水害基本類(lèi)型及特征_第1頁(yè)
水害基本類(lèi)型及特征_第2頁(yè)
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水害基本類(lèi)型及特征_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

關(guān)于水害基本類(lèi)型及特征一、水害定義礦井水:是指在礦井開(kāi)拓、采掘過(guò)程中,滲入、滴入、淋入、流入、涌入和潰入工作面的任何水源水,統(tǒng)稱(chēng)礦井水。礦井突水:凡是因井巷、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)造破碎帶等接近或溝通而突然產(chǎn)生的出水事故,稱(chēng)為礦井突水。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(méi)的礦井涌水事故,都稱(chēng)之為礦井水害(災(zāi))。第2頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天(1)、造成人員傷亡。水害是煤礦五大災(zāi)害事故之一。水火無(wú)情”、“火燒一線(xiàn),水漫一片”。煤礦一旦發(fā)生透水,可能造成大量井下人員傷亡。(案例)(2)、造成重大經(jīng)濟(jì)損失。機(jī)電設(shè)備被淹.工作面、采區(qū)被淹。(案例)(3)、增加煤炭開(kāi)采成本。(4)、生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境惡劣。頂板淋水、底板突水、兩幫滲水等現(xiàn)象。(5)、降低煤炭資源利用率。為了預(yù)防煤礦透水事故,必須留設(shè)相當(dāng)規(guī)模的防隔水煤柱,從而使煤炭不能得到充分開(kāi)采和利用。(6)、地下水位大幅度下降。在巖溶水礦區(qū),由于礦井長(zhǎng)期大量排水,使地下水位大幅度下降,產(chǎn)生大量的地表塌洞,這種塌洞直徑由幾米至幾十米不等,造成農(nóng)田塌陷、民房倒坍、河流中斷、交通破壞等。1、水害危害二、水害介紹第3頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天形成礦井水害的基本條件:一是必須有水源;二是必須有溝通水源與井下巷道的通道;三是必須有足夠的充水強(qiáng)度。

2、水害形成基本條件二、水害介紹第4頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天3、水害類(lèi)型劃分二、水害介紹砂巖裂隙水老空水孔隙水地表水第5頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天返回孔隙水返回鉆孔水第6頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天主要水害類(lèi)型4、水害類(lèi)型劃分地表水孔隙水裂隙水灰?guī)r水?dāng)鄬铀峡账@孔水陷落柱水井筒水二、水害介紹第7頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天4、水害類(lèi)型劃分

老空水害:“老空”是指大、小煤礦采后留下的老采空區(qū)、老巷、老硐的統(tǒng)稱(chēng)。老空水積存于生產(chǎn)、開(kāi)拓水平以上,以及工作面上階段、上覆煤層老采空區(qū)等;當(dāng)采掘活動(dòng)進(jìn)入或接近老采空區(qū)時(shí),在水壓的作用下,老空區(qū)積水突破薄層隔水層而充入采掘工作面。老空區(qū)出水,雖然水量一般不會(huì)很大,不致造成淹井的危害,但水量集中,來(lái)勢(shì)迅猛,一旦揭露,會(huì)突然潰出,具有很大的沖擊力和破壞力,對(duì)人身安全的危害性極大。(案例)二、水害介紹第8頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天4、水害類(lèi)型劃分

裂隙水害:煤系砂巖裂隙含水層,在沒(méi)有地表水、新生界松散層水及其它水源補(bǔ)給的情況下,其動(dòng)、靜儲(chǔ)量有限,一般不會(huì)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)形成較大威脅。

賦水煤系砂巖裂隙,當(dāng)采掘工作面揭露時(shí),通過(guò)原生、后生裂隙向外滲出,表現(xiàn)為巷道、工作面頂板滴、淋水,也可沿巖層層面向外流淌。謝橋礦1121

(3)工作面9.18出水事故丁集礦西一采區(qū)-890m標(biāo)高回風(fēng)巷四岔門(mén)附近出水

顧橋礦1113(3)綜采工作面出水情況二、水害介紹第9頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天4、水害類(lèi)型劃分

井筒水害:

穿過(guò)松散含水層的井筒,當(dāng)井壁出現(xiàn)裂縫、空洞時(shí),在水壓作用下,井壁外含水層水透過(guò)井壁充入井筒內(nèi)而出水。

潘一礦“4.8”東風(fēng)井井筒出水事故

新集“4.18”以及潘三礦“2.18”出水事故

謝橋礦副井“11.

24”出水事故

孔隙水害:亦稱(chēng)煤系上覆新生界松散含水層,因防隔水煤柱留設(shè)尺寸過(guò)小,在水的自重力作用下,松散層水通過(guò)采后導(dǎo)水裂隙帶及冒落帶充入工作面;或煤系地層與上覆含水體無(wú)粘土類(lèi)隔水層,散層水通過(guò)煤系砂巖原生裂隙下滲進(jìn)入采掘工作面。(見(jiàn)圖)二、水害介紹第10頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天4、水害類(lèi)型劃分鉆孔水害:

穿越松散含水層或煤系底板灰?guī)r含水層的鉆孔,當(dāng)未封或封孔不良時(shí),含水層水通過(guò)鉆孔充入采掘工作面而出水。未封及封閉不良鉆孔由于本身可能含水,且能溝通鉆孔所穿過(guò)的各含水層,向采掘空間充水。一般在水壓大的情況下未封及封閉不良鉆孔成為礦井的充水通道。顧橋井田有封閉不合格鉆孔13個(gè),未封鉆孔15個(gè),情況不明鉆孔3個(gè),均要根據(jù)不同情況采取留設(shè)煤柱,啟封后重新封孔,超前探放等措施。(見(jiàn)圖)二、水害介紹第11頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天4、水害類(lèi)型劃分

斷層水害:因斷層(帶)及附近原生裂隙發(fā)育、存在儲(chǔ)水空間,地下水在水壓的作用下,通過(guò)長(zhǎng)期的徑流、運(yùn)移,常積聚在斷層帶內(nèi),當(dāng)采掘工作面接近或揭開(kāi)斷層(帶)時(shí),在水壓的作用下充入工作面;此外,當(dāng)斷層與含水層溝通時(shí),含水層水可通過(guò)斷層不斷地補(bǔ)充進(jìn)入采掘工作面,而形成長(zhǎng)期出水。二、水害介紹第12頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天4、水害類(lèi)型劃分灰?guī)r水害:賦存和運(yùn)移于灰?guī)r地層孔隙中的地下水。因煤層底板距灰?guī)r含水層層間距近隔水層薄,加之采后產(chǎn)生的裂隙或有斷層構(gòu)造弱面,底板高水壓灰?guī)r水通過(guò)原生、后生裂隙或斷裂構(gòu)造進(jìn)入到采掘工作面而出水。

灰?guī)r含水層具有厚度大、分布廣、區(qū)域連通性好、地下水補(bǔ)給量大的特點(diǎn),一旦發(fā)生突水將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。(范各莊案例)(邢臺(tái)案例)

淮南老區(qū)1978年以前發(fā)生對(duì)生產(chǎn)有影響的A組煤層底板灰?guī)r出(突)水28次,其中最大的一次1977年10月14日的謝一礦33113工作面出水,瞬時(shí)出水量1002m3/h,穩(wěn)定水量772m3/h,造成33采區(qū)和三水平被淹。二、水害介紹第13頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天

陷落柱水害:該類(lèi)含水層不僅有豐富的靜貯量,同時(shí)具有較大的補(bǔ)給量。所以一旦發(fā)生陷落柱型突水,其突水水量往往較大。該含水層賦存于煤系地層之下一定的深度,且在煤層和含水層之間存在有一定厚度的隔水層,奧陶系灰?guī)r含水層往往在平面上延展的范圍較大,其主要在地勢(shì)較高處的裸露露頭區(qū)接受大氣降水或地表水補(bǔ)給,在煤層之下的含水層水往往處于高承壓狀態(tài),一旦發(fā)生突水,往往呈現(xiàn)出突水點(diǎn)水壓大,突水流速高的特點(diǎn)。(桃園煤礦“2.3”透水事故)

4、水害類(lèi)型劃分二、水害介紹第14頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天工作面O24、水害類(lèi)型劃分二、水害介紹第15頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天4、水害類(lèi)型劃分

地表水害:

地表河流、水庫(kù)、塌陷積水塘等地表水體以及雨季洪水,通過(guò)井筒、采后塌陷坑、煤系含水層露頭、巖溶塌陷漏斗等直接或間接地透入礦井,也可因防水煤柱留設(shè)過(guò)小,采后導(dǎo)水裂隙帶及冒落帶觸及地面水體,通過(guò)導(dǎo)水裂隙帶、冒落帶滲、潰入工作面而充水。

新莊孜井田內(nèi)個(gè)體小井透地表水直接潰入大井事故

淮南樂(lè)方陶瓷有限公司升平粘土礦“9.

29”井筒透水

二、水害介紹第16頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天三、透水征兆(2)掛汗(3)煤壁變冷(4)出現(xiàn)霧氣(1)掛紅(5)水叫

(7)頂板來(lái)壓(8)水色發(fā)渾,有臭味,這是接近老空區(qū)積水的征兆

(9)工作面有害氣體增加

(6)頂板淋水加大(10)裂縫出現(xiàn)滲水

第17頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天三、透水征兆1、透水一般征兆①煤層發(fā)潮發(fā)暗由于水的滲入,使煤層光澤明顯變暗淡,如果挖去一層仍是這樣說(shuō)明附近有積水。②巷道壁或頂板“掛汗”積水通過(guò)巖石微小裂隙時(shí)凝聚于巖石表面的水珠,頂板“掛汗”多呈尖形水珠。而煤炭自然發(fā)火預(yù)兆中的“掛汗”則常常是平行水珠,為蒸汽凝結(jié)于頂板而形成。③煤層變涼煤層含水時(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),而且手放的時(shí)間越長(zhǎng)感到越?jīng)?。它還可使空氣變冷、產(chǎn)生霧。第18頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天④工作面頂板淋水加大有時(shí)可出現(xiàn)壓力水頭。⑤從煤層或巖層裂縫中擠出“嘶嘶”水叫聲表示有涌出危險(xiǎn);出現(xiàn)壓力水流,這是離水源很近的征兆;若出水混濁,說(shuō)明離水源較近;若出水清凈,說(shuō)明距離水源稍遠(yuǎn)。⑥工作面有害氣體增加積水區(qū)向外散出的主要有害氣體有硫化氫、二氧化碳、甲烷等。⑦煤壁或巷道“掛紅”水的酸度大、味發(fā)澀、有臭雞蛋味,通常屬于“死水”,這是老空積水的征兆。三、透水征兆1、透水一般征兆第19頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天三、透水征兆2、不同水源的透水征兆(1)、老空水透水征兆

由于老空水積存時(shí)間較長(zhǎng),水量補(bǔ)給較差,故稱(chēng)之為“死水”。老空水透水征兆有掛紅、酸性大、水叫、發(fā)澀等特點(diǎn),特別是帶有異常明顯的臭雞蛋味。(2)、斷層水透水征兆斷層水破碎帶中的地下水一般是流動(dòng)的,補(bǔ)給也較充分,故稱(chēng)“活水”。所以,很少出現(xiàn)掛紅現(xiàn)象,水無(wú)澀味而發(fā)甜。在巖巷中遇到或接近斷層水時(shí),有時(shí)在巖縫中可見(jiàn)到淤泥,水較混濁多呈黃色。另外,當(dāng)采掘面接近含水?dāng)鄬悠扑閹r(shí),會(huì)出現(xiàn)來(lái)壓、淋水增大等現(xiàn)象。第20頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天三、透水征兆2、不同水源的透水征兆(3)、工作面底板灰?guī)r含水突水征兆①工作面壓力增大,底板鼓起②工作面底板產(chǎn)生裂隙,并逐漸增大③沿裂隙或煤幫向外滲水④底板破裂,沿裂隙有高壓水噴出,伴有“嘶嘶”聲和刺耳水聲⑤底板發(fā)生“底爆”,伴有巨響,水大量涌出第21頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天防治水工作應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采的原則,采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施。五項(xiàng)治理措施是水害治理的基本技術(shù)方法。“防”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”主要指注漿封堵具有突水威脅的含水層或?qū)當(dāng)鄬?、裂隙和陷落柱等通道;“疏”主要指探放老空水和?duì)承壓含水層進(jìn)行疏水降壓;“排”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”主要指加強(qiáng)地表水(河流、水庫(kù)、洪水等)的截流治理。

四、水害防治措施第22頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天四、水害防治措施1、水害綜合治理措施------防“防”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。第23頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天四、水害防治措施“堵”主要指注漿封堵具有突水威脅的含水層或?qū)當(dāng)鄬?、裂隙和陷落柱等通道?、水害綜合治理措施------堵第24頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天四、水害防治措施“疏”主要指探放老空水和對(duì)承壓含水層進(jìn)行疏水降壓。1、水害綜合治理措施------疏第25頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天

礦井排水是利用排水設(shè)備,將流入水倉(cāng)的水直接排至地表的防治水方法,是煤礦生產(chǎn)中的基本環(huán)節(jié)。排水方式主要包括以下三種:直接排水、分段排水以及混合排水。我礦采用分段排水。先將13-1、11-2下山采區(qū)積水排至-780m中央水倉(cāng),再由中央水倉(cāng)排至地面污水處理廠。1、水害綜合治理措施------排水平排水泵水倉(cāng)排水管路排水去向型號(hào)功率(kw)揚(yáng)程(m)臺(tái)數(shù)單臺(tái)額流量工作+備用總?cè)莘e趟數(shù)管徑正常趟數(shù)-796mMDS420-96*102000886.95420m3/h2+24800m34325mm1污水處理廠-780m200SGD*101800935.17420m3/h3+36800m34325mm1污水處理廠-880mMD280-43-53152152280m3/h1+1600m32273mm1中央水泵房北一13-1下山采區(qū)泵房MD280-43*63552583280m3/h1+1630m32273mm1中央水泵房四、水害防治措施第26頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天四、水害防治措施

“排”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。我礦中央泵房、南區(qū)泵房、13-1、11-2下山采區(qū)泵房均符合相關(guān)要求。重點(diǎn)是采掘工作面排水系統(tǒng),做到與開(kāi)采“三同時(shí)”,工作面有效排水能力不小于預(yù)計(jì)最大涌水量的1.5倍。(預(yù)計(jì)最大涌水量在地質(zhì)說(shuō)明書(shū)中有明確的數(shù)據(jù))采掘工作面排水系統(tǒng)分為五部分:排水泵、排水管、開(kāi)關(guān)、電纜以及水漾。排水系統(tǒng)要做到能隨時(shí)開(kāi)啟排水的能力。排水泵:確保現(xiàn)場(chǎng)要有兩臺(tái)排水泵,做到一用一備。流量要滿(mǎn)足安全生產(chǎn)需求,下山施工工作面排水泵要有足夠的揚(yáng)程。排水管:始終保持與排水泵相連接;管徑要滿(mǎn)足排水泵排水要求。開(kāi)關(guān)、電纜:要滿(mǎn)足排水泵排水要求。水漾:大小要符合措施要求;經(jīng)常清淤;必要時(shí)要有沉淀池。1、水害綜合治理措施------排第27頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天四、水害防治措施

井口及工業(yè)廣場(chǎng)重要建構(gòu)筑物的室內(nèi)地坪標(biāo)高,要高于當(dāng)?shù)刈罡吆樗?。淮南礦區(qū)有記錄以來(lái)最高洪水位為24.82m(1954年)。顧橋礦井口及工業(yè)廣場(chǎng)重要建構(gòu)筑物地坪標(biāo)高為25.60m。1、水害綜合治理措施----截第28頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天四、水害防治措施

未封閉的鉆孔,孔口應(yīng)高出當(dāng)?shù)刈罡吆樗?,并加蓋;報(bào)廢的井筒和鉆孔應(yīng)采用粘土、水泥等隔水材料進(jìn)行充填封閉。1、水害綜合治理措施----截第29頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天孔隙水水害防治措施:

采取的主要防治措施是“隔”或“疏”兩種方法。其“隔”就是留設(shè)足夠的防水煤(巖)柱,隔斷煤系與上覆含水層間的水力聯(lián)系;“疏”就是疏干煤系上覆新生界松散含水層水,在含水層無(wú)水狀態(tài)下開(kāi)采。四、水害防治措施2、不同水害治理措施第30頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天井筒水害防治措施:

在建井筒:利用人工制冷技術(shù),使地層中的水變成冰。把天然粘土變成凍土,增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性,隔絕地下水與井筒施工的聯(lián)系,以便在凍結(jié)壁的保護(hù)下井筒掘砌施工。凍結(jié)深度自地面至基巖風(fēng)化帶下10m左右。

使用井筒:每季度觀測(cè)一次井筒上口與周邊地表沉降量,每10天觀測(cè)一次井筒下口水量;風(fēng)井井筒利用每年的礦井停產(chǎn)檢修時(shí)間,調(diào)查一次井壁質(zhì)量與出水點(diǎn)水量。對(duì)調(diào)查、觀測(cè)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行對(duì)比分析和核實(shí),當(dāng)井筒出水量達(dá)到6m3/h及以上時(shí),制定方案進(jìn)行注漿處理。四、水害防治措施2、不同水害治理措施第31頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天灰?guī)r水害:

開(kāi)采受底板灰?guī)r水威脅的煤層,對(duì)灰?guī)r水害的防治,應(yīng)根據(jù)賦存條件、直接充水灰?guī)r含水層富水性、控水構(gòu)造等具體水文條件采取不同的水害防治方法與措施,但概括起來(lái),可以總結(jié)為疏水降壓、注漿改造、注漿改造與疏水降壓相結(jié)合三種方法與措施。四、水害防治措施2、不同水害治理措施第32頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天砂巖裂隙水害防治措施:1、動(dòng)態(tài)分析煤系砂巖裂隙含水層的賦水性,對(duì)較為賦水區(qū)域,在工作面回采前,有針對(duì)性采用物探方法對(duì)工作面煤層頂板砂巖進(jìn)行探查;在此基礎(chǔ)上,對(duì)可能賦水區(qū)域,采用打鉆探放。2、工作面排水系統(tǒng),要與工作面開(kāi)采設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備、投產(chǎn)做到“三同時(shí)”,排水能力應(yīng)不低于預(yù)計(jì)工作面做大涌水量值的1.5倍。3、加強(qiáng)工作面排水設(shè)備、設(shè)施的日常檢修,保持排水系統(tǒng)狀態(tài)良好。四、水害防治措施2、不同水害治理措施第33頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天1、日常生產(chǎn)中,全面調(diào)查、測(cè)繪采掘采掘工作面、各類(lèi)巷道、小峒室、盲巷、封閉墻及巷幫水泱等,并建立臺(tái)賬、填繪至分煤層采掘工程平面圖和礦井充水性圖中。2、提交新施工巷道、回采工作面等水文地質(zhì)資料時(shí),詳細(xì)分析老空區(qū)積水隱患,并反映在提交資料的圖紙上。3、根據(jù)生產(chǎn)接替計(jì)劃和礦井采掘工程的平面及空間關(guān)系,對(duì)各采掘工作面受老空區(qū)水水害威脅情況進(jìn)行逐頭、逐面分析排查和預(yù)報(bào)。4、依據(jù)巷道底板標(biāo)高、積水水頭標(biāo)高等合理圈定“積水線(xiàn)”;依據(jù)已圈定的“積水線(xiàn)”,明確“探水線(xiàn)”和“警戒線(xiàn)”。提前編制探放老空水設(shè)計(jì)與措施,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)與措施要求超前探放老空水,消除老空水害威脅。老空水害防治措施:四、水害防治措施2、不同水害治理措施第34頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天鉆孔水害防治措施:

一、對(duì)井田區(qū)煤炭資源勘探、建設(shè)、生產(chǎn)各時(shí)期鉆孔的封閉質(zhì)量情況進(jìn)行逐一分析,分類(lèi)建立地質(zhì)、水文地質(zhì)和封閉不良鉆孔臺(tái)帳,并分別填繪在充水性圖、綜合水文地質(zhì)圖、采掘工程平面圖上。

二、對(duì)未封或封孔不良鉆孔,當(dāng)具備條件時(shí),應(yīng)首先考慮進(jìn)行補(bǔ)封。

三、對(duì)目前正在使用且不能封閉的鉆孔(長(zhǎng)觀孔、電纜孔),嚴(yán)格按規(guī)定留設(shè)足夠的防水煤巖柱。四、建立完善的工作面排水系統(tǒng)。四、水害防治措施2、不同水害治理措施第35頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天四、水害防治措施2、不同水害治理措施地表水害防治措施:1、按照“三下開(kāi)采”規(guī)程規(guī)定留設(shè)安全防水煤巖柱。

2、若開(kāi)采近地表水體下煤炭資源,必須遵照以下要求:

(l)勘探查明煤系上覆新生界松散層巖性、厚度及組合特征,含隔水性,基巖面起伏變化規(guī)律等。

(2)預(yù)測(cè)地表水體下煤層采后導(dǎo)水裂隙帶、冒落帶高度。

(3)科學(xué)評(píng)價(jià)開(kāi)采近地表水體下安全可靠性,在確保安全條件下進(jìn)行開(kāi)采。

3、礦井井口和工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)建筑物的標(biāo)高以及各類(lèi)鉆孔孔口標(biāo)高均要高于24.82m。(淮南有記錄以來(lái)最高洪水位)第36頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天四、水害防治措施2、不同水害治理措施斷層水害防治措施:1、含導(dǎo)水情況不明的斷層,工作面掘采接近前,要超前采用鉆探方法或采用先物、后鉆探聯(lián)合探查方法探明斷層(帶)的含導(dǎo)水性。

2、過(guò)含導(dǎo)水?dāng)鄬樱◣В按蜚@放水,并在分析確認(rèn)無(wú)水害威脅施工人員安全的情況下方可恢復(fù)向前施工。

3、過(guò)導(dǎo)水?dāng)鄬忧?,要完善工作面排水系統(tǒng),并保持能夠隨時(shí)啟動(dòng)排水。第37頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天四、水害防治措施2、不同水害治理措施陷落柱水害防治措施:1、對(duì)地面物探探查發(fā)現(xiàn)的疑似陷落柱,應(yīng)采用物探、鉆探、水化學(xué)、試驗(yàn)測(cè)試等綜合方法,查明陷落柱的位置、邊界、影響區(qū)域以及含導(dǎo)水性等,評(píng)價(jià)對(duì)礦井開(kāi)采安全影響程度。

2、開(kāi)采接近及過(guò)陷落柱影響區(qū),要采用物探超前對(duì)巷道前方及底板方向進(jìn)行循環(huán)探查,必要時(shí)采用鉆探對(duì)物探結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

3、進(jìn)入陷落柱影響區(qū)開(kāi)采前,制定陷落柱影響區(qū)開(kāi)采人員撤離救援應(yīng)急預(yù)案;同時(shí),對(duì)礦井排水系統(tǒng)進(jìn)行全面檢修,保持排水設(shè)備、設(shè)施狀態(tài)良好。

4、建立完善的工作面、采區(qū)排水系統(tǒng)。

5、具備條件,在進(jìn)入陷落柱影響區(qū)開(kāi)采前,建立水閘墻。第38頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天四、水害防治措施3、水害其它治理措施

1、工作面采取仰采布置;

2、在開(kāi)采程序上采取由下向上開(kāi)采。

3、加強(qiáng)工作面排水設(shè)備、設(shè)施的日常檢修,保持排水系統(tǒng)狀態(tài)良好。

第39頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天井下透水事故發(fā)生時(shí),現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)視具體情況行動(dòng)方案。首先要準(zhǔn)確收集以下現(xiàn)場(chǎng)資料并及時(shí)匯報(bào)。突水地點(diǎn):××巷道×點(diǎn)前多少米。頂、底板以及左右?guī)?。突水地點(diǎn)有無(wú)明顯形變。水量大?。阂皇乾F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),二是用泵的排水量來(lái)衡量。水色:清或濁,水中含煤、矸、砂情況以及含量變化情況。水味:是否有臭味水溫:測(cè)氣員須及時(shí)測(cè)量出水點(diǎn)水溫(不要在巷道積水區(qū)測(cè)量水溫)。五、水害事故的處理與避災(zāi)1、準(zhǔn)確收集現(xiàn)場(chǎng)資料第40頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天五、水害事故的處理與避災(zāi)2、應(yīng)針對(duì)以下不同情況,分別采取相應(yīng)的措施

1、若災(zāi)情清楚時(shí),涌水量不大,在不威脅現(xiàn)場(chǎng)人員安全的前提下,可采取現(xiàn)場(chǎng)救災(zāi)措施,搶運(yùn)設(shè)備,減少災(zāi)害損失。當(dāng)災(zāi)情變化時(shí),應(yīng)迅速撤離。2、若災(zāi)情不明,水勢(shì)較大時(shí),應(yīng)組織現(xiàn)場(chǎng)人員,按避災(zāi)路線(xiàn),立即逃生。3、若災(zāi)情不清,水勢(shì)兇猛時(shí),又堵住了撤退路線(xiàn),立即就近撤離到高處避災(zāi)。4、撤退時(shí),在正常情況下,應(yīng)按避災(zāi)路線(xiàn),向上山方向和通風(fēng)巷道撤退。應(yīng)盡可能避開(kāi)水頭和主流,并防止被沖倒、絆倒。

5、若情況萬(wàn)分危急,切斷撤退后路時(shí),可暫到就近較高的峒室或上山巷道內(nèi)避災(zāi)第41頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天當(dāng)受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)不具備事故搶救的條件,或可能危及人員的安全時(shí),應(yīng)由在場(chǎng)負(fù)責(zé)人、有經(jīng)驗(yàn)的老工人或測(cè)氣員帶領(lǐng),根據(jù)預(yù)防災(zāi)害計(jì)劃中規(guī)定的撤退路線(xiàn)和當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,盡量選擇安全條件最好、距離最短的路線(xiàn),迅速撤離危險(xiǎn)區(qū)域。在撤退時(shí),要服從領(lǐng)導(dǎo),聽(tīng)從指揮,根據(jù)災(zāi)情使用防護(hù)用品和器具。

如無(wú)法撤退(通路冒頂阻塞、在自救器有效工作時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)安全地點(diǎn)等)時(shí),應(yīng)迅速進(jìn)入預(yù)先筑好的或就近地點(diǎn)快速建筑的臨時(shí)避難硐室,妥善避災(zāi),等待礦山救護(hù)隊(duì)的援救。

五、水害事故的處理與避災(zāi)3、安全撤離第42頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天五、水害事故的處理與避災(zāi)4、妥善避災(zāi)(1)選擇適宜的避災(zāi)地點(diǎn)。應(yīng)迅速進(jìn)入預(yù)先構(gòu)筑好的避難硐室或其它安全地點(diǎn)暫時(shí)躲避。(2)保持良好的精神心理狀態(tài)。人員在避難硐室內(nèi)應(yīng)靜臥,避免不必要的體力消耗和空氣消耗,借以延長(zhǎng)待救時(shí)間。(3)加強(qiáng)安全防護(hù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)危及人員安全情況時(shí),應(yīng)就地取材構(gòu)筑安全防護(hù)設(shè)施。如用支架、木料建防護(hù)擋板,防止冒落煤矸垮入避難硐室;用衣服、風(fēng)帳堵住避難硐室的孔隙,或建臨時(shí)擋風(fēng)墻、吊掛風(fēng)簾,防止有害氣體涌入。在有毒有害氣體濃度超限的環(huán)境中避災(zāi)時(shí),要堅(jiān)持使用壓風(fēng)自救裝置或自救器。

(4)改善避災(zāi)地點(diǎn)的生存條件。如發(fā)覺(jué)避災(zāi)地點(diǎn)條件惡化,可能危及人員安全時(shí),應(yīng)立即轉(zhuǎn)移到附近的其它安全地點(diǎn)。離開(kāi)原避難地點(diǎn)后,應(yīng)在轉(zhuǎn)移行進(jìn)沿途設(shè)置明顯指示標(biāo)記,以便于救護(hù)隊(duì)跟蹤尋找。第43頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天五、水害事故的處理與避災(zāi)4、妥善避災(zāi)顧橋礦中央?yún)^(qū)發(fā)生水災(zāi)后,避災(zāi)出口主要有三個(gè),即:副井、主井、風(fēng)井。礦井發(fā)生水災(zāi)時(shí),按措施中規(guī)定的避水災(zāi)路線(xiàn)及時(shí)撤離到井底車(chē)場(chǎng),到達(dá)井底車(chē)場(chǎng)后快速向副井下口轉(zhuǎn)移,在轉(zhuǎn)移過(guò)程中根據(jù)井底車(chē)場(chǎng)受災(zāi)情況選擇撤離出口,選擇出口的原則是先副井,其次主井、風(fēng)井。主井:-780m北翼11-2軌道大巷→膠帶機(jī)頭聯(lián)絡(luò)斜巷→-665m水平→主井風(fēng)井:北一13-1軌道斜石門(mén)→瓦斯泵站→-766m北一回風(fēng)大巷→風(fēng)井北一11-2軌道下山→回風(fēng)聯(lián)巷→北一13-1膠帶機(jī)下山→回風(fēng)聯(lián)巷→北一13-1巖石上(下)山→北一13-1軌道上山-780m南翼巖石軌道大巷副井等候室→副井副井:-780m北一11-2軌道大巷第44頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天五、水害事故的處理與避災(zāi)4、妥善避災(zāi)第45頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天

(1)積極同救護(hù)人員取得聯(lián)系。應(yīng)在避難硐室外或所在地點(diǎn)附近,采取寫(xiě)字、遺留物品等方式,設(shè)置明顯標(biāo)志,為礦山救護(hù)隊(duì)指示營(yíng)救目標(biāo)。在避災(zāi)地點(diǎn),應(yīng)用呼堿、敲擊頂幫或金屬物等方式發(fā)出求救信號(hào),與救護(hù)人員取得聯(lián)系。如有可能,可尋找電話(huà)或其它通訊設(shè)備,盡快與井上下領(lǐng)導(dǎo)人通話(huà)。

(2)積極配合救護(hù)人員的搶救工作。在避災(zāi)地點(diǎn)聽(tīng)到救護(hù)人員的聯(lián)絡(luò)信號(hào),或發(fā)現(xiàn)救護(hù)人員來(lái)到營(yíng)救時(shí),要克制自己的情緒,不可慌亂和過(guò)分激動(dòng),應(yīng)在可能的條件下給以積極的配合。脫離災(zāi)區(qū)時(shí),要聽(tīng)從救護(hù)人員的安排,保持良好的秩序,并注意自身和他人安全,避免造成意外傷害。五、水害事故的處理與避災(zāi)5、積極與外界溝通第46頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天六、二十條紅線(xiàn)及八十四條較嚴(yán)重三違防治水部分第十九條紅線(xiàn):沒(méi)有按規(guī)程實(shí)施探放水而進(jìn)行采掘活動(dòng)的,或有突然出水等透水征兆沒(méi)有及時(shí)停止作業(yè)撤出人員的,解除直接責(zé)任人勞動(dòng)合同。

相關(guān)解釋?zhuān)骸皼](méi)有按規(guī)程實(shí)施探放水”,系指:不按照探放水設(shè)計(jì)、作業(yè)規(guī)程、安全技術(shù)措施要求,實(shí)施探放水而進(jìn)行采掘活動(dòng)或超過(guò)前探控制范圍進(jìn)行采掘活動(dòng)?!巴蝗怀鏊日髡住?,系指:炮眼、探眼、錨桿(索)眼等各類(lèi)煤巖眼(孔)或煤巖裂隙突然出水。

第47頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天六、二十條紅線(xiàn)及八十四條較嚴(yán)重三違防治水部分(七十八)礦井水情調(diào)查人員未按規(guī)定對(duì)出水點(diǎn)(區(qū))進(jìn)行調(diào)查觀測(cè)。(七十九)采掘工作面有突水征兆未及時(shí)匯報(bào)而繼續(xù)作業(yè)。(八十)采掘工作面接近老空等積水區(qū)域、掘進(jìn)巷道受底板灰?guī)r水威脅,未編制水害防治安全措施或有措施不執(zhí)行。(八十一)使用煤電鉆等非鉆機(jī)設(shè)備探放水。(八十二)探放水不按措施設(shè)置孔口管或造成探放水失控。(八十三)炮眼內(nèi)發(fā)現(xiàn)出水異狀,仍然裝藥放炮。(八十四)鉆井法成井的井筒或位于巖溶陷落帶(柱)影響區(qū)的井筒,不執(zhí)行人工定期檢查、觀察制度,發(fā)現(xiàn)出水異常后不及時(shí)匯報(bào)?!?4條”較嚴(yán)重三違防治水部分第48頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天謝謝!第49頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天

1984年6月2日10:20,河北開(kāi)灤范各莊礦2171綜采工作面發(fā)生了一起世界采礦史上罕見(jiàn)的透水災(zāi)害,奧陶系巖溶強(qiáng)含水層的高壓承壓水經(jīng)導(dǎo)水陷落柱潰入礦井,高峰期11h平均突水量2053m3/min,歷時(shí)21h便淹沒(méi)了一座年產(chǎn)310萬(wàn)t,開(kāi)采近20年的大型機(jī)械化礦井,共有11名工人遇難。6月6日15:30,涌水又突破范各莊礦和呂家坨礦礦界煤柱而潰入?yún)渭役绲V,迫使該礦停產(chǎn)。范各莊礦停產(chǎn)一年,減產(chǎn)865萬(wàn)t,資產(chǎn)損失3.76億元,停工費(fèi)0.87億元,礦井恢復(fù)費(fèi)3.08億元,共達(dá)10.04億元。同時(shí)使奧灰水位下降111.09m,周?chē)鷰资追秶┧袛?使20萬(wàn)居民的生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都受到較大影響。同時(shí)也影響到整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì),國(guó)家不得不重新調(diào)整進(jìn)口精煤計(jì)劃,以保鋼鐵和其他工業(yè)生產(chǎn)的需要。特別重大水害事故返回返回灰?guī)r水害第50頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天特別重大水害事故

1935年5月13日,淄博北大井(中日合辦)第三水平-117m北大巷80號(hào)上山采10層煤時(shí)發(fā)生奧灰突水,突水水量25580m3/h,3天內(nèi)全礦井被淹,538名礦工死亡。

2005年8月7日13時(shí)13分,廣東省大興煤礦發(fā)生特大透水事故,造成121人死亡,傷1人,直接經(jīng)濟(jì)損失4391.02萬(wàn)元。

2007年8月17日,山東少華源礦業(yè)有限公司發(fā)生洪水淹井事故,死亡172人,與其相鄰的名公煤礦也被淹沒(méi),致使9人死亡。

2010年3月28日13時(shí)40分左右,王家?guī)X礦20101工作面回風(fēng)巷掘進(jìn)頭發(fā)生導(dǎo)通老空積水區(qū)透水事故,選成153名礦工被淹,經(jīng)過(guò)急時(shí)搶救,115人被救,38人遇難。返回第51頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天

1984年6月2日10:20,河北開(kāi)灤范各莊礦2171綜采工作面發(fā)生了一起世界采礦史上罕見(jiàn)的透水災(zāi)害,奧陶系巖溶強(qiáng)含水層的高壓承壓水經(jīng)導(dǎo)水陷落柱潰入礦井,高峰期11h平均突水量2053m3/min,歷時(shí)21h便淹沒(méi)了一座年產(chǎn)310萬(wàn)t,開(kāi)采近20年的大型機(jī)械化礦井,共有11名工人遇難。6月6日15:30,涌水又突破范各莊礦和呂家坨礦礦界煤柱而潰入?yún)渭役绲V,迫使該礦停產(chǎn)。范各莊礦停產(chǎn)一年,減產(chǎn)865萬(wàn)t,資產(chǎn)損失3.76億元,停工費(fèi)0.87億元,礦井恢復(fù)費(fèi)3.08億元,共達(dá)10.04億元。同時(shí)使奧灰水位下降111.09m,周?chē)鷰资追秶┧袛?使20萬(wàn)居民的生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都受到較大影響。同時(shí)也影響到整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì),國(guó)家不得不重新調(diào)整進(jìn)口精煤計(jì)劃,以保鋼鐵和其他工業(yè)生產(chǎn)的需要。特別重大水害事故返回灰?guī)r水害返回危害河北邢臺(tái)礦業(yè)集團(tuán)東龐礦2903工作面陷落柱突水事故第52頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天煤系砂巖裂隙水害事故案例

1997年9月18日,謝橋礦1121(3)工作面回采至退尺230m時(shí),工作面下端支架移動(dòng)后發(fā)生突水,最大水量達(dá)186.8m3/h,到9月22日衰減至50m3/h,后逐漸衰竭,影響生產(chǎn)3天。

2006年10月25日6:30分,丁集礦西部集中回風(fēng)大巷1出水,平均水量達(dá)130m3/h,瞬間最大出水量達(dá)160m3/h,至11月2日出水基本消失,累計(jì)出水達(dá)10840m3,此次事故造成首采區(qū)部分巷道進(jìn)料和出貨系統(tǒng)癱瘓而停止生產(chǎn),300m巷道失修。

返回第53頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天

2005年8月7日13時(shí)13分左右,發(fā)生透水,透水發(fā)生后,主、副井井筒均有霧氣冒出,出現(xiàn)反風(fēng)現(xiàn)象。13時(shí)30分,副井調(diào)度室接到-290m水平西三暗斜井絞車(chē)房電話(huà),說(shuō)“水很大,我跑不出去了,”,但話(huà)未說(shuō)完電話(huà)就斷了,說(shuō)明此時(shí)水已漲至-281m絞車(chē)房。14時(shí),水已漲至離主井口80m(斜長(zhǎng)),此時(shí)水位為+245m。透水后原四望嶂一礦明斜井水位從+262m降至+255.5m,下降6.5m,經(jīng)專(zhuān)家估算,礦井總透水量約為25萬(wàn)m3,121人遇難。經(jīng)調(diào)查和專(zhuān)家組技術(shù)鑒定,認(rèn)定在主井東翼四煤-400m石門(mén)以東150m附近,由于煤層傾角大、厚度大,小斷層發(fā)育,煤質(zhì)松散易塌落,因超強(qiáng)度開(kāi)采,致使-180m水平至-290m水平防水煤柱抽冒,導(dǎo)通了+262m水平至-180m水平的老空積水區(qū),造成上部老空積水大量潰入,導(dǎo)致事故的發(fā)生。2005年8月7日廣東梅州大興煤礦透水事故返回第54頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天老空水害案例2012.02.08~2012.08.15期間,在1121(3)軌順施工探放水鉆孔探放1117(3)采空區(qū)積水,累計(jì)放出水量12727.8m3。

2010年3月28日13時(shí)40分左右,王家?guī)X礦20101工作面回風(fēng)巷掘進(jìn)頭發(fā)生導(dǎo)通老空積水區(qū)透水事故,選成153名礦工被淹,經(jīng)過(guò)急時(shí)搶救,115人被救,38人遇難。

淮南潘二礦“1.31”老空透水事故

淮南李嘴孜礦“1.

17”透水事故

山東棗莊八一礦901工作面探放802工作面老空積水突水事故

返回第55頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天(一)淮南潘二礦“1.31”老空透水事故

1997年1月31日9時(shí)54分,潘二礦掘進(jìn)103隊(duì)施工的11218過(guò)壓工作面切眼迎頭發(fā)生一起透老空出水事故,總出水量約50m3,造成3人死亡,2人重傷。1、事故經(jīng)過(guò)

1月29日16:

10分,掘進(jìn)102隊(duì)向區(qū)上匯報(bào)11218切眼迎頭左幫炮眼出水,炮藥裝好,水量較小(迎頭距老巷最小實(shí)際平距為6.1m,圖上量得為12m),當(dāng)即區(qū)分別向礦技術(shù)科、地測(cè)科及分管掘進(jìn)副總進(jìn)行了匯報(bào)。16:

40分,分管掘進(jìn)副總安排停頭。

1月30日上午,地測(cè)科水文地質(zhì)員進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,迎頭左上方炮眼出水,水量0.3m3/h,有臭味,雖現(xiàn)場(chǎng)掛牌禁止進(jìn)入,并向調(diào)度所、有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行了匯報(bào)。此后經(jīng)觀察無(wú)異常后,安排早班進(jìn)行放炮。

2、事故原因

(1)對(duì)老空可能積水情況掌握不清,認(rèn)識(shí)不足。

(2)巷道測(cè)量存在誤差。經(jīng)復(fù)測(cè),原測(cè)量資料提供的迎頭位置與老巷的最小距離為12m,實(shí)際為6.1m,相差5.9m。(3)管理不到位。沒(méi)有認(rèn)真執(zhí)行有疑必探,先探后掘的規(guī)定。返回第56頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天(二)淮南李嘴孜礦“1.

17”透水事故

1999年1月17日10時(shí)20分,淮南礦業(yè)集團(tuán)李嘴孜礦多種經(jīng)營(yíng)總公司小井辦公室回采一隊(duì)-340mWIWB11b工作面發(fā)生一起老空透水事故,總涌水量約170m3。造成3人死亡,直接經(jīng)濟(jì)損失約18.6萬(wàn)元。

放炮回煤后造成采動(dòng)裂隙發(fā)育溝通上階段老空區(qū),老空積水和水壓綜合作用使階段煤柱的抗壓強(qiáng)度降低,失去防水能力,導(dǎo)致潰水。事故主要原因是:

(1)對(duì)該塊段煤層上階段采空區(qū)存有積水認(rèn)識(shí)不足,沒(méi)有嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》和集團(tuán)公司老空水探放管理的有關(guān)規(guī)定,采取探放水措施。

(2)技術(shù)管理不規(guī)范、不嚴(yán)密。

(3)現(xiàn)場(chǎng)存在對(duì)作業(yè)規(guī)程和措施的規(guī)定執(zhí)行不嚴(yán),管理不到位。(4)職工自主保安意識(shí)不強(qiáng)。返回第57頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天

(三)廣東省梅州市大興煤礦“8.7”特別重大透水事故

2005年8月7日13時(shí)13分,廣東省梅州市興寧煤礦發(fā)生特別重大透水責(zé)任事故,造成121人死亡,直接經(jīng)濟(jì)損失4725萬(wàn)元。

1、事故直接原因

-290m水平以下煤層在生產(chǎn)過(guò)程中均發(fā)生過(guò)嚴(yán)重抽冒,在此抽冒嚴(yán)重的情況下,大量出煤,超強(qiáng)度開(kāi)采,致使-290m水平至-180m水平防水煤柱抽冒,導(dǎo)通了-180m水平至-262m水平的水淹區(qū),水淹區(qū)積水大量潰入大興煤礦,導(dǎo)致事故發(fā)生。

2、事故間接原因(1)大興煤礦違法、違規(guī)、違章進(jìn)行采礦活動(dòng)。

一是違法違規(guī)組織生產(chǎn)。在證照不全的情況下,該礦自建礦以來(lái)一直違法生產(chǎn)。

二是井下采掘布置混亂,嚴(yán)重超能力超強(qiáng)度開(kāi)采。三是安全管理混亂。該礦隨意變動(dòng)安全管理機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)人員均無(wú)任命文件,導(dǎo)致職責(zé)不清,制度不落實(shí);主要管理人員長(zhǎng)期不下井,井下安全管理混亂,采煤工作面發(fā)生大規(guī)模抽冒后不及時(shí)采取措施處理,仍然違章組織工人冒險(xiǎn)作業(yè)。返回第58頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天砂巖裂隙水水害案例(一)謝橋礦1121

(3)工作面9.18出水事故

1、事故經(jīng)過(guò)

1997年9月18日回采至距離切眼230m時(shí),下端頭支架移動(dòng)后發(fā)生突水,最大水量達(dá)186.8m3/h,到9月22日衰減至50m3/h,后逐漸衰竭。影響生產(chǎn)3天。

2、事故原因

(1)

13-1煤層老頂砂巖裂隙含水層較為賦水,估計(jì)不足。

(2)因開(kāi)采產(chǎn)生的裂隙,使頂板砂巖裂隙水通過(guò)導(dǎo)水裂隙帶、冒落帶潰入采空區(qū),再由采空區(qū)進(jìn)入下順槽。

(3)排水設(shè)施不健全,排水能力不足。

3、防范措施

(l)回采前應(yīng)采用綜合物探的方法探明工作面頂板砂巖賦水情況,并根據(jù)探查結(jié)果有針對(duì)性的打鉆放水。

(2)回采中盡量縮短空頂時(shí)間,維持頂板的完整性。

(3)建立健全工作面排水系統(tǒng),排水能力要達(dá)到最大涌水量的1.5倍。返回第59頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天(二)丁集礦西一采區(qū)-890m標(biāo)高回風(fēng)巷四岔門(mén)附近出水

出水巷道于2006年10月23日貫通,施工中無(wú)頂板淋水,貫通后兩天于2006年10月25日6:30出水,平均涌水量達(dá)130m3/h,瞬時(shí)最大出水量達(dá)160m3/h右,至11月2日出水基本消失,累計(jì)出水量達(dá)10840m3,出水水源分析為11-2煤底板砂巖水。

此次突水事故造成丁集礦井首采區(qū)部分巷道進(jìn)料和出貨系統(tǒng)癱瘓而停止生產(chǎn),300多米巷道失修。

砂巖裂隙水水害案例返回第60頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天砂巖裂隙水水害案例(三)顧橋礦1113(3)綜采工作面出水情況

1113(3)綜采工作面,走向長(zhǎng)2878m,面長(zhǎng)230.8m,煤厚0~5.8m,平均3.9m。煤層傾角3°~17°,平均在7°,自切眼向外400m范圍內(nèi),沿巷邊煤層傾角在8°~17°。在工作面南部存在由煤線(xiàn)和泥巖組成的偽頂,但在已回采段內(nèi)缺失,直接頂1.8~6m,泥巖、薄層砂巖和泥巖互層組成,老頂5.3m,由泥巖,砂質(zhì)泥巖和粉砂巖組成。工作面掘進(jìn)期間揭露19條斷層,電磁波CT探測(cè)共有7塊異常區(qū)。1、工作面概況第61頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天砂巖裂隙水水害案例(三)顧橋礦1113(3)綜采工作面出水情況

工作面狀態(tài)及壓力顯現(xiàn):1113(3)工作面7月12日采至軌順89.5m,運(yùn)順83.6m,平均86.6m。在74#見(jiàn)傾角45°,落差為1.3米的正斷層,采高在3.5~4.0米。直接頂初次垮落步距18.7米。老頂初次垮落步距29.64米,老頂來(lái)壓時(shí)在礦壓明顯,周期來(lái)壓步距10~12m。在6月29日老頂來(lái)壓時(shí),90~115#共24根平衡千斤頂連接部斷裂。在7月12日至13日夜班,工作面大面積來(lái)壓,有50多架被壓死,累計(jì)136根平衡千斤頂壓斷。2、7月12日出水情況分析

第62頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天砂巖裂隙水水害案例(三)顧橋礦1113(3)綜采工作面出水情況

壓架到7月17日中午13:26分,在74~78#的架前和煤壁處出現(xiàn)涌水,初始水量27m3/h,至18日4時(shí)瞬間最大水量70.3m3/h,至18日11點(diǎn)衰減為35~40m3/h,至19日10點(diǎn)衰減為20m3/h,21日衰減至10m3/h。25日衰減為6m3/h,25日11點(diǎn)115#架出現(xiàn)涌水,水量約8m3/h,到30日出水量衰減為1m3/h,老塘基本無(wú)出水。(見(jiàn)圖1)初期出水時(shí),在運(yùn)順850米低凹區(qū)形成60米長(zhǎng)的積水區(qū),積水深達(dá)1.7米,當(dāng)時(shí)有一趟Φ159mm的排水管和二臺(tái)30m3/h的排水泵,礦組織排水搶險(xiǎn),在運(yùn)順增設(shè)一趟Φ159mm的排水管,同時(shí)在850處以及200米處增設(shè)排水量總計(jì)300m3/h的排水泵6臺(tái),進(jìn)行強(qiáng)排水。2、7月17日出水情況分析第63頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天砂巖裂隙水水害案例(三)顧橋礦1113(3)綜采工作面出水情況

2、7月12日出水情況分析

水質(zhì)分析:出水點(diǎn)水質(zhì)與上覆基巖風(fēng)化帶及第四系下含水相似,礦化度隨時(shí)間推移含量指標(biāo)下降。

出水通道分析:工作面在7月12日壓架后,處于停采狀態(tài)到7月17日此處基巖厚在75米,頂板處于長(zhǎng)期懸頂狀態(tài),,導(dǎo)冒順74#處的斷層裂隙向上異常發(fā)育,成為上部砂巖裂隙水和風(fēng)化帶裂隙水下瀉的通道,后期由于發(fā)育于13-1煤層頂板上32米處的巨厚花斑粘土巖遇水膨脹,出水裂隙彌合,連通不暢,出水水源補(bǔ)給不再充分,頂板砂巖裂隙水快速疏干后,出水量急劇下降。(見(jiàn)圖)第64頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天砂巖裂隙水水害案例(三)顧橋礦1113(3)綜采工作面出水情況

2、7月17日出水情況分析

出水水源分析:17日出水后,隨著出水時(shí)間的推移,礦化度下降,Cl-含量上升,SO42-

含量下降,說(shuō)明有較淺層的水補(bǔ)給,從出水整個(gè)過(guò)程,可認(rèn)為出水水源為砂巖裂隙水,有上部基巖風(fēng)化裂隙帶水和第四系下含水補(bǔ)給。

出水原因分析:7月12日停采到21日刷幫結(jié)束,工作面一直處于漏頂、冒頂狀態(tài),工作面60#~120#架頂漏冒頂高度達(dá)13.6米左右,寬度有7~8米?;謴?fù)回采后局部架頂繼續(xù)漏頂,因而造成頂板冒落帶和導(dǎo)水裂隙帶異常發(fā)育,局部導(dǎo)水裂隙帶可能達(dá)到基巖面,直接與松散層下部含水層連接。第65頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天砂巖裂隙水水害案例(三)顧橋礦1113(3)綜采工作面出水情況

3、8月11日出水情況分析

工作面狀態(tài)及壓力顯現(xiàn):1113(3)工作面在8月11日回采到軌順156.6米,運(yùn)順156.8米處,在24~25#之間見(jiàn)一落差0.9米的正斷層,采高在4.0~4.8米。出水時(shí)無(wú)明顯壓力呈現(xiàn),只在24#架處由于斷層形成冒頂,冒頂巖石為薄層砂巖夾有泥巖條帶。第66頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天砂巖裂隙水水害案例(三)顧橋礦1113(3)綜采工作面出水情況

3、8月11日出水情況分析

8月11日9:15,在19~27#頂板斷裂出現(xiàn)冒頂,同時(shí)發(fā)生潰水。初期出水在24#~25#架縫間,后擴(kuò)散到19#~27#,瞬間水量達(dá)200m3/h,在11時(shí)13時(shí),15時(shí)水量在80m3/h,23:30時(shí)水量衰減到60m3/h,12日6時(shí),水量衰減至45m3/h,13日7時(shí)出水量為20m3/h,15日水量衰減至2~3m3/h。在18日,老塘向外出水量在2~3m3/h。到23日老塘基本無(wú)出水。(見(jiàn)圖)第67頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天砂巖裂隙水水害案例(三)顧橋礦1113(3)綜采工作面出水情況

3、8月11日出水情況分析

水質(zhì)分析:出水點(diǎn)水質(zhì)與7月17日出水水質(zhì)基本一致。出水通道分析:導(dǎo)水裂縫帶上覆砂巖層儲(chǔ)存大量7月17日出水后因花斑泥巖層未流出的積水。在回采到8月11日位置,工作面下部突然頂板離層來(lái)壓,砂巖層儲(chǔ)存的積水順斷裂面(24#見(jiàn)H=0.9米的小斷層)突然涌出,出現(xiàn)初期瞬間出水量達(dá)200m3/h,單向衰減極快的出水現(xiàn)象。幾天后,儲(chǔ)存的積水即被釋放完畢,工作面無(wú)水。出水水源分析:以水質(zhì)變化看,初期礦化度含量指標(biāo)以及SO42-含量指標(biāo)較7月17日出水時(shí)相似。結(jié)合頂板巖性組合關(guān)系,出水現(xiàn)象等分析,此次出水的水源為7月17日出水后因花斑泥巖層阻隔未流出來(lái)儲(chǔ)存在上覆砂巖裂隙中的積水。間接水源為基巖風(fēng)化帶和第四系下含水。第68頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天砂巖裂隙水水害案例(三)顧橋礦1113(3)綜采工作面出水情況

4、兩次出水情況分析

由于工作面壓架,使頂板長(zhǎng)期處于懸頂狀態(tài),頂板支撐力不夠,出現(xiàn)沿煤壁處斷裂切頂,切頂裂隙發(fā)育到老頂砂巖以及基巖風(fēng)化裂隙帶,伴隨裂隙向上發(fā)育的過(guò)程,出水涌水量呈現(xiàn)先小后大,再變小的現(xiàn)象。后期巨厚花斑泥巖遇水膨脹,阻隔了上部水源的充分補(bǔ)給,使水量衰減?;謴?fù)回采后,由于壓架時(shí)頂板超高冒落形成的異常發(fā)育的導(dǎo)水裂隙帶,將基巖風(fēng)化帶和松散層下含水導(dǎo)入花斑泥巖上部的砂巖裂隙層中,形成大量積水。后因工作面下部突然整體來(lái)壓,砂巖裂隙水順斷裂面突然潰出,形成集中突水,幾天后砂巖積水釋放完畢后,出水消失。返回第69頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天7月17日1113(3)工作面出水衰減曲線(xiàn)圖返回第70頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天8月11日1113(3)工作面出水衰減曲線(xiàn)圖返回第71頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天1113(3)工作面“三帶”示意圖返回第72頁(yè),共79頁(yè),2024年2月25日,星期天1978年4月8日,潘一礦東風(fēng)井及井底車(chē)場(chǎng)、系統(tǒng)巷道,因突發(fā)井筒破裂出水、出砂,井筒及全部巷道被淹,被淹后井筒內(nèi)水位距井口僅5m。該次井簡(jiǎn)破裂出水,最大水量5000m3/h,平均涌水量1067m3/h,總出水量約16000m3。

1、事故經(jīng)過(guò)潘一礦東風(fēng)井采用凍結(jié)法施工,井筒直徑6.5m,井深381.7m,穿過(guò)厚292.46m的新生界松散層??⒐ね?3個(gè)月后,井深282m處的凍結(jié)壁開(kāi)始解凍,且凍結(jié)融化深度不斷同上發(fā)展,井壁水壓不斷增大;在井深233m、242m、253m處井壁發(fā)生破壞,井筒涌水不斷增大,1978年1月25日涌水量為2m3/h,4月8日被淹前增至145m3/h。當(dāng)井壁出現(xiàn)一個(gè)寬500mm,高220mm的突破口時(shí),從外壁直通內(nèi)壁,連水帶砂涌入井筒,15個(gè)小時(shí)后,東風(fēng)井及井底車(chē)場(chǎng)、采區(qū)巷道全部淹沒(méi),水位上升至距離井口5m左右。由于井壁外水、砂、礫石向井內(nèi)涌入,井壁外形成空洞,井口外北側(cè)地表出現(xiàn)一塌陷坑,深約2m,直徑約3m。井口周?chē)乇砥毡橄陆?,最大下?4mm。

2、事故原因:

井筒設(shè)計(jì)不合理,沒(méi)有根據(jù)不同地層、含水層等地質(zhì)條件,因地制宜的設(shè)計(jì)井筒,而是一律采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土。管理制度不嚴(yán)格,施工質(zhì)量不好,井壁質(zhì)量低劣。潘一礦東風(fēng)井井筒出水事故返回新集“4..18”以及潘三礦“2.18”

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