矿井水害
矿井主要水害类型
矿井主要水害类型
1、老空水害
矿井开采多为下山开采，盲巷和采空区积水点多，加之地质条件复杂，极易形成老空积水，对采掘工作面有直接威胁，若隐患排查不到位、煤柱留设不足、探放措施执行不力，易发生老空突水事故。
2、四灰水害
四灰局部接受五灰和奥灰的直接补给，水压高，水量大。
随着矿井开采深度的不断延深，煤层底板破坏深度逐渐加大，煤层底板有效隔水厚度减小，若疏降效果不理想，受采动影响，在矿山压力和水压的共同作用下，容易发生底板突水事故，对矿井安全生产威胁极大。
3、底板五灰岩溶承压水及奥灰水害
五灰上距煤10间距小（一般16-20M），水压高，富水性强且不均匀，加之五灰、奥灰之间间距小（3.75-11.86M），奥灰水以水平或垂直补给五灰，若五灰含水层疏降和注浆改造效果差，奥灰承压水预防措施不利，容易发生底板突水事故，对下组煤开采存在着严重威胁。
4、断层水害
煤田内地质构造复杂，隐伏构造发育，断裂构造对煤系底层切割严重，破坏了岩层的完整性，降低了有效隔水层厚度，且断层面岩层破碎，裂隙发育，往往和强含水层沟通，当采掘工作面接近或穿过断层时，承压水易沿断层破碎带导出，造成突水事故。
5、钻孔水害
地面勘探施工的地质孔和水文孔，如封堵质量不合格，若该钻孔
穿过含水层，就成为导水通道，当采掘工作面接近或碰到钻孔就会造成突水事故。
6、相邻煤矿矿井水水害
7、地表水水害
由于常年开采，矿井周围存有塌陷区积水、池塘积水，并受大气降水补给，若盲目开采，保护岩帽留设不足，防水措施不力，采矿冒裂带一旦和空隙含水层沟通，易造成地表水溃入井下，发生人员伤亡、财产损失等较大事故。
矿井水害的防治措施
针对不同类型的矿井及不同程度的水害风险，制定相应的防治策略和措施。
加强矿井水文地质观测与调查
定期进行矿井及周边区域的水文 地质观测与调查，了解地下水的 补给、径流、排泄条件及与矿井
的相互关系。
针对可能存在的水害隐患，进行 专门的勘探和试验，确保地质和
水文地质资料准确可靠。
对开采过程中遇到的水文地质条 件复杂或存在严重隐患的区域，
进行重点监测和防范。
提高矿工防治水意识与能力
加强矿工防治水知识的培训和 教育，提高其对水害危险性的 认识和应对能力。
鼓励矿工积极参与水害防治工 作，提供相应的技能支持和安 全保障。
对新入职员工进行严格的水害 防治培训和考核，确保其具备 必要的安全意识和技能。
加强顶板管理，合理设计采空区，避 免出现大面积垮塌。
对断层进行超前钻探，提前探明涌水 情况，采取应对措施。
建立完善的排水系统，及时将采空区 积水排出。
4. 经验教训：加强矿井水文地质勘察 ，充分了解矿井水文地质条件，采取 针对性措施进行防治。
案例二：某矿井成功应对突水灾害的案例
1. 背景介绍
某矿井在开采过程中遇到了突水灾害，给矿工生 命安全和矿井生产带来威胁。
案例分析与实践经验 分享
案例一：某矿井水害事故的预防与治理
1. 背景介绍
某矿井在开采过程中遇到 了严重的水害问题，给矿 工生命安全和矿井生产带 来威胁。
2. 问题描述
该矿井在开采过程中，遇 到了顶板垮塌和断层涌水 的情况，导致采空区积水 严重。
3. 防治措施
采取了以下措施进行防治
案例一：某矿井水害事故的预防与治理
煤矿水害及防治
01
煤矿水害原因分析
自然原因
01
降雨量
煤矿所在区域的降雨量会影响地 下水位的变化，进而影响煤矿的 水害风险。
02
03
地形地貌
含水层
煤矿所在区域的地形地貌会影响 地下水的流动和聚集，如低洼地 带或山间谷地等。
煤矿所在区域的含水层类型、厚 度、分布范围等因素都会影响地 下水的流动和涌水量。
人为原因
在煤矿建设和开采前，应对矿区的水文地质条件进行详细 的勘查和评估，了解地下水的分布、水量、水位等参数， 为防治水患提供科学依据。
建立完善的排水系统
煤矿应建立完善的排水系统，包括排水沟、排水泵、排水 管道等设施，确保能够及时有效地将地下水排出矿外。
加强员工培训和管理
煤矿应加强对员工的培训和管理，提高员工对防治水患的 认识和意识，掌握相关的防治技能和处理措施。
煤矿水害及防治
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目录
• 煤矿水害概述 • 煤矿水害原因分析 • 煤矿水害防治技术 • 煤矿水害案例分析 • 煤矿水害预防措施建议 • 结论与展望
01
煤矿水害概述
煤矿水害定义
煤矿水害是指矿井在建设和生产 过程中，受自然或人为因素的影 响，进入矿井或与矿井有关的水
流造成的危害。
提高矿井排水能力
优化矿井排水系统，选用高效节能的排水设备，提高排水效率。
定期对排水设备进行检查和维护，确保设备运行正常，防止因设备故障导致排水 不畅。
建立完善的水患应急预案
制定水患应急预案，明确应对突发水 患的组织、人员、物资和技术保障措 施。
储备必要的应急救援物资和设备，确 保在突发水患时能够及时投入使用。
水文地质预测预报技术适用于 各种类型的地下水防治工程， 如煤矿、隧道、水利工程等。
矿井水害分析及防治措施
案例:
1. 2007年8月17日，山东华源矿业公司矿井遭遇一起特别重大的溃水事故。 8月17日，新泰市突降大雨，降雨量达205mm，造成山洪暴发，洪水漫过 上游东周、金斗水库泄洪道，引发汶河水位暴涨，导致柴汶河东都河堤 被冲垮，冲毁汶河大堤约50米。17日14时30分，河水灌入地势低洼的西 都沙井后以每秒50 m3溃入华源矿业公司三号井井下，造成172人死亡的重 大溃水事故。 2. 2009年11月27日，吉林省梅河口中和煤矿发生溃水事故，掺杂着泥、 沙、水和煤，相当于“泥石流”。溃泥导致地面塌陷，连泥沙带水一起 进入工作面，将近200m巷道被灌严，造成至少16人死亡。
矿井主要水害分析和防治措施
郑 建 矿产普查与勘探
矿井生产的五大自然灾害
1.水 2.瓦斯 3.顶板 4.煤尘 5.火 其中，五大自然灾害没有先后顺序，各矿井着重防治的对象也不尽 相同。下面主要介绍一下矿井水害分析和防治措施。
一、矿井主要水害分析
1.1 雨季地表水威胁 1.2 老空水威胁 1.3 承压水、顶板水、断层水威胁 1.4 岩溶陷落柱的水害威胁
1.2 老空水威胁
（1）采空区积水。采空区内的低洼点逐步积水，对下部距离比较近的煤层的开 采或同一层的下部采掘工作面带来威胁。 （2）巷道内的积水。①废弃的下山巷道逐步积水，不能正常及时填图，给以后 的采掘活动留下隐患；②平巷道口或者上山巷道的下口密闭没有留设泄水孔，密 闭内如果逐渐积水，随着积水的增多，最终可能突破密闭造成突水事故。 （3）矿区的积水威胁。不少报废和被关闭的矿井，存有大量积水，与周边附近 生产矿井有直接或间接相通关系，亦或填图不及时，图纸交换不正常，对生产矿 井构成重大威胁。 （4）挡水墙封闭的高压老空水威胁。部分煤矿在生产区域之上为控制涌水量而 对部分采空区使用挡水墙进行封闭，当采空区水积满以后该区域就成了高压水包， 由于其生产区域和作业人员都在封闭的积水以下，一旦挡水墙出现意外，有可能 造成重大损失。 （5）复采区域局部滞留的老空水威胁。部分煤矿在原煤层的采空区内有复采活 动，采空区的低洼地点和老巷道有可能滞留部分老空水，如果探测不细有可能造 成事故。 （6）古空水威胁。很多煤矿处在煤层露头下部开采，露头浅部不同程度的存有 古井，古采区，下部的生产矿井遭受古空水威胁。
矿井水害防治及应急措施
培训内容
包括矿井水文地质知识，水害预测 、识别和评估方法，防治技术和装 备等。
培训方式
采用理论授课、案例分析、实际操 作相结合的方式，确保培训效果。
水害应急演练
演练目的
检验应急预案的有效性，提高员 工应急处置能力。
演练内容
模拟矿井突水事件，组织员工进 行应急处置，包括启动应急响应 、疏散人员、抢救设备、报告上
问题与不足识别
技术手段局限性
分析当前防治手段的有效性，识别技术手段在水害预测、监测和应对等方面的局限和不足。
管理漏洞与制度缺陷
审视矿井水害防治的管理制度，发现管理漏洞和制度缺陷，如人员培训不足、应急响应机制不 完善等。
改进措施与建议
技术升级与创新：加大科研投入，研发更先进的 水害预测、监测和应对技术，提升矿井水害的防 治能力。
老空水害：废旧巷道或采空区积 水造成的灾害，水量大，破坏性 强。
以上各种类型的矿井水害都可能 对矿井安全生产造成严重威胁， 因此，必须采取有效的防治措施 和应急措施来应对矿井水害。
02
矿井水害防治策略
水文地质调查与预测
01 详细调查
在矿井开采前，应对矿区进行详细的水文地质调 查，查明地下水位、含水层、隔水层及其分布情 况。
隔水层保护
在矿井开采过程中，应采取有效措施 保护隔水层，防止隔水层破裂导致地
下水涌入矿井。
注浆堵水
在矿井巷道或工作面出现涌水时，可 采用注浆堵水技术，将水泥浆等材料 注入涌水部位，形成堵水帷幕，阻止
水流继续涌入。
水源截断
对于可能导致水害的含水层或水体， 应采取水源截断措施，减少涌入矿井 的水量。
水位降低
矿井水害的成因及其防治方法
矿井水害的成因及其防治方法矿井水害是指在采矿过程中，由于地下水体的涌入或者渗漏，导致矿井内部水位上升，严重影响矿井的生产和安全。
矿井水害是矿井生产中常见的问题之一，其成因复杂，防治方法也多种多样。
本文将介绍矿井水害的成因及其防治方法，以期为矿井生产提供参考和帮助。
一、矿井水害的成因1. 地下水涌入地下水涌入是矿井水害的主要成因之一。
地下水在矿井采矿过程中，由于煤层、岩层破裂或断裂导致了地下水体的涌入，使矿井水位上升，甚至淹没采煤工作面，严重影响了矿井的正常生产。
2. 矿井井区水文地质条件不利矿井井区的水文地质条件不利也是导致矿井水害的重要因素之一。
矿井井区的地下水位较高，地下水渗流能力较强，地下水含水层水位不稳定等，都会导致矿井水害的发生。
3. 矿井通风不畅矿井通风不畅会导致矿井内部湿度增大，从而加大了地下水体的渗透速度，导致地下水位的上升，形成矿井水害。
二、矿井水害的防治方法1. 加强地下水勘探工作矿井地下水勘探工作是预防和治理矿井水害的重要手段。
通过勘探矿井井区的地下水情况，了解地下水体的分布和运动规律，为矿井的设计和建设提供科学依据，减少矿井水害的发生。
2. 合理设置和维护抽水设备在矿井建设和生产过程中，必须合理设置和维护抽水设备，及时排除矿井内积水，降低地下水位，保证矿井的正常生产和安全。
3. 加强矿山水文地质调查加强矿山水文地质调查工作，了解矿山区域地下水位、地下水渗流规律等情况，为矿山的水害防治提供科学依据。
4. 加强矿井通风系统的建设和管理加强矿井通风系统的建设和管理，保证矿井通风系统的畅通，降低矿井内部的湿度，减少地下水的渗透速度，有效预防和治理矿井水害。
5. 合理安排矿井采煤路线在矿井采煤过程中，要合理安排采煤路线，根据地下水位和地质条件，选择合适的采煤路线，减少地下水体的涌入，降低矿井水害的发生。
矿井水害是矿井生产中常见的问题，其成因复杂，防治方法也多种多样。
只有加强地下水勘探工作、合理设置和维护抽水设备、加强矿山水文地质调查、加强矿井通风系统的建设和管理、合理安排矿井采煤路线等措施，才能有效预防和治理矿井水害，保障矿井的安全和生产。
矿井水害的防治措施
矿井水害的防治措施一、矿井水害的概念矿井水害是指地下水进入煤矿开采区域，给煤矿的开采和生产带来影响和危害的现象。
矿井水的渗入会对矿区的稳定性造成影响，使矿井内的煤层受到侵蚀和冲刷，从而对采煤产生极大的影响，同时还会对采煤过程中的安全生产造成严重的威胁。
二、矿井水害的影响1.对采煤设备的影响矿井水害会使煤炭开采工作中的工作面面临着水压力的挑战，大大影响了采煤机、输送设备的正常运转及维护保养等工作。
2.对采煤生产的影响在矿井的采煤过程中，如果遇到大量的矿井水，则必须先进行排水处理，否则会导致采煤面的冒顶现象，大大降低采煤的进度和生产效率。
3.对矿井安全的影响一旦矿区内的矿井水采取不及时的排水处理措施，会引发矿区内的大面积地质灾害，从而可能对矿井人员的生命安全造成严重影响。
三、矿井水害治理的措施1.合理布置和设计在煤矿设计和开采过程中，需要合理地布置排水管道和排放口，以便实现针对性的排水工作，最大限度地减少了矿井水害的损失。
2.加强预测管理通过对矿井开采范围内的地下水进行预测，可以有效的评估矿井水害的风险和预防措施的实施方案，同时还可以合理地制定矿井的生产计划和安全措施。
3.充分利用技术手段现在科技手段的进步使得煤矿水害治理的手段更为丰富，例如采用地面辐射技术及声波观测技术、喷注浆体等先进技术手段，可以更加高效地预测矿井水害的范围和类型，从而采取更加有效的防止措施。
4.加强排水与防渗在矿井的开采过程中，应该及时采取排水工作，将矿井内部的水尽量排出，同时可以采用水封减压、堵洞坝替等灌浆技术来达到劈出渗水和封堵地下水的目的，从而减轻矿井水害对煤矿的威胁。
四、总结总之，矿井水害的防治工作对于煤矿的生产和发展具有至关重要的意义。
在有效防治矿井水害方面，需要采用多种方法来处理和防止矿井水害，以确保煤矿的生产顺利进行，以及保证矿井工人的生命安全。
矿井水害防治及应急措施
应急预案的制定与实施
制定应急预案
根据矿井实际情况，制定详细、可行的应急预案 ，明确应急组织、救援流程和资源调配方案。
预案演练
定期组织预案演练，提高应急响应速度和救援能 力，确保预案的有效性。
预案评估与改进
对应急预案进行定期评估，根据实际情况进行修 订和完善，确保预案的适应性和可靠性。
应急物资的准备与调配
队伍建设
01
组建专业的应急救援队伍，配备具备相关技能和经验的救援人
员。
培训与演练
02
定期组织救援人员进行培训和演练，提高其应对矿井水害的能
力和技能。
协作与沟通
03
加强与其他救援队伍和相关部门的协作与沟通，确保在应急情
况下能够快速、有效地进行救援行动。
04
矿井水害案例分析
案例一：某矿井突水事故
事故描述
定期巡查
定期对矿区周围的地形、地貌进行 巡查，发现有裂缝、塌陷等异常情 况及时处理。
井下防治水
建立防水煤柱
建立应急预案
在井下关键位置设置防水煤柱，以阻 挡水源进入矿井。
制定防治水应急预案，一旦发生水害 事故能够迅速采取措施应对。
定期检查
定期对井下排水系统进行检查，确保 其正常运行。
探放水
1 2
探查水源
通过钻孔、物探等方法探查水源的位置、水量等 信息。
制定放水方案
根据探查结果，制定合理的放水方案，将水源排 出矿井。
3
实施放水
按照放水方案进行放水，并监测放水效果。
截水与堵水
截水
通过在井下设置截水设施，将水 源截断在矿井之外。
堵水
采用化学材料或其他方法将水源 堵住，防止其进入矿井。
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规程规定：
水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井， 必须在井底车场周围设置防水闸门。在其他有 突水危险的地区，只有在其附近设置防水闸门 后，方可掘进。
透水事故的应急措施
透水征兆 透水事故应急措施
矿井水文地质 及防治水
地下水的概念
地下水是指埋藏在地表以下，储存在 岩石空隙中的水。它主要以气态水、 结合水、毛细水和重力水等几种形式 存在于岩石空隙中。
含水层的形成必须同时具备条件
1、岩层具有连通的空隙 2、隔水地质条件 3、足够的补给水源。
地下水的分类
按地下水的埋藏条件分类： 上层滞水 潜水 无压层间水
(6)加强防洪防汛工作，在每年的雨季来临之前和雨 季期间，要加强对矿区内防洪工程的检查和防汛抢 险工作，发现问题及时处理。
煤
1、井下防水 （1）合理进行开拓与开采
矿
（2）留设防水煤柱井 下来自2、井下疏干排水 （1）利用钻孔疏排地下水 （2）利用巷道疏排地下水
防
3、井下探放水
治
（1）探水目的 （2）探放水的原则
承压水
地下水的分类
按含水层孔隙性质分类： 孔隙水 裂隙水 岩溶水（喀斯特水）
矿井充水：在矿井建设和生产过程中， 各种类型水源进入采掘空间的过程。 矿井水：进入到工作面及井巷内的水。
突水：当涌入或溃入井巷的水量大， 来势猛时，称为突水。
形成矿井水灾的基本条件
一是必须有充水水源 二是必须有充水通道
矿井充水的水源
大气降水 地表水 地下水 老空水
矿井充水通道
构造断裂带 冒落裂隙带 含水层的露头区 煤层底板岩层采动破坏带 封闭不良钻孔 导水陷落柱和地表塌陷
矿井水灾防治与处理
做好矿井水文地质工作 地面防治水 煤矿井下防治水 透水事故的应急措施
做好矿井水文地质工作
做好水文观测工作 做好矿井地质工作
①接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤 矿时。
②接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱 时。
③打开隔离煤柱放水时。 ④接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水 井等相通的断层破碎带时。 ⑤接近有出水可能的钻孔时。 ⑥接近有水的灌浆区时。 ⑦接近其他可能出水地区时。
探放水的措施
①加强靠近探水地点的支护，打好坚固的立柱和拦 板，以防高压水冲垮煤壁和支架。 ②认真检查排水系统，保持状态完好，准备好适当 坡度和断面的排水沟及相当容积的缓冲水仓，加大 排水能力。 ③确定主要探水孔的位置，由测量人员进行标定。 负责探水的领导必须亲临现场。 ④探水地点要经常检查有无有害气体，发现有害气 体逸出时，要及时采取通风措施。 ⑤探水地点要安设专用电话，使其能够及时与矿调 度室或中央水泵房联系。
造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩性质、 开采方法以及岩层移动规律等因素，在矿井设计 中加以规定。
●严禁在各种防水煤柱中采掘。
●井田内有与河流、湖泊、溶洞、含水层等有
水力联系的导水断层、裂隙(带)、陷落柱时，必
须查出其确切位置，并按规定留设防水煤柱。
采掘工作面遇到下列情况之一时，必须确定探水 线进行探水：
做好矿井地质工作
((14)l地调表查以老下窑冲和积现层采厚小度窑、的岩开性采、范物围质，结开构采、经透过水；性开、采 含煤水层性及等深。度，积水区域及分布状况，勘探钻孔的填实 (状2)断况层及和其裂透隙水的性位能置。，错动距离，延伸长度，破碎带 范(5)围开和采含过水程、中导围水岩性破。坏范围及地表塌陷情况；观察或 (计3)含算水塌层陷与带隔、水裂层隙的带数、量沉、降位带置的、高厚度度，、以岩及性采。动各对含涌 水水层量的的涌影水响量，，判水断压是，否渗透透水性等，情补况给。排泄条件，及其 到(6)开井采巷煤出层水的点距的离位。置及其水量，老窑积水范围、标高 和积水量，都必须绘在采掘工程平面图上。水淹区域 应标出探水线的位置。
水
（3）探放水的措施
4、井下截水与堵水
在矿井设计工作中，要充分考
虑矿区具体水文地质条件，合理划 分井田，结合煤层埋藏情况，选择 合理的开拓部署，减少流入矿井的 涌水量，为煤层开采创造安全有利 的条件。
规程规定：
●相邻矿井的分界处，必须留防水煤柱。矿井以 断层分界时，必须在断层两侧留有防水煤柱。
●防水煤柱的尺寸，应根据相邻矿井的地质构
探放水的措施
⑥在探水时，制定安全退路，并使其畅通无阻；同 时要与相邻工作地点保持信号联系，以便万一出水， 好马上通知受水害威胁地点的人员安全撤离。 ⑦在水压较大的地点探水时，探水孔要设套管，以 便安装水阀控制放水量。特别危险的地段，还应选 择坚固地点修筑临时水闸门。 ⑧打钻时，要时刻注意观察钻孔情况。发现钻孔 中水量、水压突然增大，以及出现顶钻等异常现象， 应立即停钻检查，如钻孔内水的压力很大，应马上 将钻杆固定，切勿移动或拔钻，钻机后面不要站人， 以免高压水将钻杆顶出伤人或造成透水事故。
做好水文观测工作
(1)收集地面气象降水量与河流水水文资料；查明 地表水体的分布、水量和补给、排泄条件；查明 洪水泛滥对矿区、工业广场及居民点的影响程度。 (2)通过探孔和水文观测孔，观测各种水源的水压、 水位和水量变化规律，分析水质等。 (3)查明矿井水的来源及矿井水和地下水、地表水 的补给关系，观察矿井涌水量及季节性变化规律 等。
地面防治水
(1)严格按《煤矿安全规程》规定选择井筒及工业广 场。井口和工业广场内建筑物的高程必须高于当地 历年的最高洪水位；若井口及工业广场内建筑物的 高程低于当地历年最高洪水位时，必须修筑堤坝、 沟渠或采取其他防排水措施。 (2)为了防止洪水进入煤层开采段或矿区内，一般可 在矿区上方山坡处，垂直于来水方向修建排洪渠， 拦截洪水。排洪渠可大致沿地形等高线布置，并保 持适当的坡度，而后根据地形特点将洪水引出矿区。
地面防治水
(3)防止地表渗水。井田范围内的河流、沟渠等地表 水，可以通过裂隙渗透到煤矿井下造成水害。因此 应将河床铺底，或将其疏干，或改道移至矿区以外。 (4)防止地面积水。对井田开采范围内的地面低洼处、 塌陷区等易于积水区，毒应设法填平，防止积水， 积水量大时，要用水泵排出。
地面防治水
(5)对可能引起漏水的地表裂隙、塌陷、废弃钻孔等， 应及时用粘土充填或用水泥堵塞。