矿井水灾的预防和处理.doc

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1、水灾的预防和处理第一节 水灾情况分析一、水文地质概况1、地表水XX井田内地貌形态主要是梁峁相间、剥蚀堆积的黄土低山丘陵区。井田范围内地表水系不发肓，无常年性流水的河流，砚峡沟为斜穿井田的最大沟谷，沟谷中水量很小，在砚峡乡处流出井田，经砚峡东峡口流入汭河。一年内降水量多集中在7、8、9三个月，降雨量较大时能够形成山洪。2、含水层井田内主要含水层有：(1)上三叠统延长群含水层，在井田内广泛分布，主要由砂岩和砂砾岩组成，为一裂隙含水层，含水性较强。(2)下侏罗统富县组延安组含水层，在井田内广泛分布，为煤5层直接底板，主要由砂岩、含砾粗砂岩组成，为一弱含水层。(3)下侏罗统延安组和上第三系XX群含水层

2、，位于煤5层顶板以上，主要由中细砂岩、粗砂岩、含砾粗砂岩及砾岩组成，为裂隙、孔隙含水层，含水性弱。（4）上第三系XX群含水层，分布于井田之内及其周围，主要由砂砾岩组成。（5）第四系全新统含水层，该含水层主要为第四系砂砾卵石层，分布在井田南部 汭水河床处及砚峡沟中。以上各含水层主要靠大气降水补给，其次是接受地表水及第四系潜水的补给，补给条件差。各含水层渗透性差，地下泾流速度很缓慢。3、井田水文地质勘探类型井田内构造简单，没有断裂构造，裂隙不发育，直接充分含水层埋深大，地表水系不发育，矿井直接充水含水层与地表水基本没有联系，煤五层顶、底板直接充水含水层含水量很小，综上所述，本井田划分为二类一型-裂

3、隙充水矿床，水文地质条件简单类型。二、矿井涌水情况1、矿井充水来源（1）、地下水煤层顶板以上含水层，井下各巷道基本不揭露，采空区冒落后，含水层中水沿冒落带或导水裂缝渗入采空区内，涌水量很小。煤层底板含水层，井下主要巷道都已揭露，巷道揭露含水层后，部分段有渗水、流水现象，是矿井充水的主要水源之一。上三叠统延长群含水层，含水性强，巷道揭露后涌水量大，比较稳定,为矿井主要充水来源。（2）、灌浆、防尘及生产用水为消除安全隐患，在一些生产场所进行防尘洒水和灌浆，以及掘进巷道所用钻机用水量，这些水除少部分随煤流运出外，大部分流入水仓，与地下水一同排出，是矿井充水的主要水源之一。2、矿井涌水量目前矿井涌水区

4、域为一水平南北翼、1502采区、1504采区、1050轨道大巷和二水平。其中一水平南翼涌水量为12.0m3/h，北翼涌水量为15.5m3/h，1502采区涌水量为20.0m3/h，1504采区涌水量为10 m3/h， 1050轨道大巷涌水量为8m3/h，二水平涌水量约为45m3/h，矿井总涌水量约为110.5m3/h，预计后期可达到150m3/h。三、矿井可能存在的安全隐患 1、井田周边煤矿XX井田内没有废弃小煤窑，但在井田周边分布有10对其它煤矿。有属于集团公司管理的XX煤矿、陈家沟煤矿、山寨煤矿（包括福利井）；属于地方政府管理的殿沟煤矿、庄浪煤矿、砚峡村煤矿、砚峡乡煤矿、泾川煤矿、东沟煤矿

5、和静宁煤矿。其中这些地方煤矿均沿露头分布，处于XX煤矿高处。根据目前掌握情况，部分煤矿已开采至1300米水平，超越其井田范围，达XX井田上界，依照煤矿安全规程等有关规定，已属越界开采。对这些煤矿的开采方式，开采范围及采空区积水情况我矿了解不清，掌握不够，一旦超层越界进入XX井田内开采，若采空区有大量积水，将对XX矿井造成重大安全隐患。同时，这些矿均处于沟谷之中，井口位置相对较低，其防洪措施难以保证到位。2、采空区和废弃旧巷积水XX煤矿开拓方式为斜井多水平开拓，采煤方法为急倾斜特厚煤层水平分段和缓倾斜特厚煤层倾斜分层综合机械化放顶煤两种方法。目前1050水平以上采煤方法为急倾斜特厚煤层水平分段综

6、合机械化放顶煤，开采由上而下依次分层，不会造成采空区大面积积水，各工作面回采时间不到一年，加之含水层含水性弱，采空区仅为渗水，所以上部采空区仅有少量积水，在各水平运输和回风顺槽掘进过程中，局部有淋水和渗水情况，回采工作面在推采过程中已基本无水。二水平采煤方法为缓倾斜特厚煤层倾斜分层综合机化放顶煤，由于煤层底板起伏不平，造成两顺槽坡度随底板起伏而变化，个别段为倒坡度，水不能自然流出，可能会造成采空区较多积水。目前废旧空巷积水主要有2502采区辅运下行860大巷以下和原设计二水平水泵房通路二处。全部布置在煤五层底板以下岩层中，距煤五层底板最小间距为114米（下部平巷），最大积水量约为11300m3

7、。2502采区辅运下行860大巷以下段位于煤5层底板，下部变平处高程为833.9米，距煤五层底板间距为30100米（下部平巷）；最大积水量约为2250m3。二水平水泵房通路在二水平回风大巷底弯处煤层中开口，穿越煤层进入底板，最低高程为843.9米，距煤五层底板最大间距为90米（最下端），最大积水量约为940m3。3、地表水系及塌陷区对矿井充水的影响本井田南部有北汭河水，对矿井充水无直接影响。井田内最大沟谷为斜穿井田的砚峡沟，沟谷中水量很小。本矿井开采区内相对高差为231.45578.90米，根据经验公式计算冒裂带最大高度不会上升到地表，因此塌陷区不会对井下造成大的安全隐患。但随采空区和地表塌陷

8、范围的逐步扩大，塌陷区导水裂缝带的发肓仍为潜在的煤矿安全隐患。4、地表洪水矿区地貌形态主要是梁峁相间、剥蚀堆积的黄土低山丘陵区，井口处于相对较低处，特别是一些地方煤矿，井口位于沟谷中，一旦爆发山洪，有可能造成洪水倒灌入井以及洪水淹没房屋等灾害。5、灌浆水一些巷道进行的灌浆，会造成局部巷道积水。6、巷道布置XX煤矿现已开采至井田中部背斜区域，巷道布置经过井田东部向斜，形成倒马鞍形，对防治水极为不利，一旦发生水灾，会造成系统不畅，救援困难。第二节水灾事故的预防措施一、矿井水的防治 1、含水层中水防治根据井巷实际揭露各含水层涌水情况，井田内只有上三叠统延长群含水层含水性强，涌水量大，是矿井的主要充水

9、来源，其它含水层含水性弱，涌水量小，因此在各类设计中应尽量避免将巷道布置在该含水层中。2、采空区积水防治采空水的防治，主要从不产生大面积积水着手，因此采煤工作面在设计和施工过程中应尽量保证里高外低，使采空区积水能自然流出，不出现大面积积水情况。一水平由于采用水平分段综合机械化放顶煤方法，开采顺序由上而下，一般不会造成采空区大面积积水；二水平采用俯斜分层综合机械化放顶煤方法，由于沿走向有次级褶曲发肓，使运输、辅运、回风顺槽局部出现倒坡度，必然造成采空区局部积水，因此做好二水平各工作面采空区积水防治工作是一项长期性的工作。对二水平采煤面可能积水区域应在运输顺槽和辅运顺槽最低处布置联络巷，在辅运顺槽

10、装设排水设施进行排水，同时也可在下部工作面施工过程中进行探放。3、废弃巷道积水防治矿井各类设计在设计前应充分掌握设计区域地质情况，进行广泛的调查研究，确保设计的合理和正确性，尽量避免出现报废独头巷道。对报废的独头巷道有条件的应尽量和附近其它巷道连通，确保不积水，对已不再使用的废弃巷道，特别是下山巷道下部要预留泄水孔。对存有积水的废旧巷道，按实测资料标注在水文地质图上，同时应标明高程、积水量等。严禁在废弃积水巷道周围60米范围内施工。确因设计需要，在废弃积水巷道周围施工时，应编制探放水措施，先探放水后施工。4、灌浆水的防治向井下采空区或废弃巷道进行灌浆时，必须提交灌浆设计说明书，明确灌浆区域，灌

11、浆量和时间，经矿总工程师审批后执行。灌浆时应做好灌浆时间、灌浆量等记录台帐工作；每次灌浆应按规定注入浆量，严禁连续超量灌浆。在灌浆区下方及周围进行采掘前，要查明灌浆区内的水、浆积存情况，在水、浆未干之前，严禁在其周围进行采掘活动。5、防治水工程由于二水平水仓位于在矿井最低处，应在水仓和变电硐室入出口砌筑防水闸门，确保矿井突水后，水泵能够正常运转。二、周边矿积水防治XX井田范围内无报废小煤窑，但在井田周边有较多的各类煤矿，特别是位于井田东北部的地方小煤矿，它们处于XX煤矿高处，是XX煤矿防治水的重大隐患。对周边煤矿特别是地方煤矿的开采和井下积水情况，防排水情况要积极协助集团公司、XX县国土资源部

12、门及有关煤矿安全监察部门进行经常性的调查，以消除其对我矿造成的安全隐患。同时我矿各工作面在施工至井田边界时，必须坚持“有疑必探，先探后掘”的探放水原则。且在一水平高程最高的各条巷道内设立永久水文观测站，及时掌握上部涌水情况，发现异常情况，立即处理。三、井下排水矿井排水系统已完善，永久排水系统采用二级排水方式，其中：+1050水平泵房安装MD280-658型耐磨水泵三台，流量分别为280m3/h，扬程520m。通过沿南排矸进风井中敷设的两趟219管路将矿井涌水排至地面污水处理站；+860水平泵房安装200MD-437型耐磨水泵5台，流量分别为200m3/h，扬程201m。沿二水平水泵房通路，经二

13、水平回风上山和1050轨道大巷敷设的两趟325管路将二水平涌水排至+1050水平主水仓，经二次排水至地面。今后在使用过程中对井下各水仓至少每半年清理一次，（雨季前必需清理一次）对水仓周壁进行维修，要保证水仓容量。对水泵、水管、闸阀等排水设备及其配电装置和输电线路，必需经常检查和维护，保证完好，在雨季来临之前，必需全面检修一次，并对工作水泵和备用水泵进行一次联合试排水试验，及时处理存在问题，对老化设备要及时更换。四、探放水要做好水情水害分析预报，坚持“有疑必探、先探后掘”的探放水原则。凡不清楚或有怀疑的地段都必须先进行探放水。探放水前必须编制探放水设计，经有关领导和矿总工程师逐级审批后执行。要配

14、齐探放水设备，配备两台探水钻并保证完好，建立探放水专业或兼职队伍。五、地面水的防治 1、充分调查井田内地形、地貌条件，掌握基岩充水含水层出露及隐伏露头情况，正确确定充水含水层的补给区，结合实际进行矿坑充水条件分析。对井下涌水情况要定期进行观测，掌握不同时期井下涌水情况，以确定雨季期间大气降水对地下水的补给情况和对矿井涌水的影响。2、要充分利用当地气象资料，根据大气降雨规律和降雨强度，比较准确地预测防（排）洪渠等的瞬时流量，以确定防（排）洪的标准和断面。按照确定的防（排）洪标准在矿井主要建筑物周围及四条井筒的井口等处修筑排洪沟或拦洪坝，疏通水路。3、掌握和圈定矿区历史最高洪水位的洪水淹及范围，并

15、做好汛期前的调查和汛期中的巡回观察。每年在雨季到来之前，要组织人员对工业场区内的所有防洪设施及排洪沟、河床进行全面检查，并组织人员彻底清理，确保设施完好，排洪沟、河床畅通，每次暴雨或山洪过后，要进行检查和清理。同时要在在井口附近选择适当位置，存放足够数量的沙袋等防洪物资。4、要建立地表及岩层移动观测站，掌握地表及岩层移动规律，确定地表及岩层移动参数，长期对地表塌陷情况进行观测。调查地表塌陷范围、塌陷程度、裂缝的发肓情况。对地面塌陷坑、塌陷裂缝，特别是处于沟谷地段的裂缝要及时填平夯实；对井田范围内的沟谷、池沼、低洼地段等应尽可能将其水路疏通，并及时排除积水，使水不能积存。5、根据煤层开采的“上三

16、带”理论和导水冒裂带发肓高度规律以及开采盆地岩移塌陷规律，观测和计算矿区内导水裂缝带的发肓高度，结合井上、下实际观测资料，设计地表防治水的具体工程。六、防治水的保障措施1、要加强对水文地质工作的领导，配齐地质及水文地质专业技术人员，提高专业技术人员的技术水平和素质。同时要加强对职工的安全教肓，形成矿、区、队、班组多级培训网络，开展多层次、全方位、全过程的职业培训，使每名职工都熟悉和掌握水灾的征兆、防治措施和避灾方法。2、要建立水文地质观测系统，对矿井涌水、排水、积水情况和地下水位进行实时监测。建立健全重大水害事故隐患排查、治理和报告制度。定期或不定期开展水害隐患排查，对查出的水害隐患要分级（分

17、A、B、C三级）管理和治理，不同级别的水害隐患采取不同的防治措施。建立矿井水文资料和水害档案，进行煤矿重大水害事故隐患登记，做到图纸完善、台帐齐全、记录清楚。做好水情水害预测预报，按照年度、月开展预测预报，要逐步做到预测预报准确、可靠，能够指导防治水工作。3、要切实增加对防治水的安全投入，完善防治水系统，提高安全装备水平。坚持“有疑必探、先探后掘”的煤矿防治水方针，落实“防、堵、疏、排、截”煤矿综合防治水措施。加强煤矿水文地质预测预报系统的研究和新技术、新装备的推广；建立煤矿水害信息网和专业化的矿山水害救灾抢险快速反应队伍，提高应急救援能力。4、建立健全煤矿防治水安全质量标准化工作制度，严格按

18、照煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法（防治水）开展并检查、验收各项防治水工作，提高煤矿安全生产水平。第三节 水灾事故的处理计划水灾事故发生后，应立即启动应急救援预案，按照救援程序，积极开展救援工作。1、发生事故后，现场工作人员要保持清醒的头脑，沉着镇静，应尽可能了解和判断事故的性质、地点、危害程度，按照向有安全出口的高处撤离的原则，迅速撤离，实行自救。2、尽快向矿调度室汇报灾害情况，并迅速通知可能波及区域的人员撤离危险区。3、指挥中心在接到水灾报警后，立即通知相应的部门和人员迅速到位，各部门各司其职，立即启动应急预案，营救受害和被困人员，控制事态。4、井下变电站值班人员应迅速切断已被水淹灾区

19、的电源。未被水淹的水泵其工作人员要坚守岗位，保证水泵的正常运转。5、生产技术人员，应迅速确定突水水源，估算涌水量，确定受灾地点、范围、受灾人员数量。根据水灾程度确定救援路线，制定抢捡救援方案和措施。对受灾区域水位及水源进行监测，预测灾害发展趋势，为救援行动提出决策性建议。6、对由于洪水造成的灾害，应加强与当地气象部门的联系，及时了解当地降雨量、洪水水位，判定受威协的区域或受灾程度，及时指导和组织群众采取各种措施进行自身防护，必要时迅速撤离危险区域或可能受到威协的区域。7、按涌水量大小组织强排，在现有排水设备的能力不足时，应增设水泵和管路，并组织力量做好排水、供电设备的维护检修，保证不断电、停泵

20、。8、加强排水和抢救中的通风，切断灾区电源，防止一切火源，防止瓦斯和其它有害气体积聚。根据灾害发展程度，对井下通风系统适时进行调整。9、救援队伍到达矿井后，要了解灾区情况、水源、事故前人员分布及进入该地点的通道等矿井基本条件。进入灾区后应判定遇险人员位置、涌水通道、水量、水的流动路线，巷道及水泵设施受淹程度，巷道冲毁和堵塞情况，有害气体浓度、通风等情况，并将侦察结果汇报指挥中心。救援过程严格按照制定的救援方案和措施执行。在抢险救援过程中要防止冒顶和二次突水。10、抢险救援结束后，应有救护队在现场值班，详细检测井下涌水情况及有害气体变化情况，当井下涌水量不再有变化或逐步降低，有害气体浓度符合或低

21、于煤矿安全规程规定的要求时，方可进行重建工作。第四节水灾事故的避灾路线井下从业人员要认真学习、熟悉、掌握各工作场所避灾路线，发生水灾事故后要按照制定的避灾路线迅速撤退，并遵守以下原则。1、现场人员以最快的方式通知附近地区工作人员一起按规定路线撤出。2、撤退的方向应向有安全出口高处走，沿着上山方向进入上一水平，然后出井。3、若出路已被隔断，要迅速寻找井下位置最高、离井筒最近的地方暂时躲避，同时发出敲击呼救信号。4、一般情况下，不能进入透水地点附近的独头巷道避难，但当独头上山下部唯一出口已被淹没无法撤退时，则可在独头工作面躲避。因为，独头上山的空气因水位上升而压缩，能保持一定时间。5、水泵司机接到透水警报后，要立即关闭泵房两侧密闭门，启动所有水泵，没有接到撤退命令时，不得撤退。6、严密注意，防止透水空间放出的有害气体引起井下可波及到工作人员中毒、窒息。