承压开采防治水安全技术措施.doc

仅供参考整理安全管理文书承压开采防治水安全技术措施 日期：_ 单位：_第 1 页 共 14 页承压开采防治水安全技术措施我矿现设计开采2#、4#煤层，总体属全井田稳定可采煤层，煤层结构简单。根据我矿井上下对照图和相关图纸资料表明，我矿承压水开采程度较小，对安全生产无实际影响。一、区域地质概况*有限公司位于临县林家坪镇南沟村，北距临县县城57km，行政区划属临县高家山乡管辖，其地理坐标为北纬373731-373817，东经1105312-1105514。井田位于鄂尔多斯盆地东缘的河东煤田中段，是离柳矿区三交详查区的一部分。井田南北长3.75km，东西宽2.38km，面积为6.971km?。位于吕梁山区，为典型的黄土高原地貌，地表切割强烈，沟谷纵横，梁峁绵延，地形十分复杂。出露底层由老到新：古生界奥陶系中统（O2）；石炭系中统本溪组（C2b）、上统太原组（C3t）；二叠系下统山西组（P1s）、下统石盒子组（P1x）；上统上石盒子组（P2s）、石千峰组（P2sh）；中生界下统刘家沟组（T11）、和尚沟组（T1h）；新生界上三系、第四系不整合分部于各时代基岩地层之上。总的地势为东高西低，地形最高点位于井田东部高家山村北山梁，标高1074.81m，地形最低点为西北边界处沟谷，标高798.00m，最大相对高差276.81m。井田内未发现断层及陷落柱，也没有岩浆岩的侵入。二、矿井水文地质条件1.地表水流井田内各沟谷除北部较大沟谷有微小泉流外，其余各沟谷平时均干涸无水，只有雨季时，才汇集洪水，展转向西流入湫水河，然后向西南汇入黄河，属黄河流域湫水河水系。地下水属柳林泉域。2.地下水的补、迳、排条件本井田属区域岩溶水的迳流区，岩溶水向南排向柳林泉。二叠系含水层在裸露区接受大气降水补给和季节性河流补给后，顺岩层倾向迳流，在沟谷中出露时以侵蚀下降泉的形式排泄，下部含水层中地下水则一直沿岩层倾向迳流，部分则以矿坑排水的方式排泄。3.矿井水文地质类型4#、5#煤层是山西组的主采煤层，该公司先正开采4#煤层。据井田内及相邻钻孔揭露，二者之间仅隔2.03m-5.17m泥岩，水文地质类型可视为相同。4#、5#煤层的直接充水含水层是山西组砂岩含水层，据井田内8#水文孔抽水资料，单位涌水量0.00147L/s.m；井田开采4#煤层的矿井涌水量为240-500m3/d；煤层上部的石盒子组间接充水含水层的富水性较弱，；本井田奥陶系岩溶水位标高为801.81m，而4#、5#煤均位于次水位之下。5#煤底板最低点在井田北部，标高为505.98m，深部地段存在一定突水危险性，特别是若有隐伏断层和陷落柱存在突水性危险将更大。基于以上认识，开采4#、5#煤层的矿井水文地质类型定位简单-中等型。4.矿井充水因素开采4、5#煤层矿井充水因素主要为顶板以上砂岩水通过井筒和顶板裂隙向巷道渗漏，以及采空区积水沿煤层底板向巷道渗漏。开采8#、9#煤层矿井充水因素主要为顶板以上上灰岩岩溶裂隙水通过井筒和顶板裂隙向巷道渗漏，以及采空区积水沿煤层底板向巷道渗漏，煤层深埋区存在奥灰突水性危险。4#、5#煤层是山西组的主采煤层，据井田内及相邻钻孔揭露，二者之间仅隔2.03-5.17m泥岩；8#、9#煤层是太原组的主采煤层，据井田内及相邻钻孔揭露，二者之间仅隔11.78m泥岩、砂质泥岩为主的底层。4#煤层平均厚度1.73m，一次采全高，计算后导水裂隙为49.6m；8#煤层厚度平均为3.11m，一次采全高，导水裂隙带为80.3m；9#煤层平均厚度为3.78m一次采全高，计算后导水裂隙带为95.2m。5.据井田内钻孔资料，4#煤层距地表约400m，故导致水裂隙带为达。到地表。8#煤层上距4#煤层约45m导水裂隙带大于煤层间距。9#煤层上距8#煤层约12m导水裂隙带高度大于煤层间距。故在今后开采8#、9#下部煤层时一定要注意煤层顶板裂隙渗水情况的变化，做到“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”。三、开采计划我矿现布置开采4#煤层，据矿井初步设计，下一步计划布置开采2#煤层，之后计划沿4#煤层下水平开采8#、9#煤层。如遇承压水开采时必须严格按照以下措施执行：1.选择开采：按先易后难、由浅入深、先简单后复杂的原则进行开采；对条件相同的煤层，先进行试采，总结经验，找出规律，在逐步推广应用。2.分区隔离开采：用留设隔离采区煤柱、设置水闸门等方法，缩小顶、底板突水的影响范围。3.改变巷道布置：减少过断层，减少巷道交叉数目，缩小巷道交叉点面积，巷道交叉点和采煤工作面上下出口要尽量避开小断层，无法避开时要对小断层进行加固。4.采煤方法：采用充填开采、部分开采、仰斜长壁开采、分层开采；缩短工作面长度，提高工作面推进速度；正确确定工作面推进方向。四、水害防治技术要求及管理十六字原则：预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采。五字措施：防、堵、疏、排、截。基本要求：责任落实到位，人员落实到位，资金落实到位，规划预案到位，制度措施到位。矿井配备探水钻和专职探水组，负责矿井工作面的探测施工。掘进工作面物探、钻探预防：1.掘进工作面预防掘进工作面设计前实行超前检查，使用直流电法仪超前检查，初步查明掘进工作面前方与顶板承压含水层水文地质条件，作为掘进工作面设计安全参考依据资料。掘进工作面施工前实行超前钻探探查验证物探异常区域，坚持有掘必探、先探后掘的防治水原则，采用探水与掘进循环作业，即探水-掘进-探水，探水距离60m，允许掘进距离40m，超前距离20m，确保工作面安全掘进。2.建立健全排水系统掘进工作面施工前在低洼处开挖水仓，安装直径108mm管路通往中央水泵房，安装排水能力不低于80m3/h潜水泵，完善掘进面工作排水系统，防治掘进工作面煤层底板出水。3.加强预测预报地质测量部专业防治水人员首先熟知井田水文地质情况，收集齐全水文地质资料，对周边矿井水文地质情况进行调查摸底。水害预测预报图表由地质测量部门专业水文地质人员根据水文地质资料进行编制。水害预测预报应根据年度、季度、月度施工计划结合矿井水文地质资料，全面分析、预测各工作面及周围水害威胁情况，及时提供相关水文地质资料，并下发水文地质预测预报。在施工过程中，应对预测预报图表逐月检查，不断补充和修正。在施工至含水层有可能出水时应提前30m发出水文预测预报单，并报告调度室。当井下水文地质条件发生变化、出现突（涌）水征兆、接近可能水区时，必须及时发出临时水文地质预报，提出处理措施，并且必须有文字和图纸。对水患险情应发出水害通知单，立即报告调度室，通知可能受水害威胁的地点的人员撤至安全地点。预报内容应包括地点、范围、对生产的影响应采取的措施等，预报结果应保证矿井安全生产，无应预报错误造成工程事故及透水事故。若当月生产计划变更，存在水害隐患，要提前3-5d发水害通知单。水文工程师应做好预测预报资料整理、报送存档等工作。预测预报要准确详细，实现“三定”（定时、定点、定量），向领导和有关部门提供可靠资料，确保安全生产。4.建立矿井应急排水系统矿井中央泵房排水设置为MD450-606型矿用耐磨多级泵3台。五、根据带压开采危害程度分析，防治水的关键是防止导水断层、导水陷落柱将地板奥灰水导入发生突水事故。主要防治水技术措施如下：1.地质测量部要有计划、有针对性地开展矿井地质和矿井水文地质工作，建立健全矿井防治水有关的水文地质资料，做好水文地质预测预报工作。2.地质测量部在工作面回采前必须采用无线电坑透物探水段，探测工作面有无陷落柱、断层，同时根据掘进过程实际揭晓地质构造、涌水情况，编制回采地质说明书，并报相关部门和领导。3.地质测量部要加强过断层等构造时涌水量观测，分析对比涌水量变化原因，当涌水量异常时进行补充预测预报。4.为了防治采动对地质构造（陷落柱、断层）的扰动作用，破坏顶板隔水层的承压力而引起采后突水事故发生，必须进行相关观测，达到安全回采。5.对查明有突水可能的导水断层及导水陷落柱，要严格按煤矿安全规程及煤矿防治水规定，核实隔水层能承受含水层的最大水头压力值，计算突水系数，留设保安煤柱，必要时采取预注浆封堵断层含水通道和陷落柱导水通道或采取预注浆加固底板。六、防治水安全技术措施施工人员进入工作地点，要坚持敲帮问顶制度，先安全后施工，不安全不生产的原则，迎头风筒不得漏风，确保迎头有足够的风量，风筒末端距探水迎头不得小于5m，局扇不得随意开停。探水孔布置严格按照探水孔布置断面图进行操作，确定号探水孔位置、方向、角度进行施工，保证钻孔深度。每次探水孔不少于15个钻孔，并做好记录。施工前在迎头打好迎头支柱，钻机支架必须固定牢固。加强探放水工作面的支护，以防高压水冲垮煤壁及支架。支架支柱或木垛，必要时在顶底板、坚固地点砌筑防水墙后方可探水。检查排水系统，挖好水沟，清理水仓，铺设排水管路，检查排水泵电动机是否正常运转，达到设计的最大排水能力。准备堵水材料，在探放水地点必须有备用水泥（或者化学浆）、套管、闸阀坑木、麻袋、泥、棉线、锯、斧等，以便出水或来压时及时处理。检查瓦斯。瓦斯浓度超过安全规定时必须停止工作，及时加强通风。检查支架情况。有松动或破损的支架要及时修正或更换。帮顶是否完好，都要一一检查。发现煤壁有松软或膨胀现象时，要及时处理，紧闭填实，必要时可打上木垛，防治水流冲垮煤壁，造成事故。查安全退路。及避灾线路内不许有煤炭、木料、煤车等堵塞，保证畅通无阻。检查打钻地点或附近是否安设专用电话。操作人员必须穿戴整齐，扎紧袖口，防止被转动部件绞着。严禁戴手套挂皮带，皮带轮必须设有防止装置。探水队队长听从探水领导小组指挥。水文地质工或水文地质技术员要现场指挥打眼。探水钻电缆要吊挂整齐，必须在顶板完好，两帮支护完全的情况下进行施工。进中加强透水征兆观察，一旦发生异常立即停止工作，及时处理并立即汇报矿调度室。钻进中必须保持压力均匀，要随时观察仪表，注意转速、钻进液消耗量和回水颜色变化等。若发现孔内有异状物要及时处理。为防止埋钻，钻具下至距孔底1-2m时，钻机立即开泵送水，见反水后才能钻进。钻进时一旦发现“见软”、“见孔”、“见水”和“变层”，钻机工要立即停钻，测量残尺并记录深度。钻进中若发现孔内涌水时，井下钻探工立即测定水位和耗水、涌水量。采用胶塞或水泥止水时，钻技工先按设计要求试压，达到预定抗水压力，并保持30min后，套管不松动、不漏水，在安装水阀门，方可钻进。止水套管的接头钻机工必须使用棉丝，铅油严加封密，防止漏水。钻孔内水量、水压过大时，钻机工立即停钻，但不得拨出钻杆，需继续钻进时，必须采取反压和防喷措施。钻进时要准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。一般每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。终空前在复核一次，如有可能要进行孔斜测量。转进中，发现煤岩松软、片帮、来压和孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定。立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。钻进中，若孔内无回水，首先检查泵上水是否正常，若正常，表明以钻透老窖；若无水流出，要防止有害气体涌出，可用黄泥、破布、木塞等将钻孔临时封闭。钻孔内水压过大或喷高水压时，采用反压和防喷装置法钻进，防止孔口管和煤岩壁突然鼓出。21.钻孔接近老窖，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体超过本规程有关规定，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室采区措施，进行处理。22.钻进中发现煤层松软、巷道片帮来压、钻孔中水量涌出等现象，立即停止探水，钻杆不准拉出并及时汇报调度室，必要时将现场所有人员撤离到安全地带，并派专人监视钻孔水情变化情况，水量增大、压力达2Mpa时铺设水管及排水沟放水。23.钻进过程中，必须专设瓦检员，随时检查瓦斯及有害气体，发现超限立即停止钻进，切断电源、撤出人员，待有效处理后方可施工。24.施工中严格观察钻孔内变化情况，若顶板淋水加大，煤帮挂红、挂汗、空气变冷、发生雾气、底板鼓起、裂隙发生涌水，水色发浑、有臭味等异常现象，必须停止作业，立即撤出人员，报告调度室。25.施工地点避灾路线按规程避灾路线撤离，施工人员必须学习作业规程及本措施严格规定执行，每人必须熟悉避灾路线。26.交接班时不准停钻。27.每竣工一个探放水钻孔，井下钻探工都必须核实该孔的方位，孔斜角度，并重新测量钻杆长度，核实钻孔深度。撤钻时，必须在原孔所在的帮或顶位置打上明显标记，并通知该测量部门测出该标记点得坐标、标高。28.透老空后，如孔内无水流出，经瓦斯员检查有害气体涌出时，井下钻探工立即用木塞、黄泥封闭。29.井下钻探工要认真监测钻孔水量和气体变化情况，做好记录，遇到异常变化情况时，立即报告矿调度室。30.检查井下钻场，确保掘进工作面探水时有安全的躲避硐室及安全撤离路线。31.井下钻场必须安设专用电话。32.放水前要疏通事先挖好的水沟。七、工作面受到水灾及撤出人员安全技术措施1.由地质组提供施工巷道周围及上层采空区水文地质情况，必要时探水队及时打钻孔放水。2.煤层顶及周围有含水层和水体存在时，必须提前进行探放水，并建立排水系统。3.巷道在施工过程中要铺设排水管路系统，并保证能正常排水，施工单位在低洼积水处打水仓安设水泵进行排水。4.掘进工作面发现巷道挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气。水叫，顶板淋水加大，顶板来压，底板鼓起或产生裂隙，出现渗水水色发浑，有嗅味等突水预兆时，打眼时眼内有压力水出现，必须停止作业，撤出受威胁区人员，在采取措施处理突水威胁后方可继续工作。5.发生水灾时要按指挥部制定的措施和避灾路线撤出。八、坚持有掘必探，先探后掘的原则，遇下列情况时更应仔细探明：1.接近水量大的含水层。2.接近导水裂隙、断层。3.接近被淹井巷、老空。4.接近矿井隔离煤柱。5.掘进过程中发现有透水预兆。九、探放水安全技术措施1.首先编制探放水设计，同时防止有害气体的安全措施。2.探水前要加强附近巷道支护，配备适当的排水设备，测量和探水人员必须亲临现场指挥。3.预计水压较大地区要有控制阀门，并制定措施。发现煤岩松软、片帮、来压和水压水量突然增大等异常情况时，必须停止钻进并汇报调度室，并派专人监测水情，发现紧急情况马上撤人，并事先确定躲避地点和避灾路线。4.探放老空水前要查明老空位置，积水量和水压，只准打