礦 井 水 災 防 治

礦 井 水 災 防 治

永春縣鉛坑煤礦岩刀坑980井

二○○七年四月八日

目 錄
一、影響礦井水災發生的因素 1
二、礦井水災的危害 3
三、礦井突水預兆 4
四、礦井水災的防治 5
五、案例03manbetx 8

一、影響礦井水災發生的因素
1、礦井充水要素
（1）充水水源
大氣降水：
A、地表水（江、河、湖、海、水庫、積水窪地）
B、地下水（孔隙水、裂隙水、岩溶水、老空水）
（2）充水通道
A、岩層的孔隙：取決於孔隙的大小和連通情況。
岩層的裂隙：風化裂隙 成岩裂隙 構造裂隙
B、岩溶的溶隙：一般沿層麵或破碎帶發育
C、人工作用形成的：如舊鑽孔，采礦活動破壞了隔水層等。
2、礦井水災發生的原因
(1)自然因素
A、自然條件（含水層、岩溶）
B、地質構造
C、開采曆史原因
(2)人為因素：
1、對水災的認識和重視程度不夠
2、技術人員業務水平不夠
3、短期效益思想,亂采亂掘,忽視安全生產
4、防治水投資力度不夠或工程質量差
5、無防治水的規章製度,發現水災預兆不重視,不及時彙報、處理。

二、礦井水災的危害
1、危害生命安全和財產損失
2、腐蝕設備
3、防治水增加采掘成本
4、惡化勞動條件，影響勞動效率
三、礦井突水預兆
礦井突水過程主要決定於礦井水文地質及采掘現場條件。一般突水02manbetx.com 可歸納為兩種情況：一種是突水水量小於礦井最大排水能力，地下水形成穩定的降落漏鬥，迫使礦井長期大量排水；另一種是突水水量超過礦井的最大排水能力，造成整個礦井或局部采區淹沒。在各類突水02manbetx.com 發生之前，一般均會顯示出多種突水預兆。
1、一般預兆
A、煤層變潮濕、鬆軟；煤幫出現滴水、淋水現象，且淋水由小變大；有時煤幫出現鐵
鏽色水跡；
B、工作麵氣溫降低，或出現霧氣或硫化氫氣味；
C、有時可聞到水的“嘶嘶”聲；
D、礦壓增大，發生冒頂片幫及底鼓；
2、底板灰岩含水層突水預兆
A、工作麵壓力增大，底板鼓起，底鼓量有時可達500～以上；
B、工作麵底板產生裂隙，並逐漸增大；
C、沿裂隙或煤幫向外滲水，隨著裂隙的增大，水量增加。當底板滲水量增大到一定程度時，煤幫滲水可能停止，此時水色時清時濁，底板活動時水變渾濁；底板穩定時水色變清；
D、底板破裂，沿裂縫有高壓水噴出，並伴有“嘶嘶”聲或刺耳水聲；
E、底板發生“底爆”，伴有巨響，地下水大量湧出，水色呈乳白或黃色。
3、鬆散孔隙含水層突水預兆
A、突水部位發潮、滴水且滴水現象逐漸增大，仔細觀察發現水中含有少量細砂；
B、發生局部冒頂，水量突增並出現流砂，流砂常呈間歇性，水色時清時混，總的趨勢是水量、砂量增加，直至流砂大量湧出；
C、頂板發生潰水、潰砂，這種現象可能影響到地表，致使地表出現塌陷坑。
四、礦井水災的防治
（一）地麵防排水
地麵防排水措施主要包括填塞通道、排除積水、挖排洪溝、築堤防洪、整鋪河底及河流改道等，必須根據地形、水文和氣象條件加以合理選擇，有時還可將幾種措施綜合使用，以求更好的效果。
（二）井下防治水
1、查明水源
地下水源是看不見的，隻有通過勘測，掌握古井、采空區的積水以及主要含水層、充水斷層和裂隙的分布，從而定出礦井的積水線、探水線與警戒線。
2、探放水
探放水原則：井下生產必須執行“有疑必探，先探後掘”的原則。
（1）凡遇到下麵情況都必須停止掘進，進行探水：
①掘進工作麵接近溶洞、含水層(流砂層、衝積層、各種承壓水的含水層、含水斷層或與地麵大量積水區相通的斷層)；
②掘進工作麵接近被淹井巷或有積水的小窯、老空；
③上層積水，在下層進行采掘工作，兩層間垂直距離小於采煤工作麵采高的40倍或小於掘進巷道高度的10倍；
④在邊探邊掘區內掘進時，掘進長度達到允許掘進長度；
⑤采掘工作麵發現出水征兆；
⑥當采掘工作麵接近各類防水煤柱時；
⑦接近可能同河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時；
⑧接近有水或稀泥的灌漿區時；
⑨接近其他可能出水地區時。
（2）探水前應注意如下問題：
①加強靠近探水工作麵的支護，以預防高壓水衝垮煤壁及支架；
②檢查排水係統，應根據預計出水量確定是否加大排水能力，清理水溝、水倉使其暢通和起緩衝作用；
③水壓較大時，探水孔要設套管，以便安裝水閥控製放水量，特別危險的地區還要選擇堅固地點，砌築水閘牆；
④深水工作地點要安設電話，以便能及時與調度室和中央泵房聯係。
（3）放水(疏幹)A、疏放老空水，有下列幾種方法：
①直接放水：當水壓不大，不致超過礦井排水能力時，可利用探水鑽孔直接放水。
②先堵後放：當老空水與溶洞水或其他巨大水源有關係，動水儲量很大，一時排不完或不可能排完的情況下，應先堵住出水點，然後排放積水。
B、疏放含水層水：它包括地麵疏放水、用井下疏水巷道疏水等。前者適用於埋藏較淺、滲透性良好的含水層。後者適用於已摸清水源，並預算出湧出量的情況下。
3、留設防水煤柱
留設防水煤柱的目的是為了截止井上、下各種水源的通道。確定煤柱尺寸，必須考慮到被隔水源的壓力、流量、煤層的賦存狀況等各種因素。
防水隔離煤柱因作用不同，大致分為井田隔離煤柱、斷層防水煤柱、被淹井巷之間的煤柱及防止潛水及流砂等流人巷道而留設的煤柱。
4、截水和堵水
(1)截水：為了使井下局部地點的湧水不致波及其他地區，需要在湧水的巷道中設置水閘門或水閘牆。
(2)堵水：注漿堵水是將專門製備的漿液通過管道壓人地層裂隙或孔洞，經凝結、固化後達到隔絕水源的目的。在注漿堵水工程中，合理選擇注漿材料十分重要。它關係到注漿工藝工期、成本及注漿效果。目前，國內外應用的注漿材料多種多樣，可以簡單地分為矽酸鹽類和化學類漿液兩大類。
五、案例03manbetx
（一）江源縣鬆樹鎮李德增井“ 7•7”突水02manbetx.com 1、02manbetx.com 概況
礦井名稱：江源縣鬆樹鎮李德增井。
事故時間：2002年7月7日10時。
事故地點：+582大巷副井交叉點以裏上山口。
事故類別：突水事故。
傷亡情況：死亡7人。
事故性質：重大責任事故。
經濟損失：35萬元。
2、礦井概況
該井於1996年3月建井，96年12月投產。由李德增個人投資，原隸屬通化礦務局管理,2001年移交江源縣管理。
該井開拓方式為一立一斜；礦井通風方式為抽出式;礦井正常湧水量為10立方米/小時。
3、事故發生及搶救經過
7月7日8時，該礦7名工人到+570掘進頭撤設備，14時，井下人員還沒升井，地麵人員入井察看，發現井下發生突水事故。
7月7日１8時，省、市、縣有關部門負責同誌接到報告後趕到事故現場，市救護隊到井下實施搶救，截止22時7名遇難人員全部找到,搶救工作結束。
4、事故原因
礦井擅自提高《設計批複》的開采上限標高並違法越界開采保護煤柱，煤岩柱裂隙帶導通河床及小窯舊巷水，造成采空區大量積水，積水壓力超過采空區下部上山口阻塞物強度，最終導致突水事故的發生。
5、事故教訓
(1)該礦業主及管理人員違法違規冒險蠻幹，長期違法越界開采保護煤柱。
(2)國土資源管理部門對該礦越界開采沒有及時采取有效措施。
(3)廢棄的小井和老空區沒有圖紙和資料，給礦井安全埋下了禍患。
(4)該礦附近有一小河，礦井生產過程中沒有采取任何防治水措施。
（二）廣西南丹“7.17”
特大透水事故
1、事故概況
礦井名稱：廣西壯族自治區南丹縣大廠鎮境
事故時間：2001年7月17日3時40分
事故地點：拉甲坡礦9號井標高-166m平巷的3號作業麵
事故類別：突水事故。
傷亡情況：死亡81人．
事故性質：重大責任事故。
經濟損失：8000多萬元。
2、礦區的概況
大廠礦區位於廣西壯族自治區南丹縣大廠鎮境內，是以錫為主，銻、銦、鉛、鋅共生的特大型礦床，儲量大、品位高，經濟價值巨大，屬國家重點規劃礦區。到2000年已累計探明有色礦產資源總計748.81萬t，礦石9012萬t，礦產資源的潛在價值約700億元。特別是錫礦儲量約占全國總量的25％、年產量占全國總產量的60％、世界總產量的20％，是世界重要錫礦產地。
3、事故發生的經過
7月16日下午4點，龍山、拉甲坡和田角鋅礦共安排職工500多人下井作業。17日淩晨3點多，拉甲坡礦9號井實施兩次爆破後，標高-166m平巷的3號作業麵與恒源最底部-167m平巷的隔水岩體產生脆性破壞，大量高壓水從恒源礦湧出，發生透水，淹及拉甲坡礦3個工作麵、龍山礦2個工作麵、田角鋅礦1個工作麵，致使81人死亡，其中拉甲坡礦59人、龍山礦19人、田角鋅礦3人，直接經濟損失8000餘萬元。
4、事故搶救排水的情況
事故發生後，河池地委、行署按照自治區領導的要求，於8月1日組織龍山、拉甲坡礦開始抽水，隨後恒源、田角、果園、精誠、華星等礦先後投入排水工作。國務院調查組到達南丹後，立即勘察了事故現場，認為事故搶救和調查的關鍵是排幹井下水，做到“水落石出、水幹屍出”。
利用國有高峰礦與龍山礦水係相通的條件，改造局部排水係統，形成兩礦聯合排水係統; 將田角鋅礦和拉甲坡礦排水係統連通，加大拉甲坡礦排水能力；新投入設備267台，參與排水的人員達到1900多人。這些措施落實後，井下日排水量由1.8萬m3增加到4萬m3以上。截止8月20日晚8時，事故涉及的7個礦井的水全部排幹，共排水34萬m3。
5、事故發生的原因(1)直接原因: 非法開采，亂采濫挖，違章爆破，引發透水是導致“7.17”特大事故的直接原因。5月23日，恒源礦及其連通的拉甲坡礦9號井1、2號工作麵標高－110m以下采空巷道均被水淹，並與老塘積水相連通。恒源礦最底部－167m平巷頂板與拉甲坡9號井－166m平巷3號工作麵之間的隔水岩體最薄處僅為0.3m，在57m的水頭壓力作用下已處於極限平衡狀態。7月17日淩晨3時多，拉甲坡礦9號井兩次實施爆破，使隔水岩體產生脆性破壞，形成一個長徑 3.5m、短徑1.2m的橢圓型透水口，高壓水急速湧入與此相通的幾個井下作業區，導致特大透水事故發生。
(2)主要原因
（1）以采代探，濫采亂挖，礦業秩序混亂。
（2）官商勾結，以礦養黑，以黑護礦，無視礦工生命安全。
（3）河池地區、南丹縣長期以來忽視安全生產，有關部門疏於執法、濫用職權。
6、對有關責任人的處理和處理建議
按照國務院的要求，事故調查組對事故的責任人員提出了處理建議，並由紀檢、監察、檢察、公安四機關對涉及失職瀆職犯罪、行賄受賄犯罪、重大責任事故罪及涉黑涉惡犯罪人員進行了深入調查。截止11月14日，圍繞南丹“7?17”特大透水事故，紀檢、監察、檢察和公安機關共審查、處理有關責任人128名，其中省部級幹部1人，廳局級幹部9人，處級幹部19人，科級及科級以下幹部35人；涉及礦主及其他人員64人。
(三)黑龍江七台河礦務局富強煤礦8.24透水事故
1992年8月24日23時30分，富強煤礦六采區軌道上山發生一起透水事故，死亡5人，直接經濟損失25.3萬。1、礦井概況
富強煤礦位於黑龍江省七台河市，隸屬七台河礦務局。該礦於1986年投產，設計能力年產90萬t，生產采區3個，準備采區1個， <六采區.> ，開采煤層28層。礦井為立井水平石門開拓，實行提升.供電.排水集中，正常湧水量530m/h。事故發生地點六采區是富強煤礦的一個接續采區，可采煤層6個，可采儲量650萬噸。當時正處於開拓生產階段，因+117m標高已被黑河煤礦三井開采，故六采區上部限定在+110m標高。采區軌道上山由一開佑區502掘進隊施工。 2、事故經過
8月24日三班，502隊出勤6人，在副隊長班長共同安排下，接班後出矸8車，打眼55個。分4次爆破後，班長楊某發現頂板破碎掉渣，淋水較大，矸石多無法打錨杆，工人衣服已濕，就決定交班，該隊6人連同負責工作麵瓦檢員石某一起離開工作麵。走到底彎道時，石某返回工作麵找鑰匙，其餘6人走到約距工作麵2000m，距立井200m的風機處發現風機停了。電機車司機張某遇見班長楊某，就詢問為什麼風機送不上電，這時感到一陣風，回頭一看，裏麵巷道出水，班長楊某說沒事，工人李某說不行，快跑。於是，李某等4人安全升井，班長楊某、副隊長王某和電機車司機張某因談論風機送不上電而未及時撤離遇難，瓦檢員石某途中遇難。水淹到井底車場後，井下調度立即向礦彙報，礦方決定各采區立即撤人，並組織搶救。3、事故原因
(1)該工作麵 設計在原黑河煤礦三井采區下,沒有執行當時的〈〈 煤礦安全 01manbetx 〉〉規定，沒有標明探水線位置，未留隔水岩柱，造成掘進工作麵與積水采空區相透。
(2)原 設計資料依據不準確。4、責任處理
(1)主管開拓掘進技術的礦副總 工程師對事故負有直接責任，給予記大過處分。
(2)礦總 工程師主管全礦技術，對事故負有直接責任，給予撤職處分。
(3)礦長是安全第一責任者，負有事故領導責任，給予記過處分。
(4)主管開拓掘進技術的礦務局副總 工程師對事故負有直接領導責任，給予記大過處分。
(5)礦務局總 工程師主管全礦務局技術，對事故負有領導責任，給予記過處分。5、經驗教訓
(1)水體下開采必須嚴格執行《 煤礦安全 01manbetx 》規定，重視鄰區關係，認真搜集、調查和核對礦區範圍內所有開采小煤礦和廢棄小窯情況，資料準確無誤，測繪上圖。
(2)水體下開采設計應嚴格標明探水線位置，礦總工程師審批，到位後必須探水前進。
(3)水體下開采設計必須在資料準確可靠的前提下，製定專門設計，根據對冒落帶的高度等實際考察結果，留夠，留足隔水煤岩柱，報礦務局總工程師批準後開采，並認真落實“有疑必探，先探後掘”的探放水措施。
(4)加強技術管理，嚴格執行技術審批規定，認真組織技術人員學習〈〈 煤礦安全 01manbetx 〉〉，嚴格按規定設計施工。
(5)強化安全監察。安排專人定期進行開采設計、作業 01manbetx 的編製檢查，按規定逐項審查把關。