煤礦水害知識及其防治措施

本文格式為Word版，下載可任意編輯——煤礦水害知識及其防治措施煤礦水害學(xué)識及其防治措施之相關(guān)制度和職責(zé)，一、煤礦水害的根本學(xué)識(一)煤礦水害凡影響生產(chǎn)、要挾采掘工作面或礦井安好的,增加噸煤本金使礦井局部或全部被吞噬的水災(zāi),都稱為煤礦水害據(jù)統(tǒng)計,建國以來,在我國煤礦一次死亡3人以上的重大...

一、煤礦水害的根本學(xué)識(一)煤礦水害

凡影響生產(chǎn)、要挾采掘工作面或礦井安好的,增加噸煤本金使礦井局部或全部被吞噬的水災(zāi),都稱為煤礦水害據(jù)統(tǒng)計,建國以來,在我國煤礦一次死亡3人以上的重大事故,水害居第三;平均每次事故死亡7.06人,僅次于瓦斯和火災(zāi)事故。對我市而言,水害是更加可能造成重特大事故的主要因素。

礦井水害的類型有以下幾種:

1、地表水水害:

水源為大氣降水、地表水體(江、河、湖、水庫、溝渠、坑塘等)。水源通過井口、采動冒落帶、巖溶地面塌陷或熔洞、斷層帶及煤層頂?shù)装宸忾]不良的舊鉆孔充水和導(dǎo)水進入礦井。

例如:1998年閩北地區(qū)突發(fā)洪災(zāi),地處河流鄰近的煤礦,因河水暴漲而被淹,造成巨大的經(jīng)濟損失。

2、老空水水害

水源是古井、水窯、廢巷及采空區(qū)的積水。當(dāng)采掘工作面接近或溝通時,老空水進入巷道或工作面,造成事故。這是我市煤礦水害的主要類型。

例如:1997年7月23日永定某礦上部小煤窯采空區(qū)透水,死亡3人。

3、孔隙水水害

龍永煤田煤系地層巖層含水性屬弱——中等,但受大氣降水補給明顯,受其影響,表現(xiàn)為季節(jié)性4-9月份涌水量明顯增大。

4、巖溶水水害

龍永煤田煤系地層中無灰?guī)r,但受構(gòu)造影響,直接與棲霞灰?guī)r接口,由斷裂溝通巖溶水進入礦井造成水害。

例如:龍巖某基建井受巖溶水的嚴(yán)重影響,不得不在投資1300多萬元,被迫下馬。

5、裂隙水水害

水源為砂巖,礫巖等裂隙含水層的水,常受地表水或其它含水層補給,通過冒落帶,斷裂帶,采掘巷道揭露頂板或底板砂巖水,或者封孔不良的老鉆孔導(dǎo)水進入巷道或工作面。

二、《煤礦安好規(guī)程》對礦井防治水的主要規(guī)定

1、煤礦企業(yè)應(yīng)查明礦區(qū)和礦井的水文地質(zhì)條件,編制中長期防治水規(guī)劃和年度防治水籌劃,并組織實施。

煤礦企業(yè)務(wù)必定期收集、調(diào)查和核對相鄰煤礦和廢棄的老窯處境,并在井上、下工程對照圖上標(biāo)出其井田位置,開采年限、積水處境。

2、水文地質(zhì)條件繁雜的礦井,務(wù)必針對主要含水層(段)建立地下水動態(tài)觀測系統(tǒng),舉行地下水動態(tài)觀測,水害預(yù)料分析,并制定相應(yīng)的“查、探、防、堵、截、排”等綜合防治措施。

3、煤礦企業(yè)每年雨季前務(wù)必對防治水工作舉行全面檢查。

雨季受水要挾的礦井,應(yīng)制定雨季防治水措施,并應(yīng)組織搶險隊伍,儲蓄足夠的防洪搶險物資。

4、煤礦企業(yè)務(wù)必查清礦區(qū)及其鄰近地面水流系統(tǒng)的匯水、滲漏處境,疏水才能和有關(guān)水利工程處境,掌管當(dāng)?shù)貧v年降水量和最高洪水位資料,建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。

5、相鄰礦井的分界處務(wù)必留防水煤柱。礦井以斷層分界時,務(wù)必在斷層兩側(cè)留有防水煤柱。已經(jīng)彼此連通的礦井,務(wù)必在連通的地方構(gòu)筑足夠強度的防水墻。

防水煤柱的尺寸,應(yīng)根據(jù)相鄰礦井的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層賦存條件、圍巖性質(zhì)、開采方法以及巖層移動規(guī)律等因素,在礦井設(shè)計中規(guī)定。按照《礦井水文地性規(guī)程》規(guī)定,在水淹區(qū)或在積水區(qū)下掘進時,巷道與水體之間的最小垂直距離不得小于巷道高度的10倍,防水煤巖柱的尺寸不得小于導(dǎo)水裂隙帶的最大高度與養(yǎng)護層厚度之和,一般應(yīng)大于30倍采厚。

6、礦井務(wù)必作好水害分析預(yù)報,堅持有疑必探,先探后掘的探放水原那么。

探水或接近積水地區(qū)掘進前或排放被水淹井巷的積水前,務(wù)必編制探放水設(shè)計,并采取防止瓦斯和其他有害氣體危害等安好措施。

探水眼的布置的超前距離,應(yīng)根據(jù)水頭上下、煤(巖)層厚度和硬度以及安好措施等在探放水設(shè)計中概括規(guī)定。

正確確定探水線,探水線就是探水的起點,應(yīng)根據(jù)積水區(qū)的位置、范圍、水文地質(zhì)條件及資料的穩(wěn)當(dāng)程度,以及采空區(qū)、巷道受礦山壓力的破壞處境等因素來確定探水線。

二、礦井發(fā)生透水前的預(yù)兆

一般說來,礦井透水前主要有幾種預(yù)兆:

(1)掛汗。積水區(qū)的水,在自身壓力作用下,通過煤巖裂隙而在采掘工作面的煤巖壁上聚結(jié)成大量水珠的現(xiàn)象,叫掛汗。井下空氣中的水分遇到低溫的煤體,有時也可能聚結(jié)成大量水珠的現(xiàn)象。識別真假掛汗的方法是,留心查看新暴露的煤壁面上是否潮濕,若潮濕那么是透水預(yù)兆。

(2)掛紅。礦井水中含有鐵的氧化物,在它通過煤巖裂隙而滲透到采掘工作面的煤巖體外觀時,會呈現(xiàn)暗紅色水銹,這種現(xiàn)象叫掛紅。掛紅是一種出水信號。

(3)水叫。含水層或積水區(qū)內(nèi)的高壓水,向煤壁裂隙擠壓時,與兩壁磨擦?xí)l(fā)出“嘶嘶”叫聲,這就說明采掘工作面距積水區(qū)或其他水源已經(jīng)很近了若是煤巷掘進,那么透水即將發(fā)生,這時務(wù)必立刻發(fā)出警報,撤出全體受水要挾的人員。

(4)空氣變冷。采掘工作面接近積水區(qū)域時,空氣溫度會下降,煤壁發(fā)涼,人一進入工作面就有清涼、陰冷的感覺;但應(yīng)留神,受地?zé)嵊绊戄^大的礦井地下水的溫度偏高,當(dāng)采掘工作面接近積水區(qū)時,氣溫反而升高。

(5)展現(xiàn)霧氣。當(dāng)采掘工作面氣溫較高時,從煤壁滲出的積水,就會被蒸發(fā)而形成霧氣。

(6)頂板淋水加大。

(7)頂板來壓,底板鼓起。

(8)水色發(fā)渾,有臭味。

(9)采掘工作面有害氣體增加,積水區(qū)向外散發(fā)出瓦斯、二氧化碳和硫化氫等有害氣體。

(10)裂隙展現(xiàn)滲水。假設(shè)出水清凈,那么離積水區(qū)較遠(yuǎn);若渾濁,那么離積水區(qū)已近。

三、礦井水害的防治措施

(一)礦井水害的預(yù)防措施

預(yù)防水害的預(yù)防措施可以概括為防、排、探、放、疏、截、堵7個字。

防:即井上下防水設(shè)施及防水措施;

排:即井下排水設(shè)施和排水才能;

探:即井巷探水;

放:即對老空區(qū)積水、可疑水源采取放水,或超前放出頂板水;

疏:即疏水降壓或疏干有害含水層;

截:即留設(shè)各種防水煤柱隔阻有害水源;

堵:即注漿堵住水口,或加固裂隙帶,充填溶改造含水層,加固底板度。

(二)探放水留神事頂

1、探水與掘進如何合作

(1)雙巷掘進交錯探水。當(dāng)掘進上山時,假設(shè)上方有積水區(qū),那么巷道三面受水要挾,一般采取雙巷掘進交錯探水。雙巷之間每隔50m左右掘一條聯(lián)絡(luò)巷,作為安好躲避地點。一巷探水時,另一巷掘進,兩巷探水與掘進相互交錯舉行,直至巷道達成設(shè)計終點而終止。

(2)雙巷掘進單巷超前探水。在傾斜煤層中掘進巷時,一般是用上方巷道超前探水的方式。

(3)平巷與上山合作探水:在同一煤層內(nèi),上部掘進上山,此時應(yīng)先探水掘進平巷,然后再掘進上山,這樣可制止上山掘進的危害性,又可裁減上山掘進的探水工作量。

(4)隔離式探水。在水量大、水壓強、煤層松軟和節(jié)理發(fā)育的處境下,直接探水很擔(dān)心全,需要采取隔離方式舉行探水,如掘石門時,在石門中預(yù)先探放積水;或在巷道掘進迎頭砌隔水墻,在墻外探水;此外,當(dāng)相鄰的煤層間距大于20m時,還可采用隔離層打孔的方法,探放另一煤層的老空積水。

2、探水巷道掘進時應(yīng)采取哪些安好措施

(1)探水巷道的掘進斷面不宜過大,以縮小受壓面積。同時應(yīng)有兩個安好出口,用于通風(fēng)、流水和意外處境下人員撤退,一般處境下應(yīng)雙巷掘進,必要時在橫貫之間開掘安好躲避硐室;

(2)掘進巷道的坡度不準(zhǔn)起伏不平、以免低處的水流不出,施工人員有被堵截的危害;

(3)掘進工作面遇到透水征兆時,務(wù)必中斷前進,加固支架,并將人員撤到安好地點,向調(diào)度室值班人員匯報;值班領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)組織有關(guān)人員到現(xiàn)場查看,分析處境,假設(shè)處境緊急,務(wù)必立刻發(fā)出警報,撤出全體受水要挾地點的人員;

(4)上山方向的水害未消釋或正在探水時,為保證下山工作人員的安好,應(yīng)暫停其工作,等水害要挾消釋后再持續(xù)工作;

(5)探到老空并已放水的掘進工作面,假設(shè)不能連忙與老空掘透而在幾天后再掘進時,應(yīng)重打2~3個檢查孔,以免原有鉆孔坍塌堵塞重新積水,切不成冒然掘進;

(6)探水巷道務(wù)必嚴(yán)格掌管巷道掘進方向,沿著探水孔的中心線掘進,以免造成超前距和幫距縮小而遇到老空透水,如因地質(zhì)變化務(wù)必偏離時,就舉行補充鉆探或采取其它措施予以補救;

(7)大片面積水已經(jīng)放過,在掘進時,還應(yīng)留神盲巷老空積水或因斷層的隔離而形成的孤立積水區(qū);

(8)合理選擇巷道掘進的爆破方法,在探水眼嚴(yán)密掩護下,且保持設(shè)計超前距和幫距時,可以采取多打眼、少裝藥、放小炮的方法,以利保持煤體抗壓強度;

(9)嚴(yán)格執(zhí)行三不裝藥制度:炮眼或掘進頭有出水征兆、超前距離不夠或偏離探水方向、掘進頭支架不堅韌或空頂超過規(guī)定時不裝藥;

(10)為了預(yù)防探放后重新積水造成事故,上山巷道或坡度大的穿層斜石門掘進老空放炮時應(yīng)將全體人員撤到聯(lián)絡(luò)橫貫或下邊平巷;

(11)在掘進打眼沿鉆桿向外流水時,應(yīng)中斷工作,不準(zhǔn)拔出或晃動鉆桿,要設(shè)法固定,并向調(diào)度室報告,聽候處理;

(12)老空放水后允許恢復(fù)掘進時,還務(wù)必充分留神:當(dāng)掘到離老空區(qū)3~5m處應(yīng)先用煤電鉆打2~3個檢查孔舉行再次檢查,只有在表明積水確已放凈后面可揭露老空;揭露老空時,要先用小斷面巷道從放水鉆孔上方與老空做透,還要留神處理瓦斯等有害氣體;

(13)在受水要挾地區(qū)施工的全體人員,都務(wù)必熟諳避災(zāi)路線。懂得突水后急救學(xué)識;

(14)掘進中各班班長務(wù)必在掘進工作面交接班,交接剩余允許掘進的距離,嚴(yán)禁超越;

(15)掘到批準(zhǔn)位置時,其結(jié)果0.5m中斷放炮,用手鎬采齊迎頭,以利下次探水時,安好套管不致安設(shè)在被炮震松的煤、巖層內(nèi)。

(三)發(fā)生透水事故時的處理措施

采掘工作在或其他地點察覺有突水預(yù)兆時,務(wù)必發(fā)出警報,撤出全體受水要挾的人員。

最先察覺透水的現(xiàn)場工作人員一方面報告礦調(diào)度室,另一方面急速組織搶救。打木垛或用密集柱,堵住出水點,防止事故持續(xù)擴大;水勢猛來不及舉行加固時,人員應(yīng)向高處撤退,安好出井。

井下突然突水,破壞了巷道中的照明和避災(zāi)路線上的指示牌,人員一旦迷失方向,務(wù)必朝著有風(fēng)流通過而又能通達地面的上山巷道方向撤退,切勿進入獨頭下山巷道。

(四)透水后現(xiàn)場人員撤退時的留神事項

(1)透水后,應(yīng)在可能的處境下急速查看和判斷透水地點、水源、涌水量、發(fā)生理由、程度等處境,根據(jù)苦難預(yù)防和處理籌劃中規(guī)定的撤退路線,急速撤退到透水地點以上的水平,而不能進入透水點鄰近及下方的獨頭巷道。

(2)行進中,應(yīng)靠近巷道一側(cè),抓牢支架或固定物體,盡量避開壓力水頭和泄水流,并留神防止被水中滾動的矸石和木料撞傷。

(3)如透水破壞了巷道中的照明和路標(biāo),迷失行進方向時,遇險人員應(yīng)朝有風(fēng)流通過的上山巷道方向撤退。

(4)在撤退沿途和所經(jīng)過的巷道交錯口,應(yīng)留設(shè)指示行進方向的明顯標(biāo)志,以提示救治人員的留神。

(5)如惟一的出口被水封堵無法撤退時,應(yīng)有組織地在獨頭工作面躲避,等待救治人員營救。嚴(yán)禁盲目潛水逃命等冒險行為。

(五)透水后被圍困時的避災(zāi)自救措施

(1)當(dāng)現(xiàn)場人員被涌水圍困無法退出時,應(yīng)急速進入預(yù)先筑好的避難硐室中避災(zāi),或選擇適合地點快速建筑臨時避難硐室避災(zāi),迫不得已時,可爬上巷道中高冒空間待救。如系老窯透水,那么須在避難硐室處建臨時擋墻或吊掛風(fēng)簾,防止被涌出的有毒有害氣體傷害。進入避難硐室前,應(yīng)在硐室外留設(shè)明顯的標(biāo)志。

(2)在避災(zāi)期間,遇險礦工要有良好的精神心理狀態(tài),心緒安定、自信樂觀、意志固執(zhí)。要作好長時間避災(zāi)的打定,除輪替承擔(dān)崗哨查看水情的人員外,其余人員