礦井水災(zāi)的預(yù)防與PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 礦井水災(zāi)的預(yù)防與礦井水災(zāi)的預(yù)防與 時(shí)或每晝夜）流入礦井中總水 量。一般單位是 ：立方米。 第1頁(yè)/共44頁(yè) 礦水量的大小取決于:1.礦井地質(zhì)構(gòu)造， 2、水文地質(zhì)情況， 3、地形， 4、大氣降水， 5、采掘范圍， 每個(gè)生產(chǎn)礦井必須有2主要水庫(kù),礦井正常用 水量1000m3/h時(shí)，主要水庫(kù)容量必須能保持 8小時(shí)。 第2頁(yè)/共44頁(yè) 根據(jù)礦井用水量的大小、可把礦井劃分 為： 1、涌水量小的礦井：Q2m3/min Q100m3/h 2、涌水量中等的礦井：Q2m3/min 5m3/min Q=100m3/h 500m3/h 3、涌水量大的礦井：Q15m3/min Q1000m3/h。 第3頁(yè)/

2、共44頁(yè) 含水系數(shù)： 是指在生產(chǎn)礦井中，每開(kāi)采一噸 煤，由礦井中排出的水量。 根據(jù)這一指標(biāo)，可將生產(chǎn)礦井的充水程度劃分 為： 充水性弱的礦井：KB10m3/t。 KB=Q/P 指生產(chǎn)礦井在某時(shí)期排出水量Q(m3) 同一時(shí)期內(nèi)煤炭產(chǎn)量P(t) 第4頁(yè)/共44頁(yè) 礦井水的危害很大。主要有以下幾個(gè)方面： 1，惡化生產(chǎn)環(huán)境， 2，增加排水費(fèi)用， 3，損失煤炭資源， 4，縮短生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命， 5，引起CH4積聚、爆炸或H2S中毒， 6，淹沒(méi)巷道或礦井造成重大傷亡。 第5頁(yè)/共44頁(yè) 第二節(jié) 礦井水災(zāi)的發(fā)生原因 一、礦井的充水源 1、地表水：開(kāi)采江河，湖，水庫(kù)等地表水影響范圍 內(nèi)的煤層時(shí) 因洪水暴發(fā)、

3、水位上升，由井口灌入井下或通過(guò)大的 裂隙，冒落區(qū)進(jìn)入井巷造成水災(zāi)。 2、地下水：是指含水層，石灰?guī)r溶洞水。這種水的 分布廣，含水量大，一旦發(fā)生透水事故容易造成淹井。 3、斷層水：因地質(zhì)變化、出現(xiàn)斷層以后，將含水層 的水串通一起，采掘時(shí)，如果沒(méi)有采取有效措施，碰 到斷層水往往容易發(fā)生透水事故。 第6頁(yè)/共44頁(yè) 4、老控水：老礦井，采空區(qū)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的 地面、地下水的匯集，一經(jīng)透出，來(lái)勢(shì)兇猛。 短時(shí)間內(nèi)就有淹井的危險(xiǎn)。 5、鉆孔水：是勘探工作中留下來(lái)的問(wèn)題，打 鉆后沒(méi)有按規(guī)定封孔，造成鉆孔積水，當(dāng)采 掘工作面遇到鉆孔時(shí)，可能發(fā)生鉆孔透水淹 井事故。 6、裂隙水：以?xún)煞N形式出現(xiàn)。一種是礦井開(kāi) 采過(guò)

4、程中，引起水層破裂造成嚴(yán)重的頂板淋 水。二種是廢井（老窯）復(fù)建時(shí)，槽受裂隙 水災(zāi)。 第7頁(yè)/共44頁(yè) 二、礦井水災(zāi)事故的發(fā)生原因 1、地面防洪：防水措施不當(dāng)或?qū)Ψ乐嗡?工程設(shè)施管理不善，雨季山洪由井巷或塌 陷裂隙灌入井下造成水災(zāi)。 2、水文地質(zhì)情況不祥，采掘地點(diǎn)接近老 窯積水區(qū)，盲目施工，有的雖然進(jìn)行了探 放水，因制定的措施不嚴(yán)密而造成淹水事 故。 3、井巷位置設(shè)計(jì)不合理。如將井巷位置 于不良地質(zhì)條件中或接近富含水層附近， 導(dǎo)致頂?shù)装逋杆?第8頁(yè)/共44頁(yè) 4、施工質(zhì)量低劣致使井巷嚴(yán)重塌落冒頂， 跑沙，透水或鉆孔誤穿巷道，造成頂板富 含水層透水。 5、亂采亂掘， 破壞防水煤柱，造成透水。 6

5、、測(cè)量誤差，導(dǎo)致巷道穿透積水區(qū)引起 透水。 7、當(dāng)?shù)V井發(fā)生大的透水時(shí)，無(wú)防水閘門(mén) 或雖然有防水閘門(mén)，因組織不當(dāng)末及時(shí)關(guān) 閉或因年久失修關(guān)閉不嚴(yán)而造成淹井。 第9頁(yè)/共44頁(yè) 第10頁(yè)/共44頁(yè) 采掘工作發(fā)生透水事故，即是高水位的溝 通，補(bǔ)給下流水位越高，壓力越大，這就是 透水的一般規(guī)律。 1、凡是與地面，井下水互相貫通的老空廢巷、 斷層、裂隙等，都一定有水的積存。當(dāng)井下 采掘工作面遇到以上地方，必須采取防水措 施，防止透水事故的發(fā)生。 2、積水區(qū)的水位越高壓力越大。在處理水位 高的積水時(shí)，必須采取分段的方法，將高位 積水由上而下，分段進(jìn)行探放，疏干地層水。 3、透水前，一定有預(yù)兆。 第11頁(yè)/

6、共44頁(yè) 第12頁(yè)/共44頁(yè) 排等綜合防治措施。 第13頁(yè)/共44頁(yè) 礦井防水分為地面防水和井下防水 兩種。 一、地面防水 地面防水工作必須根據(jù)各礦區(qū)的地形，地貌 及氣候條件，采取下列幾種措施: 1、慎重選擇井筒位置，一指的是各井口標(biāo) 高應(yīng)高出當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位以上。在 特殊條件下，相應(yīng)的修筑可靠的排水溝 和防水堤壩，以防止暴雨，山洪直接從 井筒灌入井下。 第14頁(yè)/共44頁(yè) 新 河 道 舊河道 井 田 范 圍 攔水壩 第15頁(yè)/共44頁(yè) 3、填堵通道：礦區(qū)范圍內(nèi)、因采掘活動(dòng) 引起地面沉降開(kāi)裂、塌陷等等，經(jīng)查明是 礦井進(jìn)水通道時(shí)，應(yīng)用黏土或水泥填堵， 以防積水。 4、挖溝排（截）洪。 215

7、210 205 200 A A 煤層露頭處 A-A 第16頁(yè)/共44頁(yè) 5排除積水，有些礦區(qū)開(kāi)采后引 起地表沉降開(kāi)裂、塌陷、長(zhǎng) 年積水、且隨開(kāi)采面積增大、塌 陷區(qū)范圍越大、積水越多、此時(shí) 可將積水排掉，造地復(fù)田，消除 隱患。 第17頁(yè)/共44頁(yè) 二、井下防水 井下防水主要是預(yù)防井下突然涌水的應(yīng)急措 施，有防水閘門(mén)、防水墻和防水煤柱等。 1、做好礦井地質(zhì)工作與水文觀測(cè)工作。 2、井下探水。 每個(gè)生產(chǎn)礦井在地質(zhì)資料不清楚時(shí)，必須執(zhí) 行“先探后掘”的原則，特別是小煤礦更應(yīng) 該如此規(guī)定執(zhí)行。 煤礦安全規(guī)程第286條規(guī)定，采掘工作 面遇到下列情況之一： 第18頁(yè)/共44頁(yè) 必須探水： 1、接近水淹或可能

8、積水的井巷、老窯或相 鄰煤礦時(shí)。 2、接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞和?dǎo)水陷 落柱時(shí)。 3、打開(kāi)隔離煤柱防水時(shí)。 4、接近可能與河流、湖泊、水庫(kù)、蓄水池、 水井等。 5、接近有出水可能的鉆孔時(shí)。 6、接近有水的灌漿區(qū)時(shí)。 7、接近其他有可能出水地區(qū)時(shí)。 第19頁(yè)/共44頁(yè) 外斜眼 幫 距 允許掘進(jìn)距離超前距離 中眼 探水終孔位置 外斜眼 圖：探水鉆孔的主要叁數(shù)示意圖 第20頁(yè)/共44頁(yè) 探水時(shí)從探水線開(kāi)始向前方打鉆孔、一次打透 積水情況少見(jiàn)，常是探水掘進(jìn)再探 水再掘進(jìn)，循環(huán)進(jìn)行。 在了解探水鉆孔布置時(shí)，要明確主要探水參數(shù) 的意義。探水參數(shù)和作業(yè)規(guī)程必須符合規(guī)程 的規(guī)定。 3、放水（或疏干）；就是有

9、計(jì)劃地將水 源的水全部或部分疏放出來(lái)，使礦井或個(gè)別地 段的地下水被疏干，從而徹底消除在采掘過(guò)程 中發(fā)生突然涌水的可能性。 第21頁(yè)/共44頁(yè) 疏干巷道放水 直接防水 先堵后放 先放后堵 靜止水位 降水位 含水層 第22頁(yè)/共44頁(yè) 4、截水：為了使井下局部地點(diǎn)的涌水不致危 及其它地區(qū)，需要永久或暫時(shí)地截位水源， 將開(kāi)采區(qū)與水源隔離。截水措施包括構(gòu)筑防 水墻，防水閘門(mén)和留防水煤柱等。 5、堵水：堵水就是將制成的漿液通過(guò)管道壓 入地層裂隙，經(jīng)凝結(jié)、硬化后即起到堵隔水 源的目的。 第23頁(yè)/共44頁(yè) 案例一、 某礦井的開(kāi)采范圍內(nèi)老窯較多，但該礦在 開(kāi)采過(guò)程中，未采用探放水措施。某年10月 20日早班

10、，該礦井2045一上山迎頭掘進(jìn)時(shí)發(fā) 生透水事故，將7名礦工堵在里面，經(jīng)積極搶 救才使人員脫險(xiǎn)。為此，該礦決定2045切割 上山也停止作業(yè)，予以封閉因快接近老窯積 水區(qū)。但中班未按此規(guī)定執(zhí)行，繼續(xù)在切割 上山作業(yè)又掘進(jìn)2.7M。后因打眼時(shí)發(fā)現(xiàn)鉆頭 潮濕，該礦內(nèi)避免發(fā)生透水，才停止作業(yè)， 并派礦山救護(hù)隊(duì)封閉切割上山（見(jiàn)圖） 第24頁(yè)/共44頁(yè) 平硐 切割上山 二上山一上山 10月20日透水處 10月21日透水處 老窯積水區(qū) 副斜井 主斜井 1748北大巷 2045大巷 第25頁(yè)/共44頁(yè) 21日早班，礦救護(hù)隊(duì)沒(méi)有檢查掘進(jìn)迎頭 和采取防治突水措施的情況下，開(kāi)始做封閉 切割上山的準(zhǔn)備工作。救護(hù)隊(duì)員在往

11、上運(yùn)料 行至12米處時(shí)，切割上山突然透水。進(jìn)入上 山的隊(duì)員被水各其他雜物沖到，其中2人被 水沖到2045大巷，1人被卡在切割上山中。 救護(hù)隊(duì)立即組織搶救，使沖到大巷的2名隊(duì) 員脫險(xiǎn)。而被卡在切割上山中的一名隊(duì)員， 經(jīng)30min搶救出來(lái)后，雖采取人工呼吸和蘇 生器等措施，但搶救無(wú)效而死亡。 第26頁(yè)/共44頁(yè) 這次透水事故發(fā)生的主要原因是： 1、該礦沒(méi)有做好水害分析預(yù)板，沒(méi)有堅(jiān) 持有疑必探，先探后掘的探防水原則。 特別是在一上山透水后，切割上山還繼續(xù) 向老窯積水的方向掘進(jìn)。 2、在執(zhí)行封閉切割上山任務(wù)之前，救護(hù) 隊(duì)未對(duì)迎頭的透水征兆進(jìn)行檢查。 3、沒(méi)有采取防治透水沖擊的措施。 第27頁(yè)/共44頁(yè)

12、 第28頁(yè)/共44頁(yè) 3、關(guān)閉防水閘門(mén)，切斷災(zāi)區(qū)電源。 4、啟動(dòng)排水設(shè)備、注意觀察水位。 5、加強(qiáng)通風(fēng)、防治有毒有害氣體造成二 次傷害。 6、排水后的偵查搶險(xiǎn)要制定詳細(xì)的安全 措施，防止事故擴(kuò)大。 7、科學(xué)的搶救和運(yùn)送長(zhǎng)期被困井下人員 避免二次傷害。 8、絕不輕易放棄一個(gè)搶救機(jī)遇。 第29頁(yè)/共44頁(yè) 第30頁(yè)/共44頁(yè) 第31頁(yè)/共44頁(yè) 第32頁(yè)/共44頁(yè) 第33頁(yè)/共44頁(yè) 第34頁(yè)/共44頁(yè) 害（眼鏡、腸胃、血管） 第35頁(yè)/共44頁(yè) 第36頁(yè)/共44頁(yè) 案例2： 某礦在掘進(jìn)軌道反上山時(shí)遇老窯積水區(qū)，發(fā)生透 水事故，洪水首先淹沒(méi)軌道和皮帶巷反上山下口的 水平巷道，使皮帶反上山掘進(jìn)頭的空

13、氣排不出去， 因此皮帶反上山掘進(jìn)頭就有空氣存在。13名礦工被 堵在這個(gè)空間內(nèi)、再者，當(dāng)時(shí)外部水位比反上山掘 進(jìn)頭的標(biāo)高高出54M，即被困在地點(diǎn)的空氣壓力達(dá) 到36.4個(gè)大氣壓。當(dāng)時(shí)被困地點(diǎn)有一趟壓風(fēng)管道上 部、透水后，有人為了向被困地點(diǎn)供風(fēng)，打開(kāi)了壓 風(fēng)管。但是被困地點(diǎn)的空氣卻通過(guò)壓風(fēng)管道向外排 泄，從而使被困空間的水位往上升。有一名遇險(xiǎn)人 員發(fā)現(xiàn)后，及時(shí)關(guān)閉了壓風(fēng)管。從而防止了由于空 氣外泄引起被困地點(diǎn)的水位上升。由于救災(zāi)人員爭(zhēng) 分奪秒加強(qiáng)排水進(jìn)度，經(jīng)過(guò)近100h的努力，經(jīng)將被 困人員救出。 第37頁(yè)/共44頁(yè) A 老窯積水區(qū) 透水點(diǎn) 軌道下山 聯(lián) 絡(luò) 巷 皮帶下山皮帶反上山 災(zāi)區(qū)水位 13

14、名遇險(xiǎn)人員躲避處 A 第38頁(yè)/共44頁(yè) 13名遇險(xiǎn)人員躲避處 皮帶反上山 聯(lián)絡(luò)巷 外部水位 災(zāi)區(qū)水位54米 A-A剖面 圖為：某礦透水后外部水位高于人員被困地點(diǎn)標(biāo)高的事故示意圖 。 1大氣壓=760mmHg, 1mmHg=13.6mmH2o =133.322pa 在標(biāo)準(zhǔn)條件下：大氣壓P=101325Pa 第39頁(yè)/共44頁(yè) 第40頁(yè)/共44頁(yè) （2）按二氧化碳濃度增加到10%計(jì)算： 未透水前，巷道空氣CO2濃度為1%，因透水導(dǎo)致遇 險(xiǎn)人員被困后，由于人的呼吸，使CO2濃度由1%增 加到10%時(shí)，可供增加的CO2量為： 80000（10%-1%）=7200L 遇險(xiǎn)人員被困后，按平臥不動(dòng)，每人每分鐘呼出的 CO2量為0.197L計(jì)算，4人每小時(shí)呼出的CO2量為 0.197460=47.28L 則4人在堵空間內(nèi)實(shí)際生存的最長(zhǎng)時(shí)間。 7200L/47.28L/h=152.28h 取其最小值，則為133h。 也就是說(shuō)，只有133h以?xún)?nèi)完成救災(zāi)任務(wù)，才能把這4 名遇險(xiǎn)人員安全救出。 第41頁(yè)/共44頁(yè) 3、其它有毒有害氣體的侵入。 一般來(lái)講，在下列空氣質(zhì)量條件下，遇險(xiǎn)人員 就有