煤矿底板突水事故统计分析及防治措施
浅谈煤层底板承压水突水机理与防治措施
浅谈煤层底板承压水突水机理与防治措施摘要：华北地区煤系地层下发育巨厚奥陶系灰岩含水层，该含水层具有溶隙发育、水源补给充沛、赋水性强和水压高等特点，对其上部煤层的安全开采构成威胁。
本文通过对煤层底板承压水突水机理研究分析，总结出煤层开采奥灰承压水预防措施，为矿井安全生产以及开采过程中的防治水工作提供参考。
关键词：煤矿；承压水；突水华北地区煤系地层下发育巨厚奥陶系灰岩地层，其间岩溶裂隙发育，富含地下水。
煤层开采过程中改变了底板隔水层的受力状态，对隔水层的完整性造成破坏，容易出现底板突水事故。
在煤层未开采之前，近水平煤层水平方向上各向同性，水平方向上受力平衡。
竖直方向上煤层底板受到上部岩层重力产生的压力（F1）、底板自身重力（G）和下部岩层产生的支持力（F2）、承压水压力（P），其中上部岩层重力和底板自身重力方向向下，下部岩层产生的弹力和承压水压力方向向上，在这两组大小相等方向相反的作用力下（即P+F2=F1+G），底板岩层处于受力平衡状态。
此时煤层底板受到压缩作用，岩层中微裂缝和断裂构造处于闭合状态，隔水效果较好。
目前矿井主要采用走向长壁工作面机械化采煤方式，自然垮落法进行顶板管理。
根据底板岩层所受矿山压力性质的不同，将回采工作面分为3个阶段：第一阶段底板受压区，位于工作面开采前方，煤层底板处于超前压力阶段，底板处于被压缩状态，岩层中原有裂缝被挤压密实，不利于承压水上升；第二阶段底板泄压区，工作面支架后方至冒落稳定区，此段存在一定面积的悬顶区域，底板出现自由面，矿山压力开始释放与泄压，底板隆起，裂缝形成与扩张，此阶段最容易出现底板涌水现象；第三阶段底板复压区，该段顶板冒落岩石又重新压在底板之上，底板又重新受压，由于老顶岩层存在压力拱的作用，作用底板上压力小于煤层未开采前，若回采范围增大，容易出现后滞突水现象。
本文主要针对第二、第三阶段受力情况进行分析。
第二阶段在煤层开采后底板出现自由面，底板隔水层在开采前后应力变化量最大，若老塘存在大面积悬顶区将大大增加突水几率；第三阶段自由垮落高度约为采高的3～5倍，直接顶以上老顶区域形成一个压力拱形，该拱形以上地层压力由两侧煤柱承担，不会传递到采空区内。
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。
煤层底板隐伏断层分类及突水防治措施
第48卷 第2期 煤田地质与勘探Vol. 48 No.22020年4月 COAL GEOLOGY & EXPLORA TION Apr . 2020收稿日期: 2019-12-30；修回日期: 2020-04-01基金项目: 国家自然科学基金项目(41807221)；国家重点研发计划项目(2017YFC0804100)Foundation item ：National Natural Science Foundation of China(41807221)；National Key R&D Program of China(2017YFC0804100) 第一作者简介: 刘泽威，1995年生，男，陕西商洛人，硕士研究生，研究方向为煤矿防治水. E-mail ：liu182888@ 引用格式: 刘泽威，刘其声，刘洋. 煤层底板隐伏断层分类及突水防治措施[J]. 煤田地质与勘探，2020，48(2)：141–146.LIU Zewei ，LIU Qisheng ，LIU Yang. Classification of hidden faults in coal seam floor and measures for water inrush prevention[J]. Coal Geology & Exploration ，2020，48(2)：141–146.文章编号: 1001-1986(2020)02-0141-06煤层底板隐伏断层分类及突水防治措施刘泽威1,2,3，刘其声2,3，刘 洋2,3(1. 煤炭科学研究总院，北京 100013；2. 中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077；3. 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室，陕西 西安 710077)摘要: 矿井底板突水系数介于0.06~0.1 MPa/m 区域内发育的隐伏断层，是煤矿生产过程中发生突水的关键因素之一，对其进行科学分类有利于制定底板突水防治针对性措施。
煤矿防治水工作面临的问题及防治措施
煤矿防治水工作面临的问题及防治措施摘要：随着煤炭开采的深度和范围增加，煤矿水害防治压力不断加大。
本文以煤矿防治水工作为重点，分析了当前防治水工作中存在的主要问题，并根据实际情况提出了有效的技术措施。
关键词：水害；防治水措施；源头治理引言：随着《矿井水防治细则》等规范的出台，煤矿防治水工作有了长足的发展，近年来煤矿水害事故发生呈现下降趋势，但是煤矿水害事故时有发生，威胁矿井安全生产，煤矿企业在防治水工作中存在一些不足，亟需改进。
1煤矿井下的水害防治工作现状针对煤矿防治水工作，我国制定了较为完善的规章制度，目前，已经出台了包括《煤矿安全规程》、《矿井水防治细则》和《煤矿重大事故隐患判定标准》等防治水的相关规定，使具体工作有章可循。
同时，水害防治的基础工作逐步加强，更多的自动监测设备被用于水害预防和监测。
此外，煤矿水害防治施工技术也取得了突破，帷幕注浆截流技术、突水危险源动态辨识评价、井-地-孔微震检测顶板裂隙发育高度等新技术、新方法得到应用。
在防治工作过程中，可根据水害特点综合运用疏、排和封、堵技术，更加有效的开展水害防治工作。
2常见突水形式2.1承压水突水承压水是两个隔水层之间含水层中的地下水，承压水突水是一种常见的突水形式。
承压水水害一般分为顶板承压水害和底板承压水害，比较典型的为黄拢煤田顶板洛河巨厚砂岩水害和渭北煤田底板奥陶系灰岩水害，受煤矿采掘影响，采掘裂隙导通水源后易发生承压水突水，威胁矿井安全生产。
2.2老空水突水煤矿采掘后，采空区及废弃井巷中可能存在一定积水，因年代久远，其老空范围、积水情况往往不清，虽然积水量一般不大，少则几十或几百吨，但是采掘活动意外接近或者掘通，老空水溃出迅速，极易引发水害，造成工作面及井巷被淹事故，老空区水害按空间位置分为上部老空区及同层老空区积水。
2.3其他水害根据不同的地质条件及开采条件，煤矿还存在大气降水水害、松散层孔隙水害、地表水害、岩溶陷落柱水害、断层水害、封闭不良钻孔水害、防水设施水害、边界煤柱水害等不同类型的水害。
煤矿防治水措施
煤矿防治水技术措施煤矿水害是与瓦斯、煤尘、顶板、火灾等并列的五大灾害之一，其严重程度仅次于瓦斯列第二。
随着开采深度和开采条件不断变化，特别是兼并重组后，由于地质资料不清，煤矿受采空区、古空区、奥灰水威胁越来越严重，给矿井水害防治工作带来极大困难，因此，煤矿水害已成为影响煤矿安全生产的重大关键问题，所以，搞好水害防治是我矿的重点工作。
一、矿井水害类型造成矿井水害的水源有：大气降水、地表水、地下水和老空水。
按照水源把矿井水害分成以下几种：（一）地表水水害：主要水源为大气降水、地表水体（江河、水库、沟渠等）；（二）老空水水害：主要水源为古井、小窑废巷及采空区积水；（三）孔隙水水害：主要为第三系、第四系松散含水层孔隙水、流砂水和泥砂等。
（四）裂隙水水害：主要为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水；（五）岩溶水水害：主要为华北石炭二叠纪煤田的太原群薄层灰岩岩溶水等；二、煤矿水害防治技术现状煤矿水害与其形成的条件有直接对应关系。
矿井充水三个条件。
即“矿井充水三要素”包括充水水源、涌水通道和充水强度（涌水量）。
（一）水文地质探查技术1、水文地质试验技术水文地质试验技术的基本方法是以水文地质理论为基础，以水文地质钻探、抽（放）水试验、底板岩石力学试验为主要手段，探查含水层及其富水性、主要含水层水文地质边界条件、各含水层之间的水力联系等。
2、地球物理勘探技术（1）地震勘探：包括二维和三维地震勘探。
主要应用于以下几个方面：查明落差大于5米的断层；查明区内幅度大于5米的褶曲和直径大于20米的陷落柱；探测采空区和岩浆浸入体。
（2）瞬变电磁探测技术：是地面探测含水层及其富水性、构造及其含水情况，老窑及其积水多少的主要手段。
（3）高密度高分辨率电阻率法探测技术：是地面及其地下洞体的首选方法。
（4）直流电法探测技术：属于全空间电流勘探，可在地面及井下使用。
主要应用于以下几个方面：巷道底板富水性探测；底板隔水层厚度，原始导高探测；掘进头和侧帮超前探测，导水构造探测；潜在突水点、老窑积水区、陷落柱探测。
煤矿安全事故原因及防范措施探析
煤矿安全事故原因及防范措施探析随着我国经济社会的快速发展，煤炭资源的需求日益增加，煤矿生产也呈现出规模化、集约化的特点。
由于煤矿生产环境复杂、安全风险高，煤矿安全事故时有发生，给人民生命财产造成了严重损失。
对煤矿安全事故的原因进行深入探析，提出相应的防范措施，对于有效改善我国煤矿安全生产状况具有重要意义。
一、煤矿安全事故的原因分析1. 人为因素煤矿生产中存在着一些不符合安全生产规定的行为，如违章操作、违规施工、违反操作规程、违反安全生产管理制度等，导致了煤矿安全事故的发生。
人为因素往往是煤矿事故中的主要原因之一。
2. 技术因素煤矿生产中使用的设备、工艺、技术等方面存在不足，或者设备老化、使用不当等原因，会导致煤矿事故的发生。
煤矿通风系统不畅、防爆设备不足等问题，都有可能引发煤矿安全事故。
3. 管理因素煤矿安全生产管理不到位、安全生产规章制度缺失、安全意识不强等问题，也是煤矿事故发生的重要因素。
管理因素的不完善导致了煤矿事故的频频发生。
4. 自然因素煤矿所在地的地质构造、地质条件、气候环境等自然因素也对煤矿安全有一定影响。
地质构造不稳定、突水、突陷、瓦斯等自然灾害经常发生，会对煤矿安全生产带来威胁。
二、煤矿安全事故的防范措施1. 加强安全生产教育培训对煤矿从业人员进行安全生产教育培训，提高其安全生产意识和技能水平，增强煤矿从业人员对安全生产的重视程度。
2. 完善煤矿安全管理制度加强煤矿安全管理制度的建设，健全安全管理体系，完善规章制度，加强对安全生产的监督检查，确保煤矿安全生产的有效实施。
3. 提高煤矿安全技术水平优化煤矿生产设备和技术工艺，引进和应用先进的煤矿安全生产技术，加强煤矿通风、防爆、瓦斯治理等方面的技术改造和装备更新。
4. 加强煤矿安全监测和预警建设煤矿安全监测预警系统，利用先进的监测设备和技术手段，对煤矿安全生产环境进行实时监测和预警，及时发现和处理安全隐患。
5. 加强煤矿安全应急救援能力建立健全煤矿安全事故应急救援体系，组建应急救援队伍，提高煤矿安全事故的应急处置能力，确保煤矿事故的及时救援和处理。
安溪大畲煤矿矿井突水原因分析及治理
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我国煤矿水害事故的特点及其原因分析（09.06）
我国煤矿水害事故的特点及其原因分析水害是仅次于瓦斯爆炸的重特大灾害。
新中国成立以来，全国煤矿重特大水害事故多发，给国家和人民生命财产造成了巨大的损失。
为了认真吸取事故教训，遏制水害事故的频繁发生，对全国煤矿水害事故的特点和原因进行了分析，并提出了相应的对策及建议。
一、我国煤矿水害事故的基本特点(1)群死群伤事故多发。
据统计，新中国成立以来，全国煤矿一次死亡30人以上的水害事故17起，死亡857人；一次死亡50人以上的水害事故8起，死亡526人；一次死亡超百人的水害事故1起，死亡121人，如表1—1所示。
2000～2006年全国煤矿死亡10人以上水害事故61起，死亡1195人，平均每年发生8．7起，死亡171人，如表1—2所示。
(2)多数发生在乡镇小煤矿。
在2000～2006年发生的61起特大水害事故中，按煤矿经济类型划分，其发生数量及死亡人数分别占总事故及总死亡人数的比例为：乡镇煤矿发生43起，死亡845人，占70．5％和70．7％；国有重点煤矿发生8起，死亡160人，占13．1％和13．4％；地方国有煤矿发生10起，死亡190人，占16．4％和15．9％。
(3)透水水源主要是采空区积水。
在2000～2006年发生的61起特大水害事故中，按水害类型划分，其发生数量及死亡人数分别占总事故及总死亡人数的比例为：属采空区(老窑)透水48起，死亡929人，占78．7％和77．7％；属岩溶裂隙水害9起，死亡185人，占14．8％和15．5％；属地表水害4起，死亡81人，占6．5％和6．8％。
(4)透水地点多数发生在掘进工作面。
据统计，在2005年重特大水害事故中，按事故地点划分，其发生数量及死亡人数占总事故及总死亡人数的比例为：掘进工作面发生32起，死亡415人，占66．7％和79．3％；采煤工作面发生14起，死亡100人，占29．1％和19．2％；其他地点发生2起，死亡8人，占4．2％和1．5％。
(5)雨季引发的水害事故较多。
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煤矿底板突水事故统计分析及防治措施
摘要
煤矿底板突水危害巨大，本文梳理了近年来发生的多起煤矿底板突水事故，结合统计分析方法，着重对其原因、风险等内容进行了详细剖析，并对相关的防治措施进行介绍和讨论。
关键词：煤矿底板突水、危害、原因、风险、统计分析、防治措施
正文
煤矿底板突水是一种危害严重的采矿事故，据不完全统计，2015-2019年在我国煤矿发生的突水事故中，造成52人死亡，242人受伤。
煤矿底板突水的危害范围非常广泛，包括人员伤亡、经济损失、生态环境影响等。
近年来，煤矿底板突水事故发生频率极高，因此，亟需进行统计分析，挖掘出其发生的原因，以及相关的风险。
经过统计分析，可以概括出以下几点：煤矿底板突水事故主要发生在低深煤矿，低深煤矿未能妥善处理底板抽水工程时，底板抽水可能造成底板突水，甚至可能引发洪水或淹没;另外，现有煤矿底板突水防治技术存在一定不足，在实际应用中经常发生故障。
为了防止煤矿底板突水事故的发生，必须强调制定和完善安全管理制度，健全底板突水的防治技术，对事故负有责任的责任人进行严格的惩处。
同时，要加强技术改造，尤其是水文地质勘察等技术，以及技术复核措施的加强，以避免煤矿底板突水
事故的发生。
以上是关于煤矿底板突水事故统计分析及防治措施的研究，通过对统计分析结果的进一步讨论，有助于对煤矿底板突水事故的防治措施更加完善，从而减少煤矿底板突水事故发生的概率。
为了防治煤矿底板突水事故的发生，从方法上讲可以做以下几点安全预防措施：
首先，加强安全技术装备的完善，提高采矿企业的安全意识。
在底板抽水工程中，采矿企业应该加强对系统安全技术装备的投入，其中包括管理系统、监测系统和安全防护设备的安装和维护；此外，还应加强矿工的安全教育，增强他们的安全意识。
其次，加强实施监督检查和审核制度。
应该加强采矿企业对采矿过程各项操作的实施监督，确保底板抽水工程有效运行；另外，也应对底板抽水工程实施严格的审核制度，保证底板抽水的安全性。
再者，建立严格的事故应急预案。
当煤矿发生突水情况时，应该及时采取措施，阻止洪水扩大，并尽快实施救援行动。
采矿企业也应建立完善的应急预案，当现场发生突发事件时，能够及时、准确、有效地进行应对。
总之，煤矿底板突水危害巨大，应采取有效措施，避免煤矿底板突水事故的发生，保障煤矿运营安全和煤矿工人的安全。
最后，还要加强煤矿底板突水事故的科学研究。
要结合煤矿的实际情况，深入研究底板突水引发的潜在危害，制定出更为有效
的防治措施。
采矿企业也可以结合自身特点，研发新的防治技术，针对性地防护煤矿底板，从而避免突水事件的发生。
同时，采矿企业也要加大与科研机构的合作，加强煤矿底板抽水工程的技术研发，并不断深化地质勘察工作，确保煤矿底板抽水安全可靠。
此外，科研机构也可以以先进技术为基础，不断提高煤矿底板的安全系数，从而有效预防煤矿底板突水事故的发生。
此外，政府及时出台相关法律法规，加强对煤矿安全的监督管理。
各地政府应定期检查煤矿的安全设施，确保安全生产的要求，并加强惩戒力度，严格落实煤矿安全责任制。
政府也可以针对煤矿抽水安全，制定出具体的法律法规，加强煤矿底板突水事故的管理，保障煤矿工人的安全。
最后，采矿企业可以建立安全警报系统，及时进行安全检测。
采矿企业应建立安全警报系统，即时检测底板抽水工作的安全情况，及时发现底板抽水的问题，及时采取措施，避免煤矿底板突水事故的发生。
通过上述措施，可以有效的防治煤矿底板突水事故的发生，保障煤矿安全生产及煤矿工人的安全。
同时，煤矿安全生产的重要性也不容忽视。
为了确保煤矿的安全运行，应加强实施安全生产标准，并组织员工进行安全培训，使其具备安全生产的知识和技能。
同时，应建立安全生产制度，组织有关部门对煤矿安全管理进行检查和巡查，以确保安全生产规范的执行。
此外，采矿企业也应对煤矿安全设备进行定期检查和维护。
要定期检查各种安全设备，如煤气抽放系统、电气系统、安全通
道等，以确保煤矿安全生产的要求得到有效执行。
此外，要及时维护煤矿设备，保证其正常运行，从而有效预防煤矿底板突水事件的发生。
最后，采矿企业也应加大对安全教育的投入。
要建立安全小组，定期组织员工参加安全培训活动，解读相关法律法规，熟悉安全生产标准，使员工具备安全生产的能力，避免煤矿底板突水事件的发生。
同时，应将安全纳入企业整体考核中，以提高员工的安全意识，增强煤矿底板突水事故的预防意识，有效地避免该类事件的发生。
通过以上措施，可以有效的保障煤矿安全运行、提高煤矿的安全性、避免煤矿底板突水事故的发生，从而有效地保障煤矿工人的安全。
因此，企业要积极采取措施，组织安全培训，编写安全生产制度，定期检查煤矿设备及安全设施，增强员工对安全生产的理解，以及定期检查矿井底板水位情况，及时采取预防措施，降低底板突水事故的发生率。
此外，采矿企业还应当加强常规性的监测和把关，不断更新煤矿的安全技术装备，建立起围绕安全生产的质量管理体系，确保煤矿技术设备不断更新、升级，保障煤矿底板突水事故的有效预防。
同时，也应加强技术研究和交流，分析历史的运行记录，结合实际情况，制定出有效的安全技术标准，并对煤矿设备、矿井底板实施定期的检查和维护，以及根据安全工作的实际情况，不断地更新技术装备和管理体系，从而有效的控制煤矿底板抽水和突水事件的发生。
以上是煤矿底板抽水和突水事件的有效预防措施，只有采取有效预防措施，才能确保煤矿安全运行，保障煤矿工人的安全。
因此，采矿企业应强化安全技术的建设工作，采取多方措施，加强安全生产管理，深入实施安全生产标准，加强安全教育，加强各种设备的定期检查和维护，以及对煤矿底板水位情况的定期监测，制定出安全预防措施，以避免煤矿底板突水事件的发生，保障煤矿安全运行及煤矿工人的安全。