煤礦水害防治(20121207).ppt

1、煤礦水害防治(2012年12月7日）,主要題綱,一、煤礦水害防治工作的意義 二、煤礦防治水工作成就 三、我省煤礦水文地質(zhì)環(huán)境綜述 四、水害發(fā)生條件及水害發(fā)生的原因 五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 六、水災(zāi)應(yīng)急處理 七、煤礦水害防治亟待解決的問題 八、煤礦防治水規(guī)定對礦井防治水設(shè)計(jì)主要要求 九、煤礦防治水規(guī)定對技術(shù)負(fù)責(zé)人要求 十、主要防治水技術(shù)管理,一、煤礦水害防治工作的意義,1、煤礦水害是礦井重要災(zāi)害 我國煤礦大都為井工開采，存在多種自然災(zāi)害。在煤礦五大災(zāi)害中，水害威脅程度已經(jīng)超過頂板、火災(zāi)、塵害，成為威脅煤礦安全生產(chǎn)的重大制約因素。水害事故特點(diǎn)是“群死群傷”和重大財(cái)產(chǎn)損失。 煤礦水害防治

2、不僅關(guān)系到煤炭企業(yè)的健康發(fā)展，更關(guān)系到國家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全，關(guān)系到社會穩(wěn)定、和諧社會建立。水害防治工作的好壞是對企業(yè)主要負(fù)責(zé)人（技術(shù)負(fù)責(zé)人）依法辦礦能力的考驗(yàn)，是對政府部門依法監(jiān)管能力的考驗(yàn)，也是對政府管理公共社會能力的考驗(yàn)。,一、煤礦水害防治工作的意義,2、煤礦水害往往造成重大財(cái)產(chǎn)損失: 1988年10月24日，楊莊礦2617工作面發(fā)生底板灰?guī)r突水，淹沒二水平，停產(chǎn)6個月，減產(chǎn)100萬噸，直接損失5000萬元。 96年，皖北的任樓礦7煤層工作面，遇到了陷落柱，涌水量近3.8萬m3/h，造成淹井， 2001年11月25日，祁東礦322綜采工作面，冒落裂隙導(dǎo)通了四含發(fā)生突水，最大涌水量達(dá)152

3、0 m3/h,超過礦井排水能力，造成淹井，兩礦的經(jīng)濟(jì)損失均上億。 近年來重大淹井事故時有發(fā)生。 06年7月，平煤集團(tuán)一礦，因水庫潰堤洪水倒灌，井底和大部分巷道被淹。7月14日至16日，湖南省衡陽、郴州等 地發(fā)生特大洪澇災(zāi)害，113對礦井被淹和138對礦井開采水平被淹。12月16日，河北井陘礦務(wù)局臨城礦發(fā)生底板奧灰突水，全井被淹，損失1800萬元。,一、煤礦水害防治工作的意義,3、煤礦水害往往造成重大人員傷亡: 2005年，全國共發(fā)生水害事故106起，死亡598人。其中10人以上事故13起，死亡357人。 2006年全國共發(fā)生水害事故99起，死亡417人。10人以上事故5起，死亡124人。 20

4、07年全國共發(fā)生較大水害事故37起，死亡241人。10人以上事故4起，死亡66人。 2008年110月全國共發(fā)生較大水害事故19起，死亡135人。10人以上事故3起，死亡60人。 2009年全國共發(fā)生較大水害事故16起，死亡77人。10人以上事故4起，死亡54人。,一、煤礦水害防治工作的意義,3、煤礦水害往往造成重大人員傷亡: 2010年全國共發(fā)生較大水害事故13起，死亡60人。10人以上事故6起，死亡123人。 2011年全國共發(fā)生較大水害事故16起，死亡78人。10人以上事故6起，死亡85人。 2012年19月，全國接連發(fā)生16起水害事故，144名礦工遇難。其中4月6日吉林峧河市豐新煤礦水

5、災(zāi)死亡12人，4月10日中煤集團(tuán)大屯公司孔礦死亡4人，4月14日河南平頂山裕隆源通煤業(yè)公司水災(zāi)9人死亡。9月11日，貴州省福泉市谷壩煤礦發(fā)生透水事故，8人被困井下。 9月22日8時,黑龍江省雞西市雞東縣嘉藝煤礦發(fā)生透水事故,有6人被困井下。經(jīng)初步分析事故原因?yàn)?掘進(jìn)工作面迎頭后方60米處與采空區(qū)相透,采空區(qū)積水潰入。,一、煤礦水害防治工作的意義,3、煤礦水害往往造成重大人員傷亡 水害在煤礦重特大事故中所占比例較大。 水害事故起數(shù)和死亡人數(shù)占全國煤礦事故的3.4%和8.8%，但重大以上事故起數(shù)和死亡人數(shù)占全國重特大事故的16.3%和18.6%。 2005年廣州梅山市煤礦在急傾斜煤層中超限出煤，抽

6、通110m的防水煤柱，使與地表水聯(lián)系的上部老窯水潰入井下，死亡112人。 2006年5月18日，山西大同左云縣新井煤礦在防水煤柱中開采發(fā)生透水事故，死亡56人。 2007年3月10日，遼寧撫順礦業(yè)集團(tuán)公司老虎臺礦73003綜放工作面發(fā)生透水事故，工作面當(dāng)班下井的有29人死亡。 2008年7月21日，廣西百色地區(qū)右江礦務(wù)局那讀礦，4304切眼貫通上部采空區(qū)，發(fā)生透水，水量約1.5萬立方米，導(dǎo)致4301采面被淹，34人死亡、2人被困。,二、煤礦防治水工作成就,近幾年，全國煤礦安全監(jiān)管監(jiān)察、行業(yè)管理部門和煤礦企業(yè)認(rèn)真貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院關(guān)于安全生產(chǎn)的一系列決策部署，不斷加大煤礦防治水工作力度，強(qiáng)化

7、監(jiān)管監(jiān)察工作，落實(shí)企業(yè)水害防治主體責(zé)任，通過事故教訓(xùn)推動防治水工作，水害事故持續(xù)下降，防治水工作取得了一定成效。 1、煤礦防治水法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐步建立健全 2009年國家安全監(jiān)管總局正式頒布實(shí)施煤礦防治水規(guī)定（國家安全監(jiān)管總局令第28號），從水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探、礦井水文地質(zhì)類型劃分、基礎(chǔ)地質(zhì)資料、地面防治水、井下防治水、探放水、水體下采煤以及水害應(yīng)急救援等方面做出了全面的規(guī)定。規(guī)定的頒布實(shí)施體現(xiàn)了對重特大水害事故和老空水的防范更加具體嚴(yán)格。 2011年又頒布實(shí)施新修改的煤礦安全規(guī)程（防治水部分）（國家安全監(jiān)管總局令第37號），進(jìn)一步明確了煤礦企業(yè)、礦井應(yīng)當(dāng)配備防治水專業(yè)技術(shù)人員、探放水設(shè)備和

8、應(yīng)急救援裝備的職責(zé)，要求煤礦企業(yè)建立誰還應(yīng)急預(yù)防和預(yù)警機(jī)制，發(fā)現(xiàn)礦井有透水征兆時，應(yīng)當(dāng)立即撤出井下受水威脅區(qū)域的所有人員，明確了采掘工作面的探放水方法，對新建礦井的防治水作出了明確規(guī)定。 2011年國家煤礦安全監(jiān)察局印發(fā)了煤礦探放水工安全技術(shù)培訓(xùn)大綱及考核要求。各地結(jié)合實(shí)際，制定了一些規(guī)范性文件和相關(guān)規(guī)定。法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷健全完善，為做好防治水工作提供了有力支持。,二、煤礦防治水工作成就,2、煤礦防治水基礎(chǔ)工作逐步建立完善 按照煤礦防治水規(guī)定和煤礦安全規(guī)程的要求，大力開展礦區(qū)水患的普查，進(jìn)一步查明礦井水文地質(zhì)條件，建立健全礦井必備的地質(zhì)報(bào)告等3種報(bào)告、礦井綜合水文地質(zhì)圖等5種圖紙、礦井

9、涌水量等15種基礎(chǔ)臺帳資料，開展對礦井水文地質(zhì)類型進(jìn)行科學(xué)劃分，搞清礦井的主要水害類型，采取有針對性的措施；積極開展隱患排查治理，消除一大批水害隱患。一些煤礦企業(yè)配備了防治水專業(yè)技術(shù)人員、成立了防治水專門機(jī)構(gòu)，強(qiáng)化了防治水工作的領(lǐng)導(dǎo)，提升防治水工作水平。開展對防治水技術(shù)人員和探放水工的培訓(xùn)工作，一些地區(qū)采取委培的方式解決企業(yè)技術(shù)人員短缺的問題，收到了較好效果，使防治水工作真正做到有人管，為做好防治水工作提供了技術(shù)人才保障。,二、煤礦防治水工作成就,3、煤礦防治水措施逐步得到落實(shí) 各煤礦企業(yè)按照“預(yù)測預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，加大防治水資金投入力度，真正落實(shí)“防、堵、疏、排、截

10、”五項(xiàng)綜合治理措施。嚴(yán)格按照防治水規(guī)定留設(shè)各類防隔水煤柱，嚴(yán)厲打擊越層越界、越深越界開采行為。對受底板承壓水威脅的煤礦實(shí)施底板注漿加固技術(shù)，對構(gòu)造薄弱地帶預(yù)先進(jìn)行注漿加固，大大減少了礦井突水的幾率。 采用“三?！狈椒ǎ▽I(yè)人員、專職隊(duì)伍和專用 ）對老空水、承壓水進(jìn)行疏放，避免了一些透水事故和突水淹井事故的發(fā)生。建立完善礦井排水系統(tǒng)，增加了礦井抗風(fēng)險(xiǎn)的能力。 吸取近幾年洪水淹井教訓(xùn)，加強(qiáng)雨季“三防”工作，加大雨季巡視工作力度，防止洪水通過井口、塌陷區(qū)倒灌井下而淹井。通過防治水各項(xiàng)措施的落實(shí)，防范水害的能力不斷提高。,二、煤礦防治水工作成就,4、煤礦防治水裝備不斷發(fā)展 科研單位研制開發(fā)了各類物探設(shè)

11、備、鉆探設(shè)備和排水設(shè)備等先進(jìn)的防治水設(shè)備儀器，有力促進(jìn)了防治水工作。 一些企業(yè)與科研單位結(jié)合，開發(fā)適合本礦區(qū)的物探設(shè)備和儀器，配合鉆探方法，解決水害超前探測問題，大大提高了探查效率；大功率定向鉆機(jī)解決了不同方位的地質(zhì)探查問題，也提高了探放水的效率和準(zhǔn)確度。大口徑鉆機(jī)和大流量、高揚(yáng)程潛水泵廣泛應(yīng)用在煤礦中，對搶險(xiǎn)救援工作發(fā)揮了重要作用。,二、煤礦防治水工作成就,5、煤礦防治水技術(shù)方法進(jìn)一步完善 在水害防治理論、綜合探查、預(yù)測預(yù)報(bào)、水害治理等方面都取得了新的進(jìn)展。一些礦井已實(shí)現(xiàn)了礦井水文地質(zhì)資料收集、數(shù)據(jù)采集（長觀孔水位、礦井涌水量、水質(zhì)、地應(yīng)力等）、圖件繪制、計(jì)算評價和礦井防治水預(yù)測預(yù)報(bào)一體化，

12、提高了預(yù)測預(yù)報(bào)的水平。 灰?guī)r水害治理技術(shù)豐富“多彩”。煤礦安全規(guī)程269、270條對承壓含水層威脅煤層的開采作了原則規(guī)定，治理方法應(yīng)該因地制宜、一礦一策、一面一策。 淮南老區(qū)的“疏水降壓、限壓開采”，急傾斜煤層“疏干開采”，應(yīng)該成為灰?guī)r水害治理的首選技術(shù)方法，具有安全可靠、容易控制的特點(diǎn)。 淮北朱莊、皖北劉橋等礦的“底板改造、抗壓開采”，是灰?guī)r水害治理另一種有效方法，在注漿等系統(tǒng)能力滿足、評價方法科學(xué)的情況下，同樣具有安全可靠的特點(diǎn)。 “疏水降壓、局部加固”是多數(shù)礦采用的技術(shù)方法。 治理效果檢查驗(yàn)方法：“二次電法查驗(yàn)”、“檢查孔（透孔）壓水檢驗(yàn)”、“阻水能力測試檢驗(yàn)”。,二、煤礦防治水工作成就

13、,5、煤礦防治水技術(shù)方法進(jìn)一步完善 陷落柱預(yù)防手段多樣。 采區(qū)設(shè)計(jì)前開展三維地震勘探，以期提前發(fā)現(xiàn)陷落柱。 地面瞬變電磁法勘探，提前查明導(dǎo)水構(gòu)造，皖北任樓礦100%覆蓋。大地頻率測深具有探測深度大水平分辨高的特點(diǎn)，在桃園礦“疑似陷落柱”探測中取得較好效果。 井下巷道超前探測（直流、瞬變、瑞利波）普遍采用，效果明顯。 工作面投產(chǎn)前采用“坑透、震波CT、直流音頻透視”，查明隱伏陷落柱、導(dǎo)水構(gòu)造等異常地質(zhì)體，已經(jīng)成為成熟技術(shù)。,二、煤礦防治水工作成就,6、建立健全礦井水害監(jiān)測預(yù)測預(yù)報(bào)、安全評估和安全準(zhǔn)入制度 嚴(yán)格執(zhí)行水害預(yù)測預(yù)報(bào)、水患排查閉合管理制度。堅(jiān)持集團(tuán)公司季度（礦月度）水患分析例會制度。各礦

14、總工程師每月要組織一次水患排查和防治水專項(xiàng)檢查，及時發(fā)現(xiàn)隱患，制定措施，落實(shí)整改。各礦地測部門要堅(jiān)持水害“周分析、月預(yù)報(bào)”制度，全面推廣使用水害預(yù)測圖。 嚴(yán)格執(zhí)行采掘工作面安全評估制度。認(rèn)真做好近斷層掘進(jìn)、近灰?guī)r掘進(jìn)、沿空掘進(jìn)等水體探放和采煤工作面投產(chǎn)的安全評估。 嚴(yán)格執(zhí)行采掘工作面生產(chǎn)安全準(zhǔn)入制度。受底板水害威脅沒有進(jìn)行疏水降壓，或有效隔水層厚度不能適應(yīng)含水層水壓的工作面不準(zhǔn)投產(chǎn)；在大中型斷層煤柱附近布置的工作面，沒有進(jìn)行勘探驗(yàn)證的不準(zhǔn)施工；回采上限上提的工作面，未經(jīng)專家論證和省經(jīng)委批準(zhǔn)的不準(zhǔn)投產(chǎn)。,二、煤礦防治水工作成就,7、形成了煤礦防治水工作理念 總體原則：預(yù)測預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘

15、，先治后采。 工作程序：預(yù)測預(yù)報(bào)，超前探查，綜合治理，安全評估，驗(yàn)收審批。 工作目標(biāo)：不突水、不淹面、不傷人。 基本思路：打好技術(shù)基礎(chǔ)（查清水文地質(zhì)條件）；抓住中心環(huán)節(jié)（預(yù)測預(yù)報(bào)）；掌握基本要領(lǐng)（因地制宜或“一礦一策、一面一策”）；做到安全可靠（效果檢驗(yàn)）。 基本措施： “防、堵、疏、排、截”（國家局）或“探、防、堵、截、排”（煤礦安全規(guī)程） 責(zé)任意識：企業(yè)主體（領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)、全員參與、各司其責(zé)）；部門監(jiān)管（制定政策、檢查落實(shí)、及時糾正）；國家監(jiān)察（發(fā)現(xiàn)隱患、依法處理）。 機(jī)制建設(shè)：構(gòu)建“管理、投入、科研、培訓(xùn)”并重的四位一體防治水安全保障機(jī)制 。,二、煤礦防治水工作成就,8、事故救援取得一定經(jīng)驗(yàn)

16、 “328”王家?guī)X礦透水事故發(fā)生后，山西省委、省政府不惜代價、不分晝夜的堅(jiān)持和努力，最終救出受困8天8夜的115名礦工，在漆黑的礦井中托起了生命的方舟，創(chuàng)造了世界救援史上的奇跡。,二、煤礦防治水工作成效顯著,9、依法追究事故責(zé)任（1） 2010年王家?guī)X礦 “328”透水事故中9名工程技術(shù)人員，因涉嫌重大責(zé)任事故罪被逮捕。 這起透水事故在發(fā)生前就出現(xiàn)了種種征兆，但9名相關(guān)責(zé)任人員 并沒有引起足夠重視，也沒有采取相應(yīng)措施，最終造成38人死亡、直接經(jīng)濟(jì)損失近5000萬元的透水事故。 礦井防治水原則規(guī)定，必須做好水害分析預(yù)報(bào)和充水條件分析，有疑問必須探測，先探后掘，先治后采。而作為王家?guī)X礦物探人員的王

17、益（西安煤科院）在3月24日、25日的探測時，已經(jīng)從探測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)掘進(jìn)前方異常。但他沒有和技術(shù)負(fù)責(zé)人商量，就根據(jù)個人經(jīng)驗(yàn)作出“在探測區(qū)域內(nèi)可以正常掘進(jìn)”的探測成果表。,二、煤礦防治水工作成就,9、依法追究事故責(zé)任（2） 這份有“問題”的探測成果表，在礦區(qū)指揮部工程部竟是“一路綠燈”，收到探測成果表后，工程部部長賈劍勇、地質(zhì)工程師吳東紅在沒有進(jìn)行仔細(xì)分析的情況下，輕易作出了可以正常掘進(jìn)的“水害預(yù)報(bào)”。 收到“水害預(yù)報(bào)”，項(xiàng)目部地質(zhì)技術(shù)員鄒達(dá)山和監(jiān)理部駐礦總監(jiān)代表葛廷福沒有建議停工，更沒有對異常點(diǎn)鉆探驗(yàn)證，事故征兆就這樣被疏忽了。 3月28日10時30分許，回風(fēng)巷工人發(fā)現(xiàn)滲水，正在井下檢查工作的項(xiàng)目

18、部生產(chǎn)副經(jīng)理曹奎興等人前往滲水點(diǎn)查看后，讓工人注意關(guān)注水情。11時10分許，接到報(bào)告的項(xiàng)目部技術(shù)副經(jīng)理、防治水領(lǐng)導(dǎo)組副組長張軍偉下井檢查后下令停止掘進(jìn)，改為支護(hù)作業(yè)。11時40分許，曹奎興升井后將滲水情況向項(xiàng)目部經(jīng)理、防治水領(lǐng)導(dǎo)組組長姜世杰進(jìn)行匯報(bào)，姜世杰也接到電話反映井下滲水，姜世杰指示等張軍偉實(shí)際調(diào)查后再作決定。,二、煤礦防治水工作成就,9、依法追究事故責(zé)任（3） 12時左右，張軍偉升井。這時，姜世杰、曹奎興、張軍偉以及項(xiàng)目部安監(jiān)站站長常世坤都得知井下滲水，也知道3月24日、25日物探結(jié)果顯示20101回風(fēng)巷掘進(jìn)前方異常。但上述透水征兆都未引起他們的重視，未采取果斷措施停工撤人，進(jìn)行鉆探驗(yàn)

19、證。13時12分許，透水事故發(fā)生。 根據(jù)煤礦安全規(guī)程煤礦防治水規(guī)定等有關(guān)安全規(guī)章制度，姜世杰、曹奎興、張軍偉、常世坤、鄒達(dá)山、賈劍勇、吳東紅、葛廷福、王益9名責(zé)任人的行為已涉嫌重大責(zé)任事故犯罪。,三、我省煤礦水文地質(zhì)環(huán)境綜述,我省煤礦分布在華北型水害區(qū)南部，屬于巖溶裂隙水害區(qū)，水文地質(zhì)環(huán)境極為復(fù)雜。各種類型的水害事故多發(fā)。主要特點(diǎn)： 1、屬亞濕潤亞干旱氣候區(qū)，年降雨量6001000mm。 2、基底為奧陶系灰?guī)r，含水性強(qiáng)。 3、煤系中太原統(tǒng)灰?guī)r含水層中等，是主要威脅水源。 4、蓋層中厚巨厚，局部底含發(fā)育，是淺部煤層開采的主要水源。 5、礦井突水頻度高，突水量達(dá)10003.8萬m3/h，斷層突水占

20、80%，防治水工作相當(dāng)困難。,三、我省煤礦水文地質(zhì)環(huán)境綜述,（1）、煤礦基底水文地質(zhì)環(huán)境（華北型）-奧灰: 奧陶系的巖性特征：上部含白云質(zhì)灰?guī)r、下部質(zhì)純灰?guī)r。 奧陶系的厚度特征：最?。埩簦┖穸?00，最厚可達(dá)900m。 奧陶系的富水性特征： 中奧陶是華北富水性最強(qiáng)的含水層，但也存在一定的差異。石灰?guī)r連續(xù)型，形成層狀溶洞，成為區(qū)域性巖溶富水帶；石灰?guī)r白云巖互層型，一般不形成大的溶洞，只形成選擇性的順層巖溶；石灰?guī)r夾云灰?guī)r型，巖溶不甚發(fā)育，具有一定隔水性；不純灰?guī)r與白云巖互層型，不利于巖溶發(fā)育，為隔水層。,三、我省煤礦水文地質(zhì)環(huán)境綜述,（1）、煤礦基底水文地質(zhì)環(huán)境（華北型）: 兩淮礦區(qū)奧灰普遍發(fā)

21、育，含水豐富?；幢保ㄍ畋保W灰厚800m，淮南（新集）奧灰厚度300m以上，且與寒武灰?guī)r含水層相連通。 奧灰?guī)r溶發(fā)育，時常形成陷落柱或出現(xiàn)巖溶陷落帶，往往成為礦井突水的直接通道。皖北的劉橋、任樓、淮北的袁莊、楊莊、許疃、桃園等礦均發(fā)現(xiàn)了發(fā)育到開采煤層中的陷落柱?；茨系膹埣?、新集的口子?xùn)|等礦發(fā)現(xiàn)巖溶陷落帶，規(guī)模大，影響帶寬，新集三礦一陷落柱引起掉鉆80m。 以奧灰水為水源的礦井突水將會造成淹井災(zāi)害。88年10月淮北楊莊礦6煤工作面突水，奧灰參與補(bǔ)給，突水量3153m3/h，淹沒一個水平。 96年皖北的任樓礦7煤層工作面遇到了陷落柱，突水量近3.8萬m3/h，水溫42以上，造成淹井?；茨蠌埣瘱|風(fēng)井

22、突水，有奧灰水通過巖溶陷落帶的影響帶參與補(bǔ)給，形成“長流水”，注漿堵水用水泥近萬噸。,三、我省煤礦水文地質(zhì)環(huán)境綜述,（1）、煤礦基底水文地質(zhì)環(huán)境（華北型）-太灰: 太灰含水層是煤系中最主要的含水層，直接威脅下組煤的安全開采?；茨螦組煤占15%，按探明儲量計(jì)算受水威脅煤量達(dá)23億噸，淮北下組煤占30%，受水威脅煤量11億噸，皖北達(dá)1.5億噸，新集三個礦達(dá)2.4億噸。 太灰含水層一般為中等富水含水層，可以通過疏水降壓措施解決煤層開采安全問題。但是由于埋藏條件不同，太灰含水層富水性差異很大。淮北朱莊礦鄰近灰?guī)r出露、隱伏區(qū)，補(bǔ)給源豐富，對6煤開采安全威脅嚴(yán)重；新集三礦處于上推覆體中，太灰、奧灰相互連通

23、，煤層局部倒轉(zhuǎn)灰?guī)r覆于煤層之上，安全威脅較大；而渦陽礦區(qū)灰灰隱伏于三隔之下或埋藏于煤系之下，極弱富水，對煤層開采安全的威脅程度較小。,三、我省煤礦水文地質(zhì)環(huán)境綜述,（2）、煤系水文地質(zhì)環(huán)境: 華北型煤系為石炭二疊系，主要分布在兩淮。南型煤系有上二疊龍?zhí)督M，主要分布在宣涇、長江兩岸，有下侏羅昆山組分布在長江北岸的巢湖、安慶，有下二疊梁山組在貴池、東至、太平局部具有開采價值，有上三疊安源煤系僅在歙縣、休寧發(fā)育。 過去一般認(rèn)為，煤系以碎屑巖、泥巖、薄層灰?guī)r為主，含水性弱，易于疏干，對煤層開采的安全威脅較小，水文地質(zhì)環(huán)境簡單。但是，隨著礦井開采深度的增加，太灰、砂巖含水層承壓水頭越來越大，煤層與含水層

24、之間的隔水巖層已經(jīng)不能承壓實(shí)際水頭壓力，朱莊、桃園、劉橋、界溝、孫疃、長青（安慶）等礦都曾發(fā)生底板灰?guī)r含水層突水，嚴(yán)重威脅礦井安全；劉莊礦11煤工作面風(fēng)巷受底板砂巖含水層水頭壓力作用，近300m巷道嚴(yán)重變形，30m巷道頂?shù)装褰佑|，突水量280m3/h。,三、我省煤礦水文地質(zhì)環(huán)境綜述,（3）、煤礦蓋層水文地質(zhì)環(huán)境: 華北型煤礦蓋層較厚，最厚達(dá)600m，一般發(fā)育有穩(wěn)定隔水層（三隔、中隔），“底含”是煤礦淺部煤層的主要威脅水源。中生界零星發(fā)育，不整合覆蓋在煤系之上，對煤層開采有有利和不利兩個方面的影響。 蓋層中的“底含”發(fā)育程度差異極大，主要受古地形影響。在古河流的中、下游段底含厚度大、分選性好、含

25、水豐富，對煤層開采的威脅程度高，如祁東礦以四含為主要水源的突水達(dá)1520m3/h；在古潛山底含缺失；在古沖溝、河流上游，底含分選差，富水性弱，對煤層開采威脅程度小。,三、我省煤礦水文地質(zhì)環(huán)境綜述,（3）、煤礦蓋層水文地質(zhì)環(huán)境: 中生界以碎屑巖為主，一般為半固結(jié)固結(jié)的礫巖（底部）、粉砂巖和泥巖（紅層）。這一非標(biāo)準(zhǔn)蓋層的水文地質(zhì)條件主要取決于底部礫巖的礫石成分。在淮北朱仙莊礦，礫巖石主要為灰?guī)r“漂礫”，巖溶發(fā)育，溶洞達(dá)3m以上，巖溶率近10%，含水極其豐富，嚴(yán)重威脅煤層開采安全。但是，在包括淮南的其它井田，灰?guī)r礫石少，整個“紅層”可以作為隔水層利用。,三、我省煤礦水文地質(zhì)環(huán)境綜述,（4）、斷裂構(gòu)造

26、、外來系推覆體對水文地質(zhì)環(huán)境的改造作用: 斷裂構(gòu)造對水文地質(zhì)環(huán)境的影響表現(xiàn)在兩個方面： 一是導(dǎo)通作用。斷層使煤系之間的含水層或煤系與基底含水層導(dǎo)通，造成水文地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜化。井田斷層構(gòu)造復(fù)雜，造成煤層與煤層頂、底灰?guī)r含水層對接，煤層與奧灰含水層對接現(xiàn)象也時常發(fā)生，必須留設(shè)斷層防水煤柱。,三、我省煤礦水文地質(zhì)環(huán)境綜述,（4）、斷裂構(gòu)造、外來系推覆體對水文地質(zhì)環(huán)境的改造作用: 外來系推覆體對水文地質(zhì)環(huán)境也有一定的影響，主要表現(xiàn)在兩方面： 一是煤層上方的巖床，改變了煤系地層結(jié)構(gòu)，易產(chǎn)生“離層”，形成次生水體，威脅煤層安全開采。1304泄水巷發(fā)生了頂板砂巖水潰入式突水事故。強(qiáng)大水流迅間涌出，沖出工作面

27、下部矸石400多方，5名工人未來得及撤離而遇難。楊莊、朱仙莊礦中組煤開采，都因上方巖床而發(fā)生80m3/h以上的工作面突水。 二是煤層下方的巖床和巖墻具有一定的隔水作用。對提高對新生界松散層水隔水性能具有重要作用。,三、我省煤礦水文地質(zhì)環(huán)境綜述 - 新集二礦07勘探線剖面圖,三、水文地質(zhì)環(huán)境綜述-新集三礦勘探線,三、我省煤礦水文地質(zhì)環(huán)境綜述-口孜東礦17勘探線剖面圖,四、水害發(fā)生條件及水害發(fā)生的原因,（一）、礦井充水條件 礦井充水的水源和通道是礦井水形成的必備條件，其他因素則影響礦井涌水量的大小及其動態(tài)變化。礦井充水水源、充水通道和影響礦井充水程度三類因素的綜合作用稱為礦井的充水條件。 1、水源

28、 ：大氣降水；地表水；地下水(孔隙水；裂隙水；巖溶水)；老空積水 【例1】1984 年6 月2 日，開灤范各莊礦2171 綜采工作面發(fā)生世界采礦史上罕見的巖溶陷落柱透水災(zāi)害，最大涌水量為12.318萬m3/h，礦井被淹沒（310萬噸/年），相鄰的呂家坨煤礦淹沒，林西礦受嚴(yán)重威脅停產(chǎn)，趙各莊礦、唐家莊礦受威脅告急迫使該礦井處于停產(chǎn)狀態(tài)，并危及臨近礦井，直接經(jīng)濟(jì)損失10億元。,四、水害發(fā)生條件及水害發(fā)生的原因,（一）、礦井充水條件 2、導(dǎo)水通道:A 人為通道：井筒、采動裂隙（導(dǎo)水裂隙帶），未封閉導(dǎo)水鉆孔 B 自然通道：斷裂構(gòu)造、裂隙、斷層、巖溶陷落柱（主要危害）和天窗 【例2】1996年任樓煤礦首

29、采面曾因隱伏導(dǎo)水陷落柱突水,最大涌水量達(dá)11854m3/h引發(fā)淹井災(zāi)害,造成3.5 億元的重大經(jīng)濟(jì)損失。 3、其他影響因素 （1）、含水層富水性及補(bǔ)給條件； （2）、邊界條件；（3）、地質(zhì)構(gòu)造；（4）、地形條件；（5）、隔水層；（6）、地下水動態(tài)類型,四、水害發(fā)生條件及水害發(fā)生的原因,（二）、礦井充水強(qiáng)度 以下因素雖然不是形成礦井突水的必要條件，但是對礦井充水強(qiáng)度或礦井突水的水量大小產(chǎn)生重要影響。 1、含水層富水性，含水層的富水性不決定是否突水，但是決定突水量的大小。含水層的富水性取決于含水介質(zhì)特征、厚度、分布面積、補(bǔ)給條件等因素。 2、邊界條件 礦井水文地質(zhì)邊界條件對地下水的補(bǔ)給量和礦井突水

30、量的大小有控制意義。充水巖層的邊界可分為平面邊界（周邊界）和剖面邊界（上、下邊界）。 平面邊界（周邊界）是指控制含水層與區(qū)域地下水側(cè)向聯(lián)系的邊界，反映其接受側(cè)向補(bǔ)給的能力；剖面邊界（上、下邊界）是指控制某一含水層與其頂?shù)装迤渌畬又g水力聯(lián)系的邊界，反映其接受垂向補(bǔ)給的能力。,四、水害發(fā)生條件及水害發(fā)生的原因,（三）、水害產(chǎn)生的原因 1）、地面防洪、防水措施不當(dāng) 地面洪水由井巷、塌陷、裂隙等通道進(jìn)入井下造成礦井水災(zāi)。 2）、井田水文地質(zhì)資料不清或假資料 井巷或采掘工作面接近老空積水區(qū)、充水巷道、導(dǎo)水?dāng)鄬?、?qiáng)含水層、 陷落柱、老鉆孔等充水水源和充水通道時未采取措施，造成透水事故。 3）、井巷位

31、置選擇不合適 井巷布置在水文地質(zhì)復(fù)雜或離強(qiáng)含水層較近，導(dǎo)致頂、底突水。 4）、技術(shù)決策和技術(shù)管理失誤。 防治水措施、亂挖防水煤柱、誤透老巷老峒等 5）、工程質(zhì)量差 包括巷道工程質(zhì)量不合格，造成抽冒，導(dǎo)通強(qiáng)含水層。另外，探放水鉆孔施工質(zhì)量不合格等（不下套管）。 6）、排水設(shè)備能力不足或機(jī)電事故影響。 7）、防水閘門未按設(shè)計(jì)要求施工或質(zhì)量低劣不能起到防水作用。 8）、思想麻痹大意。,五、煤礦水害事故典型案例及防治措施,“十一”五期間（20062010年）全國3人以上水害事故140起，死亡1083人，水害主要類型有老空區(qū)水、地表水、沖擊層水和其他水害。煤礦防治水規(guī)定第三條 防治水工作應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持預(yù)測預(yù)報(bào)

32、、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。 “防”主要指合理留設(shè)各類防隔水煤（巖）柱和修建各類防水閘門或防水墻等；“堵”主要指注漿封堵具有突水威脅的含水層或?qū)當(dāng)鄬印⒘严逗拖萋渲ǖ?；“疏”主要指探放老空水和對承壓含水層進(jìn)行疏水降壓；“排”主要指完善礦井排水系統(tǒng)；“截”主要指加強(qiáng)地表水（河流、水庫、洪水）的截流治理。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法,（一）沖積層水害案例及防治方法 1、案例 第四系孔隙水害一旦發(fā)生，危害程度極大。2001年11月25日，準(zhǔn)備12月26日投產(chǎn)的祁東礦322綜采工作面，冒落裂隙導(dǎo)通了四含發(fā)生突水，最大涌水量達(dá)1520 m3/h,

33、超過礦井排水能力，造成淹井，損失上億。 2002年11月10日，桃園礦1022上工作面“抽冒”溝通四含，大量“泥巖流”潰入井下，堵塞巷道，造成4人遇難。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 (一)、沖積層水害案例及防治方法,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法（一）沖積層水害案例及防治方法,2、形成沖積水害原因分析 含水層下開采，當(dāng)由于基巖面起伏情況沒有查明掘進(jìn)巷道直接揭露沖積層時、當(dāng)通過斷層或構(gòu)造裂隙導(dǎo)通孔隙水時、當(dāng)采煤工作面冒落帶（導(dǎo)水裂隙帶）溝通孔隙水時、當(dāng)異常冒頂區(qū)發(fā)育到?jīng)_積層時，都可能造成大量涌水、甚至潰砂，危及礦井和人身安全。 桃園礦11.10事故的直接原因： 上限安全煤柱留設(shè)不合理

34、，僅12m，抵御巷道頂板變形破壞的能力底； 巷道頂板發(fā)生漏頂處理不徹底，對發(fā)生“抽冒”等頂板非均衡破壞的認(rèn)識不足； 大傾角巷道沒有采取防止溜滑措施； 事故搶救組織不當(dāng)，造成事故擴(kuò)大。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法（一）沖積層水害案例及防治方法,3、沖積層水害防范措施 合理確定上限安全煤柱類型和尺寸 查明松散含水層水文地質(zhì)條件。含水層厚度、巖性、分布面積、單位涌水量和滲透系數(shù)、補(bǔ)給強(qiáng)度等參數(shù)。 查明基巖界面標(biāo)高和起伏變化情況?？刂平缑娴木舷裸@探網(wǎng)度要達(dá)到250250m。否則，必須有用鉆孔標(biāo)定的三維地震資料。 查明覆巖巖性尤其是硬度指標(biāo)。 查明斷層構(gòu)造。 采取了防止“抽冒”、“切冒”的頂板

35、管理措施。 建立井上下水位動態(tài)觀測系統(tǒng)。 預(yù)計(jì)正常涌水量和最大涌水量，完善排水系統(tǒng)。 建立了通暢的避災(zāi)路線，人員可以安全撤離,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （二）煤層頂板砂巖水害案例及防治方法,1、煤層頂?shù)装迳皫r裂隙水危害 正常地段，砂巖裂隙水以靜儲量為主，不會構(gòu)成大的威脅。但在局部（如含水層加厚，斷層發(fā)育，尤其巨厚堅(jiān)硬巖層下可能產(chǎn)生“離層水體”）地段，也會出現(xiàn)水量大，時間長的出水，甚至發(fā)生潰入性突水。楊莊礦3510工作面，頂板有一層厚達(dá)10米的巖漿巖，含水較為豐富。工作面開采29m時發(fā)生了一次涌水量65 m3/h的突水；過壓切眼開采20米時，又發(fā)生涌水量達(dá)40 m3/h的突水，對生產(chǎn)影

36、響很大。朱仙莊礦的84下最后一個綜放工作面，快收作時頂板砂巖出水，最大水量有70 m3/h，使回采和收作都很被動。險(xiǎn)些造成采區(qū)排水系統(tǒng)被淹。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （二）煤層頂板砂巖水害案例及防治方法,2、案例及原因 （1）案例： 海孜礦745工作面于5月21日12:15分左右發(fā)生了頂板砂巖水潰入式突水事故。強(qiáng)大水流迅間涌出，沖出工作面下部矸石400多方，沿途所有具有一定坡度的巷道底板嚴(yán)重沖刷，5名工人未來及撤離而遇難。水流到達(dá)石門口運(yùn)輸大巷時，最大淹沒深度在水溝蓋板上0.4m，測算最大涌水量在3778m3/h。 （2）、原因 7煤頂板存在巨厚火成巖巖床，屬“堅(jiān)硬完整”巖，與下伏

37、煤系地層之間發(fā)生不均勻下沉，在10煤先期開采過程中已經(jīng)產(chǎn)生“離層”并充水，形成次生水體。7煤開采時，頂板劇烈活動，產(chǎn)生動能沖擊封閉水體突破有限隔水層進(jìn)入工作面。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （二）煤層頂板砂巖水害案例及防治方法,海孜礦7煤頂板浸入巖床巖芯照片,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （二）煤層頂板砂巖水害案例及防治方法,（g）10煤回采完全（350m） 10煤開采離層產(chǎn)生與發(fā)展過程的離散元模擬結(jié)果,（g）10煤回采完全（350m） 10煤開采離層產(chǎn)生與發(fā)展過程的離散元模擬結(jié)果,（g）10煤回采完全（350m） 10煤開采離層產(chǎn)生與發(fā)展過程的離散元模擬結(jié)果,（g）10煤回采完

38、全（350m） 10煤開采離層產(chǎn)生與發(fā)展過程的離散元模擬結(jié)果,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （二）煤層頂板砂巖水害案例及防治方法,3、煤層頂?shù)装迳皫r裂隙水害防范措施 頂板電法探查，查明水體賦存規(guī)律 頂板疏水鉆孔、導(dǎo)水鉆孔，消除或弱化水體 健全工作面排水系統(tǒng) 仰斜開采，做好煤水分流,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （三）煤層底板灰?guī)r水害案例及防治方法,1、底板灰?guī)r水的危害及案例 灰?guī)r水害占全國各類水害事故的70左右，往往發(fā)生惡性事故。 1988年10月24日，楊莊礦2617綜采面發(fā)生底板灰?guī)r突水，水量為3153 m3/h，造成二水平被淹。 2005年1月25日，朱莊礦3622綜采面發(fā)生

39、水量達(dá)1420m3/h的突水災(zāi)害，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。 1996年，皖北的任樓礦8煤層工作面，遇到了陷落柱，涌水量近3.8萬m3/h，水溫42以上，造成淹井。 1984年，開灤范各莊礦2171綜采面，發(fā)生了世界罕見的突水災(zāi)害，奧灰高壓水經(jīng)陷落柱潰入礦井，水量達(dá)12萬 m3/h，23小時就淹了一個年產(chǎn)310萬噸，開采20年的大型機(jī)械化礦井。9名礦工未及時撤出遇難。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （三）煤層底板灰?guī)r水害案例及防治方法,（三）煤層底板灰?guī)r水害案例及防治方法,2、底板灰?guī)r水害發(fā)生的原因 處于灰?guī)r承壓含水層上開采的工作面，當(dāng)?shù)装甯羲畬拥淖杷芰Σ荒艿钟畨簳r，就會發(fā)生灰?guī)r含水層大量出

40、水。按出水通道的不同，可分為陷落柱突水、斷層突水和無構(gòu)造底板突水等幾個類型。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （三）煤層底板灰?guī)r水害案例及防治方法,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （三）煤層底板灰?guī)r水害案例及防治方法,3、底板灰?guī)r水害的防治方法 （1）、掘進(jìn)施工超前探 具有明顯出水通道的灰?guī)r水害，大都發(fā)生在掘進(jìn)施工過程中。因此，為了防止掘進(jìn)施工誤揭露導(dǎo)水構(gòu)造或陷落柱，要堅(jiān)持?jǐn)鄬雍拖萋渲浇蜻M(jìn)施工超前探措施。 一般是先物探，后鉆探。物探方法有直流電法超前探測、瞬變電法超前探測、地質(zhì)雷達(dá)超前探測等。其中，以直流電法的分辨率和可靠性為最高，瞬變電法因施工方便也被廣泛使用。,五、煤礦水害事故

41、典型案例及防治方法 （三）煤層底板灰?guī)r水害案例及防治方法,3、底板灰?guī)r水害的防治方法 （2）、采煤工作面底板探測 根據(jù)煤礦安全規(guī)程、煤礦防治水規(guī)定規(guī)定，承壓水上開采必須進(jìn)行工作面物探。其目的主要是查明底隔水層的厚度和完整性，尤其是確定灰?guī)r水導(dǎo)升高度，以評價開采的安全性。同時，查明底板巖層和含水層富水異常區(qū)，為防治水工程設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)。物探方法有直流電測深法、底板音頻電透視法等。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （三）煤層底板灰?guī)r水害案例及防治方法,3、底板灰?guī)r水害的防治方法 （3）、底板注漿加固 根據(jù)“下三帶”理論(受承壓水威脅的煤層底板在采動作用下,受到礦壓及水壓的聯(lián)合作用,自上而下可

42、分為三個帶即由礦壓產(chǎn)生的底板導(dǎo)水破壞帶、具有阻隔水能力的隔水層帶和由礦壓與水壓聯(lián)合作用而產(chǎn)生的承壓水導(dǎo)升帶。三帶厚度之和,即為煤層底面至承壓含水層頂面之距離 )，提高底板隔水巖層的阻水能力，是防止灰?guī)r突水的有效措施之一。注漿加固的主要目的是增加有效隔水層厚度，使其達(dá)到適應(yīng)承壓水水頭壓力的要求。 所謂注漿加固，是將制備的漿液壓入巖層的空隙，并擴(kuò)散到一定范圍，在巖層中固結(jié)成巖，達(dá)到封閉導(dǎo)水通道，變透水層為隔水層的目的。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （三）煤層底板灰?guī)r水害案例及防治方法,3、底板灰?guī)r水害的防治方法 （4）、疏水降壓 通過含水層一定流量的放水，降低承壓水頭，使其降至“安全水頭”

43、以下，從而達(dá)到安全開采的目的。這也是灰?guī)r水害防治的有效手段之一。皖北劉橋、淮南老區(qū)等一些礦井，建立了井下放水和觀測系統(tǒng)，長時間放水，使礦井開采下限以上地段的突水系數(shù)（底板隔水層承受的水壓與底板隔水層厚度的比值）均小于0.05Mpa/m，從本質(zhì)上解決無構(gòu)造采場底板突水安全問題。煤礦防治水規(guī)定受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于0.06 Mpa/m，正常塊段突水系數(shù)一般不大于0.1 Mpa/m。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （三）煤層底板灰?guī)r水害案例及防治方法,3、底板灰?guī)r水害的防治方法 （5）、完善工作面排水巷道系統(tǒng) 工作面突水占灰?guī)r突水的70%以上，當(dāng)發(fā)生小量突水時，如果巷道排水系統(tǒng)通暢，

44、能夠做到煤水分流，可以采取繼續(xù)推采措施，促使頂板冒落，利用上覆巖層壓制底板破壞進(jìn)一步發(fā)展，避免災(zāi)害擴(kuò)大。同時，在有巷道排水條件的情況下，可以采取井下直接治理措施，解決地面治理?xiàng)l件差、工程量大、工期長、費(fèi)用高等一系列問題。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （三）煤層底板灰?guī)r水害案例及防治方法,3、底板灰?guī)r水害的防治方法 （6）、擴(kuò)大礦井排水能力 礦井排水能力，是防止突水淹井的最后一道防線。有突水危險(xiǎn)的礦井，其排水能力要大于正常涌水量的5倍。淮北礦區(qū)是采用預(yù)計(jì)“災(zāi)變涌水量”的方法確定排水能力的。目前，大水礦都已經(jīng)進(jìn)行或正在進(jìn)行擴(kuò)排，不斷提高礦井抗災(zāi)能力。(第六十六條 水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的

45、礦井，應(yīng)當(dāng)在井底車場周圍設(shè)置防水閘門，或者在正常排水系統(tǒng)基礎(chǔ)上安裝配備排水能力不小于最大涌水量的潛水電泵排水系統(tǒng)。),五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （四）老塘水害案例及防治方法,1、危害及案例 回采工作面的老塘，廢棄巷道等空間，如果沒有自流排水條件，往往積水，水量的大小取決于積水面積。當(dāng)采掘工作面遇到這些積水區(qū)時，會發(fā)生老空水直接潰入工作面，危及人身安全?！笆弧蔽迤陂g（20062010年）全國3人以上水害事故140起，死亡1083人。其中老塘水害129起，死亡971人，事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占較大事故92.1%和89.7%。 老塘水害事故一般均為責(zé)任事故。,五、煤礦水害事故典型案例及防

46、治方法（四）老塘水害案例及防治方法,1、危害及案例 1989年6.13，蘆嶺礦一個從切眼施工的風(fēng)巷溝通上階段老塘水，大量老塘水瞬間涌出，水和煤通過切眼進(jìn)入機(jī)巷的洼窩處，堵住了撤退路線，報(bào)廢巷道300m，淹沒巷道400m，排水和清理工作十分困難，9名礦工遇難。 1990年石臺礦在一個聯(lián)眼中探放上階段的老塘水放水鉆孔被堵，用壓風(fēng)吹孔時，被水侵軟的煤柱垮塌，老塘水瞬間涌出，沖壞軌道，沖挎棚子，兩名礦工犧牲。 1997年8月，桃園礦1022工作面邊界上山探放老塘水。鉆孔被堵，誤以為老塘水放凈，放炮時大量老塘水潰入，除躲避峒中的人外，五名礦工全部死亡。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （四）老塘水害

47、案例及防治方法,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （四）老塘水害案例及防治方法,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （四）老塘水害案例及防治方法,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法（四）老塘水害案例及防治方法,2012年9月11日，貴州省福泉市谷壩煤礦發(fā)生透水事故，8人被困井下。該礦為鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦，生產(chǎn)礦井，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力9萬噸/年，瓦斯礦井。 經(jīng)初步了解，該礦202下平巷在未探明上部及附近老空區(qū)和巖溶水積水、未落實(shí)探放水措施的情況下，掘進(jìn)放炮時導(dǎo)通老空區(qū)積水造成透水事故，并且在安全員已報(bào)告有透水征兆時，沒有采取及時撤人的果斷措施，帶班礦長提前3小時升井，沒有嚴(yán)格執(zhí)行帶班下井制度。 各單位要要充分

48、認(rèn)識當(dāng)前煤礦安全生產(chǎn)嚴(yán)峻形勢，深刻吸取事故教訓(xùn)，排查治理各類隱患。要按照煤礦防治水規(guī)定的要求，加強(qiáng)防治水工作，嚴(yán)格落實(shí)“有疑心探，先探后掘”，配備專業(yè)技術(shù)人員，建立專門的探放水隊(duì)伍，編制探放水設(shè)計(jì)和安全技術(shù)措施，并認(rèn)真落實(shí)到位。嚴(yán)格落實(shí)礦領(lǐng)導(dǎo)帶班下井制度，及時排查和處理重大安全隱患和險(xiǎn)情。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （四） 老塘水害案例及防治方法,2、防范措施： 防治的基本對策主要就是“探”，堅(jiān)持先探后掘，堅(jiān)持不探明、不放凈不回采。 （1）、建立完善的排水巷道系統(tǒng)，消除老塘積水條件； （2）、安排采場正常接替，減少長期封閉造成老空積水； （3）、加強(qiáng)水害預(yù)報(bào)； （4）、堅(jiān)持“有疑必探

49、，先探后掘”的原則，積極探放老塘水。推行無壓探放水措施，煤層上山巷道原則上不準(zhǔn)探放老塘水；(第九十四條（四）上山探水時，一般進(jìn)行雙巷掘進(jìn)，其中一條超前探水和匯水，另一條用來安全撤人。雙巷間每隔30-50 m掘1個聯(lián)絡(luò)巷，并設(shè)擋水墻。) （5）、堅(jiān)持探放水工程由職能部門認(rèn)定原則和復(fù)工管理規(guī)定；,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法（四） 老塘水害案例及防治方法,（1）對于淺部老窯、小煤井積水區(qū)防治 通過地面物探手段先在總體上圈定出老窯積水區(qū)的大體邊界，然后再據(jù)此劃定“緩沖安全帶”，確定起探標(biāo)高，邊探邊掘。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法（四） 老塘水害案例及防治方法,A、及時填繪圖紙，建立“盲

50、巷”臺帳（資料要真實(shí)）。 B、在采掘工程圖上標(biāo)明積水區(qū)及其最洼點(diǎn)的具體位置和積 水外緣標(biāo)高，并外推60米用紅色圈出積水老空區(qū)的警戒線，進(jìn)行探放水設(shè)計(jì)，進(jìn)行探放水。 C、以平面圖、剖面圖確切反映積水區(qū)與采掘工作面的空間 關(guān)系。對于緩傾斜、近水平復(fù)煤層或厚煤層分層回采的上覆采空區(qū)，應(yīng)繪制小等高距的采空區(qū)底板等深線圖，以表明積水區(qū)的構(gòu)造和形狀。要分析其主要的充水因素，預(yù)計(jì)可能的積水量和動水量。 D、掘進(jìn)工作面進(jìn)入積水警戒線后，必須超前探放水，并在 距積水實(shí)際邊界20米處停止掘進(jìn)，進(jìn)行打鉆放水，在確證積水已被基本放凈后，才允許繼續(xù)掘進(jìn)。 E、探放水鉆孔必須具有孔口控水裝置。探放大范圍老空水或工作面上方

51、的老硐水時，應(yīng)預(yù)計(jì)各放水孔的最大放水量，以供生產(chǎn)部門合理組織排、泄水使用。 F、對另有水源補(bǔ)給者，必須先封堵水源，爾后再進(jìn)行放水。 G、探放老空積水時，要制定預(yù)防有害氣體溢出傷人的專門措施。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法（五）巖溶陷落柱水害案例及防治方法,1、巖溶陷落柱分布 在我國北方煤礦區(qū)廣泛分布，具有孤立隨機(jī)分布的特點(diǎn)，陷落柱導(dǎo)致的突水以其隱蔽性和突水量大，對煤礦安全生產(chǎn)及當(dāng)?shù)厝嗣裆罹哂泻艽笪：π浴?984 年6 月2 日，開灤范各莊礦2171 綜采工作面發(fā)生世界采礦史上罕見的巖溶陷落柱透水災(zāi)害，最大涌水量為2053 m3/min，迫使該礦井處于停產(chǎn)狀態(tài)，并危及臨近礦井，直接經(jīng)濟(jì)損

52、失數(shù)億元。 1996年任樓煤礦首采面曾因隱伏導(dǎo)水陷落柱突水,引發(fā)淹井災(zāi)害,造成3.5 億元的重大經(jīng)濟(jì)損失。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法（五）巖溶陷落柱水害案例及防治方法,2、巖溶陷落柱的成因 是以奧灰?guī)r層中地下水強(qiáng)烈交替為條件，巖溶發(fā)育為基礎(chǔ)，巖體自重重力、地應(yīng)力集中以及溶洞內(nèi)的真空負(fù)壓三重作用為動力，經(jīng)過迅速垮落、間歇、溶蝕、搬運(yùn)、塌陷、冒落等周而復(fù)始過程，分階段逐步形成陷落柱。,.陷落柱的成因,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （五）巖溶陷落柱水害案例及防治方法,2、巖溶陷落柱的成因-巖溶陷落柱發(fā)育受地質(zhì)構(gòu)造控制 奧灰?guī)r溶在向斜地區(qū)發(fā)育，巖溶陷落柱集中在次級向斜軸部或轉(zhuǎn)折端附近，

53、說明巖溶發(fā)育與陷落柱形成的依存關(guān)系，這種關(guān)系以及陷落柱分布也符合整個華北地區(qū)煤田陷落柱的規(guī)律。 斷裂構(gòu)造，特別是張性斷裂構(gòu)造是堅(jiān)硬巖石的水流通道，控制地下水的徑流與排泄。,已發(fā)現(xiàn)8 個陷落柱，劉橋一礦主采二疊系下石盒子組的( 煤層和山西組的) 煤層.陷落柱均分布在陳集向斜軸部附近，且絕大多數(shù)發(fā)育在向斜軸的東翼；陷落柱的長軸多數(shù)基本平行于向斜軸；在陳集向斜仰起端陷落柱分布較密；陷落柱平面多呈橢圓形，個別為不規(guī)則狀；%陷落柱平面上大小不等， 小的僅500m2，大的達(dá)29600m2。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法（五）巖溶陷落柱水害案例及防治方法 3、巖溶陷落柱防治措施-物探先行，鉆探驗(yàn)證 井

54、下無線電波透視儀探測，井下瞬變電磁探查、井下電透視探測。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法 （五）巖溶陷落柱水害案例及防治方法 3、巖溶陷落柱防治措施- 注漿治理,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法（五）巖溶陷落柱水害案例及防治方法,3、巖溶陷落柱防治措施-留設(shè)防水煤巖柱,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法（六）封閉不良鉆孔防治,1、調(diào)查歷史上已有的廢孔，有無封孔不良。 2、編制含水層的等水位線圖，結(jié)合井下出水點(diǎn)和礦井涌水量變化及可能出現(xiàn)的高、低水位異常區(qū)，研究確定是否有導(dǎo)水鉆孔存在。 3、對封孔不良的鉆孔，夠在地面進(jìn)行透孔處理。 4、井上下均難處理的，必須按規(guī)程留設(shè)防水煤(巖)柱。,五、煤

55、礦水害事故典型案例及防治方法（七）、斷層水防治,1、應(yīng)核準(zhǔn)（包括補(bǔ)鉆探明）斷層產(chǎn)狀、位置。分析斷層帶的富（導(dǎo)）水性，并在平面圖、剖面圖上確定斷層與采掘工作面的空間幾何關(guān)系。 2、井巷通過導(dǎo)水或可能導(dǎo)水?dāng)鄬忧埃仨毘疤剿?，探水線（探水起點(diǎn)）至斷層交面線的最小距離不得小于20米，水壓大于20公斤力時應(yīng)按比例增大。 3、當(dāng)井巷通過含（導(dǎo)）水?dāng)鄬訒r，要嚴(yán)防來壓冒頂突水或滯后突水（突泥砂），并及時建議采掘部門采取相應(yīng)的防水措施，如加強(qiáng)支護(hù)、注漿封閉等。 4、對與強(qiáng)含水層連通的導(dǎo)水?dāng)鄬?，必須按?guī)定留設(shè)防隔水煤柱。采掘工作面接近斷層煤柱前，要復(fù)查煤柱的可靠性。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法（八）、地

56、表水防治,我國不少煤礦受河流和水庫等地表水體以及雨季洪水的威脅，歷史上曾多次發(fā)生地表水(含雨季洪水)通過井眼、礦井安全出口、采后塌陷坑、煤系含水層露頭、喀斯特塌陷等直接或間接地透入礦井而造成事故，2005年8月7日和16日分別發(fā)生的廣東梅州市興寧市大興煤礦、吉林舒蘭豐廣煤礦重大透水事故，均是為透地表水體（分別為水庫、河流）而發(fā)生的淹井事故。此外，由于河床等地表水體底部滲漏而增大礦井涌水量者則更為常見。,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法（八）、地表水防治,主要防治措施 （1）在礦井設(shè)計(jì)時，符合煤礦安全規(guī)程，如井口工業(yè)廣場的標(biāo)高，要高于當(dāng)?shù)刈罡吆樗粯?biāo)高；如井口工業(yè)廣場的標(biāo)高低于當(dāng)?shù)刈罡吆樗粯?biāo)

57、高，采取建攔洪壩、截水溝等防洪工程，目的防止地表水從主井、副井、風(fēng)井口直接灌入井下。 （2）在平原區(qū)，主要是結(jié)合農(nóng)田水利建設(shè)和地理環(huán)境，隨著采區(qū)擴(kuò)大，開挖和延展主、支網(wǎng)狀排洪渠，加速向礦區(qū)外疏導(dǎo)水，必要時應(yīng)建立排澇站，以防止內(nèi)澇和河水倒灌。 （3）鉆孔、報(bào)廢孔必須全孔封閉。 （4）河流鋪底和河流改道等,五、煤礦水害事故典型案例及防治方法（八）、地表水防治,在基巖裸露或表土覆蓋層較薄，對河流、水庫、積水洼地等地表水體、除按規(guī)定嚴(yán)格留設(shè)保護(hù)煤柱、嚴(yán)防波及破壞外，還要通過觀測分析，對隱伏在地表水體下方的喀斯特溶洞，灌注粘土(或黃土)、碴石等物，并反復(fù)充填夯實(shí)。 對煤炭開采造成的塌陷坑和塌陷裂縫，必須

58、填平夯實(shí)，進(jìn)行防漏處理。洪水或地表水流有可能突入塌陷區(qū)的危險(xiǎn)地段，必須筑壩截水，加以安全隔離。 當(dāng)基巖為厚度大于50m的沖積層覆蓋，且沖積層含有穩(wěn)定、可靠的中間隔水層，經(jīng)觀測證明地表水體與沖積層下部含水層無水力聯(lián)系時，可以先進(jìn)行小規(guī)模試采，然后再決定是否改道搬遷或留設(shè)保護(hù)煤柱。但位于水體下方及波及影響區(qū)下方的急傾斜煤層，則絕對禁采。,六、水災(zāi)應(yīng)急處理,1、礦井突水的前兆現(xiàn)象觀察與分析 礦井水災(zāi)或礦井突水這一現(xiàn)象的發(fā)生于發(fā)展是有一個逐漸變化的過程，有的表現(xiàn)很快（1-2天或更短），有的表現(xiàn)較慢（采掘后半個月或數(shù)天），這與工作面具體位置、采場地質(zhì)情況、水壓力、礦山壓力大小有關(guān)。突水前，在工作面及其附

59、近往往顯示出某些異?，F(xiàn)象，這些異常統(tǒng)稱為“突水征兆”。,六、水災(zāi)應(yīng)急處理,1、礦井突水的前兆現(xiàn)象觀察與分析 （1）與承壓水有關(guān)的突水征兆 工作面頂板來壓、掉渣、冒頂、支架傾倒或折斷柱現(xiàn)象。 底板膨脹、底鼓張裂。這種征兆多隨頂板來壓之后發(fā)生，且較普遍。在采掘工作面圍巖內(nèi)出現(xiàn)裂縫（特別是頂?shù)装鍨榇嘈詭r層），當(dāng)突水量大、來勢猛時，與底鼓張裂的同時還伴有底爆的響聲。在受壓最大地段，柔性巖層變薄，相應(yīng)壓力小的地段會出現(xiàn)增厚現(xiàn)象。 先出小水后出大水也是常見的征兆。由出小水至出大水，時間長短不一，據(jù)統(tǒng)計(jì)由1-2H至20-30天不等。 采場或巷道內(nèi)瓦斯量顯著增大。這是因裂隙溝通、增多所致。,六、水災(zāi)應(yīng)急處理,1、礦井突水的前兆現(xiàn)象觀察與分析 （2）.沖積層水突水征兆 突水部巖層發(fā)潮、滴水且逐漸增大，仔細(xì)觀察可發(fā)現(xiàn)水中有少量細(xì)砂。 發(fā)生局部冒頂，水量突增并出