一、礦井水災(zāi)概述 礦井水災(zāi)是煤礦的主要災(zāi)害之一，在煤礦建設(shè)和生產(chǎn) 過(guò)程中，往往會(huì)遇到程度不同的透水事故，輕則會(huì)造成排水 設(shè)備增多，費(fèi)用成本增大、原煤生產(chǎn)成本提高、采掘失調(diào)， 影響生產(chǎn)建設(shè)和煤礦發(fā)展；重則發(fā)生淹井事故、人員傷亡、 煤礦蒙受巨大經(jīng)濟(jì)損失。因此，必須加強(qiáng)水文地址工作，掌 握礦井水源分布和造成水災(zāi)的原因，采取相應(yīng)的措施，防治 水災(zāi)的發(fā)生。 二、礦井水源 礦井的主要水源有：含水層水、地表水、老空積水、 大氣降水、斷層水及巖溶陷落柱水（暗河） 。 1、含水層含有地下水的巖層，如石灰?guī)r、砂巖、流沙 層、礫巖層等，統(tǒng)稱(chēng)含水層。如果，含水層內(nèi)含水量大，當(dāng) 掘穿這些含水層時(shí)，其內(nèi)的水就會(huì)涌入礦井，造成水災(zāi)。 2、地表水。地表水指地面的河流、湖泊、水庫(kù)、池塘 等儲(chǔ)存的水， 是含水層的補(bǔ)給水源之一。 在礦井開(kāi)采活動(dòng)中， 如果不按規(guī)定留設(shè)保護(hù)煤柱，在回采后，巖層受采動(dòng)影響， 產(chǎn)生斷裂和裂隙，地表水就會(huì)沿著斷裂或裂隙滲入礦井，形 成礦井涌水或突水。 3、老空積水。煤礦礦井下的采空區(qū)和廢棄的舊巷道， 由于長(zhǎng)期停止排水而積存的地下水稱(chēng)為老空水，掘進(jìn)巷道接

1

近或遇到老空區(qū)時(shí)，里面的水就會(huì)突然涌出，形成水災(zāi)。涌 出的水中攜帶有煤巖碎塊， 有的會(huì)帶有毒氣， 而且來(lái)勢(shì)兇猛， 危害巨大。 4、大氣降水。大氣降水既雨水和雪水，大氣降水首先 滲入地下含水層，是含水層的補(bǔ)給水源之一。大氣降水的最 大危害是雨季防洪。 5、斷層水。斷層破碎帶含有大量積水，特別是斷層與 含水層或洽談水源溝通時(shí)，補(bǔ)給豐富、威脅更大。 6、巖溶陷落柱水。在石灰?guī)r層中，由于含水豐富，石 灰?guī)r在水的作用下，融化形成空筒或暗河。 三、礦井水災(zāi)發(fā)生的原因 1、地面防水措施不當(dāng)，或因?qū)Ψ篮樵O(shè)施管理不善，雨 季山洪有井筒或塌陷區(qū)裂縫大量滲入井下，而造成水災(zāi)。 2、水文地質(zhì)資料不清，盲目施工。造成涌水量增大或 突水。 3、井筒位置低于歷年最高洪水位，或井巷位置選擇不 合理。 4、施工巷道低劣，導(dǎo)致巷道塌落冒頂、跑沙，導(dǎo)致頂 板含水層破裂，發(fā)生涌水事故或突水事故。 5、小煤窯亂采亂掘，破壞了防水煤柱或巖柱而造成透 水。 6、測(cè)量失誤或違章作業(yè)。如留設(shè)煤柱不合理，導(dǎo)致水

2

把煤柱鼓開(kāi)而淹井。 除上述原因外，發(fā)生水災(zāi)的原因還有：井下未構(gòu)筑防 水閘門(mén)或防水閘門(mén)災(zāi)發(fā)生水災(zāi)時(shí)不能及時(shí)關(guān)閉；井下水倉(cāng)未 及時(shí)清理，容量減?。凰门潘芰Σ蛔?，在發(fā)生水災(zāi)時(shí)， 涌水量超過(guò)排水能力，無(wú)法及時(shí)補(bǔ)救，造成淹井。 四、礦井水災(zāi)的危害 1、造成頂板淋水，巷道內(nèi)空氣濕度增加、頂板破碎， 對(duì)工人的身體健康和勞動(dòng)生產(chǎn)率都會(huì)帶來(lái)一定影響。 2、由于礦井水的存在，生產(chǎn)、建設(shè)過(guò)程中必須進(jìn)行礦 井排水工作，隨著涌水量的增大，排水費(fèi)用增高，大大增加 了原煤生產(chǎn)成本。 3、礦井水對(duì)各種金屬設(shè)備、鋼軌和金屬支架等具有腐 蝕作用，因而使設(shè)備的折舊率增大，設(shè)備投入增高。 4、當(dāng)?shù)V井涌水量超過(guò)礦井的排水能力或發(fā)生透水時(shí)， 輕則造成礦井局部巷道停產(chǎn)或局部巷道被淹沒(méi)，重則造成礦 井淹沒(méi)、人員傷亡，被迫停產(chǎn)、關(guān)井。 五、地面防治水 1、慎重選擇井口位置。 井口標(biāo)高必須高出當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位以上，避免在 山腳和河邊。在特殊條件下，確難找到較高位置或需要在山 坡上建井時(shí)，必須修筑堅(jiān)實(shí)的高臺(tái)，或在井口附近泄水溝河 防洪堤壩，防止暴雨、山洪直接涌入礦井造成災(zāi)害。

3

2、疏排地面水體 礦區(qū)范圍內(nèi)的河流、湖、溝、渠盡可能將其疏排，進(jìn) 行河床加固，改直河道，河道人工造底，盡量減少地表水滲 入井下。 3、填塞漏水通道和排除積水 對(duì)地面洼地、塌陷區(qū)，可用粘土填平夯實(shí)，或開(kāi)鑿疏 水渠道，修筑圍堤，必要時(shí)設(shè)置水泵。對(duì)溶洞、廢舊鉆孔、 小窯及地面裂隙應(yīng)用泥土、粘土、水泥等妥善封閉。 六、井下防水 、礦井透水預(yù)兆 （一） 礦井透水預(yù)兆 、 1、巷道壁或煤壁“掛汗” ，頂板掛汗多程尖型水珠， 有“承壓欲滴”之勢(shì)。 2、煤層變冷。 3、淋水加大，頂板來(lái)壓底鼓并有滲水。 4、出現(xiàn)壓力水線。這表明距離水源已近，應(yīng)密切注視 水流情況。 出現(xiàn)渾濁則水源較近， 若出水清凈說(shuō)明水源梢遠(yuǎn)。 5、出現(xiàn)水流聲。煤層有水?dāng)D出，并產(chǎn)生“嘶嘶”聲， 有時(shí)尚能聽(tīng)到空洞的水聲，這是透水危險(xiǎn)的征兆。 6、工作面有害氣體增加。 7、 煤壁或巷道掛紅， 酸度大， 水味發(fā)澀或有臭雞蛋味。 這是老空水的特點(diǎn)。 8、煤壁發(fā)潮發(fā)暗。干燥、光亮的煤由于水的滲入，潮

4

濕、暗淡，如果挖去表層，里面都是這樣說(shuō)明附近有積水。 (二)、井下防治水 二、 井下防治水措施可概括為 6 個(gè)字，即“查、測(cè)、探、 放、截、堵“等方面。 1、查 查，即查明水源和通道，為探明水源和通道，應(yīng)掌握 以下情況： （1） 、沖擊層的組成及厚度，各分層的含水性及透水 性； （2） 、裂隙和斷層的位置、錯(cuò)動(dòng)距離、延伸長(zhǎng)度、破 碎帶范圍、含水情況及導(dǎo)水性能； （3） 、含水層與隔水層的位置、數(shù)量、厚度，各含水 層的涌水量、透水性及距離開(kāi)采煤層的間距； （4） 、老窯、古井和周邊生產(chǎn)煤礦的分布情況、開(kāi)采 范圍、開(kāi)采深度和積水情況，廢棄鉆孔的處理情況； （5） 、開(kāi)采過(guò)程中，圍巖破壞和地表塌陷情況，觀測(cè) 圍巖跨落帶、斷裂帶、沉降彎曲帶的高度及對(duì)涌水的影響。 2、測(cè) 測(cè)、即做好水文觀測(cè)工作，具體有以下幾方面： （1） 收集當(dāng)?shù)貧庀蟆?、 降水量和河流水文地質(zhì)資料 （速 度、流量、水位、枯水季節(jié)和洪水季節(jié)） ：查明地表水體分 布、水量補(bǔ)給、排泄條件；查明洪水泛濫對(duì)礦區(qū)、工業(yè)廣場(chǎng)

5

及居民點(diǎn)的影響程度。 （2） 、通過(guò)探水鉆孔和水文觀測(cè)孔，觀測(cè)各種地下水 源的水位、水壓和水量變化情況，分析水質(zhì)，查明礦井水的 來(lái)源及補(bǔ)給關(guān)系。 （3） 、觀測(cè)礦井涌水來(lái)量及其與季節(jié)變化的關(guān)系。 3、探 探，即井下探水。 （1） 、堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”探放水原則 對(duì)于礦井的開(kāi)采，地下水文條件下相當(dāng)復(fù)雜，在鄉(xiāng)鎮(zhèn) 煤礦，水文資料缺乏、技術(shù)力量薄弱，所有在礦井開(kāi)采過(guò)程 中無(wú)法掌握礦井的含水情況或者說(shuō)是否存在水哈你水害的 “疑問(wèn)區(qū)” ，所以，在礦井開(kāi)采過(guò)程中必須堅(jiān)持“有疑必探， 先探后掘”探放水原則。 （2） 、必須探水前進(jìn)的情況 A、接近水淹和可能積水的井巷、老空和相鄰煤礦時(shí)； B、接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞和?dǎo)水陷落柱時(shí)； C、打開(kāi)隔水煤柱放水時(shí)； D、接近有水可能的鉆孔時(shí)； E、其他有積水可能的地區(qū)時(shí)。 （3） 、探水作業(yè)參數(shù) 探水的起點(diǎn)： A、當(dāng)采空區(qū)、老巷、廢棄硐室等積水區(qū)的位置準(zhǔn)確

6

且水壓不超過(guò) 918Kpa 時(shí)，探水起點(diǎn)至積水區(qū)的最小距離： 煤巷不少于 30.0 米，巖巷不少于 20.0 米。 B、對(duì)礦井積水區(qū)，雖有圖紙，但不確定積水區(qū)的邊 界時(shí)，探水起點(diǎn)距積水區(qū)不少于 60.0 米。 C、掘進(jìn)巷道附近有斷層和陷落柱時(shí)，探水起點(diǎn)至最 大擺動(dòng)范圍預(yù)計(jì)煤柱線的最小距離不得小于 20.0 米 D、石門(mén)掘穿含水層前，探水起點(diǎn)至含水層最小距離 不得小于 20.0 米。 鉆孔深度及超前距離： 采用邊探邊掘時(shí)，探水鉆孔必須超前于掘進(jìn)工作面一 定距離，留設(shè)一定的煤（巖）柱，以確保掘進(jìn)安全。如下圖 所示：

煤層超前距離一般不少于 20.0 米，在薄煤中可適當(dāng)縮 短，但最小不得少于 5.0 米。巖層中的探水鉆孔超前距離一

7

般為 5.0——10.0 米。鉆孔深度一般在 40.0 米左右，這樣每 打一鉆可以連續(xù)掘進(jìn) 20.0——30.0 米。 鉆孔直徑及數(shù)目： 鉆孔直徑不大于 75 毫米，鉆孔數(shù)不少于 3 個(gè)，其方向 必須保證在工作面前進(jìn)方向的中心和上下左右都能起到探 水作用。 鉆孔布置： 鉆孔的布置根據(jù)工作面具體情況選擇，一般有扇型布 置和半扇型布置兩種，鉆孔之間的夾角一般為 10——15 度， 開(kāi)始探水時(shí)，可打 5——7 個(gè)鉆孔，以后可以根據(jù)實(shí)際情況 適量減少，但不能少于 3 個(gè)。布置如下圖所示：

（4） 、探放水的安全技術(shù)措施 ①、加強(qiáng)鉆場(chǎng)附近的巷道支護(hù)，并在工作面打好堅(jiān)固 的立柱和當(dāng)水板；

8

②、清理巷道，挖好排水溝，巷道低處必須備有排水 設(shè)備； ③、在打鉆地點(diǎn)必須安設(shè)專(zhuān)用電話； ④、測(cè)量和探放水人員必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，依據(jù)設(shè)計(jì)，確 定主要探水鉆孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目； ⑤、預(yù)計(jì)水壓較大的地區(qū)，探水鉆進(jìn)之前，必須先安 好孔口管和控制閘閥，進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)水壓后，方 準(zhǔn)繼續(xù)鉆進(jìn)，特別危險(xiǎn)地點(diǎn)必須有躲避場(chǎng)所和避災(zāi)路線； ⑥、鉆孔內(nèi)水壓較大時(shí)，應(yīng)采用反壓和防噴裝置掘進(jìn)， 并有防止孔口管和煤巖壁突然鼓出的措施。 ⑦、鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來(lái)壓或鉆孔中的 水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異常情況時(shí)，必須停止 鉆進(jìn)，但不得拔除鉆桿，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人員必須立即向調(diào)度時(shí)報(bào) 告，并派人監(jiān)測(cè)水情，如發(fā)現(xiàn)情況緊急時(shí)，必須立即撤出所 有受水威脅的人員，然后采取措施進(jìn)行處理；⑧、探放采空 區(qū)水前，首先要分析查明采空區(qū)水體的空間位置，積水量和 水壓。 采空區(qū)水體高于探放水點(diǎn)時(shí)， 只準(zhǔn)用鉆機(jī)進(jìn)行探放水。 探放水鉆孔必須打中采空區(qū)水體，并要監(jiān)視放水的全過(guò)程， 核對(duì)放水量，直到采空區(qū)水全部放完位為止。 ⑨、鉆孔接近采空區(qū)，預(yù)計(jì)有瓦斯或其他有害氣體涌 出時(shí)，必須有瓦斯檢查工和礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場(chǎng)值班，若氣 體超限時(shí)，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源、撤出人員，并向

9

調(diào)度室報(bào)告，及時(shí)處理。 4、放 疏放水就是在探明礦井水源之后，根據(jù)不同水源類(lèi)型 采用不同的疏放水方法，有計(jì)劃、有準(zhǔn)備的將威脅礦井的水 源疏放干。 （1） 、采空區(qū)疏放水方法 ①、直接放水。當(dāng)水量不大，放水量不超過(guò)礦井的排 水能力時(shí)，可采用鉆孔直接放水。 ②、先堵后放。當(dāng)采空區(qū)的水有補(bǔ)給水源時(shí)，補(bǔ)給水 量大，可以先堵，必須先堵主補(bǔ)給水源在排放積水。 ③、先放后堵。采空區(qū)雖有補(bǔ)給水源，補(bǔ)給水量小， 但無(wú)法先堵，應(yīng)選擇先排出積水，在進(jìn)行堵漏、防漏施工。 ④、先隔后放。補(bǔ)給水量大，但無(wú)法堵，只有隔離， 待做好排水工作后再排放。 （2） 、含水層水疏放方法：地面疏放、開(kāi)掘疏干巷道、 鉆孔疏放、巷道與鉆孔結(jié)合疏放。 （3） 、疏放水注意事項(xiàng) ①、探到水源后，水量不大時(shí)，一般可用探水鉆放水； 放水鉆孔直徑一般為 50——70 毫米，孔深不大于 70.0 米。 ②、鉆孔放水前，必須估計(jì)積水量，根據(jù)排水能力和 水倉(cāng)容量，控制放水流量。 ③、鉆孔放水時(shí)，必須設(shè)專(zhuān)人觀測(cè)鉆孔出水情況，測(cè)

10

定水量，水壓，并做好記錄。若水量突然變化時(shí)，必須立即 處理，并報(bào)告礦調(diào)度室； ④、排除井筒和下山的積水以及恢復(fù)被淹井巷前。必 須有礦山救護(hù)隊(duì)檢查有毒有害氣體，若有封閉的有害氣體涌 出可能，必須制定安全技術(shù)措施。 ⑤、在放水設(shè)計(jì)中，應(yīng)規(guī)定好人員撤出路線，并保證 路線暢通。 5、截 在探到水源后，由于條件限制無(wú)法放水，或者雖能放 水但不合理時(shí)，可采用防水墻、防水閘門(mén)、防水煤柱或巖柱 等設(shè)施，永久或臨時(shí)的截住水源，將采區(qū)與水源隔開(kāi)，使局 部的涌水不至于威脅其他地點(diǎn)。 6、堵 將專(zhuān)門(mén)的堵水材料通過(guò)鉆孔壓入地層裂隙、溶洞或斷 層破碎帶，使?jié){液擴(kuò)張、凝固、硬化，達(dá)到充填堵塞涌水道、 隔離水源的目的。 七、礦井透水事故時(shí)的自救與互救 1、透水后現(xiàn)場(chǎng)人員撤退時(shí)的注意事項(xiàng) ①、透水后，應(yīng)在可能的情況下迅速觀察和判斷透水 的地點(diǎn)、水源、涌水量、發(fā)生原因、危害程度等情況，根據(jù) 災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃中規(guī)定的路線，迅速撤到透水地點(diǎn)以上 的水平，而不能進(jìn)入透水地點(diǎn)附近及下方的獨(dú)頭巷道。

11

②、行進(jìn)中，應(yīng)靠近巷道一側(cè)，抓牢支架或固定物， 盡量避開(kāi)壓力水頭和泄水流，并注意被水中的矸石和木料撞 傷； ③、若透水破壞了巷道中的路標(biāo)，迷失行進(jìn)方向，遇 險(xiǎn)人員應(yīng)順風(fēng)，撤入高處

。 ④、在撤退的巷道交叉口應(yīng)留設(shè)標(biāo)志，以提示救援人 員的注意。 ⑤、人員撤退時(shí)，應(yīng)遵守秩序，禁止慌亂和爭(zhēng)槍。 ⑥、若唯一的出口被水堵死無(wú)法撤退時(shí)，應(yīng)在工作面 點(diǎn)等待救援，嚴(yán)禁盲目潛水逃生等冒險(xiǎn)行為。 2、透水后被圍人員的避災(zāi)自救措施 ①、當(dāng)場(chǎng)人員被水圍困時(shí)，應(yīng)迅速進(jìn)入預(yù)先筑好的避 難硐室避災(zāi)，或者選擇合適的高點(diǎn)建立臨時(shí)避難場(chǎng)所，迫不 得已時(shí)可爬入巷道高頂處待救。 ②、在避難期間，遇險(xiǎn)礦工要有良好的精神心理狀態(tài)， 情緒安定、意志堅(jiān)強(qiáng)。要做好長(zhǎng)時(shí)間避災(zāi)的準(zhǔn)備，除輪流觀 察水情外，其他人員靜坐、以減少體力消耗和空氣消耗。 ③、避災(zāi)時(shí)，應(yīng)有規(guī)律的發(fā)出敲打求救信號(hào)。 ④、無(wú)食物時(shí)，要努力克制亂食雜物，需飲水時(shí)，先 用衣物過(guò)慮后使用。 ⑤、長(zhǎng)時(shí)間被捆井下，發(fā)覺(jué)救護(hù)人員時(shí)，不要過(guò)度的 興奮和慌亂，以防意外發(fā)生。