煤矿安全相关知识-矿长班《矿井水害防治技术》

1、欢迎各位参加煤矿矿长培训班,学习,四川矿山安全技术培训中心,矿井水害防治技术,主 讲：周久和手 机：13568978580E-mail：380975631QQ.com地 址: 成都市文殊院街16号四川矿山安全技术培训中心,目录,1、前言 2、几起水灾事故案例 3、第一节 发生矿井水灾的原因分析 4、第二节 矿井水灾防治技术 5、第三节 防治水安全管理 6、第四节 井下探水、排水,前言,我们知道：煤矿在开拓和开采过程中，常会遇到地下水渗入巷道，或者部分大气降水和地表水流入井下，严重的造成矿井突水，酿成重特大事故，成为阻碍采掘工作的不利因素，影响煤矿的安全生产。我国为做好防治水灾害工作专门出台了煤矿防治水规定。充分说明政府对该项工作的重视程度。,水灾害的相关概念：1、凡是在煤矿开拓采掘过程中，渗入、淋入、流入、灌入和溃入井筒或工作面的任何水源水，统称为矿井水。2、凡因井巷、工作面与含水层、老窑、采空区、古井、被淹巷道，地表水体或含水的裂隙带、溶洞、洞穴、陷落柱、顶板冒落带、构造破碎带等接通或沟通而产生的出水事故，称为煤矿突水。,3、凡由于突水，停电或设备故障，山洪泄入，巷道塌方，影响生产、

2、威胁采掘工作面或煤矿安全的，增加吨煤成本和使煤矿局部或全部被淹没的煤矿水，矿工被困（淹）井下，称为煤矿水灾。4、针对受水灾的煤矿而采取的抢险排水为主要技术手段，以抢救遇险矿工，恢复被淹煤矿排水能力为目的的一系列技术经济社会活动，称为煤矿水灾救治。,水灾的危害： 矿井水灾防治是煤矿安全生产的重要环节，矿井水灾已成为仅次于瓦斯的煤矿第二大灾害。,1、通过初步统计，各种灾害平均每次事故的死亡人数为：瓦斯5.54人，火灾0.56人，水灾5.58人，冒顶1.18人。可以看出瓦斯和水灾每起的死亡率最高，数字惊人。2、各种灾害的损失。平均每起事故计算结果是瓦斯11.52万元/起,火灾13.61万元/起,水灾16.00万元/起,冒顶3.22万元/起。其中水灾害的损失最高。3、各种灾害的工作日损失统计为瓦斯16954工日，火灾15500工日，水灾18590工日，冒顶5222工日，以水灾工作日损失最多。,2008年7月21日15时15分左右，广西壮族自治区右江矿务局那读煤矿井下掘进工作面发生一起特大透水事故。事故发生时共有57人被困井下。经全力抢救,截至23日21时,已有21人获救生还,7人死亡,尚有29

3、人下落不明。据初步分析,该矿在探水过程中,发现透水征兆,但未及时采取措施,致使上部采空区积水溃入,水量约1.5万立方米,导致回采工作面被淹。2007年7月28日20时至29日8时，河南省三门峡市突降暴雨，降雨量达115.2毫米。7月29日8时30分左右，河南陕县支建煤矿东风井，因河床水通过采空区涌入井下，导致井下两条水平巷道和两条倾斜巷道被淹没。当班下井的102名矿工中33人及时升井，其余69人被困。接到事故报告后，国家安监总局局长李毅中率有关人员赶赴现场指导抢险救援。温家宝总理两度批示要求全力救援矿工。8月1日12时53分，随着最后一名矿工安全升井，69名矿工在井下被困75个多小时后全部生还。,河南陕县支建煤矿东风井剖面图,河南陕县支建煤矿东风井示意模型图,2010年7月31日13时30分，黑龙江省鸡西市恒山区恒鑫源煤矿3号采煤上山发生透水事故，有24名作业人员被困井下。该矿为国有地方煤矿，核定能力6万吨/年，已列为2010年关闭矿井，经区、市验收，同意进行回收、回撤。 初步分析透水水源为采空区积水，透水水量约90余万立方米。事故原因是井下作业过程中，煤层顶板受到破坏，通过断层破碎带

4、与原大恒山采空区积水相连，导致透水事故发生。,2010年10月27贵州安顺市普定县马场镇大坡煤矿回风巷掘进工作面发生透水事故死12人伤1人,救援人员进入发生透水事故的煤矿井内进行排水、排查和搜救。,事故发生时，井下共有50名工人作业。事故发生后，37人安全升井，1人受伤。目前搜救工作已经结束，事故共造成12人死亡，1人受伤。,10月27日，发生透水事故的贵州安顺普定县马场镇大坡煤矿一名遇难者遗体升井,第一节、发生矿井水灾的原因分析 1)大气降水大气降水是矿井充水主要因素之一。除了一部分被蒸发和随河流流走以外，另一部分则沿着岩石的孔隙、裂隙渗入矿井。大气降水在不同地区、不同季节、不同开采深度对矿井充水的影响也不相同。在降雨量少的西北地区,矿井涌水量就小；在降水量多的南方地区,矿井涌水量就大。,2)地表水位于矿井附近或直接分布在矿井以上的地表水，如河流、湖泊、水溏、水库等是矿井充水重要因素。地表水直接或间接地通过岩石的孔隙、裂隙、岩溶等进入矿井。,3)地形地形对矿井充水有很大的影响，位于当地侵蚀基准面以上的矿井、通常是涌水小的矿井或无水矿井。在同一地质条件下，位于低标高地区，如河谷，冲沟或

5、低地，可能是涌水量大的矿井。如果四周地形高而中间为低平的盆地时，在雨季积水量大，地表排泄条件不好，地表水可大量补给煤系地层中的含水层，使矿井强烈充水；如图一所示。,图一地形对大气降水补给含水层的影响示意图 1地表 2含水层,4)地质构造 大量流入矿井的水往往和区域地质构造形态有关。断层破碎带常是地下水的通道和聚积区，沿断层破碎带可沟通各个含水层，并与地表水发生水力联系，是造成突然大量涌水的原因，如图二所示。,图二 断层破碎带引起涌水示意图 1含水层 2煤层,图三 断层涌水示意图 1含水层 2煤层,2、人为因素,矿井充水的人为因素，包括旧淹没巷道(老窑、采空区积水)，未封闭的钻孔及不正确的开采方法等 1）旧淹没巷道旧淹没巷道在老窑或者废弃的巷道中，积存着大量的地下水，一旦揭露旧巷道，就会造成严重水患，老窑和旧巷涌水时，常带有大量碎屑物和酸性水（H2S），能破坏巷道设施和开采设备。 2）未封闭的钻孔当钻孔未封闭或者封孔质量不符合规定要求时，钻孔可成为地下水的自然通道，巷道掘进遇到钻孔时会造成大量涌水。,3）不正确的开采方法如巷道布置不合理、采煤方法不正确，都可能造成大量的水流入巷道。当采空

6、区顶板采用垮落法进行采煤时，常引起地表下沉，造成裂隙漏斗，地表水就会涌入井下。此外，在断层含水区由于放炮震动或发生冒顶事故时，也会发生涌水现象，有时会造成突然涌水。如图四所示,图四 开采后覆岩破坏形成覆岩破坏三带、地下水沿裂隙进入工作面造成水灾害,在河谷地区或水体下采煤时，要特别注意巷道设计的合理性，选择正确的采煤方法，防水措施一定要严密周全。所有矿井的井口，都必须布置在历年最高洪水位以上，以免造成洪水灌入井下。煤矿企业每年雨季前必须对防治水工作进行全面检查。雨季受水威胁的矿井，应当制定雨季防治水措施，建立雨季巡视制度并组织抢险队伍，储备足够的防洪抢险物资。当暴雨威胁矿井安全时，必须立即停产撤出井下全部人员，只有在确认暴雨洪水隐患彻底消除后方可恢复生产。,第二节 矿井水灾防治技术,一、必须弄清矿井范围内的水源1、地面水源 大气降水（洪水）、地表水（水库、河流）；2、井下水源含水层水、冲击层水、断层水、老窑水、采空区积水、溶洞水、钻孔水、暗河水。二、必须弄清楚矿井内有哪些涌水通道井筒、塌陷裂缝、断层、裂隙、溶洞、古井、小窑、钻孔；,三、教会职工识别透水前的预兆：,1.透水预兆:挂汗、挂红

7、、空气变冷、发生雾气及硫化氢气味、水叫、发生片帮冒顶及底鼓、顶板淋水加大、顶板来压、或严重裂隙、发生涌水、水色发浑有臭味等。,2、透水预兆的识别技术,1）巷道壁或煤壁挂汗。在掘进巷道过程中，如果煤层中或其上围岩内赋存高压水，该水必透过微孔裂隙而凝聚于岩（煤）表面。由于岩（煤）壁温度低于巷道中空气温度，便在岩（煤）壁上出现小水洙，类似人出汗一样。2）煤层松软发潮，光泽由亮变暗，工作面温度明显下降。这是由于积水的渗透而带来的变化，如掘进一段仍然如此，则说明附近有积水。3）煤壁挂红。这是由于老空积水中有铁的氧化物或有硫化铁等物质，能使煤壁出现红锈色的水洙，这表明采掘已接近老空积水区。如出现甜味、呈黄色或带有泥沙，说明已接近断层水或流沙层水。溶洞水常略带臭味，呈黄色或灰色。,透水预兆的识别技术,4）工作面产生雾气。这是由于工作面温度下降后与较高温度的空气相遇而形成的。5）工作面淋水加大或突然涌水。6）在工作面能听到煤层中有嘶嘶的水声，说明即将接近老空积水。如出现这种情况，全部工作人员应立即撤离现埸。7）顶板异常。因顶板含水而产生压力造成顶板来压，顶板出现淋水，煤壁片邦和掉渣，底板出现鼓起和渗水

8、等异常现象。8）有害气体增加。这一征兆说明采掘工作面已接近积水区，此时空气中瓦斯和二氧化碳含量将增加，并可能出现硫化氢气体。掘进工作面或其它地点发现透水预兆时，必须停止作业，采取措施，报告矿井调度室。如情况紧急必须立即发出警报，撤出所受水威胁地点人员。,第三节、防治水安全管理,煤矿防治水规定中明确要求： 1、煤矿防治水工作应坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原则，落实“防、堵、疏、排、截”综合治理措施。 2、煤矿法定代表人或煤矿主要负责人（含实际控制人）是防治水工作的第一责任人。 3、煤矿要建立健全水害防治工作各级岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度和水害隐患排查治理制度等。 4、 煤矿要编制中长期防治水规划和年度防治水计划，并组织实施。 5、煤矿井田内及周边区域水文地质条件不清的，严禁进行采掘活动。要加强对职工防治水知识的培训和教育，提高安全生产技能和综合素质。,防治水安全管理,煤矿企业的矿井防治水安全管理工作，必须具备以下条件：（1）有足够的经过正规学习或培训的专业技术人员和正常工作的装备。（2）有水害威胁的矿井必须有2台以上完好的探水钻，并配备专职水文

9、地质人员。（3）地测部门有严格的规章制度，能正常开展防治水工作。,（一）掘进给向。1、中腰线标定及时、准确、无责任工程事故。（1）巷道开工单应提前3天发送地测管理部门；（2）重要巷道的开口应有核定工作设计图；（3）巷道开掘时须对作为起算数据的上一级导线（点）进行检测。2 、3Km以上贯通测量应有设计、审批、总结，贯通测量精度符合规程规定或工程要求。3、坚持巷道开掘、贯通、复工、停采、停掘及工程进度等通知单制度。4、贯通通知单应提前（岩巷2030m,煤巷3040m)发送施工单位、矿分管领导（技术负责人）及技术、安全、通风、调度室等单位。,（二）基本矿图,1、煤矿必须具备规定7种基本矿图。（1）井田区域地形图，比例尺1：2000或1：5000（2）工业广场平面图，比例尺1：500或1：1000（3）采掘工程平面图，比例尺1：1000或1：2000（4）井上下对照图，比例尺1：2000或1：5000（5）主要保安煤柱图，比例尺1：1000或1：2000（6）井筒断面图，比例尺1：200或1：500（7）井底车场平面图，比例尺1：200或1：5002、基本矿图必须在经过裱糊并存放一年以上的原图

10、纸或厚度0. lmm以上经过处理的聚脂薄膜上绘制。3、内容、精度符合煤矿测量规程的要求。4、图上符号、线条、注记等，符合现行煤矿地质测量图例规定的要求。5、图面清洁，线条均匀，色泽准确适度，按图例要求的字体注记：图面表达和注记无矛盾。6、每36个月填绘一次。,（三）地质报告1、煤矿在不同的生产阶段，必须具备精查或最终地质勘探报告、建井地质报告、补充勘探地质报告、开拓延深地质报告和矿井地质条件分类报告。2、矿井地质报告必须通过验收，报告须结论明确，有针对性，能指导生产。 （四）地质说明书1、煤矿各项采掘工程在设计前，地测部门须按规定的时间分别提交采区地质说明书、回采工作面地质说明书和掘进工作面地质说明书（简称“三书”）。2、必须有按煤矿地质测量工作暂行规定要求，由设计部门提交的并经技术负责人签字批准的“委托书”。 3、“三书”必须做到文字、原始资料、图纸等数字相符合，内容达到要求。,（四）地质预报1、地质预报应做到月有月报，年有年报。必要时应做临时性预报，并且必须有文字和图纸。2、预报的内容应包括地点、范围、对生产的影响、应采取的措施等。3、预报结果应保证煤矿正常安全生产、无因预报错误造成工程事故。4、地质预报应以年为单位装订成册，妥善保存。5、煤与瓦斯突出矿井应开展瓦斯地质研究，了解本井田瓦斯赋存规律，并进行煤与瓦斯专项预测预报。,

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