煤矿水害特点
1-乡镇煤矿 2-国有地方煤矿 3-国有重点煤矿
近10年来我国煤矿水害基本情况
事故数
特征2:
就主要矿井水水害 的突水源而言,采 空区及废弃的充水 小煤窑水成为主要 突水水源。其次为 岩溶含水层水,其 他类型水源所占比 例较少
2005年中国煤矿突水灾害水源分布图
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 水源类型
基本特点: 高承压、非均质、 与构造发育特征联系密切、垂 向越流作用明显
底板水害的基本特点
1、突发性强,无明显前兆 2、水量增速快,灾害控制难度大 3、突水往往具有时滞性,容易造成误解
4、突水量与过水通道有相互促进现象
常见的底板水充水途径
天然通道
导 水 裂 隙
人为扰动形成通道 底 板 三 带
隔 水 层 损 伤
裂隙带
裂隙带
断层面
第二部分
煤矿顶底板水害的基本概念
煤矿水害的基本概念
煤矿水害是指煤矿在建设和生 产过程中,不同形式、不同水源 的水通过特定的途径进入矿坑, 并给矿山建设或生产带来影响和 灾害的过程与结果。
影响煤矿水害的三大因素
煤 矿 水 害
充水水源 充水途径
充水水量
A、 充水水源是否存在,如果存在,有何特征。
煤矿水害成因
对隐蔽型导水构造探知能力不够
现有的针对隐蔽型导水构造的超前精细探查预测 技术与装备不足。隐蔽型导水构造是指无明显的地表 出露和地质显现特征,发育于岩层内部的较小规模的 地质构造,主要包括隐伏断层、局部构造破碎带、岩 溶陷落柱及岩溶塌落洞等,他们是沟通矿区充水水源 与矿井采掘工程之间的主要导水通路,在矿井采掘过 程中必须超前探知该类隐伏导水构造并进行必需的治 理和防范措施后才能予以揭露和通过,大量的突水事 故来自掘进巷道前方说明对该类导水构造的探测预报 和防治不到位,探测工程不足或探测精度不够,造成 掘进巷道与隐伏导水构造不期而遇形成矿井突水灾害。
近年来煤矿水害事故的基本特征
特征1:
水害类型和水害事故 的分布极不均匀。根 据近年来水害最为严 重的2005年资料分析, 企业技术水平、管理 水平和装备水平较差 的乡镇煤矿水害事故 发生频次明显高于国 有矿井
事故数
2005年中国煤矿重大水害事故分布图
40 35 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 企业类型
导 水 断 层
陷 落 柱
不 良 钻 孔
基本特点:隐蔽性强、分布无明显 规律、滞后活化特征突出
常见的顶板水充水水源
顶板砂 岩水
火成 岩水
“四含 ”水
推覆 体水
老空 水
基本特点:突水征兆不明显, 水量大、来势凶猛、一般持续 时间较短、与构造发育特征联 系密切(特别在向斜轴部)
煤矿水害成因
防水煤岩柱留设不合理
防水煤岩柱的留设不合理,造成断层或其他 含水体水突入矿井。对于一些大型导水断裂,由 于断层两盘的牵引裂隙广泛发育,该类断层(断 层带)除了具有导水性质外,其断裂带本身就是 一个含水体,有些断层两盘的导水裂隙带十分发 育,且具有一定的宽度,在断层防水煤岩柱留设 过程中,往往注意了掘进停头到断层面的距离而 忽视了断层两侧导水破碎带的存在,导致了因防 水煤岩柱留设不足而诱发的矿井水害。由于断层 面或断层牵引的裂隙带导水而引发的矿井突水灾 害在矿井突水事故中占有绝对主导的位置。
1-小窑老空Βιβλιοθήκη 2-灰岩水 3-其他水源水近年来煤矿水害事故的基本特征
特征3:
就主要矿井水害所发生采掘位置 2005年中国煤矿突水水害位置分布图 而言,主要突水灾害发生在矿井 35 采掘巷道的迎头,由于掘进过程 30 25 中遇到隐伏导水构造造成不同水 20 源的水突入矿井。其次是采煤工 15 作面突水,主要是回采过程中遇 10 到工作面内部隐伏的点状导水构 5 0 造(陷落柱、封闭不良钻孔等) 1 2 3 水害发生位置 和顶底板采矿扰动诱发的导水破 裂带导通不同水源水突入矿井。 其他采掘活动所引起的矿井突水 1-掘进巷道水害 2-工作面水害 灾害较少 3-其他水害
B、 充水途径是否存在,如果存在,属何类型。 C、 充水水量如何,一旦出水有何后果。
煤矿顶底板水害的基本概念
煤矿顶底板水害是指发育于主 要开采煤层顶底板直接或间接含 水层中的水在矿井采掘过程中通 过天然或人为扰动的导水通道进 入矿井,并给矿井带来灾害的过 程与结果
常见的底板水充水水源 奥陶系 灰岩水 薄层灰 岩水 底板砂 岩水 复合含 水层水
事故数
煤矿水害成因
对废弃矿井及老空水危险性认识不足
对人类采矿工程活动所诱发的突水事故防范措 施不到位,特别是对于采空区积水及其关闭废弃的 小煤窑积水特征及其潜在的突水危险性认识不足, 矿井关闭过程中的水文地质工作及其关闭后对地下 水活动条件的预测预报和监测监控不到位,导致对 废弃矿井采掘空间分布情况及其积水淹没情况不清 楚,防水煤岩柱留设不足或缺乏必要的防水煤岩柱, 从而形成了巷道掘进过程中直接或间接揭露采空区 积水而造成矿井突水灾害。该类型突水突发性强, 冲击力大,往往造成瞬间淹井和惨重的人员伤亡。
煤矿水害成因
对断层及陷落柱的水文地质性质认识不深
由构造断裂形成的断层破碎带, 往往具有较好的透水性,会形 成矿坑充水的良好通道。对于 一些巨大的断裂,由于断层两 盘的牵引裂隙广泛发育,该类 断层(断层带)除了具有导水 性质外,其断裂带本身就是一 个含水体,因而还具有充水水 源的性质。由于断层面或断层 牵引的裂隙带导水而引发的矿 井突水灾害在矿井突水事故中 占有绝对主导的位置
煤矿水害成因
防治水技术力量和管理水平较差
煤矿水害防治技术、装备薄弱,水害安全管理 水平低下。许多矿井特别是乡镇煤矿缺乏专门的矿 井水文地质专业人员和必需的矿井水害探测防治装 备,对矿井水害防治的重要性认识和管理不到位, 在矿井水文地质条件不清的条件下盲目生产是导致 矿井水害事故发生的根本原因。虽然矿井突水条件 十分复杂,但通过科学必要的防治水技术工作完全 可以大幅度降低水害发生的条件。近年来煤矿水害 的基本特点充分说明了加强矿井防治水技术与管理 工作的有效性。
第一部分
煤矿水害的基本特点
近10年来我国煤矿水害基本情况
在过去的10年里,共发生各类矿井水 害事故1400余起,死亡近6000人,经济 损失高达35亿元人民币。每生产百万吨 原煤因水害死亡达0.375人,因水害造成 经济损失达2000万元人民币。其中作为 中国主要煤炭生产基地的华北华东地区 受水害威胁的煤炭资源占已探明资源量 的27%。