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1、歡迎各位參加煤礦礦長培訓(xùn)班,學(xué)習(xí),目錄,1、前言2、幾起水災(zāi)事故案例3、第一節(jié) 發(fā)生礦井水災(zāi)的原因分析4、第二節(jié) 礦井水災(zāi)防治技術(shù)5、第三節(jié) 防治水安全管理6、第四節(jié) 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(yán)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(chǎn)。我國為做好防治水災(zāi)害工作專門出臺了煤礦防治水規(guī)定。充分說明政府對該項工作的重視程度,水災(zāi)害的相關(guān)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(tǒng)稱為礦井水。2、凡因井巷、工作面與含水層、老窯2、采空區(qū)、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(gòu)造破碎帶等接通或溝通而產(chǎn)生的出水事故，稱為煤礦突水。,3、凡由于突水，停電或設(shè)備故障，山洪泄入，巷道塌方，影響生產(chǎn)、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(zāi)。4、針對受水災(zāi)的煤礦而采取的搶險排水為主要技術(shù)手段，以搶救遇險礦工，恢復(fù)被淹煤礦排水能力為目的的一系列技術(shù)經(jīng)濟(jì)社會活動，稱為煤礦水災(zāi)救治。,水災(zāi)的危害：礦井水災(zāi)防治是煤礦安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，礦井水災(zāi)已成為僅次于瓦斯的煤礦第二大災(zāi)害。,1、通過初步統(tǒng)計，各種災(zāi)害平均每次事故的死亡人數(shù)為：瓦斯53、.54人，火災(zāi)0.56人，水災(zāi)5.58人，冒頂1.18人?？梢钥闯鐾咚购退疄?zāi)每起的死亡率最高，數(shù)字驚人。2、各種災(zāi)害的損失。平均每起事故計算結(jié)果是瓦斯11.52萬元/起,火災(zāi)13.61萬元/起,水災(zāi)16.00萬元/起,冒頂3.22萬元/起。其中水災(zāi)害的損失最高。3、各種災(zāi)害的工作日損失統(tǒng)計為瓦斯16954工日，火災(zāi)15500工日，水災(zāi)18590工日，冒頂5222工日，以水災(zāi)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(qū)右江礦務(wù)局那讀煤礦井下掘進(jìn)工作面發(fā)生一起特大透水事故。事故發(fā)生時共有57人被困井下。經(jīng)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(jù)初步分析,該礦在探水過程中,發(fā)現(xiàn)透水征兆,但未及時采取措施,致使上部采空區(qū)積水潰入,水量約1.5萬立方米,導(dǎo)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(dá)115.2毫米。7月29日8時30分左右，河南陜縣支建煤礦東風(fēng)井，因河床水通過采空區(qū)涌入井下，導(dǎo)致井下兩條水平巷道和兩條傾斜巷道被淹沒。當(dāng)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(jiān)總局局長李毅中率有關(guān)人員趕赴現(xiàn)場指導(dǎo)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(fēng)井剖面圖,河南陜縣支建煤礦東風(fēng)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(qū)恒鑫源煤礦3號采煤上山發(fā)生透水事故，有24名作業(yè)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(guān)閉礦井，經(jīng)區(qū)、市驗收，同意進(jìn)行回收、回撤。初步分析透水水源為采空區(qū)積水，透水水量約90余萬立方米。事故原因是井下作業(yè)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(qū)積水相連，導(dǎo)致透水事故發(fā)生。,2010年10月27貴州安順市普定縣馬場鎮(zhèn)大坡煤礦回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面發(fā)生透水事故死12人傷1人,救援人員進(jìn)入發(fā)生透水事故的煤礦井內(nèi)進(jìn)行排水、排查和搜救。,事故發(fā)6、生時，井下共有50名工人作業(yè)。事故發(fā)生后，37人安全升井，1人受傷。目前搜救工作已經(jīng)結(jié)束，事故共造成12人死亡，1人受傷。,10月27日，發(fā)生透水事故的貴州安順普定縣馬場鎮(zhèn)大坡煤礦一名遇難者遺體升井,第一節(jié)、發(fā)生礦井水災(zāi)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(fā)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(qū)、不同季節(jié)、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(qū),礦井涌水量就?。辉诮邓慷嗟哪戏降貐^(qū),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(jìn)入礦井。,3)地形 地形對礦井充水有很大的影響，位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)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(zhì)條件下，位于低標(biāo)高地區(qū)，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(bǔ)給煤系地層中的含水層，使礦井強(qiáng)烈充水；如圖一所示。,圖一地形對大氣降水補(bǔ)給含水層的影響示意圖 1地表 2含水層,4)地質(zhì)構(gòu)造 大量流入礦井的水往往和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)有關(guān)。斷層破碎帶常是地下水的通道和聚積區(qū)，沿斷層破碎帶可溝通各個含水層，并與地表水發(fā)生水力聯(lián)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(qū)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(yán)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(shè)施和開采設(shè)備。2）未封閉的鉆孔 當(dāng)鉆孔未封閉或者封孔質(zhì)量不符合規(guī)定要求時，鉆孔可成為地下水的自然通道，巷道掘進(jìn)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(dāng)采9、空區(qū)頂板采用垮落法進(jìn)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(qū)由于放炮震動或發(fā)生冒頂事故時，也會發(fā)生涌水現(xiàn)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(jìn)入工作面造成水災(zāi)害,在河谷地區(qū)或水體下采煤時，要特別注意巷道設(shè)計的合理性，選擇正確的采煤方法，防水措施一定要嚴(yán)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(yè)每年雨季前必須對防治水工作進(jìn)行全面檢查。雨季受水威脅的礦井，應(yīng)當(dāng)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(dāng)暴雨威脅礦井安全時，必須立即停產(chǎn)10、撤出井下全部人員，只有在確認(rèn)暴雨洪水隱患徹底消除后方可恢復(fù)生產(chǎn)。,第二節(jié) 礦井水災(zāi)防治技術(shù),一、必須弄清礦井范圍內(nèi)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(qū)積水、溶洞水、鉆孔水、暗河水。二、必須弄清楚礦井內(nèi)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(yù)兆：,1.透水預(yù)兆:掛汗、掛紅、空氣變冷、發(fā)生霧氣及硫化氫氣味、水叫、發(fā)生片幫冒頂及底鼓、頂板淋水加大、頂板來壓、或嚴(yán)重裂隙、發(fā)生涌水、水色發(fā)渾有臭味等。,2、透水預(yù)兆的識別技術(shù),1）巷道壁或煤壁掛汗。在掘進(jìn)巷道過程中，如11、果煤層中或其上圍巖內(nèi)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(xiàn)小水洙，類似人出汗一樣。2）煤層松軟發(fā)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(jìn)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(zhì)，能使煤壁出現(xiàn)紅銹色的水洙，這表明采掘已接近老空積水區(qū)。如出現(xiàn)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(yù)兆的識別技術(shù),4）工作面產(chǎn)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(xiàn)這種情況，全部工作人員應(yīng)立即撤離現(xiàn)埸。7）頂板異常。因頂板含水而產(chǎn)生壓力造成頂板來壓，頂板出現(xiàn)淋水，煤壁片邦和掉渣，底板出現(xiàn)鼓起和滲水等異常現(xiàn)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(qū)，此時空氣中瓦斯和二氧化碳含量將增加，并可能出現(xiàn)硫化氫氣體。掘進(jìn)工作面或其它地點發(fā)現(xiàn)透水預(yù)兆時，必須停止作業(yè)，采取措施，報告礦井調(diào)度室。如情況緊急必須立即發(fā)出警報，撤出所受水威脅地點人員。,第三節(jié)、防治水安全管理,煤礦防治水規(guī)定中明確要求：1、煤礦防治水工作應(yīng)堅持“預(yù)測預(yù)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(fù)責(zé)人（含實際控制人）是防治水工作的第一責(zé)任人。3、煤礦要建立健全水害防治工作各級崗位責(zé)任制、水害防治技術(shù)管理制度、水害預(yù)測預(yù)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(guī)劃和年度防治水計劃，并組織實施。5、煤礦井田內(nèi)及周邊區(qū)域水文地質(zhì)條件不清的，嚴(yán)禁進(jìn)行采掘活動。要加強(qiáng)對職工防治水知識的培訓(xùn)和教育，提高安全生產(chǎn)技能和綜合素質(zhì)。,防治水安全管理,煤礦企業(yè)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(jīng)過正規(guī)學(xué)習(xí)或培訓(xùn)的專業(yè)技術(shù)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(zhì)14、人員。（3）地測部門有嚴(yán)格的規(guī)章制度，能正常開展防治水工作。,（一）掘進(jìn)給向。1、中腰線標(biāo)定及時、準(zhǔn)確、無責(zé)任工程事故。（1）巷道開工單應(yīng)提前3天發(fā)送地測管理部門；（2）重要巷道的開口應(yīng)有核定工作設(shè)計圖；（3）巷道開掘時須對作為起算數(shù)據(jù)的上一級導(dǎo)線（點）進(jìn)行檢測。2、3Km以上貫通測量應(yīng)有設(shè)計、審批、總結(jié)，貫通測量精度符合規(guī)程規(guī)定或工程要求。3、堅持巷道開掘、貫通、復(fù)工、停采、停掘及工程進(jìn)度等通知單制度。4、貫通通知單應(yīng)提前（巖巷2030m,煤巷3040m)發(fā)送施工單位、礦分管領(lǐng)導(dǎo)（技術(shù)負(fù)責(zé)人）及技術(shù)、安全、通風(fēng)、調(diào)度室等單位。,（二）基本礦圖,1、煤礦必須具備規(guī)定7種基本礦圖。（1）井田區(qū)域15、地形圖，比例尺1：2000或1：5000（2）工業(yè)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(jīng)過裱糊并存放一年以上的原圖紙或厚度0.lmm以上經(jīng)過處理的聚脂薄膜上繪制。3、內(nèi)容、精度符合煤礦測量規(guī)程的要求。4、圖上符號、線條、注記等，符合現(xiàn)行煤礦地質(zhì)測量圖例規(guī)定的要求。5、圖面清潔，線條均勻，色澤準(zhǔn)確適度，按圖例要求的字體16、注記：圖面表達(dá)和注記無矛盾。6、每36個月填繪一次。,（三）地質(zhì)報告 1、煤礦在不同的生產(chǎn)階段，必須具備精查或最終地質(zhì)勘探報告、建井地質(zhì)報告、補(bǔ)充勘探地質(zhì)報告、開拓延深地質(zhì)報告和礦井地質(zhì)條件分類報告。2、礦井地質(zhì)報告必須通過驗收，報告須結(jié)論明確，有針對性，能指導(dǎo)生產(chǎn)。（四）地質(zhì)說明書 1、煤礦各項采掘工程在設(shè)計前，地測部門須按規(guī)定的時間分別提交采區(qū)地質(zhì)說明書、回采工作面地質(zhì)說明書和掘進(jìn)工作面地質(zhì)說明書（簡稱“三書”）。2、必須有按煤礦地質(zhì)測量工作暫行規(guī)定要求，由設(shè)計部門提交的并經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字批準(zhǔn)的“委托書”。3、“三書”必須做到文字、原始資料、圖紙等數(shù)字相符合，內(nèi)容達(dá)到要求。,（四）地質(zhì)預(yù)報17、 1、地質(zhì)預(yù)報應(yīng)做到月有月報，年有年報。必要時應(yīng)做臨時性預(yù)報，并且必須有文字和圖紙。2、預(yù)報的內(nèi)容應(yīng)包括地點、范圍、對生產(chǎn)的影響、應(yīng)采取的措施等。3、預(yù)報結(jié)果應(yīng)保證煤礦正常安全生產(chǎn)、無因預(yù)報錯誤造成工程事故。4、地質(zhì)預(yù)報應(yīng)以年為單位裝訂成冊，妥善保存。5、煤與瓦斯突出礦井應(yīng)開展瓦斯地質(zhì)研究，了解本井田瓦斯賦存規(guī)律，并進(jìn)行煤與瓦斯專項預(yù)測預(yù)報。,（五）水情水害預(yù)報 1、生產(chǎn)礦井必須建立水文觀測系統(tǒng),并按規(guī)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(guī)律,對受水害威脅的工作面也要定期探測。2、礦井必須根據(jù)礦井水文、水害特征編制礦井防治水預(yù)案。3、水情水害預(yù)報應(yīng)包括周分析、月預(yù)報、18、季預(yù)報、年預(yù)報。年、季、月底總結(jié),并按規(guī)定裝訂成冊。4、水害預(yù)報,圖表相符,內(nèi)容齊全,描述準(zhǔn)確,定性,定量,措施有針對性,簽字齊全。5、若當(dāng)月生產(chǎn)計劃變更,存在水害隱患,要提前56天發(fā)出水害通知單。6、預(yù)報結(jié)果應(yīng)保證煤礦正常生產(chǎn),不會出現(xiàn)因預(yù)報錯誤而造成透水事故的現(xiàn)象。,（六）防治水工程 1、技術(shù)要求（1）防治水工程有方案設(shè)計、施工設(shè)計，并按規(guī)定程序?qū)徟?，工作結(jié)束后有工作總結(jié)；（2）各礦井應(yīng)查明井田水文地質(zhì)條件，明確礦井水害，堅持“預(yù)測預(yù)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(shè)計及技術(shù)措施：（3）防探水鉆孔必須有單孔設(shè)計，設(shè)計必須符合煤19、礦防治水規(guī)定 的要求。（4）對舊巷積水區(qū)、相鄰報廢積水小煤礦、斷層、陷落柱、富水帶范圍、補(bǔ)給途徑、井下水倉、排水系統(tǒng)現(xiàn)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(jìn)行一次防治水隱患排查，并有書面排查分析記錄，由局（集團(tuán)公司）組織每季度進(jìn)行一次防治水安全檢查，并有書面整改意見。,2、工程質(zhì)量（1）威脅礦井安全的廢棄小窯及鉆孔等，均經(jīng)過堵塞注漿、封堵處理、達(dá)到防水要求。（2）礦井各類防水煤柱的留設(shè)，符合煤礦防治水規(guī)定 的要求。（3）水情、水害監(jiān)測系統(tǒng)齊全、設(shè)備狀態(tài)完好。（4）各類防探水鉆孔的質(zhì)量，達(dá)到礦井水文地質(zhì)規(guī)程第六章二節(jié)及煤礦防治水工作條例第三節(jié)的要求。（5）防水閘門必須靈活20、可靠，并保證每年進(jìn)行2次關(guān)閉試驗，其中1次應(yīng)在雨季前進(jìn)行，關(guān)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(guān)閉廢棄煤窯調(diào)查 對井田范圍內(nèi)關(guān)閉廢棄的小窯進(jìn)行調(diào)查、分析、記錄在案。對其分布、開采范圍、對生產(chǎn)礦的危害等情況清楚、能與相鄰煤礦建立適當(dāng)?shù)馁Y料交換關(guān)系。（八）地測基礎(chǔ)管理。1、礦井地測部門應(yīng)按規(guī)定及時測繪、收集、處理井下各類地質(zhì)資料；對影響安全生產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造、煤層及頂?shù)装遄兓幚砑皶r，避免事故發(fā)生。2、地測資料應(yīng)及時整理、分類建帳上卡；原始記錄、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、計算成果做到內(nèi)容齊全，數(shù)字準(zhǔn)確，并實現(xiàn)檔案化管理。,第四節(jié)、井下探水、排水,1做好水文地質(zhì)和觀測工作 第2621、7條 礦井必須作好采區(qū)、工作面水文地質(zhì)探查工作，選用物探、鉆探、化探和水文地質(zhì)實驗等手段查明構(gòu)造發(fā)育情況及其導(dǎo)水性，主要含水層厚度、巖性、水質(zhì)、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(yù)報，堅持預(yù)測預(yù)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(jìn)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(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞和?dǎo)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(qū)時。（7）接近其他可能出水地區(qū)時。經(jīng)探水確認(rèn)無突水危險后，方可前進(jìn)。,3井下排水,主要排水設(shè)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(yīng)能在20h內(nèi)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(yīng)不小于工作水泵能力的70%。工作和備用水泵的總能力,應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的25%。水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井,可在主泵房內(nèi)預(yù)留安裝一定數(shù)量水泵的位置。發(fā)生礦井水災(zāi)時，要啟動全部排水設(shè)備排水，防止整個礦井被淹。,