礦井水災(zāi)防治安全技術(shù)措施

1、Word文檔 礦井水災(zāi)防治安全技術(shù)措施 一、礦進(jìn)水災(zāi)的緣由及危害 1.礦井火災(zāi)的概念 (1)礦井突水。井巷、工作面與含水層、被淹巷道、地表水體和含水的裂隙帶、溶洞、地窖、陷落柱、頂板冒落帶、構(gòu)造破裂帶等接近或溝通而導(dǎo)致的突然出水事故，稱為礦井突水(亦稱礦井透水)。 (2)礦井水災(zāi)。礦區(qū)內(nèi)的大氣降水、地表水、地下水通過各種通道涌入井下，稱為礦井涌水。當(dāng)?shù)V井涌水量超過礦井正常的排水力量時(shí)，將發(fā)生水災(zāi)。 凡是影響礦井正常生產(chǎn)活動(dòng)、威逼礦井平安生產(chǎn)、增加生產(chǎn)成本和使礦井局部或全部被沉沒的礦井涌水事故，稱為礦井水災(zāi)(亦稱礦井水害)。 2.礦井實(shí)在發(fā)生的條件。 (1)礦山常見的水源。大氣降水。從天空降到地

2、面的雨和雪、冰、雹等溶化的水，稱為大氣降水。地表水。地球表面江、湖、河、海、水池、水庫、沼澤、積水凹地等處的水均為地表水。潛水。埋藏在地表以下第一個(gè)融水層以上的地下水稱為潛水。潛水一般分布在地下淺部第四紀(jì)松散沉積層的空隙和出露地表的巖石裂隙中。潛水主要由大氣降水和地表水補(bǔ)給。承壓水。處于兩個(gè)隔水層中間的地下水，稱為承壓水(或稱自流水)。石灰?guī)r裂隙及溶洞中的水為承壓水，它具有很大的水量和壓力，對(duì)礦山生產(chǎn)威逼極大。老空積水。已經(jīng)采掘過的采空區(qū)和廢棄的舊巷道或溶洞，由于長期停止排水而積存的地下水，稱為老空積水。斷層水。處于斷層破裂帶中的水，稱為斷層水。斷層帶往往是很多含水層的通道，因此，斷層水往往水

3、源充分，對(duì)礦井的威逼極大。 (2)礦井水災(zāi)的通道。水源進(jìn)入礦井的可能通道有：井筒、斷層破裂帶、采掘形成的裂縫、陷落柱、采空區(qū)、井下巷道和封堵不嚴(yán)的鉆孔等。 3.礦井水災(zāi)發(fā)生的主要緣由 造成礦井水災(zāi)的緣由是多方面的，歸納起來主要有： (1)地面防洪、防水措施不當(dāng)。因?qū)Ψ篮樵O(shè)施管理不善，雨季山洪由井筒或塌陷裂隙大量灌入井下造成在 (2)水文地質(zhì)狀況不清。對(duì)老空積水、充水?dāng)鄬?、陷落柱、鉆孔、強(qiáng)含水層水量和水壓等狀況不清晰，因而在施工中造成水害事故。 (3)井巷位置設(shè)計(jì)不合理。將井巷置于不良的地質(zhì)條件中或距強(qiáng)含水層太近，導(dǎo)致透水。 (4)亂采亂挖破壞了防水煤柱或巖柱造成透水。 (5)排水設(shè)備失修，水倉

4、不按時(shí)清挖，突水時(shí)，失去排水力量而淹井。 (6)沒有執(zhí)行有疑必探，先探后掘的探放水原則，或者探放水措施不嚴(yán)密，盲目施工造成突水淹井事故。 (7)測(cè)量工作失誤，導(dǎo)致巷道穿透積水區(qū)而造成透水。 (8)消失透水征兆未察覺、未重視，或處理方法不當(dāng)而造成透水。 (9)施工措施不力，工程質(zhì)量低劣，致使井巷嚴(yán)峻坍塌冒頂，導(dǎo)致地下水或地表水灌入礦井。 (10)在水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單、有突水淹井危急的礦井，需要安設(shè)防水閘門而未安設(shè)，或防水閘門安設(shè)不合格以及年久失修關(guān)閉不嚴(yán)而造成淹井。 (11)鉆孔封閉不合格或沒有封孔，成為各水體之間的垂直聯(lián)絡(luò)通道。當(dāng)采掘工作面和這些鉆孔相遇時(shí)，便發(fā)生透水事故。 4.礦井水災(zāi)的危害

5、礦井水災(zāi)的危害詳細(xì)表現(xiàn)在以下幾方面： (1)假如排水系統(tǒng)不完善，會(huì)造成涌水四溢，巷道處處是泥水，使作業(yè)環(huán)境惡化，給平安生產(chǎn)和文明生產(chǎn)造成不利影響。 (2)頂板淋水、煤壁滲水，使巷道內(nèi)空氣濕度加大，影響職工的身體健康。 (3)礦井水量越大，排水設(shè)備和排水費(fèi)用越高，不僅增加生產(chǎn)成本，而且增加了管理工作難度。 (4)礦井水對(duì)機(jī)器設(shè)備和金屬材料產(chǎn)生腐蝕作用，縮短其使用壽命，增加生產(chǎn)成本。 (5)礦井涌水量一旦超過排水力量或突然涌水，輕則造成井巷或采區(qū)被淹，重則造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。 二、地面防治水 地面防治水是指在地面修筑一些防排水工程，防止或削減大氣降水和 地表水涌入工業(yè)場(chǎng)地或通過滲漏區(qū)流入井下，

6、它是保證礦井平安生產(chǎn)的第一道防線，這對(duì)于以降雨和地表水為主要涌水來源的礦井尤為重要。對(duì)于雨季受水威逼的礦井，應(yīng)制定雨季防治水措施，并應(yīng)組織搶險(xiǎn)隊(duì)伍，儲(chǔ)備足夠的防洪搶險(xiǎn)物質(zhì)。井口及工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)建筑物的高程低于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位時(shí)，必需修筑堤壩、溝渠或?qū)嵭衅渌琅潘胧?三、井下防治水 防治礦井水災(zāi)的原則，是在保證礦井平安生產(chǎn)的前提下，以防為主，防治結(jié)合。礦井水災(zāi)的防治方法，可歸納為查、探、放、截、堵、排六個(gè)字的綜合防治措施。 1.把握礦井的水文地質(zhì)資料 水文地質(zhì)資料是制定防水措施的依據(jù)。因此，必需查明礦井水源和可能涌水的通道從而編制防治水方案，并組織實(shí)施。主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： (1)收集地

7、面氣象、降水量與河流水文資料，查明地表水體分布、水量和補(bǔ)給、排泄等狀況，查明洪水對(duì)礦井的影響程度。 (2)把握井田范圍內(nèi)沖擊層、含水層的狀況。 (3)把握斷層和裂隙的分布狀況。 (4)調(diào)查老窯和現(xiàn)采小窯的開采范圍、采空區(qū)的積水和分布狀況。 (5)把握采動(dòng)后頂板破裂及地表陷落狀況。 2.井下探水 有疑必探，先探后掘是采掘工作必需遵循的原則，也是預(yù)防井下水害事故發(fā)生的重要方法。當(dāng)采掘工作面接近有突水危急區(qū)域時(shí)，必需采納探放水方法，查明采掘工作面前方的水情，并將水有掌握地放出，以保證采掘工作面平安生產(chǎn)。 采掘工作面遇到下列狀況之一時(shí)，必需確定探水線進(jìn)行探水： (1)接近水淹或可能積水的井巷、老空或相

8、鄰礦時(shí)。 (2)接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞或?qū)萋渲鶗r(shí)。 (3)打開隔離煤柱放水時(shí)。 (4)接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破裂帶時(shí)。 (5)接近有出水可能的鉆孔時(shí)。 (6)接近有水的灌漿區(qū)時(shí)。 (7)接近其他可能出水地區(qū)時(shí)。 3.放水(疏干) 把握和探明地下水源之后，應(yīng)實(shí)行肯定的措施，有方案地將威逼性水源全部或部分放出，并排出地面。它是消退水患的有效措施之一。依據(jù)不同類型的水源，可實(shí)行不同的疏放水方法和措施。 4.截水 截水是利用水閘墻、水閘門和防水煤(巖)柱等物體，臨時(shí)或永久地截住涌水，將采掘區(qū)與水源隔離，使某一地點(diǎn)突水不致危及其他地區(qū)、減輕水災(zāi)危害的重要措施。 (1

9、)留設(shè)防水煤(巖)柱。在水體下、含水層下、承壓含水層上或?qū)當(dāng)鄬铀闹懿删驎r(shí)，在可能發(fā)生突水處的外圍留設(shè)肯定寬度的煤(巖)柱，以防止地表水或地下水涌入工作地點(diǎn)，形成水災(zāi)。在相鄰礦井的分界處，必需留防水煤柱。礦井以斷層分界時(shí)，必需在斷層兩側(cè)留有防水煤柱。 (2)防水閘門。防水閘門一般設(shè)置在可能發(fā)生涌水需要堵截，而平常仍需運(yùn)輸合行人的巷道內(nèi)。如：井底車場(chǎng)出入口、井下水泵房、變電所以及有涌水相互影響的區(qū)域之間，都必需設(shè)置防水閘門。一旦發(fā)生水患，馬上關(guān)閉閘門，將水堵截，把水患限制在局部地區(qū)。 (3)水閘墻。在需要永久截水而平常無運(yùn)輸、無行人的地點(diǎn)設(shè)置水閘墻，有臨時(shí)水閘墻和永久水閘墻兩種。臨時(shí)水閘墻一般用

10、木料或磚料砌筑，永久水閘墻采納混凝土或鋼筋混凝土澆灌。 5.注漿堵水 注漿堵水就是將配制的漿液壓入井下巖層空隙、裂隙或巷道中，使其集中、凝固和硬化，使巖層具有較高的強(qiáng)度、密實(shí)性和不透水性而達(dá)到封堵截?cái)嘌a(bǔ)給水源和加固地層的作用，是礦井防治水害的重要手段之一。當(dāng)多個(gè)鉆孔注漿形成隔水帷幕帶時(shí)稱帷幕注漿。礦井注漿堵水通常用于下列狀況： (1)當(dāng)涌水水源與強(qiáng)大水源有親密聯(lián)系，單純采納排水的方法不行能或不經(jīng)濟(jì)時(shí)。 (2)井巷必需穿過一個(gè)或若干個(gè)含水豐富的含水層或充水?dāng)鄬?，若不隔離水源就無法掘進(jìn)時(shí)。 (3)涌水量大的礦井，為了削減礦井的涌水量，降低排水費(fèi)用。 6.礦井防排水系統(tǒng) 目前，我國煤礦在防排水方面應(yīng)

11、用了很多新技術(shù)和新設(shè)備，例如，水泵自動(dòng)化掌握技術(shù)、密閉水泵房以及采納大孔徑直通式排水孔分散排水等，均取得了良好效果。 我國在煤礦防治水探查技術(shù)方面，也有了很大進(jìn)展，如水化學(xué)探查技術(shù)、地球物理探查技術(shù)。一些學(xué)者還提出了煤礦排水、供水、生態(tài)環(huán)保三位一體結(jié)合的管理模式。 四、采掘工作面透水事故的處理 采掘工作面透水前，一般有如下預(yù)兆： 1.掛紅。因地下水中含有鐵的氧化物，在水壓作用下，通過煤(巖)裂隙時(shí)，附著在煤巖表面，呈現(xiàn)暗紅色水銹。 2.掛汗。積水區(qū)的水，在水壓作用下，通過煤巖裂隙而在煤巖壁上凝聚成很多水珠，稱掛汗。但井下空氣中水分遇到低溫煤體也會(huì)聚結(jié)水珠，這是假汗。區(qū)分真汗、假汗的方法是：認(rèn)真觀看新暴露的煤壁面上是否潮濕，若潮濕則是真汗即透水征兆。 3.空氣變冷。采掘工作面接近積水區(qū)時(shí)，空氣溫度會(huì)突然下降，煤壁發(fā)涼，進(jìn)入工作面有涼快、陰冷的感覺。 4.消失霧氣。當(dāng)采掘工作面氣溫較高時(shí)，從煤壁滲出的積水，就會(huì)被蒸發(fā)而形成霧氣。 5.水叫。一種是高壓積水向煤巖裂隙劇烈羈押于兩壁摩擦而發(fā)出的嘶嘶聲，另一種是空洞泄水聲，這些都是離水源很近的危急預(yù)兆。 6.頂板淋水加大。原有裂隙淋水突然增大。 7.頂板來壓、底板鼓起。在地下水壓作用下，頂?shù)?/p>