第三百零四条 煤层顶板存在富水性中等及以上含水层或者其他水体威胁 时，应当实测垮落带、导水裂隙带发育高度，进行专项设计，确定防隔水煤 (岩)柱尺寸。当导水裂隙带范围内的含水层或者老空积水等水体影响采掘安全 时，应当超前进行钻探疏放或者注浆改造含水层，待疏放水完毕或者注浆改造等 工程结束、消除突水威胁后，方可进行采掘活动。 【解读】本条是关于煤层顶板存在富水性中等及以上含水层或其他水体威胁 时安全开采的规定。 煤层顶板存在富水性中等及以上含水层或其他水体威胁时，要查明含水层富 水性和积水情况，根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采 规范》的规定合理确定防隔水煤(岩)柱尺寸，确保安全开采。如果煤层开采 影响到含水层，必须预先修建排水系统，预先对含水层进行疏水降压或者注浆改 造，确保不影响矿井安全；如果煤层上方是老空积水、岩溶水，则必须待疏放水完毕或者注浆改造等工程结束、消除突水威胁后，方可掘进、回采。 在矿井疏水降压或疏千开采过程中，应当进行定性、定量分析，可应用 “三图一双预测法”进行顶板水害分区评价和预测。有条件的矿井可结合现场实 测应用数值模拟技术，进行导水裂隙带发育高度、疏干水量和地下水流场变化的模拟和预测。 “三图—双预测法”是一种解决煤层顶板充水水源、通道和强度三大关键技术问题的顶板水害预测评价方法。 1. “三图” “三图”是指煤层顶板充水含水层富水性分区图、顶板冒裂安全性分区图和顶板涌(突)水条件综合分区图。 充水含水层富水性分区图，可通过影响控制含水层富水程度的厚度和岩性、 地质构造、渗透特性、单位涌水量、钻孔岩心描述和采取率、冲洗液消耗量、抽(放)水试验和井下涌(突)水形成的地下水渗流场分析、地下水水化学场和地球物理 勘探场分析等资料，根据多源信息复合原理，应用 GIS 的叠加功能编制形成。 顶板冒裂安全性分区图，是指根据煤层回采过程中诱发的顶板导水裂缝带加保护层总高度与煤层至含水层之间覆岩厚度之差绘制的图，它是煤层回采过程中 顶板突水灾害发生的前提。顶板导水裂缝带发育总高度受控因素多，具有非常复 杂的非线性特征，除了受控于煤层覆岩岩性组合、塑性与脆性岩沉积厚度比值和 其沉积位置、倾角和构造条件以及原岩地应力分布等自然影响因素外，开采工 艺、采高和工作面斜长以及具体的顶板管理方式等人为影响因素也同等重要地控 制其发育总高度。导水裂缝带发育总高度一般可采用经验统计公式或数值模拟计算评价，也可采用井下现场实测确定。 顶板涌(突)水条件综合分区图，是指应用 GIS 的多源信息复合叠加功能， 将前述的煤层顶板充水含水层富水性分区图与顶板冒裂安全性分区图复合叠加处 理后编制而成的图。 2. “双预测” “双预测”是指在天然和人为改造状态下的采煤工作面分段和整体工程涌水 量预测。 天然和人为改造状态下的采煤工作面分段和整体工程涌水量预测，是根据研 究矿井具体的充水水文地质物理概念模型，建立地下水流系统的三维数值模拟模型，在反演识别基础上，根据采煤工作面周期来压步距，分别预测在天然和人为改造两种不同状态下的采煤工作面分段和整体工程涌水量。 【案例】2002年11月10日，淮北矿业集团公司桃园煤矿发生突水、溃砂事 故，造成4人死亡、1人受伤。事故主要原因是：盲目提高开采上限，防水、防 砂煤柱留设不够。 第三百零五条 开采底板有承压含水层的煤层，隔水层能够承受的水头值应 当大于实际水头值；当承压含水层与开采煤层之间的隔水层能够承受的水头值小 于实际水头值时，应当采取疏水降压、注浆加固底板改造含水层或者充填开采等 措施，并进行效果检验，制定专项安全技术措施，报企业技术负责人审批。 【解读】本条是关于煤层底板存在承压含水层时带压开采的规定。 通过测定底板隔水层平均重度、平均抗拉强度和底板隔水层承受的水头压 力，按照《煤矿防治水细则》有关安全隔水层厚度和突水系数计算评价是否可 以带压安全开采。 有条件的矿井可以采用“脆弱性指数法”或“五图双系数法”等新方法， 对底板突水危险性进行多因素的综合分区评价。可以采用比拟法、解析法和数值 模拟法等方法预计矿井涌水量。 在带压开采过程中，要加强动态监测，制定现场应急预案，防止误揭断层、 裂隙密集带和岩溶陷落柱等导水地质构造。 根据《煤矿防治水细则》中安全水头压力值计算，如果承压含水层与开采 煤层之间的隔水层能够承受的水头值小于实际水头值，应当采取疏水降压、注浆 加固底板改造含水层或者充填开采等措施，把承压含水层的水头值降到对应隔水 层允许的安全水头值以下，防止突水淹井。 在疏水降压过程中，应积极推广应用矿井排水、供水、生态环保三位一体优 化组合的管理模式和方法，有效解决由于煤矿大流量、大降深疏排地下水而导致 的矿区所在城市与周围地区的供水困难和生态环境恶化的难题。根据矿井所在区 域的具体水文地质条件和经济社会发展对水资源的需求，在取水建筑物选型中， 要多方面考虑，不仅选择在井下打专门疏(放)水孔或巷道，也可选择在矿井 地面打抽水孔，或在承压含水层的浅部隐伏露头补给区处打地面浅排孔。 当承压含水层的补给水源充沛，不具备疏水降压条件时，可以采用注浆加固底 板和改造含水层或充填开采等措施。其措施必须进行效果检验，确保其可靠性。 【案例】2004年10月20日，河北省邯郸市武安市德盛煤矿发生1起透水事 故，造成矿井被淹，29人下落不明。与其相邻的邯郸煤业集团陶一煤矿、陶二煤矿等生产矿井受到严重水害威胁。德盛煤矿主要开采下组煤，受奥灰水影响严 重，矿井设计生产能力为15万t/a, 采用立井单水平开拓方式。 事故直接原因是：该矿1841工作面上部遇到落差1.5m左右的张性断层， 工作面底板隔水层岩石破碎，在水压和采动影响等多种因素的作用下，底板隔水 层能够承受的水头值小于实际水头值，在未采取措施的情况下，奥灰承压水从工 作面后方采空区的断层破碎带发生滞后突水，导致矿井被淹。 第三百零六条 矿井建设和延深中，当开拓到设计水平时，必须在建成防、 排水系统后，方可开拓掘进。 【解读】本条是关于矿井建设和延深到设计水平，必须建设防、排水系统的 规定。 因为含水层水有顺层疏干和袭夺现象，上水平的水可以向下水平转移。具有 底板或顶板承压含水层的条件下，随着水平延伸的深度增加，承压含水层的压力 水头值增大，突水的危险性增加，突水量也会增大。要确保整个矿井的安全，矿 井建设和生产矿井延深水平到底后，要优先建设该水平防水系统和排水系统，如 设置防水闸门，建立水仓，铺设管路，安装水泵，尽快形成综合防、排水能力。 只有防排水系统建成并发挥作用，方可开拓掘进。 第三百零七条 煤层顶、底板分布有强岩溶承压含水层时，主要运输巷、轨道 巷和回风巷应当布置在不受水害威胁的层位中，并以石门分区隔离开采。对已经 不具备石门隔离开采条件的应当制定防突水安全技术措施，并报矿总工程师审批。 【解读】本条是关于煤层顶、底板分布有强岩溶承压含水层时巷道布置的规定。 岩溶含水层含水丰富，但富水性不均衡， 一旦发生突水，往往造成灾害性后 果，特别是遇到导水陷落柱，更是防不胜防。华北地区煤系地层底部有奥陶系灰 岩含水层，华南地区煤系地层底部茅口和顶部长兴灰岩含水层，都曾发生过淹井 伤亡事故，教训十分深刻。 如果布置的巷道可能受到水害威胁，则必须在充分查明矿井水文地质条件的 基础上，采取安全有效的防范措施，如安装大流量、高扬程潜水泵，预先注浆加 固等，确保矿井和人员安全。 【案例】2004年12月12日，贵州省铜仁地区思南县天池煤矿发生溶洞突水 事故，突水量约3万m³, 造成36人死亡。矿区内主要含水层为茅口组(底板)和吴家坪组(顶板),岩性均为石灰岩，主要含岩溶裂隙水和岩溶溶洞水，煤厚 0.8m。 由于排水系统不完善，抢险救援到2005年1月11日，发现21名遇难人员遗体，另有15人未找到。 第三百零八条 水文地质条件复杂、极复杂或者有突水淹井危险的矿井，应 当在井底车场周围设置防水闸门或者在正常排水系统基础上另外安设由地面直接 供电控制，且排水能力不小于最大涌水量的潜水泵。在其他有突水危险的采掘区 域，应当在其附近设置防水闸门；不具备设置防水闸门条件的，应当制定防突 (透)水措施，报企业主要负责人审批。 防水闸门应当符合下列要求： (一)防水闸门必须采用定型设计。 (二)防水闸门的施工及其质量，必须符合设计。闸门和闸门硐室不得漏水。 (三)防水闸门硐室前、后两端，应当分别砌筑不小于5m 的混凝土护碹 碹后用混凝土填实，不得空帮、空顶。防水闸门硐室和护碹必须采用高标号水泥 进行注浆加固，注浆压力应当符合设计。 (四)防水闸门来水一侧15～25m 处，应当加设1道挡物算子门。防水闸门 与算子门之间，不得停放车辆或者堆放杂物。来水时先关算子门，后关防水闸 门。如果采用双向防水闸门，应当在两侧各设1道算子门。 (五)通过防水闸门的轨道、电机车架空线、带式输送机等必须灵活易拆； 通过防水闸门墙体的各种管路和安设在闸门外侧的闸阀的耐压能力，都必须与防 水闸门设计压力相一致；电缆、管道通过防水闸门墙体时，必须用堵头和阀门封 堵严密，不得漏水。 (六)防水闸门必须安设观测水压的装置，并有放水管和放水间阀。 (七)防水闸门竣工后，必须按设计要求进行验收；对新掘进巷道内建筑的防 水闸门，必须进行注水耐压试验，防水闸门内巷道的长度不得大于15m, 试验的压 力不得低于设计水压，其稳压时间应当在24h 以上，试压时应当有专门安全措施。 (八)防水闸门必须灵活可靠，并每年进行2次关闭试验，其中1次应当在 雨季前进行。关闭闸门所用的工具和零配件必须专人保管，专地点存放，不得挪 用丢失。 【解读】本条是关于设置防水闸门等的规定。 多年实践证明，防水闸门对防止突水后淹井有一定作用，在某些矿井确实能够起到分区隔离、减少矿井水灾损失的作用。如焦煤集团公司通过关闭防水闸 门，避免了多起淹井事故。所以，水文地质条件复杂、极复杂或者有突水淹井危 险的矿井，应当在井底车场周围设置防水闸门。 防水闸门在实际生产应用过程中也存在很多问题，如巷道围岩条件差，防水 闸门位置难以确定；其质量要求高，建设困难，建筑成本高；耐水密封性检测试 验困难，维护费用高，每年关闭试验困难；常与生产互有干扰；突水后井下人员 是否全部撤出，井底防水闹门能否下决心关闭；需关闭水闸门时过水量大、水中 杂物多，人工关闭、关严困难等。 随着我国现代科学技术的发展，高扬程、大排水量的潜水泵已经国产化，它 的优点是能在地面控制，泵房淹没后仍能正常工作，新建矿井可以采用卧泵排水 系统，也可采用潜水泵排水系统或者卧泵与潜水泵相结合的排水系统。 水文地质条件复杂、极复杂的矿井，应当在井底车场周围设置防水闸门，建 议有条件的矿井也可选择用潜水泵排水系统代替防水闸门，但潜水泵排水系统不 能替代原有的排水系统。 第三百零九条 井下防水闸墙的设置应当根据矿井水文地质条件确定，防水 闸墙的设计经煤矿企业技术负责人批准后方可施工，投入使用前应当由煤矿企业 技术负责人组织竣工验收。 【解读】本条是关于防水闸墙设计、施工和验收的规定。 井下构筑的防水闸墙，要承受一定的水压，其技术要求高。因此，防水闸墙 应由具有资质的单位进行设计，经煤矿企业技术负责人批准后方可严格按设计施 工，投入使用前应当由煤矿企业技术负责人组织竣工验收。矿井不得自行设计构 筑防水闸墙。原来已建设使用的防水闸墙，应请设计部门逐个检查，加强观测， 有重大隐患问题立即整改。 【案例】2009年7月19日，贵州六盘水市钟山区汪家寨镇煤洞坡煤矿发生 透水事故，3人死亡。该矿属资源整合矿井，整合后设计生产能力为9万t/a。 该矿生产系统内有一处老巷曾经着火，后打密闭灭火。密闭墙施工时设置的泄水 管不能满足排水要求，密闭内采空区积水，将密闭墙压爆，导致透水事故发生 透水量约100m³。 第三百一十条 井巷揭穿含水层或者地质构造带等可能突水地段前，必须编制探放水设计，并制定相应的防治水措施。 井巷揭露的主要出水点或者地段，必须进行水温、水量、水质和水压(位) 等地下水动态和松散含水层涌水含砂量综合观测和分析，防止滞后突水。 【解读】本条是关于井巷揭露地质构造前必须进行探放水和对出水点进行观 测的规定。 一些地质构造在矿井开采前是不导水的，开采后，由于矿压的影响，变成了 导水构造。为了防止滞后突水淹井，必须在揭穿含水层、地质构造带前，进行探 放水，并提出具体防范措施。 井巷揭穿含水层、地质构造带前，必须探水前进。如果前方有水，应当超前 预注浆封堵加固，必要时可预先构筑防水闸门或者采取其他防治水措施；否则， 不准施工。穿过含水层段的井巷，应当编制探放水和注浆堵水计划，按照防水的 要求进行壁后注浆处理。 井巷揭露的主要出水点要按照《煤矿防治水细则》的有关要求及时观测， 并进行认真分析，查找突水原因，探索水害的规律。