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資源工程係
許福美
教師簡況
姓名：許福美
職稱：副教授
畢業院校：中國礦業大學
專業：地質
電話：15960325005
郵箱：xfm@lyun.edo.cn
2005-2006年事故統計表 2005年 事故起數 死亡人數 煤 礦 3306 5938 金屬與非金屬礦 1928 2342 2006年 煤 礦 2945 4746 金屬與非金屬礦 1869 2271
一、影響礦井水災發生的因素 二、礦井水災的危害 三、礦井突水預兆 四、礦井水災的防治 五、礦井不同水源突水的防範要點 六、水災現場處理指揮 七、案例分析
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
地表水（江、河、湖、海、水庫、積水窪地）
地下水（孔隙水、裂隙水、岩溶水、老空水）
2）充水通道 ★岩層的孔隙：取決於孔隙的大小和連通情況。 風化裂隙 ★岩層的裂隙： 成岩裂隙 構造裂隙 ★岩溶的溶隙：一般沿層麵或破碎帶發育 ★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
自然條件（含水層、岩溶）
地質構造
開采曆史原因
2）人為因素 ★對水災的認識和重視程度不夠 ★技術人員業務水平不夠 ★短期效益思想,亂采亂掘,忽視安全生產 ★防治水投資力度不夠或工程質量差 ★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。一般突水事故可歸納為兩種情況：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。在各類突水事故發生之前，一般均會顯示出多種突水預兆。
1、一般預兆
◆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；
◆工作麵氣溫降低，或出現霧氣或硫化氫氣味；
◆有時可聞到水的“嘶嘶”聲；
◆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
1）工作麵壓力增大，底板鼓起，底鼓量有時可達50CM以上；
2）工作麵底板產生裂隙，並逐漸增大；
3）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；
4）底板破裂，沿裂縫有高壓水噴出，並伴有“嘶嘶”聲或刺耳水聲；
5）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
1）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；
2）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；
3）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。
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探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)
(1)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。
五、礦井不同水源突水的防範要點
1、河水或其他地表水透入井巷
河下或其他水體下采煤，必須在煤與水體之間按規定留設防水隔離煤柱；礦井的井口標高（包括斜井及一切安全出口）必須高於當地曆年最高洪水位標高。
2、淺部小煤礦或采空區積水突出 這類突水不論積水量大小，水源均高度集中，一旦突破，水將以潰水的形式突出，迅速異常，對井下作業人員的殺傷力極大。對於這類突水，重在加強技術管理、預測預防和及時超前探水或留設煤柱加以切實隔離，無需進行注漿堵水。
3、衝積層（砂、礫含水層）突水 含水衝積層下安全開采，是一項係統工程，除了必須在探明工作麵地質構造的基礎上正確留設防水煤柱，還必須合理選擇采煤方法、限定采高、控製開采強度和做好衝積層水位長觀孔及工作麵水量變化的檢測、分析等工作，並力爭礦井具有一定的應急備用排水能力，以防患於未然，保障安全生產。
4、孔隙、裂隙含水層的湧、突水 防止的方法是有計劃地適當提前疏放水，消耗其靜儲量，先把水壓降下來。
六、水災現場處理指揮
1、井下發生水災初期的自救
（1）井下發生突水後，應立即用最快的方法通知附近地區的人員一起按照《礦井災害預防和處理計劃》中所規定的路線撤出。
（2）突水時，水勢很猛，衝力很大，人員撤退時一定要注意向高處走，沿著上山方向進入上一個水平，然後出井。
（3）在撤退中，如出路已被水隔斷，就要尋找井下位置最高、離井筒和大巷最近的地方暫時躲避；同時定時在軌道和水管上敲打發出呼救信號。
（4）如突水區設立水閘門時，在人員撤出後，要立即緊緊關死水閘門，把水流完全隔斷。 （5）水泵房人員在接到突水事故報警後，要立即關閉泵房兩側的密封門，啟動所有水泵，把突出的水盡快排出；沒接到救災領導人的撤退命令，絕對不可離開工作崗位。 （6）突水後，特別是老空區的積水突出以後，往往會從積水的空間放出大量有害氣體，如瓦斯、硫化氫等，所以在避災自救中要注意防止有害氣體中毒和窒息。
2、水災現場處理 （1）應迅速判定水災的性質，了解突水地點、影響範圍、靜止水位，估計突出水量、補給水源及有影響的地麵水體。 （2）要掌握災區範圍、搞清事故前人員分布，分析被困人員可能躲避的地點以便迅速組織搶救。
（3）根據突水量的大小和礦井排水能力，積極采取排、堵、截水的技術措施。 （4）加強通風，防止瓦斯和其他有害氣體的積聚和發生熏人等意外事故。 （5）排水後進行偵察、搶險時，要防止冒頂、掉底和二次突水。 （6）搶救和運送長期被困井下的人員時要采取的措施，要防止突然改變他們已適應的環境和生存條件，造成不應有的傷亡。
七、案例分析
福建煤電公司翠屏山煤礦“8 . 3”透水事故
事故發生時間：2002 年8 月3 日11 時30 分 事故發生地點：201 采區十320 區段南41 ＃煤層切眼上山
事故性質:重大責任事故
傷亡情況: 死亡3 人、失蹤1 人
一、概述 事故發生地點位於翠屏山井田南翼，曆史上有小煤窯開采，井口均已塌陷並被植被覆蓋，201 采區＋320 區段處於探煤階段。現有井巷長度315米，其中全岩巷195 米為裸體巷道，斷麵5.4M2，切眼上山120 米、淨斷麵2.5 M2、棚距0 . 8 米。該切眼於2002 年6 月13 日開始施工，所探煤層為41 ＃煤層。已揭露的41 ＃煤層厚度不穩定，局部厚達6 米，二切眼上山沿著頂板或底板掘進，煤質較鬆。煤層傾角為56 度左右，屬於急傾斜煤層。頂板岩性為厚層狀細粉砂岩，塊狀構造，底板岩性為細砂岩。
二、事故經過 2002 年8 月3 日早班采掘十隊六人在班長張興淦的帶領下，7 點30 分左右到達工作麵。約11 點，出完14 車煤後，羅明貴等5 人到十320 車場各推一部空車到裝車口，羅先把裝好的第15 部車往外推至裝車口以外130 米石門三叉口處，突然聽到身後一陣急風吹來，就被隨後跟來的水衝出70 多米，至＋320 聯絡巷時抓住電纜而脫險，並立即把工作麵透水情況向調度室彙報。與此同時，張根深協助裝好第16 車煤後準備推車時，聽到一陣風從小眼下來就與張啟文往外跑，至裝車口以外20 米處第一個避車處，張根深迅速躲到避車巷獲救，而張啟文則被水衝走。張元生爬上小眼口，準備裝第17 部車時被小眼上方的水衝出，張瑞明當時在裝車口聽到異常聲音就爬進裝車口以內的空車上獲救。
事故發生後，福建煤電公司和翠屏山煤礦迅速投入了搶求工作。搶救人員在＋380 車場遇見該班工人羅明貴，向他了解事故的情況，搶救人員趕到現場發現十320車場煤泥有50 厘米高，水流量已減至35---40 M3／小時，估計有3000m3 左右的水及煤泥衝下來。 在清理過程中，發現＋320 車場中部的張啟文、張元生二人，均已死亡。14 時發現送飯女工劉菊英屍體。由於切眼上山經透水事故後，整條切眼上山被大量的煤泥礦木堵塞，並可能存在積水，為確保施救人員的生命安全，防止事故擴大，經請示報告同意，終止施救工作。
三、事故原因分析 1 、直接原因： 切眼上山工作麵煤層冒落後，施工隊沒有及時采取有效的支護措施，造成承壓煤層承受不住老窯水壓力發生透水事故。 2、間接原因： 一是該礦雖然製訂了210 采區十320 區段41 ＃采麵切眼上山探水技術措施，但在實施過程中由於冒頂沒有嚴格按照技術措施的要求執行，而且對工作麵發生冒頂無報告，重大的潛在水害隱患不能及時排除；二是日常管理工作不到位、且探水工作檢查、監督不夠。
四、事故教訓 l 、應切實抓好礦區老窯、采空區積水情況調查，堅持“有疑必探、先探後掘”的防治水原則； 2 、加強工作麵、頂板管理，嚴格按作業規程作業；
五、防範措施 1、翠屏山煤礦“8 . 3 ”透水事故發生後，組織了一次全麵的安全生產大檢查，符合基本安全生產條件的采掘工作麵，由礦長審批簽發《 繼續生產通知書》，不符合安全生產條件的工作麵發出《停產整改通知書》 ，同時發動全礦安全、生產技術人員，通過查資料，看現場對礦區所有采掘工作麵的周邊環境進行安全技術論證，認真製定並落實防治礦井水害的措施，杜絕類似事故的發生； 2、認真吸取“8.3”透水事故教訓，舉一反三，加強現場生產管理和安全技術管理，杜絕事故的發生，把安全工作作為首要工作來抓，堅決做到隱患不排除不生產、安全措施不落實不生產，確保萬無一失；
3、加強防治水安全技術培訓，提高職工防範透水事故的能力，增強自我保護能力； 4、加強對有可疑水患作業點的安全管理，加大現場管理力度，嚴格執行探放水製度； 5、堅持小煤窯調查和礦井積水區的分析以及做好出水點的觀測工作，嚴格采掘工作麵的安全技術論證工作，把防治水害作為重點工作來抓； 6、進一步加強職工的安全技術培訓工作。認真組織采掘工人學習有關探放水技術和避災知識，做到探放水作業必須有明確責任人及探放水書麵記錄； 7、加大安全大檢查力度，每5 天組織一次全礦性安全大檢查、及時排除隱患，確保安全生產。
七、案例分析 永定縣培豐鎮田地村 豐田煤礦“8.29”透水事故 事故發生時間:2001.8.2918時 事故發生地點：永定縣培豐鎮田地村豐田煤礦＋459 事故性質:重大責任事故死亡3 人 傷亡情況:死亡3人
一、概述 豐田煤礦在七十年代為縣國有煤礦，後劃給永定縣煤炭工業公司管理。該礦已經取得了采礦許可證，核定開采深度為＋459---＋520 米。由於＋459 以下水平違采，永定縣煤行辦在2000 年9 月18 日發現該礦越界開采後即下安全監察意見書，責令停止。2001 年5 月30 日，縣關壓辦發出通知，要求豐田煤礦取締20 號煤下山並永久性關閉，檢查中20 號煤下山的巷道口已用紅磚槳砌。但該業主卻陽奉陰為，在縣煤行辦檢查時釘上柵欄，拆除下山電源，待人一走就打開柵欄，接上電源，斷斷續續地生產。 459 水平20 號煤下山主要股東有簡坤榮、鄭慶明、郭爾年，由鄭慶明負責井下生產安全，簡坤榮負責地麵及銷售，井下生產承包給劉誌偉，由領班肖作證帶領工人生產，工人未進行過安全教育培訓。
二、事故經過 2001 年8 月29 日下午六時左右，陳廣昌拉第四車煤到十332 水平井底上山口時，感到一陣大風撲出，在井底巷道的陳廣昌和龍立芳立即往提升上山跑出井口，其餘人員也立即撤出井口，、在沿煤上山迎頭作業的肖作證、劉石發、邱世生沒有出井。而後陳廣昌和陽貽潑等人重新進洞察看，見第一道下一山被淹10 多米高，工人找到承包人劉誌偉報告，劉電話通知簡坤榮、鄭慶明。 9 月4 日，由於下山巷道發生局部冒頂，水管被埋，抽水被迫停止，施救組立即組織巷道維修並繼續施救，因施救的難度與危險性大，9 月13 日報請省安辦終止施救，次日省安辦同意終止施救。事故發生後，鄭慶明、簡坤榮未及時報告，隱瞞事故真相並驅趕和派送工人和家屬離開現場，在事故調查中作偽證，法人代表郭樂後、 承包人劉誌偉逃匿，給事故調查工作造成很大困難。
三、事故原因分析 1、 直接原因： 該礦業主擅自打開已封閉的越界開采巷道，未對周圍老窯采空區積水進行調查，又未製定探放水措施，組織工人在上山冒險作業，打穿老窯采空區積水，引發透水事故。 2、間接原因： 一是下山違法越界開采，不具備基本的安全生產條件；二是工人無進行教育培訓，不具備防範透水的能力；三是縣煤行辦、培豐鎮政府對該礦下山違法開采的行為疏忽督查。
四、事故教訓 1、必須切實加強礦區水文地質情況調查，特別要加強對老窯、采空區積水情況的調查，堅持“有疑必探、先探後掘”的原則，做好防治水的各項工作 2、加強工人的安全培訓教育，提高職工識別事故預兆的能力。
五、防範措施 1、永定縣政府和有關部門要進一步加大打擊對非法開采的打擊力度，對有證礦井違法越界開采和安全生產狀況做進一步的檢查。 2、各礦必須要有合理的排水係統和防透水措施，要摸清礦井範圍內的老窯采空區積水情況，加強防範措施。 3、加強工人的安全培訓教育，提高職工識別事故預兆的能力和掌握防透水措施，增強職工的自主防範能力。
五、案例分析
江源縣鬆樹鎮李德增井“ 7·7”突水事故
1、事故概況 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。
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。
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。
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〈〈煤礦安全規程〉〉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《煤礦安全規程》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〈〈煤礦安全規程〉〉，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、作業規程的編製檢查，按規定逐項審查把關。
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