【正文】 (1)用突水系數(shù)來確定礦井水災害的危險程度。突水系數(shù)是含水層中的靜水壓力戶 (kPa)與隔水層厚度 M(m)的比值。(2)按水文地質(zhì)的影響因素來確定礦井水害的危險程度該方法是按水文地質(zhì)的復雜程度將礦區(qū)的水害危險程度劃分為 5個等級。 2．礦井水災害預測圖的編制 根據(jù)地質(zhì)鉆孔所取得的隔水層厚度，編制出礦層頂?shù)装甯羲畬雍穸鹊戎稻€圖，并按原始的或長期水位觀測資料，確定礦區(qū)各地段的水壓值，參照已開發(fā)礦區(qū)類似條件的某些參數(shù)值，計算某開采水平的突水系數(shù)或破壞厚度，編制相應比例尺的簡單突水預測圖。 根據(jù)礦區(qū)突水系數(shù)的臨界值，圈定安全區(qū)和危險區(qū)。? 另一種編制地下水災害預測圖的方法，是根據(jù)觀測和調(diào)查的水文地質(zhì)資料，按最不利的水文地質(zhì)因素，計算危險值再累計危險指數(shù)。在開采平面圖上按危險指數(shù)圈定地下水災害的等級區(qū)域。應用這樣的平面圖有助于制定最佳礦井規(guī)劃和防治水害的措施， 加強對危害區(qū)域的監(jiān)測，保證礦井安全生產(chǎn)。? 三、地表肪水 地表防水是指在地表修筑防水工程，防止大氣降水和地表水滲入礦井，是保證安全生產(chǎn)的第一道防線，其質(zhì)量好壞及布置是否合理將直接影響到礦井涌水量的大小和采掘工作能否正常進行。這種影響在雨季尤為顯著。(1)制定防水計劃，建立防汛組織。（ 2）合理確定井口位置（ 3）填堵通道（ 4）整冶河流 ①②（ 5）修筑排（截）水溝四、井下防治水 （一）礦井地質(zhì)和水文地質(zhì)觀測工作 （二）老窯積水的探放? (1)調(diào)查老窯水的分布：由于小窯生產(chǎn)常常亂挖亂采，破壞礦床現(xiàn)象嚴重，同時在個別地區(qū)，由于地方保護主義，爭奪礦山資源，在工程布置上采取掠奪式開采，缺乏統(tǒng)一部署，沒有詳實可靠的地質(zhì)資料和開采記載，給礦井水害的發(fā)生留下了禍根。? (2)探水起點：由于老窯積水資料不可能絕對準確，必須留出適當?shù)陌踩V柱。但是安全礦柱過寬，會大大加重鉆探工作量，延誤掘進速度，對生產(chǎn)不利；安全礦柱過小，則安全沒有保證。我國有些礦山分別按照積水線、探水線、警戒線 3條線來處理。 p111? 積水線是指調(diào)查核定的采空區(qū)預定邊界，探水線是一條沿積水線向外推移 60～ 150的一條線。這是根據(jù)資料的可靠程度和積水區(qū)的水頭壓力、積水量大小、礦層厚度及其抗拉強度等決定的。對于懷疑較少的積水區(qū)一般為 60m，對于資料根據(jù)不充分、積大、水頭壓力高而礦質(zhì)松軟的積水區(qū)大多加大到 100～ 150m。 警戒線是在探水線的外沿平行外推 50～ lOOm所圈定一條線。掘進巷道進入這一界線后，必須警戒積水的威脅。? 總的說來，一般以探水線作為正式探水的起點，如果對積水資料有新的疑點，采掘工作面有出水預兆應提前探水。在較松軟的礦床中，必須進行長距離的控制性探水。 (四 )地下暗河的防治有些可溶性巖石 (主要是石灰?guī)r )受降雨和地下水的溶蝕作用，便可形成地下暗河。暗河也有大小型之分。大型暗河與地表河流相似。雨季河水猛漲，旱季則河水變小。小型的地下暗河實際上是一個復雜的管道系統(tǒng)。在灰?guī)r中開鑿巷道，暗河對生產(chǎn)的影響不能不予以重視。 (五 )含水層的疏放 所謂含水層的疏干就是利用抽水或放水的方法使含水層疏干或使水壓減小，從根本上消除任何突水的可能。含水層疏干是一項專門的工作，因其技術措施復雜，一般在十分必要的情況下才進行，同時一般也不要求進行大規(guī)模的疏干工作。目前常用的疏千方法有：(1)利用疏干巷道疏放：(2)利用鉆孔疏放：(3)巷道和鉆孔結(jié)合疏干：(4)排出流人井下的水：p115五、透水事故處理 (一 ) 透水預兆 采掘工作面透水前一般都有預兆，透水預兆有： (1)礦床發(fā)潮發(fā)暗。某些本來是干燥、光亮的礦體，由于水的滲入，就變得潮濕、暗 淡，如果挖去一層，還是如此，說明附近有積水； (2)巷道壁 “ 掛汗 ” ，這是由于積水透過微孔裂隙而凝聚于巖石表面。頂板 “ 掛汗 ” 多呈尖形水珠，有 “ 承壓欲滴 ” 之勢，這可以區(qū)別自燃預兆中的 “ 掛汗 ” ，后者常是平形 水珠，為蒸汽凝結(jié)于頂板所形成。 (3)頂板淋水加大，尤如落雨狀；有時透水前底板突然涌水；工作面溫度下降，空氣變冷，產(chǎn)生霧汽，巖層里有 “吱吱 ”的水叫聲。這是因為被淹井巷的積水具有較大的水壓，能夠把水從巖層中擠出來，水與裂縫摩擦而發(fā)出 “吱吱 ”水叫聲，表示有涌水危險。(4)出現(xiàn)壓力水流，這是離水源很近的征兆。若出水清凈，說明距水源還稍遠，若出 水混濁，表明已迫近水源。 (5)工作面有害氣體增加。一般從積水區(qū)散發(fā)出來的氣體是甲烷、二氧化碳和硫化氫；巷道 “掛紅 ”，水的酸度大，味發(fā)澀，有臭雞蛋味。 礦井水的類型不同，預兆也不同。井下某地突然發(fā)生透水事故時，現(xiàn)場工作人員除立即向領導匯報外，應迅速組織搶救，盡可能就地取材，加固工作面，設法堵住出水點，以防事故繼續(xù)擴大。 如水勢很猛， 無法搶救，應組織人員迅速按避災路線撤至上一水平或地面。萬一來不及撤至安全地點而 被堵在上山獨頭巷道內(nèi)，遇難人員應保持鎮(zhèn)靜，避免體力的過渡消耗，等待救援。礦領導接到透水報告后，應立即通知礦山救護隊，同時根據(jù)事故地點和可能波及的地區(qū)，通知有關人員撤出危險區(qū)，盡快關閉巷道防水閘門，待人員撤至井底車場后，再關閉井底車場的防水閘門，以保護水泵房，組織排水恢復工作。(二 )透水時的措施當水量不大或補給水源有限時，可采用增加排水能力的辦法，直接排出井下積水。當井下涌水量特別大時，必須先堵住水源然后再排水。在恢復被淹井巷排水時，要特別注意 加強通風工作，以利于排出積水附近的二氧化碳、甲烷、硫化氫等有害氣體。此外，排水恢復期間還需采取以下措施：(1）經(jīng)常檢查爆炸性氣體的濃度 (如甲烷、硫化氫等 )，當井筒空氣中這些氣體的濃度達到一定數(shù)值時，應停止向井筒輸電排水，而應加強通風。定期取樣分析氣體成分。司泵人員應由救護隊員擔任。(2)嚴禁在井筒內(nèi)或井口附近用明火燈或有其他火源，以防井下爆炸性氣體突然大量 涌出時引起爆炸。(3)在井筒內(nèi)安裝排水管，或其他工作人員，都必須佩帶安全帶與自救器。在修復井巷時，應特別注意防止冒頂與墜井事故的發(fā)生。 (三 )淹井巷恢復期的排水事故案例 透水 在《企業(yè)職工傷亡事故分類》中屬事故類別第 12項。透水，指礦山、地下開采或其它坑道作業(yè)時，意外水源帶來的傷亡事故。適用于井巷與含水巖層、地下含水帶、溶洞或與被淹巷道、地面水域相通時，涌水成災。不適用于地面水害事故。案例1992年 1月 11日、 12日，徐州礦務局張雙樓煤礦主井下清理散煤的溜煤眼被堵，雖經(jīng)分別處理，但 1月 15日該處又第三次被堵，主井井筒內(nèi)水位不斷高于清理斜巷。由于排水泵房被淹，該礦分 61j在主井和清理斜巷安裝水泵排水。礦辦公會上確定了 8項防污水的工作安排，決定 “除留一名看泵工外，其余人員均撤到泵以上 5~lOm位置 ”。 16日上午調(diào)度會后，該礦機電副礦長和分管生產(chǎn)的副總工師帶領有關人員前往清理斜巷察看水情。 8時 30分，在井上的生產(chǎn)副礦長還給井下人員打電話： “主井積水約 300噸，注意人員不要到泵前面去 ”。然而到 10時 20分，主井內(nèi)高于清理斜巷的大量積水，鼓透了堵塞物，透水事故死亡 5人，包括副礦長和副總工程師同時遇難。 事故分析：該礦機電副礦長和管生產(chǎn)的副總工程師，明知井下險情嚴重，仍帶領有關人員進入險區(qū)，是導致多人死亡事故的直接原因。在礦辦公會上已經(jīng)明確 “除留一名看泵工外，其余人員都撤到泵上 5~lOrn位置 ”，但兩位遇難礦領導當時仍堅持帶人到險區(qū)察看情況，又當井上調(diào)度生產(chǎn)副礦長給井下兩位尚未遇難領導打電話提示險情注意 “不要到泵前面去 ”的告示后，仍未引起這兩位礦領導的警惕，只因安全意識淡薄導致多人生命事故發(fā)生。 礦長和總工，應是礦安全生產(chǎn)的組織、管理和決策者中的最高層次，他們帶領有關人員因工死亡之舉，必然對礦的生產(chǎn)造成不應有的損失，同時也會在職工中造成不良影響。因此，作為部門的最高領導層，應自我提高安全意識，自覺尊重科學，遵守安全規(guī)定，在工作中時時處處不能忘掉安全第一的思想。第六節(jié) 冒頂片幫事故及其預防 開挖的巖體或不受開挖影響的巖體部分，稱為原巖體。原巖體中的巖石在上覆巖層重量以及其他力的作用下，處于一種應力平衡狀態(tài)，一般把這種應力狀態(tài)稱為原生應力場。巖體被開挖以后，破壞了原巖應力平衡狀態(tài)，巖體中的應力重新分布，產(chǎn)生了次生應力場，使巷道或采場周圍的巖石發(fā)生變形、移動和破壞，這種現(xiàn)象稱為地壓顯現(xiàn)。使圍巖變形、移動和破壞的力，稱為地壓或礦山壓力。一、礦山壓力的基本概念二、發(fā)生冒頂片幫事故的原因 在采礦生產(chǎn)活動中，最常發(fā)生的事故是冒頂、片幫事故。冒頂、片幫是由于巖石不夠穩(wěn)定，當強大的地壓傳遞到頂板或兩幫時，使巖石遭受破壞而引起的。 (1)采礦方法不合理和頂板管理不善。(2)缺乏有效支護。 (3)檢查不周和疏忽大意 (4)浮石處理操作不當。(5)地質(zhì)礦床等自然條件不好。(6)地壓活動。(7)其他原因。 三、冒頂事故的預兆 (1)發(fā)出響聲。 (2)掉碴。 (3)片幫。 (4)裂縫。 (5)脫層。 (6)漏頂。 (7)淋雨增加。p119五、處理冒頂事故的基本原則 基本原則為：(1)探明冒頂區(qū)范圍和被埋、壓、截堵的人數(shù)及可能的所在位置，并分析搶救、處理條件，采取不同的搶救方法。(2)迅速恢摹冒頂區(qū)的正常通風，如一時不能恢復，則必須利用壓風管、水管或打鉆向埋壓或截堵的人員供給新鮮空氣。(3)在處理中必須由外向里加強支護，清理出搶救人員的通道。必要時可以向遇險人員處開掘?qū)Ｓ眯∠锏馈?4)在搶救處理中必須有專人檢查和監(jiān)視頂板情況，加強支護，防止發(fā)生二次冒頂；并且注意檢查瓦斯及其他有害氣體情況。(5)在搶救中遇有大塊巖石，不許用爆破方法處理，如果威脅遇險人員則可用千斤頂、撬棍等工具移動石塊，救出遇險人員。事故案例 冒頂片幫 在《企業(yè)職工傷亡事故分類》中屬事故類別第 11項。礦井工作面，巷道側(cè)壁在礦山壓力作用下變形，破壞而脫落的現(xiàn)象稱為片幫，頂板失控而自行脫落的現(xiàn)象稱為冒頂。二者常同時發(fā)生人身傷亡事故，統(tǒng)稱謂冒頂片幫。適用于礦山、地下開采、掘進及其它坑道作業(yè)發(fā)生的坍塌事故。 案例 事故經(jīng)過： 1971年 3月 4日，安徽省廬江礬礦一名排長帶領 15名礦工在西山85m(海拔 )水平的南沿脈 “老三號 ”采礦場作業(yè)。他察看了二天前冒頂和滲水的地方后，分配兩臺風鉆剝礦柱，一臺在采場頂部鉆孔。下午 15時 40分，剝礦柱的風鉆作業(yè)結(jié)束，采場頂部的風鉆還在工作。 16時，離裝礦平臺約 10m遠的頂板掉下幾塊石頭，但未引起警惕。 16時 10分， 1名老工人突然聽到頂板有聲音，便招呼大家離開現(xiàn)場。大家跑了不到 20m，大面積冒頂、片幫突然發(fā)生了，約 500m2的塌方面積上塌落約 5500m3礦石，將 3名正在裝礦石的工人埋沒，塌方形成的颶風將在巷道里跑的幾名礦工吹倒撞傷，一輛滿載礦石的礦車掀出一米多遠。兩名風鉆工在聽到巨響后緊貼石壁，最后／頃著一循環(huán)廢巷道摸出。這次事故死 3人、重傷 1人、輕傷 5人。直接經(jīng)濟損失 13萬元 (當年值 )。 事故分析： 1．該排長嚴重違章作業(yè)。有關安全規(guī)程規(guī)定 “要保持好礦柱規(guī)格尺寸和整個使用期的穩(wěn)固性 ”“回采頂板和房間礦柱前，要檢查運輸巷道的穩(wěn)固情況，必要時應采取加固措施 ”“回采作業(yè)