煤矿防治水知识教案

1、东欢坨矿业公司培训中心教师授课教案教师姓名：授课班别：新工人授课科目：煤矿防治水基本知识电子教案文件名称：煤矿防治水基本知识电子课件名称：煤矿防治水基本知识教学内容煤矿防治水基本知识授课时数2教学目的通过教学讲解煤矿防治水基本知识，使 了解煤矿防治水，增强新工人的煤矿防 治水的息识。教学重点、难占八、1、煤矿防治水基本的内容2、防治水过程中常见的问题教学方法讲述、讨论、提问、案例教具幻灯、投影本课小结通过以上学习，新工们对煤矿防治水已 经有所了解，大家要认真学习掌握，并 在生产过程中严加执行。思考题1、煤矿防治水的目的是什么？2、结合自身谈一下煤矿的防治水安全的认识？导入新课：作为煤矿的一名工

2、人，防治水安全工作至关重要，与我们每个人 都息息相关，为了确保煤矿的安全生产制定了煤矿安全生产方针及法 律法规，今天我们就来了解一下这方面的内容。讲授顺序：第一节：一、矿井水害类型二、透水事故的预兆（一）一般预兆（二）特别预兆三、应急措施（一）发现透水预兆时（二）发生透水事故时（三）透水后被围困时第二节：四、水害预防和治理措施（一）易发生突水的地点（二）发生矿井水灾的原因（三）水害分析及预防措施（四）水害治理措施五、探放水（一）采掘工作面探放水条件（二）探放水的原则（三）探放水要求六、雨季三防排水系统七、罚则精选范本一、矿井水害类型矿井水害类型按水源可分为：地表水、孔隙水、裂隙水、岩溶水、 老

3、空水；按过水通道可分为：断层水、裂隙水、陷落柱水、钻孔水； 按煤层的相对位置可分为：顶板水、底板水，按地下水性质可分为潜 水、承压水。1、老空水水害：老空水是年代久远已关闭或废弃老窑积水、相 邻矿井采空区积水，本矿采空区积水的总称。这种积水水体的特点是： 水体压力传递迅速，流动与地表水流相同。矿井采掘工程活动一旦接 近或破坏了老空区积水水体，水就会突然涌出，发生通常所说的“透 水”事故。据统计老空透水事故占矿井水害事故的 80%是矿井的第 一大水害。2、岩溶水水害：矿井可采煤层上、下地层为可溶岩（石灰岩） 时，在地质历史时期，可溶岩在大气降水的作用下，部分岩石与水中 的二氧化碳发生化学反应被溶

4、解形成溶洞、地下暗河和岩溶陷落柱。 因此可溶岩地层是岩溶含水层。当我们的采掘活动与这些溶洞、 地下 暗河和岩溶陷落柱沟通时，往往会造成重特大的矿井水害突水事故。 岩溶水是矿井开采的第二大水害。3、地表水水害：大气降水、地表水体（江、河、湖泊、水库、 沟渠、坑塘、池沼、泉水和泥石流），通过井口、岩溶陷落柱、地面 塌陷坑、断层破碎带、封孔不良的旧钻孔等过水通道迅速灌入井下， 发生矿井溃水事故，造成矿井水害。4、断层水水害：断层破碎带本身储水，同时导水，如果断层破 碎带与老空水、地表水体、煤层顶、底板强含水层存在水力联系，在 断层破碎带进行采掘活动时容易引起突水水害事故。5、钻孔水水害：钻孔本身储水

5、不多，但它是井田范围内的一个 过水通道，在地质勘探时期，井田范围内如果存在封闭不良的钻孔， 并且有钻孔穿过含水层或地表水体、地下水体时钻孔作为过水通道就 起到了含水层或地表水体、地下水体的连接作用。所以采掘过程中一 但揭穿钻孔，就会发生矿井水害事故。6、孔隙水水害：第三系、第四系松散含水层孔隙水、流沙水或 泥沙等，有时为地表水补给。通过采空冒落带、地面塌陷坑、断层带 及煤层顶底板含水层裂隙或封孔不良的旧钻孔导水进入矿井造成的 水害。7、裂隙水水害：一般裂隙含水层富水性不强，很少造成矿井重 特大水害事故，但当煤层的顶板导水裂隙带发育到与强含水层沟通的 情况下，就会诱发煤层顶板含水层及地下富水带的

6、水突然导入采掘工 作面，造成淹没工作面，产生矿井水害事故。8、煤层底板承压含水层水害：在开采的煤系地层中的基底沉积了巨厚的碳酸盐岩岩溶充水含水层时，当煤层的底板相对隔水层厚度 或阻水岩层的岩性达不到一定的厚度或强度的时候，随着煤层开采深度的延深，采掘工作面矿压作用于煤层底板的强度和煤层底板影响破 坏的深度发生变化，当采掘活动超过了底板岩层或阻水岩层的强度 时，由于底板下充水含水层的水头压力越来越大，就会发生底鼓、底 裂，冲垮底板发生突水，造成水害。二、透水事故的预兆（一）一般预兆1、挂汗。积水区的水，在自身压力作用下，通过煤岩裂隙而在 采掘工作面的煤岩壁上聚结成许多水珠的现象，叫挂汗。井下空气

7、中 的水分遇到低温的煤体，有时也可能聚结成许多水珠的现象。 区别真 假挂汗的方法是，仔细观察新暴露的煤壁面上是否潮湿， 若潮湿则是 透水预兆。2、挂红。矿井水中含有铁的氧化物，在它通过煤岩裂隙而渗透 到采掘工作面的煤岩体表面时，会呈现暗红色水锈，这种现象叫挂红。 挂红是一种出水信号。3、水叫。含水层或积水区内的高压水，向煤壁裂隙挤压时，与 两壁磨擦会发出“嘶嘶”叫声，这就说明采掘工作面距积水区或其他 水源已经很近了。若是煤巷掘进，则透水即将发生，这时必须立即发 出警报，撤出所有受水威胁的人员。4、空气变冷。采掘工作面接近积水区域时，空气温度会下降， 煤壁发凉，人一进入工作面就有凉爽、阴冷的感觉

8、；但应注意，受地 热影响较大的矿井地下水的温度偏高，当采掘工作面接近积水区时， 气温反而升高。5、出现雾气。当采掘工作面气温较高时，从煤壁渗出的积水， 就会被蒸发而形成雾气。6、顶板淋水加大。出现渗水或压力水流（或称水线）现象。这表 明离水源已较近。7、顶板来压，底板鼓起。发生底板鼓起有两种原因，一种是底 板受承压含水层水（或积水区）静水压力和矿山压力共同作用的结果， 这种情况属于透水预兆；另一种是受矿山压力单方面的作用而产生底 鼓，这种情况一般不突水。因而巷道发生底鼓时，一方面派人监视底 鼓的发展变化，一方面报告矿井调度室，及时确定发生底鼓的原因。 如果证实是由水压造成的，应迅速采取处理措施

9、。8、水色发浑，有臭味。9、采掘工作面有害气体增加，积水区向外散发出瓦斯、二氧化 碳和硫化氢等有害气体。10、裂隙出现渗水。如果出水清净，则离积水区较远；若浑浊，则离积水区已近。（二）特别预兆煤矿井下有时会发生各种不同的突水现象， 突水有大有小，情况 各有不同。一旦遇有不正常出水现象，我们就应当注意它的特点，以 便分析判断水源，尽早采取措施。1、老空水涌出，一般都从上而下，水有色有味，有浅红、浅黄、 浅灰等颜色。由于老空水在地下封闭积存时间较长，流出时有臭味， 用口品尝，不清淡不爽口，有涩味。突出时瞬时水量很大，其后水量 迅速减小。2、地表水渗入井下，其颜色随地表水的颜色而定，雨季洪水渗 入井

10、下一般浑黄，有时带有泥沙或地面的杂物，洪水来临时（稍滞后一段时间）水量变大，雨水过后水变清、水量渐小。3、含水层突水。由于自然条件干差万别，其出水情况多种多样。 弱含水层突水一般从岩层裂缝中涌出， 水量小，水质清澈透明，无味, 水量达到一定数值后开始稳定，如果不进行封堵，此水会变成长年流 水，从而增加矿井涌水量。强含水层突水多发生在深部，工作面靠近断层、岩层破碎带、陷 落柱（一种竖向穿透诸多煤层、充填无序的大圆柱形堆积体）周围。强 含水层突水一般也有水量由小变大的过程， 有的先产生底鼓，从岩石 裂隙中渗水，随底鼓和岩石裂缝加大水量变大，水有压力，翻水，由 于周围岩石的摩擦开始水呈灰白色，时而变

11、清，时而变灰白色，底板 稳定后水变清，水无色无味，清凉可口。随突水口通道的加大，水量 急剧上升，随高压水的大量喷出会再次造成岩层破裂， 并伴有岩层和 水交杂产生的巨响。这时在现场的人员要尽快撤离。4、岩溶水透水预兆。由于岩溶内积水长期侵蚀溶岩，水多成灰 色或灰黄色，带有臭味，有时也有挂红现象。另外，当采掘工作面接 近石灰岩溶水时，可能出现顶底板来压、裂隙和柱窝渗水的现象。5、断层水透水预兆。断层破碎带中的地下水一般是流动的，补 给较充分，故称“活水”。所以，很少出现挂红现象，水无涩味而发 甜；在岩巷中遇到或接近断层水时，有时在岩缝中可见到淤泥，水较 浑浊多呈黄色。另外，当采掘工作面接近含水的断

12、层破碎带时，会出 现来压、淋水增大等现象。6、冲积层水透水预兆。浅部掘进井筒常遇到冲积层水，采空区 顶板冒落，裂隙带沟通冲积层时，也会遇到冲积层水。冲积层水透水 特点是，开始水量较少，呈黄色，并夹有砂子，以后便急剧增大。三、应急措施（一）发现透水预兆时当井下出现透水预兆时，必须停止作业，撤出受水害威胁地点的人员，向高位撤离，并立即报告调度室，发出警报。（二）发生透水事故时1、在透水迅猛、水流急速的情况下，现场人员应立即避开出水 口和泄水流，躲避到碉室内、拐弯巷道或其他安全地点。如果情况紧 急来不及转移躲避时，可抓牢顶梁、立柱或其它固定物体，防止被水 打倒和冲走。2、如果是老空水涌出，使所在地点

13、的有毒有害气体浓度增高时， 现场工作人员应立即佩戴好自救器。在未确定所在地方的空气成分能 否保证人的生命安全时，禁止任何人随意摘掉自救器的口具和鼻夹。3、透水事故发生后，现场及附近地点工作的人员，在脱离危险 后，应在尽可能的情况下迅速观测和判断突水的地点、涌水的程度、 现场被困人数情况等，并立即向矿调度室报告。同时，应利用电话或 其它联络方式，及时向下部水平和其他可能受到威胁区的人员发出警 报，及时通知撤离。（三）透水后被围困时1、当现场人员被涌水围困无法退出时，应迅速进入预先筑好的 避难碉室中避灾，或选择合适地点快速建筑临时避难碉室避灾，迫不得已时，可爬上巷道中的高冒空间待救。如系老窑透水，

14、则须在避难 碉室处建临时挡墙或吊挂风帘，防止被涌出的有毒有害气体伤害。 进 入避难碉室前，应在碉室外留设明显的标志。2、在避灾期间，遇险矿工要有良好的精神心理状态，情绪安定、 自信乐观、意志坚强。要作好长时间避灾的准备，除轮流担任岗哨观 察水情的人员外，其余人员均应静卧，以减少体力和空气消耗。3、避灾时，应用敲击的方法有规律、不间断地发出呼救信号， 向营救人员指示躲避处的位置。4、被困期间断绝食物后，即使在饥饿难忍的情况下，也应努力 克制自己，决不嚼食杂物充饥。需要饮用井下水时，应选择适宜的水 源，并用纱布或衣服过滤。5、长时间被困在井下，发觉救护人员到来营救时，避灾人员不 可过度兴奋和慌乱，

15、以防发生意外。四、水害预防和治理措施（一）易发生突水的地点1、采煤工作面向前的地方。2、急倾斜煤层的采煤工作面。3、采煤工作面遇到封孔质量不好的钻孔。4、掘进工作面掘进过程中。（二）发生矿井水灾的原因发生矿井水灾的根源，在于水文地质情况不明、设计不当、措施不力或管理不善；人的思想麻痹也是一个原因。具体来说有以下几个 方面：1、地面防洪、防水措施不周详，或有了措施不去认真执行，暴 雨山洪冲破了防洪工程，致使地面水灌入井下；2、水文地质情况不清，井巷接近老空、充水断层、陷落柱、强 含水层，未事先探放水，盲目施工，造成突水淹井或人身事故；3、井巷位置设计不合理，接近强含水层等水源，施工后在矿山 压力

16、和水压共同作用下，发生顶底板透水；4、乱采乱掘，破坏了防水煤、岩柱，或者施工质量低劣，平巷 掘进腰线忽高忽低，造成顶板冒落，接通了强含水层透水；5、积水巷道位置测量错误或资料遗漏、不准，新掘巷道与它打 通；或是巷道掘进的方向与探水钻孔的方向偏离， 超出了钻孔控制范 围，就可能与积水区掘透；6、井下未构筑防水闸门，或虽有防水闸门但未顺利及时关闭， 在矿井发生突水的情况下，不能起堵截水的作用；7、井下水泵房的水仓不按时清理，致使容量减少，或者水泵的 排水能力不足，在矿井发生突水时，涌水量大于排水能力，而且持续 的时间很长，采取临时措施也无法补救时，矿井就可能被淹没。只要我们搞清水灾发生的原因，有针

17、对性地采取措施，加强管理, 矿井水灾是完全可以避免的。（三）水害分析及预防措施序 号隐患管理措施操作措施1地表水 体水涌 入井下按规程留设防隔水煤岩 柱，并审批禁止开采防隔水煤岩柱2河水井 表洪入 地添涌下下1、制定雨季二防制度及措 施2、对河流留设防隔水煤岩 柱，并审批按规程进行地表河流观测； 雨季前进行地表裂缝、废弃 井口调查；采取河流改道、 修筑堤坝、填堵裂缝等措施3采掘范 围不清 的老窑、 采空区 积水突 入井下1、按规程留设防隔水煤岩 柱，并审批2、合理确定含水边界、探 水警戒线3、制定专项防治水措施进行采空区调查，利用物探、 钻探工程确定含水边界；严 格执行专项防治水措施。4范楚空

18、水井 掘清采积入 采围的区涌下坚持有疑必探的原则，全 面进行水情分析，制定探 放水设计，并按照规定分 级审批。进行井下出水点、密闭墙调 查，收集历史上出水资料， 圈定水体范围、水位、标高； 按照设计进行探放。5行放空涌作 进探采水工 已过的积入面制定工作面防治水专项措 施。生产前必须进行捕孔，确保 大面积积水已疏放；工作面 配备措施规定的排水能力6巷道积 水突入 掘进工 作面完善贯通通知单、水害通 知单制度；制定掘进防治 水专项措施。核实各类巷道的进度；实际 观测巷道积水、构造情况； 严格执行探掘或探放措施； 禁止冒险超前掘进。7水中积入工 放程空突掘面 探过采水采作全面制定探放水措施（包 括

19、水情分析、钻孔布置、 单孔设计、施工、通风、 通讯、安全、封孔、排水 措施等）透空前矿级防治水负责人现 场指挥；严格执行探放水措 施，确保隔水煤岩柱的宽度， 坚决禁止近探近放8松散层、 岩层水 涌入采 掘工作 面查明水文地质条件，制定 专项预报及防治水措施利用物探、钻探工程提前进 行探测；配备措施要求的排 水能力；并有防淤措施。9带压开 采查明水文地质条件，按规 定每个掘进工作面要制定 防奥灰水专项措施，并经 上级公司审批；回采工作 面必须进行水文地质条件 评价，进行相应的措施。严格执行防治水措施，禁止 冒险采掘。10周边生 产矿井 及小窑 水害按照规定进行小窑调查； 与周边小窑及矿井建立资

20、料交换、水害沟通机制， 联测联防重点调查米掘范围、积水范 围、水位、水量；本矿现采 周围应增加调查次数；矿界 隔水煤柱不完整的应扩大调 查范围至附近煤矿。11其他水 害1、开展全员透水征兆的培 训2、完善矿井排水设施，保 证规程规定的排水能力。3、完善矿井水害应急预案 （采掘措施中的水害避灾路线、水害汇报制度、撤 人制度等）发现透水征兆立即撤人、汇 报调度；调度按照水害应急 预案立即采取有效措施（四）水害治理措施防：主要指在矿井边界导水断层两侧，强承压含水层、陷落柱， 地下水强径流带等区域必须留设防水煤、岩柱。大水矿井或水文地质 条件复杂矿井，在井底车场或井下中央泵房要设置防水闸门等防水工 程

21、。堵：主要指井巷工程穿过含水层、导水断层、裂隙带、陷落柱等 水文地质复杂地带时，必须进行超前探水注浆加固封堵；掘进、回采 工作面底部为强含水层或高承压含水层时也必须进行底板注浆加固 措施。疏：主要指当煤层顶底板有承压含水层或老空区水体存在时，必须进行超前探放水，直到承压含水层水位达到安全开采值以下或老空 水全部疏干后，才能开展正常采掘活动。排：主要指矿井排水系统，必须按要求配备与矿井涌水量相匹配 的水仓、水泵、输电线路等设施，确保矿井正常排水，并满足特殊情 况下排水需要。截：主要指矿井位于地表河流、山洪部位、水库等附近，对井口、 工业广场采取修筑堤坝、开挖沟渠等截流措施，以防止地表水体倒灌 矿

22、井。地表水体、采煤塌陷区、煤系地层露头等部位，有漏水现象时， 要对漏水的水体基底进行防漏加固处理。探：即井巷探水。放：即对老空区积水、可疑水源采取放水，或超前放出顶板水 。五、探放水探放水指探水和放水。探水指采矿过程中用超前勘探的方法，查 明采掘工作面顶底板、侧帮和前方等水体的具体空间位置和状况等， 其目的是为有效地防治矿井水害， 做好必要的准备。放水是指为了预 防水害事故，在探明水体情况后，采取钻孔等安全方法将积水放出。（一）采掘工作面探放水条件当采掘工作面具有下列条件之一的，必须进行探放水，确认无透 水危险后，方可前进：1、接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时；2、接近含水层、导水断

23、层、溶洞和导水陷落柱时；3、打开防隔水煤（岩）柱放水前；4、接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层 破碎带时；5、接近有出水可能的钻孔时；6、接近水文地质条件复杂的区域；7、采掘破坏影响范围内有承压含水层或含水构造，煤层与含水 层间的防隔水煤（岩）柱厚度不清可能突水时；8、接近有积水的灌浆区时；9、接近其他可能突水地区时。（二）探放水的原则“五先五后”：1、先探放后开采的原则；2、先隔离后探放的原则；3、先降压后探放的原则；4、先封堵后探放的原则；5、有掘必探的原则。（三）探放水要求1、必须先进行探放水设计；2、必须使用专用的探放水设备；3、探放水工必须持证上岗；4、探放水作业必

24、须严格按设计执行；5、探放水工作面必须安装电话和定时检测瓦斯等气体。六、雨季三防地面防洪、井下防排水、防雷电1、成立雨季“三防”组织机构2、建立防汛值班制度3、完善防洪防汛措施七、排水系统一般情况下配置三泵、二管、二水仓、双回路电源1、二泵工作水泵的能力应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量。工作水泵和备用水泵的总能力，应能在20h内排出矿井24h的最 大涌水量。检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%2、二管排水管路必须有工作和备用水管。工作水管的能力应能配合工作水泵在 20h内排出矿井24h的正常涌水量。工作和备用水管的总能力，应能配合工作和备用水泵在20h内排 出矿井24h的最大涌水

25、量。3、二水仓水仓要有主仓和副仓，当一个水仓清理时，另一个水仓能够正常 使用。新建、改扩建矿井或者生产矿井的新水平，正常涌水量在1000m3/h以下时，主要水仓的有效容量应当能容纳 8 h的正常涌水量。正常涌水量大于1000 m/h的矿井，主要水仓有效容量可以按照 下式计算：V=2 (Q+3000式中V-主要水仓的有效容量，m3;Q-矿井每小时的正常涌水量，m。采区水仓的有效容量应当能容纳 4h的采区正常涌水量。4、双回路电源电源必须实现双回路，配电设备的能力应当与工作、 备用和检修 水泵的能力相匹配，并能保证全部水泵同时运转。5、有突水淹井危险的矿井，可以另行增建抗灾强排水系统。6、每年汛期

26、前，要举行一次联合排水试验，同时开启工作泵和 备用泵、工作管路和备用管路，验证是否能正常运行，且能满足排水 要求。7、受水威胁严重的矿井，应当实现井下泵房无人值守和地面远 程监控，推广使用地面操控的潜水泵排水系统。八、罚则1、煤矿企业违反煤矿防治水规定第五条第一款规定的，给 予警告，并处2万元以下的罚款。2、煤矿企业违反煤矿防治水规定第五条第二款规定仍然进 行生产的，责令停产整顿，处 50万元以上100万元以下的罚款；对 煤矿企业负责人处3万元以上5万元以下罚款。3、煤矿企业违反煤矿防治水规定第八条第一款规定的，责 令停产整顿，处50万元以上100万元以下的罚款；对煤矿企业负责 人处10万元以上15万元以下罚款。4、煤矿企业违反煤矿防治水规