煤矿防治水普及知识读本Word格式.docx
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因煤层底板距灰岩含水层层间距近隔水层薄，加之采后产生的裂隙或有断层构造弱面，底板高水压灰岩水通过原生、后生裂隙或断裂构造进入到采掘工作面而出水。
（二）地表水透水
地表河流、水库、塌陷积水塘等地表水体以及雨季洪水，通过井筒、采后塌陷坑、煤系含水层露头、岩溶塌陷漏斗等直接或间接地透入矿井，也可因防水煤柱留设过小，采后导水裂隙带及冒落带触及地面水体，通过导水裂隙带、冒落带渗、溃入工作面而充水。
（三）煤系上覆松散含水层透水
煤系上覆新生界松散含水层，因防隔水煤柱留设尺寸过小，在水的自重力作用下，松散层水通过采后导水裂隙带及冒落带充入工作面；
也可因煤系地层与上覆含水体无粘土类隔水层，松散层水通过煤系砂岩原生裂隙下渗进入采掘工作面。
在留设防水煤柱适量的情况下，煤系上覆新生界松散砂层水，主要是通过砂岩岩层层面、原生裂隙及开采产生的后生裂隙，接受上方松散砂层水的定水头补给径流到采掘工作面，而发生充水。
（四）老空水出水
“老空”是指大、小煤矿采后留下的老采空区、老巷、老硐的统称。
老空水积存于生产、开拓水平以上，以及工作面上阶段、上覆煤层老采空区等；
当采掘活动进入或接近老采空区时，在水压的作用下，老空区积水突破薄层隔水层而充入采掘工作面。
老空区出水，虽然水量一般不会很大，不致造成淹井的危害，但水量集中，来势迅猛，一旦揭露，会突然溃出，具有很大的冲击力和破坏力，对人身安全的危害性极大
（五）导水断层（带）出水
因断层（带）及附近原生裂隙发育、存在储水空间，地下水在水压的作用下，通过长期的径流、运移，常积聚在断层带内，当采掘工作面接近或揭开断层（带）时，在水压的作用下充入工作面；
此外，当断层与含水层沟通时，含水层水可通过断层不断地补充进入采掘工作面，而形成长期出水。
（六）岩溶陷落柱突水
岩溶陷落柱是由于埋藏在煤系地层下部的可溶性岩（矿）体，在地下水的物理、化学作用下形成了大量的岩溶空洞，其上覆岩层、矿层因失去下伏岩层的支撑，在重力作用下下沉、塌陷。
因为塌陷体的剖面形状似一柱体，故称“岩溶陷落柱”或称为“陷落柱”。
岩溶陷落柱的基底一般发育在奥陶系或寒武系厚层灰岩中，当采掘工作面进入导水陷落柱或陷落柱边缘，在高水压作用下，灰岩水通过陷落柱或周边裂隙等进入采掘工作面。
陷落柱沟通了石炭系、奥陶系、寒武系灰岩含水层，因含水层巨厚，分布广，接受到大气降水和松散含水层水补给，富水性强，动、储量极其丰富，陷落柱一旦出水，往往水量大，来势猛，多造成淹井，甚至波及数个相邻矿井。
（七）煤系砂岩裂隙出水
煤系砂岩裂隙含水层，在没有地表水、新生界松散层水及其它水源补给的情况下，其动、静储量有限，一般不会对煤矿安全生产形成较大威胁。
赋水煤系砂岩裂隙，当采掘工作面揭露时，通过原生、后生裂隙向外渗出，表现为巷道、工作面顶板滴、淋水，也可沿岩层层面向外流淌。
（八）井筒出水
穿过松散含水层的井筒，当井壁出现裂缝、空洞时，在水压作用下，井壁外含水层水透过井壁充入井筒内而出水。
（九）钻孔导水出水
穿越松散含水层或煤系底板灰岩含水层的钻孔，当未封或封孔不良时，含水层水通过钻孔充入采掘工作面而出水。
3、水害案例
一）老空水水害事故
（一）淮南潘二矿“1.31”老空透水事故
1997年1月31日9时54分，潘二矿掘进103队施工的11
21
8过压工作面切眼迎头发生一起透老空出水事故，总出水量约50m3，造成3人死亡，2人重伤。
该次事故是一起生产性责任事故。
1、现场概述
11218工作面位于西一B组采区二阶段东翼，准备开采B8-2槽煤。
该块段下顺槽标高-447.
8~-450.
4m，上风巷标高-387.
7m;
一阶段2#探煤巷以西-320~-350m部分1990年回采完毕，2#探煤巷以东的轨道巷于1
991年回收封闭。
该块段的生产准备程序是：
在一阶段轨道巷2#探煤巷以外l7m处开窝，下山掘进至-387.
7m，然后沿煤层走向掘进上风巷，已掘3lm未发现出水迹象。
下顺槽于-450m标高，沿煤层走向施工480m遇一断层，无水，后退l7m开窝沿煤层倾向掘进过压切眼，到预定位置后停头，由上风巷与其贯通。
至事故发生前，过压切眼已施工161.
2m，迎头距老巷最小实际平距为6.1m，图上量得为l2m。
2、事故经过
1月29日16:
10分，掘进102队向区上汇报11218切眼迎头左帮炮眼出水，炮药装好，水量较小，当即区分别向矿技术科、地测科及分管掘进副总进行了汇报。
16:
40分，分管掘进副总安排停头。
1月30日上午，地测科水文地质员进行了现场调查，迎头左上方炮眼出水，水量0.
3m3/h，有臭味，虽现场挂牌禁止进入，并向调度所、有关领导进行了汇报。
此后经观察无异常后，安排早班进行放炮。
3、事故原因
（1）对老空可能积水情况掌握不清，认识不足。
（2）巷道测量存在误差。
经复测，原测量资料提供的迎头位置与老巷的最小距离为12m，实际为6.1m，相差5.9m。
（3）管理不到位。
没有认真执行有疑必探，先探后掘的规定，工作安排不严、不细，对迎头异炮的处理缺乏认真的研究，措施的制定、执行不够严谨。
（二）淮南李嘴孜矿“1.
17”透水事故
1999年1月17日10时20分，淮南矿业集团李嘴孜矿多种经营总公司小井办公室回采一队-340mWIWB11b工作面发生一起老空透水事故，总涌水量约170m3。
造成3人死亡，直接经济损失约18.6万元。
1、现场概况
-340mW1WB11b工作面位于-340m水平西一采区西翼，上限标高-259.
7—-261.
2m，下限标高-317.
9—-320m，对应上阶段B11b于1995、1996年采毕。
该B11b煤层在本块段赋存稳定性较差，煤层厚度0.
3-2.
8m，平均l
.6m，倾角62-66º
，属急倾斜煤层。
其直接顶为12.
4m的粘土岩，老顶为20m的细砂岩，直接底为3m厚的粘土岩。
该块段煤原准备由大井正规采煤队使用柔性掩护支架法开采，后掘进发现块段西翼地质构造复杂，且有一较大范围薄煤带，无法采用正规方法开采，被迫交给小井，使用楼式采煤法回采，并在准备过程中对巷道施工方案进行了改造。
发生透水的回煤巷道就是因煤层厚度变化原因而进行改造的新增马道。
该马道设计方位294º
，倾角25º
斜长20m，为1.4×
1.6×
1.6木梯形棚支护。
据巷道实际揭露，该区域构造复杂，为一煤包，煤厚约4m，且煤质松软、下燥。
1月1
5日夜班开始回采，到出事故时，回煤两个圆班，回退约8m。
2、事故原因
放炮回煤后造成采动裂隙发育沟通上阶段老空区，老空积水和水压综合作用使阶段煤柱的抗压强度降低，失去防水能力，导致溃水。
事故主要原因是：
（1）对该块段煤层上阶段采空区存有积水认识不足，没有严格按照《煤矿安全规程》和集团公司老空水探放管理的有关规定，采取探放水措施。
（2）技术管理不规范、不严密。
（3）现场存在对作业规程和措施的规定执行不严，管理不到位。
（4）职工自主保安意识不强。
（三）广东省梅州市大兴煤矿“8.7”特别重大透水事故
2005年8月7日13时13分，广东省梅州市兴宁煤矿发生特别重大透水责任事故，造成121人死亡，直接经济损失4725万元。
1、事故直接原因
在大兴煤矿主井东翼四煤-400m石门以东l50m附近，因煤层倾角大（75º
左右）、厚度大（3~4m），小断层发育，煤质松散易塌落，-290m水平以下煤层在生产过程中均发生过严重抽冒，在此抽冒严重的情况下，大量出煤，超强度开采，致使-290m水平至-180m水平防水煤柱抽冒，导通了-180m水平至-262m水平的水淹区，水淹区积水大量溃入大兴煤矿，导致事故发生。
2、事故间接原因
（1）大兴煤矿违法、违规、违章进行采矿活动。
一是违法违规组织生产。
在证照不全的情况下，该矿自建矿以来一直违法组织生产。
二是井下采掘布置混乱，严重超能力超强度开采。
该矿为了多出煤，在井下布置有34个采煤工作面和12个掘进工作面，导致大量人员在井下作业，透水后造成121人死亡；
设计能力为3万吨／年，煤炭生产许可证载明能力为3万吨／年，但2004年生产原煤超过15万吨，2005年1月至7月出煤超过8万吨。
三是安全管理混乱。
该矿随意变动安全管理机构，负责人员均无任命文件，导致职责不清，制度不落实；
主要管理人员长期不下井，井下安全管理混乱，采煤工作面发生大规模抽冒后不及时采取措施处理，仍然违章组织工人冒险作业。
（2）政府有关部门不执行或不正确执行国家有关法律法规的规定，对大兴煤矿的安全生产监管不力，一些工作人员失职渎职、玩忽职守。
（3）有关地方政府贯彻执行国家法律法规和上级政府决定、命令不力。
（四）山东枣庄八一矿901工作面正五上山探放802工作面老空积水突水事故
1977年7月29日1点50分，山东枣庄矿务局八一煤矿，在901工作面正五上山打钻探放802工作面老空（自采区）积水时，钻孔流水不畅，多次通孔后水量忽大忽小，似已大部放出，却突然臌破煤壁突水6250m3，淹没摧垮-560m水平车场硐室300余米，包括矿总工程师在内的28人同时遇险，2人侥幸当时逃出，经积极抢救，18人脱险，8人死亡，停产二十多天，直接经济损失176.4万元。
1、水害经过
1977年7月中旬，901水采工作面溜煤主巷两侧正五上山掘进工作面己接近本矿自采的802工作面采宅区，生产科地质组于7月14日提出超前探放水措旋，经审批后，于7月21日夜班开始超前探放水。
24日夜班钻探13.
9m透老空区，出水量很小，仅10m3/h。
25日早班经矿总工程师和副总工程师商议，确定保留6m超前距，布置掘进工区再向前掘8米，然后再放水；
早、中班仅掘5m即停。
25日夜班再次探放，钻进9.3m透老空区，钻孔出水量不大，但煤壁有压力，煤炮剧烈，并听到水的“吱吱”声，带班地质技术员即刻停钻，未拔出钻具即向调度室汇报，而后切断电源，后方打上密集柱控制钻机及孔内钻杆，撤出人员。
26日安排通巷工区中班在掘进工作面打密集柱，并用竹笆背严，风筒接到掘进工作面，电话移至与正五上山斜对门的反七上山，待夜班由矿副总工程师带人到现场观察，到现场后，将后路工作人员全部撤走，然后开钻试探。
开钻后，在钻杆的搅动下沿钻孔有煤浆涌出，有压力，煤炮剧烈，煤壁层层剥落，巷道振动，不到一分钟，钻孔由外向里塌孔0.
3~0.4m深，放弃在正五上山的探放水，将钻机移至正四上山另打钻放水，由于钻工不敢移动正五上山的钻机，次日只好另下一台。
27日夜班生产副矿长兼总工程师又带人到正五上山观察试放，开动钻机推进8.
4m，涌水量为50m3／h，水清无压力、无煤炮，听不到老塘水响，观察到2时30分，出水正常，便确定就此放水，派人监视。
2
8日上午发现出水量逐渐减少到20m3／h左右，下午总工程师召开有关人员分析认为：
一个可能水已放完；
另一个可能钻孔淤塞，最后确定在正四上山再打钻验证：
当天夜班总工程师亲自带钻工8名、安全监察员和瓦斯检查员各1名去现场安装钻机。
下井后先到正五上山观察有无异常现象，又试探了一次：
将钻杆拔出又推进4.
8m，出水35m3/h左右，带人到正四上山标定好钻孔后，又带领钻机副组长、安监员和瓦斯检查员各1名回到正五上山再次试放。
先用手推进2.
4m，又开动钻机推进1.2m，又向外拔出0.
5m，当时孔内钻具全长8.4m。
此时钻孔出水增大，并听到老塘水叫，像刮风，开始满孔涌水，最后满硐子向外涌水，时间是7月29口l时50分。
总工程师慌忙带领上述随行人员夺路到正五上山斜对门的反七上山，连同原在反七、反八上山的工作人员共1
3人均撤至反七反八联络巷待救。
当时在901准备回采工作面内受到水害威胁的共28人，除上述13人外，在正四上山安装钻机的有7人，在溜煤主巷运卡兰的3人，坐在回风上山下口的与溜煤主巷交叉点木料堆上休息的5人。
这次老空突水造成死亡8人，被困待救者1
8人，侥幸脱险者仅2人。
计算其突水量为6250
m3，冲垮巷道300m，从正五上山掘进工作面向外溜煤主巷全部被水冲坍淤堵，-560m水平车场和机电峒室被淹，停产抢险20多天，直接经济损失176.
4万元。
此次突水水源是采区老塘积水，属技术责任事故，原因主要是安全生产思想不牢固，因生产接续紧张，只顾生产任务，忽视安全，执行探放水的规章制度不严，盲目蛮干，违反探放水安全要求。
（1）没有确定积水范围和起始探水线。
（2）探水只规定了超前距，没规定帮距和钻孔密度。
（3）没有使用孔口安全套管。
（4）没有安全出口。
（5）在孔口没有安全套管的条件下放水，危险区内仍有大量人员进入作业，没有规定避灾路线或设置警铃信号。
（6）近距离探水，仍继续掘进。
（7）己经出现剧烈煤炮，巷道震动，放水孔由外向里坍孔等严重险情，仍多次用钻杆透孔，严重违章作业。
（8）放水虽已派人监视，但没有同时提出监视和排放瓦斯措施。
造成此次水害事故的重要原因之一，是探放水措施的审批和贯彻手续不全、不严，探放水没有专人负责；
该次探放水有的领导、生产科室和工区，甚至连安全监察员都不清楚，因而造成和纵容了上述系列违章现象。
此外，造成这次水害事故，客观上有许多人思想麻痹，探放水指挥者和有关人员丧失了应有的警惕。
3、经验教训
此次水害事故的主要经验教训除“水害发生原因”中分析的各点外，还要解决对自采区积水未作认真分析，而认为无水或小水的麻痹思想。
其次是，既已探到积水，尤其是老空积水，因其极易臌破煤壁而意外突出，这时必须采取一系列万无一失的措施保证放水安全。
放水后必须采取多种措施证明积水确己放尽方可掘透老空，此次放水未采区安全措施而盲目地近距离靠近了积水区，给突然臌水创造了条件。
二）地表水害事故案例
（一）淮南新庄孜井田内个体小井透地表水直接溃入大井事故
1987年3月2日18时，新庄孜矿井田南翼C13槽煤露头区的朱海甫个体小井，无证开采露头煤造成在塌陷积水大塘边掉塌陷漏斗，使地表积水突然溃入小井和下方的C13煤层开采区，总水量达l
3.7万m3,造成区内9对相互连通的小井全部吞没，受水威胁的新庄孜矿停产，谢三矿、谢一矿部分停产，影响煤炭产量201万t，淹埋致死人员12名。
1、透水事故的经过及处理
1987年3月2日6时许，位于新庄孜矿南翼C13槽塌陷区边缘的个体农民朱海甫小煤井回采C13槽特厚煤层露头隔水煤柱，造成地表突然掉塌陷漏斗。
漏斗一半位于塌陷积水大塘里，一半在岸上。
开始时，溃水漏斗直径只有2m多，到下午8点溃水漏斗直径已达10m左右，急流时带着呼啸的响声，水流呈巨大的漩涡形式直灌新庄孜矿井下C13槽开采区，抛入坑内堵溃水口的坑木、笆片、草包等都被卷入漩涡，无影无踪，溃水漏斗四周的黄土出现环形的多层阶梯状塌陷大裂缝，表土不断坍入漏斗口内，使溃水漏斗范围迅速向外扩展。
与此同时，立即从大矿调来700多名人员，调运大批草包、塘柴、笆片、麻包，一边向坑内不断抛笆片、塘柴，一边围绕溃水漏斗迅速筑堤挡水，形成围堤截断水源。
直至次日凌晨2点，筑成了一道长80米，宽2米的围堤。
就在这时，溃水塌坑内突然一声巨响，漏斗突然向外崩坍数米。
新筑的围堤几乎全部崩塌。
水流呼啸着冲入漏斗，龙卷风似地漩涡吞没了抛下的一切阻挡物。
此后，再次增援抢救人员，同时调来大批数丈长的大毛竹，用打椿固定、毛竹横截、人工填土的方法，继续打围堰，到在次日凌晨6点左右，再次筑起了一道长100m、宽2m多的人工截水堤。
就在围堤合拢不久，坑内又是一声巨响，溅起数丈高的水花，呼哧一声，一坑水及抛下去的坑木、塘柴、笆片、大筐等物，无影无踪。
坑底出现一个巨大的黑洞，堤坝还向坑内漏水，围堤眼看又有可能坍塌的危险：
在此发现不远处有一个钢管焊接好的塔式小井架，高约10m，立即将井架倒过来抛入坑内，而后再向坑内抛入大批坑木，塘柴、笆片及装满图的草包和大筐；
与此同时，采取人工放炮向坑内崩土，又调来两台推土机向坑内推土，就这样，一直奋战到次日上午10点左右，漏斗终于被堵住了。
完全是个体小井违反《煤矿安全规程》开采水体下露头煤，致使地表急剧塌陷，引起塌陷塘水溃入大井。
溃水条件是：
新庄孜矿南翼C13槽及其下伏煤层已经开采到第四水平（-412m）以下，地面形成一个面积为l0590m2、深约4m的回采塌陷积水大塘，总积水量约42万m3，C13槽煤露头上方的表土层厚约l7m，C13槽露头煤以下为大井老空及开采区。
根据淮南的实际资料，导水裂隙带一般是采厚的10倍左右，即C13槽6m厚的煤，回采后导水裂隙带必到达地表。
显然，在上述水文地质条件下，这种风化露头煤是严禁开采的。
但是，由于乡镇集体、个体小井未经批准强行进入国营矿山井田内部违章开采。
在厚煤层露头区相距几十米就有一对井口，并造成“楼上楼”（登空开采），“连裆裤”（互相连通），搞“地道战”，不顾一切地互相争夺资源，乱采滥掘，并直接沟通大井开采区，造成小井溃入，株连大井。
大矿井田百孔千疮，这是造成这次突水淹井事故的直接和根本的原因。
（二）淮南乐方陶瓷有限公司升平粘土矿“9.
29”井筒透水
2006年9月29日，位于李一井田内己报废的淮南乐方陶瓷有限公司升平粘土矿，因井筒未封，井盖被挖开，导致区内一塌陷塘4.2万m3积水溃入井下，直接威胁李一矿生产安全，被迫停产。
造成该次井筒透地表水的原因：
l、小煤矿报废井筒没有进行充填，仅在上口放置了水泥盖板，覆盖矸石，留下了井筒透水安全隐患；
2、井口标高低，位于塌陷积水塘边缘；
3、当地群众用推土机挖采井口上覆矸石，挖开了井盖，发生井筒透水后逃走，既不及时封井盖，又不报信。
此是事故直接原因。
三）松散层出水水害事故
（一）潘一矿东风井井筒出水事故
1978年4月8日，潘一矿东风井及井底车场、系统巷道，因突发井筒破裂出水、出砂，井筒及全部巷道被淹，被淹后井筒内水位距井口仅5m。
该次井简破裂出水，最大水量5000
m3/h，平均涌水量1067m3/h，总出水量约16000m3。
1、事故经过：
潘一矿东风井采用冻结法施工，于1975年12月开工，1977年5月竣工，井筒直径6.5m，井深381.
7m，穿过厚292.
46m的新生界松散层。
竣工停冻13个月后，井深282m处的冻结壁开始解冻，且冻结融化深度不断同上发展，井壁水压不断增大；
在井深233m、242m、253m处井壁发生破坏，井筒涌水不断增大，1978年1月2
5日涌水量为2m3／h，4月8日被淹前增至145
m3／h。
当井壁出现一个宽500mm，高220mm的突破口时，从外壁直通内壁，连水带砂涌入井筒，15个小时后，东风井及井底车场、采区巷道全部淹没，水位上升至距离井口5m左右。
由于井壁外水、砂、砾石向井内涌入，井壁外形成空洞，井口外北侧地表出现一塌陷坑，深约2m，直径约3m。
井口周围地表普遍下降，最大下沉84mm。
2、事故原因：
井筒设计不合理，没有根据不同地层、含水层等地质条件，因地制宜的设计井筒，而是一律采用现浇钢筋混凝土。
管理制度不严格，施工质量不好，井壁质量低劣。
（二）谢桥矿副井“11.
24”出水事故
1、事故经过
谢桥矿副井，1984年6月开工，1991年5月建成，井口标高+26.
2m，井筒净直径8．0m，井深772.
2m，松散层厚301.
5m，井底层位为16-1煤层底扳泥岩。
1988年11月24日，井筒施工至累深442m位置时，出水量突增至240m3／h（之前为16m3/h），随后进行排水，并于1989年元月份至2月2
5日又进行了壁后注浆和工作面预注浆，注浆结束后水量降至28m3／h左右，至1999年3月中旬恢复施工。
（l）井筒施工揭露煤系砂岩裂隙含水层时，因受新生界松散层中含水的补给，砂岩裂隙水直接进入井筒。
（2）排水能力不足。
（3）对砂岩裂隙导水通道的危害性认识不足，防治水措施针对性不强。
四）煤系底板灰岩水突水事故
（一）谢一矿-250m水平33采区3311A3采煤工作面突水
19
7
7年1
0月14日，谢一矿-250m水平3
3采区3311A3采煤工作面，在标高-222.
5m处发生突水，初始出水水量数十立方米每小时，在很短的时间水量突增，瞬时展大出水量达l002m3／h，至10月30日实测水量772
突水造成-480、-425m阶段大巷全部被淹。
事故原因：
1、工作面开采底板灰岩水文地质条件没有勘探，开采条件不清。
2、对工作面底板直接充水含水层没有进行疏水降压，底板灰岩含水层水压达2.
lMPa，其A3煤层与灰岩间的隔水层每米承受水压达0.087
M
Pa，是每米隔水层安全承受水压值的l
7倍。
3、出水区发育3条断层，断层使煤层隔水层强度减弱，并使石炭系与奥陶系灰岩含水层间产生密切水力联系，奥陶系灰岩水通过断层补给太灰，并进入工作面。
（二）山东淄博北大井突水事故
淄博北大井属中日合办“鲁大公司”。
1935年5月13日于第三水平-117m北大巷80号上山采10层煤时发生奥灰突水，突水量25580m3/min，3天之内矿井全部被淹，有538名工人在井下遇难，实为世界罕见的突水事故。
1、突水经过
当时矿井在-ll7m水平沿10-1煤层北开拓至一落差30m的断层，从掘进迎头退同90m，又沿10-1煤层向倾斜上方开拓上山，自上山起每隔20
m开一条回风上山，长20m，1935年5月1
3日，第一条与第二条回风上山之间的10-2煤采完后，转入采上层的10-1煤；
当日，该10-1煤工作面顶板陷落，涌水较往常加大。
在场工人迅速向外撤离，行至风道中间时，即闻轰隆一声巨响，水量骤然加大。
该区工人因发现较早，迅速撤到安全地带。
40分钟后，井底泵房被淹；
1小时后，淹没了-117m水平，78小时淹没了第二水平，此时水位
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