煤矿水害防治技术概论

《煤矿水害防治技术概论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、我国煤矿水害防治技术及应用1.我国煤矿水害现状及特点1.1我国煤矿水害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列第二。长期以来，因为煤矿水害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

2、瞬时水量648m3/min，350名矿工遇难，矿井停产报废。直到43年后的1978年才恢复矿井生产；1984年6月2日，开滦范各庄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2053m3/min，致使范各庄及其周边三对矿井被很快淹没。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。地面注浆封堵工程规模和场面也是空前的。水患治理工程及相关工作历时近一年，直接间接经济损失超过5亿元。另外，据不完全统计，从上世纪80年代至今的20余年里，我国有近250对21矿井被水淹没，死亡近

3、9000人，经济损失350多亿元人民币。仅1995年至2005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。1.2我国煤矿水害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，可将我国煤矿区分为6个水害影响区：华北石炭—二叠系煤田的岩溶—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

4、裂隙水水害区；西藏—滇西中生代煤田裂隙水水害区；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1995-2005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）水害及老空水害均有发生。现举例如下：2005年8月19日发生在吉林舒兰矿业集团五井，死亡16人的特大水害事故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坑而酿成的。发生在贵州水城汪家寨矿、内蒙古平庄古山矿等透水事

5、故均属地表水水害类型；2004年3月7日发生在新疆哈密煤业集团井采公司二井的透水事故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、21第三系岩石溃入矿坑，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均属孔隙水害类型；2005年10月3日发生在四川广能龙滩煤矿的透水事故是由于该矿在挖掘巷道时打通溶洞，造成28人死亡。2003年4月12日发生在邢台东庞矿2903工作面的特大型突水事故及前面提到的淄博北大井、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此类型；2005年8月7日发生在广东

6、兴宁大兴矿的建国以来最大的煤矿水害事故（从人员伤亡角度）是由于采矿引起煤层严重抽冒，继而破坏防水煤柱，致使老窑水溃入矿坑酿成121人死亡的惨痛灾难。同年4月24日发生在吉林蛟河腾达煤矿、山西陵川关岭山煤矿、徐州旗山矿及最近发生在山西大同左云县张家场乡新井煤矿的水害事故均属老空水害类型；2005年5月21日发生在淮北矿业集团海孜矿745工作面透水灾害属于工作面顶板砂岩裂隙水突出事故，致5人死亡。曾发生在徐州大黄山、韩桥煤矿等水害事故均属此类。开滦范各庄等几对矿井也都存在较严重的裂隙水害。1.3我国煤矿水害特点及水害事故频发的主要原因根

7、据对1995-2005年我国煤矿水害事故的全面分析，我们发现有如下特点：a.突（透）水类型（按充水水源划分）：21虽然各类型水害事故都有发生，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，北方以底板奥陶系灰岩岩溶水、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。地表水体溃入矿坑事故在南、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；b.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

8、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；c.近几年煤矿水害有上升的势头（包括事故起数和伤亡人数）；d.雨季发生的透水事故约占50%左右；e.70%的水害事故发生在掘进工作面；f.全国煤矿水害事故从煤矿所有制形式来