Ⅰ 井工煤礦什麼條件下施工防水閉牆
給你一個密閉的施工措施，這個應該更詳細了，願你採納。
密閉施工安全技術措施
51402開切眼與皮帶運輸順槽交叉點處，皮帶尾對的獨頭巷道，長度大約12米左右，在工作面安裝期間，獨頭巷道局部出現高溫、掛汗現象。為了防止溫度繼續升高引起自燃，經礦領導研究決定，將獨頭巷道進行封閉，使高溫點隔絕空氣阻止其繼續氧化，保證51402工作面安裝工作順利進行。為保證封閉工作的安全，特製定以下安全技術措施。
一、准備工作
1、在施工前要仔細檢查密閉牆附近幫、頂和支架的完好情況，檢查施工地點的瓦斯濃度、二氧化碳濃度、有無一氧化存在及碳溫度情況，要保證作業地點的絕對安全。
2、將獨頭巷道內施工地點的浮煤、矸石等雜物清理干凈，清理出的浮煤、矸石要用皮帶運出，雜物等要碼放到安全地點。保證作業地點有足夠的安全空間和暢通的進料及行人通道。
3、事先准備好足夠數量的編織袋、施工工具、密閉牆的反水管、觀測管等施工材料，有計劃地攜帶工具及運送不同施工期間所需要的各種材料，避免因工具不全及材料運送不及時而延誤工時。
4、每班入井前要開好班前會，明確當班工作量，分配好工作任務，落實責任，講清重點工作及安全注意事項。
二、施工方法
1、將獨頭巷道的浮煤及矸石清理到硬底後，用鐵鍬將開切眼及皮帶尾附近的泥漿和濕矸石裝入編織袋後，將袋口扎緊，然後用這些裝滿泥漿及濕矸石的編織袋砌築密閉牆。
2、每層編織袋砌築完成後，出現的凸凹不平之處，要用泥漿和濕矸石鋪墊平整之後再砌築第二層編織袋，以免編織袋之間出現空隙造成封閉不嚴。
3、在密閉牆下角選擇適當的位置預留反水管，防止積水沖壞牆體，在密閉牆上要預留觀測孔，以便檢查密閉牆內部溫度及氣體的變化情況。
4、密閉牆砌築完成之後，要將預留的管控風度嚴密，避免漏風，當檢查時發現有水時，再將反水孔打開放水。
三、質量標准
1、牆面編織袋砌築要平齊，不得出現里出外進，牆體要與水平面垂直，不得向里或向外傾斜。
2、牆體的編織袋層與層之間不得有孔隙，牆體厚度不得小於0.6m，反水管必須要有反水灣，防止無水或水量少時漏風。
3、牆體兩邊要接到實幫，頂部要封閉嚴實，密閉牆封頂時，里外都要封實，頂部不得減少密閉牆的厚度。
四、安全措施
1、施工前，必須組織所有參加施工人員，對密閉施工安全技術措施進行貫徹和學習，使每個施工人員都能了解密閉牆的施工標准和安全技術措施。
2、施工時，要有專業的瓦斯檢查員，定時到施工現場，檢查瓦斯、二氧化碳、一氧化碳及溫度的變化。
3、施工時，帶工人員要經常注意觀察施工現場的幫、頂情況，發現異常情況必須立即處理，排除危險後方可繼續施工。
4、在運料或裝、運編織袋時，要時刻注意運輸皮帶的開起狀態，不得跨越、踩踏皮帶尾部。在皮帶運行時裝、運編織袋，要盡量遠離皮帶尾，以免發生意外造成傷害。
5、在開切眼附近裝、運編織袋時，要注意觀察或與開切眼安裝人員保持聯系，防止開切眼安裝人員操作時對施工人員造成危險。
五、施工的組織與管理
1、密閉施工期間，通防部安排技術人員現場指揮協調工作，指導密閉牆的施工程序和方法，把好現場安全質量關。
2、技術人員在每天施工結束後，負責檢查督促施工人員，做好文明施工工作。
Ⅱ 煤礦輸送帶防水怎麼做
咨詢記錄 · 回答於2021-12-14
Ⅲ 我要給個煤礦做防水，有什麼推薦的品牌嗎
看你要做煤礦的那些部位，棧橋、屋頂、井下巷道？還是浴池，不同的場所的防水需要不同的防水材料。還有對方給你的造價和要求的質量指標是什麼。防水材料也分三六九等，用的材料好了，給你的造價低，你會賠錢做嗎？36年專家團隊專做各類疑難堵漏補強工程。張老爺子願幫您解決各類滲漏補強難題。和網友分享堵漏補強經驗。
Ⅳ 煤礦用的專業防水用的材料有哪些哪裡有
您是想要液體還是粉料,現在很多煤礦用注漿堵水,還有化學堵水方式,可以問問安明宏遠廠家,種類也比較齊全,希望對你有所幫助
Ⅳ 礦井井下防治水的措施有哪些
井下防治水的主要措施包括留設防水煤(岩)柱、建築防水閘門和防水牆、探放水、疏放降壓開采、注漿堵水和礦井防排水系統等。 (1)防水煤柱 為了防止地表水或地下水滲人工作地點，需要留設一定寬度和高度的防水煤(岩)柱，常有的防水煤(岩)柱是井田邊界煤柱、斷層防水煤(岩)柱、上下水平(或相鄰采區)防水煤(岩)柱、水淹區防水煤(岩)柱、地表水體防水煤(岩)柱、煤層囂頭防水煤柱等。對於各種煤(岩)柱的寬度和高度，《煤礦安全規程》都有明確的規定。這些煤柱是嚴禁開採的。 (2)防水設施 防水閘門和防水牆是井下防水的主要安全設施。凡是受水患威脅嚴重的礦井，在井下巷道布置和生產礦井開拓延伸或采區設計時，都應在適當地點預留防水閘門、硐室和防水牆的位置，使礦井形成分翼、分水平或分采區隔離開采，在水患發生時，使礦井能分區隔離，縮小災情影響范圍，控制水勢危害，確保礦井安全。 (3)井下探放水 井下探放水是指當採掘工作面接近老窯、含水層、斷層、陷落柱等有水害隱患的地點，要先探明水情，然後有計劃地將水放出來。因此，應當堅持「有疑必探、先探後掘」的探放水原則，決不可疏忽大意，更不能存在僥幸心理，執意蠻干。 探水與掘進應交叉進行，探水鑽孔終孔位置應當始終超前掘進工作面一定距離，即超前距。每次掘進長度不得超過允許的掘進距離。鑽場應加強支護，並在工作面迎頭打好堅固的立柱和擋板；保持水溝暢通，在打鑽地點或附近安設專用電話，並設有與受水患威脅地點相通的防水信號；打鑽中如發現有透水可能時，應停止鑽進，但不得拔出鑽頭，並立即報告調度室，情況危急時，必須立即撤出所有受水患威脅地區的人員，然後採取措施，進行處理。打鑽過程中，要加強通風和瓦斯等有害氣體的檢查。嚴禁用放炮方法放水。 (4)排水系統 每個礦井都應建立完善的防排水系統，水泵的防排水能力應在20小時內排出礦井24小時礦井的最大涌水量，排水管應與之相適應。主要水倉的有效容量達到《煤礦安全規程》要求，水倉、沉澱池和水溝中的淤泥應及時清理，每年雨季前必須清理一次。 在礦井發生水災時，礦井主排水泵不能停，水泵司機必須堅守崗位。
Ⅵ 井工煤礦老空防水四個工作步驟
摘要 （一）位置選擇
Ⅶ 煤礦防水工程是做什麼的
防水有2個方面
一是防止老空水或淺埋煤層與地表溝通的水進入井下
二是暴雨引發的積水或引起的河水灌入井下
Ⅷ 煤礦雨季三防是什麼
以上兩位的回答都不準確。
我將某煤礦單位的《雨季三防文件》上傳。
煤字[2009] 號
二〇〇九年雨季「三防」工作實施與考核
管理辦法
為認真貫徹落實集團公司 安字〔2009〕 號《關於做好二00九年雨季「三防」工作的通知》文件精神，切實做好雨季「三防」工作，保證礦井安全度汛，結合礦井實際，制定我礦雨季「三防」工作具體實施與考核管理辦法。
一、實施意見
1、牢固樹立「安全第一、生產第二」的思想，進一步提高雨季「三防」工作的認識，立足防大汛、抗大洪，認真抓好雨季防洪物資的儲備和防洪工程項目的落實，確保重點工程項目按期完成。
2、加強雨季期間礦井地表水系、塌陷、斑裂、積水區和周邊環境及輸電線路的巡查、排查，特別是雨中、雨後巡查工作，發現問題，及時匯報處理。
3、加強汛期礦井涌水量觀測、各類防水設施和防水煤柱的排查，搞好疏水與排水系統檢修維護，責任落實到人，並納入調度管理。對水害隱患威脅的地點，要嚴格遵循「預測預報、有疑必探、先探後掘、先治後采」的防治水原則組織生產，確保礦井安全度汛。
4、建立水患定期排查制度。加強對井下防水設施及生產區積水的管理工作，要責任到人。由總工程師負責，立即組織一次全方位的水情水害專項排查，排查出的問題要定人員、定措施、定標准限期整改；每月至少進行一次井上、井下全面水患排查，並嚴格落實治理責任制，確保項目、工程量、資金、施工人員、竣（完）工時間「五落實」。對重大水害隱患的整改完成情況要由總工程師負責組織驗收。
5、根據礦井實際情況，由總工程師負責制定完善的防洪措施及預案，預案應包括指揮調度、供電負荷控制及送電程序、水泵開啟順序、各水平泵房配合及排水管路和泵的匹配、配水閘門關閉次序、撤離路線、災害辨識、事故救援等內容，堅決做到大雨不淹井，暴雨不傷人。受水害威脅重點監控采區要有針對性的應急處置預案。雨季受水威脅嚴重的區域要嚴禁生產或有人員進入。
6、進一步加強相鄰地方煤礦的調查工作。礦總工程師負責，組織人員對相鄰地方煤礦採掘動態、開采上下限、老空積水情況以及有無超層越界、破壞各類防水煤（岩）柱的情況進行全面調查，分析對本礦有無水害威脅情況，發現問題及時匯報處理。調查人員要攜帶調查表，實行現場簽字制度，本著誰調查、誰簽字、誰負責的要求按規定進行調查。因調查人員調查不負責任而未能及時發現超層越界或破壞隔離煤（岩）柱等問題，造成安全隱患的，要追究調查人員及有關人員責任。
7、由總工程師負責制定包括相鄰礦井聯防群治、災害性天氣停產撤人等應急處置措施。要對防水預案組織學習，成立防洪隊伍，並在6月10日前進行一次救災演練。
8、根據礦井實際做好雨季機電安全工作，對礦區供電系統、排水系統、通訊系統進行全面檢查和測試，並配備充足的備品配件。礦井主排水系統聯合試運轉務必5月30日前完成，確保處於完好狀態。由機電礦長負責。
9、對所管轄6KV、35KV線路逐一排查，對存在影響線路安全運行的問題配合春季線路清掃進行處理，特別是對線路安全通道內的樹木、建築等障礙，要進行徹底清除，確保礦井電源線路、地面降壓站及其它一類負荷的可靠供電。
10、按時完成水倉的清挖工作，對排水溝要及時清理疏通，防水閘門等防治水設施要進行檢查維護，雨季期間-300、－530水平必須空出一個水倉，作為緩沖備用。由掘進礦長、機電礦長負責。
11、地面建築物、變配電所、供電線路、井架等設施的防雷裝置必須進行檢查試驗，做到齊全有效；主變壓器、主電纜等要按照規定做好預防性試驗、整定校驗，保證靈敏可靠。由機電礦長負責。
12、泵房、變電所等重要場所要配齊值班人員，持證上崗，及時報告和反饋有關情況。
13、嚴格落實災害天氣停產撤人制度，當連續降雨達到50mm以上或氣象預報為「暴雨」天氣時，礦主要負責人、分管安全生產的礦領導、專業領導、科室正副科長（主任），機電科、調度室、地測科、工農辦、公安科等單位全部人員必須在崗在位，並啟動《災害天氣停產撤人現場處置方案》，立即停產撤人。否則，每出現一次空崗罰款100元，影響防洪抗災的追究有關人員的責任。
14、設立大汶河水文觀測站，掌握河流流量、水位等水文情況，明確專人負責向水利部門了解水庫泄洪信息，及時觀測河流水位變化情況，以便在水庫泄洪和河流水位異常時提前採取相應措施。暴雨期間安排專人巡查沿河河堤，發現問題及時處理。
15、對集團公司重點的工程項目和各主要水平水倉清挖項目必須保證5月30日前完成，必須嚴格執行驗收制度，首先由礦進行自檢，集團公司逐項進行檢查和驗收。確定不需要清挖的主水平水倉要排水後，安排專人檢查積淤及水倉變形情況，並進行簽字驗收。對列入礦重點的工程項目，經礦分管領導組織逐項驗收簽字後，保存資料備查。雨季「三防」一般工程項目，由礦組織驗收，保存資料，以備集團公司進行抽查。
16、雨季前要完善「三條線」建設，對壓風管路、防塵管路、通訊線路進行進行清查、檢修。
17、雨季「三防」值班自6月10日起至9月30日止，期間「三防」辦公室24小時有人值班，及時調度協調有關事宜，並做好記錄，領導小組和防洪搶險人員輪流值班，嚴格落實雨季期間24小時值班制度。
二、組織領導
為加強雨季「三防」工作的領導，礦成立雨季「三防」領導小組：
三、管理職責
（一）領導小組職責：
雨季「三防」領導小組對雨季「三防」工作全面負責，要及時進行現場指導和監督檢查，確保重點項目和整體規劃按期完成，其主要職責是：
1、分析排查有關礦井雨季「三防」的安全隱患，制定措施進行整治。責任人：地測科科長、安全副總工程師、總工程師。
2、編制雨季「三防」工作計劃，確定工作量、完成時間、落實責任人和監督考核人。責任人：機電科科長、地測科科長、機電礦長。
3、組織雨季「三防」工程施工，保證按時完成。責任人：各專業分管領導。
4、確保雨季「三防」所需的設備、材料及各種物資儲備的數量和質量，對礦井雨季「三防」工作及時調度，安排防洪值班，搶險隊伍到位，確保礦井安全度汛。責任人：物業部部長、調度室主任、機電礦長、生產礦長。
5、確保礦井主排水系統、供電系統正常運轉，水倉、吸水井清挖及水泵聯合試運轉按期完成。責任人：巷修工區區長、運轉工區區長、礦煤物業站站長、機電礦長。
6、搞好礦井水害隱患的排查與監督，完成雨季防治水工程，搞好雨季期間的水情預報和礦井防治水預案的編制落實。責任人：地測科科長、安全副總工程師、安監處長、總工程師。
7、做好防避雷設施檢查與維護，保證礦井供電安全。責任人：機電科科長、機電礦長。
8、加強重點工程項目調度管理，嚴格雨季「三防」值班考核，做好雨季期間的搶險救災調度工作。責任人：調度室主任、總工程師、生產礦長。
Ⅸ 煤礦水害防治方法
我國自20世紀70年代以來，煤礦防治水主要遵循「預防為主，防治結合」的原則，以查清水文地質條件為基礎，因地制宜。針對不同的水害類型，採取不同的防治措施，防治水方法多種多樣，有疏、有堵、有疏堵結合。在煤礦水害防治工作中堅持「預測預報，有疑必探，先探後掘，先治後采」的16字方針，並根據礦井水害實際情況制定相應的「防、堵、疏、排、截」綜合防治措施(鍾亞平，2001;趙鐵錘，2007)。
在突水機理的研究上，先後提出了「突水系數」、「等效隔水層」和底板隔水層中存在「原始導高」等概念，認為底板突水機理是含水層富水性、隔水層厚度及其存在的天然裂隙、水壓、礦壓等因素的綜合作用結果。在底板突水預測方面，模式識別方法、隨機信息方法和脆弱性指數法等新方法得到了很好的應用(武強，2006，2007a，2007b，2009;靳德武，1998)。
在疏水降壓方面，有地表疏干、井下疏干，也有井上、井下聯合疏干。疏水降壓是我國礦井防治水害的主要技術措施。國內除普遍採用經常性疏干排水外，還先後進行了峰峰礦區和淄博礦區的薄層灰岩水的疏干，和降壓及邯鄲礦區的疏干工作程序和疏干勘探方法。
在注漿堵水方面，堵水截流是我國礦井防治水害的重要方法。在靜水與動水條件下注漿封堵突水點、礦區外圍注漿帷幕截流等都有比較成熟的方法和經驗。焦作、峰峰、煤炭壩等礦區都進行過這類工作，特別是成功封堵開灤范各庄礦特大型突水。
此外，鑽探技術的提高、綜合立體勘探方法的採用、計算機技術的應用及各類軟體的開發，對定量研究煤礦突水條件起到了重要推動作用。
1.井下防水煤(岩)柱留設
在水體下、含水層下、承壓含水層上或在導水斷層附近進行採掘工程時，為了防止地表水或地下水突水、潰入工作地點，需要合理留設一定寬度或高度的防水煤(岩)層不採動，這部分煤(岩)層稱為防隔水煤(岩)柱或防水煤(岩)柱。其中有斷層防水煤(岩)柱，井田邊界煤柱，上、下水平(或相鄰采區)防水煤(岩)柱，水淹區防水煤(岩)柱，地表水體防水煤(岩)柱和沖積層防水煤(岩)柱六種類型。
2.井下探放水技術
井下探放水系指礦井在采礦過程中用超前勘探方法，查明採掘工作面頂底板、側幫和前方的含水構造(包括陷落柱)、含水層、積水老窯等水體的具體位置、產狀等，其目的是為有效地防治礦井水害做好必要的准備(劉洋，2008)。
3.疏水降壓技術
疏水降壓是指通過疏干使煤層底板含水層或煤系地層含水層水壓降低至採煤安全水壓。疏水降壓工程系統包括:排水工程、排水設施和疏水工程3部分［1］。開灤趙各庄礦就是通過制訂合理的疏水降壓開采方案，實現了在受底板高壓奧灰水威脅下安全帶壓開采，取得了巨大的經濟和社會效益。
4.注漿堵水技術
注漿堵水技術是煤礦防治水最重要的手段之一，主要應用於井筒掘鑿前的預注漿、成井後的壁後注漿、堵大突水點恢復被淹礦井、截源堵水減少礦井涌水、井巷堵水過含水層或導水斷層。如皖北礦務局任樓礦1996年3月4日發生的陷落柱特大突水，高峰期突水量達576m3/min，在陷落柱內煤底合適層位採用注漿堵水技術成功堵水(趙鐵錘，2007)。
5.帶壓開采技術
所謂帶壓開采就是煤層底板受承壓水威脅，充分利用煤層底板至承壓含水層間隔水層性能，在不採取，或在國家經濟、技術條件許可情況下採取某些技術措施後，實現安全採掘的一種綜合性防治水技術。近幾年該技術在我國進行了較為廣泛而深入的研究，取得了顯著成績［11］。
6.防水閘門和水閘牆
防水閘門和水閘牆是煤礦井下防治水的主要安全設施。水文地質條件復雜或有突水淹井危險的礦井，在井下巷道設計布置中，要建立健全隔離設施，在適當地點預留防水閘門和水閘牆的位置，井底車場周圍要設置防水閘門;在其他有突水危險的地區，只有在其附近設置防水閘門等防水隔離設施，實現分區隔離後，方可進行採掘活動(王歆效等，2007)。
7.礦井防、排水技術
煤礦在開采過程中，不可避免地要接近、揭露或破壞含水層(體)。含水層(體)內的水會因失去原有的平衡條件而湧入採掘工作面，進而造成水害事故。為保證煤礦的安全生產，設置相應的防、排水系統是十分必要的。礦井防、排水技術主要包括:地面防水、井下防水和礦井排水3個方面。如山東華源「八一七」潰水淹井事故，雖由暴雨引起，但也暴露出煤礦在地面防水方面存在的突出問題。
8.煤層採煤前方小構造預測的ANN技術
小構造是指斷距小於5m的小斷層或一些發育規模較小的裂隙、溶隙。在礦井生產過程中，這些小構造對工作面回採和巷道開掘具有極大的影響，在礦井防治水工作中具有重要地位。針對現行巷道開采過程中小構造預測方法的不足，將ANN技術引入到煤礦巷道掘進前方的小構造預測方法中，開展了礦井小構造預測預報的新方法研究(武強，2007c)。
9.含水層改造與隔水層加固技術
該技術是20世紀80年代中後期發展起來的一項注漿治水方法。當需採用疏水降壓方法實現安全開采，但疏排水費用太高且浪費地下水資源時，宜採用含水層改造與隔水層加固的注漿治水方法。它主要針對煤層底板水害的防治，採用注漿措施改造含水層或加固隔水層，使其變為相對隔水層或進一步提高其隔水強度(武強，2005)。該技術是防治底板水害較為有效的實質性措施之一，山東肥城礦區曾成功應用這項技術。
10.可視化地下水模擬評價軟體系統(Visual Modflow)與礦井防治水
Visual Modflow是目前國際上流行且被各國同行一致認可的三維地下水流和溶質運移模擬評價的標准可視化專業軟體系統。它在礦井防治水工作中可以進行任意水均衡域的均衡研究，幫助用戶直接確定回採煤層頂、底板或側向補給水源的補給方式、補給大小及補給水源的水質情況等。此外，它還可以預測礦區導水斷裂構造可能誘發的突水事故的突水量大小，這一點在礦區導水內邊界的防治水工作中具有十分重要的實用價值(武強，2005;董東林，2009)。
11.華北型煤田立體充水地質結構理論
該理論是武強於2000年首次提出。由各種類型水力內邊界溝通而形成相互間存在密切水力聯系的多層含水層組立體充水地質結構，是華北型煤田的主要礦床水文地質特徵，也是建立該類型煤礦井充水水文地質立體概念模型的基礎。內邊界是煤礦井立體充水地質結構理論的核心，對內邊界系統進行深入地綜合研究是解決華北型煤田底板岩溶突水難題的關鍵。據內邊界在空間展布的幾何形態特徵所劃分的4種基本類型和各種組合類型，對認識煤礦井水文地質條件復雜程度和採取科學合理的防治水對策方案均具有極其重要的理論指導意義和實用價值(武強，2000)。
參考文獻
董東林，王煥忠，武彩霞等.2009.斷層及滑動構造復合構造區煤層頂板含水層滲流特徵及突水危險性分析.岩石力學與工程學報，28(2):373～379
國家安全生產監督管理總局，國家煤礦安全監察局.2009.煤礦防治水規定.北京:煤炭工業出版社.1～80
華解明，傅耀軍，白喜慶.2006.我國煤礦區水文地質勘查與環境地質評價現狀及發展趨勢.煤田地質與勘探，34(3):40～43
靳德武，馬培智，王延福.1998.華北煤層底板突水的隨機信息模擬及預測.水文地質工程地質，26(6):36～39
李文鈞，郝平.1997.大同地方煤礦水害現狀及防治技術.山西煤炭，17(5):61～64
劉洋.2008.煤礦防治水工作的重要性.改革與探討，(27):99
馬潤剛.2006.水害現狀分析及防治技術.山西焦煤科技，(1):14～15
商登瑩，武強，趙蘇啟等.2006.煤礦防治水工作指南.北京:國家安全生產監督管理總局，國家煤礦安全監察局，1～88
王劍峻.2008.礦井突水案例分析及帶壓開采分區.中國礦山工程，37(5):39～41
王歆效.武強.2007d.「治」水訪國家煤礦安全監察局水害防治專家組組長武強.現代職業安全，10(74):20～21
武強，董東林，錢增江等.2000.試論華北型煤田立體充水地質結構理論.水文地質工程地質，(2):47～49
武強，董書寧，張志龍.2007e.礦井水害防治.北京:中國礦業大學出版社.1～9，73～161
武強，解淑寒，裴振江等.2007b.煤層底板突水評價的新型實用方法Ⅲ基於GIS的ANN型脆弱性指數法應用.煤炭學報，32(12):1301～1306
武強，龐煒，戴迎春等.2006.煤層底板突水脆弱性評價的GIS與ANN耦合技術.煤炭學報，31(3):314～319
武強，楊柳，朱斌等.2009.「脆弱性指數法」在趙各庄礦底板突水評價中的應用.中國煤炭地質，21(6):40～44
武強，俞佳，龐煒等.2007c.基於ANN方法的煤巷掘進前方小構造預報技術.中國礦業大學學報，36(4):446～452
武強，張志龍，張生元等.2007a.煤層底板突水評價的新型實用方法Ⅱ脆弱性指數法.煤炭學報，32(11):1121～1126
武強.2005.第六次全國煤炭工業科學技術大會文集.北京:煤炭工業出版社，294～296
趙蘇啟，武強，郭啟文等.2003.引流注漿快速治理煤礦水害技術.煤炭科學技術，31(2):27～29
趙鐵錘.2007.全國煤礦典型水害案例與防治技術.北京:中國礦業大學出版社.185～192
鍾亞平.2001.開灤煤礦防治水綜合技術研究.北京:煤炭工業出版社.539～542
Ⅹ 礦井突水的防治
（一）礦井突水及突水徵兆
凡是井巷掘進或工作面回採過程中，接近或溝通含水層、被淹巷道、地表水體、含水斷裂帶、溶洞、陷落柱而突然產生的突水事故稱為礦井突水。這是因為井下採掘活動破壞岩層天然平衡，採掘工作面周圍水體在靜水壓力和礦山壓力作用下，通過斷層、隔水層和礦層的薄弱處進入採掘工作面。礦井突水的發生與發展有一個逐漸變化的過程，有的表現很快（一兩天或更短）、有的表現較慢（採掘後數日至半個月），這與工作面具體位置、采場地質情況、水壓力、礦山壓力大小有關。從開拓工作面開始到產生突水事故期間，在工作面及其附近往往顯示出某些異常現象，這些異常現象統稱為「突水徵兆」。
1.承壓水和與承壓水有關的斷層水突水徵兆
1）工作面頂板來壓、掉渣、冒頂、支架傾倒或折梁、斷柱現象。
2）底軟膨脹、底臌脹裂。這種徵兆多在底板來壓之後發生，且較普遍。在採掘面圍岩內出現裂縫（特別是底板為脆性岩層），當突水量大、來勢猛時，底臌脹裂的同時還伴有「底爆」響聲。在受到壓力最大地段，柔性岩層變薄；相應地，壓力小的地段會出現增厚現象。
3）先出小水，後出大水。由出小水至大突水，時間長短不一。據統計，有1～2h至20～30d不等。如某煤礦某工作面1960年5月8日正式回採，6月2日發現工作面有底臌現象，在近F1斷層的溜子道的煤層由1.8m增厚至2.4m，到6月4日，采場底臌趨於明顯，並出現一條長11m、寬0.1m的裂隙，先出風、後出水，底板破裂時產生巨響，涌水量達4.8m3/min。隨著礦山壓力的增大，底臌更加明顯，裂縫增多、涌水量愈來愈大，6月5日23時涌水量達到70.2m3/min。突水水色開始為灰色，後轉為棕黃色，不久變清。
4）采場或巷道內瓦斯量顯著增大。這是因為裂隙溝通、增多所致。
2.沖積層水突水徵兆
1）突水部位岩層發潮、滴水，且水量逐漸增大，仔細觀察可發現水中有少量細砂。
2）發生局部冒頂，水量突增並出現流砂，流砂常呈間歇性，水色時清時渾。總的趨勢是水量、砂量增加，直到流砂大量湧出。
3）發生大量潰水、潰砂，這種現象可能影響到地表，導致地表出現塌陷坑。如吉林舒蘭豐廣礦三井二路石門，在揭露13層煤底板砂岩時，水、砂湧出，造成嚴重透水事故。最大涌水量為26m3/min，含砂量為60％，地表80m×700m的范圍內先後出現大量塌陷坑。
3.老窯水突水徵兆
1）礦層發潮、色暗無光。需挖去一薄層進行觀察，若仍發暗，表明附近有水；若裡面的礦體乾燥、光亮，則是由附近頂板流下的「表皮水」所造成。
2）礦層「掛汗」。礦層一般不含水也不透水，若其上或其他方向有高壓水，則在礦層表面會有水珠，似流汗一樣。其他地層若有積水，也可能有類似現象。
3）採掘面、礦層和岩層內溫度低———「發涼」。若走進工作面感到涼，且時間越長越感到涼；用手摸礦時，開始感到冷，且時間越長越冷，此時應注意可能會突水。
4）在採掘面的岩層內有「吱吱」的水呼聲時，表示因水壓大，水向裂隙中擠壓發出的響聲，說明採掘面離水體不遠，有突水危險。
5）老窯水呈紅色，含有鐵，水面泛油花，有臭雞蛋味，口嘗時發澀；若水甜且清，則是「流砂」水或斷層水。
（二）礦井突水的防治
礦井突水的防治工作應以防為主，即礦井防水是有效防治礦井突水災害的重要手段。礦井防水就是根據井田地質、水文地質條件構築各種必要的工程設施，防止礦井大量涌水，發生突水事故。礦井防水的措施可概括為地面防水、井下防水兩大類。
1.地面防水
地面防水是指在地表修築各種防排水工程，防止或減少大氣降水或地表水滲入井下，它是保證礦井安全生產的第一道防線，特別是以大氣降水和地表水為主要充水水源的礦井尤為重要，常採用以下方法：
1）河流改道。礦區范圍內有常年性河流流過且與礦井直接充水含水層接觸，河水滲漏量大，是礦井的主要充水水源時，會給生產帶來嚴重影響。這種情況下，可在河流進入礦區的上游地段築水壩，將原河流截斷，用人工河道將河水引出礦區。若因地形條件不允許改道，而河流又很彎曲時，可在井田范圍內將河道截彎取直，縮短河道流經礦區的長度，減少河水下滲量。
2）鋪整河底。礦區內有季節性河流、沖溝、渠道，當水流沿河床或溝底裂縫滲入井下時，則可在滲漏地段用粘土、料石或水泥修築不透水的人工河床，阻止河水滲漏或減少滲漏量。
3）填堵通道。礦區內因採掘活動而出現的地面塌陷或地面開裂，經查明是礦坑涌水通道時，可用粘土或水泥填堵這些通道。對較大的溶洞或塌陷裂縫，可下部填碎石，上部用粘土覆蓋，並分層夯實，要求填土層略高出地面，以防積水。
4）挖溝排（截）洪。地處山麓或山前平原區的礦井，因山洪或潛水湧入井下，而構成水害隱患或增大礦井排水量時，可在井田上方垂直來水方向沿地形等高線布置排（截）洪溝、渠，攔截洪水和淺層地下水，將其通過安全地段引出礦區。
5）排除積水。有些礦區開采後引起地面塌陷，塌陷坑內常年積水，且隨開采面積增大，塌陷區范圍增大，積水增多。此時，可將積水排走，造地復田，消除水害隱患。
上述這些方法，從施工角度都是可行的，但採取何種方法應視礦區具體條件而定，可以採用單一方法，也可採用多種方法綜合防治。
2.井下防水
井下防水措施可歸結為「查、探、堵、排」四個字，即查明水源、超前探放水、堵擋水源、排水降壓。井下防水工程主要有防水閘門、防水礦（岩）柱、礦井注漿堵水等。
（1）防水閘門
防水閘門是井下防水的主要安全設施，以分區隔離為目的，可縮小災情范圍，控制水勢危害。一般設計為人工啟閉的弧形鐵門，四周用混凝土牆加固，牆內鑲有放水管及電纜、電話線管路等，水管一端進水並挖有水池，出水口設有閥門與壓力表，放水時可觀測水壓和調整水量。閘門向來水方向打開，並能承受設計水壓力。若水壓高時，需用高壓水閘門，構築時，需對四周岩層注漿，並做耐壓試驗。目前我國礦井所用的防水閘門均為鋼制，有平板型、圓弧拱型和膜型扁殼型3種基本類型，其中膜型扁殼型防水閘門具有門扇質量輕、抗壓能力大、結構合理、技術先進等優點，深受礦山開采部門的歡迎。
防水閘門一般設置在井下運輸巷內，正常生產時防水閘門敞開著，當水患突然發生時，可將防閘門關閉，切斷水路。凡受水患威脅嚴重的礦井，在井下巷道布置和生產礦井開拓延伸或采區設計時，應在適當的地點預留防水閘門的位置，使礦井形成分翼、分水平或分區隔離開采。
1）防水閘門位置的選擇至關重要，一般應考慮幾方面問題：①防水閘門應設置在對水害具有控製作用的部位和井下重要設施部位（如井底車場出入口處），能使水害控制在盡可能小的范圍內，並考慮即使水害發生，也能恢復生產及繞過事故地點開拓新區。②防水閘門應設置在不受鄰近采動影響的地點，以免破壞防水閘門的結構和閘門周邊圍岩的隔水性與穩定性，防止防水閘門關閉後高壓水通過裂縫外泄。③防水閘門應建在圍岩穩定性與隔水性好的地段（要求圍岩硬度系數必須大於4），盡量避免在較弱岩層或礦層內砌築。若必須在礦層中砌築時，必須使閘身的混凝土結構和基岩結合成一體。④防水閘門應盡量修築在單軌巷道內，以減少掘進量和防水閘門的規模。
2）防水閘門的分類。從使用的角度出發，防水閘門可分為臨時性和永久性兩種。若預計突水量不大，水頭壓力較小時，可修築臨時性防水閘門，一旦突水，臨時性防水閘門可起緩沖作用，以便採取進一步的防治措施。永久性防水閘門投資大、施工要求高，只有在保證施工質量前提下，當關閉防水閘門後才能起到封堵水害的作用。
（2）防水礦（岩）柱
在地表水體周圍、強含水層或導水斷層附近採掘時，為防止地表水或地下水潰入井巷，在可能發生突水處保留最小寬度（或厚度）的礦（岩）柱，這種為保證地下采礦工程地段的水文地質條件不致明顯變壞而留設的最小寬度（或厚度）的礦（岩）柱稱為防水礦（岩）柱。
1）防水礦（岩）柱的種類及留設原則，一般包括幾個方面：①有突水威脅又不宜疏忽的地區，採掘時必須留設防水礦（岩）柱；②應在安全可靠的基礎上，把礦柱厚度降低到最低程度，以提高資源利用率；③一個井田或一個水文地質單元內的防水礦（岩）柱，應在總體開采設計中確定，即開采方式和井巷布局與礦柱留設相適應，避免以後礦柱留設的困難；④多礦層地區防水礦（岩）柱留設必須統一考慮，以免某一礦層所留礦柱因另一礦層開采而遭破壞，致使整個防水礦（岩）柱失效；⑤同一地點若按不同條件留設礦柱時，最終選定留設礦（岩）柱的寬度，應滿足所有條件；⑥留設防水礦（岩）柱所需數據，必須就地取得，鄰區或外區數據僅供參考。若需採用其他地方的數據，應適當加大安全系數。
2）防水礦（岩）柱留設，包括兩種方法。
A.斷層礦（岩）柱的留設。礦層位於導水斷層上盤時的礦（岩）柱留設，分兩種情況。一是斷層上盤礦層與下盤含水層接觸或位於其上；二是礦層與導水斷層接觸，斷層溝通地表河流且與下盤含水層接觸，如圖4－11所示。可利用均布荷載「簡支梁」理論導出順層防水礦（岩）柱寬度計算公式為
地質災害防治技術
式中：L為順層防水礦柱寬度（m）；M為礦層厚度或采高（m）；P為礦層所承受的水壓（MPa）；K為礦層的抗張強度（MPa）；A為安全系數，一般取2～5，取值應考慮斷層產狀要素可靠程度、破碎帶的寬度和強度、礦層變化及其強度值的可靠性、水壓變化及其可靠程度、采後礦柱破壞情況等諸多因素。
圖4－11 礦層位於導水斷層上盤時的防水礦柱
當岩層傾角較大時，可用下式計算水平防水礦柱寬度：
地質災害防治技術
式中：Lp為岩層傾角較大時，順層防水礦柱的寬度（m）；L為順層防水礦柱的寬度（m）；β為礦層傾角（°），當岩層與斷層間夾角較小時，應考慮底板突水可能性，並用底板防水岩柱厚度來校驗。校驗時先確定底板防水岩柱，再根據礦層與斷層間的夾角用下式計算順層防水礦柱的寬度：
地質災害防治技術
式中：Ha為安全防水礦（岩）柱寬度（m）；θ為礦層與斷層夾角（°）；其他符號意義相同。
將式（4－21）和式（4－22）計算結果進行比較，取大值作為防水礦（岩）柱寬度的最終選定值。
圖4－12 礦層位於導水下盤的防水礦柱圖
B.安全防水岩柱厚度（Ha）確定方法。
a.根據礦井實際觀測資料確定。Ha可根據各礦具體情況和經驗確定，應大於隔水層受采動影響而遭到直接破壞的無效隔水層厚度。我國峰峰、焦作、淄博等礦區採煤對底板破壞深度為6～14m，有些地區大於14m，在無資料情況下，可利用直接破壞帶厚度與采場岩體試驗資料作為參考（堅硬岩層為11～20m，中硬岩為10～17m，軟弱岩層為8～12m）。
b.突水系數（Ts）的估算。突水系數指突水點處突水臨界水壓力與其有效隔水層厚度的比值（MPa/m）。先根據礦區各突水點資料算出臨界突水系數值，再利用突水系數值計算安全防水岩柱厚度。根據定義，突水系數及安全防水岩柱厚度（Hs）表達式分別為
地質災害防治技術
式（4－23）和式（4－24）中：P0為臨界水壓力（MPa）；P為隔水層承受水壓力（MPa）；M1為隔水層厚度（m）；M0為礦壓對底板破壞的最大深度（m）。
斯烈薩列夫隔水層底板臨界厚度（t）的計算公式為
地質災害防治技術
式中：L為巷道底寬或回採工作面最大控頂距離（m）；γ為隔水層容重（t/m3）；K為隔水層抗張強度（t/m2）；其他符號意義同前。
再計算安全防水岩柱厚度（Ha），公式為
地質災害防治技術
當L不大時，M0→0，則Ha＝t。
礦層位於導水斷層下盤時，礦（岩）柱的留設除按式（4－21）計算順層安全防水礦柱外，還需計算導水裂隙帶與斷層保持一定安全厚度的防水岩柱時，順層防水礦柱寬度（圖4－12）。比較兩者大小，取大值。計算公式為
地質災害防治技術
式中：L為順層防水礦柱寬度（m）；L1、L2、L3分別為順層防水礦柱分段寬度（m）；Ha為斷層安全防水岩柱寬度（m）；Hml為導水冒裂帶高度（m）；θ為斷層面與煤層的銳夾角（°）；δ為走向塌陷角（°）。
礦層位於不導水斷層上盤時，礦（岩）柱留設根據斷層兩盤的礦層與含水層的相對位置可分為：含水層高於冒裂帶高度、含水層處於冒裂帶中和含水層低於礦層等3種情況。
（3）礦井注漿堵水
注漿堵水就是將制好的漿液壓入井下圍岩裂隙或巷道中，使其擴散、凝固和硬化，從而提高岩層強度、完整性和不透水性，從而達到封堵、截斷補給水源和加固圍岩的目的，也是礦井防治水害的重要手段之一。目前已廣泛用於礦井井筒注漿、封堵突水點、恢復被淹礦井，在帷幕注漿堵水截流減少礦井涌水量，底板注漿加固防止突水等方面，已取得良好的效果。
1）注漿材料與注漿工作程序。
A.注漿材料：注漿材料的選擇應根據注漿堵水的目的、地質條件、施工條件、注漿工藝和投資多少等諸多因素決定。一般情況下，凡是水泥漿能解決問題的，盡量不採用化學漿。化學漿主要用於彌補水泥漿的不足，解決一些水泥漿難以解決的問題。當地下水流速小於25m/h時，採用單液水泥漿；流速大於25m/h時，採用水泥、水玻璃雙液漿。用於底板岩溶、斷層破碎帶的注漿堵水及處理井下突水事故時，多採用先灌注惰性材料（如砂、爐渣、礫石、鋸末等）充填過水通道，縮小過水斷面，然後灌注快凝水泥、水玻璃漿液，再用強度較高的化學漿進一步封堵。
B.注漿工作程序：
a.注漿段高和注漿方式。注漿段高是指一次注漿的長度，可分為全段一次注漿和分段注漿兩種。前者是在注漿孔終孔後進行一次性注漿，適用於含水層距地表近、厚度不大、裂隙發育較均勻的岩層。其優點是一次鑽進，一次完成注漿，可縮短施工時間；缺點是段高大時，不易保證質量。當岩層吸漿量大時，要求注漿設備能力大，易出現不均勻擴散，影響注漿堵水效果。當注漿深度較大且穿過裂隙大小不同的多個含水層時，為防止漿液在大裂隙擴散遠、小裂隙擴散近，或上部岩層的裂隙進漿多、下部岩層裂隙進漿少等問題，宜採用後者，即分段注漿。段高可按岩層破碎程度劃分，我國經驗數據是：極破碎岩層一般為5～10m；破碎岩層為10～15m；裂隙岩層為15～30m；重復注漿可取30～50m。注漿方式是指注漿順序，分下行式和上行式兩種。自上而下依次注漿稱為下行式注漿，即從地表鑽進含水層開始，鑽一段，注一段漿，反復交替，直至全孔。其優點是：上段注漿後，下段高壓注漿時，不跑漿，上段同時獲得復注，注漿堵水效果好；缺點是：鑽孔與注漿交替進行，工期長。該方式適用於岩層破碎或裂隙發育的地層。自下而上的注漿稱為上行式注漿，即在注漿孔鑽進結束後，使用止漿塞，自下而上逐段注漿。優點是無重復鑽進，能加快注漿速度。該方法適用於岩層較穩定，垂直節理不發育的地層。
b.注漿前壓水。目的在於將裂隙中松軟的泥質充填物推送到注漿范圍以外，使漿液進入裂隙後增加填充的密閉性和膠結強度。對於大裂隙，壓水時間約為10～20min，中小裂隙則需15～30min或更長。重復注漿鑽孔壓水時間適當延長，一般為30～60min。壓水時，壓力應由小增大，最大不得超過注漿終壓。
c.下放止漿塞及注漿。止漿塞放至規定位置後，接好輸漿管，壓縮漿塞止漿並經壓水試驗檢查後，即可進行注漿。注漿過程中應特別注意堵漿、跑漿及冒漿，並採取措施保證注漿工作順利。
C.注漿參數：
a.漿液擴散半徑。裂隙中漿液的擴散半徑隨岩石的滲透系數、注漿壓力、注漿時間的增加而增大，隨漿液的濃度和粘度的增加而減小。據實際經驗，岩溶地層的漿液平均擴散半徑為10～15m，裂隙地層平均為4～8m。
b.注漿壓力。注漿壓力對漿液的擴散影響很大。經驗表明，隨著注漿壓力的提高，填充物質的強度急劇增加，這就保證了填充物具有足夠強度和不透水性。當地下水流速大時，應設法增加漿液的流動阻力，則需降低注漿壓力。合理運用注漿壓力是注漿的關鍵，宜根據水文地質條件選擇注漿壓力，如有的地區選用注漿壓力為靜水壓力的2～2.5倍，有的則根據岩石裂隙採用合適的壓力值。
c.漿液注入量。可根據擴散半徑和岩石裂隙率進行粗略計算，計算公式為
地質災害防治技術
式中：Q為漿液注入量（m3）；r為漿液擴散半徑（m）；n為裂隙率，一般取1％～5％；H為注漿段長度（m）；β為漿液在裂隙內的有效充填系數，約為0.3～0.9，視岩層性質而定。
2）井筒注漿堵水。井筒注漿堵水一般可分為井筒地面預注漿、井筒工作面注漿兩種方式。
井筒地面預注漿就是在井筒開鑿前，從地面打孔，採用閉合帷幕方式進行預先注漿，封堵含水層中的孔隙、裂隙、溶洞，將水隔離於井筒開鑿范圍以外，保證井筒施工順利進行。該方法適用於含水層較厚且離地表較近，或含水層較薄且層數多的水文地質條件，它具有施工條件好、速度快、不佔施工工期等優點。
A.注漿孔的布置：一般多呈外環式布孔。即注漿孔布置在井筒毛斷面（荒徑斷面）的外圍，由注漿孔組成注漿外環。外環圈的直徑大於井筒荒徑0～1m，各孔的間距不應小於3～4m。對裂隙小、耗漿少的地層，間距可略大些（圖4－13）。
圖4－13 外環式注漿孔布置
注漿孔孔數的確定與岩石裂隙發育程度、井筒斷面、注漿泵能力等因素有關，可由下式確定：
地質災害防治技術
式中：N為注漿孔數（個）；D為井筒掘進直徑（m）；L為注漿孔間距，一般取3～5m；A為注漿孔至井筒掘鑿邊界距離（m），一般取0.5～1.5m，當注漿孔深度小於200m時，且鑽孔水平偏距不大時，A值可取小些。
注漿孔應按由稀到密的原則分組施工，待第一組鑽孔施工並注漿完畢後，再進行第二組，依此類推。這樣可根據施工和注漿情況，檢查注漿效果和修改必要的注漿參數，如調整孔距、漿液濃度、注漿段長度等，也便於鑽機交叉施工。注漿孔結構應盡量簡單，在鑽機設備能力允許的條件下，終孔直徑盡可能大些，一般以不小於89～108mm為宜。
B.井筒工作面預注漿：該方法是在井筒掘進工作面鑿至距含水層尚有一定距離處，停止掘進，從工作面上打鑽至含水層預先注漿堵水。優點是可節省鑽孔工程量及鑽進時間、漿液消耗量低、對上段岩層情況和注漿效果檢查直觀，還可作為下段注漿施工參考的依據；缺點是鑽孔注漿在工作面進行，場地小、施工不便、鑽孔直徑和深度均受到限制，而且佔用建井工期。
3）突水點（口）注漿堵水。礦井因突水事故被淹沒後，可以採取強排疏干法和注漿堵水法，使其恢復生產。強排疏干法即利用大流量水泵（水泵排水量要大於礦井突水後的總涌水量）強行排水，並採取相應措施恢復生產。它適用於突水點（口）涌水量和含水層靜儲量小、礦井排水設備及電力供應條件好、排水後對工農業和居民用水無影響等條件下。注漿堵水是指用各種方法和材料（水泥、水玻璃、化學材料等）堵塞井下突水點，切斷通道和水源，增加突水點及其周圍岩層和隔水層的強度，故又稱為突水點（口）注漿堵水。適用於突水點埋藏深且涌水量大、井巷斷面有限、不能安裝大型排水設備、突水點水源與工農用水和居民供水屬同一水源、排水後會引起水源地枯竭或產生環境水文地質問題時。
按注漿孔的位置，突水點（口）注漿堵水可分為地面注漿堵水和井下注漿堵水。按堵水的先後順序，突水點（口）注漿堵水分為先堵後排法和先排後堵法。我國淹沒礦井恢復注漿堵水常採用的是地面注漿先堵後排法。
A.注漿堵水前的水文地質工作。注漿堵水時應解決的問題是：井下突水點的具體位置在哪裡？在什麼部位注漿效果最好？根據什麼原則布置勘探注漿孔？突水點堵水效果如何判斷等。為了正確選擇堵水方案，確保注漿鑽孔能命中堵水的關鍵地點或部位和正確評價堵水效果，一般需進行下列水文地質工作：
a.分析已有水文地質資料，進行野外地質調查，補充必要的勘探工作，查清突水點的位置，確定或判斷突水水源，查明突水點附近斷裂構造與含水層的特徵及岩溶發育程度和規律，分析突水點與它們之間的水力聯系等。
b.測定地下水流速、流向和地下水的水質與水溫。
c.布設地下水動態觀測網，進行堵水前、後和堵水過程中的動態觀測，並編制注漿觀測孔歷時曲線和等水位（壓）線圖。
d.利用鑽孔和被淹礦井抽（放）水試驗，進一步分析各含水層與突水點（口）的水力聯系，並利用注漿工程前後放水資料對比，評價堵水效果。
e.注漿前必須進行沖洗鑽孔及壓水試驗。沖洗鑽孔的目的是疏通岩層的空隙通道，有利於漿液擴散與膠結圍岩，提高堵水效果；通過壓水試驗可計算岩層單位吸水量、了解岩層的滲透性，以選擇漿液材料及其濃度與壓力。
B.待封堵於井巷內的水停止流動後，在接近防水閘門的正常巷道內向出水點附近的斷層或含水層打注漿孔，並用高壓注漿泵注漿，以封堵水源和加固突水點周邊的圍岩。