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1、安徽理工大学安徽理工大学能源与安全学院能源与安全学院安全工程系安全工程系通通 风风 安安 全全 学学第十二章第十二章 矿山防水矿山防水本章主要内容第一节第一节 地面防治水地面防治水第二节第二节 井下防治水井下防治水一、做好矿井水文观测与水文地质工作一、做好矿井水文观测与水文地质工作二、井下探水二、井下探水三、放水（疏干）三、放水（疏干）四、截水四、截水第三节第三节 矿井突水及其处理矿井突水及其处理一、矿井突水征兆一、矿井突水征兆二、回复被淹矿井及安全措施二、回复被淹矿井及安全措施本章重点和难点本章重点和难点p井下探水、放水、截水及矿井突水征兆。井下探水、放水、截水及矿井突水征兆。第十一章 矿山
2、防水第一节 地 面 防 治 水 凡影响、威胁矿井安全生产、使矿井局部凡影响、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都称为井涌水事故都称为矿井水灾矿井水灾。造成造成矿井水害的水源主要有大气降水、地表矿井水害的水源主要有大气降水、地表水、含水层水、岩溶陷落柱水、断层水、以及水、含水层水、岩溶陷落柱水、断层水、以及旧巷或老空区积水等旧巷或老空区积水等。第一节 地 面 防 治 水 地地面面防防水水是是指指在在地地表表修修筑筑各各种种防防排排水水工工程程，防防止止或减少大气降水和地表水渗入矿井。或减少大气降水和地表水渗入矿井
3、。根根据据矿矿区区不不同同的的地地形形、地地貌貌及及气气候候，应应从从下下列列几几方面采取相应的措施：方面采取相应的措施：1 1慎重选择井筒位置慎重选择井筒位置 井井口口（平平硐硐口口）和和工工业业场场地地内内主主要要建建筑筑物物的的标标高高应应在当地历年最高洪水位以上。在当地历年最高洪水位以上。2 2河流改道河流改道3 3铺整河底铺整河底第一节 地 面 防 治 水 4 4填堵通道填堵通道5 5挖沟排（截）洪挖沟排（截）洪6 6排除积水排除积水7 7加强雨季前的防讯工作加强雨季前的防讯工作第二节 井下防治水 井下水害来势凶猛，俗有井下水害来势凶猛，俗有“水老虎水老虎”之称。矿之称。矿井防治水可
4、归纳为井防治水可归纳为“查、探、放、排、堵、截查、探、放、排、堵、截”六六字。字。一、做好矿井水文观测与水文地质工作一、做好矿井水文观测与水文地质工作(查查)1 1做做好好水水文文观观测测工工作作-收收集集地地表表水水、井井下下水水源源的水压、水位、和水量、井下涌水量变化。的水压、水位、和水量、井下涌水量变化。2 2做做好好矿矿井井水水文文地地质质工工作作冲冲击击层层厚厚度度、各各分分层层的的透透水水含含水水性性；断断层层和和裂裂隙隙位位置置、落落差差、延延伸伸、含含水水导导水水性性；含含水水层层与与隔隔水水层层数数量量、位位置置、厚厚度度、岩性；老窑和现采小窑的范围、采空区积水分布。岩性；老
5、窑和现采小窑的范围、采空区积水分布。第二节 井下防治水 二、井下探水二、井下探水 “有疑必探，先探后掘有疑必探，先探后掘”是采掘工作必须遵循是采掘工作必须遵循的原则。的原则。遇下列情况之一者时，必须探水遇下列情况之一者时，必须探水(1)1)接近水淹井巷、老空、老窑或小窑时；接近水淹井巷、老空、老窑或小窑时；(2)(2)接近含水层、导水断层、陷落柱时；接近含水层、导水断层、陷落柱时；(3)(3)接近可能出水钻孔和各类防水煤柱时；接近可能出水钻孔和各类防水煤柱时；第二节 井下防治水 (4)4)接近可能与地表水体相通断裂破碎带或裂隙发育带时；接近可能与地表水体相通断裂破碎带或裂隙发育带时；(5)(5
6、)上层采空区积水上层采空区积水1 1、探水起点的确定：、探水起点的确定：1)1)积水线积水线2)2)警戒线警戒线3)3)探探水水线线：对对于于老老窑窑、采采空空区区、峒峒室室等等积积水水清清楚楚，P1MpaP1Mpa，岩岩层层不不小小于于20m20m，煤煤层层不不小小于于30m30m；积积水水区区位位置置边边界界不不清清楚楚，最最小小不不小小于于60m60m；小小窑窑、断断层层等等，不不小小于于60m60m；石石门门揭揭含含水水层层不小于不小于20m20m。第二节 井下防治水 2 2、探水钻孔布置、探水钻孔布置1)1)探水超前距离、允许掘进距离探水超前距离、允许掘进距离、2)2)探水钻孔布置探
7、水钻孔布置原则：巷道掘进所占空间应有钻孔控制，原则：巷道掘进所占空间应有钻孔控制，且钻孔间距小于巷道高度、宽度、或煤层厚度。且钻孔间距小于巷道高度、宽度、或煤层厚度。(1)(1)平巷钻孔平巷钻孔 (2)(2)上山巷道钻孔布置上山巷道钻孔布置对于薄煤层，对于薄煤层，5 5组，每组组，每组1 12 2个钻孔；厚煤层，个钻孔；厚煤层，5 5组，每组不组，每组不少于少于3 3个钻孔，至少有一孔见顶或见底。个钻孔，至少有一孔见顶或见底。允许掘进距离超前距离帮距安全外围线外斜眼终孔位置第二节 井下防治水 三、放水（疏干）三、放水（疏干）有计划地将威胁性水源全部或部分地疏放掉，是消除水患的有计划地将威胁性水
8、源全部或部分地疏放掉，是消除水患的有效措施之一有效措施之一1 1疏放老空水疏放老空水1)1)直接放水直接放水当水量不大，不超过排水能力；当水量不大，不超过排水能力；2)2)先堵后放先堵后放与巨大水源有联系，动力储水量大；与巨大水源有联系，动力储水量大；3)3)先放后堵先放后堵虽有补给水源，但补给量不大，虽有补给水源，但补给量不大，4)4)用用煤煤柱柱或或构构筑筑物物先先隔隔离离，水水量量大大，水水质质坏坏，准准备备好好设设备备排排，或留隔水保护煤柱。或留隔水保护煤柱。第二节 井下防治水 2 2疏放含水层水疏放含水层水1)1)地面打钻抽水地面打钻抽水环形钻孔、排形钻孔环形钻孔、排形钻孔2)2)井
9、下疏水巷道疏水井下疏水巷道疏水3)3)用井下钻孔疏水用井下钻孔疏水放射状、排状、立井泄放孔放射状、排状、立井泄放孔第二节 井下防治水 四、截水四、截水 截截水水是是利利用用水水闸闸墙墙、水水闸闸门门和和防防水水煤煤（岩岩）柱柱等等物物体体，临临时时或或永永久久地地截截住住涌涌水水，将将采采掘掘区区与与水水源源隔隔离离，使使某某一一地地点点突水不致危及其它地区，减轻水灾危害的重要措施。突水不致危及其它地区，减轻水灾危害的重要措施。防水煤（岩）柱厚度：防水煤（岩）柱厚度：最小垂直距离最小垂直距离B BR R，20m20m 防水防水墙墙：地点、承压、材料、墙厚。地点、承压、材料、墙厚。水闸墙是用不透
10、水水闸墙是用不透水材料构成的永久性构筑物，用于隔绝有透水危险的区域。材料构成的永久性构筑物，用于隔绝有透水危险的区域。水闸门：水闸门：防水闸门一般设置于井下运输巷内，正常生产防水闸门一般设置于井下运输巷内，正常生产时防水闸门敞开着，当突然发生水患时，闸门关闭将水阻挡时防水闸门敞开着，当突然发生水患时，闸门关闭将水阻挡于闸门之外。于闸门之外。第二节 井下防治水 五、矿井注浆堵水五、矿井注浆堵水 注浆堵水就是将配制的浆液压入井下岩层空隙、注浆堵水就是将配制的浆液压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化，使岩层具裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化，使岩层具有较高的强度、密实性和不透水性而
11、达到封堵截断有较高的强度、密实性和不透水性而达到封堵截断补给水源和加固地层的作用，是矿井防治水害的重补给水源和加固地层的作用，是矿井防治水害的重要手段之一。要手段之一。第三节 矿井突水及其处理 一、矿井突水征兆一、矿井突水征兆 凡是井巷掘进及工作面回采过程中，接近或沟通含水层、凡是井巷掘进及工作面回采过程中，接近或沟通含水层、被淹巷道、地表水体、含水断裂带、溶洞、陷落柱而突然产被淹巷道、地表水体、含水断裂带、溶洞、陷落柱而突然产生的突水事故称生的突水事故称矿井突水矿井突水。突水前，在工作面及其附近往突水前，在工作面及其附近往往显示出某些异常现象，这些异常统称为往显示出某些异常现象，这些异常统称
12、为“突水征兆突水征兆”。1 1与承压水有关断层水突水征兆与承压水有关断层水突水征兆 工工作作面面顶顶板板来来压压、掉掉渣渣、片片帮帮、支支架架倾倾倒倒等等；底底膨膨胀胀、底底鼓鼓张张、底底“爆爆”响响声声；先先出出小小水水、再再出出大大水水；采采场场或或巷巷道道瓦斯涌出量增大。瓦斯涌出量增大。第三节 矿井突水及其处理 2 2冲积层水突水征兆冲积层水突水征兆 岩岩层层发发潮潮、滴滴水水、且且逐逐渐渐增增大大，局局部部冒冒顶顶、水水量量突突增增、水时清时混，流砂；溃水、溃砂。水时清时混，流砂；溃水、溃砂。3 3老空水突水征兆老空水突水征兆 发潮、发暗、挂汗、发凉、吱吱水声、铁锈呈红色。发潮、发暗、
13、挂汗、发凉、吱吱水声、铁锈呈红色。第三节 矿井突水及其处理 二、恢复被淹矿井及安全措施二、恢复被淹矿井及安全措施1 1排除积水的方法排除积水的方法(1)(1)直接排干直接排干(2)(2)先堵后排先堵后排2 2排水恢复期的安全措施排水恢复期的安全措施保持良好通风，经常检查气体含量；保持良好通风，经常检查气体含量；严禁一切明火，防瓦斯爆炸；严禁一切明火，防瓦斯爆炸；在井筒内安装排水设备时佩戴安全带和自救器；在井筒内安装排水设备时佩戴安全带和自救器；在恢复井巷时应注意冒顶坠井事故。在恢复井巷时应注意冒顶坠井事故。第十二章 矿山防水 本章习题本章习题12-112-112-212-212-312-312-412-412-512-512-912-9谢谢本章内容结束