煤礦防治水規(guī)定解讀釋義.ppt

第五章井下探放水 第九十六條 在安裝鉆機(jī)進(jìn)行探水前 應(yīng)當(dāng)符合下列規(guī)定 一 加強(qiáng)鉆孔附近的巷道支護(hù) 并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板 二 清理巷道 挖好排水溝 探水鉆孔位于巷道低洼處時 配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備 三 在打鉆地點(diǎn)或其附近安設(shè)專用電話 四 依據(jù)設(shè)計 確定主要探水孔位置時 由測量人員進(jìn)行標(biāo)定 負(fù)責(zé)探放水工作的人員親臨現(xiàn)場 共同確定鉆孔的方位 傾角 深度和鉆孔數(shù)量 五 在預(yù)計水壓大于0 1MPa的地點(diǎn)探水時 預(yù)先固結(jié)套管 套管口安裝閘閥 套管深度在探放水設(shè)計中規(guī)定 預(yù)先開掘安全躲避硐 制定包括撤人的避災(zāi)路線等安全措施 并使每個作業(yè)人員了解和掌握 六 鉆孔內(nèi)水壓大于1 5MPa時 采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進(jìn) 并制定防止孔口管和煤 巖 壁突然鼓出的措施 釋義 本條是關(guān)于井下探放水鉆機(jī)安裝和施工前的有關(guān)規(guī)定 1 探放水鉆探現(xiàn)場探放水現(xiàn)場作業(yè)直接關(guān)系到探放水人員的安全 關(guān)系到探放水周圍地區(qū)甚至整個礦井的安危 對鉆探施工現(xiàn)場的安全環(huán)境和安全設(shè)施的嚴(yán)格要求非常重要 加強(qiáng)鉆場附近的巷道支護(hù) 并在工作面打好堅固的立柱和攔板 可以防止冒頂 防高壓水沖垮煤壁及支架事故等發(fā)生 為滿足探放水鉆孔出水暢通和施工人員安全撤離 必須清理巷道 挖好排水溝 在適當(dāng)位置配備與探放水量相適應(yīng)的完好的排水設(shè)備 在打鉆地點(diǎn)或附近安設(shè)專用電話 可以在遇到緊急險情時及時與有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門取得聯(lián)系 匯報情況 以便及時采取有效措施 為杜絕隨意性 保證探放水鉆孔準(zhǔn)確打到靶位 確保鉆孔標(biāo)定準(zhǔn)確 在確定主要探放水鉆孔位置 方位 傾角 深度以及鉆孔數(shù)目時 測量以及負(fù)責(zé)探放水的技術(shù)人員必須親臨現(xiàn)場 根據(jù)已批準(zhǔn)的設(shè)計給予確定 未經(jīng)批準(zhǔn) 不得擅自改變設(shè)計 2 探放水鉆孔承壓套管安裝和加固為確保探放水鉆孔出水后能有效控制放水量 確保安全 在預(yù)計水壓大于0 1MPa的地點(diǎn)探放水時 都應(yīng)預(yù)先安裝孔口承壓套管 為確保承壓套管的牢固可靠 開孔位置應(yīng)選擇在巖層比較完整 堅硬的地方 承壓套管的長度按本規(guī)定第九十八條執(zhí)行 目前一般采用的是雙層套管 考慮鉆孔出水會影響套管的下放 因此外層套管長度一般較短 盡可能下在無水段 承壓套管要用高壓注漿泵進(jìn)行水泥固結(jié) 使套管和巖體成為一體 套管下放凝固至規(guī)定的時間后 進(jìn)行掃孔 然后進(jìn)行壓水耐壓試驗(yàn) 試驗(yàn)的壓力不得小于設(shè)計水壓 穩(wěn)壓時間必須至少保持半小時 孔口周圍不漏水 孔口管牢固不活動 即為合格 否則必須重新注漿 這樣才能保證孔口管在鉆孔出水后不被沖出 孔口管下好后要安裝好控制閘閥 這樣才能在鉆孔一旦出水后有效控制水量 防止因排水能力不足且放水孔又不能有效控制而影響礦井安全 在水文地質(zhì)條件復(fù)雜和水壓 水量大的情況下 按照探放水規(guī)定要求 安裝孔口承壓套管和控制閘閥進(jìn)行鉆進(jìn) 3 探放高壓水應(yīng)采取的措施在高壓水的探放過程中 當(dāng)鉆孔揭露含水層后 水壓和水量會猛增 若不能有效控制 除直接影響鉆進(jìn)效率外 還特別容易出現(xiàn)高壓水噴出或鉆具被頂出等傷人事故 因此在鉆孔內(nèi)水壓大于1 5Mpa的高壓水地區(qū)施工探放水鉆孔時 鉆進(jìn)和退鉆時應(yīng)采用反壓和有防噴裝置的方法進(jìn)行鉆進(jìn)和控制鉆桿 反壓就是給一個與水壓反向的作用力 防噴就是防水 防鉆桿 防孔內(nèi)碎巖石塊噴出 在高壓水地方施工鉆孔時 如果不采用反壓 防噴裝置是非常危險的 比如某礦在井下施工探放奧灰高壓水鉆孔時 由于未采取這些措施 就曾發(fā)生突然出水后鉆桿無法控制 頃刻之間被高壓水頂出并被頂?shù)较锏?近百米鉆桿像面條一樣被扭曲成麻花狀 險些釀成人員傷亡事故 因此 在高壓水地區(qū)施工鉆孔時 防噴問題必須引起高度重視 第五章井下探放水 第九十七條 探水鉆孔除兼作堵水或者疏水用的鉆孔外 終孔孔徑一般不得大于75mm 釋義 本條是關(guān)于礦井探放水鉆孔終孔孔徑的規(guī)定 探放水鉆孔終孔孔徑規(guī)定一般不得大于75mm 主要是從探放水現(xiàn)場的圍巖穩(wěn)定性方面考慮的 這樣 探放水鉆孔的開孔孔徑也能得到控制 終孔對圍巖的破壞性小 即使遇到不可預(yù)測的高壓水及其他危險情況 也能夠得到有效控制 井下現(xiàn)場空間有限 施工不便 為了提高效率和降低成本 對井下鉆孔在設(shè)計時要考慮一孔多用 如探查構(gòu)造 煤層或兼作堵水 疏水之用等 第五章井下探放水 第九十八條 探水鉆孔超前距離和止水套管長度應(yīng)當(dāng)符合下列規(guī)定 一 探放老空積水的超前鉆距 根據(jù)水壓 煤 巖 層厚度和強(qiáng)度及安全措施等情況確定 但最小水平鉆距不得小于30m 止水套管長度不得小于10m 二 沿巖層探放含水層 斷層和陷落柱等含水體時 按表5 1確定探水鉆孔超前距離和止水套管長度 釋義 本條是關(guān)于探放水鉆孔超前距離和止水套管長度的規(guī)定 1 探放老空水的超前水平距最少不得小于30m 止水套管長度不得小于10m 2 在巖層中探放水 在水壓小于1 0Mpa時 超前水平距不小于10m 止水套管不小于5m 隨著水壓的增大 超前水平距和止水套管都要相應(yīng)增加 在水壓大于3 0Mpa時 超前水平距要大于25m 止水套管要大于20m 第五章井下探放水 第九十九條 在探放水鉆進(jìn)時 發(fā)現(xiàn)煤巖松軟 片幫 來壓或者鉆眼中水壓 水量突然增大和頂鉆等透水征兆時 應(yīng)當(dāng)立即停止鉆進(jìn) 但不得拔出鉆桿 應(yīng)當(dāng)立即向礦井調(diào)度室匯報 派人監(jiān)測水情 發(fā)現(xiàn)情況危急 應(yīng)當(dāng)立即撤出所有受水威脅地區(qū)的人員到安全地點(diǎn) 然后采取安全措施 進(jìn)行處理 釋義 本條是關(guān)于在探放水過程中出現(xiàn)透水征兆應(yīng)采取措施的相關(guān)規(guī)定 人們在與礦井水長期斗爭中積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn) 總結(jié)出了在鉆進(jìn)時接近或揭露強(qiáng)含水體的一般征兆 在鉆進(jìn)時 當(dāng)煤巖出現(xiàn)松軟 片幫 來壓或鉆孔中的水壓 水量突然增大以及頂鉆等異狀時 說明前方已經(jīng)接近或揭露了強(qiáng)含水體 當(dāng)遇到這種異常情況時 如果繼續(xù)鉆進(jìn) 或?qū)@桿拔出 極有可能造成難以控制的更大出水以及鉆桿在拔出的過程中被高壓水頂出傷人事故 后果不堪設(shè)想 因此 必須及時停止鉆進(jìn) 將鉆桿固定 嚴(yán)禁移動和起拔 鉆機(jī)后面嚴(yán)禁站人 以免鉆桿傷人 在鉆孔出現(xiàn)涌水異常情況時 應(yīng)及時將現(xiàn)場情況向礦調(diào)度室匯報 調(diào)度室接到上報的情況后 應(yīng)立即派人監(jiān)測水情 如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場情況危急時 必須立即撤出所有受水害威脅地區(qū)的人員到安全地點(diǎn) 然后采取措施進(jìn)行處理 第五章井下探放水 第一百條 探放老空水前 應(yīng)當(dāng)首先分析查明老空水體的空間位置 積水量和水壓 探放水孔應(yīng)當(dāng)鉆入老空水體 并監(jiān)視放水全過程 核對放水量 直到老空水放完為止 當(dāng)鉆孔接近老空時 預(yù)計可能發(fā)生瓦斯或者其它有害氣體涌出的 應(yīng)當(dāng)設(shè)有瓦斯檢查員或者礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場值班 隨時檢查空氣成分 如果瓦斯或者其它有害氣體濃度超過有關(guān)規(guī)定 應(yīng)當(dāng)立即停止鉆進(jìn) 切斷電源 撤出人員 并報告礦井調(diào)度室 及時處理 釋義 本條是關(guān)于礦井探放老空水過程中的有關(guān)規(guī)定 1 查明老空區(qū)積水情況 收集資料 走訪調(diào)查 分析查明老空水體的空間位置 積水量和水壓 做到心中有數(shù) 2 探放老空積水 探放水鉆孔要打中老空水體 至少有一個孔要打中老空水體底板 才有可能放完老空水 排除隱患 如井下老空區(qū)水與地表水存在密切水力聯(lián)系 在雨季可接受大量雨水或地表水補(bǔ)給 且老空區(qū)的積水量較大 水質(zhì)不好 如酸性水 為避免礦井承受長期排水的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān) 礦井可首先對這種老空積水區(qū)實(shí)行注漿封堵 切斷或減少地表水等對其的補(bǔ)給 然后再實(shí)施探放水 如果切斷或減少老空區(qū)的補(bǔ)給水源有困難而無法進(jìn)行有效的探放水 生產(chǎn)礦井必須對老空積水區(qū)留設(shè)足夠尺寸的防隔水煤 巖 柱 使其與生產(chǎn)區(qū)隔開 待礦井生產(chǎn)后期條件成熟再進(jìn)行水體下采煤 如老空區(qū)積水量大且水壓高 應(yīng)先從煤層頂 底板巖層打穿層放水孔 把水壓降下來 然后再沿煤層打探放水鉆孔 3 制定應(yīng)急預(yù)案 當(dāng)鉆孔接近老空時 礦山救護(hù)隊(duì)員要在現(xiàn)場值班 隨時檢查空氣成分 如果瓦斯或者其它有害氣體濃度超過有關(guān)規(guī)定 應(yīng)當(dāng)立即停止鉆進(jìn) 切斷電源 撤出人員 并報告礦井調(diào)度室 及時處理 在探放水場地應(yīng)備用一定數(shù)量的坑木 麻袋 木塞 木板 黃泥 棉線 鋸和斧等 以便在探放水過程中意外出水或鉆孔水壓突然增大時及時處理 探放水施工巷道現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)有松動或破損的支架要及時修整或更換 并仔細(xì)檢查幫頂是否背好 探放水施工現(xiàn)場及后路的巷道水溝中的浮煤 碎石等雜物 應(yīng)隨時清理干凈 若水溝被冒頂或片幫堵塞時 應(yīng)立即疏通 探放水施工過程中所設(shè)計的避災(zāi)路線內(nèi)不許有煤炭 木料或煤車等阻塞 應(yīng)隨時保證暢通無阻 第五章井下探放水 第一百一條 鉆孔放水前 應(yīng)當(dāng)估計積水量 并根據(jù)礦井排水能力和水倉容量 控制放水流量 防止淹井 放水時 應(yīng)當(dāng)設(shè)有專人監(jiān)測鉆孔出水情況 測定水量和水壓 做好記錄 如果水量突然變化 應(yīng)當(dāng)及時處理 并立即報告礦調(diào)度室 釋義 本條是關(guān)于鉆孔放水的規(guī)定 根據(jù)礦井排水系統(tǒng)能力 控制放水量 防止淹井 鉆孔在放水前 應(yīng)安排專人測定孔內(nèi)初始水壓 在放水過程中 也應(yīng)安排專人監(jiān)測放水孔出水情況 觀測水量和殘存水壓 做好記錄 及時分析 直至把水放凈 如放水量突然變化 必須及時處理 并立即報告調(diào)度室 若水量突然變小 有可能是放水孔被堵塞 為了確保正常放水 可采用鉆桿透孔及時處理 但未安裝孔口管的不得透孔 第六章水體下采煤 本章共7條 第102 108條 主要內(nèi)容1 地面水體 松散含水層和基巖含水層下采煤2 水體下采煤防隔水煤 巖 柱設(shè)計和審批3 水體下采煤防隔水煤 巖 柱變更和審批4 水體下采煤進(jìn)行專門水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探5 防隔水煤 巖 柱尺寸設(shè)計6 臨近水體下采掘工作的規(guī)定7 水體下采煤應(yīng)進(jìn)行的監(jiān)測項(xiàng)目及試采總結(jié)報告 第六章水體下采煤 第一百零二條 在河流 湖泊 水庫和海域等地面水體下采煤 應(yīng)當(dāng)留足防隔水煤 巖 柱 在松散含水層下開采時 應(yīng)當(dāng)按照水體采動等級留設(shè)不同類型的防隔水煤 巖 柱 防水 防砂或者防塌煤巖柱 在基巖含水層 體 或者含水?dāng)嗔褞麻_采時 應(yīng)當(dāng)對開采前后覆巖的滲透性及含水層之間的水力聯(lián)系進(jìn)行分析評價 確定采用留設(shè)防隔水煤 巖 柱或者采用疏干方法保證安全開采 釋義 本條是關(guān)于在地面水體 松散含水層和基巖含水層 體 下采煤的規(guī)定 為了保護(hù)地面水體和保障生產(chǎn)安全 在河流 湖泊 水庫和海域等地面水體下采煤 應(yīng)該按照 建筑物 水體 鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程 和本規(guī)定附錄三計算應(yīng)該留設(shè)的防隔水煤 巖 柱的尺寸 同時應(yīng)該考慮地面水體管理部門的要求 在松散含水層下進(jìn)行開采時 首先要根據(jù)地層的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu) 主要含水層的富水性和 建筑物 水體 鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程 的規(guī)定確定水體采動等級 含水層富水性按照抽水試驗(yàn)的結(jié)果根據(jù)本規(guī)定的附錄二確定 或者根據(jù)井下放水試驗(yàn)獲得的水文地質(zhì)參數(shù)換算成鉆孔單位涌水量按本規(guī)定的附錄二確定 防隔水煤 巖 柱指的是能夠防止工作面不額外增加涌水量的煤 巖 柱 其最小垂直高度必須等于或大于導(dǎo)水裂縫帶的最大高度加保護(hù)層厚度 防砂煤 巖 柱指的是能夠防止工作面不額外增加長期涌水量并且能夠防止工作面發(fā)生潰水 潰砂的煤 巖 柱 其最小垂直高度必須等于或大于垮落帶的最大高度加保護(hù)層厚度 防塌煤 巖 柱指的是能夠防止工作面不額外增加永久性涌水量 并且能夠防止工作面潰砂的煤 巖 柱 其最小垂直高度必須不小于垮落帶的最大高度 在基巖含水層下開采時 要對含水層的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu) 補(bǔ)給徑流排泄關(guān)系和各含水層的富水性及其水力聯(lián)系等進(jìn)行詳細(xì)勘探和研究 對比分析和預(yù)測煤層開采前后覆巖中滲透性變化 根據(jù)巖性組合特點(diǎn)和覆巖破壞高度預(yù)測 以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析對比 確定是采用留設(shè)防隔水煤 巖 柱開采 還是采用疏干方法保證安全開采 當(dāng)在斷層破碎帶下開采時 要查明斷層帶的性質(zhì) 導(dǎo)水性和富水性 按照本規(guī)定附錄三計算留設(shè)防隔水煤 巖 柱尺寸 當(dāng)斷層帶軟弱破碎 含有大量泥砂時 還應(yīng)按照松散層留設(shè)防隔水煤 巖 柱的要求進(jìn)行考慮 第六章水體下采煤 第一百零三條 在水體下采煤 其防隔水煤 巖 柱的留設(shè) 應(yīng)當(dāng)根據(jù)礦井水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件 開采方法 開采高度和頂板控制方法等 按照 建筑物 水體 鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程 中有關(guān)水體下開采的規(guī)定 由具有乙級及以上資質(zhì)的煤炭設(shè)計部門編制可行性方案和開采設(shè)計 報省級煤炭行業(yè)管理部門審查批準(zhǔn)后實(shí)施 采煤過程中 應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的設(shè)計要求 控制開采范圍 開采高度和防隔水煤 巖 柱尺寸 釋義 本條是關(guān)于水體下采煤防隔水煤 巖 柱設(shè)計 審批部門的規(guī)定 1 防隔水煤 巖 柱設(shè)計 水體下采煤 防隔水煤 巖 柱設(shè)計是關(guān)鍵 因?yàn)榫掠幸惶幈∪醯胤桨l(fā)生與水體溝通 就會在瞬間發(fā)生淹井 造成災(zāi)難 所以 防隔水煤 巖 柱的設(shè)計必須由具有乙級及以上資質(zhì)的煤炭設(shè)計部門編制可行性方案和開采設(shè)計 確定防隔水煤 巖 柱的尺寸 鑒于水體下開采涉及的水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件的復(fù)雜性 水體下開采的可行性方案的編制也可以由具有乙級及以上資質(zhì)的水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探部門完成 2 審批部門 可行性方案和開采設(shè)計 報省級煤炭行業(yè)管理部門審查批準(zhǔn)后實(shí)施 3 嚴(yán)格按批準(zhǔn)方案實(shí)施 生產(chǎn)礦井必須嚴(yán)格按照審批的開采范圍 開采高度和防隔水煤 巖 柱尺寸進(jìn)行開采活動 案例2003年7月26日 山東省棗莊市滕州市木石鎮(zhèn)木石煤礦發(fā)生1起特大透水事故 造成35人死亡 木石煤礦設(shè)計能力為9萬噸 年 該礦開拓方式為立井 斜井 3個立井1個斜井 綜合開采方式 該礦井田范圍內(nèi)地面有一個露天礦坑 地面標(biāo)高 60m 坑底標(biāo)高 46 5m 平?？觾?nèi)部分區(qū)域有積水 2003年6 7月 該地區(qū)連降暴雨 降雨量達(dá)411mm 露天礦坑內(nèi)積水增至10萬m3左右 木石煤礦為逃避當(dāng)?shù)卣坝嘘P(guān)部門的監(jiān)管 沒有將越界部分的巷道填繪在采掘工程平面圖上 甚至在搶險救災(zāi)初期也沒有提供真實(shí)圖紙 隱瞞井下作業(yè)地點(diǎn) 事故直接原因?yàn)?木石煤礦違法越界開采煤層防水煤柱 3208工作面在生產(chǎn)過程中頂板冒落后與露天礦坑坑底直接溝通 導(dǎo)致露天坑內(nèi)的積水和泥沙潰入井下 第六章水體下采煤 第一百零四條 在采掘過程中 當(dāng)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件變化 需要縮小安全煤 巖 柱尺寸 提高開采上限時 應(yīng)當(dāng)進(jìn)行可行性研究 并經(jīng)省級煤炭行業(yè)管理部門審查批準(zhǔn)后方可進(jìn)行試采 釋義 本條是關(guān)于水體下采煤防隔水煤 巖 柱變更審批部門的規(guī)定 隨著開采地質(zhì)條件的變化和開采經(jīng)驗(yàn)的積累 原先設(shè)計留設(shè)的防隔水煤 巖 柱的尺寸需要調(diào)整的 應(yīng)該首先進(jìn)行可行性研究 提供詳細(xì)的水文地質(zhì) 工程地質(zhì) 開采地質(zhì)條件以及開采方案的詳細(xì)對比分析 覆巖破壞程度的實(shí)測或預(yù)測結(jié)果 調(diào)整留設(shè)防隔水煤 巖 柱的類型和尺寸依據(jù) 報省級煤炭行業(yè)管理部門組織審查批準(zhǔn)后進(jìn)行試采 試采過程中要按照有關(guān)規(guī)定加強(qiáng)水情觀測 開展覆巖垮落帶 導(dǎo)水裂縫帶的高度和范圍的實(shí)測工作 試采結(jié)束后提交總結(jié)報告 第六章水體下采煤 第一百零五條 為了合理地確定留設(shè)防隔水煤 巖 柱尺寸 應(yīng)當(dāng)對開采煤層上覆巖層進(jìn)行專門水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探 專門水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探應(yīng)當(dāng)包括下列內(nèi)容 一 查明與煤層開采有關(guān)的上覆巖層水文地質(zhì)結(jié)構(gòu) 包括含水層 隔水層的厚度和分布 含水層水位 水質(zhì) 富水性 各含水層之間的水力聯(lián)系及補(bǔ)給 徑流 排泄條件 斷層的富水性 導(dǎo)水性 二 采用鉆探 物探等方法探明工作面上方基巖面的起伏和基巖厚度 在松散含水層下開采時 特別應(yīng)當(dāng)查明松散層底部隔水層的厚度 變化與分布情況 三 通過巖芯工程地質(zhì)編錄和數(shù)字測井等 查明上覆巖土層的工程地質(zhì)類型 覆巖組合及結(jié)構(gòu)特征 采取巖土樣進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)測試 釋義 本條是關(guān)于水體下采煤專門水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探的規(guī)定 水文地質(zhì)勘探中應(yīng)通過抽放水試驗(yàn)確定含水層的水文地質(zhì)參數(shù) 必要時 采用群孔抽水試驗(yàn) 或者連通試驗(yàn)確定含水層之間的水力聯(lián)系 巖土樣的取樣和測試要按照有關(guān)規(guī)范執(zhí)行 對于巖石 一般要測試巖石的密度 比重 含水量 抗壓強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度 抗剪強(qiáng)度 黏聚力和內(nèi)摩擦角 變形模量和泊松比等指標(biāo)和膨脹 崩解特性 對于土層 一般要測試土的密度 比重 含水量 單軸抗壓強(qiáng)度 抗剪強(qiáng)度 黏聚力和內(nèi)摩擦角 滲透性 黏土的塑限 液限 砂土的相對密度等指標(biāo) 在可行性方案和初步設(shè)計中要提供詳細(xì)的水文地質(zhì)和工程地質(zhì)資料 例如開采工作面上覆基巖面等高線圖 煤層上覆基巖等厚線圖 上覆松散層等厚線圖 松散層底部黏土層分布及等厚線圖 主要充水含水層的富水性分區(qū)圖 必要的水文地質(zhì)工程地質(zhì)剖面圖 柱狀圖和有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表 第六章水體下采煤 第一百零六條 水體下防隔水煤 巖 柱 應(yīng)當(dāng)按照裂縫角與水體采動等級所要求的防隔水煤 巖 柱相結(jié)合的原則設(shè)計 進(jìn)行水體下開采的防隔水煤 巖 柱留設(shè)尺寸預(yù)計時 覆巖垮落帶 導(dǎo)水裂縫帶高度 保護(hù)層尺寸可以按照 建筑物 水體 鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程 中的公式計算 或者根據(jù)類似地質(zhì)條件下的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合基于工程地質(zhì)模型的力學(xué)分析 數(shù)值模擬等多種方法綜合確定 同時還應(yīng)當(dāng)結(jié)合覆巖原始導(dǎo)水情況和開采引起的導(dǎo)水裂縫帶進(jìn)行疊加分析綜合確定 涉及到水體下開采的礦區(qū) 應(yīng)當(dāng)開展覆巖垮落帶 導(dǎo)水裂縫帶高度和范圍的實(shí)測工作 逐步積累經(jīng)驗(yàn) 指導(dǎo)本礦區(qū)水體下開采工作 采用放頂煤開采的保護(hù)層厚度 應(yīng)當(dāng)根據(jù)對上覆巖土層結(jié)構(gòu)和巖性 頂板垮落帶 導(dǎo)水裂縫帶高度以及開采經(jīng)驗(yàn)等分析確定 留設(shè)防砂和防塌煤 巖 柱開采的 應(yīng)當(dāng)結(jié)合上覆土層 風(fēng)化帶的臨界水力坡度 進(jìn)行抗?jié)B透破壞評價 確保不發(fā)生潰水和潰砂事故 釋義 本條是關(guān)于水體下采煤防隔水煤 巖 柱尺寸設(shè)計原則的規(guī)定 裂縫角是指在巖層移動主斷面上移動盆地最外側(cè)的地表裂縫和采空區(qū)邊界的連線與水平線在煤柱一側(cè)的夾角 分為走向裂縫角 下山裂縫角 上山裂縫角和急傾斜煤層的底板裂縫角 在水體下開采時 上覆巖層內(nèi)的裂縫范圍是留設(shè)防隔水煤 巖 柱依據(jù)之一 水體采動等級按照 建筑物 水體 鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程 確定 覆巖破壞帶 垮落帶 導(dǎo)水裂縫帶 高度 保護(hù)層尺寸的確定方法有很多 實(shí)際應(yīng)用時要根據(jù)具體地質(zhì)采礦條件綜合確定 目前采用的主要有經(jīng)驗(yàn)公式方法 一般根據(jù) 建筑物 水體 鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程 中的經(jīng)驗(yàn)公式或者本礦區(qū)實(shí)測并經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)公式 力學(xué)計算方法 主要以數(shù)值模擬為主 首先按照工程地質(zhì)條件建立開采覆巖破壞計算的工程地質(zhì)模型 獲取各巖土層的相關(guān)物理力學(xué)參數(shù) 采用數(shù)值模擬方法 獲得采動巖體內(nèi)的應(yīng)力 變形和破壞分布 分析判斷覆巖垮落帶 導(dǎo)水裂縫帶的發(fā)育范圍和最大高度 目前 可靠度分析 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) GIS多因素擬合等方法也被引入到覆巖破壞高度的預(yù)計 實(shí)際生產(chǎn)中可以作為參考 本條中要求結(jié)合覆巖原始導(dǎo)水情況和開采引起的導(dǎo)水裂縫帶進(jìn)行疊加分析綜合確定導(dǎo)水裂縫帶高度 主要是針對在原始條件下覆巖裂隙比較發(fā)育 具有較強(qiáng)的導(dǎo)水性時 計算或預(yù)測的導(dǎo)水裂縫帶如果超出原始導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育的范圍 應(yīng)該按照計算的導(dǎo)水裂縫帶進(jìn)行防隔水煤 巖 柱設(shè)計 如果計算的導(dǎo)水裂縫帶的高度和范圍小于原始導(dǎo)水裂縫帶的范圍 應(yīng)該綜合考慮二者的關(guān)系 正確確定導(dǎo)水裂縫帶的范圍 本條對水體下開采的礦區(qū)要求進(jìn)行導(dǎo)水覆巖垮落帶 導(dǎo)水裂縫帶高度和范圍的實(shí)測工作 實(shí)測的方法以地面鉆孔沖洗液消耗量法為主 可以結(jié)合鉆孔壓水試驗(yàn)或數(shù)字測井 鉆孔電視 微震監(jiān)測等地球物理勘探方法綜合確定 實(shí)測結(jié)果要進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和相關(guān)分析 統(tǒng)計分析要符合一般的統(tǒng)計要求 找出覆巖破壞高度和地質(zhì)采礦條件 開采條件 開采方法等的相關(guān)關(guān)系 用于預(yù)測本礦區(qū)新工作面的覆巖破壞高度和范圍 建筑物 水體 鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程 沒有具體規(guī)定綜放開采的保護(hù)層厚度 所以在確定時應(yīng)該結(jié)合覆巖土層結(jié)構(gòu) 巖性 頂板垮落帶 導(dǎo)水裂縫帶高度以及本礦區(qū)和類似地質(zhì)采礦條件的礦區(qū)的開采經(jīng)驗(yàn)確定 土層和風(fēng)化帶的臨界水力坡度可以根據(jù)土層和風(fēng)化帶的基本物理力學(xué)性質(zhì)由太沙基公式計算或者根據(jù)滲透破壞實(shí)驗(yàn)確定 案例2007年3月10日 遼寧省撫順礦業(yè) 集團(tuán) 有限責(zé)任公司老虎臺礦發(fā)生1起水害事故 死亡29人 撫礦集團(tuán)公司老虎臺礦于1907年進(jìn)行開采 現(xiàn)礦井于日偽時期1937年開工建設(shè) 1942年竣工投產(chǎn) 礦井設(shè)計能力為300萬噸 年 2005年遼寧省煤炭工業(yè)管理局核定礦井生產(chǎn)能力為335萬噸 年 2006年實(shí)際生產(chǎn)煤炭242萬噸 事故發(fā)生在 730m水平73003 采面 該工作面2006年9月15日正式開采 至2007年3月10日 共推進(jìn)194m 煤層平均厚度19m 煤層傾角14 32度 標(biāo)高為 730m至 630m 正常涌水量82 8m3 h 最大涌水量93 6m3 h 采煤方法為走向長壁綜采放頂煤 具有沖擊地壓傾向性 采空區(qū)采用自然垮落法管理 該礦73003 采面作業(yè)規(guī)程中 只說明了其南部和上部68002 西采煤工作面和73001 采煤工作面兩個已采面采空區(qū)可能有積水 但未計算73003 采面覆巖破壞高度 也未按 有疑必探 的原則編制相應(yīng)的探放水措施 事故發(fā)生的直接原因是 位于73003 采面上方的68002 西采面采空區(qū)積水 受73003 采面采煤影響 積水潰出 導(dǎo)致事故發(fā)生 第六章水體下采煤 第一百零七條 臨近水體下的采掘工作 應(yīng)當(dāng)遵守下列規(guī)定 一 采用有效控制采高和開采范圍的采煤方法 防止急傾斜煤層抽冒 在工作面范圍內(nèi)存在高角度斷層時 采取有效措施 防止斷層導(dǎo)水或者沿斷層帶抽冒破壞 二 在水體下開采緩傾斜及傾斜煤層時 宜采用傾斜分層長壁開采方法 并盡量減少第一 第二分層的采厚 上下分層同一位置的采煤間歇時間不小于4 6個月 巖性堅硬頂板間歇時間適當(dāng)延長 留設(shè)防砂和防塌煤 巖 柱 采用放頂煤開采方法時 先試驗(yàn)后推廣 三 嚴(yán)禁在水體下開采急傾斜煤層 四 開采煤層組時 采用間隔式采煤方法 如果仍不能滿足安全開采的 修改煤柱設(shè)計 加大煤柱尺寸 保障礦井安全 五 當(dāng)?shù)乇硭w或松散層富水性強(qiáng)的含水層下無隔水層時 開采淺部煤層及在采厚大 含水層富水性中等以上 預(yù)計導(dǎo)水裂縫帶大于水體與煤層間距時 采用充填法 條帶開采和限制開采厚度等控制導(dǎo)水裂縫帶發(fā)展高度的開采方法 對于易于疏降的中等富水性以上松散層底部含水層 可以采用疏降含水層水位或者疏干等方法 以保證安全開采 釋義 本條是關(guān)于礦井臨近水體下采掘工作的規(guī)定 臨近斷層帶開采必須按照斷層煤柱的留設(shè)要求留足斷層防隔水煤 巖 柱 同時要注意由于斷層導(dǎo)致的垮落帶和導(dǎo)水裂縫帶的異常增高 水體下開采緩傾斜及傾斜煤層采用放頂煤開采時 應(yīng)當(dāng)按照本規(guī)定報省級煤炭行業(yè)管理部門批準(zhǔn)后試采 取得經(jīng)驗(yàn)后逐步推廣 在采用充填法 條帶法或限制回采厚度等控制導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育高度的采煤方法開采時 要在采前對抑制導(dǎo)水裂縫帶的效果進(jìn)行預(yù)測和評估 當(dāng)采用疏降含水層水位或疏干開采時 要在專門水文地質(zhì)勘探基礎(chǔ)上 獲得水文地質(zhì)參數(shù) 在試驗(yàn)疏降的基礎(chǔ)上 設(shè)計合理的疏降方案 可以采用井下鉆孔放水疏降 也可以采用地面鉆孔抽水疏降方法 或者地面井下結(jié)合的方法 疏降過程中要加強(qiáng)監(jiān)測 及時調(diào)整和補(bǔ)充原有方案 案例2005年8月7日13時13分 廣東省梅州市興寧市大興煤礦發(fā)生特別重大透水事故 造成121人死亡 大興煤礦設(shè)計能力3萬噸 年 礦井采用斜井開拓方式 主井 副井和風(fēng)井三條明斜井與暗斜井分三級延深至 480m水平 開采三層煤 平均厚度分別為0 91m 3 54m和1 11m 煤層傾角平均75度 屬急傾斜煤層 開采深度從 290m至 500m水平 大興煤礦前身為原廣東省四望嶂礦務(wù)局一礦井田范圍內(nèi)的小煤窯 原四望嶂礦務(wù)局破產(chǎn)后 各礦均在 180m水平以上各水平構(gòu)筑了井下堵水閘墻 6對礦井共構(gòu)筑29處堵水閘墻 使 180米水平以上老空區(qū)大量積水 形成水淹區(qū) 經(jīng)專家估算 積水量約為1500 2000萬m3 大興煤礦在 110m至 290m水平留設(shè)了110m防隔水煤 巖 柱 并將礦井井巷向深部延深 開采水淹區(qū)下深部煤炭資源 2005年8月7日13時13分 大興煤礦主井發(fā)生透水 透水后主 副井井筒均有霧氣冒出 出現(xiàn)反風(fēng)現(xiàn)象 透水后約50分鐘 礦井水位已從礦井最深部 480m 上升了725m 離主井口斜長80m 245m水平 只有3名礦工因提前下班 僥幸生還 高強(qiáng)度的突發(fā)透水 造成121名礦工被困井下 事故發(fā)生后 迅速從江西 河南 北京中煤排水站調(diào)集了6臺大流量高揚(yáng)程潛水泵 經(jīng)過20多天的強(qiáng)排水 累計排出積水71萬立方米 老采空區(qū)兩個觀測點(diǎn)水位僅分別下降了2 9米和4 2米 在排水過程中 發(fā)現(xiàn)6具遇難礦工尸體 由于繼續(xù)搶排水存在重大不安全隱患 并且難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo) 于8月29日終止了搶險救災(zāi)工作 透水直接原因 透水前井下共布置46個采掘工作面 超強(qiáng)度開采 導(dǎo)致急傾斜煤層嚴(yán)重抽冒 破壞了上部留設(shè)的安全防隔水煤柱 使上部老空積水迅速潰入井下 導(dǎo)致透水事故發(fā)生 事故主要教訓(xùn) 一是違規(guī)進(jìn)行開采 按照有關(guān)規(guī)定 水體下采煤必須經(jīng)過方案設(shè)計 初步設(shè)計和安全試采后方可生產(chǎn) 而大興煤礦深部開采是在方案設(shè)計的基礎(chǔ)上直接進(jìn)行開采 未進(jìn)行初步設(shè)計和安全試采 是嚴(yán)重違規(guī)的 二是違法組織生產(chǎn) 大興煤礦在證照不全的情況下 自建礦以來一直違法組織生產(chǎn) 興寧市羅崗鎮(zhèn)福勝煤礦2005年7月14日發(fā)生特大透水事故后 興寧市政府責(zé)令轄區(qū)內(nèi)所有煤礦停產(chǎn)整頓 但該礦未經(jīng)驗(yàn)收 擅自恢復(fù)生產(chǎn) 導(dǎo)致事故發(fā)生 三是超能力 超強(qiáng)度 超定員組織生產(chǎn) 該礦井下采掘布置混亂 嚴(yán)重超能力超強(qiáng)度超定員組織生產(chǎn) 該礦為了多出煤 在井下布置有34個采煤工作面和12個掘進(jìn)工作面 大量人員在井下作業(yè) 設(shè)計能力為3萬噸 年 但2004年生產(chǎn)原煤超過15萬噸 2005年1月至7月出煤8 6萬噸 礦井超強(qiáng)度開采 造成極傾斜煤層連續(xù)抽冒 防隔水煤柱被破壞 導(dǎo)致透水事故發(fā)生 四是安全管理混亂 技術(shù)管理不到位 該礦隨意變動安全管理機(jī)構(gòu) 負(fù)責(zé)人員均無任命文件 導(dǎo)致職責(zé)不清 制度不落實(shí) 主要管理人員長期不下井 井下安全管理混亂 在煤層發(fā)生大規(guī)模抽冒后不及時采取措施處理 仍然違章組織工人冒險作業(yè) 該礦沒有防治水專業(yè)技術(shù)人員 沒有水害防范措施 對從業(yè)人員培訓(xùn)也不到位 五是政府有關(guān)部門對大興煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)管不力 煤炭管理部門對大興煤礦嚴(yán)重超能力生產(chǎn)不制止 在大興煤礦未取得采礦許可證的情況下 同意其辦理煤炭生產(chǎn)許可證 負(fù)責(zé)發(fā)放煤炭生產(chǎn)許可證的經(jīng)辦人員擅自向該礦發(fā)證 安全監(jiān)管部門沒有依法查處大興煤礦違法開采和無證生產(chǎn)問題 違反法定條件和程序 向大興煤礦發(fā)放安全生產(chǎn)許可證 國土資源管理部門沒有依法查處大興煤礦無證開采國家礦產(chǎn)資源的問題 工商行政管理部門未依法有效查處大興煤礦無照經(jīng)營問題 公安機(jī)關(guān)違反有關(guān)程序和規(guī)定向大興煤礦發(fā)放爆炸物品使用許可證和爆炸物品儲存許可證 并違規(guī) 超用量批準(zhǔn)該礦購買爆炸物品 第六章水體下采煤 第一百零八條 進(jìn)行水體下采掘活動時 應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)水情和水體底界面變形的監(jiān)測 試采結(jié)束后 礦井應(yīng)當(dāng)提交試采總結(jié)報告 研究規(guī)律 指導(dǎo)水體下采煤 釋義 本條規(guī)定了在水體下進(jìn)行采掘活動時應(yīng)進(jìn)行的監(jiān)測項(xiàng)目 以及對試采結(jié)束后提交試采總結(jié)報告的要求 水情監(jiān)測包括地表水情監(jiān)測和地下水情監(jiān)測 地表水情監(jiān)測一般包括水位 水質(zhì) 流量和汛期降雨量變化等 地下水情監(jiān)測包括水位 水質(zhì) 水溫變化等 水體底界面的變形監(jiān)測主要在地表水體底界面進(jìn)行 有條件礦井應(yīng)設(shè)立水情自動監(jiān)測系統(tǒng) 試采結(jié)束后進(jìn)行總結(jié)是為了更好地研究水體下采煤的規(guī)律 積累經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn) 進(jìn)一步指導(dǎo)本礦區(qū)水體下采煤 第七章露天煤礦防治水 第一百零九條 露天煤礦應(yīng)當(dāng)在每年年初制定防排水計劃和措施 雨季前 煤礦應(yīng)當(dāng)對防排水設(shè)施進(jìn)行全面檢查 對低于當(dāng)?shù)睾樗坏慕ㄖ?煤礦應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定采取修筑堤壩 溝渠和疏通水溝等防洪措施 釋義 本條是關(guān)于露天煤礦防排水計劃和措施的規(guī)定 露天煤礦的開采受自然降水和邊坡滲水影響較大 為確保雨季的生產(chǎn)安全 煤礦應(yīng)在每年初或1季度內(nèi)制定全年的防排水計劃和措施 計劃和措施主要內(nèi)容包括 防排水工程計劃安排 防排水設(shè)施的檢查 清掃 檢修維護(hù)等 防排水所需要的設(shè)備 物資及用具計劃等 防排水工作的組織領(lǐng)導(dǎo)及人員安排 防排水工作措施等 雨季前開展1次防排水設(shè)施的全面檢查 發(fā)現(xiàn)隱患的要立即整改 加強(qiáng)調(diào)度值班和預(yù)警工作 雨季還要建立巡視工作制度 第一百一十條 露天煤礦地表及邊坡上的防排水設(shè)施 應(yīng)當(dāng)避開有滑坡危險的地段 排水溝應(yīng)當(dāng)經(jīng)常檢查 清淤 防止?jié)B漏 倒灌或者漫流 當(dāng)采場內(nèi)有滑坡區(qū)時 應(yīng)當(dāng)在滑坡區(qū)周圍設(shè)置截水溝 當(dāng)水溝經(jīng)過有變形 裂縫的邊坡地段時 應(yīng)當(dāng)采取防滲措施 釋義 本條是關(guān)于露天煤礦防排水設(shè)施的相關(guān)規(guī)定 露天煤礦修建防排水設(shè)施綜合起來有7種 排水泵站 地面攔水溝 采場內(nèi)截流水溝 疏干巷道 疏干井 水平放水孔 鐵渡槽排水 修建防排水設(shè)施應(yīng)避開下列區(qū)域 斷層區(qū) 沉陷區(qū) 發(fā)火區(qū) 本年度設(shè)計的采掘區(qū) 鐵路運(yùn)輸車站和干線 防排水設(shè)施建成后 應(yīng)加強(qiáng)管理 嚴(yán)格檢查 發(fā)現(xiàn)問題要及時維修和保護(hù) 第一百一十一條當(dāng)采用采掘場坑底儲水的排水方式時 其排水期限應(yīng)當(dāng)符合下列規(guī)定 一 因儲水而停止采煤的工作面數(shù)少于采煤工作面總數(shù)的1 3時 不得大于15日 二 因儲水而停止采煤的工作面占采煤工作面總數(shù)的1 3 1 2時 不得大于7日 三 因儲水而停止采煤的工作面多于采煤工作面總數(shù)的1 2時 不得大于3日 四 采用井巷排水時 采取安全措施 備用水泵的能力不得小于工作水泵能力的50 釋義 本條是關(guān)于采用采掘場坑底儲水排水期限的規(guī)定 為了保證露天煤礦在汛期坑底積水情況下 有足夠的采煤工作面保持均衡的煤炭生產(chǎn) 在雨季前要加強(qiáng)防排水設(shè)施的檢查 保持設(shè)備完好率 確保在雨季發(fā)揮作用 當(dāng)實(shí)際積水量和積水時間過長時 在水的滲透壓力作用下 礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化 會產(chǎn)生次生地質(zhì)災(zāi)害及其它災(zāi)害 第一百一十二條當(dāng)?shù)貙雍绊懖傻V工程正常進(jìn)行時 應(yīng)當(dāng)進(jìn)行疏干 疏干工程應(yīng)當(dāng)超前采礦工程 在礦床疏干漏斗范圍內(nèi) 如果地面出現(xiàn)裂縫 塌陷 應(yīng)當(dāng)圈定范圍加以防護(hù) 設(shè)置警示標(biāo)志 并采取安全措施 半 地下疏干泵房應(yīng)當(dāng)設(shè)通風(fēng)裝置 釋義 本條是關(guān)于露天煤礦疏干的相關(guān)規(guī)定 1 露天煤礦含水層水的補(bǔ)給來源露天煤礦采掘場內(nèi)巖層含水是普遍現(xiàn)象 疏干工程將破壞礦體及圍巖體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并引發(fā)壓力重新分布 誘發(fā)礦山災(zāi)害 巖層中的水基本上來源于三個方面 采掘場上部巖層如為第四系松散層 含水一般比較豐富 采掘場周圍如存在古河床或河流 且如采掘場標(biāo)高低于河床的標(biāo)高 采掘場會接受滲透補(bǔ)給 大氣降水是誘發(fā)采場滑坡的主要原因 2 露天煤礦含水層進(jìn)水通道因巖層含水影響露天煤礦采礦的一般有兩個區(qū)域 非工作幫上部巖層 該巖層有兩個特點(diǎn) 從地質(zhì)年代上看多屬于第四系松散層 此巖層含水比較豐富 是造成邊坡失穩(wěn)的主要因素 該區(qū)巖層向采掘工作面傾斜 易滑落 對下部采礦工程威脅很大 特殊地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域 在斷層分布區(qū)域 巖石破碎較易滑落 特別是逆斷層造成巖層倒轉(zhuǎn)直立 形成封閉 使背向采場傾斜的巖層變成向采場傾斜 這樣的區(qū)域較易滑落 必須加強(qiáng)防治水 及時把巖體中的水排出 減小巖體的下滑力 減小滑坡的危險 上述具有滑坡危險的區(qū)域 嚴(yán)重影響采礦工程正常進(jìn)行 必須進(jìn)行疏干排水治理 疏干排水工程是超前于采礦工程 一般除正常排水建筑和設(shè)施外 當(dāng)年計劃的疏干排水工程年初就應(yīng)開始建設(shè) 汛期到來之前可完全投入使用 第一百一十三條受地下水影響較大和已經(jīng)進(jìn)行疏干排水工程的邊坡 應(yīng)當(dāng)進(jìn)行地下水位 水壓及涌水量的觀測 分析地下水對邊坡穩(wěn)定的影響程度及疏干的效果 制定地下水治理措施 釋義 本條是關(guān)于露天采場地下水觀測和疏干排水治理邊坡的規(guī)定 應(yīng)調(diào)查露天采場區(qū)域地下水的分布 補(bǔ)給水源和補(bǔ) 徑 排條件等 觀測地下水位 滲透壓力和涌水量等 分析地下水變化對邊坡穩(wěn)定的影響和控制 根據(jù)水文地質(zhì)條件分析和露天采場邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測數(shù)據(jù) 應(yīng)從疏排水措施入手 解決露天采場邊坡穩(wěn)定性的治理問題 疏排水工程主要包括 1 建立排水泵站 露天煤礦排水堅持地面水地上排 通過修建攔截水溝把水排到河里 采場內(nèi)的水堅持淺水淺排 深水深排的原則 根據(jù)采場內(nèi)不同區(qū)間 不同水平和不同滲水量 建設(shè)若干排水泵站 及時把滲流來的地下水排到地面河里 避免影響邊坡穩(wěn)定 2 建疏干巷道攔截地下水 防止地下水滲流到巖體中去 特別是防止地下水流漏到具有特殊地質(zhì)構(gòu)造的巖層中去 具體在什么水平 什么區(qū)間 修建什么樣疏干巷道 要保護(hù)哪部分邊坡等 根據(jù)具體實(shí)際情況確定 3 打疏干井?dāng)r截滑落體上部的地下水 防止滑落體遇水后繼續(xù)滑落 疏干井直徑一般為0 3m 井的深度根據(jù)具體情況確定 一般20 25m比較合適 以能攔截地下水避免其滲流到滑落體為目的 打完疏干井后安裝潛水泵 把水排到地面水溝或暗渠里 最終排入河里 4 打水平放水孔 在疏干巷道兩幫打水平放水孔 把巖體中的水引到巷道水溝里 通過水溝排到地面河里 在已經(jīng)穩(wěn)定的滑落體坡面上打水平放水孔 疏干滑落體中的水 防止滑落體再次滑落 在經(jīng)過評估具有滑落危險的臺階坡面上打水平放水孔 將巖體中的水引到水溝里 排到排水泵站 再由排水泵排到地面河里 從而降低巖體中的水位和水壓 消除局部邊坡滑落的危險 保護(hù)邊坡穩(wěn)定 5 修建地面攔截水溝 排水工作一般都采取防水 排水和貯水相結(jié)合的方法治理地下水和地表水 地面水如果治理不好 補(bǔ)給采場內(nèi)的巖層 就轉(zhuǎn)變?yōu)榈叵滤?因此 必須預(yù)先做好地表水在地面的攔截工作 根據(jù)計算出來的流向采場的涌水量 設(shè)計地面排水溝的規(guī)格 地面攔截排水溝一般用舊鋼軌做框架 用漿砌片石結(jié)構(gòu) 這種水溝比較堅固耐用 清掃和維修也方便 第一百一十四條因地下水水位升高 可能造成排土場或者采場滑坡的 應(yīng)當(dāng)進(jìn)行地下水疏干 釋義 本條是關(guān)于排土場或采場在地下水位升高情況下應(yīng)采取措施的規(guī)定 礦井在生產(chǎn)過程中 因淺層地下水位升高變化 使得排土場或采場內(nèi)部浸泡醞釀達(dá)到飽和狀態(tài)時 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞 會導(dǎo)致其大面積滑落 誘發(fā)礦山地質(zhì)災(zāi)害 給煤礦生產(chǎn)和安全造成極大危害 在一定條件下可以通過疏降地下水位的措施 防治這類事故的發(fā)生 排土場在未建立之前就要進(jìn)行疏干放水或者修建盲溝 潛溝和疏水管等 采場應(yīng)打眼放水 可打水平放水孔 也可打豎孔 用潛水泵抽水疏干等 另外 在排土場或采場周圍要修筑排水溝 避免或減小地面水滲透補(bǔ)給排土場或采場 也可采用其它方法疏干 保證排土場和采場的安全 第八章水害應(yīng)急救援 本章共15條 第115 129條 包括 應(yīng)急預(yù)案及實(shí)施和排水恢復(fù)被淹井巷兩大部分 是 規(guī)程 和 條例 中沒有的 第八章水害應(yīng)急救援 第一節(jié)應(yīng)急預(yù)案及實(shí)施第一百一十五條 煤礦企業(yè) 礦井應(yīng)當(dāng)根據(jù)本單位的主要水害類型和可能發(fā)生的水害事故 制定水害應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案 應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容應(yīng)當(dāng)具有針對性 科學(xué)性和可操作性 處置方案應(yīng)當(dāng)包括發(fā)生不可預(yù)見性水害事故時 人員安全撤離的具體措施 每年都應(yīng)當(dāng)對應(yīng)急預(yù)案修訂完善并進(jìn)行1次救災(zāi)演練 釋義 本條是關(guān)于水害應(yīng)急預(yù)案和救援指揮部門在應(yīng)急工作中的規(guī)定 1 制定水害應(yīng)急預(yù)案 煤礦企業(yè)與礦井應(yīng)當(dāng)分別制定 主要根據(jù)礦區(qū) 井 的水害類型 如地表洪水 老空水 頂板水 底板水等 制定有針對性 科學(xué)性和可操作性的應(yīng)急預(yù)案 對預(yù)案要加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo) 明確責(zé)任 暢通聯(lián)系方式 儲備足夠的搶險排水設(shè)備和材料 成立專業(yè)救援隊(duì)伍或與專業(yè)救援隊(duì)伍簽訂協(xié)議 2 進(jìn)行救災(zāi)演練 每年都要對應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行修改完善 補(bǔ)充救災(zāi)物資和設(shè)備 進(jìn)行一次實(shí)戰(zhàn)救災(zāi)演練 對入井工人進(jìn)行培訓(xùn) 告知發(fā)生水災(zāi)時人員安全撤離的方向和具體路線 3 主要應(yīng)急措施 1 礦井發(fā)生水災(zāi)事故后 應(yīng)立即報告政府有關(guān)部門 同時通知救護(hù)隊(duì)組織搶救 應(yīng)急救援指揮部要立即下達(dá)搶險救災(zāi)命令 開展搶險救災(zāi)工作 2 在水災(zāi)應(yīng)急期 應(yīng)急救援指揮部應(yīng)本著 積極搶救 的原則 爭分奪秒組織救援隊(duì)伍在現(xiàn)場實(shí)施緊急救援行動 所屬各工作組應(yīng)按各自職責(zé) 積極行動 盡職盡責(zé)做好搶險救災(zāi)工作 3 迅速分析災(zāi)情 判定水災(zāi)性質(zhì) 了解透 突 水地點(diǎn) 時間 透 突 水源 通道 估計透 突 水水量等 4 掌握災(zāi)區(qū)范圍 搞清事故前井下作業(yè)人數(shù)及人員分布情況 判斷遇險人員可能避災(zāi)的地點(diǎn) 科學(xué)地分析這些地點(diǎn)是否具有人員生存的條件 然后積極組織力量進(jìn)行搶救 5 加強(qiáng)通風(fēng) 防止硫化氫 瓦斯和其他有害氣體的積聚和發(fā)生熏人等二次意外事故 6 根據(jù)透 突 水量的大小和礦井排水能力 要積極采取綜合搶險救援措施 實(shí)施疏 排 堵 截等水害事故的綜合搶險救援 7 在搶險救援排水過程中 要注意環(huán)境保護(hù)和衛(wèi)生防疫工作 8 在偵察和搶險救援過程中 要防止冒頂 垮塌和邊邦破壞等二次事故發(fā)生 9 在搶救和運(yùn)送長期被困井下人員時 要防止突然改變他們已適應(yīng)的井下生存環(huán)境和條件 造成不應(yīng)有的二次傷亡 第一百一十六條礦井管理人員和調(diào)度室人員應(yīng)當(dāng)熟悉水害應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案 釋義 本條是關(guān)于礦井現(xiàn)場管理和調(diào)度人員應(yīng)當(dāng)熟悉水害應(yīng)急預(yù)案的規(guī)定 煤礦現(xiàn)場管理和調(diào)度室人員應(yīng)當(dāng)熟悉整個礦井生產(chǎn)安排情況 接受水害應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案專項(xiàng)培訓(xùn) 一旦發(fā)生水害事故后 指揮井下人員高效有序撤離危險區(qū)域 礦井發(fā)生突水時 無論其水量大小 危害程度如何 現(xiàn)場管理人員都必須及時報告調(diào)度室 在保證自身安全的條件下迅速組織搶險工作 如停止工作面施工 組織搶救遇難者 有序撤離人員等 有條件時 組織進(jìn)行加固巷道等防止事故擴(kuò)大的技術(shù)處理 組織水情觀測 災(zāi)情嚴(yán)重時 經(jīng)與調(diào)度室聯(lián)系 現(xiàn)場管理人員有權(quán)指揮或帶領(lǐng)工人主動撤離現(xiàn)場 由于礦井突水有一個逐步惡化的演變過程 所以現(xiàn)場工作人員 特別是班組長 區(qū)隊(duì)長和技術(shù)人員 在處理突水事故的初始階段 起著非常重要的作用 他們是直接指揮者 又是現(xiàn)場緊急處理操作者 因此 對他們進(jìn)行經(jīng)常性的防水 治水技術(shù)知識教育和安全技術(shù)操作規(guī)程的培訓(xùn) 提高現(xiàn)場緊急處理透 突 水事故的技能是十分必要的 案例2009年4月18日 國投新集公司板集礦 基建 副井井筒發(fā)生突水涌砂事故 礦井被淹 淹沒體積99670m3 平均突水突砂量18870m3 h 當(dāng)班入井622人 621人安全升井 1人死亡 該礦發(fā)現(xiàn)井筒水量由6m3 h增加到12m3 h時 立即撤人 避免了重大人員傷亡事故的發(fā)生 事故直接原因是 副井馬頭門多次變形 6次維修 上覆巖層受重復(fù)擾動影響 改變了井筒原始受力狀態(tài) 致使井筒產(chǎn)生拉伸破裂 井壁處第四含水層的水 砂涌入井筒 其標(biāo)高在 600m以上 井底 735m 導(dǎo)致了事故的發(fā)生 第一百一十七條礦井應(yīng)當(dāng)設(shè)置安全出口 規(guī)定避水災(zāi)路線 設(shè)置貼有反光膜的清晰路標(biāo) 并讓全體職工熟知 以便一旦突水 能夠安全撤離 避免意外傷亡事故 釋義 本條是關(guān)于避水災(zāi)路線的規(guī)定 1 礦井必須設(shè)置安全出口 不能采用獨(dú)眼井開采 基建礦井要有防水害措施 2 井下避水災(zāi)路線清晰 所有入井職工熟知 3 井下作業(yè)面應(yīng)設(shè)置通訊電話等 一旦突水 能通知其他區(qū)域人員安全撤離 避免災(zāi)害擴(kuò)大 第一百一十八條井下泵房應(yīng)當(dāng)積極推廣無人值守和遠(yuǎn)程監(jiān)控集控系統(tǒng) 加強(qiáng)排水系統(tǒng)檢測與維修 時刻保持水倉容量不小于50 和排水系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常 受水威脅嚴(yán)重的礦井 應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)井下泵房無人值守和地面遠(yuǎn)程監(jiān)控 推廣使用地面操控的潛水泵排水系統(tǒng) 釋義 本條是關(guān)于井下泵房推廣無人值守和遠(yuǎn)程監(jiān)控的規(guī)定 大流量高揚(yáng)程潛水泵具有地面操控優(yōu)勢 泵房淹沒后仍能正常工作 礦井可以嘗試臥泵加潛水泵方案來提高整體抗水災(zāi)風(fēng)險的能力 國內(nèi)部分礦井的實(shí)踐表明 潛水泵加臥泵排水系統(tǒng) 可以變被動防水為主動排水 對于受水害威脅嚴(yán)重的礦井以及經(jīng)常發(fā)生突水事故的礦井 應(yīng)當(dāng)裝備地面操控的潛水泵排水系統(tǒng) 第一百一十九條現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)水情的作業(yè)人員 應(yīng)當(dāng)立即向礦井調(diào)度室報告有關(guān)突水地點(diǎn)及水情 并通知周圍有關(guān)人員撤離到安全地點(diǎn)或升井 釋義 本條是關(guān)于井下現(xiàn)場作業(yè)人員辨識透 突 水征兆和快速報告及開展自救互救的規(guī)定 井下現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)掌握透 突 水征兆的知識 以便井下一旦出現(xiàn)水災(zāi)征兆 能夠準(zhǔn)確辨識 及時報告有關(guān)情況并相互通告撤離 如撤離困難 應(yīng)啟動自救互救預(yù)案 1 透 突 水征兆導(dǎo)致煤礦水害發(fā)生的礦井充水水源 無論是來自地面還是地下 均有源頭可尋 充水水源聚集起來對煤礦坑形成威脅 需要一定的充水通道和充水過程 有了充水水源和充水通道是否能夠潰決成災(zāi) 需要一定的充水強(qiáng)度和前提與條件 因此 水害事故發(fā)生前一般均會顯現(xiàn)出各種各樣的透 突 水征兆 有時這些透 突 水征兆還非常明顯 只要能夠有效辨識 就可避免重特大透 突 水事故的發(fā)生或大大減少人員傷亡和財產(chǎn)的損失 一般透 突 水征兆如下 1 工作面頂?shù)装屣@現(xiàn)壓力增大 出現(xiàn)折梁斷柱 頂板下沉或底板鼓起等現(xiàn)象 煤層變潮濕 松軟 煤幫出現(xiàn)滴水 淋水現(xiàn)象 且滴 淋水量由小變大明顯 有時煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡 這是一般的透 突 水征兆 2 礦壓增大 發(fā)生片幫及底臌 工作面氣溫降低 有時可聞到水的 嘶嘶 或刺耳水聲 這是工作面底板巖溶含水層的突水征兆 3 突水部位發(fā)潮 滴水 淋水逐漸增大 仔細(xì)觀察可發(fā)現(xiàn)水中含有少量細(xì)砂 水色時清時混 總的趨勢是水量 砂量逐漸增大 直至出現(xiàn)大量潰水 潰砂 這是煤層頂板松散孔隙含水層的突水征兆 4 如果井下滴水 淋水含有大量H2S氣體 或呈酸性 突水水勢迅猛 水流速度快 這是老空積水區(qū)的透水征兆 上述為典型征兆 在具體透 突 水過程中并不一定全部表現(xiàn)出來 應(yīng)當(dāng)細(xì)心觀察 認(rèn)真分析 判斷 做到有備無患 2 水災(zāi)快速報告和通告井下發(fā)現(xiàn)水災(zāi)后 應(yīng)及時盡快通過各種途徑向地面調(diào)度室報告 同時也應(yīng)以最快的方式告知井下毗鄰地區(qū)不同開采層位 不同采區(qū)的所有受水害威脅的作業(yè)人員 按照 礦井水害應(yīng)急預(yù)案 中所規(guī)定的方向和路線撤出 撤退過程中應(yīng)絕對聽從班組長的統(tǒng)一指揮 不要驚慌失措 3 自救互救預(yù)案如果在逃生撤退過程中發(fā)現(xiàn)退路已被透 突 水或其他原因所隔斷 就要立即尋找井下地理位置最高的地方作為臨時躲避場所 同時應(yīng)立即啟動積極主動的自救互救預(yù)案 采取有效的自救互救措施 在井下躲避的生還人員 一定要充分利用有限的避災(zāi)空間保持必要的體力 要心情平靜 適量呼吸 禁止活動 躺臥待救 相互幫助 在躲災(zāi)場所的軌道或水管上定時敲擊向外發(fā)出求救信號 防止有害氣體的中毒和窒息 所帶干糧和礦燈集中統(tǒng)一分配 應(yīng)做好長期堅持的準(zhǔn)備 第一百二十條礦井調(diào)度室接到水情報告后 應(yīng)當(dāng)立即啟動本礦井水害應(yīng)急預(yù)案 根據(jù)來水方向 地點(diǎn) 水量等因素 確定人員安全撤離的路徑 通知井下受水患影響地點(diǎn)的人員馬上撤離到安全地點(diǎn)或者升井 向值班領(lǐng)導(dǎo)和礦井主要領(lǐng)導(dǎo)匯報 并將水患情況通報周邊所有礦井 釋義 本條是關(guān)于礦井調(diào)度室接到水情報告后應(yīng)做工作的規(guī)定 1 啟動水害應(yīng)急預(yù)案 發(fā)生突水后 有可能淹井或人員被困時 應(yīng)立即啟動應(yīng)急預(yù)案 2 應(yīng)立即以最快的方式通知井下受水害威脅的所有作業(yè)人員 按照規(guī)定的方向和路線撤離 3 應(yīng)立即將井下透 突 情況如實(shí)匯報值班領(lǐng)導(dǎo)和礦井主要領(lǐng)導(dǎo) 請他們立即到調(diào)度室指揮搶險救援工作 4 將透 突 情況立即通報周邊毗鄰地區(qū)的礦井 第一百二十一條當(dāng)發(fā)生突水時 礦井應(yīng)當(dāng)立即做好關(guān)閉防水閘門的準(zhǔn)備 在確認(rèn)人員全部撤離后 方可關(guān)閉防水閘門 釋義 本條是關(guān)于關(guān)閉防水閘門的規(guī)定 1 做好關(guān)閉防水閘門的準(zhǔn)備 有防水閘門的礦井要組織人員清理防水閘門附近的雜物 確保一旦需要關(guān)閉時 能夠及時關(guān)閉到位 2 關(guān)閉防水閘門 在確認(rèn)現(xiàn)場作業(yè)人員全部撤出后 由應(yīng)急搶險指揮部決定關(guān)閉 第一百二十二條礦井應(yīng)當(dāng)根據(jù)水患的影響程度 及時調(diào)整井下通風(fēng)系統(tǒng) 避免風(fēng)流紊亂 有害氣體超限 釋義 本條是關(guān)于發(fā)生水害事故發(fā)生后通風(fēng)系統(tǒng)的規(guī)定 發(fā)生水害事故后 可能造成一些巷道風(fēng)流短路 通風(fēng)部門要根據(jù)水害具體情況 及時跟蹤了解礦井的通風(fēng)狀況 避免因風(fēng)流紊亂造成有害氣體超限而導(dǎo)致?lián)岆U人員傷亡 第一百二十三條礦井應(yīng)當(dāng)將防范暴雨洪水引發(fā)煤礦事故災(zāi)難的情況納入 事故應(yīng)急救援預(yù)案 和 災(zāi)害預(yù)防處理計劃 中 落實(shí)防范暴雨洪水所需的物資 設(shè)備和資金 建立專業(yè)搶險救災(zāi)隊(duì)伍 或者與專業(yè)搶險救災(zāi)隊(duì)伍簽訂協(xié)議 釋義 本條是關(guān)于暴雨洪水引發(fā)事故的應(yīng)急措施規(guī)定 暴雨洪水引發(fā)煤礦事故災(zāi)難是礦井水災(zāi)的一種類型 應(yīng)高度重視 成立雨季 三防 領(lǐng)導(dǎo)小組 加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo) 明確責(zé)任 落實(shí)防范暴雨洪水所需的物資 設(shè)備 資金和救災(zāi)隊(duì)伍等 煤礦企業(yè) 礦井 應(yīng)建立水害應(yīng)急救援的專業(yè)搶險救災(zāi)隊(duì)伍 如條件不成熟 也可與專業(yè)搶險救災(zāi)隊(duì)伍簽訂應(yīng)急救援協(xié)議 案例2006年 月14日 7月17日 受第4號強(qiáng)臺風(fēng) 碧利斯 的影響 湖南省湘南地區(qū) 衡陽 郴州 永州 普降暴