水灾事故课件.docx

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水灾事故课件

煤矿水灾事故处理原则与方法

第一节煤矿事故概述

一、重大灾害事故往往是突然发生的。

它给人们心理冲击最为严重，最容易出现措手不及。

井工煤矿作业环境复杂，在生产过程中往往受到瓦斯、矿尘、火、水、顶板等灾害的威胁。

当矿井发生事故后，如何安全、迅速、有效地抢救人员、保护设备、控制和缩小事故影响范围及其危害程度、防止事故扩大，将事故造成的人员伤亡和财产损失降低到最低限度，是救灾工作的关键。

因此掌握事故处理的原则方法和技术，是十分必要的。

各个矿井，甚至在同一矿井的不同时期，由于自然条件、生产环境和管理效能不尽相同，事故的发生具有偶然性。

即使发生重大灾害事故，因主客观条件不同，其发生原因和发展过程各有其独特性，造成的后果也不尽相同。

但总体而言，所有重大灾害事故都有其共同的特征。

（一）突发性

以冷静、理智地考虑问题，难以制订出行之有效的救灾措施，在抢救的初期容易出现失误，造成事故的损失扩大。

（二）灾难性

重大灾害事故造成多人伤亡或使井下人员的生命受到严重威胁，若指挥决策失误或救灾措施不得力，往往酿成重大恶性事故。

处理事故过程中得悉已有人员伤亡或意识到有众多人员受到威胁，更增加了指挥者的心理慌乱程度，容易造成决策失误。

（三）破坏性

重大灾害事故，往往使矿井生产系统遭到破坏。

它不但使生产中断，井巷工程和生产设备损毁，给国家造成重大损失。

同时，给抢险救灾也增加了难度，特别是通风系统的破坏，使有毒有害气体在大范围内扩散，会造成更多人员的伤亡。

这就要求指挥者在作救灾决策时，要充分考虑通风系统的情况，通风系统破坏与否，对救灾方案起关键性作用。

（四）继发性

按较短的在时间里重复发生同类事故或诱发其他事故，称为事故的继发性。

例如，火灾可能诱发瓦斯煤尘爆炸，也可能引起再生火源；爆炸可能引起火灾，也可能出现连续爆炸；煤与瓦斯突出可能在同一地点发生多次突出，也可能引起爆炸。

事故继发性的客观存在，就要求指挥者在制定救灾措施时，多作些预想，要有充分的思想准备，采取有效措施避免出现继发性事故。

而且，一旦出现继发性事故，能作出正确的决策，不能“顾此失彼”，不能只顾处理目前发生的事故，不顾及事故的发展变化。

正由于存在上述特性，就要求指挥者在重大灾害事故面前，冷静、理智、全面地考虑问题，依据不同事故特性和演化规律，有针对性的作出正确的决策，以减少事故的损失。

国内外有些煤矿在重大灾害事故的突然冲击下，指挥者缺乏应有的救灾知识或缺少冷静，出现指挥失误从而使事故扩大的案例多次发生，这血的教训应引起足够的重视。

二、煤矿事故分类

（一）按诱发因素分类

诱发因素的不同，将事故分为责任事故和非责任事故两种类型。

1.责任事故：

是指人们在进行有目的的活动中，由于人为的因素，如违章操作、违章指挥、违反劳动纪律、管理缺陷、生产作业环境条件恶劣、设计缺陷、设备保养不良等原因造成的事故。

此类事故是可以预防的。

2.非责任事故：

主要包括自然灾害事故和因人们对某种事物的规律性尚未认识，目前的科学技术水平尚无法预防和避免的事故等。

（二）按伤害程度分类

按伤害程度划分，将事故分为轻伤、重伤、死亡3类。

1.轻伤事故：

指需休息一个工作日及以上，但未达到重伤程度的伤害。

2.重伤事故：

指负伤后，按国务院有关部门颁发的《有关重伤事故范围的意见》，经医师诊断为重伤的伤害。

3.死亡事故：

造成人员死亡的事故。

（三）按伤亡人数或经济损失

按事故伤亡人数或者直接经济损失，根据《生产安全事故报告和调查处理条例》和《煤矿生产安全事故报告和调査处理规定》，将煤矿事故分为以下四级，如5-1-1所示：

表5-1-1按事故造成的人员伤亡或者直接经济损失分级表

等级事故

造成死亡人数（人）

或者

造成重伤人数（人）

或者

直接经济损失（万元）

特别重大事故

≥30

≥100

≥10000

重大事故

10≤-<30

50≤-<100

5000≤-<10000

较大事故

3≤-<10

10≤-<50

1000≤-<5000

一般事故

<3

<10

<1000

（四）按事故性质分类

按伤亡事故的性质，依照煤安字（1995）第50号文“煤炭工业企业职工伤亡事故报告和统计规定”（试行）划分的伤亡事故统计分类标准，煤炭工业行业生产伤亡事故分为顶板、瓦斯、机电、运输、放炮、火灾、水害和其他8类事故。

1.顶板事故。

指冒顶、片邦、顶板掉矸、顶板支护垮倒、冲击地压、露天煤矿边坡滑移垮塌等。

底板事故视为顶板事故。

2.瓦斯事故。

指瓦斯（煤尘）爆炸（燃烧），煤（岩）与瓦斯突出，瓦斯中毒、窒息。

3.机电事故。

指机电设备（设施）导致的事故。

包括运输设备在安装、检修、调试过程中发生的事故。

4.运输事故。

指运输设备（设施）在运行过程发生的事故。

5.放炮事故。

指放炮崩人、触响瞎炮造成的事故。

6.火灾事故。

指煤与矸石自然发火和外因火灾造成的事故（煤层自燃未见明火，逸出有害气体中毒算为瓦斯事故）。

7.水害事故。

指地表水、采空区水、地质水、工业用水造成的事故及透黄泥、流沙导致的事故。

8.其他事故。

以上7类以外的事故。

（五）非伤亡事故

在煤矿生产活动中，由于管理不善、操作失误、设备缺陷等原因，造成中断生产、设备损坏等，但未造成人员伤亡的事故，通称为非伤亡事故。

非伤亡事故分为三级。

1.一级非伤亡事故：

发生的事故使全矿井停工8h以上，或使采区停工3昼夜以上。

2..二级非伤亡事故：

发生的事故使全矿井停工2h以上，但不足8h，或采区停工8h以上，但不足3昼夜。

3.三级非伤亡事故：

发生的事故使全矿井停产130min～2h，或使采区停工2～8h。

第一节透水事故处理的方法

我国煤田地质条件十分复杂，受水威胁的煤炭储量占探明储量的27%，我国矿井突水事故是世界上最严重的国家之一，生产过程中频繁发生的突（涌）水灾害严重威胁着煤矿的安全生产。

一、矿井水害防治技术

（一）矿井水害防治基本要求

1.基本方针

煤矿水害防治工作要以“预防为主，防治结合”为基本方针。

2.基本原则

以“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”为基本原则。

“预测预报”就是要在查清矿井水文地质条件的基础上，对矿井的水文地质类型、水害隐患、严重程度进行分析研究，并通过相应的水文地质工作对矿井水文地质条件进行分采区、分工作面评价圈定安全区、临界危险区和危险区，并标注于相关图纸上，以排除开采活动的盲目性。

“有疑必探”是指在预测预报工作的基础上，对没有把握的区域或块段采用物探、化探、钻探等方法和手段进行综合探查，以探明水害疑点或可疑作业区域。

“先探后掘”是指在综合探查的基础上，在确保巷道掘进或（和）工作面回采没有水患威胁时，可实施掘进及回采作业。

“先治后采”是指在综合探查的基础上对于有水害隐患的区域，必须采取有针对性的措施，直到完全消除水害威胁后才能组织正常作业。

3.综合措施

根据矿井水害实际情况制定相应的“防、堵、疏、排、截”综合防治措施。

“防”就是对于矿井边界、导水断层、高压强含水层、导水陷落柱等一定要采取留设防水煤（岩）柱或通过改变采煤方法来预防，并对其它可能诱发矿井水害的水源、通道实施加固、隔离、阻断等措施；“堵”即针对有安全隐患的矿井充水水源、涌水通道，必须超前进行注浆封堵，或对强含水层、隔水层进行注浆封闭或加固处理；“疏”主要指能疏干的充水源要坚决疏干，不能疏干的如华北型奥陶系灰岩水要结合安全带压开采上限要求，采用疏水降压等措施实现安全作业；“排”既指排水供水相结合，使矿区水资源得到综合利用，又指建立安全可靠的矿井排水系统；“截”即通过开挖沟渠，修筑堤坝、防水帷幕等截流措施，拦截地表河流、水库等地表水及松散层孔隙水。

（二）矿井顶板水害防治技术

1.留设防水煤、岩柱

当煤层露头部位或浅部被地表水体、新生界含水层或逆掩断层含水推覆体等所切割或覆盖时，则煤层开采时应在煤层露头部位或浅部留设必要的防水煤、岩柱，其总厚度视具体的水文地质条件而定。

2.改变采煤方法

当顶板含水层距煤层顶板普遍接近，其间的隔水层厚度不能满足要求，且顶板含水层的水量很大，不易疏干，改用充填法或房柱法就可以降低导水裂隙带的高度，不至触动含水层的底板，从而实现安全开采；当煤层露头部位及浅部被地表水体或新生界强含水层所覆盖，煤层倾角又比较平缓，按全部垮落法采煤要求须留设的防水煤、岩柱损失煤炭资源过大，如改用充填法或房柱法就可以大量缩短煤柱，减少资源损失；在逆掩断层含水推覆体下或积水老窑下采煤时，为了减少资源损失和确保安全生产，必要时也须采用充填或房柱法开采。

此外，对于厚煤层还可采用分层间歇开采法，以减少冒落带和导水裂隙带的高度，对于急倾斜煤层，则可采用长走向小阶段间歇开采，必要时还采用人工强制放顶的办法，以防止煤柱抽冒；对于那些采取了各种措施，仍然难以完全解除顶板水威胁的煤层，还可以采用先远后近、先深后浅、先简单后复杂、先探后采的试探性开采方法，以及用防水闸门分区隔离的开采方法等。

3.超前疏干

对于那些距煤层顶板很近而补给量又不太大的含水层，可先进行疏干然后回采。

根据含水层的具体条件，可因地制宜地采取如下几种疏干措施：

1）地面井群疏干。

此种方法适用于含水层埋藏较浅时的情形。

常用于露天疏干以及矿井局部地段的疏干或截流。

这种疏干方法的特点是疏干井排须随着采煤工作面的前进而不断向前推移或延伸，其疏干效果取决于疏干范围内含水层水位的有效降深能否达到或接近含水层的底板，其残余水头能否给采煤造成危害。

这就要求井排的深度不能过大（即含水层底板深度不宜过大），否则会有工程量过大、费用过高而疏干效果差之虞。

2）开凿专门疏干平巷。

此法适用于某一固定部位（如露天矿的非工作帮）的疏干或断面截流。

如疏干对象是松散砂层，则巷道应开在砂层底板基岩中，然后用直通式过滤器或打入式过滤器疏干巷道顶部的含水砂层。

如疏干对象是基岩含水层（例如石灰岩），则疏干巷道可直接开凿在基岩含水层中。

在条件允许时还可以利用运输巷道或通风巷道兼作疏干巷道。

这种疏干方法的优点在于水位降低大、疏干效果好、管理费用低，一次建成后长期有效，且不受含水层埋藏深度的限制。

缺点是一次性投资较大，且不能随着采煤工作面的推进而移动。

3）利用采煤准备巷道超前疏干。

此法适用于采区工作面的疏干。

根据超前疏干时间的需要，提前掘进采煤准备巷道，在工作面前方巷道中打顶板放水钻孔群，先疏干顶板含水层、后进行采煤。

随着工作面的推进，疏干巷道和放水钻孔群亦不断超前延伸。

这种方法简单易行、效果可靠，费用也较低，故广泛应用于采区顶板含水层及顶板流砂层的疏干。

4）多井联合疏干。

如顶板含水层分布范围较广，补给水量较大，一井疏干难以奏效，且水量过大难以承受时，可同时开拓几个矿井，进行联合疏干。

既可以取得满意的疏干效果，每个井的排水量又不至于过大。

湖南的煤炭坝就是用这种方法来疏干煤层顶板长兴灰岩及底板茅口灰岩，达到安全开采的。

4.注浆堵水

注浆堵水是防治水的重要手段之一。

只要选用得当，常取得良好的效果。

例如：

1）当顶板含水层或含水层的某一区段被隔水边界基本包围呈半封闭状态，只有一个或二个宽度不大的缺口与外部联通时，可在这些缺口打密集钻孔排，灌注水泥、水泥砂浆或其他浆液材料，使形成一道地下隔水帷幕，封住缺口，隔断或基本隔断区内与区外的水力联系。

区内的含水层便成为“一潭死水”，易于疏干。

2）当含水层与煤层顶板之间的相对隔水岩层的厚度已大于安全厚度，在正常情况下对煤层开采无甚影响，但由于存在导水断裂带，使煤层开采时含水层中的水能沿断裂带进入采区。

此时可在煤层开采以前从地面打钻孔，对断裂带进行注浆，以防止含水层的水进入采区。

但必须注意，断裂带注浆部位必须是在采区导水裂隙带的顶部与含水层底板之间，高了不起止水作用，低了会被煤层开采后所产生的导水裂隙带或冒落带所破坏而失去其止水作用。

3）如注浆堵水的对象是溶洞或大型裂隙时，应首先大