矿井水灾防治

(2）露头带截洪防渗 留够并严禁开采煤层露头防水煤柱，以减少大气降水或地表水沿煤层
露头带渗入矿井；在露头带以外，垂直来水方向修筑拦洪沟拦截洪水，并 根据地形条件将水引出防护区。 (3）经过塌陷区或透水岩层的河流、沟渠的处理
漏水渠道、河床应及时堵漏。位于塌陷区的，则在塌陷稳定后的地段， 采用整铺河底的方法防漏；河底与导水裂隙带相通的河流，整铺河底无效 时，可根据地形、地质、水文地质情况因地制宜，将河床局部改道。
一、地面水防治技术
地面防水是指在表修筑各种防排水工程，防止或减少大气降水和地表水 涌入工业广场或渗入井下，它是保证矿井安全生产的第一道防线，特别是以 大气降水和地表水为主要充水水源的矿井尤为重要。 1.地面防水方法
地面防水的主要方法有以下几个方面：
（1）河流改道 矿区范围内有常年性河流流过且与矿井直接充水含水层接触，河水渗漏
二、井下防治水技术 井下水害来势凶猛，俗有“水老虎”之称。矿井防治水可归纳为“查、
探、放、排、堵、截”六个字。在采掘过程中有可能掘透压力大又和固定水 脉相沟通的含水层和水体，形成突然大量涌水。因此，应通过以下几个方面 的措施，防止突水灾害的发生。 （一）做好矿井水文观测与水文地质工作
水文地质工作是各项防治水工作的基础和依据。地下水源在没有揭露以 前是看不见的。因此，应通过详细的勘测工作，掌握矿区水文地质资料，了 解含水层及老空积水情况，查明地下水源。
量大，是矿井的主要充水水源，会给生产带来影响。属该情况可在河流进入 矿区的上游地段筑水坝，将原河流截断，用人工河道将河水引出矿区。 （2）铺整河底
矿区有季节性河流、冲沟、渠道，当水流沿河或沟底裂缝渗入井下时， 则可在渗漏地段用黏土、料石、水泥修筑不透水的人工河床，制止或减少河 水渗漏。如四川南桐煤矿长兴岩出露地表且沟谷发育，通过铺整河底、修筑 人工河床，雨季涌水量减少了30％～50％。
当采掘工作面遇到下列情况之一时，必须探水： (1)接近水淹或可能积水的井巷、老窑或相邻煤矿时； (2)接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时； (3)打开隔离煤柱放水时； (4)接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时； (5)接近有出水可能的钻孔时； (6)接近有水的灌浆区时； (7)接近其他有可能出水地区时。
范围、标高和积水量，水淹区域及探水线的位置。
（二）井下探水 井下探放水是防止水害的重要手段之一，井下探水是指在井下采掘工
作面用打超前钻孔的方法，对掘进与回采工作面顶板、底板、侧帮和前方 端头的地质构造、含水层及废弃坑道积水的具体位置、产状和突水的可能 性等做事先探查工作。
“有疑必探，先探后掘”是采掘工作必须遵循的原则，也是防止井下水 害事故发生的重要方法。
（3）填堵通道 矿区范围内，因采掘活动引起地面沉降、开裂、塌陷等，经查明是矿井进水
通道时，应用黏土或水泥填堵，对较大的溶洞或塌陷裂缝，下部填碎石、上部盖 以黏土分层夯实，且略高出地面，以防积水。 （4）挖沟排（截）洪
地处山麓或山前平原区的矿井，因山洪或潜水流入井下，构成水害隐患或增 大矿井排水量，可在井田上方垂直来水方向沿地形等高线布置排洪沟、渠拦截洪 水和浅层地下水，并通过安全地段引出矿区。 （5）排除积水
“堵”主要指注浆封堵具有突水威胁的含水层、裂隙和陷阱柱等通道。 “疏”主要指探放老空区和对承压含水层进行疏水降压。 “排”主要指完善矿井排水系统、管路、水泵、水仓和供电系统等必 须配套。 “截”主要指加强地表水、河流、水库、洪水的截流治理地面防治 水 。
第三部分 矿井水防治技术
矿井防治水的目的就是防止矿井水害事故发生，减少矿井正常涌水， 降低煤炭生产成本，在保证矿井建设和生产的安全前提下使煤炭资源得到 充分合理的回收。为达到上述目的，根据产生矿井水害的原因，采取不同 的对策措施。
(9)水色发浑，有臭味。 老空水一般发红、味涩，断层水一般发黄、味甜，溶洞水常有臭味。
(10)裂隙出现渗水。 水清说明离积水区尚远，若出现浑浊则离积水区已很近。
《煤矿安全规程》规定：采掘工作面 或其他地点发现有挂红挂汗、空气变冷、 出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来 压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色 发浑、有臭味等突水预兆时，应当停止作 业，采取措施，撤出所有受水威胁地点的 人员，报告矿调度室(图1)，并发出警报。
【案例再现】
2015年12月13日，阳泉煤业(集团)平定裕泰煤业有限公司井下 15102综采工作面发生一起顶板事故，造成2人死亡。 (1)直接原因
现场作业人员在处理冒顶压在前部刮板输送机内的大块矸石时， 液压支架前端上方的直接顶再次垮落，研石液入输送机内挤压作业人 员，是造成本次事故的直接原因。
(2)间接原因 ①事故前一班15102综放工作面12#至19#支架上方支设的木支
2.做好矿井水文地质工作 查明矿井水源和可能涌水的通道，为防治水提供依据。 (1)掌握冲击层的厚度和组成，各分层的透水、含水性； (2)掌握断层和裂隙的位置，错动距离，延伸长度，破碎带范围及其含水
和导水性能； (3)掌握含水层与隔水层数量、位置、厚度、岩性，含水层的涌水量、水
压、渗透性、补给排泄条件； (4)调查老窑和现采小窑的开采范围、采空区的积水及分布状况； (5)在采掘工程平面图上绘制和标注井巷出水点的位置及水量，老窑积水
三、地下水引起的矿井水灾
地下水造成水灾的情况，一般有以下几种： (1)地下的砾岩层、流砂层和具有岩溶的石灰岩层，都含有大量积水， 称为含水层。当采掘工作接近或穿透这种积水区时，就会造成透水事故。 (2)断层及其附近的岩层均比较破碎，在这种破碎带内有时含水或与 地表水、含水层沟通，掘进时，碰到这种情况容易造成突水事故。
1.做好水文观测工作 (1)收集地面气象、降水量与河流水文资料（流速、流量、水位、枯水期、
洪水期）；查明地表水体的分布、水量和补给、排泄条件；查明洪水泛滥对 矿区、工业广场及居民点的影响程度。
(2)通过探水钻孔和水文地质观测孔、观测各种水源的水压、水位和水量的 变化规律，分析水质等。
(3)观测矿井涌水量及季节性变化规律等。
3. 防止地面水侵入措施 另外，为防止地面水侵入井口、工业场地和矿井,《煤矿安全规程》中制定
了专门的安全措施。 （1）井口和工业场地建筑物防泄洪
井口（包括风井）及主要建筑物（配电所、绞车房）的高程必须高于当地 历年最高洪水位，低于者必须加高于洪水位之上或修筑堤坝防洪；位于山区时 还必须避开可能发生泥石流、滑坡的地段；坡面汇水地区应修建防洪堤坝或截 水沟；内涝区和洪水季节有河水倒流现象的矿区与工业场地，应在泄洪总沟的 出口处建立水闸，设置排洪站，以备河水倒灌时落闸、向外排水；严禁将矸石、 炉灰、垃圾等杂物弃于山洪、河流能冲刷地段，以免淤塞河床、沟渠造成洪水 泛滥。
护不接顶、不可靠;事故当班安排作业人员处理冒落的矸石前未采 取有效的安全防护措施，现场安全管理不到位，是造成事欯的主要 原因。
(2)间接原因 ②煤矿顶板隐患排查治理工作不到位，在安排施工队组到15102
综放工作面维护顶板前未制定专项安全技术措施，是造成事故的主 要原因。
③煤矿施工组织管理混乱，施工作业人员安全培训不到位，是 造成事故的重要原因。
(图1)
第二部分 煤矿防治水的原则
“预测预报”是水害防治的基础，是指在查清矿井水文地质条件 的基础上，运用先进的水害预测预报理论和方法，对矿井水害做出 科学的分析判断和评价。
“有疑必探”是指根据水害预测预报评价结论，对可能构成水害 威胁的区域，采用物探、化探和砖探等综合探测技术手段，查明或 排除水害。
“先探后掘”是指先综合探查，确定巷道掘进没有水害威胁 后再施工。
“先治后采”是指根据查明的水害情况，采取有针对性的治 理措施排除水害隐患后，再安排采掘工程。入井下巷道穿越导水断 层时必须先注浆加固后方可掘进施工，防止突水造成灾害。
“防”主要指合理留设各类防隔水煤岩、柱和修建各类防水砸门或防 水墙等，隔水煤、岩、柱一旦确定后，不得随意开采破坏。
四、矿井透水预兆
井下发生透水前一般都会出现一些预兆。矿井透水前的预兆主 要有以下几点。 (1)空气变冷。
当采掘工作面接近积水区时，气温会骤然下降，煤壁发凉，变 得潮湿发暗，人一进去有阴冷的感觉。 (2)出现雾气。
井下空气中含有大量水蒸气，湿度较大，遇到低温，水蒸气便 冷凝成雾气。
(3)挂汗。 当采掘工作面接近积水区时，水在自身压力下，通过煤、岩裂隙，
有些矿区开采后引起地表沉降与塌陷，长年积水，且随开采面积增大，塌陷 区范围越广，积水越多，此时可将积水排掉，造地复田，消除稳患。
2. 地面防水工程资料准备 《煤矿安全规程》第254条规定：“煤矿企业必须查清矿区及其附近地面水流
系统的汇水、渗漏情况，疏水能力和有关水利工程情况，掌握当地历年降水量 和最高洪水位资料，建立疏水、防水和排水系统”。规程指出了进行地面防水 工程设计时必需具备的资料，其目的是使防治水工程设计更切合实际，工程真 正起到应有作用。
Байду номын сангаас煤矿从业人员安全培训初训 ——矿井水灾及防治
主讲人：百度文库
第一部分 矿井水灾概述
矿井在建设和生产过程中，地面水和地下水通过各种通道涌 入矿井，当矿井涌水超过正常排水能力时，就会造成矿井水灾。
矿井水灾(通常称为透水)，是煤矿常见的主要灾害之一。一旦 发生透水，不但影响矿井正常生产，而且有时还会造成人员伤亡， 淹没矿井和采区，危害十分严重。
一、矿井水 在煤矿生产建设过程中，流人井筒、巷道、室和采掘工作面的水
统称为矿井水。 (1)地表水源。
地表水源主要有降雨和下雪，以及地表上的江河、湖泊、沼泽、 水库和注地积水等。它们在一定条件下都可能通过各种通道进入矿井形 成水害，同时还可能成为地下水的补给水源。
(2)老窑水。废弃的小煤容、旧井巷和采空区的积水叫做老窑水。老窑水 一般静压大，积水多时，常带出大量有害气体，危害性很大。 (3)含水层水。煤系地层中的流砂层、砂岩层、砾岩层等，有丰富的裂隙 可以积存水。 (4)断层水。在断层面上往往形成松散的破碎带，具有裂隙和孔洞，里面 常有积水。
如果水体在顶板上方，由于水体压力作用，使顶板来压， 出现裂缝和淋水，而且淋水越来越大，煤壁片帮掉渣，这是很 快就要突水的征兆。
(7)底板出现异常。 如果水体在底板下面，水量大而压力高就会出现底板
鼓起，产生裂隙，出现滲水，有时会出现压力水喷射出来。 (8)工作面有害气体增加。
老空积水中往往含有有害气体，采掘工作面接近老空 积水时，空气中的瓦斯、二氧化碳、硫化氢等气体就有可 能增加。
为此，《煤矿安全规程》第251条规定：“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。”
矿井防治水的方针是：坚持预防为主、防治结合。为了防止治水工程零 打碎敲，取不到良好效果，应在查明矿区和矿井水文地质条件基础上，按照 当前与长远、局部与整体、地面防治与井下防治、防治与利用相结合的原则， 根据不同的水文地质条件，分别采取防、疏、堵、截的方法予以防治。
(5)岩溶陷落柱水。 石灰岩层长期受地下水侵蚀、形成溶洞。由于重力作用和地壳运动，
上部的煤(岩)失去平衡而崎落，使煤系地层形成陷落柱，柱内常有积存水。 (6)钻孔水。
在进行煤田地质勘探时打的钻孔，如果封闭不良，孔内常有积存水。
二、地面水引起的矿井水灾
矿井附近有江河、湖泊、池塘、水库、沟渠等积水，以及季节性 雨水时，当水位暴涨，超过矿井井口标高而涌入井下，或由裂隙、断 层或塌陷区渗入井下造成水灾地下水引起的矿井水灾。
1.探水起点的确定 为了保证采掘工作和人身安全，防止误穿积水区，在距积水区一定距离
划定一条线作为探水的起点，此线即为探水线。 积水线：将调查所得小窑、老窑分布资料，经物探及钻探核定后，划定积
在煤、岩壁上聚成许多水珠，叫挂汗。采掘时应注意观察煤、岩壁的新 鲜面，若潮湿、挂汗，则属透水预兆。 (4)挂红。
煤壁上浸出的水发涩，有硫化氢臭味，附着在裂隙表面有暗红色氧 化铁锈，这是接近老空积水的预兆。
(5)有水叫声。 地下的高压水向煤岩裂缝强烈挤压时与两壁摩擦而发出
“嘶嘶”响声。煤巷掘进听到此声，已离积水区很近。 (6)顶板出现异常。