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2011年煤矿防治水安全培训 第一章煤矿透水事故的危害第一节煤矿透水事故的危害一 透水事故造成井下人员伤亡透水事故是煤矿五大灾害事故之一 俗话说 水火无情 火烧一线 水漫一片 煤矿一旦发生透水 可能造成大量井下人员伤亡 二 透水事故造成煤矿资源财产损失煤矿一旦发生透水 还会造成矿山机电设备被淹 甚至淹没采掘工作面 采区或矿区给煤矿资源财产带来巨大损失 三 矿井水增加煤炭开采成本由于矿井水的存在 在生产中必须进行排水工作 水量越大 排水费用越高 就会增加原煤成本 四 矿井水造成生产作业环境恶劣由于矿井水的影响 可造成顶板淋水 底板突水 两帮渗水等现象 使巷道内的空气湿度增高 顶板破碎 两帮松软 对工人劳动条件和生产效率有很大影响 五 矿井水缩短机电设备 管材等使用年限酸性矿井水的腐蚀作用 使井下机电设备 管材 钢轨 钢丝绳和金属支架等的使用年限大大缩短 六 矿井水影响煤炭资源开采利用为了预防煤矿透水事故带来的损失 煤矿在开采时必须留设相当规模的防隔水煤柱 使这些煤炭资源不能得到充分开采和利用 七 矿井大量排水使地下水位大幅度下降在岩溶水矿区 由于矿井长期大量排水 使地下水位大幅度下降 产生大量的地表塌洞 这种塌洞直径由几米至几十米不等 造成农田塌陷 民房倒坍 河流中断 交通破坏等 第二节煤矿透水事故分析一 2007年我国煤矿透水事故2007年我国煤矿共发生透水事故63起 死亡255人 占全国煤矿事故总起数的2 6 占全国煤矿事故总死亡人数的6 7 其中较大透水事故28起 死亡l46人 分别占全国煤矿较大事故总数的15 6 和17 9 重大透水事故3起 死亡56人 分别占重大事故的10 7 和9 8 二 2007年我国煤矿透水事故分析1 按所有制分析 28起较大透水事故中 国有重点煤矿1起5人 占3 6 国有地方煤矿3起14人 占10 7 乡镇煤矿24起127人 占85 7 2 按透水地点分析28起较大透水事故中 掘进工作面23起 占82 1 采煤工作面3起 占10 7 大巷及上山等巷道2起 占7 2 3 按透水水源分析28起较大透水事故中 采空区积水24起 占85 7 地下水2起 占7 1 巷道积水l起 占3 6 洪水通过采空区流人井下1起 占3 6 4 按透水原因分析28起较大透水事故中 有20起未采取探放水措施 3起重大事故均未采取探放水措施 5 汛期自然灾害引发多起煤矿透水事故灾难因自然灾害引起了4起重大以上事故 造成215人死亡 并发生1起重大未遂事故 造成69人遇险 第三节煤矿透水事故多发原因分析2008年全国共发生透水事故59起 死亡263人 其中发生重大以上 10人以上 透水事故8起 死亡l34人 2009年全国共发生透水事故19起 死亡158 其中发生重大以上 10人以上 透水事故6起 死亡93人 2010年1至3月份全国共发生透水事故5起 确认死亡84人 失踪13人 1月15日16 30山西灵石煤矿透水 4人被困 1月22日11 10宁夏隆能煤业公司煤矿透水 4死3失踪 3月1日7 29内蒙神华集团骆驼山煤矿透水 1死 31人失踪 3月28日13 40中煤集团一建公司王家岭煤矿透水 115人生还 25人死亡 13人被困井下 我国煤炭产量占世界35 事故死亡人数占世界80 百万吨死亡率4 是美国的100 150倍 是南非30倍 从1999年到2009年10年间 共死亡54160人 中国生产的煤炭被称为 血煤 锅炉里燃烧的不是煤炭 是矿工的尸骨 一 客观原因1 矿井水文地质条件极为复杂2 煤矿设计先天不足3 防治水工程 设施不符合规范要求4 目前防治水技术手段还不能准确做到水害预报二 主观原因1 煤矿防治透水基础工作薄弱2 超层越界违法开采3 破坏防隔水煤柱4 没有坚持探放水制度5 有的煤矿领导防治水意识淡薄 从业人员技术素质低下 6 防治自然灾害引发煤矿透水事故工作不落实第四节煤矿透水事故防范对策一 提高防治煤矿透水认识 进一步落实水害防治责任二 全面加强水文地质基础工作三 认真做好煤矿井下探放水工作四 防范暴雨洪水引发煤矿事故灾难五 加强煤矿防治水监督监察工作力度第二章煤矿透水的基本条件煤矿发生透水事故必须有两个基本条件 一是透水的水源 二是透水的通道 二者缺一不可 第一节矿井透水水源矿井透水水源来自多方面 但主要有天然水源和人为水源两种 一 天然水源天然水源有大气降水 地表水和地下水三种 1 大气降水对煤矿涌水量的影响大气降水是地下水的主要补给水源 因此 所有煤矿井下涌水量都直接或间接受到大气降水影响 对于太多数煤矿来说 大气降水首先渗入地下 补给含水层水量 然后再涌人矿井 是一个间接水源 但是 也有的煤矿受连降暴雨影响 水直接溃人矿井井巷 造成淹井事故 2 地表水对煤矿涌水量的影响地表水是指位于矿区地表的大型水体 如海 湖 河 水库 褶泽 水池和采煤塌陷坑水等 它不仅可能造成矿井涌水量增加 而且可能导致水砂溃人矿井 酿成矿井透水事故 3 地下水对矿井透水的影响在矿区的表土层与下面的含煤地层中 都或多或少地埋藏着含水层 含水层的规模 富水性以及水的补给条件 是决定矿井涌水量的根本因素 在煤矿建设和生产中 当采掘工作面或巷道揭露或穿过这些含水层时 地下水就会涌人矿井 极易造成透水事故 二 人为水源人为水源主要为老空积水 由于古代的小煤窑 日伪时期开办的小煤窑和前几年一哄而上的私营小煤矿遍及我国各地 以及近代煤矿的采空区及废弃巷道等 这些长期积存保留下来的老空区 贮有大量水源 如果采掘工作面或巷道触及或接近它们 往往造成矿井透水事故或者使矿井涌水量突然增加 第二节矿井透水通道矿井透水有各种各样的通道 但主要有天然通道和人为通道两种 一 天然通道天然通道有构造断裂破碎带与接触带 岩溶陷落柱 隐伏露头 天窗 和隔水层变薄区等 二 人为通道人为通道有采空区冒落裂隙带 地面塌陷坑 封闭不良的钻孔和矿井井筒等 1 地面塌陷坑2 封闭不良的钻孔第三章煤矿透水的应急救援第一节煤矿透水应急救援预案一 煤矿透水事故特征煤矿重大透水事故影响范围大 伤亡人员多 中断矿井 采区或采掘工作面生产时间长 损毁井巷工程和生产设备严重 其主要特征如下 1 突发性2 灾难性3 继发性 二 煤矿透水应急救援的要求 1 在煤矿透水应急救援过程中 要坚持 救人优先 救活人优先 防止水害扩大优先 利于治水复矿优先 的原则 正确处理救灾中的各种关系 2 要加强水文地质条件监测监控 预测预报工作 水情要落实掌握清楚 并且对水情的发展变化趋势做出预测 以利采取针对性措施 编制抢险救灾方案 3 在矿井透水后进行抢险救灾工作 没有某种固定的模式可遵循 必须根据变化了的水情对抢险救灾方案进行适当的调整 4 在搀险救灾过程中 要立足于一个快字 快速 有序 有效地实施现场急救和安全转送人员 是减小事故损失的关键 特别是透水后3天 是救援黄金期 5 在抢险救灾中 应尽量避免给后期矿井恢复生产工作留下后遗症或困难 6 采取综合抢险救灾方法时 应注意各方法间必须协调联动 互相配合 互相创造条件 例如 强排水与注浆堵水同时进行时 应以强排水为前提 调整注浆工艺 从适应大动力水条件下注浆 当以强排水控制水情最终打闻封堵突水点时 强排水应为构筑水闸墙尽量降低水位 三 矿井发生透水事故时的预兆1 透水预兆与识别 1 煤壁 挂汗 由于压力水渗过微细裂隙后 凝聚于岩石和煤层表面后结成若干水珠的现象叫 挂汗 但井下空气中的水分遇到低温煤体有时也会聚集成水珠 这是 假汗 区别 真汗 与 假汗 的方法是 仔细观察新暴露的煤壁面上是否潮湿 若潮湿则是 真汗 即透水预兆 2 煤壁 挂红 由于矿井水中含有铁的氧化物 在它通过煤岩裂隙而渗到采掘工作面的煤岩表面时 会呈现出暗红色的水锈 这种现象叫 挂红 挂红 是透水信号 3 嘶嘶 水叫 由于含水层或积水区内的高压水向煤岩裂隙强烈挤压 与四壁摩擦会发出 嘶嘶 水叫声 这时 采掘工作面距积水区或其他水源已经接近了 即将发生透水 4 空气变冷 采掘工作面接近积水时 空气温度会骤然降低 煤壁发凉 人一进去就有凉爽 阴凉的感觉 时间越长就越明显 5 出现雾气 当采掘工作面或巷道内空气温度较高时 从煤壁渗出的积水 由于蒸发而形成雾气 6 底板鼓起 由于承压水 或积水区 作用 使巷道或采掘工作面的底板出现鼓起现象 l 7 水色发浑 由于断层水和冲积层水常出现淤泥 砂 使水变混浊 多呈黄色 8 出现臭味 由于老空区水中硫化氢有害气体浓度增加 所以 老空区水渗出后一般可闻到臭鸡蛋味 9 淋水增加 由于顶板裂隙增多 增大 积水渗透到顶板上 使顶板淋水增加 10 矿压加大 由于顶板受承压水的影响 造成顶板压力加大 往往发生冒顶 片帮事故 2 不同水源的透水征兆 1 老空水透水征兆由于老空水积存时间较长 水量补给较差 故称 死水 老空透水征兆为 煤层发潮 色暗无光 采掘工作面 煤层和岩层内 发凉 煤层挂汗 采掘工作面 煤层和岩层内听到 嘶嘶 水叫 老空水 呈红色 含铁 水面泛油花 有臭鸡蛋味 口尝发涩 酸性大 2 承压水和承压水有关的断层水透水征兆断层破碎带中的地下水是流动的 故称 活水 所以很少有 挂红 现象 水无涩味而发甜 承压水和承压水有关的断层水透水征兆为 在岩巷中遇到或接受断层水时 有时在岩缝中可见到淤煤 水较混浊 多呈黄色 当采掘面接近含水断层破碎带时 会出现来压 淋水增大等现象 使工作面顶板来压 掉碴 冒顶 支架倾倒或折梁 底板软时膨胀鼓起 底板硬时产生张裂 先出小