煤矿防治水知识讲座

第一讲 矿井防治水概论 一、矿井水害的定义和一般特点矿井水害是指在煤矿基建和生产过程 中地下水涌入采掘空间，由于排水能力相 对不足而造成 淹没巷道、工作面、采区、 矿井(不同水平乃至 整个矿井)的现象，它 轻则影响生产，重则造成 人员伤亡的恶性 事故，是煤炭资源开发过程中 一种突发性 的地质灾害。

矿井水害是地下水非正常涌入井巷和 工作 面的现象，这里，一方面要强调它的 突发性，另一方面要强调它的灾害性。 二、矿井水害的防治思想 矿井水害是可以防治的，只要搞清矿 井的充水 特征，并采取适当的防治措施， 不仅可以安全 采出受水威胁的煤炭资源， 而且能够提高矿井 防治水技术水平，从而 为矿床水文地质学的发 展做出积极的贡献 。

一般地，矿井水的防治应当从水文地 质条件的分析着手，即从区域到水文地质 条件研究开始，确定井田在 水文地质单元 中所处的位置，重点分析地下水的补给、 径流和排泄条件。水文地质条件的分析最 好以水文地质单元为分析对象，通过对地 下水流场、水化学场的分析建立水文地质 概念模型。 对于井田而言，应重点分析矿井充水 条件，确定 充水水源和导水通道，对水害 类型做出划分，同 时，对水害威胁程度做 出评价。

矿井水害防治的工作重点是对水患做 出诊断，同时应提出具体的防治水措施。 事实上，水患预测预报、评价、防治水措 施三者缺一不可，三要素共 同构成防灾、 减灾的目标路线。

三、在长期与煤矿水害斗争的过程中，积累了大量宝贵的经验，使得人们对矿井水 害类型的认识水平日益提高。目前，对矿 井水害类型的划分基本形成如下观点： 1、按水源类型划分： 顶板水、底板水、老 空水 2、按导水通道划分：断层突水、陷落柱突 水、裂隙岩体突水、封闭不良钻孔突水、 煤(岩)柱突水 3、按水源含水介质类型划分：孔隙水、裂 隙水、岩溶水

科学分类体现了人们对事物认识高度和 认识水平， 也是学科发展水平的标志，我 们经常运用科学分类手段对矿井水害类型 做出分类并加以细化。

四、解决煤矿水害问题的切入点A、涌水水源 煤 矿 水 害

B、涌水通道C、涌水水量

我们讲如何防治水，首先要了解矿井涌水条件，即涌水水源和涌水通道，二者综合作用称为矿井充水条件，二 者缺一不可，还有一条是涌水量超过了排水能力即“失 控”,就会造成矿井水灾。 A、充水水源：地表水、地下水、大气降水、老空水

地表水：即地面的河流、水库、水塘、湖泊等 地下水：赋存于地表以下岩层空隙中的重力水称

地下水 大气降水：是地下水的主要补给来源，矿区降雨 量是决定矿井充水程度的根本因素，它直接支配 着矿井涌水量的大小。 老窑老空水：小煤矿和本矿的采空区及废弃巷道 由于长期停止排水而保存的地下水。 B、充水途径：即涌水通道，分天然通道和人为通 道。

矿井充水水源及其勘探途径矿坑充水水源(按空间位置)

顶板水

底板水

老空水

预 疏 放 探 查 条 件

放 水 试 验 条 件

确定 采空 区面 积和 积水 范围

充水途径 天然通道 人为通道 防 水 煤 岩 柱

导 水 裂 隙

导 水 断 层

陷 落 柱

岩 溶 塌 洞

顶 板 三 带

底 板 底 鼓

不 良 钻 孔

点状通道

线状通道

面状通道

顶板三带

冒 落 带

裂 隙 带

沉 降 带

地下水(按含水介质)

孔 隙 水

裂 隙 水

岩 溶 水

煤矿水害的特点 我矿炭煤井开采一1煤层，主要含水层有：顶板太原群下段L1-L3灰岩含水层，向上是L7-L8灰岩含水层、第四系砾岩砂岩含水 层。底板下是奥陶纪灰岩(O2)含水层，该层厚度大，含水丰富，不 易疏干，我矿主要受它的威胁。

含水层：既能储存重力水又能让水自由流动的岩层。

岩溶水：可溶性岩石如石灰岩、白云岩等被水溶蚀后产生的空隙称岩溶(喀斯特) 赋存于其中的地下水称为岩溶水，又称喀 斯特水 断层：岩层沿断裂面发生显著位移的断裂 构造。分正断层、逆断层、平移断层。 断层破碎带裂隙、孔洞可连通各个含水层 ，也可能是采空区积水、地表水等水体

煤矿水害事故多发原因分析 1、地面的防洪措施不力。 2、水文地质情况不明：井巷接近老窑区、充水断层、强含水层、陷落柱时，未严格执行探放水 制度，盲目施工；或探放水措施不当而造成淹井 或伤亡事故 。 3、相对落后的水害防治技术不能满足生产条件 要求 4、地质构造沟通含水层，而隐蔽型导水构造的精 细探查技术与装备不足 5、冒顶破坏了上覆隔水层。 6、乱采乱挖防水煤柱

例：我矿1979年那次淹井事故，井底水闸门关闭后，因为水闸门防水煤柱不足造成 的。而1996年8月6日东翼因水头煤矿出水 涌入我矿，我们及时关闭十上山水闸门。 2003年9月1日西翼一八采区18020工作面 采空区发现涌水，经调查是汛期洪水通过 丁烟河泻入小关煤矿间接溃入一八采区的 ，最后关闭一六采区-20m水平大巷水闸门 。有效控制了水势。