矿井年度防治水计划.docx

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矿井年度防治水计划

矿井年度防治水计划

1.井下水灾隐患分析

1.1井下水害类型：

根据煤矿井下水灾事故的特点结合我矿具体情况，井下水灾分为以下几类：

地表水水害、老空水水害、孔隙水水害、裂隙水水害、钻孔水水害。

1.2事故危害：

井下水灾事故轻则恶化掘进、采煤工作面生产条件、设备损坏；重则导致人员伤亡，甚至淹井。

1.3事故原因分析

1.3.1水情水害预测预报不及时，定位、定量不准确，防水意识淡薄。

1.3.2掘进或回采过程中未严格执行“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”原则。

1.4水灾事故易发生的场所

水灾事故易发生的场所是：

矿井正常生产的采、掘工作面，采空区溃水影响区域。

2.井下水灾预防措施

2.1水灾监测监控方式、方法

1）定期收集、整理本矿的水文地质资料并上图。

2）定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下工程对照图上标出其井田位置、开采范围、开采年限、积水情况。

3）建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、水害预测分析，并制定相应的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施；由专人负责每旬观测一次并进行预测分析。

4）每月编制矿井地质及水文地质预报，审批后下发各班组、队。

5）各采掘队跟班队长负责每班对各自分管区域内的涌水及排水情况进行监测监控。

6）机电队负责每天记录矿井总的排水量数据并进行统计分析，发现排水量有急增现象时，立即查明原因，同时向分管领导汇报。

7）通风队负责每周对井下所有的永久密闭进行检查一次，发现异常情况，及时汇报。

2.2井下突水预兆：

1）煤层发潮、发暗。

由于水的渗入，使得煤层变得潮湿、暗淡。

如果挖去表面一层，里面仍如此，说明附近有积水。

2）巷道壁或煤壁“挂汗”，“挂红”，工作面温度降低，煤壁发冷，出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压（淋水加大，如落雨状）、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑（说明水源很近，若出现清净水，说明水源远）、有臭味、打钻时发觉钻孔底松软或钻孔有水流出等突水预兆。

上述征兆，并不是每次突水前都会全部出现，有时可能发现一个或几个，极个别情况甚至不出现。

因此，必须密切注意，认真分析。

2.3井下水灾预防措施

防治矿井水害的方针是“预防为主，防治结合”。

要有完善的矿井的水文地质资料，编制中长期防治水害规划和年度防止水害计划，并组织实施。

建立地表移动塌陷观测站，测出本矿的地表移动规律。

1）防治井下水害的主要措施

（1）老窑水的防治

地测站负责定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，特别是一盘区周边的小煤窑，完善井上、下对照图，标出其准确位置、范围、存在时间、积水情况等，分析、制订防治老窑透水方案并执行。

（2）矿井采空区积水和老巷积水的防治

测量队填图要及时准确，不能漏填。

当掘进面接近采空区和老巷道时要先探后掘。

采煤工作面回采时，对生产有威胁，要打钻把水疏干。

掘进面需要掘透老巷道时，一定要先把老巷道水排干，才能掘透老巷道。

（3）钻孔水防治

查明所有井田范围内的钻孔平面位置和封孔质量。

如果钻透富水层，封孔质量不好，为确保安全，需要重新封孔，或者留煤柱保护钻孔。

（4）断层、裂隙水的防治

查阅地质报告或水文地质报告，较大断层如果含水丰富，留设防水煤柱；断层位置不清，可用井下钻探的办法，探清断层位置及断层面透水情况。

如果断层含水丰富与含水砂岩连同，断层面水大，不易疏干可留设保护煤柱。

井下用钻探法探断层时，事先做好排水措施和留设排水基地。

（5）砂岩水的防治

砂岩位于煤层的顶、底板，属于富水层。

当顶板有厚状砂岩时，在工作面推进前，要用钻机探水，疏干。

（6）冲积层水的防治

冲积层水俗称地表浅水，由于小煤窑乱采滥挖，对大矿造成影响。

及时发现，及时汇报，采取必要的措施。

（7）保证矿井排水系统可靠

①中央水泵房三台水泵必须保证全部完好，其中一台运行，两台备用。

水泵房出入口处设立防水闸门，并保证其完好。

②井下各主要巷道的水沟、水仓要安排定期清理，并于每年雨季来临前将所有水仓清理干净，保证排水畅通。

③井下各临时水仓、临时排水点的水泵保证完好，运转正常，水泵及管路的排水能力须满足该处最大涌水量的需要，并备有余量。

2）水源的判断方法

（1）老空水的特点是积水时间长，水量补给较差，一般属于“死水”。

有以下特征：

①用手指附水搓动，有滑润的感觉；

②用鼻闻有腐臭味，有时夹杂着臭鸡蛋气味；

③用舌尝可感到水发腥，有臭味；

④仔细观察，会发现水的透明度较低，水中有腐朽物悬浮或沉淀。

（2）断层水一般通道较远，补给较充分，多属“活水”。

水无涩味而发甜，如果在岩巷中遇到断层水，水呈黄色，有时在岩缝中可见到淤泥。

（3）含水层水一般都具有很高的压力，水量充足。

水中无涩味，水色发黄，有泥沙流出。

（4）地表水一旦涌入地下，其水量大，破坏力强。

水中混有大量的泥沙，有时还夹带许多动植物或其他杂物。

一般情况下，水中无其他异味。

3.井下水灾应急响应及紧急处置措施

当水灾事故发生后，采取正确措施、积极抢救遇险人员和处理事故、防止出现次级和伴生事故是救灾工作的重心。

获悉井下发生水灾事故后，矿长应利用一切可能的手段了解灾情，然后判断灾情的发展趋势，及时果断地做出决策，下达救灾命令。

3.1必须了解询问的内容

1）水灾地点及其事故波及范围。

2）人员分布及其伤亡情况。

3）通风情况。

3.2必须分析判断的内容

1）通风系统破坏程度。

2）水灾灾情的严重程度。

3）可能的影响范围。

3.3下达命令

1）安全切断灾区电源。

2）撤出灾区和可能影响区的人员。

3）向公司和煤矿安全监察局等部门报告并召请救护队。

4）成立抢救指挥部，制定救灾方案。

5）保证人员辅助运输，满足运输要求。

6）核查井下人员，控制入井人数。

7）命令有关单位准备救灾物资，医院准备抢救伤员。

4.处理水灾的基本原则

1）受困人员和应急救援人员的安全优先，防止事故扩大优先

2）首先应直接与遇险人员联络（呼叫、敲打、使用探测仪、小灵通、人员定位系统等），确定遇险位置和人数。

3）利用打钻、或掘进一段巷道保证水灾事故地点的通风，保证环境氧气浓度．

4）遇险人员被困时，应利用水管、打钻孔等方法输送新鲜空气、饮料和食物。

5）如有伴生事故发生危险时，首先应加强自保，做好有准备的安全退路。

6）在水灾区工作时，应派人观测周围顶板变化、淋水情况、瓦斯变化情况等。

5.井下水灾的处理

1）自身安全防护

井下发生透水事故时，在现场及附近地点的人员应首先做好自身的安全防护：

（1）在突水迅猛、水流急速的情况下，现场人员应立即避开出水口和泄水流，躲避到硐室内、拐弯巷道或其他安全地点。

如情况紧急来不急转移躲避时，可抓牢顶梁、立柱或其他固体物体，防止被涌水打倒和冲走。

（2）如是老空水涌出，使所在的地点的有害气体浓度增高时，现场人员应立即佩好自救器。

在未确定所在地点的空气成分能否保证人员的生命安全时，禁止任何人随意摘掉自救器的口具和鼻夹。

2）迅速汇报

透水事故发生后，现场及附近人员，在脱离危险后，应在可能的情况下迅速观察和判断突水的地点、涌水的程度、现场被困人员的情况等，并立即向矿生产指挥中心汇报。

同时，应利用一切可能手段及时向下部水平和其他可能受到威胁区域的人员发出警报，通知撤离。

3）积极妥善地组织现场抢救

（1）突水初期，在保证自身安全的前提下，应在现场领导和老工人的组织带领下，利用现有的人力物力，迅速进行抢救工作。

如突水地点周围岩石坚硬、涌水量不大，可组织力量，就地取材，加固工作面，尽快堵住出水点。

（2）在水源情况不明、涌水迅猛、顶帮松散的情况下，决不可强行封堵出水口，以免引起工作面大面积突水，造成人员伤亡，扩大灾情。

（3）对于受伤的人员，应迅速抢救搬运到安全地点，立即进行急救处理。

（4）必须注意:

井下发生透水事故后，决不允许任何人以任何借口在不戴防护器具的情况下冒险进入灾区。

4）现场组织撤离

如因涌水来势迅猛，现场无法抢救，或者将危及人员安全时，应迅速组织起来，沿着规定的避灾路线和安全通道，撤退到上部水平或地面。

5）在行动中，应注意以下事项：

（1）撤离前，应设法将撤退的行动路线和目的地告知指挥部。

（2）在条件允许的情况下，应迅速撤往突水地点以上的水平，尽量避免进入突水点附近及下方的独头巷道。

（3）行进中，应靠近巷道一侧，抓牢支架或其他固定物体，尽量避开压力水头和泄水主流，并注意防止被水中滚动的矸石和木料撞伤。

（4）如因突水后破坏了巷道中的照明和指示牌，迷失了行进方向时，遇险人员应朝着有风流通过的上山巷道方向撤退。

（5）在撤退沿途和所有经过的巷道岔口，应留设指示行进方向的明显标志，以提示救援人员的注意。

（6）撤退中，如因冒顶或积水造成巷道堵塞，可寻找其他安全通道撤出。

在唯一的出口堵塞无法撤退时，应自组织好灾区避灾，等待救援人员的营救，严禁盲目潜水等冒险行为。

1、矿井水灾的处理措施

（1）开凿泄洪水渠，把矿区内的汇集水疏通到矿区以外。

（2）矸石、土方、炉灰等堆积物必须避开山洪、河流的冲刷方向，以免冲刷到工业场地建筑物附近或淤塞沟渠和河道。

矿区地表的塌陷区（包括塌陷裂缝、塌陷洞等）要堵塞、填平、压实。

对漏水的沟渠和河流，应该整铺河底或改道。

报废的地面钻孔要及时封好，防止地表水流入井下。

2、设置防水闸门

（1）有突水淹井危险的矿井，或有突水危险的地区，都要设置水闸门。

闸门平时是打开的，一旦井下发生水灾，即关闭。

在井底车场两端设置防水闸门，以便于恢复矿井生产，保护井筒、井底车场和排水设施；在有突水危险的地区设置防水闸门，是为了在采区或巷道突水时，阻挡水流，进行分区隔离，防止灾情扩大，保证其他地区正常生产。

（4）平时水闸门都是大大敞开的，而且门扇的一边还紧靠着门轴一侧的巷道帮。

定期检查水闸门时，人们站在门扇近处推推拉拉很是自如。

而一旦大水涌出，水闸门处水深流急，关门必须用绳索拉拽才能完成，而且必须事先在门轴的另外一侧门框外固定一个铁钩，绳索通过铁钩（有定滑轮更好），在水闸门外用力拉拽，这样水闸门门扇才能启动，实现与门框的关闭。

事先未固定铁钩，出水后关门之前应在适当位置迅速打一锚杆拴牢铁钩也能关门。

在无铁钩的情况下，临时制做一个简易人字架或三角架顶住绳索使绳索弯曲，这样也可将水闸门关闭。

在关闭水闸门的一瞬间，必须保证门框处不能有任何杂物，杂物一旦塞住门缝，再想重新关门将十分困难。

（5）水害消除后，需打开水闸门进入淹没区重新恢复生产。

开门之前一定要把水闸门内的积水放空，放水是由打开闸门两侧大口径放水管阀来完成的。

然而水闸门内存有高压积水，水阀一经打开，高压水高速喷射出，喷射极远并伴有水的吼叫声，开阀人无法从窄小的巷道内撤出。

为解决放水孔喷射问题，应在开阀之前先在放水阀外延长大口径放水管路，将放水管口延长至巷道外有岔口处。

这样，当水闸门内的水位降下来之后，再用顶镐将门扇顶开，水闸门才能顺利打开。

3、井下排水措施

矿井涌水，使井下环境恶化，为了保证生产的正常进行，就需要把矿井水排到地面。

排水的主要设备有水泵、水管和配电设备，井下还要修筑水仓、泵房。

在发生水灾时，这些设施还起应急的作用。

（1）必须有工作、备用和检修的水泵。

要求水泵从两个方面保证安全：

第一，工作水泵应能在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量，即工作水泵的能力相当于正常涌水量的1.2倍；第二，工作和备用水泵应能在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量。

水文地质条件复杂的矿井，可根据情况另外增设水泵。

（2）水管必须与水泵的排水能力相适应，有工作和备用的管。

即使在涌水量很小的矿井，也必须敷设两趟水管。

（3）应同工作、备用和检修水泵相适应，并能够同时开动工作和备用的水泵。

以免一旦矿井涌水量增大，备用泵无法开动，造成水害。

（4）主要水仓必须有两个，当一个水仓清理时，另一个水仓能正常使用。

水仓的进口处要设置箅子阻挡杂物；水仓中的淤泥每年至少清理两次，其中在雨季前必须清理一次，以保证水仓的有效容量。

上面说的水泵、水管、配电设备等主要排水设备，都要经常检查和维护，特别在每年雨季前，必须全面检修一次，以保证其安全运行。

4、矿井探水措施

在有水害威胁的矿井，坚持“有疑必探，先探后掘”的探放水原则，是防止井下水害事故的有效措施。

在有水害威胁的地区进行采掘工作，都要坚持超前钻探，千万不可粗心大意。

（1）井下生产过程中，遇到下面任何一种情况时，都必须探水前进：

①接近被淹井巷或小窑、老空区；

②接近溶洞、含水断层、含水层（流沙层、冲积层、各种承压含水层）或接近积水区；

③上层有积水，在下层进行采掘活动，两层之间的距离小，即小于安全厚度的要求；

④探水地区内掘进，一次掘进长度达到了允许掘进的长度，或探水孔的超前距已经达到规定的限度；

⑤采掘工作面发现出水征兆；

⑥突然发现断层，对另一盘的水文地质情况又不清楚；

⑦打开隔离煤柱放水；

⑧接近有出水可能的钻孔；

⑨采掘工作面接近各类防水煤柱线，为确保煤柱尺寸，要提前探明情况；

⑩在强含水层之上，工作面进行带压开采，对强含水层水压、水量、裂隙等情况不清楚，对隔水层厚度变化情况胸中无数，这时也需提早对含水层进行打钻，系统地了解含水层和隔水层情况。

（2）探放水工作应该有探水设计，探水设计应体现以下几方面原则：

首先是要科学探放，对水情的分析要科学，探放水的方法也要科学；二是要安全可靠，探放水在“有疑必探，先探后掘”的原则下，确保征服水害，做到万无一失；三是要经济合理，争取用尽量少的工程量，最简捷的巷道工程完成探水、开拓、掘进等生产准备任务；四是要争取高效，在多方协调下，合理安排，争取尽快完成探水任务不影响工期。

探水设计大致应包括如下三部分内容：

①探水地区的水文地质情况分析。

由探放水技术人员调查区域资料，提出水害性质、受水威胁的范围和程度，划定水害威胁边界，估算涌水量和总积水量，划定探水线，设计出要留设的防水煤柱尺寸。

此外，还要分析放水后对地面的影响，地表是否会产生下沉，是否产生塌陷坑以及建筑物破坏等情况。

②根据水害性质由开采技术人员设计开拓方案及防水方案。

其中有：

探水区的开拓方案；巷道布置及施工顺序；巷道断面及支护形式；流水水沟大小；流水路线；临时排水设施；水闸门及水闸墙的位置；放水的允许放水量；人员避灾路线及预防有害气体的措施等。

③在上述巷道布置的基础上，设计探水孔的钻探施工方案。

探水施工内容包括：

每次探水的位置；确定探水超前距；确定每次探水的孔数、孔的方向及角度；孔径大小；孔口管的设计和安装，提供放水所需的时间，放水设计经研究批准后，要严格按设计施工。

（3）探水作业安全注意事项

①探水工作面要加强支护，防止高压水冲垮煤壁及支架；

②事先检查并维护好排水设备，清挖水沟和水仓，以便在出水时使水仓有相当大容积的缓冲余地；

③在探水工作面或工作面附近安设专用电话，遇有水情及时向矿井调度室汇报；

④探水工作面要经常检查瓦斯，发现沼气超过"#时要立即停止打钻，切断电源，撤出人员，然后加强通风吹散有害气体；

⑤在水压较大的地点探水时，应预先开掘安全躲避硐，规定好联络信号及人员的避灾路线；

⑥打钻时钻孔中水压、水量突然增大，以及出现冲顶钻具等异常情况时，不要移动或拔出钻杆，应马上将钻杆固定。

还应派人监视水情和报告矿井调度室，不得擅自放水。

如果情况危急时，要立即撤出受水威胁地区的所有人员，然后采取措施，进行处理；

⑦探水钻机后面和前面给进手把活动范围内不得站人，以防止高压水将钻杆顶出伤人，或者手把翻转打人；

⑧钻眼内水压过大时，应该采用反压、防压和安设防喷装置的方法钻进，控制钻杆不被高压水猛然冲出，确保钻探安全。

（4）上山巷道的探水措施

①按探水设计，上山巷道掘进的探水孔应布置成扇形，扇形群孔每组孔之间的夹角不能太大、也不能太小，一般以100—150为宜。

中间沿巷道前进方向一组，两侧各两组

②探水钻探过程中应时刻注意钻孔内情况，发现煤层变软，钻杆推进突然感到轻松，或顺钻杆出水增大时，要特别注意，立即停止钻进，不要拔出或移动钻杆。

如果拔出钻杆，钻眼会被流水冲大，水量无法控制，造成透水事故。

③当探水孔孔深小于5米时孔内大量出水，说明距离积水已经很近；如果孔内水压很大，水喷射很远，必须马上将钻机钻杆固定，在巷道正前打牢点柱，人员应尽快撤离现场，另选安全地点对此处积水进行探放。

探水过程中如发现钻孔透老空无水，应立即检查是否有有害气体喷出，防止人员受到伤害。

④每次探水后，应在探水地点做专门标记（如在巷道一帮或顶板涂标记或打入木楔及铁钉等），以备后来丈量巷道长度使用。

⑤回采工作面一般不容易出水，因此常常被人们忽视。

但在长壁沿走向开采的情况下，一旦发生工作面出水，上安全出口同时也被堵塞，这时工作面的人员将无路可退。

所以，必须保证工作面特别是上顺槽的规格质量，上安全出口要通畅无阻。

4、大水钻孔毁坏的补救措施

矿井下一般都有水文地质钻孔，这里包括水量大的高压供水孔、放水孔、观测孔以及在井下揭露未封孔的老旧勘探孔。

这些钻孔穿透了强含水层，有时会发生毁坏，造成大量出水。

（1）大水量水文地质钻孔毁坏的原因很多，有的是因为采掘活动使底板岩层产生移动，产生裂隙，孔口管失去作用；有的是因为孔口管各节之间接缝连接不牢；有的是因为孔口管长度不够。

当然，钻孔内水压高、水量大也是重要原因。

钻孔一经毁坏，地下水便从钻孔周围大量涌出。

（2）处理这些毁坏钻孔使其停止涌水，关键是恢复孔口管的原有功能。

底板破裂大量涌水的钻孔，可以采用高压泵向孔内压入充填物的办法处理，这些充填物可以是锯末、棉丝、麻丝、布条等物质。

如果钻孔无保留价值，也可以直接向孔内投入铁砂、铅条等物，减小水流喷射速度，然后注入带有速凝剂的水泥浆，将孔封死。

5、避开突水危险地带的措施

（1）探断层。

在井下各生产地区探清周围存在的断层位置、断层落差的大小，对于防止出水是很重要的，探清断层带是否含水，断层另外一侧强含水层的位置也是十分重要的。

经探钻之后，如果证实断层带本身不含水，距离含水层又比较远，那么采掘工作面是比较安全的。

（2）穿越断层。

如果巷道需要穿过断层到另一盘进行采掘，这就需要探清另一盘的含水层位置，水量大小，必要时要对另一盘的含水层进行放水降压。

为防止采掘后断层带挠动引发出水，对穿越断层带一段巷道的底板进行砌碹加固，防止含水层水沿断层面涌出。

（3）远离断层。

如果断层另一侧强含水层位置很高，巷道水平穿越有困难，这就应该提早抬高巷道标高，从远离含水层的高处穿越断层。

如果巷道掘进方向与断层面走向平行，而另一侧有强含水层，此时应确定安全距离，并每隔一定距离垂直巷道探测断层位置，随之调整巷道位置，避免巷道掘入或接近另一盘的强含水层。

6、注浆堵水措施

注浆堵水，就是把配制好的浆液（水泥浆液、水泥—水玻璃浆液或化学浆液），用注浆泵压入地层空隙中，使浆液扩散、凝固、硬化，起到堵、截补给水源的作用。

目前，注浆应用在以下几方面：

（1）巷道堵漏为减少矿井涌水量，对矿井下大量存在的小出水点也要进行封堵。

这些出水点水压、水量不大，可以用打入简单注浆管的办法解决。

做法是：

用短而细的水管一根，其外侧螺旋状焊上铅条，裹以粗麻后用力打入钻好的小孔内，用高压注浆泵向孔内注入水泥浆，直到出水点停止出水为止。

这种办法对一些大的硐室、大交岔点、砌碹巷道等处的淋水、漏水都很有效。

（2）帷幕截流

有的矿山为了减少矿井涌水量，采用帷幕截流注浆法建造一个隔水墙，切断水源的补给通路，把水拦截在井田之外。

7、封堵突水的措施

（1）封堵任何透水、漏水和流水通道，首先必须懂得堵水材料的性能，特别是要懂得这些材料的排列顺序和方向。

例如，我们用同样数量比例的石子、沙子和粘土，把它们按不同顺序摆放在漏水的容器内，然后在它们的上面倒入同样数量的清水，我们发现，粘土在上面，石子在下面的容器不漏水，而石子在上面粘土在下面的容器，粘土被冲走沙子也被冲走只剩下石子，水大量漏失。

这种现象在我们生活中经常见到。

（2）在工矿山大水量的突水点的封堵过程中，也都利用这种原理进行封堵突水点或水流通路。

在矿山突水点的封堵过程中，首先必须用大量的大块头、大比重的固体材料投放到突水点的外围，俗称“固料投放”也叫“骨料投放”，它起到降低水的流速、支撑隔水材料的作用。

有了足够的“骨料”，再在“骨料”的来水一侧投入小一级的阻水材料———粗砂或细砂，最后在突水点附近投以大量的水泥等阻水物质，这样就可以将大水量的突水点封堵成功。

附：

．

水灾事故发生后的避灾路线

主井筒：

主运巷掘进工作面→主井筒→主井口→地面。

副井筒：

辅运巷掘进工作面→副井筒→副井口→地面。

风井筒：

回风巷掘进工作面→风井筒→风井口→地面。

6）避灾自救

（1）应迅速进入预先构筑的避难硐室或快速建造临时避难硐室。

必要时，可以设置挡墙或防护板，防止涌水、煤矸和有害气体倾入。

（2）进入避难硐室前，应在硐室外面留设文字、衣物、矿灯等明显标志，以便于救援人员及时发现，进行营救。

矿井年度防治水计划

（2016年度）

府谷县中汇富能矿业有限公司