1.地下礦山水災(zāi)的預(yù)測
礦井水災(zāi)的預(yù)測是指礦井在開采前,根據(jù)地質(zhì)勘探的水文地質(zhì)資料及專門進(jìn)行的水害調(diào)查資料,確定礦井水災(zāi)的危險程度,并編制礦井水災(zāi)預(yù)測圖。
(1) 地下礦山水災(zāi)危險程度的確定
?、儆猛凰禂?shù)來確定礦井水害的危險程度。突水系數(shù)是含水層中靜水壓力(kPa)與隔水層厚度(m)的比值,其物理意義是單位隔水層厚度所能承受的極限水壓值。
?、诎此牡刭|(zhì)的影響因素來確定礦井水害的危險程度。該方法是按水文地質(zhì)的復(fù)雜程度將礦區(qū)的水害危險程度劃分為5個等級。
(2) 地下礦山水災(zāi)預(yù)測圖的編制。根據(jù)隔水層厚度和礦區(qū)各地段的水壓值,計算某開采水平的突水系數(shù),編制相應(yīng)比例的簡單突水預(yù)測圖,然后根據(jù)礦區(qū)突水系數(shù)的臨界值,圈定安全區(qū)和危險區(qū)。水災(zāi)預(yù)測圖的另一種編制方法是在開采平面圖上圈定地下水災(zāi)的等級區(qū)域,據(jù)此制定最佳礦井規(guī)劃和防治水害的措施,加強(qiáng)危險區(qū)域的監(jiān)測,保證安全生產(chǎn)。
2.地下礦山突水預(yù)兆
地下礦山突水過程主要決定于礦井水文地質(zhì)及采掘現(xiàn)場條件。一般突水事故可歸納為兩種情況:一種是突水水量小于礦井最大排水能力,地下水形成穩(wěn)定的降落漏斗,迫使礦井長期大量排水;另一種是突水水量超過礦井的最大排水能力,造成整個礦井或局部采區(qū)淹沒。在各類突水事故發(fā)生之前,一般均會顯示出多種突水預(yù)兆。
(1)一般預(yù)兆:
?、倜簩幼兂睗瘛⑺绍?;煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象,且淋水由小變大;有時煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡。
?、诠ぷ髅鏆鉁亟档?,或出現(xiàn)霧氣或硫化氫氣味。
?、嘤袝r可聞到水的“嘶嘶”聲。
?、艿V壓增大,發(fā)生片幫,冒頂及底鼓。
(2)工作面底板灰?guī)r含水層突水預(yù)兆:
?、俟ぷ髅鎵毫υ龃?,底板鼓起,底鼓量有時可達(dá)500mm以上。
?、诠ぷ髅娴装瀹a(chǎn)生裂隙,并逐漸增大。
?、垩亓严痘蛎簬拖蛲鉂B水,隨著裂隙的增大,水量增加。當(dāng)?shù)装鍧B水量增大到一定程度時,煤幫滲水可能停止,此時水色時清時濁,底板活動時水變渾濁;底板穩(wěn)定時水色變清。
④底板破裂,沿裂縫有高壓水噴出,并伴有“嘶嘶”聲或刺耳水聲。
?、莸装灏l(fā)生“底爆”,伴有巨響,地下水大量涌出,水色呈乳白或黃色。
(3)松散孔隙含水層水突水預(yù)兆:
①突水部位發(fā)潮、滴水且滴水現(xiàn)象逐漸增大,仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)水中含有少量細(xì)砂。
?、诎l(fā)生局部冒頂,水量突增并出現(xiàn)流砂,流砂常呈間歇性,水色時清時混,總的趨勢是水量、砂量增加,直至流砂大量涌出。
?、垌敯灏l(fā)生潰水、潰砂,這種現(xiàn)象可能影響到地表,致使地表出現(xiàn)塌陷坑。
以上預(yù)兆是典型的情況,在具體的突水事故過程中,并不一定全部表現(xiàn)出來,所以應(yīng)該細(xì)心觀察,認(rèn)真分析、判斷。
(五) 地下礦山水災(zāi)事故的救護(hù)及處理
1.井巷發(fā)生透水事故時,礦山救護(hù)隊的任務(wù)是搶救受淹和被困人員,防止井巷進(jìn)一步被淹和恢復(fù)井巷通風(fēng)。
2.處理地下礦山水災(zāi)事故時,礦山救護(hù)隊到達(dá)事故礦井后,要了解災(zāi)區(qū)情況、突水地點(diǎn)、性質(zhì)、涌水量、水源補(bǔ)給、水位、事故前人員分布、礦井具有生存條件的地點(diǎn)及其進(jìn)入的通道等,并根據(jù)被堵人員所在地點(diǎn)的空間、氧氣、瓦斯?jié)舛纫约熬瘸霰焕藛T所需的大致時間,制定相應(yīng)的救災(zāi)方案。
3.礦山救護(hù)隊在偵察時,應(yīng)判定遇險人員位置,涌水通道、水量、水的流動線路,巷道及水泵設(shè)施受水淹程度、巷道沖壞和堵塞情況,有害氣體濃度及巷道分布情況和通風(fēng)情況等。
4.采掘工作面發(fā)生透水事故時,第1個小隊一般應(yīng)進(jìn)入下部水平救人,第2個小隊?wèi)?yīng)進(jìn)入上部水平救人。
5.對于被困在井下的人員,其所在地點(diǎn)高于透水后水位時,可利用打鉆等方法供給新鮮空氣、飲料及食物;如果其所在地點(diǎn)低于透水后水位時,則禁止打鉆,防止泄壓擴(kuò)大災(zāi)情。
6.地下礦山透水量超過排水能力,有全礦或水平被淹危險時,應(yīng)組織人力物力強(qiáng)行排水,在下部水平人員救出后,可向下部水平或采空區(qū)放水。如果下部水平人員尚未撤出,主要排水設(shè)備受到被淹威脅時,可用裝有粘土、砂子的麻袋構(gòu)筑臨時防水墻,堵住泵房口和通往下部水平的巷道。
7.如果透水威脅水泵安全,在人員撤退的同時要保護(hù)泵房不致被淹。
8.排水過程中要切斷電源、保持通風(fēng)、加強(qiáng)對有毒有害氣體的檢測,并且要注意觀察巷道情況,防止冒頂和掉底。
(六) 地下礦山淤泥、粘土和流砂潰決事故的救護(hù)及處理
1.地下礦山潰決事故的類型
(1)巖溶突泥。大量的巖溶充填物(如黃泥等)潰人井巷,威脅礦井生產(chǎn),造成人員傷亡。
(2)地面淤泥從塌陷區(qū)裂縫潰人井下。由于采動的影響,采空區(qū)冒落造成地表塌陷,導(dǎo)致地面淤泥從裂縫潰入井下,給煤礦的正常生產(chǎn)和人員安全帶來威脅。
(3)煤層頂部含水泥砂層潰人。當(dāng)煤層頂部有含水、含泥沙層,開采后由于頂板冒落不實,黃泥、泥漿從裂隙潰人井巷,形成災(zāi)害。
2.處理地下礦山潰決事故的行動準(zhǔn)則
(1)處理淤泥、粘土和流砂潰決事故時,礦山救護(hù)隊的主要任務(wù)是救助遇險人員,清除透人井巷中的淤泥、粘土和流砂,加強(qiáng)有毒有害氣體檢測,恢復(fù)通風(fēng)。
(2)潰出的淤泥、粘土和流砂使遇險礦工被困堵時,在搶救時應(yīng)首先確定遇險人員所處的位置,并盡快清通淤堵區(qū),向被困堵人員輸送新鮮空氣、食物和飲料等生活必需品。
(3)當(dāng)泥砂有潰人下部水平的危險時,應(yīng)將下部水平人員撤到安全處。
(4)在淤泥已停止流動,尋找和救助人員時,應(yīng)在鋪于淤泥上的木板上行進(jìn)。
(5)在拆除阻擋淤泥的阻塞物時,可在其中開一些小孔,供淤泥逐漸流放之用。如果阻塞物內(nèi)的淤泥帶具有壓力,則應(yīng)在防護(hù)墻的掩護(hù)下拆除阻塞物。
(6)遇險人員救出后,應(yīng)將處于淤堵地點(diǎn)附近人員迅速繞過災(zāi)區(qū)進(jìn)入安全地帶,禁止逆著淤泥蔓延的方向撤運(yùn)人員。
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