礦井水災(zāi)防治課件

1、主講人：周業(yè)全淄博礦業(yè)集團(tuán)岱莊煤礦礦井水災(zāi)防治知識(shí)主講人：徐兵礦井的五大自然災(zāi)害 頂 板 瓦 斯 煤 塵 水 災(zāi) 火 災(zāi)礦井的五大自然災(zāi)害事故情況圖示為最新幾年煤礦事故統(tǒng)計(jì)表，從圖中可以看出，礦井水災(zāi)仍然占有很大的比重。礦井水災(zāi)是煤礦五大災(zāi)害之一。煤礦在建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中，常常受到水的危害，輕則影響生產(chǎn)，給管理帶來(lái)困難，重則淹井傷人，給國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。因此，必須掌握礦井水災(zāi)防治方法，杜絕水患事故的發(fā)生。一、礦井水災(zāi)的概念二、礦井涌水來(lái)源三、礦井水災(zāi)的通道四、造成礦井水災(zāi)的原因五、礦井水災(zāi)透水預(yù)兆六、礦井水災(zāi)的危害七、井下防治水措施八、透水處理措施主要內(nèi)容一、礦井水災(zāi)的概念 礦區(qū)內(nèi)的大氣降水

2、、地表水、地下水通過(guò)各種通道涌入井下，稱(chēng)為礦井涌水。當(dāng)?shù)V井涌水量超過(guò)礦井正常的排水能力時(shí)，凡影響生產(chǎn)、威脅采掘工作面或礦井安全，使礦井局部或全部被淹沒(méi)的礦井涌水事故都稱(chēng)為礦井水災(zāi) （也稱(chēng)為礦井水害）。 二、礦井涌水來(lái)源地 表 水老 空 積 水奧 灰 水 大 氣 降 水地 下 水 礦井常見(jiàn)的水源 礦井涌水來(lái)源（一）大氣降水。大氣降水是地表水和地下水的的主要補(bǔ)給來(lái)源，也是礦井涌水的主要水源。大氣降水通常可直接對(duì)礦井構(gòu)成威脅，如有些地區(qū)暴雨淹沒(méi)礦井。對(duì)大多數(shù)礦井來(lái)說(shuō)，大氣降水則是先滲入井下，補(bǔ)給含水層，是礦井的間接水源。它對(duì)礦井生產(chǎn)的影響，取決于降水量的大小，降水時(shí)間的長(zhǎng)短和含水層接受大氣降水補(bǔ)給的

3、條件。（二）地表水。地球表面江、湖、河、海、水池、水庫(kù)等處的水均為地表水，它的主要來(lái)源是大氣降水，也有的來(lái)自地下水。煤礦在開(kāi)采淺部煤層時(shí)，地表水經(jīng)過(guò)有關(guān)通道會(huì)進(jìn)入煤礦井下，形成水患。礦井涌水來(lái)源（三）老空積水。在已采空的小煤礦、礦井的采空區(qū)和廢棄的舊巷道或溶洞，由于長(zhǎng)期停止排水而積存的地下水，成為老空水。老空積水很像一個(gè)“地下的水庫(kù)”， 一旦巷道或回采工作面接近或溝通了積水老空區(qū)，則會(huì)發(fā)生突然涌水，往往來(lái)時(shí)兇猛，破壞性很強(qiáng)，極易造成人身傷亡事故，而且其質(zhì)量很差往往帶有酸臭味，涌出時(shí)常夾帶有毒有害氣體。 （四）奧灰水。在我國(guó)華北石炭二疊紀(jì)煤田，煤系基底為奧陶系石灰?guī)r，巖溶發(fā)育，富水性強(qiáng)。而華南晚

4、二疊系煤田，其煤系頂?shù)装宥几缓規(guī)r巖溶水。礦井涌水來(lái)源（五）地下水。地下水是礦井水最經(jīng)常、最直接的水源，主要有含水層水和斷層水。 含水層水。煤層一般不含水，但周?chē)行r層具有空隙，并貯存有從地表滲透來(lái)的地表水，他叫含水層水。通常的流沙層、礫巖層和石灰?guī)r層等都是含水層。在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)井巷揭露活穿過(guò)這些含水層，或者由于斷層及開(kāi)采活動(dòng)頂板垮落達(dá)到這些含水層時(shí)地下水就會(huì)涌入礦井，極易造成突水事故。 斷層水。在斷層破碎帶（巖石錯(cuò)動(dòng)形成）中，常常匯集大量的地下水，井巷一旦觸及這樣的斷層，水就會(huì)涌出。斷層帶往往是許多含水層的通道，因此，斷層水往往水源充足，對(duì)礦井的威脅極大。三、礦井水災(zāi)的通道水源與煤礦

5、井下巷道等工作場(chǎng)所的通道是多種多樣的。礦井水災(zāi)的通道（二） 斷 層 裂 隙（三） 采后塌陷坑冒落柱（四） 石灰?guī)r溶洞陷落柱 （五）古井老塘及封堵不嚴(yán)的鉆孔（一） 煤礦的 井筒四、造成礦井水災(zāi)的原因（一）地面防洪、防水設(shè)施不當(dāng)。造成在雨季時(shí)洪水由井筒或塌陷裂縫大量灌入井下成災(zāi)。（二）缺乏調(diào)查研究，水文地質(zhì)情況不清，井巷接受水源未執(zhí)行探放水措施，盲目施工所致。（三）沒(méi)有執(zhí)行“有疑必探，先探后掘”的探放水原則，或者探放水措施不嚴(yán)密造成突水淹井事故。（四）濫采亂挖破壞了防水煤?；驇r柱造成 透水。（五）出現(xiàn)透水征兆未被察覺(jué)，或未被重視，或處理方法不當(dāng)而造成透水。造成礦井水災(zāi)的原因 (七）在水文地質(zhì)條件復(fù)

6、雜，有突水淹井危險(xiǎn)的礦井，在需要安設(shè)而未安設(shè)防水閘門(mén)或防水閘門(mén)安設(shè)不合格以及年久失修關(guān)閉不嚴(yán)而造成淹井。（八）排水設(shè)備失修，水倉(cāng)不按時(shí)清挖，突水時(shí)，排水設(shè)備失效而淹井。（九）鉆孔封閉不合格或沒(méi)有封孔，成為各水體之間的垂直聯(lián)絡(luò)通道。當(dāng)采掘工作面和這些鉆孔相遇時(shí)，便發(fā)生透水事故。（六）測(cè)量工作有失誤，導(dǎo)致巷道穿透積水區(qū)而造成透水。五、礦井水災(zāi)透水預(yù)兆煤壁發(fā)潮變暗 煤壁或巷道“掛紅” 煤壁或巷道壁“掛汗” 巷道產(chǎn)生霧氣巷道中空氣變冷有“嘶嘶”水叫聲有臭雞蛋味頂板來(lái)壓，淋水加大或底鼓滲水采掘工作面透水前，一般有如下預(yù)兆： （1）煤壁發(fā)潮變暗，證明附近有積水。（2）煤壁活巷道“掛紅”。這是積水中含有鐵的

7、氧化物，使煤壁出現(xiàn)暗紅色水銹，表明接近是老空積水或巖溶水。（3）煤壁或巷道壁“掛汗”。這是采掘工作面接近積水區(qū)時(shí)，水在自身壓力作用下，透過(guò)煤巖裂縫，在煤巖壁面上凝成水珠。（4）巷道產(chǎn)生霧氣。這是當(dāng)巷道溫度很高時(shí)，積水滲到煤壁后，引起蒸發(fā)而形成的。采掘工作面透水前，一般有如下預(yù)兆:（5）巷道中空氣變冷。空氣變冷是工作面接近大量積水的表現(xiàn)。（6）頂板來(lái)壓，淋水加大或底板鼓起有滲水（7）有“嘶嘶”水叫聲，井下的高壓水，向煤巖裂隙擠壓會(huì)出現(xiàn)“嘶嘶”的摩擦聲，另一種是空洞泄水聲，這都是離水體很近的預(yù)兆；（8）有臭雞蛋味。這是硫化氫氣（H2S）體的味道，表明接近的水源是老空水或巖溶水。當(dāng)發(fā)現(xiàn)工作面有透水預(yù)

8、兆時(shí)，說(shuō)明已接近水體，此時(shí)應(yīng)停止作業(yè)，并報(bào)告礦調(diào)度室，采取有效措施，以防止透水事故的發(fā)生。六、礦井水災(zāi)的危害淹沒(méi)巷道或礦井造成重大傷亡增加排水費(fèi)用損失煤炭資源縮短生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命惡化生產(chǎn)環(huán)境引起硫化氫中毒礦井水災(zāi)的危害礦井水災(zāi)的危害（一）惡化生產(chǎn)環(huán)境。礦井水可造成巷道積水，空氣濕度增高，頂板淋水破碎冒落，煤壁潮濕片幫，對(duì)工人勞動(dòng)條件和生產(chǎn)率有很大影響。（二）增加排水費(fèi)用。由于礦井水的存在，在生產(chǎn)過(guò)程中必須進(jìn)行排水，排水量越大，排水費(fèi)用越高，增加煤炭開(kāi)采成本。（三）損失煤炭資源。為了預(yù)防礦井水災(zāi)，需要留設(shè)相當(dāng)規(guī)模的安全防水煤柱，嚴(yán)重影響煤炭資源的開(kāi)采利用。礦井水災(zāi)的危害（四）縮短生產(chǎn)設(shè)備的使用

9、壽命。礦井水對(duì)各種金屬設(shè)備、金屬支架、鋼軌都有腐蝕作用，使其使用期縮短，甚至腐蝕損壞。礦井水災(zāi)的危害 （五）引起硫化氫中毒。如果發(fā)生老窯突水，聚集在空氣的瓦斯和硫化氫會(huì)隨水而出。人們呼吸了劇毒的硫化氫就會(huì)中毒死亡。 （六）淹沒(méi)巷道或礦井造成重大傷亡。礦井一旦發(fā)生突水事故，如果防水措施不力，輕則淹沒(méi)采掘工作面造成局部停產(chǎn)，重則淹沒(méi)礦井，使井下職工生命和國(guó)家財(cái)產(chǎn)遭受巨大損失。2 探水前進(jìn) 放水疏干 3 隔絕水源 截?cái)嗨? 堵塞水源 查明水源 排除水患4517七、井下防治水措施 井下防治水工作比較復(fù)雜，要根據(jù)礦井的實(shí)際水患，采取“查、探、放、隔、截、堵、排”等防治水措施，即查明水源、探水前進(jìn)、放水

10、疏干、隔絕水源、截?cái)嗨?、堵塞水源、排除水患。（一）查明水源。熟悉掌握礦井的水文地質(zhì)資料：（1）礦井各含水層的組成、厚度、透水性，距開(kāi)采層的距離。（2）斷層和裂隙的位置，錯(cuò)動(dòng)距離，含水，導(dǎo)水性，破碎帶范圍。（3）老窯和采空區(qū)的開(kāi)采時(shí)間、積水大小、分布范圍。（二）探水前進(jìn)。當(dāng)采掘工作面接近含水層、被淹井巷、斷層、溶洞、老空積水等，必須堅(jiān)持“有疑必探、先探后掘、邊探邊掘”的探水前進(jìn)原則。以及打開(kāi)隔水煤柱放水時(shí)，都必須貫徹“有疑必探，先探后掘”的原則。井下防治水措施（三）放水疏干。如果探明有水，對(duì)涌水量不大又無(wú)補(bǔ)給水源的積水，要有計(jì)劃有準(zhǔn)備地將水直接放出，解除水的威脅。對(duì)于有水源補(bǔ)給的積水，在短時(shí)間

11、甚至長(zhǎng)期也排不完，這時(shí)應(yīng)先封堵出水點(diǎn)，隔絕水的補(bǔ)給，然后按礦井排水能力排放積水，其中包括疏放老空水和疏放含水層。（四）隔絕水源 。對(duì)于井上、下各種水源，在不能很快疏干的情況下，要在水源和回采區(qū)之間或含水?dāng)鄬觾蓚?cè)預(yù)留一定尺寸的煤柱、巖柱與水源隔開(kāi)。隔水煤柱尺寸的大小，應(yīng)以能抵抗水的壓力，起到隔水作用，又盡可能減少煤柱損失為原則。井下防治水措施井下防治水措施（五）截?cái)嗨?。為使井下局部地點(diǎn)的涌水不致波及其他地區(qū)，需要在涌水道路上設(shè)置放水門(mén)和防水墻等構(gòu)筑物，截住水流。（六）堵塞水源。注漿堵水就是將水泥砂漿或水泥水玻璃等堵水材料，通過(guò)鉆孔注入到滲水的地層裂隙、溶洞、斷層破碎帶，使其凝結(jié)固化，將裂隙、裂縫、溶洞填充，起到堵水的目的。（七）排出水患。對(duì)已經(jīng)涌出的積水，根據(jù)積水地點(diǎn)、范圍、大小設(shè)置足夠能力的水泵定點(diǎn)排水或移動(dòng)排水。定點(diǎn)排水適于井底車(chē)場(chǎng)、固定巷道、掘井巷道；移動(dòng)排水適于采煤工作采前排水、采后排水、隨采排水。八、透水處理措施迅速判斷再去范圍的基本情況。如果人員分布情況、進(jìn)出通道、生存條件等，以便于迅速組織搶救。立即報(bào)告調(diào)度室及有關(guān)管理人員。在保證人員安全的前提下，迅速組織搶救。人員按照避災(zāi)路線向高處撤離。若人員誤入獨(dú)頭巷道，應(yīng)耐心等待搶救（二 ） （三 ） （四 ）迅速判斷