煤矿水害防治新技术与新装备课件
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煤矿水害防治新技术与新装备-董书宁
过程治理 局部治理 井下治理 措施防范 治水为主
源头预防 区域治理
井上下治理
工程治理 治保结合
三专： 专业人员 专门队伍 专用设备
两探： 物探 钻探 一撤： 撤人
“五个转变”
“三专两探一撤”
2.煤矿水害防治技术概述
水害防治 技术
水害预防 技术
水灾治理 技术
10
2.煤矿水害防治技术概述
水害预防技术
（1）物探技术
地面发射，孔 中接收
可探查钻孔周 围30~50m范围 内含水异常体
信号衰减小 抗干扰能力强 空间定位准
地-孔瞬变电磁法
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（2）钻探技术
近水平定向钻探技术(探水、注浆)
地面大口径钻探技术（救援）
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（1）物探技术
常用的煤矿物探技术包括弹性波技术和电磁波技术两大类。
弹性波技术
电磁波技术
根据不同地层的物性 差异，探测地层厚度变化 及地质构造等。
常规三维地震 高密度全数字三维地震 槽波 瑞利波 微震 ……
根据不同介质的电阻率 差异，探查地层富水性。
瞬变电磁法 直流电法 高密度电法 音频电透视 坑透 ……
回风巷道
高家堡41103工作面
断层
3.透射槽波探测：
工作面形成后，探测工作面内部透射距离600m
回风巷道
葫芦素21102 赵庄5312
刘桥一陷矿落41柱7 运输巷道
陷落断柱层煤厚变薄带 断层 煤厚变薄带
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（1）物探技术
三维音频电透视法
采用音频发射、等频接收技术，抗干扰能力强，透视距离 为400m左右
矿井水害防治措施-PPT
条件
降雨量、河流水量等气象水文条件； 地质构造、岩层性质、隔水层厚度等 地质条件；采掘工程的空间布局与防 水措施的落实情况等人为条件。
矿井水害防治措施
02
地面防治水
01
02
03
建立地面防水闸门
在矿井入口处设置防水闸 门，防止洪水进入矿井。
完善排水系统
建立完善的地面排水系统， 及时排除雨水、地下水等， 降低水压对矿井的影响。
基于GIS技术的数值模型能够模拟矿井突水灾害的发生和发展过程，为灾害预警和应急救援提供决策支持。
数值模拟技术应用
数值模拟技术在矿井水文循环研究中的应用
通过建立数值模型模拟矿井地下水循环过程，揭示地下水流场特征和规律，为矿井水害防治提供理论 依据。
数值模拟技术在矿井突水灾害预警中的应用
基于数值模拟技术的预警系统能够实时监测矿井地下水压力变化，预测突水灾害发生的可能性，及时 发出预警信息。
某矿井水害应急救援案例
案例概述
某矿井发生突水事故，造成多名 矿工被困井下。
应急救援措施
迅速启动应急救援预案，组织专 业队伍进行抢险救援，通过排水、 打通通道等措施，成功救出被困
矿工。
经验教训
应加强应急救援预案的制定和演 练，提高应急救援能力，确保在 事故发生时能够迅速、有效地进
行救援。
某矿区井下探水作业案例
案例分析
04
某矿区矿井水害防治案例
案例概述
经验教训
某矿区在采矿过程中遭遇严重矿井水 害，导致采矿作业受阻，威胁到矿工 生命安全。
在采矿过程中，应加强水文地质勘探， 及时发现并处理水害隐患，避免事故 发生。
防治措施
采取了加强排水、加固井壁、设置水 闸门等措施，有效控制了水害，保障 了采矿作业的安全进行。
降雨量、河流水量等气象水文条件； 地质构造、岩层性质、隔水层厚度等 地质条件；采掘工程的空间布局与防 水措施的落实情况等人为条件。
矿井水害防治措施
02
地面防治水
01
02
03
建立地面防水闸门
在矿井入口处设置防水闸 门，防止洪水进入矿井。
完善排水系统
建立完善的地面排水系统， 及时排除雨水、地下水等， 降低水压对矿井的影响。
基于GIS技术的数值模型能够模拟矿井突水灾害的发生和发展过程，为灾害预警和应急救援提供决策支持。
数值模拟技术应用
数值模拟技术在矿井水文循环研究中的应用
通过建立数值模型模拟矿井地下水循环过程，揭示地下水流场特征和规律，为矿井水害防治提供理论 依据。
数值模拟技术在矿井突水灾害预警中的应用
基于数值模拟技术的预警系统能够实时监测矿井地下水压力变化，预测突水灾害发生的可能性，及时 发出预警信息。
某矿井水害应急救援案例
案例概述
某矿井发生突水事故，造成多名 矿工被困井下。
应急救援措施
迅速启动应急救援预案，组织专 业队伍进行抢险救援，通过排水、 打通通道等措施，成功救出被困
矿工。
经验教训
应加强应急救援预案的制定和演 练，提高应急救援能力，确保在 事故发生时能够迅速、有效地进
行救援。
某矿区井下探水作业案例
案例分析
04
某矿区矿井水害防治案例
案例概述
经验教训
某矿区在采矿过程中遭遇严重矿井水 害，导致采矿作业受阻，威胁到矿工 生命安全。
在采矿过程中，应加强水文地质勘探， 及时发现并处理水害隐患，避免事故 发生。
防治措施
采取了加强排水、加固井壁、设置水 闸门等措施，有效控制了水害，保障 了采矿作业的安全进行。
矿井水害及其防治(精品课件)
测绘不及时，不准确。古空区、采空区范 围不准，积水区域不明，企业冒险生产。
❖ 除了自身水文地质不清，大矿旁边的小煤 矿水文地质更不清。一些关闭的小煤矿要 么没有留下任何水文地质资料，要么留下 的情况与井下实际不符，其开采边界、分 布范围、积水空间不清楚。
❖ 2006年7月5日，吕梁市中阳县雷家沟煤矿 发生1起重大透水事故，导致6人死亡。事 故的直接原因是雷家沟煤矿生产井在4#煤 2402工作面运输巷掘进中，打通了井田范 围内的老窑积水，透水量约1 000m3。
1.1 水害现状
我国是世界上第一产煤大国，也是世界上煤 矿水害最为严重的国家。据统计，自1955年 以来，全国共发生较大的煤层底板突水1282 次，淹井230多次，死亡10800多人，经济损 失高达400多亿元人民币。
❖ 国家制定了《安全生产法》，煤矿总体的 安全形势有所好转，煤矿事故和百万吨死 亡率在煤炭产量高速增长的条件下有大幅 大下降。但是煤矿水害，特别是重特大灾 害没有得到遏制，也与煤炭产量同步增长。
700 600 500 400 300 200 100
0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2005
事故总数
死亡பைடு நூலகம்数
重大事故数
死亡人数
1.1.1 煤矿水害的特点 （1）水害死亡率上升
尽管煤矿死亡事故总体上在逐年下降， 但煤矿水灾死亡事故却在逐年上升。单次水 害死亡率也有上升的趋势，2002年单次水害 平均死亡人数为4.74，2003年为5.77，上升 了21%。
1.2 煤矿面临的主要水文地质问题
（1）大深度高承压开采产生的新的突水通道。 ❖ 我国许多华北型煤矿已经进入老年阶段，
浅部的煤炭资源已经枯竭，不得不向深部 开拓，进入高压水上开采状态，原来不存 在或者不明显的水文地质问题现在变得突 出起来，原来突水系数不超标的矿井现在 已经超标。
❖ 除了自身水文地质不清，大矿旁边的小煤 矿水文地质更不清。一些关闭的小煤矿要 么没有留下任何水文地质资料，要么留下 的情况与井下实际不符，其开采边界、分 布范围、积水空间不清楚。
❖ 2006年7月5日，吕梁市中阳县雷家沟煤矿 发生1起重大透水事故，导致6人死亡。事 故的直接原因是雷家沟煤矿生产井在4#煤 2402工作面运输巷掘进中，打通了井田范 围内的老窑积水，透水量约1 000m3。
1.1 水害现状
我国是世界上第一产煤大国，也是世界上煤 矿水害最为严重的国家。据统计，自1955年 以来，全国共发生较大的煤层底板突水1282 次，淹井230多次，死亡10800多人，经济损 失高达400多亿元人民币。
❖ 国家制定了《安全生产法》，煤矿总体的 安全形势有所好转，煤矿事故和百万吨死 亡率在煤炭产量高速增长的条件下有大幅 大下降。但是煤矿水害，特别是重特大灾 害没有得到遏制，也与煤炭产量同步增长。
700 600 500 400 300 200 100
0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2005
事故总数
死亡பைடு நூலகம்数
重大事故数
死亡人数
1.1.1 煤矿水害的特点 （1）水害死亡率上升
尽管煤矿死亡事故总体上在逐年下降， 但煤矿水灾死亡事故却在逐年上升。单次水 害死亡率也有上升的趋势，2002年单次水害 平均死亡人数为4.74，2003年为5.77，上升 了21%。
1.2 煤矿面临的主要水文地质问题
（1）大深度高承压开采产生的新的突水通道。 ❖ 我国许多华北型煤矿已经进入老年阶段，
浅部的煤炭资源已经枯竭，不得不向深部 开拓，进入高压水上开采状态，原来不存 在或者不明显的水文地质问题现在变得突 出起来，原来突水系数不超标的矿井现在 已经超标。
《矿井水害防治措施》ppt课件
方向二
完善技术标准体系。建立健全矿井水害防治 技术标准体系，制定详细的技术规范和操作 指南，为企业提供明确的技术指导，提升矿 井水害防治的整体水平。
提升矿井水害防治能力的建议与措施
01
建议一
加强人才培养。重视矿井水害防治领域的人才培养，通过设立专业课程
、举办培训班等方式，提高从业人员的专业素养和技能水平，为矿井水
在矿井关键部位，建设防 水工程，如防水墙、防水 闸门等，以阻止水害蔓延 。
矿井水害防治的法规与政策
《矿山安全法》相关规定
该法规明确规定了矿山企业在矿井水害防治方面的职责和义务， 确保矿山企业的安全生产。
《矿井水文地质规程》
该规程为矿井水害防治提供了详细的技术指导和规范，促进矿井水 害防治工作的科学化、规范化。
因地制宜，科学防治
根据矿井的具体地质条件和水文环境，因地制宜地制定防治方案，确 保防治措施的科学性和有效性。
矿井水害防治策略
01
02
03
水源控制策略
通过控制矿井水源，减少 水的涌入，降低水害发生 的可能性。
排水疏导策略
采用有效的排水系统和设 备，及时将矿井内的积水 排出，防止水害发生。
防水工程策略
事故原因包括防治水害措施不到位、设 备老化失效、员工应急处理能力不足等 。
•·
某矿井曾发生严重的水害事故，导致人 员伤亡和财产损失。
案例三：创新技术在矿井水害防治中的应用
技术创新
•·
随着科技的发展，一些创新技术逐渐应用于矿井水害防 治领域。
采用新型排水设备和材料，提高排水效率和抗灾能力。
例如，利用先进的地球物理勘探技术，更准确地预测矿 井水文地质条件，为防治水害提供科学依据。
煤矿水害及防治ppt
矿井发生水害事故后，容易造成地下水污染 和地表水体污染，对周边环境和居民生活带 来不良影响。
02
煤矿水害原因分析
地质因素
地质构造
断层、节理、岩溶等地质构造可能引发地下水渗漏。
地下水类型
砂岩、石灰岩等含水层，以及老空水、煤岩水等地下水体可能对煤矿开采产 生影响。
气候因素
降雨量
降雨量过大可能导致地表水流入井下，增加煤矿水害风险。
加强日常观测工作，包括对地下水位、水量、水质等进行 定期观测，及时掌握地下水动态变化情况，为采取防治措 施提供依据。
完善排水设备和系统
根据矿区实际情况，选用适当的排水设备和系统，确保排水 系统的安全可靠。
对排水设备和系统进行定期维护和检修，保证其正常运行， 提高排水效率。
制定应急预案并加强救援演练
防范效果
由于采取了有效的防范措施，该 煤矿从未发生过水害事故，保障 了矿工的生命安全和企业的稳定 发展。
经验总结
建立完善的水文地质资料库和定期 进行水害排查是预防煤矿水害的关 键。
案例三：河北某煤矿水害治理工程实例
工程背景
河北某煤矿因长期开采导致地下水位下降，矿井 出现严重淋水现象。为了解决这一问题，该煤矿 实施了水害治理工程。
03
煤矿水害的防治措施
建立健全防治水害的规章制度
制定完善的水害防治规章制度，包括水害预防、监测、应急 处置等方面，明确各级管理人员和从业人员的责任和义务。
加强水害防治知识的培训和宣传，提高管理人员和从业人员 的安全意识和技能水平。
加强水文地质勘察和日常观测工作
在矿区范围内进行全面的水文地质勘察，查明地下水分布 、水量、水质等地质条件，为制定水害防治方案提供科学 依据。
《矿井水害防治措施》ppt课件
03
矿井水害防治管理措施
建立健全防治水组织机构和队伍
建立完善的组织机构
成立以矿长为组长的水害防治领导小 组，明确各成员的职责和权限，确保 水害防治工作的有效开展。
建立专业队伍
配备具有水文地质专业知识的技术人 员，负责水害防治工作的技术指导和 现场管理。
加强矿井水文地质观测和资料收集工作
定期观测和记录
制定现场处置方案
针对不同的水害类型和情况，制定相应的现场处置方案，包括应急处置流程、人员分工和操作规程等，确保现场 处置及时、准确、有效。
04
矿井水害防治法律法规与 标准规范
国家有关矿井水害防治的法律法规
01
02
《中华人民共和国矿山安全法 》
《煤矿安全规程》
03
04
《煤矿防治水规定》
《矿山地质环境保护与土地复 垦方案编制规范》
《矿井水害防治措 施》ppt课件
汇报人： 2023-11-26
目 录
• 矿井水害类型与危害 • 矿井水害防治技术 • 矿井水害防治管理措施 • 矿井水害防治法律法规与标准规范 • 典型案例分析
01
矿井水害类型与危害
矿井水害类型
01
02
03
04
顶板水害
由于顶板岩层含水或裂隙导水 ，导致顶板淋水、突水等水害
增加排水费用
为了排除矿井积水，需要增加排水设备、人员和费用。
威胁矿工生命安全
水害可能导致矿工被困或溺亡等危险情况。
矿井水害对矿工生命安全的影响
01
02
03
威胁矿工生命安全
水害可能导致矿工被困或 溺亡等危险情况。
增加救援难度
由于积水等原因，救援难 度增加，延长了救援时间 。
煤矿水患及防治技术ppt课件
检查任务。
▪ 〔二〕井下 ▪ 矿井排水系统应按照<煤矿平安规程>的要求配备： ▪ 1、水泵 ▪ 2、水管 ▪ 3、水仓 ▪ 4、排水沟 ▪ 5、配电设备 ▪ 注：<防治水规定>第六十五条规定：消费矿井
延深程度，只需在建成新程度的防、排水系统后， 方可开辟掘进。
▪ 1、水泵
▪ 必需有任务、备用和检修水泵，其中：
涌水量小的矿井： Q ＜2m3/min
涌水量中等的矿井： 2m3/min≤ Q ≤5m3/min
涌水量大的矿井： 5m3/min ≤ Q ≤15m3/min
涌水量极大的矿井： Q ≥ 15m3/min
▪ 根据突水点突水量的等级划分规范 ▪ 1、小突水点：≤60m3/h ▪ 2、中等突水点：60～600m3/h ▪ 3、大突水点：600～1800m3/h ▪ 4、特大突水点：≥1800m3/h
2、加强建立工程平安管理；
〔平安设备与主体工程同时设计、同时施工、 同时投入消费和运用〕
3、防治煤矿水害的十六字原那么及五项综合治 理措施。
〔特别是要加强断层水、底板承压水、溶洞 水的超前治理和做好老空〔窑〕水的探放任务〕
针对我国煤矿水文地质复杂和煤矿水害 事故频发的实践情况，国家煤矿平安监察局 在仔细总结各方面教训、归纳提炼各地胜利 阅历、组织专家广泛论证根底上，提出了煤 矿水害防治“预测预告，有疑必探，先探后 掘，先治后采〞的十六字原那么和“防、堵、 疏、排、截〞五项综合治理措施。
▪ 任务水泵：20小时内排出矿井24小时的正常涌 水量；
▪ 备用水泵：不小于任务水泵的70％；
▪ 任务水泵和备用水泵的总才干：20小时内排出 矿井24小时的最大涌水量；
▪ 检修水泵：排水才干应不小于任务水泵才干的 25％；
▪ 〔二〕井下 ▪ 矿井排水系统应按照<煤矿平安规程>的要求配备： ▪ 1、水泵 ▪ 2、水管 ▪ 3、水仓 ▪ 4、排水沟 ▪ 5、配电设备 ▪ 注：<防治水规定>第六十五条规定：消费矿井
延深程度，只需在建成新程度的防、排水系统后， 方可开辟掘进。
▪ 1、水泵
▪ 必需有任务、备用和检修水泵，其中：
涌水量小的矿井： Q ＜2m3/min
涌水量中等的矿井： 2m3/min≤ Q ≤5m3/min
涌水量大的矿井： 5m3/min ≤ Q ≤15m3/min
涌水量极大的矿井： Q ≥ 15m3/min
▪ 根据突水点突水量的等级划分规范 ▪ 1、小突水点：≤60m3/h ▪ 2、中等突水点：60～600m3/h ▪ 3、大突水点：600～1800m3/h ▪ 4、特大突水点：≥1800m3/h
2、加强建立工程平安管理；
〔平安设备与主体工程同时设计、同时施工、 同时投入消费和运用〕
3、防治煤矿水害的十六字原那么及五项综合治 理措施。
〔特别是要加强断层水、底板承压水、溶洞 水的超前治理和做好老空〔窑〕水的探放任务〕
针对我国煤矿水文地质复杂和煤矿水害 事故频发的实践情况，国家煤矿平安监察局 在仔细总结各方面教训、归纳提炼各地胜利 阅历、组织专家广泛论证根底上，提出了煤 矿水害防治“预测预告，有疑必探，先探后 掘，先治后采〞的十六字原那么和“防、堵、 疏、排、截〞五项综合治理措施。
▪ 任务水泵：20小时内排出矿井24小时的正常涌 水量；
▪ 备用水泵：不小于任务水泵的70％；
▪ 任务水泵和备用水泵的总才干：20小时内排出 矿井24小时的最大涌水量；
▪ 检修水泵：排水才干应不小于任务水泵才干的 25％；
《矿山防治水》课件
制定防治水工作计划与方案
制定年度防治水工作计划
制定应急预案
根据矿山实际情况和历史水害情况， 制定年度防治水工作计划，明确工作 目标和任务。
根据矿山可能面临的水害风险，制定 应急预案，明确应急响应流程和救援 措施。
制定专项防治水方案
针对特定区域或特定水害类型，制定 专项防治水方案，采取有针对性的措 施进行治理。
矿山水害的类型与特点
类型
包括地面塌陷、突水、地下水位上升 等。
特点
具有多样性、复杂性和不可预测性， 与地质构造、气候条件、开采方式等 多种因素相关。
矿山防治水工作的基本原则
预防为主
加强水文地质勘察和监 测，及时掌握水源动态 ，采取必要的预防措施
。
综合治理
结合矿山实际情况，采 取多种措施进行综合治 理，包括工程治理、生
详细描述
智能化防治水技术可以利用物联网技术对矿 山的水文地质条件进行实时监测，及时发现 和预警水患风险。同时，通过大数据分析和 人工智能技术，可以对监测数据进行分析和 预测，为防治水决策提供科学依据。智能化 防治水技术还可以提高防治水工作的效率和
安全性，减少人员风险和资源浪费。
加强国际合作与交流，提高防治水工作水平
井下防水技术
总结词
井下防水技术是针对矿山地下开采的特点，采取相应的防水措施，防止地下水进 入矿坑和巷道。
详细描述
井下防水技术主要包括防水设计和防水施工两个方面。防水设计主要考虑矿体地 质条件、地下水文条件等因素，制定相应的防水方案。防水施工则根据设计方案 ，采用合适的防水材料和施工工艺，确保防水工程的可靠性。
《矿山防治水》PPT 课件
contents
目录
• 矿山防治水概述 • 矿山防治水技术 • 矿山防治水管理 • 矿山防治水案例分析 • 矿山防治水发展趋势与展望
《矿井水害防治技术》课件
矿井水害的发生与地下水的赋存、运 移和地质构造等因素密切相关。
矿井水害类型
01
02
03
地面水害
由于地面防水措施不当或 自然灾害等原因，导致地 面水（如江河、湖泊、水 库等）进入矿井。
地下水害
地下水通过岩层裂隙、断 层、陷落柱等通道进入矿 井，是矿井水害的主要类 型。
老窑水害
废弃的矿井、采空区等积 水，通过与现采矿井连通 的地方流入现采矿井，造 成危害。
新型排水技术
研发大流量、高效率的排 水设备，提高矿井排水能 力。
新型探测技术
利用先进的地质探测技术 ，提前发现潜在的水害隐 患。
智能化矿井水害监测预警系统
实时监测
利用传感器和物联网技术，实时 监测矿井水文地质条件和涌水情
况。
数据分析
对监测数据进行分析处理，及时 发现异常情况，发出预警信息。
远程控制
CHAPTER 02
矿井水害防治技术
矿井水文地质基础
矿井水文地质条件
研究矿井周围的水文地质环境， 包括地下水类型、含水层分布、 地下水流场等。
矿井水文地质参数
确定矿井水文地质参数，如渗透 系数、给水度、地下水位等，为 矿井水害防治提供基础数据。
矿井水害预测预报
水害危险性评估
评估矿井周围的水害危险性，预测可 能发生的水害类型和规模。
结论
矿井水害是煤矿生产中常见的灾害之一，防治技术是保障煤矿安全生产的重要措施 。
通过分析矿井水害发生的原因和规律，可以采取有效的防治技术措施，降低水害发 生的概率和影响程度。
矿井水害防治技术的研究和应用对于提高煤矿生产安全水平、保障人员生命安全具 有重要的意义。
建议
பைடு நூலகம்
矿井水害类型
01
02
03
地面水害
由于地面防水措施不当或 自然灾害等原因，导致地 面水（如江河、湖泊、水 库等）进入矿井。
地下水害
地下水通过岩层裂隙、断 层、陷落柱等通道进入矿 井，是矿井水害的主要类 型。
老窑水害
废弃的矿井、采空区等积 水，通过与现采矿井连通 的地方流入现采矿井，造 成危害。
新型排水技术
研发大流量、高效率的排 水设备，提高矿井排水能 力。
新型探测技术
利用先进的地质探测技术 ，提前发现潜在的水害隐 患。
智能化矿井水害监测预警系统
实时监测
利用传感器和物联网技术，实时 监测矿井水文地质条件和涌水情
况。
数据分析
对监测数据进行分析处理，及时 发现异常情况，发出预警信息。
远程控制
CHAPTER 02
矿井水害防治技术
矿井水文地质基础
矿井水文地质条件
研究矿井周围的水文地质环境， 包括地下水类型、含水层分布、 地下水流场等。
矿井水文地质参数
确定矿井水文地质参数，如渗透 系数、给水度、地下水位等，为 矿井水害防治提供基础数据。
矿井水害预测预报
水害危险性评估
评估矿井周围的水害危险性，预测可 能发生的水害类型和规模。
结论
矿井水害是煤矿生产中常见的灾害之一，防治技术是保障煤矿安全生产的重要措施 。
通过分析矿井水害发生的原因和规律，可以采取有效的防治技术措施，降低水害发 生的概率和影响程度。
矿井水害防治技术的研究和应用对于提高煤矿生产安全水平、保障人员生命安全具 有重要的意义。
建议
பைடு நூலகம்
煤矿防治水最近技术、装备、解读(中国矿业大学12月13日最新课件)
120
2、9+10
K2灰岩水、奥灰水、采空水 老空水、顶板水
老（采）空水、顶板水、地表水
老空水、顶板K2灰岩水 顶板水、奥灰水、采空水
9 沁新集团新达煤业有限公司
90
潞安集团华亿五一煤业有限公
10
司
90
9+10、11 11
采空区积水、顶板水、地表水 采空水、顶板水
11 康伟煤焦有限公司南山煤矿
90
1、2
老空水、顶板灰岩（砂岩）水、地表水、 奥灰承压水
3 通州集团安达煤业有限公司
120
2、9+10
老空水、顶板水、奥灰水
4
长沁新超煤业有限公司
90
9+10、10下
5
长沁新升煤业有限公司
120
2、9+10
6
长沁新兴煤业有限公司
90（核定70 10、10下
）
、11
7
金晖隆泰煤业有限公司
90
9+10
8 通州集团留神峪煤业有限公司
3
奥灰水、太灰水、顶板含 水层水
山西潞安矿业集团高河能源有 限公司
600
3
奥灰水、顶板含水层水
山西潞安矿业集团司马煤业有 限公司
300
3
采空区积水、顶板含水层 水、奥灰水
山西潞安矿业集团余吾煤业有 限公司
750
3
奥灰水、顶板含水层水
山西潞安矿业（集团）有限责
任公司常村煤矿
800
3
奥灰水、顶板含水层水
山西潞安矿业（集团）有限责 任公司王庄煤矿
710
3
奥灰水、顶板含水层水
山西晋煤集团赵庄煤业有限责 任公司
《煤矿水害及防治》课件
2 底板水害
指顶板岩层中的水涌出，对矿井顶板稳定和工作 面安全造成影响。
指底板岩层中的水涌出，对矿井底板稳定和工作 面生产造成威胁。
3 煤层水害
4 地下水害
指煤层内的水涌出，导致煤炭浸湿或煤层顶板决 塌。
指煤矿周边地下水涌入煤矿，引发矿井涌水事故。
水害发生的原因
1 地质条件
如断裂带、断层、岩层水文地质条件等。
3 资源浪费
修复水害需要大量资源和时间，增加煤矿运营成本。
水害防治的基本原则
预防为主
通过科学规划和采取措施，预 防水害的发生。
及早发现
加强地质勘探和煤层水动态监 测，及时发现水害隐患。
迅速处置
一旦发生水害，立即采取措施 进行排水和修复。
主要的水害防治措施
加强排水系统建设
优化排水系统设计，加强排水设 施的维护和管理。
提高矿井开采技术
合理布置工作面，采取科学的开 采方法减少水害风险。
地质灾害预警
建立地质灾害监测预警系统，及 时预警并采取措施。
煤矿水害防治的前景和挑战
1
前景
随着科技的发展和经验的积累，煤矿水害防治技术将不断提升。
2
挑战
煤矿水害防治仍面临地质条件多变、自然灾害风险等挑战。
3
机遇
加强国际交流与合作，共享煤矿水害防治的先进技术和经验。
3 排水系统故障
排水系统设施损坏或设计不合理导致水害。
2 矿井开采
工作面开采导致煤层和岩层的物理、力学特性变 化。
4 自然灾害
如地震、洪水等自然灾害引发水害。
水害对煤矿生产的影响
1 生产中断
煤矿水害发生时，工作面需要停产排水，影响煤炭产量。
2 安全风险
《矿井水害防治措施》ppt课件
建立奖惩制度
建立水害事故的奖惩制度，对在水害防治工作中表现优秀 的单位和个人给予奖励，对疏于职守、违反规定造成水害 事故的责任单位和人员进行惩罚。
严格事故报告
发生水害事故后，必须及时报告，对隐瞒不报或拖延报告 的单位和个人进行严肃处理。
加强事故分析
对发生的水害事故进行认真分析，找出事故原因，总结经 验教训，防止类似事故再次发生。
疏干降压技术
确定疏干降压的位置 和范围
根据矿井的地质资料和水文资料 ，确定需要疏干降压的位置和范 围，以便降低地下水位，减少矿 井的涌水量。
疏干降压设备的选择 与使用
根据实际情况选择合适的疏干降 压设备，如水泵、离心机等，并 严格按照设备操作规程进行使用 ，以确保疏干降压设备的性能和 安全性。
疏干降压过程中的安 全措施
根据实际情况选择合适的注浆材料，如水泥、水玻璃等，并严格按照材料配比进行混合，以确保注浆材料的性能符合 要求。
注浆设备的选择与使用
根据实际情况选择合适的注浆设备，如注浆泵、液压注浆机等，并严格按照设备操作规程进行使用，以确保注浆设备 的性能和安全性。
注浆过程中的安全措施
在注浆过程中，需要采取有效的安全措施，如佩戴防护用品、定期检查施工现场的安全状况等，以确保 工作人员的安全。同时，需要及时监测地下水的变化情况，发现异常情况及时处理。
矿井水资源利用的意义
保护水资源
矿井水资源的利用可以减少对自 然水资源的开采，从而保护地表 水和地下水资源的可持续利用。
提高矿井安全性
利用矿井水资源可以降低矿井的涌 水量，从而降低矿井水害的发生风 险，提高矿井的安全性。
节约用水
矿井水资源的利用可以减少矿井工 业用水的需求，从而节约用水，降 低生产成本。
《矿井水害防治技术》课件
《矿井水害防治技术》 PPT课件
欢迎大家来到《矿井水害防治技术》PPT课件，今天我们将深入学习掌握矿井 水害防治技术以及其发展历程。通过本课件，我们可以更好地了解如何防范 和解决矿井水害对于矿井工作的影响，使其稳定、高效地工作。
水害的成因与影响
成因
矿井是地下采矿工作的产物， 因此自然水文地质状况影响 很大，都可能引发水害事故。 水害分为渗水、涌水、突水 和雷池水等类型。
致谢
感谢您的耐心观看！ 我们的分享目的是帮助更多需要的人学习和了解有关矿山方面的知识和技术。
采用机械喷锚支护、桩墙 支护等技术方案，构建耐 氧环保工业包皮治理封堵 体，使地下水定位排放， 达到消除不稳定隐患点突 出工作面水害，保证井下 人员防护和正常工作。
总结与发展趋势
总结
我们介绍了矿井水害防治技术的概况、类型和常用 技术，分析了防治技术的局限性和发展机遇。
趋势
我们认为未来的矿井水害防治技术将朝着网络化运 用、机械控制、矿山灾害防控智能化等方向发展。
展。
第一阶段
初步防护期，人工放水和简单地掌握随 意排水方法。
第三阶段
十八大以来，高压水力联合成控制渗透 的最高水平，最大限度地运用防水技术。
水害治理技术
地下水位控制技术
主要包括降水井降水法、喷射井 降水法、地下水拦截技术以及矿 井回采带地下水防治技术。
封闭围岩技术
以预应力锚杆支护技术、预制壳 体支护技术和灌浆注浆技术为主 要手段。
影响
水害会对矿井生产带来巨大 的危害，如危及矿工安全、 矿井设备损坏、材料浪费及 水资源浪费，甚至可能导致 关闭矿山。
解决
矿井水害预防与治理技术成 为矿山不断发展壮大和安全 生产的保障。
防治技术的发展历程
欢迎大家来到《矿井水害防治技术》PPT课件，今天我们将深入学习掌握矿井 水害防治技术以及其发展历程。通过本课件，我们可以更好地了解如何防范 和解决矿井水害对于矿井工作的影响，使其稳定、高效地工作。
水害的成因与影响
成因
矿井是地下采矿工作的产物， 因此自然水文地质状况影响 很大，都可能引发水害事故。 水害分为渗水、涌水、突水 和雷池水等类型。
致谢
感谢您的耐心观看！ 我们的分享目的是帮助更多需要的人学习和了解有关矿山方面的知识和技术。
采用机械喷锚支护、桩墙 支护等技术方案，构建耐 氧环保工业包皮治理封堵 体，使地下水定位排放， 达到消除不稳定隐患点突 出工作面水害，保证井下 人员防护和正常工作。
总结与发展趋势
总结
我们介绍了矿井水害防治技术的概况、类型和常用 技术，分析了防治技术的局限性和发展机遇。
趋势
我们认为未来的矿井水害防治技术将朝着网络化运 用、机械控制、矿山灾害防控智能化等方向发展。
展。
第一阶段
初步防护期，人工放水和简单地掌握随 意排水方法。
第三阶段
十八大以来，高压水力联合成控制渗透 的最高水平，最大限度地运用防水技术。
水害治理技术
地下水位控制技术
主要包括降水井降水法、喷射井 降水法、地下水拦截技术以及矿 井回采带地下水防治技术。
封闭围岩技术
以预应力锚杆支护技术、预制壳 体支护技术和灌浆注浆技术为主 要手段。
影响
水害会对矿井生产带来巨大 的危害，如危及矿工安全、 矿井设备损坏、材料浪费及 水资源浪费，甚至可能导致 关闭矿山。
解决
矿井水害预防与治理技术成 为矿山不断发展壮大和安全 生产的保障。
防治技术的发展历程
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常规三维地震 高密度全数字三维地震 槽波 瑞利波 微震 ……
根据不同介质的电阻率 差异，探查地层富水性。
瞬变电磁法 直流电法 高密度电法 音频电透视 坑透 ……
15
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（1）物探技术
高密度全数字三维地震技术 高覆盖次数、小面元采集、
水文地质类型划分
8
煤矿水害防治技术概述
2
9
2.煤矿水害防治技术概述
根据《煤矿防治水细则》，应落实防治水主体责任，推进防 治水“五个转变”。坚持“三专两探一撤”是防范煤矿重特大 水害事故的重点措施。
过程治理 局部治理 井下治理 措施防范 治水为主
源头预防 区域治理
井上下治理
工程治理 治保结合
三专： 专业人员 专门队伍 专用设备
水患区
华南晚二叠 世煤田岩溶
水水患区
台湾古近纪煤 田裂隙孔隙水
水患区
1.我国煤矿水害的特点
水患分区特征
水患分区
主要充水水源
水患特点
华北
底板岩溶水 老空水
涌、突水频繁，常影响生产或淹井，深部下组煤受奥灰 水严重威胁
华南
顶、底板岩溶水 老空水
涌、突水频繁，常影响生产或淹井，雨季突水频率高， 突水常伴有泥沙
信号衰减小 抗干扰能力强 空间定位准
地-孔瞬变电磁法
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（2）钻探技术
近水平定向钻探技术(探水、注浆)
地面大口径钻探技术（救援）
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（2）钻探技术
ZDY1300型坑道钻机
大角度 高转速 钻进距离长 孔口防喷、夹持装置 钻孔开孔定位仪
东北 西北
顶板松散层孔隙水及砂 部分矿井受地表水、松散层水威胁较重，有时造成淹井
岩裂隙水、老空水
事故
顶板砂岩裂隙水 老空水
总体缺水，少部分矿井受地表水、老空水威胁较大
西藏滇西及 台湾
煤炭储量占比较小，水文地质条件较简单，富水性弱， 总体水害不严重
1.我国煤矿水害的特点
水文地质类型划分
截止目前，全国共有5684个煤矿开展了水文地质类型划分。其中：
13
3.煤矿水害预防新技术与新装备
水害预防技术 探测探查 监测预警 预测预报 超前治理
物探 钻探 化探 试验
“两探”
14
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（1）物探技术
常用的煤矿物探技术包括弹性波技术和电磁波技术两大类。
弹性波技术
电磁波技术
根据不同地层的物性 差异，探测地层厚度变化 及地质构造等。
3.煤矿水害预防新技术与新装备 2）监测预警技术
（1）水情监测
水情监测指标（水位/水压、流量、水温、水质）
尽管近年来水害事故数量及死亡人数总 体呈下降趋势，但较大以上水害事故时 有发生，形势依然严峻
近5年煤矿较大以上灾害事故分布情况
煤矿水害事故起数与死亡人数统计图
4
1.我国煤矿水害的特点
西北侏罗纪煤田 裂隙水水患区
华北石炭二叠
纪煤田岩溶裂 隙水水患区
水患分区特征
东北侏罗纪 煤田裂隙水
水患区
西藏滇西中生 代煤田裂隙水
Z分量
3)透射方法：速度成像 能量成像
4)反射方法：同相叠加 绕射偏移
2.反射槽波探测：
巷道形成后，探测巷道侧帮内部探测深度300m
回风巷道 回风巷道
断层
阳煤二矿81101
1.巷道超前探测：
巷道掘进过程中，探测迎头前方构造 探测距离200m
回风巷道
高家堡41103工作面
断层Байду номын сангаас
3.透射槽波探测：
工作面形成后，探测工作面内部透射距离600m
四档变频（15-120Hz） 发射电流 70mA 接收灵敏度 1μV 防爆类型 本安型 Exibl Mb
音频电透视仪
陷 落 柱 体
唐家会煤矿62103工作面陷落柱探测结果
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（1）物探技术
地面发射，孔 中接收
可探查钻孔周 围30~50m范围 内含水异常体
两探： 物探 钻探 一撤： 撤人
“五个转变”
“三专两探一撤”
2.煤矿水害防治技术概述
水害防治 技术
水害预防 技术
水灾治理 技术
11
2.煤矿水害防治技术概述
水害预防技术
探测探查 监测预警 预测预报 超前治理
水灾治理技术
应急救援 探查测试 快速复矿 根治水患
12
3 煤矿水害预防新技术与新装备
极复杂型矿井59个，占总数的1.04%； 复杂型矿井291个，占5.12%； 中等型矿井3624个，占63.76%； 简单型矿井1710个，占30.08%。
1.我国煤矿水害的特点
水文地质类型 复杂、极复杂煤矿 共有350个 主要分布在： 陕西、河北、新疆、 山西、河南、四川、 贵州、内蒙古、安 徽、山东、黑龙江 等地区
探放水钻机
ZDY3500JD型煤矿用胶轮式
ZDY15000LD型煤矿用履带式
开孔定位仪
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（3）化探技术
水质全分析 同位素分析 有机物分析 连通试验 突水水源快速识别系统
矿井充水水源快速识别仪
车载移动水化学实验室
车载离子色谱仪
22
面元属性均匀 数字记录、数字传输 提高弱反射层的成像精度 拓宽目的层反射波频带及提
高主频 提高地震资料的信噪比
奥灰顶 界面无 法识别
奥灰顶 界面清 晰可16 见
3.煤矿水害预防新技术与新装备
1）探测技术
（1）物探技术
槽波探测新技术：
1)槽波设备： 集中式
节点式
2)数据类型： XY分量
煤矿水害防治新技术与新装备
1
主要内容
1 我国煤矿水害的特点 2 煤矿水害防治技术概述 3 煤矿水害预防新技术与新装备 4 煤矿水灾治理新技术与新装备 5 煤矿水害防治技术发展趋势
2
我国煤矿水害的特点
1
3
1.我国煤矿水害的特点
水害事故现状
煤矿水害是与瓦斯和粉尘爆炸、煤与瓦 斯突出、顶板冒落、火灾并列的五大灾 害之一
回风巷道
葫芦素21102 赵庄5312
刘桥一陷矿落41柱7 运输巷道
陷落断柱层煤厚变薄带 断层 煤厚变薄带
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（1）物探技术
三维音频电透视法
采用音频发射、等频接收技术，抗干扰能力强，透视距离 为400m左右
多频点、多方位探测技术，实现了工作面顶底板100m深度 范围内水害隐患精细探测
根据不同介质的电阻率 差异，探查地层富水性。
瞬变电磁法 直流电法 高密度电法 音频电透视 坑透 ……
15
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（1）物探技术
高密度全数字三维地震技术 高覆盖次数、小面元采集、
水文地质类型划分
8
煤矿水害防治技术概述
2
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2.煤矿水害防治技术概述
根据《煤矿防治水细则》，应落实防治水主体责任，推进防 治水“五个转变”。坚持“三专两探一撤”是防范煤矿重特大 水害事故的重点措施。
过程治理 局部治理 井下治理 措施防范 治水为主
源头预防 区域治理
井上下治理
工程治理 治保结合
三专： 专业人员 专门队伍 专用设备
水患区
华南晚二叠 世煤田岩溶
水水患区
台湾古近纪煤 田裂隙孔隙水
水患区
1.我国煤矿水害的特点
水患分区特征
水患分区
主要充水水源
水患特点
华北
底板岩溶水 老空水
涌、突水频繁，常影响生产或淹井，深部下组煤受奥灰 水严重威胁
华南
顶、底板岩溶水 老空水
涌、突水频繁，常影响生产或淹井，雨季突水频率高， 突水常伴有泥沙
信号衰减小 抗干扰能力强 空间定位准
地-孔瞬变电磁法
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（2）钻探技术
近水平定向钻探技术(探水、注浆)
地面大口径钻探技术（救援）
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（2）钻探技术
ZDY1300型坑道钻机
大角度 高转速 钻进距离长 孔口防喷、夹持装置 钻孔开孔定位仪
东北 西北
顶板松散层孔隙水及砂 部分矿井受地表水、松散层水威胁较重，有时造成淹井
岩裂隙水、老空水
事故
顶板砂岩裂隙水 老空水
总体缺水，少部分矿井受地表水、老空水威胁较大
西藏滇西及 台湾
煤炭储量占比较小，水文地质条件较简单，富水性弱， 总体水害不严重
1.我国煤矿水害的特点
水文地质类型划分
截止目前，全国共有5684个煤矿开展了水文地质类型划分。其中：
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3.煤矿水害预防新技术与新装备
水害预防技术 探测探查 监测预警 预测预报 超前治理
物探 钻探 化探 试验
“两探”
14
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（1）物探技术
常用的煤矿物探技术包括弹性波技术和电磁波技术两大类。
弹性波技术
电磁波技术
根据不同地层的物性 差异，探测地层厚度变化 及地质构造等。
3.煤矿水害预防新技术与新装备 2）监测预警技术
（1）水情监测
水情监测指标（水位/水压、流量、水温、水质）
尽管近年来水害事故数量及死亡人数总 体呈下降趋势，但较大以上水害事故时 有发生，形势依然严峻
近5年煤矿较大以上灾害事故分布情况
煤矿水害事故起数与死亡人数统计图
4
1.我国煤矿水害的特点
西北侏罗纪煤田 裂隙水水患区
华北石炭二叠
纪煤田岩溶裂 隙水水患区
水患分区特征
东北侏罗纪 煤田裂隙水
水患区
西藏滇西中生 代煤田裂隙水
Z分量
3)透射方法：速度成像 能量成像
4)反射方法：同相叠加 绕射偏移
2.反射槽波探测：
巷道形成后，探测巷道侧帮内部探测深度300m
回风巷道 回风巷道
断层
阳煤二矿81101
1.巷道超前探测：
巷道掘进过程中，探测迎头前方构造 探测距离200m
回风巷道
高家堡41103工作面
断层Байду номын сангаас
3.透射槽波探测：
工作面形成后，探测工作面内部透射距离600m
四档变频（15-120Hz） 发射电流 70mA 接收灵敏度 1μV 防爆类型 本安型 Exibl Mb
音频电透视仪
陷 落 柱 体
唐家会煤矿62103工作面陷落柱探测结果
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（1）物探技术
地面发射，孔 中接收
可探查钻孔周 围30~50m范围 内含水异常体
两探： 物探 钻探 一撤： 撤人
“五个转变”
“三专两探一撤”
2.煤矿水害防治技术概述
水害防治 技术
水害预防 技术
水灾治理 技术
11
2.煤矿水害防治技术概述
水害预防技术
探测探查 监测预警 预测预报 超前治理
水灾治理技术
应急救援 探查测试 快速复矿 根治水患
12
3 煤矿水害预防新技术与新装备
极复杂型矿井59个，占总数的1.04%； 复杂型矿井291个，占5.12%； 中等型矿井3624个，占63.76%； 简单型矿井1710个，占30.08%。
1.我国煤矿水害的特点
水文地质类型 复杂、极复杂煤矿 共有350个 主要分布在： 陕西、河北、新疆、 山西、河南、四川、 贵州、内蒙古、安 徽、山东、黑龙江 等地区
探放水钻机
ZDY3500JD型煤矿用胶轮式
ZDY15000LD型煤矿用履带式
开孔定位仪
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（3）化探技术
水质全分析 同位素分析 有机物分析 连通试验 突水水源快速识别系统
矿井充水水源快速识别仪
车载移动水化学实验室
车载离子色谱仪
22
面元属性均匀 数字记录、数字传输 提高弱反射层的成像精度 拓宽目的层反射波频带及提
高主频 提高地震资料的信噪比
奥灰顶 界面无 法识别
奥灰顶 界面清 晰可16 见
3.煤矿水害预防新技术与新装备
1）探测技术
（1）物探技术
槽波探测新技术：
1)槽波设备： 集中式
节点式
2)数据类型： XY分量
煤矿水害防治新技术与新装备
1
主要内容
1 我国煤矿水害的特点 2 煤矿水害防治技术概述 3 煤矿水害预防新技术与新装备 4 煤矿水灾治理新技术与新装备 5 煤矿水害防治技术发展趋势
2
我国煤矿水害的特点
1
3
1.我国煤矿水害的特点
水害事故现状
煤矿水害是与瓦斯和粉尘爆炸、煤与瓦 斯突出、顶板冒落、火灾并列的五大灾 害之一
回风巷道
葫芦素21102 赵庄5312
刘桥一陷矿落41柱7 运输巷道
陷落断柱层煤厚变薄带 断层 煤厚变薄带
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（1）物探技术
三维音频电透视法
采用音频发射、等频接收技术，抗干扰能力强，透视距离 为400m左右
多频点、多方位探测技术，实现了工作面顶底板100m深度 范围内水害隐患精细探测