矿井水害防治基础知识.pptx

2010年3月28日14时30分左右，中煤集团一建公司63处碟 子沟项目部施工的华晋公司王家岭矿北翼盘区101回风顺槽发 生透水事故，初步判断为小窑老空水。事故造成153人被困。 经全力抢险，115人获救，另有38名矿工遇难。
基本知识
由于经济体制改革，我国现有国有重点煤矿、 国有地方煤矿、乡镇煤矿、股份制煤矿、合资煤 矿和个体煤矿等，按井型大小可分为：
“堵”主要指注浆封堵具有突水威胁的含水层或导水断层、 裂隙和陷落柱等通道；
“疏”主要指探放老空水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，排水管路、水泵、水仓
和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电系统等必须配套； “截”主要指加强地表水（河流、水库、洪水等）的截流
治理。
矿井透水前的主要征兆
（1）挂红。矿井水中含有铁的氧化物，在它通过煤岩裂 隙而渗透到采掘工作面煤岩体表面时，会呈现暗红色水锈， 这种现象叫挂红。挂红是一种出水信号。
矿井水文地质类型划分
1、概念：矿井水文地质类型也就是通常所说的矿床水文 地质类型，两者划分的原则和依据基本相同。但由于矿井仅 是矿床的局部开发地段，涉及范围小，受开采影响明显，因 此分类的基本出发点也不完全相同。 2、目的：矿井水文地质类型划分的目的是分析矿井水文 地质条件，确定水文地质类型，指导矿井防治水工作，通过 采取有效的防治水措施，确保煤矿安全生产。
（2）挂汗。积水区的水在自身压力作用下，通过煤岩裂 隙而在采掘工作面的煤岩壁上结成许多水珠。
（3）水叫。含水层或积水区内的高压水，向煤岩裂隙挤 压时，与两壁摩擦会发出“嘶嘶”叫声，这说明采掘工作 面距积水区或其他水源已经很近了。
（4）空气变冷。采掘工作面接近积水区域时，空气温度会下 降，煤壁发凉，人一进入工作面就有凉爽、阴冷的感觉。
1958年煤炭工业部沈尔炎按照开采方式，将我国煤 田分为地下和露天开采两组；每组又根据矿山岩层的充水 性分为疏松岩石、裂隙坚硬岩石和半坚硬岩石、喀斯特化 岩石等三种水文地质类型；每一类型再按自然地理条件、 地质构造、工程地质和水文地质特征，分为简单、复杂、 极复杂三类。
1962年地质部与煤炭工业部制定的《矿区水文地质工作规 范》（暂行）（第一分册 煤及油页岩）中，根据我国的自然 地理、地质及水文地质特征，将煤田划分为充水岩层以疏松未 胶结岩层为主、以坚硬裂隙岩层为主、以喀斯特溶洞化岩层为 主和以坚硬裂隙或喀斯特溶洞化岩层为主，并为厚的疏松含水 层覆盖的煤田等四种水文地质类型；每类又根据煤田水文地质 条件复杂程度划分为水文地质条件简单、中等、复杂、极复杂。
“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，如井 下巷道穿越导水断层时必须预先注浆加固方可掘进施工， 防止突水造成灾害。
五项治理措施
“防”主要指合理留设各类防隔水煤（岩）柱和修建各类 防水闸门或防水墙等，防隔水煤（岩）柱一旦确定后，不 得随意开采破坏；
3、国内外矿床水文地质分类简介
由于地区和研究者的观点不同，国内外许多专家和学者曾提出 过各种分类方案。1940年，前苏联的Д.И.谢戈列夫提出的第一 个矿床水文地质分类方案依据的是地质断面特征。他把矿床分 为三类：第Ⅰ类，地质断面中主要是坚硬裂隙岩层的矿床；第 Ⅱ类，地质断面中主要是松散砂质和黏土质岩层的矿床；第Ⅲ 类，地质断面中主要是喀斯特和易溶岩层的矿床。其后又有П.C. 普罗霍洛夫（1945，1951）等多人，先后从不同角度提出了 自己的分类。
我国矿床水文地质的分类始于20世纪50年代。就煤 矿床而言，1955年燃料工业部苏联专家П.З.克兰尼涅夫 按照地质、水文地质及开采条件，将我国煤田划分为具有 裂隙性的坚硬岩石且在煤层的顶板以上覆盖着厚层充水性 强的疏松岩层的煤田、具有裂隙性坚硬岩石的煤田和具有 喀斯特化岩石的煤田等三种水文地质类型，这是国内最早 的煤矿床水文地质分类。
（5）出现雾气。当采掘工作面气温较高时，从煤壁渗出的积 水，会被蒸发而形成雾气。
（6）顶板淋水加大；顶板来压，底板鼓起。 （7）水色发混，有臭味。 （8）采掘工作面有害气体增加。积水区向外散发瓦斯、二氧
化碳、硫化氢等有害气体。 （9）裂隙出现渗水等。如果出水清静，则离积水区较远；若
浑浊，则离积水区已近
“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、化探和钻探等 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 害威胁后再掘进施工；
1990年武强根据成煤时代（类）、充水水源（亚类）、充 水方向（型）和充水方式（亚型），提出了中国华北型煤田矿 床水文地质类型划分方案。
为了指导煤矿防治水工作，煤炭工业部于1984年颁发的《矿井水文 地质规程》（试行）中，首次提出了矿井水文地质类型的划分方案。
与此同时，地矿系统也曾先后提出过若干矿床水文地质类型划分方 案。其中，影响较大的是原地质矿产部水文地质工程地质局和水文地质 工程地质研究所1959年提出的《中国固体矿床水文地质分类方案》，该 方案奠定了按主要充水岩层划分矿床水文地质类型的基础。
• 大型煤矿（年生产能力120万吨以上的煤矿） • 中型煤矿（年生产能力在45-90万吨的煤矿） • 小型煤矿（年生产能力在30万吨以下的煤矿）
按建设类别可分为：基建煤矿、生产煤 矿、技改煤矿、资源整合煤矿等。
防治水十六字原则
★预测预报 ★有疑必探 ★先探后掘 ★先治后采
——《防治水规定》中提到“防治水工作应 当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后 采的原则，采取防、堵、疏、排、截的综合治理 措施。”
背景意义
我国是一个煤炭资源丰富的国家，在我国煤炭资源储量 中，有很大一部分受水害威胁。煤矿水害给国家和人民生命 财产造成的损失是巨大的。所以水害的威胁就成了煤矿生产 的重大灾害之一，我们必须提高警惕，做好煤矿防治水工作。
2013年1月3日凌晨4时许，肃南县金源煤矿9名工人分别 在主井进行维修作业时，矿井突发透水事故，4人未及时逃生， 经抢救无效丧生。5名伤者被送往永昌县医院救治，经治疗后 返回原籍。