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文檔簡介

1、探放老空水措施二零一一年探放老空水措施水害是礦井五大自然災(zāi)害之一,嚴(yán)重威脅著礦井的安全生產(chǎn)。各 級(jí)事故通報(bào)表明,透水事故是主要的重特大事故類型之一。沒有造成 人員傷亡的驚險(xiǎn)未遂事故以及一般事故也常有發(fā)生。礦井開采范圍內(nèi)和周邊的老空(即采空區(qū)、老窯或已報(bào)廢的井巷) 積水是主要的水患,透水事故主要就源于老空積水。探放水是防止透 水事故的有效措施,煤礦以及非煤礦山都必須做好探放水工作。本文 主要探討老空探放水的方法和措施。一、探放老空水的原則探放老空水除了要遵循探放水原則外,還應(yīng)遵循下列探放老空水 的具體原則:1、積極探放。當(dāng)老空區(qū)不在河溝或重要建筑物下面、排放老空區(qū) 內(nèi)積水不會(huì)過分加重礦井排水負(fù)擔(dān)

2、、積水區(qū)之下又有大量的煤炭資源 急待開采時(shí),這部分積水應(yīng)千方百計(jì)地放出來,以徹底解除水患。2、先隔離后探放。對(duì)于與地表水有密切水力聯(lián)系且雨季可能接受 大量補(bǔ)給的老空水,以及老空的積水量較大,水質(zhì)不好(酸性大)時(shí), 為避免負(fù)擔(dān)長期排水費(fèi)用,應(yīng)先設(shè)法隔斷或減少其補(bǔ)給水量,然后再 進(jìn)行探水。若隔斷水源有困難、無法進(jìn)行有效的探放,則應(yīng)留設(shè)煤巖 柱與生產(chǎn)區(qū)隔開,待到礦井生產(chǎn)后期再進(jìn)行處理。3、先降壓后探放。對(duì)水量大、水壓高的積水區(qū),應(yīng)先從頂、底板 巖層打穿層放水孔,把水壓降下來,然后再沿煤層打探水鉆孔。4、先堵后探放。當(dāng)老空區(qū)為強(qiáng)含水層水或其他水源水所淹沒,出 水點(diǎn)有很大的補(bǔ)給量時(shí),一般應(yīng)先封堵出水點(diǎn),

3、而后再探放水。二、確定探水線1、對(duì)采掘工作面造成的老空、老巷、硐室等積水區(qū),如邊界準(zhǔn)確, 水文地質(zhì)條件清楚,水壓不超過10KPa時(shí),控放線至積水區(qū)的最小距 離:煤層中不得小于30m;巖層中不得小于20m。2、對(duì)雖有圖紙資料,但不能確定積水區(qū)邊界位置的積水區(qū),探水 線至推斷積水區(qū)邊界的最小距離不得小于60m。3、對(duì)有圖紙資料的小煤窯,探水線至積水區(qū)邊界的最小距離不得 小于60m;對(duì)沒有圖紙資料可查的小煤窯,必須堅(jiān)持有疑必探,先探 后掘的原則,防止發(fā)生透水事故。4、掘進(jìn)巷道附近有斷層或陷落柱時(shí),探水線至最大擺動(dòng)范圍預(yù)計(jì) 煤柱線的最小距離不得小于60m。5、石門揭開含水層前,探水線至含水層的最小距離

4、不得小于20m。三、探水鉆孔的主要參數(shù)1、探水起點(diǎn)的確定:因探水巷道其邊界準(zhǔn)確,水壓不超過10kPa, 所以,設(shè)計(jì)探水線至積水區(qū)的最小距離:煤層中不得小于30米。2、警戒線的確定:沿探水線終孔位置外推30米。3、超前距離:探水鉆孔終孔位置始終超前掘進(jìn)工作面的距離采用 30米。4、允許掘進(jìn)距離:經(jīng)探水證實(shí)無水害威脅,可安全掘進(jìn)的距離: 探水中心鉆孔深度(或5個(gè)鉆孔的最小平距)減去30米。5、幫距:為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距 離,(如圖一)所示。6、超前距離的計(jì)算:a=0.5A L X (3p/kp)1/2式中:a超前距離(m)L巷道的跨度(寬或高,取其最大者)mKp煤的抗張

5、強(qiáng)度(Mpa)P水頭壓力(Mpa)A安全系數(shù),一般取25;探放老空積水的超前鉆距,最小水平鉆距不得小于30m,止水套 管長度不得小于10m。8、鉆孔參數(shù)的確定(1)鉆孔:5 個(gè)(1#、2#、3#、4#、5#), 1#孔為中心孔。(2)鉆孔直徑:75mm。(3)鉆孔沿煤層傾向呈扇形布置,超前距30米,準(zhǔn)掘30米。(4)在每個(gè)鉆場地點(diǎn)做好標(biāo)記,并掛牌管理。9、鉆孔的密度:鉆孔密度是指允許掘進(jìn)距離終點(diǎn)橫剖面上探水鉆 孔之間的距離。五、探水鉆孔的布置方式1、扇形布置。巷道處于三面受水威脅的地段,要進(jìn)行搜索性探放 積水目標(biāo)區(qū),其探水鉆孔多按扇形布置,(如圖二)所示。2、半扇形布置。對(duì)于積水區(qū)肯定是在巷道

6、一側(cè)的探水地區(qū),其探 水鉆孔可按半扇形布置,(如圖三)所示。六、探水巷道的布置巷道掘進(jìn)的,以所掘巷道作為探水巷;回采工作面,一般以開切 眼(天井、上山)作為探水巷道。探水巷的斷面規(guī)格應(yīng)能便于施工和人 員避災(zāi)。當(dāng)掘進(jìn)上山時(shí),如果上方有積水區(qū)存在,巷道受水威脅,一般多 采用雙巷掘進(jìn)交叉探放水,(如圖四)所示。七、探放水安全技術(shù)措施1、探放水前的準(zhǔn)備工作(1)嚴(yán)格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程第二百八十五條一第二百九十四 條的規(guī)定,在班前會(huì)上組織工人認(rèn)真學(xué)習(xí)。(2)嚴(yán)格執(zhí)行“有掘必探、先探后掘”的原則。(3)在探水地點(diǎn)安設(shè)電話,與受突水威脅的區(qū)域保持通訊暢通、 一旦發(fā)現(xiàn)透水而無法控制時(shí),可立即通知下部危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)人

7、員迅速撤 離(預(yù)先規(guī)定好撤退路線)并向井上調(diào)度室匯報(bào)。(4)探水工作面的支護(hù)應(yīng)加強(qiáng),并在工作面的迎頭打好堅(jiān)固的立 柱和攔板。以免壓力水沖垮煤壁和支架。清理巷道,挖好排水溝保證 安全撤退路線暢通無阻,并有良好的通風(fēng)。(5)探水鉆進(jìn)時(shí),發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、 水量突然增大,以及有頂鉆等異狀時(shí),必須停止鉆進(jìn),不準(zhǔn)將鉆桿拔 出,用木鍥將鉆桿與探眼背緊,停止工作、現(xiàn)場負(fù)責(zé)人,立即匯報(bào)調(diào) 度室,并派人監(jiān)測(cè)水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí),必須立即撤出所有受 水威脅地區(qū)的人員,然后采取措施,進(jìn)行處理。(6)探水期間及掘進(jìn)時(shí),瓦斯員、安全員、隊(duì)長必須現(xiàn)場監(jiān)測(cè),不得隨便停開風(fēng)機(jī)。風(fēng)筒口距掘進(jìn)頭不大于5

8、米,發(fā)現(xiàn)探眼中有水滲 出、煤壁掛紅、掛汗、空氣變冷、頂板來壓、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板 淋頭水加大、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突 水預(yù)兆時(shí),必須立即停止工作采取措施。撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人 員,及時(shí)匯報(bào)調(diào)度室,以防透水事故的發(fā)生。(7)探水時(shí)做好放水準(zhǔn)備工作及所用材料,必須接好管路、主備 用水泵。(8)在老(采)空積水放水時(shí),首先要分析查明老空水體的空間 位置、積水量和水壓。老空積水高于探放水地點(diǎn)位置時(shí),只準(zhǔn)打鉆孔 放水;探放水時(shí),必須撤出探放水點(diǎn)以下部位受水害威脅區(qū)域內(nèi)的所 有人員,并要監(jiān)視放水全過程。核對(duì)放水量,直到老空水放完為止。 工作地點(diǎn)必須經(jīng)常檢查瓦斯、硫化氫、二氧

9、化碳等有害氣體,并加強(qiáng) 通風(fēng)。(9)鉆孔接近老空,預(yù)計(jì)可能有瓦斯或其它有害氣體涌出時(shí),必 須有瓦斯檢測(cè)工和礦山救護(hù)員在現(xiàn)場監(jiān)管,檢查空氣成份。如果有瓦 斯或其它有害氣體濃度超過規(guī)程規(guī)定時(shí),必須立即停止鉆進(jìn),切斷電 源、撤出人員,并報(bào)告礦調(diào)度室及時(shí)處理。(10)探水過程中遇到采空、老空時(shí)要提前采取防范措施,避免 采空區(qū)有害氣體造成的事故(所有作業(yè)人員佩帶隔離式自救器)。(11)探水時(shí),如遇突發(fā)情況,必須按避災(zāi)路線撤出所有人員, 然后采取措施,進(jìn)行處理。2、安鉆探水前的技術(shù)要求(1)加強(qiáng)鉆孔附近的巷道支護(hù),并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和欄板;(2)清理巷道,挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí),配

10、備 與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備;(3)在打鉆地點(diǎn)和其附近安設(shè)專用電話;(4)依據(jù)設(shè)計(jì),確定主要探水孔位置時(shí),由測(cè)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;(5)在預(yù)計(jì)水壓大于0.1MPa的地點(diǎn)探水時(shí),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(jì)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(gè)作業(yè)人員了解和掌握;(6)鉆孔內(nèi)水壓大于1.5MPa時(shí),采用反壓和有防噴裝置的方法 鉆進(jìn),并制定防止鉆口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施。(7)安鉆地點(diǎn)與積水區(qū)間距小于探水規(guī)定的超前距,有突水征兆 時(shí),應(yīng)采取加固措施或用水閘墻封閉

11、后,另找安全地點(diǎn)探放水。(8)鉆窩應(yīng)避免做在斷層帶或松軟巖層內(nèi)。(9)鉆機(jī)安裝必須平穩(wěn)牢固。安好鉆機(jī)接電時(shí),要嚴(yán)格執(zhí)行停送 電制度。3、探水施工中的技術(shù)要求:(1)鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確判別煤、巖層厚度并記錄換層深度。一般每鉆 進(jìn)10m或更換鉆具時(shí),測(cè)量一次鉆桿并核實(shí)孔深。終孔前再復(fù)核一次, 如有可能應(yīng)進(jìn)行孔斜測(cè)量。(2)鉆進(jìn)時(shí),發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突 然增大,以及有頂鉆等現(xiàn)象時(shí),必須立即停鉆,記錄其孔深并同時(shí)將 鉆桿固定,但不得取出鉆桿。要立即向礦調(diào)度室匯報(bào),及時(shí)采取措施, 進(jìn)行處理。(3)鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時(shí),應(yīng)立即停止鉆進(jìn)、切斷電源, 將人員撤到有新鮮風(fēng)流的地點(diǎn)。立即報(bào)告

12、礦調(diào)度室,采取措施。(4)鉆孔內(nèi)水壓過大或噴高壓水時(shí),應(yīng)采用反壓和防噴裝置的方 法鉆進(jìn),應(yīng)有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施:1)背緊工作面,在攔板外面加設(shè)頂柱或木垛,必要時(shí)還應(yīng)在頂、 底板堅(jiān)固地點(diǎn)砌筑防水墻,之后方可放水。2)對(duì)于水壓大于2MPa,中間要穿過煤層的探斷層水鉆孔,在打 穿斷層或含水層前,還應(yīng)下第二層孔口管并超過煤層1m以上。(5)遇高壓水頂鉆桿時(shí),可用立軸卡瓦和逆止閥交替控制鉆桿, 使其慢慢地頂出孔口,操作時(shí)禁止人員直對(duì)鉆桿站立。(6)必須做到交接班時(shí)不停鉆。4、放水的技術(shù)要求:(1)鉆孔探到水后,要觀測(cè)水壓、水質(zhì)、水量和估計(jì)積水量或補(bǔ) 給量。根據(jù)礦井排水能力及水倉容量,控制放水孔的流量或調(diào)整排水 能力,并清理水倉、水溝等。(2)放水時(shí),若水量突然變化,必須及時(shí)處理,并立即報(bào)告礦調(diào) 度室,禁止用爆破放水,并留有記錄。(3)加強(qiáng)放水地點(diǎn)的通風(fēng),增加有害氣體的觀測(cè)次數(shù)。(4)必須監(jiān)視放水全過程,放水結(jié)束后,立即核算放水量與預(yù)計(jì) 積水量的誤差,查明原因。八、結(jié)束語1、對(duì)回采工作面,如果上回風(fēng)巷已失修(報(bào)廢

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