礦井水害事故防治礦井水害事故防治礦井水害事故防治第一節概述第二節礦井水害事故統計及原因分析第三節礦井防治水技術第四節礦井水害事故處理要點第五節礦井水害事故的防治對策礦井水害事故防治第一節概述礦區內大氣降水、地表水、地下水通過各種通道涌入井下，成為礦井涌水。當礦井涌水量超過礦井正常排水能力時即會發生水患，稱為礦井水災。形成礦井水害的基本條件：一是必須有水源；二是必須有溝通水源與井下巷道的通道。

礦井水害事故防治一、礦井涌水的來源圖6-1煤礦常見的水源礦井水害事故防治礦井涌水情況常見的有以下幾種：①地表水——大氣降水滲入或流入，往往是開采地形低洼且埋藏較淺煤層的主要水源，在雨季表現得尤為明顯。河流、湖泊、水庫、池塘水也會滲入和流入井下成為礦井水。圖6-2自然界中水的循環地表水能否成為礦井水源，除開采深度條件外還與地層構造和采煤方法有關。礦井水害事故防治礦井涌水情況常見的有以下幾種：②地下水——有些巖層具有空隙、裂隙或溶洞并含有地下水，我們把它叫做含水層。流砂層和礫石層中的水叫孔隙水，石灰巖含水層中的水叫溶洞水，砂巖中的水屬于裂隙水。圖6-3潛水1—潛水面；2—潛水層；3—第一隔水層；0-0’—基準面（測量高程水準面）地下水是可以流動的并不斷接受地表水的補給，開采越深水壓越高、裂隙溶洞越大含水越豐富，它是井下最直接、最常見的水源。井下巷道或采煤工作面一旦揭露這些含水層，水便會發生突出，危害性較大。礦井水害事故防治圖6-4承壓水1—含水層；2—隔水層；3—地下水流向；4—自流井；5—噴泉；6—斷層；a—補給區；b—承壓區（分布區）；c—排泄區；0-0’—基準面（測量水準面）；H—靜止水位；P—承壓水頭礦井涌水情況常見的有以下幾種：③承壓水——處于兩個隔水層中間的地下水，稱為承壓水（或稱自流水），如圖6-4所示。礦井水害事故防治礦井涌水情況常見的有以下幾種：④老空水——過去采過的小煤窯以及礦井廢棄的舊巷道常常有很多積水。我礦范圍內己15-22180工作面，己17-22182工作面己15-22160工作面受華聯礦、溫集礦小窯侵蝕，留下大量的老巷。庚20-22090工作面上覆溫集礦井筒積水。當采掘工作面與它們打透時，很短時間內會有大量水涌入，來勢兇猛，造成透水事故，破壞性很大。

礦井水害事故防治礦井涌水情況常見的有以下幾種：⑤斷層裂隙水——巖層斷裂形成斷層，有的斷層帶內會積存水。掘三隊施工的庚20-22090機巷及設備道斷層還常將不同的含水層連通，有的甚至與地表水相通。當開拓掘進或采煤接近或揭露這樣的斷層時斷層水便會涌出。井下發生的水害，有時是一種水源造成的，有時是幾種水源同時造成的，并且要有通道把水釋放出來。因此，我們應當把礦井水的來源與通道都搞清楚，作到心中有數，就可以防患于未然。礦井水害事故防治二、煤礦常見的導水通道①開采江、河、湖、海、水庫等地表水影響范圍內的煤層時，因洪水暴發沖破位于低洼地勢的礦井井口圍堤，或者由于矸石、爐灰等堆積場選擇得不合理，雨季被山洪沖動淤塞河道或溝渠，造成洪水位高出攔洪堤壩，于是洪水直接由井口灌入礦井和沖毀建筑物而產生水害。礦井水害事故防治二、煤礦常見的導水通道②當含水層與地表水有水力聯系時，還會造成河流漏失或斷流。【南部烏江河在新湖莊園以下漏失量最大，通過導水通道補充到石炭系灰巖和寒武紀灰巖中，造成庚組煤頂底板水量增大。】礦井水害事故防治二、煤礦常見的導水通道③巷道在頂板風化破碎的煤層中施工，支護不當而產生冒頂，或采煤工作面上方防水巖柱不夠，當冒落高度和導水裂縫涉及河、湖等地表水體或強含水層時，都會造成透水。開采被松散的礫石層直接覆蓋的急傾斜煤層時，由于煤柱留得過少或采用不合理的采煤方法(如殘柱式采煤法)，出煤又不加控制、將煤柱破壞，常會發生礫石層抽冒，使大量黃泥、礫石伴有水涌入礦井。礦井水害事故防治二、煤礦常見的導水通道④巷道直接與斷層另一側強含水層相接觸并為其局部所掩蓋而造成突水。因為沖積層直接覆蓋于石灰巖之上，突水時由于地下水運動狀態改變和水力坡度增大，致使地下水的潛蝕、“掏空”、搬運能力增強，破壞了自然平衡，造成泥沙、礫石相隨潰入巷道，地表產生很多沉陷漏斗，最大直徑達20m，深可達石灰巖。礦井水害事故防治二、煤礦常見的導水通道⑤由于隔水巖柱的抗壓強度抵抗不住靜水壓力和礦山壓力的共同作用而引起底板承壓水突然涌出；由于巖層在壓力作用下，底板形變需要相當的時間，有時在巷道掘進過后數月而發生“緩發型”透水。礦井水害事故防治二、煤礦常見的導水通道⑥由石灰巖溶洞塌落所形成的陷落柱內部巖石破碎、膠結不好，往往構成巖溶水的垂直通道。巷道遇到它們時，會引起多層含水層的水大量涌入礦井。礦井水害事故防治二、煤礦常見的導水通道⑦處理不當或封孔質量不佳的鉆孔，在一定水文地質條件下可成為各水體之間或含水層之間聯系的遁道。當巷道接近或揭露這些鉆孔時，地表水或地下水便可經鉆孔進入礦井，造成強烈涌水，尤其在有可溶巖的煤田更為嚴重。礦井水害事故防治二、煤礦常見的導水通道⑧巷道接近或遇到老窯、停止排水的舊巷道的集水區時，往往在短時間內涌出大量水，來勢猛，具有很大的破壞性。礦井水害事故防治三、礦井充水程度指標生產礦井常用含水系數（KB）或礦井涌水量(Q)兩個指標來表示礦井充水程度。1、

含水系數含水系數又稱富水系數，它是指生產礦井在某時期排出水量Q（m3）與同一時期內煤炭產量P(t)的比值。即礦井每采1t煤的同時，需從礦井內排出的水量。含水系數KB的計算公式為：KB=Q/P根據含水系數的大小，將礦井充水程度劃分為4個等級：①充水性弱的礦井：KB<2m3/t；②充水性中等的礦井：KB=2～5m3/t；③充水性強的礦井：KB=5～10m3/t；④充水性極強的礦井：KB>10m3/t

。礦井水害事故防治2.礦井涌水量礦井涌水量是指單位時間內流入礦井的水量，用符號Q表示，單位為m3/d、m3/h、m3/min。根據涌水量大小，礦井可分為以下4個等級：①涌水量小的礦井：Q<120m3/h；②涌水量中等的礦井：Q=120～300m3/h；③涌水量大的礦井：Q=300～900m3/min；④涌水量極大的礦井：Q>900m3/min。三、礦井充水程度指標礦井水害事故防治三、礦井充水程度指標3.礦井突水點突水量等級劃分其等級標準是：①小突水點涌水量：Q≤60m3/h；②中等突水點涌水量：60m3/h<Q≤600m3/h；③大突水點涌水量：600m3/h<Q≤1800m3/h；④特大突水點涌水量：Q>1800m3/h。礦井水害事故防治四、煤礦井下的透水預兆煤層或巖層透水前，一般都會有某些預兆。1.透水一般預兆①煤層發潮發暗——由于水的滲入，使煤層光澤明顯變暗淡，如果挖去一層仍是這樣說明附近有積水。②巷道壁或頂板“掛汗”——它是積水通過巖石微小裂隙時凝聚于巖石表面的水珠，頂板“掛汗”多呈尖形水珠。而煤炭自然發火預兆中的“掛汗”則常常是平行水珠，為蒸汽凝結于頂板而形成。礦井水害事故防治四、煤礦井下的透水預兆③煤層變涼——煤層含水時能吸收人體的熱量，用手觸摸時會有發涼的感覺，而且手放的時間越長感到越涼。它還可使空氣變冷、產生霧。④工作面頂板淋水加大——有時可出現壓力水頭。礦井水害事故防治四、煤礦井下的透水預兆⑤從煤層或巖層裂縫中擠出“嘶嘶”水叫聲——表示有涌出危險；出現壓力水流，這是離水源很近的征兆；若出水混濁，說明離水源較近；若出水清凈，說明距離水源稍遠。⑥工作面有害氣體增加——積水區向外散出的主要有害氣體有硫化氫、二氧化碳、甲烷等。⑦煤壁或巷道“掛紅”——水的酸度大、味發澀、有臭雞蛋味，通常屬于“死水”，這是老空積水的征兆。礦井水害事故防治四、煤礦井下的透水預兆2.不同水源的透水征兆①老空水透水征兆——由于老空水積存時間較長，水量補給較差，故稱之為“死水”。老空水透水征兆有掛紅、酸性大、水叫、發澀等特點。②溶洞水透水征兆——由于洞內積水長期侵蝕溶巖，所以水多呈灰色或灰黃色并帶有臭味，有時也有掛紅現象。另外，當采掘巷道接近石灰巖溶洞水時，可能出現頂板來壓、裂隙和柱窩內滲水現象。礦井水害事故防治四、煤礦井下的透水預兆③斷層水透水征兆——斷層水破碎帶中的地下水一般是流動的，補給也較充分，故稱“活水”。所以，很少出現掛紅現象，水無澀味而發甜。在巖巷中遇到或接近斷層水時，有時在巖縫中可見到淤泥，水較混濁多呈黃色。另外，當采掘面接近含水斷層破碎帶時，會出現來壓、淋水增大等現象。【掘三隊庚20-22090機巷及設備道所遇到的出水情況就是斷層水】④工作面底板灰巖含水突水征兆（1）工作面壓力增大，底板鼓起（2）工作面底板產生裂隙，并逐漸增大（3）沿裂隙或煤幫向外滲水（4）底板破裂，沿裂隙有高壓水噴出，并伴有“嘶嘶”聲和刺耳水聲。（5）底板發生“底爆”，伴有巨響，水大量涌出礦井水害事故防治五、礦井水災的影響因素

影響水源進入礦井井巷造成水災的因素可分為自然的和人為因素。1、天然因素①地形——

盆形洼地，降水不易流走，大多滲入井下，補給地下水，容易成災。②圍巖性質——圍巖為松散的砂、礫層及裂隙、溶洞發育的硬質砂巖、灰巖等組成時，可賦存大量水，這種巖層屬強含水層或強透水層，對礦井威脅大；圍巖為孔隙小、裂隙不發育的粘土層、頁巖、致密堅硬的砂巖等，則是弱含水層或稱隔水層，對礦井威脅小。礦井水害事故防治③地質構造——地質構造主要是褶曲和斷層。④充水巖層的出露條件和接受補給條件——充水巖層的出露條件，直接影響礦區水量補給的大小。充水巖層的出露條件包括它的出露面積和出露的地形條件。【北干渠、烏江河的水及大氣降水滲入地表后通過井田南部新近系泥灰巖巖溶裂隙或斷層補給下伏石炭系和寒武系灰巖含水層。】2、人為因素①頂板塌陷及裂隙。②老空積水。③未封閉或封閉不嚴的勘探鉆孔。礦井水害事故防治六、礦井透水事故的危害水害是煤礦五大災害之一。在煤礦生產過程中常常會受到水的危害。常言道：水火無情，一旦發生程度不同的透水事故—輕則增加排水設備和費用，造成原煤成本升高、生產環境惡劣、管理困難、采區接替緊張；重則造成傷亡或淹井、淹采區事故，直接危及職工生命安全和國家財產。礦井水害事故防治第二節礦井水害事故據不完全統計，集團帶壓開采礦井歷史上發生過493次突水（見表2-3）。其中，頂板水124次，占突水次數的25.2%，老空水占56次，占突水次數的11.3%，底板灰巖水275次，占突水次數的55.8%，其它水害類型38次，占突水次數的7.7%。最大突水量為平禹一礦的大巷擴修灰巖突水，瞬時最大突水量達38056m3/h。從統計數據來看，突水水源以底板灰巖水為主，灰巖水是礦區的主要災害水源。礦井水害事故防治第二節礦井水害事故2012年集團以外的單位2012年水害事故通報【1】、2012年8月1日，山西洪洞煤礦發生透水事故，事發時井下當班34人，其中22人安全升井，12人被困，生死不明。【2】、2012年7月4日18時左右，湖南耒陽市三都鎮茄莉沖新井煤礦發生透水事故，事故發生時有40人在井下，其中發生透水事故的南作業區20人，事發后24人安全升井，16人被困。經全力救援，在8日16名被困礦工中先后有8名礦工成功獲救。【3】、2012年事故原因為7月20日晚間伊金霍洛旗及周邊地區普降暴雨，形成洪水進入采空區后沖垮密閉墻灌入礦井。2名工人下井進行例行巡查，被困井下。【4】、2012年5月2日7時許，鶴崗市興安區峻源二煤礦發生透水事故，共有28人在井下作業，隨后相繼有14人獲救升井，鶴崗峻源二煤礦透水事故致8人遇難6人被困【5】、2012年4月26日上午10時30分左右貴州沿河一煤礦發生透水事故11人被困井下。【6】、2012年4月6日中午11時許，吉林省蛟河市豐興煤礦發生透水事故，當班入井70人，其中58人安全升井，12人被困井下。經初步調查，透水原因是原地方國有煤礦采掘后的空巷出水，流入豐興煤礦巷道，估算水量約為2萬立方米左右。12人遇難。【7】、2012年14日16時左右河南裕隆源通煤業，發生透水事故已經造成5人死亡，6人下落不明。事故發生時，礦工正處在交接班途中。當日8點班入井26人，4點班入井27人，安全升井42人。【8】、2012年4月13日發生在長治襄垣善福聯營煤礦的透水事故，確認井下共有11人被困，目前已確認10人遇難，還有1人生死不明。善福聯營煤礦是2008年山西省煤炭資源整合中的一個保留礦井，由于相關生產證件到期，目前處于停工停產狀態。【9】、上海能源公司所屬孔莊煤礦綜掘隊2012年4月10日17點36分發生一起透水事故，造成3名工人獲救，4名工人遇難。【10】、2012年10日17時37分許，位于江蘇沛縣的中煤集團大屯煤電公司孔莊煤礦井下7432材料道發生透水事故，7人被困井下。【11】、2012年6日上午10時50分，蛟河市豐興煤礦在掘井過程中掘透采空區積水，事故發生時豐興煤礦當班井下共有70人，58人安全升井，11名工人遇難。【12】、2012年3月15日10時50分左右，衡陽縣杉橋煤礦發生一起透水事故，3名礦工被困井下。礦井水害事故防治較大突水事故頻頻發生究竟原因是什么？教訓在哪？其宏觀原因主要有三：

※有水源

※有通道

※有誘導因素

二、水害事故原因分析礦井水害事故防治

具體的說有以下幾點：

1、水文地質條件不清。

2、防治措施不力。

3、執行措施不嚴。

4、“三違”導致突水。

5、職工素質差等。對安全技術培訓工作不到位，職工的素質差，對透水預兆不熟悉，思想麻痹。

礦井水害事故防治二、水害事故原因分析礦井發生透水事故的原因主要有如下①沒有樹立“安全第一、預防為主”的思想。有的礦井在突水事故前已有明顯預兆，仍不采取措施繼續掘進。有的礦采區上方地表有大量積水長期不處理，以致采空區塌落后使積水潰入井下。有的井底水倉長期不清理，致使容量減少或水泵排水能力不足，在礦并發生突水時涌水量大于排水能力，眼看著礦井被淹。有的巷道、硐室工程質量不好，水砂慢慢侵人，卻未及時分析原因、采取相應措施，處理與地表水相連的通道，從而導致地表水潰人井下。礦井水害事故防治二、水害事故原因分析②水文地質情況不清。有些煤礦對井田范圍內水文地質情況不清、資料不全，對地下水、老采空區積水心中無數就盲目開井或采掘。有的積水巷道位置測量錯誤或資料遺漏不準；有的知道有水源但對賦存狀況和補給關系并不清楚，特別是構造復雜、斷層較多、老窯分布較廣的部位，對水源位置認識不清卻盲目掘進，結果釀成突水事故。礦井水害事故防治二、水害事故原因分析③沒有堅持“有疑必探，先探后掘”的原則。有些領導和作業人員思想麻痹、存有僥幸心理，圖省事、怕麻煩，井巷已接近老空區、充水斷層、陷落柱、強含水斷層仍不探水放水，結果造成突水事故。有的雖然進行了探水，但因措施不當而造成了透水事故。礦井水害事故防治二、水害事故原因分析④防排水工程質量低劣，致使礦井井巷嚴重塌落、冒頂、跑砂而導致漏水，或者工程鉆孔在固井止水前誤穿巷道，導致頂板強含水層透水。有的礦井應該建防水閘門的地方卻不建。有的礦井防水閘門長期不檢修、已經失效，出水時不是關不上就是不起作用。有的礦井擋水墻打在浮煤上，兩邊不掏槽，水壓一大即被沖垮。有的煤礦工業用水管線泄露長期不處理，在低塵處或塌陷處大量積水，造成事故隱患。礦井水害事故防治二、水害事故原因分析⑤無序開采，先天不足。有的煤礦井口位置選擇不當，如將井巷置于不良地質條件中或過分接近強含水層等水源，從而導致施工后因地壓和水壓共同作用而發生頂底板透水。

有的井口緊靠河流、湖泊，個別井口標高過低，遇有地面洪水必然倒灌井下。有的井口位置設計不合理，接近強含水層等水源，施工后在礦壓和水壓的共同作用下圍巖發生突水。有不少小煤窯就開在大礦的采區上方，有的就在大礦的保安煤柱、防水煤柱上亂采濫掘甚至已與大礦貫通。【新華四礦等】一到雨季時洪水便從小煤窯灌人井下而造成事故。礦井水害事故防治二、水害事故原因分析⑥地面防洪、防水措施不當或因管理不善，地表水大量灌入井下而造成水災。⑦測量錯誤導致巷道穿透積水區。⑧排水設備能力不足或機電事故造成淹井。⑨排水設施平時維護不當，如水倉不按時清挖，突水時煤、巖塊堵塞小井，致使排水設備失其效用而淹井。礦井水害事故防治二、水害事故原因分析⑩職工安全意識淡薄，技術素質不高。有的礦井發生突水事故前有明顯征兆，但職工缺乏安全意識或經驗不足，沒引起足夠重視和采取相應措施。有的礦井上山巷道冒落，里面有大量的水、煤、矸等雜物，而工人在處理時竟從下往上扒，導致突水而被淹。有的工人見溜煤眼被堵，竟用水沖，致使眼內大量積水，有些突水事故就是捅溜煤眼時發生的。礦井水害事故防治第三節礦井水害防治技術今后應如何防范？礦井水害防治技術包括：

礦井水文地質條件探查；水害評價；

水害治理三個部分。主要講礦井水害防治技術中井下防治水部分礦井水害事故防治第三節礦井水害防治技術一、礦井水害發生的機理二、井下防治水技術礦井水害事故防治一、礦井水害發生機理礦井水害從發生機理上講，可分為四大類：1.煤層頂板水害類：包括地表水，第三系、煤層頂板砂巖等水害；煤層開采統稱為水體下采煤。2.煤層底板水害類：承壓含水層水害（包括厚層灰巖、薄層灰巖、砂巖等）。煤層開采稱為承壓水上采煤。3.老空、老窯水害類4.其他水害類：包括導水構造，防水設施，煤柱等引起的水害。礦井水害事故防治（一）頂板水害發生機理頂板水害發生主要是由于開采煤層頂板運動產生。上覆巖層的移動和破壞，形成了充水通道，使上部水體中的水滲入或潰入井下，形成災害。上三帶理論：開采煤層之上存在三帶：冒落帶、導水裂縫帶、彎曲帶。冒落帶和導水裂縫帶統稱冒裂帶。礦井水害事故防治采動條件下覆巖破壞的規律礦井水害事故防治冒落帶：指采礦工作面放頂后引起的直接垮落破壞。該帶不僅透水而且透砂。裂隙帶：指冒落帶之上，大量出現的切層、離層和斷裂隙或裂隙發育帶。該帶不會透砂但能透水。彎曲帶：指裂隙帶以上至地表的整個范圍內巖體發生彎曲下沉的整體變形和沉降移動區。訪帶一般不具備導水能力。礦井水害事故防治經驗公式計算法礦井水害事故防治水經覆巖涌入礦井機理1.開采煤層距離含水層（水體）較遠，冒裂帶觸及不到含水層（水體），且含水層水壓不足以破壞冒裂帶之上的隔水層，彎曲帶內的巖層雖然也可能存在伸張裂隙或離層，但這些裂隙互不連通。不會發生潰水。2.開采煤層距離含水體近，冒裂帶直接進入含水層，則含水層水會潰入井下。3.如果是裂隙帶達到含水層，含水層中水會潰入工作面，發生突水事故；若冒落帶達到含水層，不僅會發生突水事件，還會發生潰沙事件。礦井水害事故防治頂板水的防治措施當開采二（己）組煤以上煤層的礦井主要受頂板砂巖水的影響，平頂山礦區頂板砂巖多為弱含水層，水量有限，以靜儲水量為主，易于疏干，主要通過自然疏干的方法來防治。 開采一（庚）組煤的礦井受頂板灰巖含水層的影響，水量相對較大，是頂板水防治的重點，主要防治措施除完善采掘工作面排水系統外，還要實施超前物探、鉆探以及疏水降壓等措施。礦井水害事故防治（二）、底板水害發生機理煤礦底板水害的基本概念煤礦底板水害是指發育于主要開采煤層底板直接或間接含水層中的水在礦井采掘過程中通過天然或人為擾動的導水通道進入礦井并給礦井帶來災害的過程與結果礦井水害事故防治（二）、底板水害發生機理“下三帶”理論

Ⅰ底板破壞帶；Ⅱ完整巖層（隔水層）【保護】帶；Ⅲ承壓水導高帶。

礦井水害事故防治機理在采掘活動中，由于巖層的原始平衡狀態遭到破壞，巷道或回采工作面底板在水壓和礦山壓力的共同作用下，底板隔水巖層開始變形，產生底鼓，繼之出現裂縫。當裂縫向下發展延深達到含水層時，帶有壓力的地下水便會突破底板涌人礦井，造成突水事故礦井水害事故防治底板承壓含水層水害防治區域治理原則

技術路線

突水危險性評價

突水危險性分區

礦井水害事故防治1.區域治理原則

“區域治理、遠近兼顧、以疏為主、疏堵結合、水壓達標、確保安全”的灰巖水區域治原則。灰巖承壓水“可防、可控、可治”的安全理念。礦井水害事故防治2.技術路線平頂山煤田西部子單元：該單元位于鍋底山斷層以南，為平頂山煤田灰巖水的主要補給區，又是區內長期、大量、多礦井聯合疏排區，具有淺部接受補給，深部呈疏降狀態的特征，為一相對獨立的水文地質單元。區域內有五礦（鍋底山斷層以南）、七礦公司、九礦公司、十一礦、香山礦等。該單元灰巖水區域聯合治理方案確定為：“淺部堵截、中部疏放”。五礦、七礦己實施過淺部堵截工程。【北干渠河道鋪底工程】礦井水害事故防治3.突水危險性分區

根據己、庚組煤層受水威脅狀況、構造影響情況、隔水層厚度及有關規定，以突水系數和薩列斯列夫公式為判據，以受水威脅狀況為基本，提出了灰巖水突水危險性分區的概念，為定量考核區域治理效果和評價帶壓開采安全可行性搭建了平臺。礦井水害事故防治礦井突水危險性分區原則（1）礦井突水危險性分區以回采工作面突水系數計算公式計算的突水系數為劃分依據； （2）有多層承壓含水層時，分別評價各主要含水層的影響或威脅情況，以危險程度最大的含水層為對象進行突水危險性分區；礦井水害事故防治（3）根據平頂山礦區各煤層受灰巖承壓水的威脅狀況，二（己組）煤以上煤層不進行突水危險性分區；（4）考慮到平頂山礦區礦井地質構造復雜程度均在中等以上，斷層發育，一（庚組）、二（己組）煤層底板已遭受一定程度的破壞，故突水系數臨界值取0.06MPa/m。礦井水害事故防治開掘工作面突水危險性評價原則（1）開掘工作面突水危險性評價以薩列斯列夫公式計算的安全水壓值為評價依據，如實際水壓大于臨界安全水壓值，則確定為突水危險工作面，實際水壓小于臨界安全水壓值且不為0，則確定為突水威脅工作面；處在承壓水位以上的則直接定為無突水危險工作面。 （2）開拓巷道直接處在帶壓的含水層中時，評價即定為突水危險開拓工作面。礦井水害事故防治礦井突水危險區域劃分 （1）非突水危險區：處在灰巖承壓水位以上和淺部防水煤巖柱之間的區域，該區域不存在底板灰巖的突水危險性。 （2）突水威脅區：處在灰巖水位以下，突水系數Ts<0.06MPa/m，正常地段底板隔水層能承受的水壓值大于實際水壓值，但在斷層或其它導水通道附近、局部隔水層抗水壓能力明顯降低地段存在突水可能的區域礦井水害事故防治各區域防治水措施1突水威脅采掘工作面 （1）掘進中循環超前探水，“物探先行、鉆探驗證”，根據驗證結果采取針對性的防治水措施； （2）采面回采前查明采面底板隔水層薄弱帶，存在隔水層薄弱帶時采取疏水降壓或局部注漿加固底板措施。礦井水害事故防治2突水危險采掘工作面 （1）先治理、后生產。堅持以區域治理為主、局部治理為輔的原則，將突水危險區轉變為非突水危險區或突水威脅區； （2）采取疏水降壓方法時，先把承壓水水頭降至安全水頭以下，開掘過程中執行突水威脅區的防治水措施； （3）不具備疏水降壓條件時，創造疏水降壓條件，高水壓低水量區域可采取增加強排能力等措施，并進行安全評價。（3）突水危險區：處在灰巖水位以下，Ts≥0.06MPa/m，正常地段底板隔水層能承受的水壓值小于或等于實際水壓值的區域，開采過程中存在突水危險性。礦井水害事故防治防治水原則、措施煤礦防治水工作應當堅持“預測預報、有疑必先探后掘、先治后采”的原則，采取“

查、探、堵、截、疏、排、防、躲”的綜合治理措施。

“預測預報”

是指在查清礦井水文地質條件基礎上，對水害作出科學地分析判斷和評價。

“有疑必探”是根據預測預報評價結論,對可能構成水害威脅的區域、地點，采用鉆探、物探、化探、等綜合技術手段查明水害隱患。礦井水害事故防治“先探后掘”

是指首先進行綜合探查并排除水害威脅，確認巷道掘進前方沒有水害隱患后再掘進施工。

“先治后采”

是指根據查明的水害情況，采取有針對性的治理措施排除水害威脅后，再安排回采。礦井水害事故防治防范措施（1）查，查明水文地質條件（2）探，采掘工程超前綜合探測，以鉆探為主，輔以物探、鉆探、化探等手段；（3）“堵”是指注漿封堵具有突水威脅的含水層和導水通道。（4）“截”是指加強淺部不給取的截流治理。（5）“疏”是指對含水層進行疏放降壓，使水壓降低到對隔水層不會發生突破的安全水頭值以下。（6）“排’’是指完善礦井排水系統，增強抗災搶險能力。（7）“防”是指合理留設各類防隔水煤(巖)柱，采掘工程不接近強含水層。礦井水害事故防治第三條水害探測工作納入正常生產工序，水害探測與預報列為日常安全檢查內容。 各單位總工程師（重組煤礦監管主體單位總工程師）負責組織排查采掘地點的水害隱患、編制水害探測計劃、審查水情水害預報；地測部門負責水害的物探施測、鉆探監督、資料分析和預測預報等工作。 水害探測計劃與生產計劃一起下達、一并考核；重點水害預報及水害防治措施內容列入同期生產計劃。礦井水害事故防治第四條各單位應配備必要的探測儀器設備和專職物探人員，存在兩級管理的原煤生產單位和監管主體單位應建立本單位層面的專業物探隊伍，為所屬或監管礦井服務。 受承壓水威脅礦井、水文地質條件復雜礦井，開采一組煤（庚組煤）、二組煤（己組煤）礦井必須配備適用于井下的電法、震波類物探儀器。 水文地質條件中等及以上的大中型礦井配備的物探專職人員不得少于2人，小型礦井不少于1人。 各單位的探測（儀器、設備和專職人員）資源應合理配置，用于水害探測和地質構造探測的資源應統籌考慮。礦井水害事故防治第八條采用物探方法探測時，必須根據水害類型、工作面與水害的空間位置關系以及不同物探方法的適應性、探測精度和效果選擇適合的物探方法、儀器及布設方式或觀測系統。 根據物探儀器的性能和目前的使用效果，探水應主要采用電法技術，探地質構造應主要采用礦井震波技術，水文地質條件和地質條件都比較復雜的區域宜采用以電法和礦井震波技術相結合的綜合探測技術。礦井水害事故防治第九條掘進工作面采用物探手段探水和探構造時，必須執行超前循環探測措施，在每次有效探測距離內無異常時可正常掘進，保持超前距不小于20m，兩側幫控制距不小于20m。 根據目前物探儀器的解釋精度和探測準確度，采用的電法類儀器的有效探測距離按不超過60m控制，礦井震波類儀器的有效探測距離按不超過50m控制。礦井水害事故防治第十條對物探異常區必須根據異常特性、測區的物性條件、水害類型、構造發育情況、工作面狀況綜合分析，認真解釋，確定可能的地質異常類型，繪制專門的異常區平面分布圖，作為鉆探驗證和制定防治水方案的依據。礦井水害事故防治第十一條物探異常區必須進行鉆探驗證。鉆探驗證或直接用鉆探手段探水時，必須根據水壓大小、斷層或裂隙發育情況、煤巖柱情況等因素計算確定超前距，但最小不得小于20m，兩側幫控制距不小于20m。鉆探驗證孔一次不能穿過異常區時必須循環驗證，并留足超前距。 鉆探承壓水富水異常區時，必須根據預計的水壓大小安設測壓控水裝置，確保鉆孔水可測可控。鉆孔設計與施工按《平煤股份和許平煤業煤礦防治水規定實施辦法》（試行）執行。掘進工作面物探異常區鉆探驗證孔設計經單位總工程師審批后實施。礦井水害事故防治第十七條各單位必須加強掘進工作面水害探測與超前距執行的現場管理，建立健全水害探測管理制度，按業務范圍明確探測、監督和現場實施責任人。 掘進工作面應實行水害探測動態牌板管理，每次探測后及時更新牌板內容。牌板內容應包括探測地點（以測點控制）、手段、有效距離、異常或驗證情況、允許掘進距離以及探測、監督和現場跟班人員等。監督單位和牌板懸掛位置由各單位自定。探測原始記錄由探測負責人、監督人和跟班負責人共同簽字后，一式4份由施工單位及其業務管理部門、監督單位和地測部門分別存檔。礦井水害事故防治第十八條地測部門必須及時進行水害預測預報，施工單位必須按規定進行探測或施工，監督單位必須現場監督，否則工作面不得生產或施工。礦井水害事故防治第十二條在小煤窯和古窯采空區及其附近可疑或不清楚區域采掘時必須堅持“有掘必探、不探不掘”的原則，探水必須直接采用鉆探手段。鉆探超前距不小于30m，側幫控制距不小于30m。 小煤窯采動范圍及其附近的開切眼原則上只可由風巷向下施工，不得由機巷向上施工。特殊情況下確需由機巷向上施工切眼時必須編制專項防治水設計，經公司批準后方可實施。鄰近小煤窯的采面貫通后必須進行物探，探明采面內部小煤窯可能的采動和積水情況，同時根據探測結果和鉆探驗證情況制定防治水措施。礦井水害事故防治（二）井下探放水井下探放水是防止水害的重要手段之一，“有疑必探，先探后掘”是防止井下水害的基本原則。當采掘工作面遇到下列情況之一時，必須探水，確認無突水危險后，才能前進：①接近水淹井巷、老空、老窯或小窯時；②接近含水層、導水斷層、陷落柱時；③接近可能出水鉆孔和各類防水煤柱時；④接近可能與地表水體相通的斷裂破碎帶或裂隙發育帶時；⑤上層采空區積水，在兩層間垂直距離小于采高40倍或巷高10倍的下層采掘工作以及采掘工作面有明顯出水征兆時；⑥接近有水或稀泥的灌漿區時；⑦接近其它可能出水地區時。礦井水害事故防治探放水基本工作流程圖礦井水害事故防治圖6-5積水線、探水線和警戒線

（二）井下探放水1、探水起點的確定為了防止誤穿積水區，在距積水區一定距離劃定一條線作為探水的起點，此線即為探水線。如6-5所示。積水線：即積水區范圍線。在此線上應標注水位標高、積水量等實際資料。警戒線：積水線外推60m為警戒線，一般用紅色表示。探水線：應根據積水區的位置、范圍、地質及水文地質條件及資料的可靠程度。礦井水害事故防治（二）井下探放水對探水線有如下規定：①對本礦井采掘工作造成的老空、老巷、硐室等積水區如邊界確定，水文地質條件清楚；②對本礦井的積水區，雖有圖紙資料，但不能確定積水區邊界位置時，探水線至推斷積水區邊界的最小距離不得小于60m；③對有圖紙資料的小窯，探水線至積水區邊界的最小距離不得小于60m；④掘進巷道附近有斷層或陷落柱時，探水線至最大擺動范圍預計煤柱線時的最小距離不得小于60m；⑤石門揭開含水層前，探水線至含水層最小距離不得小于20m。礦井水害事故防治（二）井下探放水2、探水鉆孔的布置方式探水鉆孔布置原則是它既要保證安全生產，又要確保不遺漏積水區，還要求探水工程量最小。l)探水鉆孔的主要參數確定探水鉆孔的主要參數有：①超前距②幫距③密度④允許掘進距離礦井水害事故防治圖6-7扇形探水鉆孔2）探水孔布置方式①扇形布置。巷道處于三面受水威脅的地段，要進行搜索性探放老空積水，其探水鉆孔多按扇形布置，如圖6-7所示.（二）井下探放水礦井水害事故防治圖6-6探水鉆孔的主要參數示意圖如圖6-6所示（二）井下探水①超前距。②允許掘進距離。經探水證實無水害威脅，可安全掘進的長度稱允許掘進距離。③幫距。為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，即呈扇形布置的最外側探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離。④鉆孔密度（孔間距）。它指允許掘進距離終點橫剖面上，探水鉆孔之間的間距。礦井水害事故防治②半扇形布置。對于積水區肯定是在巷道一側的探水地區，其探水鉆孔可按半扇形布置，如圖圖6-8所示。圖6-8半扇形探水鉆孔（二）井下探放水礦井水害事故防治3、探水與掘進之間的配合井下受水威脅的地段，探水必須與巷道掘進施工管理密切配合，才能取得良好的防治效果，主要配合方式有：1)雙巷配合掘進交叉探水。如圖6-9所示。圖6-9上山巷道探水掘進施工方式2)雙巷掘進單巷超前探水。（二）井下探放水礦井水害事故防治3)平巷與上山配合探水。如圖6-10所示圖6-10平巷與上山互相配合探水（二）井下探放水礦井水害事故防治4）隔離式探水。如圖6-11所示。圖6-11利用石門探水和墻外探水a一石門探水，b一墻外探水（二）井下探放水礦井水害事故防治4、探水鉆孔的安全裝置如圖6-12所示圖6-12放水鉆孔孔口安全裝置1一鉆桿，2一Φ150鉆孔，3一水泥，4一筋條，5一Φ89鋼管，6一水壓表，7一水閥門

（二）井下探放水礦井水害事故防治（二）井下探放水5．探放水作業安全要點井下探放水作業直接與水害作斗爭，不僅關系到探放水人員的安全，也關系到探放水地段甚至全礦的安危。為此，要按照《規程》的有關規定，在安鉆探水前后，嚴格遵守下列事項：(1）加強鉆孔附近的巷道支架，背好頂幫，在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板，并清理巷道浮煤，挖好排水溝；(2）在打鉆地點或其附近安設專用電話，(3）確定主要探水鉆孔的位置時，應由測量和負責探水人員親臨現場.(4）打鉆探水時，要時刻觀察鉆孔情況，發現煤層疏松，鉆桿推進突然感到輕松，或順著鉆桿有水流出來（超過供水量），都要特別注意。(5）鉆眼內水壓過大時，應采用反壓和防噴裝置的方法鉆進，必要時還應在巖石堅固地點砌筑防水墻，然后方可打開鉆眼放水；礦井水害事故防治（三）疏放排水根據不同類型的水源，可采取不同的疏放水方法與措施。1、疏放含水層水(1)地面打鉆抽水在地面打鉆利用潛水泵或深井泵抽排，以降低地下水位。它適合于埋藏較淺、滲透性良好的含水層。抽水鉆孔可采取環狀孔群和排狀孔群兩種布置方式：礦井水害事故防治圖6-14環狀孔群1—疏水前水位；2—疏水后水位圖6-13排狀孔群（三）疏放排水礦井水害事故防治

圖6-15巷道疏水（三）疏放排水(2)巷道疏水1)疏放頂板含水層如果煤層直接頂板為水量和水壓不大的含水層，常把采區巷道或回采工作面的準備巷道提前開拓出來，（圖6-15）。礦井水害事故防治（三）疏放排水在利用采準巷道疏放頂板水時，應注意以下兩點：①采準巷道提前掘進的時間，應根據疏放的水量和速度而定，超前的時間過長會影響采掘計劃平衡，造成巷道長期閑置，有時會增加巷道維修工作量；如果超前時間太短又會影響疏放地下水的效果。②當疏放強含水層的頂板水時，應視水量的大小，要考慮是否要擴大水倉容量和增加排水設備。礦井水害事故防治2)疏放底板含水層當煤層的直接底板是強充水含水層時，可考慮將巷道布置在底板中，利用巷道直接疏放底板水。圖6-16底板含水層中的疏放水巷道1-灰巖原始水位，2-疏放水巷道，3-石灰巖含水層，4-石門（三）疏放排水礦井水害事故防治(3)井下鉆孔疏水1)疏放煤層頂板水在煤層上部含水層的水量與水壓較大時，為了避免回采后頂板突水，其方式有如下3種：A．在巷道中每隔一定距離向頂板打鉆孔，使頂板水逐漸泄入巷道，通過排水溝向外排出。（三）疏放排水礦井水害事故防治圖6-18打入式過濾管1一導水管，2一真空裝置，

3一導水渠圖6-17叢狀布置鉆孔C．立井泄放孔。如圖6-18所示。B．在巷道中群孔放水。如圖6-17所示。礦井水害事故防治圖6-19底板排狀鉆孔1—靜水位；2—降落曲線；3—疏水孔2)疏放煤層底板水防止底板突水的途徑主要有兩個方面：一方面是加強底板巖層抵抗破壞的能力，另一方面是設法減少地下水的破壞能力，其措施是在底板布置鉆孔（圖6-19），疏水降壓。（三）疏放排水礦井水害事故防治圖6-20巷道隔水底板安全水頭（三）疏放排水礦井水害事故防治（三）疏放排水2、疏放老空水（1）直接放水。（2）先堵后放。（3）先放后堵。（4）用煤柱或構筑物暫先隔離。

礦井水害事故防治（三）疏放排水3．疏放水時的安全注意事項(1)探到水源后，在水量不大時，一般可用探水鉆孔放水；水量很大時，需另打放水鉆孔。(2)放水前應進行放水量、水壓及煤層透水性試驗，并根據排水設備能力及水倉容量，擬定放水順序和控制水量，避免盲目性。(3)放水過程中隨時注意水量變化，出水的清濁和雜質，有無有害氣體涌出，有無特殊聲響等，(4)事先定出人員撤退路線，沿途要有良好的照明，保證路線暢通。(5)為防止高壓水和碎石噴射或將鉆具壓出傷人(6)排除井筒和下山的積水前，必須有礦山救護隊檢查水面上的空氣成分，發現有害氣體，要停止鉆進。礦井水害事故防治.（四）截水1、防水煤（巖）柱的留設凡是煤層與含水層或含水帶的接觸地段，預留一定寬度的煤層不采，使工作面與地下水源或通道保持一定距離，以防止地下水流入工作面，留下不采的煤柱，稱為防水隔離煤柱。防水隔離煤柱的種類有：井田邊界防水隔離煤柱以及預防斷層、被汽井巷、充水含水層、巖溶陷落柱的防水煤柱等。確定防水煤柱的尺寸，是一個相當復雜的問題，至今還沒有十分完善合理的方法。礦井水害事故防治（四）截水目前，在煤礦生產中確定防水煤柱尺寸，主要采用以下方法：(1)經驗比擬法此法在目前使用廣泛。

選用水文地質條件相似的經驗數據，作為留設設計防水煤柱的尺寸。礦井水害事故防治圖6-21留設防水煤柱的經驗尺寸④當巷道接近導水斷層時，應留設30-40米防水煤柱，如圖6-21d

所示。③當煤層因受逆斷層切割而被強含水層掩蓋時，留設煤柱應考慮煤層開采后的塌陷裂隙，最好不要波及到上部的強含水層，如掩蓋寬度為L米，其斷層下盤防水煤柱的寬度要大于L米，如圖6-21c所示；②煤層受斷層切割直接與充水強含水層接觸時，安全防水煤柱寬度應不小于20米，如圖6-21b所示；①當煤層露頭直接被疏松含水層掩蓋時，如圖6-21a所示；（四）截水礦井水害事故防治(6-1)（四）截水(2)分析計算法此種方法是利用理論和經驗公式來計算防水煤柱的尺寸。下面分為3種情況加以介紹：①煤層直接和強含水層、導水斷層相接觸（圖6-21b、d），煤層頂底板巖層無突水可能，即防水煤柱主要是順層受壓時，常用以下公式計算煤柱寬度（僅考慮抵抗水壓力）：

礦井水害事故防治圖6-22低角度斷層使煤層與強含水層接近②低角度斷層使煤層底板巖層與強含水層接觸，如圖6-22所示。此時，防水煤柱除了承受水的順層壓力作用外，還要承受底板方向的壓力作用。

（四）截水礦井水害事故防治圖6-23水閘墻1—截槽；2—水壓表；3—放水管；4—保護柵欄；5—細管2．水閘墻（防水墻）水閘墻分為臨時性和永久性的兩種。水閘墻的構造如圖6-23所示。（四）截水礦井水害事故防治

在水壓很大時，則采用多段水閘墻，如圖6-24所示。圖6-24多段水閘墻（四）截水礦井水害事故防治（四）截水

建筑水閘墻時要注意以下事項：（1）筑墻地點的巖石應堅固，沒有裂縫，必要時必須將風化松軟或有裂隙的巖石除去，然后筑墻。（2）要有足夠的強度，能承受涌水壓力。為此，應有足夠的厚度，選用耐腐蝕的材料。（3）不透水、不變形、不位移。為此，墻基與圍巖要緊密結合。（4）平面形水閘墻在水壓的反面可能產生拉力，而料石墻是不可能承拉的，故料石平面水閘墻之厚一般不得小于巷道寬度之半。礦井水害事故防治（四）截水3、防水閘門（1）防水閘門位置的選擇防水閘門的位置選擇適當與否，是水閘門能否起到應有作用的關鍵，一般應考慮以下幾方面問題：①防水閘門應設置在對水害具有控制作用的部位和井下重要設施部位（如井底車場出入口處），能使水害控制在盡可能小的范圍內，并考慮即使水害發生后能恢復生產及繞過事故地點開拓新區。②防水閘門應設置在不受鄰近采動影響的地點，以免破壞防水閘門的結構和修筑地點圍巖的隔水性和穩定性，防止水閘門關閉后高壓水通過裂縫外泄。③盡量避免在較弱巖層或煤層內砌筑，應建在圍巖穩定性與隔水性好的地段，要求圍巖硬度系數必須大于4；礦井水害事故防治圖6-25平板矩形水閘門l—門扇；2—門框；3—門絞；4—拉桿；5—止水橡皮圖6-26單向拱形閘門l—門扇；2—門框；3—門紋；4—拉桿；5—止水墊料圖6-27球面拱形閘門1—門扇；2—門框；3—門絞；4—拉桿；5—止水墊料（2）防水閘門的分類從閘門的結構分有平板型、圓弧拱形和球面拱形等，如圖6-25、圖6-26、圖6-27。礦井水害事故防治（五）礦井注漿堵水注漿堵水就是將配制的漿液壓入井下巖層空隙、裂隙或巷道中，使其擴散、凝固和硬化，1、當涌水水源與強大水源有密切聯系，單純采用排水的方法不可能或不經濟時。2、當井巷必須穿過一個或若干個含水豐富的含水層或充水斷層，如果不堵住水源將給礦井建設帶來很大的危害，甚至不可能掘進時。3、當井筒或工作面嚴重淋水時，為了加固井壁、改善勞動條件、減少排水費用等，可采用注漿堵水。4、某些涌水量特大的礦井，為了減少礦井涌水量，降低常年排水費用，也可采用注漿堵水的方法堵住水源。5、對于隔水層受到破壞的局部地質構造破壞帶，除采用隔離煤柱外，還可用注漿加固法建立人工保護帶；礦井水害事故防治第四節水害事故處理要點井下發生透水事故時，現場人員行動原則井下透水事故發生時，現場人員應視具體情況決定行動方案。

首先要判斷---突水地點、原因、水源、危害程度等情況。

并立即向礦調度室匯報。礦井水害事故防治應針對以下不同情況，分別采取相應的行動原則：

1、若災情清楚時，涌水量不大，在不威脅現場人員安全的前提下，可采取現場救災措施，搶運設備，減少災害損失。當災情變化時，應迅速撤離。

2、若災情不明，水勢較大時，應組織現場人員，按避災路線，立即逃生。

3、若災情不清，水勢兇猛時，又堵住了撤退路線，應立即就近撤離到高處避災。礦井水害事故防治強調指出：■撤退時，在正常情況下，應按避災路線，向上山方向和通風巷道撤退。■應盡可能避開水頭和主流，并防止被沖倒、絆倒。

■若情況萬分危急，切斷撤退后路時，可暫到就近較高的峒室或上山巷道內避災。礦井水害事故防治水害事故處理要點突水事故發生后，搶險指揮部在制定搶救方案時，應遵循以下要點：

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迅速判定突水地點、突水原因、水害的