我國煤礦典型水害事故案例

我國煤礦典型水害事故案例簡介地質(zhì)測量部趙璐璐一、近年煤礦水害事故特點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦70%地方煤礦20%國有煤礦10%2005年:共發(fā)生特大水害事故13起，其中：國有煤礦2起〔15.3%〕，死亡44人〔12.2%〕鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦11起〔84.7%〕，死亡316〔87.8%〕老空透水9起〔69.2%〕，死亡286〔79.4%〕斷層突水2起〔15.4%〕，死亡26人〔7.2%〕巖溶突水2起〔15.4%〕，死亡48〔13.4%〕水害特點(diǎn)1、突水發(fā)生的頻率呈現(xiàn)上升的趨勢，突水災(zāi)害的突發(fā)性強(qiáng)，人身傷亡與財(cái)產(chǎn)損失較大。2、災(zāi)難性突水主要來源于兩個(gè)途徑，即隱伏導(dǎo)水陷落柱造成的底板高壓水突入和廢棄關(guān)閉的小煤礦導(dǎo)通老空水或地表水潰入。3、突水發(fā)生的礦井與其防治水措施及管理水平有著密切的關(guān)系。4、突水事故的高發(fā)期出現(xiàn)于煤炭工業(yè)的快速開展期。我礦主采3#煤層涌水來源分析：3#煤層面臨兩個(gè)主要水文地質(zhì)問題：一是來自3#煤層頂板砂巖裂隙含水層水及上部下石盒子組含水層水，開采后造成的冒落塌陷裂隙可能導(dǎo)通上部上石盒子組含水層水及其它各含水層水。這一局部水將構(gòu)成礦井的正常涌水，在一般情況下，這些砂巖含水層裂隙不發(fā)育，連通性差，含水性弱，不會對3#煤層開采構(gòu)成嚴(yán)重威脅，但當(dāng)回采后頂板冒落裂隙帶溝通上部強(qiáng)含水層和水體時(shí)那么可能造成大量涌水，影響采掘工作，造成許多不平安因素；二是來自3#煤層底板奧灰?guī)r溶裂隙水的潛在威脅，勘探區(qū)內(nèi)3號煤層底板標(biāo)高在200-710m間，而奧灰水水位標(biāo)高在648-711m間，據(jù)此可以看出，由于整個(gè)井田內(nèi)奧灰?guī)r溶裂隙含水層的地下水位標(biāo)高高于3#煤層底板標(biāo)高，在莊頭斷層以西3號煤層的大部處于奧灰水水位之下，3#煤層開采處于帶水壓狀態(tài)，在整個(gè)井田范圍內(nèi)3#煤突水系數(shù)介于，小于“臨界值〞0.06Mpa/m，一般情況下不會發(fā)生奧灰突水，但由于井田內(nèi)斷層、陷落柱較發(fā)育，在斷層、陷落柱等地質(zhì)異常體發(fā)育地段，奧灰水有可能通過這些地質(zhì)異常體涌入礦井，釀成事故。一、近期水害事故1、３月１日７時(shí)２９分，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏海市的神華集團(tuán)駱駝山在建煤礦發(fā)生透水事故。事發(fā)時(shí)井下共有７７人，經(jīng)過緊急撤離和救援，先后有４６人升井，其中１人搶救無效死亡，３１人被困井下。事故原因：事故原因是在施工中井下16號煤層掘進(jìn)工作面底板奧灰水突水。事故結(jié)果：3月14日召開發(fā)布會，宣布停止井上救援

事故處理：在巷道涌水點(diǎn)往外２００米處，利用鉆孔、注漿等方法將涌水巷道堵死。

2、3月28日下午1點(diǎn)40分左右，山西華晉焦煤有限責(zé)任公司王家?guī)X煤礦發(fā)生透水事故，經(jīng)過核查，初步確認(rèn)，發(fā)生事故時(shí)當(dāng)班下井261人，升井108人，還有153人被困井下。事故原因：北翼盤區(qū)101回風(fēng)順槽發(fā)生透水事故，初步判斷為小窯老空水。二、典型水害案例分析〔一〕、廣東大興煤礦“8.7〞特大突水事故時(shí)間：2005年8月7日13時(shí)30分地點(diǎn)：廣東省興寧市大興煤礦損失：121人遇難，直接損失4500萬元事故原因：違規(guī)開采，采空區(qū)積水潰入礦井采空區(qū)積水突入井下示意圖處理結(jié)果

〔二〕、東龐礦特大突水事故

時(shí)間：2003年4月12日8時(shí)47分地點(diǎn)：邢臺礦業(yè)集團(tuán)東龐礦2903工作面原因：掘進(jìn)時(shí)遇隱伏陷落柱，導(dǎo)通奧灰?guī)r溶水突出。突水量最大峰值70000m3/h穩(wěn)定水量5200m3/h停產(chǎn)近8個(gè)月，損失超億。注漿堵水2732.93萬元〔1期〕礦井排水1464萬元。突水特征：治水方案：第一階段：堵過水巷道，堵水率70%，為強(qiáng)排復(fù)礦創(chuàng)造條件，最終堵水率到達(dá)90%；同時(shí)開展陷落柱探查工作。第二階段：封堵陷落柱內(nèi)過水通道，在陷落柱中形成堵水塞，根治水害。治理效果：2003年4月18日開始，歷經(jīng)4個(gè)月，巷道堵水第一階段結(jié)束，2003年8月16日進(jìn)入第二階段即排水階段，2003年10月1日進(jìn)入第三階段即井下恢復(fù)生產(chǎn)階段，2003年11月11日，一水平工作面恢復(fù)生產(chǎn)。目前，正在實(shí)施封堵陷落柱過水通道，工程已進(jìn)入尾聲，效果良好?！踩场⒋笸笤菩戮旱V透水事故時(shí)間：2006年5月18日。地點(diǎn)：大同左云張家場鄉(xiāng)新井煤礦。原因：越層越界開采，導(dǎo)致相鄰大同局燕子山礦老空水涌出。損失：死亡56人。采空積水區(qū)煤柱1.5米透水事故示意圖處理結(jié)果：

這是一起典型的鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦越層越界開采導(dǎo)致水害事故發(fā)生的案例。越界開采到防水煤柱只有1.5米厚，且未作任何探放水工作。教訓(xùn)是慘痛的。

左云縣安監(jiān)局工會主席、安監(jiān)四站站長、國土資源局監(jiān)察科長、鄉(xiāng)人大主席團(tuán)副主席陳喜清、鄉(xiāng)長等被追究刑事責(zé)任?！菜摹场⒑惖率⒚旱V突水事故突水原因及特征：

水源：奧灰?guī)r溶水突水通道：煤層底板斷層破碎帶突水水量：最大5430m3/h。

煤層底板距奧灰37米，突水系數(shù)0.054Mpa/m，雖小于0.06Mpa/m，但由于煤層底板巖性破碎，實(shí)際突水系數(shù)增大，在礦壓、水壓的作用下，奧灰水從工作面后采空區(qū)的斷層破碎帶滯后突出，導(dǎo)致事故發(fā)生。教訓(xùn)：1、正確理解突水系數(shù)的概念；2、1841工作面上部遇到斷層，沒有按煤礦安全規(guī)程要求查明斷層的導(dǎo)水性，沒有留設(shè)防水煤柱，也沒有采取有效防治水措施；3、違法越界開采。該工作面在采礦許可證規(guī)定的范圍之外，超出邊界300多米。水害治理：〔五〕、黃陵一號煤礦頂板透水事故時(shí)間：2004年4月2日地點(diǎn)：一號煤礦402工作面原因：煤層頂板含水層水潰入〔冒裂帶導(dǎo)通含水層〕，最大水量1100m3/h。損失：工作面被淹，排水期間瓦斯爆炸，死亡22人，直接經(jīng)濟(jì)損失4800萬元。開采時(shí)水文地質(zhì)資料有限，尤其是對頂板含水層的富水性認(rèn)識缺乏，防治水工作過于依賴勘探時(shí)期的地質(zhì)報(bào)告，缺少防治水措施。含水層402工作面煤巷1、導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度2、頂板巖層原始裂隙高度3、含水層富水性及補(bǔ)給條件突水條件相鄰工作面防治水措施及效果1、采區(qū)及工作面水文地質(zhì)條件探查地面及井下物探，對頂板異常進(jìn)行分區(qū)地質(zhì)資料詳細(xì)分析，涌水量預(yù)測。井下探查孔2、井下探放孔，對頂板水預(yù)疏放，降低涌水強(qiáng)度。3、加強(qiáng)排水系統(tǒng)，多種方式排水?！矊Ｓ檬杷铩⑾噜徆ぷ髅媸杷@孔、加大排水能力等〕三、四采區(qū)平安回采〔六〕鄭煤超化煤礦“12.30〞突水事故時(shí)間：2004年12月30日21時(shí)30分地點(diǎn)：鄭煤集團(tuán)超化礦22081工作面原因：采動(dòng)和礦壓擾動(dòng)帶與煤層底板隱伏垂向?qū)严稖贤?，奧灰高壓水突出。突水后，立即啟動(dòng)了水害應(yīng)急預(yù)案，使礦井總排水能力由突水前的2078m3/h增大到3500m3/h，確保了整個(gè)礦井的平安，并迅速恢復(fù)其它采區(qū)的正常生產(chǎn)。無人員傷亡，未淹井。突水特征：水量：初始水量40—50m3/h，9個(gè)小時(shí)后，突水量增大到500m3/h，工作人員平安撤出，14小時(shí)后實(shí)測最大水量2276m3/h，穩(wěn)定水量1800m3/h。水源：奧灰含水層通道：采動(dòng)裂隙、隱伏導(dǎo)水裂隙突水前無任何征兆水害治理及效果1、地面堵源，實(shí)現(xiàn)截流。水量由1800m3/h減少至273m3/h，效果明顯；2、對太灰分別進(jìn)行加固注漿；3、對奧灰進(jìn)行堵源注漿。經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)：1、突水后，立即啟動(dòng)水害應(yīng)急預(yù)案，科學(xué)決策；2、對隱伏導(dǎo)水構(gòu)造應(yīng)遵循物探先行，鉆探驗(yàn)證，先注后采原那么。三、近年煤礦水害事故頻發(fā)原因剖析

在煤巖中掘進(jìn)，出現(xiàn)的透水預(yù)兆和應(yīng)采取的措施如下：1.掛紅是水內(nèi)含有鐵的氧化物，在通過煤層或巖層裂隙時(shí)附著在裂隙外表的暗紅色水銹，一般認(rèn)為巷道接近積水。2.掛汗當(dāng)采掘工作面接近積水區(qū)時(shí)，因水在自身壓力的作用下，通過煤巖裂隙縫透過煤巖壁，聚成的水珠。在遇到這種情況時(shí)，剝?nèi)ヒ槐?，觀察新暴露面是否也有潮氣，假設(shè)潮濕那么是透水征兆〔和遇低溫煤塊凝結(jié)成水珠相區(qū)別〕。3.空氣變冷工作面接近大量積水時(shí)，氣溫驟降，煤壁發(fā)涼，人一進(jìn)去有陰涼〔冷〕的感覺，時(shí)間越長越感陰涼。4.發(fā)生霧氣當(dāng)巷道溫度很高時(shí)，積水滲到煤壁后引起蒸發(fā)而形成霧氣。遇到此情況，必須立即停止掘進(jìn)，加固支架，進(jìn)行探放水。5.水叫是積水體的高壓水，向裂縫擠壓與兩壁發(fā)生磨擦而發(fā)出的嘶嘶叫聲。說明采掘工作面距積水體已很接近了，假設(shè)是煤巷掘進(jìn)，老空透水即將發(fā)生，這時(shí)必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。6.底板鼓起底鼓有兩種原因，一種是底板承壓含水體靜水壓力和礦山壓力共同作用的結(jié)果，這是透水征兆，另一種是受礦山壓力影響的作用而產(chǎn)生的底鼓，一般不突水。出現(xiàn)底鼓時(shí)，一面監(jiān)視其開展變化，一面報(bào)告礦井調(diào)度室，當(dāng)證明是水壓所造成時(shí)，應(yīng)立即通知施工區(qū)隊(duì)采取緊急措施：先在底鼓地段，拉立柱或木垛控制底鼓開展，在底鼓開展緩慢或者根本被控制的情況下，可在底鼓地段外側(cè)依據(jù)鉆孔角度相對隔水層厚度、圍巖條件，確定距離向水體打鉆孔放水泄壓。打鉆孔時(shí)應(yīng)下孔口套管，作好止水，并使套管底端與巷道底板之間保持一定的巖柱，防止突破。7.涌水即水已涌出，其應(yīng)急措施是：〔1〕立即通知采取人員將水位降低到最低程度，以爭取較長的緩沖時(shí)間?！?〕水文地質(zhì)人員應(yīng)測量涌水地點(diǎn)、涌水量大小及其變化，并分析判斷突水來源和最大突水量。在判斷突水量開展趨勢時(shí)，要作出涌水量變化曲線，對未來開展趨勢進(jìn)行判斷，一定要注意不要被某一段時(shí)間緩解變化所迷惑，因?yàn)橥凰坑袝r(shí)會出現(xiàn)階梯狀或跳躍式的開展過程。假設(shè)掌握資料有限，一時(shí)判斷不出最大突水量，可按最壞情況予以考慮，采取必要的防止淹井的措施?！?〕檢查維護(hù)排水設(shè)施和輸電線路，了解水倉現(xiàn)有容量，派人清挖水溝?！?〕在水泵籠頭被堵塞時(shí)，應(yīng)組織會水的人員潛水去除籠頭上的雜物，并派強(qiáng)有力的干部進(jìn)行領(lǐng)導(dǎo)?！?〕準(zhǔn)備帶籠頭的膠皮吸水管和臨時(shí)水窩，以便在通路堵塞時(shí)使用?！?〕在查清地面水體與突水有關(guān)聯(lián)時(shí)，應(yīng)迅速派人進(jìn)行堵塞，減少補(bǔ)給量?！?〕當(dāng)排水能力負(fù)擔(dān)不了涌水量的情況下，可根據(jù)具體條件采取以下措施，爭取時(shí)間增加排水設(shè)備，保住礦井。A：在有下山巷道的地區(qū)，在作必要的準(zhǔn)備后，可將涌水灌入下山。B：在較長的水平巷道的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，用〔砂〕土袋分段筑壩蓄水，躲避洪峰，但要確保下坡不致沖潰。〔8〕采取上述措施不能阻擋淹井時(shí)，井下人員應(yīng)向高處撤離，迅速向平安出口撤離，平安升井。安徽淮北礦業(yè)集團(tuán)朱莊礦3622工作面防治水1、事故經(jīng)過：朱莊礦是一個(gè)有44年歷史的老礦，現(xiàn)已延伸到三水平，三水平3622工作面是該礦主力綜采工作面，走向長890米，傾斜寬190米，煤層平均厚2.8米。煤層下方約45—60米有3層含水層，太灰水、奧灰水。該面附近的一個(gè)落差3.5—8米的斷層成為導(dǎo)水通道。在設(shè)計(jì)施工該面時(shí)將防治水工作放在首位，先物探、再鉆探后在底板注漿加固，請來治水專家鑒定后于2004年11月15日開始回采。回采期間對水患保持高度警惕，布置水文動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀對底板水文情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測。共推進(jìn)135米動(dòng)態(tài)監(jiān)測煤層底板正常，防治水工作到達(dá)預(yù)期效果，礦撤除監(jiān)測設(shè)備