矿井水害防治初稿

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,矿井水害防治初稿,矿 井 水 灾 防 治,矿井水灾的概念,矿井水：在矿井开拓、采掘过程中，渗入、淋入、流入、涌入和溃入井巷或工作面的任何水源水通称矿井水。,矿井突水：大量矿井水突然集中涌入井巷的现象，亦称矿井透水。,矿井水灾：矿井的涌水量超过矿井的正常排水才能，造成矿井水泛滥成灾的现象。,矿井发生水灾的条件：水源、涌水通道。,一、矿井水灾的类型及特点,矿井涌水水源,1、水源：地表水和地下水。,江河、湖泊、水库、池塘、塌陷坑等的积水。,冲击层水、老空水、含水层水、勘探钻孔水、断层水、灌浆区积水等。,矿井水的危害,1、工作面出现淋水时，空气湿度增大，恶化了,劳动条件，影响劳动消费率和职工身体安康。,2、矿井水有腐蚀作用，会缩短井下设备、材料,的使用寿命。,3、矿井水的存在，需安设排水设备，增加了原,煤本钱和工作量。,4、当发生突水或其水量超过排水才能时，就可能吞没采掘工作面或矿井，造成水灾事故。,1、巷道布置不合理。,2、地面防洪、防水措施不当，或管理不善，使地表,水涌入井下。,3、乱采、乱掘，破坏了防水煤、岩柱。,4、水文地质条件不清，不事先探放水，或探放水措,施不当。,5、测量错误，导致巷道揭露积水区或含水层突水。,6、工程质量低劣，造成顶板塌落，沟通强含水层突水。,7、井下无防水闸门，或管理、使用不当。,8、矿井排水才能缺乏。,9、无视平安消费方针，违章作业等。,造成矿井水灾的主要原因：,地表水,老窑水,孔隙水,裂隙水,岩溶水,矿井五大类水害,地 表 水,分布于地表上的海、河、湖泊、水库、池塘中的水，统称为地表水。,1,大气降水,地表水,1、地表水来源,2、地表水突水特征,水浑浊，含砂量较大。,假设水源少，会很快疏干；,假设水源丰富，那么水量很难下降直至淹井。,3、地表水透水的危害特点,在有地表水体分布的地区，因煤矿井下防水煤岩柱留设不当，或井下采掘工程发生冒顶造成断层裂隙带导水时，地表水将大量迅速灌入井下。这种水害往往来势突然且迅猛，一时无法抗拒，使井下作业人员无法撤出，可造成重大损失。,案例：华源煤矿“8.17特大透水事故,2007年8月16日至18日，新泰市柴汶河上游突降大暴雨，导致山洪爆发，造成柴汶河水位暴涨，河岸漫溢，冲毁柴汶河河岸约65m，17日14时30分，洪水通过煤层露头和废弃立井周边的空洞裂隙，溃入华源煤矿井下，溃入井下的水量约1260104m3、砂石和粉煤灰约30104m3。当班井下共有756人，发现险情后，紧急撤人，有584人平安升井，172人被困井下全部遇难。,透水原因,1. 违规开采防水煤柱，地面采砂接近煤层露头，形成溃水通道。,2. 地表水隐患治理措施不力。,3. 对防范重大自然灾害的认识不够。,4. 劳动定员管理缺乏标准，井下作业人员多。,5,. 附近名公煤矿与华源煤矿存在透水通道。,老窑水,2,古代的小煤窑和近代煤矿的采空区及废弃巷道由于长期停顿排水而保存的地下水，称为老窑水。,老窑水,1、老窑水来源,古井、小窑、废巷及采空区积水。,2、老窑水突水特征,H,2,S含量高，水涩，水中含有机物高。水量视老空大小而异，疏干时间短。,3、老窑水危害特点,消费矿井遇到或接近老窑时，往往容易突水，而且来势凶猛，水中携带有煤块和石块，有时还可能含有有害气体，造成矿井涌水量突然增加，有时还造成淹井事故。,山西王家岭煤矿透水事故,年3月28日14时30分许，华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿发生一起透水事故，153人被困井下。华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿工程是国家和山西省“十一五规划重点建立工程，矿井规模600万吨。本次事故是施工巷道与小窑老空水打通。,孔隙水,3,赋存于松散岩层颗粒之间空隙中的水称孔隙水。,2、孔隙水的来源,第三系、第四系松散含水层水、流砂层水、泥砂层水，有时为地表水补给。,3、孔隙水的突水特征,水混浊，一般水量不大，出水点多而分散。往往伴涌砂或流砂水溃入井巷，水势迅猛。,4、孔隙水危害特点,含水体常年累月不断地向其下部煤层及顶底板补给充水。在特定条件下，甚至可能造成,水与流沙同时溃入矿井,的恶性事故。,裂隙水,4,坚硬岩石在各种地质作用下产生的破裂称裂隙，赋存其中的水称裂隙水。,1、裂隙水来源,砂岩、砾岩等裂隙含水层的水，常常受地表水或其他含水层水的补给。,水,2、裂隙水突水特征,断层水突出时，假设无其他水源，水很小，多清水；假设有丰富的含水层水补给，那么瞬时涌水量大，往往为混水，水势迅猛，水压大，涌水量很稳定，并常夹带大量泥砂或岩块。,4、裂隙水危害特点,这种水害发生在开采北方二叠系山西组煤层；开采南、北方侏罗系的煤层中。煤层顶部常有厚层砂岩和砾岩，其中裂隙发育，如与上覆第四系冲积层和下伏奥陶系含水层有水力联络时，可导致大突水事故以及建井时期发生淹井事故。,岩溶水,5,薄层灰岩岩溶水是指薄层状、厚度,50m,的石灰岩水。,薄层岩溶水,1、来源,主要为华北石炭二叠纪煤田的太原群石灰岩岩溶水,并往往得到中奥陶系灰岩水补给。,薄层灰岩岩溶水,2、突水特征,薄层灰岩岩溶水突水初期，假设水小时，那么为清水，水量逐渐增大；假设初期水量很大时，那么为混水，往往携带大量岩石碎块、泥砂或突出大量黄泥后，渐变清水。,薄层灰岩岩溶水,3、危害特点,在具有强水源补给和接近导水通道的部位，常发生较大的灾害性突水事故。,薄层灰岩岩溶水,厚层灰岩岩溶水,厚层岩溶水,1、来源,来自于煤系或煤层的底板厚层石灰岩含水层水主要是指华北中奥陶系厚层石灰岩水和南方晚二叠纪石灰岩水。,2、突水特征,突水初期，为清水，水量逐渐增大；水量很大时，往往携带大量岩石碎块、泥砂或突出大量黄泥后，渐变清水，水量大、水势迅猛、水压大、涌水量非常稳定。,厚层灰岩岩溶水,3、危害特点,厚层灰岩含水层岩溶发育，其充水水源也与大气降水和地表水系有关，我国北方煤田厚层灰岩主要是奥陶系灰岩含水层，一般构造正常地区，均赋存于主采煤层之下。,厚层灰岩岩溶水,骆驼山煤矿透水事故,年3月1日7时29分，神华乌海能源骆驼山煤矿16层回风巷掘进工作面发生透水事故，经核实，井下32名矿工死亡。事故原因是在施工中井下16号煤层掘进工作面底板奥灰水突水。,二、矿井水灾事故的防治,1、煤壁挂红。,2、煤壁挂汗。,3、空气变冷。,因为水中含有铁的氧化物，煤壁外表出现暗红色水锈。一般认为巷道接近老空积水区。,当采掘工作面接近积水区时，水在自身压力下，通过煤岩裂隙而在煤、岩壁上聚成很多水珠，叫挂汗。,一矿井突水预兆,工作面接近积水区时，气温骤然下降，煤壁发凉，有阴冷的感觉，时间越长越感阴凉。但有地热问题的矿井，地下水温高，当掘进工作面接近时，温度反而升高。,地表防水是指在地表修筑防排水工程，堵填塌陷区、洼地和隔水防渗等措施，以限制大气降水和地表水补给含水层或直接渗入井下。特别要防止雨季山洪爆发时，突然而来的洪水沿井筒或其它通道流入矿井造成水灾。,地表防水主要措施有：,1疏。,2防。,3排。,4蓄。,开凿泄洪通道，把矿区内的聚集水疏通到矿区外。,井口标高应高于当地历年洪水位，回填塌陷区、整铺河床、河流改道、修筑排(截)水沟、堵塞地表水下渗涌道等。,上游修建水库，雨季前放至最低水位，以争取最大蓄洪量，减少对矿井的威胁。,对洪水季节河水有倒流现象的矿井应设排洪站，用水泵向外排水。,一地表防治水,1做好矿井地质和水文地质观测工作，查明水源，调查老空，掌握涌水通道。,2超前探水。,3放水。,4留设防隔水煤岩柱。,必要时预先构筑防水闸门、完善疏排水系统或采取其它防治水措施。,二井下防治水,坚持,预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采,的16字方针。,探到水源后即可放水。防水前应估计积水量、水压。水量不大时可利用探孔排放，水量大时需另打放水钻孔。,在水体下、含水层下、承压含水层上或导水 断层附近采掘时，为防止地表水或地下水溃入工作地点，留出的一定宽度或高度的煤岩层称为防水煤岩柱。,4、出现雾气。,5、有水叫声。,6、顶板来压，底板鼓起，产生裂缝，出现渗,水，片帮，局部冒顶或冒顶次数增加 。,当巷道内温度很高时，积水渗到煤壁后，引起蒸发而形成雾气。,煤壁或岩层内有“嘶嘶、“吱吱、“哗哗、“闷雷等声音，这是由于井下高压积水向煤岩裂缝强烈挤压而发生的声响，说明离水体不远即将突水，这时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁的人员。,三矿井突水预兆,1、立即报告。现场最先发现突水征兆或水灾的人员应设法弄清水情，并立即向矿调度室报告，同时听从调度室的指示。调度室应及时通知有关指导和部门。,2、组织抢救。突水水量少且规模小，在保证人员平安的前提下，跟班区(队)长和班(组) 长组织现场人员就地取材，设法处理、封堵出水点，并利用现场排水设备进展全力排水，防止事故继续扩大。,3、迅速撤离。水灾规模大且失控，现场人员应立即向调度室汇报，并及时通知附近受威胁地区的人员，按照作业规程或?矿井灾害预防与处理方案?中所规定的道路迅速撤出。,采掘工作面或其他地点发现有透水预兆时，必须发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。,四透水事故的处理措施,4、如老空区积水突出，往往有大量瓦斯、硫化氢等有害气体涌出，要佩戴好自救器。,5、撤离过程中，要靠近巷道一侧，抓牢支架或固定物体，尽量避开压力水头和泄水流，并注意防止被水中滚动的矸石、木料等撞伤。,6、如突水后破坏了巷道中的照明和路标，遇险人员迷失了行进方向时，应朝着有风流通过的上山方向撤退。,7、在撤离沿途和所经过的巷道穿插口，应留设指示行进方向的明显标志，以提示后续撤离人员及救护人员的注意。,8、出路被隔断，应另寻他路，迅速寻找井下位置最高、离井筒或大巷最近的地方暂时躲避。同时，定期在轨道或水管上敲打，发出呼救信号。,9、如唯一的出路被水封堵无法撤离时，应有组织地在独头工作面躲避，等待救护人员的营救。严禁盲目潜水逃生等冒险行为。,10、人员撤离到竖井需从梯子间上去时，应遵守秩序，制止慌乱和争抢。行动中手要抓牢，脚要蹬稳，实在注意自己和别人的平安。,发生水害时的避灾自救措施,1、当现场人员被涌水围困无法撤出时， 应迅速进入预先筑好的避难硐室中避灾或选择在适宜地点快速筑建临时避难硐室避灾。进入避难硐室前，应在硐室外留设明显标志。,2、在避灾期间，遇险人员要有良好的精神和心理状态，情绪安定、自信乐观、意志坚强。要坚信上级指导一定会组织人员快速营救；坚信在班组长和有经历老工人的带着下，一定可以抑制各种困难，共度难关，平安脱险。要做好长时间避灾的准备，除轮流担任岗哨观察水情的人员外，其余人员均应静卧，减少体力和空气消耗，并关闭矿灯。,3、避灾时，应用敲击的方法有规律、定期地发出呼救信号，向营救人员指示躲避处的位置。,4、被困期连续绝食物后，即使在饥饿难忍的情况下，也应努力抑制自己，决不嚼食杂物充饥。需要饮用井下水时，应选择适宜的水源，并用纱布或衣物过滤。,5、长时间被困在井下，发现救护人员营救时，避灾人员不要过度兴奋和慌乱。要避开强烈的光线，得救后不可吃硬质和过量的食物。,谢谢大家！,