突水安全技術措施

1、 突水安全技術措施 2101工作面運巷布置在11#煤層中，自11#煤帶式輸送機大巷開口由南向北施工掘進。其對應地表位于202號鉆孔西側110m由南向北穿過自西向東方向持續(xù)下山的半山腰中部，距辦公樓東西方向約450m。對應地表整體呈西高東低，南部較陡，北部較平緩。地表無建、構筑物，無電線線路通過。井下位于11#煤幫助運輸大巷、11#煤帶式輸送機大巷北部，東、西、北均為實體煤。 2021年7月份，2101工作面運巷掘進至運2前33m處消失頂板灰?guī)r裂隙水，初期涌水量20m/h左右，后隨裂隙逐步增多工作面涌水量最高增至70m/h，后工作面停掘，涌水量逐步穩(wěn)定在35m/h左右。2021年6月份該巷預備復

2、工掘進，為了有效預防水害事故發(fā)生，防患于未然，確保礦井平安生產，特制定以下防突水專項平安措施。一、地質水文條件2101工作面運巷沿11#煤層底板布置，11#煤層位于太原組下段頂部，厚度為5.267.88m，平均6.78m。含3-5層夾矸，結構簡單，頂板為K2石灰?guī)r，底板為鋁質泥巖，為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。綜合井田三維地質勘探成果及2#煤層巷道揭露狀況，未顯示現巷前方存在斷層等地質構造。 11#煤層頂板為太原組石灰?guī)r（K4、K3、K2）巖溶裂隙含水層主要由K4、K3、K2三層石灰?guī)r組成，K2灰?guī)r平均厚度7.62m，巖石致密堅硬，K3灰?guī)r平均厚度2.30m，K2、K3灰?guī)r裂隙多由方解石脈充填，裂隙不發(fā)

3、育，鉆孔沖洗液消耗量較大,在施工過程中，K2灰?guī)r大部分鉆孔消失掉鉆漏水現象，水質類型為HCO3.CO3Na型水，屬富水性弱的溶隙含水層。井田地表及井下瞬變電磁勘探成果未顯示巷道前方存在頂底板富水區(qū)、采空富水區(qū)，但不排解存在隱伏地質構造及水害。 二、突水因素分析 采掘過程中，造成巷道突水的因素是多方面的，是多種因素綜合作用的結果。依據現場實際觀測及有關理論分析，認為影響突水的因素主要有以下幾個方面。礦壓巷道采掘活動過程中受礦山壓力影響，對工作面頂、底具有嚴峻的破壞作用，產生新裂隙，并活化原有斷裂，導致底板突水。隨著工作面的推動，頂板任一斷面總是經受超前支撐壓力壓縮破壞、采后懸頂卸壓膨脹破壞、采空

4、區(qū)周邊剪切破壞、最終頂板冒落壓實的再受壓過程。其中采空區(qū)卸壓膨脹及其周邊剪切對頂板破壞最嚴峻，產生的裂隙最多。工作面初壓及周期來壓時頂板懸頂面積最大，工作面四周煤體的支撐壓力及煤壁處的剪切力達到最大值，煤層最易造成破壞，頂、底板最易突水。斷層斷裂構造是突水的主要因素之一，綜合分析其作用主要有：(1)斷裂構造的存在破壞了底板完整性，降低了巷道頂、底板的支護強度。(2)斷層上下兩盤錯動的結果，縮短了煤層與含水層的距離，甚至使煤層與含水層直接對口。(3)斷裂帶破裂、脆弱，易形成導水通道。斷層帶充水成為充水帶，更使水文地質條件簡單化。一般狀況下，在斷層交叉復合部位、尖滅端、拐彎處、向斜軸部、轉折端及隱

5、伏裂隙存在的工作面因應力集中，易造成底板破壞突水，是預防的重點。 3、隔水層 隔水層對突水起阻擋作用，其阻水力量是由其厚度、巖性組合及力學強度打算的。厚度越大，越不易出水。其巖性組合及力學強度是掌握頂、底板巖層受采動影響的重要因素。當煤層頂、底板巖層軟硬相間時，不易形成裂隙；當頂、底板巖層自近(煤層)而遠，強度由弱到強時，巖層間易形成采動裂隙。起阻水作用的主要是有效隔水層厚度。假如礦壓對底板破壞深度大，導高又大，則有效隔水層厚度相對減小，工作面底板就簡單出水。因而我們只有實行防治水措施，削減礦壓對頂、底板的破壞深度，減小導高，才能增加有效隔水層厚度，預防出水。 4、含水層 含水層的富水性及水壓

6、對工作面頂、底板突水具有重要作用。含水層的富水性是突水大小的物質基礎，它打算著突水后水害的規(guī)模及對礦井的威逼程度。富水性與其巖溶裂隙發(fā)育程度、逕流條件、構造發(fā)育狀況及埋藏深度等因素有關。含水層的水壓是工作面頂、底板突水的動力，表現為靜水壓力及動水壓力兩種形式。未突水前表現為靜水壓力，靜水壓力對隔水層裂隙具有頂劈擴大作用，水壓愈高，作用愈顯著；出水后承壓水頭降低，含水層的水位能轉化為動能，這是以動水壓力為主。其作用主要表現在出水后，裂隙被沖刷擴大，充填物質不斷被帶走，通道越來越暢通，出水量越來越大。綜上所述，造成巷道突水的因素許多，但概括起來主要有礦壓、斷裂、隔水層、含水層4個方面。針對以上突水

7、因素，因地制宜，實行相應的防治水措施，就能有效地預防出水。 三、工作面突水防治 依據以上分析，結合工隊施工實際，我們認為搞好巷道突水防治主要從以下幾個方面入手。采納11#礦用工字鋼棚支護，削減礦壓對巷道的破壞作用。我隊施工的2101工作面運巷原設計采納錨網支護，因巷道壓力大，現調整為工剎網支護，支護棚距為800mm，有效增加巷道支護強度，在施工時必需堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè)，施工過程中每班堅持檢查礦工鋼變形狀況，堅持礦壓監(jiān)測，發(fā)覺問題準時向生產部匯報，制定相應的支護措施。預防斷裂出水是礦井防治水工作的主要內容之一詳細內容包括以下幾個方面：(1)全面分析區(qū)域構造特征，討論斷裂展布規(guī)律依據每個面的巷道揭露

8、狀況及鉆探資料，查明工作面斷裂分布狀況，為預防斷裂出水供應依據(2)對斷層交叉點、尖滅端、褶曲軸部等構造發(fā)育地段要重點縮小巷道支護棚距。(3)巷道穿過斷層帶時，要加強支護，以防滯后出水(4)仔細討論滑動構造特點，滑動構造易形成層狀充水帶，對底板威逼面大要準時分析資料，對構造明顯的地段要重點防治 3、疏水降壓 水壓是造成工作面出水的重要因素，通過探放水疏水降壓可以降低水頭壓力，削減水壓對巷道的頂劈作用，預防出水。井下應加強超前物探，綜合物探成果編制專項探放水設計，適時組織進行探放水，有效預防突水事故發(fā)生。4、完善排水系統工作面連接4寸雙排水管路距離工作面距離不超出50m，并連接工作泵，排水管路連

9、接至車場聯巷水溝上方。工作面水泵配備要求，揚程不小于70m（隨巷道下山掘進，適當增加揚程配備），排水量不小于50m/h水泵3臺。施工隊組機電工負責日常維護，確保水泵工作時能正常運轉。工作面發(fā)生突水時，應實行緊急排水措施，將靜壓水管、壓風管路改造為排水管路，工作面增加水泵配置，樂觀組織進行抽排水工作。排水管路吊掛在巷道非行人側，每500m安設一個總閥門便于拆接水管，排水管顏色為黑色，檢修工每天必需對本隊排水管路進行一次全面的檢查，發(fā)覺跑水、滴漏準時處理。 5、掘進過程中發(fā)覺有透水預兆（掛紅、掛汗、空氣變冷、消失霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起、或產生裂隙、消失滲水、水色發(fā)渾等）時，必

10、需馬上停止作業(yè)，撤出人員，向調度室匯報，實行相應措施。 6、鉆進、打探眼時，發(fā)覺巖壁松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以即有頂鉆等異狀時，必需停止工作，但不得拔出鉆桿?，F場負責人員應馬上向調度室匯報，并派人監(jiān)測水情。假如發(fā)覺狀況危險時，必需馬上撤出全部受水威逼地區(qū)的人員，然后實行措施進行處理。7、巷道內有積水時要準時將水排出，削減水與巖石的接觸，防止巖石遇水膨脹，巷道發(fā)生底鼓。 8、巷道掘進中必需堅持猜測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采的原則進行超前鉆探。 9、加強頂板管理，隨時觀看頂板動態(tài)變化狀況，假如消失下列征兆時，馬上停止作業(yè)，將全部人員撤至平安地點，并向值班領導匯報，實行平安技術措施后方可連續(xù)施工：(1）頂板壓力急劇增大，消失頂板裂開聲。(2）圍巖松軟，片幫嚴峻。(3）頂板掉渣增多，漏頂，片幫頻繁，局部冒頂增加。(4）敲幫問頂時，聲音不清，發(fā)