掘进工作面水害原因分析与治理
采空区下掘进工作面水患分析及防治措施
应按 ２ ｍ设计。 ０ 我们通过计算 并考虑到下山区 ２ ９＃皮带道 工作面探放水的安全，我们实 际留设隔水煤柱 ３ ４米， 可以保 证 探放水期 间的安全 。 ３ 水位置 及钻孔布置 ２探 根 据 生 产 现 场 的实 际 情 况 ， 下山 区 ２ ＃ 泄 水巷 Ａ＃ 在 ９ 测点 处设 计钻 孔一 个 ，原则 上 先 打一个 钻孔 ，根 据实 际 隋况 有 必要 时在打 一个 钻孔 。开 钻 的钻孔 以真方 位 ２ ５ ，俯 角 ８￣ 为 一３ ，平 距 ３ ｍ，开 口标 。 ８ 高 一２ ３ ｍ，终 孔 标 高 一 １３ ２ ５ ｍ。 开 钻 位 置 如 图 １所 １５
， Ｊ 。
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善号 ； ： … 。
图 ｌ ３ １队掘 进 工作 面开 钻 布 置 工程 平 面 图 ０
１ 工程概 况 下山区 ２ ＃皮带道工作面位于上山区２ ＃ ９ ９ 左 ０巷 东翼 ，其 上 山区 ２ 左 ０工作 面 ，已于 ９＃ １９ ９ ４回采完毕。下山区 ２ ＃ 布置 ２ ９ 个工作面 ， 下 山区２ ＃ 左０面， ９ 设计走向长 ２ ０ 倾斜 ５ ｍ， ０ ｍ， ０ 下山区 ２ ＃ 左二面 ，设计走向长 １０ ９ ４ ｍ，倾斜 ５ ｍ 。 面 积 ３ ０ ０ ， 业储 量 １． 吨 ， ０ 可采 ４ ０ ｍ 工 ４ ４万 可 采 始量 １ ２万 吨 ，掘 进 工 作 面标 高 －２ ７ ０． ８～
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聂玉龙
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王 兴海 罗 宏
采 空 区下掘进 工作 面水患分析 及 防治措施
（ 西 矿 业 集 团公 司 正 阳煤 矿 ， 龙 江 鸡 西 １ ８７ ） 鸡 黑 ５１７
摘 要 ： 介 绍 了 正 阳煤 矿 ２＃ 层采 空 区下 掘 进 工作 面 采 空 区积 水 的探 访 方 法 、 主要 ９ 实施 步 骤 、 工 组 织 及 安 装技 术 措 施 ， 除 了安 全 隐 患 ， 施 消 为保
煤矿水害事故隐患及防治措施
煤矿水害事故隐患及防治措施一、煤矿水害的基本知识（一）煤矿水害凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全的,增加吨煤成本使矿井局部或全部被淹没的水灾,都称为煤矿水害据统计，建国以来，在我国煤矿一次死亡3人以上的重大事故，水害居第三；平均每次事故死亡7.06人，仅次于瓦斯和火灾事故。
对我市而言，水害是特别可能造成重特大事故的主要因素。
矿井水害的类型有以下几种：矿井漏水两来源，包括地下和地面；对症下药定措施，做到防患于未然1、地表水水害：水源为大气降水、地表水体（江、河、湖、水库、沟渠、坑塘等）。
水源通过井口、采动冒落带、岩溶地面塌陷或熔洞、断层带及煤层顶底板封闭不良的旧钻孔充水和导水进入矿井。
例如：1998年闽北地区突发洪灾，地处河流附近的煤矿，因河水暴涨而被淹，造成巨大的经济损失。
2、老空水水害水源是古井、水窑、废巷及采空区的积水。
当采掘工作面接近或沟通时，老空水进入巷道或工作面，造成事故。
这是我市煤矿水害的主要类型。
例如：1997年7月23日永定某矿上部小煤窑采空区透水，死亡3人。
3、孔隙水水害龙永煤田煤系地层岩层含水性属弱——中等，但受大气降水补给明显，受其影响，表现为季节性4-9月份涌水量明显增大。
4、岩溶水水害龙永煤田煤系地层中无灰岩，但受构造影响，直接与栖霞灰岩接口，由断裂沟通岩溶水进入矿井造成水害。
例如：龙岩某基建井受岩溶水的严重影响，不得不在投资1300多万元，被迫下马。
5、裂隙水水害水源为砂岩，砾岩等裂隙含水层的水，常受地表水或其它含水层补给，通过冒落带，断裂带，采掘巷道揭露顶板或底板砂岩水，或者封孔不良的老钻孔导水进入巷道或工作面。
二、《煤矿安全规程》对矿井防治水的主要规定1、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。
煤矿企业必须定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下工程对照图上标出其井田位置，开采年限、积水情况。
2、水文地质条件复杂的矿井，必须针对主要含水层（段）建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测，水害预测分析，并制定相应的“查、探、防、堵、截、排”等综合防治措施。
掘进工作面水文地质情况分析报告及水害防治实用措施.doc
禹州神火隆源矿业有限公司11011 工作面水文地质情况分析报告及水害防治措施一、工作面概况1、工作面地面位置工作面对应地表位于张湾村西南处农田，地表为第四系所覆盖，地势较为平坦，设计巷道最低处与地表间隔 167m。
2、井下位置及四邻采掘情况11011 工作面北部为西高村一矿、二矿采空区，南部为本矿 11031 工作面（未采），西侧为 11 采区轨道、皮带上山，东侧为矿井井田边界。
3、巷道布置11011 风巷工程 359m，工作面开口于原 11011 工作面二联巷上口，沿二1煤层顶板，按方位角 74°掘进与 11011 切眼贯通。
巷道由西向东为 2°～ 4°上坡。
11011 机巷工程量 397m，工作面开口于原11011 工作面二联巷下口，沿二 1 煤层顶板，按方位角74°掘进与11011切眼贯通。
巷道由西向东为2°～4°上坡。
11011 切眼工程量 83m，工作面开口于原 11011 风巷里口，沿二1煤层顶板，按方位角 164°掘进与 11011 风巷。
巷道由西向东为 15°～ 17°下坡。
二、地质构造情况1、工作面主要沿着二叠系山西组二 1 煤层掘进，二 1 煤层直接顶为中细粒长石石英砂岩，含白云母及黄铁矿结核。
厚度约25m,局部夹二3煤，厚度（）。
二 1 煤底板为深灰色砂质泥岩、泥岩及灰色细粒砂岩或粉砂岩。
细砂岩薄层状，含较多小白云母及炭质，含菱铁质结核，夹不规则泥质条带，具波状、透镜状、槽状层理，平均厚 5m。
煤（岩）层倾角 15～17°，平均 16°。
2、根据矿井地质报告，结合附近巷道实际施工揭露情况分析，预计工作面掘进范围内无断层，工作面局部底板可能有轻微褶存在。
三、水文地质情况1、地表水本工作面位于补给径流区，李楼河从工作面上部流过，河流流量随季节性变化在～ s 之间。
地表水会通过冒落裂隙带向深部微弱下渗，由于煤层顶板有厚层砂泥岩隔水层阻隔，因此地表水体对巷道掘进影响微弱。
煤矿xx工作面水情水害分析报告及综合防治水措施
xx矿业（集团）有限责任公司xx煤矿xx工作面水情水害分析报告及综合防治水措施xx煤矿地测科2010.08xx工作面水情水害分析报告及综合防治水措施一、工作面概况xx工作面位于二采区前进方向的南翼。
东侧是23407工作面，现已回采完毕；西侧是23411工作面，尚未采掘。
xx工作面总体位于一单斜构造之上，该区域煤层极不稳定，结构复杂，含二---四层厚约0.02—0.05米的深灰—黑色碳质泥岩、泥岩夹矸层，煤层倾角0—6°，平均3°，在局部由于受到的构造应力比较集中，煤层出现了拉伸、变薄甚至出现了无煤区。
3、4#合并煤层顶板为中—粗粒灰白色长石石英砂岩，局部发育有泥页伪顶（灰---黑灰色）；底板为黑---灰黑色泥岩。
该工作面切割巷的南部为武家山小煤矿，据相邻工作面的采掘资料可知，该小矿在该区有越界现象。
另外，在工作面的西部有S7地质钻孔（封孔良好），据资料显示，该区域内煤层厚度约3.25米左右。
二、水情水害分析1、地面水文地质情况xx工作面位于新庄则村东侧，和尚峁西侧（现已搬迁），地表标高823—978米，沟谷纵横，地形复杂；大部为黄土层覆盖,多位耕地，沟底二叠系地层广泛出露；几条山间公路纵横穿过该面，有一条小河从工作面切割巷南部横穿而过。
根据采掘区域的地表调查，没有明显发现地表积水渗漏的渗水点，对井下开采的影响较小。
2、井下水文地质情况xx工作面掘进过程中所受的水害影响主要有武家山采空区积水、23407采空区积水、煤层顶底板砂岩裂隙水、太原组灰岩水及奥陶系灰岩水。
1、在xx工作面靠近切割巷附近，将要受到武家山小煤矿越界的影响，据相邻工作面的资料分析，该矿非法越界开采（约30米左右），而设计切割巷距离武家山井田的保安煤柱约80米，且采空区内存在大量积水，积水量约37万m3，水压在0.5Mpa左右。
2、23407采空区积水：在xx工作面的施工过程中主要受相邻23407工作面采空积水的影响，必须加强对相邻采空区积水的排放。
工作面水害原因分析与治理
工作面水害原因分析与治理摘要:从分析矿井的水文地质条件入手，对工作面掘进工作期间底板突水机理及特点加以阐述，针对突水原因，采取了底板注浆加固的方法进行整体防治，确保了矿井的安全与生产，实现了高产高效。
关键词:掘进工作面注浆加固大量出水1矿井水文地质其上下邻近含水地层自上而下有石炭纪太原组石灰岩含水层K4、K3灰岩含水层和K2灰岩含水层、本溪组薄层灰岩、奥陶纪峰峰组灰岩区域等。
2突水情况及首次处理煤矿北采胶带巷掘进2009年2月7日至煤仓位置，高程约+ 630m 时，揭露本溪组灰岩出现涌水。
起初水量一直基本稳定，约60m3/h。
至2009年5月12日，在掘进进风联络巷时，重新揭露本溪组灰岩及其下伏铝土泥岩，涌水量大幅增加，于2009年5月31日下午达到最大量320m3/h持续约1h后水量开始下降，于2009年6月3日后基本稳定在260m3/h 左右。
出水后，矿方邀请了有关专业单位及专家对水害进行治理，经多方案比较实施，最后在突水区域堆放了大量沙石，并在北采胶带巷溜眼西侧施工了挡水墙，注入大量水泥浆、化学浆液后降水量降至约60m3/h, 经现场测量水压约为0.35MPa,暂时消除了水患威胁。
3防治措施由于地下水径流非常复杂，往往不是单一的某一处的某个通道，而是众多的裂隙汇集而成，其中可能有一部位流量较大，是其主要通道。
但在主要通道被封堵之后，其它未被封堵的裂隙仍然导水，并且随着流水的冲刷，还会形成新的主要导水通道。
因此，我们认为通道封堵注浆只能用来减弱突水水源的流量，降低后期治理的压力，为后期治理提供一些有利的条件。
最终治理水患，还是要对突水点进行圭寸堵并进行必要的区域注浆加固，消除隐患从而达到一劳永逸。
综合考虑地层压力、水压、岩性和岩体强度等因素，经比较，决定采用注浆堵水与底板加固相结合的治理方案。
3.1底板注浆有关参数的确定3.1.1注浆加固范围的确定在没有构造因素影响下，巷道底板安全隔水层厚度的确定，采用斯列萨列夫公式计算式中,ML为能够阻隔压力HP的临界安全厚度，m;HP为实际水、气压力值，取0.35MPa;L为巷道空间底宽，取3.7m;Kp为岩层抗张强度，取0.1MPa;rR为岩层岩石容重，27kN/m3。
矿井水害分析及防治措施
案例:
1. 2007年8月17日，山东华源矿业公司矿井遭遇一起特别重大的溃水事故。 8月17日，新泰市突降大雨，降雨量达205mm，造成山洪暴发，洪水漫过 上游东周、金斗水库泄洪道，引发汶河水位暴涨，导致柴汶河东都河堤 被冲垮，冲毁汶河大堤约50米。17日14时30分，河水灌入地势低洼的西 都沙井后以每秒50 m3溃入华源矿业公司三号井井下，造成172人死亡的重 大溃水事故。 2. 2009年11月27日，吉林省梅河口中和煤矿发生溃水事故，掺杂着泥、 沙、水和煤，相当于“泥石流”。溃泥导致地面塌陷，连泥沙带水一起 进入工作面，将近200m巷道被灌严，造成至少16人死亡。
矿井主要水害分析和防治措施
郑 建 矿产普查与勘探
矿井生产的五大自然灾害
1.水 2.瓦斯 3.顶板 4.煤尘 5.火 其中，五大自然灾害没有先后顺序，各矿井着重防治的对象也不尽 相同。下面主要介绍一下矿井水害分析和防治措施。
一、矿井主要水害分析
1.1 雨季地表水威胁 1.2 老空水威胁 1.3 承压水、顶板水、断层水威胁 1.4 岩溶陷落柱的水害威胁
1.2 老空水威胁
（1）采空区积水。采空区内的低洼点逐步积水，对下部距离比较近的煤层的开 采或同一层的下部采掘工作面带来威胁。 （2）巷道内的积水。①废弃的下山巷道逐步积水，不能正常及时填图，给以后 的采掘活动留下隐患；②平巷道口或者上山巷道的下口密闭没有留设泄水孔，密 闭内如果逐渐积水，随着积水的增多，最终可能突破密闭造成突水事故。 （3）矿区的积水威胁。不少报废和被关闭的矿井，存有大量积水，与周边附近 生产矿井有直接或间接相通关系，亦或填图不及时，图纸交换不正常，对生产矿 井构成重大威胁。 （4）挡水墙封闭的高压老空水威胁。部分煤矿在生产区域之上为控制涌水量而 对部分采空区使用挡水墙进行封闭，当采空区水积满以后该区域就成了高压水包， 由于其生产区域和作业人员都在封闭的积水以下，一旦挡水墙出现意外，有可能 造成重大损失。 （5）复采区域局部滞留的老空水威胁。部分煤矿在原煤层的采空区内有复采活 动，采空区的低洼地点和老巷道有可能滞留部分老空水，如果探测不细有可能造 成事故。 （6）古空水威胁。很多煤矿处在煤层露头下部开采，露头浅部不同程度的存有 古井，古采区，下部的生产矿井遭受古空水威胁。
15号掘进工作面防治水.
掘进工作面防治水安全技术措施大湾子煤矿2012年3月为进一步加强煤矿安全生产管理,做好一年一度的水害防治工作防止各类事故的发生确保安全生产。
根据我矿井下实际情况,特制订防治水措施。
(一井下防治水措施1、顶板水的防治措施在掘进过程中要求:(1严格坚持“有掘必探、先探后掘”制度,做好探放水工作。
(2地质人员经常下井观测,收集地质资料,及时预测前方地质构造情况;(3施工单位在施工中,若发现异常地质情况及出水征兆时,应立即停止掘进,与技术科联系,并听从其安排。
(4紧跟迎头挖好水槽,作好排水工作。
(5加强工程质量的管理,尤其要加强穿煤段的工程质量的管理,支柱要求穿木鞋,巷道要打好抬棚。
2、底板水的防治措施(1坚持“有掘必探,先探后掘”和“有采必探,先探后采”的探放水原则,认真做好探放水工作。
(2地测人员经常下井加强地质和水文地质的观测,及时分析前方地质和水文地质情况,采掘过程中,严禁破底。
3、断层水的防治措施(1在断层上、下盘留足防水煤柱。
(2在其附近采掘时,严禁破坏其保安煤柱,同时对断层的伴生、次生断裂构造加强观测,并坚持“有掘必探,先探后掘,先探后采”的防治水措施。
(3掘进至断层附近时,建议采用物探,钻探手段查明断层的确切位置及其水文地质条件,以便采取有针对性的防治水措施。
过断层时应坚持“有掘必探,先探后掘”的探放水原则,进行超前探放水并采取超前预注浆加固围岩防止突水事故的发生,为防止滞后突水,要求生产部门采取加强巷道支护,壁后注浆加固围岩等相应的防治水措施。
4、老空水的防治措施(1调查并结合物探手段查明邻近煤矿及老窑的采空区范围,并与之留足防水煤柱。
(2加强对邻矿采掘活动的调查监测,严禁其破坏我矿与之留设的防水煤柱,并督促其加强排水工作,防止老空水溃入我矿。
(3掘进过程中,要加强对老空水的观测,并按探放水设计及措施要求做好探放水工作,确保安全掘进。
并在跟头铺设水槽,加强排水工作。
加强工程质量的管理。
20201掘进工作面水害预评价及防治水措施
煤矿20201工作面水害预评价及防治水措施总工程师:科长:审核:编制:地测科2016年9月20201掘进工作面水害预评价及防治水措施一、概况20201工作面位于二盘区，是该盘区第一个综放工作面，开采煤层为2号煤层。
该工作面东临井田边界（王家岭碟子沟工业广场），西临二盘区回风大巷，南临20205设计综放工作面，北临20203设计综放工作面。
辅运顺槽可采走向长1200m，主运顺槽可采走向长1200m，平均可采走向长1200m，平均倾斜长215m,回采面积258000m2。
对应工作面地表南临枣岭外环公路（属县道，是通往陕西、周边县市及周边村庄主要通道），北部、东部、西部地表无标志建筑。
工作面地表均为黄土覆盖地带，山高沟深，地形自西向东分布后塔梁、后塔沟、南沟涯、牛川岭梁，无地面建筑物，有4条高压供电线路穿过，为枣岭变电站输出线路。
工作面上履地貌、地物标高+790～+920m，井下标高+570～+615m。
二、煤层及顶底板特征1、煤层黑色，以亮煤为主，夹有暗煤，裂隙发育，参差状断口，具条带状构造，煤层平均厚度5.8m（参考钻孔HZ8揭露煤厚5.4m，1029揭露煤厚5.48m，1030揭露煤厚5.93m，1034揭露煤厚6.41m）煤层结构5.2（0.25）0.35；夹矸为炭质泥岩。
根据小窑调查资料和地面物探成果分析，本工作面老空是由原长咀湾矿、窑咀矿开采造成的，开采层位为2煤上分层，开采高度一般为2m，开采方式有巷柱式和后退式，破坏范围目前暂由地面物探成果圈定。
本工作面内2号煤整体呈单斜构造，煤层走向北东,煤层倾向北西，煤层平均倾角为6°。
2、顶底板伪顶：泥岩，仅局部可见，一般厚0-0.1m。
直接顶：粉砂岩和泥岩，平均厚2.65m，浅灰色，石英为主，长石次之，含白云母碎屑，裂隙较发育，钙泥质胶结。
基本顶：是灰白色细至中粒长石石英砂岩，平均厚度14.4m左右，顶部为K8砂岩。
伪底：炭质泥岩和泥岩，厚度0-0.5m，质软。
采煤工作面水害原因分析与治理
３ ）太原组 上段灰岩岩溶 裂隙承压含水层 。该层厚 度一 般３ ｍ左 右 ，岩溶裂 隙不甚 发育 ，补给 条件 差 ，富水 性弱 ， 是二 煤层底板 主要 充水 含水层 。由于该 含水层 水量 较小 ，
上 距 二 。 层 底 板 有 ４ ｍ 左 右 的 粉 砂 岩 、砂 质 泥 岩 和 泥 岩 煤 ３
作者简 介 ：秦 来昌 （９ ２一） １６ ，男 ，河南安阳人 ，工程师 ，毕业 于焦作矿 业学 院通风安 全专业 ，现为河 南煤化集 团安 阳 鑫龙 煤业大众公 司通 风副总工程师 。
４ ５
煤
炭
工
程
层 的存在是导致 出水 的主要 因素 。
２１ ０ ０年第 ７期
渗透补给 、运 移和 富集 ，因此富水 性强 ，但极 不均 匀。该
相隔 （ 即二 煤层底 板隔水层 ） ，一般不会对矿井造成威胁 。 ４ ）太 原组 下段灰岩含水层 。该层岩溶裂 隙不发育 ，富
图 １ 工 作 面 布 置 示 意
水性弱 ，涌水量一 般为 ２ ０ ｈ ４ ｍ ／ ，是二 煤 层底板 间接充 水
含水层 。
２ 工 作面 水 害影 响 因素 ２ １ 矿 区水文 地质 条件 ．
河南煤化集 团安阳鑫龙煤业 大众 公司开采 山西组 二 煤
水层 ； 二． ② 煤层顶板砂岩裂 隙承压含水层 ；③太 原组上段
灰岩 岩溶裂 隙承压 含水 层 ；④ 太原组 下 段灰 岩含水 层 ；⑤
中奥 陶统 （ ０ ）灰岩含水层 。 主要隔水层有 ：二 煤层（ ０ 以上 ）顶板隔水层 ；二 ６ｍ
２１ ０ ０年第 ７期
煤
炭
工
程
采煤 工作 面 水 害原 因分 析 与治 理
煤矿水害及防治
此外，涌水也与断层本身透水性有直接关系，根据许 多矿井的经验证明，多数逆断层透水性差，正断层透水性 强，如果在矿井中有多条断层，断层的交叉处是最容易发 生突水事故的位置。如果断层破碎带充填的是较细的柔性 颗粒岩石，如泥岩、粘土、煤粉等，经后期胶结牢固，也 可能起到隔水的作用。 6．埋没的古代地形 许多矿井充水决定于埋没的古代地形形状。后期被易 透水沉积物所覆盖的起伏不平的古老侵蚀区，是地下水容 易积聚场所。这些地区，不仅一些含水层彼此之间有水力 联系，同时含水层与地表水也有联系，有时还有古河床的 存在，都给矿井充水造成了条件。
4．基岩出露程度、岩石成分和覆盖层的作用 如果煤层或基岩岩层出露于地表，其中又有 透水岩层，因而能大量吸收地表水，随着巷道掘 进，地表水可大量进入矿井；如果煤层或岩层上 面存在弱透水层或不透水层，如粘土层或砂质粘 土层覆盖，并且厚度稳定，至少在5m以上，则大 气降水和地表水基本不能进行渗透；如果覆盖层 是透水的第四系砂土层、砾石层，则水几乎都可 渗入地下。当煤层顶板为良好隔水层时，可以把 水隔开。但是在全垮落开采地段顶板必然要塌陷 冒落，并在上部形成裂隙带时，地表水可大量进 入下部的透水层或巷道中、采空区，造成矿井涌 水增大，有时也会造成水灾。
二、矿井水害的基本条件 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、采煤塌 陷坑、开采沉降裂隙、断层裂隙、废旧钻孔等。一旦这些 过水通道与水源相同，则构成了矿井充水。轻则增加了排 水费用，重则造成淹井灾害。 3.失控。失控是指对矿井充水水源和充水通道的管理 （包括排水工作）达不到预定的要求，导致局部淹巷、淹 采煤工作面，严重时造成全矿井被淹停产甚至人员伤亡等 情况发生。
浅析下山掘进工作面底板水害的防治
害 防 治措 施 。
【 关键词 】 独头下山； 底板 水害； 探查； 评价 ； 防治
１ 工作面 概况
１ ． １ 掘进工作面位置与范围 我矿 ３ １ ０ ０扩 区 回风下 山 自 ３ １ ０ ０采 区回风下 山底 车场
作为“ 探巷 ” 为３ １ ０ ０扩 区后续采掘工作 面的施工提供详 细准 确的各 种地质资料 。 其 中包括水文地质资料 。 １ ． ２ 煤层及其底板 本区 ３煤层属二叠系山西组 ．山西组为 主要含 煤地层 ． 采 区内本 组厚 ６ Ｏ ． ８ ５ ～ ９ ９ ． １ ５ ｍ． 平均 ７ ７ ． ８ ５ ｍ． 由浅灰 至灰 白色 砂岩 、 深灰至灰黑色泥岩 、 粉砂岩及煤层组 成 ， 与太 原组连接 沉积 。 煤 层底板岩性及厚度变化 较大 ， ３ 煤底板 以中细砂岩为
判断为底板 砂岩水 。为此 ． 特编制专项措 施对富水 区提前打
钻进行 放水 ． 使水位标 高降至煤层底板 以下 ． 控制 底板水 涌
出量 ， 并 就近施工 蓄水池 ． 使用风动泵抽至上一级 水仓 ， 确保
风下山 ３ ７ ５ ｍ一 ４ ２ ５ ｍ施工段 ．下帮煤体及 底板 出现多个 出水 点， 且水质浑浊 ． 每个 出水点水量在 ０ ． ２ ｍ ３ ／ ｔ ｌ 一 ０ ． ５ ｍ ３ ／ ｈ之问 ， 经
矿井水文地质条件探查手段包括 ： 水文地质试验技术 、 地
球 物理勘探技 术 、 地球化学勘 探技术 、 钻探பைடு நூலகம் 术及监测 测试
技术等 ． 这些技术方法 和手段及其综合应 用已能 比较好地解 决矿井水文地质勘探 中的大部分问题 。就 目前看来 ． 在众 多 的矿井水 探测方法 中 ． 结 合水文地质 概况 、 矿井及 工作面 需 要， 现场选取钻探技术作 为该掘进工作面探查 手段 为查 明该 区域 ３煤底板三灰及砂岩的富水性 ． 确保 ３ １ ０ ０
水害应急预案和现场处置方案
麻黄梁煤矿水害事故应急预案及现场处置方案一、井下水害隐患分析1、井下水害类型：根据煤矿井下水害事故的特点结合我矿具体情况，井下水害分为矿井采空区积水和老巷积水水害、顶板基岩裂隙水水害、南部火烧区水害、钻孔水水害。
2、事故危害：井下水害事故轻则恶化采掘工作面生产条件、损坏设备；重则导致人员伤亡，甚至淹井。
3、事故原因分析1）水情水害预测预报不及时，定位、定量不准确，防水意识淡薄。
2）掘进或回采过程中未严格执行“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”原则。
4、水害事故易发生的场所水害事故易发生的场所是：矿井正常生产的采、掘工作面。
二、井下水害预防措施1、水害监测监控方式、方法1）定期收集、整理本矿的水文地质资料并上图。
2）定期收集、调查、核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上下工程对照图上标出其井田位臵、开采范围、开采年限、积水情况。
3）建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、水害预测分析，并制定相应的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施；由地测组负责每旬观测一次并进行预测分析。
4）生产技术部地测人员每月编制矿井地质及水文地质预报，审批后下发各区队。
5）综采队、综掘队跟班队长负责每班对各自分管区域内的涌水及排水情况进行监测监控。
6）机电队负责每天记录矿井总的排水量数据并进行统计分析，发现排水量有急增现象时，立即查明原因，同时向分管领导汇报。
7）安监科负责每周对井下所有的永久密闭进行检查一次，发现异常情况，及时汇报。
2、井下突水预兆：1）煤层发潮、发暗。
由于水的渗入，使得煤层变得潮湿、暗淡。
如果挖去表面一层，里面仍如此，说明附近有积水。
2）巷道壁或煤壁“挂汗”，“挂红”，工作面温度降低，煤壁发冷，出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压（淋水加大，如落雨状）、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑（说明水源很近，若出现清净水，说明水源远）、有臭味、打钻时发觉钻孔底松软或钻孔有水流出等突水预兆。
上述征兆，并不是每次突水前都会全部出现，有时可能发现一个或几个，极个别情况甚至不出现。
掘进工作面水害应急预案及现场处置方案1
单县丰源实业有限公司掘进工作面水灾事故专项应急预案编制单位：生产技术科编制日期：2015年8月掘进工作面水灾事故专项应急预案1.事故风险分析。
1.1水灾危险源分析（1）2煤层顶底板砂岩裂隙含水层灾害2煤层顶底板砂岩为灰色、灰白色细粒和中粒砂岩，局部夹粉砂岩或泥岩。
裂隙发育不均一，在掘进过程中遇构造破碎带时可能导通顶底板砂岩裂隙含水层，存在顶底板砂岩裂隙水威胁。
（2）3煤层顶底板砂岩裂隙含水层灾害3煤层顶底板砂岩厚约30m，为灰色、灰白色细粒和中粒砂岩，局部夹粉砂岩或泥岩。
有砂岩2～4层，裂隙发育不均一，为开采3煤层的直接充水含水层。
在掘进过程中遇构造破碎带时可能导通顶底板砂岩裂隙含水层，存在顶底板砂岩裂隙水威胁。
（3）三灰岩溶裂隙含水层灾害张集煤矿在巷道开拓中，轨道石门六号交岔点、制冷硐室、轨道暗斜井上部车场一号交岔点均揭露三灰，厚度约8.3m。
；轨道暗斜井上部车场一号交岔点揭露三灰时，牛鼻子处巷道右帮及底板出水，最大涌水量为72m3/h，现已稳定为6m3/h左右，在掘进过程中遇构造破碎带时可能导通导三灰岩溶含水层，存在三灰岩溶裂隙水威胁1.2水灾事故类型（1）2煤层顶底板砂岩裂隙含水层灾害。
（2）3煤层顶底板砂岩裂隙含水层灾害。
（3）三灰岩溶裂隙含水层灾害。
1.3水害危害程度范围分析1302轨道顺槽、胶带顺槽、泄水巷出水时会影响-950m 水平。
-950m水平迎头出水较小的透水事故时，影响-950m水平其他施工地点。
-950m水平迎头出水较大的透水事故时，影响-950m水平其他施工地点及1302轨道顺槽、胶带顺槽、泄水巷。
1.4水害前预兆掘进工作面或其他地点挂红、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。
2处置原则。
2.1、1302轨道顺槽、胶带顺槽、泄水巷及-950m水平硐室不同水灾事故的处置原则（1）出水量小于30m3/h，未超过本施工巷道排水能力时。
矿井水害原因分析及防治论文
矿井水害的原因分析及防治【摘要】本文探讨了煤矿发生水害的原因，并对煤矿水害治理技术的现状进行了分析。
指出只要牢固树立水患意识，遵循“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，落实“防、堵、疏、排、截”五位一体的综合防治措施，煤矿水害是完全可以避免的。
【关键词】矿井水害；防治；对策煤矿水害是煤矿中常见的主要灾害之一。
矿井一旦发生突水事故，不但增加矿井排水费用，影响矿井正常生产，而目还会造成人员伤亡，矿井淹没，经济损失巨大。
后果相当严重。
近年来，每年我国都会有因煤矿水害造成的大量人员伤亡事故。
因此，如何有效地减少或消除水害事故，是广大防治水工作者需要研究的重要课题。
1.煤矿发生水害的原因煤矿水害发生的原因是多方面的：矿井水文地质情况不清；下组煤开采对底板承压水认识不足；井巷接近老空水、含水层等水源时，未执行探放水制度或采取的措施不当；现场作业人员缺乏对透水预兆的认识，没有采取措施等都会造成水害。
根据近十几年的水害事故统计：有20%的突水事故是由于对矿井水文地质条件不清引起的，有80%的突水事故是由于探放水措施不落实、在有透水征兆的情况下仍违规作业造成的。
具体来看主要有以下几种诱因：1.1小煤窑积水造成的水害小煤窑开采历史悠入，多数矿井老窑密布，受当时技术和历史条件的限制，绝大部分老窑都是沿煤层露头下山开采，有的老窑沿斜长可达几百米，采空面积大。
20世纪80年代中期以来，受经济利益的驱使，在国有煤矿的井田范围内，也出现了许多小煤窑，掠夺式地非法超层越界开采，不仅破坏了国有煤矿资源的完整性和防隔水煤（岩）柱，同时也留下了许多采空区。
这些新、老小煤窑不仅可能积水成为地下水库，而且破坏了国有煤矿防水煤（岩）柱，部分小煤窑直接与地表水体有水力联系或成为大气降水的入渗通道，给国有煤矿的安全生产带来了极大的水患威胁。
1.2采空区积水造成的水害采空区积水有两种情况：一种是本煤层上部采空区积水，造成水害事故的原因主要是前期下山开采，且没有进行地质填图，造成地质资料不明，下水平或区段煤上山掘进或采煤时，掘（采）通道上部积水的空区。
煤矿防治水工作存在的问题及应对措施
煤矿防治水工作存在的问题及应对措施摘要：煤矿防治水是煤矿安全生产的重要内容之一。
通过从陷落柱、断层和煤层底板裂隙突水等因素阐述了导致的矿井突水问题。
并从全面对煤矿水源进行探查、采取区域治理措施将导水通道全部切断、对煤层底板进行注浆加固和改造、全面提升煤矿排水能力和引进专业的煤矿防治水技术人员等5个方面分析了加强煤矿防治水工作应对措施。
可为煤矿防治水工作提供一定的参考。
关键词：煤矿防治水；存在的问题；应对措施引言煤矿井下开采时不可避免地受到矿井水的影响，这些水以各种形式涌入到矿井中。
例如，有的是含水层的水通过煤矿开采形成的导水裂隙带涌入到工作面，有的是通过开采形成的贯穿性裂缝涌入到工作面中。
矿井水异常时，轻则导致矿井下道路泥泞，空气中水分含量增加设备腐蚀严重；重则导致矿井淹没，造成严重的安全事故。
目前，我国很多矿井都是深矿井，一旦发生水灾，矿井救援变得十分困难。
为此，需要做好煤矿防治水工作。
但由于各方面原因，煤矿防治水工作陷入困境，严重影响到了煤矿的安全开采。
本文围绕着煤矿防治水工作存在的问题及探讨应对措施。
一、煤矿防治水工作存在的问题在煤矿井下实际开采过程中，开采力度大、进程快，而煤矿防治水技术与当前开采任务不匹配，使得煤矿防治水工作进展困难，进而使得煤矿开采存在水患和水害等安全问题，给煤矿井下施工留下了很多安全隐患，不利于煤矿井下开采作业的顺利进行，也不能保障煤矿井下开采施工人员的生命安全，对煤矿企业的综合经济效益产生不利的影响。
一是陷落柱导致的突水问题较为严重。
从当前很多煤矿出现的突水问题来看，由于陷落柱原因导致的突水问题相对较多。
若煤矿整体的陷落柱发育明显，在浅部矿井就出现了较多的陷落柱，但是整体的密实度相对较多，导水性不明显。
随着煤矿开采深度的增加，陷落柱开始表现出明显的导水性。
这里主要是一些小型隐伏陷落柱，发育层位相对较低。
在开采煤层以下，整体的直径相对较小，在原岩情况下这类陷落柱不导水。
掘进工作面防治水管理
掘进工作面防治水管理概述在煤矿生产过程中，掘进工作面是最重要的生产区域，也是比较容易受到水灾影响的区域。
如果水灾发生，将会对煤矿的生产带来不可逆转的损失，直接威胁工人生命安全。
因此，掘进工作面防治水管理是煤矿安全生产管理的重要组成部分。
水源泉水泉水是掘进工作面最主要的水源之一，这些水资源过多或过少都是不利于生产的。
过多的泉水会严重影响工作面的掘进进度，过少则会影响工人的正常作业，因此，在开采掘进工作面时，要针对掘进工作面的水源情况合理规划掘进路线，对掘进路线进行调整，将泉水流向外部，避免水涌现象，达到稳定水位的目的。
地下水地下水存在有机碳、无机盐和放射性物质的污染现象，它是通过地下水流往掘进工作面的。
这种水需要被搬运走或者必须经过深度处理，不能随地排放。
在处理地下水时，应按照煤矿工业污染物排放标准进行处理。
防治措施预堵护模式预堵护模式需要在掘进工作面到达一定长度之后，通过预堵护方式，使水流向掘进工作面之外，利用煤层反射板将水势控制在工作面之外。
预堵护模式要求掘进工作面通常都具有斜向和水平巷道，并能预测到主要水流出现的位置。
封闭式掘进封闭式掘进是掘进工作面达到一定深度时采用的一种措施。
它的目的是将工作面进行封闭，用贯通隔煤墙的防水帷幕，避免地下水流入，形成一个防固堵控制水为主的掘进工作面防治水方案。
此时，防水帷幕贯通整个防护区，用来控制水的渗入。
掘进涂覆掘进涂覆是在掘进工作面开采过程中对岩土进行涂覆以控制水流的措施。
涂覆材料有黄河膏、红土漆、水泥浆、沥青漆等。
掘进涂覆具有施工简单、成本低等优点，在掘进水位高、水量大的工作面，掘进涂覆是一种不错的措施。
防治实践现代化煤矿实现掘进工作防治水管理离不开计算机、传感器和自动控制技术的支持。
充分运用这些技术，准确获取掘进工作面防治水所需要的数据，比如水位、水质、水流量、水压力等，便于进行精确的监测和管理。
同时，还需要在煤矿安全监察机构的指导下，在掘进工作面防治水方面制定严格的管理制度和操作规程，定期进行演练，及时评估得失，规范作业，从而确保煤矿的安全生产。
掘进工作面水害事故现场处置方案
掘进工作面水害事故现场处置方案1事故特征1.1危险性分析，可能发生的事故类型矿井水灾发生的条件，一是有较大的水源；二是有导水通道。
水源有地表水（包括河湖水库、降雨洪水等），地下水（包括含水层水和采空区水等）。
导水通道有断层、陷落柱、封闭不良钻孔，采动形成的冒落裂隙带，废弃的井巷等。
矿井水害的辨识主要是研究水源及其水动力的关系。
1.2事故发生的区域、地点或装置的名称事故多发生矿井正常生产的掘进迎头中。
1.3事故可能发生的季节和造成的危害程度1.3.1各季节均可能发生水灾事故，夏季特别是在汛期更容易发生水灾事故。
1.3.2矿井透水会造成井下人员伤亡或被困灾区；1.3.3透水事故可能导致井下大量设备被淹，巷道被冲垮、淹没，甚至造成淹井；1.3.4透水事故可能造成瓦斯和其他有害气体积聚。
1.4事故前可能出现的征兆1.4.1“挂汗”：积水区的水，在自身压力的作用下，通过煤岩裂隙，在掘进工作面的煤岩壁上聚集结成许多水珠的现象，叫“挂汗”。
仔细观测新暴露的煤壁表面，若潮湿则是透水预兆。
1.4.2“挂红”：矿井水含有铁的氧化物，在它通过煤岩裂隙而渗透到掘进工作面的煤岩面时，会出现暗红色水锈，这种现象叫“挂红”。
挂红是一种出水信号。
1.4.3“水叫”：含水层或积水区的高压水，向煤岩裂隙挤压时，与两壁摩擦会发出“嘶嘶”的叫声，这说明掘进工作面距积水区或其它水源已经接近了。
若是煤岩掘进，则透水即将发生。
1.4.4空气变冷：掘进工作面接近积水区域时，空气温度会骤然下降，煤壁发凉，人进入掘进工作面有凉爽、阴冷的感觉。
1.4.5出现雾气：当掘进工作面气温较高时，从煤壁渗出的积水，就会被蒸发而形成雾气。
1.4.6发生透水前还可能出现压力明显增加，底板鼓起，顶板淋水，岩隙中有淤泥、片帮、冒顶等各种征兆，现场工作人员一定要加强观察。
2应急组织及职责2.1现场自救组织机构发生矿井透水事故时，受灾地点及受威胁的区域以班组为单位，成立现场应急自救小组，其人员构成：现场跟班班长、副班长、安监员、瓦斯检查员、现场经验较丰富的职工等。
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掘进工作面水害原因分析与治理
摘要:从分析矿井的水文地质条件入手,对掘进工作面掘进工作期间底板突水机理及特点加以阐述,针对突水原因,采取了底板注浆加固的方法进行整体防治,确保了矿井的安全与生产,实现了高产高效。
关键词:掘进工作面注浆加固大量出水
1 矿井水文地质
其上下邻近含水地层自上而下有石炭纪太原组石灰岩含水层K4、K3灰岩含水层和K2灰岩含水层、本溪组薄层灰岩、奥陶纪峰峰组灰岩区域等。
2 突水情况及首次处理
汾西新阳煤矿北采胶带巷掘进2009年2月7日至煤仓位置,高程约＋630m时,揭露本溪组灰岩出现涌水。
起初水量一直基本稳定,约60m3/h。
至2009年5月12日,在掘进进风联络巷时,重新揭露本溪组灰岩及其下伏铝土泥岩,涌水量大幅增加,于2009年5月31日下午达到最大量320m3/h,持续约1小时后水量开始下降,于2009年6月3日后基本稳定在260m3/h左右。
出水后,矿方邀请了有关专业单位及专家对水害进行治理,经多方案比较实施,最后在突水区域堆放了大量沙石,并在北采胶带巷溜眼西侧施工了挡水墙,注入大量水泥浆、化学浆液后降水量降至约60m3/h,经现场测量水压约为0.35MPa,暂时消除了
水患威胁。
3 防治措施
由于地下水径流非常复杂,往往不是单一的某一处的某个通道,而是众多的裂隙汇集而成,其中可能有一部位流量较大,是其主要通道。
但在主要通道被封堵之后,其它未被封堵的裂隙仍然导水,并且随着流水的冲刷,还会形成新的主要导水通道。
因此,我们认为通道封堵注浆只能用来减弱突水水源的流量,降低后期治理的压力,为后期治理提供一些有利的条件。
最终治理水患,还是要对突水点进行封堵并进行必要的区域注浆加固,消除隐患从而达到一劳永逸。
综合考虑地层压力、水压、岩性和岩体强度等因素,经比较,决定采用注浆堵水与底板加固相结合的治理方案。
3.1 底板注浆有关参数的确定
3.1.1 注浆加固范围的确定
在没有构造因素影响下,巷道底板安全隔水层厚度的确定,采用斯列萨列夫公式计算:
式中:ML为能够阻隔压力HP的临界安全厚度,m;HP为实际水、气压力值,取0.35MPa;L为巷道空间底宽,取3.7m;Kp为岩层抗张强度,取0.1MPa;rR为岩层岩石容重,27kN/m3。
计算得到底板临界安全厚度
为10m。
由于此区域已经突水,而且通过超前高密度电法探测探查发现该区域9煤底板以下有大面积异常(富水)区,因此我们将安全系数定为2.5。
因此,需对北采区北翼集中轨道巷下深度25m以内宽20m,长80m 的地层进行探查加固。
3.1.2 注浆孔扩散半径的确定
根据汾煤勘探工程处类似地区注浆经验表明,在静水压1MPa的区域采用2TGZ-90/140注浆泵进行注浆,其钻孔扩散半径最大可达5m,最小达2m,一般3m左右。
因此,在无底板注浆加固钻孔扩散半径试验值的情况下,采用3m扩散半径进行钻孔设计。
3.1.3 钻孔位置
注浆孔的扩散半径以3m为宜,所以孔间距为6m,横向受巷道限制,孔间距约1.3m。
为使各孔的浆液扩散范围尽量均匀,各注浆孔均呈不同角度。
尤其是突水区域,由于巷道已被封堵,所以注浆施工工作面十分狭小,所布置的27个注浆孔几乎各孔都有不同的外偏角与下偏角。
3.2 施工工艺
注浆孔施工顺序:(1)开孔及固管:开孔Ф150mm至孔深3.8m(含屏蔽混凝土挡墙),填满高标号速凝砂浆,下入4.0m长Ф127mm带肋套管;(2)封孔器安装及试压:待固管砂浆凝固后,用Ф113钻头清水钻进至
孔深5.0m,安装封孔器及钻杆逆止阀,通过注浆管加压至2.5MPa试压30min。
合格后继续钻进,不合格则进行注浆处理后再继续钻进,钻进时注意打开注浆截止阀;(3)注浆:钻进中遇孔内水涌出,则停钻注浆。
先关闭注浆截止阀,退钻至最后一根钻杆,接通注浆管进行注浆,注浆终孔压力1.5MPa;(4)浆液配比:先采用水灰比(重量比)为0.8∶1～1.2∶1的水泥浆,如钻孔吸浆量过大,注一定量的单液浆后(≥10m3),可注水泥水玻璃双液浆。
但为保证浆液扩散半径应尽可能采用单液浆。
3.3 注浆施工主要技术设备
(1)钻孔所需设备与消耗性材料。
①MKD—5S钻机3台(2台工作,1台备用);②Φ50mm、1.0m钻杆160根;③Φ90mm冲击器10个;④Φ150、Φ133钻头6个;⑤Φ127钢管,配套高压闸阀、法兰盘、球阀、螺栓、垫圈、架子管、卡箍等小物件;⑥风管100m;⑦风管、电缆、水管(引至注浆站)。
(2)注浆设备与消耗性材料。
①TBW250/60泥浆泵2台;②空压机1台;③高压管5m×10根;④长6m、25.4mm钢管若干;⑤配套工具3套。
(3)注浆材料。
①水玻璃:注浆开始前,先购买35Be、模数24水玻璃2t(6桶),以后根据需要报计划,提前购买;②P.O.32.5规格水泥,注浆使用的水泥根据需要提前报计划进料;③片石130m3;④红砖10000块;
⑤石子若干。
3.4 检查孔及施工质量
为了检查工程的施工效果,保证巷道的安全掘进,在工程全部结束后3天,在注浆范围内部设计5个检查孔,具体位置及夹角依图或根据施工情况而定,检查孔孔深暂定为控制加固深度25m。
钻孔要求采用小孔径裸孔取芯钻进,岩芯空、裂隙应充填密实,单孔涌水量应小于20m3/h。
巷道开挖应在注浆施工20天以后进行,北采集中胶带巷突水区域封堵后,每掘进循环(<1m)工作面出水量不大于20m3/h;北采集中胶带巷部分巷道底板加固后,每开挖循环(<15m),工作面出水量不大于20m3/h。
4 结语
通过2个循环的施工,该巷顺利通过导水裂隙带,确保了该巷道施工安全,大大减少了排水费用。
这次施工为巷道在掘进过程中直接揭露导水构造时的突水治理积累了宝贵经验。