矿井水害防治及应急措施

1、矿井水灾防治及应急措施,煤矿开采主要在地下进行，经常也会受到水体的危害，发生不同程度的透水事故，轻者造成排水设备增多，费用增大，恶化生产条件，重者直接危害作业人员的自身安全，造成伤亡或淹井事故。 例如：2004年全国煤矿发生水害事故118起，死亡357人；2005年8月7日，广东梅州某两个矿井透水，死亡123人。,【案例11】1986年6月5日，贵州某矿区突降特大暴雨，南井井口上方的两条山沟形成的山洪流量最大达48960立方米/每小时，由于排洪道不畅，洪水漫入工业广场，南井井口挡水墙仅有1.5米高，洪水突破挡水墙溃入井下，由于组织了紧急抢险，溃入井巷的水量11601立方米，其中泥石2367立方

2、米，被淹井巷3363米，矿井停产21天。水灾发生的主要原因是：矿井防洪工程不完善；汛期前没将地表防洪工程进行疏通；降大到暴雨时，没有提前采取防范措施。,本节，我们主要介绍井下水灾的防治意识、应急措施，提高井下工人自救的意识和能力，帮助广大矿工，特别是新入矿工人，了解水的来源、水灾的危害和导致水灾的原因，掌握水灾防治和自救知识。,人类居住的地球，水的分布很广，地球表面、地表大气和地下岩层都有不同形态的水的存在。这些水体之间相互联系，彼此转换，形成自然界水的循环。容易造成矿井水灾的是地表水和地下水。,地表水的防治 地表水指各种地面水体。地表水包括：海水、江河水、湖泊水以及人工修造的水库水、池塘水、

3、采煤后地面塌陷坑的积水等各种地面水体。当这些地面水体位于矿区内或矿区附近时，有可能造成对井下生产的危害。地表水一般是通过岩层露出地表的露头、采煤后冒裂带产生的裂隙、岩溶塌陷坑以及岩层裂隙等渗入或流入矿井的。另外，雨季洪水爆发，水位高出拦洪堤坝或冲毁井口围堤时，地表水也可以直接从井口灌入井下。,矿井水灾是煤矿的主要灾害之一 地表水的防治方法 首先，要做好水文观测工作，这是防治水灾工作的基础和依据。包括：收集地面现象、降水量与河流水文资料、查明地表水体的分布、水量和补给、排泄条件、查明洪水泛滥对矿区工业广场和居民点的影响程度。通过探水钻孔和水文地质观测孔观测各种水源的水压、水位和水量的变化规律、分

4、析水质等。,其次，要做好矿井水文地质工作，查明矿井水源和可能涌水的通道，为防治水提供依据。对地表水主要以预防为主，矿井井口和工业广场内主要建筑物的位置，要设置在历年最高洪水位以上，低于洪水位置的，要修筑拦洪坝，挖排洪沟、填实地面的裂隙、排除塌陷区的积水，在雨季来临前，做好防汛准备和检查工作，铺整河底。必要时，对矿井负有危害的河水，应进行改造。,地下水的防治 地下水主要是指：1、疏松岩层中的孔隙水；2、岩石裂隙中的裂隙水；3、可溶性岩石溶洞中的岩溶水；4、积存在采空区或废弃的老窑中的老空水。,地下水涌入矿井的几种情况 在煤矿建设和生产过程中遇到以下几种情况，地下水就会涌入矿井。 1、当井筒在砂砾

5、层或强含水层中开凿时，水沙就会一起涌出； 2、在顶板破碎的煤层中掘进巷道，因支护不好，发生冒顶或工作面煤炭采出后，上覆岩层塌陷所产生的导水裂隙与地表水体或强含水层沟通时，水便沿着裂隙涌入矿井； 3、当掘进巷道接近或者是揭露导水断层时，含水层的水就会通过断层带裂隙进入矿井。,【案例】1962年12月11日至16日，江苏某矿1号井139工作面推进300米处时，顶板出现淋水，水量为3立方米/每小时，到15日巷道发生冒顶，老顶出现断裂，到16日发生突水，最大涌水量106.2立方米/每小时，冲垮工作面60米，11人遇险，经抢救安全脱险。水灾发生的原因是：此工作面小断层较多，形成砂岩富水带，在采前未打钻疏

6、干的情况下，发生了突水事故。,由于煤层底板隔水层较薄，离含水层太近，当巷道掘过后，隔水层经受不住水压和矿压的共同作用，引起底板裂隙，并大量突水。 石灰岩溶洞塌落形成的陷落柱内部，岩石破碎，裂缝纵横，当巷道与它掘通时，便将多个含水层的水引入矿井，造成淹井。 地质勘探时，所打钻孔封闭质量不好，也会成为各种水体之间的垂直通道。当巷道过采面与这些水体相遇时，地表水或地下水就会经钻孔进入矿井，造成强烈涌水。 在掘进中，如果遇到老空或废旧巷道的积水，由于它常处于浅部，位置较高，又有一定的静水压力，在短时间内涌出大量的水，水势凶猛，并常常带出有害气体，最容易发生人身伤亡，造成恶性事故，应该特别注意。,下面就

7、介绍几种对地下水防治的方法 对地下水主要采用：探、防、堵、截、排五种防治方法。 1、探：就是为了搞清水文地质条件进行的补充勘探。采掘工作面可以通过打探水钻孔来探明前方是否有水体存在。尤其是在接近可疑积水区域时，一定要采取探水措施。实践证明：“有疑必探、先探后掘”的原则，是防止煤矿井下水害事故的基本保证。但要注意在进行探放水时，必须保证足够的超前距离，也就是保留一段安全煤柱或岩柱，防止采掘工作面距离水体太近，而发生突水。,【案例】1977年7月29日，山东某矿901工作面在探放802工作面老空积水时，由于对老空积水量调查了解不清，在探放水时，超前距离太小（仅9.3米规程规定最小应为20米），且在

8、探放水过程中，没有使用孔口保安套管，致使煤壁被鼓破，造成突水6250立方米，淹没井巷300多米，死亡8人，停产二十多天。,2、防：就是采取措施，防止地下水突然涌入矿井。常用的措施有：留设防隔水煤柱。例如：煤层防隔水煤柱、边界防隔水煤柱等。 为了使防隔水煤柱真正起到作用，煤矿安全规程中规定：严禁在各种防隔水煤柱中采掘。设置防水闸门，在有突水危险的地区，设置防水闸门，可以阻隔水流，防止灾情扩大。,3、堵:就是用打钻注浆的方法封堵出水点，也可以作为抢救矿井的临时性措施。如果出水点水压不大，可以在井下直接用灰浆封住出水点，也可以将整个巷道封堵，并安装阀门控制涌水。,4、截：就是从地面打钻注浆，改造水文

9、地质条件，拦截集中的或比较集中的地下水通道，切断和减少流入矿井的水量。,5、排：就是将突入矿井的水经排水沟引入水仓，再用水泵将水抽到地面，引出矿井。 上述防治水的方法都有一定的适用条件，必须根据具体的情况，因地制宜，合理选用。,发生矿井水灾的原因 发生矿井水灾的原因是多方面的，从作业角度来看，主要有以下几个方面： 不认真执行地面防洪措施或地面防洪设施质量低劣。当井巷接近老空、冲水断层、陷落柱、强含水层时，不认真执行探放水制度，盲目施工，或虽然进行探放水，但因措施不严密，造成突水、淹井或人身事故。,1、乱采乱挖，破坏防水煤柱、岩柱造成透水； 2、施工措施不力，工程质量低劣，使井巷塌落冒顶、跑砂透

10、水； 3、测量错误导致巷道进入老空积水区而透水； 4、防水闸门不能有效防水。防水闸门未按设计修建或修建时质量低劣不能防水或年久失修，当井下出现水情时，无法防水，而导致淹井； 5、不按时清理水仓。井下水泵房的水仓不按时清理，致使容量减少，突水时失效而导致淹井； 6、不认真执行“有疑必探、先探后掘”的探放水原则。对有疑必探、先探后掘”的探放水原则能理解，但执行中打折扣。,上述现象必须引起广大职工的高度重视，只有坚决杜绝违章和违规作业，才能防止突水事故的发生。,透水事故预兆 为防止矿井突水事故造成人员伤亡，煤矿作业人员还必须熟悉矿井突水前的预兆。在发现采掘工作面出现透水预兆时，采取有效的应急措施，保

11、证安全。,井下出水预兆的几种现象 井下的出水预兆一般有以下几种情况 1、煤层发潮发暗。干燥光亮的煤由于水的渗入而变得潮湿暗淡，若挖去表面还是这样，说明附近有积水； 2、当巷道壁或煤壁出现小水珠，又称“挂汗”，并带有空气变冷，发生淡淡的雾气时，表明采掘工作已经接近积水区； 3、当掘进巷道揭露出水区附近的密集裂隙时，高压冲出裂隙与煤壁、岩壁摩擦发出“嘶嘶”的水叫声。这是突水前的重要征兆；,4、若渗出的水清净，表明距水源稍远，若渗水浑浊，表明已经接近水源，这是透水的危险征兆，应该立即发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员； 5、随着采掘工作面的推进，巷道内顶板淋水突然增大，这也是采掘工作面前方有积水区存在的征兆； 6、煤壁“挂红”，酸度大，水味发涩，用水捻有滑腻感，这通常是接近老空水的征兆； 7、巷道内，当底板岩层变形鼓起，出现裂缝，或者底板鼓起后往上冒水，这就是矿井突水前的一个重要征兆。,发生矿井水灾时的应急措施 当发现突水预兆后，千万不能惊慌，要马上采取应急措施。立即将出水情况报告矿调度室，在班组长或老工人的带领下，就地取材，加固工作面，设法堵水，防止事故进一步扩大。如果情况紧急，要有组织的沿避灾路线撤出，迅速撤离到上部水平或地面。如果来不及撤退或被困于上山独头巷道内，应当保持镇静，避免体力过度消耗，等待救援。,1998年5月20