煤矿防治水技术资料
矿井防治水的措施
矿井防治水的措施矿井防治水的措施随着我国煤炭工业的发展，矿井的开采数量不断增加，矿井防治水变得越来越重要。
矿井防治水的目的是保证矿井的安全生产和环境保护，有效地降低煤矿生产中的返水和灾害事故风险，保障人民群众的生命财产安全。
一、预防措施1. 防汛准备即在矿山降雨季节来临前，对矿井进行仔细检查，确保矿井排水系统正常运行。
对汛期防洪物资进行补充，对洪水灾害点进行加固，加强预防和应急措施，做好应变准备。
2. 矿井出水量控制在矿井开采初期，为了达到预制采煤和封闭采煤，应该及时采取矿井出水量控制措施，以早期有效地控制矿井水毁矿采场的发生。
3. 采取及时措施缓解矿井内水压力。
采取增加矿井大小和深度，减轻矿井内水压力的措施，可以减少矿井水灾害的发生。
二、善后处理措施1. 雨水渗透和喷水措施在雨季和水灾发生时，利用大喷水装置或喷淋装置迅速清洗矿井排水系统，避免管道堵塞，及时清理和疏通排水渠道，保持矿井排水正常运行。
2. 将矿井水利用起来。
煤炭资源的有效利用一直是我国煤炭工业必须重视的问题。
矿井水利用方案应该既考虑利益的最大化，也考虑减少对环境的影响。
矿井水可以用于生产和生活用水，一些矿井水统一收集处理后可以供给周边农村及工业、生活用水。
3. 有效地阻止矿井水进入地表水我们应该采取措施来保护地表水的成本尽可能低，并且在可控条件下将成本控制在允许范围内。
可以采用泵站、拦截坝等方法有效地阻止矿井水进入地表水。
当然，矿井防治水的措施并不是一劳永逸的，它需要持续不断地改进和完善，需要公司负责人的注意和协助。
我们需要不断的加强科技创新，发展新型的矿井排水技术，为矿山的安全生产和环境保护做出更大的贡献。
煤矿工作面防治水安全技术措施
煤矿工作面防治水安全技术措施随着我国煤炭行业的快速发展，煤矿工作面防水安全技术措施也变得越来越重要。
由于煤炭开采过程中会涉及到水文地质条件，因此需要采取一系列有效的技术手段来预防和控制工作面的涌水、渗水等水害事故，保障煤矿生产的安全和稳定。
本文将介绍煤矿工作面防治水安全技术措施的具体内容。
一、地质勘探及水文地质估测在煤矿工作面建设前需对施工地点进行地质勘探，了解基本的地质结构、水文地质条件等，评估开采区域涌水量、涌水情况、水源位置等，制定相应的防涌水措施。
这一步操作至关重要，其结果直接影响后续的煤矿安全生产。
二、煤矿井下渗水预测通常情况下，地质勘探已经预示了煤炭开采过程中存在重大的渗水隐患。
为保障井下矿工的安全和煤炭的生产，必须通过技术手段对井下的渗水量、渗透性等进行预测，以确定渗水的来源和分布规律。
通过对数据的分析和处理，可以使矿工预先掌握井下煤层渗流情况，以方便随时采取对应的对策。
三、工作面防涌水技术1. 适量封孔防水针对井下涌水的情况，煤矿可以通过封孔防水来改善局面。
具体说，煤炭开采工作面集中封闭可能渗漏存在的孔洞、裂缝和裂隙等，防止地表和井下水源渗透进入工作面。
这种方法在保证煤炭生产的同时，也能改善井下水文地质环境，减轻煤矿灾害风险。
2. 压地宝注浆技术在煤炭开采过程中，由于石层内部的差异性，通常存在不同程度的裂隙，伴随着井下涌水情况。
为此，可以通过采用压地宝注浆技术，将地面上的预混泥浆注入裂隙，让水凝结在其中，从而达到防渗透目的。
这种方法不仅减轻了井下涌水的压力，同时还提高了地质力学的机械强度，有利于矿井的安全稳定。
四、总结煤矿工作面防治水安全技术是保障煤炭生产安全的关键性环节，在矿井建设和生产过程中必须予以重视。
通过地质勘探和水文地质估测等手段，可以提前预测井下的渗水情况。
此外，适量封孔防水、压地宝注浆技术等方法也是解决井下涌水问题的有效手段。
只有在加强技术创新，采取严谨的操作流程，才能减轻煤矿生产过程中的安全风险，保障煤炭生产的安全和稳定。
《煤矿防治水规定》课件
3
分级响应措施
根据预警信息的级别，及时发布相应的预警指导，并根据需要采取相应的应急措施。
煤矿防治水的污水处理方式
本节将阐述煤矿防治水的污水处理方式，涉及到污染源的治理、污水的收集和处理等方面，为防 治水指导提供良好的技术支持。
污水治理
煤矿生产中产生的废水应在水污染源头进行治理，以减少对环境造成影响。
1 新规定基本内容
根据国家环保要求，新规定从制定标准、落实责任、加强监管等方面增强了防治水的力 度。
2 推动环保工作
新规定的出台是推动中国环保工作整体进程、提高防治水的标准化和科学化水平的重要 举措。
3 规范煤矿企业行为
新规定不仅规定了煤矿企业的防治水要求和之间的关系，更注重了企业的社会责任。
煤矿防治水的基本要求
煤矿防治水的风险评估和管理
本节将从“风险管理”概念出发，系统剖析煤矿防治水的风险评估和风险管理，具体讲解了如何制定和实施风险 管理计划，确保生产过程的稳定和安全。
风险评估
风险管理
通过科学的风险评估方法，全面、 准确地掌握风险信息，为风险的 管控和预防奠定基础。
针对风险评估的结果，采取控制 风险、管理风险、转移风险等策 略，加强煤矿防治水的管理与控 制。
污水收集
通过设置合理的收集系统，收集煤矿排放的废水，达到减少水污染和保护地下水的目的。
污水处理
采用物理、化学和生物等方式，对煤矿污水进行处理，使之达到排放标准。
煤矿防治水的排放标准
本节将介绍新规定下的煤矿防治水排放标准，分别从氨氮、pH值、重金属等方面细致阐述，为煤矿企业提 供清晰明确的排放标准和指导建议。
污染源方案优化
通过制定优化污染源废水排放方 案，保障水质符合要求，减轻企 业的经济负担。
煤矿防治水技术
一、开采后的地表（汇）水防治
地面防治水是煤矿防治水的第一道防线！ 主要工作是 防治地表水和大气降水向井下渗透补给。 《规程》规定：每次降大雨时（地面）必须派专人检 查矿区及附近地面有无裂缝，老窑陷落和岩溶塌陷等, 发现漏水情况，必须及时处理；（井下）应及时观测井 下水文变化情况，并向矿调度室报告。
本次塌陷坑位于麻焉塔沟，塌陷坑上游沟长约5km， 汇水面积近10 km2。 估算溃入井下洪水量达200余万m3，溃入井下回填 物约17000 m3。
本次洪灾形成机理
在2006年河床曾发现裂缝，矿方当时对裂缝进行了充填， 并用水泥钢筋进行了加固。2007年7月22日，在30分钟内降水量 达45mm，由于降水强度大，上游汇水面积大，产生的径流量大， 预计本次径流量达450万m3。尽管矿方在原塌陷区上部进行了加 固工程，但由于裂隙带范围较大，洪水位超过了加固工程范围， 洪水沿周边裂隙进入采空区。随着水流的不断进入，塌陷区下方 的塌陷物不断随洪水进入采（古）空区，使加固工程失去了支撑， 形成大面积塌陷，导致大量洪水灌入井下。
《规程》：严禁将矸石，炉灰，垃圾等杂物堆放 在河流，山洪可能冲刷到的地段。
《规程》：煤矿企业每年雨季前必须对防治水工作进 行全面检查。
兴县马圐圙煤矿2007年“7.22”洪灾
马圐圙煤矿位于兴县魏家滩镇马圐圙村附近，设计 生产能力6万吨/年，批准开采13号煤层，井田面积 0.5594km2。 根据《山西省兴县马圐圙煤矿生产矿井地质报 告》，13号煤层厚度13.90—14.00m，平均13.94m ， 顶板岩层由泥岩、砂质泥岩、页岩组成。放顶煤开采， 全部垮落法顶板管理。 根据对13号煤层开采后形成的冒落带和导水裂隙带 高度进行计算---------。《矿区水文地质工程地质勘探规 范》提供的Hc=(3~4)M和Hf=100M/(3.3n+3.8)+5.1计算 公式， 计算结果： 冒落带高度41.82～55.76 m， 导水裂隙带高度201.44 m。
煤矿防治水安全技术措施
6、清理井下排水沟、储水仓，保障水沟畅通，水仓达到应有容量。
(1)采煤工作面向前推进，采空区顶板自然垮落，自下而上形成为了垮落带、导水裂隙带和弯曲下沉带。垮落带与裂隙带遇到强含水层或者老空区、老窑、老巷道积水，水会沿裂隙带空隙流入井下，造成突水事故。若导水裂缝带高度到达地表，与地表的季节性河流、塌陷坑贯通，也会造成突水事故。
(2)采煤工作面遇到封孔质量不好的钻孔，穿透含水岩层的钻孔在采煤过程中采取的防X措施不力，也会造成透水事故。
(2)断层水普通通道较远，补给较充分，多属“活水〞。水无涩味而发甜，如果在岩巷中遇到断层水，水呈黄色，有时在岩缝中可见到淤泥。
(3)含水层水普通都具有很高的压力，水量充足。水中无涩臭味，水色发黄，有泥沙流出。
(4)如是石灰岩溶洞中的积水涌出，水呈黄鱼或者灰色，有时带有臭味。
(5)地表水一旦涌人地下，其水量很大，破坏力极强。水中混有大量的泥沙，有时还会夹带许多动植物或者其他杂物。在普通情况下，水中无其他异味。
(2)如是老空水涌出，使所在地点的有毒有害气体浓度增高时，现场职工应即将佩戴好隔离式自救器或者压缩氧自救器在未确定所在地点的空气成份能否保证人员的生命安全时，禁止任何人随意摘掉自救器的口具和鼻夹。
2、迅速汇报
突水事故发生后，现场与附近地点工作的人员，在脱离危险后，应在可能的情况下迅速观察和判断突水的地点，涌水的程度，现场被困人员的情况等，并即将向矿井调度室报告，同时，应尽可能利用通知其他可能受到威胁区域的人员发出警报，与时通知撤离。
煤矿防治水知识
煤矿防治水知识引言煤矿防治水是煤矿安全工作中的一个重要方面。
由于煤矿地下工作环境的特殊性，水灾是煤矿事故中常见的一种灾害形式。
所以，了解煤矿防治水知识对于保障矿工的生命安全和煤矿的正常生产具有重要意义。
本文将探讨煤矿防治水的相关知识。
煤矿防治水的意义煤矿的工作面通常位于地下，地下水是煤矿的共同问题。
首先，地下水会对矿井进行浸泡，导致岩层松弛，使矿井的稳定性下降；其次，地下水也可能引发煤尘爆炸和瓦斯爆炸，进一步加剧矿井安全的风险；此外，地下水还会影响煤矿的生产能力，降低生产效率。
因此，煤矿防治水具有重要的意义。
煤矿防治水的方法探测地下水在煤矿防治水工作中，首先需要对地下水进行探测，了解地下水的分布和水位。
通常采用的探测方法有井下及井上探测。
井下探测是指在地下坑道中使用地下水测量设备，如水位计和流量计等，进行地下水的实时监测。
井上探测是指在矿井装置离心泵和设备，将地下水抽出到地面进行检测。
通过探测地下水，可以及时了解矿井地下水的情况，为后续的防治水工作提供依据。
矿井排水矿井排水是煤矿防治水工作中的重要环节。
矿井排水可以通过井下排水和井上排水两种方式进行。
井下排水是指在矿井井下设置排水泵，通过抽水将地下水排出矿井，达到控制矿井地下水位的目的。
井上排水是指将地下水从矿井抽出后，通过输送管道将地下水排至外部环境，以保持矿井地下水位的稳定。
矿井排水工作的好坏直接影响矿井的安全和生产能力，所以必须高度重视。
沉降孔出水矿井沉降孔是为了控制井下地下水位而设置的孔洞。
矿井沉降孔可以通过井上排水方式进行排水。
沉降孔出水是指通过沉降孔将井下的地下水排出，以维持沉降孔的稳定性和安全性。
矿井沉降孔出水需要选择合适的排水设备并建立完善的排水系统，以确保沉降孔的排水效果和矿井的安全。
煤矿防治水的难点和挑战煤矿防治水工作面临着许多难点和挑战。
首先，煤矿地下环境复杂，地下水的分布不均匀，地下水的来源也多样化，需要准确掌握地下水的情况以制定相应的防治水措施。
煤矿防治水细则
煤矿防治水细则目录1-3第一章总则3-8第二章矿井水文地质类型划分及基础资料8-19第三章矿井水文地质补充勘探19-25第四章井下探放水25-46第五章矿井防治水技术46-48第六章露天煤矿防治水48-50第七章水害应急处置50-72第八章附则第一章总则第一条为了加强煤矿防治水工作，防止和减少事故，保- 1 -障职工生命安全和健康，根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》和《煤矿安全规程》等，制定本细则。
第二条煤炭企业、煤矿和有关单位的防治水工作，适用本细则。
第三条煤矿防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则，根据不同水文地质条件，采取探、防、堵、疏、排、截、监等综合防治措施。
煤矿必须落实防治水的主体责任，推进防治水工作由过程治理向源头预防、局部治理向区域治理、井下治理向井上下结合治理、措施防范向工程治理、治水为主向治保结合的转变，构建理念先进、基础扎实、勘探清楚、科技攻关、综合治理、效果评价、应急处置的防治水工作体系。
第四条煤炭企业、煤矿的主要负责人（法定代表人、实际控制人，下同）是本单位防治水工作的第一责任人，总工程师（技术负责人，下同）负责防治水的技术管理工作。
第五条煤矿应当根据本单位的水害情况，装备满意工作需要的防治水专业手艺人员，配齐专用的探放水设备，建立专门的探放水作业部队，储备需要的水害抢险救灾设备和物资。
水文地质类型复杂、极复杂的煤矿，还应当设立专门的防治水机构、装备防治水副总工程师。
第六条煤炭企业、煤矿应当联合本单位实际情况建立健- 2 -全水害防治岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度、水害隐患排查治理制度、探放水制度、重大水患停产撤人制度以及应急处置制度等。
煤矿主要负责人必须赋予调度员、安检员、井下带班人员、班组长等相关人员紧急撤人的权力，发现突水（透水、溃水，下同）征兆、极端天气可能导致淹井等重大险情，立即撤出所有受水患威胁地点的人员，在原因未查清、隐患未排除之前，不得进行任何采掘活动。
煤矿工作面防治水安全技术措施
一、工作面水文地质条件1、工作面概况11071 工作面位于 11 采区东翼上部其次区段， 11071工作面对应地面有箕啊、铁李村，地面标高+112m-+119m。
11071 工作面西起 11 采区上山煤柱，东至铁李正断层，上部为 11031 工作面采空区，下部为 11111 工作面采空区，为“孤岛”采煤工作面。
11071 风巷走向长 1312m，11071 中巷走向长 1541m，11071 机巷走向长 1568m，上下两部份在切 1 测点联合开采形成一个大的工作面。
下部切眼平均采长 162m，上部切眼平均采长 165m，联合后工作面平均采长 327 米，风、中、机巷和切眼均沿二 1 煤层顶板布置，工作面西部巷道方位 104°，中部调向位置以东巷道方位 89°， 11071 风巷顶板标高为-358.530m~ -341.740m，最大高程差为 16.79m；11071 中巷顶板标高为-397.812m~ -373.125m，最大高程差为 24.687m；11071 机巷顶板标高为-433.809m~ -406.325m，最大高程差为27.484m。
工作面采煤面积418545.64m2，煤层倾角平均 12°，平均煤厚 3.98m，计算二 1 煤层地质储量 228.22 万吨。
采煤方法为走向长壁后退式一次采全厚综合机械化采煤。
2、地质构造11071 工作面煤层赋存比较稳定，地质条件相对简洁。
煤层走向 81°~107°，煤层倾角10°30′~14°。
该工作面风、中、机巷揭露状况为西部煤层较厚，中东部煤层较薄，上部煤层整体较厚，下部煤层整体较薄， 11071 工作面东部构造的影响，使煤层顶底板发生不同程度的起伏变化，下切眼向西 100 米范围内煤层整体较薄( 2m)。
11071 工作面东部为铁李正断层，走向 116°~296°，倾角 67°，落差23~26m；上切眼向东约 30m 处为FS7 判断断层，断层落差 0~11m，倾角 65°。
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
2 矿井充水条件分析
7
一、科学开采是二煤炭、工矿业井发展充的水必条由之件路分析
矿井充水条件分析，是矿床水文地质学重要研 究内容之一，也是矿井水文地质工作的重要环节之 一。
充水“水源” 充水“通道” 充水“强度”
矿井充水 条件分析 内容
8
一、科学开采是二煤炭、工矿业井发展充的水必条由之件路分析
+
图
隔水层等效厚度量化专题图
22
一、科学开三采、是矿煤炭井工水业害发展预的测必预由之报路技术方法
——张性、压性、扭性
断层分布密度
——线密度分布图、单位面积断层迹线的总长度
断层（裂 隙密集带）
断层尖灭点、交叉点分布密度
——点密度分区图
ห้องสมุดไป่ตู้断层规模
——断距、宽度、长度及倾角
地质 构造
褶皱
断层充填胶结情况 褶皱轴密度 褶皱轴埋深
——充填岩性、胶结程度 ——线密度分区图 ——埋深、位置
岩溶陷落柱
矿压破坏发育带
根据充水条件特征，可将矿井充水 条件分析划分为：
矿井充水 条件分析
自然充水 条件分析
人为充水 条件分析
9
一、科学开采是二煤炭、工矿业井发展充的水必条由之件路分析
(一)、自然充水条件分析
松散孔隙地下水 基岩裂隙地下水 碳酸盐岩岩溶地下水
承压水 潜水 上层滞水
顶板水 底板水 周边水
大气降水
10
一、科学开采是二煤炭、工矿业井发展充的水必条由之件路分析
19
一、科学开三采、是矿煤炭井工水业害发展预的测必预由之报路技术方法
（3 ）工程应用实例
进行实例分析。
图2.2 构造密度专题层图
图2.3 隔水层等效厚度专题层图 图2.4 充水含水层水压专题层图
图2.5 奥灰古风化壳厚度专题层图 图2.6 含水层富水性专题层图 图2.7 断层断距专题层图
图2.8 矿压破坏带以下脆性岩厚度专题层图
T P M
其中： T— 煤层底板突水系数， MPa / m ； M—隔水段厚度，m； P— 隔水段承受的地下水压，MPa；底板受构造破坏
段突水系数一般不大于0.06 MPa / m ，正常块段不大
于0.1 MPa / m （煤矿防治水规定P109）。
17
一、科学开三采、是矿煤炭井工水业害发展预的测必预由之报路技术方法
——密度分布图、不同部位水力性质 工作面斜长 煤层采高与采深 开采方法与工艺 煤层倾角
导升发育带
原始导升高度 回采诱发的导升高度
18
一、科学开三采、是矿煤炭井工水业害发展预的测必预由之报路技术方法
因此，我们认为，40多年前所提出突水系数法，已无法满足深部带 压开采和现代采煤方法提出的要求，对此，提出了煤层底板突水预测 预报评价的新方法：
4
1 我国煤矿水害类型及分布
一、科学开一采是、煤我炭国工业煤发矿展水的必害由类之型路 及分布
1.华北石炭二叠纪 煤田的岩溶——裂 隙水水害区； 2.华南晚二叠纪煤 田的岩溶水水害区； 3.东北侏罗纪煤田 的裂隙水水害区； 4. 西北侏罗纪煤田 的裂隙水水害区； 5. 西藏、滇西中生 代煤田的裂隙水水 害区； 6. 台湾第三纪煤田 的裂隙—孔隙水水 害区
连接权重Wij 脆弱性指数
Wjk
输入层
隐含层
输出层
21
一、科学开三采、是矿煤炭井工水业害发展预的测必预由之报路技术方法
底板突水脆弱性分区图（2）
奥灰含水层富水性专题图
+
奥灰水压专题图
+
构造密度专题图
+
本溪灰岩厚度专题图
+
断层断距专题图
+
奥灰上部古风化壳厚度量化专题
+
图
矿压破坏带以下脆性岩厚度量化专题
矿井防治水基本原则
过去八字 原则：
有疑必探 先探后掘
现在十六字 原则：
预测预报 有疑必探 先探后掘 先治后采
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一、科学开三采、是矿煤炭井工水业害发展预的测必预由之报路技术方法
1、煤层底板突水预测预报的新方法—“脆弱性指数 法”
煤层底板突水是我国大部分煤矿山在开发过程中普遍 面临的工程技术难题。
那么何谓“突水系数”？
图2.9 本溪灰岩厚度专题层图
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一、科学开三采、是矿煤炭井工水业害发展预的测必预由之报路技术方法
应用非线性ANN方法，根据大量的已知突水样本， 对模型进行训练学习 ，确定了8个因素的权重系数，建立了底板突水评价的脆弱性指数模型。
水压 富水性 古风化壳厚度 构造密度 断层断距 有效隔水层厚度
本溪厚度 破坏带以下脆性岩厚度
突 水 主 控 因 素 体 系
充水含水层
含水层水压
——平均值、最大值
含水层富水性
——单位降深涌水量
含水层渗透性
——渗透系数、渗透率
中奥陶统灰岩古风化壳发育及充填情况
——厚度、充填物岩性
底板隔水岩段 防突性能
隔水岩段总厚度 隔水岩段岩性比例 隔水岩段关键岩层位置
性质
——厚度等值线图 ——脆、塑性岩厚度比 ——力学强度高的砂岩层空间沉积位置
点状岩溶陷落柱
线状断裂（裂隙）
2.自然充水通道
地震通道
窄条状隐伏露头
面状裂隙网络 (局部面状隔水层变薄区)
11
一、科学开采是二煤炭、工矿业井发展充的水必条由之件路分析
(二)、人为充水条件分析
1.人为充水水源
袭夺水
老空水
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一、科学开采是二煤炭、工矿业井发展充的水必条由之件路分析
地面岩溶塌陷带
封孔质 量不佳 钻孔
脆弱性指数法
脆弱性指数法采用的基本模型就是将具有强大空间信息分析处理功能的 GIS与可确定底板突水多种主控因素权重系数的信息融合耦合于一体的评价模 型，即
N
VI
Si Ii
i 1
式中：VI—煤层底板突水的脆弱性指数； Si—第i个主控因素对底板突水的“贡献”或相对权重； Ii —第i 个主控因素归一化后的无量纲值。
煤矿水害防治技术
王运福
鲁能菏泽煤电开发有限公司培训中心
国际地质学会会员 中国地质学会会员 高级工程师
2
煤矿防治水工作 根本在管理 关键在细节
3
提纲
一、我国煤矿水害类型及分布 二、矿井充水条件分析 三、矿井水害预测预报技术方法 四、突水事故的应急救援预案 五、数字矿山与矿井充水条件可视化分析平台
底板矿压破坏带 底板水压导升带
顶板冒落裂隙带
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一、科学开采是二煤炭、工矿业井发展充的水必条由之件路分析
（三）、充水强度分析
充水强度分析
定性 分析
定量 预测 评价
数值法
解析法
类比法
统计学方法
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
3 矿井水害预测预报技术方法
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一、科学开三采、是矿煤炭井工水业害发展预的测必预由之报路技术方法