1、第七章矿井水灾第一节矿井水灾的原因及预防、 矿井水灾的水源1、 地表水。江、河、湖、海、水库、池塘和降水，都可能通 过 某种通道流入井下，酿成水灾。2、 地下水。指含水层与断层 水。井田 层中的流砂层，砾岩层以及石灰岩溶洞等，都是含水丰富的含水层，当井巷穿过这 些含水层时，就有 发生水灾的危 险，断层上下盘的岩层，通常都形成一个破碎带 ，易于 积水，特别是当断层与含水层或地表水相沟通时，造成矿井水灾的危险性更大。3、 老空水。井下采空区或废 弃的老窑及旧巷道积水。采掘工作面与它们一落千丈旦穿透，很短时间内会有大量水涌出，造成重大水灾事故。4、 生产水。故井在生产，建设过程中，需要大量用水，如水
2、采，煤层，煤体注水，水砂充填，黄泥灌浆等，由于管理不善。排水设备发生故障，巷道冒落，排水不畅造成积水。、 发生水灾事故的原因1、 地面防洪，防水措施不当或因管理不善，地表不从井筒或塌陷坑，地面裂缝，钻孔进入井下。2、 水文地质情况不清，井巷接近老空 积水，含水断 层，陷落柱，强含水层以及打水煤柱时，未执行探放水制度或执行不力。3、 对积水巷道位置测量错误或资料遗漏不准， 误使新掘巷道与之打能，或是掘进巷道偏离探水孔，超出控制范围。4、 井下无防水闸门或虽有但未及时关闭，有的水 闸门，水闸墙质量低劣大量漏水，有的水仓不清理，水泵不维修，透水 时起不到排水作用。5、 乱挖乱采，破坏了防止隔离煤柱，
3、工程质量低劣，冒顶垮落，使老空水，溶洞水，地表水溃入井巷。6、 井巷塌冒，使革下不或生 产水积聚， 处理不当或崩溃。、 采掘工作面的透水预兆采掘工作面发生透水前，一般都有一些 预兆， 发工作面变潮湿，顶帮出现滴水或淋水，淋水增大底板鼓起，工作面压力增大，片帮冒顶，在煤岩壁上有明显的挂汗现象，有“吱吱”水叫声，这是临近积水区或含水层的象片，工作面的雾气，空气 变冷， “挂红”，嗅到臭鸡蛋气味等这些都是透老空水前的信号，但这些片兆，不一定会同时都出现，有时表现为其中的一二种。如果在采掘过程中出现以上征兆， 应停止工作，撤出人 员。并立即向现场负责人和调度室汇报，查明原因，采取措施，在没有妥善处理前
4、，不 许恢复工作，如果情况危急，必须立即撤出所有威胁区域的人员。、 预防透老空水的主要措施1、 矿井技术部门必须搜集， 调查和校对矿区井田内老空情况及其水文地 质资料。2、 根据老空警戒线留好隔水煤柱并采取措施，排入积水。3、 必须坚持有疑必探，先探后掘的原 则，并制 订探放水设计 与安全措施。4、 探放水时必须严格按照探水眼的布置和超前距离进行探水。5、 探水前应做好准备，加强 支护，清好浮煤，水沟，安装专用电话等，在 预计水压力较大地点探险水，要预先准备套管，并安装 闸阀，开掘躲避洞，规定避灾路线，并向工人贯彻。6、 打钻时，发现煤岩松软，片帮，来压或在钻孔中水压水量突然增大，及顶钻等异常
5、现象时，必须停钻，但不得拔出钻杆，立即报告调度室，并派人监视，如情况紧急时，必须立即撤出所有受威胁的人员。7、 为了防止发生钻孔溢漏的害所气体伤人事故，探水工作面应加强通风，必要 时应有瓦斯检查员或救护员在现场值班。、 地面防治水措施及注意事项1、 地面防治水措施地面防治水采用疏，防，排，蓄等综合措施，效果 较好。、1、 疏，就是将矿区的地面水 汇集到矿区外， 这包括，在矿区内睡渠道，四周环山的工业广场应设隧道或修沟防止积水。、2、 防，是尽量截走一切流入 矿区的水源， 这包括，井品与工业广场应高于当地洪水位，矸石及垃圾的堆积必 须避开山洪的冲刷，低于最高洪水的建筑物外应设牢固的防洪提，对坡面
6、 汇集水应修防洪沟截住来水，并引到矿区外填堵裂缝，陷坑，加强钻孔管理，渗水的河床应整铺河底或改道。、3、 排，对有河水倒灌危险 的矿区应在泄洪总沟的出口 处建水闸， 设排洪站，以备倒灌时落闸后向外排水，对 陷区太大不能充填的也可安 泵排水。、4、 蓄，在工业场地上游适当地点建水 库，在雨季前放水，雨离中蓄水。2、 地面防治水注意事项、1、 在开展地面防治水时，应进行全面规划，重点工程必须提出设计。、2、 在进行地面防治水工程设计时，应根据当地的地形，气候，地质和水文地质条件，合理选择方案和工程布署，在工程实施时，要遵循以防为主，防治结合，先重点后一般，先近后远的原则，并采取多种措施，综合防治。
7、、3、 对严重威胁矿井安全生产的河溪，山塘，水库及地表的主要进水口，必须处理彻底，以消除后患。、4、 矿井排出的水应沿着防渗沟渠送出地表塌陷区或严重渗水地段之外，防止矿井水发生恶性循环。、 井下发生水灾时的避灾措施1、 当发生井下透水事故时，现场人员，班 组长要立即将灾情身 矿井调度室汇报，同时要尽快通知附近地区作业人员按规定的避灾路线撤出。2、 井下透水时，水势猛，冲力大，撤离时容易跌倒，一定要往高处走，沿上山 进入上水平，然后安全出井，升井后，应立即清点人数向上级汇报。3、 如退路山被水隔断，则要找离井筒或大巷最近，最高的地点躲避，切不可进入下山，躲避时应定时敲打轨道或管路发生呼救信号，静
8、待救援。4、如透的是老空积水，往往同时排放大量硫化氢气体，若嗅到臭鸡蛋味时，要尽愉转达入新鲜风流中，有时戴上自救器。第二节探放水一、探放水的原则老窑水，断层带水及含水水层 等，是 矿井充水的直接因素，也是造成矿井突然透水的重要隐患，当采掘工作面接近这 些水体或排放被淹井巷的积 水时，就有可能造成地下水突然涌入矿吉的事故，为了消除这些 隐患的威胁，在 矿井生产中必 须采用探放水的措施，探明工作面前方的水情，然后将水的控制地放出来，以保证采掘工作的安全，每一个井必 须做好水害分析预报，坚持“ 有疑必探，先探后掘”的探放水原则。规程规定采掘工作面遇到下列情况之一时，必 须探水前 进：1、 接近水淹或
9、可能积水的井巷，老空或小煤 矿时。2、 接近水文地质复杂的区域，并有出水征兆 时。3、 接近含水层，导水断电，溶洞和陷落柱时。4、 打开隔离煤柱放水时。5、 接近可能同河流，源泊，水库，蓄水池，水井等相通的断层破碎带时。6、 接近的出水可能的钻孔时。7、 接近的水或稀泥的灌浆区时。8、 底板原始导水裂隙有透水危险时。9、 接近其他可能出水地区时。二、探水超前距离超前距离是指探水孔中最浅终孔点与巷道允许掘进的终止点之间的距离。探水眼的超前距离根据煤岩性质，煤层厚度与水 压决定，一般 坚硬岩石中，水压在 0.511Mpa 超前距离10 米，而在松软岩石中应为 15 米，在 坚硬的厚煤层应为 20
10、米，在松软的厚煤层中为 25 米，探水钻也不仅超前控制工作面的前方， 还必须控制两帮，急倾斜煤层和石门即将透煤层时还需打底部钻孔，由于钻孔愈深，各孔之终点距离愈近。为防止漏探，现场人员还应根据情况补打钻孔。三、掌握和检查探水孔超前距离的方法1、 必须对老窑，旧巷的位置，范围，水压，积水量等情况 ，以及附近采空区，巷道受 矿压作用后的破坏情况，有比较桷切的了解， 这样决定的超前距离 结经较可靠。2、 每班探水时，必须做好记录 ，记录应包括探水眼布置，角度，方向，深度，钻进中发现的情况和问题，如无异状并达到 设计要求时，才允 许掘进。3、 在掘进中，必须严格掌握掘 进进度，保持允 许掘进躏了中掘
11、进。4、 在掘进中发现透水预兆，或在打炮眼 时发现煤变松软或 顶钻来水时， 应立即停钻，并不得拔出钻杆，及时向领导及调 度室汇报。四、对平巷、上山和下山探水的要求根据实践经验，对平巷，上山和下山掘进探水的以下不同要求。平巷探水，在老空水危害严重或以 积水情况不明的倾斜煤 层中掘进平巷时，一般要采用双巷掘时，单巷深水的方法，用上方接近老空的巷道超前探水，一般钻孔布置正前与上帮钻孔，不仅要保持掘前方，而且也要保 证巷道上帮有合适的超前距离。煤层倾角变小时，钻孔数应增加，下面掘进巷必须落后于上巷 20 米以上。下山巷道掘进：除应注意掘进工作面前方和两帮来水外， 还 要特别注意背后来水。如有 这种危险
12、应先探上部巷道之后，再掘下山。上山巷道掘进：上山探水较平巷危险性大。一般探水区采用双巷替探水前 进，两条上山之间每掘进一定距离，有联络 巷道联通。甲上山探水眼的布置应保证乙上山掘进的安全，同时要规定两上山间的坡超前距离，掘 进只能在钻孔范围内 进行，每班都 应对进度进行校定。第三节井下排水一、矿井正常涌水量和最大涌水量矿井涌水量是指在单位时间内涌出的水量。用 m3/h 表示。矿井涌水量的大小，受故井地质构造，水文地质，地面地形，气条件及开采范围等因素影响，在同一矿井一年中涌水量也有所不同。有最大，最小和正常涌水量，一年中多数是时间涌水量叫正常涌水量，一年中受到雨季或融雪等因素影响的最大涌水则为
13、最大涌水量，一般在雨季涌水量均高于其他各季，但高峰不是每年都一样，也有几年出 现一次周期性的高峰。这此资料要经过反复验证作为确定排水系统的重要依据。二、对排水系统的基本要求水泵、水管，闸阀，排水用的配电设备和输电线路，都必 须经常检查瓦斯和维护，在每年雨季之前，必须全面检修一次，对所有零件都应补充齐全，要做到排水设备台台完好，供电线路和电气设备无任何故障，并 对全部工作水泵和备用水 泵进行一次全起动试验， 发现问题，及时处理。水仓，沉淀池和水沟中的淤泥，应由矿井负责人组织人员工每年至少清理 2 次，在雨季前必须清理 1 次，吸水井漂浮的杂 物要随时打捞清除，井内淤泥要经常进行清除。三、主排水系
14、统的全起动试验主排水系统的全起动试验在每年雨季到来之前进行。1、 组织机构矿井主排水系统全起动试验由矿井机电部门负责组织，成立临时试验小组，有 组织，有秩序地进行，由主管技术人员编制 试验方案。 、2、 准备工作试验前要对供电系统进行全面检查和维修，高，低压开关和起动柜的继电器定值要重新计算并做整组试验，电气仪表，指示灯必须齐全，指示正确。水泵必须确保台台完好，压力表，真空表要补充齐全，闸阀要开关自如，动作可靠，逆止阀，底阀要确保工作正常，要对排水管路 进行全面检查， 发现问题 要及时修复和更换。准备好用于试验的记录表格水仓要提前蓄足供试验的水量。3、 水泵运转试验水泵的运转试验由矿井机电区长
15、负责现场指挥。按顺序开启每如泵，每台泵的起 动间隔时间为 35 分钟，所有工作水泵和备用水泵开动后，要保持运行 30 分钟，记下每台水 泵的电压， 电流，压力和真空表的读数，水泵房和矿井调度室的直通电话要随时联系，地面 测定水泵排水量要与井下 测量同时进行。4、 总结分析将水泵运转试验所测得的数据进行整理，分析和 计算，将 试验资 料存入档案。对试验中发现的排队水系统隐患要及时处理，确保排水系统完好。四、主排水泵的正确操作1、 开泵前应对主排水泵，管网和 电气设备进行详细检查，确认无误后手工盘车 12 圈，方可起动水泵。2、 水泵必须空载起动，将排水管路的 闸阀关闭，待 电流表返正常后方可慢慢
16、打开 闸阀至全开位置。3、 水泵在运行中司机应经常检查以下内容：、1、 电源电压不得超过水泵电机额定电压的+10%5%，或在电动机生产厂家规定范围内，三相电压应平衡。、2、 电动机的电源不超过额定值。、3、 压力表，真空表指示正常。、4、 水泵，电动机无异常声响或震 动。、5、 发热部位温度正常，电动 机温升不超过规定。、6、 盘根滴水不成线。、7、 水仓内水位正常，进水口的淹没深度在 0.4 以上，吸水井内无漂浮杂物。4、 停泵前必须先关闭闸阀，防止逆止 阀失效损坏水泵。5、 要将水泵运行中的有关情况每 1 小时记录一次。五、水泵运转过程中的紧急停 泵水泵运转过程中遇到下列情况之一时，司机
17、应紧急停泵：1、 水泵不上水。2、 泵内有异响或水泵运转不正常。3、 电动机冒烟，冒火。4、 三相电压严重不平衡或电动机缺相。5、 泵体大量漏水。6、 水泵起动时，起动电流居高不下。7、 吸水龙头露出水面。六、主排水泵的安全设施及其管理1、 主排水泵房与进筒连接的斜巷要畅通无阻，不准堆放 杂 物，排水管道排列整 齐，井筒梯子间与斜巷连接可靠，确保人 员安全疏散。2、 与井底车场相接的出口通道设置的防水门，必 须密闭性能好，门周围安设的密封胶皮不得缺损，若有缺损必须更换；经 常检查转动密封门，若 转动 不灵或转动部分变形，要及进处理，若井下发生水害时就不会淹没主 泵房，不影响主排水泵工作，消除水
18、灾。3、 主要泵房与中央变电所紧密闭相连。其 间必须设置防水密 闭门， 亲要求操作方便，转动灵活，以防水灾时淹没中央变电 所。4、 水仓与吸水进间的控制阀门要经常检查，转动是否灵活，是否锈蚀，正常排水时该阀门是常开的，水仓的水直接流入吸水井，水泵正常运转。若井下发生严重水灾时，必须将该阀门关闭，以防水仓内的水倒流淹没 泵房， 还可以调节该阀门 ，控制水仓内水流入吸水井的流量，使主排水泵正常运 转，吉下 发生水灾时，可增开水泵台数，增大排水量。5、 加强对防水密闭门，管子道，控制阀门的管理，制订安全管理措施，付诸实施。七、防水闸门防水闸是用来预防井下突然突水，威 胁矿井安全而设置的一种特殊防水建
19、筑物，它在正常情况下应不妨碍运输，通风 或排水，一旦井下 发生水灾时 ，将其关闭可控制水流，把水害控制在一定范围内，保证泵房安全或其他作 业地点的安全生 产。规程规定：水文地质条件复杂或有突水危险的故井，必 须 在井底车场周围设置防水闸门，在有突水危险的地区，也必须在其附近设置防水闸门，方可掘进。1、 选择防水闸门位置应注意的事项、1、 水闸门的位置应设置在对水害具有控制的部位和井下一步重要设施部位，能使水害控制在尽可能小的范围内，并考 虑水害发生后能有恢复生 产及绕过事故地点开拓新区的可能。、2、 水闸门的位置应考虑到不受邻近部位采掘工程的影响而破坏水闸门的结构和修筑地点的围岩稳定性及隔水性。、3、 修筑水闸门处的围岩稳定性和隔水性要好， 应尽量避免在松 软岩层或煤层中砌筑。、4、 水闸应尽量修筑在单轨巷道内，以减少掘 进量和水 闸门的工程量等。2、 使用水闸门应注意的事项、1、 防水闸门竣工后，必须 按规程要求进行注水耐压试验 ，并 认真组织验收。、2、 防水闸门来水一侧的篦子门和防水闸门之间，不和停放车辆或堆放杂物。制定好出管理水闸的各项规章制度，定期 检查和维修，使其经常处于完好状态。
