淺談礦井水害的防治
我國是一個煤炭資源豐富的國家，在我國煤炭資源儲量中，有很大一部分受水害威脅。在已建成和正在開采的礦井中，多數(shù)礦井受周邊小窯及老空水威脅，水害十分嚴重。我礦打磨溝礦井曾因小窯越界開采，地表(水庫)水從小窯貫人井下導(dǎo)致淹井，造成上千萬元經(jīng)濟損失和人員傷亡；大慶井也曾因小窯越界開采打通井下，小窯水貫人而影響了安全生產(chǎn)。煤礦水害給國家和人民生命財產(chǎn)造成的損失是巨大的。所以水害的威脅就成了煤礦生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一，我們必須提高警惕，做好煤礦防治水工作。
一、發(fā)生礦井水災(zāi)的原因
總結(jié)過去發(fā)生的礦井水災(zāi)，往往是安全思想不牢，思想麻痹，從而情況不明，預(yù)防措施不當(dāng)所致。其主要原因有：
1、地面防洪、防水措施不當(dāng)或管理不善，地表水(多為雨季降水)大量灌人井下，造成水災(zāi)。
2、水文地質(zhì)情況不清，井巷接近老空積水區(qū)、充水?dāng)鄬?、陷落柱、強含水層以及打開隔離煤柱，未執(zhí)行探放水制度，盲目施工，或者雖然進行了探水，但措施不當(dāng)。
3、井巷位置設(shè)計不當(dāng)。如將井巷置于不良地質(zhì)條件中或過分接近強含水層等水源，導(dǎo)致施工后，因地壓和水壓共同作用而發(fā)生頂、底板透水。如此案例國內(nèi)曾有發(fā)生，但為數(shù)不多。
4、井巷施工質(zhì)量偽劣，致使礦井井巷嚴重塌落、冒頂、跑砂導(dǎo)致透水，或工程鉆孔在固井止水前誤穿巷道，導(dǎo)致頂板含水透水。
5、測量錯誤，導(dǎo)致巷道穿透積水區(qū)。
6、井下無防水閘門或雖有而管理、組織不當(dāng)，造成透水時無作用而淹井。
7、出現(xiàn)透水預(yù)兆未覺察或未被重視或處理不當(dāng)造成透水。
8、排水設(shè)備能力不足或設(shè)備不完好。
9、排水設(shè)備平時維護不當(dāng)。如水倉不按時清挖，儲水能力不足而淹井。
10、其它原因。
二、發(fā)生礦井水災(zāi)(突水)的預(yù)兆
1、本來是干燥光亮的煤，變得發(fā)暗潮濕，無光澤，空氣變冷。
2、出現(xiàn)霧氣。井下空氣中含有大量水蒸汽，濕度較大，當(dāng)采掘工作面接近積水區(qū)時，空氣驟然變冷，水蒸氣變成霧氣。
3、煤巖壁掛汗。
4、掛紅。煤壁浸出的水發(fā)澀，有H2S臭味，附著在裂隙表面有暗紅色氧化鐵水銹。
5、煤層發(fā)出嘶嘶水叫。
6、地板鼓起，有時出現(xiàn)壓力射流，水有甜味。
7、頂板來壓，產(chǎn)生裂縫，出現(xiàn)淋水。
三、發(fā)現(xiàn)透水預(yù)兆的緊急處理
不管發(fā)現(xiàn)上述何種透水預(yù)兆，都必須立即停止掘進迎頭工作，向上級匯報情況及時采取安全措施。采取邊探邊掘，探水眼必須超前掘進巷道，達到要求的超前安全距離。
若是水情緊急，透水即將發(fā)生，必須立即發(fā)出警報迅速采取果斷措施進行處理。防止透水事故發(fā)生，防止淹井，并及時撤出所有受水害威脅地點的人員。如果透水已經(jīng)發(fā)生，各工作地點人員必須沿上山向高標(biāo)、高巷道往上撤離水區(qū)。
四、礦井水害的防治措施
為了防止水害事故的發(fā)生，保證礦井建設(shè)和生產(chǎn)的安全，我國煤礦工作者探索了一系列的防治水措施。這些措施概括起來主要有：防治地表水涌入礦井、探放水、疏放排水、防水煤柱的留設(shè)、水閘門和水閘墻的設(shè)置使用、注漿堵水、建立防治水保障制度、加強水文地質(zhì)工作，做好礦井涌水、積水預(yù)報等。各煤礦的自然情況各不相同，可以有針對性地選擇相應(yīng)防治水措施。
l、要做好職工的教育培訓(xùn)，井下職工均要熟悉透水前的各種預(yù)兆，發(fā)現(xiàn)透水危害及時匯報并采取(上述)應(yīng)急處理措施。
2、要建立必要的礦井防治水規(guī)章制度，把防洪、防治水工作落到實處。
3、加強礦井水文地質(zhì)觀測工作，注意收集整理資料，準(zhǔn)確將積水巷、水窩、積水老窯繪在圖上，以便進行采掘工程時制定采取相應(yīng)防范措施。
4、堅持有疑必探，先探后掘”的方針。
9 7 3 1 2 3 4 4 8 : 來源：中國安全天地網(wǎng)
煤礦地下的地質(zhì)條件是復(fù)雜的，地下水的情況也很復(fù)雜，在很多時候我們會遇到各種水害的威脅。根據(jù)現(xiàn)有資料，對無法確保沒有水害威脅地區(qū)，必須采取探放水措施，探水后消除了水害威脅再向前掘進。多年來與地下水作斗爭的經(jīng)驗告訴我們：“有疑必探，先探后掘”的方針是指導(dǎo)煤礦生產(chǎn)與各種水害作斗爭的有效方針。
在煤礦與地下水作斗爭，決不可疏忽大意，不能蠻干，也不能為了趕生產(chǎn)怕麻煩而存有僥幸心理。
在有老空水威脅地區(qū)必須進行探水，掘進工作面必須邊探邊掘。平巷掘進一般可對正前和巷道上幫進行鉆孔探水，一般為三組鉆孔，每組l一2個孔；在上山掘進時，一定要在巷道正前和左右兩幫進行探水，鉆孔不少于5組。
使用探水機械要注意如下事項：
1、加強探水鉆眼附近巷道的支架，背好頂、幫，工作面打上堅固的頂柱，以防高壓水沖垮煤壁和巷道支架。
2、探水工作地點掛牌，明確探水眼位置、方向、眼數(shù)、鉆孔深度。打鉆前要清理好巷道，準(zhǔn)備好水溝和放水巷。并有和調(diào)度室聯(lián)系的電話。
3、探水工作面要經(jīng)常檢查瓦斯，要加強通風(fēng)。
4、水壓大的探水眼要裝套管，裝水閘閥，便于調(diào)節(jié)水量。
5、探水時如遇到鉆孔沿鉆桿向外流出，應(yīng)立即停止探水，固定鉆桿，嚴禁移動鉆機和拔鉆。并向礦調(diào)及礦總工程師匯報，按指示行動。
6、疏放排水。疏放排水是煤礦強含水層礦井防治水工作的一種基本手段。主要是借助疏水巷道、放水鉆孔、水位降低鉆孔、抽水鉆孔等專門工程措施有計劃、有步驟地使影響采掘安全的上覆或下伏強含水層中的地下水降低水位(水壓)或使局部疏干。
我省煤礦基本上很少見使用該措施。
7、防水煤柱留設(shè)。在受水害威脅的地段，預(yù)留一定寬度和高度的煤柱，使工作面和水體保持一定的安全距離，以防地下水或其他水源浸入井下工作地點或巷道。該措施各類礦井均有使用。
8、堵截治水。堵截治水就是利用堵水材料將突水點或突水水流通道堵死，使水害地區(qū)與正常生產(chǎn)地區(qū)隔開，根除水害威脅或減少礦井排水。該措施大慶礦井于1989 年曾使用過。當(dāng)時，大慶礦井掘進3179工作面切割到位后，至切割反掘工作面機巷約42m時，揭露了與原煤炭灣井老空積水相通的導(dǎo)水?dāng)鄬?。大量煤炭灣老空水沿?dǎo)水?dāng)鄬佑咳朐撌┕は锏?。該掘進頭被迫撤退。最后從3179切割上部設(shè)置兩道抗壓墻和一道擋水墻才將該處涌水截住。
9、水閘門和水閘墻。水閘門是用來預(yù)防井下涌水威脅礦井安全而設(shè)置的一種特殊閘門，它在正常情況下應(yīng)不妨礙運輸、通風(fēng)和排水，一旦井下發(fā)生水害時，將其關(guān)閉可控制水流，把水害控制在一定范圍，保證其它采區(qū)安全生產(chǎn)。同時，它也是淹井時，保障中央配電室，水泵房、井底車場的屏障。
水閘墻分臨時水閘墻和永久性水閘墻。臨時性水閘墻是在有出水威脅的采掘工作面?zhèn)溆卸滤牧?，突水后迅速將水堵在小范圍之?nèi)，起臨時搶險作用，待事后加固；永久性水閘墻，是在開采結(jié)束后，永久隔絕有繼續(xù)大量涌水可能的區(qū)段而砌筑的一種永久關(guān)閉的擋水建筑。
值得一提的是水閘門。豎井的井底車場和中央配電點、水泵房均有設(shè)置，由于抗壓高、體積大，由金屬或混凝土制作，所以笨重，平時閑置，只有淹井時啟用，往往被人們忽視。從防治水角度來看，每年必須要維修，平時要維護保證完好，以防礦井受水威脅時正常發(fā)揮其作用。
10、防止雨季地表水涌入礦井。在地面修筑防排水工程，防止或減少大氣降水和地表水滲入井下。它是保證礦井安全生產(chǎn)的第一道防線，特別是對于以降雨和地表水為主要涌水來源的礦井尤為重要。它也是一項經(jīng)常性的工作。在每年雨季前，都要建立專門的防洪(汛)機構(gòu)，組織這一工作。
具體應(yīng)做9 7 3 1 2 3 4 4 8 : 來源：中國安全天地網(wǎng)
好以下幾點：
(1)充填地表塌陷區(qū)和泄水通道。
(2)挖排洪溝避免雨水灌入井下。
(3) 提前完成小煤窯調(diào)查工作，堵截小窯通往礦井排水通道。就我礦而言，這項工作至關(guān)重要。因為，我礦各井周邊均有多處小窯，并且這些小窯均在礦區(qū)周邊越界開采，小窯井巷與各井均有打通。雖然各井對這些小窯打通點進行了封堵，但無法割斷水力聯(lián)系。小煤窯位于淺部，采用傳統(tǒng)的穿巷回采方法，雨季來臨，大氣降水滲透快且易于積聚。雨季降水通過小窯快速滲入我礦井下。據(jù)實地調(diào)查，大慶礦井、打磨溝礦井(雨季)井下涌水增加量有70％以上是從小窯滲透過來的。
(4)清理井下排水溝、儲水倉，保障水溝暢通，水倉達到應(yīng)有容量。
(5)加強排水設(shè)備檢修維護，保持完好。
五、礦井突水事故的搶救處理
礦井一旦發(fā)生突水事故，事故地點人員應(yīng)按《礦井災(zāi)害預(yù)防處理計劃》的規(guī)定及時匯報調(diào)度室，并通知、組織受災(zāi)影響范圍人員按避災(zāi)路線撤離災(zāi)區(qū)。礦調(diào)度室接到事故電話后應(yīng)向礦領(lǐng)導(dǎo)匯報，通知救護隊及相關(guān)部門。成立救災(zāi)指揮部，有組織按步驟處理災(zāi)害。救災(zāi)指揮部成立后，應(yīng)迅速判定水災(zāi)性質(zhì)、了解突水點、影響范圍、搞清事故前人員分布、統(tǒng)計撤離出井人員，分析被困人員躲避地點；根據(jù)突水量大小和礦井排水能力，積極采取排、堵、截水的技術(shù)措施。如果是老窯積水，積水量受老窯井巷空間限制，可選擇排水方法處理涌水；如果是地表水透入井下，往往有充足的補給水源，應(yīng)首先采取措施攔截地面補給水通道，然后加強井下涌水的排放。當(dāng)然，井下突水情況復(fù)雜，可根據(jù)具體情況采取某種或幾種措施同時并用。同時，條件允許，必須盡快恢復(fù)災(zāi)區(qū)通風(fēng)，防止瓦斯和其它有害氣體積聚和發(fā)生熏人事故。排水后，進行偵察搶險時，要防止冒頂，掉底和二次突水事故的發(fā)生。
發(fā)生透水事故后常常有人被困井下，指揮人員仍應(yīng)本著”救人是第一任務(wù)”的原則，爭時間搶速度，采取有效措施使他們早日脫險。透水事故發(fā)生后，應(yīng)正確判斷遇險人員可能躲避的地點，科學(xué)分析該地點是否具有人員生存的條件，然后積極組織力量進行搶救。當(dāng)躲避地點比外部水位高時，遇險人員可能生存，對于這些地點的人員，應(yīng)利用一切可能的方法(打鉆或掘一段巷道)向他們輸送新鮮空氣、飲料和食物，以延長待救時間。當(dāng)避難地點比外部水位低時，存在兩種情況：
(1)突水時洪水能直接涌入位于突水點下部的巷道(如平巷、下山)，并把他們淹沒，一般情況下，這些地點不會有空氣存在，也就不具備人員生存的條件。然而，多次出現(xiàn)過人員躲在這些巷道高冒處獲救的案例。
(2)當(dāng)突水點下部巷道全斷面被水淹沒后，與該巷道相通的獨頭上山等上部獨頭巷道，如不漏氣，即使低于外部最高水位時也不會全部被淹沒，仍有空氣存在。在這些地點躲避的人員具備生存的條件，如果避難方法正確(心情平靜、適量喝水、躺臥待救)是能生還的 1998年5月20日內(nèi)蒙古烏海市卓子山礦區(qū)地面降雨沖人巴產(chǎn)烏素煤礦井下，13人被困井下，其中有1人在井下避災(zāi)34天后生還出井。很多類似這樣的事例說明，突水事故發(fā)生后，有些地點具有人員生存條件的，即使躲避較長時間也不至于生存無望。對于那些低于外部水位的避難地點，則嚴禁打鉆，防止獨頭空氣外泄，水位上升，淹沒遇險人員。最好的辦法是加速排水，即早日營救他們。
作為透水事故的搶救人員還有必要掌握井下被困人員的生存條件和救護時的注意事項：
1、井下避難人員生存的空氣條件：
根據(jù)科學(xué)分析及大量案例證實，在下列條件下，避險人員有生存可能：02≥10％，C02≤10％，CO≤0．04％，H2S≤0．02％．NO：<0．01％，S02
2、井下避難人員生存的食物條件：
人的生存除空氣外，還需要食物。突水后遇險人員食物缺乏，靠喝水、啃坑木、棉衣、煤塊、電線……維持生命。事實上這些東西毫無營養(yǎng)價值。不能被人體吸收，也根本消化不了，吃下去只能把胃撐起來，減少饑餓痛苦而已。水是人體的重要組成部分，人體有78％是由水組成的。水雖無營養(yǎng)價值，但人在斷食情況下，喝水可以促進新陳代謝，消耗體內(nèi)儲存的糖、蛋白質(zhì)，以維持人體能源供給。被困人員要有水喝、有空氣，就可以生存一段時間。據(jù)報道，世界上靠只喝水維持生存的最長時間是58天。
3、搶救長期被困井下人員時的注意事項：實踐證明，搶救長期被困井下的人員時，如不采取相應(yīng)措施幸存人員也會死亡。在搶救長期被困井下的人員時，禁止用燈光照射他們的眼睛(可使光束避開他們的眼睛，或用紅布，衣片罩住燈光，使光線減弱；或用布蒙住他們的眼睛)，保持體溫，進行體檢并給予必要的治療(包扎、輸液等)；不能立即抬出井口，應(yīng)分段搬運到安全地點，讓其逐漸適應(yīng)環(huán)境；不能吃硬食和過量食物，以免損壞消化系統(tǒng)；短期內(nèi)不要讓其親友探視，以免過度興奮造成血管破裂。
9 7 3 1 2 3 4 4 8 : 來源：中國安全天地網(wǎng)
$False$
$False$
