礦井水害防治知識教案

1、 了解礦井水害概念、類型、礦井充水的水 源和通道及水害形成的原因；掌握礦井水 害的防治及水災(zāi)事故的處理。 水害是煤礦五大自然災(zāi)害之一，在煤礦生 產(chǎn)建設(shè)過程中，經(jīng)常會遇到水的威脅。水 害輕者會增加煤炭企業(yè)負(fù)擔(dān)影響經(jīng)濟(jì)效益， 重者會直接危害職工生命安全和給國家財(cái) 產(chǎn)造成損失。具體表現(xiàn)在以下：幾個方面： （1）如果礦井排水系統(tǒng)不暢通，涌水任意流，巷道到處是泥水，必 然惡化井下作業(yè)環(huán)境，不利于文明生產(chǎn)； （2）由于礦井水的影響，可能造成頂板淋水，使巷道內(nèi)空氣的濕度 增加，影響工人身體健康； （3）在生產(chǎn)建設(shè)過程中，礦井水量愈大，安裝排水設(shè)備和排水用電 費(fèi)用就愈高，這不僅增加原煤成本，也給煤炭企業(yè)管理工

2、作增加一定 的難度； （4）礦井水的存在，對金屬設(shè)備、鋼軌和金屬支架，將會產(chǎn)生腐蝕 作用，縮短生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命； （5）礦井水量一旦超過排水能力或突然涌水，輕者會造成礦井巷道 或采區(qū)被淹，導(dǎo)致停產(chǎn)；重者會礦毀人亡； （6）由于礦井受到水的威脅，有時就需要留設(shè)保安防水煤柱，這必 然會影響煤炭資源的充分利用，有的甚至難以開采。 （1）礦井水： 凡是在礦井開拓、采掘過程中， 滲入、滴入、淋入、涌入和潰入井巷或工作面的 任何水源，統(tǒng)稱礦井水。 （2）礦井突水： 凡因井巷、工作面與含水層、 被淹巷道、地表水體或含水的裂隙帶、溶洞、洞 穴、陷落柱、頂板冒落帶、構(gòu)造破碎帶等等接近 或溝通而突然產(chǎn)生的出水事

3、故，稱為礦井突水。 （3）礦井水害： 凡影響生產(chǎn)、威脅采掘工作面 或礦井安全的、增加噸煤成本和使礦井局部或全 部被淹沒的礦井水，都稱為礦井水害。 1地表水水害 2含水層水害 3斷層水水害 4老空積水水害 5巖溶水水害 6封閉不良的鉆孔水水害 1地表水 2大氣降水 3含水層水 4斷層水 5老空水 6鉆孔水 1構(gòu)造斷裂帶 2冒落裂隙帶 3含水層的露頭區(qū) 4煤層底板巖層突破 5封閉不良鉆孔 6導(dǎo)水陷落柱和地表塌陷 1.工程與技術(shù)方面的原因 2.管理方面的原因 防治水害的主要措施可歸納為“查、探、查、探、 放、排、堵、截放、排、堵、截”六個字 1. 地面水害防治 嚴(yán)格按規(guī)程規(guī)定選擇井筒及工業(yè)廣場 井口

4、和工業(yè)廣場內(nèi)建筑物的高程必須高于當(dāng)?shù)貧v 年的最高洪水水位；若井口及工業(yè)廣場內(nèi)建筑物 的高程低于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水水位時，必須修筑 堤壩、溝渠或采取其他防排水措施。 防止地表滲水，井田范圍內(nèi)的河流、溝渠等地 表水，可以通過裂隙滲透到井下造成水害。因此， 應(yīng)將其疏干或改道移至礦區(qū)以外。 防止地面積水，對井田開采范圍內(nèi)的地面低洼 處、塌陷區(qū)等易積水區(qū)，應(yīng)設(shè)法填平，防止積水， 積水量大時，要用水泵排出。 對可能引起漏水的地表裂隙、塌陷、廢棄鉆孔 等，應(yīng)及時用粘土充填或用水泥堵塞。 加強(qiáng)防洪防訊工作，在每年的雨季來臨之前和 雨季期間，要加強(qiáng)對礦區(qū)內(nèi)防洪工程的檢查和防 訊搶險工作，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。 填塞通

5、道 排除積水 挖排洪溝 筑防洪堤 整鋪河底 河流改道 井筒位置選擇合理 2 井下水害防治 （）做好礦井水文地質(zhì)工作 做好水文觀測工作 a、收集地面氣象降水量與河流水水文資料；查明 地表水的分布、水量補(bǔ)給、排泄條件；查明洪水 泛濫對礦區(qū)、工業(yè)廣場及居民點(diǎn)的影響程度。 b、通過探孔和水文觀測孔，觀測各種水源的水壓、 水位和水量的變化規(guī)律，分析水質(zhì)等。 c、查明礦井水的來源及礦井水和地下水、地表水 的補(bǔ)給關(guān)系，觀察礦井涌水量及季節(jié)性變化規(guī)律 等。 做好礦井地質(zhì)工作 a、地表以下沖積層厚度、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、 透水性、含水性等 b、斷層和裂隙的位置，錯動距離，延伸長 度，破壞范圍和含水、導(dǎo)水性。 c、含

6、水層與導(dǎo)水層的位置、厚度、巖性。 各含水層的涌水量，水壓，滲透性，補(bǔ)給、 排泄條件，及其到開采煤層的距離。 d、調(diào)查老窯及開采小窯的開采范圍，開采經(jīng)過； 開采煤層及深度，積水區(qū)域及分布狀況，勘探鉆 孔的填實(shí)情況及其透水性能。 e、開采過程中圍巖破壞范圍及地表塌陷情況；觀 察塌陷帶、裂隙帶、沉降帶的高度，以及采動對 涌水量的影響，判斷是否透水等情況。 f、井巷出水點(diǎn)的位置極其水量，老窯積水的范圍、 標(biāo)高和積水量，都必須繪在采掘工程平面圖上。 水淹區(qū)應(yīng)標(biāo)出探水線的位置。 （）留設(shè)防水煤（巖）隔離柱 a、留設(shè)防水煤柱可以防止地下水潰入井下。 防水隔離煤柱的種類有：井田邊界隔離煤 柱、預(yù)防斷層、被淹井

7、巷、陷落柱、沖積 層的防水煤柱等。 b、防水隔離煤柱的尺寸應(yīng)根據(jù)相鄰礦井的 地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層附存條件、 圍巖性質(zhì)、開采方法積巖層移動的規(guī)律等 因素，在礦井設(shè)計(jì)中加以規(guī)定。 （3）保證安全厚度： 煤層頂板以上和底板以下與含水層的距離 要符合安全厚度。 （4）建防水建筑物：防水墻、水閘門等 （5）疏放水 （6）注漿堵水 （7）井下探放水 探放水的原則：“有疑必探，先探后有疑必探，先探后 掘掘”是防止井下水害的基本原則。凡是井 下受水害威脅的地區(qū)，都必須堅(jiān)持這一原 則。 采掘工作面遇到下列情況之一時，必須探水： a、接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時 b、接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、?/p>

8、洞和導(dǎo)水陷落柱時 c、打開隔水煤柱放水時 d、接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通 的斷層破碎帶時 e、接近有出水可能的鉆孔時 f、接近有水的灌漿區(qū)時 g、底板原始裂隙有透水危險時 h、接近水文復(fù)雜區(qū)域，或有出水征兆時 i、接近其它可能出水地區(qū)時 透水預(yù)兆 掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、 頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起、水頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起、水 色發(fā)渾、有臭味、工作面有害氣體增加、色發(fā)渾、有臭味、工作面有害氣體增加、 裂隙出現(xiàn)滲水。裂隙出現(xiàn)滲水。 發(fā)現(xiàn)預(yù)兆時，必須停止作業(yè)，采取措施， 立即報告礦調(diào)度室，發(fā)出警報，撤出所有

9、受水威脅地點(diǎn)的人員。 鉆進(jìn)時注意事項(xiàng) 鉆進(jìn)時，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆 孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆 等異狀時，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆 桿，現(xiàn)場負(fù)責(zé)人員應(yīng)立即向礦調(diào)度室報告， 并派人監(jiān)測水情。如發(fā)現(xiàn)情況危急時，必 須立即撤出所有受水威脅地區(qū)的人員，然 后采取措施，進(jìn)行處理。 1 在場人員的行動原則 發(fā)生透水事故時，在場人員應(yīng)盡量了解或判斷事故的地點(diǎn) 和災(zāi)害的程度，在保證人員安全的條件下，迅速組織搶救， 盡可能就地取材，加固工作面，設(shè)法堵住出水點(diǎn)，以防止 事故的繼續(xù)擴(kuò)大，如無法搶救，則應(yīng)根據(jù)當(dāng)時當(dāng)?shù)氐膶?shí)際 情況，有組織的沿規(guī)定的避災(zāi)路線，避開壓力水源，迅速 撤到涌水地點(diǎn)的上部水平

10、或地面，而不能進(jìn)入出水點(diǎn)附近 的獨(dú)頭巷道。如果獨(dú)頭上下山的唯一出口被淹或被堵沒有 辦法撤退時，則可在獨(dú)頭巷道內(nèi)躲避，以免受涌水的傷害， 這時獨(dú)頭巷道上山附近的空氣會因水位的上升逐漸壓縮， 能保持一定的空間和一定的空氣量。井下人員萬一來不及 全部撤到安全地點(diǎn)，而被堵在其它巷道內(nèi)，應(yīng)保持鎮(zhèn)靜， 避免體力過渡消耗，堅(jiān)信組織上一定會努力營救。 2被困時的避災(zāi)自救措施 迅速進(jìn)入預(yù)先筑好的避難硐室中避災(zāi)，或選擇合適地點(diǎn)快 速建筑臨時避難硐室。迫不得已時可爬上巷道中高冒空間 待救。如系老空透水，則需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(jìn)入避難硐室 前，應(yīng)在避難硐室外留設(shè)明顯標(biāo)志

11、。 在避災(zāi)期間，要情緒安定、意志堅(jiān)強(qiáng)，輪流觀察水情，減 少體力和空氣消耗。 避災(zāi)時要用敲擊方法有規(guī)律、不間斷地發(fā)出呼救信號。 斷絕食物后不要嚼食雜物充饑。需要飲用井下水時，應(yīng)選 擇適宜水源，并用紗布或衣服過濾。 長時間被困井下，發(fā)覺救護(hù)人員到來營救時，避災(zāi)人員不 可過度興奮和慌亂，以防發(fā)生意外。 3透水事故的搶救措施 a、各級領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)準(zhǔn)確檢查井下人員，如發(fā)現(xiàn)尚有人員被堵于井下時，應(yīng)首先制 定營救措施。 立即通知泵房人員，要將水倉水位降到最低程度，以爭取較長的緩沖時間。 c水文地質(zhì)人員要分析判斷突水來源和最大突水量，測量涌水量大小及其變化， 察看水井及地表水體的水位變化，判斷突水量的發(fā)展趨勢，采取

12、必要的措施， 防止淹沒礦井。 d檢查和維護(hù)所有的排水設(shè)施和供電線路，了解水倉的現(xiàn)有容量，如果水中攜 帶大量泥沙和浮煤時，應(yīng)在水倉進(jìn)口處的大巷內(nèi)分段建筑臨時擋墻，使其沉 淀，減少水倉淤塞。在水泵頭被堵塞時，應(yīng)組織會水人員清除龍頭上的雜物。 e檢查防水閘門是否靈活、嚴(yán)密、并派專人看守，清理淤渣，拆除短節(jié)軌道等， 做好準(zhǔn)備，待命關(guān)閉。在關(guān)閉水閘門時，必須查清人員時否已全部撤出。 f采取上述應(yīng)急措施仍不能阻擋淹井時，井下人員應(yīng)向高處撤退，迅速向安全 出口轉(zhuǎn)移，安全上井。 4 被淹井巷的恢復(fù) 在排水復(fù)井的過程中，有被水封柱的瓦斯或其他有害氣體突然涌出的 可能，必須制定安全措施： 1經(jīng)常檢查瓦斯?jié)舛?。?dāng)井

13、筒空氣中瓦斯?jié)舛冗_(dá)1%時，應(yīng)停止向井下 輸電排水，并加強(qiáng)通風(fēng)，使瓦斯?jié)舛冉档?%以下； 2對井下氣體要定期進(jìn)行取樣分析，在排水時，每班取樣一次；當(dāng)水 位接近井底時，每兩小時取樣一次。發(fā)現(xiàn)有害氣體，必須進(jìn)行處理； 3嚴(yán)禁在井筒內(nèi)或井口附近使用明火或其他火源，以防止井下瓦斯突 然涌出時引起爆炸； 4在井筒內(nèi)安裝排水管或其他工作人員，都必須佩帶安全帶和自救器； 5在修復(fù)井巷時，應(yīng)特別注意防止冒頂與墜井事故的發(fā)生。 我礦的水害因數(shù)主要為： 1、3#煤層直接充水含水層：上覆砂巖裂隙 含水層 2、周邊小煤窯破壞嚴(yán)重，小窯老空水。 3、西區(qū)受奧灰承壓水威脅。 防治水工程簡介： 寺河主排水系統(tǒng)： 我礦按井田分

14、為東、西兩區(qū)，各設(shè)立一個主水倉， 其中東區(qū)+350水平水倉容量為1431m3，采用3臺 315KW 的KB280-43-6 型水泵進(jìn)行排水。排水量 為：一般為288 m3/小時，最大為864 m3/小時。 西區(qū)水倉容量為2251 m3。裝備有3臺KD450- 606型高吸程耐磨泵，配YB560M2-4型隔爆電 動機(jī)（6kV、710KW、1500r/min）。全礦井目前 實(shí)際涌水量約為2000 m3/天左右。 1、概念題：礦井突水 2、填空題： （1）依據(jù)造成礦井水害水的來源，可將礦井水害事故分 為（地表水水害）、（含水層水害）、（斷層水水害）、 （老空積水水害）、（巖溶水水害）六種類型。 （2

15、）、礦井充水的水源有（地表水）、（大氣降水）、 （含水層水）、（斷層水）、（老空水）、（鉆孔水）。 （3）、礦井的充水通道有（構(gòu)造斷裂帶）、（冒落裂隙 帶）、（含水層的露頭帶）、（煤層底板巖層突破）、 （封閉不良鉆孔）、（導(dǎo)水陷落柱和地表塌陷）。 3、簡答題： （1）、井下采掘工作面或其它地點(diǎn)透水的 預(yù)兆有那些？ 答：掛紅 掛汗 空氣變冷 出現(xiàn)霧氣 水叫 頂板淋水加大 頂板來壓、底板 鼓起 水色發(fā)渾，有臭味 工作面有害氣 體增加 裂隙出現(xiàn)滲水 （2）、井下探放水的原則是什么？在采掘工作面遇到什么情況時， 必須探放水？ 答：探水的原則“有疑必探，先探后掘”是防止井下水害的基本原 則。凡是井下受水害威脅的地區(qū)，都必須堅(jiān)持這一原則。 采掘工作面遇到下列情況之一時，必須探水： 、接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時 、接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞和?dǎo)水陷落柱時 、打開隔水煤柱放水時 、接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎 帶時 、接近有出水可能的鉆孔時 、接近有水的灌漿區(qū)時 、接近其它可能出水地區(qū)時 4、問答題： 當(dāng)井下某一地點(diǎn)發(fā)生突然透水事故時，現(xiàn) 場人員除立即報告礦調(diào)度室外，如果情況 危急、水勢很猛，現(xiàn)場人員的行動原則是 什么？ 答：發(fā)生透水事故時，在場人員應(yīng)盡量了解或判斷事故的 地點(diǎn)和災(zāi)害的程度，在保證人員安全的條件下，迅速組織 搶救，盡可能就地