《矿山防水》PPT课件.ppt

第五章 矿井水灾及其防治 本章的主要内容： 了解地面防治水的措施；掌握井下防治水的措施，了解矿井突水征兆及处理措施。 本章的难点与难点： 1、井下防治水的措施 1984年开滦范各庄矿特大突水事故最大涌水量高大2053m3/min，成为有记载的世界采矿史上突水水量之最，造成经济损失近5亿元。 2001年7月17日凌晨3时许，南丹县龙泉矿业总厂下属的拉甲坡矿发生特大透水事故，造成井下81名矿工死亡。初时，黎家西矢口否认发生了透水事故，后被受贿300余万隐瞒南丹矿难事故 万瑞忠被执行死刑。 2004年3月7日，新疆哈密煤业（集团）有限责任公司井采公司二井发生透水事故，24名矿工被困井下，9名遇难。 2004年 4月25日早5时许， 黑龙江双鸭山矿业集团东荣三矿九采区-442m标高水采工作面突发透水事故，初步认定是该地与东四片采空区老塘相透。 2004年 4月11日下午4时多，地处新密市的郑煤集团超化矿突发透水事故，12人被困井下，其中包括透水后下井察看水情的该矿代理总工程师周定栓及另外一名副总工程师。被困4天5夜后4月16日上午9时30分，最后一名遇险矿工被抬出井口。 一、矿井水灾 地球上水的分布：按水的分布空间不同，可分为大气水、地表水和地下水三类。地下水是直接威胁生产的不安全因素之一，它是采矿工作者的重要研究对象。由于自然界中的三大类水之间，存在着不可分割的内在关系。 凡影响、威胁矿井安全生产、使矿井局部或全部被淹没并造成人员伤亡和经济损失的矿井涌水事故都称为矿井水灾。 造成矿井水害的水源主要有：大气降水、地表水、含水层水、岩溶陷落柱水、断层水、以及旧巷或老空区积水等。 矿井水灾的危险 破坏矿井的正常建设和生产 威胁人员的生命安全 造成国家和个人财产损失 二、矿井水灾的来源 （一）地面水源 1．大气降水 主要形式是下雨下雪。地面的雨雪水是地下水的主要补给来源，同时也可能通过裂隙或井巷直接灌入井下。 1996年8月4日，太原市下暴雨，34小时降雨314毫米，滚滚山洪经小煤窑进入地下，使两座国统大型煤矿的6.4万米井巷被淤死，毁坏井下采煤设备2929台，80余名矿工被洪水围困在井下 ，造成重大经济损失和人员伤亡。 2．地表水 地表水：河流、湖泊、水库和积水洼等，能够通过裂隙、井巷、断层、溶洞等直接灌入井下，也可作为地下水补给来源。 1977年12月19日，吉林辽远梅河一井，在采掘时与地面水库冒通，造成64人死亡，93人负伤的重大事故。 （二）地下水源 1．含水层水 生活在山区的人，大多见过泉水，泉水实际上是从地下岩层中溢流出地面的地下水。当井下开拓巷道时，打到某些岩层，水就从岩层中涌出。那么地下水为什么能在某些岩层中存在呢？这是因为在一些岩层或砂土层中存在着许多空隙，当大气降水或地表水渗入地下时，岩土层中的空隙就成为地下水聚居的场所，这些即含地下水而又透水的岩层，称为含水层。 1974年9月28日，徐州矿务局义安煤矿704工作面上方，发生含水层突水事故，使整个二采区被迫关闭，至今未能恢复生产。 （二）地下水源 2．断层水 断层地带岩石破碎，易于积水。特别是断层与河流或含水层相通时，造成的水灾危害更大。 1935年德国统治的山东省淄博矿务局洪山矿，由于不采取有效的探放水等措施，在掘进巷道接近裂隙较大的周瓦庄断层时，由于该断层和当地的朱龙河相通，使河水大量灌入井下，平均涌水量达643m3/min，78小时后整个矿井被淹没，夺去了536名矿工的生命，成为世界上最大的水灾事故之一。 3．老空水 古代的小煤窑和近代煤矿的采空区及废弃巷道，由于长期停止排水而积存的地下水，称为老空水。 矿井水对生产的影响主要表现在以下几方面： (1）由于矿井水在采掘工作面可出现淋水，使空气湿度明显增加，顶板破碎，对劳动条件及生产效率影响很大。 (2）由于矿井水的存在，在生产中必须进行排水，水量越大，排水费用越高，势必增加煤炭生产成本。 (3）矿井水对各种金属设备、钢轨和金属支架等，均有腐蚀作用，这就缩短了生产设备的使用寿命。 (4）当井下突然涌水或其水量超过矿井排水能力时，则会给生产带来严重影响。 生产矿井常用含水系数（KB ）或矿井涌水量(Q)两个指标来表示矿井充水程度。 1. 含水系数 含水系数又称富水系数，它是指生产矿井在某时期排出水量Q（m3）与同一时期内煤炭产量P(t)的比值。即矿井每采1t煤的同时，需从矿井内排出的水量。含水系数KB的计算公式为： KB = Q/P 根据含水系数的大小，将矿井充水程度划分为以下4 个等级： ①充水性