煤矿防治水知识专项培训

1、煤矿防治水知识专项培训 主讲人：张兆军 2013.7.4 井下探放水是指矿井在采矿过程中运用超前勘探方 法，查明采掘工作面底板、两帮和前方的含水构造 （包括陷落柱、含水层、积水老空区等水体和导水 道的具体位置、产状等），并将水体中的积水疏放 出来。 井下探放水的概念 1.井下探放水是执行煤矿防治水原则的需要 在井田范围内，经常会存在充水的小窑老空区、断层裂 隙、含水层等水体和导水通道等，当采掘工作面接近或 触及它们时，就可能引发地下水突然涌入矿井巷道、硐 室或采掘工作面，导致透水事故，给矿井安全生产和井 下人身安全造成极大危害。为了消除这些隐患，应该在 采掘生产过程中采用探明工作面前方水情的方

2、法，确定 工作面推进前方有无水患威胁。如果前方存在积水，必 须根据水量、水压的大小有控制地将水疏放干净，再进 行采掘作业，以保证采掘安全生产，故应该贯彻执行 “预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的十六 字防治水原则。 井下探放水的重要性 2.井下探放水是贯彻国务院关于预防煤矿生产安全事故的特 別规定的需要 国务院2005年9月3日颁布的国务院关于预防煤矿生产安全事 故的特别规定中明确规定：“有严重水患，未采取有效措施” 的属于危及煤矿安全生产的15种隐患和行为之一，必须立即停 止生产，排除隐患。对存在的隐患不排查、不报告、不整改的， 下达停产整顿指令，对拒不停产整顿的煤矿和停产整顿逾期不

3、 合格的煤矿，则依法予以关闭。 为了准确认定、及时清除煤矿重大安全生产隐患和违法行为， 国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局颁布了煤 矿重大安全生产隐患认定办法（试行)对国务院关于预防煤 矿生产安全事故的特别规定中列举的15种隐患和行为作了具 体的细化规定。明确规定了“在有突水威胁区域进行采掘作业 未按规定进行探放水的“属于有严重水患，未采取有效措施” 的5种情形之一。 井下探放水的重要性 3.井下探放水是吸取煤矿透水事故教训的需要 从近年来发生的煤矿透水事故分析，地质资料不清， 未实施井下探放水措施是主要原因。2007年全国煤 矿共发生较大水害和重大水害事故31起，其中有23起 透水

4、原因是未采取探放水措施，占74.2。为了吸取 透水事故教训，必须实施井下探放水措施。 井下探放水的重要性 煤矿安全规程规定，在安装钻机探水前，必须遵守下列规定： (1)为了保证探水地点巷道顶板稳固、支架完好，避免水压大时发 生冒顶和片帮事故，所以，必须加强钻场附近的巷道支护，并在 工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。 (2)为了保证钻透积水体后，水流能够沿着水沟流走，必须清理巷 道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放 水量相适应的排水设备。 (3)为了便于与矿调度室取得联系，在万一水情危急时能及时报告 矿领导，以便采取紧急措施，在打钻地点或附近安设专用电话。 (4)为了探放水施工

5、更好地达到设计要求，顺利地将水放出来，测 量和探放水人员必须亲临现场，依据设计确定主要探水孔位置时， 应由测量人员进行标定。负责探放水的工作人员都必须亲临现场， 共同确定钻孔方位、倾角、钻孔布置数目和钻进的深度。 (5)为了保证水情紧急时作业人员的安全撤退，避灾路线内不许有 煤炭、木料、煤车等物件阻塞，要确保安全通道畅通无阻。 探放水的准备工作 (1)钻进时发现有透水预兆必须停止钻进，但不得拔 出钻杆。在探放水钻孔钻进时，当煤岩出现松软、 片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大以及有 顶钻等异常现象时，说明前方已经接近或触及了强 含水体，这时如果继续钻进，或将钻杆拔出，极有 可能造成更大的出水

6、，乃至难以控制，甚至发生钻 杆在拔出的过程中被高压水顶出伤人的事故。 (2)在钻孔出现出水异常情况时，现场负责人员应立 即向矿调度室报告，并派人监视水情。如果发现情 况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员， 然后采取措施：逊行处理。 探放水作业安全注意事项 (3)探放老空积水安全事项。 老空积水中经常存在有害气体，探放老空积水时除了考虑一般 探放水注意事项外，还必须预防老空积水中的有害气体造成人 员中毒或发生爆炸事故。 (4)探放断层水安全注意事项。探放断层水与探放老空积水基本 相同，但探水钻孔的数目较少些。 探放断层水的钻孔应结合探查断层结构来布置。在探查断层位 置、产状要素、断层带宽

7、度的同时，着重查明断层带的充水情 况、含水层的接触关系和水力联系情况、静水压力和涌水量大 小，以达到一孔多用的目的。 断层水探明后，应根据水的来源、水压和水量采取不同措施进 行处理。若断层水来自强含水层，则要采取注浆封闭钻孔的方 法，选择留设断层煤柱保证开采安全；若已进入煤柱范围的巷 道要加以充填或封闭；若断层含水性不强，则可考虑放水疏干。 探放水作业安全注意事项 (一)井下探放水钻工上岗条件 （1）必须熟悉煤矿安全规程、煤矿防治水规定 以及煤矿井下的一般安全知识，经过专门技术培训，考 试合格取得合格证后，方可上岗作业。 （2）应熟悉探放水设施、设备的工作原理，掌握其操作 要领、维护保养和排除

8、故障的技能。 （3）井下探放水钻工应该身体健康，能适应长期井下钻 探工作的要求。 (4)必须经过煤矿安全生产知识培训和教育，掌握煤矿防 灾和避灾的有关知识。 (5）必须严格执行工种岗位责任制和安全技术操作规程。 探放水施工安全操作 （二）钻探设备的运输和安装安全操作 (1)钻孔机器必须经有关部门检查防爆性能合格后，方可入井。 (2)在钻机底部安有车轮的轨道运输时，要装平稳，不能前倾后 仰，不得超高、超宽，两端设置防碰撞装置。尽量使用人工推 车，如果采用电机车牵引，必须设跟车工沿路监视运输状况。 (3)用矿车运输钻机时，先装重件、大件，后装轻件、小件，车 内用木板背好，防止损坏机件。拆下的螺栓等

9、零部件，要装入 专用箱子里，避免丢失。所有机件装在矿车里或叉子车上必须 捆绑结实，不得超长、超宽、超高和超重。卸车时要轻抬轻放， 动作一致，特别注意保护好管材两头的丝扣。运输超长管材时， 必须制定安全技术措施。 探放水施工安全操作 （二）钻探设备的运输和安装安全操作 (4)安装钻机前要检查、整修设备，并检查加固钻场及周 围支护情况，防止倒棚、冒顶和片帮。安装场地无杂物， 平整、垫实，机台木放平。钻机、水泵、电机安装周正、 稳固，各部件的螺丝加垫拧紧。 (5)钻机立轴对准钻孔位置，摆正钻机。钻机必须用地脚 螺丝固定或用压戗柱支撑牢固，以免钻机移机和震动。 (6)各种电气设备必须防爆，机械转动部分

10、要安装防护栏、 保护罩。远方操作按钮应安放在操作人员使用方便的地 方。启动开关放在干燥处，电缆吊挂整齐。 (7)钻场附近要挖好水池和水沟，必要时在低洼处建立相 应的排水系统，使钻探时钻场具有自然泄水或排水条件。 (8)钻场要安设专用直通矿调度室的电话。 探放水施工安全操作 （三）探放水安全操作 (1)探放水钻孔必须根据编制的探放水设计和安全措 施规定的位置、方位、角度、深度和数目等进行施 工，未经工程技术人员同意，不得擅自改动。在钻 进中遇有特殊情况必须请示报告。 (2)操作钻机时，应遵守以下规定： 打开立轴箱时，横、立轴齿轮应加防护罩。合立 轴时，应使齿轮停止转动后进行。 禁止用手和脚直接制

11、动机械的运转部件。 操作高压电器时，应戴绝缘手套、穿绝缘靴，脚 踏绝缘垫板。 探放水施工安全操作 （三）探放水安全操作 在探放水钻机后面和前面的给进手把活动范围内，不 准站人，防止高压水将钻具顶出伤人或给进手把翻起伤 人。 探水钻机施工时应有预防电机受潮的措施。 如果发现孔内水量、水压突然加大或顶钻时，必须立 即停止钻进，但不得松卡瓦和拔掉钻具，迅速向有关部 门报告，并派人监视水情，如果发现情况紧急危及人身 安全时，必须立即撤出所有受水威胁的人员，然后采取 措施进行处理；如果发现孔内“见软”、“见空”或变 层，要立即停钻，测量残尺并记录其深度；如果突然发 现孔内“见水”，应测定其水位（压)、耗

12、水和涌水量。 探放水施工安全操作 （三）探放水安全操作 (3)下置孔口管的安全要求： 在预计水压较大的区域探水钻进前，必须安设探放 钻孔孔口管，其固定方法必须符合探放水设计的规 定要求。 下置的孔口管，必须进行耐压试验；达到设计压力、 安装闸阀后，方准继续钻进。 钻孔内水压过大时，应采取反压和防喷装置的方法 钻进。并有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措 施。 探放水施工安全操作 （三）探放水安全操作 (4)探放老空水必须遵守以下规定： 探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间 位置、积水量和水压，老空积水区高于探放水点位 置时，只准用钻机探放水。 放水孔必须打中老空水体低洼处以使积水能全部

13、放干，并监视放水全过程，核对放水量，直到老空 水放完为止。 钻孔放水前，必须估计放水量，根据矿井排水能 力和水沟、水仓容量，控制放水量，保证不淹巷道 和矿井。 探放水施工安全操作 （三）探放水安全操作 放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，定期测 定水量和水压，并做好记录。若水量突然发生变化， 必须立即报告矿调度室，并采取措施及时处理。 探放水时必须撤出探放水点以下受水威胁的所有 人员。 探放水工作地点及工作面的所有机电设备必须做 到防爆性能良好。 加大供风量，保持局部通风机连续不断地运转， 以便冲淡和带走超限的瓦斯和有害气体。 探放水施工安全操作 （三）探放水安全操作 探放老空水钻孔接近老空，

14、预计有瓦斯或其他有害气 体时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班， 随时检查空气成分变化情况。如果瓦斯或其他有害气体 浓度超过煤矿安全规程的规定时，必须立即停止钻 进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室及时处理。 探放老空水钻孔透老空后，如孔内无水流出，首先检 查泵上水是否正常，若正常或经瓦斯检查员检查有有害 气体涌出时，必须立即停止钻进，用木塞、黄泥和棉线 封闭钻孔。 疏通钻孔时，操作人员不准对正钻杆站立进行操作。 探放水施工安全操作 （四）探放水钻孔收尾工作 1.钻孔结束后应清理钻机等设备和场地 (1)所有液压油缸的活塞杆都应缩回缸内，不能缩回 的活塞杆应用油纸包好，以防划伤。 (2

15、)卸开的油管接头处必须用堵头堵住，防止污物进 入管内。 (3)不需拆下的钻机油管应堵好管口并牢固盘扎在运 输钻机的车辆上，严禁在运输过程中松散、损坏。 探放水施工安全操作 （四）探放水钻孔收尾工作 1.钻孔结束后应清理钻机等设备和场地 (4)排除冷却器中的全部冷却水。 (5)将清点好的钻机零部件、工具、配套设备和拆下 来的油管，装入专用回收箱中，防止丢失任何器件。 (6)清理好钻场，保持文明、整洁。 探放水施工安全操作 （四）探放水钻孔收尾工作 2.整理钻孔资料 每班都必须填写汇报，包括钻孔角度、进尺长度、 套管下置深度、岩芯采集情况、设备运转状况和钻 程记录，以及作业时间、交接班等原始资料，

16、记录 要真实反映探放水钻孔情况，做到全面、准确、详 细和整洁。记录需经当班班长审核并签字，待整个 钻孔工程结束后，进行有关资料的移交并妥善保管。 探放水施工安全操作 矿区内大气降水、地表水、地下水通过各种通道涌 入井下，成为矿井涌水。当矿井涌水量超过矿井正 常排水能力时即会发生水患，称为矿井水灾，通常 也称透水。水害是煤矿五大灾害之一，水害事故是 仅次于瓦斯爆炸的煤矿重大灾害，在煤矿重、特大 事故中所占比重较大。 矿井水害事故及应急避险 （1）开采江、河、湖、海、水库等地表水影响范围 内的煤层时，因洪水暴发冲破位于低洼地势的矿井 井口围堤；或者由于矸石、炉灰等堆积场选择得不 合理，雨季被山洪冲

17、动淤塞河道或沟渠，造成洪水 位高出拦洪堤坝，于是洪水直接由井口灌入矿井和 冲毁建筑物而产生的水害。 一、煤矿常见的透水通道 （2）当井筒在冲击层或在基岩强含水层中凿井时， 若事先未进行特殊处理就会涌水，特别是砂砾层会 出现水沙一齐涌出，严重时会造成井壁坍塌、沉陷、 井架偏斜。当含水层与地表水有水力联系时，还会 造成河流漏失或断流。 一、煤矿常见的透水通道 （3）巷道在顶板风化破碎的煤层中施工，由于支护 不当而产生冒顶，或采煤工作面上方防水岩柱不够， 冒落高度和导水裂缝涉及河、湖等地表水体、老空 水或强含水层，都会造成透水。 一、煤矿常见的透水通道 （4）巷道直接与断层另一侧强含水层相接触并为其

18、 局部所掩盖而造成突水。 （5）由于隔水岩柱的抗压强度抵抗不住静水压力和 矿山压力的共同作用，从而引起底板承压水突然涌 出。由于在压力的作用下底板岩石形变需要一定的 时间，有时在巷道掘进过后数月才发生“缓发型” 透水。 一、煤矿常见的透水通道 （6）由石灰岩溶洞塌落所形成的陷落柱内部岩石破 碎、胶结不良，往往构成岩溶水的垂直通道。巷道 遇到它们时，会引起多层含水层的水大量涌入矿井。 （7)处理不当或封孔不良的钻孔，在一定水文地质 条件下可成为各水体之间或含水层之间联系的通道。 当巷道接近或揭露这些钻孔时，地表水或地下水便 可经过钻孔进入矿井，造成强烈涌水，尤其在有可 溶岩的煤田更为严重。 一、

19、煤矿常见的透水通道 （8）巷道接近或遇到老窑、停止排水的旧巷道的集 水区时，往往在短时间内涌出大量水，且来势凶猛， 具有很大的破坏性。 一、煤矿常见的透水通道 矿井发生突水事故时，要根据灾情迅速采取以 下有效措施进行紧急避险： （1）在突水迅猛、水流急速的情况下，现场人 员应立即避开出水口和泄水流，躲避到硐室、拐弯 巷道或其他安全地点。如情况紧急来不及转移或躲 避，可抓牢棚梁、棚腿或其他固定物体，防止被涌 水打倒或冲走。 二、矿井发生突水事故时 的应急避险 （2）当老空水涌出，使所在地点有毒有害气体浓度 增高时，现场职工应立即佩戴好隔离式自救器或压 缩氧自救器。在未确定所在地点空气成分能否保证

20、 人员生命安全时，禁止任何人随意摘掉自救器的口 具和鼻夹，以免中毒窒息事故发生。 （3）井下发生突水事故后，绝不允许任何人以任何 借口在不佩戴防护器具的情况下冒险进入灾区；否 则，不仅达不到抢险救灾的目的，反而会造成自身 伤亡，扩大事故。 二、矿井发生突水事故时 的应急避险 （4）水害事故发生后，现场及附近地点工作的人员 在脱离危险后，应在可能情况下迅速观察和判断突 水的地点、涌水的程度、现场被困人员的情况等， 并立即报告矿井调度室。同时，应利用电话或其他 联络方式及时向下部水平和其他可能受到危胁区域 的人员发出警报通知。 二、矿井发生突水事故时 的应急避险 当因涌水来势凶猛、现场无法抢救或者

21、将危及人员 安全时，井下职工应沿着规定的避灾路线和安全通 道迅速撤退到上部水平或地面。在行动中应注意下 列事项： （1）撤离前，应当设法将撤退的行动路线和目的地 告知矿井领导。 （2）在条件允许的情况下应迅速撤往突水地点以上 水平，尽量避免进入突水点附近及下方独头巷道。 三、发生突水事故后撤离现场时要 注意的事项 （3）行进中应靠近巷道一侧，抓牢支架或其他固定 物体，尽量避开压力水头和泄水主流，并注意防止 被水中滚动的矸石和木料撞伤。 （4）当因突水破坏了巷道中的照明和指路牌而迷失 行进方向时，遇险人员应朝着风流通过的上山巷道 方向撤退。 （5）在撤退沿途和所经过的巷道交叉口，应留设指 示行进

22、方向的明显标志，以提示救护人员注意。 三、发生突水事故后撤离现场时要 注意的事项 （6）撤退巷道如果是竖井，人员需从梯子间上下， 这时应保持良好次序，不要慌乱和争抢。行动中手 要抓牢，脚要蹬稳，切实注意自己和他人的安全。 （7）撤退中，如因冒顶或积水造成巷道堵塞，可寻 找其他安全通道撤出。在唯一出口被堵塞而无法撤 退时，应组织好灾区避灾，等待救护人员营救，严 禁盲目潜水等冒险行为。 三、发生突水事故后撤离现场时要 注意的事项 某地方煤矿发生突水事故后，井下的7名矿工一同向 灾区外撤退。当走到下山底车场时，发现积水已将 去路淹没。这时，一名青年工人急于脱险，自认为 水性好，熟悉巷道情况而不顾其他

23、同伴的劝阻贸然 潜入水中，企图脱离灾区。结果，因在水中迷失方 向和被杂物缠绕而溺水身亡。另外的6名遇险人员， 由于在原地沉着、正确地避难待救，两个小时后， 终于随着抢救工作开展、和积水水位下降而全部安 全撤出灾区。 案例 撤离过程中，当发现唯一出口被堵塞时，应就地避 难待救，严禁盲目潜水等冒险行为。 安全提示 一、透水事故的易发地点 二、矿井发生透水前的异常表现和预兆 三、矿井水害事故的防治原则与综合治理措施 水灾事故隐患的识别与治理 （1）接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱等 的地点。 （2）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿 的地点。 （3）接近可能与河床、湖泊、水库、蓄水池、水

24、井 等相连的断层破碎带 的地点。 （4）打开隔离煤柱放水的地点。 （5）接近可能出水的钻孔的地点。 （6）接近有水的灌浆区的地点。 一、透水事故的易发地点 （1）挂红。在煤（岩）裂隙表面附着有暗红色的水锈。 （2）挂汗。煤（岩）壁上凝结有水珠，说明此时巷道 接近积水区。但有时空气中的水分遇到低温煤（岩）壁 也会挂汗，这是一种假象。所以，遇到挂汗时，要辨别 真伪，其辨别方法是剥去一薄层，观察新暴露面是否也 有潮气，若有则是透水预兆。 （3）煤壁变冷。工作面接近大量积水 时，气温骤降， 煤壁发凉，人一进去就有阴冷的感觉，时间愈长愈感到 阴凉。 二、矿井发生透水前的异常表现和 预兆 （4）出现雾气。

25、当巷道温度很高时，积水渗到煤壁后 引起蒸发而形成雾气。 （5）水叫。采煤工作面若在煤壁、岩层内听到“吱吱” 的水叫声，说明已接近高压积水区。若是煤巷掘进，则 透水即将发生，这时必须发出警报，撤出所有受水威胁 的人员。 （6）顶板淋水加大。这表明已接近积水区。 （7）顶板来压，底板鼓起。 （8）水色发浑，有臭味，这是接近老空区积水的征兆。 二、矿井发生透水前的异常表现和 预兆 （9）工作面有害气体增加，这是因为积水区向外散发 出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。 （10）裂缝出现渗水。如果出水清净，则离积水较远； 若出水浑浊，则离积水区已近。 二、矿井发生透水前的异常表现和 预兆 （一）矿井防治水的“十六字”原则 （二）矿井防治水综合治理措施 三、矿井水害事故的防治原则与综 合治理措施 煤矿防治水工作应坚持“预测预报、有掘必探、先 探后掘，先治后采”的原则。 “预测预报”是指查清矿井水文地质条件，对水害 做出分析判断； “有掘必探”是对井下掘进巷道，在掘进前首先采 用物探、钻探、化探等综合技术手段查明或排除水 害隐患； （一）矿井防治水的“十六字” 原则 “先探后掘”是指先综合探放，确定巷道掘进没有 水害威胁后再掘进； “先治后采”是指根据查明的水害情况，采取有针 对性的治