煤矿水害防治幻灯片

1、教案9,矿井水害防治,矿井水害防治 水害是矿井的五大自然灾害之一，也被“特别规定”列为15类重大 隐患之一。 煤矿安全规程第二百五十二条，要求水文地质条件复杂的矿井 必须建立地下水动态观测系统，进行水害预测预报，并制定“探、防、堵、截、排”五字综合防治措施。,矿井水害防治,探采用物探、钻探、化探、等手段，探明水文地质情况。 防在地面构筑防水设施，井下采取防水措施。 堵主要是井下采取注浆堵水、加固裂隙、加固顶底板等措施。 截留设安全防水隔离煤柱帷幕注浆堵截等措施。 排打钻排放，疏水降压等措施。,水害防治，必须坚持“有疑必探、先探后掘、有水必治、先治后采”的十六字原则。 并采取超前探查、预测预报、优化设计、综合防治的方法。 实现不突水、不淹面淹井、不伤人的三大目标。,矿井水害防治,我国是世界上水害事故严重的国家之一。 据统计，全国煤矿19561986年30年间共发生淹井事故222起，开滦、焦作、肥城三个局相继发生过淹井事故。淮南、淮北、皖北都发生过突水淹井事故。 从建国到1995年间，在全国煤矿发生一次死亡3人及3人以上事故中，水害事故仅次于瓦斯和顶板事故，位居第三，平均每次死亡706人。

2、 而安徽全省煤矿，自1949年新中国成立到2003年间，在一次死亡3人及3人以上事故中，水害事故占16 ，仅次于瓦斯（44）和（26 ）事故，亦居第三。,安徽省煤矿水害事故比重图 （19492003年）,矿井水害防治,全国煤矿“十五”期间，在一次死亡10人和10人以上的事故中，水害事故49起，死亡事故957人，分别占19和16 ，仅次于瓦斯事故，居第二位。 全国煤矿较大水害事故比重图,2005年河南煤矿发生特大突水事故，死亡42人。 据国家安全生产监督管理局网站和媒体报道：2007年全国煤矿发生较大及以上事故167起，死亡1237人。其中：水害事故28起，占1677；死亡214人，占173，双居第二位。 水害防治，任重道远。,矿井水害防治,以下就矿井水害防治的相关问题，讲几点意见： 水害事故的特点和规律 矿井突水事故的原因 矿井水害防治技术 掘进探放水施工 井下发生透水事故时，现场人员的行动原则 水害事故处理要点 案例分析,一、水害事故的特点和规律 （一）按水源分 水害事故，按水源分为地表水害事故和地下水害事故两大类。 据统计，地表水害事故相对较少，约占10。,矿井水害防治,新中国成立

3、之前，1935年，某矿掘进工作面遇大导水断层冒顶，把地面珠龙河的水导入井下，一次死亡536人，成为我国和世界水害事故之最。 1987年，某民营煤矿非法开采防水煤柱，把地面塌陷区积水导入井下，导致12人死亡，并殃及相近的国有重点矿井停产数十日。 而地下水害事故占90，其危害性更大。因此，地下水害事故防治，是矿井水害防治的重点。,水源事故分类比重图,矿井水害防治,（二）按水的性质分 据统计，自新中国成立到1995年间，全国煤矿发生“老窑和采空区积水”突水事故起数和死亡人数，在一次死亡3人及3人以上的水害事故中，分别占66和70，双居第一。 多年来，民营煤矿国有重点矿井，频频发生突水事故，伤亡惨重。 2005年某民营煤矿，证照不全，非法开采，发生突水事故，死亡121人。 因此，对“老窑和采空区积水”的防治是矿井水害防治的关键。,较大水害事故类比图,矿井水害防治,（三）按突水地点分 据统计，掘进工作面突水次数和死亡人数，分别占交大水害事故的55和66，亦双居第一。因此掘进工作面是矿井水害事故的“多发地点”要严加防范。,（四）按矿井性质分 地方煤矿的水害事故，远高于国有重点矿井。 据不完全统计，

4、全国煤矿19881990年3年间，共发生一次死亡3人及3人以上的较大水害事故12起，死亡850人，其中：地方煤矿116起，死亡818人，是国有重点矿井起数的232倍，人数的2556倍。 因此，地方矿井的水害防治是全国煤炭行业水害防治的重大薄弱环节，以待加强。 从客观上讲，地方煤矿资源条件差，技术装备落后，加之职工素质不高等原因，水害事故多是必然的。但我们也必须正视，地方煤矿在水害的认识上管理上态度上与国有重点矿井相比，有较大差距，这也是水害事故多发的重要主观原因。,矿井水害防治,据调查，多数地方小矿，没有正规的“探放水设计”，所以事故频发。 虽然国有重点矿井在技术上装备上管理上职工素质上，都远远优于地方煤矿，但水害事故仍没有得到有效控制。 究竟是什么原因，下边讲第二个问题。,二、矿井突水事故原因 综上所述，国有重点矿井和地方煤矿，较大突水事故频频发生。 究竟原因是什么？教训在哪里？ 其宏观原因主要有三： 有水源 有通道 有诱导因素,矿井水害防治,具体地说有以下几点： 水文地质条件不清楚。 防治水措施不力。 执行措施不严。 “三违”导致突水 职工素质差，对透水预兆不熟悉，思想麻痹等。 对

5、安全技术培训工作不到位。,三、矿井水害防治技术 矿井水害防治技术包括： 矿井水文地质条件探查。 水害评价。 水害治理。 本教案主要对矿井水害防治技术的相关问题进行阐述。,矿井水害防治,（一）留设安全防水煤（岩）柱 对那些有突水危险又不易疏排的，可采取留设安全防水煤（岩）柱的措施解决。如：地表水系导水大断层采空区积水老窑水水患老钻孔等。 “三下开采”，是指在铁路下、水体下、建（构）筑物下开采。必须按照煤矿安全规程的规定履行报批手续，并留设足够的安全煤（岩）柱。 对地表水系或顶板含水层留设的安全煤（岩）柱，要经科学计算，必须弄清“上三带”（冒顶带、裂隙带、弯曲下沉带）高度，留有足够的安全系数。,（二）疏排开采技术 对那些有水患威胁但处理难度不大，有具备疏排条件的，可采取先疏排，消除水患威胁后再开采的措施。 如：地面积水、煤层顶底板含水层、采空区积水、老窑水等，可采用钻排、泵排、巷排等综合疏排方法。,矿井水害防治,若采取疏水降压方法开采时，要按照煤矿安全规程的规定，制定安全措施，报煤炭企业主要负责人审批。要把承压含水层的水头值，降到隔水层能承受的安全水头值以下，同时对地板采取注浆加固，并检验

6、其加固效果，合格后方可开采。 2005年某国有矿井的综采工作面，对地板灰岩水采取了疏水降压、地板注浆加固等综合防治措施后，未检验其加固效果，结果工作面推到断层薄弱带时，发生了突水事故，教训深刻，应引以为鉴。,（三）带压开采技术 当煤层地板承压含水层与开采煤层之间的隔水层，能承受的水头值大于实际水头值时，可以“带压开采”，但必须按煤矿安全规程规定，制定安全措施，报煤矿企业主要负责人审批。,矿井水害防治,若采用“带压开采”时，必须弄清“下三带”高度（底板导水破坏带、承压保护带、承压水导高带）情况，并采取疏排降压、底板注浆加固、效果检验等综合措施，以确保安全开采。 1998年某国有煤矿矿井的综采工作面，对地板灰岩水采取了疏水降压、地板注浆加固等综合防治措施后，未检验其加固效果，结果工作面推到断层薄弱带时，发生了突水淹井事故。停产1年，花了1.6亿元，才恢复了生产。,带压开采煤层柱状图,矿井水害防治,（四）探放水施工 在开采过程中，若对水文地质条件、水害情况不清楚，必须按煤矿安全规程规定，坚持“有疑必探、先探后掘”的探放水原则，并编制探放水设计和安全措施。 开采水淹区下的废弃煤柱时，要按煤矿安

7、全规程规定，制定安全措施，报煤矿企业技术负责人审批。 由于探放水施工是重要的“事故多发点”之一，后续专题详述。,（五）注浆堵截水技术 对那些有水力联系和补给通道的水害源区，技术上可采取注浆堵塞通道帷幕截源、加固岩层等措施，以达到消除水患的目的。 （六）其他措施 如：从矿井设计上使井口与工业广场的标高高于当地历史最高洪水位；采取地面水系改道、井下设置水闸门和“应急排水系统”等措施。,矿井水害防治,四、掘进探放水施工 掘进探放水施工，是掘进施工的主要“事故多发点”之一。总的要求是严格执行煤矿安全规程中“有疑必探，先探后掘”的探放水规定，并必须撤出探放水以下的全部人员。 具体说，有以下安全注意事项：,（一）首先要弄清水害情况 如：要弄清水源、水量、水压、性质、气体、排放条件等情况。上述资料均有矿井地测部门和总工程师，在地质说明书中给施工单位一个“定性、定量”的明确交代，否则施工单位可能拒绝编制规程设计，拒绝施工。,矿井水害防治,凡有条件排放的，一定要先排放后施工。 1991年某矿碳煤层上山贯通施工时，本应对上部40米积水的下山部分先排放，后贯通。该矿图省事，没有安排巷修、排水，而采取探放水施

8、工方案，结果发生突水事故。突水的瞬间，6人避开水头，闪入躲避洞，逃过一劫；向下逃的2人被水冲倒，溺水死亡（见下图）。,某矿掘进工作面突水事故示意图,矿井水害防治,从上图可见，该矿发生突水事故存在教训和好的做法，都值得借鉴： 教训一，有条件排放而为先排放，导致突水。 教训二，下山迎头沉淀的煤泥，锁堵住了探水钻孔，所以3个孔都打不透了碳煤下山，都未出水。 教训三，职工缺乏安全培训，素质差，当工作面淋水逐渐增大，有明显突水预兆时，没有停工撤人。 教训四，有躲避洞，2人不知躲避，而向下跑，被水头冲倒，溺水死亡。,有两点好的做法： 一是，探放水设计较好，设计了躲避硐。 二是，突水时，6人迅速上到躲避硐避灾，逃过一劫。,矿井水害防治,（二）要严格控制“探水线”距离 所谓的探水线，系指探放水施工时，所留设的“安全防水煤（岩）柱”的起点线。 炮掘距探水线20米前，机掘距探水线50米前，地测部门要下达探放水通知书，施工单位接到通知后，要认真执行“探放水设计”，不得超掘安全防水煤（岩）柱。 1997年，某矿因未下达探水通知书，掘进工作面突水，死亡5人。有关负责人受到查处。,（三）要编制正规“专题”探放水设

9、计和安全措施 在打钻探放水时，设计人员要跟班到现场检查、指导、监督探放水工作，发生问题及时处理。 （四）搞好疏排系统 水沟、泵房、供电等均要满足探放水要求，提高抗灾能力，使之既不影响生产，又不得造成淹面、淹井等灾害。,矿井水害防治,（五）要向职工认真贯彻“透水预兆” 掘进工作面透水预兆： 主要有煤（岩）体变潮， 炮眼向外渗水， 顶帮出现淋水， 并有增大趋势。 还有迎头空气变冷，有时出现水雾，巷道和支架挂红、挂汗， 有时水有异味或浑浊，巷压增大等现象。,（六）对透水预兆的处理原则 当掘进工作面发现主要透水预兆时，跟班的科区长、班队长应按照以下3条原则处理： 立即停工，停掉负荷电，不得停局部通风机，撤人，警戒，向矿调度室和本单位汇报。 若撤人后未透水，1小时后可可组织瓦斯检查工、安检员、班队长3人小组，到迎头观察、记录再汇报。在此强调指出，不论当班透水与否，绝不得复工，更不得跑返工工作。 有矿井总工程师，专题重新研究该面的施工方案和安全措施。,矿井水害防治,（七）区队干部应跟班 由于探放水施工是掘进施工的主要事故多发点之一，要求在探放水时，区队干部跟班。 只要把以上措施和安全注意事项落实到实处，掘进探放水是完全可以实现安全施工的。,五、矿井发生透水事故时，现场人员行动原则 井下透水事故发生时，现场人员应视具体情况决定行动方案。 首先要判断突水地点原因水源危害程度等情况，并立即向矿调度室汇报。,矿井水害防治,应针对一下不同情况，分别采取相应的行动原则： 1.若灾情清楚，涌水量不大时，在不威胁现场人员安全的前提下，可采取现场救灾措施，抢运设备，减少灾害损失。当灾情变化时，应迅速撤离。 2.若灾情不明，水势较大时，应组织现场人员，按避灾路线，立即逃生。 3.若灾情不清，水势凶猛，又堵住了撤退路线时，应立即就近撤离到高处避灾。,在此强调指出： 撤退时，在正常情况下，应按避灾路线，向上山方向和通风巷道撤退。 应注意尽可能避开水头和主流，并防止被冲倒、绊倒。 若情况万分危急，撤退后路被切断时，可暂到就近较高的酮室或上山巷道内避灾。,矿井水害防治,2002年，某矿煤层上山掘进突水时，水量虽

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