矿井水灾基本条件及预防措施

2024-07-05 百科知识版权反馈

【摘要】：当掘进巷道或进行回采时，若遇到这种积水，就会造成透水事故。它们往往与井下巷道和工作面有水力联系，是造成透水事故的重要原因之一。此类通道可输送含水层水入井巷，也可成为沟通地表水的通道。采用崩落法采矿造成的透水裂隙，如抵达上覆水源时，则可导致该水源涌入井巷，造成突水。当巷道底板下有间接充水层时，便会在地下水压力和矿山压力作用下破坏底板隔水层，形成人工裂隙通道，导致下部高压地下水涌入井巷，造成突水。

第一节　发生矿井水灾的基本条件

发生矿井水灾需具备以下两个基本条件:①存在水源，水源主要有地表水、溶洞-溶蚀裂隙水、含水层水、断层水、封闭不良的钻孔水、采空区形成的“人工水体”等；②存在涌水通道，涌水通道可分为地层的空隙、断裂带等自然形成的通道和由于采掘活动等形成的人为涌水通道两类。

一、矿井水的来源

矿井水水源可分为地面水源和地下水源两大类，具体地有以下几方面的来源。

1.雨雪水

降雨和春季冰雪融化是地表水的主要来源，特别在开采上部矿体时，地表水多从井口、低洼地带、旧钻孔或采区形成的地面塌陷区流入矿井，有时水和大量泥砂涌入采矿场，严重地影响生产和威胁工人生命安全。大气降水使矿井涌水具有明显的季节性，并与开采深度、采矿方法及矿床地质构造有关。

2.江湖池沼积水

矿区地面附近的江河、湖泊、池沼、水库、废弃的露天凹地等地表水，如与井下巷道中的断层、裂缝、石灰岩溶洞等有水力联系，则有可能进入井下而造成突水事故。

3.含水层积水

在矿井岩层中的砾岩层、流砂层以及具有喀斯特溶洞的石灰岩层等都是危险的含水层，其中可能含有大量积水。当掘进巷道或进行回采时，若遇到这种积水，就会造成透水事故。

4.断层裂缝水

在地下的岩层中，由于地壳运动所造成的断层裂缝通常是破碎松散的，易于积水透水。它们往往与井下巷道和工作面有水力联系，是造成透水事故的重要原因之一。

5.老空区及废旧井巷积水

已采掘的旧井巷或空洞内常有大量的积水，该水源往往具有水压高、水量大、破坏力强等特点，在采掘过程中，一旦掘透，即造成透水事故，并可能伴随有硫化氢、二氧化碳、放射性气体和沼气等有毒有害气体的涌出。

二、涌水通道

（一）自然导水通道

（1）地层的裂隙与断裂带。坚硬岩层中的矿床，其中的节理型裂隙较发育部位彼此连通时可构成裂隙涌水通道。依据勘探及开采资料，我们把断裂带分为两类，即隔水断裂带和透水断裂带。(www.chuimin.cn)

（2）岩溶通道。岩溶空间极不均一，可以从细小的溶孔直到巨大的溶洞。它们可彼此连通，成为沟通各种水源的通道，也可形成孤立的充水管道。欲认识这种通道，关键在于能否确切地掌握矿区的岩溶发育规律和岩溶水的特征。

（3）孔隙通道。孔隙通道主要是指松散层粒间的孔隙输水。它可在开采矿床和开采上覆松散层的深部基岩矿床时遇到。前者多为均匀涌水，仅在大颗粒地段和有丰富水源的矿区才可导致突水；后者多在建井时期造成危害。此类通道可输送含水层水入井巷，也可成为沟通地表水的通道。

（二）人为导水通道

这类通道是由于不合理勘探或开采造成的，理应杜绝产生此类通道。

（1）顶板冒落裂隙通道。采用崩落法采矿造成的透水裂隙，如抵达上覆水源时，则可导致该水源涌入井巷，造成突水。

（2）底板突破通道。当巷道底板下有间接充水层时，便会在地下水压力和矿山压力作用下破坏底板隔水层，形成人工裂隙通道，导致下部高压地下水涌入井巷，造成突水。

（3）钻孔通道。在各种勘探钻孔施工时均可沟通矿床上、下各含水层或地表水，如在勘探结束后对钻孔封闭不良或未封闭，开采中揭露钻孔时就会造成突水事故。

三、造成矿井水灾的原因

造成矿井水灾的原因是多方面的，归纳起来有:

（1）矿区和矿体的水文地质情况不清，勘探不足，未认真进行检查测定，缺乏必要的图纸资料。

（2）对采掘工程接近积水空区、充水断层、含水层等地带时，违反《煤矿安全规程》，不执行探放水规定，盲目施工，造成水灾。

（3）乱采乱挖，破坏了防水矿柱、岩柱或井巷位置布置在接近强含水层水源地带，施工后在地压和水压联合作用下，发生顶底板透水。

（4）积水地带位置测量错误或资料不全，造成新掘巷道与其打通；或巷道掘进方向与探水钻孔的方向偏离，超出钻孔控制范围，结果将积水地带掘透。

（5）井下水泵房水仓容积或水泵设计排水能力偏小，不能应付水灾时大量涌水；或水仓泥砂沉淀过量，容积减少。

（6）井下未构筑防水墙，防水闸门或防水构筑物失效。

矿井水灾基本条件及预防措施

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