第一節(jié) 我國煤礦水害類型及分布
2、加強(qiáng)水文地質(zhì)條件勘探、做好防治水預(yù)測預(yù)報工作
各煤田和井田在勘探時必須把水文地質(zhì)情況搞清,給設(shè)計、建井、開采提供詳實(shí)可靠的圖紙、資料。
在開采過程中對礦井的突水源要進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)查研究,掌握可能出水的斷層及裂隙分布;要了解井下巖層的性質(zhì)、含水層的補(bǔ)給來源和通道,查清井田內(nèi)的老窯數(shù)量和分布地點(diǎn),查清地面河流、湖泊、池塘積水區(qū)域和水量變化;編制好完整的水文地質(zhì)資料,做到心中有數(shù),開展逐頭逐面水情水害預(yù)測預(yù)報工作。
3、建立健全防治水管理制度,嚴(yán)格執(zhí)行防治水的有關(guān)規(guī)程
井田之間的邊界煤柱和防煤柱,要按《煤礦安全規(guī)程》和有關(guān)規(guī)定留設(shè)。附近有小煤窯開采的礦井,要把其開采范圍和與水害有關(guān)的情況調(diào)查清楚,對大礦有威脅的小煤窯要堅決關(guān)掉,決不遷就姑息。
堅決貫徹“有疑必探、先探后掘”的原則。按照《防治水工作條例》的要求,制定切實(shí)可行的探放水措施,尤其是對老空水。要經(jīng)常性的對防治水煤柱、小煤窯和老空水進(jìn)行檢查,對斷裂帶“先探后注”,分清頂板水害和底板水害,以防淹采區(qū)、淹井事故的發(fā)生。
4、切實(shí)完善防治水工程設(shè)施
集團(tuán)公司及礦每年都要編制防治水工程計劃,并認(rèn)真組織實(shí)施。對防治水工程所需的資金要予以保證。礦井的水倉、水泵能力必須與涌水量相適應(yīng),并要有備用。要堅持不懈地進(jìn)行雨季“三防”大檢查。有突水危險的礦井或有突水危險的地區(qū),都要設(shè)置防水閘門。在正常生產(chǎn)期間,要定期對放水閘門進(jìn)行檢查和維修,保證隨時可以順暢關(guān)閉。大水礦井要做到水平隔離和采區(qū)隔離。要積極采用新的探測手段,準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)前方水體和導(dǎo)水通道,探明水文地質(zhì)情況,對受破壞較深的隔水層可采用注漿加固、注漿堵水、帷幕截流等新技術(shù)。
5、加強(qiáng)職工技術(shù)培訓(xùn)、增強(qiáng)抵御水害的能力
要通過不同形式的教育培訓(xùn),使職工了解透水前的各種預(yù)兆及其規(guī)律,做到發(fā)現(xiàn)透水預(yù)兆,能立即停止工作,采取措施,進(jìn)行處理。為防止突水事故造成人員傷亡,井下要設(shè)置安全出口,標(biāo)出避災(zāi)線路,一旦發(fā)生突水事故,可以安全撤出險區(qū)。礦井發(fā)生突水事故后,應(yīng)立即通知救護(hù)隊組織搶救。同時,根據(jù)事故水源啟動全部排水設(shè)備加速排水,防止整個礦井被淹。
水災(zāi)現(xiàn)場處理與指揮
一、井下發(fā)生水災(zāi)初期的自救
1、井下發(fā)生突水后,應(yīng)立即用最快的方法通知附近地區(qū)的人員一起按照《礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計劃》中所規(guī)定的路線撤出。
2、突水初期,水勢很猛,沖力很大,人員撤退時一定要注意向高處走,沿著上山方向進(jìn)入上一個水平,然后出井。
3、在撤退中,如出路已被水隔斷,就要尋找井下位置最高、離井筒和大巷最近的地方暫時躲避;同時定時在軌道和水管上敲打發(fā)出求救信號。
4、如突水區(qū)設(shè)立水閘門時,在人員撤出后,要立即緊緊關(guān)死水閘門,把水流完全隔斷。
5、水泵房人員在接到突水事故報警后,要立即關(guān)閉泵房兩側(cè)的密閉門,啟動所有水泵,把突出的水盡快排出;沒接到救災(zāi)領(lǐng)導(dǎo)人的撤退命令,絕對不可離開工作崗位。
6、突水后,特別是老空區(qū)的積水突出以后,往往會從積水的空間放出大量有害氣體,如瓦斯、硫化氫等,所以在避災(zāi)自救中要注意防止有害氣體中毒和窒息。
(二) 防水煤(巖)柱的留設(shè)原則
(1)在有突水威脅但又不宜疏放(疏放會造成成本大大提高時)的地區(qū)采掘時,必須留設(shè)防水煤(巖)柱。
(2)防水煤柱一般不能再利用,故要在安全可靠的基礎(chǔ)上把煤柱的寬度或高度降低到最低限度,以提高資源利用率。為了多采煤炭,充分利用資源,也可以用采后充填、疏水降壓、改造含水層(充填巖溶裂隙)等方法,消除突水威脅,創(chuàng)造少留煤柱的條件。
(3)留設(shè)的防水煤(巖)柱必須與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層賦存條件、圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)、煤層的組合結(jié)構(gòu)方式等自然因素密切結(jié)合,還要與采煤方法、開采強(qiáng)度、支護(hù)形式等人為因素互相適應(yīng)。
(4)一個井田或一個水文地質(zhì)單元的防水煤(巖)柱應(yīng)該在它的總體開采設(shè)計中確定,即開采方式和井巷布局必須與各種煤柱的留設(shè)相適應(yīng),否則會給以后煤柱的留設(shè)造成極大的困難,甚至無法留設(shè)。
(5)在多煤層地區(qū),各煤層的防水煤(巖)柱必須統(tǒng)一考慮確定,以免某一煤層的開采破壞另一煤層的煤(巖)柱,致使整個防水煤(巖)柱失效。
(6)在同一地點(diǎn)有兩種或兩種以上留設(shè)煤(巖)柱的要求時,所留設(shè)的煤(巖)柱必須滿足各個留設(shè)煤(巖)柱的要求。
(7)對防水煤(巖)柱的維護(hù)要特別嚴(yán)格,因?yàn)槊海◣r)柱的任何一處被破壞,必將造成整個煤(巖)柱失效。防水煤(巖)柱一經(jīng)留設(shè)即不得破壞,巷道必須穿過煤柱時,必須采取加固巷道、修建防水閘門和其它防水設(shè)施,保護(hù)煤(巖)柱的完整性。
(8)留設(shè)防水煤(巖)柱所需要的數(shù)據(jù)必須在本地區(qū)取得。鄰區(qū)或外地的數(shù)據(jù)只能參考,如果需要采用,應(yīng)適當(dāng)加大安全系數(shù)。
(9)防水巖柱中必須有一定厚度的粘土質(zhì)隔水巖層或裂隙不發(fā)育、含水性極弱的巖層,否則防水巖柱將無隔水作用。
2。 探放老空水的原則 探放老空水除了要遵循上述的探放水原則外,還應(yīng)遵循下述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)積水不會過分加重礦井排水負(fù)擔(dān)、且積水區(qū)之下又有大量的煤炭資源急待開采時,這部分積水應(yīng)千方百計地放出來,以徹底解除水患。 (2)先隔離后探放。與地表水有密切水力聯(lián)系且雨季可能接受大量補(bǔ)充的老空水;老空的積水量較大,水質(zhì)不好(酸性大),為避免負(fù)擔(dān)長期排水費(fèi)用,對這種積水區(qū)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)含水層水或其它大小水源水所淹沒,出水點(diǎn)有很大的補(bǔ)給量時,一般應(yīng)先封堵出水點(diǎn),而后再探放水。
(4)斷層已為巷道揭露或穿過,暫時沒有出水跡象,但由于隔水層厚度和實(shí)際水壓已接近臨界狀態(tài),在采動影響下,有可能引起突水,需要探明其深部是否已和強(qiáng)含水層連通,或有底板水的導(dǎo)升高度時。 (5)井巷工程接近或計劃穿過的斷層淺部不含(導(dǎo))水,但在深部有可能突水時。 (6)根據(jù)井巷工程和自設(shè)斷層防水煤柱等的特殊要求,必須探明斷層時。 (7)采掘工作面距已知含水?dāng)鄬?0m時。 (8)采掘工作面接近推斷含水?dāng)鄬?00m時。 (9)采區(qū)內(nèi)小斷層使煤層與強(qiáng)含水層的距離縮短時。 (10)采區(qū)內(nèi)構(gòu)造不明,含水層水壓又大于2~3MPa時。
五、含水層改造與隔水層加固
這項技術(shù)是八十年代中后期發(fā)展起來的一項注漿治水方法。
當(dāng)煤層底板充水含水層富水性強(qiáng)且水頭壓力高,或煤層隔水底板存在變薄帶、構(gòu)造破碎帶、導(dǎo)水裂隙帶,需采用疏水降壓方法實(shí)現(xiàn)安全開采,但疏排水費(fèi)用太高、浪費(fèi)地下水資源且經(jīng)濟(jì)上不合理時,采用含水層改造與隔水層加固的注漿治水方法實(shí)屬上策。
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