礦井水災(zāi)防治教案

1、學(xué)習(xí)好資料歡迎下載:案專(zhuān)業(yè)地測(cè)防治水課程名稱礦井水災(zāi)防治任課教師大莊實(shí)業(yè)職教中心教材說(shuō)明本節(jié)課選用的教材為中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2012年出版的煤礦從業(yè)人員安全生產(chǎn)培訓(xùn)教材，該教材是2012年頒布的安全生產(chǎn)培訓(xùn)管 理辦法和煤礦安全培訓(xùn)規(guī)定和煤礦安全生產(chǎn)的特點(diǎn)編寫(xiě)的。本人略有修改本教材共分為八章，礦井水災(zāi)防治在第六章第四節(jié)。授課課題礦井水災(zāi)防治審閱人授課教師學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)授課時(shí)間年月日 星期第節(jié)教學(xué)目的與要求1. 了解礦井水源和礦井水害的類(lèi)型；2. 掌握礦井水害的防治原則和五項(xiàng)措施。教學(xué)重點(diǎn)防治原則和五項(xiàng)措施教學(xué)難點(diǎn)什么是含水層水、老空水、斷層水教學(xué)方法講解、啟發(fā)、多媒體導(dǎo)入新課：3分鐘礦井在建設(shè)過(guò)程中，礦井水

2、災(zāi)是煤礦常見(jiàn)的主要災(zāi)害，所以我們要學(xué) 習(xí)和掌握礦井發(fā)生水災(zāi)必須具備的基本條件和井上下水害防治技術(shù)知識(shí)， 對(duì)礦井水害有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。講授新課：30分鐘課堂練習(xí)、課后小結(jié)、作業(yè)：12分鐘教學(xué)內(nèi)容【板書(shū)】礦井水害及預(yù)防礦井水：礦井在建設(shè)過(guò)程中，流入井筒、巷道、硐室、和采掘工 作面的水，通稱為礦井水礦井水災(zāi)是煤礦常見(jiàn)的主要災(zāi)害之一。 一旦發(fā)生透水，不但影響 正常生產(chǎn)，而且還會(huì)造成人員傷亡，淹沒(méi)礦井和采區(qū)，危害十分嚴(yán) 重。【板書(shū)】一、礦井水源礦井充水水源有：大氣降水、地表水、 含水層水、老窯積水、斷層水?！景鍟?shū)】1.大氣降水特點(diǎn)：（1）大氣降水是地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源， 也是大多數(shù)礦區(qū)礦井水的 主要補(bǔ)給

3、來(lái)源。（2）降水一般是通過(guò)補(bǔ)給含水層后轉(zhuǎn)變地下水，再進(jìn)入礦井中，它 是間接充水水源。（3）大氣降水的滲入量，與該地區(qū)的氣候、地形、巖石性質(zhì)、地質(zhì) 構(gòu)造等因素有關(guān)。莎年礦井涌水理與轎水童變化關(guān)系示愈圖【板書(shū)】2.地表水分布于井田范圍或附近的地表水體：包括河流、湖泊，池沼、水 庫(kù)等也是造成礦井充水的重要因素。地表水體能否進(jìn)入井下主要取決于巷道距水體的遠(yuǎn)近和水體與 巷道之間的巖石的透水性及構(gòu)造，其次是所采用的開(kāi)采方法。季節(jié) 性的小河，在雨季時(shí)可能對(duì)礦井有一定危脅。I、二餾中丄異I晞2炮矽衣増11導(dǎo)冰 彼3#曲廖人,ftN-圖地表水深入井下的方式示意圖【板書(shū)】3.含水層(帶)水概念：地下的礫巖層、流沙

4、層和石灰?guī)r層，都含有大量積水，稱 為含水層水源。含水層水是礦井涌水最常見(jiàn)、最直接的水源。【板書(shū)】4斷層水水源概念：聚集在斷層面及其破碎帶中的地下水，稱為斷層水。(1) 斷層容易將含水層、老空水、煤層底板承壓含水層及地表水體 導(dǎo)通，形成較強(qiáng)的水力通道，從而引發(fā)突水災(zāi)害。(2) 斷層成為礦井的充水通道，與斷層的透水性有直接關(guān)系。一般 情況下，逆斷層的透水性差，正斷層的透水性強(qiáng)。麻義定巖術(shù)適建瞬層峯人$井示意魯悝龜;水型丸氣畀*充水卩床示慧團(tuán)【板書(shū)】5.老空(窯)水水源概念：老空(窯)水主要是指礦床體開(kāi)采結(jié)束后、圭寸存于采礦 空間的地下水。老空水的特征：(1) 傳統(tǒng)意義上的老窯積水一般為封存的 “死

5、水”，屬靜儲(chǔ)量， 但具有一定的靜水壓力，其充水特點(diǎn)是突發(fā)性強(qiáng)，來(lái)勢(shì)猛，有害氣 體含量高，對(duì)人身和設(shè)備的傷害較大。(2) 水中含有大量的硫酸根離子，具有腐蝕性，容易損壞井下 設(shè)備。(3) 老窯水若與其他水源無(wú)聯(lián)系時(shí)，則易于疏干；當(dāng)與其他水 源由連系時(shí)，則可造成量大而穩(wěn)定的涌水，一旦發(fā)生突水，持續(xù)時(shí) 間較長(zhǎng)，很難疏干。礦井涌水對(duì)煤礦的影響影響煤礦的安全生產(chǎn)煤礦井下突然涌水，若排水設(shè)備不能及時(shí)排除時(shí)，常常造成礦 井淹沒(méi)或人身傷亡事故。增加原煤成本、影響煤礦經(jīng)濟(jì)效益礦井涌水量越大，原煤的生產(chǎn)成本則越高。礦井涌水不僅會(huì)增 加排水投資，還會(huì)影響巷道掘進(jìn)和采煤，同時(shí)給井下工作人員的健 康帶來(lái)不良的影響。此外

6、酸性水還會(huì)腐蝕井下的機(jī)械設(shè)備，因而縮 短采礦機(jī)械的使用期限。造成采掘困難礦井涌水引起巷道積水，增加井下運(yùn)輸?shù)睦щy；破壞巷道頂?shù)?板巖石的穩(wěn)定性，是支護(hù)工作復(fù)雜化和造成巷道維護(hù)困難。【板書(shū)】二、地面水引起的水災(zāi)礦井附近有江河、湖泊、池塘、水庫(kù)、溝渠等積水，以及季節(jié) 性雨水時(shí)，當(dāng)水位暴漲，超過(guò)礦井井口標(biāo)高而涌入井下，或由于裂 隙、斷層或塌陷區(qū)滲入井下造成水災(zāi)。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 淹井事礦，死亡172人，與其相鄰的一煤礦也被洪水淹沒(méi)，致使9名礦工遇難，兩礦共計(jì)181人遇難?！景鍟?shū)】三、地下水引起的礦井水災(zāi)地下水造成水害的情況，一般有以下幾種：(1) 地下的礫石

7、巖層、流沙巖層和具有巖溶的石灰?guī)r層，都含有大量積水，稱為含水層。當(dāng)采掘工作接近或穿透這種積水區(qū)時(shí)， 就會(huì)造成透水事故。（2）斷層及附近的巖層都比較破碎，在這種破碎帶內(nèi)有時(shí)含水， 或與地表水、含水層水溝通，掘進(jìn)時(shí)，碰到這種情況容易造成突水 事故。案例：平頂山裕隆源通煤業(yè)井下透水事故時(shí)間：2012年4月14日14時(shí)左右事故單位：河南省煤層氣公司所屬平頂山裕隆源通煤業(yè) 事故經(jīng)過(guò)：11人被困，其中2人獲救，9人死亡 事故發(fā)生時(shí)，礦工正處在交接班途中。當(dāng)日 8點(diǎn)班入井26人, 4點(diǎn)班入井27人，安全升井42人。原因：該礦為小礦整合礦井，井田內(nèi)存在廢棄井筒并有積水， 對(duì)此沒(méi)有排查治理，防治水工作不落實(shí)，復(fù)

8、采工作面運(yùn)輸巷布置過(guò) 近，形成重大水害隱患，最終釀成事故?！景鍟?shū)】四、礦井突水預(yù)兆一般突水事故可歸納為兩種情況，一是突水量小于礦井最大排 水能力，地下水形成穩(wěn)定的降落漏斗，迫使礦井長(zhǎng)期大量排水；另 一種是突水量超過(guò)礦井的最大排水能力，造成整個(gè)礦井或局部采區(qū) 淹沒(méi)。一般說(shuō)來(lái)，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(guò)煤巖裂隙而在采 掘工作面的煤巖壁上聚結(jié)成許多水珠的現(xiàn)象，叫掛汗。井下空氣中 的水分遇到低溫的煤體，有時(shí)也可能聚結(jié)成許多水珠的現(xiàn)象。區(qū)別 真假掛汗的方法是，仔細(xì)觀察新暴露的煤壁面上是否潮濕，若潮濕 則是透水預(yù)兆。（2）掛紅。礦井水中含有鐵的氧化物，在它通過(guò)

9、煤巖裂隙而滲透到 采掘工作面的煤巖體表面時(shí)，會(huì)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(hào)。（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(shí)，與兩 壁磨擦?xí)l(fā)出“嘶嘶”叫聲，這就說(shuō)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(jìn)，則透水即將發(fā)生，這時(shí)必須立即發(fā) 出警報(bào)，撤出所有受水威脅的人員。（4）空氣變冷。煤層含水時(shí)能吸收人體的熱量，用手觸摸時(shí)會(huì)有發(fā) 涼的感覺(jué)，并且手放的時(shí)間越長(zhǎng)，感到越?jīng)觥＃?）出現(xiàn)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。（6）頂板淋水加大。（7）頂板來(lái)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

10、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）裂隙出現(xiàn)滲水。如果出水清凈，則離積水區(qū)較遠(yuǎn)；若渾濁， 則離積水區(qū)已近?！景鍟?shū)】五、地面水防治所謂地面防治水是指在地面修建各種防排水工程，防止和減少 大氣降水（洪水）和地表水涌人煤礦井下的技術(shù)和方法。1慎重選擇井口位置2河流改道和取直3鋪設(shè)不透水的人工河床4. 修筑排（截）水溝5堵漏1、慎重選擇井口位置井口和各種地面設(shè)施（建筑物）基礎(chǔ)的標(biāo)高，應(yīng)高于當(dāng)?shù)貧v年 最高洪水位，以保證在任何情況下不至被水所淹。如果受地形限制 時(shí)，應(yīng)采取補(bǔ)救措施。例如，在河流、溝谷附近修筑防洪堤壩、排 水溝，防治洪水灌入礦井。2、河流改道和取直當(dāng)河流經(jīng)礦區(qū)或附近，對(duì)

11、礦井有影響時(shí)，可以把河流改道將 河水引至對(duì)礦井無(wú)影響的地區(qū)。將河流截直疏浚河道，加大地表水的水力坡度，使其快速流 經(jīng)礦區(qū)，減少滲漏。3、鋪設(shè)不透水的人工河床當(dāng)河流不能改道時(shí)，在河流漏水的地段，用料石、水泥砂漿 等材料鋪設(shè)假河床或局部填塞漏水裂縫，防止河水滲人井下。4、修筑排（截）水溝當(dāng)?shù)乇碛捎诶细G、采空區(qū)和巖溶等造成的塌陷裂縫而產(chǎn)生的 漏水區(qū)時(shí)，可以在井田邊緣或漏水區(qū)上方迎水流方向修筑排（截） 水溝，防止地表水流入漏水區(qū)而灌入礦井。5、堵漏對(duì)井田內(nèi)的地表裂縫、陷坑及報(bào)廢鉆孔等漏水地段，用粘土等 隔水材料填堵夯實(shí)，以防止地表水滲人礦井?！景鍟?shū)】六、地下水防治【板書(shū)】1礦井防治水的“十六字”原則：

12、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有疑必 探，先探后掘，先治后米預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”是水害防治的基礎(chǔ)；是指查清礦井水文地質(zhì)條件， 對(duì)水害作出分析判斷，在礦井透水以前發(fā)出預(yù)警預(yù)報(bào)。有疑必探”是指根據(jù)水害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)評(píng)價(jià)結(jié)論，對(duì)可能構(gòu)成水 害威脅的區(qū)域、地點(diǎn)，采用鉆探、物探、化探等綜合技術(shù)手段查明 水害隱患。先探后掘”是指首先進(jìn)行綜合探查并排除水害威脅，確認(rèn)巷道 掘進(jìn)前方?jīng)]有水害隱患后再掘進(jìn)施工。先治后采”是指根據(jù)查明的水害情況，采取有針對(duì)性的治理措 施排除水害威脅后，再安排回采?！笆帧痹瓌t科學(xué)地概括了水害治理的基本程序；是煤礦企 業(yè)防治水實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)；體現(xiàn)了預(yù)防為主、關(guān)口前移的要求，是 對(duì)以往防治水工作經(jīng)驗(yàn)的概括，更進(jìn)一步體現(xiàn)

13、了“預(yù)防為主，綜合 治理”的方針?！景鍟?shū)】2礦井防治水的五項(xiàng)措施【板書(shū)】煤礦防治水工作應(yīng)落實(shí)“防、堵、疏、排、截”五項(xiàng) 綜合治理措施。防一主要指合理留設(shè)各類(lèi)防隔水煤（巖）柱和修建各類(lèi)防水閘 門(mén)或防水墻等，防隔水煤（巖）柱一旦確定后，不得隨意開(kāi)采破壞;堵一主要指注漿封堵具有突水威脅的含水層或?qū)當(dāng)鄬?、裂?和陷落柱等導(dǎo)水通道；疏一主要指探放老空水和對(duì)承壓含水層（如華北地區(qū)奧灰水） 進(jìn)行疏水降壓；排一主要指完善礦井排水系統(tǒng)，排水管路、水泵、水倉(cāng)和供電 系統(tǒng)等必須配套；截一主要指加強(qiáng)地表水（河流、水庫(kù)、洪水等）的截流治理?！拔屙?xiàng)”措施科學(xué)的概括了水害治理的基本技術(shù)要求。其主要 含義和基本技術(shù)要求是：合理留設(shè)各類(lèi)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)地表水的截水治理。板書(shū)設(shè)計(jì)：礦井水害及預(yù)防一、礦井水源1、大氣降水2、地表水3、含水層水4、老空水5、斷層水二、.地面水引起的礦井水災(zāi)三、地下水引起的礦井水災(zāi)四、礦井透水預(yù)兆1.掛紅2.掛汗3.空氣變冷4.出現(xiàn)霧氣5.有水叫聲6.頂板 淋水加大7頂板來(lái)壓、底板鼓起8水色發(fā)渾，有臭味9工作面 有害氣體增加 10