科普实验室:专业科普(五)——透水
透水事故是指矿井在建设和生产过程中,由于防治水措施不到位而导致地表水和地下水通过裂隙、断层、塌陷区等各种通道无控制地涌入矿井工作面,造成作业人员伤亡或矿井财产损失的水灾事故,通常也称为透水。井下采掘工作面发生透水之前,一般都有某些征兆。因此在采掘工作面或其它地点发现有透水预兆时,必须停止作业,采取措施,并报告矿井调度室。如果情况危急,必须立即发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。遇到以下前4种情况,必须立即停止掘进,加固支架,进行探放水。
矿井透水前兆
(1)巷道壁和煤壁“挂汗”
当采掘工作面接近积水区时,水在自身压力作用下,通过煤岩裂缝而在煤壁、岩壁上聚成许多水珠,但有时空气中的水分遇到低温煤块也会凝结成水珠,这是一种假象。因此在遇到挂汗时,要注意辩别真伪,其方法是观察煤岩的新鲜面是否也有潮气,如果煤岩潮湿则是透水征兆。
(2)煤层变冷
工作面接近大量积水时,气温骤然降低,煤壁发凉,人一进去有凉爽感,时间越长就越感到阴凉。但是受地热影响较大的矿井,地下水温度偏高,当采掘工作面接近时,温度反而升高。
(3) 淋水加大,顶板来压或底板鼓起并有渗水
发生底板鼓起有两种原因,一种是底板受承压含水层水(或积水区)静水压力和矿山压力共同作用的结果,这种情况属于透水预兆;另一种是受矿山压力单方面的作用而产生底鼓,这种情况一般不透水。因而巷道发生底鼓时,一方面派人监视底鼓的发展变化,一方面报告矿井调度室,及时确定发生底鼓的原因。如果证实是由水压造成的,应迅速采取处理措施。
(4) 出现压力水流(或称水线)
这表明离水源已较近,如出水混浊,说明水源很近;如出水清则说明水源稍远。
(5) 水叫
井下的高压积水,向煤岩裂缝强烈挤压与两壁摩擦而发出嘶嘶叫声,说明采掘工作面距积水区已很接近,若是煤巷掘进,透水即将发生,这时必须立即发出警报,撤出所有受水威胁的人员。
(6) 工作面有害气体增加
积水区常激发出气体一瓦斯、二氧化碳和硫化氢等。