小煤窑防治水安全技术措施.docx

小煤窑防治水安全技术措施小煤窑防治水安全技术措施在我国许多老矿区的浅部，老采空区（包括被淹没的井巷）星罗棋布，且其中充满大量积水，它们大多积水范围不明，连通复杂，水量大，酸性强，水压高。若现在生产井巷接近或崩落带达到老采空区，便会造成突水，给人民的生命财产带来巨大的危害，且酸性老窑水的存在直接损害周围的环境，开采的机械设备及工作人员的身体健康。1、老窑水及其水源老窑水是指在已采掘的旧巷及空硐内含有的大量积水，又称为老空水。老窑水依然参与着地下水系统的循环，主要来自大气降水，部分来源于地下水常年累月地渗透积聚；另外矿区临近地带的河湖在某些特定条件下也可以大规模瞬时补给老窑水。总的来说，老窑水充水水源有以下几种形式：一是只有通过大气降水地表渗透补给而聚集形成的；二是与地表水体、地下含水层或储导水断裂带有水力联系的，一旦勾通，老窑采空区压力变化，这些水可能补给；三是与临近其它老窑水体有水力联系的。2 、老窑、老空水的充水特征我国煤矿开采历史悠久，许多矿区浅部都有废弃的老窑，矿井范围内也分布有废弃了的采空区。大部分废弃的老窑没有留下较为详细的地质开采资料，其开采边界、分布范围、积水空间均不清楚，甚至很不清楚。必须做到及时收集小煤窑开采位置，或询问当地老工人在小煤窑工作过的，然后经过井下钻探验证，最后经过地面巡查准确判断出小煤窑的位置及开采范围及开采标高。巷道在开采前就要求我们在施工中必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，全面落实日常探放水工作。废弃的老窑、老空积水后便形成老窑、老空水，它们象小型水库一样，分布于生产矿井周边，对矿井安全生产威胁很大，因此我们必须了解老窑、老空积水充水的特征。老窑、老空积水的充水特征如下：2.1 、老窑、老空水积存于生产、开拓水平周围，虽然水量不是很大，一般不会造成淹井事故，但水量集中、来势凶猛，一旦掘透隔水层予以揭露，就会以“有压管道流”形式突然溃出，迅猛异常，具有很大的冲击力和破坏力，同时伴有大量煤（石）块、炭泥涌出而堵塞巷道，对人身安全危害极大。2.2 、因开采图件的缺失，老窑、老空积水区的空间位置一般都很隐蔽，形状很不规则，深度和层位不一，大小各异。既有连成一片，较易探明的较大积水区，也有深入腹地孤立存在，很难用钻探查找的较小积水区。老窑、老空积水区的位置、深度不易准确确定。2.3 、有的老窑、老空积水补给缺乏，是一坑死水，有的可以得到大气降水的补给，并以泉的形式排泄，有的相邻老窑、老空中的水可能相互连通。没有补给水源的老窑、老空水，短期内即可排干，但当老窑、老空水突然溃入矿井，而且与地表水连通或者因暴雨中大量雨水注入老窑、老空渗入井下时，则可造成淹井事故。如 2007 年 8 月 17日山东新泰华源煤矿“8?7”溃水事故，死亡 172 人，是建国以来的最大一起煤矿透水事故。事故原因是当地连降大暴雨，导致紫汶河水暴涨并漫溢，冲毁了约 65m 紫汶河河岸，东部河床被冲毁发生溃口，洪水进入西部沙坑后溃入华源煤矿井下，造成矿井被淹，透水量多达1260 万 m3 之多。2.4 、由于老窑、老空中煤层及顶、底板岩层中黄铁矿的氧化作用，老窑、老空水可能形成酸性的强腐蚀水，对矿山机械、电气设备破坏大，特别是那些顶、底板磷酸盐岩类较少而以砂页岩为主，交替循环条件较差的老窑、老空水更易形成强酸性地下水。老窑、老空水的化学成分很复杂，主要取决于老窑、老空水的补给、排泄条件，老窑、老空水的深度，老窑、老空所开采煤层的煤质及顶、底板岩性和气候条件。老窑、老空积水之所以呈酸性，一般均为黄铁矿氧化所致。在煤层开采以前，处于还原条件下的黄铁矿，是比较稳定的矿物，但在煤层开采后，老窑、老空中的这些黄铁矿将会遇到溶有氧气的水，从而使黄铁矿被氧化，而且老窑、老空积水的氧化条件不同，黄铁矿氧化的结果也不同。这种水质特征可以作为突水后判断水源的一个主要标志。2.5 、老窑、老空积水除了突然溃入矿井外，在采区接近老窑、老空时，老窑、老空水也会以淋水、渗水、滴水等形式进入矿井。一旦误穿隔水层就会造成淹井事故。2.6 、老窑、老空水突水过程中瞬时的大量涌出，能量大，携带煤块和石块，甚至炭泥，有时还可能会有大量的有毒、有害气体，危及工人生命安全。3 、老窑、老空积水水害原因通过对老窑、老空积水事故的分析，发现造成这类事故的主要原因有如下几个方面：3.1 、水文地质情况不清。有些井田范围内水文地质情况不清楚、资料不全，对老窑、老空水心中无数，就盲目开采或采掘；有的积水巷道位置测量有误或资料遗漏；有的知道有水源，但对其赋存状态及补给关系不清楚；有的对老窑、老空分布较广的地区，对水源位置、水情不清却盲目掘进，结果酿成突水事故。如 1998 年 5 月 15 日内蒙古赤峰市碾坊乡第三煤矿“5?5”透水事故，即为地质资料不清，老