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1、2022/11/23,1,内 容,一、矿井水灾的发生条件、原因及危害二、矿井突水的类型三、井下防治水四、矿井透水事故的处理,2022/11/23,2,一、矿井水灾发生条件、原因及危害 （一）矿井水灾发生的基本条件,水灾发生的基本条件,水源,涌水通道,大气降水,地表水,地下水,是地下水的主要补给来源，直接或间接影响矿井充水。,是地表积聚的水源，是地下水的补给水源。,孔隙水：松软岩层空隙中的水、位于表土层，威胁井筒,裂隙水：坚硬岩层裂隙中的水,岩溶水：石灰岩裂隙或溶洞中的水，水压大、水量多,老空水：一般成酸性，对金属有腐蚀作用,活水,死水,人为因素：顶板冒落裂隙带；地表岩溶塌陷带；钻孔,自然因素：
2、空隙、裂隙、溶洞、断层,2022/11/23,3,一、矿井水灾的发生条件、原因及危害 （二）矿井水灾发生的原因,1、地面防洪、防水措施不当或管理不善，地表水(多为雨季降水)大量灌人井下，造成水灾。2、水文地质情况不清，井巷接近老空积水区、充水断层、陷落柱、强含水层以及打开隔离煤柱，未执行探放水制度，盲目施工，或者虽然进行了探水，但措施不当。3、井巷位置设计不当。如将井巷置于不良地质条件中或过分接近强含水层等水源，导致施工后，因地压和水压共同作用而发生顶、底板透水。如此案例国内曾有发生，但为数不多。,2022/11/23,4,一、矿井水灾的发生条件、原因及危害（三）矿井水灾发生的原因,4、井巷施
3、工质量伪劣，致使矿井井巷严重塌落、冒顶、跑砂导致透水，或工程钻孔在固井止水前误穿巷道，导致顶板含水透水。 5、测量错误，导致巷道穿透积水区。 6、井下无防水闸门或虽有而管理、组织不当，造成透水时无作用而淹井。7、出现透水预兆未觉察或未被重视或处理不当造成透水。 8、排水设备能力不足或设备不完好或排水设备平时维护不当。如水仓不按时清挖，储水能力不足而淹井。,2022/11/23,5,一、矿井水灾的发生条件、原因及危害（三）矿井水灾的危害,主要表现在以下几个方面：1、恶化生产环境。2、增加排水费用，提高顿煤成本。3、缩短生产设备的使用寿命。4、损失煤炭资源。5、引起瓦斯积聚、爆炸和硫化氢中毒。6、
4、造成矿井淹没、人员伤亡。,2022/11/23,6,二、矿井突水类型（一）顶板突水,岩层移动的“三带”关系图（1-煤层；2-垮落带；3-断裂带；4-弯曲下沉带）,2022/11/23,7,二、矿井突水类型（二）煤层底板突水,2022/11/23,8,二、矿井突水类型（三）老空水突水,2022/11/23,9,二、矿井突水类型（四）断层水突水,2022/11/23,10,二、矿井突水类型（五）陷落柱突水,2022/11/23,11,二、矿井突水类型（六）封闭不良钻孔突水,2022/11/23,12,三、井下防治水,井下防治水措施可概括为6个字，即查、测、探、放、截、堵等几个方面。,2022/11
5、/23,13,水灾发生的基本条件,水源,涌水通道,大气降水,地表水,地下水,是地下水的主要补给来源，直接或间接影响矿井充水。,是地表积聚的水源，是地下水的补给水源。,孔隙水：松软岩层空隙中的水、位于表土层，威胁井筒,裂隙水：坚硬岩层裂隙中的水,岩溶水：石灰岩裂隙或溶洞中的水，水压大、水量多,老空水：一般成酸性，对金属有腐蚀作用,活水,死水,人为因素：顶板冒落裂隙带；地表岩溶塌陷带；钻孔,自然因素：空隙、裂隙、溶洞、断层,2022/11/23,14,三、井下防治水 （一）查,查，即查明水源和通道。主要查：1、冲积层的组成及厚度，各分层的含水性及透水性。2、裂隙和断层的位置、错动距离、延伸长度、破
6、碎带范围、含水情况和导水性能。3、含水层与隔水层的位置、数量、厚度，各含水层的涌水量、透水性及其开采煤层的距离。4、老窑、古井和现在正在开采的小煤矿的分布、开采范围、开采深度和积水情况，废弃钻孔的处理情况等。5、开采过程中，围岩破坏及地表塌陷情况，观测岩层跨落带、断裂带、沉降弯曲带的高度及其对涌水的影响。,2022/11/23,15,三、井下防治水 （二）测,测，即做好水文观测工作。具体讲有以下几个方面：1、收集当地气象、降水量和河流水文地质资料（速度、流量、水位、枯水期和洪水期等）；查明地表水体的分布、水量的补给、排泄条件；查明洪水泛滥对矿区、工业广场及居民点的影响程度。2、通过探水钻孔和水
7、文观测孔，观测各种地下水源的水位、水压和水量变化，分析水质，查明矿井水的来源及其补给关系。3、观测矿井涌水量及其季节变化规律等。,2022/11/23,16,三、井下防治水 （三）探,探，即井下探水。1坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则 煤矿防治水规定第三条规定 防治水工作应当坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则， 煤矿防治水规定已经2009年8月17日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过，现予公布，自2009年12月1日起施行。1984年5月15日原煤炭工业部颁发的矿井水文地质规程（试行）和1986年9月9日原煤炭工业部颁发的煤矿防治水工作条例
8、（试行）同时废止。以前是违规、违章，现在是违法。,2022/11/23,17,三、井下防治水 （三）探,2.必须探水前进的情况煤矿安全规程第286条规定：采掘工作面遇到下列情况之一时，必须确定探水线进行探水。（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、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。（3）打开隔离煤柱放水时。（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）接近有水的灌浆区时。（7）接近其他可能出水地区时。 经探水确认无突水危险后，方可前进。,2022/11/23,18,三、井下防治水 （三）探,3探水作业参数之一探水
9、起点至积水区的最小距离L：（1）当积水区的位置确定，L煤30m； L岩20m；（2）不能确定积水区的边界位置时， L60m；（3）掘进巷道附近有断层、陷落柱或石门揭开含水层时， L20m。,2022/11/23,19,三、井下防治水 （三）探,3探水作业参数之二钻孔深度与超前距离： 超前距离L2一般不得小于20m。探放老空水要求不小于30m。钻孔深度与使用的钻探设备能力有关，ZLJ350钻机钻探能力为150m，ZLJ700钻机钻探能力可达200m。,2022/11/23,20,三、井下防治水 （三）探,3探水作业参数之三钻孔直径和数目： 一般是利用探水钻孔放出积水，因此钻孔直径的大小，要求既能
10、使积水顺利排出，又能防止冲跨煤壁，故探防水钻孔直径以不大于75mm为宜。,2022/11/23,21,三、井下防治水 （三）探,3探水作业参数之四钻孔布置： 探水钻孔应布成扇形或半扇形，钻孔之间的夹角一般为10-20，钻孔数不能少于5个。,2022/11/23,22,三、井下防治水 （三）探,2022/11/23,23,三、井下防治水 （三）探,4.探放水的安全措施（1）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挡板。（2）清理巷道，挖好排水沟，配备与探放水量相适应的排水设备。（3）在打钻地点或附近安设专用电话。（4）测量和防探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方
11、位、角度、深度以及钻孔数目。（5）预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须先安好孔口管和控制闸阀。特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。（6）钻孔内水压较大时，应采用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。,2022/11/23,24,三、井下防治水 （三）探,（7）钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异常情况时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向调度室报告，并派人监测水情。如发现情况紧急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。（8）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
12、。老空积水区高于探放水点位置时，只准用钻机进行探放水。探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水的全过程，核对放水量，直到老空水全部放完为止。（9）钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，必须有瓦斯检查工或矿山救护队员在现场值班，检查气体成分。如果瓦斯或气体有害气体浓度超过煤矿安全规程有关规定时，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。,2022/11/23,25,三、井下防治水（四）放,放:即疏放水，就是在探明水源之后，根据水源类型采取不同的疏放水方法，有计划、有准备地将威胁矿井安全生产的水源疏放干，它是防止矿井水灾最积极、最有效的措施。,水量如何计算？,202
13、2/11/23,26,三、井下防治水（四）放,2.疏放水注意事项（1）探到水源后，水量不大时，一般可用探水钻孔放水；在水量很大时，需要另打钻孔。放水钻孔直径一般为5070mm，孔深不大于70m。放水钻孔的孔口必须安设套管加固。（2）钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量。（3）放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化时，及时处理，并立即报告。（4）必须有矿山救护队检查水面上的气体成分，发现有害气体，必须及时处理。排水过程中，如有被水封住的有害气体突然涌出的可能，必须制定安全措施。（5）在放水设计中，应规定好人员撤退路线，并保证路
14、线畅通，沿途照明良好。,2022/11/23,27,三、井下防治水（五）截,截，即截水。在探到水源后，由于条件限制无法放水，或者虽能放水但不合理时，便利用防水墙、防水闸门、防水煤柱或岩柱等设施，永久地或临时地截住水源，将采掘区与水隔开。使局部地点用水不至于威胁其他区域。1.防水墙：是井下防水、截水的一种设施。用于隔绝积水区（水源）或有透水危险的区域。,2022/11/23,28,三、井下防治水（五）截,2.防水闸门:设置在发生突水时需要堵截而平时需要行人和通车的巷道中。它是防止水灾的重要工程。,2022/11/23,29,三、井下防治水（五）截,3.防水煤（岩）柱：对于井上下的各种水源，在一般
15、情况下都应尽量疏干或堵塞其入井通道，彻底解除水的威胁，但这样做有时是不合理的或不可能的，因此采取留设一定宽度的防水煤（岩）柱的方法来截住水源。一般在下列情况下需要留设防水煤（岩）柱。（1）相邻矿井的分界处，必须留有防水煤柱。矿井以断层分界时，必须在断层两侧留设防水煤柱。（2）井田内有与河流、湖泊、溶洞、含水层等有水力联系的导水断层、裂隙（带）、陷落柱时，必须找出其确切的位置，并按规定留设防水煤（岩）柱。,2022/11/23,30,三、井下防治水 （六）堵,堵，即注浆堵水。将专门制备的浆液堵水材料通过钻孔压入地层的裂隙、溶洞或断层破碎带，使浆液扩张、凝固、硬化，达到充填堵塞涌水通道、隔离水源的
16、目的。注浆堵水方法简便，效果交好，是防止矿井涌水行之有效的措施。,2022/11/23,31,四、矿井透水事故的处理,1.矿井透水预兆1）一般预兆（1）煤壁“挂汗”。这是由于压力水渗过小裂隙凝聚在煤层或岩石表面，而形成了小水珠。区别“假汗”，看新鲜煤壁。（2）煤壁“挂红”。当积水中含有铁的氧化物时，上述煤岩壁上所挂之“汗”呈暗红色，故称为“挂红”。（3）空气变冷，煤壁发凉。（4）出现雾气。当采掘面气温较高时，从煤岩壁渗出的积水就会被蒸发而形成雾气。（5）发出水叫声。有时能听到空洞泄水声。,2022/11/23,32,四、矿井透水事故的处理,（6）淋水加大，顶板来压，底板鼓起或产生裂隙并出现渗水
17、。（7）出现压力水流（或称水线）。这表明离水源已经较近，应密切注意水流情况。若出水浑浊，说明水源很近；若出水清净则水源尚远。（8）工作面有害气体增加。这是因为积水区常常有瓦斯、二氧化碳、硫化氢等有害气体逸散出来的缘故。（9）煤层发潮、发暗。原本干燥、光亮的煤层由于水的渗入，就变得潮湿、暗淡。如果挖去面一层，里面仍如此，说明附近有积水。,2022/11/23,33,四、矿井透水事故的处理,2、采掘工作面出现透水预兆时应采取的措施 煤矿安全规程第266条规定：采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大，顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预
18、兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报、撤出所有受水威胁地点的人员。,2022/11/23,34,四、矿井透水事故的处理,3.透水时的安全措施（1） 立即报告矿调度室。（2） 设法堵住出水点。（3）迅速撤离险区。如果水势太猛，无法堵住出水点，也来不及加固工作面时，则应有组织地沿着预定的避灾路线迅速撤至上一水平或地面。（4）避难待救。井下人员万一来不及撤至安全地点时，可找一独头上山，暂时避难待救。,2022/11/23,35,四、矿井透水事故的处理,4、被矿井水灾围困时的避灾自救措施(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硐室中避灾，或选择合适地点快速建筑
19、临时避难硐室避灾。如系老空透水，则须在避难硐室处建临时挡墙或吊挂风帘，防止被涌出的有害气体伤害。进入避难硐室前，应在硐室外留设明显标志。 (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。要做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。,2022/11/23,36,四、矿井透水事故的处理,(3)避灾时，应用敲击的方法有规律、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，发觉救护人员来营救时，避灾人员不可过度兴奋和慌乱。得救后，不可吃硬质和过量的食物，要避开强烈的光线，以防发生意外。 关键一点还是要熟悉避灾路线，另外要知道避灾路线沿线，有没有独头上山的巷道，如果有的话，实在跑不过水，可以转到这样的巷道。王家岭，自救的重要性。,2022/11/23,37,谢谢！,
