水害防治措施

盘县断江胜金山煤矿

矿井水害防治安全技术措施

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前言

近年来，重特大水害事故仅次于瓦斯事故，列为五大自然灾害之首；特别是乡镇企业或个体企业，对防范自然灾害引发的事故重视不够，防治体系不牢固，主体责任不落实，重特大安全事故时有发生。为贯彻落实《煤矿防治水规定》（国家安全监督管理总局第28号令），努力构建防治水长效机制，不断提高矿井防灾抗灾能力，提升矿井防治水工作水平和技术水平，特编制《矿井水害防治安全技术措施》。

一、矿井水害的危害

矿井水害的危害很大，主要有以下几个方面：

1、恶化生产环境。矿井水可造成巷道积水，顶板淋水和老窑积水使工作面及附近巷道空气潮湿，工作环境恶化，影响工人身体健康。

2、增加排水费用（增加了生产成本）。在矿井生产建设中，矿井水量的大小直接关系到排水设施、设备和排水费用，不仅造成原煤吨煤成本增加，而且给生产管理工作增加了难度。

3、缩短生产设备的使用寿命。矿井水的存在对金属设备、铁轨和金属支架产生腐蚀作用，缩短其使用寿命。

4、损失煤炭资源。为防止矿井水的威胁，有时需留设防水

煤柱，影响煤炭资源的回收和充分利用，有的甚至无法再开采。

5、引起瓦斯积聚、爆炸或硫化氢中毒。如果发生老空区、老煤窑突然透水，聚积在老空区内的瓦斯和硫化氢会随水而出，涌出的瓦斯若达到爆炸浓度，遇高温火源就会发生爆炸，而人们呼吸到了剧毒的硫化氢，重者就会造成死亡。

6、一旦失控，造成淹井及人员伤亡。矿井涌水量一旦超过排水能力或突然涌水，轻者淹井停产，重者矿毁人亡。

二、水害发生的原因

矿井水害事故的原因分析是一个极其复杂的课题。矿井水的形成，一般是由于巷道揭露和采空区塌陷波及到水源所致；有时是由于充水通道将水源与巷道或采掘工作面沟通，造成矿井突水。

1、工程技术方面的原因

（1）地面防洪、防水措施不当。防洪设施在设计、施工方面有缺陷，达不到防洪要求标准，或防洪设施失效，以及地面塌陷、裂隙未处理，使地面洪水由井巷、塌陷、裂隙等通道进入井下水害。

（2）水文地质情况不清，井巷或采掘工作面接近充水断层、强含水层、岩溶陷落柱，含水溶洞、老空积水等充水水源和充水

通道时，未采取任何措施，而造成透水事故。

（3）井巷位置不合理，设计中将井巷置于水文地质条件复杂或离强含水层太近，导致顶、底透水。

（4）工程质量低劣，致使井巷塌落冒顶、跑砂、透水。封闭不良的各种钻孔有时也可导致透水。

（5）乱采滥挖破坏防水煤柱造成矿井透水。

（6）测量误差导致巷道进入采空区积水而透水。

（7）排水设备能力不足，或机电事故而造成淹井。

（8）防水闸门未按要求设计修建；或质量低劣不能起到防水作用；或由于不注意日常维护和试验，当井下出现灾情时无法发挥作用而淹井。

（9）排水设施平时缺少维护，如水仓、水管、水沟不按时清理，突水时失效而导致淹井。

2、管理方面的原因

（1）由于相对于其他事故来讲，水灾事故发生率不是很高，容易使人思想麻痹，特别是各级管理人员如果对水害没有充分的认识，往往会导致发生不该发生的透水事故。

（2）由于人力物力的不足，致使许多水文地质情况不清，相应防范措施跟不上而发生透水事故。

（3）不能严格执行“有疑必探、先探后掘”的基本原则，心存侥幸。员工安全技术素质低，没有通过各种形式的培训，职

工没有掌握透水预兆、避灾自救方法等基本知识，致使发生水害引起人员伤亡和财产损失。

（4）对各种防水工程质量验收把关不严，未按《规程》规定定期检查，及早发现隐患、及时整改。

（5）对以水为介质的泥浆、泥石流，以及以水为载体的有害气体的危害认识不足。

三、影响矿井涌水量的因素

1、充水岩层的出露条件和接受补给条件

充水岩层的出露条件，包括它的出露面积和出露的地形条件。前者限接受外界补给水量的范围，显然，出露面积愈大，则吸收降水和地表水的渗入量就愈多，反之则少；后者指出露出的位置、地形的坡度及形态等，它关系到补给水源的类型和补给渗入条件。

2、矿井边界条件

一个矿井的周边大多是不同边界组合而成，故它们的形状、范围、水量的出入直接控制了矿井的涌水量。若矿井的直接充水含水层的四周均为强透水边界（富水断层、地表水、强含水层），在开采条件下，区域地下水或地表水可通过边界大量流入矿井，

供水边界分布范围越大，涌入的水量愈多、愈稳定。如果周边由隔水边界组成，则区域地下水与矿井失去水力联系，开采时涌水量则较小，即使初期涌水量较大，也会很快变小，甚至干涸。

除矿井周边外，煤层顶底板的隔水或透水条件同样对矿井地下水的补给水量起控制作用。

(1)煤层及其直接顶底板的隔水或透水条件，是影响矿床充水强度的关键因素之一。最理想的条件是煤层直接顶底板均是可靠的隔水层组成的剖面边界，即无外部水源补给，矿井涌水量小。

(2)顶底板的隔水能力。当煤层上覆和下伏有强含水层或地表水体时，则顶底板的隔水能力是影响矿井充水的主要因素，它取决于隔水层的岩性、厚度、稳定性、完整性和抗张拉强度。

3、地质构造条件

地质构的类型（褶皱或断裂）和规模，对矿井充水强度亦起着控制作用。褶皱构造往往构成承压水盆地或地储水构造，构造类型的不同，则充水含水层的分布面积、空间位置、补给条件亦有差别，从而使矿井充水强度也不一样。

四、矿井水害发生的条件

影响矿井正常生产活动，对矿井安全生产构成威胁，增加生

产成本，以及使矿井局部或全部被淹没的矿井水，都称为矿井水害。根据水源不同，可将矿井水害分为地表水水害、地窑水水害、孔隙水水害、裂隙水水害及岩溶水水害。

发生矿井水害，需具备以下条件：

1、有水源。水源主要有大气降水、地表水和地下水。大气降水包括降雨和降雪；地表水包括矿井附近的河流、湖泊、沼泽、池塘、水库、采后塌陷区积水等；地下水包括井下含水层水、老空水、含水断层水、陷落柱水等，它们都是矿井水害的水源。

2、有透水通道。透水通道主要有井筒、巷道、塌陷坑、开采沉陷裂隙、断层裂隙、废旧钻孔等。一旦这些过水通道与水源相通，就构成了矿井充水，轻者增加了排水费用，重者造成淹井灾害。

3、失控。失控是指对矿井充水水源和充水通道的管理达不到预定的要求，导致淹井停产甚至人员伤亡等情况的发生。

五、矿井突水预兆

矿井突水是因为井下采掘活动破坏岩体天然平衡，采掘工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下，通过断层、隔水层和矿层的薄弱处进入采掘工作面。矿井突水这一现象的发生与发展是一个逐渐变化的过程，有的表现很快（一两天或更短），有的表现较慢（采掘后半个月或数日），这与工作面具体位置、采场