2015煤矿安全员实操技能概述.ppt

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1、煤矿安全员实操技能概述,长治县煤矿安全生产技术培训中心 王卫华,Page 2,安全员的角色：侦查员、宣传员、指导员、监督员、协调员、技术全面手。 安全员的职责：监督、指导、管理、服务。 安全员的权利：制止“三违”，杜绝违章作业。,Page 3,煤矿防治水的安全检查,1,事故隐患的排查与处理,2,安全员实操技能考评细则,3,安全员理论题讲解,4,课程内容,Page 4,矿井水害基础知识,了解矿井水文地质基础知识，掌握矿井水害识别与预防技能。,防治水的安全检查,*系统了解矿井防治水工作的运行体系，熟练掌握相关煤矿防治水安全检查方法。,事故案例分析,*通过观看分析历年煤矿水害事故案例，充分认识矿井水

2、害防治工作的重要性。,煤矿防治水的安全检查,Page 5,煤矿水害概述及防治水安全检查 一,Page 6,煤矿水害基本常识（一）,什么是矿井水？ 矿井水指在矿井建设和生产过程中，以各种形式通过不同的导水通道涌入井筒、巷道和工作面的大气降水、地表水、地下水、老窖积水的总称。 什么是矿井水害？ 矿井水害指当矿井涌水量超过矿井的正常排水能力，而造成矿井水泛滥成灾影响生产、威胁采掘工作面或煤矿安全，增加吨煤成本、使煤矿局部或全部被淹没、危及生产和矿工生命安全的现象。,Page 9,煤矿水害概述及防治水安全检查,煤矿防治水规定 第57条：矿井应当配备与矿井涌水量相匹配的水泵、排水管路、配电设备和水仓等，

3、确保矿井能够正常排水。 第58条：矿井井下排水设备应当符合矿井排水的要求。除正在检修的水泵外，应当有工作水泵和备用水泵。工作水泵的能力，应当能在20 h内排出矿井24 h的正常涌水量（包括充填水及其他用水）。备用水泵的能力应当不小于工作水泵能力的70。工作和备用水泵的总能力，应当能在20 h内排出矿井24 h的最大涌水量。检修水泵的能力，应当不小于工作水泵能力的25。水文地质条件复杂或者极复杂的矿井，除符合本条第一款规定外，可以在主泵房内预留安装一定数量水泵的位置，或者增加相应的排水能力。水管应当有一定的备用量。工作水管的能力，应当能配合工作水泵在20 h内排出矿井24 h的正常涌水量。工作和

4、备用水管的总能力，应当能配合工作和备用水泵在20 h内排出矿井24 h的最大涌水量。配电设备的能力应当与工作、备用和检修水泵的能力相匹配，并能保证全部水泵同时运转。 有突水淹井危险的矿井，可以另行增建抗灾强排水系统。,Page 10,矿井为什么要进行防治水工作？ 1）恶化井下作业环境，不利于文明生产。 2）影响工人身体健康。 3）企业管理增加了难度。 4）缩短生产设备的使用寿命。 5）造成矿井巷道或采区被淹，导致事故 6）造成煤炭资源的浪费。,Page 11,矿井水是从哪里来的？ 1）地表水 2）地下水 3）老空水 4）生产水,Page 12,矿井水害类型有哪些？ 1）地表水水害 2）老空水水

5、害 3）孔隙水水害 4）裂隙水水害 5）岩溶水水害,Page 13,发生矿井水灾的原因有哪些？ 1）水害防治的基础工作薄弱 2）水害防治措施不落实 3）超(深)层越界开采 4）破坏防隔水煤柱 5）防水设施不符合规范要求 6）对断层水、底板水、溶洞水防治认识不足 7）缺乏防治水安全基本知识，安全意识差 8）雨季“三防”工作措施不落实,Page 14,防治水原则、措施与要求,由于煤矿水害事故频发，国家安全生产监督管理总局于2009年8月17日通过局长办公会议，并于2009年12月1日施行了煤矿防治水规定。 一是“防治水原则”-预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采。 二是“防治水综合措施”-防、堵

6、、疏、排、截。 三是“明确责任”-第一责任人：矿长、实际控股人；技术责任人：总工程师。 四是“规定机构设置标准”-五专,Page 15,防治水5专,1、防治水专业技术人员（三人以上） 2、专业探放水设备（三台，并有一台大于200米以上钻距） 3、专门的探放水队伍（队长两证，队员以特殊工种管理，不得少于12人） 4、专门的防治水机构。 5、建立专项防治水制度。,Page 16,怎样防止地表水流入或渗入井下？ ）掌握地表水变化规律 ）井口要高出历史最高洪水位 ）修筑沟渠，排泄积水 ）填平夯实地表裂缝和塌陷坑 ）雨大时停止采矿活动,Page 17,怎样防治井下水？ 概括为“查、测、探、放、截、堵”几

7、个方面。,Page 18,*矿井透水有哪些预兆？ ）煤岩壁“挂汗” ）煤岩壁“挂红” ）空气变冷、煤岩壁发凉、产生雾气 ）发出水叫声 ）淋水加大、顶板来压 ）出现压力水流（水线） ）工作面有害气体增加 ）煤层发潮、发暗,Page 19,采掘工作面出现透水预兆时应采取的措施？ 必须停止作业，加固棚顶，立即汇报给当班矿领导或调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点人员。,Page 20,为什么必须坚持“有疑必探，先探后掘”探放水原则？ 由于勘探手段和客观认识能力的限制，对地下含水条件掌握不清，不能确保没有水害威胁，或者说是否存在水害“疑问区”。所以，在掘进施工过程中，必须分析推断前方是否有疑问区，有

8、则采取超前钻探的措施，探明水源位置、水压、水量及其与开采煤层的距离，以便采取相应的防治水措施，确保安全生产。,Page 21,在什么情况下必须进行井下探水前进？ （1）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。 （2）接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。 （3）打开防隔水保护煤柱放水时。 （4）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时。 （5）接近有可能出水的未封钻孔时。 （6）接近有积水的灌浆区时。 （7）接近其它可能出水的地区时。,Page 22,探水前应注意什么？ 1）检查排水系统 2）准备堵水材料 3）检查瓦斯 4）检查支架情况 5）检查煤壁 6）检查水沟

9、7）检查安全退路,Page 23,探水起点是怎样确定的？ 1）探水起点至积水区的最小距离：煤层中不得小于30米，岩层中不得小于20米，也可通过公式计算求得。 2）探水起点至推断的积水区边界的最小距离：不得小于60米。 3）探水起点至最大摆动范围预计煤柱线的最小距离：不得小于20米。 4）探水起点至含水层最小距离：不得小于20米。,Page 24,探水钻孔深度与超前距离怎样确定？ 超前距离一般不得小于20米，钻孔深度一般为40米，这样每打一次钻，可连续掘进20米。超前距离可采用公式计算求得。,Page 25,探水钻孔直径和数量怎样确定 探水钻孔直径不大于75毫米为宜。 探水钻孔数量应不少于3个，

10、一个中心孔。2个帮孔，其方向应保证在工作面前方的中心和上下左右都能起到探水作用，呈扇形排列。,Page 26,Page 27,探水钻孔的布置方法？ 1）上山探水,Page 28,2）倾斜煤层平巷探水,Page 29,3）平巷和开切眼互相配合探水,Page 30,4）上山与下山互相配合探水,Page 31,局部积水怎样探放？ 这些积水区与位置比较准确，可以从积水区10米以外用钻机探放，也可用12米以上的活节麻花钎子探放。要在巷道底部或标高最低的位置打孔，水放干后还需用钻杆串通几次，确实证明水已放干，才可以与积水区掘透。,Page 32,探水巷道掘进的安全措施是什么？ 1）探水上下、山及平巷中间不

11、得有低洼积水段。 2）探水巷道必须在探水钻孔有效控制范围内掘进 ，挂记录牌。,Page 33,3）巷道支护要牢固，顶帮背实，倾斜巷道要有撑杆。,Page 34,4）清理巷道、挖好排水沟，探水钻孔位于低洼处时，要配备与探放水量相适应的排水设备。 5）、在打钻地点或附近要安设专用电话。 6）预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须安设好孔口管和控制阀门。,Page 35,7）巷道与积水区间距小于探水规定的超前距或有突水征兆时，应将掘进头正前和两帮支架加固，停止探水作业。 8）厚煤层的上山探水巷，必须沿煤层底板掘进，巷道内不能有浮煤。 9）探水巷道要加强出水征兆的观察，一旦发现异常时，立即停止作业，撤

12、出受水威胁全部人员，并及时通知矿井领导。 10）严格执行“四不放炮”制度。 11）掘进班长、值班矿长必须在现场交接班 。,Page 36,钻探的安全措施是什么？ 1）检查安钻场地的巷道支护和通风情况 2）注意检查观测周围有无出水征兆 3）钻机安装必须平稳牢固 4）严格按设计标定钻孔方位、倾角 5）钻进时要注意判别煤、岩层厚度变化并记录换层深度 6）钻进中发现有害或有毒气体喷出 7）钻进中发现孔内显著变软或沿钻杆流水 8）操作时禁止人员直对钻杆站立,Page 37,放水及放水后掘进的安全措施是什么？ 1）探到积水或水压后，应复核原有积水资料 2）设堰板，派专人监视放水情况 3）加强放水地点的通风

13、 4）放水结束后，立即核算放水量与预计积水量的误差 5）恢复掘进和透老空前须进行扫孔或补孔检查 6）掘透老空时，两侧应有掩护孔 7）凡无法观测前方老空状况时，仍需探水前进,Page 38,探水的其它安全措施？ 1)在突然大量涌水的情况下探放水时，应事先在探水工作面附近设临时水闸门。 2)预先规定好报警联络信号、涌(充)水时的对策及人员避灾路线等。 3)放水工作应尽量避免在雨季进行。 4)探放水人员必须按照批准的设计施工，未经审批单位允许，不得擅自改变。,Page 39,发生透水事故时怎么办？ 1）在场人员立即将灾情向调度室或矿领导汇报，同时，在现场带班矿领导及班组长应立即采取紧急措施，组织抢救

14、，以防事故扩大，并向邻区工作地点人员告急。 2）在救护队员没有到来之前，应全部启动排水设备，关闭有关地点的水闸门，切断涌水去路。 3）遇有瓦斯突出时，要带上自救器，防止中毒。工作地点应设法加强通风，不准关闭风机。 4）如果情况紧急，水势很凶猛，应组织人员沿规定的避灾路线撤退。如果难以辨别方向时，必须朝着有风流通过的上山巷道方向撤退。人员退到地面后，应立即清点人数，向矿领导汇报。,Page 40,全县煤矿在防治水方面存在的主要问题？ 1）水文地质工作滞后，水文地质资料尚不完善。 2）地质及水文地质技术人员匮乏，管理人员和工人的探放水知识缺少。 3）防治水措施不完善、不落实，主要防治水措施针对性不

15、强。 4）有掘必探执行不到位，存在虚、慢、假。 5）部分矿井防排水能力还不符合煤矿安全规程规定，大多数矿井仅能满足正常涌水量的排水能力， 并未考虑水害突发的因数。 6）老板、实际控股人安全意识还停留在70-80年代传统的煤窑管理阶段。 7）你懂得？,Page 41,做好煤矿水害防治工作的措施是什么？ 1）提高对矿井水害防治工作重要性认识 2）认真落实矿井水害防治责任制 3）加强矿井水文地质基础工作 4）建立健全矿井水害预测预报制度 5）严格矿井防隔水煤柱的管理 6）加强断层水、底板承压水、溶洞水的超前治理 7）严格执行防治水规定，严肃工作态度。 8）建立完善的井下排水系统 9）做好老空(窑)水

16、的探放工作 10）加强矿井的雨季“三防”工作 11）严肃查处超层越界和非法开采行为 12）加强煤矿水害防治监管工作 13）加强对煤矿水害的监察力度 14）加强水害应急救援工作,Page 42,煤矿水害基本常识（二）,了解矿井水害的切入点,发生水害“三要素”,矿井充水条件,Page 43,煤矿水害基本常识（二）,一、矿井水的水源 依据矿井受水害威胁特征的不同和治理措施的不同，将矿井水的来源分为以下几种： 1、大气降水： 指对矿床直接充水的大气降水，是地下水的主要补给来源，有区域性、季节性、周期性；按空间位置分为高空水（雨、雪、冰雹等）、低空水（露水、雾气、霜降等），其中高空水对煤矿的开采影响更大

17、。（6-9月为重点） 2、地表水： 地表水体包括江河湖海和水库池塘等，位于矿区内或矿区附近的地表水，往往成为矿井充水的主要水源。 3、地下水： 指含水层水即：溶洞水、孔隙水、裂隙水等，水量补给大小，直接威胁煤矿生产。,Page 44,煤矿水害基本常识（二）,一、矿井水的水源 4、袭夺水源： 1）、所谓袭夺水源即指人为因素使地下水流场获得新的补给水源。 2）、袭夺水源有泉水、地表水、邻区地下水等。 5、老窑水：一般在矿区浅部，是水害的主要防治重点。 1）、死水，储量与老窑范围有关，但空间位置和范围不易确定。 2）、酸性水、含大量H2S，腐蚀性强 3）、来势迅猛，水压大小取决于距离巷道的相对高差。

18、 6、矿井生产用水： 采掘工作面及巷道低洼处。 冲钻用水、将尘用水、清洗巷道用水等，一般以巷道低洼积水形式影响行人及生产，对矿井无大的影响。,返回,Page 45,煤矿水害基本常识（二）,二、矿井水的充水“通道” 1、顶板冒落通道 1）、顶板垮落到含水层引入水体； 2）、顶板垮落到地表水体引入水体； 2、地面塌陷区通道 一般水情严重，迅雷不及掩耳之势； 3、封闭不严钻孔通道 矿区钻探钻孔及其它钻孔形成。 4、岩溶陷落柱通道： 中奥陶系石灰岩形成，若有露头，特征明显，乱石林立，奇形怪状；,Page 46,煤矿水害基本常识（二）,二、矿井水的“通道” 5、断层、裂隙通道（地表、地下）： 一般存在于

19、正断层或裂隙发育的区域；如图3 6、地震裂隙通道： 发生地震时，井下涌水异常； 地形对含水层水及井下充水也有直接影响。如图1,1地表 2含水层,Page 47,煤矿水害基本常识（二）,二、矿井水的“通道” 7、不正确的开采方法 如巷道布置不合理、采煤方法不正确、不能很好排出矿井水的采空区等，都可能造成大量的水流入巷道。当采空区顶板采用垮落法进行采煤时，常引起地表下沉，造成裂隙漏斗，如果破坏了隔水层，地下水就会涌入工作面。此外，在断层含水区由于放炮震动或发生冒顶事故时，也会发生涌水现象，有时会造成突然涌水。如图2,返回,Page 48,图2： 开采后覆岩破坏形成覆岩破坏三带， 地下水沿裂隙进入工

20、作面造成水灾害,弯曲下沉带,裂 隙 带,冒 落 带,返回,Page 49,图3-1：断层弱涌水示意图 1含水层 2煤层,返回,Page 50,图3-2 断层破碎带引起涌水示意图 1含水层 2煤层,返回,Page 51,煤矿水害基本常识（二）,三、矿井充水强度分析 1、矿井充水条件分析-是矿井水文地质工作的重要环节。 勘探阶段主要是查明主要充水岩层的地下水类型、赋存条件和补给条件等，为矿井涌水量测算提供水文地质资料； 矿井开采阶段主要是解决矿井充水水源和充水通道的问题。 决定矿井充水条件的根本原因，在于矿井充水水源的规模和充水通道的导水性能，一个矿区充水只有充水水源存在，并不能决定矿井的充水程度

21、，还必须有充水的途径把水源引入矿井，所以在研究矿井充水因素时，必须注意查清矿井充水水源和充水通道这两个方面的情况，并根据水源的规模与通道的导水能力，对矿井的充水程度作出评价。,Page 52,煤矿水害基本常识（二）,三、矿区充水强度分析 2、强度分析取决于充水含水层的富水性、导水性、厚度和分布面积，同时取决于三道“防线”： 第一防线：含水层出露与接受补给水源的关系: 1）、山区地表黄土层丰厚，补水差； 2）、平原砂砾岩，补水量大； 3）、煤层露头，大气降水直接补给； 4）、煤层在江河湖海下，须留煤柱； 5）、煤层在季节河下，须留煤柱或水砂充填。,Page 53,煤矿水害基本常识（二）,第二道防

22、线：矿床充水含水层侧向导水、隔水条件 1、边界为强补给区则很难疏干（如开采向斜）； 2、边界为弱补给区则疏干后无水情（如开采背斜）。 第三道防线：矿床顶、底板导、隔水情况 1、顶板隔水影响因素 ： （1）、厚度、岩性、垂向稳定性； （2）、断裂构造的分布情况； （3）、强度、破碎程度。 2、底板隔水影响因素：岩性、岩性组合、厚度、稳定性、断裂程度,返回,Page 54,煤矿水害基本常识（三）,矿井水害类型与特点,Page 55,煤矿水害基本常识（三）,一、常见的矿井水害 a、老窑水水害 1、什么叫老窑水？指年代久远的老空、小窑和本矿采空区及废弃巷道的积水 2、特点： 1）、水体的范围、几何形状

23、不规则，无明显规律，难判断； 2）、水体集中而压力大，防不胜防； 3）、存在范围广，无论水源丰富与否都时有发生。是防治的主要水害； 4）、水中硫化氢浓度大，水涩，有水痕（挂红）等预兆 3、从空间位置上可分为：同煤层采空区和上组煤层采空区,Page 56,煤矿水害基本常识（三）,一、常见的矿井水害 b、地表水水害 1、由于大气降水引发山洪或江、河、湖、海灌入井下的水害； 2、特点 ： 1）、水源丰富，毁灭性强； 2）、来势凶猛，无法抗拒； 3）、百年不遇，以防为主。,典型事例： 吕梁兴县黄辉头煤矿洪水灌井事故； 西山煤电官地矿96年8.4洪灾事故 (西山煤电官地矿灌井事故)。,Page 57,煤

24、矿水害基本常识（三）,一、常见的矿井水害 c、含水层顶、底板水害 1、主要是受上下含水岩层威胁，隔水层岩性完整与破碎直接影响突水，采掘破坏上达地面，补水极快，下达顶底板，涌水突然； 2、特点： 1）、水量丰富，距离极短； 2）、松散空隙，含有砂砾； 3）、范围广阔，很难躲避。 *当煤层底板以下埋藏有高压强含水层时，如果煤层底板至含水层顶面之间，因隔水层破碎或受采掘影响破坏或受构造影响，极容易引发突水。,Page 58,煤矿水害基本常识（三）,一、常见的矿井水害 d、断层岩溶陷落柱水害 1、一般是地质构造形成，所以地质构造复杂多变矿区时有发生。 2、特点 1）、地质构造，复杂多变； 2）、范围有

25、限，灾变突然； 3）、水质混浊，治理困难。 一般来说，断层破碎带本身储存的水量并不是很大，主要是与地表水、含水层有水力沟通，地下水压力很大，当有足够力量突破断层破碎带和隔水层底板时才会引起突水，对煤矿生产造成威胁。如图 例：846-28，开滦范各庄矿，遭遇宽46长67高200m岩溶陷落柱，突水量2053m/min，世界罕见。,Page 59,煤矿水害基本常识（三）,一、常见的矿井水害 e、钻孔水水害 1、主要因封孔不良造成虚孔，沟通煤层顶、底板强含水层，受采掘波动发生突水。 2特点：易控制、来水快、灾害大 f、滑坡泥石流灾害（水文地质灾害） 1、一般为第四系松软黄土层和断层泥沙流体形成； 2、

26、特点： 1）、雨季多发，井下难查； 2）、高中山区，时有多发； 3）、山坡山腰，井口井周。（云贵川）,返回,Page 60,煤矿水害基本常识（三）,二、新时期我国煤矿水害的特点 1、突水发生的频率呈上升趋势，灾变快，瞬间即到,有时来不及反应，压力大，破坏性强，造成伤亡惨重； 2、灾难性突水主要来源于两个途径：隐伏导水陷落柱造成的底板高压水突入和废弃关闭的小窑导通老空积水或地面水溃入发生水灾，受灾区很难逃脱，； 3、水源不同，一般都有预兆（这是预防水害的根本所在），特征不同（这是识别不同水灾，制定防水措施的关键所在）； 4、矿井发生突水与矿井防水水措施及管理机制有着密切关系，区域不同，差异性很大

27、，防治水灾应因地制宜 5、突水事故的高发期与煤矿开采快速发展成正比。,Page 61,煤矿水害基本常识（三）,三、矿井水害事故的危害及影响 1、影响矿工身体健康，威胁矿工生命安全，造成井下人员伤亡 透水事故是煤矿五大灾害事故之一。俗话说：“水火无情”、“火烧一线，水漫一片”。煤矿一旦发生透水，可能造成大量井下人员伤亡。 2、水害事故造成煤矿资源财产损失 煤矿一旦发生透水，还会造成矿山机电设备被淹甚至淹没采掘工作面、采区或矿区给煤矿资源财产带来巨大损失。,Page 62,煤矿水害基本常识（三）,3、矿井水增加煤炭开采成本 由于矿井水的存在，在生产中必须进行排水工作，水量越大，排水费用越高，就会增

28、加原煤成本。 4、矿井水造成生产作业环境恶劣 由于矿井水的影响，可造成顶板淋水、底板突水、两帮渗水等现象，使巷道内的空气湿度增高、顶板破碎、两帮松软，对工人劳动条件和生产效率有很大影响。 5、矿井水缩短机电设备、管材等使用年限 酸性矿井水的腐蚀作用，使井下机电设备、管材、钢轨、钢丝绳和金属支架等的使用年限大大缩短,Page 63,煤矿水害基本常识（三）,6、矿井水影响煤炭资源开采利用 为了预防煤矿透水事故带来的损失，煤矿在开采时必须留设相当规模的防隔水煤柱，使这些煤炭资源不能得到充分开采和利用。 7、矿井大量排水使地下水位大幅度下降 在岩溶水矿区，由于矿井长期大量排水，使地下水位大幅度下降，产

29、生大量的地表塌洞，这种塌洞直径由几米至几十米不等，造成农田塌陷、民房倒坍、河流中断、交通破坏等。 在煤矿生产过程中，矿井水也有可利用的一面，如湿润煤体、喷雾降尘、防火灌浆及水采、水运等。 “驯服”“引为己用”,返回,Page 64,煤矿水害基本常识（三）,四、近年来全国煤矿水害事故多发的主要原因： 1、一些矿井对防治水工作不重视。防治水机构、探放水设备、防治水技术人员不到位，制度不健全、责任不明确，安全投入不足等。 2、防治水基础工作薄弱。矿井防治水必备的基础资料、图纸、台账不健全，矿井及周边水文地质资料不清，制定的防治水措施没有针对性。 3、防治水措施不落实。一些矿井没有按照“预测预报、有疑

30、必探、先探后掘、先治后采”的原则开展防治水工作，盲目作业。 4、雨季“三防”措施不落实。对影响矿井安全的废弃老窑、地面塌陷坑、堤防工程等巡视检查不够，暴雨洪水期间不严格执行停产撤人制度。 5、隐患排查治理制度不落实，对水害隐患底数不清。 6、发现透水征兆后未立即采取撤人措施，缺乏应急预案。,Page 65,煤矿水害基本常识（四）,矿井突水征兆 凡是井巷掘进及工作面回采过程中，在接近或导通含水层水、被淹巷道、地表水体、含水断裂带、溶洞、陷落柱而突然产生的突水事故均称为矿井突水。一般突水事故可归纳为两种情况，一是突水量小于矿井最大排水能力，地下水形成稳定的降落漏斗，迫使矿井长期大量排水；另一种是突

31、水量超过矿井的最大排水能力，造成整个矿井或局部采区淹没。而在各类突水事故发生之前，均可能表现出多种突水预兆，由于水源与导水通道的差异、以及水体空间位置的不同，突水征兆具体又分为以下几种：,Page 66,煤矿水害基本常识（四）,一、矿井突水征兆 a、一般预兆 1、煤壁“出汗”或变潮、松软；区别挂汗现象是否为透水预兆的方法是剥离一层煤壁面，仔细观察煤壁面上是否潮湿，若潮湿则是透水预兆。 2、出现滴、淋水现象，且淋水变大； 3、煤壁“挂红”（老空水），H2S浓度增大； 4、工作面温度降低或出现雾气； 5、出现水射流或听到“嘶嘶”声，有害气体浓度增大； 6、支架变形，发生片帮、冒顶或地臌。,Page

32、 67,煤矿水害基本常识（四）,一、矿井突水征兆 b、工作面底板突水预兆 1、采掘面压力增大，出现底臌或“底爆”； 2、采掘面底板出现裂隙； 3、煤帮或底板裂隙涌水增大，时清时浑； 4、出现水喷，有时伴随水叫； 5、涌水有异味，水色乳白或黄色（岩溶水） 6、出水可能先小后大，或滞后出水。,Page 68,煤矿水害基本常识（四）,一、矿井突水征兆 c、顶板松散孔隙水预兆 1、突水部位发潮，井下涌水增大，水含细砂； 2、局部冒顶，涌水突增，水色时清时浑，含砂量增大； 3、顶板出现溃浆（水、泥、砂、石混合物）； 4、支架倾倒、掉渣、片帮等。 煤矿安全规程第266条对发现突水预兆有明确规定：,返回,P

33、age 69,煤矿安全规程之防治水部分内容,第266条 ：采掘工作面或其他地点发现有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等透水征兆时，应当立即停止作业，报告矿调度室，并发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。在原因未查清、隐患未排除之前，不得进行任何采掘活动。,Page 70,煤矿水害基本常识（四）,二、突水量估算 a、现场实测法 1、浮标法：选一段涌水巷道L（5m），测水深h、巷宽w，用浮标测水流经长度L的时间t，计算水流量 Q，测35次，取平均数，具体如下： Q=60KLWh/t

34、 （m/min） K断面系数04509；水浅、断面粗糙取小值，水深、断面平滑取大值。 注：本方法适用于涌水不大，水流不深的涌水。,Page 71,煤矿水害基本常识（四）,二、突水量估算 a、现场实测法 2、水泵标定法：用水泵排水量加水位上升量计算涌水量。具体如下： Q=KNW+SH/t （m/min） 其中：W水泵排水量，（m/min）； N水泵台数； K水泵排水系数061，泵新、水清取大值，泵旧水浑取小值； H t 时间内水位上升高度（m） S水仓水平面积（）； t水位上升到H所用时间（min）,Page 72,煤矿水害基本常识（四）,二、突水量估算 a、现场实测法 3、容积法： 淹没一个水

35、平，用淹没巷道的水体积（V）和淹没时间（t）来计算，具体如下： Q=V/t 或 Q=SH/t （m/min）,Page 73,煤矿水害基本常识（四）,二、突水量估算 b、突水总量估算： 用突水量和突水时间计算，如下： V = Qntn c、淹没时间的预计 突水后，要定时测量水量及水位上涨速度，并预测某一时间段的水位上涨速度。,Page 74,煤矿水害基础知识 二,Page 75,煤矿水害预防与治理（一）,矿井水害防治原则 “预测预报、有掘（疑）必探、先探后掘、先治后采”十六字防治水原则，是防治水的指导思想及基本程序。 “预测预报”是水害防治的基础，是指在查清矿井水文地质条件基础上，运用先进的水

36、害预测预报理论和方法，对矿井水害做出科学分析判断和评价； “有疑必探”是指根据水害预测预报评价结论，对可能构成水害威胁的区域，采用物探、化探和钻探等综合探测技术手段，查明或排除水害； “先探后掘”是指先综合探查，确定巷道掘进没有水害威胁后再掘进施工； “先治后采”是指根据查明的水害情况，采取有针对性的治理措施排除水害隐患后，再安排采掘工程，如井下巷道穿越导水断层时必须预先注浆加固方可掘进施工，防止突水造成灾害。,Page 76,煤矿水害预防与治理（一）,矿井水害防治措施 “防、堵、疏、排、截”五项防治水措施，是水害治理的基本技术方法。 “防”主要指合理留设各类防隔水煤（岩）柱和修建各类防水闸门

37、或防水墙等，防隔水煤（岩）柱一旦确定后，不得随意开采破坏； “堵”主要指注浆封堵具有突水威胁的含水层或导水断层、裂隙和陷落柱等通道； “疏”主要指探放老空水和对承压含水层进行疏水降压； “排”主要指完善矿井排水系统，排水管路、水泵、水仓和供电系统等必须配套； “截”主要指加强地表水（河流、水库、洪水等）的截流治理。,Page 77,煤矿水害预防与治理（二）,地面防治水 地面防治水是指在地表修筑各种防排水工程，建立水文、气象观测和水害信息沟通机制，防止或减少大气降水和地表水渗入矿井；对于受大气降水和地表水为主要充水水源的水害威胁矿井，地面防治水尤为重要，是矿井防水的第一道防线，具体防治水措施如下

38、：,建立完善防探运行体系,修筑地面防洪建筑,地面水文观测系统,进行地面巡查治理,（所有工作之基础）,Page 78,地面防治水之修筑地面防洪设施,a、井口或工业广场内建筑物的高程低于当地历年最高洪水水位时，必须修筑堤坝、沟渠或采取其他防排水措施。 b、受到河流、山洪威胁的矿井要修筑堤坝和泄洪渠。 c、清理河床，对井田范围内可以通过裂隙渗透到井下造成水害的河流、沟渠等地表水要选择疏干或改道移至矿区以外。,d、对井田开采范围内的地面低洼处、塌陷区等易积水区，应进行填平防止积水，积水量大时，要用水泵排出。 e、填塞通道 对可能引起漏水的地表裂隙、塌陷、废弃钻孔等，应及时用粘土充填或用水泥堵塞。 f、

39、加强防洪防讯工作，在每年的雨季来临之前和雨季期间，要加强对矿区内防洪工程的检查和防讯抢险工作，发现问题及时处理。,Page 79,地面防治水之地面水文观测系统,1)气象观测，掌握雨量变化情况； 2)地表水观测，掌握雨季和暴雨前后的水位变化情况； 3)地表观测，掌握煤层开采后地表变形、裂缝及塌陷情况，防止地表水灌入井下。 4）建立水害信息网，加强与周边相邻矿井的水害信息沟通。,Page 80,地面防治水之地面巡查治理,1）井田范围内及周边区域低洼处、沟谷等易积水地段是否有积水、是否存在导水裂隙。 2）采掘区域内是否存在受采掘波及影响产生的地面塌陷坑、采动裂隙等。 3）对正在使用或废弃的钻孔封孔及

40、导水情况进行排查。 4)在接到暴雨灾害预警信息或警报后，应实施24h不间断巡查。,Page 81,煤矿水害预防与治理（三）,井下防治水 井下防治水是煤矿防治水工程的实施重点，是 防治水理论及技术的实践活动，也是总结防治水经 验的有效途径，具体内容包括：,井上下物探,预测预报,井下水文观测,井下水害防治,Page 82,井下防治水之井上下物探,采取“物探先行、化探跟进、钻探验证”的综合探测手段。 a、地面物探，结合地面物探成果编制“三个报告”，即地质报告、矿井水文地质类型划分报告、矿井水文地质补充勘探报告。 b、开展化探，对井下揭露的出水点进行观测，并采取水样进行水质化验分析，建立水质比对信息档

41、案库。 c、井下钻探验证，严格执行有掘必探原则，积极推广井下物探、钻探相结合的探测手段。,Page 83,井下防治水之预测预报,扎实进行水害调查分析，积极开展水害预测预报。 a、多途径调查，摸清井田内及周边采空区、老窑分布及积水情况，绘制采空区分布图。 b、分析水害制定年度防治水计划，结合年度采掘计划编制“地质三书”。 c、对采掘区域周边地质条件进行分析，预测受地质灾害程度，确定“三线”，编制工作面探放水设计。 d、加强排水系统检测，确保排水能力满足矿井涌水量排放。,Page 84,采空区及老空水的调查,1、采空积水的调查内容 (1)小窑的位置及开采情况 (2)地质情况 (3)水文地质情况 (

42、4)小窑采空造成的地表塌陷深度、裂缝的分布情况、塌陷的范围大小等。 (5)小窑开采的煤层及开采范围，小窑积水量，水头压力和相互连通关系，确定老空边界。 2、小窑老空的调查方法 (1)根据调查内容拟定调查提纲，邀请老工人或熟悉小窑情况的人员到现场进行调查，或访问附近了解情况的年长者。 (2)根据地面的遗迹(地形、矸石堆等)确定小窑位置。对调查情况进行详细记录和初步测绘草图。 (3)分析整理所收集到的资料，绘制成适当比例尺的平面图和剖面图。 (4)必要时可采用物探结合钻探的手段对小窑老空进行探查。,Page 85,井下防治水之建立井下水文地质观测系统,a、通过探孔和水文观测孔，观测各种水源的水压、

43、水位和水量的变化规律，分析水质等。 b、观察矿井涌水量及季节性变化规律,查明矿井水的来源及矿井水和地下水、地表水的补给关系等。 c、做好地表以下覆岩岩层、隐伏或探明的地质构造透水性、含水性观察。 d、观测含水层与导水层的位置、厚度、岩性。各含水层的涌水量，水压，渗透性，补给、排泄条件，及其到开采煤层的距离。 e、开采过程中围岩破坏范围及地表塌陷情况；观察塌陷带、裂隙带、沉降带的高度，以及采动对涌水量的影响，判断是否透水等情况。,Page 86,井下防治水之水害防治,井下水害防治,被动原则,主动原则,有掘必探,避让 隔离,探放顶底板含水层水,探放断层陷落地质构造水,探放承压含水层水,探放老空积水

44、,留设防水煤（岩）隔离柱,保证隔水层安全厚度,建防水建筑物：墙、门,疏放水、注浆堵水,井下防治水-探放老空水,概念及目的,井下探放水流程,规程相关要求,探放老空水,井下探放水,Page 88,井下探放水-目的,井下探放水包括探水和放水两个层面： 1、探水是运用超前探测手段，验证或查明采掘工作面顶底板、侧帮及前方水体的具体空间位置和状况，目的是为矿井防治水做好准备工作； 2、放水是为了预防水害事故，在探明情况后采取钻孔等安全方法将水体放出来，目的是消除水害威胁。,Page 89,井下探放水操作工作流程图,2、下发停掘通知单，现场勘查,开拓回采前进行地质、 水情水害预测预报,3、进行井下物探探测,

45、4、编制、审批探放水设计,5、,6、探放水现场监督、记录参数,7、探放水钻孔质量验收 及交换安全确认移交单,8、允许掘进通知单,1、,9、填探放水记录台账、 验收掘进进尺。,下发探放水通知单,进入下一循环,Page 90,煤矿安全规程-相关探放水规定,第285条 矿井应当做好充水条件分析预报和水害评价预报工作，加强探放水工作。 探放水应当使用专用钻机、 由专业人员和专职队伍进行设计、 施工，并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。探放水结束后， 应当提交探放水总结报告存档备查。探水孔的布置和超前距离， 应当根据水压大小、煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等，在探放水设计中作出具体规定。探放老

46、空积水最小超前水平钻距不得小于 30m，止水套管长度不得小于10m。 在地面无法查明矿井全部水文地质条件和充水因素时，应当采用井下钻探方法， 按照有掘必探的原则开展探放水工作，并确保探放水的效果。,Page 91,煤矿安全规程-相关探放水规定,第286条 采掘工作面遇到下列情况之一时，应当立即停止施 工，确定探水线，由专业人员和专职队伍使用专用钻机进行 探放水，经确认无水害威胁后，方可施工： 1、接近水淹或可能积水的井巷、 老空或相邻煤矿时。 2、接近含水层、 导水断层、 溶洞和导水陷落柱时。 3、打开隔离煤柱放水时。 4、接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时。 5、接

47、近有出水可能的钻孔时。 6、接近水文地质条件不清的区域时。 7、接近有积水的灌浆区时。 8、接近其他可能突水的地区时。,Page 92,煤矿安全规程-相关探放水规定,第288条 井下探放水应当使用专用钻机、由专业人员和专职队伍进行施工。 严禁使用煤电钻等非专用探放水设备进行探放水。 探放水工应当按照有关规定（特殊工种）经培训合格后持证上岗。,Page 93,井下水害防治-探放老空水,、探放老空水的原则 a、主动探放，严格执行“有掘必探”的探放水原则。 b、先隔离后探放,留设煤岩柱。 c、先堵后探放,堵住涌水点或通道。 d、先将压后探放，一般选择顶部钻孔放水。 e、探放水工作必须有专人负责,尽量

48、先避后治。 f、加大技术投入，合理安排开拓工序，严格按设计施工，确安全无水害才能生产。,Page 94,井下水害防治-探放老空水,、探水前应做准备工作 a、检查排水系统，设置（检查）水沟、水仓（窝）。 b、准备堵水材料，麻袋、木塞、黄泥、棉线等。 c、检查瓦斯。 d、检查支护及煤壁是否有松软或膨胀现象。 e、检查安全退路。 f、组织学习探放水设计，熟悉操作规程,Page 95,、确认探水“三线” *积水线外推60-150m， 为探水线。 *探水线外推50-150m, 为警戒线。,井下水害防治-探放老空水,Page 96,井下水害防治-探放老空水,、探放水钻孔布设工艺 a、扇形布置。巷道处于三面受水威胁的地段，要进行搜索性探放积水目标区，其探水钻孔多按扇形布置，如下图所示。,Page 97,b、半扇形布置。对于积水区肯定是在巷道一侧的探水地区，其探水钻孔可按半扇形布置，如下图所示。,、探放水钻孔布设工艺,井下水害防治-探放老空水,Page 98,井下水害防治-探放老空水,、探放水钻孔布设工艺 c、上山探水： 由于上山巷道三面 受水威胁，一般应 采取双巷掘进，一