我国煤矿水害防治技术及其应用参考文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月我国煤矿水害防治技术及其应用参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。

一、我国煤矿水害概况1．煤矿水害的现状我国是世界上产煤量最多的国家之一，原煤总产量的90％以上属于井工开采。

然而，我国煤矿地质、水文地质条件总体来讲十分复杂，受水害威胁的煤炭储量约占探明储量的27％，仅华北地区受底板承压水威胁的煤炭储量约为160亿t。

煤矿水害是与瓦斯突出、粉尘爆炸、顶板冒裂、火灾等并列的五大灾害之一，其严重程度仅次于瓦斯，位列第二。

长期以来，因为煤矿水害事故而造成的国家和人民生命财产及经济损失极为惨重。

例如，1935年5月13日，山东淄博北大井由于巷道掘至与河水连通的断层带，造成突水，最大瞬时水量为648m3／min，350名矿工遇难，矿井停产报废，直到43年后(1978年)才恢复矿井生产。

1984年6月2日，开滦范各庄煤矿2171综采工作面发生世界采矿史上罕见的陷落柱突水事故，最大突水量为2053 m3／min，致使范各庄煤矿及其周边3对矿井被水很快淹没。

为救灾复矿，调集了当时基本上是全球范围内最权威的防治水专家和世界上最大的抽水泵进行抢险，其地面注浆封堵工程规模和场面也是空前的。

该水患治理工程及相关工作历时近1 a，直接间接经济损失超过5亿元。

另外，据不完全统计，从20世纪80年代至今的20余年里，我国有近250对矿井被水淹没，死亡近9000人，经济损失350多亿元人民币。

仅：t995年至20xx年11年间共发生各类煤矿水害事故1391起，死亡5280人，约占各类煤矿事故死亡总数的7．6％。

其中，10人以上水害事故105起，死亡1881人，经济损失近210亿元。

特别是最近几年，随着开采条件的变化，各类水害事故发生次数及死亡人数都呈上升势头。

2．煤矿水害的类型根据我国不同聚煤区的地质、水文地质特征，结合矿井水危害程度，我国煤矿区可分为6个水害影响区：华北石炭二叠系煤田的岩溶一裂隙水水害区；华南晚二叠系煤田岩溶水水害区；东北侏罗系煤田裂隙水水害区；西北侏罗系煤田裂隙水水害区；西藏一滇西中生界煤田裂隙水水害区；台湾第三系煤田裂隙孔隙水水害区。

几十年来，这些地区都大大小小发生过灾害性透(突)水事故。

通过回顾总结1995～20xx年11年来我国煤矿发生的水害事故不难发现，我国煤矿各类水害(按矿井充水水源分类)事故包括地表水害、第四系松散层孔隙水害、基岩裂隙水害、岩溶溶隙(溶洞)水害及老空水害。

例如：20xx年8月19日，吉林舒兰矿业集团五井发生死亡16人的特大水害事故。

其原因就是由于地表水通过已关闭但封闭不好的邻矿主井导入矿井而酿成的。

发生在贵州水城汪家寨矿、内蒙古平庄古山矿等透水事故也属于地表水水害类型。

20xx年3月7日，新疆哈密煤业集团井采公司二井发生透水事故。

其原因是由于顶板裂隙带导通第四系松散层孔隙水，使第四系水、砂、第三系岩石溃入矿坑，共24人被困，虽经全力抢救也有9人丧生。

发生在淮南孔集矿、徐州新河矿的透水事故也属于孔隙水害类型。

20xx年10月3日，四川龙滩煤矿发生透水事故，造成28人死亡。

其原因是由于该矿在挖掘巷道时打通溶洞。

20xx年4月12日发生在邢台东庞煤矿2903工作面的特大型突水事故及淄博北大井、开滦范各庄，还有峰峰二矿、焦作演马庄等许多突水事故均属于岩溶溶隙水害类型。

20xx年8月7日，广东兴宁大兴矿发生的新中国成立以来最大的煤矿水害事故(从人员伤亡角度)，致使老窑水溃人矿井酿成121人死亡的惨痛灾难。

其原因是由于采矿引起煤层严重抽冒，继而破坏防水煤柱。

发生在吉林蛟河腾达煤矿、山西陵川关岭山煤矿、徐州旗山矿及山西大同左云县张家场乡新井煤矿的水害事故均属于老空水害类型。

20xx年5月21日，淮北矿业集团海孜矿745工作面发生工作面顶板砂岩裂隙水突出事故，造成5人死亡。

曾发生在徐州大黄山、韩桥煤矿等水害事故均属于砂岩裂隙水害类型。

开滦范各庄等几对矿井也都存在较严重的裂隙水害。

3．煤矿水害的特点及水害事故频发的主要原因根据对1995～20xx年我国煤矿水害事故的全面分析，发现我国煤矿水害有如下特点：(1)虽然各类型水害(按充水水源划分)事故都有发生，但不同地区、不同水害类型的发生频次及危害程度各不相同。

总体来讲，北方以底板奥灰岩溶水、老空水突(透)水为主，南方以顶、底板岩溶水、老空水突(透)水为主；地表水体溃入矿井事故在南、北方也均占相当比例；陷落柱、断层、岩溶塌洞等天然通道及“上三带”、“下三带”、防水煤(岩)柱等人为通道是煤矿水害发生的主要突(透)水通道。

(2)随着已关闭矿井，特别是乡镇个体小矿的大量增加，近几年老空水透水事故明显增多，造成的灾害明显增强，已成为目前我国煤矿水害的主要类型之一。

(3)近几年煤矿水害有上升的势头(包括事故起数和伤亡人数)。

(4)雨季发生的透水事故约占50％左右。

(5)70％的水害事故发生在掘进工作面。

(6)从煤矿所有制形式来看，煤矿水害事故主要发生在乡镇煤矿、改制矿井及基建矿井。

(7)水害事故给乡镇煤矿带来的人员伤亡惨重，对国有煤矿造成的经济损失巨大。

如广东大兴“8．10”矿难死亡121人，山西左云“5．18”矿难死亡56人；邢台东庞“4．12”突水事故直接经济损失近5亿元人民币；峰峰牛儿庄煤矿“9．26”突水事故损失超过3．8亿元人民币。

(8)事故发生后抢险救灾难度大，时间长，费用高，社会影响恶劣。

抢险救灾一般都需要半年以上的时间，有的甚至矿井彻底报废。

通过分析总结认为，我国煤矿水害事故频发的主要原因是：我国煤矿地质、水文地质条件复杂，矿井水文地质基础工作薄弱，现有水害防治技术手段推广应用不够，防治水技术与相关工作投入不足，矿井防治水专门人才缺乏及超强度开采煤炭资源。

二、我国煤矿水害防治的技术方法、手段及其应用矿山水害与其形成的条件有直接对应关系。

矿井充水条件包括充水水源、涌水通道和充水强度(涌水量)。

这3个条件在特定条件下的不同组合决定了不同的矿井水害类型和灾害程度。

也就是说，有什么样的充水条件就有什么样的水害类型，有什么样的涌水通道及充水强度就存在什么样的水害特征。

因此，我国矿井水文地质工作者日复一日，年复一年的工作着眼点和全部工作内容就是矿井充水的3个条件，又称之为“矿井充水三要素”。

我国现行常用的煤矿水害防治(或者说针对矿井突水三要素所应用的)技术经过国内外矿井水文地质工作者60多年的不懈努力，取得了显著的成绩。

特别是从20世纪60年代至今的40多年来，我国煤矿水文地质工作者通过了国家“六五”、“七五”等科技攻关项目、国家大型工业性试验、联合国资助项目等重大课题；在各类煤矿水害防治的基础理论、探测方法、预测预报方法、快速综合治理等技术研究和应用及新技术、新装备的开发和引进方面进行了大量的、有成效的工作，并取得了长足发展；形成了适合我国矿山水害不同阶段预测、评价与治理的较完整的理论体系及与之配套的技术方法，并在全国大部分矿区较好地推广和应用。

特别是在华北地区，通过各方面的共同努力，数十亿吨受奥灰水害威胁的煤炭资源得以解放。

概括地讲，矿井水害防治技术包括矿井水文地质条件探查、水文地质类型及矿井水害评价、矿井水害治理等。

(一)矿井(区)水文地质探查技术矿井(区)水文地质勘探的主要任务就是针对我国现阶段煤矿水害的主要类型和特点开展探查工作。

其具体探查内容包括：采矿影响到的含水层及其富水性；隔水层及其阻水能力；构造及“不良地质体，，控水特征；老窑分布范围及其积水情况等。

勘探范围包括区域、井田、采区及工作面。

工作顺序应由面到点，由大到小，先区域后井田，先采区后工作面。

传统技术和手段在矿井水文地质勘探中发挥了极为重要的作用，随着科学技术的进步和发展，特别是电子技术、计算机技术的突飞猛进，使水文地质勘探技术和手段发生了质的飞跃。

目前，物探、化探、钻探、测试与试验及模拟计算等技术方法和手段，特别是这些方法和手段的综合应用已能比较好地解决矿井水文地质勘探中的大部分问题。

1．水文地质试验技术水文地质试验技术的基本方法是以水文地质理论为基础，以水文地质钻探、抽(放)水试验、底板岩石力学试验为主要手段，探查含水层及其富水性、主要含水层水文地质边界条件、各含水层之间的水力联系等，并获取建立水文地质概念模型的相关资料。

同时，探查煤层底板隔水层岩性、厚度、结构及阻水能力。

在钻探过程中测试承压水原始导升高度，通过采取岩芯测试岩石物理、力学性质等。

(1)抽(放)水试验。

该试验是其中最核心的方法，它不仅能为水文地质计算提供资料，而且重要的是抽(放)水试验过程本身就能反映含水层的水文地质特性。

因此，抽(放)水试验是水文地质勘探最为有效和首选的技术方法之一。

但该方法的缺点是历时长、费用高。

所以，近20年来又推出脉冲干扰试验法，在一定的条件下可以替代抽(放)水试验。

(2)脉冲干扰试验。

该试验是一项新的水文地质连通测试技术，其原理是通过水文地质观测点对地下水流场进行脉冲激发，根据波的衍射、势叠加与消减等原理，计算水文地质参数，评价水文地质条件。

该方法快捷、准确、工程量小、时间短、费用低，可弥补抽(放)水试验时因钻孔出水量小而不能反映水文地质条件的弊端。

2．地球物理勘探技术地球物理勘探技术经过多年的发展，在地质、水文地质探查中的地位和作用越来越明显，越来越重要。

加上该技术方便、快捷的优势，近几年在煤矿防治水领域得到了极大推广和应用，常用的效果比较好的方法有以下几种：(1)地震勘探。

它包括二维和三维地震勘探，是弹性波地面探查构造及“不良地质体”的最有效方法。

它主要应用的8个方面为：查明潜水面埋藏深度；查明落差大于5 m的断层；查明区内幅度大于5 m的褶曲；查明区内直径大于20 m的陷落柱；探明区内煤系地层底部奥陶系灰岩顶界面及岩溶的发育程度；探测采空区和岩浆侵入体；查明基岩起伏形态、古河道、古冲沟的延伸方向；了解基岩风化带厚度。

(2)瞬变电磁(TEM)探测技术。