凤凰山矿防治水的特点及措施
- 格式:pptx
- 大小:968.67 KB
- 文档页数:61
防治水综合安全技术措施煤矿水害是矿井五大灾害之一,往往造成突水淹井或淹没整个工作面的恶性事故。
根据矿井水的来源可分为地下水害、地表水害和老窑积水水害。
防治水是防止矿井水害事故发生,减小矿井正常涌水,降低煤炭生产成本,在保证矿井建设和生产的安全前提下使国家的煤炭资源得到充分合理的回收。
为防止水害事故给矿井的正常安全生产造成影响,特制定矿井防治水综合安全技术措施。
一、水文地质情况我公司矿区位于沁水盆地南缘低山丘陵区,水文地质单元属延河泉域中北部。
根据含水层岩性和地下水赋存特征,本区地下水类型可划分为松散岩类孔隙水、碎屑盐类裂隙水、碎屑夹碳酸岩类岩溶裂隙水、和碳酸盐岩类岩溶水四种。
1、矿区水文地质条件矿区松散岩孔隙水含水岩组主要赋存于第四系上更新统地层,含水岩组一般厚为0-10米,富水性差,为透水而不含水层;碎屑岩类裂隙水、碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙岩溶水,富水性弱;碳酸盐岩岩溶水在本区埋深较深,据山西煤田地质勘探144队,1996年提交的本矿地质报告,区域水位标高为450-560米,高于本矿现开采3#煤层底板标高79-122米,3#煤为带压开采,但奥陶系灰岩顶界至3#煤层间距为120余米,可起一定的隔水作用,构成3#煤底板突水危险性小,但该含水层富水性强,具不均匀性,开采过程中,若遇断层,在断裂连通导水的情况下,不排除有突水的可能,因此在开采过程中应坚持“预测预报、有掘必探,先探后掘、先治后采”的原则。
本区与煤层开采有关的地下水类型主要有二叠系、石炭系碎屑及碳酸盐类岩溶水。
1)主要含水层①石炭系、二叠系岩裂隙含水层含水层主要为山西组K7砂岩和下石盒子组底部的K8砂岩。
K7砂岩为山西组与太原组的分界标志层,岩性以中细、中粗粒砂岩为主,局部为粉砂岩,具有近似垂直于层面的裂隙带。
据邻区抽水试验,单位涌水量为0.04-0.3L/S・m,水位标高567.12米,为弱富水含水层。
K8砂岩是山西组与下石盒子组分界标志层,岩性以中细粒岩为主,局部地段为粗砂岩,裂隙较发育。
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。
矿井水害的防治措施(一)矿井水害的预防措施预防水害的预防措施可以概括为防、排、探、放、疏、截、堵7个字。
防:即井上下防水设施及防水措施;排:即井下排水设施和排水能力;探:即井巷探水;放:即对老空区积水、可疑水源采取放水,或超前放出顶板水;疏:即疏水降压或疏干有害含水层;截:即留设各种防水煤柱隔阻有害水源;堵:即注浆堵住水口,或加固裂隙带,充填溶改造含水层,加固底板度。
(二)探放水注意事顶1、探水与掘进如何配合(1)双巷掘进交叉探水。
当掘进上山时,如果上方有积水区,则巷道三面受水威胁,一般采取双巷掘进交叉探水。
双巷之间每隔50m左右掘一条联络巷,作为安全躲避地点。
一巷探水时,另煤矿水害知识及其防治措施掘进,两巷探水与掘进相互交叉进行,直至巷道达到设计终点而结束。
(2)双巷掘进单巷超前探水。
在倾斜煤层中掘进巷时,一般是用上方巷道超前探水的方式。
(3)平巷与上山配合探水:在同一煤层内,上部掘进上山,此时应先探水掘进平巷,然后再掘进上山,这样可避免上山掘进的危险性,又可减少上山掘进的探水工作量。
(4)隔离式探水。
在水量大、水压强、煤层松软和节理发育的情况下,直接探水很不安全,需要采取隔离方式进行探水,如掘石门时,在石门中预先探放积水;或在巷道掘进迎头砌隔水墙,在墙外探水;此外,当相邻的煤层间距大于20m时,还可采用隔离层打孔的方法,探放另一煤层的老空积水。
2、探水巷道掘进时应采取哪些安全措施(1)探水巷道的掘进断面不宜过大,以缩小受压面积。
同时应有两个安全出口,用于通风、流水和意外情况下人员撤退,一般情况下应双巷掘进,必要时在横贯之间开掘安全躲避硐室;(2)掘进巷道的坡度不准起伏不平、以免低处的水流不出,施工人员有被堵截的危险;(3)掘进工作面遇到透水征兆时,必须停止前进,加固支架,并将人员撤到安全地点,向调度室值班人员汇报;值班领导应组织有关人员到现场查看,分析情况,如果情况紧急,必须立即发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员;(4)上山方向的水害未消除或正在探水时,为保证下山工作人员的安全,应暂停其工作,等水害威胁消除后再继续工作;(5)探到老空并已放水的掘进工作面,如果不能马上与老空掘透而在几天后再掘进时,应重打2~3个检查孔,以免原有钻孔坍塌堵塞重新积水,切不可冒然掘进;(6)探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向,沿着探水孔的中心线掘进,以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水,如因地质变化必须偏离时,就进行补充钻探或采取其它措施予以补救;(7)大部分积水已经放过,在掘进时,还应注意盲巷老空积水或因断层的隔离而形成的孤立积水区;(8)合理选择巷道掘进的爆破方法,在探水眼严密掩护下,且保持设计超前距和帮距时,可以采取多打眼、少装药、放小炮的方法,以利保持煤体抗压强度;(9)严格执行三不装药制度:炮眼或掘进头有出水征兆、超前距离不够或偏离探水方向、掘进头支架不牢固或空顶超过规定时不装药;(10)为了预防探放后重新积水造成事故,上山巷道或坡度大的穿层斜石门掘进老空放炮时应将所有人员撤到联络横贯或下边平巷;(11)在掘进打眼沿钻杆向外流水时,应停止工作,不准拔出或晃动钻杆,要设法固定,并向调度室报告,听候处理;(12)老空放水后允许恢复掘进时,还必须充分注意:当掘到离老空区3~5m处应先用煤电钻打2~3个检查孔进行再次检查,只有在证实积水确已放净后方可揭露老空;揭露老空时,要先用小断面巷道从放水钻孔上方与老空做透,还要注意处理瓦斯等有害气体;(13)在受水威胁地区施工的所有人员,都必须熟悉避灾路线。
矿井防治水措施为了更好地贯彻执行《煤矿防治水规定》切实抓好矿井防治水工作。
确保安全生产,特根据我矿实际编制矿井防治水措施及水害预警程序。
一、建立健全防治水领导机构1、成立了矿井防治水工作领导组矿长:技术负责人:成员:二、矿井水害的类型及易发突水事故的地点的分析1、矿井水害的类型造成我矿井水害的主要水源有大气降水、地下水和老空水。
其中地下水按其储水空隙特征又分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。
根据水源分类,矿井水害分为:(1)、地表水害、(2)、老窑水水害(3)、孔隙水水害、(4)、裂隙水水害、(5)、灰岩水水害等2、矿井水害事故易发生的地点我矿井下易发生突水事故的地点是矿井正常生产的采煤、掘进工作面。
在生产过程中与地表水、地下水或老空水沟通时,就会发生突水事故。
(1)采煤工作面向前推进,采空区顶板自然垮落,自下而上形成了垮落带、导水裂隙带和弯曲下沉带。
垮落带及裂隙带遇到强含水层或老空区、老窑、老巷道积水,水会沿裂隙带空隙流入井下,造成突水事故。
若导水裂缝带高度到达地表,与地表的季节性河流、塌陷坑贯通,也会造成突水事故。
(2)采煤工作面遇到封孔质量不好的钻孔,穿透含水岩层的钻孔在采煤过程中采取的防范措施不力,也会造成透水事故。
(3)掘进工作面在掘进过程中,遇到情况不清的老窑水、采空区水、老巷道积水、钻孔水、断层水、陷落柱水、石灰岩溶洞水、砂岩水等,同样是易发生透水事故的地点。
三、矿井发生突水事故的预兆1、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现透水、水色发浑有臭味、煤层发潮发暗、有害气体增加等。
2、每次突水前都会全部些现,有时可能发现一个或几个,极个别情况甚至不出现。
因此,必须密切注意,认真分析。
四、矿井水害防治的主要措施防治矿井水灾的原则是,必须做好水害“预测预报、有疑必探、先控后掘、先治后采”的水害防治十六字原则。
1、探放水防治措施(1)掘进工作面的支架应加固,背牢顶帮,在工作面迎头打好坚固的立柱和挡板,并准备一定的坑木和麻袋、黄泥等防水材料,以便随时堵水;(2)加强探水工作面的瓦斯检查,当瓦斯超过1%时,应立即停止探水工作;(3)清理水沟,保持水沟畅通;(4)清理巷道,保持安全撤退路线畅通:(5)在打钻地点或附近安设专用电话;(6)测量和探放水人员必须亲临现场指挥。
矿井防治水安全技术措施矿井是矿山工作的重要组成部分。
在矿山的挖掘过程中,一定会产生大量的水,因此需要对矿井进行防治水处理,确保生产过程中的安全性。
本文将介绍矿井防治水的安全技术措施。
一、防治水的必要性矿井在开采过程中,往往会遇到地下水的渗入、涌入,特别是深部矿井会遇到压力很大、流量较大、水质浑浊的地下水。
如果不及时的采取措施,这些水会汇入到矿井底部,导致矿井内部水位上升,水压加大,不仅严重危及矿工的安全,而且也会对矿山的生产带来威胁。
二、防治水的技术措施(一)维护矿井周围水文环境在矿井的形成过程中,水文环境往往会发生变化。
也就是说,在矿井之前的水文环境和矿井开发后的水文环境存在较大的差异。
为了防止矿井周围的地下水涌入矿井之中,需要采取一些措施:1、采用人工控制法,通过堆石、挡土、设立墙壁等措施来固定地下水位,防治地下水的溢出和流出。
2、增设地下横向通道,将涌入的地下水引入隔离水管,并采取一系列的措施对其进行过滤、洁净和拦阻。
(二)采取加固措施在矿井的开发过程中,地下水流量不断增加,水压也会不断上升,这时就需要加固措施。
常用的加固措施有以下两个方面:1、加固矿井井筒,主要是要加强井筒的承重能力,以应对地下水的压力和井筒之间的力量传递。
2、加固井壁和井帮,通常是采用筏板和护壁形式。
在矿井开发的过程中,如果地下水量测得较高,在其底部地方布置筏板,用以承重压力,抗拒大量的地下水的压力;井帮加固则是使用钢宽带和钢丝网,分别在井帮中设置,同时也增大其稳定性。
(三)管道系统在矿井中运行的管道也是防治水的重要一环。
在矿井中运行的水管,一般分为地面管道和井下管道两种。
在设计地下管道系统时,必须考虑到地下水的流动性,采取隔离和防水措施。
在实际的设计中,常采用U形管道,通过脑袋的形式将管道连通。
而地面管道则是通过短路等技术手段来实现水的便捷流动。
(四)运用泵技术泵技术的运用也是防治水技术的重要组成部分。
矿井中经常使用的泵是斜达泵和自然放液泵。
煤矿防治⽔安全技术措施1矿井防治⽔措施为了更好地贯彻执⾏《煤矿防治⽔规定》切实抓好矿井防治⽔⼯作。
确保安全⽣产,特根据我矿实际编制矿井防治⽔措施及⽔害预警程序。
⼀、建⽴健全防治⽔领导机构1、成⽴了矿井防治⽔⼯作领导组矿长 : 郭爱权总⼯ : 马锡友成员 : 闫志刚、黄明光、王占东、曹继伟、李清⾂、郝达来、刘学全、史永成、朱彩飞、赵强⼆、地形地貌井⽥内的地形特征为东北⾼,西南低,地形标⾼为1160m~1260m,⾼差为100m。
以风积沙漠地貌为主,呈波状起伏,微地貌形态有新⽉形沙丘、沙垄等,流⽔地貌分布在井⽥西部的乌兰⽊伦河,河流两侧可见Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级阶地,第四系萨拉乌素组湖积地层多为风蚀地貌。
三、地表⽔系区内地表⽔系较发育,主要河流为位于井⽥西部的乌兰⽊伦河及位于井⽥东南部的乌兰⽊伦河⽀流~考考赖沟,乌兰⽊伦河发源于鄂尔多斯市巴定沟,流径鄂尔多斯市、伊⾦霍洛旗,于陕西省神⽊县汇⼊黄河,全长228km,流域⾯积8706km2,内蒙古境内长117km,流域⾯积3041 km2,为常年径流,年平均流量为337mm3,其中净⽔304 mm3,年含砂量44Mt,据黄河⽔利委员会所设王道恒塔⽔⽂站历年观测成果,该河最⼤洪流量为9760m3/s(1976.8.2),贫⽔期流量⼀般为3.13m3/s。
最低侵蚀基准⾯为1228.23m,最⾼洪⽔位为1238.66m。
考考赖沟发源于⼯作区中北部,呈东北~西南⾛向,全长约6km,⾄⽯圪台井⽥东南⾓流⼊乌兰⽊伦河,该溪为常年性地表径流,流量⼀般为0.158m3/s,⾬季有所加⼤,是神东煤炭公司的供⽔⽔源地。
四、⽓象本区⽓候属于半⼲旱、半沙漠的⾼原⼤陆性⽓候,冬季严寒,夏季炎热,春季多风,秋季凉爽,全年少⾬,昼夜温差⼤,⽆霜期短。
降⾬量多集中于每年7、8、9三个⽉,年降⾬量为100.8~593.5mm,年蒸发量为2297.4~2833.7 mm,是降⽔量的4~5倍。
⽓温最⾼为36.6℃ (1975年7⽉16⽇),最低为-30.1℃(1974年12⽉14⽇),年平均⽓温为6.2℃。
仅供参考[整理] 安全管理文书矿井防治水安全技术措施日期:__________________单位:__________________第1 页共8 页矿井防治水安全技术措施为更好地防止矿井生产中水灾事故的发生,对矿井水患进行科学管理,建立健全我矿防治水有关制度,坚持“有掘必探、先探后掘”的原则,特制定本措施。
一、矿井开采所采取的安全保证措施1、采掘工作面的防治水措施1)、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、下对照图上标出其井田位置、开采范围、开采年限、积水情况等。
2)、针对主要含水层(段)建立地下水动态观测系统,进行地下水动态观测、水害预报,并制定相应的“探、防、堵、截、排”综合防治措施。
3)井巷掘进必须严格执行“逢掘必探,边探边掘”的探放水原则,掌握前方水文情况,若发现有水患时,应及时采取措施,待确认安全后方可向前掘进,并将出水点位置标于井上下对照图或采掘工程平剖面图上。
井巷揭露的主要出水点或地段,必须进行水温、水量、水质等地下水动态和松散含水层涌水含砂量综合观测和分析,防止滞后突水。
4)采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突出预兆时,必须停止作业,采取措施,立即报告矿调度室,发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。
5)井下和地面排水设施保证完好,所设沉淀池、水沟要及时进行清理,每年雨季前必须清理一次。
每年雨季前对矿井防治水工作进行一次全面检查,成立防洪抢险队伍,并储备足够的防洪抢险物资。
6)在矿井采掘工程中坚持“有掘必探”的原则,避免再次遇到威胁矿井安全生产的溶洞水。
7)查明矿区和矿井的水文地质条件,编制中长期防治水规划和年度防治水计划,并组织实施。
做到水文地质条件可靠。
第 2 页共 8 页2、地面防治水措施必须先查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况,与水力有关的水利工程,掌握当地历年降水量和最高洪水水位资料,建立疏水、防水和排水系统。
矿山水害及其防治技术1.地表水治理措施合理确定井口位置。
井口标高必须高于当地历史最高洪水位,或修筑坚实的高台,或在井口附近修筑可靠的排水沟和拦洪坝,防止地表水经井筒灌入井下。
填堵通道。
为防雨雪水渗入井下,在矿区内采取填坑、补凹、整平地表或建不透水层等措施。
整治河流。
首先要整铺河床。
河流的某一段经过矿区,而河床渗透性强,可导致大量河水渗入井下,在漏失地段用粘土、料石或水泥修筑不透水的人工河床,以制止或减少河水渗入井下。
其次,要改道河流。
如河流流入矿区附近,可选择合适地点修筑水坝,将原河道截断,用人工河道将河水引出矿区以外。
修筑排(截)水沟。
山区降水后以地表水或潜水的形式流入矿区,地表有塌陷裂缝时,会使矿区涌水量大大增加。
在这种情况下,可在井田外缘或漏水区的上方迎水流方向修筑排水沟,将水排至影响范围之外。
2.地下水的排水疏干在调查和探测到水源后,最安全的方法是预先将地下水源全部或部分疏放出来。
疏干方法有3种:地表疏干、井下疏干和井上下相结合疏干。
地表疏干。
在地表向含水层内打钻,并用深井泵或潜水泵从相互沟通的孔中把水抽到地表,使开采地段处于疏干降落漏斗水面之上,达到安全生产的目的。
井下疏干。
当地下水源较深或水量较大时用井下疏干的方法可取得较好的效果。
根据不同类型的地下水,有疏放老孔积水和疏放含水层水等方法。
3.地下水探放矿井工程地质和水文地质观测工作。
水文地质工作是井下水害防治的基础,应查明地下水源及其水力联系。
超前探放水。
在矿井生产过程中,必须坚持“有疑必探,先探后掘”的原则,探明水源后制定措施放水。
4.矿井水的隔离与堵截在探查到水源后,由于条件所限无法放水,或者能放水但不合理,需采取隔离水源和堵截水流的防水措施。
隔离水源。
隔离水源的措施可分为留设隔离煤(岩)柱防水和建立隔水帷幕带防水两类方法。
隔离煤(岩)柱防水是为防止煤(矿)层开采时各种水流进入井下,在受水威胁的地段留一定宽度或厚度的煤(矿)柱。