平禹一矿“10.19”特大突水淹井灾害治理方案研究

平禹一矿“10.19”特大突水淹井灾害治理方
案研究
论文导读：但由于我国水文地质条件十分复杂，造成其含水特征及水力特征极其复杂，矿井突水事故还是时有发生，因此对矿井突水的研究依然是非常必要的。

关键词：矿井突水，水害治理，矿井水灾0.引言
随着矿井开采深度的加大，水文地质条件愈加复杂，因此矿山水文地质工作历来受到世界各国的重视。

我国水文地质条件十分复杂，煤矿水害严重，历史上曾多次发生突水淹井事故，造成重大经济损失与人员伤亡。

地下水患不仅影响工程质量、施工安全，往往是工程成败的关键。

寒武系灰岩含水特征及水力特征极其复杂，水文勘测无法揭示预揭露岩层的含水量、水压及相关的水文资料，经常造成施工中的突水事故，影响工程质量、造成人身伤亡、降低工程进度、甚至使工程项目无法继续进行。

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水害是采矿过程中经常遇到的自然灾害，经过多年研究与探索，我国矿山防治水的理论和技术有了很大发展和提高。

带压开采和疏干降压是我国矿井防治水的主要措施之一。

国内除了普遍采用经常性疏干排水，还先后在峰峰、淄博及邯郸矿区对薄层灰岩水的疏干和降压进行了研究。

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注浆堵水是我国矿井水害防治的重要方法。

无论是在静水条件下还是在动水条件下，注浆封堵突水点、断层和陷落柱突水获得成功的例子不胜枚举。

1985—1995年，国家计委先后下达了”华北型煤田奥灰岩溶水综合防治工业试验”一期和二期试验工程
项目。

1991～1996联合国开发计划署又批准下达了”中国煤矿水害防治”项目。

这些项目都取得重大成果。

但由于我国水文地质条件十分复杂，造成其含水特征及水力特征极其复杂，矿井突水事故还是时有发生，因此对矿井突水的研究依然是非常必要的。

2005年10月19日15时50分左右，开拓队在东大巷扩砌时，扩砌处向西第四拱拱帽脱落，扩砌处向西20m范围内巷道压力大，有底鼓现象。

16时20分左右，碹帽已脱落8个，后方10m范围内到处掉渣，巷道下帮道轨已高出0.3 m。

17时40分左右，大巷冒顶处底鼓1.2m，两帮墙也鼓出1.0m左右，距此以东900m处卸压钻孔疏水管接头被底鼓撅断，跑水量约80m3/h。

18时20分，底板鼓起地段开始出水，并有继续增大的趋势，井下带班副矿长要求立即启动《水灾应急救援预案》，通知井下人员（除中央泵房工作人员外）沿矿井避水灾路线立即升井。

18点38分左右，冒顶处底板突然轰隆一声喷出约0.6米见方的水柱，估计水量约5000m3/h，清理东区人员全部升井。

19时58分，泵房工作人员升井，两分钟后，中央泵房启动柜进水，地面变电站鐀电柜跳闸，井下全部断电。

平禹一矿“10.19”水害是我国煤矿史上少有的特大突水灾害事故，最大突水量达38056m3/h，就水量而言，仅次于1984年6月2日的开滦范各庄矿2171工作面突水（最大水量2053m3/min）和2003年3月16日邢台东庞矿2093工作面突水（最大水量1166.7m3/min），位列全国第三。

从突水水源来看，全国特大型水害的突水水源一般都是分布广、厚度
大、补给丰富的中奥陶统灰岩含水层（奥灰），唯独此次不是奥灰而是寒灰（寒武系上统灰岩），当属全国最大寒灰突水。

就突水通道来看，全国特大型煤矿水害的突水通道一般都与导水的岩溶陷落柱有关。

唯独此次与陷落柱无关，而与豫西地区普遍发育的滑动构造的滑脱面有关。

这在特大型水害中是绝无仅有的。

1.平禹一矿“10.19”特大突水淹井治理方案
1.1 注浆堵水治理方案的选择
长期以来，国内大型、特大型煤矿矿井水害的治理都采取注浆堵水的方案，特别是从技术经济可行性和保护水资源出发，保证企业和周围农村的生活用水需求，注浆堵水方案更是唯一可行的。

编制《注浆堵水治理方案》，基于对突水水源和突水通道的共识和个别具体问题上的分歧。

（1）突水点的大致位置是清楚的；（2）突水水源是明确的，即补给水源来自寒灰；（3）水是由巷道底板突入矿井的，属于底板突水性质。

或者说突水通道在底板下方。

但突水通道的性质、形态等存在歧议；对寒灰水的补给方向和补给途径的认识也不完全一致。

因此，开始提出了两个治理方案，即：。