煤矿防治水知识教案

东欢坨矿业公司培训中心教师授课教案教师姓名：授课班别：新工人授课科目：煤矿防治水基本知识电子教案文件名称：煤矿防治水基本知识电子课件名称：煤矿防治水基本知识作为煤矿的一名工人，防治水安全工作至关重要，与我们每个人都息息相关，为了确保煤矿的安全生产制定了煤矿安全生产方针及法律法规，今天我们就来了解一下这方面的内容。

讲授顺序：第一节：一、矿井水害类型二、透水事故的预兆（一）一般预兆（二）特别预兆三、应急措施（一）发现透水预兆时（二）发生透水事故时（三）透水后被围困时第二节：四、水害预防和治理措施（一）易发生突水的地点（二）发生矿井水灾的原因（三）水害分析及预防措施（四）水害治理措施五、探放水（一）采掘工作面探放水条件（二）探放水的原则（三）探放水要求六、雨季三防排水系统七、罚则一、矿井水害类型矿井水害类型按水源可分为：地表水、孔隙水、裂隙水、岩溶水、老空水；按过水通道可分为：断层水、裂隙水、陷落柱水、钻孔水；按煤层的相对位置可分为：顶板水、底板水，按地下水性质可分为潜水、承压水。

1、老空水水害：老空水是年代久远已关闭或废弃老窑积水、相邻矿井采空区积水，本矿采空区积水的总称。

这种积水水体的特点是：水体压力传递迅速，流动与地表水流相同。

矿井采掘工程活动一旦接近或破坏了老空区积水水体，水就会突然涌出，发生通常所说的“透水”事故。

据统计老空透水事故占矿井水害事故的80%，是矿井的第一大水害。

2、岩溶水水害：矿井可采煤层上、下地层为可溶岩（石灰岩）时，在地质历史时期，可溶岩在大气降水的作用下，部分岩石与水中的二氧化碳发生化学反应被溶解形成溶洞、地下暗河和岩溶陷落柱。

因此可溶岩地层是岩溶含水层。

当我们的采掘活动与这些溶洞、地下暗河和岩溶陷落柱沟通时，往往会造成重特大的矿井水害突水事故。

岩溶水是矿井开采的第二大水害。

3、地表水水害：大气降水、地表水体（江、河、湖泊、水库、沟渠、坑塘、池沼、泉水和泥石流），通过井口、岩溶陷落柱、地面塌陷坑、断层破碎带、封孔不良的旧钻孔等过水通道迅速灌入井下，发生矿井溃水事故，造成矿井水害。

4、断层水水害：断层破碎带本身储水，同时导水，如果断层破碎带与老空水、地表水体、煤层顶、底板强含水层存在水力联系，在断层破碎带进行采掘活动时容易引起突水水害事故。

5、钻孔水水害：钻孔本身储水不多，但它是井田范围内的一个过水通道，在地质勘探时期，井田范围内如果存在封闭不良的钻孔，并且有钻孔穿过含水层或地表水体、地下水体时钻孔作为过水通道就起到了含水层或地表水体、地下水体的连接作用。

所以采掘过程中一但揭穿钻孔，就会发生矿井水害事故。

6、孔隙水水害：第三系、第四系松散含水层孔隙水、流沙水或泥沙等，有时为地表水补给。

通过采空冒落带、地面塌陷坑、断层带及煤层顶底板含水层裂隙或封孔不良的旧钻孔导水进入矿井造成的水害。

7、裂隙水水害：一般裂隙含水层富水性不强，很少造成矿井重特大水害事故，但当煤层的顶板导水裂隙带发育到与强含水层沟通的情况下，就会诱发煤层顶板含水层及地下富水带的水突然导入采掘工作面，造成淹没工作面，产生矿井水害事故。

8、煤层底板承压含水层水害：在开采的煤系地层中的基底沉积了巨厚的碳酸盐岩岩溶充水含水层时，当煤层的底板相对隔水层厚度或阻水岩层的岩性达不到一定的厚度或强度的时候，随着煤层开采深度的延深，采掘工作面矿压作用于煤层底板的强度和煤层底板影响破坏的深度发生变化，当采掘活动超过了底板岩层或阻水岩层的强度时，由于底板下充水含水层的水头压力越来越大，就会发生底鼓、底裂，冲垮底板发生突水，造成水害。

二、透水事故的预兆（一）一般预兆1、挂汗。

积水区的水，在自身压力作用下，通过煤岩裂隙而在采掘工作面的煤岩壁上聚结成许多水珠的现象，叫挂汗。

井下空气中的水分遇到低温的煤体，有时也可能聚结成许多水珠的现象。

区别真假挂汗的方法是，仔细观察新暴露的煤壁面上是否潮湿，若潮湿则是透水预兆。

2、挂红。

矿井水中含有铁的氧化物，在它通过煤岩裂隙而渗透到采掘工作面的煤岩体表面时，会呈现暗红色水锈，这种现象叫挂红。

挂红是一种出水信号。

3、水叫。

含水层或积水区内的高压水，向煤壁裂隙挤压时，与两壁磨擦会发出“嘶嘶”叫声，这就说明采掘工作面距积水区或其他水源已经很近了。

若是煤巷掘进，则透水即将发生，这时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁的人员。

4、空气变冷。

采掘工作面接近积水区域时，空气温度会下降，煤壁发凉，人一进入工作面就有凉爽、阴冷的感觉；但应注意，受地热影响较大的矿井地下水的温度偏高，当采掘工作面接近积水区时，气温反而升高。

5、出现雾气。

当采掘工作面气温较高时，从煤壁渗出的积水，就会被蒸发而形成雾气。

6、顶板淋水加大。

出现渗水或压力水流(或称水线)现象。

这表明离水源已较近。

7、顶板来压，底板鼓起。

发生底板鼓起有两种原因，一种是底板受承压含水层水（或积水区）静水压力和矿山压力共同作用的结果，这种情况属于透水预兆；另一种是受矿山压力单方面的作用而产生底鼓，这种情况一般不突水。

因而巷道发生底鼓时，一方面派人监视底鼓的发展变化，一方面报告矿井调度室，及时确定发生底鼓的原因。

如果证实是由水压造成的，应迅速采取处理措施。

8、水色发浑，有臭味。

9、采掘工作面有害气体增加，积水区向外散发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。

10、裂隙出现渗水。

如果出水清净，则离积水区较远；若浑浊，则离积水区已近。

（二）特别预兆煤矿井下有时会发生各种不同的突水现象，突水有大有小，情况各有不同。

一旦遇有不正常出水现象，我们就应当注意它的特点，以便分析判断水源，尽早采取措施。

1、老空水涌出，一般都从上而下，水有色有味，有浅红、浅黄、浅灰等颜色。

由于老空水在地下封闭积存时间较长，流出时有臭味，用口品尝，不清淡不爽口，有涩味。

突出时瞬时水量很大，其后水量迅速减小。

2、地表水渗入井下，其颜色随地表水的颜色而定，雨季洪水渗入井下一般浑黄，有时带有泥沙或地面的杂物，洪水来临时(稍滞后一段时间)水量变大，雨水过后水变清、水量渐小。

3、含水层突水。

由于自然条件干差万别，其出水情况多种多样。

弱含水层突水一般从岩层裂缝中涌出，水量小，水质清澈透明，无味，水量达到一定数值后开始稳定，如果不进行封堵，此水会变成长年流水，从而增加矿井涌水量。

强含水层突水多发生在深部，工作面靠近断层、岩层破碎带、陷落柱(一种竖向穿透诸多煤层、充填无序的大圆柱形堆积体)周围。

强含水层突水一般也有水量由小变大的过程，有的先产生底鼓，从岩石裂隙中渗水，随底鼓和岩石裂缝加大水量变大，水有压力，翻水，由于周围岩石的摩擦开始水呈灰白色，时而变清，时而变灰白色，底板稳定后水变清，水无色无味，清凉可口。

随突水口通道的加大，水量急剧上升，随高压水的大量喷出会再次造成岩层破裂，并伴有岩层和水交杂产生的巨响。

这时在现场的人员要尽快撤离。

4、岩溶水透水预兆。

由于岩溶内积水长期侵蚀溶岩，水多成灰色或灰黄色，带有臭味，有时也有挂红现象。

另外，当采掘工作面接近石灰岩溶水时，可能出现顶底板来压、裂隙和柱窝渗水的现象。

5、断层水透水预兆。

断层破碎带中的地下水一般是流动的，补给较充分，故称“活水”。

所以，很少出现挂红现象，水无涩味而发甜；在岩巷中遇到或接近断层水时，有时在岩缝中可见到淤泥，水较浑浊多呈黄色。

另外，当采掘工作面接近含水的断层破碎带时，会出现来压、淋水增大等现象。

6、冲积层水透水预兆。

浅部掘进井筒常遇到冲积层水，采空区顶板冒落，裂隙带沟通冲积层时，也会遇到冲积层水。

冲积层水透水特点是，开始水量较少，呈黄色，并夹有砂子，以后便急剧增大。

三、应急措施（一）发现透水预兆时当井下出现透水预兆时，必须停止作业，撤出受水害威胁地点的人员，向高位撤离，并立即报告调度室，发出警报。

（二）发生透水事故时1、在透水迅猛、水流急速的情况下，现场人员应立即避开出水口和泄水流，躲避到硐室内、拐弯巷道或其他安全地点。

如果情况紧急来不及转移躲避时，可抓牢顶梁、立柱或其它固定物体，防止被水打倒和冲走。

2、如果是老空水涌出，使所在地点的有毒有害气体浓度增高时，现场工作人员应立即佩戴好自救器。

在未确定所在地方的空气成分能否保证人的生命安全时，禁止任何人随意摘掉自救器的口具和鼻夹。

3、透水事故发生后，现场及附近地点工作的人员，在脱离危险后，应在尽可能的情况下迅速观测和判断突水的地点、涌水的程度、现场被困人数情况等，并立即向矿调度室报告。

同时，应利用电话或其它联络方式，及时向下部水平和其他可能受到威胁区的人员发出警报，及时通知撤离。

（三）透水后被围困时1、当现场人员被涌水围困无法退出时，应迅速进入预先筑好的避难硐室中避灾，或选择合适地点快速建筑临时避难硐室避灾，迫不得已时，可爬上巷道中的高冒空间待救。

如系老窑透水，则须在避难硐室处建临时挡墙或吊挂风帘，防止被涌出的有毒有害气体伤害。

进入避难硐室前，应在硐室外留设明显的标志。

2、在避灾期间，遇险矿工要有良好的精神心理状态，情绪安定、自信乐观、意志坚强。

要作好长时间避灾的准备，除轮流担任岗哨观察水情的人员外，其余人员均应静卧，以减少体力和空气消耗。

3、避灾时，应用敲击的方法有规律、不间断地发出呼救信号，向营救人员指示躲避处的位置。

4、被困期间断绝食物后，即使在饥饿难忍的情况下，也应努力克制自己，决不嚼食杂物充饥。

需要饮用井下水时，应选择适宜的水源，并用纱布或衣服过滤。

5、长时间被困在井下，发觉救护人员到来营救时，避灾人员不可过度兴奋和慌乱，以防发生意外。

四、水害预防和治理措施（一）易发生突水的地点1、采煤工作面向前的地方。

2、急倾斜煤层的采煤工作面。

3、采煤工作面遇到封孔质量不好的钻孔。

4、掘进工作面掘进过程中。

（二）发生矿井水灾的原因发生矿井水灾的根源，在于水文地质情况不明、设计不当、措施不力或管理不善；人的思想麻痹也是一个原因。

具体来说有以下几个方面：1、地面防洪、防水措施不周详，或有了措施不去认真执行，暴雨山洪冲破了防洪工程，致使地面水灌入井下；2、水文地质情况不清，井巷接近老空、充水断层、陷落柱、强含水层，未事先探放水，盲目施工，造成突水淹井或人身事故；3、井巷位置设计不合理，接近强含水层等水源，施工后在矿山压力和水压共同作用下，发生顶底板透水；4、乱采乱掘，破坏了防水煤、岩柱，或者施工质量低劣，平巷掘进腰线忽高忽低，造成顶板冒落，接通了强含水层透水；5、积水巷道位置测量错误或资料遗漏、不准，新掘巷道与它打通；或是巷道掘进的方向与探水钻孔的方向偏离，超出了钻孔控制范围，就可能与积水区掘透；6、井下未构筑防水闸门，或虽有防水闸门但未顺利及时关闭，在矿井发生突水的情况下，不能起堵截水的作用；7、井下水泵房的水仓不按时清理，致使容量减少，或者水泵的排水能力不足，在矿井发生突水时，涌水量大于排水能力，而且持续的时间很长，采取临时措施也无法补救时，矿井就可能被淹没。