顶底板水防治
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一、综述:我国95%都是地下开采,煤矿水灾是煤矿建设和生产的主要灾害之一。
由于我国煤田水文地质条件极为复杂,煤矿突水事故时有发生,它不仅严重破坏煤矿的正常建设和生产,造成巨大的经济损失,而且还时刻威胁矿工的生命安全。
煤矿的水来源于地表水和地下水。
地表水主要是指矿区附近的江河、湖泊、池潭、水库和塌陷坑的积水以及雨水、冰雪融化后汇集的水。
地下水主要是指含水层、断层裂隙水和老空水。
这些水源可能从各种通道和岩层裂隙渗透进入矿井,当进入煤矿的水量超过矿井的正常排水能力时,就会酿成淹井事故。
所以故有水灾害的相关概念的定义如下:凡是在煤矿开拓采掘过程中,渗入、淋入、流入、灌入和溃入井筒或工作面的任何水源水,统称为煤矿水。
凡因井巷、工作面与含水层、老窑采区、古井、被淹巷道,地表水体或含水的裂隙带、溶洞、洞穴、陷落柱、顶板冒落带、构造破碎带等接通或沟通而产生的出水事故,称为煤矿突水。
凡影响生产、威胁采掘工作面或煤矿安全的,增加吨煤成本和使煤矿局部或全部被淹没的煤矿水,称为煤矿水害。
由于突水,停电设备故障,山洪泄入,揭露富水层而导致煤矿被淹没,巷道塌方,矿工被困(淹)井下,称为煤矿水灾害。
针对受水灾害的煤矿而采取的抢险排水为主要技术手段,以抢救遇险矿工,恢复被淹煤矿排水能力为目的的一系列技术经济社会活动,称为煤矿水灾害救治。
第二章煤矿探放水作业的职业特殊性▪第一节煤矿作业特点▪第二节煤矿探放水作业在防治煤矿灾害中的重要作用▪第三节煤矿探放水作业人员的职业道德和安全职责第一节煤矿作业特点▪1、多为井下作业,条件相对艰苦。
▪2、地质条件复杂,自然灾害严重。
▪3、煤矿生产工艺复杂。
▪4、工人井下作业时间长,劳动强度大。
▪5、煤矿事故总量多,重、特大事故时有发生。
▪6、煤矿机械化程度低,安全技术装备水平低。
▪7、煤矿从业人员结构复杂,综合素质不高。
▪8、职业危害特别是尘肺病危害严重。
第二节煤矿探放水作业在防治煤矿灾害中的重要作用▪1、在瓦斯事故预防方面的作用。
矿井水灾的防治措施矿井建设和生产过程中,常有渗水或涌水现象,这种水量如果超过矿井正常排水能力,矿井采场巷道可能会被淹,造成矿井水灾。
导致生产中断,采矿设备、设施被淹,人员伤亡。
据历史资料统计,矿井内发生的各类事故中,平均每起死亡的人数,透水事故最多,因此,做好矿井水灾事故的预防工作极为重要。
造成矿井水灾事故的水源有两类:地表水和地下水。
地表水的范围有:地面的江河、湖泊、池沼、水库、废露天坑和塌陷区的积水,以及自然降雨和冰雪融化水等。
地下水包括地下矿岩含水层、断层裂隙水和老采空区积水等。
这些水源通过各种径流通道进入矿井。
据统计,矿井水灾事故中,有85%~90%的水源来自于地下水。
一、地面防水措施为了防止地下水对矿井的威胁,必须对地下水进行综合治理,治理措施如下:(1)必须弄清矿区及其附近地表水系统和受水面积、河流沟渠汇水情况、疏水能力、积水区和水利:工程情况,以及当地降雨量、历年最高洪水位。
并结合本矿区特点建立防、排水系统。
(2)每年雨季前,必须由主管领导组织一次全面性的防水大检查,发现隐患应在雨季前整改完毕。
(3)矿井(竖井、斜井、平硐等)井口的标高,必须高于当地历史最高洪水位1m以上。
(4)矿区及其附近积水或雨水有可能侵入井下时,必须根据具体情况,采取如下措施:①易积水的地点应修筑泄水沟。
泄水沟应避开露天、裂隙和透风层,不能修筑沟渠时,可用泥土填平压实,范围较大无法填平时,可安装水泵排水。
②矿区受河流、洪水威胁时,应修筑防水堤坝。
③漏水的沟渠和河流,应及时防水、堵水或改道。
④排到地面的井下水,应引出矿区外。
⑤雨季应设专人检查矿区防洪情况。
⑥地面塌陷、裂隙区的周围,应设截水沟或挡水围堤。
⑦矿井疏干放水有可能导致地表塌陷时,必须事前将塌陷区的居民迁移、公路改道,才能进行疏干排水。
(5)有用的钻孔,必须妥善封盖。
报废的竖井、斜井、探井、钻孔和平硐等,必须封闭。
(6)矿石、废石和其他堆积物,必须避开山洪方向,以免淤泥堵塞沟渠和河道。
陕西省煤矿防治水管理规定(试行)第一章总则第一条为加强陕西省煤矿防治水工作,防止和减少水害事故,保障职工生命和企业财产安全,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》《煤矿安全规程》和《煤矿防治水细则》等法律法规,结合我省实际,制定本规定。
第二条本规定适用于陕西省境内煤炭企业、煤矿和在陕开展煤矿防治水工作的有关单位。
第三条县级及以上煤矿安全监管部门、煤炭行业管理部门及煤矿安全监察机构依照国家法律、法规、规章和本规定对煤矿防治水工作实施监管监察。
第四条煤矿防治水工作应本着“精准探测、超前治理、科学防控、绿色安全”的理念,坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,落实“探、防、堵、疏、排、截、监”综合防治措施,形成“一矿一策”、“一面一策”制度,建立“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”的煤矿防治水工作体系。
第五条煤炭企业应与科研院校积极合作,开展矿井水害防治理论与技术研究,解决煤矿生产建设中的关键技术难题,推广应用防治水新技术、新方法、新装备,为煤矿安全生产提供技术保障。
第二章机构、制度与装备第六条煤炭企业(煤矿)主要负责人(法定代表人、实际控制人,董事长、总经理、矿长,下同)为本单位防治水工作的第一责任人;煤炭企业(煤矿)总工程师(技术负责人,下同)为本单位防治水工作技术责任人。
主要负责人对本单位防治水工作全面负责,主要包括建立健全水害防治岗位责任制等各项规章制度,建立健全防治水管理机构,配齐防治水专业技术人员,配足探放水设备、水害抢险救灾设备和物资,开展重大水害隐患排查治理,保证防治水年度计划所需资金投入等。
防治水技术负责人负责防治水技术管理工作,主要包括组织编制本单位的防治水中长期规划和防治水年度计划,组织制定煤矿水害隐患排查治理方案并督促落实,审查煤矿各类防治水工程设计等。
防治水副总工程师协助总工程师专门负责防治水技术管理工作。
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。
关于井下巷道积水淤泥整治方案一、概况井下所有巷道均沿52煤顶板施工,其中水平辅运已掘3200m﹙其中硬化1400m﹚,水平胶运已掘3800m(其中硬化2700m﹚,水平回风大巷已掘3800m。
二采区2002辅运已掘2100m,2002胶运已掘2018m,2002回风已掘1600m,2004胶运巷已掘290 m。
目前二采区各掘进巷道4寸排水管均敷设在工作面后50米范围内,排水泵均为各工区自备排水泵,各掘进工作面排水流入水平回风巷2800米临时水仓,再通过两台45KW排水泵及3500米一趟6寸排水管排至主平峒机尾,(二采区主水仓未施工)。
一采区采煤工作面巷道积水流入一采区主水仓,通过一趟4寸排水管排入主平峒机尾。
二、巷道顶底板岩性、涌水、积水淤泥情况及治理方案根据巷道揭露情况,巷道顶板岩性变化不大,主要为含砂质泥岩,厚度3~6m,较稳定,在局部区域有风化。
底板主要为泥岩,局部为砂岩,底板泥岩有遇水泥化膨胀的特点,加之运输车辆的强力扰动,巷道内底板泥化现象普遍存在,局部区域较为严重。
各巷道具体情况如下:1、水平辅运大巷水平辅运大巷涌水点少且已硬化1400m,主要积水分布为1000m处积水长4m,深0.15m,架棚支护;1200m处积水长7m,深0.2m,架棚支护;2500m处积水长5m,深0.2m(水仓已施工,安装临时水泵);2800m至工作面段两坑积水均已施工集水坑,安装水泵。
治理方案:1000m、1200m处的积水来源为底板渗水,底板已硬化,在两处分别靠帮施工集水水仓。
存在问题:中煤工区不及时安排排水,清理淤泥;水平辅运巷为临时4寸(加杂2寸)排水管,管路安装不规范,不利于排水。
2、水平胶运大巷水平胶运大巷积水淤泥从900m到2700m具体情况:1100~1150m,深0.4m,架棚;1450~1500m,深0.5m,2630~2640m,深0.4m,2690~2700m,深0.3m,此段巷道均已硬化,目前分公司正在安装皮带机,机运队安装完排水管路后可以进行排水。
《煤矿防治水细则》与《煤矿防治水规定》条文变化前言《煤矿防治水规定》和《煤矿防治水细则》“合编版”读本中红色加粗的是《煤矿防治水细则》(以下简称为细则)新添加符号、文字;带删除线的是虽然存在于《煤矿防治水规定》(以下简称为原规定)中,但却被细则删掉的符号、文字;染黄色的是被闫鹏飞认为细则中遗漏的符号、文字,蓝色加粗的是闫鹏飞添加的注解及简要点评(提示:仅代表个人观点),染浅绿色的表示细则与原规定内容虽然一样,但语句顺序略有不同。
黑色的是原规定和新细则共有文字。
也就是说按顺序只读黑色的和带删除线的文字就是原《煤矿防治水规定》,只读黑色的和红色加粗的文字即为新颁发的《煤矿防治水细则》。
“合编版”读本清楚地显示出了专家们编制细则时,对原规定的修改、补充和完善思路。
详细阅读“合编版”读本有助于对细则的深刻理解。
细则确实有不少亮点,凝聚了众多专家的智慧,我向他们表示敬意。
细则对原规定条款合并2条、拆分2条、新增28条、废弃7条、全面改写13条,更多的是局部修改。
原规定第十四条和第十七条合并修改后,形成了细则第十六条;原规定第五十七条和第五十八条合并修改后,形成了细则第一百零六条;原规定第三十条拆分成了细则第二十一条和第二十二条:原规定第一百零九条拆分成了细则第一百一十四条和第一百一十五条;细则新增条款:第三条第二段、第九条、第二十六条、第二十九条、第三十六条第(三)款、第三十七条第(二)款、、第三十九条、第六十四条、第六十五条、第六十九条、第七十条、第七十三条、第七十四条、第七十六条、第七十七条、第七十八条、第七十九条、第八十条、第八十一条、第八十二条、第八十三条、第八十八条第(六)款、第九十条后两段、第九十九条、第一百零一条第(五)款、第一百零四条、第一百一十条和第一百二十一条。
细则废弃原规定:第二十四条第(二)款、第四十三条第二段、第五十五条、第六十三条、第八十四条、第九十五条、第一百一十九条;细则全面改写:原规定第八条对应细则第八条、原规定第三十条第一段和第二段对应细则第二十一条、原规定第二十二条对应细则第二十三条、原规定第二十四条第(一)款对应细则第二十五条、原规定第二十四条第(二)款对应细则第二十六条、原规定第二十五条第一段对应细则第二十七条第(九)款、原规定第四十条对应细则第二十八条第二段、原规定第三十二条对应细则第三十一条、原规定第三十四条第三段和第四十条对应细则第三十六条、原规定第八十一条对应细则第一百零二条、原规定第一百一十一条对应细则第一百一十七条、原规定第一百一十四条对应细则第一百二十条、原规定第一百一十六条对应细则第一百二十三条、我个人认为细则仍存有待改进之处,规定、规范和细则等很难做到完美无瑕,但是,作为对国家法规的编制仍应精益求精,细则也有值得商榷之处。