鞏義瑤嶺煤業(yè)二1煤層探放水設(shè)計(jì)

目 錄

第一節(jié) 煤層賦存特征... 2

第二節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造... 2

第三節(jié) 水文地質(zhì)及探放水位置... 3

第四節(jié) 探水作業(yè)前的準(zhǔn)備工作... 3

第五節(jié) 探水鉆孔的布置... 4

第六節(jié) 探水作業(yè)安全注意事項(xiàng)... 5

第七節(jié) 礦井透水時(shí)的防避災(zāi)... 8

第一節(jié) 煤層賦存特征
鞏義瑤嶺煤業(yè)有限公司所采二1煤層水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單類型，其主要直接沖水含水層山西砂巖和太原群上段灰?guī)r，山西組砂巖含水和導(dǎo)水性較弱，補(bǔ)給礦井的水量很??；太原群上段灰?guī)r由于巖溶發(fā)育不均一，補(bǔ)給條件不足，鉆孔單位涌水量小于0.1L/S.m，對(duì)礦井充水雖有影響，但不會(huì)造成威脅，在淺部布置掘進(jìn)和采煤工作面時(shí)均按設(shè)計(jì)要求留足40m井田邊界保護(hù)煤柱（含斷層煤柱），但我們不能放松警惕，為防患于未然，采煤和掘進(jìn)過(guò)程中必須堅(jiān)持“有疑必探、先探后掘”的原則，以鉆探方法，先探后掘及長(zhǎng)探短掘的施工工藝。

一、煤層產(chǎn)狀、厚度、結(jié)構(gòu)、堅(jiān)固性系數(shù)及層間距

該煤田為二1煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煤層厚度為0.8—9.0米，平均厚度4.9米。

二、煤層瓦斯涌出量、瓦斯等級(jí)、煤塵爆炸指數(shù)

1、根據(jù)2008年本礦瓦斯等級(jí)鑒定，瓦斯相對(duì)涌出量為2.55米3/噸，絕對(duì)瓦斯涌出量為2.43米3/分鐘，屬低瓦斯礦井。

2、煤塵無(wú)爆炸危險(xiǎn)。

3、煤的自燃：煤層無(wú)自燃發(fā)火傾向。

4、地溫：由于開(kāi)采較深，井田地溫梯度為1.7--2.8℃，溫度在20---23度之間，屬地溫正常。

第二節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造
該煤田為南高北低的單斜構(gòu)造，煤層走向呈70--80度西，傾向北東，傾角平緩8--12°的單斜構(gòu)造，局部有發(fā)育不大的小型褶曲，局部地點(diǎn)煤層有變薄或變厚現(xiàn)象，煤質(zhì)為褐色粉狀，煤質(zhì)松軟，容易爆落。

第三節(jié) 水文地質(zhì)及探放水位置
由于該煤田是貧水區(qū)，主要探放水位置放在12020切眼掘進(jìn)工作面，在掘進(jìn)工作面東南方向有原112020工作面采空區(qū)，可能會(huì)存在積水現(xiàn)象，應(yīng)制定專項(xiàng)措施進(jìn)行加固、排水、挖臨時(shí)水倉(cāng)，然后再將水排到西大巷水倉(cāng)，11采區(qū)采煤工作面，有水時(shí)挖臨時(shí)水窩用小泵將水排到運(yùn)輸上山水溝內(nèi)流至東大巷外水倉(cāng)，15采區(qū)掘進(jìn)工作面有水時(shí)用小泵將水排到下山主水倉(cāng)。掘進(jìn)和回采工作面必須堅(jiān)持“有疑必探、先探后采”的探放水原則。

第四節(jié) 探水作業(yè)前的準(zhǔn)備工作
《煤礦安全規(guī)程》第288條規(guī)定，安裝鉆機(jī)探水前，必須遵守下列規(guī)定：

（1）“加強(qiáng)鉆場(chǎng)附近的巷道支護(hù)，并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板”。其目的是為了保持探放水地點(diǎn)巷道的穩(wěn)定性。若水壓大時(shí)，避免發(fā)生沖垮工作面和片幫，還可以在立柱上固定套管，防止被水沖擊，擴(kuò)大水情。

（2）“清理巷道，搞好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí)，必須配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備”。鉆眼透水后，使水沿排水溝流走或排走，防止水流沖動(dòng)浮煤和材料發(fā)生堵塞，改變水流路線而引起其他災(zāi)害。

（3）“在打鉆地點(diǎn)或附近安設(shè)專用電話”。遇到水情緊急，便于及時(shí)報(bào)告礦調(diào)度室，盡快采取相應(yīng)的措施。

（4）“測(cè)量和探放水人員必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，依據(jù)設(shè)計(jì)，確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度及鉆孔數(shù)目”。主要探水孔在探放時(shí)，礦測(cè)量人員、安全員、隊(duì)技術(shù)員、跟班隊(duì)長(zhǎng)必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求，測(cè)定探水地點(diǎn)的坐標(biāo)和標(biāo)高，確定鉆孔的方位、角度、深度；由隊(duì)技術(shù)員負(fù)責(zé)根據(jù)測(cè)量人員提供的要求施工；由礦安全員負(fù)責(zé)安全措施的落實(shí)；特別是有害氣體要隨時(shí)檢查，防止人員窒息或中毒。由隊(duì)跟班隊(duì)長(zhǎng)組織人員，負(fù)責(zé)材料的供應(yīng)，以上人員各負(fù)其責(zé)，相互配合，確保探放水安全、順利進(jìn)行。

第五節(jié) 探水鉆孔的布置
（一）探放水的主要參數(shù)

由于井下支護(hù)為U型鋼大斷面半圓拱支護(hù)（巷道凈高3.2m凈寬3.6m），煤層平均厚度4.9m，因此，根據(jù)本礦經(jīng)驗(yàn)確定鉆孔超前距離40m，巷道允許掘進(jìn)距離離終點(diǎn)橫剖面圖上探水距離不得超過(guò)20m

（二）探放水的布置方式

1、扇形布置

掘進(jìn)巷道如懷疑受水威脅，，或水情不明，進(jìn)行搜索性探放水時(shí)探水鉆孔須按扇形布置見(jiàn)圖，探水眼布置兩組，每組兩個(gè)鉆孔，鉆孔角度平行巷道向煤幫、頂?shù)變A斜15°，探視長(zhǎng)度40m，允許掘進(jìn)距離20m。

第六節(jié)  探水作業(yè)安全注意事項(xiàng)
一、探放水安全措施
1、《煤礦安全規(guī)程》第289條規(guī)定：“預(yù)計(jì)水壓較大的地區(qū)，探水鉆進(jìn)之前，必須先安好孔口管和控制制閘閥，進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)承受的水壓后，方準(zhǔn)繼續(xù)鉆進(jìn)”。特別危險(xiǎn)的地區(qū)，應(yīng)有躲避場(chǎng)所，并規(guī)定逼災(zāi)路線。《煤礦安全規(guī)程》第290條規(guī)定：“鉆孔內(nèi)水壓過(guò)大時(shí)，應(yīng)采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進(jìn)，并有防止孔口管和煤（巖）壁突然鼓出的措施”。
2、《煤礦安全規(guī)程》第291條規(guī)定：“鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來(lái)壓或鉆孔水壓、水量突然增大以及有頂鉆等異狀，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人員應(yīng)立即向礦調(diào)度室報(bào)告，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”。由于給水區(qū)煤（巖）層長(zhǎng)期受水浸泡，煤質(zhì)松軟，鉆進(jìn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)煤（巖）層顯著變軟或有鉆桿流出時(shí)，應(yīng)立即停鉆，檢查防水措施是否完善、可靠，排水設(shè)施能否正常運(yùn)行。發(fā)現(xiàn)片幫來(lái)壓時(shí)，應(yīng)檢查巷道支架是否牢固，若不牢固，須加固支架或在巷道的前方打柱，保護(hù)煤壁和頂板，防止冒頂砸人。鉆孔水壓、水量突然增大以及頂鉆時(shí)，應(yīng)馬上將鉆桿固定，決不能拔出鉆桿，防止鉆桿固定不牢，高壓水將鉆桿頂出傷人，鉆桿拔出，鉆孔成為積水流出通道，鉆孔被水流沖刷越來(lái)越大，造成透水事故。
3、《煤礦安全規(guī)程》第293條規(guī)定："鉆孔放水時(shí)，必須設(shè)專人監(jiān)測(cè)鉆孔出水情況，測(cè)定水量、水壓，做好記錄。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。"此條中鉆孔流量變化的處理，分兩種情況：
①鉆孔流量突然變小或突然斷水時(shí)，可能是鉆孔局部堵塞造成，需通孔3-5次，并補(bǔ)打檢查孔，核實(shí)是否已將水放盡；也可能因放水水位降低后造成老窯巷道坍塌堵塞，所以流量減小，此時(shí)還應(yīng)防止流量突然增大。
②鉆孔流量變大時(shí)，可能是串通新的水源。若探老窯水時(shí)，可能由于常年積水，巷道坍塌，堵截了一部分水，放水后形成被堵地區(qū)水位升高，當(dāng)坍塌物抵抗不住水壓被沖垮時(shí)，造成流量變大，此時(shí)需通知水文地質(zhì)人員分析增大原因，并采取相應(yīng)措施。
為了防止瓦斯事故，必須做到以下幾點(diǎn)：
①探水工作面一切電器設(shè)備的防爆性能必須良好；
②加大供風(fēng)量，將風(fēng)筒末端接到探水迎頭，對(duì)著鉆孔、及時(shí)吹散瓦斯，避免聚集；
③經(jīng)常檢查探水地點(diǎn)的瓦斯含量，掌握瓦斯動(dòng)態(tài)，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理；
④打鉆探水時(shí)，若孔內(nèi)無(wú)回水，首先檢查泵上水是否正常，若正常，表明已鉆透老窯；如無(wú)水流出，則應(yīng)防止有害氣體，可用黃泥、破布、木塞等將鉆孔臨時(shí)封閉；
⑤如果有害氣體超過(guò)《煤礦安全規(guī)程》第138條的規(guī)定時(shí)，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，待加強(qiáng)通風(fēng)吹散瓦斯后，方可繼續(xù)工作。
（二）巷道接近積水區(qū)的安全措施
1、探水巷道不宜過(guò)大，以縮小其受壓面積。同時(shí)探水巷道應(yīng)有兩個(gè)出口，用于通風(fēng)、流水和意外情況下人員撤離。因此一般情況下應(yīng)雙巷掘進(jìn)，必要時(shí)在聯(lián)絡(luò)巷間掘安全躲避硐室。
2、探水巷道坡度應(yīng)保持一致，以防低洼處積水堵截施工人員。
3、上山方向水災(zāi)未消除之前，或正在探水時(shí)，下山地點(diǎn)應(yīng)停止作業(yè)。
4、探水巷道必須嚴(yán)格掌握方向，應(yīng)沿探水孔中心線掘進(jìn)，并保持足夠的超前距離和幫距，若因地質(zhì)變化等情況需要偏離時(shí)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充鉆探或其它措施予以補(bǔ)救。
5、合理選擇巷道爆破方法。在探水鉆孔的保護(hù)下，采用多打眼，少裝藥，放小炮的方法，以利于保持煤（巖）體的抗壓強(qiáng)度。
6、嚴(yán)格執(zhí)行“三不放炮”制度，即炮眼和掘進(jìn)工作面有出水征兆時(shí)不放炮；超前距離不夠或巷道偏離方向不放炮；掘進(jìn)工作面支架不牢固或空頂超過(guò)規(guī)定時(shí)不放炮。
7、掘進(jìn)打眼時(shí)，若沿鉆桿向外流水，應(yīng)停止工作。但不準(zhǔn)拔出或晃動(dòng)鉆桿，并設(shè)法固定，同時(shí)向礦調(diào)度室報(bào)告，等候處理。
8、掘進(jìn)工作面交接班時(shí)，要交接允許掘進(jìn)的剩余距離，嚴(yán)禁超越。
9、巷道掘至允許的最終位置時(shí)，最后的0.5m停止放炮，用手鎬挖奇迎頭，以利于下次探水時(shí)布置鉆孔和安設(shè)套管。
10、雖然大部分積水已經(jīng)放盡，掘進(jìn)時(shí)還應(yīng)該注意盲巷老空積水或因斷層、塌陷冒落等隔離而形成的孤立積水區(qū)。
11、為防止探放水后重新積水，上山巷道接近老空放炮時(shí)，應(yīng)將所有人員撤到下部平巷或聯(lián)絡(luò)巷橫貫處。
12、受水威脅地區(qū)的所有作業(yè)人員，都必須掌握透水預(yù)兆，熟悉逼災(zāi)線路和自救方法。
第七節(jié)  礦井透水時(shí)的防避災(zāi)
礦井一旦發(fā)生透水，在各種措施搶救無(wú)效或涌水量很大，已無(wú)法搶救的情況下，應(yīng)盡快自救或避災(zāi)。其方法如下：
1、現(xiàn)場(chǎng)人員在發(fā)現(xiàn)透水事故后，在向礦調(diào)度室報(bào)告的同時(shí)，應(yīng)以最快的方式通知附近地區(qū)所有人員，按照規(guī)定的避水災(zāi)路線撤離災(zāi)區(qū)。
2、位于透水點(diǎn)下方的工作人員撤離時(shí)，若遇到水勢(shì)很猛、很高的水頭時(shí)，要注意不能讓水頭打翻，盡力屏住呼吸，用力抱住管路、支架等物體用力闖過(guò)。水頭過(guò)后，水勢(shì)減弱，可借助巷道壁或其他物體，攀扶著往外撤離，直至到達(dá)安全地點(diǎn)。
3、撤離時(shí)注意往高處走，沿著上山方向迅速進(jìn)入上部巷道或上一水平，然后沿避災(zāi)路線出井。切不可進(jìn)入上山獨(dú)頭巷、平巷或下山巷道。
4、當(dāng)井下工作人員發(fā)現(xiàn)撤離通道已被水隔斷時(shí)，就要迅速尋找位置最高，離井筒或大巷最近的地點(diǎn)暫時(shí)躲避。同時(shí)，經(jīng)常敲打鐵器或巷幫，不斷發(fā)出求救信號(hào)。
5、當(dāng)發(fā)現(xiàn)透水來(lái)自老空、老窯積水，在撤離時(shí)要采取防有害氣體傷害的措施、如佩戴自救器等，以防止硫化氫等有害氣體中毒或窒息。
6、獨(dú)頭上山掘進(jìn)當(dāng)下部出口被水隔斷時(shí)，可在獨(dú)頭上山暫時(shí)躲避。當(dāng)水面上升到一定程度時(shí)，由于空氣壓縮，上部仍有一定的無(wú)水空間。若涌水是小窯老空水，切記不可飲用。
7、透水事故發(fā)生后，水泵司機(jī)（綜合井等）肩負(fù)著保護(hù)礦井和井下人員生命安全的重任。接到透水事故警報(bào)后，要立即關(guān)閉泵房西側(cè)的密閉門，然后開(kāi)動(dòng)所有水泵，把水盡快排出。在沒(méi)有接到救災(zāi)領(lǐng)導(dǎo)人的撤離命令時(shí)，絕對(duì)不可離開(kāi)工作崗位。
8、長(zhǎng)時(shí)間被水堵在井下的人員，不要走動(dòng)，以保持體力和防止有害氣體傷害，水被排干獲救時(shí)，不要過(guò)分激動(dòng)，以防血管破裂死亡，不要見(jiàn)強(qiáng)光，以防眼睛失明；也不要暴飲暴食，以防消化系統(tǒng)疾病。
四、對(duì)溺水人員的現(xiàn)場(chǎng)急救
礦井水災(zāi)發(fā)生后，應(yīng)首先搶救溺水人員，由于溺水人員是由于大量水灌入肺部而導(dǎo)致窒息或死亡，因此應(yīng)采取如下急救措施：
1、把溺水者由水中救出來(lái)以后，要立即送到比較溫暖和空氣流通的地方，解開(kāi)腰帶，脫掉濕衣服，蓋上干衣服，不使其受涼。
2、以最快速度檢查溺水人員的口、鼻，如有泥沙、污物堵塞，應(yīng)迅速清楚，擦干凈，以保持呼吸道暢通。
3、使溺水者取俯臥位，用木料、衣服等墊在其肚子下面；或?qū)⒆笸裙蛳?，把溺水者的腹部在救護(hù)者的右側(cè)大腿上，使其頭朝下，并壓其背部，迫使體內(nèi)的水由氣管、口腔流出。
4、上述方法達(dá)不到控水效果時(shí)，應(yīng)立即做俯臥壓背式人工呼吸或口對(duì)口吹起或胸外心臟擠壓。
5、在采取上述急救措施的同時(shí)，應(yīng)報(bào)告有關(guān)部門派人救援。
避水災(zāi)路線：
1、12采區(qū)：掘進(jìn)工作面出水點(diǎn)→12020回風(fēng)巷→運(yùn)輸順槽→回風(fēng)平巷→回風(fēng)斜巷→回風(fēng)巷→風(fēng)井筒→地面。
2、11采區(qū)：采煤工作面出水點(diǎn)→上下付巷→軌道上山→風(fēng)井筒→地面。
3、15采區(qū)：掘進(jìn)工作面出水點(diǎn)→運(yùn)輸下山→運(yùn)輸上山→風(fēng)井筒→地面。

鞏義瑤嶺煤業(yè)有限公司
2011年2月20日