矿井各种水害检测、诊断和预控

矿井各种水害检测、诊断、预控和预警管理井田位于天山南麓低山丘陵地带，地形起伏较大，基岩裸露，地表被大面积的红色烧变岩所覆盖，植被稀疏，冲沟发育。地势总体为南北高中间低，西高东低，有利于地表水的排泄。井田内无常年流动的地表水流，气候干燥，蒸发远强于降水。

井田内主要可采煤层大部分位于当地侵蚀基准面以下，地下水补给来源主要为大气降水及井田东、中、西侧的冲沟中的季节性地表水和冲沟砂砾石孔隙潜水。矿床充水主要源于大范围的采空区积水，以及火烧区裂隙潜水，其水量极其充沛，且与地表水体联系密切。塔里奇克组中段煤系地层多以弱含水层和隔水层为主，各含水层之间多有泥岩、泥质粉砂岩所阻挡，但局部存在断层、裂隙导水带。

因此，依据《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002），将矿区水文地质勘查类型划为二类三型，即以裂隙含水层充水为主，水文地质条件复杂的矿床。按照《煤矿安全规程》、《矿井防治水规定》的要求，认真分析采掘工作面的水文地质条件，做到年有年报，月有月报，必要时发放临时水害通知单。应坚持“有掘必探、先探后掘”的防治水原则，确保矿井安全生产。

加强对井下职工的水情水害教育培训工作，当采掘点发现有突水征兆并有突水危险时，必须停止作业，立即向调度指挥中心汇报，待查明水情采取相应的措施。如果情况危急，必须立即发出警报，撤出所有受水害威胁地点的人员,应遵循由低到高、由危险到相对安全的原则，按水害避灾路线依次撤离受水害威胁地点，直至升井。

一、重大矿井水害事故类型：

（一）、地表水溃井事故：下暴雨时，地表洪水通过各种通道溃入井下造成淹井事故。矿井井筒、采空区地表塌陷、裂缝（尤其是沟谷中的塌陷、裂缝）是地表洪水溃入井下的主要通道。

（二）、断层水突水事故：断层以及周边裂隙，使局部富水性增强，形成富水的不均匀性。断层由于本身含水且能导通松散层、煤系砂岩裂隙各含水层（组）、底板砂岩含水层（组）等含水层（组）向采掘空间充水，构成矿井充水的重要通道，造成透水事故。

（三）、顶板突水事故：顶板突水是矿井生产过程中经常发生的水文地质现象。由于出水的突然性，常常给矿井安全生产带来极大危害。采掘工作面推进过程中的顶板透水，有可能淹没工作面和其他工作场所，甚至造成整个矿井淹井的重大事故。顶板透水会引起大面积顶板垮塌，从而造成压死采面顶板支架的重大顶板事故。

（四）、老空、老窑水突水事故: 掘进工作面打通老空区积水，在短时间内有大量的积水涌入矿井，造成人员伤亡事故。

（五）、火烧区积水突水事故：煤层自燃后产生空间，在烧区空间内积存大量水，在采掘过程中打通火烧区积水，在短时间内有大量带压积水涌入矿井，造成淹井事故。

二、各种水害突水征兆

（一）、断层裂隙水

断层裂隙水一般在巷道揭露时多表现为次生裂隙在远距离内均有不同程度的淋滴水出现，且出水量随裂隙的集中，出水量明显增大，随着出水

量的增大，断层带内松弱充填物逐渐随水流游动使得出水点明显变得浑浊，且水中夹带的颗粒成份杂乱，如果出水时间较长，水量较大，巷道周围还会伴随压力增大现象发生。

（二）、顶板裂隙水

（1）、突水部位发潮、滴水、且滴水现象逐渐增大，仔细观察发现水中含有少量细砂。

（2）、发生局部冒顶，水量突增并出现流沙，流沙常呈间歇性，水色时清时浊，总的趋势是水量、沙量增加，直至流沙大量涌出。

（3）、顶板发生溃水、溃沙，这种现象可能影响到地表，致使地表出现塌陷坑。

（三）、老空、老窑水

老空、老窑水多呈局部积存，其水量补给条件较差，由于积水场所受到人为和自然因素的作用，部分有机物发生还原反应后，硫含量较高，使得地下水由原来的弱碱性转变成弱酸性，且伴有特殊的臭鸡蛋味。其透水征兆有：挂汗、挂红、酸性大、水叫、发涩等特点。

（四）、火烧区积水

当采用钻探进行火烧区积水探放水时，出现顶钻、卡钻及出水变大且伴随有碎小烧变岩流出等现象时若施工地点岩石破碎可能出现突水事故。

三、矿井防治水预防措施

（一）、地面防治水综合治理

（1）、工作面开采后其顶板冒落、裂隙带预计能发育到地表，为了防止地表水和大气降水对井下的危害，回采面开采后，应该对受开采影响的

地表范围进行综合治理，防止采空区漏风、自燃和地表水渗漏井下。矿区地表西部存在采动裂隙，已经过回填压实处理，雨季前应进行隐患排查，对回填不实有溃水可能的裂隙从新进行回填处理。

（2）、积极调查矿井及附近地面水流系统的汇水情况，掌握当地历年降雨量和最高洪水位的资料，以便结合矿井具体条件建立疏、防和排水系统。

（3）、井口和工业场地内主要建筑物的地面标高，需高出当地历年的最高洪水位；对低于当地历年最高洪水位的井口及建筑物，必须采取修筑坝及挖掘沟渠等疏通水路的措施。

（4）、井口附近和塌陷区内外的积水可能侵入井下时，必须根据具体情况采取措施，并符合下列要求:

①容易积水的地点应修筑沟渠，排泄积水.修筑沟渠时应避开露头、裂缝。特别低洼地点无法利用沟渠排水时，应填平夯实，对范围太大无法填平的低洼地带，应用水泵排水，防止地表水渗入井下。

②排到地面的井下水，必须妥善处理，避免倒渗井下。

③在汛期来临时防治水领导小组组织人员检查矿区及其附近地表有无裂缝和塌陷等现象，发现漏水情况，必须及时处理。

（5）、对使用中的钻孔，孔口必须加盖封好。报废的钻孔必须及时封孔，防止地表水或含水层的水流入井下。

（6）、每年雨季前、雨季中及雨季后由矿井防治水领导小组负责，

协调矿有关部门及各施工单位对井上、下防排水工作进行全面检查，对检查发现的问题及时责成有关单位进行整改；并随时观察分析险情，发现异

常，立即向水害预警领导小组汇报，以便及时采取措施。

（7）、认真组织抢险队伍，储备足够数量的抢险物资，并负责检查施工单位在雨季抢险时储备的设备、工具及物资和人员落实情况等，防治水材料必须专管专用。

（8）、西部边界季节性冲沟的水害治理工程，现榆树泉煤矿西南边界处存在有小窑采空塌陷区，且有一条季节性河流冲沟，河道流经该塌陷区地面，每次到雨季期间，河道内的水全部通过采空塌陷区裂隙流入矿区的采空区，对矿井构成威胁。根据防治水方案设计要求，对塌陷区进行了治理，首先2012年5月8日开始对河道进行改道治理，于2012年6月15日河道改道施工完毕，将河流改到塌陷区影响范围之外，并按照要求于2012年6月15日组织人员对塌陷坑全部进行填平压实，目前西部边界季节性冲沟对榆树泉煤矿采空区影响很小。

（9）、水文地质补充勘探工作，为进一步查明井田内构造特征和水文地质特征，榆树泉煤矿于2011年9月委托内蒙古龙旺地质勘探有限责任公司（以下简称“内蒙古龙旺”）编制了《新疆库车县榆树泉煤矿水文地质勘探补充设计》（以下简称“补充勘探设计”），2012年2月进入现场施工，6月完成现场钻探施工和首采区物探工作，8月根据水文地质补充勘探工作成果提交了《新疆库车县科兴煤炭实业有限责任公司榆树泉煤矿水文地质补充勘探报告》（以下简称“补勘报告”）。该补勘报告估算榆树泉矿区下5煤烧变岩地下水静储量为1313万m3、矿区内主要采空区的总积水量为139万m3，因此榆树泉矿井田范围内总蓄水量达到1452万m3。

（10）、地面疏排水工程，根据防治水方案设计，内蒙古龙旺于2012