矿井水灾是煤矿的主要灾害之一。在煤矿建设和生产过程中，往往会遭到程度不同的透水事故，轻则造成排水设备增多，费用增大、原煤成本提高、采区接续紧张，影响生产建设的发展；重则发生淹井事故、人员伤亡、国家蒙受巨额经济损失。

一般矿井水分静压水和动压水两种。静压水是指压力小，没有后续的补给。水量虽小，但突然性较强的水。如：老空透水。小煤矿经常出水，就属于这种水。而动压水指的是有一定压力，水头高，压力大，影响面较广的水。如：焦作矿区的奥陶纪灰岩水，压力高，涌水量大，影响面广，后续补给水量充沛。

一般要求，煤矿生产无论大小煤矿，必须坚持“有疑必探，先探后掘”的探放水原则，就可以做到防止井下的透水伤人事故。

而解决井下透水的根本在于疏堵结合，能排的要排出疏干。可采用地表井下相结合的办法，能堵的一定要隔离堵截。如底板加固，突水点堵水等。

1984年6月2日开滦矿物局范各庄矿2171工作面发生了一场奥陶灰岩溶洞陷落特大突水灾害，最大突水量为205205m³，超过我国1935年发生的世界最大水灾之一的山东淄博洪山煤矿北大井突出水量的4.74倍。突水通过矿田边界煤柱，溃决流人相邻的吕家坨矿，相邻的林西矿危在旦夕，被迫停产。仅8天时间里年产共500万吨的范、吕两大型矿井全部被淹没，给国家带来严重的经济损失。因此必须加强水文地质工作，掌握矿井水灾的水源分布和造成矿井水灾的原因，采取相应的防治措施，防止水患的发生。

一般分为外因火灾和内因火灾两种。很显然，外因火灾就是人们在生产过程中可能引起的一切火灾。而内因火灾是指煤层由于自身的性质，在氧化条件下引起的火灾。煤是否不自燃取决于三个因素：一是含氧量小于4%；二是含水量小于1.4%；三是发火点温度大于210度一般是不会自燃的。而含氧量、含水量越大，发火点越低，越容易自燃。一般煤体中含固定碳越低（如褐煤约70%左右），越容易自燃，其次是80—85%的烟煤，含90%以上的半无烟煤，无烟煤很少自燃。

在80年代以前，顶板事故占所有死亡事故的30%左右，大面积的采场来压，工作面跨落切顶等，零敲碎打事故死亡人员较多。如今随着煤炭科学技术的不断发展，矿压研究，认识采场来压规律，加之支护材料的不断更新，采煤工艺的变革等等，顶板事故大幅度的下降，现已成为煤矿井下灾害中事故最少的一项。

出现这种事故的主要原因有，支架与顶板不相适应，采场支架支护阻力低，支柱失效，违章作业。

由于开采深度加大600—800m，井下生产的掘进头、工作面会出现30—35℃的高温，规程规定（≤26℃），高温作业给工人带来了不便，易疲劳，有损于健康。

采深超过800m-1000m时，井下原来能支护的岩石已经支不住了，岩层变软，支护难度加大，有时会出现岩体的自然爆炸现象，一是破坏巷道，二是会伤及工人，这也是目前煤矿生产与发展中出现的难题，正在攻关解决。

第三节 煤矿自然灾害预防措施

对于我们现行生产的煤矿来讲，上面我们谈到，随着采深的增加，井下的自然灾害也在不断的增多，从原有的五大自然灾害发展到七大自然灾害。即：瓦斯、水、火、粉尘、顶板、高温、岩爆。在现有技术经济条件下所采取的主要预防措施有以下方法：

瓦斯是煤矿的第一杀手，所谓瓦斯积聚是指局部瓦斯浓度超过2％，其体积超过0.5m³的现象。防止瓦斯积聚的基本方法如下：

（一）加强通风

加强通风是防止瓦斯积聚最基本最有效的措施。为达到加强通风的目的，必须做到：

（1）合理选择最佳的通风系统，采用分区通风，尽量避免角联通风。

（2）采用机械通风，全矿井或一翼使用的主通风机台数、能力以及备用通风机的启动均要符合《规程》规定。

（3）瓦斯矿井一般应采用抽出式通风，以防止主通风机停运时，积存在采空区的瓦斯大量涌出。

（4）正确分配风量，使每一工作面都有足够的风量通过。

（5）正确选择通风构筑物，并加强管理，防止漏风。

（6）在瓦斯矿井中，回采工作面、回风巷道都要采用上行风。

（7）瓦斯矿井的掘进工作面，禁止用扩散通风。

（8）临时停工的地点，不得停风，否则必须设置栅栏、提示警标，切断电源，禁止人员入内。停工区瓦斯浓度达3％或其它有害气体超过规定时，必须予以封闭。

（二）加强瓦斯浓度和通风情况的检查

瓦斯浓度管理规定

《规程》中有以下规定：采掘工作面的风流中，瓦斯和二氧化碳的浓度不得超过0.5％，采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0％时，必须停止用电钻打眼；爆破地点2m以内风流中瓦斯浓度达到1.0％时，严禁爆破。

采掘工作面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.0％时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。

采掘工作面及其巷道内，体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0％时。附近20m内必须停止工作，撤出人员切断电源，进行处理。

对瓦斯浓度超过规定被切断电源的电器设备，必须在瓦斯浓度降到1.0％以下时，方可通电开动。

采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5％时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。

采区回风巷或一翼回风巷中瓦斯浓度、二氧化碳浓度超过0.75％时，必须立即查明原因，进行处理。

采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0％时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。

矿井水主要来源于三个方面，一是地面的地表水渗透，二是顶底板的承压水，如奥灰水或是砂岩层水，三是小煤窑或是古窑的老空水。解决的办法，一是疏，二是堵。往往是采用综合的方法即疏堵结合来防治水。另外，工作中要加强探放水工作，坚持有掘必探，有疑必探的技术措施，以杜绝突水伤人。

⑴地面防治水

①防止井口灌水

矿井所有井口标高应在历年最高洪水位以上。如果因地形限制，难于找到合适的井筒位置时，就应该修筑坚实的高台或在井口附近修筑可靠的泄水沟或拦水堤坝，以防暴雨山洪从井口灌入井下。特别是位于山麓地区或依山平原的矿井，应在矿井的上方，沿着来水的方向挖排洪沟，拦截洪水并引出井田以外。

②防止地表渗水或漏水

井田范围内的河流、沟渠、湖泊等到地表水，可以通过裂隙透到井下造成水灾，因此应采取河流改道，整铺河床和堵塞通道等措施，以防地表水漏入井下。

③防止地表积水

矿区内的洼地、塌陷区及泥沼等易积水渗水地区，必须根据具体情况，采取防止积水的措施，对面积不大的洼地、塌陷区，可用粘土填平夯实，使之高出地面，面积较大者，可开凿疏水沟渠排泄积水或修筑围堤防止积水。必要时可安设排水设备排除积水。

④加强地面防水工程的检查

在水季到来之前，对地面防水工程应做全面检查，发现问题及时处理。

⑵井下防治水

①做好水文观测工作

A.收集地面气象、降水量与河流水文资料（流速、流量、水位、枯水期、洪水期），查明地表水体的分布、水量的补给、排泄条件，查明洪水泛滥对矿区、工业广场及居民点的影响；

B.通过探水钻孔和水文观测孔，观测各种水源的水压、水位和水量变化规律，分析水质等，查明矿井水的来源及其补给关系；

C.观测矿井涌水量及其季节性变化规律等。

②做好矿井地质工作

为了查明水源和可能漏水的通道，在矿井建设和生产过程中，应不断积累和掌握以下资料：

A.冲积层的厚度和组成，各分层的透水性和含水性;

B.断层和裂隙的位置，错动距离，延伸长度，破碎带范围和含水、导水性能；

C.含水层与隔水层的数量、位置、厚度。各含水量的涌水量，渗透性及其到开采煤层的距离；

D.调查老窑和现采小窑的开采范围，开采经过，开采煤层及深度，积水区域及分布状况，勘探钻孔的封堵情况；

E.开采过程中围岩破坏及地表塌陷情况，观察塌陷带、裂隙带、弯曲沉降带的高度，以及采动对涌水量的影响，判断是否透水等情况。

⑶井下防治水技术

①井下探水

在矿井建设和生产过程中必须坚持有疑必探、先探后掘的原则。采掘工作遇到下列情况之一时，必须按《规程》规定探水前进。

A.接近水淹的井巷、老空、老窑或小窑时；

B.接近水文地质复杂的区域，并有出水征兆时；

C.接近含水层、导水层、溶洞、陷落柱以及可能同河、湖、池、水库等连通的断层破碎带时，底板原始导水裂隙有透水危险时；

D.接近有水或稀泥的灌浆区，和可能出水的钻孔或其它可能出水的地区时；

E.打开隔离煤柱放水时。

②疏放水

将矿井水源的全部或部分疏放掉，是消除水患的措施之一。下面按不同类型的水源说明其疏干方法。

1）疏放老空水

2）疏放含水层水

③截水

在探到水源后，由于条件所限无法放水，或者能放水但不合理，便采取措施，永久或临时地截住水源，将采区与水源隔离。截住水源是通过留隔离矿柱、水闸墙和水闸门来实现的。

④注浆堵水

注浆堵水是将专门制备的浆液通过钻孔压入地层裂隙或孔洞，经凝结、固化后达到堵隔水源的目的。它是矿山、水利工程、建筑、铁道等部门防止地下水害的有效方法之一，在国内外都得到广泛的应用。