矿井防治水安全技术措施

矿井防治水安全技术措施矿井防治水安全技术措施 为更好地防止矿井生产中水灾事故的发生 对矿井水患进行科学管理 建立健 全我矿防治水有关制度 坚持 有掘必探 先探后掘 的原则 特制定本措施 一 矿井开采所采取的安全保证措施一 矿井开采所采取的安全保证措施 1 采掘工作面的防治水措施 1 定期收集 调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况 并在井上 下对照图 上标出其井田位置 开采范围 开采年限 积水情况等 2 针对主要含水层 段 建立地下水动态观测系统 进行地下水动态观测 水害预报 并制定相应的 探 防 堵 截 排 综合防治措施 3 井巷掘进必须严格执行 逢掘必探 边探边掘 的探放水原则 掌握前方水 文情况 若发现有水患时 应及时采取措施 待确认安全后方可向前掘进 并 将出水点位置标于井上下对照图或采掘工程平剖面图上 井巷揭露的主要出水 点或地段 必须进行水温 水量 水质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 4 采掘工作面或其他地点发现有挂红 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 有臭味等 突出预兆时 必须停止作业 采取措施 立即报告矿调度室 发出警报 撤出 所有受水威胁地点的人员 5 井下和地面排水设施保证完好 所设沉淀池 水沟要及时进行清理 每年雨 季前必须清理一次 每年雨季前对矿井防治水工作进行一次全面检查 成立防 洪抢险队伍 并储备足够的防洪抢险物资 6 在矿井采掘工程中坚持 有掘必探 的原则 避免再次遇到威胁矿井安全生 产的溶洞水 7 查明矿区和矿井的水文地质条件 编制中长期防治水规划和年度防治水计划 并组织实施 做到水文地质条件可靠 2 地面防治水措施 必须先查清矿区及其附近地面水流系统的汇水 渗漏情况 与水力有关的水利 工程 掌握当地历年降水量和最高洪水水位资料 建立疏水 防水和排水系统 二 防水安全煤岩柱留设二 防水安全煤岩柱留设 1 防水煤 岩 柱的留设原则 1 在有突水威胁但又不宜疏放 疏放会造成成本大大提高时 的地区采掘时 必须留设防水煤 岩 柱 2 防水煤柱一般不能再利用 故要在安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度 降低到最低限度 以提高资源利用率 3 留设防水煤 岩 柱必须与当地的地质构造 水文地质条件 煤层赋存条 件 围岩的物理力学性质 煤层的组合结构方式等自然因素密切结合 与采煤 方法 开采强度 支护形式等人为因素互相适应 4 一个井田或一个水文地质单元的防水煤 岩 柱应该在它的总体设计中确 定 即开采方式和井巷布局必须与各种煤柱的留设相适应 否则会给以后煤柱 的留设造成极大的困难 甚至无法留设 5 在多煤层地区 各煤层的防水煤 岩 柱必须统一考虑确定 以免某一煤 层的开采破坏另一煤层的煤 岩 柱 致使整个防水煤柱失效 6 在同一地点有两种或两种以上留设煤 岩 柱的条件时 所留设的煤 岩 柱必须满足各个留设煤 岩 柱的条件 7 对防水留设煤 岩 柱的的维护要特别严格 因为煤 岩 柱的任何一处 被破坏 必将造成整个煤 岩 柱无效 防水煤 岩 柱一经留设即不得破坏 巷道必须穿过煤柱时 必须采取加固巷道 修建防水闸门和其它防水设施 保 护煤 岩 柱的完整性 8 留设防水煤 岩 柱所需要的数据必须在本地区取得 邻区或外地的数据 只能参考 如果需要采用 应适当加大安全系数 9 防水煤 岩 柱中必须有一定厚度的粘土质隔水岩层或裂隙不发育 含水 性极弱的岩层 否则防水岩柱将无隔水作用 2 2 防水煤 岩 柱的种类 防水煤 岩 柱的种类 根据防水煤 岩 柱所处的位置 可以分成不同的种类 根据本矿的实际情况 需留设以下防水煤 岩 柱 1 断层防水煤 岩 柱 在导水或含水断层两侧 为防止断层水溃入井下而留设的防水煤 岩 柱 当 断层使煤层与强含水层接触或接近时 为防止含水层溃入井下而留设的防水煤 岩 柱 2 主要巷道防水煤 岩 柱 3 3 防水煤 岩 柱的留设 防水煤 岩 柱的留设 1 断层防水煤 岩 柱的留设 断层破坏了岩层的完整性 常常成为含水层间的联系通道 断层的某一区段是 否导水 导水性强弱等情况取决于两侧岩层的接触关系 含水层的水压以及采 矿活动对断层的重复破坏作用 因此 在没有掌握断层各区段的导水性时 应 把整个断层作为导水断层对待 煤层直接和富含水层 导水断层接触 顶底板 无突水可能 即煤柱主要是顺层受压时 常以下述计算公式计算煤柱宽度 l 式中 l 顺层防水煤柱宽度 m m 煤层厚度或采高 m 取最大采高 m 1 8m kp 煤层的抗张强度 kgf cm2 kp 取 10kgf cm2 p 水头压力 kgf cm2 p 120 kgf cm2 k 安全系数 一般取 2 5 本次设计取 5 则 l 27 根据上述计算 故断层两侧各留设 30m 防水煤柱 2 主要巷道防水煤 岩 柱的留设 l 式中 l 顺层防水煤柱宽度 m m 煤层厚度或采高 m 取最大采高 m 1 8m kp 煤层的抗张强度 kgf cm2 kp 取 10kgf cm2 p 水头压力 kgf cm2 p 50kgf cm2 k 安全系数 一般取 2 5 本次设计取 4 则 l 13 9m 根据上述计算 并结合实际情况 故主要巷道两侧各留设 15m 防水煤柱 防水煤柱留设表 名称煤柱尺寸 m 井田一侧边界煤柱 20 大巷一侧 20 上山一侧 两侧之间 15 区段煤柱 10 落差为 10 20m 的断层 30 落差小于 10m 的断层 30 采空区边界煤柱 20 小窑 老硐防水保护 30 公路保护煤柱 60 三 降压措施三 降压措施 本矿无承压含水层 四 井下探放水措施四 井下探放水措施 1 1 探放水原则 探放水原则 1 必须作好水害分析预报 坚持 预测预报 有疑必探 先探后掘 先探后采 的探放水原则 2 接近积水地区掘进前或排放被淹井巷和积水前 必须编制探放水设计 并采 取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施 3 探水眼的布置和超前距离 应根据水头高低 煤 岩 层厚度和硬度以及安 全措施等在探放水设计中具体规定 2 2 采掘工作面遇到下列情况之一时 必须确定探水线进行探水 采掘工作面遇到下列情况之一时 必须确定探水线进行探水 1 接近水淹或可能积水的井巷 老空区或相邻煤矿时 井巷出水点的位置及其 水量 有积水的井巷及采空区的积水范围 标高和积水量 必须绘制在采掘工 程平剖面图上 在水淹区域应标出探水线的位置 采掘到探水线位置时 必须 探水前进 2 有与溶洞 含水层及与之有水力联系的导水断层 裂隙 带 陷落柱时 必须查出其位置 并按规定留设防水煤柱 巷道必须穿过上述构造时 必须探 水前进 如果前方有水 应超前预注浆封堵加固 必要时预先建筑防水闸门或 采取其他防治措施 3 打开隔离煤柱前必须探放水 4 接近有水的采煤工作面时 与接近含水层 导水层和裂隙带等时必须探放水 5 接近未封闭又可能突水的钻孔 与接近不明井巷时必须探放水 6 煤层顶板有含水层和水体存在时 应当观测 三带 发育高度 当导水裂隙 带范围内的含水层或老空积水影响安全开采时 必须超前探放水并建立疏排水 系统 7 煤系底部有强承压含水层时以及采 掘工程接近其它可能突水段时必须探放 水 经探水确认无突水危险后 方可向前掘进 每年雨季后 上部采空区的积 水情况都在变化 一定要坚持有疑必探 先探后掘 3 3 探放水注意事项 探放水注意事项 1 安装钻机探水前 要遵守下列规定 加强钻场附近的巷道支护 并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板 清理巷道 挖好排水沟 探水钻孔位于巷道低洼处时 必须配备与探放水量 相适应的排水设备 在打钻地点或附近安设专用电话 测量和防探水人员必须亲临现场 依据设计 确定主要探水孔的位置 方位 角度 深度以及钻孔数目 2 预计水压较大的地区 探水钻进之前 必须先安好孔口管和控制闸阀 进行 耐压试验 达到设计承受的水压后 方准继续钻进 特别危险的地区 应有躲 避场所 并规定避灾路线 3 钻孔内水压过大时 采用反压和有防喷装置的方法钻进 并有防止孔口管和 煤 岩 壁突然鼓出的措施 4 钻进时 发现煤岩松软 片帮 来压或钻孔中的水压 水量突然增大 以及 有顶钻等异状时 必须停止钻进 但不得拔出钻杆 现场负责人员应立即向矿 调度室报告 并派人监测水情 如果发现情况危急时 必须立即撤出所有受水 威胁地区的人员 然后采取措施 进行处理 5 探放老空水前 首先要分析查明老空水体的空间位置 积水量和水压 老空 积水区高于探放水点位置时 只准用钻机探放水 探放水孔必须打中老空水体 并要监视放水全过程 核对放水量 直到老空水放完为止 钻孔接近老空 预 计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时 必须有瓦斯检查工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浓度超过规程规定时 必须 立即停止钻进 切断电源 撤出人员 并报告矿调度室 及时处理 6 钻孔放水前 必须估计积水量 根据矿井排水能力和水仓容量 控制放水流 量 放水时 必须设专人监测钻孔出水情况 测定水量 水压 做好记录 若 水量突然变化 必须及时处理 并立即报告矿调度室 7 排除上山的积水以及恢复被淹井巷前 必须有矿山救护队检查水面上的空气 成分 发现有害气体 必须及时处理 排水过程中 如有被水封住的有害气体 突然涌出的可能 必须制定安全措施 8 探水钻孔应保持适当的超前距 帮距和密度 探水工作采用 探水 掘进 探水 方式进行 探水钻孔为巷道掘进探明一段安全距离后 巷道允许掘进一 段距离 然后再探再掘 确保掘进安全 超前距 为探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的一段距离 一般采用 20m 允许掘进距离 经探水证实无水害威胁 可安全掘进的长度为 钻孔距离减 超前距 帮距 为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离 即呈扇形 布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离 其值与超前距相同 取 20m 钻孔密度 孔间距 指允许掘进距离终点横剖面上 探水