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1、歡迎各位參加煤礦礦長培訓班,學習,目錄,1、前言2、幾起水災事故案例3、第一節 發生礦井水災的原因分析4、第二節 礦井水災防治技術5、第三節 防治水安全管理6、第四節 井下探水、排水,前言,我們知道：煤礦在開拓和開采過程中，常會遇到地下水滲入巷道，或者部分大氣降水和地表水流入井下，嚴重的造成礦井突水，釀成重特大事故，成為阻礙采掘工作的不利因素，影響煤礦的安全生產。我國為做好防治水災害工作專門出臺了煤礦防治水規定。充分說明政府對該項工作的重視程度,水災害的相關概念：1、凡是在煤礦開拓采掘過程中，滲入、淋入、流入、灌入和潰入井筒或工作面的任何水源水，統稱為礦井水。2、凡因井巷、工作面與含水層、老窯2、采空區、古井、被淹巷道，地表水體或含水的裂隙帶、溶洞、洞穴、陷落柱、頂板冒落帶、構造破碎帶等接通或溝通而產生的出水事故，稱為煤礦突水。,3、凡由于突水，停電或設備故障，山洪泄入，巷道塌方，影響生產、威脅采掘工作面或煤礦安全的，增加噸煤成本和使煤礦局部或全部被淹沒的煤礦水，礦工被困（淹）井下，稱為煤礦水災。4、針對受水災的煤礦而采取的搶險排水為主要技術手段，以搶救遇險礦工，恢復被淹煤礦排水能力為目的的一系列技術經濟社會活動，稱為煤礦水災救治。,水災的危害：礦井水災防治是煤礦安全生產的重要環節，礦井水災已成為僅次于瓦斯的煤礦第二大災害。,1、通過初步統計，各種災害平均每次事故的死亡人數為：瓦斯53、.54人，火災0.56人，水災5.58人，冒頂1.18人。可以看出瓦斯和水災每起的死亡率最高，數字驚人。2、各種災害的損失。平均每起事故計算結果是瓦斯11.52萬元/起,火災13.61萬元/起,水災16.00萬元/起,冒頂3.22萬元/起。其中水災害的損失最高。3、各種災害的工作日損失統計為瓦斯16954工日，火災15500工日，水災18590工日，冒頂5222工日，以水災工作日損失最多。,2008年7月21日15時15分左右，廣西壯族自治區右江礦務局那讀煤礦井下掘進工作面發生一起特大透水事故。事故發生時共有57人被困井下。經全力搶救,截至23日21時,已有21人獲救生還,7人死亡,尚有29人4、下落不明。據初步分析,該礦在探水過程中,發現透水征兆,但未及時采取措施,致使上部采空區積水潰入,水量約1.5萬立方米,導致回采工作面被淹。2007年7月28日20時至29日8時，河南省三門峽市突降暴雨，降雨量達115.2毫米。7月29日8時30分左右，河南陜縣支建煤礦東風井，因河床水通過采空區涌入井下，導致井下兩條水平巷道和兩條傾斜巷道被淹沒。當班下井的102名礦工中33人及時升井，其余69人被困。接到事故報告后，國家安監總局局長李毅中率有關人員趕赴現場指導搶險救援。溫家寶總理兩度批示要求全力救援礦工。8月1日12時53分，隨著最后一名礦工安全升井，69名礦工在井下被困75個多小時后全部生還。5、,河南陜縣支建煤礦東風井剖面圖,河南陜縣支建煤礦東風井示意模型圖,2010年7月31日13時30分，黑龍江省雞西市恒山區恒鑫源煤礦3號采煤上山發生透水事故，有24名作業人員被困井下。該礦為國有地方煤礦，核定能力6萬噸/年，已列為2010年關閉礦井，經區、市驗收，同意進行回收、回撤。初步分析透水水源為采空區積水，透水水量約90余萬立方米。事故原因是井下作業過程中，煤層頂板受到破壞，通過斷層破碎帶與原大恒山采空區積水相連，導致透水事故發生。,2010年10月27貴州安順市普定縣馬場鎮大坡煤礦回風巷掘進工作面發生透水事故死12人傷1人,救援人員進入發生透水事故的煤礦井內進行排水、排查和搜救。,事故發6、生時，井下共有50名工人作業。事故發生后，37人安全升井，1人受傷。目前搜救工作已經結束，事故共造成12人死亡，1人受傷。,10月27日，發生透水事故的貴州安順普定縣馬場鎮大坡煤礦一名遇難者遺體升井,第一節、發生礦井水災的原因分析1)大氣降水 大氣降水是礦井充水主要因素之一。除了一部分被蒸發和隨河流流走以外，另一部分則沿著巖石的孔隙、裂隙滲入礦井。大氣降水在不同地區、不同季節、不同開采深度對礦井充水的影響也不相同。在降雨量少的西北地區,礦井涌水量就小；在降水量多的南方地區,礦井涌水量就大。,2)地表水 位于礦井附近或直接分布在礦井以上的地表水，如河流、湖泊、水溏、水庫等是礦井充水重要因素。地表7、水直接或間接地通過巖石的孔隙、裂隙、巖溶等進入礦井。,3)地形 地形對礦井充水有很大的影響，位于當地侵蝕基準面以上的礦井、通常是涌水小的礦井或無水礦井。在同一地質條件下，位于低標高地區，如河谷，沖溝或低地，可能是涌水量大的礦井。如果四周地形高而中間為低平的盆地時，在雨季積水量大，地表排泄條件不好，地表水可大量補給煤系地層中的含水層，使礦井強烈充水；如圖一所示。,圖一地形對大氣降水補給含水層的影響示意圖 1地表 2含水層,4)地質構造 大量流入礦井的水往往和區域地質構造形態有關。斷層破碎帶常是地下水的通道和聚積區，沿斷層破碎帶可溝通各個含水層，并與地表水發生水力聯系，是造成突然大量涌水的原因，如8、圖二所示。,圖二 斷層破碎帶引起涌水示意圖 1含水層 2煤層,圖三 斷層涌水示意圖 1含水層 2煤層,2、人為因素,礦井充水的人為因素，包括舊淹沒巷道(老窯、采空區積水)，未封閉的鉆孔及不正確的開采方法等1）舊淹沒巷道 舊淹沒巷道在老窯或者廢棄的巷道中，積存著大量的地下水，一旦揭露舊巷道，就會造成嚴重水患，老窯和舊巷涌水時，常帶有大量碎屑物和酸性水（H2S），能破壞巷道設施和開采設備。2）未封閉的鉆孔 當鉆孔未封閉或者封孔質量不符合規定要求時，鉆孔可成為地下水的自然通道，巷道掘進遇到鉆孔時會造成大量涌水。,3）不正確的開采方法 如巷道布置不合理、采煤方法不正確，都可能造成大量的水流入巷道。當采9、空區頂板采用垮落法進行采煤時，常引起地表下沉，造成裂隙漏斗，地表水就會涌入井下。此外，在斷層含水區由于放炮震動或發生冒頂事故時，也會發生涌水現象，有時會造成突然涌水。如圖四所示,圖四 開采后覆巖破壞形成覆巖破壞三帶、地下水沿裂隙進入工作面造成水災害,在河谷地區或水體下采煤時，要特別注意巷道設計的合理性，選擇正確的采煤方法，防水措施一定要嚴密周全。所有礦井的井口，都必須布置在歷年最高洪水位以上，以免造成洪水灌入井下。煤礦企業每年雨季前必須對防治水工作進行全面檢查。雨季受水威脅的礦井，應當制定雨季防治水措施，建立雨季巡視制度并組織搶險隊伍，儲備足夠的防洪搶險物資。當暴雨威脅礦井安全時，必須立即停產10、撤出井下全部人員，只有在確認暴雨洪水隱患徹底消除后方可恢復生產。,第二節 礦井水災防治技術,一、必須弄清礦井范圍內的水源 1、地面水源 大氣降水（洪水）、地表水（水庫、河流）；2、井下水源 含水層水、沖擊層水、斷層水、老窯水、采空區積水、溶洞水、鉆孔水、暗河水。二、必須弄清楚礦井內有哪些涌水通道 井筒、塌陷裂縫、斷層、裂隙、溶洞、古井、小窯、鉆孔；,三、教會職工識別透水前的預兆：,1.透水預兆:掛汗、掛紅、空氣變冷、發生霧氣及硫化氫氣味、水叫、發生片幫冒頂及底鼓、頂板淋水加大、頂板來壓、或嚴重裂隙、發生涌水、水色發渾有臭味等。,2、透水預兆的識別技術,1）巷道壁或煤壁掛汗。在掘進巷道過程中，如11、果煤層中或其上圍巖內賦存高壓水，該水必透過微孔裂隙而凝聚于巖（煤）表面。由于巖（煤）壁溫度低于巷道中空氣溫度，便在巖（煤）壁上出現小水洙，類似人出汗一樣。2）煤層松軟發潮，光澤由亮變暗，工作面溫度明顯下降。這是由于積水的滲透而帶來的變化，如掘進一段仍然如此，則說明附近有積水。3）煤壁掛紅。這是由于老空積水中有鐵的氧化物或有硫化鐵等物質，能使煤壁出現紅銹色的水洙，這表明采掘已接近老空積水區。如出現甜味、呈黃色或帶有泥沙，說明已接近斷層水或流沙層水。溶洞水常略帶臭味，呈黃色或灰色。,透水預兆的識別技術,4）工作面產生霧氣。這是由于工作面溫度下降后與較高溫度的空氣相遇而形成的。5）工作面淋水加大或突12、然涌水。6）在工作面能聽到煤層中有嘶嘶的水聲，說明即將接近老空積水。如出現這種情況，全部工作人員應立即撤離現埸。7）頂板異常。因頂板含水而產生壓力造成頂板來壓，頂板出現淋水，煤壁片邦和掉渣，底板出現鼓起和滲水等異常現象。8）有害氣體增加。這一征兆說明采掘工作面已接近積水區，此時空氣中瓦斯和二氧化碳含量將增加，并可能出現硫化氫氣體。掘進工作面或其它地點發現透水預兆時，必須停止作業，采取措施，報告礦井調度室。如情況緊急必須立即發出警報，撤出所受水威脅地點人員。,第三節、防治水安全管理,煤礦防治水規定中明確要求：1、煤礦防治水工作應堅持“預測預報，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原則，落實“防、堵、13、疏、排、截”綜合治理措施。2、煤礦法定代表人或煤礦主要負責人（含實際控制人）是防治水工作的第一責任人。3、煤礦要建立健全水害防治工作各級崗位責任制、水害防治技術管理制度、水害預測預報制度和水害隱患排查治理制度等。4、煤礦要編制中長期防治水規劃和年度防治水計劃，并組織實施。5、煤礦井田內及周邊區域水文地質條件不清的，嚴禁進行采掘活動。要加強對職工防治水知識的培訓和教育，提高安全生產技能和綜合素質。,防治水安全管理,煤礦企業的礦井防治水安全管理工作，必須具備以下條件：（1）有足夠的經過正規學習或培訓的專業技術人員和正常工作的裝備。（2）有水害威脅的礦井必須有2臺以上完好的探水鉆，并配備專職水文地質14、人員。（3）地測部門有嚴格的規章制度，能正常開展防治水工作。,（一）掘進給向。1、中腰線標定及時、準確、無責任工程事故。（1）巷道開工單應提前3天發送地測管理部門；（2）重要巷道的開口應有核定工作設計圖；（3）巷道開掘時須對作為起算數據的上一級導線（點）進行檢測。2、3Km以上貫通測量應有設計、審批、總結，貫通測量精度符合規程規定或工程要求。3、堅持巷道開掘、貫通、復工、停采、停掘及工程進度等通知單制度。4、貫通通知單應提前（巖巷2030m,煤巷3040m)發送施工單位、礦分管領導（技術負責人）及技術、安全、通風、調度室等單位。,（二）基本礦圖,1、煤礦必須具備規定7種基本礦圖。（1）井田區域15、地形圖，比例尺1：2000或1：5000（2）工業廣場平面圖，比例尺1：500或1：1000（3）采掘工程平面圖，比例尺1：1000或1：2000（4）井上下對照圖，比例尺1：2000或1：5000（5）主要保安煤柱圖，比例尺1：1000或1：2000（6）井筒斷面圖，比例尺1：200或1：500（7）井底車場平面圖，比例尺1：200或1：500 2、基本礦圖必須在經過裱糊并存放一年以上的原圖紙或厚度0.lmm以上經過處理的聚脂薄膜上繪制。3、內容、精度符合煤礦測量規程的要求。4、圖上符號、線條、注記等，符合現行煤礦地質測量圖例規定的要求。5、圖面清潔，線條均勻，色澤準確適度，按圖例要求的字體16、注記：圖面表達和注記無矛盾。6、每36個月填繪一次。,（三）地質報告 1、煤礦在不同的生產階段，必須具備精查或最終地質勘探報告、建井地質報告、補充勘探地質報告、開拓延深地質報告和礦井地質條件分類報告。2、礦井地質報告必須通過驗收，報告須結論明確，有針對性，能指導生產。（四）地質說明書 1、煤礦各項采掘工程在設計前，地測部門須按規定的時間分別提交采區地質說明書、回采工作面地質說明書和掘進工作面地質說明書（簡稱“三書”）。2、必須有按煤礦地質測量工作暫行規定要求，由設計部門提交的并經技術負責人簽字批準的“委托書”。3、“三書”必須做到文字、原始資料、圖紙等數字相符合，內容達到要求。,（四）地質預報17、 1、地質預報應做到月有月報，年有年報。必要時應做臨時性預報，并且必須有文字和圖紙。2、預報的內容應包括地點、范圍、對生產的影響、應采取的措施等。3、預報結果應保證煤礦正常安全生產、無因預報錯誤造成工程事故。4、地質預報應以年為單位裝訂成冊，妥善保存。5、煤與瓦斯突出礦井應開展瓦斯地質研究，了解本井田瓦斯賦存規律，并進行煤與瓦斯專項預測預報。,（五）水情水害預報 1、生產礦井必須建立水文觀測系統,并按規定時間堅持觀測。并對觀測資料加以整理,建立臺帳,分析礦井涌水量規律,對受水害威脅的工作面也要定期探測。2、礦井必須根據礦井水文、水害特征編制礦井防治水預案。3、水情水害預報應包括周分析、月預報、18、季預報、年預報。年、季、月底總結,并按規定裝訂成冊。4、水害預報,圖表相符,內容齊全,描述準確,定性,定量,措施有針對性,簽字齊全。5、若當月生產計劃變更,存在水害隱患,要提前56天發出水害通知單。6、預報結果應保證煤礦正常生產,不會出現因預報錯誤而造成透水事故的現象。,（六）防治水工程 1、技術要求（1）防治水工程有方案設計、施工設計，并按規定程序審批，工作結束后有工作總結；（2）各礦井應查明井田水文地質條件，明確礦井水害，堅持“預測預報，有疑必探，先探后掘，先治后采”原則，凡不清楚或有懷疑的地段，都必須安排探放水，并有防探水鉆孔設計及技術措施：（3）防探水鉆孔必須有單孔設計，設計必須符合煤19、礦防治水規定 的要求。（4）對舊巷積水區、相鄰報廢積水小煤礦、斷層、陷落柱、富水帶范圍、補給途徑、井下水倉、排水系統現狀等清楚，并有專門資料，編制礦井充水性平面圖。（5）礦井每月進行一次防治水隱患排查，并有書面排查分析記錄，由局（集團公司）組織每季度進行一次防治水安全檢查，并有書面整改意見。,2、工程質量（1）威脅礦井安全的廢棄小窯及鉆孔等，均經過堵塞注漿、封堵處理、達到防水要求。（2）礦井各類防水煤柱的留設，符合煤礦防治水規定 的要求。（3）水情、水害監測系統齊全、設備狀態完好。（4）各類防探水鉆孔的質量，達到礦井水文地質規程第六章二節及煤礦防治水工作條例第三節的要求。（5）防水閘門必須靈活20、可靠，并保證每年進行2次關閉試驗，其中1次應在雨季前進行，關閉閘門所用的工具和零配件必須專人保管，專門地點存放，不得挪用丟失。,（七）關閉廢棄煤窯調查 對井田范圍內關閉廢棄的小窯進行調查、分析、記錄在案。對其分布、開采范圍、對生產礦的危害等情況清楚、能與相鄰煤礦建立適當的資料交換關系。（八）地測基礎管理。1、礦井地測部門應按規定及時測繪、收集、處理井下各類地質資料；對影響安全生產的地質構造、煤層及頂底板變化處理及時，避免事故發生。2、地測資料應及時整理、分類建帳上卡；原始記錄、基礎數據、計算成果做到內容齊全，數字準確，并實現檔案化管理。,第四節、井下探水、排水,1做好水文地質和觀測工作 第2621、7條 礦井必須作好采區、工作面水文地質探查工作，選用物探、鉆探、化探和水文地質實驗等手段查明構造發育情況及其導水性，主要含水層厚度、巖性、水質、水壓以及隔水層巖性和厚度等。,2井下探水,礦井必須作好水害分析預報，堅持預測預報，有疑必探，先探后掘，先治后采的探放水原則。采掘工作面遇到下列情況之一時，必須確定探水線進行探水并要有安全措施：（1）接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時。（2）接近含水層、導水斷層、溶洞和導水陷落柱時。（3）打開隔離煤柱放水時。（4）接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時。（5）接近有出水可能的鉆孔時。（6）接近有水的灌漿區時。（7）接近其他可能出水地區時。經探水確認無突水危險后，方可前進。,3井下排水,主要排水設備的要求：（1）水泵：必須有工作、備用和檢修的水泵。工作水泵的能力,應能在20h內排出礦井24h的正常涌水量（包括充填水及其他用水）。備用水泵的能力應不小于工作水泵能力的70%。工作和備用水泵的總能力,應能在20h內排出礦井24h的最大涌水量。檢修水泵的能力應不小于工作水泵能力的25%。水文地質條件復雜的礦井,可在主泵房內預留安裝一定數量水泵的位置。發生礦井水災時，要啟動全部排水設備排水，防止整個礦井被淹。,