矿井水灾防治.docx

矿井水灾防治.docx

《矿井水灾防治.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿井水灾防治.docx（8页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

矿井水灾防治

目录

一、影响矿井水灾发生的因素3

二、矿井水灾的危害4

三、矿井突水预兆4

四、矿井水灾的防治5

五、案例分析7

一、影响矿井水灾发生的因素

1、矿井充水要素

（1）充水水源

大气降水：

A、地表水（江、河、湖、海、水库、积水洼地）

B、地下水（孔隙水、裂隙水、岩溶水、老空水）

（2）充水通道

A、岩层的孔隙：

取决于孔隙的大小和连通情况。

岩层的裂隙：

风化裂隙成岩裂隙构造裂隙

B、岩溶的溶隙：

一般沿层面或破碎带发育

C、人工作用形成的：

如旧钻孔，采矿活动破坏了隔水层等。

2、矿井水灾发生的原因

（1）自然因素

A、自然条件（含水层、岩溶）

B、地质构造

C、开采历史原因

（2）人为因素：

1、对水灾的认识和重视程度不够

2、技术人员业务水平不够

3、短期效益思想,乱采乱掘,忽视安全生产

4、防治水投资力度不够或工程质量差

5、无防治水的规章制度,发现水灾预兆不重视,不及时汇报、处理。

二、矿井水灾的危害

1、危害生命安全和财产损失

2、腐蚀设备

3、防治水增加采掘成本

4、恶化劳动条件，影响劳动效率

三、矿井突水预兆

矿井突水过程主要决定于矿井水文地质及采掘现场条件。

一般突水事故可归纳为两种情况：

一种是突水水量小于矿井最大排水能力，地下水形成稳定的降落漏斗，迫使矿井长期大量排水；另一种是突水水量超过矿井的最大排水能力，造成整个矿井或局部采区淹没。

在各类突水事故发生之前，一般均会显示出多种突水预兆。

1、一般预兆

A、煤层变潮湿、松软；煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水由小变大；有时煤帮出现铁

锈色水迹；

B、工作面气温降低，或出现雾气或硫化氢气味；

C、有时可闻到水的“嘶嘶”声；

D、矿压增大，发生冒顶片帮及底鼓；

2、底板灰岩含水层突水预兆

A、工作面压力增大，底板鼓起，底鼓量有时可达500～以上；

B、工作面底板产生裂隙，并逐渐增大；

C、沿裂隙或煤帮向外渗水，随着裂隙的增大，水量增加。

当底板渗水量增大到一定程度时，煤帮渗水可能停止，此时水色时清时浊，底板活动时水变浑浊；底板稳定时水色变清；

D、底板破裂，沿裂缝有高压水喷出，并伴有“嘶嘶”声或刺耳水声；

E、底板发生“底爆”，伴有巨响，地下水大量涌出，水色呈乳白或黄色。

3、松散孔隙含水层突水预兆

A、突水部位发潮、滴水且滴水现象逐渐增大，仔细观察发现水中含有少量细砂；B、发生局部冒顶，水量突增并出现流砂，流砂常呈间歇性，水色时清时混，总的趋势是水量、砂量增加，直至流砂大量涌出；

C、顶板发生溃水、溃砂，这种现象可能影响到地表，致使地表出现塌陷坑。

四、矿井水灾的防治

（一）地面防排水

地面防排水措施主要包括填塞通道、排除积水、挖排洪沟、筑堤防洪、整铺河底及河流改道等，必须根据地形、水文和气象条件加以合理选择，有时还可将几种措施综合使用，以求更好的效果。

（二）井下防治水

1、查明水源

地下水源是看不见的，只有通过勘测，掌握古井、采空区的积水以及主要含水层、充水断层和裂隙的分布，从而定出矿井的积水线、探水线与警戒线。

2、探放水

探放水原则：

井下生产必须执行“有疑必探，先探后掘”的原则。

（1）凡遇到下面情况都必须停止掘进，进行探水：

①掘进工作面接近溶洞、含水层（流砂层、冲积层、各种承压水的含水层、含水断层或与地面大量积水区相通的断层）；

②掘进工作面接近被淹井巷或有积水的小窑、老空；

③上层积水，在下层进行采掘工作，两层间垂直距离小于采煤工作面采高的40倍或小于掘进巷道高度的10倍；

④在边探边掘区内掘进时，掘进长度达到允许掘进长度；

⑤采掘工作面发现出水征兆；

⑥当采掘工作面接近各类防水煤柱时；

⑦接近可能同河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时；

⑧接近有水或稀泥的灌浆区时；

⑨接近其他可能出水地区时。

（2）探水前应注意如下问题：

①加强靠近探水工作面的支护，以预防高压水冲垮煤壁及支架；

②检查排水系统，应根据预计出水量确定是否加大排水能力，清理水沟、水仓使其畅通和起缓冲作用；

③水压较大时，探水孔要设套管，以便安装水阀控制放水量，特别危险的地区还要选择坚固地点，砌筑水闸墙；

④深水工作地点要安设电话，以便能及时与调度室和中央泵房联系。

（3）放水（疏干）A、疏放老空水，有下列几种方法：

①直接放水：

当水压不大，不致超过矿井排水能力时，可利用探水钻孔直接放水。

②先堵后放：

当老空水与溶洞水或其他巨大水源有关系，动水储量很大，一时排不完或不可能排完的情况下，应先堵住出水点，然后排放积水。

B、疏放含水层水：

它包括地面疏放水、用井下疏水巷道疏水等。

前者适用于埋藏较浅、渗透性良好的含水层。

后者适用于已摸清水源，并预算出涌出量的情况下。

3、留设防水煤柱

留设防水煤柱的目的是为了截止井上、下各种水源的通道。

确定煤柱尺寸，必须考虑到被隔水源的压力、流量、煤层的赋存状况等各种因素。

防水隔离煤柱因作用不同，大致分为井田隔离煤柱、断层防水煤柱、被淹井巷之间的煤柱及防止潜水及流砂等流人巷道而留设的煤柱。

4、截水和堵水

（1）截水：

为了使井下局部地点的涌水不致波及其他地区，需要在涌水的巷道中设置水闸门或水闸墙。

（2）堵水：

注浆堵水是将专门制备的浆液通过管道压人地层裂隙或孔洞，经凝结、固化后达到隔绝水源的目的。

在注浆堵水工程中，合理选择注浆材料十分重要。

它关系到注浆工艺工期、成本及注浆效果。

目前，国内外应用的注浆材料多种多样，可以简单地分为硅酸盐类和化学类浆液两大类。

五、案例分析

（一）江源县松树镇李德增井“7•7”突水事故

1、事故概况

矿井名称：

江源县松树镇李德增井。

事故时间：

2002年7月7日10时。

事故地点：

+582大巷副井交叉点以里上山口。

事故类别：

突水事故。

伤亡情况：

死亡7人。

事故性质：

重大责任事故。

经济损失：

35万元。

2、矿井概况

该井于1996年3月建井，96年12月投产。

由李德增个人投资，原隶属通化矿务局管理,2001年移交江源县管理。

该井开拓方式为一立一斜；矿井通风方式为抽出式;矿井正常涌水量为10立方米/小时。

3、事故发生及抢救经过

7月7日8时，该矿7名工人到+570掘进头撤设备，14时，井下人员还没升井，地面人员入井察看，发现井下发生突水事故。

7月7日１8时，省、市、县有关部门负责同志接到报告后赶到事故现场，市救护队到井下实施抢救，截止22时7名遇难人员全部找到,抢救工作结束。

4、事故原因

矿井擅自提高《设计批复》的开采上限标高并违法越界开采保护煤柱，煤岩柱裂隙带导通河床及小窑旧巷水，造成采空区大量积水，积水压力超过采空区下部上山口阻塞物强度，最终导致突水事故的发生。

5、事故教训

（1）该矿业主及管理人员违法违规冒险蛮干，长期违法越界开采保护煤柱。

（2）国土资源管理部门对该矿越界开采没有及时采取有效措施。

（3）废弃的小井和老空区没有图纸和资料，给矿井安全埋下了祸患。

（4）该矿附近有一小河，矿井生产过程中没有采取任何防治水措施。

（二）广西南丹“7.17”特大透水事故

1、事故概况

矿井名称：

广西壮族自治区南丹县大厂镇境

事故时间：

2001年7月17日3时40分

事故地点：

拉甲坡矿9号井标高-166m平巷的3号作业面

事故类别：

突水事故。

伤亡情况：

死亡81人．

事故性质：

重大责任事故。

经济损失：

8000多万元。

2、矿区的概况

大厂矿区位于广西壮族自治区南丹县大厂镇境内，是以锡为主，锑、铟、铅、锌共生的特大型矿床，储量大、品位高，经济价值巨大，属国家重点规划矿区。

到2000年已累计探明有色矿产资源总计748.81万t，矿石9012万t，矿产资源的潜在价值约700亿元。

特别是锡矿储量约占全国总量的25％、年产量占全国总产量的60％、世界总产量的20％，是世界重要锡矿产地。

3、事故发生的经过

7月16日下午4点，龙山、拉甲坡和田角锌矿共安排职工500多人下井作业。

17日凌晨3点多，拉甲坡矿9号井实施两次爆破后，标高-166m平巷的3号作业面与恒源最底部-167m平巷的隔水岩体产生脆性破坏，大量高压水从恒源矿涌出，发生透水，淹及拉甲坡矿3个工作面、龙山矿2个工作面、田角锌矿1个工作面，致使81人死亡，其中拉甲坡矿59人、龙山矿19人、田角锌矿3人，直接经济损失8000余万元。

4、事故抢救排水的情况

事故发生后，河池地委、行署按照自治区领导的要求，于8月1日组织龙山、拉甲坡矿开始抽水，随后恒源、田角、果园、精诚、华星等矿先后投入排水工作。

国务院调查组到达南丹后，立即勘察了事故现场，认为事故抢救和调查的关键是排干井下水，做到“水落石出、水干尸出”。

利用国有高峰矿与龙山矿水系相通的条件，改造局部排水系统，形成两矿联合排水系统;将田角锌矿和拉甲坡矿排水系统连通，加大拉甲坡矿排水能力；新投入设备267台，参与排水的人员达到1900多人。

这些措施落实后，井下日排水量由1.8万m3增加到4万m3以上。

截止8月20日晚8时，事故涉及的7个矿井的水全部排干，共排水34万m3。

5、事故发生的原因

（1）直接原因:

非法开采，乱采滥挖，违章爆破，引发透水是导致“7.17”特大事故的直接原因。

5月23日，恒源矿及其连通的拉甲坡矿9号井1、2号工作面标高－110m以下采空巷道均被水淹，并与老塘积水相连通。

恒源矿最底部－167m平巷顶板与拉甲坡9号井－166m平巷3号工作面之间的隔水岩体最薄处仅为0.3m，在57m的水头压力作用下已处于极限平衡状态。

7月17日凌晨3时多，拉甲坡矿9号井两次实施爆破，使隔水岩体产生脆性破坏，形成一个长径3.5m、短径1.2m的椭圆型透水口，高压水急速涌入与此相通的几个井下作业区，导致特大透水事故发生。

（2）主要原因

（1）以采代探，滥采乱挖，矿业秩序混乱。

（2）官商勾结，以矿养黑，以黑护矿，无视矿工生命安全。

（3）河池地区、南丹县长期以来忽视安全生产，有关部门疏于执法、滥用职权。

6、对有关责任人的处理和处理建议

按照国务院的要求，事故调查组对事故的责任人员提出了处理建议，并由纪检、监察、检察、公安四机关对涉及失职渎职犯罪、行贿受贿犯罪、重大责任事故罪及涉黑涉恶犯罪人员进行了深入调查。

截止11月14日，围绕南丹“7?

17”特大透水事故，纪检、监察、检察和公安机关共审查、处理有关责任人128名，其中省部级干部1人，厅局级干部9人，处级干部19人，科级及科级以下干部35人；涉及矿主及其他人员64人。

（三）黑龙江七台河矿务局富强煤矿8.24透水事故

1992年8月24日23时30分，富强煤矿六采区轨道上山发生一起透水事故，死亡5人，直接经济损失25.3万。

1、矿井概况

富强煤矿位于黑龙江省七台河市，隶属七台河矿务局。

该矿于1986年投产，设计能力年产90万t，生产采区3个，准备采区1个，<六采区.>，开采煤层28层。

矿井为立井水平石门开拓，实行提升.供电.排水集中，正常涌水量530m/h。

事故发生地点六采区是富强煤矿的一个接续采区，可采煤层6个，可采储量650万吨。

当时正处于开拓生产阶段，因+117m标高已被黑河煤矿三井开采，故六采区上部限定在+110m标高。

采区轨道上山由一开佑区502掘进队施工。

2、事故经过

8月24日三班，502队出勤6人，在副队长班长共同安排下，接班后出矸8车，打眼55个。

分4次爆破后，班长杨某发现顶板破碎掉渣，淋水较大，矸石多无法打锚杆，工人衣服已湿，就决定交班，该队6人连同负责工作面瓦检员石某一起离开工作面。

走到底弯道时，石某返回工作面找钥匙，其余6人走到约距工作面2000m，距立井200m的风机处发现风机停了。

电机车司机张某遇见班长杨某，就询问为什么风机送不上电，这时感到一阵风，回头一看，里面巷道出水，班长杨某说没事，工人李某说不行，快跑。

于是，李某等4人安全升井，班长杨某、副队长王某和电机车司机张某因谈论风机送不上电而未及时撤离遇难，瓦检员石某途中遇难。

水淹到井底车场后，井下调度立即向矿汇报，矿方决定各采区立即撤人，并组织抢救。

3、事故原因

（1）该工作面设计在原黑河煤矿三井采区下,没有执行当时的〈〈煤矿安全规程〉〉规定，没有标明探水线位置，未留隔水岩柱，造成掘进工作面与积水采空区相透。

（2）原设计资料依据不准确。

4、责任处理

（1）主管开拓掘进技术的矿副总工程师对事故负有直接责任，给予记大过处分。

（2）矿总工程师主管全矿技术，对事故负有直接责任，给予撤职处分。

（3）矿长是安全第一责任者，负有事故领导责任，给予记过处分。

（4）主管开拓掘进技术的矿务局副总工程师对事故负有直接领导责任，给予记大过处分。

（5）矿务局总工程师主管全矿务局技术，对事故负有领导责任，给予记过处分。

5、经验教训

（1）水体下开采必须严格执行《煤矿安全规程》规定，重视邻区关系，认真搜集、调查和核对矿区范围内所有开采小煤矿和废弃小窑情况，资料准确无误，测绘上图。

（2）水体下开采设计应严格标明探水线位置，矿总工程师审批，到位后必须探水前进。

（3）水体下开采设计必须在资料准确可靠的前提下，制定专门设计，根据对冒落带的高度等实际考察结果，留够，留足隔水煤岩柱，报矿务局总工程师批准后开采，并认真落实“有疑必探，先探后掘”的探放水措施。

（4）加强技术管理，严格执行技术审批规定，认真组织技术人员学习〈〈煤矿安全规程〉〉，严格按规定设计施工。

（5）强化安全监察。

安排专人定期进行开采设计、作业规程的编制检查，按规定逐项审查把关。