矿井透水前有哪些预兆,主要分为岩层、水质、声响、瓦斯与支护形变几类,井下作业人员可以依靠感官直接识别,发现任意一类信号都要立刻停止作业、撤离至安全地点,该识别方式适用于采掘工作面、巷道迎头,不适用于已经发生溃水、突水的紧急工况,已经出现大量涌水时不再适用预兆判断,优先执行撤人方案。
矿井透水前岩层与围岩预兆
围岩出现渗水、挂汗是较早出现的信号,岩壁表面凝结细密水珠,擦拭之后短时间内会再次渗出,区别于巷道通风潮湿形成的临时凝水。岩层裂隙逐步张开,原本闭合的缝隙慢慢扩大,伴随掉渣、片帮,顶板下沉、底鼓的速度明显加快,锚杆、锚索受力异常,托盘出现变形。断层破碎带附近的岩层变化会比普通地段更早显现,这类区域要加密巡查频次。
煤壁变软、发潮,用镐挖掘时手感湿润,煤层颜色由干燥的深黑色转为暗沉发灰,部分区域煤体松散,容易剥落。承压水体上方的采掘工作面,底鼓会持续发展,底板出现不规则裂缝,裂缝会随水压升高持续延伸,这类形变不是普通地压造成的短期变形,具备持续发展的特征。
矿井透水前出水与水质预兆
巷道内出现淋水增大,水量由小到大持续上涨,水流不稳定,忽大忽小,水中夹带泥沙、细碎石子,就是接近老空积水的典型信号。水体气味、温度发生变化,老空积水常会带有腐臭味,奥灰含水层出水温度相对稳定,可通过手感对比日常巷道水温辅助区分水源类型。
水色出现改变,原本清澈的渗水转为浑浊、发黄、发灰,泥沙含量持续上升,说明前方水体已经冲破部分隔水层,水压正在传导。单纯顶板淋水增大、水质清澈不含泥沙,多为顶板裂隙水,风险等级相对偏低,但也不能放松监测。
矿井透水前声响预兆
岩壁内部传来“嘶嘶”的流水摩擦声,或是空洞里积水挤压隔水层的闷雷声,声音由微弱逐步变清晰,代表水体距离采掘空间已经很近。隔水层被水压挤压破坏时,还会出现岩层开裂的噼啪声,声响一般来自迎头前方或者侧方煤岩层内部,不是巷道落矸的短暂声响。
听到异响,不要停留探查声源。
矿井透水前气体与其他辅助预兆
井下瓦斯、二氧化碳等气体浓度出现异常波动,老空积水区域常常封存大量有害气体,水体突破隔水层时,气体会伴随水一同释放,监测仪器读数快速上升,同时作业人员可能感受到空气变冷、湿度急剧升高。
井下监测仪表也会给出参考信号,水位传感器、水压监测数值持续走高,变化速率超出日常波动范围,和现场感官预兆相互印证时,危险程度会明显升高。多种预兆叠加出现,突水发生的概率会大幅上升,单一轻微预兆不一定代表马上透水,但必须上报调度、加强观测。
老空积水、断层导水、底板承压水这三类透水,预兆表现存在差异,老空水一般出水快、夹带泥沙、有异味;承压水大多先出现底鼓、裂隙渗水,水量上涨持续且稳定;断层导水的预兆通常集中在断层破碎带周边,多种信号集中出现在同一位置。
井下人员识别预兆之后,撤离路线要提前熟悉,沿预定避灾路线向高处行进,避开低洼巷道,撤离途中及时向调度汇报位置和现场情况,不要封堵涌水、尝试加固,避免延误撤离时机。