矿井水害事故的防治

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1、矿长培训班：矿井水害事故的防治讲议刘益文四川矿山安全技术培训中心主要内容：（教材P153－163）一、矿井水害发生的条件、原因及危害二、煤矿水害呈显著的上升势头三、煤矿水害的主要类型四、矿井水害的防治五、矿井排水的有关计算六、案例分析一、矿井水害发生的条件、原因及危害一）、矿井水害的概念1、矿井水：2、矿井突水：3、矿井水害：4、矿井透水事故：二）、矿井水害发生的基本条件（有水源、有透水通道、足够的充水强度、失控）1、有水源：★大气降水★地表水★地下水（1）含水层水：潜水，承压水（2）老空积水（3）断层水（4）陷落柱水2、有透水通道（又名充水途径）直观型：（1）

2、煤矿井筒（2）地表松散砂砾层（3）煤层底板岩层突破（4）断层、裂隙（5）采后塌陷坑冒落柱（6）石灰岩溶洞陷落柱（7）古井老塘及封堵不严的钻孔（8）含水层露头区充水途径分类：3、充水强度：正常涌水量，最大涌水量，灾害涌水量4、失控：是指对矿井充水水源和充水通道的管理达不到预定的要求，导致淹井停产甚至人员伤亡等情况的发生。三）矿井水灾发生的原因（一）工程技术方面的原因1、地面防洪、防水设施不当2、水文地质情况不清楚3、乱采滥掘4、积水巷道位置测量有失误5、井下排水系统不合理6、井下未构筑防水闸门7、钻孔封闭不严或没有封孔（二）管理方面的原因1、思想麻痹、管理不重视（

3、东风煤矿“4.6”透水事故管理原因分析）2、人力、物力不足3、不能严格执行“有凝必探、先探后掘”的基本原则（某矿901正五上山探水事故）4、对防洪工程质量把关不严5、对以水为介质的泥浆、泥石流、以及对以水为载体的有害气体的灾害、危害认识不足，没有相应的防范措施。四）矿井水灾的危害（一）、水灾危害的后果1、恶化生产及作业环境2、缩短生产设备的使用寿命3、引起巷道变形4、增加开采成本5、降低资源开采率6、易引起瓦斯积聚、爆炸或H2S中毒7、失控易造成淹井及人员伤亡★龙滩“10.4”透水事故后果介绍二、煤矿水害呈显著的上升势头1、主要特点：2、存在不足：3、煤矿水害呈

4、显著上升势头的主要原因：三、矿井突水预兆一般预兆：挂汗，挂红，水叫，空气变冷，雾气，淋水加大等。特殊预兆：冲击层，老窑水，岩溶水，断层水，含水层（底板及松散孔隙）等预兆四、煤矿水害的主要类型大致可分为以下七种煤矿水害事故类型：一）溪（河）水倒灌型洪水洪峰来临时，洪水易冲毁矿井挡水墙后直奔井巷。如果是平硐开拓，洪水会淹没平硐并在洞口附近堆积大量泥沙和杂物；如果是平硐-暗斜井开拓，洪水将沿暗斜井进入下山井巷，如图7。特点：1、四川煤矿井口多位于横向冲沟旁侧。山区的横向冲沟具有坡降大、水流动态变化很大的特征。一般冲沟坡降可达50%以上，平常沟水流量仅有每秒数公升甚至为

5、干沟。2、雨季期大强度降水时，有一定汇水面积的冲沟流水可猛增上百倍甚至数百倍，峰值流量可达每秒数立方米。3、沟水洪峰峰值流量虽然短暂，一般为1～2小时，但它的势能大、冲击力强。4、携带有大量石块、杂物的冲沟洪水易冲毁冲沟旁侧挡水墙后溃入井巷。二）、大强度降水涌入型四川有部分矿井存在大强度降水引发矿井涌水量陡然猛增而形成水害事故。特点：部分矿井地表采空冒落塌陷裂隙发育或岩溶发育，在洪讯期发生大强度降水时水力疏导强度猛增，并瞬间形成降水及地表水进入井巷的畅流通道，造成矿井涌水量短时增大数十至数百倍，原抽排水能力远远不能承受而发生淹井事故。三）、老窑透水型1、上部老窑

6、透水受降水补给，老窑积水量逐年增大，水位抬升、静水压力增大。同时，经长期积水浸润-渗透作用，防水煤柱强度降低并向极限平衡状态靠近。由于降水或地表水的注入引起的静水压力的正向突变或井下爆破震动的驱动，防水煤柱瞬间崩解或失稳倾倒，老窑积水以强势能态倾泻进入生产井巷，形成老窑透水事故，如图8-12、侧向老窑透水两相邻煤矿以分界煤柱相隔。其中一矿原边界采空区积水，而另矿后来布置边界采区。同样因静水压力等原因造成另侧向老窑透水。如图8-2四）、岩溶突水型1、我省晚二叠煤系地层易发生岩溶突水2、部分矿井与嘉陵江组（T1j）、飞仙关组（T1f）岩溶含水层有关，仍易发生岩溶突水

7、。3、部分矿井埋藏有岩溶陷落柱，采掘揭露时，易发生岩溶突水。岩溶突水案例：龙滩矿井“10、4”突水事故如图9-1，龙滩矿井回风系统尚未施工段斜长181m，位于龙王洞背斜西翼膝状构造部位，长兴组（P2c）地层。在长兴组灰岩中，标高+643m下山施工碛头见地下河，该区域还埋藏有地下岩溶湖等大小岩溶积水体26处（事故后物探成果显示）以上。事故前，回风上山施工碛头标高+553m，碛头正面岩墙厚度0.6～1.0m以远为地下岩溶湖。因岩溶湖静水压力大，另有放炮震动的叠加，岩墙瞬间进入极限平衡状态而被剪切摧毁，岩溶湖水、淤泥及块石等突入巷道，死亡28人，摧毁整个井巷系统全部设

8、施设备。之后，又在原突水