老窑积水水害事故

作者&投稿:移玲 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
结合典型突水案例,试分析一般情况下,煤矿生产过程中的主要充水条件~

王家岭煤矿的透水事故,原因为正在井下作业的建筑工程队在打矿道中,意外凿穿地下水所致。地下水应为小窑老空水。   老空水从学术上来说也叫做老窑水,主要是指由于过去的一些煤矿开采,包括本煤矿的开采,也包括其他一些小煤窑的开采,开采完以后遗留下一部分采空区,这部分采空区被后期的地下水或地表水充满,就形成了一些老窑积水。如果后期的地下采掘工程触及到这种老窑水水体边缘的时候,这部分老窑水就会以突然溃入的方式涌入井下,造成一些突发性的水害事故。   老窑水导致的水害事故主要有三大特点:一是突发性,因为老窑水是一个小的地表水体,所以一旦采掘工程触及它,它就会以溃入的方式突然涌入井下。第二特点就是由于老窑积水常年处于一种封闭、缺氧的环境,它是一种高度的还原环境,所以老窑水往往是呈酸性状态,PH值都是非常低的。第三个特点,就是由于这种高度还原环境,老窑积水里面往往富含一些硫化氢气体,而且硫化氢气体的浓度非常高。有些老窑水涌入之后,这种硫化氢气体由于浓度比较高,有时候也会给现场接触的人员造成一些窒息性的死亡或者伤害。   小窑老空水多以静贮为主,犹如地下水库,一旦突水,来势凶猛,涌水量大,破 坏性强,但涌水持续时间短,易疏干。
可见废弃的老坑道是透水的一大隐患,另外地下水也不容忽视,可以通过打通的断层裂缝或塌陷的地方涌进坑道,而且水量多,不容易排干。
综上所述透水事件发生的条件是
一,排水功能不强大
二。附近的废弃坑道渗水溃崩
三,打通了地下水窖通道

大平煤矿自1986年投产以来,共发生25次突水事件。其中最大涌水量大于300m3/h的4次,其中一次单位时间涌水量达2600m3/h,造成了淹井事故。
从大平煤矿井下主要突水事故统计资料来看,二1煤顶板砂岩水和底板太原组L7-8薄层灰岩水是矿井的主要充水水源,而老窑积水对矿井的威胁和破坏极大。导水通道为裂隙或断裂带,少部分为层间裂隙。
分析矿井顶板砂岩水和底板灰岩水的突水情况,大部分突水事故都发生在井田内断裂带上,或断裂带附近。单点的涌水量都不是很大,最终趋于稳定。
大平井田老窑突水都发生在矿井浅部14采区,其中两次突水水源为老窑水;一次为本矿采空区积水。突水特点为:来势凶猛,瞬间用水量较大,最后趋于稳定或疏干,说明矿井浅部部分老窑水或采空区积水有一定的补给来源。大平矿发生的3次老窑突水事故都对矿井造成了很大的破坏,其中2000年8月19日发生在14181进风联络巷的突水还造成了淹井事故,现对此次事故突水原因简述如下:
大平矿14采区西翼全部采用条带法采煤,该区煤层直接顶为泥岩,基本顶为中等硬度的砂岩,回采工艺为炮采放顶煤一次采全高,利用此方法采煤,回采后基本顶没有在直接顶垮落后整体跨落,而是在两边煤柱的支撑下形成沉降或部分垮落,从而造成采空区域不能全部充填,导致回采后塌结不实形成蓄水空间,同时顶板的完整性遭到破坏,导致顶板裂隙增多增大形成导水通道,又由于14采区水文地质条件相对复杂,顶板含水丰富,加之2000年5月~8月新密地区降水量较大,大气降水不断补给各含水层,使含水层含水量增加,并通过裂隙补给采空区,造成采空区大量积水,当巷道围岩强度不足以抵抗逐渐增大的静水压力时,老窑水即通过围岩进入巷道,造成本次突水事故。

2007年10月26日,澄城县尧头煤矿三号井发生一起透水事故,造成7人死亡,2人失踪,直接经济损失约460万元。

1.2.1.1矿井概况

澄城县尧头煤矿三号井前身系原国有地方尧头煤矿的三号井,井田范围内5号、10号煤为可采煤层。2000年5月,5号煤开采结束,关闭了5号煤的生产系统。同年10月,经澄城县矿产资源办公室核定,该矿对10号煤层进行开采,同时转变为村办集体企业。2001年专项整治验收后,有关部门颁发了尧头煤矿3号井相关证照。2004年,井田西部资源枯竭,为开采井田东部资源,该矿申请技术改造。陕西省煤炭工业局以陕煤局发〔2004〕26号文件批复了技术改造设计;渭南煤监分局以陕煤安局发〔2006〕27号文件批复了技术改造项目的安全设施设计。该矿设计生产能力6×104t/a,井田面积0.405km2,主采10号煤层,地质储量1.007×106t,可采储量0.708×106t,服务年限9.8a。

矿井采用3个立井开拓方式,通风系统为两进一回抽出式通风,事故发生时,处于技术改造期,尚未申请安全设施验收,已形成了运输大巷,回风大巷,南一运输巷,主水仓。副井筒尚未按设计要求掘大断面,井筒装备和主排水泵安装还未进行,井下排水系统尚未形成。

1.2.1.2事故经过及抢险情况

2007年10月26日11时,在东掘进面打眼时,煤壁突然多处开裂垮下,大水迅速淹没掘进巷,直至运输大巷风门口,9名矿工被困。

事故发生后,立即开展了救援工作,有400余人投入救援工作。通过连续120h昼夜不间断抽排水,至10月31日,井下运输大巷和回风大巷积水基本排完,主副井贯通。随后,救援工作进入边排水、边支护、边清淤、边搜救的阶段。至11月8日,抢险工作累计排出积水1100m3,共发现7名遇难矿工尸体。井下清淤完毕后,救护队对井下巷道进行了搜寻,仍未发现剩余两名矿工,由于掘进头大面积冒顶,救护队员无法进入搜寻,为确保搜救人员安全,防止次生事故发生,经指挥部研究并请示省政府后,决定停止搜救,抢险工作结束。

1.2.1.3事故原因

(1)直接原因

矿井水文地质资料不清,未执行“有疑必探,先探后掘”的探放水措施,盲目掘进,致使掘进头与老窑积水间的煤柱变薄,在顶板压力和老窑水压力的作用下,煤柱抵抗力逐渐减小,当工人打眼时,煤体瞬间破裂垮落,老窑积水突出。

(2)间接原因

1)该矿在掘进巷道已出现渗水等透水征兆时,未采取防治水措施,管理人员违章指挥工人掘进作业。

2)该矿重大隐患排查治理存在明显漏洞,对初步设计和安全专篇中提出的防治老窖采空区积水的隐患,未列入矿区重大隐患进行排查治理,对监管部门提出整改指令,没有认真落实。

3)该矿技改工程未按设计施工程序进行,井筒扩巷及井筒装备尚未施工,井下排水系统尚未形成,就进行回采巷施工。

4)矿井基础管理工作薄弱,技术管理工作严重滞后。没有进行矿井水情调查,水文地质情况不明,周边老窖情况不清,图纸资料管理混乱,未执行定期交换图纸制度。

5)职工安全教育培训不够,现场作业人员和管理人员对透水预兆认识不足,防水害意识不强,安全自保能力差。

6)安全监督管理方面,监管人员对查出的隐患督促整改不到位,乡政府未配备煤矿专业监管人员,对该矿监督检查不严不细,县煤矿安全监管部门技术管理和日常安全监管工作不到位,对查出的隐患复查整改落实不到位。

1.2.1.4预防措施

1)各级领导在受水严重威胁的矿井部署生产时,首先应作出排除水害隐患的正确决策,并责成有关部门或有关人员认真落实好各项防止水害事故发生的措施。对上级的安全生产指令、文件必须坚决执行,不得阳奉阴违,不应打折扣,更不应该违章指挥、违章作业。

2)安监和生产部门要加强安全检查和安全监督工作,当采掘工作面接近老窑积水区或发现透水征兆时要立即停止采掘,及时超前探放水,待水害隐患排除后,方可恢复采掘。

3)加强矿井水文地质及小窖、老窖的调查研究,并及时更新成果,如老窖的井口位置、开采范围及标高、开采年限、积水量和汇水线的位置等标记在矿井采掘工程平面图上,为编制探放水工程设计和施工提供依据。

4)凡受水害威胁的矿井,防排水设施尚未达到设计要求时,不能进行回采巷施工。




老窑水的特点是
老窑水导致的水害事故主要有三大特点:一是突发性,因为老窑水是一个小的地表水体,所以一旦采掘工程触及它,它就会以溃入的方式突然涌入井下。第二特点就是由于老窑积水常年处于一种封闭、缺氧的环境,它是一种高度的还原环境,所以老窑水往往是呈酸性状态,PH值都是非常低的。第三个特点,就是由于这...

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水害类型
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主要水害治理工程
(一)老窑水探查 老窑水涌水一般突发性强,来势凶猛,并含有害气体携带块石,破坏性大;同时,老窑水涌水还可成为其他水源涌入矿坑的通道,此时危害更大。老窑水因年代久远,分布范围不清,调查困难。老窑水的防治应该在调查的基础上进行综合物探探查以查明积水区范围并分析其对矿井开采的影响,在此基础...

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(2)透水事故的主要水源为老空(窑)区积水及地表洪水。在31起较大以上水害事故中,属于老空(窑)透水事故的29起,死亡186人,占93.5%和92.1%;由于地表洪水淹井导致事故2起,死亡16人,占6.5%和7.9%。(3)掘进工作面是发生透水事故的主要地点。28起较大水害事故中,掘进工作面发生23起,采煤工作面3起,大巷及上山等...

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