威胁矿井安全生产通风安全学课程河南工程学院.ppt

《通 风 安 全 学》第十二章 矿山防水 第十二章 矿山防水 本章的主要内容： 了解地面防治水的措施；掌握井下防治水的主要措施，了解矿井突水征兆及处理措施。 本章的重点与难点： 矿井突水征兆及井下防治水的措施。 我国近年煤矿典型水害事故： 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人死亡。 2005年8月7日，广东省梅州市大兴矿发生突水事故，造成121人死亡。 2007年8月18日，山东省新泰市华源有限公司发生一起地表水溃入井下事故，造成171人死亡。 2011年5月29日, 贵州贵阳市富宏煤矿南下山掘进工作面发生透水事故，造成13人死亡。 一、矿井水灾 煤炭生产主要是在地下进行，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。 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。 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。 二、矿井水灾的来源 （一）地面水源 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，也可作为地下水的补给来源。 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 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，岩土层中的空气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。 （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。 地面防水是指在地表修筑各种防排水工程，防止或减少大气降水和地表水渗入矿井。 根据矿区不同的地形、地貌及气候，应从下列几方面采取相应的措施： 1．慎重选择井筒位置：井口（平硐口）和工业场地内主要建筑物的标高应在当地历年最高洪水位以上。 2．河流改道 3．铺整河底 4．填堵通道 5．挖沟排（截）洪 6．排除积水 7．加强雨季前的防讯工作 矿井防治水可归纳为六个字： 查、探、放、排、堵、截 一、做好矿井水文观测与水文地质工作(查) 1．做好水文观测工作--收集地表水、井下水源的水压、水位、和水量、井下涌水量变化。 1)收集地面气象、降水量与河流水文资料（流速、流量、水位、枯水期、洪水期）查明地表水体的分布和水量。 2)通过对探水钻孔或水文观测孔中的水压、水位和水量变化的规律，水质的分析，查明矿井水的来源，以及矿井水和地下水，地表水的补给关系。 3)观测矿井涌水量及其季节性变化规律等。 一、做好矿井水文观测与水文地质工作(查) 2．做好矿井水文地质工作 为了查明水源和可能涌水的通道，在矿井建设和生产过程中，应不断积累和掌握以下情况： 1) 冲击层的厚度和组成，各分层的含水、透水性能。 2) 断层和裂隙的位置，错动距离，延伸长度，破碎带范围和含水、导水性能。 3) 矿井含水层和隔水层的数量、位置、厚度、岩性，各含水层的涌水量，水压、渗透性以及距开采层的距离。 4) 调查老窑和现采小窑的开采时间，开采方法、开采深度、开采范围，积水区域及分布状况。 一、做好矿井水文观测与水文地质工作(查) 2．做好矿井水文地质工作 5) 检查勘探钻孔的填实状况及其透水性能。 6) 开采过程中围岩破坏范