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矿井水灾调查、探水设计及安全技术措施

  
评论: 更新日期:2014年03月21日

        3)警戒线:
        沿探水线外推50-150m(在上山掘进时指倾斜距离)即为警戒线。
        探放水钻孔布置方式:
        一般倾斜煤层平巷和上山巷道探水钻孔的布置方式为半扇形布置在巷道上帮,一般布置3组钻孔,每组1-2孔。钻孔夹角分大夹角与小夹角两种,前者钻孔夹角7-15°,后者l一3°,视小窑老空的规模而定,老空规模大取大夹角,规模小取小夹角。每组只少应有一个探水钻孔见底。
        2、采掘工作面遇下列情况之一时,必须确定探水线进探水。
       (1)接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时,井巷出水点的位置及其水量、有积水的的井巷及采空区积水范围、标高和积水量,必须绘制在采掘工程平面图上。在水淹区域应标出探水线位置。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层、裂隙巷道必须穿过上述构造时,必须探水前进。如
    (5)接近未封闭又可能突水的钻孔时必须探放水。
        (6)煤层顶板的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水系统。
        (7)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”的原则。区内有采煤历史。长期以来,一些地方小煤窑分布于可采煤层露头附近,形成的采空区较多。但其开采深度较浅。由于地质资料没有提供小煤窑及老空区开采深度和范围,因此无法确定小煤窑积水探水线的位置。所以在工作中一定要收集有关资料,确定小煤窑积水位置,以防开采浅部煤层时和小窑、老窑穿透而产生透水事故。
     3、 探放水注意事项
        (1)  安装钻机探水前,要遵守下列规定:
        ①加强钻场附近的支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
        ②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。
        ⑧在打钻孔地点或附近安设专用电话。
        ④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、深度以及钻孑L数目。
        (2)预计水压较大的地区,探水钻进之前,必须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,方可继续钻进。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)避突然鼓出的措施。
        (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,以及有顶钻等异常状况时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,现场负责人应立即向调度室报告,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它有害气体涌出时,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。如果瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时+必须立即停止钻进,-切断电源厂撤出人员,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,有害气体有突然涌出的可能,必须制定安全措施。
       (二)探放水设备选择
        1)探放水设备选择依据
         矿井用一个采煤工作面保证矿井年生产能力,配备两个掘进工作面。
        2)探放水设备及数量
        配备TXU-75探水钻3台,2台工作,1台备用。
        3)老窑积水的防治
        为防止浅部的老窑积水威胁矿井的安全,采面主要留浅部防老窑水防水安全煤(岩)柱和井田边界煤柱。根据有关规定进行计算,该矿井防止老窑积水煤柱留设宽度不得小于20m,边界防水煤柱的留设宽度为20m。
        五、地表水防治措施
        1.地表水防治设计依据
        1)防洪标准及防洪坝墙设计要求
        山于工业场地选择在平缓地带,为保证工业场地和矿井不受洪水威胁,需在井口上方设置排洪沟,其断面为0.5mX0.5m,顺主斜井南面的自然冲沟排出场地外。
        2)地形、水系和汇水面积
        矿区地貌主要属碳酸盐岩岩溶地貌,其次为碎屑岩侵蚀切割地貌。地势中部高,向东、西两侧逐渐降低,最高点为矿界南端的山峰,海拔标高1507m;最低点为矿界北西端的谷地,海拔标高1265m。最大相对高差242m左右,一般高差100-150m,属低山岩溶地貌。区内煤系地层分布区植被较发育、浮土掩盖严重,但坡度大,仅有少量耕地,无地表水体,仅在北西部家裸有季节性溪沟。
        3)开采塌陷、裂隙对地表水系和降雨渗漏的影响
    区内的少量季节性小窑,大多掘进30--50m后沿煤层走向开采,规模较小,现区内小窑已全部关闭。经分析在老硐中存在一定积水,小窑突水对矿井开采将造成影响;在采空区影响范围内还将诱发地裂缝?地面塌陷、崩塌、滑坡等灾害,大气降水将渗入井下,形成水患。因此除留保安煤柱外,在矿井后期生产中,对采煤可能引起的裂缝应及时用土石进行填平夯实,应对地质环境变化加以监测和防护工作。设计中要对地表沉陷影响的重建筑设留保安煤柱,对地表沉陷形成的塌陷坑,要尽量整平,回填造地,易产生滑坡的地方应提前修筑挡土墙,打抗滑桩或削坡减载等,另外,平时应经常有巡视人员,发现问题及时处理。
        2.地表水防治
        1)矿区属亚热带湿热季风气候区,其主要特征表现为:冬无严寒,夏无酷暑,雨量丰沛,干湿分明,雨热同季,季风气候明显。年平均气温为16.1℃,最冷月份为1月,平均气温4~C,最热月份7月,平均气温25.4~C,极端最高气温33.5℃,极端最低气温-1 2.1℃,无霜期281天,历年总降雨量880.2-1881.7mm。年平均降雨量  1444.1mm,历年月最大降雨量为610.6mm,最少为4.4mm,  日最大降雨量171.8mm,年降雪日最少为16天,为我省多雨中心之一。4-9月降雨量占年降雨量的82.3%,其中6-8月占全年雨量的48%。主要充水因素为大气降水。
        2)对容易积水的地点修筑沟渠,排泄积水,对较低洼地点、塌陷区及地面裂隙就及时进行充填压实;排到地面的矿井水,必须妥善处理,避免再渗入井下;每次降大到暴雨时和降雨后,必须派专人检查矿区及其附近地面有无裂缝、老窑陷落及岩溶塌陷等现象,发现漏水情况,必须及时处理。
        3)为了防止雨水渗入到井下,在矿区内采取填坑、补凹、整平地表、修筑排洪沟等措施。
        4)井口上方,地面工业广场建筑物周围等修筑排截水沟,进行防排水。
        5)严禁将矸石、炉灰、垃圾等杂物堆放在山洪、溪沟可能冲刷到的地段。
        3.地表水防治工程及设备
        1)防洪道工程:修筑防洪排涝沟引开工业场地上部小溪流水。
        2)排涝工程:工业场地排水沟汇集后排入场外冲沟。
   
   

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