第7章 矿井主要水害类型及其特征
矿井水害及透水、突水征兆总结

矿井水害及透水、突水征兆总结一、矿井水灾事故(矿井水害)主要包括:(1)地表水水灾;(2)含水层水水灾;(3)断层水水灾;(4)采空区积水水灾;(5)岩溶水水灾;(6)封闭不良的钻孔水水灾等类型。
二、矿井透水有(1)挂红;(2)挂汗;(3)空气变冷;(4)出现雾气;(5)水叫;(6)顶板淋水加大;(7)顶板来压、底板鼓起;(8)水色发浑,有臭味;(9)工作面有害气体增加;(10)裂隙出现渗水等预兆。
三、一般说来,矿井透水前主要有几种预兆:(1)挂汗。
积水区的水,在自身压力作用下,通过煤岩裂隙而在采掘工作面的煤岩壁上聚结成许多水珠的现象,叫挂汗。
井下空气中的水分遇到低温的煤体,有时也可能聚结成许多水珠的现象。
区别真假挂汗的方法是,仔细观察新暴露的煤壁面上是否潮湿,若潮湿则是透水预兆。
(2)挂红。
矿井水中含有铁的氧化物,在它通过煤岩裂隙而渗透到采掘工作面的煤岩体表面时,会呈现暗红色水锈,这种现象叫挂红。
挂红是一种出水信号。
(3)水叫。
含水层或积水区内的高压水,向煤壁裂隙挤压时,与两壁磨擦会发出“嘶嘶”叫声,这就说明采掘工作面距积水区或其他水源已经很近了若是煤巷掘进,则透水即将发生,这时必须立即发出警报,撤出所有受水威胁的人员。
(4)空气变冷。
采掘工作面接近积水区域时,空气温度会下降,煤壁发凉,人一进入工作面就有凉爽、阴冷的感觉;但应注意,受地热影响较大的矿井地下水的温度偏高,当采掘工作面接近积水区时,气温反而升高。
(5)出现雾气。
当采掘工作面气温较高时,从煤壁渗出的积水,就会被蒸发而形成雾气。
(6)顶板淋水加大。
(7)顶板来压,底板鼓起。
(8)水色发浑,有臭味。
(9)采掘工作面有害气体增加,积水区向外散发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。
(10)裂隙出现渗水。
如果出水清净,则离积水区较远;若浑浊,则离积水区已近。
矿井水害的探讨

矿井水害的探讨引言随着我国煤矿行业的快速发展,越来越多的煤矿突水问题已成为制约煤矿发展的主要因素,同时也引起了国内各大煤矿部门的高度重视。
加强对煤矿突水的分析研究,并对其进行及时准确的预报,对煤矿企业的发展有着重要的意义。
1.矿井水害类型矿井水害按水源特征一般分为地表水、老空水、孔隙水、裂隙水和岩溶水五大类型,其中岩溶水又按含水层厚度分为薄层灰岩水水害和厚层灰岩水水害两类。
(1)地表水水害其水源是大气降水、地表水体。
水源通过井口、采后冒裂带、岩溶塌陷坑、断层带或封闭不良钻孔充水或导水进入矿井。
(2)老空水水害其水源是老窑、小窑、废巷及采空区积水。
当采掘共组面接近或遇到老空水区时,往往在短时间内涌出大量老空水,来势凶猛,具有很大的破坏性,常造成恶性事故。
(3)孔隙水水害其水源是第三系、第四系松散层中的孔隙水。
当煤层被第四系松散含水的流砂层、砂层、砂砾层、卵石层、粘土层所覆盖,在开采时,煤岩柱留设不足,往往造成冒裂带直接进入松散层;或松散层底部存在富水含水层,开采前水文地质条件不清,没有按含水层下回采条件留设煤柱,回采后水、砂或泥溃入井下。
(4)裂隙水水害其水源为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水。
这种水害发生在开采北方二叠纪山西组煤层和侏罗纪煤层以及开采南方侏罗纪的煤层中。
这些煤层顶部常含有厚层砂岩和砾岩,且裂隙发育,如与上覆第四纪冲积层或下覆奥陶系含水层有水力联系时,可导致严重突水事故。
(5)灰岩岩溶水水害厚层灰岩岩溶水水害分为南方型和北方型。
南方型厚层灰岩赋存与主采煤层顶、底板,几乎无隔水保护层可利用,故一旦发生突水,往往来势凶猛;北方型煤田厚层灰岩主要是奥陶系灰岩含水层,主采煤层与厚层灰岩含水层常有不同的煤系隔水保护层,此类奥灰突水与构造成岩溶陷落柱有关。
2.矿井突水预兆矿井在各种水害发生之前都有一定的预兆,一般会出现如下现象。
(1)向导迎头空气温度降低,感到发凉。
(2)迎头空气潮湿,温度异常增大。
矿井水害及其防治(PPT195页)

•大气降水和地表水能否成为矿井 水源,主要与开采深度有关。在 开采低洼且埋藏较浅煤层往往是主 要水源。
•此外,还与气候、地层、构造和 采煤方法等有关。在雨季和南方表 现得尤为明显。
2.矿井水的形成-矿井水害水源
地下水(含水层水):
有些岩层具有空隙、裂隙或溶洞并含有地下水,我们 把它叫做含水层。流砂层和砾石层中的水叫孔隙水,石 灰岩含水层中的水叫溶洞水,砂岩中的水属于裂隙水。
1996年,皖北的任楼矿7煤层工作面,遇到了陷落柱,造成淹井, 经济损失上亿。
1996年任楼煤矿首采面曾因隐伏导水陷落柱突水淹井,造成3.5 亿 元的重大经济损
2001年11月25日,祁东矿322综采工作面,冒落裂隙导通了四含发 生突水,造成淹井,经济损失上亿。
1.矿井水害及其危害-矿井水的危害
矿井水增加煤炭开采成本
矿井突水量:矿井发生突水时突水点单位时间内涌出的水量,用符
号Q3 表示,单位为m3/d 、m3/h。
富水系数(含水系数):指生产矿井在某时期排出水量Q(m3)
与同一时期内煤炭产量P(t)的比值。即矿井每采1t煤需从矿井内排出 的水量。含水系数KB的计算公式为:
KB = Q/P
1.矿井水害及其危害-矿井水的危害
边界条件:矿井水文地质边界条件对地下水的补给量和 矿井突水量的大小有控制意义。充水岩层的边界可分为 平面边界(周边界)和剖面边界(上、下边界)。平面 边界(周边界)是指控制含水层与区域地下水侧向联系 的边界,反映其接受侧向补给的能力;剖面边界(上、 下边界)是指控制某一含水层与其顶底板其他含水层之 间水力联系的边界,反映其接受垂向补给的能力。
矿井水害:凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全的、 增加吨煤成本和使矿井局部或全部被淹没的矿井水,都称 为矿井水害。
第7章 矿井主要水害类型及其特征

经济损失2 300多万元。事故直接原因:矿井东侧 紧临大罗圈沟河,大罗圈沟河上游突降暴雨,使 得河水水位暴涨。河水裹着砂石、树木等杂物, 冲入大罗圈沟河,造成河道局部堵塞,漫堤淹井, 导致事故发生。
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第一节 大气降水及地表水水害特征
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第一节 大气降水及地表水水害特征
在一些岩溶矿区,在疏排地下水之后,可能在地 表水体之下形成塌陷,造成地表水大量进入矿井。
例如,1990年6月,恩口矿区暴雨后,壶天河水
猛涨,河水通过新产生的塌陷洞倒灌入茅口灰岩后进 入矿井,造成恩口一二井被淹。
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第一节 大气降水及地表水水害特征
(4) 以大气降水为主要充水水源的矿床,其矿井
涌水量受降水量的控制具有明显的分区特点。降水量小 的地区,如西北地区,其矿井涌水量也小;而降水丰沛
的南方,矿井涌水量普遍较大一些。
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第一节 大气降水及地表水水害特征
河流泥沙充填带。
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第一节 大气降水及地表水水害特征
(3) 在天然状态下,河流和湖泊可能接受地下
水的补给,也可能补给矿区地下水,但在矿床开采以 后,则多成为矿床直接充水含水层的补给来源。
(4) 地表水作为充水水源经常构成定水头 的补给边界,成为矿井水较稳定的主要来源,水 量稳定,不易疏干。
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第一节 大气降水及地表水水害特征
(3) 以大气降水为主要充水水源的矿井, 在开采浅部煤层时,矿井水量随着走向开拓长度、 开采面积的增加而增加。开拓深度增大后,当垮 落裂缝带的高度再不能达到地表后,开拓深度的 增加,往往不会引起矿井涌水量的增加,反而会 使之变小。
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。
第7章矿井主要水害类型及其特征讲义

第一节 大气降水及地表水水害特征
在②③的情况下,地表水体通常只能成为补 给水源,不能直接进入矿井,它们一般通过直接 充水含水层后才能进入矿井。如果地表水体与强 透水性的直接充水含水层因自然或人为原因发生 密切的水力联系时,也可能引起大量的地表水进 入矿井,甚至造成淹井事故。
第一节 大气降水及地表水水害特征
第一节 大气降水及地表水水害特征
2.地表水体对矿井充水强度的影响因素 (1) 地表水体位置。地表水体与煤层在相 互位置上有3种组合关系: ① 地表水体位于煤层或采区上方。 ② 地表水体位于煤层或采区的附近。
第一节 大气降水及地表水水害特征
③ 地表水体离煤层或采区较远。在①的情 况下,地表水体与煤层的间距、煤层开采后垮落 裂缝带是否能够达到地表水体,是决定地表水体 对矿床充水作用的关键因素。
第一节 大气降水及地表水水害特征
事故原因是由于强暴雨导致山洪暴发,流经 华源矿区的柴汶河水位暴涨漫过河岸,漫溢的洪水 冲蚀河岸,掏空基础,最终冲开约65 m的决口, 冲入落差约5 m的岸外低洼处。在洪水强烈冲刷作 用下,形成3个集中溃水点溃入井下,溃入井下的 水量约1 260万m3,砂石和粉煤灰约30万m3。
第一节 大气降水及地表水水害特征
事故主要教训: ① 预防自然灾害的机制不健全。 ② 暴雨期间井下停产撤人不及时。发现井 下透水后,没有及时作出人员一次性撤离升井的 决定,而是分3次下达撤人命令,延误了部分人 员的最佳撤离时机。
第一节 大气降水及地表水水害特征
③ 事故灾难发生后,没有在规定时间内按 程序立即上报,贻误了当地政府在第一时间组织 抢救的时机。
第一节 大气降水及地表水水害特征
(3) 以大气降水为主要充水水源的矿井, 在开采浅部煤层时,矿井水量随着走向开拓长度、 开采面积的增加而增加。开拓深度增大后,当垮 落裂缝带的高度再不能达到地表后,开拓深度的 增加,往往不会引起矿井涌水量的增加,反而会 使之变小。
矿井主要水害的特征及其防治技术

4、断层水水害防治 根据探查和综合分析,可将断层大致分为3类: 不含(导)水断层:直接通过,加强支护 弱含(导)水断层:打孔疏放,加强支护 强含(导)水断层:疏水降压,留设煤柱
5、陷落柱水害防治 加强分析,慎重探放,留设煤柱
• 6、封闭不良钻孔防治技术
谢 谢!
特点:
从已发现的陷落柱来看,绝大多数为弱充 水性,采掘工程一般已淋、滴水为主,涌 水量不大。 一旦沟通强含水体,突水事故一般是灾害 性的,防排水设施很难起作用。如开滦、 焦作、皖北、徐州、邢台等矿区都发生过 特大陷落柱突水淹井事故。
6、封闭不良钻孔水害 勘探或其他钻孔穿过多层含水及煤岩层, 由于这些钻孔未封闭或者封闭不良,人为 地加强了各含水层之间的水力联系,给矿 井的防治水工作带来了很多不确定因素。
4、断层水水害 断层是煤田勘探和煤矿开采中经常遇到 的地质构造,是矿床充水极其重要的因素。 一般富水性不强,但是是透水的主要充水 通道。
ห้องสมุดไป่ตู้点:
断层切割岩层,破坏其完整性,在隔水层 中形成脆弱地带
断层使煤层与含水层或含水体对接、接近, 增大了采掘作业的透水机率。
断层突水常常表现为滞后的特征,即在井 巷工程揭露断层时并不发生突水,而在井 巷穿过该断层一定时间后才突水。
煤矿主要水害特征及其防治技术
第一章· 煤矿主要水害及其特征 第二章· 水害防治技术
第一章、煤矿主要水害及其特征
1、地表水水害 开采江、河、湖、水库等地表水影响范 围内的煤层时,一旦雨季因洪水暴发水位 高出拦洪堤坝,就会冲毁井口围堤或有通 道渗漏补给煤层顶底板含水层,有的还会 直接溃入井下。
2、含水层(体)水害 煤层开采时,顶板上覆、底板以下及 本煤层都会受到各类含水层(体)的影响。 如不采取措施,则会形成含水层水或流沙 侵入井下巷道造成水害。 含水层(体)大致分为3类: 孔隙水 裂隙水 岩溶水
矿井水害及防治

充水水源
导水通道
其它因素
大气降水、 大气降水、地表 冲积层水、 水、冲积层水、 顶板砂岩(灰岩) 顶板砂岩(灰岩) 水、底板砂岩 灰岩) (灰岩)水、老 空区积水、 空区积水、基底 厚层灰岩水。 厚层灰岩水。
顶板冒落裂隙 带、底板扰动 裂隙带、高压 裂隙带、 水破坏带、 水破坏带、导 水断裂构造、 水断裂构造、 导水陷落柱、 导水陷落柱、 导水钻孔。 导水钻孔。
Company name
“固”,即固化隔水层,提高其阻抗高压水的强度 即固化隔水层,
“堵”,即采用注浆或构建闸、墙封堵水 堵 即采用注浆或构建闸、 源。 “截”,即采用人工截流方法阻断补给通道。 即采用人工截流方法阻断补给通道。
“排”,即布设排水设备,及时疏排 即布设排水设备, 水。
Company name
疏 防 降 固
探
排 截
堵
Company name
“探”,即查水文地质信息,分析充水条件,评价 即查水文地质信息,分析充水条件, 采场安全度
防”,即完善管理规定,配置相关装备,培训专业人 即完善管理规定,配置相关装备, 员 “疏”,即利用地质手段,超前疏放积水。 即利用地质手段,超前疏放积水。
“降”,即提前放水降低含水层的水压,减小突水危险 即提前放水降低含水层的水压,
Company name
Company name
2.3
采掘工作面突水征兆
煤层里面有“吱吱” 煤层里面有“吱吱”的水叫声音
煤本身是有光泽的,遇到地下水, 煤本身是有光泽的,遇到地下水,就会变成灰色而无光 如遇到煤层“发汗”,并慢慢结成水珠,这说明前面不 如遇到煤层“发汗” 并慢慢结成水珠, 远会遇到地下水 靠近地下水的掌子面,一进去有阴凉的感觉, 靠近地下水的掌子面,一进去有阴凉的感觉,时间越 长就越阴凉 老窑水一般有臭鸡蛋气味, 老窑水一般有臭鸡蛋气味,在掌子面闻到这种气味时 ,应当肯定前面有老窑水
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第一节 大气降水及地表水水害特征
2.地表水体对矿井充水强度的影响因素 (1) 地表水体位置。地表水体与煤层在相 互位置上有3种组合关系: ① 地表水体位于煤层或采区上方。
② 地表水体位于煤层或采区的附近。
第一节 大气降水及地表水水害特征
③ 地表水体离煤层或采区较远。在①的情 况下,地表水体与煤层的间距、煤层开采后垮落 裂缝带是否能够达到地表水体,是决定地表水体 对矿床充水作用的关键因素。
(1) 大气降水一般是通过采空区塌陷、地 表裂隙、溶洞、小窑、井筒等进入矿井。露天开 采条件下,一部分大气降水直接进入矿井,成为 矿井水的组成部分;一部分大气降水渗入地下, 再通过露天边坡或坑底进入矿井。
第一节 大气降水及地表水水害特征
(2) 在以大气降水为主要充水水源的矿井, 矿井涌水量与大气降水的水量、性质、延续时间 有密切的关系,具有明显的季节性变化,最大涌 水量出现在雨季和融雪季节,暴雨后常常出现峰 值流量。在丰水年间或雨季,矿井涌水量有大幅 度的增加。
(2) 以裂隙充水为主的煤田中,岩层渗透 性能随着埋藏深度的增大而减小,是与岩石的裂 隙发育程度随着埋藏深度的增大而减少的规律相 适应的。
第二节 孔隙水、裂隙水、岩溶水水害特征
第一节 大气降水及地表水水害特征
矿井水的主要来源是大气降水和地表水的渗 透补给,即使含水层向矿井充水,其最终补给也 是大气降水或地表水,未能接受大气降水和地表 水的含水层,一般容易疏干。因此,矿井防治水 的一个最重要环节就是防治大气降水和地表水的 渗透补给。
第一节 大气降水及地表水水害特征
一、 大气降水水害特征
(5) 地表水如果通过井筒、岩溶、断裂带、 老空区等途径直接贯通井下,往往会造成淹井和 人员伤亡事故,危害极大。
第一节 大气降水及地表水水害特征
【案例7-2】2010年8月10日,吉林省一煤 矿发生突水事故,导致18名矿工死亡,矿井被 淹,直接经济损失2 300多万元。事故直接原因: 矿井东侧紧临大罗圈沟河,大罗圈沟河上游突降 暴雨,使得河水水位暴涨。河水裹着砂石、树木 等杂物,冲入大罗圈沟河,造成河道局部堵塞, 漫堤淹井,导致事故发生。
第一节 大气降水及地表水水害特征
在北方, 除了降雨之外,还有降雪,一般 矿井涌水量年变化曲线可能有两个峰值段,但峰 值多较平缓,量也较小。
(5) 大气降水水害一般发生在暴雨天气, 水势来势凶猛、危害极大,很容易造成淹井和人 员伤亡事故。
第一节 大气降水及地表水水害特征
【案例7-1】2007年8月17日,山东省一煤矿 发生洪水淹井事故,当班756人,死亡172人,与 其相邻另一煤矿也被洪水淹没,致使9名矿工遇难。
第二节 孔隙水、裂隙水、岩溶水水害特征
事故直接原因:井田区域内冲击层较厚,在 遭遇区域强降水后,使得原有的各类孔隙裂隙为 入渗雨水所充满,井筒周围岩层及其上覆冲积层 含水达超饱和状态;水体从裂隙渗流到井筒,破 坏了井筒周围的岩土稳定性,使井筒现有支护方 式和支护强度不能抵御上覆饱水冲积层压力和水 沙冲击,井筒围岩和支护垮塌,上覆水泥沙溃入 井下,导致水灾事故发生
第一节 大气降水及地表水水害特征
在一些岩溶矿区,在疏排地下水之后,可能 在地表水体之下形成塌陷,造成地表水大量进入矿 井。 例如,1990年6月,恩口矿区暴雨后,壶天河 水猛涨,河水通过新产生的塌陷洞倒灌入茅口灰岩 后进入矿井,造成恩口一二井被淹。
第一节 大气降水及地表水水害特征
(2) 地表水体对矿井的充水作用还与地表 水含泥沙情况等特征有关。当地下水补给地表水 时,泥沙不会堵塞其通道;但是,当在地表水体 补给地下水的情况下,地表水体中的泥沙便会淤 塞水流通道,这种情况特别容易发生在洪水期间。 如在准格尔等矿区黄河流经灰岩地带,可以形成 宽达2~3 km的河流泥沙充填带。
第一节 大气降水及地表水水害特征
例如:湖南湘永煤矿开采面积由0.257 km2 增加到0.514 km2后,井下排水量由53 m3/h增 加到102 m3/h,约增大了1倍。又如,湖南周 家坳井开采+125 m水平时, 矿井排水量达800 m3/h,而同一矿区的伍家冲井开采-180 m水平 时,矿井涌水量仅为200 m3/h。
(2) 地表水体与煤层间是否有可靠的隔水 层。煤层上方如果有地表水体,即使间距不太大, 但只要它们之间有比较可靠的隔水层存在,则往 往不会造成大量的矿井充水。
第一节 大气降水及地表水水害特征
例如,微山湖地区,由于湖下普遍存在厚度 约20 m的黏土层,黏土层隔水性能良好,而且 变形时以塑性为主,不会产生导水裂隙,加上其 下还有其他岩层与煤层相隔,故湖水对煤层的开 采不会构成严重威胁。当然,在开采接近煤层的 海下隐伏露头地段时,还是要采取必要的防治水 措施。
第二节 孔隙水、裂隙水、岩溶水水害特征
一、 孔隙水水害特征
孔隙含水层是指地下水储存与运移于组成含 水层的固体颗粒之间的孔隙之中的含水层。孔隙 含水层主要分布于疏松未胶结或半胶结的新生代 地层中。孔隙含水层的富水性一般较裂隙含水层 和岩溶含水层要均一。
第二节 孔隙水、裂隙水、岩溶水水害特征
它多以比较均一的渗入形式向矿井充水,有 时也造成流沙溃入矿井。孔隙含水层的透水性主 要取决于岩性、颗粒大小及分选程度、磨圆程度、 含黏土成分的多少,特别是土成分的多少对含水 层的渗透性影响很大。孔隙含水层一般埋藏较浅, 易于得到大气降水和地表水的补给。它与地表水 体的联系和大气降水的渗入强度往往是决定矿床 充水量大小和变化过程的重要因素。
第一节 大气降水及地表水水害特征
(4) 地表水体自身特点。地表水体自身的 特点,包括水量、水位、水质、泥沙含量,以及 是季节性地存在还是常年存在等。水量大的地表 水体,其向矿井充水的潜在能力也大;常年存在 的地表水体向矿井充水的时间长、影响也大。
第一节 大气降水及地表水水害特征
3.地表水体对矿床充水的作用 (1) 地表水体对矿井的充水作用可能随着 其水量水位的变化而有所不同。例如,湖北黄石 矿区瓦嘴矿就是因为大冶湖在雨季水位急剧上涨, 淹没了渗透性能良好的长兴硅质层的露头地段, 导致湖水大量进入矿井,造成淹井。
第二节 孔隙水、裂隙水、岩溶水水害特征
2.裂隙水的水害特征
(1) 以裂隙充水为主的煤田中,井巷开拓 时突水很不均一,突水点分布具有一定的方向性。 裂隙水害的危害大小,主要取决于裂隙充水量和 连通性,当采掘中遇有大的含水体连通的裂隙或 裂隙充水量很充沛时,往往易造成突水,威胁矿 井的安全。
第二节 孔隙水、裂隙水、岩溶水水害特征
第一节 大气降水及地表水水害特征
二、 地表水水害特征
1.地表水向矿井充水的途径
地表水是指地球表面上的江、河、湖、湾、 水库、池塘等水体。地表水向矿井充水的途径主 要有:
第一节 大气降水及地表水水害特征
① 通过井口,直接灌入井下; ② 通过地表水体下松散岩层、基岩含水层 露头渗入井巷。 ③ 通过采后顶板冒裂带贯通地表塌陷带裂 缝渗入。 ④ 通过构造破碎带、老空区直接溃入
第二节 孔隙水、裂隙水、岩溶水水害特征
孔隙含水层对煤矿充水主要有3种类型: ① 煤系本身以含孔隙水为主的煤矿床。 ② 煤层露头部位或其浅部直接上覆有孔隙含 水层的煤矿床。 ③ 巨厚孔隙含水层组覆盖下的煤矿床。
第二节 孔隙水、裂隙水、岩溶水水害特征
【案例7-3】2009年7月22日,黑龙江鸡西 市一煤矿发生一起孔隙含水层透水事故,死亡 23人,直接经济损失1 200万元。
第一节 大气降水及地表水水害特征
事故原因是由于强暴雨导致山洪暴发,流经 华源矿区的柴汶河水位暴涨漫过河岸,漫溢的洪水 冲蚀河岸,掏空基础,最终冲开约65 m的决口, 冲入落差约5 m的岸外低洼处。在洪水强烈冲刷作 用下,形成3个集中溃水点溃入井下,溃入井下的 水量约1 260万m3,砂石和粉煤灰约30万m3。
第一节 大气降水及地表水水害特征
在南方有些岩溶裸露地区的矿井,由于浅部岩 溶发育,开采煤层虽然位于地下水位以上,旱季无 水,但雨季水位迅速上涨,水量很大,因而一些小 煤窑便根据这个特点进行季节性开采。
第一节 大气降水及地表水水害特征
(3) 以大气降水为主要充水水源的矿井, 在开采浅部煤层时,矿井水量随着走向开拓长度、 开采面积的增加而增加。开拓深度增大后,当垮 落裂缝带的高度再不能达到地表后,开拓深度的 增加,往往不会引起矿井涌水量的增加,反而会 使之变小。
第一节 大气降水及地表水水害特征
(3) 在天然状态下,河流和湖泊可能接受 地下水的补给,也可能补给矿区地下水,但在矿 床开采以后,则多成为矿床直接充水含水层的补 给来源。
(4) 地表水作为充水水源经常构成定水头 的补给边界,成为矿井水较稳定的主要来源,水 量稳定,不易疏干。
第一节 大气降水及地表水水害特征
第一节 大气降水及地表水水害特征
在②③的情况下,地表水体通常只能成为补 给水源,不能直接进入矿井,它们一般通过直接 充水含水层后才能进入矿井。如果地表水体与强 透水性的直接充水含水层因自然或人为原因发生 密切的水力联系时,也可能引起大量的地表水进 入矿井,甚至造成淹井事故。
第一节 大气降水及地表水水害特征
第二节 孔隙水、裂隙水、岩溶水水害特征
二、 裂隙水水害特征
1.裂隙水的特点
裂隙水是指赋存于坚硬岩石裂隙中的水。它 有以下特点:
(1) 裂隙水空间分布不均匀。局部发育, 呈脉状分布,导致同一岩层中相距很近的钻孔, 水量悬殊。
第二节 孔隙水、裂隙水、岩溶水水害特征
(2) 渗透的各向异性。一般第三方向不发 育,空间展布具有方向性,不同方向发育差异。 (3) 水力联系不统一。裂隙连通性较差, 很难形成统一的含水层,当不同方向相连通时形 成裂隙含水系统。
第一节 大气降水及地表水水害特征
事故主要教训: ① 预防自然灾害的机制不健全。 ② 暴雨期间井下停产撤人不及时。发现井 下透水后,没有及时作出人员一次性撤离升井的 决定,而是分3次下达撤人命令,延误了部分人 员的最佳撤离时机。