【正文】 礦井排水技術(shù) 煤礦防治水技術(shù)及應(yīng)急救援 礦井應(yīng)當(dāng)配備與礦井涌水量相匹配的 水泵、排水管路、配電設(shè)備和水倉 等，確保礦井能夠正常排水。 第一章 煤礦安全生產(chǎn)方針和法律法規(guī) 我國是世界上最大的產(chǎn)煤國家，煤炭產(chǎn)量約占全世界總產(chǎn)量的 40%左右，而我國又是世界上煤礦自然災(zāi)害最嚴(yán)重的國家。 注漿加固底板和改造含水層 指的是，在工作面回采之前，預(yù)先對回采煤層的底板和含水層進(jìn)行注漿，使?jié){液在注漿壓力作用下充填巖層裂隙，把其中的水置換出去；堵塞或縮小導(dǎo)水通道，減少水源的補(bǔ)給量；充塞隔水層的導(dǎo)水裂隙和膠結(jié)巖塊，加固底板的阻隔水能力。 煤礦防治水技術(shù)及應(yīng)急救援 當(dāng)承壓含水層的補(bǔ)給水源充沛，不具備疏水降壓和帷幕注漿的條件時，可以酌情采用局部注漿加固底板隔水層和改造含水層為弱含水層的方法，預(yù)防發(fā)生突水事故。若通過斷層補(bǔ)給，必須查清斷層位置和產(chǎn)狀。 煤礦防治水技術(shù)及應(yīng)急救援 為了減少疏水降壓排水費(fèi)用，從而降低開采成本，當(dāng)承壓含水層的集中補(bǔ)給邊界已經(jīng)基本查清情況下，可以預(yù)先進(jìn)行 帷幕注漿 ，截?cái)嗨?，然后疏水降壓開采； 帷幕注漿的主要目的是堵截礦井工作面的水源。 ③聯(lián)合疏干。 ②并行疏干。 煤礦防治水技術(shù)及應(yīng)急救援 按照時間階段劃分 ,疏水降壓有三種方式 ①預(yù)先疏干。 ③查明疏水降壓范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造。 煤礦防治水技術(shù)及應(yīng)急救援 疏水降壓開采對水文地質(zhì)工作的要求 ①查明影響礦井 (采區(qū) )安全開采的承壓含水層。 疏水降壓技術(shù) 煤礦防治水技術(shù)及應(yīng)急救援 當(dāng)承壓含水層與開采煤層之間的隔水層能夠承受的水頭值小于實(shí)際水頭值時，應(yīng)當(dāng)采用疏水降壓、注漿加固底板和改造含水層或充填開采等措施，并進(jìn)行效果檢測，保證隔水層能夠承受的 水頭值大于實(shí)際水頭值，有效防止底板突水。 煤礦防治水技術(shù) 2..注漿堵水 煤礦防治水技術(shù) 1 2 3 4 疏降排放技術(shù) 堵水截水技術(shù) 探放水技術(shù) 水體下采煤技術(shù) 疏降排放技術(shù) 1 2 排水 3 地面防治水 疏水 降壓 第一章 煤礦安全生產(chǎn)方針和法律法規(guī) 我國是世界上最大的產(chǎn)煤國家，煤炭產(chǎn)量約占全世界總產(chǎn)量的 40%左右，而我國又是世界上煤礦自然災(zāi)害最嚴(yán)重的國家。經(jīng)分析 ,奧灰水通過 封孔質(zhì)量不佳 328號鉆孔。 導(dǎo)水鉆孔形成突水通道示意圖 [案例 ]安徵淮南礦務(wù)局某煤礦鉆孔封孔質(zhì)量不佳潰水 煤礦防治水技術(shù)及應(yīng)急救援 該礦開采石炭系下部 10四層煤，其中 8煤層直接頂為第四層灰?guī)r ,厚度4~5m,溶洞 /裂隙發(fā)育 ,透水性很強(qiáng) ,屬富含水層 ,雖排水五年仍難以疏干 ,不得不改變礦井生產(chǎn)能力。 由于礦區(qū)鉆孔封孔質(zhì)量不佳，這些鉆孔轉(zhuǎn)變?yōu)榈V井突水的人為導(dǎo)水通道。 2）礦井人為充水通道 隨著我國巖溶充水礦床大規(guī)模抽放水試驗(yàn)和疏干開采實(shí)踐活動的開展，礦區(qū)及其周圍地區(qū)的地表巖溶塌陷隨處可見，地表水和大氣降水通過塌陷坑直接充入井下，有時隨著塌陷面積的增大，大量砂礫石和泥砂與水一起潰入礦坑。 當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，區(qū)域含水層壓縮，區(qū)域地下水水位瞬時上升數(shù)米。地震前區(qū)域含水層受張時，區(qū)域地下水水位下降。 在地質(zhì)歷史的多期構(gòu)造應(yīng)力作用下，這些脆性的隔水巖層在外力作用下以破裂形式釋放應(yīng)力，致使隔水巖層產(chǎn)生了不同方向的較為密集的裂隙和節(jié)理，形成了較為發(fā)育的呈整體面狀展布的裂隙網(wǎng)絡(luò)。另一個是上覆第四系底部卵石孔隙含水層組底部是否存在較厚層的黏性土隔水層。 c. 窄條狀隱伏露頭型通道 煤系地層含水層、中厚砂巖裂隙充水含水層多呈窄條狀的隱伏露頭與上覆第四系松散沉積物地層呈不整合接觸。 (裂隙 )帶型通道 礦區(qū)含煤地層中存有數(shù)量不等的斷裂構(gòu)造，它使斷裂附近巖石破碎、位移，也使地層失去完整性，成為各種充水水源涌人礦井的通道。 煤礦防治水技術(shù)及應(yīng)急救援 礦井充水通道分析 1）礦井充水天然通道 通道 巖溶陷落柱是指埋藏在煤系地層下部的巨厚可溶巖體，在地下 水溶蝕作用下，形成巨大的巖溶空洞。 有的斷層破碎帶原始狀態(tài)是不含（導(dǎo)）水的，但由于采動條件下引起頂板導(dǎo)水裂隙提高了上限或底板巖體裂隙的存在，斷層破碎帶發(fā)生活化而轉(zhuǎn)化為導(dǎo)水?dāng)鄬樱l(fā)生礦井突水水害。當(dāng)班井下共有作業(yè)人員７７名，經(jīng)搶救有４６人相繼升井，其中１人死亡，７人受傷，３１人被困井下。 [案例 ]神華駱駝山煤礦 底板奧灰?guī)r溶 承壓 特大水災(zāi)事故 2023年３月１日７時２０分左右，駱駝山煤礦在基建巷道施工中發(fā)生透水事故。 水上威脅礦井?dāng)?shù)量和煤量 目前受水威脅礦井約 300處，約占大型礦井的一半 受水威脅儲量近百億噸。峰值水量高達(dá) 2053m179。 19561986年 30年間，淹井 222起，突水 1600次， 1318人喪生。 (6) 水體上水害狀況 水體上水害約占礦井水害的一半。 [案例 ]2023年 11月神華寧煤分公司紅柳煤礦首采面推進(jìn) 56m發(fā)生頂板砂巖潰水，瞬時水量 1817m3/h。 [案例 ]安徽皖北祁東煤礦新礦井首采面剛剛推進(jìn) 40m后 ,發(fā)生了第四系松散孔隙含水層水潰入淹井。 (六 ) 企業(yè)超定員組織生產(chǎn) 山東華源礦業(yè)公司事故發(fā)生時，井下作業(yè)人員比有關(guān)規(guī)定多 61人，再加上 151名檢修人員，增加了事故災(zāi)難的遇險人數(shù)。 (五 ) 應(yīng)急排水設(shè)備不完善 8 (四 ) 開采防隔水煤柱、超層越界開采 與華源礦業(yè)公司同一井田內(nèi)還有 9個小煤礦，其中 6個正在生產(chǎn)， 3個己報(bào)廢，各礦井之間基本上都相互溝通，超層越界開采非常嚴(yán)重，一個礦井發(fā)生水害會波及所有相鄰礦井的安全。 （ 三 ) 事故災(zāi)難發(fā)生后，沒有在規(guī)定時間內(nèi)按程序立即上報(bào)。 (二 ) 暴雨期間井下停產(chǎn)撤人不及時 華源礦業(yè)公司發(fā)現(xiàn)井下透水后，沒有及時做出人員一次性撤離升井的決定，而是分 3次下達(dá)撤人命令，延誤了部分人員的最佳撤離時機(jī)。 水利部門在接到強(qiáng)降雨應(yīng)適當(dāng)將上游水庫騰出庫容，以避免洪水來臨超過警界線。 當(dāng)班井下作業(yè)人員 756人，有 584人安全升井， 172人被困井下遇難。 由于強(qiáng)暴雨導(dǎo)致山洪暴發(fā)，流經(jīng)華源礦區(qū)的柴墳河水位暴漲漫過河岸，漫溢的洪水沖蝕河岸，掏空基礎(chǔ)，最終沖開約 65m的決口，沖入落差約 5m的岸外低洼處，在洪水強(qiáng)烈沖刷作用下，形成 3個集中潰水點(diǎn)潰入井下。3mm。本次事故共造成 181人遇難。 由于井下防水煤（巖）柱留設(shè)不當(dāng)、采掘工程活動不當(dāng)導(dǎo)致煤層頂板煤（巖）體發(fā)生抽冒、工作面區(qū)域內(nèi)存在導(dǎo)水?dāng)嗔训刭|(zhì)構(gòu)造、超采防水煤柱等，使采掘工作面與地表水體產(chǎn)生水力聯(lián)系，地表水迅速灌入井下，發(fā)生突水事故。 在抽冒嚴(yán)重的情況下，大量出煤，超強(qiáng)度開采，致使 180m水平至 290m水平防水煤柱抽冒，導(dǎo)通了 +262m水平至 180m水平的老空積水區(qū)，造成上部老空積水大量潰入，導(dǎo)致事故的發(fā)生。透水后原四望嶂一礦明斜井水位從 +262m降至 +，下降 ，經(jīng)專家估算，礦井總透水量約為 25萬 m3。 煤礦防治水技術(shù)及應(yīng)急救援 13時 30分，副井調(diào)度室接到 290m水平西三暗斜井絞車房（ 281m）電話，說 “ 水很大，我跑不出去了， ” 但話未說完電話就斷了，說明此時水已漲至 281m絞車房。 2023年 2月 26日由廣東省經(jīng)貿(mào)委審查通過該設(shè)計(jì)，該礦開始向深部延伸開采。 煤礦防治水技術(shù)及應(yīng)急救援 2 .積水區(qū)下煤炭開采的形成 2023年 5月，大興煤礦委托北京煤炭設(shè)計(jì)研究院編制完成了《永豐煤炭延深方案設(shè)計(jì)》和《防水閘墻施工計(jì)算咨詢》。 1999年 11月，因小煤窯開采破壞，當(dāng)年降水量大，礦井排水能力不足及排水費(fèi)用過高，礦井采區(qū)被淹，井下巷道大量積水。 煤礦防治水技術(shù)及應(yīng)急救援 廣東省梅州市大興煤礦原為地方國有煤礦， 1999年破產(chǎn)改制為民營股份制企業(yè)，由于開采 30年，該礦上部老采空區(qū)存在大量積水。 老空積水水體的特點(diǎn)是： 水體壓力傳遞迅速，流動與地表水流相同，不同于含水層中地下水的滲透。水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的煤礦企業(yè)，應(yīng)當(dāng)裝備必要的礦井防治水搶險救災(zāi)設(shè)備。 煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)礦井主要水害類型和可能發(fā)生的水害事故，制定水害應(yīng)急救援預(yù)案和現(xiàn)場處置方案。如發(fā)現(xiàn)情況危急，應(yīng)當(dāng)立即組織所有受水害威脅區(qū)域的人員撤到安全地點(diǎn)，然后采取安全措施進(jìn)行處理。井下探放水應(yīng)當(dāng)使用專用探放水鉆機(jī)，嚴(yán)禁使用煤電鉆探放水。 煤礦防治水技術(shù)及應(yīng)急救援 5．嚴(yán)格執(zhí)行井下探放水的各項(xiàng)規(guī)定。每年初，要根據(jù)采掘接續(xù)計(jì)劃，結(jié)合礦井水文地質(zhì)資料，全面分析水害隱患，提出水害分析預(yù)測表及水害預(yù)測圖。 4．開展水害隱患排查和治理。建立礦井涌水量觀測成果、氣象資料等有關(guān)基礎(chǔ)臺賬，為防治水決策提供科學(xué)依據(jù)。 煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)組織編制井田地質(zhì)報(bào)告、建井設(shè)計(jì)和建井地質(zhì)報(bào)告，并有相應(yīng)的防治水內(nèi)容。各煤礦企業(yè)應(yīng)在 2023年 9月底前完成礦井水文地質(zhì)類型劃分。 2．編制礦