煤矿防治水知识讲座的课件PPT课件
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7
• 地表水：即地面的河流、水库、水塘、湖泊等 • 地下水：赋存于地表以下岩层空隙中的重力水称
地下水
• 大气降水：是地下水的主要补给来源，矿区降雨
量是决定矿井充水程度的根本因素，它直接支配 着矿井涌水量的大小。
• 老窑老空水：小煤矿和本矿的采空区及废弃巷道
由于长期停止排水而保存的地下水。
• B、充水途径：即涌水通道，分天然通道和人为通
• 1、按水源类型划分： 顶板水、底板水、老
空水
• 2、按导水通道划分：断层突水、陷落柱突
水、裂隙岩体突水、封闭不良钻孔突水、 煤(岩)柱突水
• 3、按水源含水介质类型划分：孔隙水、裂
隙水、岩溶水
5
科学分类体现了人们对事物认识高度和 认识水平， 也是学科发展水平的标志，我 们经常运用科学分类手段对矿井水害类型 做出分类并加以细化。
6
四、解决煤矿水害问题的切入点
A、涌水水源
煤
矿 水
B、涌水通道
害
C、涌水水量
• 我们讲如何防治水，首先要了解矿井涌水条件，即涌水
水源和涌水通道，二者综合作用称为矿井充水条件，二 者缺一不可，还有一条是涌水量超过了排水能力即“失 控”，就会造成矿井水灾。
• A、充水水源：地表水、地下水、大气降水、老空水
17
2、煤壁“挂汗”。具有一定压力的水透过煤岩体的细 微裂隙而使煤壁凝成水珠的现象，但有时空气中 的水分遇到低温煤壁也会挂汗，这是一种假象， 所以遇到挂汗时要辨别真伪，方法是剥去一薄层 ，观察里面是否有潮气，若有是透水预兆。
3、煤壁发凉，空气变冷。工作面接近积水区时气温 骤然下降有阴冷感觉。但在地热高的矿井，水温 高时温度反而升高。
1
矿井水害是地下水非正常涌入井巷和工 作 面的现象，这里，一方面要强调它的突 发性，另一方面要强调它的灾害性。
• 二、矿井水害的防治思想
矿井水害是可以防治的，只要搞清矿井 的充水 特征，并采取适当的防治措施，不 仅可以安全 采出受水威胁的煤炭资源，而 且能够提高矿井 防治水技术水平，从而为 矿床水文地质学的发 展做出积极的贡献。
道。 8
矿井充水水源及其勘探途径
矿坑充水水源（按空间位置）
顶板水
底板水
老空水
预 疏 放 探 查 条 件
放
确定
水
采空
试
区面
验
积和
条
积水
件
范围
9
充水途径
天然通道
人为通道
导 水 裂 隙
导 水 断 层
陷 落 柱
岩 溶 塌 洞
顶 板 三 带
底 板 底 鼓
防 水 煤 岩 柱
不 良 钻 孔
点状通道
线状通道
面状通道
14
煤矿水害事故多发原因分析
• 1、地面的防洪措施不力。
• 2、水文地质情况不明：井巷接近老窑区、充水
断层、强含水层、陷落柱时，未严格执行探放水
制度，盲目施工；或探放水措施不当而造成淹井
或伤亡事故 。
• 3、相对落后的水害防治技术不能满足生产条件
要求
• 4、地质构造沟通含水层，而隐蔽型导水构造的精
2
一般地，矿井水的防治应当从水文地质 条件的分析着手，即从区域到水文地质条 件研究开始，确定井田在 水文地质单元中 所处的位置，重点分析地下水的补给、 径 流和排泄条件。水文地质条件的分析最好 以水文地质单元为分析对象，通过对地下 水流场、水化学场的分析建立水文地质概 念模型。
对于井田而言，应重点分析矿井充水条 件，确定 充水水源和导水通道，对水害类 型做出划分，同 时，对水害威胁程度做出 评价。
第一讲 矿井防治水概论
• 一、矿井水害的定义和一般特点
矿井水害是指在煤矿基建和生产过程中 地下水涌入采掘空间，由于排水能力相对 不足而造成 淹没巷道、工作面、采区、矿 井(不同水平乃至 整个矿井)的现象，它轻则 影响生产，重则造成 人员伤亡的恶性事故 ，是煤炭资源开发过程中 一种突发性的地 质灾害。
3
矿井水害防治的工作重点是对水患做出 诊断，同时应提出具体的防治水措施。事 实上，水患预测预报、评价、防治水措施 三者缺一不可，三要素共 同构成防灾、减 灾的目标路线。
4
• 三、在长期与煤矿水害斗争的过程中，积
累了大量宝贵的经验，使得人们对矿井水 害类型的认识水平日益提高。目前，对矿 井水害类型的划分基本形成如下观点：
16
五、矿井突水预兆
• 井下透水前，一般都有预兆，识别和掌握
这些预兆可以及时撤离险区人员，防止伤 人事故，井下工作人员掌握这些预兆非常 重要
1. 煤壁“挂红”。这是因为积水中含有铁的氧
化物等，在煤层或岩石裂隙表面有红色水 秀，使煤岩层表面出现红锈色水珠，这一 般是老空水的征兆，水味发涩，有臭蛋气 味
• 含水层：既能储存重力水又能让水自由流
动的岩层。
13
• 岩溶水：可溶性岩石如石灰岩、白云岩等
被水溶蚀后产生的空隙称岩溶（喀斯特）
• 赋存于其中的地下水称为岩溶水，又称喀
斯特水
• 断层：岩层沿断裂面发生显著位移的断裂
构造。分正断层、逆断层、平移断层。
• 断层破碎带裂隙、孔洞可连通各个含水层
，也可能是采空区积水、地表水等水体
10
顶板三带
冒
裂
沉
落
隙
降
带
带
带
11
地下水（按含水介质）
孔
裂
岩
隙
隙
ຫໍສະໝຸດ Baidu
溶
水
水
水
12
煤矿水害的特点
• 我矿炭煤井开采一1煤层，主要含水层有：
顶板太原群下段L1-L3灰岩含水层，向上是 L7-L8灰岩含水层、第四系砾岩砂岩含水层 。底板下是奥陶纪灰岩（O2）含水层，该 层厚度大，含水丰富，不易疏干，我矿主 要受它的威胁。
4、出现雾气。当巷道内温度温度很高时，积水渗到 煤壁后引起蒸发形成雾气。
18
5、发出“嘶嘶”水叫声，或压力水线。高压水向煤壁裂隙挤压时，与煤壁摩擦会 发出声响，有时能听到空洞泄水声。
6、淋水加大，顶板来压，底板鼓起或产生裂隙并出现渗水，水色发浑。 7、工作面有害气体增加。 8、煤层发潮发暗，炮眼涌水。
细探查技术与装备不足
• 5、冒顶破坏了上覆隔水层。
• 6、乱采乱挖防水煤柱
15
• 例：我矿1979年那次淹井事故，井底水闸
门关闭后，因为水闸门防水煤柱不足造成 的。而1996年8月6日东翼因水头煤矿出水 涌入我矿，我们及时关闭十上山水闸门。 2003年9月1日西翼一八采区18020工作面 采空区发现涌水，经调查是汛期洪水通过 丁烟河泻入小关煤矿间接溃入一八采区的 ，最后关闭一六采区-20m水平大巷水闸门 。有效控制了水势。
• 上述预兆并不是每次突水都会全部出现，而是出现其中一个两个，就要采
• 地表水：即地面的河流、水库、水塘、湖泊等 • 地下水：赋存于地表以下岩层空隙中的重力水称
地下水
• 大气降水：是地下水的主要补给来源，矿区降雨
量是决定矿井充水程度的根本因素，它直接支配 着矿井涌水量的大小。
• 老窑老空水：小煤矿和本矿的采空区及废弃巷道
由于长期停止排水而保存的地下水。
• B、充水途径：即涌水通道，分天然通道和人为通
• 1、按水源类型划分： 顶板水、底板水、老
空水
• 2、按导水通道划分：断层突水、陷落柱突
水、裂隙岩体突水、封闭不良钻孔突水、 煤(岩)柱突水
• 3、按水源含水介质类型划分：孔隙水、裂
隙水、岩溶水
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科学分类体现了人们对事物认识高度和 认识水平， 也是学科发展水平的标志，我 们经常运用科学分类手段对矿井水害类型 做出分类并加以细化。
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四、解决煤矿水害问题的切入点
A、涌水水源
煤
矿 水
B、涌水通道
害
C、涌水水量
• 我们讲如何防治水，首先要了解矿井涌水条件，即涌水
水源和涌水通道，二者综合作用称为矿井充水条件，二 者缺一不可，还有一条是涌水量超过了排水能力即“失 控”，就会造成矿井水灾。
• A、充水水源：地表水、地下水、大气降水、老空水
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2、煤壁“挂汗”。具有一定压力的水透过煤岩体的细 微裂隙而使煤壁凝成水珠的现象，但有时空气中 的水分遇到低温煤壁也会挂汗，这是一种假象， 所以遇到挂汗时要辨别真伪，方法是剥去一薄层 ，观察里面是否有潮气，若有是透水预兆。
3、煤壁发凉，空气变冷。工作面接近积水区时气温 骤然下降有阴冷感觉。但在地热高的矿井，水温 高时温度反而升高。
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矿井水害是地下水非正常涌入井巷和工 作 面的现象，这里，一方面要强调它的突 发性，另一方面要强调它的灾害性。
• 二、矿井水害的防治思想
矿井水害是可以防治的，只要搞清矿井 的充水 特征，并采取适当的防治措施，不 仅可以安全 采出受水威胁的煤炭资源，而 且能够提高矿井 防治水技术水平，从而为 矿床水文地质学的发 展做出积极的贡献。
道。 8
矿井充水水源及其勘探途径
矿坑充水水源（按空间位置）
顶板水
底板水
老空水
预 疏 放 探 查 条 件
放
确定
水
采空
试
区面
验
积和
条
积水
件
范围
9
充水途径
天然通道
人为通道
导 水 裂 隙
导 水 断 层
陷 落 柱
岩 溶 塌 洞
顶 板 三 带
底 板 底 鼓
防 水 煤 岩 柱
不 良 钻 孔
点状通道
线状通道
面状通道
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煤矿水害事故多发原因分析
• 1、地面的防洪措施不力。
• 2、水文地质情况不明：井巷接近老窑区、充水
断层、强含水层、陷落柱时，未严格执行探放水
制度，盲目施工；或探放水措施不当而造成淹井
或伤亡事故 。
• 3、相对落后的水害防治技术不能满足生产条件
要求
• 4、地质构造沟通含水层，而隐蔽型导水构造的精
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一般地，矿井水的防治应当从水文地质 条件的分析着手，即从区域到水文地质条 件研究开始，确定井田在 水文地质单元中 所处的位置，重点分析地下水的补给、 径 流和排泄条件。水文地质条件的分析最好 以水文地质单元为分析对象，通过对地下 水流场、水化学场的分析建立水文地质概 念模型。
对于井田而言，应重点分析矿井充水条 件，确定 充水水源和导水通道，对水害类 型做出划分，同 时，对水害威胁程度做出 评价。
第一讲 矿井防治水概论
• 一、矿井水害的定义和一般特点
矿井水害是指在煤矿基建和生产过程中 地下水涌入采掘空间，由于排水能力相对 不足而造成 淹没巷道、工作面、采区、矿 井(不同水平乃至 整个矿井)的现象，它轻则 影响生产，重则造成 人员伤亡的恶性事故 ，是煤炭资源开发过程中 一种突发性的地 质灾害。
3
矿井水害防治的工作重点是对水患做出 诊断，同时应提出具体的防治水措施。事 实上，水患预测预报、评价、防治水措施 三者缺一不可，三要素共 同构成防灾、减 灾的目标路线。
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• 三、在长期与煤矿水害斗争的过程中，积
累了大量宝贵的经验，使得人们对矿井水 害类型的认识水平日益提高。目前，对矿 井水害类型的划分基本形成如下观点：
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五、矿井突水预兆
• 井下透水前，一般都有预兆，识别和掌握
这些预兆可以及时撤离险区人员，防止伤 人事故，井下工作人员掌握这些预兆非常 重要
1. 煤壁“挂红”。这是因为积水中含有铁的氧
化物等，在煤层或岩石裂隙表面有红色水 秀，使煤岩层表面出现红锈色水珠，这一 般是老空水的征兆，水味发涩，有臭蛋气 味
• 含水层：既能储存重力水又能让水自由流
动的岩层。
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• 岩溶水：可溶性岩石如石灰岩、白云岩等
被水溶蚀后产生的空隙称岩溶（喀斯特）
• 赋存于其中的地下水称为岩溶水，又称喀
斯特水
• 断层：岩层沿断裂面发生显著位移的断裂
构造。分正断层、逆断层、平移断层。
• 断层破碎带裂隙、孔洞可连通各个含水层
，也可能是采空区积水、地表水等水体
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顶板三带
冒
裂
沉
落
隙
降
带
带
带
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地下水（按含水介质）
孔
裂
岩
隙
隙
ຫໍສະໝຸດ Baidu
溶
水
水
水
12
煤矿水害的特点
• 我矿炭煤井开采一1煤层，主要含水层有：
顶板太原群下段L1-L3灰岩含水层，向上是 L7-L8灰岩含水层、第四系砾岩砂岩含水层 。底板下是奥陶纪灰岩（O2）含水层，该 层厚度大，含水丰富，不易疏干，我矿主 要受它的威胁。
4、出现雾气。当巷道内温度温度很高时，积水渗到 煤壁后引起蒸发形成雾气。
18
5、发出“嘶嘶”水叫声，或压力水线。高压水向煤壁裂隙挤压时，与煤壁摩擦会 发出声响，有时能听到空洞泄水声。
6、淋水加大，顶板来压，底板鼓起或产生裂隙并出现渗水，水色发浑。 7、工作面有害气体增加。 8、煤层发潮发暗，炮眼涌水。
细探查技术与装备不足
• 5、冒顶破坏了上覆隔水层。
• 6、乱采乱挖防水煤柱
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• 例：我矿1979年那次淹井事故，井底水闸
门关闭后，因为水闸门防水煤柱不足造成 的。而1996年8月6日东翼因水头煤矿出水 涌入我矿，我们及时关闭十上山水闸门。 2003年9月1日西翼一八采区18020工作面 采空区发现涌水，经调查是汛期洪水通过 丁烟河泻入小关煤矿间接溃入一八采区的 ，最后关闭一六采区-20m水平大巷水闸门 。有效控制了水势。
• 上述预兆并不是每次突水都会全部出现，而是出现其中一个两个，就要采