矿井水害打印版(刘小宁)

矿井水害防治刘晓宁山西煤矿安全培训中心目录21我国煤矿水害概况2我国煤矿水害类型3突水预兆与抢救4水害防治对策与建议5新版煤安规程防治水修订要点我国煤矿水害概况1主要内容41.1水害事故概况1.2法律法规及相关文件1.3水害区域的划分及特征1.4水害事故的特点及原因1.1水害事故概况煤矿在生产建设过程中经常受到水的威胁。据统计，1949～1995年在我国煤矿一次死亡3人以上的较大事故中，以死亡人数计算，水害事故占15.72％；平均每次事故死亡7.06人，仅次于瓦斯和顶板事故，位居第三。突水事故与顶板、瓦斯等事故相比，发生率不算高，但俗话说“火烧一线，水漫一片”。突水事故一旦发生，造成的人员伤亡和经济损失比顶板等事故要大得多，危害严重得多。从上世纪80年代至今的近30年里，据不完全统计，我国有250对矿井被水淹没，死亡9000多人，经济损失350多亿元。仅1995-2005年11年间共发生各类煤矿水害事故1391起，死亡1881人。特别是最近几年，随着开采条件的变化，水害事故的次数和死亡人数都呈上升的势头，煤矿水害已成为影响煤矿安全生产的重大关键问题之一。因此，我国颁布了针对防治水的法规、文件。1.1水害事故概况法律法规：1、煤矿安全规程（2016版）第六章2016年2月25日，国家安全生产监督管理总局令第87号发布；2016年10月1日正式施行。2、煤矿防治水规定（2009版）2016年9月21日，国家安全生产监督管理总局令第28号发布；2009年12月1日正式施行。1.2法律法规及相关文件政府规章：1、《关于2013年煤矿水害防治工作指导意见》2013年3月1日，国家煤矿安全监察局，煤安监调查〔2013〕6号。2、《关于进一步加强煤矿防治水工作的若干规定》2011年8月18日，山西省人民政府晋政办发〔2011〕70号印发。1.2法律法规及相关文件我国煤矿床储量丰富，分布范围广，除上海市外，全国34个省市自治区都有煤矿床。除西藏自治区和台湾省外，全国都开发了大小不同的煤田。根据含煤岩系的成煤环境、成煤地质构造变迁、煤矿床区自然地理特征及区域水文地质条件等因素，可将我国煤矿划分为6个水害区。1.3水害区域的划分及特征(1)华北石炭二叠系岩溶—裂隙水害区北以阴山构造带以南，西以贺兰山构造带以东，南至秦岭构造带，东临黄海。属亚湿润、亚干旱气候区。该水害区矿井出水、突水较频繁，涌水量大，影响煤矿安全生产或发生淹井事故。目前矿井中深部下组煤层受煤系地层底板强含水层威胁，有几百亿吨防隔水煤柱煤不能开采。1.3水害区域的划分及特征(2)华南上二叠统岩溶水害区位于昆仑—秦岭构造带东段以南，川滇构造带以东地区。属湿润气候区，年降水量为1200～2000mm。该水害区矿井突水量大，约为2700～27000m3/h，矿井涌水量为3000～8000m3/h，矿井担负着巨额的排水电费400～1500万元。矿区地面塌陷严重，矿井安全生产受到严重威胁，在雨季，浅部煤层开采受水害危险更大。1.3水害区域的划分及特征(3)东北-内蒙古侏罗系裂隙水水害区位于阴山构造带以北地区，属湿润—亚湿润气候区，年降水量为400～800mm。该水害区矿井涌水量不大，部分矿区由于受地表水、第四系松散层水和由地表水与第四系松散层水补给含水层的威胁，易发生矿井突水事故。1.3水害区域的划分及特征(4)西北侏罗系裂隙水水害区西北侏罗系裂隙水水害区位于昆仑—秦岭构造带西段以北，贺兰山构造带以西地区，属干旱气候区，局部为亚干旱区，年降水量为25～100mm。该水害区严重缺水，存在供水问题，部分矿区存在地表水和老窑水形成的煤矿水害事故。1.3水害区域的划分及特征(5)西藏—滇西中生代裂隙水水害区该区位于昆仑—秦岭构造带西段以南，川滇构造带以西的西藏、四川西部和云南西部地区。煤系以陆相碎屑岩为主，含水性弱，水文地质条件简单，煤矿水害不严重。(6)台湾第三系的裂隙—孔隙水水害区台湾的中、新生代煤田的水文地质条件和西藏—滇西类似，比较简单，水害也不严重。1.3水害区域的划分及特征主要特点(1)水害事故总量比例小、但较大以上水害事故比例大。(2)乡镇煤矿水害事故所占比例大。(3)透水事故主要水源为老空(窑)积水。(4)水害事故发生时间相对集中（4、5月份）。(5)少数地区水害事故相对多发（东三省、贵州、山西）。(6)水害瞒报谎报迟报事故多。1.4水害事故的特点及原因主要原因通过对多起水害事故的分析得出：一些企业对防治水工作不重视，防治水责任主体不落实，防治水基础工作薄弱，防治水机构和设施不健全，防治水措施、探放水制度和雨季“三防”工作不到位，超层越界、非法违法组织生产等原因而引发透水事故。1.4水害事故的特点及原因(1)没有开展防治水工作。未建立防治水机构、没有配备专业技术人员及装备，不落实防治水措施，不开展水文地质调查工作，不按照批复的设计组织施工。重生产轻安全思想严重，在掘进和生产过程中不进行探放水，盲目组织工人施工。2012年13起较大以上透水事故中有9起没有开展防治水工作。1.4水害事故的特点及原因案例：2012年4月26日，贵州省铜仁市沿河土家族自治县谯家镇新生煤矿发生一起重大透水事故，造成11人死亡。该矿属私营企业，资源整合技改矿井，设计生产能力9万吨／年。在整合技改期间，擅自改变设计方案组织施工，先后布置了4条上山和2条下山进行非法巷采(该区域为采区设计布置的防隔水煤柱)，在上山采煤过程中，二、三、四上山均出现过煤体湿润、空气变冷等透水预兆，但该矿仅将水患威胁严重的上山用黄泥堵住，没有消除重大水害隐患。(2)防治水工作不到位。一些企业虽然按照要求进行水害隐患排查，开展了防治水工作，但未按照《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》的要求严格执行，相关措施执行不到位，现场管理和督促检查不力，隐患排查治理不彻底。吉林丰兴煤矿、中煤集团大屯公司孔庄煤矿和重庆市围华公司虽然开展了探放水工作，但由于未按照规定进行探放水，留下隐患，造成透水事故。1.4水害事故的特点及原因(3)超层越界开采。没有作业规程、没有进行探放水、盲目掘进引发透水事故。黑龙江峻源二矿“5.2”、湖南茄莉冲新井矿“7.4”和黑龙江福瑞祥公司八井“12.1”等3起透水事故都是由于矿井超层越界、没有防治水措施而发生了透水事故。1.4水害事故的特点及原因(4)井田内废弃井筒治理不彻底。兼并重组煤矿井田内的废弃井筒一旦积水将成为重大隐患，如果不及时进行治理，将引发透水事故，如河南裕隆源通“4.14”、黑龙江嘉艺煤矿“9.22”和福瑞祥公司八井“12.1”透水事故都与井田内废弃井筒有关。1.4水害事故的特点及原因(5)雨季“三防”措施不落实。雨季前隐患排查治理不到位，不能有效排查井田内地表水、塌陷坑和废弃井筒等隐患，井下发现水害征兆时没有严格执行停产撤人制度。案例：2012年5月2日，黑龙江省鹤岗市峻源二煤矿发生一起重大水害事故，死亡13人。该矿为私营煤矿，设计生产能力6万吨／年，“五证一照”齐全。1.4水害事故的特点及原因(6)出现透水征兆撤人不及时。对职工培训不到位，发现透水征兆仍组织作业。2012年有5起透水事故都出现明显的透水征兆，由于撤人不及时而发生伤亡事故。案例：2012年4月12日，山西襄垣七一善福煤业有限公司发生重大透水事故，造成11人死亡。事故发生后，该矿谎报事故发生时间和被困人数，上报被困人员9人。该矿属资源整合矿井，为地方国有煤矿，批准能力90万吨／年，安全生产许可证已注销，煤炭生产许可证和营业执照已过期。1.4水害事故的特点及原因(7)技术服务机构提供的地质资料不符实际一些技术服务机构不负责任，不认真开展水文地质调查工作，就作出不符合实际的技术报告；一些企业过于依赖技术服务机构的结论，不开展防治水工作，导致透水事故发生；一些企业由于测量部门工作不认真，测量资料有误，导致开采了防隔水煤柱，引发透水事故。1.4水害事故的特点及原因如湖南茄莉冲新井矿“7.4”、山西陆合集团基安达煤业公司“8.1”和黑龙江嘉艺煤矿“9.22”透水事故由于中介机构提供的技术报告不符合实际引发透水事故。吉林丰兴煤矿“4.6”和中煤集团孔庄煤矿“4.10”透水事故由于测量资料有误，导致开采了防隔水煤矿引发透水事故。我国煤矿水害类型2主要内容282.1老空积水透水水害2.2地表水水害2.3第四系和第三系含水层水害2.4煤层顶板含水层水害2.5煤层底板承压含水层水害2.6断层破碎带突水水害老空积水是指年代久远且采掘范围不明的老窑积水、矿井周围缺乏准确测绘资料的乱掘小窑积水、矿井本身自掘的废巷老塘水和煤层采空区积水。老空积水水害的特点：水体压力传递迅速，流动与地表水流相同，不同于含水层中地下水的渗透。大兴煤矿的水害即如此。2.1老空积水透水水害广东省大兴煤矿老空积水特大水灾事故2005年8月7日13时13分，大兴煤矿发生特大透水事故，造成121人死亡，伤1人，直接经济损失4391.02万元。广东省梅州市大兴煤矿原为地方国有煤矿，1999年破产改制为民营股份制企业，由于开采30年，该矿上部老采空区存在大量积水。改制后经有关部门设计留设条带隔水煤柱，对深部煤层进行开采，设计能力3万t/a。(1)矿井积水区的形成1999年11月，因小煤窑开采破坏，当年降水量大，矿井排水能力不足及排水费用过高，矿井采区被淹，井下巷道大量积水。为了保护矿井不被淹和减少排水费用，各矿均在-180m水平构筑了堵水闸墙，6对矿井共构筑29处堵水闸墙，使-180m水平以上采空区逐步充满，形成1500～2000万m3积水区。(2)积水区下煤炭开采的形成2000年5月，大兴煤矿委托北京煤炭设计研究院编制完成了《永丰煤炭延深方案设计》和《防水闸墙施工计算咨询》。该设计从-180m水平至-290m水平留设垂高110m防水隔离煤柱，延深开采老空积水区下深部煤炭资源。2001年2月26日由广东省经贸委审查通过该设计，该矿开始向深部延伸开采。(3)水害事故发生经过2005年8月7日13时13分左右，发生透水，透水发生后，主、副井井筒均有雾气冒出，出现反风现象。13时30分，副井调度室接到-290m水平西三暗斜井绞车房（-281m）电话，说“水很大，我跑不出去了，”但话未说完电话就断了，说明此时水已涨至-281m绞车房。(4)水害事故的原因分析经调查和专家组技术鉴定，认定在主井东翼四煤-400m石门以东150m附近，由于煤层倾角大（75度左右）、开采厚度大（3～4m），小断层发育，煤质松散易塌落，-400m以上各水平在生产过程中煤层均发生过严重抽冒。在抽冒严重的情况下，大量出煤，超强度开采，致使-180m水平至-290m水平防水煤柱抽冒，导通了+262m水平至-180m水平的老空积水区，造成上部老空积水大量溃入，导致事故的发生。地表长年有水的河流、湖泊、水库、塘坝、煤矿塌陷区水体等。由于有些煤层埋藏深度浅，煤层开采厚度大，开采后覆岩导水裂隙带与水体导通；采掘工程不当导致煤层顶板煤（岩）体发生抽冒、工作面区域内存在导水断裂构造、超采防水煤柱等。使采掘工作面与地表水体产生水力联系，地表水迅速灌入井下，发生突水事故。2.2地表水水害山东“8.17”特大地表水灾事故2007年8月17日，山东省华源矿业有限公司发生洪水淹井事故，死亡172人，与其相邻的名公煤矿也被洪水淹没，致使9名矿工遇难。本次事故共造成181人遇难。8月16日至17日，山东新泰市连续两天集中强降雨，16日4时至18日6时，柴坟河上游又降大暴雨，降水量为262·3mm。3天集中降雨量为50年一遇，而且主要集中在17日2时至15时，这一时段降雨量占本次降雨量的70%，为70年一遇。由于强暴雨导致山洪暴发，流经华源矿区的柴坟河水位暴涨漫过河岸，漫溢的洪水冲蚀河岸，掏空基础，最终冲开约65m的决口，冲入落差约5m的岸外低洼处，在洪水强烈冲刷作用下，形成3个集中溃水点溃入井下。溃入井下的水量约1260万m3，砂石和粉煤灰约30万m3，导致淹井。当班井下作业人员756人，有584人安全升井，172人被困井下遇难。这次水害事故发生的原因：