水灾害防治
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2014-8-22
四、探放水钻孔孔径
• 探放水钻孔终孔孔径规定一般不得大于75 mm，主要是从 探放水现场的围岩稳定性方面考虑的。这样，探放水钻孔 的开孔孔径也能得到控制，终孔对围岩的破坏性小，即使 遇到不可预测的高压水及其他危险情况，也能够得到有效 控制。 • 井下现场空间有限，施工不便，为了提高效率和降低成本， 在对井下钻孔设计时要考虑一孔多用，如探查构造、煤层 的钻孔或兼作堵水、疏水之用等。
2014-8-22
三.井筒位置与防水要求
(1)井口标高必须高出当地历年的最高洪水位。
(2)对现有低于当地历年的最高洪水位的生产矿井井 口及建筑物，必须修筑堤坝(或挡水墙)、疏水沟 或采取其它有效的防水措施。
2014-8-22
四.矿井水灾的危害
• • •
矿井水灾使井下电器设备短路，
烧毁电器设备，破坏井下设施；
(1)地面防洪、防水措施不当； (2)水文地质情况不明，接近水体时未执行 探水制度，盲目施工或执行探水措施不严密； (3)对积水巷道测量错误；
(4)乱采、乱掘防水煤柱或岩柱；
(5)工程质量低劣，井巷严重冒顶，导致与含水层、老空水、地表水贯通； (6)管理不善，井下无防水闸门或防水闸门低劣； (7)排水能力不足或核发电事故的影响。
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第三节水灾的防治
一.地面预防水灾的措施 ：
(1)合理选择井筒位置。 (2)河流改道。 (3)铺整河底。 (4)填堵通道。 (5)排除积水。 (6)加强雨季前的防汛工作。
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二.预防井下水灾的措施
(1)加强矿井水文地质工作； (2)及时掌握矿井井下水灾的预兆； (3)认真贯彻执行井下探水制度； (4)预留防水煤(岩)柱； (5)设置防水闸门和水闸墙。防水闸门必须灵活可靠， 并保证每年进行2次关闭试验，其中1次应在雨季 前进行；关闭闸门所用的工具和零配件必须专人 保管，专门地点存放，不得挪用丢失。
• （一）探放老空水、陷落柱水和钻孔水时，探水钻孔成组布设，
并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇 形。钻孔终孔位置以 满足平距3m为准，厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5 m。 • （二）探放断裂构造水和岩溶水时，探水钻孔沿掘 进方向的 前方及下方布置。底板方向的钻孔不得少于2个。 • （三）煤层内，原则上禁止探放水头压力高于1 MPa的充水断 层水、含水层水及陷落柱水等。如果确实需要的，可以先建筑 防水闸墙，并由闸墙外向内探放水。 • （四）上山探水时，一般进行双巷掘进，其中一条超前探水和 汇水；另一条用来安全撤人。双巷间每隔30—50 m掘1个联络 巷，并设挡水墙。
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第一节
矿井水害概述
一.矿井水害的基本概念
1.矿井水灾 定义：凡影响、威胁矿井安全生产、使矿
井局部或全部被淹没并造成人员伤亡和经济损失
的矿井涌水事故称为矿井水灾。
2.矿井水灾的主要水源 ：地表水、含水层水、断层水、
老空积水、岩溶水、封闭不良的钻孔水。
2014-8-22
二.发生矿井水灾的原因
2014-8-22
三.工作面必须进行探水的原则
(1)接近水淹和可能积水的井巷、老空区时； (2)接近水文地质复杂的区域，并有出水征兆时； (3)接近含水层、导水断层、溶洞和陷落柱时；
(4)打开隔水煤柱放水时；
(5)接近可能同河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等水体相通的断层破碎 带时；
(6)接近有可能出水的钻孔时；
2014-8-22
完
2014-8-22
2014-8-22
Baidu Nhomakorabea
冲积层水突水预兆：
(1)突出部位岩层发潮、滴水，且逐渐增大，仔细观 察发现有少量细砂。 (2)发生局部冒顶，水量突增并出现流砂。总的趋势 是水量砂量增加，直至流砂大量流出。 (3)发生大量的溃水、溃砂。
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老空水突水预兆 ：
(1)煤层发潮、色暗无光。 (2)煤层“挂汗”，由于高压水的作用，使煤层表面 出现水珠，似流汗一样。 (3)采掘面、煤层和岩层内温度降低，有“发凉”感 觉。 (4)采掘面的煤、岩壁能听到“吱吱”的水呼声时， 说明水压大，离水体不远，有突水危险。 (5)老空水呈红色，水面泛油花和臭鸡蛋味。
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探水的安全技术措施（续）
打钻过程中，如发现煤、岩变松或沿钻杆向外流水超过正常 打钻供水量时，必须立即停钻(但不得移动或排出钻杆)，派人 监视水情，并报告矿调度室。如情况危急，必须立即通知受水 威胁地点的人员撤退，并采取应急措施。
钻孔接近老空区，估计有可能涌出瓦斯或其它有害气体时， 必须有瓦检员或救护队在现场值班，检查空气成分。发现有害 气体超过规定时，立即停电停钻，撤人，并报告调度室进行处 理。 工作人员要熟悉透水预兆，当发现透水预兆或发生大量涌水， 并立即报告调度室，采取措施，或安全撤退。
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二、探放水钻孔布置方式
• （一）扇形布置。巷道处于三面受水威胁的地段，要进行 搜索性探放积水目标区，其探水钻孔多按扇形布置，如下 图所示。
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• （二）半扇形布置。对于积水区肯定是在巷道一侧的探水 地区，其探水钻孔可按半扇形布置，如下图所示。
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三、探放水钻孔规定
造成人员伤亡；
使矿井局部或全矿井被淹没， 造成巨大的经济损失。
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第二节 煤矿井下水害防治的技术措施 一.水灾发生的条件及预兆
1.矿井突水定义： 采掘工作面生产过程中，接近或沟通 含水层、被淹井巷、地表水体、含水断裂带、溶洞、 陷落柱而突然发生的突水事故称为矿井突水 。 2.矿井突水发生的条件
(1)采掘工作面周围有水体存在； (2)采掘活动破坏岩层的天然平衡，产生突水的通道。
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3.矿井突水的预兆
与承压水有关的断层水突水预兆：
(1) 工作面顶板来压、悼渣、冒顶、支架倾倒或折断柱现象。 (2) 底软膨胀、底鼓张裂。这种征兆随顶板来压之后发生， 且比较普遍。 (3)先出小水，后出大水。 (4)采场或巷道内瓦斯涌出量显著增大。
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五.《规程》第278条对井下排水泵的规定：
(1)必须有工作、备用和检修的水泵。 (2)工作水泵的能力，应能在20小时内排出矿井24小 时的正常涌水量(包括充填水及其它用水)。 (3)备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70％； 检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25％。 (4)工作水泵和备用水泵的总能力，应能在20小时内 排出矿井24小时的最大涌水量。
(7)接近有水或稀泥的灌浆区时； (8)底板导水裂隙有透水危险时； (9)接近可能出水的地区时。
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四 .煤矿探放水设计
一、钻孔参数
（一）超前距离。探水时从探水线开始向前方打钻孔， 在超前探水时，钻孔很少一次就能打到积水目标区，常是 探水一掘进一再探水一再掘进，循环进行；探水钻孔终孔 位置应始终超前掘进工作面一段距离，该段距离称超前距， 如下图所示。
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• （二）允许掘进距离。经探水证实无任何水害威胁，可安 全掘进的长度称允许掘进距离。 • （三）帮距。为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一 定的安全距离，呈扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围 与巷道帮的距离称为帮距；其值应与超前距相同，帮距一 般取20 m，有时帮距可比超前距小1—2 m。 • （四）钻孔密度（孔间距）。钻孔密度是指允许掘进距离 终点横剖面上探水钻孔之间的间距。
第二部分煤矿水害防治技术
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目录
• 第一节 矿井水害概述 一.矿井水害的基本概念 二.发生矿井水灾的原因 三.井筒位置与防水要求 四.矿井水灾的危害 • 第二节 煤矿井下水害防治的技术措施 一.水灾发生的条件及预兆 二.探水的安全技术措施 三.工作面必须进行探水的原则 四.煤矿探放水设计 五.《规程》第280条对井下水仓的规定 • 第三节水灾的防治 一.地面预防水灾的措施 二.预防井下水灾的措施
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二.探水的安全技术措施
• 每个矿井必须坚持“有凝必探，先探后掘”的探水原则。 • 探水前应加固探水工作面的支架，背好帮顶，以免压力水冲垮 煤壁和支架。 • 清理巷道，保证安全撤退巷道畅通无阻。 • 保证水沟畅通，并有适当的坡度和断面；保证水仓和排水设备 有足够的容量。
• 探水地点要安设电话，一旦发现透水而无法控制时，可立即通 知有关的险区人员撤离。
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五.《规程》第280条对井下水仓的规定：
(1) 主要水仓必须有主仓和副仓，当一个水仓清理时，另一 个水仓能正常使用。 (2) 新建、改扩建矿井或生产矿井正常涌水量在 1000 m³／ h 以下时，主要水仓的有效容量应能容纳 8小时的正常涌水 量。正常涌水量大于1000 m³／h的矿井，主要水仓的有效 容量按《规程》规定计算。但主要水仓的总有效应容量不 得小于4小时的矿井正常涌水量。 (3)采区水仓的有效容量能容纳4小时的采区正常涌水量。 (4)水仓的空仓容量必须经常保持在总容量的50%以上。
四、探放水钻孔孔径
• 探放水钻孔终孔孔径规定一般不得大于75 mm，主要是从 探放水现场的围岩稳定性方面考虑的。这样，探放水钻孔 的开孔孔径也能得到控制，终孔对围岩的破坏性小，即使 遇到不可预测的高压水及其他危险情况，也能够得到有效 控制。 • 井下现场空间有限，施工不便，为了提高效率和降低成本， 在对井下钻孔设计时要考虑一孔多用，如探查构造、煤层 的钻孔或兼作堵水、疏水之用等。
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三.井筒位置与防水要求
(1)井口标高必须高出当地历年的最高洪水位。
(2)对现有低于当地历年的最高洪水位的生产矿井井 口及建筑物，必须修筑堤坝(或挡水墙)、疏水沟 或采取其它有效的防水措施。
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四.矿井水灾的危害
• • •
矿井水灾使井下电器设备短路，
烧毁电器设备，破坏井下设施；
(1)地面防洪、防水措施不当； (2)水文地质情况不明，接近水体时未执行 探水制度，盲目施工或执行探水措施不严密； (3)对积水巷道测量错误；
(4)乱采、乱掘防水煤柱或岩柱；
(5)工程质量低劣，井巷严重冒顶，导致与含水层、老空水、地表水贯通； (6)管理不善，井下无防水闸门或防水闸门低劣； (7)排水能力不足或核发电事故的影响。
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第三节水灾的防治
一.地面预防水灾的措施 ：
(1)合理选择井筒位置。 (2)河流改道。 (3)铺整河底。 (4)填堵通道。 (5)排除积水。 (6)加强雨季前的防汛工作。
2014-8-22
二.预防井下水灾的措施
(1)加强矿井水文地质工作； (2)及时掌握矿井井下水灾的预兆； (3)认真贯彻执行井下探水制度； (4)预留防水煤(岩)柱； (5)设置防水闸门和水闸墙。防水闸门必须灵活可靠， 并保证每年进行2次关闭试验，其中1次应在雨季 前进行；关闭闸门所用的工具和零配件必须专人 保管，专门地点存放，不得挪用丢失。
• （一）探放老空水、陷落柱水和钻孔水时，探水钻孔成组布设，
并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇 形。钻孔终孔位置以 满足平距3m为准，厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5 m。 • （二）探放断裂构造水和岩溶水时，探水钻孔沿掘 进方向的 前方及下方布置。底板方向的钻孔不得少于2个。 • （三）煤层内，原则上禁止探放水头压力高于1 MPa的充水断 层水、含水层水及陷落柱水等。如果确实需要的，可以先建筑 防水闸墙，并由闸墙外向内探放水。 • （四）上山探水时，一般进行双巷掘进，其中一条超前探水和 汇水；另一条用来安全撤人。双巷间每隔30—50 m掘1个联络 巷，并设挡水墙。
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第一节
矿井水害概述
一.矿井水害的基本概念
1.矿井水灾 定义：凡影响、威胁矿井安全生产、使矿
井局部或全部被淹没并造成人员伤亡和经济损失
的矿井涌水事故称为矿井水灾。
2.矿井水灾的主要水源 ：地表水、含水层水、断层水、
老空积水、岩溶水、封闭不良的钻孔水。
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二.发生矿井水灾的原因
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三.工作面必须进行探水的原则
(1)接近水淹和可能积水的井巷、老空区时； (2)接近水文地质复杂的区域，并有出水征兆时； (3)接近含水层、导水断层、溶洞和陷落柱时；
(4)打开隔水煤柱放水时；
(5)接近可能同河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等水体相通的断层破碎 带时；
(6)接近有可能出水的钻孔时；
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冲积层水突水预兆：
(1)突出部位岩层发潮、滴水，且逐渐增大，仔细观 察发现有少量细砂。 (2)发生局部冒顶，水量突增并出现流砂。总的趋势 是水量砂量增加，直至流砂大量流出。 (3)发生大量的溃水、溃砂。
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老空水突水预兆 ：
(1)煤层发潮、色暗无光。 (2)煤层“挂汗”，由于高压水的作用，使煤层表面 出现水珠，似流汗一样。 (3)采掘面、煤层和岩层内温度降低，有“发凉”感 觉。 (4)采掘面的煤、岩壁能听到“吱吱”的水呼声时， 说明水压大，离水体不远，有突水危险。 (5)老空水呈红色，水面泛油花和臭鸡蛋味。
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探水的安全技术措施（续）
打钻过程中，如发现煤、岩变松或沿钻杆向外流水超过正常 打钻供水量时，必须立即停钻(但不得移动或排出钻杆)，派人 监视水情，并报告矿调度室。如情况危急，必须立即通知受水 威胁地点的人员撤退，并采取应急措施。
钻孔接近老空区，估计有可能涌出瓦斯或其它有害气体时， 必须有瓦检员或救护队在现场值班，检查空气成分。发现有害 气体超过规定时，立即停电停钻，撤人，并报告调度室进行处 理。 工作人员要熟悉透水预兆，当发现透水预兆或发生大量涌水， 并立即报告调度室，采取措施，或安全撤退。
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二、探放水钻孔布置方式
• （一）扇形布置。巷道处于三面受水威胁的地段，要进行 搜索性探放积水目标区，其探水钻孔多按扇形布置，如下 图所示。
2014-8-22
• （二）半扇形布置。对于积水区肯定是在巷道一侧的探水 地区，其探水钻孔可按半扇形布置，如下图所示。
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三、探放水钻孔规定
造成人员伤亡；
使矿井局部或全矿井被淹没， 造成巨大的经济损失。
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第二节 煤矿井下水害防治的技术措施 一.水灾发生的条件及预兆
1.矿井突水定义： 采掘工作面生产过程中，接近或沟通 含水层、被淹井巷、地表水体、含水断裂带、溶洞、 陷落柱而突然发生的突水事故称为矿井突水 。 2.矿井突水发生的条件
(1)采掘工作面周围有水体存在； (2)采掘活动破坏岩层的天然平衡，产生突水的通道。
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3.矿井突水的预兆
与承压水有关的断层水突水预兆：
(1) 工作面顶板来压、悼渣、冒顶、支架倾倒或折断柱现象。 (2) 底软膨胀、底鼓张裂。这种征兆随顶板来压之后发生， 且比较普遍。 (3)先出小水，后出大水。 (4)采场或巷道内瓦斯涌出量显著增大。
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五.《规程》第278条对井下排水泵的规定：
(1)必须有工作、备用和检修的水泵。 (2)工作水泵的能力，应能在20小时内排出矿井24小 时的正常涌水量(包括充填水及其它用水)。 (3)备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70％； 检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25％。 (4)工作水泵和备用水泵的总能力，应能在20小时内 排出矿井24小时的最大涌水量。
(7)接近有水或稀泥的灌浆区时； (8)底板导水裂隙有透水危险时； (9)接近可能出水的地区时。
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四 .煤矿探放水设计
一、钻孔参数
（一）超前距离。探水时从探水线开始向前方打钻孔， 在超前探水时，钻孔很少一次就能打到积水目标区，常是 探水一掘进一再探水一再掘进，循环进行；探水钻孔终孔 位置应始终超前掘进工作面一段距离，该段距离称超前距， 如下图所示。
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• （二）允许掘进距离。经探水证实无任何水害威胁，可安 全掘进的长度称允许掘进距离。 • （三）帮距。为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一 定的安全距离，呈扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围 与巷道帮的距离称为帮距；其值应与超前距相同，帮距一 般取20 m，有时帮距可比超前距小1—2 m。 • （四）钻孔密度（孔间距）。钻孔密度是指允许掘进距离 终点横剖面上探水钻孔之间的间距。
第二部分煤矿水害防治技术
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• 第一节 矿井水害概述 一.矿井水害的基本概念 二.发生矿井水灾的原因 三.井筒位置与防水要求 四.矿井水灾的危害 • 第二节 煤矿井下水害防治的技术措施 一.水灾发生的条件及预兆 二.探水的安全技术措施 三.工作面必须进行探水的原则 四.煤矿探放水设计 五.《规程》第280条对井下水仓的规定 • 第三节水灾的防治 一.地面预防水灾的措施 二.预防井下水灾的措施
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二.探水的安全技术措施
• 每个矿井必须坚持“有凝必探，先探后掘”的探水原则。 • 探水前应加固探水工作面的支架，背好帮顶，以免压力水冲垮 煤壁和支架。 • 清理巷道，保证安全撤退巷道畅通无阻。 • 保证水沟畅通，并有适当的坡度和断面；保证水仓和排水设备 有足够的容量。
• 探水地点要安设电话，一旦发现透水而无法控制时，可立即通 知有关的险区人员撤离。
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五.《规程》第280条对井下水仓的规定：
(1) 主要水仓必须有主仓和副仓，当一个水仓清理时，另一 个水仓能正常使用。 (2) 新建、改扩建矿井或生产矿井正常涌水量在 1000 m³／ h 以下时，主要水仓的有效容量应能容纳 8小时的正常涌水 量。正常涌水量大于1000 m³／h的矿井，主要水仓的有效 容量按《规程》规定计算。但主要水仓的总有效应容量不 得小于4小时的矿井正常涌水量。 (3)采区水仓的有效容量能容纳4小时的采区正常涌水量。 (4)水仓的空仓容量必须经常保持在总容量的50%以上。