矿井突水预兆及防范方法

2024-07-05 百科知识版权反馈

【摘要】：在各类突水事故发生之前，一般均会显示出多种突水预兆。在修复井巷时，应特别注意防止发生冒顶、片帮等事故。

第四节　矿井突水预兆

井巷掘进及工作面回采中，接近或沟通含水层、被掩巷道、地表水体、含水断裂带、溶洞、陷落柱等突然产生的突水事故称矿井突水。矿井突水形式多种多样，主要有海洋、湖泊、河流、沼泽、黏土矿床、多土覆盖层引起的突水，碳酸盐岩层中岩溶引起的突水，孤立水体所引起的突水，导水断层所引起的突水，原生（固有）透水层所引起的涌水，次生（裂隙）透水层所引起的涌水，附近受淹矿山的突水，老窿引起的突水，岩浆水等。

采掘工作突水之前，在工作面及其附近往往出现某些异常现象，这些异常统称为“突水征兆”。

一、突水预兆

矿井突水过程主要决定于矿井水文地质及采掘现场条件。一般突水事故可归纳为以下两种情况:一种是突水水量小于矿井最大排水能力，地下水形成稳定的降落漏斗，迫使矿井长期大量排水；另一种是突水水量超过矿井的最大排水能力，造成整个矿井或局部采区淹没。在各类突水事故发生之前，一般均会显示出多种突水预兆。

1.一般预兆

（1）煤层变潮湿、松软；煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水由小变大；有时煤帮出现铁锈色水迹。

（2）工作面气温降低，或出现雾气或硫化氢气味。

（3）有时可闻到水的“嘶嘶”声。

（4）矿压增大，发生片帮、冒顶及底鼓。

2.工作面底板灰岩含水层突水预兆

（1）工作面压力增大，底板鼓起，底鼓量有时可达500mm以上。

（2）工作面底板产生裂隙，并逐渐增大。

（3）沿裂隙或煤帮向外渗水，随着裂隙的增大，水量增加。当底板渗水量增大到一定程度时，煤帮渗水可能停止，此时水色时清时浊，底板活动时水变浑浊，底板稳定时水色变清。

（4）底板破裂，沿裂缝有高压水喷出，并伴有“嘶嘶”声或刺耳水声。

（5）底板发生“底爆”，伴有巨响，地下水大量涌出，水色呈乳白或黄色。

3.松散孔隙含水层突水预兆

（1）突水部位发潮、滴水且滴水现象逐渐增大，仔细观察发现水中含有少量细砂。

（2）发生局部冒顶，水量突增并出现流砂，流砂常呈间歇性，水色时清时浊，总的趋势是水量、砂量增加，直至流砂大量涌出。

（3）顶板发生溃水、溃砂，这种现象可能影响到地表，致使地表出现塌陷坑。

二、突水时应对措施

（一）发生突水时在场人员的行动原则(www.chuimin.cn)

井下发生突水事故时，在场人员首先应该立即报告矿调度室；并在班、组长或老工人的指挥下，发扬临危不惧的精神，就地取材，加固工作面，设法堵水，防止事故进一步扩大。如果水势凶猛，无法抢救时，应有组织地沿着避灾线路迅速撤离到上部水平或地面。若来不及撤退被困于上山独头巷道内，避灾人员应保持镇静，避免体力过度消耗，耐心等待救援。

（二）突水事故的抢救措施

（1）矿领导应准确核查井下人员，如发现有人被困于井下，首先制定营救被困人员的措施。要判断人员可能躲避的地点、涌水量的大小、井下排水能力和排出积水的时间。当有人被困于上山独头巷道内，水位低于人员所在的独头巷道的标高时，可设法通过地面向避难地点输送食物。

（2）立即通知泵房人员，将水仓的水位排至最低水位，以争取较长的缓冲时间。

（3）认真分析判断突水来源和最大突水量，观测井下涌水量及地表水体的水位变化，判断突水量发展趋势，采取必要的防水措施，防止整个矿井被淹没。

（4）检查所有排水设备和输电线路，了解水仓的容积，如突水带有大量的泥砂和浮煤，应在水仓进口处分段构筑临时挡墙，沉淀泥砂或浮煤，减少水仓淤塞。

（5）检查防水闸门的灵活性及严密程度，并派专人看守，待命关闭。关闭闸门时必须查清人员是否已全部撤出。

（6）采取上述措施仍然不能阻挡淹井时，井下人员应撤向地面或上水平。

三、被淹井巷的恢复

当井巷被淹后，设法对水源进行调查，然后选择合适的排水设备，组织力量，排出存水，恢复矿井生产。

（一）排除积水的方法

1.直接排干法

通过增加排水设备，加大排水能力，直接将所突的全部积水（包括静水源储量和动水源储量）排干。此法适用于水量不大、补给水源有限的情况。