第一章-中国煤矿水害概况

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煤矿水害及防治

煤矿水害及防治
煤矿水害类型
根据水源不同,煤矿水害可分为地下水害和地面水害两种。 地下水害是指来自煤层上方和下方的地下水涌入矿井,地面 水害是指来自地面河流、湖泊、水库等的水流入矿井。
煤矿水害的危害性
人员伤亡
煤矿水害发生时,往往会造成人 员伤亡,尤其是地下水害,由于 没有明显的预警,人员往往来不 及躲避,导致淹溺等事故发生。
发现并解决潜在的水害风险。
完善水害治理方案
02
根据排查结果,制定或完善水害治理方案,明确治理目标、措
施和责任人。
落实治理措施
03
按照治理方案,逐一落实各项治理措施,确保水害得到有效治
理。
水害应急预案的制定与实施
编制应急预案
结合矿区实际情况,编制水害应急预案,明确应 急响应流程、职责和措施。
宣传与培训
地面积水对水害的影响
地面积水是指在煤矿地表低洼处积累的雨水、雪水等。这些积水通常与地下水存 在一定的联系,可能通过地表裂隙或松散岩土层进入矿井。地面积水的存在不仅 增加了矿井内的湿度和压力,还可能引发地面塌陷等次生灾害。
03
煤矿水害预防措施
建立健全防治水工作体系
1 2
建立完善的管理制度
制定有关防治水工作的规章制度,明确责任分 工,确保防治水工作的有效实施。
建立专业的技术团队
加强防治水技术人员的培训和引进,提高技术 团队的综合素质和业务能力。
3
开展水害风险评估
对矿区的水害风险进行评估,制定相应的防范 措施,确保矿区安全。
加强水文地质勘探与观测
做好水文地质勘探工作
对矿区的水文地质条件进行详细勘探,了解地下水的分布、 水量、水位等信息。
加强水文地质资料收集与分析
案例二:某矿井水害治理的成功经验

矿_井_水_灾_防_治

矿_井_水_灾_防_治

矿井突水预兆
• 1、煤壁挂红 煤壁挂红。这是因为水中含有铁的 煤壁挂红 氧化物,在通过煤层或岩层裂隙时, 附着在裂隙表面的暗红色水锈。一般 认为巷道接近积水区。 • 2、煤壁挂汗 煤壁挂汗。当采掘工作面接近积水 煤壁挂汗 区时,因水在自身压力作用下,通过 煤岩裂隙缝透过煤岩壁,聚成水珠。
• 3、空气变冷。 • 4、发生雾气。当巷道内温度很高时, 积水渗到煤壁后,引起蒸发而形成雾 气。 • 5、在采掘面中,在煤壁、岩层内听到 “吱吱”的水呼声。 • 6、底板鼓起。 7、涌水。
防水煤(岩)柱
保证地下采矿地段的水文地质条件不致 明显变坏的最小宽度矿柱,就叫做防水煤 (岩)柱。 • 《煤矿安全规程》第259条规定:“相邻矿 井分界处,必须留防水煤柱。矿井以断层 分解时,必须在断层两侧留有防水煤柱。” • 留设防水煤柱所需数据必须就地选取,邻 区或外区数据仅供参考,若需采用时应适 当加大安全系数。 •
注:上述方法从施工角度都可行,但采取何 种方法应根据具体条件而定,可采用单一 方法,也可多种方法综合防治。
二、井下防水
井下防水主要是预防井下突然涌水 的应急措施,有防水闸门、防水墙和 防水煤柱等。 • 防水闸门一般设置在井下运输巷 内,正常生产防水闸门是敞开着,当 突然发生水患时,关闭闸门将水阻挡 于闸门之外。
探水时从探水线开始向前方打钻孔 一次打透积水情况少见,常是探水--掘 进—再探水—再掘进,循环进行。而 探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工 作面一段距离,该距离称超前距。 超前距一般采用20m,在薄煤层 中可缩短,但不得小于8m。

探水钻孔的布置从平面上看,主要 有扇形和半扇形两种。 据统计,矿井突水事故中有90%以 上是位于断裂带或其附近。因此,当 采掘工作面将要揭露或接近含水层的 断裂构造时,都必须进行探放水,防 止突水事故发生。

煤矿水害知识及其防治措施

煤矿水害知识及其防治措施
作面。
破坏防水煤柱
防水煤柱是防止地下水进入矿井 的关键屏障,若破坏防水煤柱可
能导致地下水涌入矿井。
井下突水
在遇到断层、裂隙等地质构造时 ,若未采取有效措施,可能发生
突然涌水事故。
03
煤矿水害监测与预测
水害监测技术
矿井涌水量监测
通过在矿井内设置水位观测站,定期监测矿井涌水量,以评估水 害风险。
地下水动态监测
利用地下水观测孔或观测井,监测地下水位变化,分析地下水动态 规律,预测水害可能性。
地质构造与水文地质监测
通过地质调查、勘探和钻探等手段,监测地质构造和地层岩性,分 析水文地质条件,为水害预测提供基础数据。
水害预测方法
定性预测
根据历史资料和经验,对未来水害趋势进行定性描述和预测。
定量预测
利用数学模型和计算机技术,建立水文地质数值模型,模拟地下水 流场和涌水量变化,预测水害发生的可能性。
注浆材料的选取
选择合适的注浆材料,确保其具有良好的防水性能和固化效果。
注浆堵水工程的实施
按照方案实施注浆堵水工程,并实时监测注浆效果,调整方案以 达到最佳效果。
水闸门工程
1 2
水闸门的设计与制作
根据煤矿的水文条件和安全要求,设计并制作合 适的水闸门。
水闸门的安装与调试
按照设计要求安装水闸门,并进行调试,确保其 正常运行。
预案演练和培训
定期组织预案演练和培训,提高应急人员的应急反应能力和技术水 平,确保在发生水害时能够迅速响应。
水害抢险救援
启动应急预案
当发生水害事故时,立即启动应急预案,召集各应急小组赶赴现场 ,组织抢险救援工作。
现场侦查与评估
对事故现场进行侦查和评估,了解事故原因、范围、影响程度等, 为制定抢险方案提供依据。

矿井水害1

矿井水害1

2、探水钻孔布置
冲水水源涌入矿井的主要充水冲水通 道有以下几个方面:
► ► ►
► ►
1)、含水层的露头区(季节水) )、含水层的露头区(季节水) 含水层的露头区 2)、构造断裂带 )、构造断裂带 3)、采空区上方、缓倾斜煤层的生产矿井,根 )、采空区上方 缓倾斜煤层的生产矿井, 采空区上方、 据上覆岩层、 情况不同, 据上覆岩层、岩层变形和破碎的 情况不同,降顶 板岩层移动分为3 板岩层移动分为3带。 4)、煤层底板岩层突破 )、煤层底板岩层突破 5) 导水岩溶陷落柱 6)封闭不良的钻孔
二、井下探水( 二、井下探水(探)
► ► ► ► ► ► ►
“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采掘”是采掘工 预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采掘” 作必须遵循的原则。 作必须遵循的原则。 遇下列情况之一者时,必须探水: 遇下列情况之一者时,必须探水: (1)接近水淹井巷 老空、老窑或小窑时; (1)接近水淹井巷、老空、老窑或小窑时; 接近水淹井巷、 (2)接近含水层 导水断层、陷落柱时; (2)接近含水层、导水断层、陷落柱时; 接近含水层、 (3)接近可能出水钻孔和各类防水煤柱时 (3)接近可能出水钻孔和各类防水煤柱时; 接近可能出水钻孔和各类防水煤柱时; (4)接近可能与地表水体相通的断裂破碎带或裂隙发育带时 (4)接近可能与地表水体相通的断裂破碎带或裂隙发育带时; 接近可能与地表水体相通的断裂破碎带或裂隙发育带时; (5)上层采空区积水 在两层间垂直距离小于采高40倍或 (5)上层采空区积水,在两层间垂直距离小于采高40倍或 上层采空区积水, 巷高10倍的下层采掘工作以及采掘工作面有明显出水征兆 巷高10倍的下层采掘工作以及采掘工作面有明显出水征兆 时。
第一节 矿井水灾条件

煤矿开采的水害治理

煤矿开采的水害治理

防水煤岩柱的留设
合理留设防水煤岩柱
在开采过程中,合理留设一定宽度的防水煤岩柱,以隔断地下水 与开采区的联系,防止突水事故的发生。
防水煤岩柱监测
对留设的防水煤岩柱进行监测,及时发现异常情况,采取相应措施 进行处理。
防水煤岩柱加固
对于存在安全隐患的防水煤岩柱,采取加固措施,提高其稳定性和 可靠性。
注浆技术
水害治理的重要性
保障矿工生命安全
促进煤矿可持续发展
及时治理水害可以降低矿工面临的安 全风险,保障生命安全。
水害治理是煤矿可持续发展的重要组 成部分,有利于实现绿色矿山建设。
提高煤矿经济效益
有效治理水害可以减少排水费用,提 高煤矿生产效率和经济效益。
02
CATALOGUE
煤矿水害成因分析
地下水压力
预警系统
建立水害预警模型,根据监测数 据预测水害发生的风险,为预防 和应对措施提供科学依据。
远程控制
通过远程控制技术,实现水害监 测设备的远程操控和数据传输, 提高监测效率。
新型防水材料的应用
高分子材料
01
研发和采用高分子防水材料,提高防水性能,降低水害发生的
风险。
复合材料
02
利用复合材料技术,将多种防水材料结合使用,提高防水层的
THANKS
感谢观看
耐久性和稳定性。
环保材料
03
优先选择环保型防水材料,降低对环境的影响,同时满足防水
要求。
水资源综合利用与环境保护
废水处理
对矿井废水进行处理,实现达标排放或再利用,减轻对环境的压 力。
综合利用
将处理后的矿井废水用于其他工业用途或农田灌溉,提高水资源 的利用效率。
生态修复

煤矿水害及防治

煤矿水害及防治

包括潜水设备、排水设备、探测设备等,用 于救援受困人员和排水救援。
通讯技术
救援技术
利用通讯设备和无线电通讯技术,确保救援 人员与指挥中心的通讯畅通。
包括潜水救援技术、排水救援技术、巷道修 复技术等,用于救援受困人员和修复受损设 施。
05
煤矿水害防治管理及政策建 议
加强矿井水文地质基础工作
开展矿区水文地质勘察,查明矿区水文地质条件,为制定针 对性的防治措施提供依据。
04
煤矿水害应急处理与救援
水害应急预案的制定与实施
预案制定
根据矿井实际情况,评估水害风险,制定应急预案,明确应对措施和人员职 责。
预案实施
确保应急预案的贯彻落实,加强日常演练,提高应急响应能力。
水害应急处理措施
迅速撤离
当发生水害危险时,应迅速撤离受 威胁区域内的全部人员,并立即启 动应急预案。
02
煤矿水害防治技术
矿井水文地质调查
调查目的
了解矿井水文地质条件,包括 含水层、隔水层分布、地下水 类型及储量、补给和排泄条件 等,为制定防治水害措施提供
依据。
调查内容
进行区域和井田水文地质调查, 查明地表水和地下水的补给、径 流、排泄条件及矿井水的来源和 通道。
调查方法
采用地质填图、钻探、物探和化探 等方法进行水文地质调查。
建立健全矿井水文地质观测系统,加强地下水动态监测,及 时掌握矿井水文地质变化情况。
完善煤矿水害防治法规标准
制定和完善煤矿水害防治法规,明确责任和义务,规范煤 矿企业的水害防治工作。
建立和完善煤矿水害防治技术标准,规范煤矿水害防治工 作的各个环节。
提高煤矿水害防治意识与技能
加强煤矿管理人员和员工的水害防治意识教育,提高对水害 防治工作的重视程度。

煤矿水害知识及其防治措施

煤矿水害知识及其防治措施
煤矿水害知识及其防治措施


一、煤矿水害知识概述
二、我省煤矿水害防治存在的问题
CONTENTS
三、水害事故典型案例及防治措施
PART 01 煤矿水害知识概述
(一)煤矿水害的特点
煤矿水害是指煤矿在生产、建设过程中,地面水和地下水通过各种通道 涌入矿井,当矿井涌水量超过正常排水能力并给矿山建设或生产带来影响或灾 害的过程与结果。
直流电法
属于全空间电法勘探,可 在地面及井下使用。主要 应用在以下4个方面: ①巷道底板富水区探测; ②底板隔水层厚度、原始 导高探测; ③掘进头和侧帮超前探测, 导水构造探测;④潜在突 水点、老窑积水区、陷落 柱探测。
水文物探
音频电穿透
由于探测深度的限制,一般 只应用于井下。 主要探查: ①采煤工作面内及底板下 100m内的含水构造及其富水 区域平面分布范围、并进行 富水块段深度探测;②工作面 顶板老窑、陷落柱、松散层 孔隙内含水情况及平面分布 范围探测; ③掘进巷道前方 导水、含水构造探测;④注浆 效果检查。
水害是与瓦斯、煤尘、顶板、火灾等并列的煤矿五大灾害之一,其严重 程度仅次于瓦斯列第二位。根据相关资料显示,新中国成立以来全国煤矿一 次死亡30人以上特别重大水害事故就有21次,死亡人数高达1144人,其中不 乏一次死亡百人的事故。2006年以来,国家安全监察总局对矿井水灾防治工 作监管力度加大,我国煤矿水害事故呈现出逐年减少的趋势,但水害事故依 然严峻。
(二)煤矿水害事故多发的原因分析
(4)防治水措施不落实
一些矿井超层越界、非法违法违规开采,甚至在隔壁矿井的保安煤柱、防水煤柱滥 采滥挖;探放水措施不落实,用煤电钻代替探水钻机,达不到探水距离;雨季防洪 截流措施不到位,灾害性天气预警预防机制不健全,对影响矿井安全的废弃老窑、 地面塌陷坑、堤防工程等巡视检查不够;一些矿井虽然制定了防治水措施,但根本 不落实,只是为了应付检查。

煤矿水害知识及其防治措施

煤矿水害知识及其防治措施

02
引入先进技术
03
加强国际合作
加强对煤矿水害形成机制、预测 预报等方面的理论研究,提高防 治水平。
积极引进和推广先进的水害防治 技术,如地理信息系统、遥感监 测等。
加强与国际组织和其他国家的合 作,共同研究和应对煤矿水害问 题。
加强水害防治意识与培训教育
提高员工素质
加强对煤矿员工特别是新员工的防治水知识培训,提高其业务 素质和应急处理能力。
06
结论与展望
煤矿水害防治现状与问题
水害事故频发
近年来,煤矿水害事故频 繁发生,给煤炭生产和人 身安全带来严重威胁。
防治意识不强
部分煤矿管理者和员工对 水害防治重视不够,缺乏 相关知识和意识。
技术水平落后
一些煤矿在防治水方面技 术手段单一,缺乏综合性 和前瞻性。
未来研究方向与技术发展
01
强化理论研究
05
煤矿水害案例分析
案例一:某矿井透水事故
事故经过
某矿井在开采过程中,由于对地下水文地质情况了解不 足,导致在掘进过程中突然遭遇大量的地下水涌入,造 成矿井被淹,多人死亡和受伤的严重事故。
事故原因
该矿井在掘进过程中,未对地质资料进行详细分析,对 可能存在的透水风险认识不足,同时缺乏有效的应急预 案和应对措施。
其他因素
01
02
03
采煤方式不当
采煤方式选择不当,可能 导致煤矿井下出现积水等 问题。
通风不畅
通风不畅会导致煤矿井下 空气湿度增加,容易引发 水害事故。
防水设施损坏
煤矿防水设施损坏,可能 导致水流入井下,引发水 害事故。
03
煤矿水害监测与预测
水害监测技术
矿井涌水量监测

煤矿水害现状及防治对策

煤矿水害现状及防治对策

煤矿水害现状及防治对策引言煤矿是中国重要的能源资源,但煤矿开采过程中存在着水害问题。

煤矿水害不仅会造成矿井工作面积水,威胁矿工的生命安全,还会对矿区生态环境造成严重破坏。

本文将通过分析煤矿水害的现状,探讨防治煤矿水害的有效对策。

一、煤矿水害的现状1. 煤矿水害的类型煤矿水害主要有地表漏水、巷道积水和矸石水库溃坝等形式。

其中,地表漏水是煤矿水害中最常见的类型,多发生在高含水层、围岩破碎或堆煤场。

巷道积水主要由于地下水涌入或工作面采煤过程中产生的煤层水。

矸石水库溃坝是煤矿水害中最严重的一种形式,会对周边生态环境造成巨大影响。

2. 煤矿水害的影响煤矿水害对安全生产和环境保护带来了严重威胁。

首先,水害会导致矿井工作面积水,增加矿工的工作难度和风险,甚至威胁矿工的生命安全。

其次,水害还会导致矿井的通风和煤层气抽采受阻,增加瓦斯爆炸和矿井火灾的风险。

此外,水害还会造成地面塌陷、地下水位升高、山体滑坡等环境问题,对生态环境造成严重破坏。

3. 煤矿水害的原因煤矿水害的发生原因复杂多样。

主要原因包括地下水源丰富、矿井地质条件复杂、采煤工艺不当等。

煤矿水害的形成通常是由于控水措施不力或工作面施工过程中出现问题所致。

此外,煤矿地下水的长期排泄也会导致煤矿周边地下水位升高,加剧煤矿水害的风险。

二、煤矿水害防治对策1. 加强水害监测与预警煤矿水害的防治首先需要进行水害监测与预警工作。

通过建立水害监测系统,实时监测煤矿地下水位和地表水位的变化,及时预警水害风险。

同时,还应加强对矿井巷道和工作面的水文地质勘察,及早发现潜在的水害隐患,采取预防措施。

2. 加强煤矿排水技术针对不同类型的煤矿水害,需要有针对性地采取排水技术。

对于地表漏水问题,可以采用加固输水管道、降低输水压力等方式进行治理。

对于巷道积水问题,可以加强巷道支护、提高巷道排水效果。

对于矸石水库溃坝问题,需要加强监测和预警系统,确保矸石水库的安全运营。

3. 完善煤矿水害应急管理在煤矿发生水害时,需要有完善的应急预案和处置措施。

煤矿水害防治基本知识-优质课件

煤矿水害防治基本知识-优质课件
矿井水害:凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全 的、增加吨煤成本和使矿井局部或全部被淹没的矿井 水,都称为矿井水害。
2.我国煤矿水害事故情况
常言道:水火无情。煤矿在生产建设过程中经常受 到水的威胁。突水事故与顶板、瓦斯、火等事故相比, 发生率不算高,但一旦发生,造成的人员伤亡和经济损 失比顶板、机电、火灾等事故等要大得多,危害相当严 重。据统计,1949~1995年在我国煤矿一次死亡3人以 上的事故中,以死亡人数计算,水害事故占15.72%, 仅次于瓦斯和顶板事故,位居第三;平均每次事故死亡 7.06人,仅次于瓦斯和火灾事故,位居第三。
(5)矿井水缩短机电设备、管材等使用年限
酸性矿井水的腐蚀作用,使井下机电设备、器材 的使用年限大大缩短。
(6)矿井水影响煤炭资源开采利用
防水煤柱造成资源滞呆。
(7)矿井大量排水使地下水位大幅度下降。
4. 水害事故多发原因分析
(1) 没有树立“安全第一,预防为主”的思想
有的矿井在突水事故前,已有明显的预兆,但那里 的领导同志为了早出煤、多挣钱,仍不采取措施,还 强令工人继续掘进。
按突水地点分:
发生在掘进工作面111次,死亡1091人,占 64.7%;
发生在采煤工作面49次,死亡328人,占19.47%; 发生在井巷的27次,死亡149人,占8.84%; 发生在其他地点16次,死亡117人,占6.94%。
3.煤矿透水事故的危害
(1) 透水事故造成井下人员伤亡
透水事故是煤矿五大灾害事故之一。俗话说: 水火无情”、“火烧一线,水漫一片”。煤矿一旦发 生透水,可能造成大量井下人员伤亡。
(2) 透水事故造成煤矿资源财产损失
1984年6月2日10:20,河北开滦范各庄矿2171综 采工作面发生了一起世界采矿史上罕见的透水灾害, 奥陶系岩溶强含水层的高压承压水经导水陷落柱溃 入矿井,高峰期11h平均突水量2053m3/min,历时21h 便淹没了一座年产310万t,开采近20年的大型机械化 矿井,共有11名工人未及时撤出遇难。

第1讲煤矿防治水概论

第1讲煤矿防治水概论

CCRI. XI’AN BRANCH
煤矿水害多发的技术原因分析
现有防治水技术手段利用不够,防治水工作规范化程度低 对人类活动诱发的突水事故防范措施不到位 缺乏专门的防治水队伍和规范化的水害监管体系
相对落后的水害防治技术不能满足生产条件要求 隐蔽型导水构造的精细探查技术与装备不足 深矿井开发突水机理及煤层抽冒诱发的采空区透水机 理有待于研究
上、下三带:顶、底板原位测试、有限元数值模拟、基 于统计学的经验公式的应用
CCRI. XI’AN BRANCH
矿井涌水量计算
涌水量计算类型















CCRI. XI’AN BRANCH
矿井涌水量计算
涌水量计算方法














CCRI. XI’AN BRANCH
CCRI. XI’AN BRANCH
煤矿水害防治技术面临的热点研究问题
矿区(井)水文地质条件综合勘探技术研究 高水压条件下层状岩体防突(水)效应研究 矿井水文地质条件的动态预测方法研究
突水条件实时监控与预警技术研究
CCRI. XI’AN BRANCH
目前矿井生产对水害防治技术的迫切要求
矿井水文地质条件探查和分析技术要能够满足 高产高效矿井建设与生产在时间与空间上的要 求
CCRI. XI’AN BRANCH
以封闭不良钻孔作为防范对象—采用工程措施,重 新进行封孔处理。
CCRI. XI’AN BRANCH
以老空水作为防范对象—在经济技术条件允许的条 件下疏放老空水,彻底消除透水隐患;对于采空区 积水体积太大,全面疏放不合理,不具备解放受水 威胁煤炭资源的条件,从安全角度考虑,不应动用 这部分煤炭资源。

煤矿水害及防治

煤矿水害及防治
设备设施
设备设施不足或老化可能会影响矿井排水系统的正常运行,如水泵、水管等出 现故障会影响排水效果。
03
煤矿水害防治技术
防水煤柱的设置
防水煤柱的概念
防水煤柱是指煤矿井下用于防治水害的安全隔离煤体,是 保障矿井安全的重要措施之一。
防水煤柱的设置原则
防水煤柱的设置应遵循“安全、经济、合理”的原则,根 据矿井水文地质条件、煤层赋存条件及开采方法等因素进 行综合考虑。
配备应急救援装备
根据应急预案的需要,配备相应的应急救援装备,确保应急响应 的及时性和有效性。
05
煤矿水害案例分析
案例一:某矿井透水事故
事故经过
某矿井在进行开采工作时,突然发生透水事故,大量地下水涌入矿 井,造成严重的人员伤亡和财产损失。
事故原因
该矿井未进行充分的水文地质勘查,对地下水情况了解不足,同时 未采取有效的防水措施,导致发生透水事故。
雷达、智能排水系统等。
开展科学研究
开展煤矿水害防治的科学研究,探索 新的防治理论和技术方法,推动煤矿
安全生产的发展。
强化安全管理
加强煤矿安全管理,建立健全的防治 水管理制度和责任制,提高矿工的安 全意识和技能水平。
推广经验与交流合作
加强经验推广和国际交流合作,学习 借鉴先进经验和做法,共同应对煤矿 水害的挑战。
注浆防渗技术的实施步骤
实施注浆防渗技术一般包括钻孔、制浆、注浆、封孔等步骤,其中 钻孔深度应达到含水层下方一定深度,注浆压力应逐渐升高至设计 值。
水文地质资料的收集与分析
01
水文地质资料的概念
水文地质资料是指关于地下水形成、分布、变化规律等方面的数据和信
息。
02
水文地质资料的重要性

我国煤层水害基本架构及发展情势

我国煤层水害基本架构及发展情势

我国煤层水害基本架构及发展情势目录1. 煤层水害概述 (2)1.1 煤层水害的含义与重要性 (3)1.2 国内外煤层水害研究的现状与对比 (4)2. 煤层水害成因及特点 (6)2.1 成因分析 (7)2.1.1 地质结构因素 (9)2.1.2 气候与环境变化 (10)2.1.3 人类活动影响 (11)2.2 煤层水害的特征 (12)2.2.1 水害类型多样性 (13)2.2.2 预防与治理的复杂性 (15)2.2.3 潜在灾害的严重性 (16)3. 煤层水害的防治策略与技术 (17)3.1 水害防治策略 (18)3.1.1 基础研究与风险评估 (19)3.1.2 区域防治措施 (20)3.1.3 煤矿生产中的即时响应 (22)3.2 防治技术 (23)3.2.1 物理防治方法 (24)3.2.2 化学防治方法 (26)3.2.3 监测与预警系统 (27)4. 煤层水害的最新发展 (29)4.1 新一代防治技术探索 (30)4.2 水害治理技术的创新及其应用实例 (31)4.3 动态监测与智能化预警的最新进展 (32)5. 未来水害防治的趋势与挑战 (34)5.1 未来防治目标与挑战 (35)5.2 关键技术突破点 (36)5.3 政府与行业政策支持 (37)5.4 安全与可持续发展协同 (38)1. 煤层水害概述我国的煤炭资源丰富,特别是在煤层水害方面,由于地理、地质、气候等多种因素的影响,水害情况复杂多变。

水害不仅影响煤炭资源的开发利用,还对安全生产构成严重威胁,甚至可能导致严重的社会问题。

顾名思义,是指在开采煤层时遇到的地下水和自然水,这些水可能形成大量的地下径流,导致煤层浸泡、塌陷、瓦斯涌出等现象。

严重的煤层水害可能引起煤矿井下涌水量剧增,造成矿井排水困难,严重时甚至可能导致矿井被淹,引发重大事故。

煤层水害的地质条件具有多样性,常见的有裂隙水、岩溶水、构造水等。

裂隙水是由于地质构造运动形成的裂缝渗入地表水,岩溶水则是在碳酸盐类岩石地区,地下水与岩石中的碳酸钙发生化学反应,形成孔洞和管道,使得地下水流动更加复杂;而构造水则是在盆地等区域,因断层、褶皱等构造运动导致地下水系统的改变,形成特殊的地下水埋藏和流动状况。

煤矿开采的水害防治

煤矿开采的水害防治
特点
煤矿水害具有突发性、不可预测性、 破坏性大等特点,一旦发生,不仅会 造成人员伤亡和财产损失,还会影响 矿井的正常生产和运营。
煤矿水害的分类
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地面水害
地面水通过塌陷区、裂隙 等进入矿井,主要与气候 、地形、地貌等有关。
地下水害
地下水通过岩层裂隙、断 层等进入矿井,与地下水 的水位、压力、流动通道 等因素有关。
堵水技术
堵水技术是指通过化学或物理方法将地下水堵截在采掘区域之外,防止地下水进入矿坑的方法。堵水材料可以是水泥、水玻 璃、聚氨酯等,根据实际情况选择合适的堵水材料和工艺。堵水技术可以有效降低矿坑内的水量和水压,提高采矿安全性和 效率。
在堵水技术的应用中,需要综合考虑采掘区域的实际情况和堵水材料的特点,制定出合理的堵水方案,以确保堵水效果和经 济效益。
CHAPTER 03
煤矿水害预防措施
完善矿井排水系统
建立完善的矿井排水系统,确保能够及时有效地排出矿井内的水,防止水害的发生 。
定期对排水系统进行检查和维护,确保其正常运行,防止因排水系统故障导致水害 事故。
在雨季等特殊时期加强排水系统的巡查,及时发现并处理问题,防止因暴雨等自然 灾害导致的水害事故。
经验概述
某矿区在长期开采过程中,通过 采取一系列有效的水害防治措施 ,成功避免了多次水害事故的发
生。
防治措施
建立完善的水害监测预警系统, 加强防水设施的维护和管理,定 期进行水文地质勘查,提高矿工 的水害防范意识和应急处理能力

经验教训
水害防治需要从多个方面入手, 综合施策,形成全方位的防范体
系。
案例三:新技术在水害防治中的应用
排水技术
排水技术是指通过排水设施将进入矿坑的地下水排出矿坑的 技术。排水设施包括水泵、排水管道、水仓等,通过合理的 设计和布局,能够有效地降低矿坑内的水位,防止水害的发 生。

煤矿开采水害控制与治理

煤矿开采水害控制与治理

矿层含水层
含水层分布
矿层含水层分布不均,可能存在富水区域,增加水害风险。
含水层压力
含水层压力变化可能引发突发性涌水,对矿坑安全构成威胁。
地面塌陷与裂缝
地面塌陷
采空区上方的地面可能出现塌陷,导致地表水大量涌入矿坑。
地裂缝
地面裂缝可能使地下水渗入矿坑,增加水害风险重要性
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保障生命安全
通过有效的水害防治措施 ,可以降低人员伤亡风险 ,保障矿工生命安全。
提高生产效益
减少水害对生产的影响, 提高煤炭开采效率,增加 企业经济效益。
促进可持续发展
加强水害防治有助于实现 煤矿的可持续发展,保护 生态环境,促进社会和谐 。
02 煤矿水害成因分析
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矿井水文地质图审查制 度
04
水害事故责任追究制度
06 煤矿水害防治发展趋势与展望
水害防治技术创新
高效排水设备
研发更高效、可靠的排水设备, 提高矿井排水能力,降低水害风
险。
新型防水材料
研究并应用新型防水材料,增强矿 井巷道的防水性能,减少渗水、漏 水现象。
智能化监测系统
利用物联网、大数据等技术,建立 智能化水害监测系统,实时监测矿 井水文情况,提高预警准确率。
介绍工程所在地区的地质、水文条件以及矿井 概况等信息。
水害成因分析
分析水害产生的原因,如地下水、地表水 等的影响。
B
C
治理技术应用
详细描述注浆堵水技术在该工程中的应用情 况,包括注浆材料选择、注浆工艺设计等。
治理效果评价
对治理后的效果进行评估,总结经验教训, 提出改进建议。
D
05 煤矿水害防治法规与标准

第一章-中国煤矿水害概况

第一章-中国煤矿水害概况
第一篇 煤矿水害防治
第一章 中国煤矿水害概况
一、我国煤矿水害分布 二、矿井水害类型 三、煤矿防治水害的现状与方法 四、目前国内外研究难点和趋势
我国煤矿床水文地质条件复杂,主要煤产地的华北石炭二 叠纪煤田和南方晚二叠世煤田,属于喀斯特水文地质类型煤 田,黄淮平原的煤田则受到第四系冲洪积层水的危害。目前, 在原统配煤矿中,约有18%待开采的煤炭储量受到较为严重 的水害威胁。1950年以后,我国煤矿曾发生过数百次突水事 故,其中开滦范各庄矿于1984年6月2日发生突水量为 2053m3/min的特大突水事故,造成经济损失5亿元以上。由 此可见,煤矿水害已成为影响煤矿安全生产的重大关键问题 之一,对其进行防治工作研究具有十分重要的现实意义和长
疏干降压 是我国矿井防治水害的主要技术措施。 国内除普遍的采用经常性疏干排水外,先后还进行 了峰峰矿区和淄博矿区的薄层灰岩水的疏干和降压 及邯郸矿区的疏干工作程序和疏干勘探方法。80年 代初,在淮南矿区还总体研究了太原群灰岩水的疏 干问题。
堵水截流 是我国矿井防治水害的重要方法。在静 水与动水条件下注浆封堵突水点、矿区外围注浆帷 幕截流等都有比较成熟的方法和经验。焦作、峰峰、 煤炭坝等矿区都进行过这类工作,近年来又成功的 封堵了开滦范各庄矿特大型突水。从60年代起在徐 州、枣庄、新汶等煤矿和张马屯铁矿、水口山铅锌 矿等不同水文地质条件下的灰岩地层中成功地建造 了大型堵水截流帷幕,取得了良好的堵水效果。近 年来,峰峰四矿对煤层底板注浆截断岩溶水垂向补 给通道,取得了明显的效果,提供了一种可借鉴的 截流方法。
出水、突水很频繁,经常影 响生产或淹井,突水量大 (2700~27000 m3/h),矿 井正常涌水量亦大 (3000~8000m3/h)。负担 巨额排水电费(400~1500 万元/a);地面塌陷严重, 井下黄泥突出堵塞井巷。矿

煤矿水害防治技术防治水

煤矿水害防治技术防治水
井。
类型
防水墙通常分为临时性和永久性两 种类型,根据矿井的实际情况进行 选择。
建设要求
防水墙需要具有一定的强度和耐久 性,能够抵御地下水和自然灾害的 侵袭。
防水闸门技术
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定义
防水闸门是一种能够在紧 急情况下快速关闭的阀门 ,主要用于防止水流入矿 井。
类型
防水闸门通常分为手动和 自动两种类型,根据矿井 的实际情况进行选择。
建设要求
防水闸门需要具有快速关 闭和密封性能好的特点, 能够在短时间内阻止水流 入矿井。
防水煤柱留设技术
定义
防水煤柱是指为了防止地 下水渗透和流沙流失,在 采煤过程中保留的一定厚 度的煤层。
类型
防水煤柱通常分为垂直和 倾斜两种类型,根据矿井 的实际情况进行选择。
建设要求
防水煤柱需要具有一定的 厚度和强度,能够抵御地 下水和自然灾害的侵袭。
对能力,减少因操作不当导致的意外事故。
完善制度
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建立健全的煤矿水害防治制度,规范工作流程,明确
各部门职责,确保各项措施得到有效执行。
分析当前煤矿水害防治工作存在的问题和不足
技术水平不高
部分煤矿企业技术装备落后,无法及时发现和解决水害问题,导 致事故发生。
管理不严格
部分企业对水害防治工作重视不够,管理不严格,导致措施执行 不到位,存在安全隐患。
人员素质提升
加强对员工的培训和教育,提高员工对水害防治 知识的掌握程度,增强应对突发事件的能力。
THANKS
感谢观看
经验教训
应加强对煤矿老空区积水的调查和评估,建立健全的排水设施 和应急预案。加强安全管理,提高矿工的安全意识和应急能力 。
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煤矿水害知识及其防治措施

煤矿水害知识及其防治措施

煤矿水害知识及其防治措施一、煤矿水害的基本知识(一)煤矿水害凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全的,增加吨煤成本使矿井局部或全部被淹没的水灾,都称为煤矿水害据统计,建国以来,在我国煤矿一次死亡3人以上的重大事故,水害居第三;平均每次事故死亡7.06人,仅次于瓦斯和火灾事故。

对我市而言,水害是特别可能造成重特大事故的主要因素。

矿井水害的类型有以下几种:1、地表水水害:水源为大气降水、地表水体(江、河、湖、水库、沟渠、坑塘等)。

水源通过井口、采动冒落带、岩溶地面塌陷或熔洞、断层带及煤层顶底板封闭不良的旧钻孔充水和导水进入矿井。

例如:1998年闽北地区突发洪灾,地处河流附近的煤矿,因河水暴涨而被淹,造成巨大的经济损失。

2、老空水水害水源是古井、水窑、废巷及采空区的积水。

当采掘工作面接近或沟通时,老空水进入巷道或工作面,造成事故。

这是我市煤矿水害的主要类型。

例如:1997年7月23日永定某矿上部小煤窑采空区透水,死亡3人。

3、孔隙水水害龙永煤田煤系地层岩层含水性属弱——中等,但受大气降水补给明显,受其影响,表现为季节性4-9月份涌水量明显增大。

4、岩溶水水害龙永煤田煤系地层中无灰岩,但受构造影响,直接与栖霞灰岩接口,由断裂沟通岩溶水进入矿井造成水害。

例如:龙岩某基建井受岩溶水的严重影响,不得不在投资1300多万元,被迫下马。

5、裂隙水水害水源为砂岩,砾岩等裂隙含水层的水,常受地表水或其它含水层补给,通过冒落带,断裂带,采掘巷道揭露顶板或底板砂岩水,或者封孔不良的老钻孔导水进入巷道或工作面。

二、《煤矿安全规程》对矿井防治水的主要规定1、煤矿企业应查明矿区和矿井的水文地质条件,编制中长期防治水规划和年度防治水计划,并组织实施。

煤矿企业必须定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况,并在井上、下工程对照图上标出其井田位置,开采年限、积水情况。

2、水文地质条件复杂的矿井,必须针对主要含水层(段)建立地下水动态观测系统,进行地下水动态观测,水害预测分析,并制定相应的“查、探、防、堵、截、排”等综合防治措施。

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一 、我国煤矿水害分布
(二) 各水害区的概况 从表1中可看出,我国矿井水害主要分布在华北
和华南两大区。其矿井水文地质条件极为复杂,水害 十分严重。例如华北石炭二叠纪煤田的煤系基底中奥 陶统岩溶-裂隙水水害;黄淮平原新生界松散层水的 水害;华南晚二叠世煤田的煤系顶底板灰岩岩溶水水 害。而东北侏罗纪煤田虽然存在着裂隙水及第四系松 散层水的危害,但不严重;西北侏罗纪煤田处于干旱、 半干旱气候区,区内严重缺水,存在着供水问题;西 藏-滇西及台湾的中、新生代煤田的水文地质条件比 较简单,水害问题也不严重。
水费用,采煤和矿井安全都
受到严重威胁,区内中深部
煤田为分布范 围大、可采煤 层多、储量大、 煤种齐全的焦 煤和主焦煤重
200~600mm 下组煤有几百亿吨不能开采. 要产地,对国
约占20%
华东煤矿浅部开采还受厚表 民经济影响重 土底部松散层孔隙水威胁 大
2 华南 晚二 叠统 岩溶 水水
湿润气候区
1200~2000 mm约占 95%以上
出水、突水很频繁,经常影 响生产或淹井,突水量大 (2700~27000 m3/h),矿 井正常涌水量亦大 (3000~8000m3/h)。负担 巨额排水电费(400~1500 万元/a);地面塌陷严重, 井下黄泥突出堵塞井巷。矿
由于地面塌陷, 每年矿区付出 上百万元赔偿 费。主巷布设 在强含水层内, 故突水、出水 频繁,主要为 底板茅口灰岩
表1 我国煤矿水害区的概况
水害分区 编 名称 号
气候大区年降水 矿井水对生产危害
量及其覆盖面积 的百分数
程度
附注
1
华北华东
石炭二叠 系岩溶裂隙-孔 隙水害区
亚湿润—亚干 旱气候区
600~1000m m约占70%
出水、突水较频繁,涌水量 大或特大(1000 ~123180m3/h)。常常影响 生产或淹井,或负担巨大排
地表 大气降水、地表水体 井口、采空冒裂带、 水城汪家寨矿、内
水水 害
(江、河湖泊、水库、 沟渠、坑塘、池沼、泉 水和泥石流)
岩溶地面塌陷坑或洞、 蒙古平庄古山矿、 断层带及煤层顶底板 辽源梅河一井等 或封孔不良的旧钻孔 充水或导水
老空 古井、小窑பைடு நூலகம்废巷 水水 及采空区积水 害
采掘工作面接近 或沟通时,老空 水进入巷道或工 作面
裂隙 砂岩、砾岩等裂隙含水 采后冒裂带、断层带、 徐州韩桥煤矿,开
说明
①表中矿井水害类型系指按某一种水源或某一种水源为主命名 的。然而,多数矿井水害往往是由2~3种水源造成的。单一水源 的矿井水害很少。 ②顶板水或底板水,只反映含水层水与开采煤层所处的相对位 置,与水源丰富与否、水害大小无关。同一含水层水,既可以 是上覆煤层的底板水,又同时是下伏煤层的顶板水。例如,峰 峰矿区的大青灰岩水,既是小青煤层的底板水,又是大青煤层 的顶板水。因此,不按此分类。 ③断层、旧钻孔、陷落柱等都可能成为地表水或地下水进入矿 井的通道(水路),它们可以含水或导水,但是以它们命名的 水害,既不能反映水源的丰富程度,又不能表明对矿井安全危
山西陵川县关岭山 煤矿、徐州旗山矿、 峰峰四矿等矿区都 发生过老空水的水 害等
孔隙 第三系,第四系松散含 采空冒裂带、地面塌
水水 害
水层孔隙水、流沙水或 泥沙等,有时为地表水 补给
陷坑、断层带及煤层 顶、底板含水层裂隙 及封孔不良的旧钻孔 导水
吉林舒兰煤矿、淮 南孔集矿、徐州新 河煤矿 、淮南、淮 北等
第一篇 煤矿水害防治
第一章 中国煤矿水害概况
一、我国煤矿水害分布 二、矿井水害类型 三、煤矿防治水害的现状与方法 四、目前国内外研究难点和趋势
我国煤矿床水文地质条件复杂,主要煤产地的华北石炭二 叠纪煤田和南方晚二叠世煤田,属于喀斯特水文地质类型煤 田,黄淮平原的煤田则受到第四系冲洪积层水的危害。目前, 在原统配煤矿中,约有18%待开采的煤炭储量受到较为严重 的水害威胁。1950年以后,我国煤矿曾发生过数百次突水事 故,其中开滦范各庄矿于1984年6月2日发生突水量为 2053m3/min的特大突水事故,造成经济损失5亿元以上。由 此可见,煤矿水害已成为影响煤矿安全生产的重大关键问题 之一,对其进行防治工作研究具有十分重要的现实意义和长
一 、我国煤矿水害分布
另外第四系水(孔隙水)、地表水体所造 成的水害,不同程度地存在于各大类型区内。 其中仅黄淮平原煤田(属华北水害类型区) 第四系水造成的水害较为严重,在煤田开发 过程中,流沙溃入并淹没矿井的事故很多。 例如1963年7月徐州新河煤矿502工作面突 然溃入冲积层水、流沙和黄泥,淤塞巷道 1200m,停产58d。
(二) 矿井水害类型
造成矿井水害的水源有大气降水、地表水、地 下水和老空水。其中地下水按其储水空隙特征又 分为孔隙水、裂隙水和岩溶水等。现根据水源分 类,把我国矿井水害分成若干类型(见下表2) ,作为防治矿井水害时的参考。
表2 矿井水害类型

水源
水源进入矿井的途径 发生过突水、淹井

或方式
的典型矿区
远的战略意义 。
一 、我国煤矿水害分布
一 我国煤矿水害分布
(一) 水害区的划分 根据我国聚煤区的不同地质、水文地质特征,
并考虑到矿井水对生产的危害程度,可将我国煤矿 划分为6个矿井水害区(1、华北华东石炭二叠纪煤田 的岩溶—裂隙-孔隙水水害区;2、华南晚二叠世煤 田的岩溶水水害区;3、东北侏罗纪煤田的裂隙水水 害区;4、西北侏罗纪煤田的裂隙水水害区;5、西 藏—滇西中生代煤田的裂隙水水害区;6、台湾第三 纪煤田的裂隙—孔隙水水害区)
一 、我国煤矿水害分布
老空水(古井、小窑…)水害,常常造成 局部停产或淹井事故,并常有人身伤亡。这 种水害几乎所有矿区都存在,危害程度与其 所在水害类型区相关。
二 、矿井水害类型
二 矿井水害类型
(一) 矿井水害名词 (1)矿井水: 凡是在矿井开拓、采掘过程中,渗入、滴入、 淋入、流入、涌入和溃入井巷或工作面的任何水源水,统称为 矿井水。 (2)矿井突水(简称突水): 凡因井巷、工作面与含水层、 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、构造破碎带等接近或沟通而突然产生的出水事故, 称为矿井突水。 (3)矿井水害 :凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全 的、增加吨煤成本和使矿井局部或全部被淹没的矿井水,都称 为矿井水害。
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