第三节 水害事故及其防治
在矿井建设和生产过程中,地下水或地表水通过各式各样的通道进入矿井,当水量大、来势迅猛,造成人员伤亡和财产损失时,称为矿井透水事故,又称水害。水害事故是煤矿需要重点防范的灾害之一。
一、水害的发生原因
造成矿井水害事故的原因很多,如水文地质条件等资料不清、井筒位置选择不当、地面防洪防水措施不当、井下防治水措施不力、违规冒险作业、违规开采防水煤柱等。煤矿水害事故一旦发生,可以造成矿井生产停滞、人员伤亡、财产损失。但水害的发生,也是有一定的预兆的。
二、水害发生的预兆
采掘工作面发生透水前一般会有一些征兆。常见的有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等。
《煤矿安全规程》规定,出现透水征兆时,应当立即停止作业,报告矿调度室,并发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。在原因未查清、隐患未排除之前,不得进行任何采掘活动。
三、水害防治原则
矿井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”的十六字原则,该原则科学地概括了水害防治工作的基本程序。
(1)“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,对矿井水害作出科学的分析判断和评价。
(2)“有疑必探”是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、化探和钻探等综合探测技术手段,查明或排除水害。
(3)“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。
(4)“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。
四、水害防治综合措施
《煤矿防治水规定》要求防治水工作须采取“防、堵、疏、排、截”的综合治理措施。
(1)防水
在地面构筑一些防水工程,以减少涌入矿井的涌水量,或合理进行矿井开拓与开采布置,为煤层开采创造安全有利的条件。根据《煤矿安全规程》规定,预留一定宽度的防隔水煤(岩)柱,使采掘工作面与地下水源或通道保持一定距离,以防止地下水涌入采掘工作面。
(2)堵水
堵水是指采用局部注浆方式对涌水进行封堵的防治水方法,即将水泥浆或化学浆通过专门钻孔注入岩层空隙,浆液在裂隙中扩散时胶结硬化,起到加固煤系地层和堵隔水源的作用。
(3)疏水
疏水是利用钻孔疏排地下水,有计划、有步骤地降低含水层的水位和水压,使地下水局部疏干,为煤层开采创造必要的安全条件。
(4)排水
排水是指通过排水系统把地下水汇集到井下水仓中,由此集中排出井外。它也是指矿井采掘工作面采用钻探方法,由专业人员和专职探放水队伍进行探放水施工,把探出的地下水排放出来,消除隐患。
(5)截水
截水是指采用筑挡方式对涌水进行堵截的一种防治水方法。井下截水的主要措施包括构筑水闸墙和水闸门。水闸门设置在发生涌水时需要截水,而平时仍需运输、行人的井下巷道内,它是整个矿井的重要截水工程。地面也可以采取对地表河流、洪水的截流治理。
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