第6章--矿井突水预兆及预测预报.pptx

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1、第六章矿井突水预兆及预测预报第一节矿井突水预兆第二节突水量估算第三节矿井排水系统第四节矿井水害预测预报复习思考题第一节矿井突水预兆矿井突水是因为井下采掘活动破坏岩体天然平衡，采掘工作面周围水体在静水压力作用下，通过断层、隔水层和矿层的薄弱处进入采掘工作面。矿井突水这一现象的发生与发展是一个逐渐变化的过程，有的表现很快，有的表现很慢，这与工作面的具体位置、采场地质情况、水压和矿山压力有关。第一节矿井突水预兆从开拓工作面开始，发展到突水这段时间内，在工作面及其附近显示出的某些异常现象统称为突水预兆。识别和掌握这些预兆，可以及时采取应急措施，撤离危险区人员

2、，防止伤人事故的发生。第一节矿井突水预兆一、突水一般预兆（1）煤壁挂红。这是因为水中含有铁的氧化物，在通过煤层和岩层裂隙时，在裂隙表面会出现暗红色水锈，一般认为巷道接近积水区。（2）煤壁挂汗。当采掘工作面接近积水区时，因水在自身压力作用下，通过煤岩裂隙透过煤岩壁，聚成水珠，俗称煤壁挂汗。第一节矿井突水预兆（5）有时有“嘶嘶”的水叫声。这是因为水体的水压大，水向裂隙中挤压发出的响声，此时，预示着离水体不远，即将突水。（6）矿压增大，发生片帮、冒顶及底鼓。第一节矿井突水预兆二、老空水突水预兆老空水突水前，除有上述突水的一般预兆外，还有以下其特有的预兆：（

3、1）有臭鸡蛋味。老空水一般有臭鸡蛋气味，在工作面如果闻到有这种气味时，就基本上可以判定前方有老空水。也可以用嘴来尝尝从工作面渗出的水，如果感到水味发涩，或者把水在手指间摩擦有发滑的感觉，可判断是老空水突水的征兆。第一节矿井突水预兆（2）煤体松软。由于前期开采活动的影响（如前期开采活动引起的矿压、爆破震动等），在接近老空水时，煤体与正常情况相比，一般比较破碎松软。（3）煤体颜色变暗无光泽。这是因为在老空水附近，煤体长期受到老空水的浸入，使煤体颜色变暗，失去光泽。第一节矿井突水预兆（3）空气变冷。当工作面接近积水区时，气温骤然下降，煤壁发凉，人一进去有阴

4、冷的感觉，时间越长就越感到阴凉。（4）发生雾气。当巷道内温度很高时，积水渗到煤壁后，引起蒸发而形成雾气。第一节矿井突水预兆三、工作面底板水突水预兆（1）工作面压力增大，底板鼓起。造成底鼓的原因有两种：一种是底板承压含水体静水压力和矿山压力共同作用的结果，这是突水预兆；另一种是受矿山压力单方面作用而产生底鼓，一般不突水。第一节矿井突水预兆（2）工作面底板产生裂隙，并逐渐增大。（3）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。第一节矿井突水预兆

5、（4）底板破裂，沿裂缝有高压水喷出，并伴有“嘶嘶”声或刺耳的水声。（5）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。第一节矿井突水预兆四、松散孔隙含水层突水预兆（1）突水部位发潮、滴水、淋水，且滴水现象逐渐增大或滴水、淋水现象持续时间较长，仔细观察有时会发现水中含有少量细沙。（2）发生局部冒顶，水量突增并出现流沙，流沙常呈间歇性，水色时清、时浊，总的趋势是水量、沙量增加，直至流沙大量涌出。第一节矿井突水预兆（3）顶板发生溃水、溃沙。这种现象可能影响到地表，致使地表出现塌陷坑。在具体的突水事故过程中，上述预兆并不一定全部表现出来，所以

6、应该细心观察，认真分析和判断。第一节矿井突水预兆事故发生的直接原因是：该矿20101回风巷掘进工作面附近小煤窑老空区积水情况未探明，且在发现突水预兆后未能准确识别和判断，也没有及时采取撤人措施。第一节矿井突水预兆【案例6-1】2010年3月28日，山西一基建煤矿在施工过程中，在掘进工作面迎头后方7～8m处的巷道右帮渗水，当班技术员和项目部副经理命令停止掘进，并向项目经理汇报，也咨询了物探技术员。但是，项目经理没能作出正确判断，也没有采取有效防范措施，结果发生了重大透水事故，造成38人死亡，115人受伤，直接经济损失4900万元。第二节突水量估算一、突

7、水量现场测量方法矿井突水时期，现场实际突水量的估算通常采用浮标法、水泵标定法、容积法等3种方法。这3种方法均未考虑突水前的水量，计算时若有原出水量，则减去。第二节突水量估算1.浮标法矿井发生突水后，初期水量一般较小，可在巷道的水沟内测定其水量。第二节突水量估算选用一段长5m左右的规整水沟，清除沟内杂物，选择上下两个断面，测出其过水断面面积之和，取过水断面面积的平均值（F），测量这两断面之间的距离（L），然后将一很轻的浮标从水沟上游断面处投入水中，同时记下起始时间，当浮标到达下游断面时，再下到达时间，其时间差即为浮标流经距离（L）所需的时间（t）。第二

8、节突水量估算其突水量的计算公式为：Q=KFL/t式中Q—突水量，m3/min；L—两个过水断面之间的距离，m