井下老空水探查物探技术指引
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煤矿井下探放水技术要求1、煤矿采掘工作面必须严格执行“物探先行,钻探验证”的探放水原则,查清采掘工作面及周边老空水、含水层富水性以及地质构造等情况,在水害隐患未查明或者未消除之前,严禁任何采掘活动。
2、掘进工作面采用瞬变电磁、直流电法等至少2种超前物探方法,采煤工作面应选择无线电坑透、槽波、音频电透、瞬变电磁等至少2种物探方法,相互验证,并由煤矿总工程师组织审批物探成果报告。
3、为进一步提高钻探精准度,要积极推广应用钻孔轨迹测量仪、窥视仪和随钻测量设备,确保钻探达到施工目的。
对于探测小窑、奥灰水FG`1237、构造水等重点探放水工程,以及不放心区域探放水作业时,必须应用钻孔轨迹测量与窥视技术对钻孔进行抽检,如发现钻孔轨迹偏差较大影响探测结果时,必须进行补孔,避免因施工偏差造成误判,导致隐患未彻底消除。
公司直属(管)矿井必须配置钻孔轨迹测量仪、窥视仪及随钻测量设备,子公司矿井由公司统一协调考虑,必须满足钻孔轨迹测量与窥视工作要求。
4、探放水工程必须由专业人员按照“一矿一策”、“一面一策”的原则,结合采掘资料、物探成果等,综合分析水文地质情况,编制探放水设计及安全技术措施,相关内容必须符合《煤矿防治水细则》、《山西省煤矿老空水害防治工作规定》及集团公司下发的编制大纲要求。
5、探放水设计及安全技术措施必须由矿井分管副职组织相关部门进行集体会审,杜绝传阅式审批。
对受水患影响严重工作面的探放水设计实行提级管控,要按程序上报上级主管部门或集团公司审批。
6、布置探放水钻孔应当遵循下列规定:(一)探放老空水和钻孔水。
老空和钻孔位置清楚时,应当根据具体情况进行专门探放水设计,经煤矿总工程师组织审批后,方可施工;老空和钻孔位置不清楚时,探水钻孔成组布设,并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形,钻孔终孔位置满足水平面间距不得大于3m,厚煤层内各孔终孔的竖直面间距不得大于1.5m;(二)探放断裂构造水和岩溶水等时,探水钻孔沿掘进方向的正前方及含水体方向呈扇形布置,钻孔不得少于3个,其中含水体方向的钻孔不得少于2个;(三)探查陷落柱等垂向构造时,应当同时采用物探、钻探两种方法,根据陷落柱的预测规模布孔,但底板方向钻孔不得少于3个,有异常时加密布孔,其探放水设计由煤矿总工程师组织审批;(四)煤层内,原则上禁止探放水压高于1MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等。
浅析矿井老空探放水方法和措施随着现代矿井的深入发展和挖掘,地下水的威胁也变得愈加明显。
为了确保矿工和设备的安全,防止洪水、泥石流、涌水、决堤等事故的发生,矿井老空探放水方法和措施就显得尤为重要。
一、老空探水方法对于矿井的老空探水,一般可以采用以下几种方法:1.直接采样:通过钻孔、井下取水的方式,提取水样后进行水质分析,可以确定老空水的地下流向、流量等信息。
2.同时测量法:在老空和新空之间同时测量水位、水流速等参数,从而来判定老空水源;如在下马和上马两空相应测量相向孔距离及水流的流量和水位高度。
3.间接法:采用物理和化学手段探测矿井地下水。
以上三种方法的应用,具有各自的优缺点,需要根据具体情况而定。
二、老空探水措施除了上述探寻老空水源的方法外,还需要采取一定的措施来加强老空的管控,保持水位处于安全范围之内。
1.排涌孔:将新空的蓄水池与老空连接起来,如果老空水位过高,可以通过排涌孔,将其排放进入新空。
2.开设拦淤坑:在老空进口处和老空流走口处,设立拦淤坑,收集老空中的杂物、泥沙等杂质,减少对下游的影响。
3.封堵措施:对于老空水源比较明显,水流量比较大的情况,可以采取封堵、隔离、暂停采掘等方式来降低老空流量,同时深入研究治理措施,以减轻危害。
4.增强管理:通过严格管理来控制矿井地下水位,加强对设备的维护和保养,及时发现并排查水源等问题,尽量避免矿井地下水位过高而引发的灾难性情况。
总的来说,针对矿井老空探放水的方法和措施,需要根据实际情况来采取不同的应对措施,从而达到管理水位的目的,并保障矿工和矿井设备的安全。
尤其需要强调的是,矿井遇到水情况,必须要高度重视,及时采取措施,防止因地下水问题而造成不必要的损失和伤害。
浅析矿井老空探放水方法和措施矿井老空探放水,在矿井生产和安全管理中非常重要,因为老空内积水会对矿井恢复和工作带来严重威胁。
下面我们就来浅析一下矿井老空探放水方法和措施。
一、矿井老空探查方法1.电磁法探查法:利用电磁法探查矿井老空能够获得生产现场的自然电磁场,从而快速地、浅层地确定老空的位置、形态、特征和积水情况。
2.钻孔探查法:采用旋转式钻井车,通过钻探获取矿井老空的位置、深度、规模及其积水情况。
3.地震波方法:通过地震波反射波的走时与地下介质的速度和深度,可以获取矿井老空的几何形状、大小、积水情况以及老空和底板之间的情况。
4.深部探矿雷达法:利用探雷雷达系统获取底板、老空、煤体等地层的反射波信号,从而揭示其位置、深度、形态和积水情况。
5.水文地质勘查法:对于一些水文地质条件比较复杂的矿井,可以采用水文地质勘查法,对老空内部的水路网、水位、水文特征等进行综合分析。
二、矿井老空探放水的方法1.抽水法:利用电泵、风泵等设备,将老空内的积水抽尽,是比较常见、常用的放水方法。
需要根据具体情况确定水流、水质和抽水时间等参数。
2.堵水法:通过堵截老空的进水沟道和废水排放管道,采取混凝土封堵等工艺方法,达到控制矿井老空内水位的目标。
3.放置降水管道:在老空内部布置降水管道或设置降水井,实现集中调频。
4.压力调节方法:通过在老空中设置阀门等压力调节装置,控制灌水时的水位,进而控制矿井老空内的水位。
5.其它办法:当需要处理矿井老空积存的有害物质时,可采取强制通风、加压、沉淀、过滤等办法。
针对不同的矿井老空情况,应该采取适当的探查和放水方法和措施,使得老空内的水位和水质得到控制,从而达到保护矿井生产和安全的目的。
煤矿防治水细则考试题一、单选题(共35题,每题1分,共35分)1. 晋煤监政发(2017)116号文提出的两个附件有《井下探放老空水技术要求》和()。
[单选题] *《井下老空水物探技术指引》(正确答案)《老空水物探技术指引》《井下老空水物探技术要求》《老空水物探技术要求》2. 老空水的“三线”不包括()。
[单选题] *放水线(正确答案)警戒线探水线积水线3. 对本矿开采所造成的老空、老巷、水窝等积水区,其边界位置准确,水压不超过1MPa,探水线至积水线的最小距离为:在煤层中不得少于30m,在岩层中不得少于()。
[单选题] *50401020(正确答案)4. 依据设计,确定探水孔位置时,由()进行标定。
[单选题] *防治水人员探水队长测量人员(正确答案)5. 为了探水安全目的,还应在孔口管上安装水压表、()等。
[单选题] *水流计(正确答案)瓦斯监测器三通闸阀6. 当矿井发生重大突水事故后,矿井应当在()年内重新确定本单位的水文地质类型。
[单选题] *1(正确答案)2347. 矿井井口和工业场地内建筑物的标高,应当()当地历年最高洪水位。
[单选题] *等于低于高于(正确答案)趋向于8. 防治水工程应当有专门设计,工程竣工后由矿井()负责组织验收。
[单选题] *总工程师(正确答案)矿长地测队长9. 在井下的排水系统中,工作水泵的能力,应当能在()小时内排出矿井()小时的正常涌水量。
[单选题] *18、2419、24(正确答案)20、2420、2210. 矿井主要泵房应当至少有()个安全出口。
[单选题] *12(正确答案)3411. 水仓的空仓容量应当经常保持在总容量的()以上。
[单选题] *30%40%50%(正确答案)60%12. 水仓、沉淀池和水沟中的淤泥,应当及时清理;每年雨季前,应当清理()次。
[单选题] *1(正确答案)23413. 报废巷道封闭时,在报废的暗井和倾斜巷道下口的密闭水闸墙应当留泄水孔,每()定期进行观测,雨季加密观测。
附件一井下探放老空水技术要求1.老空水探放原则对于采掘工作面受老空水害影响的矿井,应当坚持“预测预报、探掘分离、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则进行探放水。
除了要遵循上述原则外,探放老空水还应遵循以下具体原则:(1)主动探放的原则。
当老空区上方(地面或井下)不存在重要建筑物、老空水与地表水体及煤系含水层水力联系不密切,老空积水体压覆的大量煤炭资源急待开采时,应采取主动探放原则,将该部分老空区积水疏干,以彻底解除水患。
(2)先隔离后探放的原则。
包括两种情况:一是老空区水与地表水有密切水力联系,接受降水和地表水补给;或老空区的积水量大,不易疏干。
为避免矿井增加长期排水费用,应先设法隔断老空积水补给源或减少老空区补给水量,然后再进行探放水。
二是煤层松散或节理发育,采掘工作已邻近积水区,直接探放水有安全隐患时,应先修筑隔水墙,并预埋套管,在墙外进行探放水。
如果隔断老空区补给水源有困难而无法进行有效的疏放,必须留设防水煤(岩)柱,与生产区隔开,待条件成熟后再进行处理。
(3)先降压后探放的原则。
对水量大、水压高的老空积水区,—3—应本着从高处向低处分段、逐步探放的原则,降低老空区水压;或先从煤层顶底板岩层打放水钻孔,把水压降至安全值后,然后再沿煤层打探水钻孔。
(4)先堵后探放的原则。
当老空区积水与强含水层水或其他水体存在密切的水力联系,且补给量较大时,应先封堵老空水与其他水体的水力联系通道,然后再进行探放水。
2.老空水“三线”当采掘工作面接近老空积水区时,为防止老空水透水,确保采掘工作和人身安全,需将老空积水区的积水范围、水位标高、积水量等资料填绘在采掘工程图上。
经过分析划出三条界线,即积水线、探水线、和警戒线,简称“三线”(图1)。
图1积水线、探水线和警戒线示意图1—积水线(采空边界);2—探水线;3—警戒线积水线:即老空区、小窑采空区的积水范围。
是根据地质调查、物探、钻探等探查结果圈定的老空积水边界线。
井下物探作业操作细则前言为了进一步规范煤矿防治水工作,有效地防治煤矿水害,提高煤矿防治水工作的科学性、系统性和规范性。
多年来,山西省各大煤炭集团紧密结合煤矿防治水工作实际,依据国家相关规程规范,结合企业的具体情况制定了一系列有关煤矿防治水的管理文件及企业标准。
同时一些国内及省内的知名技术服务单位为了完成山西煤矿的技术服务业务与相关煤炭企业协同完成了一些技术管理成果。
为了更好地帮助省内煤矿防治水技术力量较薄弱的单位提升煤矿防治水工作水平和技术水平,有效防范矿井水害事故,规范矿井物探工作,提高水害预防能力,按照“物探先行,化探跟进,钻探验证”的原则,提前采取针对性治理措施,以便更有效地保障煤矿安全生产。
山西省煤炭地质工程协会组织相关企业及专家依据山西省各大煤炭集团及相关企业有关煤矿防治水的一些管理文件、企业标准、经验总结,按照国家团体标准的编制要求,将一些针对性强、经过多数煤矿技术人员验证有可操作性、煤矿防治水普遍适用、工作方法可重复的一些管理文件、企业标准、经验总结,汇总编辑成为协会团体标准,便于推荐给相关单位参考使用。
本标准由山西省煤炭地质工程协会提出并归口。
本标准主编单位:本标准参编单位:木标准主要起草人员:本标准主要审查人员:本标准为首次制定。
井下物探作业操作细则1范围本标准规定了井下物探作业操作的基本规定、编制基本准则和要求,适用于相关编制单位在井下物探作业时参考。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
《煤矿安全规程》(国家安监总局令第87号)《煤矿地质工作规定》(安监总煤调〔2013〕135号)《煤矿防治水细则》(煤安监调查〔2018〕14号)DZ/T0215煤、泥炭地质勘查规范3 物探设备3.1 掘进工作面使用西安煤科院的YTR-D瑞利波探测仪、YDZ-A 直流电法仪、福建华虹的便携式地质探测仪。
矿井老空探放水的方法和措施矿井地下水涌、涨水、围岩冒水是煤矿井下生产中常见的问题,矿井老空探是煤矿探水的一种方法,也是准确捕捉矿井水情的关键作业之一,本文着重探讨矿井老空探放水的方法和措施。
一、矿井老空探放水的意义矿井老空探就是对封闭的老工作面、老回采区及老采区进行测量和观测,以达到控制矿井涌、涨、出水的目的。
矿井老空探放水的意义在于:1.可以预测矿井涌水、围岩水涌、涨水等问题的发生,及时采取措施避免事故的发生;2.可以通过老空探测图像了解当前矿井工作面的开发情况,来指导生产、改进采掘方法、提高生产效率;3.可以准确掌握矿井水情状况,为制定合理的防治水措施提供依据。
二、矿井老空探放水的方法矿井老空探放水的方法主要有穿孔法、钻眼法等,下面我们详细介绍这两种方法。
1. 穿孔法穿孔法是通过开掘水穴,使之与井下开采空间相连通,达到排水的效果。
它的具体步骤如下:1.在井口或指定地点施工,凿起一条直径100 ~ 200mm的水穴,穿入矿井选定的老空;2.为便于对水穴进行监测和维护,水穴排水管道宜设在安全支柱上,穿入老空后由支立岗进行管道的接通和固定;3.将水穴的特制过滤器码在井壁上,保证水穴接通的通道畅通无阻,然后进行“冒水”(或称“放水”)工作,在保证安全的前提下控制地下水排出;4.水穴排出的地下水集中于井口排放,需要专人负责监测、记录水位等信息,同时采取有效措施进行处理。
穿孔法排水好处是可掌握流量且可在后期随时进行调整,但需要平整的水穴和管道等,造价相对较高,适用于比较大的开采空间。
2. 钻眼法钻眼法是通过在矿床上方钻孔到底部探究地下水情,以便了解煤层的水文条件和水位变化规律。
它的具体步骤如下:1.定位确定钻眼地点,通常选择现场有岩层露头或早期地质勘探时预留的探测点,然后进行地面上的前期准备工作;2.派遣专人到目标选定地点,对地面进行开挖,把地面上的杂质、沉淀物等清除以便于操作,同时把钻机拉到压差涝举水后的方位,通常是距离底板60 ~ 150m左右;3.对动力钻机进行钻探,钻机要配备泥浆泵、回旋器、压力仪和流量计等设备,小孔直径一般在75 ~ 80mm左右,孔深取决于矿床的地层情况;4.对钻孔彻底清理,安装水位计和温度计进行监测,并及时记录水位资料,并进行数据管理和分析。
井下老空水探查物探技术指引
老空水探查应采用地面与井下相结合的综合勘探方法。
先地面水文物探(区域),后井下针对性勘探(局部、重点),不留死角。
在掘进巷道前方存在老窑、断层等地质构造时,可以使用物探进行超前探测。
先物探后钻探,能减少或避免突水事故的发生。
《煤矿防治水规定》第四十条规定:矿井可以根据本单位的实际,采用直流电法(电阻率法)、音频电穿透法、瞬变电磁法、电磁频率测深法、无线电波透视法、地质雷达法、浅层地震勘探、瑞利波勘探、槽波地震勘探方法等物探方法,并结合钻探方法对资料进行验证。
1.地面常用探测技术
(1)高密度电法探测采空边界及区域
(2)三维地震确定采空区边界
(3)高频电磁测深探测积水区边界
(4)瞬变电磁法探测积水边界
2.掘进巷道常用超前探测技术
(1)矿井直流电法超前探测
(2)矿井瑞利波法超前探测(对水不敏感)
(3)矿井瞬变电磁法超前探测
(4)矿井地质雷达超前探测
—1—(5)TSP/MSP地震超前探测(对水不敏感)
以上方法超前探测距离最好控制在100m范围。
3.采区/工作面周围含水导水构造常用探测技术
(1)矿井直流电法——探测工作面周围的含水层、构造含水、导水性、潜在突水点等
(2)无线电坑透法——探测工作面内的断层、陷落柱等
(3)工作面音频电穿透法——探测工作面内顶底板的含水层、含水构造等
(4)瞬变电磁法——探测采区含水层、构造含水、导水性
(5)三维地震——探测煤层、构造分布规律
4.物探技术的特点及应用
物探具有多解性,几种地质现象可以导致一个物探结果;反过来,一种物探结果,可以解释成几种地质现象。
目前,电磁法技术是煤矿探测水文地质问题的主要物探手段,地震尚不能解释含水导水性问题,地震探测构造、煤层赋存情况、采空区范围等效果好。
电磁法技术只能定性解释有无含导水性,哪儿含水、含水区分布范围、有无潜在含导水通道等,不能定量解释出水量大小。
因此电磁法物探技术必须和钻探技术相结合,由物探探测出异常区,即定出钻探的靶区,然后由钻探定出水压和出水量。
物探和钻探必须相结合,物探技术即可以解决盲目钻探问题又可以增加钻探的目的性。
影响物探准确度的因素主要取决于以下几个方面:
—2—
(1)选择合理的(综合)物探方法;
(2)设计合理的物探测网;
(3)地形、地质等干扰因素影响程度;
(4)解释方法技术的先进程度;
(5)物探队伍技术水平。
以上几方面中关键的因素是人,是掌握物探技术的人员,是懂物探技术的地质人员,是懂物探技术的管理人员,是懂物探技术的监察人员。
5.注意事项
(1)加强技术人员物探知识培训,包括煤矿监察人员,煤矿技术人员。
(2)成立专门的物探探测队伍。
可以与高等院校、科研院所合作成立,发挥各自优势。
可以根据煤矿分布地域划分为几个片区,每个片区成立一个专门的物探队伍。
实践出真知,每个片区的物探探测队伍负责解释这一片区的物探资料,探测准确率会明显提升。
(3)加强矿井常用的物探装备建设,在提高效率的基础上,尽量购置高精尖的设备。
(4)强化物探资料和地质资料的转化与利用。
在物探结束后,物探资料必须转化成技术人员可以看懂的地质图件。
物探结果的地质图件要和生产图件要结合在一起,图件上墙。
不能物探工作结束,物探成果封存。
—3—(5)对于聘请外单位进行的物探工程,要综合考虑其技术实
力和物探装备先进性。
完善事前、事中、事后的监督、检查、验收机制。
(6)加强对区域内物性参数特征的分析和总结,强化对区域内物探成果的综合解译,降低误报率。