煤矿防治水知识培训.ppt

煤矿防治水知识培训,2012年5月,煤矿透水事故发生的主要原因,,,一是防治水主体责任不落实二是水文地质资料不清三是探放水措施不落实四是预防暴雨洪水等自然灾害存在一些薄弱环节,,针对上述存在的突出问题，煤矿企业安全管理人员和从业人员必须要有紧迫感、责任感，将煤矿防治水各项措施落到实处。通过煤矿防治水知识的培训，提高煤矿企业安全管理人员和从业人员防治水安全意识、知识水平和操作技能，促进煤矿防治水工作，有效地遏制煤矿透水淹井和重特大伤亡事故，实现我矿安全生产健康快速发展。,煤矿透水事故的危害,,,一、造成井下人员伤亡二、造成煤矿资源财产损失三、矿井水增加煤炭开采成本四、矿井水造成生产作业环境恶劣五、矿井水缩短机电设备、管材等使用年限六、矿井水影响煤炭资源开采利用七、矿井大量排水使地下水位大幅度下降,煤矿透水事故多发原因分析,,,一、客观原因1.矿井水文地质条件极为复杂2.煤矿设计先天不足3.防治水工程、设施不符合规范要求,,二、主观原因1.煤矿防治透水基础工作薄弱2.超层越界违法开采3.破坏防隔水煤柱4.没有坚持探放水制度5.有的煤矿领导防治水意识淡薄，从业人员技术素质低下6.防治自然灾害引发煤矿透水灾害事故工作不落实,煤矿透水事故防范对策,,,近几年来，各地区、各部门和煤矿企业认真开展煤矿防治水工作，煤矿透水事故同比有所减少.水害防治工作成效明显。但是，一些地区、部门和煤矿企业仍存在着水害防治意识不强、责任不明确，矿井水文地质基础工作不扎实，水患排查治理走过场，防治水措施不落实等问题，以致酿成重大煤矿透水事故。为此，针对我国煤矿透水事故发生的主要原因，必须采取以下防范对策。,,一、提高防治煤矿透水认识，进一步落实水害防治责任煤矿企业要增强做好防治透水事故的责任感和紧迫感，将煤矿透水事故防治工作列人重要议事日程，明确水害防治工作职责。1煤矿企业法定代表人是矿井水害防治工作的第一责任人，要切实加强对水害防治工作的领导，总工程师技术负责人要承担起煤矿水害防治工作的技术责任.各职能部门要承担起各自的职责;从业人员要认真执行水害防治工作的有关规定。,,2水文地质条件复杂或水害隐患严重的煤矿企业，必须设立专门的煤矿防治水机构，并根据煤矿的实际情况，配备水文地质技术人员。存在水患的煤矿企业，要配备齐全的探放水设备和探放水专业队伍。3煤矿企业要建立健全防治水各级岗位责任制、水害预测预报制度、水害隐患排查治理制度、水害防治技术管理制度和防治水资金保障制度等，不断促进矿井防治水工作制度化、规范化。,,二、全面加强水文地质基础工作水文地质基础工作是做好防治水工作的前提，煤矿必须全面加强水文地质基础工作.1煤矿企业必须具有井田地质和水文地质测绘报告、建井设计、建井竣工报告及其矿井充水性图、矿井涌水量和各种相关因素动态曲线图、矿井综合水文地质图以及矿井综合水文地质剖面图。煤矿图件应当数字化，内容真实可靠，每半年对图纸内容进行修改完善。煤矿没有地质报告和必备图件的，必须尽快绘制完善。,,2加强对古井老窑和周边矿井的调查研究，调查古井老窑的位置和开采、充水、排水的资料及老窑停采原因等情况。调查周边矿井的位置、范围、开采层位、充水情况、地质构造、采煤方法、采出煤量、隔离煤柱以及与相邻矿井的空间关系，以往发生水害的观测研究资料，并收集系统完整的采掘工程平面图和有关资料，为防治老空水害提供翔实的资料。3任何矿井在废弃关闭之前，都必须编写和提交闭坑报告，闭坑报告包括图纸资料应报煤炭行业主管部门备案。4煤矿防治水工作应建立水文地质信息管理系统，实现矿井水文地质文字资料、数据、图件、计算评价和矿井防治水预侧预报一体化。,,三、认真做好煤矿井下探放水工作1凡采掘工作面受水害影响的矿井，要开展充水条件分析，坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采。煤矿井田内和周边区域水文地质条件不清的，严禁进行采掘活动，严禁超层越界开采。2水文地质条件复杂和极复杂的矿井，在地面无法查明矿井水文地质条件和充水因素时，必须坚持有掘必探。,,3采掘工作面探水前，必须编制探放水设计，确定探水警戒线，并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施，严格按设计进行探放水。4在探放水过程中矿井有透水征兆时，受水害威胁的区域要立即停止作业，将作业人员撤到安全地点，分析原因，采取有效措施。5井下探放水必须使用专用的探放水钻机，严禁使用煤电钻探放水。,,四、防范暴雨洪水引发煤矿事故灾难煤矿企业要把防范暴雨洪水引发煤矿事故灾难列人重要议事日程.1煤矿要主动与气象、水利、防汛等部门联系，建立灾害性天气预警和预防机制，掌握可能危及煤矿安全生产的暴雨洪水灾害信息，密切关注灾害性天气的预报预警信息;及时掌握汛情水情，主动采取措施。并与周边相邻矿井沟通信息，当矿井出现异常情况时，立即向周边相邻矿井进行预警。,,2煤矿要安排专人负责对本井田范围内和可能波及的周边废弃老窑、地面塌陷坑、采动裂隙及可能影响矿井安全生产的水库、湖泊、河流、涵闸、堤防工程等重点部位进行巡视检查，特别是接到暴雨灾害预警信息和警报后，要实施24小时不间断巡查。3煤矿企业要建立暴雨洪水可能引发淹井等事故灾害紧急情况下及时撤出井下人员的制度，明确启动标准、撤人的指挥部门和人员、撤人程序等;发现暴雨洪水灾害严重、可能引发淹井时，必须立即撤人，只有在确认隐患已彻底消除后方可恢复生产。,,4所有煤矿在雨季前要开展一次隐患排查治理行动。隐患排查治理的重点是位于地表河流、湖泊、水库、山洪部位等附近矿井的防洪设施和防范措施是否到位;与矿井连通的采煤塌陷坑是否填平压实;井口标高低于当地历年最高洪水位的矿井是否采取防范措施;违法违规开采防水保护煤柱的矿井是否采取了加固和阻隔工程措施;井田范围内和周边已关闭的废弃煤矿是否充满填实;矿井防排水系统是否完善等。对排查出的隐患，要落实责任，限定在汛期前完成。,,五、加强煤矿防治水监督监察工作力度1地方各级煤矿安全监管部门要认真履行对煤矿水害的日常监管职责，加强对辖区内煤矿的监督检查力度。对防治水措施不落实、没有开展水害隐患排查治理、超层越界开采的煤矿，必须责令其立即停产整改，经整改仍不合格的，要依法关闭。,,2驻地煤矿安全监察机构要对受老空水、地表水、承压水或溶洞水威胁的矿井，在雨季前开展一次专项防治水监察，对存在重大水害隐患的煤矿，要责令其停产、限期整改，经整改仍不合格的，提请当地政府依法予以关闭;对发生水害事故的矿井，要认真调查事故原因，严肃追究事故责任，公布处理结果，接受社会监督。对重大未遂透水事故，也要彻查原因，追究责任，通过事故教训，全面提高防治水工作水平。,煤矿防治水基本知识,,,主要名词解释1、十六字原则防治水十六字原则科学地概括了水害防治工作的基本程序。“预测预报”是水害防治的基础，是指在查清矿井水文地质条件基础上，运用先进的水害预测预报理论和方法，对矿井水害做出科学分析判断和评价；“有疑必探”是指根据水害预测预报评价结论，对可能构成水害威胁的区域，采用物探、钻探和化探等综合探测技术手段，查明或排除水害；“先探后掘”是指先综合探查，确定巷道掘进没有水害威胁后再掘进施工；“先治后采”是指根据查明的水害情况，采取有针对性的治理措施排除水害隐患后，再安排采掘工程，如井下巷道穿越导水断层时必须预先注浆加固方可掘进施工，防止突水造成灾害。,,2、五项措施五项治理措施是水害治理的基本技术方法。“防”主要指合理留设各类防隔水煤（岩）柱和修建各类防水闸门或防水墙等，防隔水煤（岩）柱一旦确定后，不得随意开采破坏；“堵”主要指注浆封堵具有突水威胁的含水层或导水断层、裂隙和陷落柱等导水通道；“疏”主要指探放老空水和对承压含水层（如华北地区奥灰水）进行疏水降压；“排”主要指完善矿井排水系统，排水管路、水泵、水仓和供电系统等必须配套；“截”主要指加强地表水（河流、水库、洪水等）的截流治理。,,3.老空老空是指采空区、老窖和已经报废井巷道的总称。4.采空区采空区是指回采以后不再维护的空间。5.水淹区域水淹区域是指被水淹没的井巷和被水淹没的老空的总称。6.矿井正常涌水量矿井正常涌水量是指矿井开采期间，在正常状态保持相对稳定的单位时间内流人矿井的水量。一般指丰水期和枯水期涌水量的平均值。,,7.矿井最大涌水量矿井最大涌水量是指矿井开采期间，正常情况下雨季期间矿井涌水量的高峰值，主要与人为条件和降雨量有关。8.安全水头值安全水头值是指隔水层能承受含水层安全开采的最大水头压力值。9.隔水层厚度和安全隔水厚度隔水层厚度是指开采煤层底板至含水层顶面之间隔水的完整岩层的厚度。10.防隔水煤岩柱防隔水煤岩柱是指为确保近水体下安全采煤而留设的煤层开采上下限至水体底顶界之间的煤岩层区段。,,11.探放水探放水是指探水和放水。探水是指采矿过程中用超前勘探的方法，查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方等水体的具体空间位置和状况等，其目的是为有效地防治矿井水害做好必要的准备;放水是指为了预防水害事故，在探明情况后采取钻孔等安全方法将积水放出。12.垮落带垮落带是指由采煤活动引起的上覆岩层破裂并向采空区垮落的岩层范围。13.导水裂缝带导水裂缝带是指开采煤层上方一定范围内的岩层发生垮落和断裂，产生裂缝，且具有导水性的岩层范围。,,14.抽冒抽冒是指在浅部厚煤层、急倾斜煤层和断层破碎带及基岩风化带附近采煤或掘巷时，顶板岩层或煤层本身在较小范围内垮落超过正常高度的现象。15.带压开采带压开采是指在具有承压水压力的含水层上进行的采煤。矿井涌水量观测及其方法,矿井涌水量观测及其方法,,,矿井涌水量的观测是矿井防治水必不可少的基础工作，特别是发生透水事故后，加强对矿井涌水量的观测，可以为抢险救灾工作提供可靠的科学依据。一、矿井涌水皿观测站1.矿井涌水量观测站的类型矿井涌水量观测站按照其服务期限可分为两类,,1固定观测站在一般情况下，矿井的每一开采水平、每一水平的不同开采翼、每一翼的不同开采煤层、疏干石门或水文地质条件复杂的采区、长期涌水的突水点、放水孔等重要地点，应该设立固定观测站。2临时观测站采掘工作面的探放水钻孔、一般出水点、井筒新揭露的含水层等，应该设立临时观测站.,,2.矿井涌水量观测站的要求1水沟断面主要有三角形、梯形和矩形3种，断面要规整。2设立观测站的地段3-5m内的水沟要顺直，沟底坡度要均匀，流水要通畅稳定.3在大巷人水仓处的观测站要躲开紊流段，应设在远离水仓人口20m以外处。4观测站要设立明显完整的标志，任何人不得随意破坏。,,二、矿井涌水班观测周期矿井涌水量观侧周期，根据矿井涌水量的大小、地点和要求有不同的规定。1.按地点分2.按季节分3.新水源4.疏水降压钻孔,,三、矿井涌水皿观测方法矿井涌水量的观测，应注意观测的连续性和精度，并对测量工具、仪器进行定期校验。观测方法主要有以下几种.1.水捅法水桶法是指利用一定容积的量水桶圆形或方形，放在出水点附近，将涌出的水导人水桶内，用秒表记下流满该量水桶所需的时间.然后按计算涌水量2.水位标定法水位标定法是指利用水泵将水窝或水仓中的水位降低，然后停泵，测量水位回升到原来位置所需要的时间，然后计算涌水量,,3.水泵能力法水泵能力法是指维持水位不变时增加水泵的排水能力计算涌水量。4.浮标法浮标法是指利用木屑或纸屑做浮标，测量水沟中水的流速，根据水沟断面计算其涌水量。5.堰测法堰测法是指在井下排水沟中设置测水堰板，使水流通过一定形状的堰口，实测堰口水流高度，然后计算涌水量。6.流速仪法流速仪法是指使用流速仪测定水流速度，实测水流断面，然后计算涌水量。,,四、矿井涌水量估算方法1.容积法容积法是指利用矿井透水淹没巷道、碉室和采掘工作面的体积和淹没时间来估算涌水量.2.矿井透水总水量的估算1算术叠加法2曲线求积仪法根据上述方法，求出各采空区的水淹总体积，可给出全矿井分水平、分区域的分淹没分布图。,,五、矿井淹没时间的预计矿井透水后，应定时测量水量和水位上升速度，并及时预测某一时段内的水位上升速度，这对于矿井抢险排水工作具有重要意义。矿井透水时，涌水量常呈不稳定状态。在水量变化的情况下，应该认真分析矿井淹没过程，一般来说，由于矿井水是由上往下流，先淹没下部空间，再淹没上部空间。当往下流水的通道被堵塞时，下部空间没有全部淹没或部分没有淹没，便迅速淹没上部空间，不了解这一点，将可能给抢险救援工作造成非常被动的局面。,采掘工作面水害预测预报,,,一、凡采掘工作面受水害影响的矿井.应该开展水害因素分析和水害预测预报工作1每年初，根据矿井年度采掘衔接计划，结合水文地质资料，全面分析水害因素，提出水害分析预测表和水害分析预测图。2在日常的采掘过程中，对预测图表要逐月进行检查并进行必要的补充和修订。发现险情，必须及时发出水害通知单，报告调度室和有关施工作业单位，以便将可能受水害威胁地点的人员撤到安全地点。二、采掘工作面年度水害预测预报资料.应纳入矿井灾害预防计划;月预测资料应按时报送矿总工程师技术负责人和生产安全部门。,煤矿透水的基本条件,,,矿井水的基本类型按岩层空隙性质分类1.孔隙水2.裂隙水3.溶隙水按岩石和土壤的含水性和透水性的不同分类1.含水层2.隔水层3.层间水承压水,矿井透水源,,,矿井透水水源来自多方面，但主要有天然水源和人为水源两种。一、天然水源天然水源有大气降水、地表水和地下水三种。1.大气降水2.地表水3.地下水,,二、人为水源人为水源主要有老空积水.1.老空积水对矿井透水的影响老空积水是指煤矿采空区、老窑和已经报废井巷中积存的地下水。由于古代的小煤窑、日伪时期开办的小煤窑和前几年一哄而上的私营小煤矿遍及我国各地，以及近代煤矿的采空区及废弃巷道等，这些长期积存保留下来的老空区，贮有大量水源，如果采掘工作面或巷道触及或接近它们，往往造成矿井透水事故或者使矿井涌水量突然增加.,,2.老空积水的特点老空积水具有以下明显的特点①老空积水多分布于矿区浅部，深度一般为100200m,但近代开采采空区和巷道例外。②老空积水的水量大，常以静储量为主，就像是一个个地下水库。当煤岩柱强度小于它的静水压力时，在短时间内可有大量积水涌人矿井，来势凶猛，破坏性极强，常导致毁灭性透水事故。,,③老空积水在一般情况下水量有限，一旦发生透水事故，开始涌水量很大，但持续时间不长，溶易疏干;如果老空积水与其他水源存在水力联系，就可形成水量大且稳定的涌水，对煤矿安全生产威胁很大。④老空积水的水质多为酸性水，水中硫酸含量可达4000-6000mg/L，高者达8000mg/L。水的pH值仅为1-2，有强烈的腐蚀性，对这种酸性老空积水的防治尤为重要。⑤老空积水是长时期积存起来的，而且属于“死水”，水中含有硫化氢等有害气体，发出一股刺鼻的臭鸡蛋味。,矿井透水通道,,,矿井透水有各种各样的通道。但主要有天然通道和人为通道两种。一、天然通道天然通道有构造断裂破碎带与接触带、岩溶陷落柱、隐伏露头天窗和隔水层变薄区等。二、人为通道人为通道有采空区冒落裂隙带、地面着溶塌陷坑、封闭不良的钻孔和矿并井筒等。,矿井排水设施,,,建立矿井排水系统是煤矿防止透水事故的重要措施之一。在正常情况下，合理的矿井排水能力能够把矿井的积水量降低到最低水平，保证煤矿正常安全生产;在涌水量意外突增时，加大矿井排水能力，使矿井免于被淹，即使是无法排除涌水，还可以为撤出透水危害波及人员争取宝贵时间。所以，必须按煤矿安全规程和其他有关规定建立矿井排水系统，并严加维修管理。矿井排水系统主要包括水泵、水管、配电设备、水仓和闸门等。,,一、水泵1.主水泵1必须有工作、备用和检修的水泵2水泵必须保证足够的排水能力2.采区水泵和井底水窝水泵3水泵房的规定要求水泵房是指安装水泵的井下酮室。水泵房是矿井排水系统的主要工程，设置得当与否关系到矿井重大安全间题。,,1为了解决水泵房通风降温和水泵房被淹时撤人的要求，主要水泵房至少要有2个出口，1个出口用斜巷通到井筒，并高出水泵房底板7m以上;另1个出口通到井底车场，作为回风和设置水管、电缆之用。2为了防止水泵房被水淹和被火烧，在出口通路内应设置易于关闭的既能防水又能防火的密闭门。3为了防止水仓水进人水泵房，影响水泵的正常运转，水泵房和水仓的连接通道，应设置可靠的控制闸门。4在1个水泵房内安装过多的水泵，如果水泵全部开动起来，必然产生高温，有时采取任何技术措施都不奏效，影响水泵的正常工作，这时就应该考虑增设强排能力水泵房的个数。,,二、水管1水管必须有工作水管和备用水管，但不要求有检修水管，更不要求1台水泵配备1趟水管。2水管的过水能力必须与水泵的排水能力相适应。工作水管的能力应能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量;工作水管和备用水管的总能力，应能配合工作水泵和备用水泵在20h内排出矿井24h的最大涌水量。,,3涌水量很少的矿井，为了防止涌水量增大时能确保矿井正常生产，也必须设置备用水管，即至少有2趟水管。4在水文地质复杂、有突水危险的矿井，应在井筒及管子道内预留备用排水管路位置。5水管由于长期运行，水质污垢淤积，且水管断面缩小十分严重，设计管路时应考虑计人管路附加阻力系数取1.7。,,三、配电设备1配电设备在运转一定时间后也需要检修，故配电设备应同水泵的工作、备用和检修相适应，并能同时开动工作和备用水泵。2开动工作和备用水泵时，必须保证水泵房的室温符合有关规定要求。当水泵房空气温度超过30℃时，必须缩短水泵房工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇;水泵房空气温度超过34℃时，必须停止作业，进行处理。处理的方法是采取局部通风机通风降温、增加专用回风巷道或者人工制冰降温。实在不行，就必须考虑另增设水泵房的问题。,,四、水仓主要水仓是指煤矿井下井底车场附近储存矿井涌水的巷道和硐室。矿井排水就是将水仓中的水排至地面。水仓设置是否合适，关系到排水系统排水能力能否正常发挥。,,五、加强对排水系统的检查维修井下排水设施是矿井安全生产的重要保证设施，其中水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路是排水设施的重要组成部分，必须经常进行检查和维修，以保证其正常运输和备用。雨季是一年中地表洪水泛滥、地下水含水层得到补充、水量最丰富的时期，煤矿发生雨季洪水淹井的事故屡见不鲜。为确保雨季安全度汛，将可能产生的最大涌水量排出矿井，在雨季前必须对排水设施进行1次全面检修，同时对全部工作水泵和备用水泵进行1次联合排水试验，以便发现问题及时加以处理，确保矿井汛期安全生产。,煤矿地面防治水,,,所谓地面防治水是指在地面修建各种防排水工程，防止和减少大气降水洪水和地表水涌人煤矿井下的技术和方法。煤矿地面防治水是煤矿整个防治水工作的第一道防线，特别是对于以大气降水洪水和地表水为主要威胁的矿井尤为重要。而且地面防治水是一项经常性的长期工作，必须在每年雨季到来之前提前做好防治水工程，保证矿井安全生产和井下人员生命安全。,,一、搞好地面防洪调查工作搞好防洪调查是使地面防洪工程设计更加切合实际的基础。在防洪调李时重点掌握以下情况1查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况和疏水能力。2查清有关水利工程情况，熟悉当地水库、水电站大堤、江河大堤、河道和河道中障碍物等。3查清当地历年降水量和最高洪水位资料。4查清疏水、防水和排水系统情况。,,二、井口和工业场地的设计1煤矿井口和工业场地内建筑物的高程必须高于当地历年最高洪水位。2在山区煤矿井口和工业场地内建筑物必须避开可能发生泥石流、滑坡的地段.3煤矿井口和工业场地内建筑物的高程低于当地历年最高水位时，必须修筑堤坝、沟渠或采取其他防排水措施，,,三、地表水体治理在查清地表水体分布的基础上，因地制宜地采取“疏、截、挡、堵、渡、排”等综合措施进行治理.1.疏“疏”是指用沟渠、管道等方法将地表水、大气降水疏通引出到矿区以外。2.截“截”是指用修筑堤坝的方法将河水截断，使水流改道，从矿区外围流走，或者采取帷幕注浆的方法截断地表水源的通路。,,3.档“挡”是指用构筑建筑物的方法将洪水挡在煤矿井口和工业场地以外。4.堵“堵”是指堵住漏水通道。5.渡“渡”是指经过积水区的水沟或水渠用流水渡槽或架空管道方法渡过.避免流人积水区内。6.排“排”是指将低窿地形无法疏导的积水安装水泵进行排放，以防止积水渗人井下，在修筑构渠排水时，应避开露头、裂隙和导水岩层。,,四、严禁将矸石、炉灰、垃圾等杂物堆放在山洪、河流可能冲刷到的地段目的是避免这些杂物冲到井口和工业场地附近或者淤塞河道、排水沟渠。五、严禁开采防隔水煤柱防隔水煤柱的作用在煤矿防治水工作中是至关重要的，严禁破坏和开采。,,六、建立灾害性天气预普和预防机制1煤矿企业要主动与气象、水利、防汛等部门联系，掌握可能危及煤矿安全生产的暴雨洪水灾害信息，密切关注天气的预报警信息。2及时掌握矿区汛情和水情，的水情，主动提前采取防洪措施。3与周边相邻矿井沟通信息，立即向周边相邻矿井进行预警。包括流经矿区附近河流上游当矿并出现异常情况时，要立即向周边相邻矿井进行预警。,,七、煤矿企业要加强雨季‘.三防.防洪、防排水、防雷电工作1煤矿企业要建立健全预防暴雨洪水引发煤矿透水事故的组织机构和工作机制。成立以矿长为组长的雨季“三防”领导小组，编制雨季“三防”工作计划，明确“三防”任务和责任。2要建立雨季巡查制度。煤矿要安排专人负责对本井田范围内及可能波及的周边废弃老窑、地面塌陷坑、采动裂隙及可能影响矿井安全生产的水库、湖泊、河流、涵闸、堤防工程等重点部位进行巡视检查。对矿井涌水量进行观测，对预防暴雨洪水设施、物资、队伍进行清查。特别是接到暴雨洪水灾害预警预报信息后，要组织人员24h不间断巡检。,,3要开展防范暴雨洪水引发煤矿透水事故的隐患排查和整治工作。对排查出的重大安全隐患要分类定级，制定专门治理计划，落实治理责任、方案、资金、人员、物资、期限和安全预案，确保整治到位。防治水工程竣工后要组织验收.4要建立暴雨洪水可能淹井等事故灾难紧急情况下及时撤出井下人员的制度，明确启动标准、撤人的指挥部门和人员以及撤人程序，并进行一次水灾撤人演习。发现暴雨洪水灾害严重，可能引发淹井时，必须立即撤人，只有在确认隐患消除后方可恢复生产。,煤矿探放水,,,一、井下探放水的重要性1、井下探放水是执行煤矿防治水原则的需要2、井下探放水是贯彻国务院特别规定的需要3.井下探放水是吸取煤矿透水事故教训的需要,,二、采掘工作面探放水条件采掘工作面具有下列条件之一的，必须进行探放水，确认无透水危险后，方可前进①接近水淹或可能积水井巷、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打开防隔水煤岩柱放水前。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接近水文地质条件复杂的区域。⑦采掘破坏影响范围内有承压含水层或含水构造、煤层与含水层间的防隔水煤岩柱厚度不清可能突水时。⑧接近有积水的灌浆区时。⑨接近其他可能突水地区时。,,三、探放水的原则井下探放水应根据水量的多少、其补给水源的补给量的大小、矿井现有排水能力和疏干水后可解放煤炭资源量等因素，进行综合考虑，达到安全、经济、合理的目的。探放水的原则，总的来说包括以下“五先五后”。1.先探放后开采的原则当矿井井下含水体不在地面或井下重要建构筑物下面，与其他含水层和地表水没有水力联系，排放积水体时不会过分加重矿井排水经济负担，积水体下又存在大量煤炭资源堕待解放时，为了彻底消除开采时的水患威胁，必须采取积极探放的办法，将积水提前疏放出来，再进行开采.,,2.先隔离后探放的原则如果矿井井下含水体与地表水或其他地下含水层有着密切的水力联系，能在雨季接受大量雨水、地表水和地下水的补充;含水体水量很大;水质酸性大;疏放积水后产生地面环境破坏等。为了避免矿井增加长期排水费用，应该对这种积水体采取先设法阻断其补给水源或减少其补给水量，然后再进行探放水。如果矿井阻断补给水源或减少其补给水量困难很大，生产矿井必须留设防隔水煤岩柱，使含水体与生产区隔离开来，待矿井水体下采煤技术成熟后再回收防隔水煤岩柱。,,3.先降压后探放的原则对于矿井水量大、水压高的积水区，应先从煤层顶、底板岩层打穿放水孔，把水压降下来，把水量减下来，然后再沿煤层打钻探放水。4.先封堵后探放的原则当矿井含水体被其他强含水层或与其他大水源有水力联系的水体所淹没，含水体有很大的补给量时，一般应该先封堵出水点，然后再探放水。,,5.有疑必探的原则凡对采掘工作面上下左右及前方水患情况有疑问的地点都必须进行探放水，在很多情况下，由于受勘探手段和对客观事物认识能力的限制，对地下水含水条件掌握得还不是那么清楚，不能确保没有水害威胁，这样就需要先推断出水害疑问区，当采掘工程施工至疑问区一定距离时，必须进行探放工作，以探明情况或疏放积水，确保矿井安全生产。,井下探放水设计,,,煤矿采掘工作面探水前，必须编制探放水设计，确定探水警戒线，并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。探水眼的布置和超前距离，应根据水头高低、煤岩层厚度和硬度等确定。探放水设计由地测部门提出，矿总工程师技术负责人审定，并严格按设计进行探放水。,,一、探放水设计的内容1探放水地区的水文地质条件。主要包括老空积水范围、积水量、水头高度水压、正常涌水量，老空与上下采空区、相邻积水压、地表河流、建筑物及断层构造的关系，以及积水区与其他充水含水层的水力联系程度等。2探放水巷道的开拓方向、施工次序、规格和支护形式。3探放水钻孔组数、个数、方向、角度、深度、施工技术要求和采用的超前距与帮距。4探放水施工与掘进工作的安全规定。,,5受水威胁地区信号联系和避灾路线的确定。6通风措施和瓦斯检查制度。7防排水设施。主要包括水闸门、水闸墙等的设计以及水仓、水泵、管路、水沟等排水系统能力的具体安排等。8水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施。9附有老空位置、积水区与现采区的关系图，探放水钻孔布置的平面图、剖面图，探放水钻孔结构图和避灾路线图.,,二、探放水起点的确定按照积水线、探水线和警戒线三条线来确定探放水起点。1.积水线积水线是指经过调查核实后的积水边界线。2.探水线探水线是指沿积水线向外推移一定距离而划出的一条界线如上山掘进时，则为顺层的斜距。3.警戒线警戒线是指探水线向外推移一定距离而划出的一条界线如上山掘进时，则为顺层的斜距。,,三、探放水钻孔布设要求1探放老空水、陷落柱水和钻孔水等钻孔，应成组布设，并在前方的水平面和垂直面内呈扇形。钻孔终孔位置以满足平距3m为准，厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5m,2探放断层构造水、岩溶水等钻孔，必须沿掘进方向的前方及下方布设，且底板方向的钻孔不得少于2个。3煤层内原则上不得探放水压大于1MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等，如确实需要，可先建防水闸墙，并在闸墙外向内进行探放水。4上山巷道探水时，一般应采取双巷掘进，其中1条超前探水、汇水，另1条用来安全撤人。双巷间每隔30-50m掘进1道联络巷并加设挡水墙。,,四、探放水钻孔布置方式探放水钻孔的布置方式和巷道类型、煤层厚度与产状有关。一般情况下，钻孔之间的平面夹角为70-150。主要布置方式有扇形和半扇形两种。1扇形布置扇形布置方式主要应用在巷道处于三面受水威胁的地区，需要进行搜索性探放水的条件。2半扇形布置半扇形布置方式主要应用在积水区肯定位于巷道一侧的条件。,井下探放水施工,,,煤矿井下探放水工程是一项技术性相当复杂的安全工程，必须审慎对待，确保施工期间万无一失。,,一、选择合理的施工方案1.边掘进边探水在水压和水量不是很大的条件时，可以采取单巷掘进、边掘进边探水的方法，即探水一掘进一再探水一再掘进。2.隔离式探水在水量大、水压高、煤层松软和节理发育的条件时，直接探放水很不安全，需要采取隔离式方法进行探放水。3.利用其他巷道探放水1双巷掘进专巷探水2双巷掘进交叉探水3切眼利用风巷探水4下山利用上山探水,,二、探水钻机及其安全装置井下探放水必须使用专用的探放水钻机，严禁使用煤电钻探放水。在井下探放水工作中，一般水量和水压不大时，积水区的水可以通过探水钻孔直接放出，但是在探放水量和水压都很大的积水区时，为了保证安全，达到有计划地放水和收集放水资料的目的，必须在孔口设置安全装置。,,三、探放水的准备工作煤矿安全规程规定，在安装钻机探水前.必须遵守下列规定1为了保证探水地点巷道顶板稳固、支架完好.避免水压大时发生冒顶和片帮事故，所以，必须加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。2为了保证钻透积水体后，水流能够沿着水沟流走，必须清理巷道，挖好排好沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。,,3为了便于与矿调度室取得联系，在万一水情危急时能及时报告矿领导，以便采取紧急措施，在打钻地点或附近安设专用电话。4为了探放水施工更好地达到设计要求，顺利地将水放出来，测量和探放水人员必须亲临现场，依据设计确定主要探水孔位置时，应由测量人员进行标定。负责探放水的工作人员都必须亲临现场，共同确定钻孔方位、倾角、钻孔布置数目和钻进的深度。5为了保证水情紧急时作业人员的安全撤退，避灾路线内不许有煤炭、木料、煤车等物件阻塞，要确保安全通路畅通无阻。,,四、探放水作业安全注意事项1钻进时发现有透水预兆必须停止钻进，但不得拔出钻杆。在探放水钻孔钻进时，当煤岩出现松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大以及有顶钻等异常现象时，说明前方已经接近或触及了强含水体，这时如果继续钻进，或将钻杆拔出，极有可能造成更大的出水，乃至难以控制，甚至发生钻杆在拔出的过程中被高压水顶出伤人的事故。2在钻孔出现出水异常情况时，现场负责人员应立即向矿调度室报告，并派人监视水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。,,3探放老空积水安全事项。老空积水中经常存在有害气体，探放老空积水时除了考虑一般探放水注意事项外，还必须预防老空积水中的有害气体造成人员中毒或发生爆炸事故。4探放断层水安全注意事项。探放断层水与探放老空积水基本相同，但探水钻孔的数目较少些。,探放水施工安全操作,,,一、井下探放水钻工上岗条件1必须熟悉煤矿安全规程、煤矿防治水规定以及煤矿井下的一般安全知识，经过专门技术培训，考试合格取得合格证后，方可上岗作业。2应熟悉探放水设施、设备的工作原理，掌握其操作要领、维护保养和排除故障的技能。3井下探放水钻工应该身体健康，能适应长期井下钻探工作的要求。4必须经过煤矿安全生产知识培训和教育，掌握煤矿防灾和避灾的有关知识。5必须严格执行工种岗位责任制和安全技术操作规程。,,二、钻探设备的运输和安装安全操作1钻孔机器必须经有关部门检查防爆性能合格后，方可人井。（2在钻机底部安有车轮的轨道运输时，要装平稳，不能前倾后仰，不得超高、超宽，两端设置防碰撞装置。尽量使用人工推车，如果采用电机车牵引，必须设跟车工沿路监视运输状况。3用矿车运输钻机时，先装重件、大件，后装轻件、小件，车内用木板背好，防止损坏机件。拆下的螺栓等零部件，要装人专用箱子里，避免丢失。所有机件装在矿车里或叉子车上必须捆绑结实，不得超长、超宽、超高和超重。卸车时要轻抬轻放，动作一致，特别注意保护好管材两头的丝扣.运输超长管材时，必须制定安全技术措施。,,4安装钻机前要检查、整修设备，并检查加固钻场及周围支护情况，防止倒棚、冒顶和片帮.安装场地无杂物，平整、垫实，机台木放平。钻机、水泵、电机安装周正、稳固，各部件的螺丝加垫拧紧。5钻机立轴对准钻孔位置，摆正钻机。钻机必须用地脚螺丝固定或用压俄柱支撑牢固，以免钻机移机和震动。6各种电气设备必须防爆，机械转动部分要安装防护栏、保护罩。远方操作按钮应安放在操作人员使用方便的地方。启动开关放在千燥处，电缆吊挂整齐。7钻场附近要挖好水池和水沟，必要时在低洼处建立相应的排水系统，使钻探时钻场具有自然泄水或排水条件。8钻场安设专用直通矿调度室的电话。,,三、探放水安全操作1探放水钻孔必须根据编制的探放水设计和安全措施规定的位置、方位、角度、深度和数目等进行施工，未经工程技术人员同意，不得擅自改动。在钻进中遇有特殊情况必须请示报告。2操作钻机时，应遵守以下规定①打开立轴箱时，横、立轴齿轮应加防护罩。合立轴时，应使齿轮停止转动后进行。②禁止用手和脚直接制动机械的运转部件。③操作高压电器时，应戴绝缘手套、穿绝缘靴，脚踏绝缘垫板。,,④在探放水钻机后面和前面的给进手把活动范围内，不准站人，防止高压水将钻具顶出伤人或给进手把翻起伤人。⑤探水钻机施工时应有预防电机受潮的措施。⑥如果发现孔内水量、水压突然加大或顶钻时，必须立即停止钻进，但不得松卡瓦和拔掉钻具，迅速向有关部门报告，并派人监视水情，如果发现情况紧急危及人身安全时，必须立即撤出所有受水威胁的人员，然后采取措施进行处理;如果发现孔内“见软”、“见空”或变层，要立即停钻，测量残尺并记录其深度;如果突然发现孔内“见水”，应测定其水位压、耗水和涌水量。,,3下置孔口管的安全要求①在预计水压较大的区域探水钻进前，必须安设探放钻孔孔口管，其固定方法必须符合探放水设计的规定要求.②下置的孔口管，必须进行耐压试验，达到设计压力、安装闸阀后，方准继续钻进。③钻孔内水压过大时，应采取反压和防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤岩壁突然鼓出的措施。,,4探放老空水必须遵守以下规定①探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压，老空积水区高于探放水点位置时，只准用钻机探放水。②放水孔必须打中老空水体低洼处以使积水能全部放干，并监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止.③钻孔放水前，必须估计放水量，根据矿井排水能力和水沟、水仓容量，控制放水量，保证不淹巷道和不淹矿井。,,④放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，定期测定水量和水压，并做好记录。若水量突然发生变化，必须立即报告矿调度室.并采取措施及时处理。⑤探放水时必须撤出探放水点以下受水威胁的所有人员。⑥探放水工作地点及工作面的所有机电设备必须做到防爆性能良好。⑦加大供风量，保持局部通风机连续不断地运转，以便冲淡和带走超限的瓦斯和有害气体,,⑧探放老空水钻孔接近老空，预计有瓦斯或其他有害气体时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，随时检查空气成分变化情况。如果瓦斯或其他有害气体浓度超过煤矿安全规程的规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室及时处理。⑨探放老空水钻孔透老空后，如孔内无水流出，首先检查泵上水是否正常，若正常或经瓦斯检查员检查有害气体涌出时，必须立即停止钻进，用木塞、黄泥和棉线封闭钻孔。⑩疏通钻孔时，操作人员不准对正钻杆站立进行操作。,,四、探放水钻孔收尾工作1.钻孔结束后应清理钻机等设备和场地1所有液压油缸的活塞杆都应缩回缸内，不能缩回的活塞杆应用油纸包好，以防划伤。2卸开的油管接头处必须用堵头堵住，防止污物进人管内。3不需拆下的钻机油管应堵好管口并牢固盘扎在运输钻机的车辆上，严禁在运输过程中松散、损坏。4排除冷却器中的全部冷却水。5将清点好的钻机零部件、工具、配套设备和拆下来的油管，装入专用回收箱中，防止丢失任何器件。6清理好钻场，保持文明、整洁。,,2.整理钻孔资料每班都必须填写汇报，包括钻孔角度、进尺长度、套管下置深度、岩芯采集情况、设备运转状况和钻程记录，以及作业时间、交接班等原始资料，记录要真实反映探放水钻孔情况，做到全面、准确、详细和整洁。记录需经当班班长审核并签字，待整个钻孔工程结束后，进行有关资料的移交并妥善保管。,煤矿透水时现场作业人员应急自救互救,,,煤矿一旦发生透水事故，可能造成井下人员伤亡的严重后果。在一般情况下，透水初期波及范围