矿井水灾分析及防治措施_矿井水灾防治专项措施

2020-02-28 其他范文下载本文

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矿井水灾分析及防治措施

一、矿井水灾分析与预测

在矿井建设与生产过程中，矿区内的大气降水、地表水、地下水通过各种通道涌入井下的水统称为矿井涌水。我们把矿井涌水量超过矿井正常的排水能力、影响矿井安全生产、增加吨煤成本和使矿井局部或全部被淹没的矿井涌水事故，统称为矿井水灾。通常，煤矿水灾来势猛、水量大，在正常生产中突然发生，一旦防范不力或排水能力不足，往往会造成较大的损失和危害。因此，矿井水灾主要是指矿井突水（透水），即煤矿在正常生产中突然发生的涌水现象。

煤矿在建设和生产过程中，常常受到水的危害，轻则影响生产，给管理带来困难，重则淹井伤人，造成严重的经济损失甚至人身伤亡事故。我国是世界上主要产煤国中受水害危害最严重的国家之一。据统计，目前受水害威胁的矿井约占国有重点煤矿矿井总数的48%以上。基于矿井水害带来的如此惨重的代价，我们不得不把防治矿井水害放在矿井管理的重要位置。

影响采掘活动的主要水害有底板灰岩水、采空区积水、地表水及地方小井水，其中以底板灰岩水、采空区积水对安全生产威胁最大。其涌水预兆一般为：煤层发潮变暗，巷道煤壁“挂红，挂汗”，空气变冷，工作面气温降低，有水叫声，水雾；顶板来压，掉碴，淋水加大，煤壁片帮；或者底板鼓起，出现渗水；或者出现压力水流，水流混浊；有腐朽味和臭鸡蛋味等异常现象，有这些异常时说明可能会有水灾发生。

二、水灾防治措施

矿井水的防治工作是在煤田（或矿井）充水条件分析和矿井涌水量预测的基础上，根据充水水源、通道和水量大小的不同，分别采取不同的防治措施。矿井水的防治措施主要分为地表水防治和井下水防治。

地表水防治是指由采矿活动产生的地面塌陷、裂隙和地表裂缝区或疏放岩溶水引起的地表岩溶塌陷区、含水层露头及地表水体（暂时和永久的）区段，采取的修筑防治水工程和其他防治水措施，以防治或减少降水和地表水渗入井下的工作。它既能保证矿井的安全，又能减少矿井的排水费用。

井下水防治措施可概括为6个字，即“查、测、探、放、截、堵”。应坚持先易后难、先近后远、先地面后井下、先重点后一般、地面与井下相结合、重点与一般相结合的原则。

查，即查明水源和通道。为了查明水源和可能的涌水通道，应掌握以下情况：

（1）冲击层的组成及厚度，各分层的含水性及透水性。

（2）裂隙和断层的位置、错动距离、延伸长度、破碎带范围、含水情况和导水性能。

（3）含水层与隔水层的位置、数量、厚度，各含水层的涌水量、透水性及其开采煤层的距离。

（4）老窑、古井和现在正在开采的小煤矿的分布、开采范围、开采深度和积水情况，废弃钻孔的处理情况等。

（5）开采过程中，围岩破坏及地表塌陷情况，观测岩层垮落带、断裂带、沉降弯曲带的高度及其对涌水的影响。

测，即做好水文观测工作。具体讲有以下几个方面：

（1）收集当地气象、降水量和河流水文地质资料（速度）流量、水位、枯水期和洪水期等；查明地表水体的分布、水量的补给、排泄条件；查明洪水泛滥对矿区、工业广场及居民点的影响程度。

（2）通过探水钻孔和水文观测孔，观测各种地下水源的水位、水压和水量变化，分析水质，查明矿井水的来源及其补给关系。

（3）观测矿井涌水量及其与季节变化的规律等。

探，即井下探水。坚持“有疑必探，先探后掘”的探防水原则。《煤矿安全规程》规定：矿井必须做好水害分析预报，坚持“有疑必探、先探后掘”的探防水原则。煤矿生产属于地下作业，地质和水文地质条件错综复杂，在很多情况下，由于勘探手段和客观认识能力的限制，对地下含水条件掌握不清，不能确保没有水害威胁，或者说是否存在水害“疑问区”。所以，在掘进施工过程中，必须分析推断前方是否有疑问区，有则采取超前钻探措施，探明水源位置、水压、水量及其开采煤层的距离，以便采取相应的防治水措施，确保安全生产。

放，即疏放水。疏放水就是在探明矿井水源之后，根据水源类型采取不同的疏放水方法，有计划、有准备地将威胁矿井安全生产的水源疏放干，它是防止矿井水灾最积极、最有效的措施之一。

截，即截水。在探到水源后，由于条件限制无法放水，或者虽能放水但不合理时，便利用防水墙、防水闸门、防水煤柱或岩柱等设施，永久地或临时地截住水源，将采掘区与水源隔开，使局部地点涌水不至于威胁区域。

堵，即注浆堵水。将专门制备的浆液——堵水材料通过钻孔压入地层的裂隙、溶洞或断层破碎带，使浆液扩张、凝固、硬化，达到充填堵塞涌水通道、隔离水源的目的。注浆堵水方法简便，效果较好，是防止矿井涌水行之有效的措施，故得到了广泛应用。

三、我矿预防水灾措施

（一）矿防治水领导小组，负责全矿的防治水工作。

（二）雨季前由调度室负责组织一次防治水大检查，防洪沟要提前清理疏通修复或加固，防止洪水进入井下和地面厂（机）房和仓库。

（三）矿地测科作为防治水的业务部门，必须做好以下日常工作：

1、坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，认真做好防治水业务保安工作。

2、坚持水害隐患排查制度，每月、每年都要对当期战场的水害情况进行预测，水害排查情况及防治措施经总工程师批准后以预报形式通知矿有关领导和单位，做好防治水的准备工作。

3、强化防治水技术管理工作，认真做好探放水设计，帮助并督促施工单位编制严密的施工安全技术措施；在矿探放水领导小组的统一指挥下，监督探放水措施的现场落实，防止探放水事故的发生。

4、经常组织人员查明矿井主要含水层厚度、岩性、赋水性、水压、水质、补给排泄条件，以及各含水间的水力联系，查明隔水层的厚度、岩性和隔水性能等。

5、配合矿夏季“三防”领导小组在雨季前对地面防治水工作进行全面检查，查清矿区及其附近的地面水流系统的汇水、渗漏等情况，漏水沟渠应及时堵漏或改造，地面裂缝和塌陷地点必须堵塞，井筒周围的低洼点必须填平夯实，排水沟渠必须保持畅通。

（四）在含水层区域施工，地测科提供水文地质资料，施工队必须制定探放水措施。在进行采煤工作面设计时，必须将四周采空区、老巷标在图纸上，避免掘进时老空突水伤人事故的发生。在含水层、老空水区域附近施工，《作业规程》中必须制定具体的防治水措施，报矿有关部门和领导审批，并准备足够的排水设备，方可施工。在施工中遇有突水征兆时，应立即停止施工，撤出人员，报告矿调度室值班人员，听候处理。

（五）负有矿井排水设备及相应设施安全管理责任的矿机电科必须做好以下工作：

1、备足备齐井下各排水地点所需的水泵和电器设备。

2、保证雨季防洪排涝所需的水泵和电器设备。

3、定期督促井下中央水仓进行清仓工作，保证有充足的储水空间。

4、保证中央泵房设备、管路的正常运行，定期维修，并按规定周期做水泵的联合试运转。

（六）对泵房、变电所要坚持巡回检查，定期检修，每班检查供电线路和排水设备的运行状况，发现问题及时处理，确保安全运行。

（七）雨季前由矿组织队伍对井下水沟、一水平、二水平水仓进行一次彻底清理，保证不得有淤塞现象。

（八）调度室、安检科、地测部门每季对全矿的排水通道及水仓进行联合检查，发现有淤塞、堵水现象要及时向矿防治水领导小组组长汇报，安排队伍清理和疏通，保持畅通、可靠。

（九）井下所有作业人员应注意做到：

1、工作面或其它地点有透水预兆时，必须停止作业，采取措施，进行处理，如果情况危急，必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员，同时要及时向调度室汇报。

2、在受水威胁区域施工的所有人员，必须熟悉水害避灾路线，懂得突水后的急救知识。

3、探放水施工的作业场所必须有矿探放水领导小组的统一指挥协调，确保发生透水事故时，作业人员能够及时按避灾路线撤离。