煤礦防治水知識

煤礦防治水知識000第一部分煤礦水害的基本特點(diǎn)及形成原因和防范對策第一節(jié)煤礦透水事故基本情況透水事故的定義：煤礦在建設(shè)和生產(chǎn)過程中,大氣降水、地表水和地下水通過各種通道進(jìn)入礦井，淹沒井下巷道、采掘工作面和峒室，影響礦井或采掘工作面正常生產(chǎn)，造成工人人生傷亡的事故，稱為透水事故。煤礦透水事故的危害一、透水事故造成井下人員傷亡二、透水事故造成煤礦資源財(cái)產(chǎn)損失三、礦井水增加煤炭開采成本四、礦井水造成生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境惡劣五、礦井水縮短機(jī)電設(shè)備、管材等的使用年限六、礦井水影響煤炭資源開采利用七、礦井大量排水使地下水位大幅度下降煤礦透水事故分析1、近十年我國煤礦透水事故基本情況在過去的10年里，共發(fā)生各類礦井水害事故1400余起，死亡近6000人，經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)35億元人民幣。每生產(chǎn)百萬噸原煤因水害死亡達(dá)0.375人，其中作為中國主要煤炭生產(chǎn)基地的華北華東地區(qū)受水害威脅的煤炭資源占已探明資源量的27％。

2、2010年我國煤礦2起重大透水事故1）神華集團(tuán)烏海能源公司駱駝山煤礦透水事故2）華晉焦煤王家?guī)X煤礦透水事故近年來煤礦水害事故的基本特征特征1：水害類型和水害事故的分布極不均勻。根據(jù)近年來水害最為嚴(yán)重的2005年資料分析，企業(yè)技術(shù)水平、管理水平和裝備水平較差的鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦水害事故發(fā)生頻次明顯高于國有礦井1－鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦2－國有地方煤3－國有重點(diǎn)煤礦近年來煤礦水害事故的基本特征特征2：就主要礦井水水害的突水源而言，采空區(qū)及廢棄的充水小煤窯水成為主要突水水源。其次為巖溶含水層水，其他類型水源所占比例較少1－小窯老空水2－灰?guī)r水3－其他水源水近年來煤礦水害事故的基本特征特征3：就主要礦井水害所發(fā)生采掘位置而言，主要突水災(zāi)害發(fā)生在礦井采掘巷道的迎頭，由于掘進(jìn)過程中遇到隱伏導(dǎo)水構(gòu)造造成不同水源的水突入礦井。其次是采煤工作面突水，主要是回采過程中遇到工作面內(nèi)部隱伏的點(diǎn)狀導(dǎo)水構(gòu)造（陷落柱、封閉不良鉆孔等）和頂?shù)装宀傻V擾動誘發(fā)的導(dǎo)水破裂帶導(dǎo)通不同水源水突入礦井。其他采掘活動所引起的礦井突水災(zāi)害較少1－掘進(jìn)巷道水害2－工作面水害3－其他水害煤礦透水事故多發(fā)原因分析一、客觀原因1、礦井水文地質(zhì)條件極為復(fù)雜2、煤礦設(shè)計(jì)先天不足3、防治水工程、設(shè)施不符合規(guī)范要求4、目前防治水技術(shù)手段還不能準(zhǔn)確做到水害預(yù)報(bào)二、主觀原因1、煤礦防治水基礎(chǔ)工作薄弱2、超層越界違法開采3、破壞防隔水煤柱4、沒有堅(jiān)持探放水制度5、部分煤礦領(lǐng)導(dǎo)防治水意識淡薄，從業(yè)人員技術(shù)素質(zhì)低下6、防治自然災(zāi)害引發(fā)煤礦透水災(zāi)害事故工作不落實(shí)第二節(jié)煤礦透水的基本條件煤礦發(fā)生透水事故必須有兩個基本條件：一是透水的水源，這種水源的水量是很大的，一旦涌入煤礦井巷中，井巷的外流能力或礦井的排水能力小于水量的涌入量；二是透水的通道，即水源涌入井巷必須通過一定的渠道，這種渠道能保證水源不斷地涌入井巷，淹沒井巷甚至整個礦井，二者缺一不可。礦井水的類型一、按巖層空隙的性質(zhì)分類，分為三種：孔隙水、裂隙水、溶隙水?？紫叮菏侵附M成巖層的顆粒之間的空隙孔隙水：是指存在于疏松巖層（如砂巖）中的地下水裂隙：是指堅(jiān)硬巖石（如：石灰?guī)r）在各種地質(zhì)作用下產(chǎn)生的裂縫，使巖石具有一定的空隙裂隙水：是指存在于巖石裂隙中的水溶隙：是指石灰?guī)r、白云巖等可溶性巖石,受地表水和地下水的長期溶蝕,而形成大小形態(tài)不同的巖溶空隙。溶隙水：溶隙水是指存在于石灰?guī)r、白云巖等可溶性巖石溶隙中的地下水。二、按巖石和土壤的含水性和透水性的不同分類。由于巖石和土壤的透水程度不同，根據(jù)其含水性和透水性可分為含水層和隔水層兩類。1、含水層：是指既含有地下水又透水的地層。含水層的形成條件：巖石和土壤中具有貯存地下水的空間并且有充足的補(bǔ)給水量，才能構(gòu)成含水層。2、隔水層：隔水層是指不透水、不含水的地層。3、承壓水：是指埋藏在地表以下兩個隔水層之間的地下水，它的頂?shù)装宥际遣煌杆母羲畬樱?dāng)存在向斜構(gòu)造和單斜構(gòu)造時，含水層形成承壓水。從含水層靜止水位到頂板隔水層底面的垂直距離，叫做承壓水頭；含水層上下隔水層之間的垂直距離，叫做含水層厚度。三、按礦井水的形成原因，分為天然水源和人為水源兩種。1、天然水源：主要包括大氣降水、地表水（指地表的大型水體，如海、湖、河、水庫、沼澤、水池、采煤塌陷坑水等）和地下水（指地表以下含水層中的水）三種。1）大氣降水：從天空的云中降落到地面上的液態(tài)水或固態(tài)水，如雨、雪、雹等，總稱大氣降水。大氣降水造成礦難的案例：2007年8月17日，山東省華源礦業(yè)有限公司發(fā)生洪水淹井事故，死亡172人，與其相鄰的名公煤礦也被洪水淹沒，致使9名礦工遇難。2007年8月16日至17日，山東新泰市連續(xù)2天集中強(qiáng)降雨，16日4時至18日6時，柴汶河上游又突降大暴雨，降水量為262.3毫米，3天降雨量為50年一遇，而且主要集中在17日2時至15時，這一時段降雨量占本次降雨量的70%，為70年一遇。由于強(qiáng)暴雨導(dǎo)致山洪暴發(fā)，流經(jīng)華源礦區(qū)的柴汶河水位暴漲漫過河岸，使漫溢的洪水沖蝕河岸，掏空基礎(chǔ)，最終沖開約65米的決口，沖入落差約5米的岸外低洼處，在洪水強(qiáng)烈沖蝕作用下，形成3個集中潰水點(diǎn)潰入井下。潰入井下的水量約1260萬立方米，砂石和粉煤灰約30萬立方米，導(dǎo)致淹井。由于潰水流量大、速度快、水流湍急，增加了華源礦業(yè)有限公司井下撤人的難度。當(dāng)班井下作業(yè)人員756人，有584人安全升井，其余172人被困井下遇難。2）地表水：是指存在于地殼表面，暴露于大氣的水。如海、湖、河、水庫、沼澤、水池、采煤塌陷坑水等都屬于地表水。地表水造成礦難的案例：2003年4月17日，山西省臨汾市古縣古陽鎮(zhèn)江水坪煤礦發(fā)生一起洪水淹井事故，造成14人死亡。事故的直接原因是：突降大雨，形成洪峰，加之經(jīng)過江水坪煤礦舊井口的矸石堆，洪水受阻，行洪不暢，抬高了洪峰水頭，洪峰挾以矸石、泥砂、樹枝順河而下，堵塞了煤礦的排水涵洞，導(dǎo)致洪水倒灌主斜井。2、人為水源主要有老空積水。老空積水是指煤礦采空區(qū)、老窯和已經(jīng)報(bào)廢井巷積存的地下水。老空積水:是指煤礦采空區(qū)、老窯和已經(jīng)報(bào)廢井巷積存的地下水。老空水造成礦難的案例：2008年7月21日，廣西百色市右江礦務(wù)局那讀煤礦發(fā)生老空透水事故，死亡36人。該礦為國有地方煤礦，2007年核定生產(chǎn)能力為19萬噸/年，礦井周邊廢棄小煤窯積水情況不清，沒有標(biāo)出老空積水的探水線位置。該面在4303工作面（靠近廢棄小煤窯附近）違規(guī)開掘3個切眼，用煤電鉆探放老空水，前兩個切眼均因掘進(jìn)時有透水征兆而停止施工，隨后又在距第一個切眼30米處重開切眼，在發(fā)現(xiàn)透水征兆的情況下，仍在相對較低的4301回采工作面組織生產(chǎn)。事故發(fā)生前，在沒有認(rèn)真分析透水量變化的情況下，盲目通知已經(jīng)撤到安全地點(diǎn)的作業(yè)人員重新返回作業(yè)地點(diǎn)恢復(fù)生產(chǎn)，導(dǎo)致發(fā)生特別重大透水事故。事故后現(xiàn)場勘察，發(fā)生透水的4303工作面第三切眼掘進(jìn)頭與老空區(qū)之間的煤柱只有3.9米。老空積水的特點(diǎn)：1）多分布于礦區(qū)淺部；2）老空積水以靜儲量為主；3）發(fā)生老空積水透水后，開始涌水量很大，但持續(xù)時間不長，容易疏干；4）老空積水多為酸性；5）老空積水含硫化氫等有害氣體，有臭雞蛋味。礦井透水通道：天然通道和人為通道1、天然通道：主要有構(gòu)造斷裂破碎帶、巖溶陷落柱、隱伏露頭和隔水層變薄區(qū)（隔水層厚度變薄其抵抗水壓的能力就會減?。?、人為通道：主要有采空區(qū)冒落裂隙帶、地面巖溶塌陷坑、封閉不良的鉆孔和礦井井筒等。煤礦透水事故防范對策一、提高防治煤礦透水認(rèn)識，進(jìn)一步落實(shí)水害防治責(zé)任二、全面加強(qiáng)水文地質(zhì)基礎(chǔ)工作三、認(rèn)真做好煤礦井下探放水工作四、防范暴雨洪水引發(fā)煤礦事故災(zāi)害五、加強(qiáng)煤礦防治水監(jiān)督監(jiān)察工作力度第二部分礦井水害事故預(yù)防及救護(hù)知識一、煤礦企業(yè)、礦井防治水

預(yù)防宗旨：

防治水工作應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”十六字原則，采取防、堵、疏、排、截的五項(xiàng)綜合治理措施。防治水十六字原則科學(xué)地概括了水害防治工作的基本程序?！邦A(yù)測預(yù)報(bào)”是水害防治的基礎(chǔ)，是指在查清礦井水文條件基礎(chǔ)上，運(yùn)用先進(jìn)的水害預(yù)測預(yù)報(bào)理論和方法，對礦井水害做出科學(xué)地分析判斷和評價。“有疑必探”是指根據(jù)水害預(yù)測預(yù)報(bào)評價結(jié)論，對可能構(gòu)成水害威脅的區(qū)域采用物探、化探和鉆探等綜合探測段查明或排除水害。

“先探后掘”是指先綜合探查，確定巷道掘進(jìn)沒有水害威脅后再掘進(jìn)施工?！跋戎魏蟛伞笔侵父鶕?jù)查明的水害情況，采取有針對性的治理措施排除水害隱患后，再安排采掘工程，如井下巷道穿越導(dǎo)水?dāng)鄬訒r必須先注漿加固方可掘進(jìn)施工，防止突水造成災(zāi)害。五項(xiàng)治理措施的含義

“防”主要指合理留設(shè)各類防隔水煤（巖）柱和修建各類防水閘門或防水墻等，防隔水煤（巖）柱一旦確定后，不得隨意開采破壞；“堵”主要指注漿封堵具有突水威脅的含水層或?qū)當(dāng)鄬?、裂隙和陷落柱等通道；“疏”主要指探放老空水和對承壓含水層進(jìn)行疏水降壓；“排”主要指完善礦井排水系統(tǒng)，排水管理、水泵、水倉和供電系統(tǒng)等必須匹配；“截”主要指加強(qiáng)地表水（河流、水庫、洪水等）的截流治理。二、井下透（突）水征兆煤礦井下透水征兆有：掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味。井下透水預(yù)兆的識別1、煤壁“掛紅”：由于礦井水中含有鐵的氧化物，在它通過煤巖裂隙而滲到采掘工作面的煤巖表面時，會呈現(xiàn)出暗紅色的水銹，這種現(xiàn)象叫“掛紅”，是透水信號。2、煤壁“掛汗”：由于壓力水滲過微細(xì)煤巖裂隙后，凝聚于巖石和煤層表面后結(jié)成若干水珠的現(xiàn)象叫“掛汗”。但井下空氣中的水分遇到低溫煤體有時也會聚集成水珠，這是“假汗”。區(qū)別“真汗”與“假汗”的方法是：仔細(xì)觀測新暴露的煤壁面上是否潮濕，若潮濕則是“真汗”，即透水預(yù)兆。3、空氣變冷：采掘工作面接近積水時，空氣溫度會驟然降低，煤壁發(fā)涼，人一進(jìn)去就有涼爽、陰涼的感覺，時間越長就越明顯。4、出現(xiàn)霧氣：當(dāng)采掘工作面或巷道內(nèi)空氣溫度較高時從煤壁滲出的積水，由于蒸發(fā)而形成霧氣。5、“嘶嘶”水叫：由于含水層或積水區(qū)內(nèi)的高壓水向煤巖裂隙強(qiáng)烈擠壓，與四壁摩擦?xí)l(fā)出、“嘶嘶”水叫聲，這時采掘工作面距積水區(qū)已經(jīng)接近了，即將發(fā)生透水。6、淋水增加：由于頂板裂隙增多、增大，積水滲透到頂板上，使頂板淋水增加。7、底板鼓起：由于承壓水（或老空水）的作用，使巷道或采掘工作面的底板出現(xiàn)鼓起現(xiàn)象。8、水色發(fā)渾：由于斷層水和沖擊層水常出現(xiàn)淤泥、砂、使水變渾濁，多呈黃色。9、出現(xiàn)臭味：由于老空區(qū)水中硫化氫等有害氣體濃度增加，所以，老空區(qū)水滲出后一般可聞到臭雞蛋味。10、礦壓加大：由于頂板受承壓水或老空水的影響，造成頂板壓力加大，往往發(fā)生冒頂、片幫事故。不同水源的透水征兆1、老空水透水征兆：由于老空水積存時間長，水量補(bǔ)給較差，故稱“死水”。老空透水征兆為：煤層發(fā)潮、色暗無光；采掘工作面、煤層和巖層內(nèi)“發(fā)涼”；煤層掛汗；采掘工作面、煤層和巖層內(nèi)聽到“嘶嘶”水叫；老空水呈紅色，含鐵，水面泛油花，有臭雞蛋味，口嘗發(fā)澀，酸性大。2、承壓水和與承壓水有關(guān)的斷層水透水征兆：在巖巷中遇到或接近斷層水時，有時在巖縫中可見到淤煤，水較渾濁，多呈黃色；當(dāng)采掘工作面接近含水?dāng)鄬悠扑閹r，會出現(xiàn)來壓、淋水增大等現(xiàn)象，使工作面頂板來壓、掉渣、冒頂、支架傾倒或折梁，底板軟時膨脹鼓起，底板硬時產(chǎn)生張裂；先出小水后出大水；采掘工作面和巷道內(nèi)瓦斯顯著增大。三、自救互救與避災(zāi)1、煤礦透水時現(xiàn)場作業(yè)人員撤離災(zāi)區(qū)的注意事項(xiàng)煤礦一旦發(fā)生透水事故，可能造成井下人員傷亡的嚴(yán)重后果。在一般情況下，透水初期波及范圍小，對井下人員威脅較小，抓住有利時機(jī)，利用現(xiàn)場的有利條件，積極開展應(yīng)急自救互救活動，是保證現(xiàn)場作業(yè)人員安全脫險(xiǎn)的最好方法。同時，即使不能當(dāng)時安全脫險(xiǎn)，也對保證被水圍困的人員自身安全和配合礦救護(hù)人員的搶救工作具有十分重要的意義。所以，在煤礦透水后進(jìn)行應(yīng)急自救互救，是煤礦安全工作重點(diǎn)之一。1）透水后，應(yīng)在可能的情況下迅速觀測和判斷透水的地點(diǎn)、水源、涌水量、發(fā)生原因、危害程度等情況，根據(jù)災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃中規(guī)定的撤退路線，迅速撤退到透水地點(diǎn)以上的水平，而不能進(jìn)入透水點(diǎn)附近及下方的獨(dú)頭巷道。2）在突水迅猛的情況下，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)避開水頭和水流，迅速避到附近硐室內(nèi)、拐彎巷道或其他安全地點(diǎn)。3）在透水時水流急速來不及躲避的情況下，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)抓住棚子或其他牢靠的固件，以防被水沖倒、卷跑；或者互相手拉手、肩并肩地抵住水流。4）如果礦井透水的水源為采空區(qū)積水，使災(zāi)區(qū)有害氣體濃度增加時，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)立即佩戴自救器。5）在透水危及現(xiàn)場作業(yè)人員安全時，應(yīng)迅速撤離災(zāi)區(qū)，并關(guān)閉巷道的水閘門，按照“礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃”中規(guī)定的發(fā)生水害時的安全避災(zāi)路線，并結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況選擇距離最短、安全條件最好的路線撤離。在撤離途中要有組織、有紀(jì)律，服從現(xiàn)場班組長和老工人的指揮。在撤退路線應(yīng)留有前進(jìn)標(biāo)記，特別是交叉路口。如附近有電話，應(yīng)及時報(bào)告撤離路線、人員及安全情況。6）在正在涌水的巷道中撤離時，應(yīng)靠近巷道的一側(cè)(幫)，抓住巷道中的棚腿或棚梁、水管、壓風(fēng)管、電纜（斷電）等固定物件前行；盡量避開壓力水頭和水流；注意防止被涌水沖來的矸石、木料和設(shè)備器材撞傷；雙腳要站實(shí)踩穩(wěn)，一步步前進(jìn)，避免在水流中跌倒，萬一跌倒，要兩手撐地，盡量使頭部抬起露出水面，并立即爬起繼續(xù)前行。7）在條件允許的情況下，應(yīng)迅速撤往透水地點(diǎn)以上的巷道，而不能進(jìn)入透水地點(diǎn)附近或透水地點(diǎn)下方的獨(dú)頭巷道。8）如果在撤退中迷失方向，且安全標(biāo)志已被水沖毀，一般應(yīng)沿著風(fēng)流通過的上山巷道撤退。9）當(dāng)透水涌入獨(dú)頭上山的下部時，在萬不得已的情況下，現(xiàn)場作業(yè)人員可以撤至未被水淹的上山上部暫避。但必須注意該上山上部不得與其他巷道連通或漏氣。10）當(dāng)透水發(fā)生后人員撤離路線受阻時，如出現(xiàn)冒頂和用水堵塞去路不能冒險(xiǎn)強(qiáng)行通過，應(yīng)選擇安全地點(diǎn)暫避待救。11）如唯一的出口被水封堵無法撤退時，應(yīng)有組織地在獨(dú)頭工作面躲避，等待救護(hù)人員的營救。嚴(yán)禁盲目潛水逃生等冒險(xiǎn)行為。2、煤礦透水現(xiàn)場作業(yè)人員被圍困時應(yīng)急自救互救注意事項(xiàng)煤礦透水后，當(dāng)現(xiàn)場作業(yè)人員撤退路線被涌水和冒頂阻擋去路時，或者因水流兇猛而無法穿過時，應(yīng)選擇離安全出口井筒或大巷最近處，地勢最高的上山獨(dú)頭巷道暫時避災(zāi)，迫不及待時還可爬上巷道頂部高冒空間，等待礦上救援人員的到來，切記采取盲目潛水逃生等冒險(xiǎn)行動。在被水圍困時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）進(jìn)入避災(zāi)地點(diǎn)以前，應(yīng)在巷道外口留設(shè)文字、衣物等明顯標(biāo)志，以便于礦救援人員能及時發(fā)現(xiàn)組織營救。2）對避災(zāi)地點(diǎn)要進(jìn)行安全檢查和必要的維護(hù)。支護(hù)不好、捶背不嚴(yán)的要利用附近材料進(jìn)行處理維護(hù)。還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，設(shè)置擋簾、擋板或擋墻，防止有害氣體和涌水的侵入。3）在避災(zāi)地點(diǎn)進(jìn)行避災(zāi)待救時，應(yīng)間斷地、有規(guī)律地敲擊鐵管、鐵軌、鐵棚或頂?shù)装?，必要時還要發(fā)出呼喊聲，向外發(fā)出求救聲響。4）如果避災(zāi)地點(diǎn)沒有新鮮空氣，或者有害氣體大量涌出，必須立即佩戴自救器。附近安裝有壓風(fēng)自救系統(tǒng)時，應(yīng)及時打開自救系統(tǒng)進(jìn)行呼吸；如果附近無壓風(fēng)自救系統(tǒng)但安裝有壓風(fēng)管或水管，應(yīng)及時打開管路的閥門，放出新鮮空氣，供被圍困人員呼吸。5）在避災(zāi)時要注意人員身體保暖。如果衣服被浸濕應(yīng)該將其擰干，同時雙腳淤埋在干煤中保暖；若多人同在一個地點(diǎn)避災(zāi)，可以采取互相依偎緊靠著身體來取暖；如果打開壓風(fēng)管閥門吸氧，應(yīng)注意被圍困地點(diǎn)的氣溫不能過低。6）注意節(jié)省使用礦燈。如果單人避災(zāi)，可以開一會礦燈再關(guān)一會，以使礦燈能多照一些時間；如果多人在一起避災(zāi)，可只使用一盞礦燈照明，熄滅其他礦燈，以保證災(zāi)區(qū)盡量長時間有照明。對于被圍困在礦井黑暗深處的人員，照明就是希望！就是信心！7）被圍困期間斷絕食物來源后，遇險(xiǎn)人員要少飲或不飲不潔凈的礦井水，特別是不能引用老空水，以免中毒。需要飲水時應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)乃?，并用干凈衣巾、布料過濾。決不能吞食煤塊、膠帶、電纜、衣料、棉絮、紙團(tuán)和木料等物品，迫不得已時可以咀嚼一些較嫩的樹皮充饑。8）在被水圍困期間，遇險(xiǎn)人員可以在積水邊緣放置一大塊煤矸或其他物件作為水情標(biāo)志。用以隨時觀察積水區(qū)水位的上升和下降變化情況，及時推測礦上搶險(xiǎn)救災(zāi)的進(jìn)展速度。9）在保證自身安全的條件下，被水圍困人員應(yīng)利用一切條件自行脫險(xiǎn)或配合外部搶險(xiǎn)人員的救援行動，為提前脫險(xiǎn)做好準(zhǔn)備。10）被水圍困人員要做好較長時間不能脫險(xiǎn)的思想準(zhǔn)備。隨身所帶食物要均勻地吃，同時要平臥在地，不急不躁，避免體力的過度消耗。在避災(zāi)待救期間遇險(xiǎn)人員思想一定要鎮(zhèn)靜，相信礦上領(lǐng)導(dǎo)和其他工友一定會千方百計(jì)地?fù)尵茸约?，并一定能安全脫險(xiǎn)；要團(tuán)結(jié)互助，互相關(guān)心，互相勸慰，共度難關(guān)。11）長時間被困在井下，發(fā)覺救護(hù)人員到