煤矿水害防治课件888.ppt

矿井水灾防治 王增明 概述 凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全的、增加吨煤成本使矿井局部或全部被淹没的矿井水，都称为矿井水害。 20世纪80年代，开滦煤矿范各庄矿的突水淹井事故中最大涌水量高大2053m3/min ，为世界采矿史上有记载的突出水量之最。 目标：不突水、不淹面不淹井、不伤人 一、矿井水灾发生条件、原因及危害（一）基本概念 矿井水：在矿井开拓、采掘过程中，渗入、淋入、流入、涌出和溃入井巷或工作面的水。 矿井突水（矿井透水）：井巷、工作面与水源接近或沟通而突然导致的出水事故。 矿井水灾：当矿井的涌水量超过了矿井的正常排水能力时，造成矿井水泛滥成灾的现象，叫矿井水灾。 一、矿井水灾发生条件、原因及危害 （二）矿井水灾发生的基本条件 一、矿井水灾的发生条件、原因及危害 （三）矿井水灾发生的原因 1、地面防洪、防水措施不当或管理不善，地表水(多为雨季降水)大量灌人井下，造成水灾。 2、水文地质情况不清，井巷接近老空积水区、充水断层、陷落柱、强含水层以及打开隔离煤柱，未执行探放水制度，盲目施工，或者虽然进行了探水，但措施不当。 3、井巷位置设计不当。如将井巷置于不良地质条件中或过分接近强含水层等水源，导致施工后，因地压和水压共同作用而发生顶、底板透水。 一、矿井水灾的发生条件、原因及危害（三）矿井水灾发生的原因 4、井巷施工质量伪劣，致使矿井井巷严重塌落、冒顶、跑砂导致透水，或工程钻孔在固井止水前误穿巷道，导致顶板含水透水。 5、测量错误，导致巷道穿透积水区。 6、井下无防水闸门或虽有而管理、组织不当，造成透水时无作用而淹井。 7、出现透水预兆未觉察或未被重视或处理不当造成透水。 8、排水设备能力不足或设备不完好或排水设备平时维护不当。如水仓不按时清挖，储水能力不足而淹井。 二、矿井水灾事故类型划分 依据造成矿井水灾害的水的来源，可以把矿井水灾事故分成六种类型，由于我国多数矿井水害往往是由2～3种水源造成的，单一充水的矿井水害很少，故矿井水害类型是按某一种水源或以某种水源来命名的。 （一）地表水害 由地表河流、湖泊、水库等地表水体，通过连通矿井井巷的岩石裂缝、断层裂隙、岩溶孔洞、塌陷区裂隙、老窖、井巷等通道进入矿井，造成矿井充水，而且影响矿井生产和安全。 二、矿井水灾事故类型划分 （二）含水层水水害 根据更具体的水源或与煤相关位置，分为： 1. 冲积层水水害 2. 煤层顶、底板水水害 3. 断层水水害 4. 老空积水 5. 岩溶水水害 6. 封闭不良的钻孔水水害 三、矿井突水预兆 挂红：因地下水中含有铁的氧化物，在水压作用下，通过煤（岩）裂隙时，附着在裂隙表面，出现暗红色铁锈。 挂汗：当采掘工作面接近水区时，在水压作用下，通过煤岩裂隙在煤岩壁上凝结成许多水珠。 空气变冷：采掘工作面接近大量积水时，气温骤然降低，煤壁发凉时间越长越感阴凉。 出现雾气：当巷道内温度较高时，积水渗到煤壁后引起蒸发而迅速形成雾气。 水叫：井下高压积水，向煤岩裂隙强烈积压与两壁摩擦会发出嘶嘶的叫声。 顶板淋水加大：原有裂隙淋水突然增大。 三、矿井突水预兆 顶板来压、底板鼓起：在地下水压作用下，顶、底板弯曲变形，有时伴有潮湿、渗水现象。 水色发浑、有臭味：老空水一般发红，味涩；断层水一般发黄、味甜；溶洞水常有臭味。 有害气体增加：积水区向外散发瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。 裂隙出现渗水：水清即离积水区尚远；若出现浑浊，则离积水区已近。 四、井下防治水 矿井防治水的16字原则： 预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采 井下防治水措施可概括为6个字： 即查、测、探、放、截、堵等几个方面。 四、井下防治水 （一）查 查，即查明水源和通道。主要查： 1、冲积层的组成及厚度，各分层的含水性及透水性。 2、裂隙和断层的位置、错动距离、延伸长度、破碎带范围、含水情况和导水性能。 3、含水层与隔水层的位置、数量、厚度，各含水层的涌水量、透水性及其开采煤层的距离。 4、老窑、古井和现在正在开采的小煤矿的分布、开采范围、开采深度和积水情况，废弃钻孔的处理情况等。 5、开采过程中，围岩破坏及地表塌陷情况，观测岩层跨落带、断裂带、沉降弯曲带的高度及其对涌水的影响。 四、井下防治水 （二）测 测，即做好水文观测工作。具体讲有以下几个方面： 1、收集当地气象、降水量和河流水文地质资料（速度、流量、水位、枯水期和洪水期等）；查明地表水体的分布、水量的补给、排泄条件；查明洪水泛滥对矿区、工业广场及居民点的影响程度。 2、通过探水钻孔和水文观测孔，观测各种地下水源的水位、水压和水量变化，