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煤矿安全规程第六章防治水（2010.11.4）第一节一般规定（3条）第二百五十一条煤矿企业、矿井必须配备满足工作需要的防治水专业技术人员，配齐专用探放水设备，建立专门的探放水作业队伍，建立健全防治水制度，装备必要的防治水抢险救灾设备。
第二百五十二条煤矿企业、矿井应当编制本单位的防治水中长期规划（5-10年）和年度计划，并认真组织实施。
对矿井水文地质条件进行类型划分。
煤矿企业应定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下工程对照图和矿井充水性图上标出其井田位置、开采范围、开采年限、积水情况。
矿井应建立水文地质观测系统，加强水文地质动态观测、水害预测分析。
水文地质条件复杂、极复杂矿井每月开展1次水害隐患排查治理活动，其他矿井每季度至少开展1次。
第二百五十三条煤矿企业每年雨季前必须对防治水工作进行全面检查。
雨季受水威胁的矿井，应当制定雨季防治水措施，建立雨季巡视制度并组织抢险队伍，储备足够的防洪抢险物资。
当暴雨威胁矿井安全时，必须立即停产撤出井下全部人员，只有在确认暴雨洪水隐患彻底消除后方可恢复生产。
第二节地面防治水（5条）第二百五十四条煤矿企业、矿井应当查清矿区及其附近地面河流水系的汇水、渗漏情况，疏水能力和有关水利工程等情况；了解当地水库、水电站大坝、江河大堤、河道、河道中障碍物等情况；掌握当地历年降水量和最高洪水位资料，建立疏水、防水和排水系统。
煤矿企业、矿井应当建立灾害性天气预警和预防机制。
加强与周边相邻矿井信息沟通，发现矿井水害可能影响相邻矿井时，应立即向周边相邻矿井进行预警。
第二百五十五条矿井井口和工业场地内建筑物的基础标高必须高于当地历年最高洪水位；在山区还必须避开可能发生泥石流、滑坡的地段。
矿井井口及工业场地内主要建筑物的基础标高低于当地历年最高洪水位的，应当修筑堤坝、沟渠或者采取其他可靠防御洪水的措施。
不能采取可靠措施的，应当封闭填实该井口。
第二百五十六条当矿井井口附近或者开采塌陷波及区域的地表有水体时，必须采取安全防范措施。
煤矿防治水技术措施煤矿水害是与瓦斯、煤尘、顶板、火灾等并列的五大灾害之一，其严重程度仅次于瓦斯列第二。
随着开采深度和开采条件不断变化，特别是兼并重组后，由于地质资料不清，煤矿受采空区、古空区、奥灰水威胁越来越严重，给矿井水害防治工作带来极大困难，因此，煤矿水害已成为影响煤矿安全生产的重大关键问题，所以，搞好水害防治是我矿的重点工作。
一、矿井水害类型造成矿井水害的水源有：大气降水、地表水、地下水和老空水。
按照水源把矿井水害分成以下几种：（一）地表水水害：主要水源为大气降水、地表水体（江河、水库、沟渠等）；（二）老空水水害：主要水源为古井、小窑废巷及采空区积水；（三）孔隙水水害：主要为第三系、第四系松散含水层孔隙水、流砂水和泥砂等。
（四）裂隙水水害：主要为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水；（五）岩溶水水害：主要为华北石炭二叠纪煤田的太原群薄层灰岩岩溶水等；二、煤矿水害防治技术现状煤矿水害与其形成的条件有直接对应关系。
矿井充水三个条件。
即“矿井充水三要素”包括充水水源、涌水通道和充水强度（涌水量）。
（一）水文地质探查技术1、水文地质试验技术水文地质试验技术的基本方法是以水文地质理论为基础，以水文地质钻探、抽（放）水试验、底板岩石力学试验为主要手段，探查含水层及其富水性、主要含水层水文地质边界条件、各含水层之间的水力联系等。
2、地球物理勘探技术（1）地震勘探：包括二维和三维地震勘探。
主要应用于以下几个方面：查明落差大于5米的断层；查明区内幅度大于5米的褶曲和直径大于20米的陷落柱；探测采空区和岩浆浸入体。
（2）瞬变电磁探测技术：是地面探测含水层及其富水性、构造及其含水情况，老窑及其积水多少的主要手段。
（3）高密度高分辨率电阻率法探测技术：是地面及其地下洞体的首选方法。
（4）直流电法探测技术：属于全空间电流勘探，可在地面及井下使用。
主要应用于以下几个方面：巷道底板富水性探测；底板隔水层厚度，原始导高探测；掘进头和侧帮超前探测，导水构造探测；潜在突水点、老窑积水区、陷落柱探测。
煤矿防治水技术措施煤矿水害是与瓦斯、煤尘、顶板、火灾等并列的五大灾害之一，其严重程度仅次于瓦斯列第二。
随着开采深度和开采条件不断变化，特别是兼并重组后，由于地质资料不清，煤矿受采空区、古空区、奥灰水威胁越来越严重，给矿井水害防治工作带来极大困难，因此，煤矿水害已成为影响煤矿安全生产的重大关键问题，所以，搞好水害防治是我矿的重点工作。
一、矿井水害类型造成矿井水害的水源有：大气降水、地表水、地下水和老空水。
按照水源把矿井水害分成以下几种：（一）地表水水害：主要水源为大气降水、地表水体（江河、水库、沟渠等）；（二）老空水水害：主要水源为古井、小窑废巷及采空区积水；（三）孔隙水水害：主要为第三系、第四系松散含水层孔隙水、流砂水和泥砂等。
（四）裂隙水水害：主要为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水；（五）岩溶水水害：主要为华北石炭二叠纪煤田的太原群薄层灰岩岩溶水等；二、煤矿水害防治技术现状煤矿水害与其形成的条件有直接对应关系。
矿井充水三个条件。
即“矿井充水三要素”包括充水水源、涌水通道和充水强度（涌水量）。
（一）水文地质探查技术1、水文地质试验技术水文地质试验技术的基本方法是以水文地质理论为基础，以水文地质钻探、抽（放）水试验、底板岩石力学试验为主要手段，探查含水层及其富水性、主要含水层水文地质边界条件、各含水层之间的水力联系等。
2、地球物理勘探技术（1）地震勘探：包括二维和三维地震勘探。
主要应用于以下几个方面：查明落差大于5米的断层；查明区内幅度大于5米的褶曲和直径大于20米的陷落柱；探测采空区和岩浆浸入体。
（2）瞬变电磁探测技术：是地面探测含水层及其富水性、构造及其含水情况，老窑及其积水多少的主要手段。
（3）高密度高分辨率电阻率法探测技术：是地面及其地下洞体的首选方法。
（4）直流电法探测技术：属于全空间电流勘探，可在地面及井下使用。
主要应用于以下几个方面：巷道底板富水性探测；底板隔水层厚度，原始导高探测；掘进头和侧帮超前探测，导水构造探测；潜在突水点、老窑积水区、陷落柱探测。
煤矿防治水细则第一章总则第一条为了加强煤矿防治水工作.防止和减少事故.保障职工生命安全和健康.根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》和《煤矿安全规程》等.制定本细则。
第二条煤炭企业、煤矿和有关单位的防治水工作.适用本细则。
第三条煤矿防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则.根据不同水文地质条件.采取探、防、堵、疏、排、截、监等综合防治措施。
煤矿必须落实防治水的主体责任.推进防治水工作由过程治理向源头预防、局部治理向区域治理、井下治理向井上下结合治理、措施防范向工程治理、治水为主向治保结合的转变.构建理念先进、基础扎实、勘探清楚、科技攻关、综合治理、效果评价、应急处置的防治水工作体系。
第四条煤炭企业、煤矿的主要负责人(法定代表人、实际控制人.下同)是本单位防治水工作的第一责任人.总工程师(技术负责人.下同)负责防治水的技术管理工作。
第五条煤矿应当根据本单位的水害情况.配备满足工作需要的防治水专业技术人员.配齐专用的探放水设备.建立专门的探放水作业队伍.储备必要的水害抢险救灾设备和物资。
水文地质类型复杂、极复杂的煤矿.还应当设立专门的防治水机构、配备防治水副总工程师。
第六条煤炭企业、煤矿应当结合本单位实际情况建立健全水害防治岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度、水害隐患排查治理制度、探放水制度、重大水患停产撤人制度以及应急处置制度等。
煤矿主要负责人必须赋予调度员、安检员、井下带班人员、班组长等相关人员紧急撒人的权力.发现突水(透水、溃水.下同)征兆、极端天气可能导致淹井等重大险情.立即撒出所有受水患威胁地点的人员.在原因未查清、隐患未排除之前.不得进行任何采掘活动。
第七条煤炭企业、煤矿应当编制本单位防治水中长期规划(5年)和年度计划.并组织实施。
煤矿防治水应当做到“一矿一策、一面一策”.确保安全技术措施的科学性、针对性和有效性。
煤矿防治水工作条例第一节总则第l条为贯彻执行《煤矿安全规程》，杜绝重大水害事故，保障职工安全，保护国家资源和财产，保证煤炭生产持续稳定地发展，特制定《煤矿防治水工作条例》。
本条例是煤矿防治水工作的规章和依据，煤炭行业的全体职工都必须严格执行。
第2条各局、矿必须由局、矿长负责防治水工作的领导，由总工程师主抓并配备专职技术人员负责防治水工作。
要定期专门研究，解决防治水工作中的问题，检查各项防治水工程的进展情况，在人力、物力、资金等方面给予保证。
第3条矿井水文地质工作是防治水工作的基础。
为此，必须依据《矿井水文地质规程》的要求，有计划、有针对性地进行矿区(井)水文地质调查、勘探和观测工作，查明矿井的各种充水因素，分析研究地下水的规律，为防治水工作提供技术依据，并根据生产计划安排的需要，不间断地提供水情资料和年、季、月水害情况预报。
第4条水文地质条件复杂，有突水威胁或潜在突水威胁的矿务局、矿应设立防治水专门机构，设置防治水安全检查员，建立安全检查网，并随时观察分析险情，发现异常，立即报告矿调度室，及时采取相应措施。
每年雨季前必须对防排水工作进行全面检查，同时组织抢险队伍，储备足够数量的防洪抢险物资。
第5条对有可能造成突水威胁的矿井，必须对矿井各区充水情况，含水层或地表水体水量、水质、水位及水温等情况建立动态监测系统，并定期进行观测。
在有突水危险的地方，应设置水患监测及通讯联络系统，以便及时发现突水征兆和制定处理对策。
第6条矿务局、矿必须搜集、调查和核对矿区范围内现正在开采的小煤矿和废弃的老窑情况，并在矿图上标出小煤矿和老窑的井口位置、开采范围、开采年限、积水情况等。
地方煤矿管理部门要根据国家及国家有关部门颁布的有关地方煤矿管理的规定，负责对开采的小煤矿进行定期检查，对威胁相邻矿井安全的小煤矿必须停止开采。
第7条有突水威胁的矿井，不但要按“煤矿安全规程”的规定设置安全出口，并规定避灾路线，设置路标，并且要让全体井下职工都能熟悉它。
明，巷道顶底板及两帮围岩变形均处于较小值，采用该支护方式有效控制了巷道围岩变形，为矿井安全高效生产提供了有力保障。
参考文献：[1]李为腾，李术才，玄超，王琦，王新，邵行.高应力软岩巷道支护失效机制及控制研究[J].岩石力学与工程学报，2015，34（9）：1836-1848.[2]张广超，何富连.深井高应力软岩巷道围岩变形破坏机制及控制[J].采矿与安全工程学报，2015，32（4）：571-577.[3]李英明，张瀚，孟祥瑞.软岩巷道二次支护时机研究[J].煤炭学报，2015，40（S1）：47-52.[4]何富连，张广超.深部破碎软岩巷道围岩稳定性分析及控制[J].岩土力学，2015，36（5）：1397-1406.[5]高明仕，赵一超，李明，曹志安，张健.软岩巷道顶、帮、底全支全让O型控制力学模型及工程实践[J].岩土力学，2014，35（8）：2307-2313.[6]高振勇，樊正兴.深井软岩巷道二次锚网索支护技术[J].煤炭科学技术，2014，42（2）：12-15.作者简介：刘修文（1970-），男，山西霍州人，毕业于太原理工大学煤矿开采专业，现就职于霍州煤电集团公司辛置煤矿，工程师，研究方向煤矿开采技术。
（收稿日期：2017-12-11）水害对矿井安全生产有重大威胁，当矿井开采由浅部转向深部，矿井水害的管理难度也大幅增加。
针对含水层水而言，砂岩水的水压相对较小，采取适当的探放水技术措施能够将威胁消除，然而灰岩水具有压力高、富水性强的特点，实际生产中若控制方法选择不当很容易引发事故，因而需要重点进行预防控制。
老空水水量一般较大，在巷道掘进前需对该区域地质资料进行仔细了解，严格执行“先探后掘，有疑必探”方针，对采空区周边水量赋存情况做到充分了解，可采取留设安全煤柱或疏放措施对采空区积水进行治理。
本文通过对带压开采条件下工作面底板加固防治水进行研究，可为相似工程背景的水害防治提供一定的参考借鉴，丰富了矿井水害防治的工程实践。
煤矿安全规程防治水[《煤矿安全规程》防治水部分的决定]九、第二百六十条修改为：“在采掘工程平面图和矿井充水性图上必须标绘出井巷出水点的位置及其涌水量、积水的井巷及采空区的积水范围、底板标高和积水量等。
在水淹区域应当标出探水线的位置。
”十、第二百六十一条修改为：“每次降大到暴雨时和降雨后，应当有专业人员分工观测井上积水情况、洪水情况、井下涌水量等有关水文变化情况以及矿区附近地面有无裂缝、老窑陷落和岩溶塌陷等现象，并及时向矿调度室及有关负责人报告，并将上述情况记录在案、存档备查。
”增加一款，作为本条第二款：“情况危急时，矿调度室及有关负责人应当立即组织井下撤人，确保人员安全。
”十一、第二百六十二条修改为：“受水淹区积水威胁的区域，必须在排除积水、消除威胁后方可进行采掘作业；如果无法排除积水，开采倾斜、缓倾斜煤层的，必须按照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中有关水体下开采的规定，编制专项开采设计，由煤矿企业主要负责人审批后，方可进行。
”增加一款，作为本条第二款：“严禁在水体下、采空区水淹区域下开采急倾斜煤层。
”十二、第二百六十三条修改为：“在未固结的灌浆区、有淤泥的废弃井巷、岩石洞穴附近采掘时，应当按照受水淹积水威胁进行管理，并执行本规程第二百五十九条、第二百六十条、第二百六十二条的规定。
”十三、第二百六十四条修改为：“开采水淹区域下的废弃防隔水煤柱时，应当彻底疏干上部积水，进行可行性技术评价，确保无溃浆（沙）威胁。
严禁顶水作业。
”十四、第二百六十五条修改为：“井田内有与河流、湖泊、溶洞、含水层等存在水力联系的导水断层、裂隙（带）、陷落柱等构造时，应当查明其确切位置，按规定留设防隔水煤（岩）柱，并采取有效的防治水措施。
”十五、第二百六十六条修改为：“采掘工作面或其他地点发现有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等透水征兆时，应当立即停止作业，报告矿调度室，并发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。
煤矿开采过程中底板突水及防治措施摘要：防治水工作在煤矿采煤过程中非常重要。
其危害性仅次于瓦斯突出事故，针对存在水患矿井，必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则进行探放水，如果要想预防矿井底板突水，首先要弄清矿井底板突水的机理和原因，其次弄清矿井水分布特征以及突水的主要影响因素，从而进行防治。
关键词：煤矿开采；底板突水；防治引言：文章主要针对我国煤矿开采过程中出现的底板突水问题为切入点，重点提出了详细的防治措施，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
1.煤矿开采过程中底板突水机理、原因及防治措施我国某地区煤田的煤炭资源正在日趋紧缺，而国内建设对矿产资源的需求逐年增加。
其中的石炭—二叠系煤田，煤层厚度相对稳定，煤质资源优良，为缓解该煤田资源匮乏，尽最大可能多地进行开采，该区域矿井将逐步向深部延拓，更要开采受水威胁较为严重的下组煤，尤其矿井开采受底板灰岩裂隙岩溶水的威胁较为严峻，因此弄清该煤田区域矿井水分布特征以及下组煤底板灰岩富水性与突水机制是必须要去做的。
1.1矿区综合水文地质特征太原组灰岩自北向南含水性由弱到强，华北断块内黄淮平原新生界松散沉积层下部的河流相和山麓冲积相砂砾含水层，是矿井充水的重要水源。
石炭—二叠纪煤系的基底基本是中奥陶统碳酸盐岩，寒武奥陶碳酸盐岩是区域富水性最丰富的含水层，其是造成矿井水危害的主要水源之一。
下伏本溪地层，下段为页岩、砂岩、砂质页岩，底部为粘土层，其具有隔水性；中间部分厚层页岩夹着砂岩，也具有相对隔水；上段为砂岩、灰岩及砂质页岩。
综合分析认为：该采场的矿床为多层含水层以及立体充水地质结构，分别存在于以下含水层：（1）中奥系含水层组：溶蚀裂隙发育以及原始节理，其承压水头高，富水性强，该含水层是上覆煤层开采隐患较多的底板突水水源。
（2）煤系含水层组：具有地表水体补给或强含水层的群岩溶含水层，厚层状的砂岩裂隙充水层，一般都具有高承压的水头，易造成突水事故。
煤矿防治水细则第一章总则第一条为了加强煤矿防治水工作，防止和减少事故，保障职工生命安全和健康，根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》和《煤矿安全规程》等，制定本细则。
第二条煤炭企业、煤矿和有关单位的防治水工作，适用本细则。
第三条煤矿防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则，根据不同水文地质条件，采取探、防、堵、疏、排、截、监等综合防治措施。
煤矿必须落实防治水的主体责任，推进防治水工作由过程治理向源头预防、局部治理向区域治理、井下治理向井上下结合治理、措施防范向工程治理、治水为主向治保结合的转变，构建理念先进、基础扎实、勘探清楚、科技攻关、综合治理、效果评价、应急处置的防治水工作体系。
第四条煤炭企业、煤矿的主要负责人(法定代表人、实际控制人，下同)是本单位防治水工作的第一责任人，总工程师(技术负责人，下同)负责防治水的技术管理工作。
第五条煤矿应当根据本单位的水害情况，配备满足工作需要的防治水专业技术人员，配齐专用的探放水设备，建立专门的探放水作业队伍，储备必要的水害抢险救灾设备和物资。
水文地质类型复杂、极复杂的煤矿，还应当设立专门的防治水机构、配备防治水副总工程师。
第六条煤炭企业、煤矿应当结合本单位实际情况建立健全水害防治岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度、水害隐患排查治理制度、探放水制度、重大水患停产撤人制度以及应急处置制度等。
煤矿主要负责人必须赋予调度员、安检员、井下带班人员、班组长等相关人员紧急撒人的权力，发现突水(透水、溃水，下同)征兆、极端天气可能导致淹井等重大险情，立即撒出所有受水患威胁地点的人员，在原因未查清、隐患未排除之前，不得进行任何采掘活动。
第七条煤炭企业、煤矿应当编制本单位防治水中长期规划(5年)和年度计划，并组织实施。
煤矿防治水应当做到“一矿一策、一面一策”，确保安全技术措施的科学性、针对性和有效性。
国家安全生产监督管理总局令第37号《国家安全监管总局关于修改〈煤矿安全规程〉第二编第六章防治水部分条款的决定》已经2011年1月17日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过，现予公布，自2011年3月1日起施行。
局长骆琳二○一一年一月二十五日国家安全监管总局关于修改《煤矿安全规程》第二编第六章防治水部分条款的决定国家安全生产监督管理总局决定对《煤矿安全规程》第二编第六章防治水部分条款作如下修改：一、第二百五十一条修改为：“煤矿企业、矿井应当配备满足工作需要的防治水专业技术人员，配齐专用探放水设备，建立专门的探放水作业队伍，建立健全防治水各项制度，装备必要的防治水抢险救灾设备。
”二、第二百五十二条修改为：“煤矿企业、矿井应当编制本单位的防治水中长期规划（5-10年）和年度计划，并认真组织实施。
“煤矿企业、矿井应当对矿井水文地质类型进行划分，定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下工程对照图和矿井充水性图上标出其井田位置、开采范围、开采年限、积水情况。
矿井应当建立水文地质观测系统，加强水文地质动态观测和水害预测分析工作。
”增加一款，作为本条第三款：“水文地质条件复杂、极复杂矿井应当每月至少开展1次水害隐患排查及治理活动，其他矿井应当每季度至少开展1次水害隐患排查及治理活动。
”三、第二百五十四条修改为：“煤矿企业、矿井应当查清矿区及其附近地面河流水系的汇水、渗漏、疏水能力和有关水利工程等情况；了解当地水库、水电站大坝、江河大堤、河道、河道中障碍物等情况；掌握当地历年降水量和最高洪水位资料，建立疏水、防水和排水系统。
”增加一款，作为本条第二款：“煤矿企业、矿井应当建立灾害性天气预警和预防机制，加强与周边相邻矿井的信息沟通，发现矿井水害可能影响相邻矿井时，立即向周边相邻矿井进行预警。
”四、第二百五十五条修改为：“矿井井口和工业场地内建筑物的地面标高必须高于当地历年最高洪水位；在山区还必须避开可能发生泥石流、滑坡等地质灾害危险的地段。
采煤工作面底板加固和含水层改造防治水方法李 飞,安栓志,高 琪(永城煤电集团公司车集煤矿,河南永城476600)摘 要:永城煤电集团公司车集煤矿水文地质条件相对复杂,在采煤生产过程中多次发生工作面突水事故,严重影响矿井的安全生产和经济效益。
该矿经过认真细致的研究,提出了采煤工作面底板加固和含水层改造的防治水方法,并取得了显著效果。
关键词:工作面防治水;底板加固;含水层改造中图分类号:T D74 文献标识码:B 文章编号:1008-8725(2004)11-0075-020 前言永城煤电集团公司车集煤矿,设计年产180万t,主采煤层为二叠系山西组二2煤层,矿井水文地质条件复杂。
自1999年底投产以来,连续5次发生工作面底板突水事故,先后淹掉3个综采工作面和2个炮采工作面,经济损失较大。
2002年成立了专门的防治水机构,针对矿井的水文地质条件,采取了底板加固和含水层改造的防治水方法。
1 矿井水文地质条件车集煤矿主采煤层为二叠系山西组二2煤层,下距石炭系上段灰岩含水层组50m左右,该含水层组有6层石灰岩组成,层间夹有泥岩及砂质泥岩,各层灰岩层位稳定,裂隙发育,富水性强,渗透系数一般为2～20m/d,水压4～6MPa,各含水层之间存在水力联系,是工作面发生突水的主要水源。
煤层底板岩层是一组砂、泥岩互层的隔水层组,由于地质构造复杂,隐伏断裂发育,构成高压水的导水通道。
在煤层开采过程中由于地压和水压的共同作用,地下水沿着通道进入工作面,发生突水,而且突水量大,来势凶猛,不易疏干。
2 工作面突水可能性分析主采煤层底板隔水层厚度为50m,由砂、泥岩组成,抗压强度低(1157～5188MPa)。
根据经验,回采时受采动影响底板直接破坏深度为10～17m,剩余有效隔水层厚度仅有35 m,底板承受水压值为5MPa。
根据公式计算,煤层底板隔水层有效安全厚度应大于50m,而实际仅有35m,远远小于安全厚度,可能发生底板突水;再根据底板水压应力比Ip随底板突水阻抗因子和底板导水裂隙发展因子直至突水的尖点突变模型规律可知Ip>1,同样可能发生突水;加之局部地段存在原始导高,更增加了突水的可能性。
因此,工作面开采时底板岩层受矿山压力和底板承压水静水压力共同作用下必将引发突水。
3 工作面防治水方案311 缩短工作面倾斜长度工作面斜长对底板突水的影响比采深、煤层倾角、底板岩体力学强度等都明显,因为短壁采煤法可有效地阻止底板破坏强度,缩小破坏深度,有效地阻止底板承压水的侵入。
用数理统计方法,提出了适合车集矿水文地质条件的合理工作面斜长为40m,可有效地控制工作面突水。
要加大工作面斜长,必须采取底板加固和底板含水层改造,防止底板突水。
312 工作面底板加固和含水层改造工作面底板加固是对底板隔水层薄弱带进行注浆强化处理,使其有较强的抗采动能力,达到安全生产的目的,尤其对存在原始断裂构造地段进行注浆加固,具有重要意义。
含水层改造是通过钻探注浆把含水层内的地下水置换到采场外,并占据贮水空间,切断工作面突水水源。
底板加固和含水层改造是防止工作面发生突水的重要措施。
31211 底板加固和含水层改造的方案设计在工作面上下巷道内每隔一定距离布置一个钻探注浆硐室,在硐室内向工作面扇形布置钻孔(如图1所示)。
根据以往钻探注浆经验,在该矿底板含水层中注浆,浆液扩散半径可达20～30m,终孔层位设计在石炭系含水层L10中下部。
31212 钻孔参数确定由于矿井地下水压较高,一般为4～6MPa,煤层底板岩层软弱,施工钻孔时孔口管长度必须下入16～20m,注浆加固,且必须做耐水压试验,试验耐压值必须在15MPa以上,钻孔周围无底鼓和漏水现象。
开孔孔经<133mm,孔口管直径<108mm,终孔直径<75mm。
孔深根据钻孔具体位置而炮地点选择等,并充分考虑冲击地压可能的影响范围。
(4)采取强制放顶措施,确保瓦斯抽放正常,且应在上隅角“T”形网管抽放浓度低于2%的情况下进行。
(5)根据现场瓦斯情况,靠上隅角10～15m范围内的地段应采取放炮以外的其它预裂顶板的措施。
(6)采取强制放顶措施前,应对综采支架进行补液及加强维护,确保其工作阻力满足要求,放炮前应采取保护支架、电缆及其它设备的措施,放炮应从下往上逐段进行。
(7)强制放顶期间,应设专人观察顶板动态情况,通风部门应分析其瓦斯涌出规律,便于出现异常情况时立即采取相应措施,强制放顶后,应进行效果确认。
4 结束语木冲沟矿41107工作面采取强制放顶措施时,由于措施准备充分,顶板冒落状况良好,且未发生其它意外事故。
但由于放顶后的大量瓦斯涌出,导致采面被迫停产,未采取瓦斯治理的补救措施,给矿井的连续生产造成了较大影响,从而导致了不必要的经济损失。
因此,应切记“瓦斯治理、刻不容缓”。
收稿日期:2004-06-06;修订日期:2004-09-28作者简介:李飞(1969-),男,河南南阳人,工程师,1993年毕业于中国矿业大学地质系,现在永城煤电集团公司从事矿井防治水工作。
浅谈瓦斯监测系统的管理王功进(鸡西矿业集团公司张新煤矿,黑龙江鸡西158100)中图分类号:T D712 文献标识码:B 文章编号:1008-8725(2004)11-0076-020 概述瓦斯监测系统由以瓦斯传感器为主,其它传感器为辅的数据采集部分和地面计算机系统数据处理部分,以及井上下数据通道三部分组成。
它具有监测监控功能,对探头采集的数据时时处理分析,达到显示、报警、打印、保存、传输数据,发出控制指令等,做到即时监测,控制的目的。
存储的瓦斯数据变化状态给通风专业人员对井下巷道及采掘工作面的风量分配以及科学管理好瓦斯,提供了可靠的依据,也为将来的安全生产提供了数据保障。
1 完善瓦斯监测系统的几个方面111 选择最好的瓦斯监测系统要想使瓦斯监测系统管理好瓦斯,避免重大事故的发生,适应安全生产的需要,就必须选择知名度高,不断地完善系统软件,开发计算机资源,终身免费软件更新和售后服务信誉好,国家承认的优质产品,并且该软件系统运行稳定可靠数据准确,使用单位人员工作量极小,井上下人为控制方便,数据抗干扰能力强,操作简单,井下探头声光箱一体化使用双芯线或三芯线,与分站配套。
井下分站数据与地面主机数据同步无误差,适应多参数、多功能,并且满足煤矿不断发展的需要,避免瓦斯、粉尘、水灾、火灾和顶板五大自然灾害的伤害,全面实现智能化,自动化。
112 监测人员有良好的素质瓦斯监测系统是高科技的产品,要想有效的应用它,必须具备专业知识的人来管理,使其发挥最好的效应,需要以下两方面人才和行之有效的制度。
(1)监测系统管理人员。
爱好半导体无线电控制技术,必须具备计算机专业、通风专业和机电专业等知识,既有责任感,又有创新意识,爱岗敬业,并能够勤奋好学不断完善自定,一般在100～200mm 之间。
图1 工作面钻孔布置图31213 注浆参数确定注浆材料采用425#普通硅酸盐水泥(注浆量大时可掺入黄土或粉煤灰),浆液配比一般为1∶1～0175∶1(水、水泥重量比)。
如果钻孔出水量较大吃浆量大时可将水灰比调至0175∶1～015∶1。
注浆压力一般控制在水压的2～3倍,一般为14MPa 。
既保证能最大程度地注入水泥浆,又兼顾注浆施工的安全性。
4 防治水效果车集煤矿采用底板加固和含水层改造这一方案,在多个工作面防治水工作中均取得了良好效果。
以2402工作面为例,该工作面位于北翼下山采区,工作面走向长800m ,倾斜长80～120m ,每层厚度218m ,煤层倾角16°,可采储量40万t ,水压值515MPa 。
回采前采用舜变电磁法对工作面底板含水构造进行了探测,发现工作面底板以下30～50m 范围内存在两个富水异常区,是极易发生突水的地段,故而采取了底板加固和含水层改造方法加以防治。
根据工作面防治水方案,共施工28个钻孔,总钻探进尺2558m ,注入水泥306t 。
实现了工作面安全回采,未发生底板突水,工作面防治水效果显著。
5 经济效益车集矿采取底板加固和含水层改造防治水害,两年来没有发生突水事故,有效地控制了矿井涌水量的增加。
根据计算每1m 3Πh 的矿井涌水量,一年排水费用115万元,照此计算,一个工作面不发生突水一年可节约费用数百万元,而且可实现安全生产,取得了很好的经济效益和社会效益。
6 结论(1)车集矿在水压高、含水层厚度大、煤层距含水层较远的条件下进行底板加固,在全国尚属首例。
经过认真细致的工作之后,取得了良好效果,证明底板注浆加固和含水层改造是适合车集矿水文地质条件的防治水方法,在类似条件的矿井可以推广使用。
(2)在工作面回采前,采取井下舜变电磁法探测水源是进行底板加固和含水层改造的前沿工作,具有指导和参考作用,使防治水工作有目的有重点。
物探与井下钻探相结合,可保证工作面防治水的有效性。
(3)通过对含水层的分析确定L 10为改造目的层。
既可以切断煤层底板与含水层水力联系,又能增加底板抗张强度,使I p <1不能发生突水。
(4)在所有设计钻孔施工完之后,要在曾经出水较大的钻孔附近增加注浆钻孔间作检查孔,检查孔出水量小于20m 3/h ,作为钻探注浆。
参考文献:[1] 王作宇,刘鸿泉1承压水上采煤[M]1北京:煤炭工业出版社,19921[2] 王连国,宋扬1底板突水的非线性特征及预测[M]1北京:煤炭工业出版社,20011收稿日期:2004-07-20;修订日期:2004-09-30作者简介:王功进,现在鸡西矿业集团公司张新煤矿从事技术工作。
