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1、第六章第六章 安全生产部门规章安全生产部门规章煤矿防水及事故应急救援煤矿防水及事故应急救援l水是人类赖以生存和发展不可缺少的最重要的物水是人类赖以生存和发展不可缺少的最重要的物质资源之一；质资源之一；l人体内的水分大约占到体重的人体内的水分大约占到体重的65%65%；l现代工业生产几乎都用到水；现代工业生产几乎都用到水；l三山六水一分田。三山六水一分田。水是生命之源水是生命之源水与生产、生活关系密切水与生产、生活关系密切第六章第六章 安全生产部门规章安全生产部门规章矿井水灾现状3 3矿区内大气降水、地表水、地下水通过各种通道涌矿区内大气降水、地表水、地下水通过各种通道涌入井下，成为入井下，成为
2、矿井涌水矿井涌水。当矿井涌水量当矿井涌水量超过超过矿井正常排水能力时即会发生矿井正常排水能力时即会发生水水患患，称为矿井，称为矿井水灾水灾。目前受水害威胁的矿井目前受水害威胁的矿井222222处处，核定生产能力占统配，核定生产能力占统配煤矿矿井总数的煤矿矿井总数的48%48%以上。其中受水患威胁比较严重以上。其中受水患威胁比较严重的矿井有的矿井有171171处，煤炭储量有处，煤炭储量有66.6066.60亿吨亿吨，占统配煤矿，占统配煤矿总储量的总储量的18%18%，有，有5151处矿井随时都有突水的可能。处矿井随时都有突水的可能。第六章第六章 安全生产部门规章安全生产部门规章4 4 3 3月月
3、2828日日1313时时4040分分, , 山西临汾地区乡宁县华晋焦煤山西临汾地区乡宁县华晋焦煤公司王家岭矿北冀盘区公司王家岭矿北冀盘区101101回风顺槽发生透水事故，回风顺槽发生透水事故，当班井下有当班井下有261261人作业，人作业，108108人安全升井。经搜救，井人安全升井。经搜救，井下下115115人获救，人获救，3838人死亡人死亡。第六章第六章 安全生产部门规章安全生产部门规章矿井水灾特点5 5针对我国矿井水害事故的进行全面分析，可以总结出如针对我国矿井水害事故的进行全面分析，可以总结出如下下规律规律和和特点特点：1 1、突突( (透透) )水类型水类型( (按充水水源划分按充
4、水水源划分) )：北方以底板奥陶系灰岩岩溶水、老空水灾北方以底板奥陶系灰岩岩溶水、老空水灾( (透透) )水为主；水为主；南方以顶、底板岩溶水、老空水突南方以顶、底板岩溶水、老空水突( (透透) )水为主。水为主。地表水体溃入矿坑事故在南、北方也均占相当比例。地表水体溃入矿坑事故在南、北方也均占相当比例。陷落柱、断层、岩溶塌洞等天然通道及陷落柱、断层、岩溶塌洞等天然通道及“上三带上三带”、“下三带下三带”、防、防水煤水煤( (岩岩) )柱等人为通道是煤矿水害发生的主要突柱等人为通道是煤矿水害发生的主要突( (透透) )水通道。水通道。2 2、随着已关闭矿井特别是乡镇个体小矿的大量增加，近几年老
5、空水随着已关闭矿井特别是乡镇个体小矿的大量增加，近几年老空水透水事故明显增多，造成的灾害明显增强，已成为目前我国煤矿水害透水事故明显增多，造成的灾害明显增强，已成为目前我国煤矿水害的主要类型之的主要类型之。3 3、近几年煤矿水害有上升的势头近几年煤矿水害有上升的势头( (包括事故起数和伤亡人数包括事故起数和伤亡人数) )。4 4、雨季发生的透水事故约占雨季发生的透水事故约占50%50%左右。左右。5 5、70%70%的水害事故发生在掘进工作面。的水害事故发生在掘进工作面。6 6、全国煤矿水害事故从煤矿所有制形式来看主要发生在乡镇煤矿、全国煤矿水害事故从煤矿所有制形式来看主要发生在乡镇煤矿、改制
6、矿井及基建矿井。改制矿井及基建矿井。第六章第六章 安全生产部门规章安全生产部门规章6 67 7、水害事故给乡镇煤矿带来的人员伤亡惨重，对国水害事故给乡镇煤矿带来的人员伤亡惨重，对国有煤矿造成的经济损失巨大。有煤矿造成的经济损失巨大。8 8、事故发生后抢险救灾难度大、时间长、费用高，事故发生后抢险救灾难度大、时间长、费用高，社会影响恶劣。社会影响恶劣。抢险救灾一般都需要半年以上的时间，有的可使矿井抢险救灾一般都需要半年以上的时间，有的可使矿井彻底报废。彻底报废。第六章第六章 安全生产部门规章安全生产部门规章矿井水灾致因素7 71 1、安全意识淡薄，技术素质不高。、安全意识淡薄，技术素质不高。有的
7、矿井在突水事故前已有明显预兆，但决策者为了早出煤、多挣钱仍不采有的矿井在突水事故前已有明显预兆，但决策者为了早出煤、多挣钱仍不采取措施，甚至继续强令工人继续掘进。取措施，甚至继续强令工人继续掘进。另外有的矿井发生突水事故前有明显征兆，但职工缺乏安全意识或经验不足，另外有的矿井发生突水事故前有明显征兆，但职工缺乏安全意识或经验不足，没引起足够重视和采取相应措施。有的矿采区上方地表有大量积水长期不处没引起足够重视和采取相应措施。有的矿采区上方地表有大量积水长期不处理，以致采空区塌落后使积水溃入井下。理，以致采空区塌落后使积水溃入井下。有的井底水仓长期不清理，致使容量减少或水泵排水能力不足，在矿井发
8、生有的井底水仓长期不清理，致使容量减少或水泵排水能力不足，在矿井发生突水时涌水量大于排水能力，眼看着矿井被淹。突水时涌水量大于排水能力，眼看着矿井被淹。有的巷道、硐室工程质量不好，水砂慢慢侵入，却未及时分析原因、采取相有的巷道、硐室工程质量不好，水砂慢慢侵入，却未及时分析原因、采取相应措施，处理与地表水相连的通道，从而导致地表水溃人井下。应措施，处理与地表水相连的通道，从而导致地表水溃人井下。2 2、水文地质情况不清。、水文地质情况不清。有些煤矿对井田范围内水文地质情况不清、资料不全，对地下有些煤矿对井田范围内水文地质情况不清、资料不全，对地下水、老采空区积水心中无数就盲目开井或采掘。水、老采
9、空区积水心中无数就盲目开井或采掘。有的积水巷道位置测量错误或资料遗漏不准，有的只知道有水有的积水巷道位置测量错误或资料遗漏不准，有的只知道有水源但对赋存状况和补给关系并不清楚，特别是构造复杂、断层源但对赋存状况和补给关系并不清楚，特别是构造复杂、断层较多、老窑分布较广的部位，对水源位置认识不清却盲目掘进，较多、老窑分布较广的部位，对水源位置认识不清却盲目掘进，结果酿成突水事故。结果酿成突水事故。3 3、没有坚持、没有坚持“有疑必探，先探后掘有疑必探，先探后掘”的原则。的原则。作业人员思想麻痹、存有侥幸心理，图省事、怕麻烦，井巷已作业人员思想麻痹、存有侥幸心理，图省事、怕麻烦，井巷已接近老空区、
10、充水断层、陷落柱、强含水断层仍不探水放水，接近老空区、充水断层、陷落柱、强含水断层仍不探水放水，结果造成突水事故。结果造成突水事故。有的虽然进行了探水，但因措施不当而造成了透水事故。有的虽然进行了探水，但因措施不当而造成了透水事故。4 4、防排水工程质量低劣。、防排水工程质量低劣。致使矿井井巷严重塌落、冒顶、跑砂而导致漏水，或者工程钻致使矿井井巷严重塌落、冒顶、跑砂而导致漏水，或者工程钻孔在固井止水前误穿巷道，导致顶板强含水层透水。孔在固井止水前误穿巷道，导致顶板强含水层透水。有的矿井应该建防水闸门的地方却不建。有的矿井应该建防水闸门的地方却不建。有的矿井防水闸门长期不检修、出水时不是关不上就
11、是不起作用。有的矿井防水闸门长期不检修、出水时不是关不上就是不起作用。有的矿井挡水墙打在浮矸上，两边不掏槽，水压一大即被冲垮。有的矿井挡水墙打在浮矸上，两边不掏槽，水压一大即被冲垮。有的煤矿工业用水管线泄露长期不处理，在低尘处或塌陷处大量积水，造成有的煤矿工业用水管线泄露长期不处理，在低尘处或塌陷处大量积水，造成事故隐患。事故隐患。5 5、无序开采，先天不足。、无序开采，先天不足。有的煤矿特别是乡镇煤矿将井巷置于不良地质条件中或过分接近强含水层等有的煤矿特别是乡镇煤矿将井巷置于不良地质条件中或过分接近强含水层等水源，从而导致施工后因地压和水压共同作用而发生顶底板透水。水源，从而导致施工后因地压
12、和水压共同作用而发生顶底板透水。有的井口紧靠河流，个别井口标高过低，遇有地面洪水必然倒灌井下。有的井口紧靠河流，个别井口标高过低，遇有地面洪水必然倒灌井下。有的井口位置设计不合理，接近强含水层等水源，施工后在矿压和水压的共有的井口位置设计不合理，接近强含水层等水源，施工后在矿压和水压的共同作用下围岩发生突水。同作用下围岩发生突水。有不少小煤窑就开在大矿的采区上方，有的就在大矿的保安煤柱、防水煤柱有不少小煤窑就开在大矿的采区上方，有的就在大矿的保安煤柱、防水煤柱上乱采滥掘甚至已与大矿贯通。一到雨季时洪水便从小煤窑灌入井下而造成上乱采滥掘甚至已与大矿贯通。一到雨季时洪水便从小煤窑灌入井下而造成事故
13、。事故。6 6、排水设施平时维护不当。、排水设施平时维护不当。水仓不按时清挖，突水时煤、岩块堵塞小井，致使排水设备失其效用而淹井。水仓不按时清挖，突水时煤、岩块堵塞小井，致使排水设备失其效用而淹井。地面防洪、防水措施不当或因管理不善，地表水大量灌入井下而造成水灾。地面防洪、防水措施不当或因管理不善，地表水大量灌入井下而造成水灾。测量错误导致巷道穿透积水区。测量错误导致巷道穿透积水区。排水设备能力不足或机电事故造成淹井。排水设备能力不足或机电事故造成淹井。水循环及地下水来源大气水大气水大气水大气水地表水地表水地表水地表水地下水地下水地下水地下水自然界中的水以自然界中的水以自然界中的水以自然界中的
14、水以气态气态气态气态液态液态液态液态固态固态固态固态分布于地球的分布于地球的分布于地球的分布于地球的大气圈大气圈大气圈大气圈水圈水圈水圈水圈岩石圈岩石圈岩石圈岩石圈中中中中分别称为：分别称为：分别称为：分别称为：图图图图2-1 2-1 2-1 2-1 水循环示意图水循环示意图水循环示意图水循环示意图自然界各类水体的转化是通过自然界各类水体的转化是通过自然界各类水体的转化是通过自然界各类水体的转化是通过循环循环循环循环实现的，实现的，实现的，实现的，水循环水循环水循环水循环是是是是地球上各类水体得以实现动态平衡的保证，水循环的地球上各类水体得以实现动态平衡的保证，水循环的地球上各类水体得以实现动
15、态平衡的保证，水循环的地球上各类水体得以实现动态平衡的保证，水循环的具体情况如图所示。具体情况如图所示。具体情况如图所示。具体情况如图所示。因为地下水不断地获得补给，所以才能不断地在岩石因为地下水不断地获得补给，所以才能不断地在岩石因为地下水不断地获得补给，所以才能不断地在岩石因为地下水不断地获得补给，所以才能不断地在岩石空隙中运动，这个过程称为空隙中运动，这个过程称为空隙中运动，这个过程称为空隙中运动，这个过程称为地下水的径流地下水的径流地下水的径流地下水的径流。而地下水水量减少的过程，则是而地下水水量减少的过程，则是而地下水水量减少的过程，则是而地下水水量减少的过程，则是地下水的排泄地下水
16、的排泄地下水的排泄地下水的排泄。含水层及隔水层由于各种沉积岩层或松散沉积物中孔隙、裂隙或溶由于各种沉积岩层或松散沉积物中孔隙、裂隙或溶隙的发育程度不同，因而它们的透水程度也不相同。隙的发育程度不同，因而它们的透水程度也不相同。隔水层可转化为含水层。隔水层可转化为含水层。含水层含水层隔水层隔水层根据岩石的含水根据岩石的含水性和透水性的不性和透水性的不同而分为：同而分为：地下水的分类和特征地下水分类的方法较多，但目前主要是根据地下水的地下水分类的方法较多，但目前主要是根据地下水的埋埋藏条件藏条件和和岩石的空隙性质岩石的空隙性质这两项基本原则进行分类的。这两项基本原则进行分类的。按埋藏条件：按埋藏条
17、件：上层滞水上层滞水、潜水潜水和和层间水层间水( (又名承压水又名承压水) )三三种。种。图图2-3 2-3 地下水的类型地下水的类型潜水潜水按含水层性质分类12121 1、孔隙水、孔隙水孔隙水孔隙水是指存在于疏松岩土孔隙中的地下水，这种水广泛是指存在于疏松岩土孔隙中的地下水，这种水广泛分布在第四系松散沉积物中。分布在第四系松散沉积物中。孔隙水孔隙水的存在条件和特征取决于岩层的孔隙情况，因为孔的存在条件和特征取决于岩层的孔隙情况，因为孔隙的大小，不仅关系到岩层透水性的好坏，而且也直接影隙的大小，不仅关系到岩层透水性的好坏，而且也直接影响到地下水量的多少和它在岩土中的运动条件与水质。响到地下水量
18、的多少和它在岩土中的运动条件与水质。孔隙水孔隙水对煤矿建设影响较大，在表土层中开凿井筒时，遇对煤矿建设影响较大，在表土层中开凿井筒时，遇到颗粒大而均匀的沉积物，需要加大排水能力井筒才能穿到颗粒大而均匀的沉积物，需要加大排水能力井筒才能穿过，而颗粒细小又很均匀的砂层，因饱含孔隙水，容易形过，而颗粒细小又很均匀的砂层，因饱含孔隙水，容易形成成“流砂层流砂层”，如果事先没有准备，大量流砂可涌入井筒，如果事先没有准备，大量流砂可涌入井筒，造成事故难以处理。造成事故难以处理。13132 2、裂隙水、裂隙水裂隙水裂隙水是饱含在岩石裂隙中的是饱含在岩石裂隙中的地下水地下水。在各种成因的裂隙。在各种成因的裂隙
19、中，以构造裂隙对煤矿生产影响为大，中，以构造裂隙对煤矿生产影响为大，构造裂隙构造裂隙是指岩石是指岩石经受构造变动后所产生的裂缝。经受构造变动后所产生的裂缝。倘若岩石被不同方向的裂隙切割，裂隙之间彼此沟通，则倘若岩石被不同方向的裂隙切割，裂隙之间彼此沟通，则岩石就具有良好的岩石就具有良好的透水性透水性。构造型裂隙含水层构造型裂隙含水层中水量的大小，主要取决于含水层的岩中水量的大小，主要取决于含水层的岩性、裂隙发育程度及其补给条件。性、裂隙发育程度及其补给条件。所以，当矿区含煤地层中砂岩与负岩相间分布时，所以，当矿区含煤地层中砂岩与负岩相间分布时，砂岩砂岩常常常成为裂隙含水层，而常成为裂隙含水层，
20、而页岩页岩则为隔水层。则为隔水层。含水层中水量含水层中水量的多少还与补给条件有关，如补给条件好，的多少还与补给条件有关，如补给条件好，则矿井涌水量大，反之则小。则矿井涌水量大，反之则小。14143 3、岩溶水、岩溶水埋藏在石灰岩、白云岩等可溶性岩石溶隙中的地下水埋藏在石灰岩、白云岩等可溶性岩石溶隙中的地下水统称为统称为岩溶水。岩溶水。由于岩溶水聚集的空间是由于岩溶水聚集的空间是岩溶裂隙岩溶裂隙和和溶洞溶洞，所以首先，所以首先要了解水流对可溶性岩石的溶蚀作用。要了解水流对可溶性岩石的溶蚀作用。在可溶性岩石分布的地区，大气降水或地表水的绝大在可溶性岩石分布的地区，大气降水或地表水的绝大部分通过石灰
21、岩的裂隙、溶沟很快渗入地下，时间长部分通过石灰岩的裂隙、溶沟很快渗入地下，时间长了，水就能将裂缝溶解成为了，水就能将裂缝溶解成为空洞空洞，并不断扩大。，并不断扩大。15153 3、岩溶水、岩溶水裂缝弯曲地深入到石灰片的内部，地下水渗入后不断裂缝弯曲地深入到石灰片的内部，地下水渗入后不断溶蚀，从而形成形态各异的溶穴，这些洞穴称为溶洞，溶蚀，从而形成形态各异的溶穴，这些洞穴称为溶洞，溶洞中的地下水称为溶洞中的地下水称为溶洞水溶洞水。在厚层石灰岩中，当溶洞水相互沟通时，有的则形成在厚层石灰岩中，当溶洞水相互沟通时，有的则形成地下暗河。地下暗河。根据埋藏条件的不同，根据埋藏条件的不同，岩溶水岩溶水可以
22、形成可以形成潜水潜水，也可以，也可以形成层间承压水。形成层间承压水。矿井水害类型1616按含水层按含水层的厚度细的厚度细分为两类：分为两类：矿井水害类型矿井水害类型是是按某一种水源或按某一种水源或以某一种水源为以某一种水源为主命名的，一般主命名的，一般分为五大类水害：分为五大类水害：地表水地表水老窑水老窑水孔隙水孔隙水裂隙水裂隙水岩溶水岩溶水薄层灰岩水害薄层灰岩水害厚层灰岩水害厚层灰岩水害第六章第六章 安全生产部门规章安全生产部门规章矿井充水水源1717矿井充水水源矿井充水水源主要包括：主要包括：大气降水、地表水、地下水和大气降水、地表水、地下水和老空老空( (老窑老窑) )积水积水。地表水又
23、可分为：河水、湖水、海水等。地表水又可分为：河水、湖水、海水等。地下水可分为：第四纪松散沉积层潜水、砂岩裂隙地下水可分为：第四纪松散沉积层潜水、砂岩裂隙水、岩溶裂隙水等。水、岩溶裂隙水等。不同的水源不同的水源具有不同的特点和影响因素；具有不同的特点和影响因素；不同的水源不同的水源会给矿山带来不同的突水模式和灾害强度。会给矿山带来不同的突水模式和灾害强度。地表水水害1818水源水源是大气降水、地表水体（江河、湖泊、水库、是大气降水、地表水体（江河、湖泊、水库、坑塘、泥石流）。坑塘、泥石流）。水源通过井口、采后冒裂带、岩溶塌陷坑、断层带水源通过井口、采后冒裂带、岩溶塌陷坑、断层带及封闭不良、钻孔充
24、水或导水进入矿井。例如：及封闭不良、钻孔充水或导水进入矿井。例如：发生发生此类水害此类水害的情形有：的情形有：因特大暴雨、山洪、泥石流冲毁工业广场，洪水因特大暴雨、山洪、泥石流冲毁工业广场，洪水从井口直接溃入井下；从井口直接溃入井下；因工作面超限回采，破坏冲积层下防隔水煤柱，因工作面超限回采，破坏冲积层下防隔水煤柱，导致冲积层水和地表水溃入采煤工作面等。导致冲积层水和地表水溃入采煤工作面等。老窑水水害1919水源水源是老窑、小窑、废巷及采空区积水。是老窑、小窑、废巷及采空区积水。所谓老窑水，是指年代久远且采掘范围不明的老窑积水、所谓老窑水，是指年代久远且采掘范围不明的老窑积水、矿井周围缺乏准确
25、测绘资料的乱掘小窑积水或矿井本身自矿井周围缺乏准确测绘资料的乱掘小窑积水或矿井本身自掘的废巷老塘水。掘的废巷老塘水。这种水体又十分集中，压力传递迅速，其流动与地表水流这种水体又十分集中，压力传递迅速，其流动与地表水流相同，不同于含水层中地下水的渗透。相同，不同于含水层中地下水的渗透。采掘工程一旦意外接近便可突然溃出，发生通常所说的采掘工程一旦意外接近便可突然溃出，发生通常所说的“透水透水”事故。事故。事实表明，即使只有几立方米的这种积水，一旦溃出，也事实表明，即使只有几立方米的这种积水，一旦溃出，也可能造成人员伤亡事故。可能造成人员伤亡事故。水量较大的老窑积水则可毁矿伤人。水量较大的老窑积水则
26、可毁矿伤人。第六章第六章 安全生产部门规章安全生产部门规章老空(窑)水水源2020特别是一些非法开采的小煤窑，由于缺乏合理的设特别是一些非法开采的小煤窑，由于缺乏合理的设计和准确的测量资料，其井下巷道的分布特征往往计和准确的测量资料，其井下巷道的分布特征往往不清楚不清楚，很容易和生产矿井沟通，很容易和生产矿井沟通形成水害形成水害。老空老空( (窑窑) )积水积水主要指矿床体开采结束后，封存于采主要指矿床体开采结束后，封存于采矿空间的矿空间的地下水地下水。当井下采掘工作面接近它们的时候，小窑和老空区当井下采掘工作面接近它们的时候，小窑和老空区的积水便会成为的积水便会成为矿井涌水的水源矿井涌水的水
27、源。第六章第六章 安全生产部门规章安全生产部门规章2121这种水源涌水时有这种水源涌水时有如下特点：如下特点：1 1、在短促的时间内可以有大量的水涌入矿井，、在短促的时间内可以有大量的水涌入矿井，来来势猛势猛，有害气体含量高，对人身和设备的伤害非常，有害气体含量高，对人身和设备的伤害非常大。大。2 2、水中含有大量的、水中含有大量的硫酸根硫酸根离子，具有腐蚀性，容离子，具有腐蚀性，容易损坏井下设备。易损坏井下设备。3 3、当其与其他水源无联系时，则易于疏干。、当其与其他水源无联系时，则易于疏干。若与其他水源有若与其他水源有联系联系时，则可造成量大而稳定的涌时，则可造成量大而稳定的涌水，危害较大
28、。水，危害较大。孔隙水水害2222水源水源是第三系、第四系松散层中的是第三系、第四系松散层中的孔隙水孔隙水。当煤层被第四纪松散含水的流砂层、砂层、砂砾层、当煤层被第四纪松散含水的流砂层、砂层、砂砾层、卵石层、黏土砂层所覆盖，在开采第一水平时，煤岩卵石层、黏土砂层所覆盖，在开采第一水平时，煤岩柱留得不够，往往是冒落带直接进入松散层；柱留得不够，往往是冒落带直接进入松散层；或是松散层底部存在富水含水层，开采前水文地质情或是松散层底部存在富水含水层，开采前水文地质情况不清，没有按含水层下回采条件留设煤柱，回采后况不清，没有按含水层下回采条件留设煤柱，回采后水、砂或泥溃入井下；水、砂或泥溃入井下；超限
29、出煤，破坏煤岩柱或在煤岩柱中开拓巷道、硐室，超限出煤，破坏煤岩柱或在煤岩柱中开拓巷道、硐室，破坏了隔水煤岩柱的完整性，年久渗水，冒顶坍塌，破坏了隔水煤岩柱的完整性，年久渗水，冒顶坍塌，使冲积层水或流砂、流泥溃入井下，淤塞巷道甚至造使冲积层水或流砂、流泥溃入井下，淤塞巷道甚至造成淹井。成淹井。裂隙水水害2323水源水源为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水。为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水。这种水害发生在开采北方二叠纪山西组煤层和侏罗纪这种水害发生在开采北方二叠纪山西组煤层和侏罗纪煤层以及开采南方侏罗纪的煤层中。煤层以及开采南方侏罗纪的煤层中。这些煤层顶部常有厚层砂岩和砾岩，其中裂隙发育，这些煤层顶部常有厚层
30、砂岩和砾岩，其中裂隙发育，如与上覆第四纪冲积层和下伏奥陶系含水层有水力联如与上覆第四纪冲积层和下伏奥陶系含水层有水力联系时，可导致大突水事故以及建井时期发生淹井事故。系时，可导致大突水事故以及建井时期发生淹井事故。若砂岩层缺乏补给水源时，则涌水很快变小甚至疏干。若砂岩层缺乏补给水源时，则涌水很快变小甚至疏干。岩溶水水害2424水源水源主要是华北石炭二叠纪煤田的太原群薄层灰岩岩主要是华北石炭二叠纪煤田的太原群薄层灰岩岩溶水。这种水害以河南、河北、山东、江苏居多。这溶水。这种水害以河南、河北、山东、江苏居多。这些地区太原群煤层的顶底板均有薄层灰岩含水层存在，些地区太原群煤层的顶底板均有薄层灰岩含水
31、层存在，在开采中必然要揭露这些含水层并予以疏干。在开采中必然要揭露这些含水层并予以疏干。一般情况下，这些含水层是可以疏干的，但是，当这一般情况下，这些含水层是可以疏干的，但是，当这些薄层灰岩含水层与地表水体发生些薄层灰岩含水层与地表水体发生水力联系水力联系时或被地时或被地质构造切割，造成垂向的导水通路和横向与厚层灰岩质构造切割，造成垂向的导水通路和横向与厚层灰岩含水层对接水力联系时，这些含水层的富水性便大大含水层对接水力联系时，这些含水层的富水性便大大增加。增加。因此，在具有强水源补给和接近导水通道的部位，常因此，在具有强水源补给和接近导水通道的部位，常发生较大灾害性突水事故。发生较大灾害性突
32、水事故。矿井充水通道2525矿井充水通道矿井充水通道是矿井充水因素中最关键，也是最难是矿井充水因素中最关键，也是最难以准确认识的因素，大多数矿井突水灾害正是由于以准确认识的因素，大多数矿井突水灾害正是由于对矿井充水通道对矿井充水通道( (导水通道导水通道) )认识不清楚所致。认识不清楚所致。充水通道：充水通道：既有天然的也有人为的，往往前者是后既有天然的也有人为的，往往前者是后者的基础，后者增强前者的导水性。者的基础，后者增强前者的导水性。矿井充水通道矿井充水通道是指连接充水水源与矿井之间的流水是指连接充水水源与矿井之间的流水通道。通道。充水天然通道2626矿床充水天然通道主要包括：矿床充水天
33、然通道主要包括：点状点状岩溶陷落柱岩溶陷落柱线状线状断裂断裂( (裂隙裂隙) )带带窄条状窄条状隐伏露头隐伏露头面状面状裂隙网络裂隙网络( (局部面状隔水层变薄或尖灭局部面状隔水层变薄或尖灭) )地层地层裂隙裂隙充水人为通道2727矿坑充水人为矿坑充水人为通道主要包括：通道主要包括：顶板冒落裂隙带顶板冒落裂隙带地面岩溶疏干塌陷带地面岩溶疏干塌陷带封孔质量不佳钻孔封孔质量不佳钻孔2828n 顶板冒落裂隙带顶板冒落裂隙带采矿活动对矿井涌水的影响不仅表现为煤层采空后矿采矿活动对矿井涌水的影响不仅表现为煤层采空后矿山压力对采空区上部岩层的破坏，同时也破坏煤层底山压力对采空区上部岩层的破坏，同时也破坏煤
34、层底板隔水层的完整性。板隔水层的完整性。图图4-1 4-1 煤层采空上方岩层破坏三带图煤层采空上方岩层破坏三带图在缓倾斜煤层的在缓倾斜煤层的矿井，根据采空矿井，根据采空区上方岩层变形区上方岩层变形和破坏的情况不和破坏的情况不同，可划分同，可划分三带三带( (图图6-12)6-12)。突水预兆2929矿井突水矿井突水( (透水透水) )是指煤矿在正常生产中突然发生的是指煤矿在正常生产中突然发生的具有具有定数量来势凶猛的涌水现象。定数量来势凶猛的涌水现象。突水可来自：突水可来自：由于来势猛、水量大，一旦防范不力或排水能力不由于来势猛、水量大，一旦防范不力或排水能力不足时，往往造成严重经济损失甚至人
35、身伤亡事故。足时，往往造成严重经济损失甚至人身伤亡事故。底板底板顶板顶板老采区老采区老窑老窑地表地表3030矿井突水矿井突水这一现象的发生与发展是一个逐渐变化的这一现象的发生与发展是一个逐渐变化的过程，过程，有的有的表现很快表现很快( (一两天或更短一两天或更短) )，有的有的表现较慢表现较慢( (采掘后半个月或数日采掘后半个月或数日) )，这与工作面具体位置、采场地质情况、水压力和矿这与工作面具体位置、采场地质情况、水压力和矿山压力大小有关。山压力大小有关。识别和掌握这些识别和掌握这些预兆预兆，可以及时采取应急措施，撤，可以及时采取应急措施，撤离险区人员，防止伤人事故。离险区人员，防止伤人事
36、故。从开拓工作面开始，发展到突水，在工作面及其附从开拓工作面开始，发展到突水，在工作面及其附近显示出某些异常现象，这些异常统称近显示出某些异常现象，这些异常统称突水预兆突水预兆。（一）矿井作业场所的突水预兆（一）矿井作业场所的突水预兆挂汗。挂汗。积水区的水在自身压力作用下，通过煤岩裂积水区的水在自身压力作用下，通过煤岩裂隙而在采掘工作面的煤岩壁上聚结成许多水珠，仔隙而在采掘工作面的煤岩壁上聚结成许多水珠，仔细观察新暴露的煤壁面上是否潮湿，若潮湿则是透细观察新暴露的煤壁面上是否潮湿，若潮湿则是透水预兆。水预兆。挂红。挂红。矿井水中含有铁的氧化物，在它通过煤岩裂矿井水中含有铁的氧化物，在它通过煤岩
37、裂隙而渗透到采掘工作面的煤岩体表面时，会呈现暗隙而渗透到采掘工作面的煤岩体表面时，会呈现暗红色水锈。挂红是一种出水信号。红色水锈。挂红是一种出水信号。水叫。水叫。含水层或积水区内的高压水，向煤壁裂隙挤含水层或积水区内的高压水，向煤壁裂隙挤压时，与两壁摩擦会发出压时，与两壁摩擦会发出“嘶嘶嘶嘶”叫声。叫声。空气变冷。空气变冷。采掘工作面接近积水区域时，空气温度采掘工作面接近积水区域时，空气温度会下降，人已进入工作面就有凉爽、阴冷的感觉；会下降，人已进入工作面就有凉爽、阴冷的感觉；但受地热影响较大的矿井，当采掘工作面接近积水但受地热影响较大的矿井，当采掘工作面接近积水区时，水温反而升高。区时，水温
38、反而升高。出现雾气。出现雾气。当采掘工作面气温较高时，从煤壁渗出当采掘工作面气温较高时，从煤壁渗出的积水，就会被蒸发而形成雾气。的积水，就会被蒸发而形成雾气。顶板淋水加大。顶板淋水加大。顶板来压，底板鼓起。顶板来压，底板鼓起。水色发浑，有臭味。水色发浑，有臭味。采掘工作面有害气体增加。采掘工作面有害气体增加。裂隙出现渗水。裂隙出现渗水。（二）不同水源的突水预兆（二）不同水源的突水预兆老窖水透水预兆。老窖水透水预兆。由于老窖水积存时间较长，水量由于老窖水积存时间较长，水量补给较差，故称补给较差，故称“死水死水”。老窖水透水预兆有挂红，。老窖水透水预兆有挂红，酸性大，水味发涩。酸性大，水味发涩。溶
39、洞水透水预兆。溶洞水透水预兆。由于洞内积水长期侵蚀熔岩，所由于洞内积水长期侵蚀熔岩，所以，水多呈灰色或灰黄色，带有臭味，有时也有挂以，水多呈灰色或灰黄色，带有臭味，有时也有挂红现象。红现象。断层水透水预兆。断层水透水预兆。断层破碎带中的地下水一般是流断层破碎带中的地下水一般是流动的，补给较充分，故称动的，补给较充分，故称“活水活水”。所以，很少出。所以，很少出现挂红现象，水无涩味而发甜；在岩巷中遇到或接现挂红现象，水无涩味而发甜；在岩巷中遇到或接近断层水时，有时在岩缝中可见到淤泥，水较浑浊近断层水时，有时在岩缝中可见到淤泥，水较浑浊多呈黄色。多呈黄色。冲积层水透水预兆。冲积层水透水预兆。浅部掘
40、进井筒常遇到冲积层水，浅部掘进井筒常遇到冲积层水，采空区顶板冒落，裂缝沟通冲积层时，也会遇到冲采空区顶板冒落，裂缝沟通冲积层时，也会遇到冲积层水。特点是：开始水量较少，呈黄色，并夹有积层水。特点是：开始水量较少，呈黄色，并夹有砂子，以后便急剧增大。砂子，以后便急剧增大。矿井防排水系统3535矿井排水系统与相应防水系统矿井排水系统与相应防水系统的建立，是煤矿安全的建立，是煤矿安全生产必备的生产必备的五大五大环节之一，必须符合环节之一，必须符合煤矿安全规煤矿安全规程程规定之要求。规定之要求。多事故大水矿井多事故大水矿井在加强防治水工作的同时，必须保在加强防治水工作的同时，必须保证证煤矿防治水规定煤
41、矿防治水规定规定的抗灾抢险的排水能力规定的抗灾抢险的排水能力和相应的防水系统建立；和相应的防水系统建立；只有这样，煤矿的安全正常生产才能得以保证，在只有这样，煤矿的安全正常生产才能得以保证，在水量一旦意外有所增大的情况下，才能避免淹井事水量一旦意外有所增大的情况下，才能避免淹井事故的发生，至少能争取时间撤出危险区的工作人员。故的发生，至少能争取时间撤出危险区的工作人员。36361 1、水仓、水仓水仓容量水仓容量要符合要符合煤矿安全规程煤矿安全规程和和煤矿防治水规煤矿防治水规定定，保证能在一定的时间内存储一定的涌水量，以，保证能在一定的时间内存储一定的涌水量，以便能有缓冲时间来排除排水系统的一些
42、偶然停运故障。便能有缓冲时间来排除排水系统的一些偶然停运故障。根据有关根据有关规程规程和和规定规定以及国内几十年来安以及国内几十年来安全生产的实践经验，全生产的实践经验，建立建立矿井排水和防水系统应该矿井排水和防水系统应该包括包括以下以下主要内容主要内容：2 2、泵房、泵房按设计要求安装足够台数的水泵及相应的配电盘和开按设计要求安装足够台数的水泵及相应的配电盘和开关。关。37373 3、排水管道、排水管道其管径要与水泵能力相匹配，其其管径要与水泵能力相匹配，其趟数趟数要与总设计排水要与总设计排水能力相匹配，其壁厚要与相应的扬程相适应，这些应能力相匹配，其壁厚要与相应的扬程相适应，这些应由设计部
43、门选型。由设计部门选型。4 4、水泵、水泵水泵水泵的选型要依据的选型要依据扬程扬程、排量排量和匹配的和匹配的管径管径以及电动以及电动机机类型类型、电压电压等综合分析确定。等综合分析确定。其其台数台数与排水能力必须符合与排水能力必须符合煤矿安全生产规程煤矿安全生产规程的的有关规定，满足同时有有关规定，满足同时有运转运转、备用备用和和检修检修水泵的条件。水泵的条件。38384 4、水泵、水泵根据生产实践和防治水的需要，一个泵房最合理的水根据生产实践和防治水的需要，一个泵房最合理的水泵选型应该是泵选型应该是潜水泵潜水泵和和卧泵卧泵配套使用，经常涌水量部配套使用，经常涌水量部分一般由卧泵排除，分一般由
44、卧泵排除，潜水泵潜水泵主要用于排大水或抢险抗主要用于排大水或抢险抗灾使用。灾使用。5 5、供电系统、供电系统供电系统要与水泵供电负荷相匹配，并保证供电系统要与水泵供电负荷相匹配，并保证双电源双双电源双回路回路供电，以便一路电源发生故障时，供电，以便一路电源发生故障时，另一路电源能立即供电，保障排水系统的不间断正常另一路电源能立即供电，保障排水系统的不间断正常工作。工作。39396 6、闸门系统、闸门系统对大水矿井来说，根据具体的水文地质和工程地质条对大水矿井来说，根据具体的水文地质和工程地质条件，要整体考虑矿井采区开拓部署，实行件，要整体考虑矿井采区开拓部署，实行分分水平、水平、分分煤层、煤层
45、、分分区域甚至区域甚至分分采区的隔离措施，修建水采区的隔离措施，修建水闸门闸门系系统。统。以便于某一地点发生意外突水时，可立即以便于某一地点发生意外突水时，可立即关闭关闭闸门，闸门，使灾情迅速得到控制，保障其他地点的正常安全生产。使灾情迅速得到控制，保障其他地点的正常安全生产。这是矿井的重要防水系统。这是矿井的重要防水系统。有水害威胁的矿井，它与排水系统同等重要。有水害威胁的矿井，它与排水系统同等重要。留设防隔水煤（岩）柱4040在水体下、含水层下、承压含水层或导水断层附在水体下、含水层下、承压含水层或导水断层附近来掘时，为防止地表水或地下水溃入工作地点，近来掘时，为防止地表水或地下水溃入工作
46、地点，需要留出一定宽度或高度的煤（岩）层不采动，需要留出一定宽度或高度的煤（岩）层不采动，这部分煤（岩）层称为这部分煤（岩）层称为防隔水煤（岩）柱防隔水煤（岩）柱或或防水防水煤（岩）柱。煤（岩）柱。（一）防水煤（岩）柱的种类4141根据防水煤（岩）柱所处的位置，可以分成不同的根据防水煤（岩）柱所处的位置，可以分成不同的种类。常用的有：种类。常用的有：1 1、断层防水煤（岩）柱、断层防水煤（岩）柱在导水或含水断层两侧，为防止断层水溃入井下而留设的煤（岩）柱，在导水或含水断层两侧，为防止断层水溃入井下而留设的煤（岩）柱，当断层使煤层与强含水层接触或接近时，为防止含水层水溃入井下也当断层使煤层与强含
47、水层接触或接近时，为防止含水层水溃入井下也留设的煤（岩）柱。留设的煤（岩）柱。2 2、井田边界煤柱、井田边界煤柱相邻两井田以技术边界分隔时，为防止一个矿井被淹没（由突水或矿相邻两井田以技术边界分隔时，为防止一个矿井被淹没（由突水或矿井报废引起）后影响另一个矿井的安全生产而留设的煤（岩）柱。井报废引起）后影响另一个矿井的安全生产而留设的煤（岩）柱。3 3、上下水平（或相邻采区）防水煤（岩）柱、上下水平（或相邻采区）防水煤（岩）柱在上、下两水平（或相邻两采区）之间留设的防水煤（岩）柱。这种在上、下两水平（或相邻两采区）之间留设的防水煤（岩）柱。这种煤（岩）柱为暂时性的煤（岩）柱，在上、下两水平（或
48、相邻两采区）煤（岩）柱为暂时性的煤（岩）柱，在上、下两水平（或相邻两采区）开采末期或透水威胁消除后，这部分煤（岩）柱中的煤，仍然可以回开采末期或透水威胁消除后，这部分煤（岩）柱中的煤，仍然可以回收出来。收出来。4 4、水淹区防水煤（岩）柱：、水淹区防水煤（岩）柱：在水淹区（包括老窑积水区）四周和上、下水平留设的防止水淹区水溃在水淹区（包括老窑积水区）四周和上、下水平留设的防止水淹区水溃入井下采掘工作面的煤（岩）柱。入井下采掘工作面的煤（岩）柱。5 5、地表水体防水煤（岩）柱、地表水体防水煤（岩）柱为防止采煤后地表水经塌陷裂缝溃入井下而留设的煤（岩）柱。为防止采煤后地表水经塌陷裂缝溃入井下而留设
49、的煤（岩）柱。6 6、冲积层防水煤（岩）柱、冲积层防水煤（岩）柱为防止采煤后上覆冲积层中的强含水层水溃入井下而留设的煤（岩）柱。为防止采煤后上覆冲积层中的强含水层水溃入井下而留设的煤（岩）柱。（二）防水煤（岩）柱的留设原则42422 2、防水煤柱一般、防水煤柱一般不能再利用不能再利用，故要在安全可靠的基础上，故要在安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度降低到最低限度，以提高资源利用把煤柱的宽度或高度降低到最低限度，以提高资源利用率。为了多采煤炭，充分利用资源，也可以用采后充填、率。为了多采煤炭，充分利用资源，也可以用采后充填、疏水降压、改造含水层（充填岩溶裂隙）等方法，消除疏水降压、改造含水层（充
50、填岩溶裂隙）等方法，消除突水威胁，创造少留煤柱的条件。突水威胁，创造少留煤柱的条件。1 1、在有突水威胁但又、在有突水威胁但又不宜不宜疏放（疏放会造成成本大大提疏放（疏放会造成成本大大提高时）的地区采掘时，必须留设防水煤（岩）柱。高时）的地区采掘时，必须留设防水煤（岩）柱。3 3、留设防水煤（岩）柱、留设防水煤（岩）柱必须必须与当地的地质构造、水文地与当地的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩的物理力学性质、煤层的质条件、煤层赋存条件、围岩的物理力学性质、煤层的组合结构方式等天然因素密切结合，还要与采煤方法、组合结构方式等天然因素密切结合，还要与采煤方法、开采强度、支护形式等人为因素开采
51、强度、支护形式等人为因素互相适应互相适应。43435 5、在多煤层地区，各煤层的防水煤（岩）柱必须统、在多煤层地区，各煤层的防水煤（岩）柱必须统一考虑确定，一考虑确定，以免以免某一煤层的开采破坏另一煤层的某一煤层的开采破坏另一煤层的煤（岩）柱，致使整个防水煤（岩）柱失效。煤（岩）柱，致使整个防水煤（岩）柱失效。4 4、一个井田或一个水文地质单元的防水煤（岩）柱、一个井田或一个水文地质单元的防水煤（岩）柱应该在它的总体开采设计中确定。即开采方式和井应该在它的总体开采设计中确定。即开采方式和井巷布局必须与各种巷布局必须与各种煤柱煤柱的的留设留设相适应，否则会给以相适应，否则会给以后煤柱的留设造成极
52、大的困难，甚至无法留设。后煤柱的留设造成极大的困难，甚至无法留设。6 6、在同一地点有两种或两种以上留设煤（岩）柱的、在同一地点有两种或两种以上留设煤（岩）柱的条件时，所留设的煤（岩）必须条件时，所留设的煤（岩）必须满足满足各个留设煤各个留设煤（岩）柱的条件。（岩）柱的条件。44449 9、防水岩柱防水岩柱中必须有一定厚度的粘土质隔水岩层或裂隙中必须有一定厚度的粘土质隔水岩层或裂隙不发育、含水性极弱的岩层，否则防水岩柱将无隔水作不发育、含水性极弱的岩层，否则防水岩柱将无隔水作用。用。7 7、对防水煤（岩）柱的维护要特别严格，因为煤（岩）、对防水煤（岩）柱的维护要特别严格，因为煤（岩）柱的任何一
53、处被破坏，必将造成整个煤（岩）柱无效。柱的任何一处被破坏，必将造成整个煤（岩）柱无效。防水煤（岩）柱防水煤（岩）柱一经留设即不得破坏，巷道必须穿过煤一经留设即不得破坏，巷道必须穿过煤柱时，必须采取加固巷道、修建防水闸门和其他防水设柱时，必须采取加固巷道、修建防水闸门和其他防水设施。保护煤（岩）柱的完整性，并报有关部门审批。施。保护煤（岩）柱的完整性，并报有关部门审批。8 8、留设防水煤（岩）柱留设防水煤（岩）柱所需要的数据必须在本地区取得。所需要的数据必须在本地区取得。邻区或外地的数据只能参考，如果需要采用，应适当加邻区或外地的数据只能参考，如果需要采用，应适当加大安全系数。大安全系数。地面防
54、治水4545地面防治水地面防治水是在地面修筑一些防排水工程，防止降雨是在地面修筑一些防排水工程，防止降雨汇集水和地表水流涌入工业广场，通过渗漏流入井下，汇集水和地表水流涌入工业广场，通过渗漏流入井下，保障矿井安全所采取的技术措施。保障矿井安全所采取的技术措施。这是一项这是一项经常性经常性的工作，一般在每年的工作，一般在每年雨季之前雨季之前都要建都要建立专门的防洪（或防汛）机构，组织和指挥这一工作。立专门的防洪（或防汛）机构，组织和指挥这一工作。它是保证矿井安全生产的第一道防线，特别是对于以它是保证矿井安全生产的第一道防线，特别是对于以大气降水大气降水和和地表水为主要充水来源地表水为主要充水来源
55、的矿井尤为重要。的矿井尤为重要。4646地面防排水工地面防排水工作主要包括：作主要包括：防防堵堵疏疏截截排排井下探放水（一）井下需要探放水的情况（二）小窑老空水的探放方法（三）探断层水及其他可疑水源（四）探放水的安全措施4747（一）井下需要探放水的情况4848预测预报预测预报有疑必探有疑必探先探后掘先探后掘先治后采先治后采在有些矿井的范围内，常常有许多充水的小窑、老在有些矿井的范围内，常常有许多充水的小窑、老窑、断层以及富含水层。窑、断层以及富含水层。当采掘工作面接近这些水体时，就有可能造成地下当采掘工作面接近这些水体时，就有可能造成地下水突然涌入矿井的水突然涌入矿井的事故事故。为了消除这些
56、为了消除这些隐患隐患，在生产中使用，在生产中使用探放水探放水的方法，的方法，探明工作面前方的水情，然后将水有控制地放出探明工作面前方的水情，然后将水有控制地放出来，以保证采掘工作的安全。来，以保证采掘工作的安全。防治水原则：防治水原则： （二）小窑老空水的探放方法4949老空水老空水（采空区、老窑和已经报废的井巷积水）积（采空区、老窑和已经报废的井巷积水）积存于生产、开拓水平以上，虽然水量不很大，一般存于生产、开拓水平以上，虽然水量不很大，一般不致造成淹井的危险，但水量集中，来势迅猛，一不致造成淹井的危险，但水量集中，来势迅猛，一旦揭露，就会以旦揭露，就会以“有压管道流有压管道流”的形式突然溃
57、出，的形式突然溃出，迅猛异常，具有很大的冲击力和破坏力，对人身安迅猛异常，具有很大的冲击力和破坏力，对人身安全的危害极大。全的危害极大。其防治的其防治的基本对策基本对策主要就是主要就是“探探”，先探后掘，坚，先探后掘，坚持不探明、不放净不回采、不掘进。持不探明、不放净不回采、不掘进。50501 1、探水前应注意的事项、探水前应注意的事项（1 1）检查排水系统）检查排水系统准备好水沟，水仓及排水管路；检查排水泵及电动机，使之正常运转，准备好水沟，水仓及排水管路；检查排水泵及电动机，使之正常运转，达到设计的最大排水能力。达到设计的最大排水能力。（2 2）准备堵水材料）准备堵水材料在探水地点应备用一
58、定数量的水泥（或者化学浆）、套管、坑木、麻袋、在探水地点应备用一定数量的水泥（或者化学浆）、套管、坑木、麻袋、木塞、泥、棉线、锯、斧等，以便出水或来压时及时处理。木塞、泥、棉线、锯、斧等，以便出水或来压时及时处理。（3 3）检查瓦斯）检查瓦斯瓦斯浓度超过安全规定时应停止工作，及时加强通风。瓦斯浓度超过安全规定时应停止工作，及时加强通风。（4 4）检查支架情况）检查支架情况有松动或破损的支架要及时修整或更换。帮顶是否背好，都要一一检查。有松动或破损的支架要及时修整或更换。帮顶是否背好，都要一一检查。（5 5）检查煤壁）检查煤壁煤壁有松软或膨胀等现象时，要及时处理，闭紧填实，必要时可打上木煤壁有松
59、软或膨胀等现象时，要及时处理，闭紧填实，必要时可打上木垛，防止水流冲垮煤壁，造成事故；垛，防止水流冲垮煤壁，造成事故；（6 6）检查水沟）检查水沟巷道水沟中的浮煤、碎石等杂物，应随时清理干净。若水沟被冒顶或片巷道水沟中的浮煤、碎石等杂物，应随时清理干净。若水沟被冒顶或片帮堵塞时，应立即修复；帮堵塞时，应立即修复；（7 7）检查安全退路）检查安全退路即避灾路线内不许有煤炭、木料、煤车等阻塞，要时刻保证通畅无阻。即避灾路线内不许有煤炭、木料、煤车等阻塞，要时刻保证通畅无阻。（8 8）检查通讯设施）检查通讯设施检查打钻地点或附近是否安设专用电话。检查打钻地点或附近是否安设专用电话。51512 2、探
60、水起点的确定、探水起点的确定根据根据些矿区的经验，将调查和勘探（包括物探）获得的小窑、些矿区的经验，将调查和勘探（包括物探）获得的小窑、老空的分布资料经过分析划出老空的分布资料经过分析划出三条界线三条界线。如图。如图6-206-20所示。所示。图图6-20 6-20 积水线、探水线和警戒线示意图积水线、探水线和警戒线示意图（1 1）积水线）积水线调查核定积水区的边界，也即小调查核定积水区的边界，也即小窑采空区的范围，其深部界线应窑采空区的范围，其深部界线应根据小窑的最深下山划定。根据小窑的最深下山划定。（2 2）探水线）探水线沿积水线外推沿积水线外推6060150m150m的距离画的距离画一条
61、线，此数值大小视积水范围一条线，此数值大小视积水范围可靠程度，水头压力，煤的强度可靠程度，水头压力，煤的强度大小来确定。大小来确定。探水线至推断的积水区的最小距探水线至推断的积水区的最小距离：在煤层中不得少于离：在煤层中不得少于30m30m，在岩，在岩层中不得少于层中不得少于20m20m。（3 3）警戒线）警戒线是从探水线再外推是从探水线再外推5050150m150m（在（在上山掘进时指倾斜距离）。上山掘进时指倾斜距离）。当巷道进入此线，就应警惕积水当巷道进入此线，就应警惕积水的威胁，注意迎头的变化，当发的威胁，注意迎头的变化，当发现有透水征兆时就应提前探水。现有透水征兆时就应提前探水。（三）
62、探放水的安全措施52521 1、探水巷道掘进的安全措施、探水巷道掘进的安全措施（1 1）探水巷道必须在探水钻孔有效控制范围内掘进，探水孔）探水巷道必须在探水钻孔有效控制范围内掘进，探水孔的超前距、帮距及孔间距必须符合设计要求。每次探水后、的超前距、帮距及孔间距必须符合设计要求。每次探水后、掘进前，应在起点处设置标志。掘进前，应在起点处设置标志。（2 2）巷道支护必须牢固，顶、帮背实，有较强的抗水流冲击）巷道支护必须牢固，顶、帮背实，有较强的抗水流冲击能力。能力。（3 3）按设计钻孔的预计流量修建水沟，并将流水巷道内的沉）按设计钻孔的预计流量修建水沟，并将流水巷道内的沉渣等障碍物清理干净，巷道通
63、风必须良好。渣等障碍物清理干净，巷道通风必须良好。（4 4）巷道与积水区间距小于探水规定的超前距，或有突水征）巷道与积水区间距小于探水规定的超前距，或有突水征兆时，应将掘进头正前和两帮支架加固，刹紧背严，加以封兆时，应将掘进头正前和两帮支架加固，刹紧背严，加以封固，另选定安全地点探水。固，另选定安全地点探水。53531 1、探水巷道掘进的安全措施、探水巷道掘进的安全措施（5 5）厚煤层的上山探水巷，必须沿底板掘进，巷道）厚煤层的上山探水巷，必须沿底板掘进，巷道内不能有浮煤。内不能有浮煤。（6 6）探水巷道须加强出水征兆的观察，一旦发现异）探水巷道须加强出水征兆的观察，一旦发现异常应立即停掘处理
64、。情况紧急时必须立即发出警报，常应立即停掘处理。情况紧急时必须立即发出警报，撤出受水威胁地点的全部人员。撤出受水威胁地点的全部人员。（7 7）严格执行）严格执行“四不掘进四不掘进”制度：制度：当工作面或炮当工作面或炮眼有突水征兆时；眼有突水征兆时；探水孔超前距离不符合规定时；探水孔超前距离不符合规定时；掘进头支架不牢或空顶时；掘进头支架不牢或空顶时；排水系统不正常时。排水系统不正常时。（8 8）掘进班长必须在现场交接班，交接允许掘进剩）掘进班长必须在现场交接班，交接允许掘进剩余长度和巷道中线与允许前进方位关系等问题。余长度和巷道中线与允许前进方位关系等问题。54542 2、钻探的安全措施、钻探
65、的安全措施（1 1）检查安钻场地的巷道支护和通风情况，安全情）检查安钻场地的巷道支护和通风情况，安全情况好，方可安装钻机。况好，方可安装钻机。（2 2）注意检查观测周围有无出水征兆，如发现安钻）注意检查观测周围有无出水征兆，如发现安钻地点距积水地点很近时，应在采取加固措施后，另找地点距积水地点很近时，应在采取加固措施后，另找安全地点探水。安全地点探水。（3 3）钻机安装必须牢固可靠，安好钻机接电时，要）钻机安装必须牢固可靠，安好钻机接电时，要严格执行停送电制度，电缆吊挂整齐。严格执行停送电制度，电缆吊挂整齐。（4 4）严格按设计标定钻孔方位、倾角。每班开钻前）严格按设计标定钻孔方位、倾角。每班
66、开钻前先检查立柱、孔口安全装置、周围支护和报警信号，先检查立柱、孔口安全装置、周围支护和报警信号，如有问题，先处理后开钻。如有问题，先处理后开钻。55552 2、钻探的安全措施、钻探的安全措施（5 5）钻进时要注意判别煤、岩层厚度变化并记录换）钻进时要注意判别煤、岩层厚度变化并记录换层深度。一般每钻进层深度。一般每钻进10m10m或更换钻具时，要丈量一次或更换钻具时，要丈量一次钻杆并核实孔深。终孔前再复核一次，以防孔深差错钻杆并核实孔深。终孔前再复核一次，以防孔深差错造成水害事故。造成水害事故。（6 6）钻进中发现有害或将毒气体喷出时，应在加强）钻进中发现有害或将毒气体喷出时，应在加强通风的同
67、时用黄泥、木塞（预先备好）封堵孔口。通风的同时用黄泥、木塞（预先备好）封堵孔口。（7 7）钻进中发现孔内显著变软或沿钻杆流水，都是）钻进中发现孔内显著变软或沿钻杆流水，都是钻孔接近或进入积水区的象征，此时应立即停钻检查。钻孔接近或进入积水区的象征，此时应立即停钻检查。（8 8）遇高压水顶钻杆时，用立轴卡瓦和逆止阀交替）遇高压水顶钻杆时，用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆，使其慢慢地顶出孔口。操作时禁止人员直控制钻杆，使其慢慢地顶出孔口。操作时禁止人员直对钻杆站立。对钻杆站立。56563 3、放水及放水后掘进的安全措施、放水及放水后掘进的安全措施（1 1）探到积水或水压后，应复核原有积水资料，确定）
68、探到积水或水压后，应复核原有积水资料，确定放水量及放水孔个数，进放水量及放水孔个数，进步调整排水能力，使排水步调整排水能力，使排水供电系统符合供电系统符合煤矿安全规程煤矿安全规程的要求，并清理好水的要求，并清理好水仓、水沟等。仓、水沟等。（2 2）派专人监视放水情况，记录放水量，发现异常及）派专人监视放水情况，记录放水量，发现异常及时处理。时处理。（3 3）加强放水地点的通风，增加有害气体的检测次数，）加强放水地点的通风，增加有害气体的检测次数，或设瓦斯警报器。或设瓦斯警报器。（4 4）放水结束后，立即核算放水量与预计积水量的误）放水结束后，立即核算放水量与预计积水量的误差，查明原因，以防止有
69、残留积水。差，查明原因，以防止有残留积水。57573 3、放水及放水后掘进的安全措施、放水及放水后掘进的安全措施（5 5）受地表水强烈补给的老空区，放水后）受地表水强烈补给的老空区，放水后般应通过般应通过一个水文年的观察，方可掘透老空。恢复掘进和透老一个水文年的观察，方可掘透老空。恢复掘进和透老空前须进行扫孔或补孔检查。空前须进行扫孔或补孔检查。（6 6）掘透老空时，两侧应有掩护孔，并在有风流进出）掘透老空时，两侧应有掩护孔，并在有风流进出的钻孔透老空点标高以上掘进。以防由于淤泥、碎石的钻孔透老空点标高以上掘进。以防由于淤泥、碎石收缩堵孔，造成积水已被收缩堵孔，造成积水已被“放净放净”的假象和
70、防止放水的假象和防止放水点标高以下残留积水突出的危险。点标高以下残留积水突出的危险。（7 7）进入老空区后，遇见实煤区或致密的矸石充填区，）进入老空区后，遇见实煤区或致密的矸石充填区，凡无法观测前方老空状况时，仍需探水前进，以防残凡无法观测前方老空状况时，仍需探水前进，以防残留积水的危害。留积水的危害。58584 4、其他安全措施、其他安全措施（1 1）在突然大量涌水的情况下探放水时，应事先在）在突然大量涌水的情况下探放水时，应事先在探水工作面附近设临时水闸门。探水工作面附近设临时水闸门。（2 2）预先规定好报警联络信号、涌（充）水时的对）预先规定好报警联络信号、涌（充）水时的对策及人员避灾路
71、线等。策及人员避灾路线等。（3 3）放水工作应尽量避免在雨季进行。）放水工作应尽量避免在雨季进行。（4 4）探放水人员必须按照批准的设计施工，未经审）探放水人员必须按照批准的设计施工，未经审批单位允许，不得擅自改变设计。批单位允许，不得擅自改变设计。应急预案应急预案煤矿企业、矿井应当根据本单位的主要水害类型和煤矿企业、矿井应当根据本单位的主要水害类型和可能发生的水害事故，可能发生的水害事故，制定水害应急预案和现场处制定水害应急预案和现场处置方案置方案。应急预案内容应当具有针对性、科学性和。应急预案内容应当具有针对性、科学性和可操作性。处置方案应当包括发生不可预见性水害可操作性。处置方案应当包括
72、发生不可预见性水害事故时，人员安全撤离的具体措施。事故时，人员安全撤离的具体措施。每年都应当对应急预案修订完善并进行每年都应当对应急预案修订完善并进行1次救灾演练次救灾演练。矿井应当将防范暴雨洪水引发煤矿事故灾难的情况矿井应当将防范暴雨洪水引发煤矿事故灾难的情况纳入纳入事故应急救援预案事故应急救援预案和和灾害预防处理计划灾害预防处理计划中，中，落实防范暴雨洪水所需的物资、设备和资金落实防范暴雨洪水所需的物资、设备和资金，建立专业抢险救灾队伍，或者与专业抢险救灾队伍建立专业抢险救灾队伍，或者与专业抢险救灾队伍签订协议。签订协议。应急预案应急预案1）危险源监控和预防）危险源监控和预防（1）采用地面
73、防治和井下监控的综合方法采用地面防治和井下监控的综合方法开展防治水开展防治水工作。在做好地面雨季工作。在做好地面雨季“三防三防”工作的同时，对大工作的同时，对大气降水的流径和去向作全面跟踪，最大限度地控制气降水的流径和去向作全面跟踪，最大限度地控制井下各煤层采空区积水范围。井下各煤层采空区积水范围。（2）根据预先测定的各采掘工作面上覆煤层采空区积）根据预先测定的各采掘工作面上覆煤层采空区积水情况及水文地质情况说明书，结合各采煤工作面水情况及水文地质情况说明书，结合各采煤工作面导水裂隙高度，导水裂隙高度，确定是否受水害威胁确定是否受水害威胁。应急预案应急预案1）危险源监控和预防）危险源监控和预防
74、（3）健全井上、下排水管路系统。）健全井上、下排水管路系统。煤矿的防治水的设煤矿的防治水的设备设施，如水泵、水管、水仓、防水煤柱、防水闸备设施，如水泵、水管、水仓、防水煤柱、防水闸门以及疏水渠道等，应定期检查，发现问题要及时门以及疏水渠道等，应定期检查，发现问题要及时报告或采取相应措施。报告或采取相应措施。（4）做到）做到“有疑必探、先探后掘、先治后采有疑必探、先探后掘、先治后采”，并制并制定相应的定相应的“探、放、堵、截、排探、放、堵、截、排”等综合防治措施，等综合防治措施，达到防治水的目的。达到防治水的目的。应急预案应急预案2）预警行动）预警行动现场发现水情的作业人员，应当立即向现场发现水
75、情的作业人员，应当立即向矿井调度室矿井调度室报告有关突水地点及水情，并通知周围有关人员撤报告有关突水地点及水情，并通知周围有关人员撤离到安全地点或升井。离到安全地点或升井。矿井调度室接到水情报告后，矿井调度室接到水情报告后，应当立即启动本矿井应当立即启动本矿井水害应急预案水害应急预案，根据来水方向、地点、水量等因素，根据来水方向、地点、水量等因素，确定人员安全撤离的路径，通知井下受水患影响地确定人员安全撤离的路径，通知井下受水患影响地点的人员马上撤离到安全地点或者升井，向值班负点的人员马上撤离到安全地点或者升井，向值班负责人和矿井主要负责人汇报，并将水患情况通报周责人和矿井主要负责人汇报，并将
76、水患情况通报周边所有矿井。边所有矿井。应急处置应急处置1）发生透水事故时的处理措施）发生透水事故时的处理措施采掘工作面或其他地点发现有突水预兆时，必须发采掘工作面或其他地点发现有突水预兆时，必须发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。最先发现透水的现场工作人员一方面报告矿调度室，最先发现透水的现场工作人员一方面报告矿调度室，另一方面迅速组织抢救，防止事故继续扩大。另一方面迅速组织抢救，防止事故继续扩大。水势猛来不及进行加固时，现场工作人员应遵照水势猛来不及进行加固时，现场工作人员应遵照“水往低处流、人往高处走水往低处流、人往高处走”的原则，在班组长或有的原则，
77、在班组长或有经验人员的带领下，按各煤矿制定的水灾经验人员的带领下，按各煤矿制定的水灾“避灾路避灾路线线”快速、有序的撤离至安全地点直至地面。快速、有序的撤离至安全地点直至地面。应急处置应急处置2）透水后现场人员撤退时的注意事项）透水后现场人员撤退时的注意事项（1）透水后，应在可能的情况下迅速观察和判断透水的地）透水后，应在可能的情况下迅速观察和判断透水的地点、水源、涌水量、发生原因、程度等情况，根据点、水源、涌水量、发生原因、程度等情况，根据灾灾害预防处理计划害预防处理计划中规定的撤退路线，迅速撤退到透水中规定的撤退路线，迅速撤退到透水地点以上的巷道，而不能进入透水点附近及下方的独头地点以上的
78、巷道，而不能进入透水点附近及下方的独头巷道。巷道。（2）行进中，应靠近巷道一侧，抓牢管路或固定物体，尽）行进中，应靠近巷道一侧，抓牢管路或固定物体，尽量避开压力水头和泄水流，并注意防止被水中流动的矸量避开压力水头和泄水流，并注意防止被水中流动的矸石和木料撞伤。石和木料撞伤。（3）如透水破坏了巷道中的照明和路标，迷失行进方向时，）如透水破坏了巷道中的照明和路标，迷失行进方向时，遇险人员应朝着有风流通过的上山巷道方向撤退。遇险人员应朝着有风流通过的上山巷道方向撤退。应急处置应急处置2）透水后现场人员撤退时的注意事项）透水后现场人员撤退时的注意事项（4）在撤退沿途和所经过的巷道交叉口，应留设指示）在
79、撤退沿途和所经过的巷道交叉口，应留设指示行进方向的明显标志，以提示救护人员的注意。行进方向的明显标志，以提示救护人员的注意。（5）人员撤退到竖井，需从梯子间上去时，应遵守秩）人员撤退到竖井，需从梯子间上去时，应遵守秩序，禁止慌乱和争抢。手要抓牢，脚要踏稳。序，禁止慌乱和争抢。手要抓牢，脚要踏稳。（6）如唯一的出口被水封堵无法撤退时，应有组织地）如唯一的出口被水封堵无法撤退时，应有组织地在独头工作面躲避，等待救援人员营救。严禁盲目在独头工作面躲避，等待救援人员营救。严禁盲目潜水逃生等冒险行为。潜水逃生等冒险行为。应急处置应急处置3）透水后被围困时的避难自救措施）透水后被围困时的避难自救措施（1）
80、当现场人员被涌水围困无法退出时，应迅速进入）当现场人员被涌水围困无法退出时，应迅速进入预先构筑好的避难硐室中避灾，或选择合适地点快预先构筑好的避难硐室中避灾，或选择合适地点快速建筑临时避难硐室避灾。迫不得已时，可爬上巷速建筑临时避难硐室避灾。迫不得已时，可爬上巷道高冒空间待救。如系老窑透水，则必须在避难硐道高冒空间待救。如系老窑透水，则必须在避难硐室处建临时挡墙或吊挂风帘，防止被涌出的有毒有室处建临时挡墙或吊挂风帘，防止被涌出的有毒有害气体伤害。应在硐室外留设明显标志。害气体伤害。应在硐室外留设明显标志。（2）在避灾期间，遇险矿工要有良好的心理状态，情）在避灾期间，遇险矿工要有良好的心理状态，
81、情绪安定、自信乐观、意志坚强。要作好长时间避灾绪安定、自信乐观、意志坚强。要作好长时间避灾的准备，除轮流担任岗哨观察水情的人员外，其余的准备，除轮流担任岗哨观察水情的人员外，其余人员均应静卧，以减少体力和空气消耗。人员均应静卧，以减少体力和空气消耗。应急处置应急处置3）透水后被围困时的避难自救措施）透水后被围困时的避难自救措施（3）避灾时，应用敲击的方法有规律、不间断地发）避灾时，应用敲击的方法有规律、不间断地发出呼救信号，向营救人员指示躲避处的位置。出呼救信号，向营救人员指示躲避处的位置。（4）被困期间断绝食物后，即使在饥饿难忍的情况）被困期间断绝食物后，即使在饥饿难忍的情况下，也应努力克制
82、自己，决不嚼食杂物充饥。需要下，也应努力克制自己，决不嚼食杂物充饥。需要饮用井下水时，应选择适宜的水源，并用纱布或衣饮用井下水时，应选择适宜的水源，并用纱布或衣服过滤。服过滤。（5）长时间被困井下，发觉救护人员到来营救时，）长时间被困井下，发觉救护人员到来营救时，避灾人员不可过度兴奋和慌乱，以防发生意外。避灾人员不可过度兴奋和慌乱，以防发生意外。7.2 王家岭矿王家岭矿“328”特别重大透水事特别重大透水事故故2010年年3月月28日，华晋焦煤有限责任日，华晋焦煤有限责任公司（以下简称华晋焦煤公司）王家公司（以下简称华晋焦煤公司）王家岭矿发生特别重大透水事故，共造成岭矿发生特别重大透水事故，共
83、造成38人死亡、人死亡、115人受伤，直接经济损人受伤，直接经济损失失4937万元。万元。（一）事故煤矿基本情况（一）事故煤矿基本情况王家岭矿为王家岭矿为基建矿井基建矿井，设计生产能力，设计生产能力600万吨万吨/年。该年。该矿所在区域小窑开采历史悠久，事故发生前该矿井矿所在区域小窑开采历史悠久，事故发生前该矿井田内及相邻共有小煤矿田内及相邻共有小煤矿18个。个。该矿由中煤能源集团和山西焦煤集团有限责任公司该矿由中煤能源集团和山西焦煤集团有限责任公司合资组建的华晋焦煤公司开发建设。发生事故的王合资组建的华晋焦煤公司开发建设。发生事故的王家岭矿碟子沟项目井巷工程由中煤能源集团下属的家岭矿碟子沟项
84、目井巷工程由中煤能源集团下属的中煤建设集团第一建设公司第六十三工程处（以下中煤建设集团第一建设公司第六十三工程处（以下简称中煤一建六十三处）施工简称中煤一建六十三处）施工，北京康迪建设监理北京康迪建设监理咨询有限公司负责监理，中煤西安设计工程有限责咨询有限公司负责监理，中煤西安设计工程有限责任公司负责设计任公司负责设计。中国煤炭科工集团西安研究院电。中国煤炭科工集团西安研究院电法勘探研究所承担井巷探测项目。法勘探研究所承担井巷探测项目。（二）事故原因（二）事故原因事故的直接原因是：事故的直接原因是：该矿该矿20101回风巷掘进工作面附回风巷掘进工作面附近小煤窑老空区积水情况未探明，且在发现透水
85、征近小煤窑老空区积水情况未探明，且在发现透水征兆后未及时采取撤出井下作业人员等果断措施，掘兆后未及时采取撤出井下作业人员等果断措施，掘进作业导致老空区积水透出，造成进作业导致老空区积水透出，造成+583.168m标高以标高以下巷道被淹和人员伤亡。下巷道被淹和人员伤亡。事故的间接原因是：事故的间接原因是：地质勘探程度不够，水文地质地质勘探程度不够，水文地质条件不清，未查明老窑采空区位置和范围、积水情条件不清，未查明老窑采空区位置和范围、积水情况；水患排查治理不力，发现透水征兆后未采取有况；水患排查治理不力，发现透水征兆后未采取有效措施；施工组织不合理，赶工期、抢进度；未对效措施；施工组织不合理，
86、赶工期、抢进度；未对职工进行全员安全培训，部分新到矿职工未经培训职工进行全员安全培训，部分新到矿职工未经培训就安排上岗作业，部分特殊工种人员无证上岗。就安排上岗作业，部分特殊工种人员无证上岗。（三）事故处理（三）事故处理按照有关规定，对按照有关规定，对39名事故责任人进行了处理。名事故责任人进行了处理。其中，其中，9名涉嫌犯罪的事故责任人被移送司法机关名涉嫌犯罪的事故责任人被移送司法机关依法追究刑事责任，依法追究刑事责任，30名企业人员和党政机关工名企业人员和党政机关工作人员受到党纪、政纪处分。作人员受到党纪、政纪处分。同时，责成山西省人民政府向国务院作出深刻书同时，责成山西省人民政府向国务院作出深刻书面检查，中煤能源集团向国务院国资委作出深刻面检查，中煤能源集团向国务院国资委作出深刻书面检查。由山西煤矿安全监察局依法对华晋焦书面检查。由山西煤矿安全监察局依法对华晋焦煤公司处以煤公司处以225万元罚款，对中煤一建公司处以万元罚款，对中煤一建公司处以210万元罚款。万元罚款。
