煤矿防治水技术及应急救援煤矿防治水技术及应急救援通防地测部内容摘要本教材根据煤矿新工人岗前需要了解和熟悉、掌握的安全知识,介绍了煤矿安全生产方针和法律法规,煤矿安全制度、劳动纪律和职业道德,煤矿工人劳动保护和劳动合同,矿井基本概况,煤矿新工人下井须知,重点阐述了煤矿“一通三防”、冒顶和透水等灾害事故基础知识及自救互救、避灾和创伤急救基本知识,较全面地介绍了煤矿新工人现场实习有关知识。本教材可作为煤矿新工人上岗之前培训之用,也可供煤矿其他从业人员自学参考。煤矿班组安全建设与管理煤矿透水事故的危害煤矿防治水技术及应急救援煤矿透水事故的危害1.透水事故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“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。煤矿在生产建设过程中经常受到水的威胁。突水事故与顶板、瓦斯、火等事故相比,发生率不算高,但一旦发生,造成的人员伤亡和经济损失比顶板、火灾等事故等要大得多,危害相当严重。据统计,1949~1995年在我国煤矿一次死亡3人以上的事故中,以死亡人数计算,水害事故占15.72%;平均每次事故死亡7.06人,仅次于瓦斯和顶板事故,位居第三。煤矿防治水技术及应急救援2.透水事故造成煤矿资源财产损失矿井一旦透水,淹没采掘工作面甚至矿井,造成煤炭资源、财产巨大损失。【案例】1984年6月2日10:20,河北开滦范各庄矿综采工作面发生了一起世界采矿史上罕见的透水灾害高峰期11h突水量2053m3/min,历时21h便淹没了一座年产310万t,开采近20年的大型机械化矿井,共有11名工人未及时撤出遇难。6月6日15:30,涌水又突破范各庄矿和吕家坨矿己被人为削弱的矿界煤柱而溃入吕家坨矿,迫使该矿仃产。煤矿防治水技术及应急救援范各庄矿透水事故使矿井停产一年,减产865万t,资产损失3.76亿元,仃工费0.87亿元,矿井恢复费3.08亿元,共达10.04亿元。同时使奥灰水位下降111.09m,周围几十km范围供水中断,使20万居民的生活和工农业生产都受到较大影响。同时也影响到整个国民经济,国家不得不重新调整进口精煤计划,以保钢铁和其他工业生产的需要。煤矿防治水技术及应急救援煤矿防治水技术及应急救援煤矿防治水技术及应急救援煤矿防治水技术及应急救援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,增加原煤成本。【案例】河南焦作矿区总排水量540m3/min,含水系数63m3/t,吨煤排水成本5元,占原煤成本20%。年排水费用高达二三千万元,成为制约矿区经济发展的重要因素之一。4.矿井水造成生产作业环境恶劣由于矿井水影响,可能发生顶板淋水、底板突水、两邦渗水等现象,使巷道内空气湿度增高,顶板破碎、两邦松软,对工人劳动条件和生产效率有很大影响。煤矿防治水技术及应急救援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、器材的使用年限大大缩短。6.矿井水影响煤炭资源开采利用防隔水煤柱造成资源滞呆,不能得到充分开采和利用;有的由于水文地质条件极其复杂,一时难以建井,或者难以进行采掘,造成矿井、采掘接续紧张。煤矿防治水技术及应急救援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,产生大量的地表塌洞,直径由几米到几十米,造成农田塌陷、民房倒塌、河流中断、交通破环等.[案例]1979年1月河北邯郸王风矿进行一次地面抽水试验,水源为中奥陶统灰岩含水层水,利用9组大口径群孔大规模抽排,总抽水量1.6m3/s。试验所形成的地下水位降落漏斗达10KM之远,漏斗中心水位降深达2.8m。矿供水井水位下降了1.54m,日出水量由1.7万m3减至0.3万m3。造成10万职工家属用水困难,矿工医院断电,火药厂停产,附近24眼农围井也全部枯竭。3煤矿防治水技术及应急救援矿井透水预兆煤矿防治水技术及应急救援(1)煤壁“挂红”。这是因为矿井水中含有铁的氧化物,呈暗红色的水锈渗透到采掘工作面。(2)煤壁“挂汗”。采掘工作面接近积水时,水由于压力渗透到采掘工作面形成水珠,特别是新鲜切面潮湿明显。煤层变湿、煤壁溃水。(3)空气变冷。采掘工作面接近积水时,气温骤然降低,煤壁发凉,人一进去就有阴凉感觉,时间越长就越明显。(4)出现雾气。当巷道内温度较高,积水渗透到煤壁后,蒸发可形成雾气。(5)“嘶嘶”水叫。井下高压水向煤(岩)裂隙强烈挤压,两壁摩擦而发出“嘶嘶”水叫声,这种现象说明即将突水。煤矿防治水技术及应急救援(6)底板鼓起、产生裂隙或底板涌水。这是底板受承压水(或积水区)作用的结果。(7)水色发浑。断层水和冲积层水常出现淤泥、砂,水混浊多为黄色。(8)发出臭味。老窑水一般可闻到臭鸡蛋味,这是因为老窖中有害气体增加所致。(9)淋水加大。这是因为顶板裂隙加大,积水渗透到顶板上。(10)片帮冒顶。这是由于顶板受承压含水层(或积水区)作用的结果。(11)钻孔水量、水压增大和喷水。这时因为承压水沿钻孔喷出所致。煤矿防治水技术及应急救援矿井发现突水预兆时,应遵守以下安全规定:(1)应当立即停止作业,并报告矿调度室;(2)发出警报,立即撤出突水预兆发生地点人员和井下所有人员。(3)查清突水预兆发生的原因,并排除透水隐患。在原因未查清、隐患未排除之前,不得进行任何采掘活动。煤矿防治水技术及应急救援[案例]2010年3月28日13时40分左右,中煤集团一建公司63处碟子沟项目部施工的华晋公司某矿北翼盘区20101回风顺槽小窑老空水发生透水事故。事故发生时,井下共有261人作业,造成153人被困,经全力抢险,115人获救,井下38人遇难。直接经济损失近5000万元。据分析,该矿物探人员王×在3月24日、25日的探测时,已经从探测数据发现掘进前方异常。但他没有和技术负责人商量,就根据个人经验作出在探测区域内可以正常掘进的探测成果表。这份有问题的探测成果表,在矿区指挥部工程部竟是一路绿灯,收到探测成果表后,工程部部长贾××、地质工程师吴××在没有进行仔细分析的情况下,轻易作出了可以正常掘进的水害预报。收到水害预报,项目部地质技术员邹××和监理部驻矿总监代表葛××没有建议停工,更没有对异常点钻探验证,事故征兆就这样被疏忽了。煤矿防治水技术及应急救援3月28日10时30分许,回风巷工人发现渗水,正在井下检查工作的项目部生产副经理曹××等人前往渗水点查看后,让工人注意关注水情。11时10分许,接到报告的项目部技术副经理、防治水领导组副组长张××下井检查后下令停止掘进,改为支护作业。11时40分许,曹××升井后将渗水情况向项目部经理、防治水领导组组长姜××进行汇报,姜××也接到电话反映井下渗水,姜××指示等张××实际调查后再作决定。12时左右张××升井。这时,姜××、曹××、张××以及项目部安监站站长常××都得知井下渗水,也知道3月24日、25日物探结果显示20101回风巷掘进前方异常。但上述透水征兆都未引起他们的重视,未采取果断措施停工撤人,进行钻探验证,终于发生了透水事故。煤矿防治水技术及应急救援水害事故多发原因探究煤矿防治水技术及应急救援(1)没有树立“安全第一,预防为主,综合治理”的思想有的矿井在突水事故前,已有明显的预兆,但为了早出煤、多挣钱,仍不采取措施,还强令工人继续掘进。有的井底水仓长期不清理,致使容量减少或水泵排水能力不足,在矿井发生突水时涌水量大于排水能力,眼看着矿井被淹。(2)水文地质情况不清有些煤矿水文地质情况不清,资料不全,对地下水、老塘水心中无数,就盲目开井或采掘。有的积水巷道位置测量错误或资料遗漏、不准。有的知道有水源,但对其赋存状况及补给关系不清楚,特别是构造复杂、断层较多、老窑分布较广的地区,对水源位置不清,却盲目掘进,结果酿成突水事故。煤矿防治水技术及应急救援(3)没有坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则有些领导和作业人员思想麻痹,存有侥幸心理。图省事,怕麻烦,井巷已接近老空、充水断层、陷落柱、强含水断层,还不探水放水,结果造成突水事故。(4)防排水工程质量低劣有的矿井防水闸门长期不检修,已经失效,出水时不是关不上,就是不起作用。有的矿井挡水墙打在浮煤上,两边不掏槽,水压一大就被冲垮。有的煤矿工业用水管线泄漏,长期不处理,在低洼处或塌陷处大量积水,造成事故隐患。煤矿防治水技术及应急救援(5)无序开采,先天不足有的煤矿井口位置选择不当,紧靠河流、湖泊,个别井口标高过低,遇有地面洪水必然倒灌井下。有的井口位置设计不合理,接近强含水层等水源,施工后在矿压和水压的共同作用下,围岩发生突水。有不少小煤窑就开在大矿的采区上方。有的就在大矿的保安煤柱、防水煤柱上滥采滥掘,甚至已与大矿贯通,一到雨季时洪水从小煤窑灌入大矿井下,造成事故。(6)职工安全意识淡薄,技术素质不高有的矿井发生突水事故前已有明显征兆,但职工缺乏安全意识或经验不足,没引起足够重视和采取相应措施。有的矿井上山巷道冒落,里面有大量的水、煤、矸等杂物,而工人在处理时竟从下往上扒,导致突水而被淹。有的工人见溜煤眼被堵,竟用水冲,致使眼内大量积水,有些透水事故就是捅溜煤眼时发生的。煤矿防治水技术及应急救援2010年重特大水害事故3.1内蒙古神华集团乌海能源公司骆驼山煤矿掘进工作面透奥灰水,死亡32人;3.28山西华晋焦煤公司王家岭煤矿掘进工作面透老空水,死亡38人;7.17甘肃酒泉金源矿业公司芨芨台子煤矿掘进工作面透老空水,死亡13人;7.31黑龙江鸡西鑫源煤矿掘进头透老空水,死亡24人;8.10吉林通化宏远煤矿地面洪水倒灌入井,死亡18人;10.27贵州安顺大坡煤矿掘进工作面透老空水,死亡12人.煤矿防治水技术及应急救援我国煤矿防治水攻略煤矿防治水技术及应急救援1.建立健全防治水专业机构,配备足够的设备和技术人员。煤矿企业及其二级生产单位应当按照矿井各开采水平水害情况,配备满足工作需要的防治水专业技术人员,配齐专用探放水设备,建立专门的探放水作业队伍。水文地质条件复杂、极复杂的煤矿企业,还应当设立专门的防治水机构。2.编制矿井水文地质类型划分报告。煤矿企业应当根据井田内受采掘破坏或者影响的含水层及水体、井田周边老空水分布状况,矿井涌水量或者突水量分布规律,井工开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度,编制矿井水文地质类型划分报告,确定矿井水文地质类型,并依此类型制定防治水措施。各煤矿企业应在2010年9月底前完成矿井水文地质类型划分。煤矿防治水技术及应急救援3.建立健全防治水基础地质资料。煤矿企业应当组织编制井田地质报告、建井设计和建井地质报告,并有相应的防治水内容。编制矿井充水性图、矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图、矿井综合水文地质图、矿井综合水文地质柱状图、矿井水文地质剖面图等有关图件,图件内容要真实可靠并实现数字化。建立矿井涌水量观测成果、气象资料等有关基础台账,为防治水决策提供科学依据。各煤矿企业要在2010年12月前建立健全有关矿井地质报告、图件和基础台账。4.开展水害隐患排查和治理。对于采掘工作面受水害影响的矿井,应当坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,进行充水条件分析,落实“防、堵、疏、排、截”综合治理措施。每年初,要根据采掘接续计划,结合矿井水文地质资料,全面分析水害隐患,提出水害分析预测表及水害预测图。在采掘过程中,对预测图、表逐月进行检查,不断补充和修正;一旦发现水患险情,及时将受水害威胁地点的作业人员撤到安全地点,并立即采取措施,消除水患。煤矿防治水技术及应急救援5.严格执行井下探放水的各项规定。对受水害危胁的区域,要编制探放水设计,严格按设计进行探放水。井下探放水应当使用专用探放水钻机,严禁使用煤电钻探放水。在探水钻孔钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时,应当立即停止钻进,监测水情。如发现情况危急,应当立即组织所有受水害威胁区域的人员撤到安全地点,然后采取安全措施进行处理。6.加强应急救援工作。煤矿企业应当根据矿井主要水害类型和可能发生的水害事故,制定水