【正文】 安排，爭取盡快完成探水任務(wù)不影響工期。 接近其他可能出水地區(qū)時。 接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時； 打開隔離煤柱放水時； 接近水淹或可能積水的井巷、老空區(qū)或相鄰煤礦時；在有水害威脅的地區(qū)進(jìn)行采掘工作，都要堅(jiān)持超前鉆探，千萬不可粗心大意。第七課 井下探水很重要 探水之前要設(shè)計 水倉 主要水倉必須有兩個，當(dāng)一個水倉清理時，另一個水倉能正常使用。有的礦井涌水連共小，不重視配電設(shè)備和水泵的配套，這樣，一旦礦井涌水量增大，備用水泵無法開動，造成水害。 水管 水管必須與水泵的排水能力相適應(yīng)，有工作和備用的管。水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井，可根據(jù)情況另外增設(shè)水泵。 水泵 必須有工作備用和檢修的水泵。在發(fā)生水災(zāi)時，這些設(shè)施還起應(yīng)急的作用。 礦井涌水使井下環(huán)境惡化，為了保證 的順利進(jìn)行，就需要把礦井水排到地面。這樣，當(dāng)水閘門內(nèi)的水位降下來之后，再用頂鎬將門扇頂開，水閘門才能順利打開。然而水閘門內(nèi)存有高壓積水，水閥一經(jīng)打開，高壓水高速噴出，噴射極遠(yuǎn)并伴有水的吼叫聲，開閥人無法從窄小的巷道撤出。 水害消除后，需打開水閘門進(jìn)入淹沒區(qū)重新恢復(fù)生產(chǎn)。在關(guān)閉水閘門的一瞬間，必須保證門框處不能有任何雜物，雜物一旦塞住門縫，再想重新關(guān)門將十分困難。事先未固定鐵鉤，出水后關(guān)門之前應(yīng)在適當(dāng)位置迅速打一錨桿栓牢鐵鉤也能關(guān)門。定期檢查水閘門時，人們站在門扇近處推推拉拉很是自如。 有了施工良好的防水閘門，人們可以放心地開采受水害威脅的煤層了。經(jīng)過處理或突水量變小需要打開水閘門的時候，必須有專門措施，有領(lǐng)導(dǎo)有指揮地進(jìn)行。 礦井突水后，關(guān)閉水閘門是一件關(guān)鍵性措施，不經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)決定，任何人不得隨意關(guān)閉鐵門。 在正常生產(chǎn)期間，要定期對防水閘門進(jìn)行檢查和維修，附近不得 有石塊、木料、礦車的堵塞物，要保證鐵門隨時關(guān)閉。 為順利關(guān)閉閘門，在水閘門的外側(cè)可安設(shè)小絞車、鋼絲繩和滑輪，這些東西都是關(guān)門時使用的，不要損壞它們。平時，井下工作人員一定要愛護(hù)它。 防水閘門的鐵門四周要鑲有軟墊，當(dāng)鐵門關(guān)閉時門與門框可以完全接觸，不產(chǎn)生縫隙。放水放應(yīng)設(shè)置在水溝一側(cè)的下方，放水管的外端應(yīng)安設(shè)放水閥門。附近的鐵軌和架空線要做成活結(jié)的，可以隨時拆卸。 《煤礦安全規(guī)程》第273條規(guī)定：防水閘門前后一段巷道必須砌券。在井底車場兩端設(shè)置防水閘門，以便恢復(fù)礦井生產(chǎn)，保護(hù)井筒、井底車場和排水設(shè)施；在有突水危險的地區(qū)設(shè)置防水閘門，是為了在采區(qū)或巷道突水時，阻擋水流，進(jìn)行分區(qū)隔離，防止災(zāi)情擴(kuò)大，保證其他地區(qū)正常生產(chǎn)。 有突水淹井危險的礦井，或有突水危險的地區(qū)，都要設(shè)置水閘門。 防水煤柱是起防水作用的，無論何時，未經(jīng)批準(zhǔn)不許胡采亂掘，如果煤反向開幫，在煤柱內(nèi)挖水窩、躲避洞等，都是十分危險的。 其他防水煤柱 在采掘過程中，如接近水量較大的鉆孔，含水的陷落柱等也要留煤柱。當(dāng)落差達(dá)到一定數(shù)值時，一盤的煤層就可能與另一盤含水層接觸，同時斷層本身也可能含水，所以斷層兩側(cè)有時也要留一定尺寸的煤柱。 沖積層煤柱 井下采掘工作面有時離沖積層或地表水很近，而沖積層又往往有水及流沙。 與被淹井巷的隔離煤柱 井下有時有局部積水或被淹井巷，當(dāng)積水很多不易排干時，也要留設(shè)煤柱，使生產(chǎn)區(qū)與被淹區(qū)隔開。當(dāng)?shù)V井人為劃分邊界時，煤柱中心線就是礦井的邊界；以斷層為兩井田邊界時，斷層兩側(cè)各留一定的煤柱作為各自的開采邊界。這樣，一旦有一個礦井發(fā)生突水淹井事故，鄰近礦井不致受到影響。防止煤柱大致可以分為以下幾種：第五課 隔離煤柱可防水 防水閘門要設(shè)置對漏水的溝渠和河流，應(yīng)該整譜河底或改道。礦區(qū)受山洪威脅時，在山坡上應(yīng)修建防洪溝堵截山洪。 地面防治水首先要掌握地表水的變化規(guī)律，有針對性地在地面修筑一些防排水工程，包括填塞通道、排除積水、河流改道、修建水庫及排洪道等，可以概括為“疏、防、排、蓄”幾個方面：這是一項(xiàng)經(jīng)常性的工作，特別是在每年雨季前，對于防洪防汛工作更要引起高度的重視。隨突水口通道加大，水量急劇上升，隨高壓水的大量噴出會再次造成巖層破裂，并伴有巖層的水交雜產(chǎn)生的巨響。 強(qiáng)含水層突水多發(fā)生在深部，工作面靠近斷層、巖層破碎帶、陷落柱周圍。弱含水層突水一般從巖層裂縫中涌出，水量小，水質(zhì)透明清澈，無味，水量達(dá)到一定數(shù)值后開始穩(wěn)定，如果不進(jìn)行封堵，詞水會變成長年流水，從而增加礦井涌水量。用嘴品嘗，不清淡，不清爽，有澀味。有淺紅、淺黃、淺灰等顏色。一旦遇有不正常出水現(xiàn)象，我們就應(yīng)當(dāng)注意它的特點(diǎn)，以便分析判斷水源，盡早采取措施：第四課 井下突水有特征 地面治水莫忽視以上說的這些征兆，并不是每個工作面透水之前都一定要全部出現(xiàn)，有時可能發(fā)現(xiàn)一兩個，個別情況下征兆不明顯，這就要求我們仔細(xì)觀察，認(rèn)真辨別。 煤層或巖層出水之前，一般都有一些征兆，如工作面變得潮濕，頂板滴水或淋水，巖石膨脹、底板鼓起，工作面壓力增大，片幫冒頂，巷道斷面縮小，支架變形等等。 只要我們搞清水災(zāi)發(fā)生的原因，有針對性地采取措施，加強(qiáng)管理，礦井水災(zāi)是完全可以避免的。 水文地質(zhì)情況不清，井巷接近老空、充水?dāng)鄬?、陷落柱、?qiáng)含水層，未事先探放水，盲目施工，造成突水淹井或人參事故；井巷位置設(shè)計不合理，接近強(qiáng)含水層等水源，施工后在礦山壓力和水壓共同作用下，發(fā)生頂?shù)装逋杆?；亂采亂掘，破壞了防水煤、巖柱，或者施工質(zhì)量低劣，平巷掘進(jìn)腰線忽高忽低，造成頂板冒落，接通了強(qiáng)含水層透水；積水巷道位置測量錯誤或資料遺漏、不準(zhǔn)，新掘巷道與它打通；或是巷道掘進(jìn)的方向與探水鉆孔的方向偏離，超出了鉆孔控制范圍，就可能與積水區(qū)掘通；井下未構(gòu)筑防水閘門，或雖有防水閘門但未順利及時關(guān)閉，在礦井發(fā)生突水的情況下，不能起堵截水的作用；井下水泵房的水倉不按時清理，致使容量減少，或者水泵的排水能力不足，在礦井發(fā)生突水時，涌水量大于排水能力，而且持續(xù)的時間很長，采取臨時措施也無法補(bǔ)救時，礦井就可能被淹沒。具體來說有以下幾個方面：第三課 礦井水災(zāi)有原因 井下出水有征兆 回采工作面或巷道遇到老空或舊巷道的積水區(qū)時，會在很短時間里涌出大量的水，也是煤礦常見且破壞性很大的一種水災(zāi)。 地質(zhì)勘探時打的鉆孔封孔質(zhì)量不好，就成為各水體之間的垂直聯(lián)系通道，當(dāng)巷道或采面與這些鉆孔相遇時，地表水或地下水就會經(jīng)鉆孔進(jìn)入礦井，造成強(qiáng)烈涌水。當(dāng)巷道與它掘通時，會引起幾個含水層水同時大量涌入，造成淹井。 巷道掘進(jìn)時與斷層另一盤強(qiáng)含水層打通，就會造成突水。 在頂板破碎的煤層中掘進(jìn)巷道，因放炮或支護(hù)不好發(fā)生冒頂；或回采工作面上部防水巖柱尺寸不夠，當(dāng)冒落高度和導(dǎo)水裂縫與河湖等地表水或強(qiáng)含水層溝通時，會造成透水。 井筒在沖積層或強(qiáng)含水層中開鑿時，如果事先不進(jìn)行處理，就會涌水，特別是沙礫層，水沙會一齊涌出，嚴(yán)重的會造成井壁坍塌、沉陷、井架偏斜。 開采江、河、湖、水庫等地表水影響范圍的煤層時，一旦雨季因洪水爆發(fā)水位高出攔洪堤壩或沖毀井口圍堤，水便會直接由井口灌入井下。 煤層開采得越深，開采面積越大，受水威脅也越大。水壓越大，涌水量越大。例如，煤層間的承壓含水層水壓強(qiáng)是1兆帕，那么它 在隔水層1平方米面積上的壓力就是1000千牛（102噸）。總壓力的大小等于水的壓強(qiáng)乘以受壓的面積。液體壓力的大小與被壓物體的方向無關(guān)。水壓力的法定計量單位叫作“帕”，直觀來講，“帕”，顯然，這個單位用起來顯得太小，實(shí)際應(yīng)用中我們把“帕”增大百萬倍，叫做“兆帕”，一兆帕相當(dāng)于102米水柱對物體產(chǎn)生的壓力值。 不同地點(diǎn)的水位高度不一樣，水位高度叫水頭，不同水位高度之間的差值叫水頭差，有了水頭差水才能流動。清水的密度是一噸/立方米，也就是說，1立方米水的質(zhì)量恰好是一噸。第二課 認(rèn)識清楚礦井水 幾種水災(zāi)要知道 井下發(fā)生的水災(zāi)，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。當(dāng)開拓掘進(jìn)或采煤接近或揭露這樣的斷層時，斷層水便會涌出。 斷層水 巖層斷裂叫斷層。當(dāng)采掘工作面與它們打透時，很短時間內(nèi)會有大量積水涌入，來勢兇猛，造成透水事故，破壞性很大。地下水是可以流動的，并不斷接受地表水的補(bǔ)給，開采越深水壓越高、裂隙溶洞越大含水也越豐富，它是井下最直接、最常見的水源。 地下水 有些巖層具有空隙、裂隙或溶洞并含有地下水，我們把它叫作含水層。地表水能否成為礦井水源，除了開采深度條件外，還與地層構(gòu)造和采煤方法有關(guān)。 礦井涌水常見的來源有以下幾種： 做好防治水工作，應(yīng)該摸清礦井水文地質(zhì)情況，在此基礎(chǔ)上，制訂出與礦井水做斗爭的措施。大家共同做好礦井水防治工作，杜絕水災(zāi)事故的發(fā)生。 礦井水災(zāi)是煤礦常見的一種災(zāi)害。有時還會造成人員的傷亡，這就帶來更大的不幸。 井下排水要安設(shè)水泵，排水要消耗大量的電能。如果排水系統(tǒng)不暢通，礦井涌水任意流淌，井西到處是水，既惡化了井下環(huán)境，又不利于文明生產(chǎn)。礦井涌水給建井、掘進(jìn)、采煤以及機(jī)電設(shè)備的管理等都帶來一定的困難。第一課 礦井涌水是威脅 來源通道要清楚 礦井涌水量有大有小，完全沒有涌水的礦井是很少的。為了排除井下涌水，就要修建水倉，安設(shè)水泵，安設(shè)水閘門，挖砌水溝，形成一個完整的排水系統(tǒng)。常年不停地大量排水要花費(fèi)大量的電費(fèi)，從而增加了煤炭生產(chǎn)的成本。 有些礦井水還有很強(qiáng)的腐蝕性，尤其對金屬材料及機(jī)電設(shè)備的腐蝕更為明顯，這對礦井生產(chǎn)是非常不利的。 如果井下發(fā)生了突水或者透水事故，問題就更嚴(yán)重了，有可能淹沒采區(qū)或礦井，造成財產(chǎn)的重大損失。因此，每一個井下工人都應(yīng)該了解一些礦井水的知識，以及發(fā)生透水時的避災(zāi)路線。 地表水 大氣降水的滲入或流入，往往是開采地形低洼且埋藏較淺的煤層的主要水源，在雨季表現(xiàn)得尤為明顯；地面上的河流、湖泊、水庫、池塘水，也會滲入和流入井下成為礦井水。流沙層和礫石層中的水叫孔隙水，石灰含水層中的水叫溶洞水，砂巖中的水屬于裂隙水。當(dāng)井下巷道或回采工作面一旦揭露這些含水層時，水便會突出，危害性較大。 老空水 過去采過的小煤窯以及礦井里廢棄的舊巷道，常常有很多積水。有的斷層帶內(nèi)會積存水，斷層還常將不同的含水層連通，有的甚至與地表水相通。因此，我們要把礦井水的來源與通道都搞清楚，做到心中有數(shù)，就可以防患于未然。 水量的多少是用體積來衡量的，一般以立方米為單位，水量少時用升為單位（1立方米=1000升）。 水的流量就是單位時間內(nèi)流水的多少，一般以每小時流多少立方米計算，寫作立方米/時，也有用立方米/分、升/秒計算流量的。水對物體是有壓力的，單位面積上壓力的大小叫壓強(qiáng)。液體壓強(qiáng)的大小只與水的密度和水頭值有關(guān)。水對物體的總壓力，既與水的壓強(qiáng)大小有關(guān)，還與物體受水壓力的總面積的大小有關(guān)，面積越大，受的壓力也越大。含水成對底板的總壓力就是用這個方法計算的。如果水壓增至20兆帕，面積增加到10平方米，那么隔水層承受的壓力總和為20兆牛（2040噸）。 承壓含水層一旦在井下被鉆孔或巷道揭露，它的涌水兩與水壓成正比。斷層帶巖石破碎，各種破裂面及石灰?guī)r裂隙溶洞較發(fā)育，突水威脅較大。 由于采掘地點(diǎn)離含水層太近，隔水巖柱的抗壓強(qiáng)度小，抵抗不住靜水壓力和礦山壓力的共同作用，巷道掘進(jìn)后經(jīng)過一段時間的變形，引起底板破碎承壓水突然涌出。 石灰?guī)r溶洞塌落柱內(nèi)部，巖石破壞，膠結(jié)不良，往往構(gòu)成巖溶水的垂直通道。有時也會造成人員傷亡。 發(fā)生礦井水災(zāi)的根源，在水文情況不同、設(shè)計不當(dāng)、措施不力或管理不善；人的思想麻痹也是一個原因。 地面防洪、防水措施不周詳，或有了措施不認(rèn)真執(zhí)行，暴雨山洪沖破了防洪工程，致使地面水灌入地下；此外，比較明顯的征兆還有：煤層里有“吱吱”的水叫聲，甚至有向外滋水的現(xiàn)象，這是因?yàn)楦浇袎毫Υ蟮暮畬雍蚍e水區(qū)，水從煤層的裂縫向外擠出造成的。 煤層掛汗，就是煤層上結(jié)成小水珠，說明前面有地下水。 工作面發(fā)潮，甚至有淡淡的霧氣，由于水分蒸發(fā)吸熱而使空氣變冷，一進(jìn)去就有陰涼的感覺，前面不遠(yuǎn)可能有地下水。 如果聞到工作面有臭幾7蛋氣味，用舌頭嘗滲出來的水感到發(fā)澀，把水珠放在手指間摩擦有發(fā)滑的感覺，就可以肯定前面有老空水；另外，老空水發(fā)紅，很像鐵銹水，如果發(fā)現(xiàn)煤壁上掛紅，也是出水信號。如果事先發(fā)現(xiàn)了這些征兆，就應(yīng)該把它們的位置在采掘工程圖上標(biāo)示出來，并與地質(zhì)測量部門取得聯(lián)系，請他們進(jìn)一步探察清楚。 如果在掘進(jìn)或采煤過程中突然出現(xiàn)了出水征兆，有透水危險，要采取果斷措施，撤離人員，躲避到安全地點(diǎn)，并及時向礦調(diào)度匯報。 煤礦井下有時會發(fā)生各種不同的突水現(xiàn)象，突水有大有小，情況各有不同。 老空水涌出 一般都從上而下，水有色有味。由于老空水在地下封閉積存時間較長，流出時有臭味。突出時瞬時水量很大，其后水量迅速減小。 地表水滲入井下 其顏色隨地表水的顏色而定，雨季洪水滲入井下一般混黃，有時帶有泥沙或地面的雜物，洪水來臨時水量變大，雨水過后水變清，水兩漸小。 含水層突水 由于自然條件千差萬別，其出水情況多種多樣。強(qiáng)含水層突水一般也有水量由大變小的過程，有的先產(chǎn)生底鼓，從巖石裂隙中滲水，隨底鼓和巖石裂縫加大水量變大，水有壓力，翻水，由于周圍巖石的摩擦開始水呈灰色，時而變清，時而變灰白色低板穩(wěn)定后變清，水無色無味，清涼可口。這時在現(xiàn)場人員要盡快撤離。 為了防止或減少大氣降雨匯集的水和地表水涌入工業(yè)場地，或通過滲透屋進(jìn)入地下，首先要對地面水進(jìn)行防治。 疏 如果礦井四周是山，降水和地表水流不出去，可以開鑿邂洪隧洞，把礦區(qū)內(nèi)的匯集水流疏通到礦區(qū)以外。 防 在礦井設(shè)計時，井口和工業(yè)廣場地應(yīng)該選擇在不受洪水威脅的地點(diǎn)，井口和工業(yè)場地內(nèi)建筑物的高度，必須高于歷年最高洪水位；矸石、土方、爐灰等堆積物必須避開山洪、河流的沖刷方向，以免沖刷到工業(yè)場地建筑物附近或淤塞溝渠和河道。礦區(qū)地表的塌陷區(qū)要堵塞、填平、壓實(shí)。報廢的地面鉆孔要及時封好，防止地表水流入井下。 排 對于洪水季節(jié)河水有倒流現(xiàn)象的礦區(qū)，應(yīng)在泄洪總溝的出口處建立水閘，設(shè)置排洪站，以備河水倒灌時用水泵向外排水。 蓄 在井口和工業(yè)場地上游的有利地形建筑水庫，雨季前把水放到最低水位，以爭取最大蓄洪量，減少對礦井的威脅。 井