【正文】 ............................................................. 9 ............................................................................................... 9 透水條件 ................................................................................. 9 .............................................................................................................. 10 5 造成礦井水災的原因 ...................................................................................................... 10 6 礦井水防治技 術(shù) .............................................................................................................. 11 ........................................................................................................... 11 ........................................................................................................... 12 7 礦井水災對策 .................................................................................................................. 14 重視礦井防治 .............................................................................................................. 14 建立觀測系統(tǒng) .............................................................................................................. 14 .............................................................................................................. 14 .............................................................................................................. 14 5 8 礦井水災防治措施 .......................................................................................................... 15 9 礦井水災對生產(chǎn)的影響 .................................................................................................. 15 10 事故原因分及事故處理 ................................................................................................ 16 ............................................................................................................. 16 ............................................................................................................. 16 11 總論 ................................................................................................................................ 17 參考文獻 ............................................................................................................................. 18 6 1 引言 煤礦在建設(shè)生產(chǎn)過程中，常受到水的危害，一旦發(fā)生水災，不僅會影響礦井的正常生產(chǎn)，給管理帶來困難，有時還會造成人員傷亡和淹井事故，導致礦井停產(chǎn)和不必要的經(jīng)濟損失，危害十分嚴重。據(jù)統(tǒng)計，目前受水害威脅的礦井約占國有重點煤礦礦井總數(shù)的 48%以上。我國是世界上主要產(chǎn)煤國，是受水害危害最為嚴重的國家之一。本文通過對水災事故的誘發(fā)原因、對策以及事故處理的分析，為煤礦持續(xù)、安全生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。礦井水災按照其水源類別可分為以下幾類： 礦井附近有江河、湖泊、池塘、水庫、溝渠等積水，以及季節(jié)性雨水時，當水位暴漲，超過礦井井口標高而涌入井下，或由裂隙、斷層或 塌陷區(qū)滲入井下造成水災，這種水源叫地表水。這種地表水來勢兇猛，而且伴隨許多泥沙、礫石。 當煤層被松散含水的流砂層、砂層、砂礫層、卵石層、粘土砂層所覆蓋，在開采第一水平時，煤巖柱留設(shè)不夠，往往是冒裂帶直接進入松散層，或是松散層底部存在 7 富水含水層，開采前水文地質(zhì)條件不清，沒有按含水層下回采條件留設(shè)煤柱，回采后水、砂或泥潰入井下；超限出煤，破壞煤巖柱或在煤巖柱中開拓巷道、硐室，破壞了隔水煤巖柱的完整性，年久滲水，冒落坍塌，使沖積層水或流砂、泥流潰入井下，淤塞巷道甚至造成淹井。這些煤層頂部常有厚層砂巖 和礫巖，其中裂隙發(fā)育，如與上覆第四紀沖積層和下伏奧陶系含水層有水力聯(lián)系時，可導致嚴重水災事故以及建井時期發(fā)生淹井事故。 3 礦井水災發(fā)生的條件 礦井周圍的充水水源只是構(gòu)成礦井涌水的一種潛在威脅，開采時能否進入井巷，取決于是否存在充水通道。掌握哪種水源是通過哪一種類型的通道和具體滲透路線進入礦井構(gòu)成礦井涌水，可以為礦井水治理提供依據(jù)。 礦區(qū)含煤地層中存有數(shù)量不等的斷裂構(gòu)造，它不僅使斷裂附近巖石破碎、位移，也使地層失去完整性，從而成為各種充水水源涌入礦井的通道。無論是構(gòu)造斷裂帶，還是接觸帶，它們都是地層中破碎而變?nèi)醯牡貛?，對于礦井充水具有非常重要的意義。空洞頂部巖層，當其失去對上 覆巖體支撐能力時，上覆巖體在重力作用下向下垮落，充填于溶蝕空間中。我 8 國巖溶陷落柱多發(fā)育于北方石炭二疊系煤田，如山西太原、西山、霍汾、河北井陘、峰峰、開灤，江蘇徐州，山東新汶，河南安陽、鶴壁、焦作等礦區(qū)，而南方礦區(qū)少見。煤層開采后，采空區(qū)上方的巖層因下部被采空而失去平衡，相應地產(chǎn)生礦山壓力，從而對采場產(chǎn)生破壞作用，必然引起頂部巖體的開裂、垮落和移動。 勘探或生產(chǎn)建設(shè)時期，井田內(nèi)施工許多鉆孔，均可揭穿煤層和各含水層，構(gòu)成溝通含水層的人為通道。鉆孔封閉不良或沒有封閉情況下，當開采接近或揭露進，造成涌水乃至突水。若與其他水源溝通時，亦可造成來水猛、壓力大的突水事故。 充水巖層的出露條件，直接影響礦區(qū)動力補給的大小。前者指接受外界補給水量的范圍。如分布在地形較陡的分水 9 嶺地段，它只能接受降水入滲補給，且地形陡，降水大部呈地表徑流流失；分布于低洼處，它不僅能接受降水的補給，而且也能得到地表逕流匯入洼地的補給。若直接位于河床下，則大量吸收地表水，對礦井充水程度影響更大。它對礦井地下水的補給水量起著控制作用。按邊界的過水能力來分，有供水邊界、隔水邊界和弱透水邊界等三種。若礦井的直接充水含水層的四周均為強透水邊界（富水斷層、地表水、強含水層），在開采條件下，區(qū)域地下水或地表水可通過邊界大量流入礦井，供水邊界分布范圍越大，涌入的水量愈多、愈穩(wěn)定。 煤層頂?shù)装宓母羲蛲杆畻l件 煤 層及其直接頂?shù)装宓母羲蛲杆畻l件，是影響礦床充水強度關(guān)鍵因素之一。 10 造條件 構(gòu)造的類型（褶皺或斷裂）和規(guī)模，對礦井充水強度亦起著控制作用。大型儲水構(gòu)造往往構(gòu)成一個獨立的水文地質(zhì)單元，不僅充水含水層厚度大，而且分布廣，接受降水或其他水源的水量就多，反映其排泄量大，礦區(qū)總排水量也大，礦井突水量大。 5 造成礦井水災的原因 總結(jié)過去發(fā)生的礦井水災，主要原因可歸結(jié)如下幾個方面： （ 1）地面防洪、防水措施不當，或因?qū)Ψ篮樵O(shè)施管理不善 ，暴雨山洪沖毀防洪工程，使地面水涌入井下，造成災害； （ 2）水文地質(zhì)條件不清，井巷接近老窯區(qū)、充水斷層、強含水層、陷落柱時，不事先探放水，盲目施工；或探放水，但措施不當，而造成淹井或傷亡事故； （ 3）井巷位置不合理，如布置在不良地質(zhì)條件中或接近強含水層附近，施工后在礦山壓力與水壓力共同作用下，發(fā)生頂板或底板突水； （ 4）亂采、亂掘，破壞了防水煤柱，巖柱造成突水。 11 總之，只要摸清水害發(fā)生原因，采取措施，加強管理，提高防治水工作水平，貫徹以防為主，疏堵結(jié)合，綜合治理的方針，淹井事故是可以避免的。為達到上述目的，根據(jù)產(chǎn)生礦井水害的原因，采取不同的對策措施?！钡V井防治水的方針是：堅持預防為主、防治結(jié)合。 地面防水是指 在表修筑各種防排水工程，防止或減少大氣降水和地表水涌入工業(yè)廣場或滲入井下，它是保證礦井安全生產(chǎn)的第一道防線，特別是以大氣降水和地表水為主要充水水源的礦井尤為重要。屬該情況可在河流進入礦區(qū)的上游地段筑水壩，將原河流截斷，用人工河道將河水引出礦區(qū)； （ 2）鋪整河底 礦區(qū)有季節(jié)性河流、沖溝、渠道，當水流沿河或溝底裂縫滲入井下時，則可在滲漏地段用黏土、料石、 水泥修筑不透水的人工河床，制止或減少河水滲漏。 井下水害來勢兇猛，俗有“水老虎”之稱。在采掘過程中有可能掘透壓力大又和固定水脈相溝通的含水層和水體，形成突然大量涌水。地下 水源在沒有揭露以前是看不見的。 （ 2）井下探水 井下探放水是防止水害的重要手段之一，井下探水是指在井下采掘工作面用打超前鉆孔的方法，對掘進與回采工作面頂板、底板、側(cè)幫和前方端頭的地質(zhì)構(gòu)造、含水層及廢棄坑道積水的具體位置、產(chǎn)狀和突水的可能性等做事先探查工作。當采掘工作面遇到下列情況之一時，必須探水： ?接近水淹或可能積水的井巷、老窯或相鄰 煤礦時； 13 ?接近含水層、導水斷層、溶洞和導水陷落柱時； ?打開隔離煤柱放水時； ?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； ?接近有出水可能的鉆孔時； ?接近有水的灌漿區(qū)時； ?接近其他有可能出水地區(qū)時。當多個鉆孔注漿形成隔水帷幕帶時，稱帷幕注漿。 (4)防水煤（巖）柱留設(shè) 在水體下、含水層下承壓含水層上或?qū)當鄬痈浇删驎r，為防止地表水或地下 14 水潰入工作面，在可能發(fā)生突水處的外圍保留最小寬度的礦柱不采，以加強巖層的強度和增加其重量阻水突入礦井。 7 礦井水災對策 重視礦井防治 礦井隨著開采時間的推移，開采范圍和開采深度的不斷延伸，采 空面積的不斷增加，與周邊小煤礦開采關(guān)系的惡劣變化，各種安全隔離煤柱、隔水煤柱被不斷開采破壞，私挖亂采對露頭煤和風氧化帶隔水地層的破壞，地層導水通道的大量增加，水力聯(lián)系的范圍也在不斷擴大等因素，造成礦井水文地質(zhì)條件由當初的相對簡單變得日趨復雜。因此礦井管理層認清礦井水文地質(zhì)條件的復雜性，重視礦井防治水安全工作。對觀測數(shù)據(jù)進行定性、定量綜合分析 ，及時掌握水文地質(zhì)動態(tài)變化情況。 礦井必須