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1、矿井水水害防治治教案案地质测量量科 周学学年一、矿井井水害及及其危害害矿井水灾灾通常称称为透水水，是煤煤矿中常常见的主主要灾害害之一。矿矿井一旦旦发生透透水，不不但增加加矿井的的排水设设备及费费用，影影响矿井井正常生生产，而而且有时时还会造造成人员员伤亡，淹淹没矿井井和采区区，危害害十分严严重。所所以做好好矿井防防水工作作，是保保证矿井井安全生生产的重重要内容容之一。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。二、矿井井水灾的的发生原原因、预预兆（一）矿矿井水灾灾发生的的条件矿井发生生透水事事故必须须具备两两个条件件：即在采采掘
2、范围围内存在在水源和和涌水的的通道。1、矿井井水源：（1）地地表水：地面上上的江、河河、湖、海海以及人人工修造造的水池池、水库库等，称称为地表表水源。地地表水一一般水量量大，如如果有巨巨大裂隙隙与井下下沟通时时，就会会发生突突然涌水水，酿成成淹井等等严重水水灾。暴暴雨和山山洪也可可以从井井口灌入入井下，造造成水患患。（2）含含水层水水：地下的的砂砾岩层层、流沙沙层和具具有喀斯斯特溶洞洞（岩溶溶）的石石灰岩层层，都含含有大量量积水，称称为含水水层。当当采掘工工作面接接近或穿穿透这种种积水时时，就会会造成透透水事故故。（3）断断层水：断层及及其附近近的岩层层均比较较破碎，在在这种破破碎带内内有时含
3、含水，有有时可与与地表水水或含水水层积水水沟通。（4）老老空水：已报废的旧旧巷道及已采空洞内内，常有有大量积积水，称称为老空空水。老老空水常常常是矿矿井水灾灾事故的的主要原原因。老老空水的的特点是是水压大大，一旦旦采掘误透，水水量来势凶凶猛，且且带有有有害气体体，所以以不可忽忽视。2、矿井井涌水通通道：李嘴孜矿矿矿井充充水性图图矿井涌水水通道有有的是自自然形成成的，如如地质构构造破坏坏带，地表表变形，岩岩性松散散等；有有的是人人为的，如如采掘影影响产生生的裂隙隙、塌陷陷、封闭闭不良的的钻孔及及废井等等。（二）矿矿井水灾灾发生的的原因矿井发生生透水的的基本原原因是水水文地质质情况不不清，巷巷道设
4、计计不当，措措施不力力和管理理不善。透透水原因因主要表表现在以以下几个个方面：（1）地地面防洪洪、防水水措施不不当，或或对防洪洪措施管管理不善善，雨季季时山洪洪由井筒筒或塌陷陷裂隙大大量涌入入井下而而造成水水灾。如如：20005年年汛期李李嘴孜工工广发生生内涝，地面积水通过防空洞进入副井。（2）水水文地质质情况不不清，井井巷接近近老窑积积水区、充充水性断层、陷陷落柱、强强含水层层以及打打开隔离离煤柱时时，未执执行探放放水制度度，盲目目施工，或或者虽然然进行了了探水，但但由于措措施不严严密，而而造成淹淹井事故故。（3）对对积水巷巷道位置置的测量量错误或或资料遗遗漏、不不准确，误使采掘工作面与之打
5、通（俗称误途老峒、老空），或是掘进巷道偏离了探水孔的控制范围。（4）防防水隔离离煤（岩岩）柱尺尺寸不够够，或乱乱采乱掘掘，将其其破坏而而造成透透水。（5）工工程质量量低劣，井井巷严重重塌落冒冒顶，导导致强含含水层透透水或老老空水、溶溶洞水、地地表水溃溃入井巷巷。（6）管管理不善善，井下下无防水水闸门或或者虽然然有而未未及时关关闭，有有水仓不不清理，防防水墙质质量低劣劣，大量量漏水。（7）排排水设备备能力不不足或机机电事故故的影响响而造成成淹井；有的水水仓不清清理，水水泵不维维修，透透水时起起不到作作用。（8）排排水设备备缓冲的的应急保保护工程程设施不不够或失失效。如如泵房和和水仓的的连接通通道
6、没有有设置控控制闸门门，或控控制闸门门失效；泵房通通到井筒筒的斜巷巷出口，达达不到高高出泵房房地面77m以上上的要求求；透水水时把泵泵房淹没没，丧失失矿井排排水能力力而淹井井。（三）矿矿井透水水前的预预兆井下工作作人员都都应熟悉悉发生透透水事故故前的预预兆，以以便及时时采取防防范措施施。透水水前的预预兆主要要表现在在以下几几个方面面：（1）挂挂汗煤岩壁壁上有小小水珠。有有时空气气中的水水分遇到到低温的的煤岩壁壁也会凝凝成水珠珠，只要要剥去一一薄层，新新暴露出出来的煤煤岩壁有有潮气或或潮湿，就就是透水水征兆。（2）挂挂红附着在在煤岩裂裂隙的表表面有暗暗红色水水锈（铁铁的氧化化物）。一一般认为为是
7、接近近积水区区。（3）空空气变冷冷工作作面接近近大量积积水时，气气温骤冷冷，煤壁壁发凉，人人一进去去就有阴阴冷的感感觉，时时间愈长长就愈感感到阴凉凉。（4）、出出现雾气气当巷巷道温度度很高时时，积水水渗到煤煤壁后引引起蒸发发而形成成雾气。（5）水水叫井下的的高压积积水向裂裂隙挤压压与两壁壁摩擦而而发出嘶嘶嘶的叫叫声。说说明已很很接近积积水区了了，若是是煤巷掘掘金，而而透水即即将发生生，这是是必须立立即发出出警报，撤撤出所有有受水威威胁的人人员。（6）顶顶板淋水水加大。顶板来压，底板鼓起。（7）水水色发浑浑，有异异味。老老空水含含氧化铁铁使水变变成红色色，酸度度大，水水味发涩涩。断层层水呈黄黄色
8、，水水无涩味味而发甜甜。溶洞洞水大多多在石灰灰岩中遇遇到，水水呈黄色色或灰色色，有时时带有臭臭味，有有时也出出现挂红红。冲击击层水水水色发黄黄，往往往夹有砂砂子，开开始时水水小，以以后逐渐渐变大。（8）工工作面有有害气体体增加。积积水区向向外散发发出瓦斯斯、二氧氧化碳和和硫化氢氢等有害害气体。（9）裂裂隙出现现渗水。若若出水清清净，则则离积水水区尚远远；若出出水浑浊浊，则离离积水区区已近。当发现上上述透水水征兆时时，必须须停止作作业，判判明情况况，报告告矿调度度室。如如果情况况危急，必必须立即即发出警警报，撤撤出所有有受水威威胁地点点的所有有人员。三、矿井井防治水水1、矿井井井口及及工业场场地
9、的标标高高于于当地历历年洪水水位，地地面修筑筑防洪堤堤坝、泄泄洪沟渠渠；报废废的立井井和地面面各类钻钻孔采用用填实封封堵；正正在使用用的钻孔孔孔口安安装孔口口盖；对对于地表表的裂缝缝和漏水水的沟渠渠及沉陷陷坑实行行先抽干干，后注注浆封堵堵，防止止地表水水溃入井井下。2、对于于地表水水体下、流流砂层下下留设矿矿井防隔水煤（岩岩）柱；采区分分区隔离离开采边边界（留留设采区区边界煤煤柱）；急倾斜斜煤层第第一水平平开采采采取严格格控制超超限出煤煤和严禁禁集中超超限出煤煤措施，防防止破坏坏上方防防隔水煤煤（岩）柱柱。3、建立立矿井齐齐全的井井上下防防排水系系统，构构筑井下下防水闸闸门和防防水墙。4、矿井
10、井水文地地质类型型应当每每3年进进行重新新确定。当当发生重重大突水水事故后后，矿井井应当在在1年内内重新确确定本单单位的水水文地质质类型。由地测部门矿井防治水预案和年、月度防治水计划。四、采掘掘工作面面探放水水（一）探探放水的的原则在有水灾灾威胁的的工作面面应坚持持“预测预预报、有有疑必探探、先探探后掘、先先治后采采”的探放放水原则则。煤矿矿生产是是地下作作业，地地质和水水文地质质条件错错综复杂杂，由于于早年老老窑开采采或地质质构造因因素以及及其他原原因，形形成各种种形式的的含水体体。当采采掘工作作面遇到到这些含含水体时时，往往往导致矿矿井突水水，造成成事故。在在很多情情况下，由由于受勘勘探手
11、段段和对客客观认识识能力的的限制，对对地下含含水条件件掌握得得不是那那么清楚楚，不能能确保没没有水灾灾威胁，这这样就需需要推断断出水灾灾威胁疑疑问区，采采取措施施加以防防范。为为了防止止水灾事事故，当当巷道掘掘至含水水体一定定距离或或在疑问问区内掘掘进时，必必须坚持持超前钻钻探，探探明情况况或将水水放出，消消除水的的威胁后后再采掘掘，保证证安全生生产。 在接近近积水区区时最好好用物探探法探明明积水区区的积水水情况和和积水边边界等，划划出积水水线、探探水线和和警戒线线，应当当确定探探水线并并绘制在在采掘工工程平面面图上。积积水线是是经过后后预计的的积水区区边界。探探水线是是沿积水水向外推推移60
12、01000m的一一条封闭闭线。对对怀疑较较小的积积水区，探探水区一一般不超超过600m，而而对资料料不充分分，积水水量大，煤煤层又松松软的积积水区，探探水线可可加到11001500m。警警戒线是是在探水水线以外外平行外外推5001500m的一一条封闭闭线。掘掘进巷道道进入这这一界线线后，必必须警惕惕积水的的威胁，注注意工作作面变化化，发现现含水征征兆，应应提前探探水。探水或接接近积水水地区掘掘进或排排放被淹淹井巷的的积水前前，必须须编制探探放水设设计，并并采取防防止瓦斯斯和其他他有害气气体等安安全措施施。1、地测测机构应应当提出出水文地地质情况况分析报报告，结结合矿井井水文地地质资料料，全面面
13、分析水水害隐患患，提出出水害分分析预测测表及水水害预测测图，并并提出水水害防范范措施。采掘工工作面年年度和月月度水害害预测资资料及时时报送矿矿井总工工程师及及生产安安全部门门。2、矿井井工作面面采掘前，应应当采用用物探、钻钻探、巷巷探和化化探等方方法查清清工作面面内断层层、陷落落柱和含含水层（体体）富水水性等情情况。地地测机构构应当提提出专门门水文地地质情况况报告，经经矿井总总工程师师组织生生产、安安监和地地测等有有关单位位审查批批准后，方方可进行行回采。发发现断层层、裂隙隙和陷落落柱等构构造充水水的，应应当采取取注浆加加固或者者留设防防隔水煤煤（岩）柱柱等安全全措施。否否则，不不得采掘。3、
14、采掘掘工作面面遇有下下列情况况之一的的，应当当进行探探放水：（1）接接近水淹淹或者可可能积水水的井巷巷、老空空或者相相邻煤矿矿；（2）接接近含水水层、导导水断层层、暗河河、溶洞洞和导水水陷落柱柱；（3）打打开防隔隔水煤（岩岩）柱进进行放水水前；（4）接接近可能能与河流流、湖泊泊、水库库、蓄水水池、水水井等相相通的断断层破碎碎带；（5）接接近有出出水可能能的钻孔孔；（6）接接近水文文地质条条件复杂杂的区域域；（7）采采掘破坏坏影响范范围内有有承压含含水层或或者含水水构造、煤煤层与含含水层间间的防隔隔水煤（岩岩）柱厚厚度不清清楚可能能发生突突水；（8）接接近有积积水的灌灌浆区，如如：开切切和收作作
15、部位；（9）接接近其他他可能突突水的地地区。（二）探探放水钻孔孔布置在打超前前钻孔前前，应根根据水文文地质资资料的可可靠程度度和积水水区的水水头压力力、积水水量、煤煤层厚度度、硬度度，以及及抗拉强强度等因因素来确确定探水水起点、探探水深度度、超前前距离、钻钻孔直径径和钻孔孔布置。1、探放放老空水水、陷落落柱水和和钻孔水水时，探探水钻孔孔成组布布设，并并在巷道道前方的的水平面面和竖直直面内呈呈扇形。钻钻孔终孔孔位置以以满足平平距3mm为准，厚厚煤层内内各孔终终孔的垂垂距不得得超过11.5mm；2、探放放断裂构构造水和和岩溶水水等时，探探水钻孔孔沿掘进进方向的的前方及及下方布布置。底底板方向向的钻
16、孔孔不得少少于2个个；顶板含水层煤层掘进巷道3、煤层层内，原原则上禁禁止探放放水压高高于1MMPa的的充水断断层水、含含水层水水及陷落落柱水等等。如确确实需要要的，可可以先建建筑防水水闸墙，并并在闸墙墙外向内内探放水水；4、上山山探水时时，一般般进行双双巷掘进进，其中中一条超超前探水水和汇水水，另一一条用来来安全撤撤人。双双巷间每每隔30050mm掘1个个联络巷巷，并设设挡水墙墙。（三）探探水作业业注意事事项1、井下下探放水水应当使使用专用用的探放放水钻机机。严禁禁使用煤煤电钻探探放水。2、加强强靠近探探水工作作面的支支护，背背好帮顶顶，并在在工作面面迎头打打好坚固固的立柱柱和栏板板，以防防高
17、压水水冲垮煤煤壁及支支架。3、探水水工作面面应经常常检查有有无有害害气体。有有害气体体超过=允许浓浓度时，应应立即停停止打钻钻，切断断电源，撤撤出人员员，并报报告矿调调度室，然后采取措施进行处理。4、探水水前，应应规定好好人员撤撤退的安安全路线线，在安安全路线线上，各各巷道禁禁止堆积积杂物。220以上的的倾斜巷巷道要安安设梯子子和扶手手，并有有照明。5、检查查排水系系统，准准备好堵堵水材料料。在有有突然大大量涌水水情况下下探水时时，应在在探水工工作面附附近设临临时水闸闸门。6、探水水地点应应安设电电话，并并与其受受水害威威胁的相相邻地点点有信号号联系，一一旦透水水可立即即通知有有关人员员撤离危
18、危险区。四、透水水事故及及其处理理井下水灾灾的防治治应根据据矿井的的实际水水患，采采取具体体措施治治理。例例如开采采深部煤煤层时，主主要水害害是含水水层和断断层裂隙隙水，而而浅部开开采是，主主要水患患是古井井老窑水水和地表表水。为了防止止井下突突然透水水事故，可可结合采采掘工程程进行情情况，分分别采取取查、探探、放、堵堵四项措措施，即即查明水水源，搞搞清老窑窑；探水水前进，超超前探孔孔；放水水疏干，消消除隐患患；隔绝绝水路，堵堵塞水源源。做到到局部围围堵，局局部解决决。井下突然然发生透透水事故故时，现现场人员员应立即即报告矿矿调度室室，并尽尽可能就就地取材材迅速加加固工作作面，堵堵住出水水点，
19、防防止事故故继续扩扩大。如如情况紧紧急，水水势很猛猛，则应应按避灾灾路线迅迅速撤至至上一水水平或地地面，切切勿进入入透水水水平以下下的独头头巷道。井井下人员员如被水水堵在某某一段巷巷道里，应应保持镇镇静，并并及时敲敲打钢轨轨和铁管管，发出出求救信信号。煤矿防防治水规规定中中用语的的含义：老空：是是指采空空区、老老窑和已已经报废废井巷的的总称。采空区：是指采采煤以后后不再维维护的空空间。水淹区域域：是指指被水淹淹没的井井巷和被被水淹没没的老空空的总称称。矿井正常常涌水量量：是指指矿井开开采期间间，单位位时间内内流入矿矿井的水水量。矿井最大大涌水量量：是指指矿井开开采期间间，正常常情况下下矿井涌涌
20、水量的的高峰值值。安全水头头：是指指不致引引起矿井井突水的的承压水水头最大大值。防隔水煤煤（岩）柱柱：是指指为确保保近水体体安全采采煤而留留设的煤煤层开采采上（下下）限至至水体底底（顶）界界面之间间的煤岩岩层区段段。探放水：是指包包括探水水和放水水的总称称。探水水是指采采矿过程程中用超超前勘探探方法，查查明采掘掘工作面面顶底板板、侧帮帮和前方方等水体体的具体体空间位位置和状状况等情情况。放放水是指指为了预预防水害害事故，在在探明情情况后采采取钻孔孔等安全全方法将将水体放放出。垮落带：是指由由采煤引引起的上上覆岩层层破裂并并向采空空区垮落落的岩层层范围。导水裂缝缝带：是指开开采煤层层上方一一定范
21、围围内的岩岩层发生生垮落和和断裂，产产生裂缝缝，且具具有导水水性的岩岩层范围围。抽冒：是是指在浅浅部厚煤煤层、急急倾斜煤煤层及断断层破碎碎带和基基岩风化化带附近近采煤或或掘巷时时，顶板板岩层或或煤层本本身在较较小范围围内垮落落超过正正常高度度的现象象。带压开采采：是指指在具有有承压水水压力的的含水层层上进行行的采煤煤。隔水层厚厚度：是是指开采采煤层底底板至含含水层顶顶面之间间隔水的的完整岩岩层的厚厚度。矿井突水水：这是因因为井下下采掘活活动破坏坏岩体天天然平衡衡，采掘掘工作面面周围水水体在静静水压力力和矿山山压力作作用下，通通过断层层、隔水水层和矿矿层的薄薄弱处进进入采掘掘工作面面。矿井井突水现现象的发发生与发发展是一一个逐渐渐变化的的过程，其其显现的的快慢与与工作面面具体位位置、采采场地质质情况、水水压力和和矿山压压力有关关。从开开拓工作作面及其其附近显显示出某某些异常常现象，这这些异常常统称突突水征兆兆。识别别和掌握握这些预预兆，可可以及时时采取应应急措施施，撤离离险区人人员，防防止伤人人事故。