煤矿探放水作业

一、综述：我国95%都是地下开采，煤矿水灾是煤矿建设和生产的主要灾害之一。

由于我国煤田水文地质条件极为复杂，煤矿突水事故时有发生，它不仅严重破坏煤矿的正常建设和生产，造成巨大的经济损失，而且还时刻威胁矿工的生命安全。

煤矿的水来源于地表水和地下水。

地表水主要是指矿区附近的江河、湖泊、池潭、水库和塌陷坑的积水以及雨水、冰雪融化后汇集的水。

地下水主要是指含水层、断层裂隙水和老空水。

这些水源可能从各种通道和岩层裂隙渗透进入矿井，当进入煤矿的水量超过矿井的正常排水能力时，就会酿成淹井事故。

所以故有水灾害的相关概念的定义如下：凡是在煤矿开拓采掘过程中，渗入、淋入、流入、灌入和溃入井筒或工作面的任何水源水，统称为煤矿水。

凡因井巷、工作面与含水层、老窑采区、古井、被淹巷道，地表水体或含水的裂隙带、溶洞、洞穴、陷落柱、顶板冒落带、构造破碎带等接通或沟通而产生的出水事故，称为煤矿突水。

凡影响生产、威胁采掘工作面或煤矿安全的，增加吨煤成本和使煤矿局部或全部被淹没的煤矿水，称为煤矿水害。

由于突水，停电设备故障，山洪泄入，揭露富水层而导致煤矿被淹没，巷道塌方，矿工被困（淹）井下，称为煤矿水灾害。

针对受水灾害的煤矿而采取的抢险排水为主要技术手段，以抢救遇险矿工，恢复被淹煤矿排水能力为目的的一系列技术经济社会活动，称为煤矿水灾害救治。

第二章煤矿探放水作业的职业特殊性▪第一节煤矿作业特点▪第二节煤矿探放水作业在防治煤矿灾害中的重要作用▪第三节煤矿探放水作业人员的职业道德和安全职责第一节煤矿作业特点▪1、多为井下作业，条件相对艰苦。

▪2、地质条件复杂，自然灾害严重。

▪3、煤矿生产工艺复杂。

▪4、工人井下作业时间长，劳动强度大。

▪5、煤矿事故总量多，重、特大事故时有发生。

▪6、煤矿机械化程度低，安全技术装备水平低。

▪7、煤矿从业人员结构复杂，综合素质不高。

▪8、职业危害特别是尘肺病危害严重。

第二节煤矿探放水作业在防治煤矿灾害中的重要作用▪1、在瓦斯事故预防方面的作用。

▪2、在矿尘防治方面的作用。

▪3、在矿井火灾防治方面的作用。

▪4、在矿井水害防治方面的作用。

▪5、在矿井顶板灾害防治方面的作用。

第三节煤矿探放水作业人员的职业道德和安全职责▪1、煤矿探放水作业人员的职业道德▪2、煤矿探放水作业人员的安全职责第二部分安全技术基本知识▪第六章矿井水害及其预防▪第七章井下探放水技术工艺▪第八章探放水作业安全操作规范与手指口述▪第九章探放水作业常见违章行为及警示案例▪第十章井下避灾与现场急救第六章矿井水害及其预防▪矿山水害是指矿山在建设开发过程中，不同形式、不同水源的水通过某种途径进入矿井并给矿山的建设和生产带来不利影响和灾害的过程和结果。

矿山水害的形成和发生是建立在特定的环境和条件之上的。

第六章矿井水害及其预防▪每当我们分析和判断矿山水害及其特点时，都必须回答三个问题：▪充水水源是否存在，如果存在有何特征？▪充水途径是否存在，如果存在属何种类型(导水通道)？▪充水强度如何，矿井一旦充水会带来怎样的后果(水量)？第六章矿井水害及其预防▪实际上，上述三个方面问题的存在与否也就决定了矿山水害产生的条件存在与否。

对这三个问题的回答也是矿床水害地质条件勘探的中心任务。

矿山水害的产生是上述三个条件特定结合的结果。

三个条件的不同结合会产生不同类型的水害。

在矿床水文地质工作中，只有将充水水源、充水途径和充水强度三个因素结合起来进行系统研究和分析才能有实际意义，也只有同时搞清楚了矿井水害形成的三个条件及其各自的性质之后，才能制定出切合实际的、行之有效的防治水技术方法和工程实施方案。

第一节矿井水源及常见矿井水害▪一、矿井水水源依据矿井受水害威胁特征的不同和治理措施的不同，将矿井水的来源分为以下几种：（一）大气降水1、大气降水按空间位置分为：高空水和低空水。

高空水包括雨、雪、冰雹等；低空水包括露水、雾气、霜降等。

2、从大气降水对矿井的充水途径和对矿井生产的影响来进行划分，可分为直接影响和间接影响。

直接影响▪涌水量大小与降水量、降水强度、频率及延续时间密切相关。

▪涌水量有明显的季节变化。

▪涌水量“高峰”与降水“高峰”大致吻合。

▪涌水量随井巷深度增加显著减小。

间接影响▪涌水量增加有明显的季节性▪涌水量“高峰”滞后降水“高峰”几天至十几天，滞后时间长短决定于含水层的导水性、软解压、补给区的远近；▪随开采深度增加，降水影响会显著减小。

大气降水的时间▪我国大部分矿区雨季多集中在6~9月份（二）地表水▪地表水即地球表面上的江、河、湖、湾、水库、池塘等水体。

1、矿井水的充水途径（1）洪水冲毁井口围堤，直接灌入井下。

（2）通过地表水体下松散岩层，基岩含水层露头渗入井巷。

通过采后顶板冒带贯通、地表塌陷裂缝渗入。

（3）通过构造破碎带、老窑直接溃入。

2、地表水对生产矿井的主要影响▪地表水对矿井的充水程度取决于井巷距离地表水体的远近以及地表水体下岩层的岩性、厚度和构造情况；▪地表水作为充水水源经常构成定水头的洪水边界，因此动水量稳定，不易疏干。

▪当地表水贯通岩溶断裂带时，往往会造成淹井事故。

（三）含水水层▪1、含水层的不同划分含水层：当岩层中有孔隙、裂隙或溶隙并含有地下水时。

含水层分为潜水和减压水。

a、潜水：当顶板为透水层，地板为隔水层时称之为潜水，其空隙形式多为孔隙水。

b、减压水：当顶底板均为隔水层时称之为减压水。

其空隙形式多为溶隙水、裂隙水。

2、对煤矿安全生产的影响▪潜水由于属松散岩层，岩石颗粒小，含水量低，遇潜水层往往会形成泡沙。

▪承压水岩地表无出露，补给水源差，且埋藏浅，为裂隙水时，则易疏干。

▪若承压水地表出露范围大，补给水源丰富，且埋藏深，为溶隙水时，则井巷涌水量季节变化大，雨后涌水量猛增，产生很大的水压、水量，对矿井造成严重威胁（四）老空水▪老空水依据积水的特征分为老窑水和淹没的采空废井巷积水。

小窑老空水一般积存时间长，水量补给差，属于“死水”，所以有“挂红”、酸度大、水味发涩的特点。

小窑、老空水多以静贮量为主，犹如地下水库，一旦突水，来势凶猛，涌水量大，破坏性强。

但涌水持续时间短，易疏干。

老空水酸度大，不能饮用，而且对井下轨道、金属支架、钢丝绳等金属设备有腐蚀作用。

老空水透出一般伴有有害气体的涌出。

（四）老空水1、老空水的积水特征（1）积水水源主要是降水通过露头带采后地表塌陷裂缝渗入；（2）积水量决定于采空区大小，一般为静储量。

（3）水压大小取决于井巷与老窑位置的相对高差。

（4）积水空间位置和范围不易确定。

2、淹没采空区废井巷积水的特征▪1、积水水源主要是含水层的渗入；▪2、积水空间位置和范围较容易查清；▪3、相邻井巷或深部矿井排水时能部分疏干。

3、老空水对生产矿井的影响▪1、吐水迅猛、冲溃力大、破坏性强；▪2、一般为静储量，突水时水量、水压下降快、易疏干。

▪3、水呈酸性，腐蚀过强。

5．地质构造大量流入矿井的水往往和区域地质构造形态有关。

断层破碎带常是地下水的通道和聚积区，沿断层破碎带可沟通各个含水层，并与地表水发生水力联系，是造成突然大量涌水的原因，如图二所示。

▪图二断层破碎带引起涌水示意图▪1－含水层2－煤层但是，也不是所有的断层都能造成矿井突水事故，一般来说，断层破碎带本身储存的水量并不是很大，主要是与地表水、含水层有沟通，地下水压力很大，当有足够力量突破断层破碎带和隔水层底板时才会引起突水，对煤矿生产造成威胁，如图三所示。

▪图三断层涌水示意图▪1－含水层2－煤层此外，涌水也与断层本身透水性有直接关系，根据许多矿井的经验证明，多数逆断层透水性差，正断层透水性强，如果在矿井中有多条断层，断层的交叉处是最容易发生突水事故的位置。

如果断层破碎带充填的是较细的柔性颗粒岩石，如泥岩、粘土、煤粉等，经后期胶结牢固，也可能起到隔水的作用。

常见矿井水害▪1、地表水水害▪2、冲积层水水害▪3、老空水水害▪4、断水层水害▪5、煤层顶板水水害▪6、煤层底板水水害▪7、钻孔水水害目录第一讲煤矿水害基本常识及治理技术第二讲煤矿重大水害典型事故案例介绍矿井突水的主要危害有：威胁矿工生命安全；影响矿工身体健康；降低生产效率；增加排水费用，提高开采成本；酸性地下水腐蚀井下机诫设备，缩短开采机械的寿命；影响煤炭回采率，降低煤质等。

另外会引起巷道积水，增加井下运输的困难；破坏巷道顶底板岩石的稳定性，使支护工作复杂化等。

矿井水灾防治是煤矿安全生产的重要环节，矿井水灾已成为仅次于瓦斯的煤矿第二大灾害。

因此，进行水文地质研究，降低矿井水给矿井建设和生产带来的危害，实现煤矿安全生产，对于煤矿工作来说，有着重要的实际意义。

我国为做好防治水灾害工作专门出台了《煤矿防治水规定》。

充分说明政府对该项工作的重视程度。

共十章，142条。

一、矿井水的概念第一节概念在矿井建设和生产过程中，以各种形式涌入井筒、巷道和工作面的大气降水、地表水、地下水、老窖积水称为矿井水。

当矿井涌水量超过矿井的正常排水能力，而造成矿井水泛滥成灾的现象称为矿井水灾。

评价矿井的充水程度有两个指标：矿井含水系数和矿井涌水量。

由于矿井的地质条件和岩石性质不同，各矿井的充水程度也不相同。

矿井水给煤矿的安全生产带来影响，必须搞清矿井充水的水文地质特征，以便选择合理的开采方法，选择经济合理的安全措施，以防止矿井水灾的发生。

第二节矿井水的来源矿井水的来源，决定于一系列的自然因素和人为因素。

分析研究这些因素以后，才有可能采取防止矿井水灾发生的必要措施。

一、矿井充水的自然因素矿井充水的自然因素包括：大气降水、地表水、地形、基岩出露程度、岩石成分、覆盖层的作用、地质构造和埋没的古代地形等1．大气降水大气降水是矿井充水主要因素之一。

除了一部分被蒸发和随河流流走以外，另一部分则沿着岩石的孔隙、裂隙渗入矿井。

大气降水在不同地区、不同季节、不同开采深度对矿井充水的影响也不相同。

在降雨量少的西北地区，矿井涌水量就小；在降水量多的南方地区，矿井涌水量就大．即使在同一个地区内，由于大气降水量是随着季节变化的，矿井涌水量一般也随之发生周期性的变化。

在一般情况下，矿井涌水量是随开采深度的增加而减小；也有的矿井，其涌水量却随开采深度的增加而增加，这是由于开采的愈深，水文地质条件愈加复杂的原故。

2．地表水地表水位于矿井附近或直接分布在矿井以上的地表水，如河流、湖泊、水溏、水库等是矿井充水重要因素。

在这种情况下，地表水直接或间接地通过岩石的孔隙、裂隙、岩溶等进入矿井，如河南义马矿区的个别井田在小浪底水库附近开采，受地表水威胁很大，故必须进行多项的水文地质工作，开采时采取必要的安全生产措施。

3．地形地形对矿井充水有很大的影响，同时也影响地下水的循环条件及含水层埋藏的深度，位于当地侵蚀基准面以上的矿井、通常是涌水小的矿井或无水矿井。

在同一地质条件下，位于低标高地区，如河谷，冲沟或低地，可能是涌水量大的矿井。