煤礦水患及防治技術(shù)

煤礦水患及防治技術(shù)第1頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月一、礦井水害發(fā)生的基本條件及原因

二、礦井水害事故的主要類型、特點(diǎn)及典型案例分析三、礦井水害防治的安全管理知識(shí)與技術(shù)措施

內(nèi)容提要第2頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章礦井水害發(fā)生的基本條件及原因

一、什么是礦井水害？礦井水：在礦井開拓、采掘過程中，滲入、淋入、流入、涌入和潰入井巷或工作面的任何水源水，通稱礦井水。

礦井水害：指影響礦井正常生產(chǎn)活動(dòng)，對(duì)礦井安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅以及使礦井局部或全部被淹沒的礦井涌水事故，都稱之為礦井水害（災(zāi)）。第3頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月二、礦井水害會(huì)給我們安全生產(chǎn)造成哪些危害？1、惡化工作環(huán)境2、縮短生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命3、引起巷道變形（增加開采成本）4、降低資源開采率（保安防水煤柱）5、易引起瓦斯積聚、爆炸或中毒6、失控易造成淹井及人員傷亡第4頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月三、礦井水害發(fā)生需要哪些條件？1、充水水源2、充水途徑3、充水強(qiáng)度4、失控第5頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）充水水源1、大氣降水雨、雪、冰雹等分水嶺形大氣降水充水礦床示意圖喀斯特塌落洞型大氣降水充水礦床示意圖洼地匯水型大氣降水充水礦床示意圖第6頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2、地表水 是指礦井附近表面的湖泊、河流、沼澤、池塘、堰塞湖、水庫、水池、采后塌陷區(qū)等處積蓄的水。3、地下水按來源主要分成五類:第7頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月1、孔隙水：儲(chǔ)存于疏松巖層孔隙中的水

2、裂隙水：埋藏于基巖裂隙中，可分為風(fēng)化裂隙水、成巖裂隙水、構(gòu)造裂隙水3、巖溶水（地下暗河）、陷落溶洞水4、老空積水5、斷層第8頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）充水途徑1、構(gòu)造通道：斷層、裂隙等。 第9頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2、采礦擾動(dòng)導(dǎo)水通道：例如：頂板垮落帶、底板破裂、煤柱擊穿等。

Q=1620m3/h第10頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月3、人類工程類導(dǎo)水通道：

封閉不良鉆孔、小煤窯等

第11頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月4、陷落柱、卡斯特溶洞等第12頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）充水強(qiáng)度根據(jù)涌水量情況分為四類：指單位時(shí)間內(nèi)正常涌入礦井的水量Q（m3/min）涌水量小的礦井：Q＜2m3/min

涌水量中等的礦井：2m3/min≤Q

≤5m3/min

涌水量大的礦井：5m3/min≤Q

≤15m3/min

涌水量極大的礦井：Q≥15m3/min第13頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)突水點(diǎn)突水量的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)1、小突水點(diǎn)：≤60m3/h2、中等突水點(diǎn)：60～600m3/h3、大突水點(diǎn)：600～1800m3/h4、特大突水點(diǎn)：≥1800m3/h第14頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）失控

失控：是指對(duì)礦井充水水源和充水通道的管理達(dá)不到預(yù)定的要求，導(dǎo)致淹井停產(chǎn)甚至人員傷亡等情況的發(fā)生。第15頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月四、礦井水害發(fā)生(失控）的原因有哪些？1、地面防洪措施不當(dāng)；2、井下水文資料不清，盲目施工；3、井巷（筒）位置設(shè)計(jì)不合理；4、探放水設(shè)備未有效發(fā)揮作用；5、施工措施不力，工程質(zhì)量差，趕進(jìn)度等；6、亂采亂挖破壞了防水煤柱；7、井下排水系統(tǒng)不完善或管理不到位；8、麻痹大意、違章作業(yè)；9、有突水預(yù)兆沒及時(shí)采取措施；10、管理不重視，制度落實(shí)力度不夠等。第16頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第二章礦井水害事故的主要類型、特點(diǎn)及典型案例分析思考題1、煤礦常見的水害事故類型有哪些？2、各類水害事故發(fā)生的特點(diǎn)是什么？3、主要原因是什么？第17頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月溪（河）水倒灌型大強(qiáng)度降水涌入型上部老窯透水水害事老窯透水型側(cè)向老窯透水故類型巖溶突水型斷層突水型冒頂塌落突水型礦井水害類型第18頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月一、暴雨引發(fā)地表水倒灌型第19頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月案例：山東華源煤礦潰水事故(地面灌水）.doc

第20頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月二、老窯透水

今年以來七起較大水害事故通報(bào).doc第21頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月上部老窯透水第22頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月側(cè)向老窯透水第23頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月案例：王家?guī)X煤礦發(fā)生透水事故（老窯突水）.doc第24頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月三、巖溶突水

特點(diǎn)：巖溶暗河賦水性極不均一，承壓水頭高，水文地質(zhì)勘探和礦井防治水難度 大.1、我省晚二疊煤系地層易發(fā)生巖溶突水

2、部分礦井與嘉陵江組（T1j）、飛仙關(guān)組（T1f）、長興組（P2c）巖溶含水層有關(guān)，仍易發(fā)生巖溶突水。

3、部分礦井埋藏有巖溶陷落柱，采掘揭露時(shí)，易發(fā)生巖溶突水。第25頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月案例：四川龍灘煤礦透水事故（巖溶突水）.doc第26頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月四、斷層突水第27頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月以斷層為采掘邊界，斷層另一側(cè)（盤）為巖溶強(qiáng)含水層，易發(fā)生巖溶-斷層突水第28頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月五、陷落柱、卡斯特溶洞等突水開灤范各莊煤礦淹井事故.doc第29頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月六、其他突水類型 無效水閘門、電路故障、排水系統(tǒng)不完善、測量嚴(yán)重誤差等原因，易導(dǎo)致淹井事故。第30頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月討論題如果你礦井所在區(qū)域突降暴雨，此時(shí)剛好遇上全礦停電，而且柴油機(jī)沒油，請(qǐng)問你如何處理？重點(diǎn)工作怎么安排？第31頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月思考題我們應(yīng)該從哪些方面進(jìn)行預(yù)防水害事故的發(fā)生？第32頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章礦井水害防治的安全管理知識(shí)與技術(shù)措施

主要目的：對(duì)事故進(jìn)行預(yù)防和控制。事故預(yù)防指通過采用及時(shí)和管理手段使事故不發(fā)生，從根本上消除危險(xiǎn)源。事故控制指通過采取技術(shù)和管理手段，使事故發(fā)生后不造成嚴(yán)重后果或使后果盡可能減小。安全技術(shù)對(duì)策著重解決物的不安全狀態(tài)問題，安全教育和安全管理對(duì)策主要著眼于人的不安全行為問題。第33頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月一、認(rèn)真落實(shí)礦井水害防治責(zé)任制

1、煤礦企業(yè)法定代表人是礦井水害防治工作的第一責(zé)任人；總工程師（技術(shù)負(fù)責(zé)人）對(duì)礦井水害防治負(fù)技術(shù)責(zé)任。

2、建立健全水害防治崗位責(zé)任制、水害防治技術(shù)管理制度、水害預(yù)測預(yù)報(bào)制度和水害隱患排查治理制度。

3、煤礦企業(yè)、礦井應(yīng)當(dāng)按照本單位的水害情況，配備滿足工作需要的防治水專業(yè)技術(shù)人員，配齊專用探放水設(shè)備，建立專門的探放水作業(yè)隊(duì)伍。（罰則）

第34頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月

4、井下探放水應(yīng)當(dāng)使用專用的探放水鉆機(jī)，嚴(yán)禁使用煤電鉆探放水。（罰則）

5、水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的煤礦企業(yè)、礦井，應(yīng)當(dāng)設(shè)立專門的防治水機(jī)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)裝備必要的防治水搶險(xiǎn)救災(zāi)設(shè)備。（罰則）第35頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月嚴(yán)格執(zhí)行煤礦領(lǐng)導(dǎo)帶班下井相關(guān)規(guī)定第36頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月二、加強(qiáng)礦井水文地質(zhì)基礎(chǔ)工作

礦井水文地質(zhì)基礎(chǔ)工作必須做到：

1、按要求進(jìn)行礦井水文地質(zhì)綜合勘探，查清礦井的水文地質(zhì)條件；

2、預(yù)測評(píng)價(jià)礦井涌水量(計(jì)算）；

3、進(jìn)行礦井防排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；

4、建立防治水基礎(chǔ)臺(tái)帳；

5、定期收集核對(duì)本礦及相鄰煤礦的廢棄老窯、采空區(qū)積水情況；

6、編制防治水基礎(chǔ)圖件；

7、編制礦區(qū)水害防治規(guī)劃、年度水害防治計(jì)劃和水害應(yīng)急預(yù)案，并負(fù)責(zé)組織實(shí)施。第37頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月礦井根據(jù)受采掘破壞或者影響的含水層及水體、礦井及周邊老空水分布狀況、礦井涌水量或者突水量分布規(guī)律、礦井開采受水害影響程度、類型以及防治水工作難易程度，礦井水文地質(zhì)類型劃分為簡單、中等、復(fù)雜、極復(fù)雜等4種。對(duì)于在建礦井期間收集、整理、分析有關(guān)礦井水文地質(zhì)資料，并在建井完成后將資料全部移交給生產(chǎn)單位。

第38頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月三、建立完善礦井防排水系統(tǒng)（一）地面1、做好礦區(qū)地面水文地質(zhì)動(dòng)態(tài)觀測工作；2、建立強(qiáng)大的疏、防、排水系統(tǒng)；3、慎重選擇井筒位置，防止井筒灌水和地表滲水；4、加強(qiáng)雨季前、雨季間的“三防”準(zhǔn)備和檢查工作。第39頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）井下礦井排水系統(tǒng)應(yīng)按照《煤礦安全規(guī)程》的要求配備：

1、水泵

2、水管

3、水倉

4、排水溝

5、配電設(shè)備注：《防治水規(guī)定》第六十五條規(guī)定：生產(chǎn)礦井延深水平，只有在建成新水平的防、排水系統(tǒng)后，方可開拓掘進(jìn)。第40頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月1、水泵必須有工作、備用和檢修水泵，其中：

工作水泵：20小時(shí)內(nèi)排出礦井24小時(shí)的正常涌水量；

備用水泵：不小于工作水泵的70％；工作水泵和備用水泵的總能力：20小時(shí)內(nèi)排出礦井24小時(shí)的最大涌水量；

檢修水泵：排水能力應(yīng)不小于工作水泵能力的25％；

水文地質(zhì)復(fù)雜或極復(fù)雜的礦井：主泵房預(yù)留安裝一定數(shù)量水泵位置，或者增加相應(yīng)的排水能力。第41頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2、水倉

主要水倉：要有主倉和副倉。新建、改擴(kuò)建礦井或生產(chǎn)礦井的新水平：(1)正常涌水量在1000m3/h以下時(shí)：主要水倉的有效容量應(yīng)能容納8h的正常涌水量。(2)正常涌水量在1000m3/h以上時(shí)：主要水倉的有效容量V＝2(Q+3000)，Q為礦井每小時(shí)正常涌水量。

第42頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月3、配電設(shè)置

應(yīng)同工作、備用以及檢修水泵相適應(yīng)，并能夠同時(shí)開動(dòng)工作和備用水泵。4、排水管路

必須有工作、備用的水管，工作能力應(yīng)與泵相匹配。第43頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月思考題：某礦為平硐、暗斜井開拓，測得正常涌水量為25m3/h，最大涌水量為40m3/h，

計(jì)算：1、工作水泵的能力

2、備用水泵的能力

3、工作和備用水泵的總能力

4、檢修水泵的能力

5、工作水管的能力

6、工作和備用水管的總能力

7、主要水倉的有效容量

8、若礦井正常涌水量為1100m3/h，主要水倉有效容量不得少于多少（注意：主要水倉的總有效容量不得小于4h的礦井正常涌水量）

第44頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月四、建設(shè)堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障體系，完善技術(shù)措施

1、采用先進(jìn)適用的技術(shù)裝備；

（安裝監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)）

2、加強(qiáng)建設(shè)項(xiàng)目安全管理；

（安全設(shè)施與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入生產(chǎn)和使用）

3、防治煤礦水害的十六字原則及五項(xiàng)綜合治理措施。

（特別是要加強(qiáng)斷層水、底板承壓水、溶洞水的超前治理和做好老空（窯）水的探放工作）

第45頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月

針對(duì)我國煤礦水文地質(zhì)復(fù)雜和煤礦水害事故頻發(fā)的實(shí)際情況，國家煤礦安全監(jiān)察局在認(rèn)真總結(jié)各方面教訓(xùn)、歸納提煉各地成功經(jīng)驗(yàn)、組織專家廣泛論證基礎(chǔ)上，提出了煤礦水害防治“預(yù)測預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采”的十六字原則和“防、堵、疏、排、截”五項(xiàng)綜合治理措施。

“王家?guī)X事故”通報(bào)提出“有掘必探”的要求。第46頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月

“預(yù)測預(yù)報(bào)”是水害防治的基礎(chǔ)，要在查清礦井水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，對(duì)礦井生產(chǎn)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造情況、水害類型等進(jìn)行分析，提出預(yù)防處理水害的措施。

“有疑必探”、“先探后掘”是水害防治的關(guān)鍵，在“預(yù)測預(yù)報(bào)”工作的基礎(chǔ)上，分析可能構(gòu)成水害威脅的區(qū)域，采用鉆探、物探、化探等綜合技術(shù)手段查明水害隱患，提出水文地質(zhì)分析報(bào)告，確保井下采掘安全。

“先治后采”是水害防治的最終目標(biāo)，對(duì)排查的水害隱患，必須先治理后開采。第47頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月

“五項(xiàng)”措施科學(xué)概括了水害治理的基本技術(shù)要求，是長期治理各類煤礦水害實(shí)踐中總結(jié)出的行之有效的方法。主要含義和基本技術(shù)要求是：合理留設(shè)各類防水煤柱，注漿封堵具有突水威脅的含水層，探放老空水和對(duì)承壓含水層進(jìn)行疏水降壓，完善礦井排水系統(tǒng)，加強(qiáng)地表水的截流治理。(“防、堵、疏、排、截”五項(xiàng)綜合治理措施)第48頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月五、嚴(yán)格礦井防隔水煤柱等設(shè)施的管理

1、杜絕超層越界和非法開采；

（超層越界和非法開采是導(dǎo)致水害事故的重要原因之一）黑龍江恒鑫源煤礦透水.doc2、按規(guī)定要求留設(shè)防隔水煤（巖）柱；

（隔水煤（巖）柱審批和管理相關(guān)要求）

3、建筑防水閘門和水閘墻。

（重點(diǎn)掌握防水閘門和防水墻的管理、開啟程序、關(guān)閉程序等）

（相關(guān)罰則）第49頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月防水閘門:是用來預(yù)防井下突然涌水威脅礦井安全而設(shè)置的一種特殊門體，在正常情況下不妨礙運(yùn)輸、通風(fēng)、排水，但一旦井下發(fā)生水害可將其關(guān)閉，保證其它區(qū)安全生產(chǎn)。設(shè)置原則：設(shè)置在可能發(fā)生涌水需要堵截，而平時(shí)仍需運(yùn)輸和行人的巷道內(nèi)。例如：井底車場、井下水泵房、變電所出入口、涌水互相影響的采區(qū)間等。第50頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的礦井，應(yīng)當(dāng)在井底車場周圍設(shè)置防水閘門，或者在正常排水系統(tǒng)基礎(chǔ)上安裝配備排水能力不小于最大涌水量的潛水電泵排水系統(tǒng)。在礦井有突水危險(xiǎn)的采掘區(qū)域，應(yīng)當(dāng)在其附近設(shè)置防水閘門。不具備建筑防水閘門的隔離條件的，可以不建筑防水閘門，但應(yīng)當(dāng)制定嚴(yán)格的其他防治水措施，并經(jīng)煤礦企業(yè)主要負(fù)責(zé)人審批同意。第51頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月六、強(qiáng)化職工安全培訓(xùn)、教育，加大資金投入

1、煤礦企業(yè)職工必須全部經(jīng)過培訓(xùn)合格后上崗；

2、鼓勵(lì)擴(kuò)大專業(yè)技術(shù)和技能人才培養(yǎng)；

3、克服麻痹大意，僥幸心理，杜絕違章作業(yè)；駱駝山透水1003.doc4、改善勞動(dòng)條件，加大安全資金投入。

5、做好全體職工思想工作，做好宣傳工作，形成適合本企業(yè)發(fā)展的安全文化；第52頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月煤礦企業(yè)全員學(xué)習(xí)白國周“六個(gè)三”精神。背景.doc

“三勤”：勤動(dòng)腦、勤匯報(bào)、勤溝通；“三細(xì)”：心細(xì)、安排工作細(xì)、抓工程質(zhì)量細(xì)；

“三到位”：布置工作到位、檢查工作到位、隱患處理到位；“三不少”：班前檢查不能少、班中排查不能少、班后復(fù)查不能少；

“三必談”：發(fā)現(xiàn)情緒不正常的人必談、對(duì)受到批評(píng)的人必談、每月必須召開一次談心會(huì)；

“三提高”：提高安全意識(shí)、提高崗位技能、提高團(tuán)隊(duì)凝聚力和戰(zhàn)斗力。第53頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月七、加強(qiáng)水害事故應(yīng)急救援及管理工作

事故應(yīng)急救援的總目標(biāo)是通過有效的應(yīng)急救援行動(dòng)，盡可能地降低事故的后果，包括人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境破壞等。（一）基本任務(wù)包括：1、立即組織營救受害人員，組織撤離或者采取其他措施保護(hù)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的其他人員；2、迅速控制事態(tài)，及時(shí)控制住造成事故的危險(xiǎn)源；3、消除危害后果，做好現(xiàn)場恢復(fù)；4、查清事故原因，評(píng)估危害程度。第54頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（