浅谈煤矿工作面顶板出水原因分析及防治措施
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浅析煤矿采煤工作面顶板事故原因及其防治措施摘要:随着人们对煤矿工作安全性的关注度越来越高,煤矿在巷道掘进时使用顶板支护技术已经是必然趋势。
使用顶板支护技术除了可以提升煤矿工作的安全性之外,还可以提升开采工作的质量与效率,有助于提升煤矿单位的经济收益。
所以,煤矿单位应不断提升顶板支护技术,保证其可以顺利、安全运行。
本文对煤矿采煤工作面顶板事故原因及其防治措施进行分析,以供参考。
关键词:煤矿采煤;顶板事故;防治措施引言随着社会的不断进步,人们越来越重视煤矿的安全。
虽然我国现在的煤矿开采技术以及逐渐成熟,但是煤矿的开采工作依旧属于高危职业,特别是煤矿巷道掘进工作,危险系数非常高。
所以为了提升煤矿开采安全性,必须做好顶板支护工作,该工作可有效减少煤矿塌陷的现象,提升煤矿的稳定性以及安全性。
当前我国的煤矿巷道掘进顶板支护技术以及趋于成熟,而且种类繁多,可以对应不同情况选择不同的顶板支护方式,以此来提升煤矿掘进以及开采的安全性。
1采煤工作面顶板事故原因分析通常情况下,顶板破碎严重是诱发顶板事故的重要原因之一。
由于液压支架的支护面积有限,在顶板破碎时,液压支架难以对顶板进行很好的支承。
顶板破碎的原因主要有两方面:a)液压支架的支护阻力过大,导致顶板被压坏;b)岩层受到地质构造作用发生挤压而破碎,例如断层等。
在很多时候,顶板破碎严重非常不利于工作面的安全开采。
2煤矿掘进巷道常用的顶板支护技术2.1预留煤柱支护在煤矿巷道掘进顶板支护技术中,预留煤柱支护是一种极为常见的支护方式,经常用于巷道的上下段。
预留煤柱支护的优点为操作简单,对工作人员的技术需求不高,而且可以提升煤矿的排水能力,解决煤矿因为暴雨塌陷的问题,同时可以提升年煤矿的通风效果,预防有害气体堆积在煤矿中,保障煤矿工人的人身安全。
2.2锚杆支护锚杆支护基本由锚杆杆体、锚杆托板以及网所组成,直接和围岩接触的部分为托板,可以给支护设备给予相应的预紧力,同时为围岩附近的结构提供受力安全预警。
煤矿工作面防治水安全技术措施随着我国煤炭行业的快速发展,煤矿工作面防水安全技术措施也变得越来越重要。
由于煤炭开采过程中会涉及到水文地质条件,因此需要采取一系列有效的技术手段来预防和控制工作面的涌水、渗水等水害事故,保障煤矿生产的安全和稳定。
本文将介绍煤矿工作面防治水安全技术措施的具体内容。
一、地质勘探及水文地质估测在煤矿工作面建设前需对施工地点进行地质勘探,了解基本的地质结构、水文地质条件等,评估开采区域涌水量、涌水情况、水源位置等,制定相应的防涌水措施。
这一步操作至关重要,其结果直接影响后续的煤矿安全生产。
二、煤矿井下渗水预测通常情况下,地质勘探已经预示了煤炭开采过程中存在重大的渗水隐患。
为保障井下矿工的安全和煤炭的生产,必须通过技术手段对井下的渗水量、渗透性等进行预测,以确定渗水的来源和分布规律。
通过对数据的分析和处理,可以使矿工预先掌握井下煤层渗流情况,以方便随时采取对应的对策。
三、工作面防涌水技术1. 适量封孔防水针对井下涌水的情况,煤矿可以通过封孔防水来改善局面。
具体说,煤炭开采工作面集中封闭可能渗漏存在的孔洞、裂缝和裂隙等,防止地表和井下水源渗透进入工作面。
这种方法在保证煤炭生产的同时,也能改善井下水文地质环境,减轻煤矿灾害风险。
2. 压地宝注浆技术在煤炭开采过程中,由于石层内部的差异性,通常存在不同程度的裂隙,伴随着井下涌水情况。
为此,可以通过采用压地宝注浆技术,将地面上的预混泥浆注入裂隙,让水凝结在其中,从而达到防渗透目的。
这种方法不仅减轻了井下涌水的压力,同时还提高了地质力学的机械强度,有利于矿井的安全稳定。
四、总结煤矿工作面防治水安全技术是保障煤炭生产安全的关键性环节,在矿井建设和生产过程中必须予以重视。
通过地质勘探和水文地质估测等手段,可以提前预测井下的渗水情况。
此外,适量封孔防水、压地宝注浆技术等方法也是解决井下涌水问题的有效手段。
只有在加强技术创新,采取严谨的操作流程,才能减轻煤矿生产过程中的安全风险,保障煤炭生产的安全和稳定。
浅谈煤矿下山掘进顶板淋水防治管理方法煤矿下山掘进是指开采煤矿时,采用逐段采煤的方式,从上往下逐层开采,而顶板淋水防治管理方法是为了控制煤矸石堆积在矿洞的顶板上,防止顶板瓦斯突出和矿洞垮塌等事故发生,保证矿工的安全。
顶板淋水防治管理方法的关键是选择合适的顶板淋水设备。
现在常用的设备有喷淋管、喷淋头和喷淋机等。
这些设备可以根据矿洞的尺寸和形状来选择,以确保能够全面覆盖顶板。
顶板淋水防治管理方法要根据地质条件和煤矿的实际情况来确定淋水的量和频率。
一般来说,矿洞中顶板的温度和湿度较高,所以需要适当增加淋水量,以保持矿洞内的湿度,减少煤矸石的风化和矿洞的垮塌。
淋水的频率可以根据矿洞的瓦斯含量和岩层的稳定程度来确定,瓦斯含量高和岩层不稳定的地方需要增加淋水频率。
顶板淋水防治管理方法要配合其他的安全措施,如顶板支护、瓦斯抽放和通风等。
顶板支护是指使用钢架、支架和锚杆等设备来稳固顶板,防止顶板的垮塌。
瓦斯抽放是指通过排瓦斯管道将矿洞中的瓦斯排放到安全区域,防止瓦斯突出发生。
通风是指通过排风和送风设备来保持矿洞中的新鲜空气,以降低瓦斯浓度和温度,减少矿洞事故的发生。
顶板淋水防治管理方法是一个动态的过程,需要不断调整和改进。
在实际操作中,要及时监测矿洞的温度和湿度,根据监测结果来调整淋水的量和频率。
要加强对煤矿工人的培训,提高他们的安全意识和操作技能,以减少矿洞事故的发生。
煤矿下山掘进顶板淋水防治管理方法是保证矿工安全的重要措施之一。
通过选择合适的淋水设备、确定适当的淋水量和频率,配合其他安全措施,并不断调整和改进,可以有效地控制煤矸石堆积,减少矿洞事故的发生。
浅谈煤矿下山掘进顶板淋水防治管理方法煤矿下山掘进顶板淋水防治管理是保障煤矿安全稳定和生产经济效益的重要因素之一。
掘进采煤的过程中,煤矿隧道的顶板因为长期的挖掘和自然因素的影响,会产生裂隙或塌方等现象,形成顶板事故的潜在隐患。
因此,在煤矿下山掘进工作中采取适当的顶板淋水防治管理方法,可以有效预防和消除顶板事故,保障煤矿生产的顺利进行和员工的人身安全,本文将对煤矿下山掘进顶板淋水防治管理方法进行简要探讨。
一、顶板淋水防治管理的原则1、预防为主,防患于未然。
2、多种措施并举,综合治理。
3、管理科学化,制度完善化。
4、技术创新,引进合适的设备。
二、浅谈淋水防治管理方案1、完善的制度煤矿下山掘进顶板淋水防治管理制度是保证煤矿安全的基础。
制度完善化,充分利用管理信息化技术,健全消防、安全、环保等管理体系,确保科学、规范、安全生产。
制度的完善化可以提高煤矿从业人员的防火能力和安全意识,降低顶板事故的发生率。
2、合理的使用淋水设备在煤矿下山掘进过程中,根据不同的采煤方法和地质条件,采用适当的淋水设备进行防治顶板淋水。
淋水设备首要考虑的是其防治淋水能力以及使用效率。
该设备应符合国家标准,经过专业评估和验证,有优质的服务团队,并具备高效、安全、便捷的使用特点。
3、满足煤矿要求的防水效果实施淋水防治管理的目的是为了保护煤矿的顶板不受淋水影响。
因此,防水效果是淋水防治管理的核心目标。
在实际工作中,煤矿采用几种不同的防水方案,例如“上水下接”、“上水上接”、“侧水”等方法,一方面可以减轻顶板负荷,消除坑口顶板风险,另一方面可以通过加强防水边角料的建设和松散带的消除来提高安全稳定性。
4、适当的管理煤矿下山掘进顶板淋水防治管理的监督和管理也是保证其有效性的必要手段。
淋水防治管理应遵循科学、规范、合理、便捷的原则,建立科学的管理体系,并按需设立专职部门,定期对淋水设备进行检查、维护、计时清洁等一系列工作,促进淋水防治的效果,达到煤矿安全生产、顺利生产和员工健康、生活,建立并保持民主、环保、质量、创新、服务等一系列方面的优秀业绩。
煤矿顶板离层水害形成机制、致灾机理及防治技术摘要:顶板离层水害对煤炭生产的威胁日益增大,已成为近年来矿井水害防治的研究热点。
本文详细分析了煤矿顶板离层水害形成机制、致灾机理及防治方法。
关键词:离层水害;致灾机理;防治方法离层水是指煤层开采后顶板覆岩不均匀变形破坏形成的离层空腔积水。
当前,遭受离层水害的矿井分布范围广,涉及的开采煤系齐全,不同煤矿离层水形成条件和影响因素、致灾成因、水害强度等存在差异,由此可见离层水害问题的复杂性。
一、覆岩离层水形成机制1、可积水离层。
发育在导水裂隙带上的离层才能满足积水条件。
采场顶板离层按其持续稳定时间、最大离层量、富水性可分为裂隙型及空腔型,其中,“空腔型”离层具有离层空间大、稳定时间长、富水性和渗水性强特点,是造成离层水水害的主要离层类型。
其主要形成于软硬互层结构地层中,集中发育于厚硬岩层底部;此外,煤层采厚越大,越易形成“空腔型”离层。
2、离层周围存在补给水源。
离层达到“封闭”可积水条件后,只有在相邻含水层补给时,才能形成离层水体。
天然含水层的富水性决定了采动离层空间中积水强度,进而影响离层涌突水强度。
3、离层空间持续时间足够长。
离层发育是一个动态过程,随着采煤工作面不断推进,采空区面积逐渐增大,离层空间逐渐扩大;当离层空间发育到极限时,即当离层空间上伏岩层达到极限破断距时,其上覆岩层发生断裂并整体下沉,离层空间会迅速缩小甚至闭合,上述过程所经历的时间即是离层空间持续时间,其持续时间越长,则充水时间越长、积水水量越大。
二、煤层覆岩离层水害致灾机理1、多煤层叠加开采下离层水害形成机制。
在近距离煤层叠加开采条件下,煤层后期开采会重复扰动煤层顶板覆岩,导致顶板覆岩破坏加剧,导水裂隙带抬高,最终在离层空间与下伏采场形成导水通道,引起离层水害。
根据覆岩工程地质条件、导水通道形成原因、突水特征等,可将其分为两类。
①重复扰动突水。
离层突水致灾机理为:煤层开采初期,离层空间位于导水裂隙带上方,处于稳定状态;在后期采煤重复扰动下,导水裂缝突破隔水层,形成导水通道,导致离层突水。
煤矿顶板水害防治措施摘要:煤矿顶板水害是指在煤矿生产过程中,由于地质条件、地下水位和采矿工艺等因素导致的顶板出现水涌、湿润或岩溶等问题。
这种水害对煤矿的安全和稳定生产造成了严重影响,并可能引发严重事故、造成经济损失和环境问题。
因此,本文重点研究煤矿顶板水害防治措施。
关键词:顶板水害威胁治理措施1.引言煤矿顶板水害是煤矿生产中常见的安全隐患。
顶板水害指煤矿采掘过程中,由于岩层失稳、岩溶导致地下水暴露或渗漏至顶板,导致顶板涌水等现象。
煤矿顶板的稳定性对矿井的安全稳定运行至关重要。
因此,研究和采取有效措施来防治煤矿顶板水害,对于保障矿工生命安全、确保煤炭产出以及减少环境污染具有重要意义。
2.煤矿顶板水对煤矿安全生产的影响在安全方面,煤矿顶板水可能导致顶板不稳定,从而引发事故。
当水分渗入矿井顶板时,会减弱顶板的承载能力,增加地质灾害的风险。
这可能导致顶板塌方、坍塌或崩塌,使工人和设备处于危险之中。
此外,顶板水与煤与瓦斯等可燃物质接触后,还可能引发爆炸、火灾等危险情况,严重威胁工人的生命安全。
在生态环境方面,煤矿顶板水也对地下水、地表水和土壤产生不良影响。
顶板水中含有大量的矿山废水、放射性物质和有害化学物质等物质,一旦渗入地下水层,会引起地下水的污染和破坏。
同时,煤矿顶板水也可能通过排放口进入地表水和土壤中,造成环境污染,对周边生态系统的稳定性和生态平衡产生长期影响。
在经济方面,煤矿顶板水会给煤矿企业带来严重的经济损失。
首先,煤矿设备和设施在受到顶板水的侵害后需要进行维修和更换,增加了运营成本。
其次,由于顶板水的存在,矿井工作面安全受到威胁,可能导致生产能力下降,进而影响煤矿的产能和经济效益。
综上所述,煤矿顶板水危害主要体现在安全风险、生态环境影响和经济损失三个方面,必须加强预防和治理工作,以保证煤矿企业的可持续发展和健康运营。
3.顶板水害防治措施煤矿顶板水害的防治是提高矿井安全生产的关键之一。
针对不同水害形式和具体情况,可采取如下预防措施:3.1加强勘察和监测在煤矿开采前,进行详细的地质勘察,特别是对矿井下方的水文地质情况进行细致调查,并对地下水位、水文地质型态、岩石层理等进行准确测定和监测。
长平矿顶板淋水区及低洼积水区治理方案由于掘进工作面起伏较多,导致巷道顶板淋水区及低洼积水区较多,造成巷道积水影响工作及行人。
为解决上述问题,经过研究分析通过以下方法对其进行治理。
一、巷道顶板淋水区的治理方法:
方法一:通过在巷道淋水区段底板吊挂,挡雨布或风筒布,将淋水导入喇叭形接水器,然后通过管路将涌水导入附近水仓,利用水仓排水系统排除。
优点:操作施工简单,见效快。
缺点:短时间内顶板淋水无法彻底解决。
方法二:通过对该处底板直接顶、老顶砂岩含水层水进行疏放,利用附近巷道排水系统将水排除。
优点:能彻底解决该处顶板淋水。
缺点:需要钻探队施工钻孔、操作施工较难,见效慢。
二、巷道低洼区积水治理方法:
1、通过对低洼区积水水源进行治理(探测钻孔出水、顶板
淋水、巷道除尘喷雾水、工作面生产水),然后利用潜水泵将积水排除;
2、在巷道低洼区施工经设计部门设计的小型沉淀池(池口
加装篦子)、积水井及配套的管网,并与巷道排水系统相连。
(参照地面雨水井)
附:沉淀池、积水井及配套的管网设想图。
仅供参考[整理] 安全管理文书顶板淋水防治安全技术措施日期:__________________单位:__________________第1 页共4 页顶板淋水防治安全技术措施概况:为了做好煤矿防治水工作,加强对井下顶板淋水的防治,有效控制因顶板淋水造成突水事故的发生,为此,特制定如下安全技术施工措施:1、井下所有采掘工作人员在进入作业地点,都必须注意观察顶板、底板、煤帮是否有淋水,淋水处水压是否有增大现象,发现异常情况及时撤出人员,并电话汇报调度室。
2、地测防治水技术人员要在采掘工作面出现顶板、煤帮等淋水的地点要设立淋水观测站,定期进行淋水量观测,做好台账,要坚持24小时有专人观察、专人排水,执行交接班制度。
3、在淋水地点要建立可靠的排水系统及水仓,水泵排水能力要满足24小时的淋水量排放能力,确保设备完好,使用正常。
4、在淋水地点处,要设立专用的通讯电话,确保电话畅通,随时和调度室保持联系,为了保证电话畅通,每班排水人员在接班前必须先与调度室电话联系一次,电话不通要及时找到维修人员进行修理。
5、严禁随意停止淋水地点的电源,加强机电检查,杜绝电器失爆现象,机电设备系统保证排水处为双电源供电,同时加强中央泵房机电设备检修,确保中央泵房的水泵台台完好,中央泵房人员要求现场交接班,班班要用电话和调度室联系、汇报本班排水设备运转情况。
6、井下各个工作地点所有电话都必须保持畅通,电话号码必须登记在淋水区水泵房处,出现异常时值班人员要用电话及时和井下作业地点人员电话联系,进行撤人,并向调度室汇报。
7、当淋水地点排水系统发生故障时,应及时汇报调度室并处理,若水量较大并威胁井下作业人员安全时,要及时电话联系安排撤出人员第 2 页共 4 页沿着避灾路线将人员撤出。
8、在采掘工作面、采区上下山出现淋水时,地测防治水技术人员要及时查清淋水量的水源性质,查清淋水类型,掌握淋水量动态,查明淋水发育情况及其导水性质。
9、在雨季,每次降雨时和降雨后,要及时增加对淋水量进行观测次数,并要进行林水量对比,若水泵排水能力满足不了淋水量时,要及时撤出人员,及时增加水泵进行排水。
浅谈煤矿下山掘进顶板淋水防治管理方法煤矿下山掘进作业中,顶板的稳定性是一个重要的问题。
顶板的失稳会导致顶板坍塌,给矿井的生产和安全造成严重影响。
针对煤矿下山掘进顶板稳定性问题,淋水防治是一种常用的管理方法。
淋水防治是通过向顶板喷水或者灌水的方式,降低顶板的温度和湿度,从而减少顶板的开裂和坍塌现象,增加顶板的稳定性。
淋水防治的基本原理是通过冷却和湿润顶板,减少顶板的温度应力和干燥收缩应力,提高顶板的强度和稳定性。
淋水防治管理方法包括水质选择、水量控制和喷水方式选择。
水质的选择很重要。
一般来说,选择高质量的地下水作为淋水水源,可以减少对地下水资源的消耗,同时对淋水效果也更好。
水量的控制也很关键。
水量过少会导致淋水效果差,无法有效降低顶板温度和湿度;水量过多会导致地表和巷道积水,增加顶板的负荷,反而会影响顶板稳定。
需要根据具体情况合理控制淋水水量。
喷水方式的选择也要根据具体情况来确定。
常见的喷水方式有喷淋、喷雾和喷雾加喷淋等,可以根据矿井的地质条件和掘进的进度来选择合适的喷水方式。
在淋水防治管理中,还需要注意以下几个方面。
要根据顶板温度的变化情况调整淋水强度和频率。
一般来说,顶板温度升高时,淋水强度和频率可以适当增加,以减少顶板温度的上升速度;顶板温度降低时,则可以适当减小淋水强度和频率,以节省水源和提高淋水效果。
要根据掘进的进度调整淋水位置。
掘进正进行时,淋水应集中在掘进工作面的周围,对待掘进已经结束的区域,可以适当减小淋水范围和淋水强度。
要及时评估和调整淋水效果。
通过观察顶板裂缝、温度变化和掘进进度等因素,及时评估淋水效果,发现问题及时调整淋水管理方法,确保顶板稳定性。
煤矿下山掘进顶板淋水防治管理方法是一种常用的管理方法,通过冷却和湿润顶板,减少顶板的温度应力和干燥收缩应力,提高顶板的强度和稳定性。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的水质、合理控制水量、选择合适的喷水方式,并及时调整淋水强度、频率和位置,以确保淋水效果和顶板稳定性。
浅析煤矿采掘工作面的顶板管理问题及有效对策煤矿采掘工作面的顶板管理一直是煤矿安全生产中的重要问题。
由于煤矿地质条件复杂,采掘工作面的顶板往往存在天然裂隙、松软层、泥水突水等问题,容易发生顶板塌落事故,给矿工的生命安全带来严重威胁。
探讨采掘工作面顶板的管理问题,并提出有效的对策,对于保障煤矿安全生产具有重要意义。
煤矿采掘工作面的顶板管理问题主要体现在两个方面。
一是顶板支护问题,即采用何种支护方式对顶板进行稳定固定,防止其塌落。
二是顶板监测问题,即如何及时准确地监测顶板的变形和裂隙情况,以便及时采取措施,避免事故发生。
针对顶板支护问题,可以采取以下有效对策。
根据煤矿地质条件和采矿工艺特点,选择合适的支护方式。
目前常用的支护方式有立方体支架、锚杆支护、预制板支护等,选用适合的支护方式可以有效提高顶板的稳定性。
完善支护设施,提高支护强度。
在重压煤层和松软层顶板采用增强型锚杆和混凝土嵌片加固,可以有效提高支护强度。
加强支护技术培训,提高矿工的支护操作水平。
通过培训和学习,提高矿工的技术水平,能够更好地掌握支护技术,提高支护效果。
在顶板监测方面,也可以采取一些措施来解决问题。
建立完善的监测系统,包括顶板变形监测和裂隙监测。
通过安装传感器和监测仪器,及时监测顶板的变形和裂隙情况,可以提前预警,及时采取措施,防止事故的发生。
加强监测数据的分析和应用。
利用监测数据,开展科学的分析,了解顶板的变形规律和裂隙扩展情况,为采取有效的措施提供科学依据。
建立健全的应急预案。
根据顶板监测数据和预警信息,及时制定应急预案,明确疏散路线和安全撤离措施,提高事故处理的效率和安全性。
煤矿采掘工作面的顶板管理问题是煤矿安全生产中的重要问题。
通过选择合适的顶板支护方式,完善支护设施,加强支护技术培训,可以有效提高顶板的稳定性和支护效果。
通过建立监测系统,加强监测数据的分析和应用,建立健全的应急预案,可以及时监测顶板情况,预防事故的发生。
浅析煤矿采掘工作面的顶板管理问题及有效对策煤矿采掘工作面的顶板管理问题及有效对策,在煤矿生产中是非常重要的一个环节。
顶板管理不当会导致安全事故的发生,造成人身伤亡和财产损失。
煤矿企业必须认真对待顶板管理问题,采取有效的对策进行预防和控制。
1. 煤层顶板变形和塌落:煤层厚度不均匀、岩层掉块、煤柱不足等因素可能导致煤层顶板变形和塌落。
这种情况下,需要及时采取支护措施,如使用钢架、锚杆等支撑结构物,以增强煤层顶板的稳定性。
2. 水文地质问题:水文地质问题也是导致煤矿采掘工作面顶板管理困难的一个重要因素。
地质构造破裂带、地下水渗流等现象会影响煤层顶板的稳定性。
应加强地质勘探工作,提前了解工作面周边地下水情况,并合理安排排水工程,及时排除工作面的积水。
3. 顶板支护系统问题:顶板支护系统的设计和施工不当也是顶板管理问题的一个重要方面。
支护结构物的强度和稳定性是确保顶板安全的关键。
应加强对支护结构物的检查和维护,及时修复和更换老化和损坏的支护设施。
针对以上问题,可以采取以下有效对策:1. 加强科学管理:煤矿企业应制定科学合理的顶板管理制度和规定,明确责任分工,加强顶板管理人员的培训和培养,提高他们的管理水平和技能,确保顶板管理工作的高效和有效。
2. 加强技术研究:煤矿企业应加强技术研究,推动顶板管理技术的创新和发展。
如开展新型支护材料的研究,提高支护结构物的强度和稳定性;开展地质勘探工作,提前了解地下水情况,制定合理的排水方案;开展顶板变形和塌落的预警技术研究,实现对顶板变形和塌落的实时监测和预警。
3. 加强现场管理:煤矿企业应加强对煤矿采掘工作面的现场管理。
加大对工作面的巡检力度,及时发现和处理顶板管理问题;加强作业人员的安全培训,提高他们的安全意识和自我保护能力;完善事故应急预案,提前做好事故应对准备工作,确保在应急情况下的迅速反应和处理能力。
煤矿采掘工作面顶板管理问题是煤矿生产中的重要问题,必须引起煤矿企业的高度重视。
8蒲白科技建庄煤矿 4-2201 工作面顶板 涌水原因分析及防治措施蒲白矿业黄陵建庄矿业有限公司 闫嘉平 王毅 张文摘 要 建庄煤矿 4-2201 工作面回采到 990m 时发生较为严重的顶板涌水情况,影响工作面 正常推采。
根据区域水文地质条件和矿井水文地质条件,结合涌水水化学特征、充水形式等,分 析了工作面顶板涌水的充水水源、充水通道并分析了其充水原因。
结果表明,本次工作面涌水由 煤层顶板洛河组含水层富水性非均质性特征造成。
并制定了该类充水条件下的水害防治措施,保 障了 4-2201 工作面安全快速恢复生产。
关键词 建庄煤矿 顶板涌水 水文地质条件 防治措施引言陕西煤业集团黄陵建庄矿业有限公 司位于黄陇侏罗纪煤田黄陵矿区南部的 建庄赋煤区,由原建北勘探区和新村勘探 区合并而成。
矿井采用斜井单水平开拓方 式,主采侏罗纪 4-2 煤层,核定生产能力为 5.00Mt/a。
2017 年 3 月 28 日,该矿 4-2201 工作面在推采至 990m 处时,发生顶板涌 水,影响工作面正常生产。
1 矿井水文地质条件及生产概况建庄井田地表大部被第四系覆盖,仅 在较大沟谷中有零星基岩出露。
井田地层由老至新依次有上三叠统瓦窑堡组、下侏 罗统富县组,中侏罗统延安组、直罗组, 下白垩统宜君组、洛河组和环河组,以及 第四系松散层。
含煤地层为侏罗系中统延 安组(J2y),4-2 煤层全井田大部分可采。
可采区位于井田的中部,呈近东—西向展 布 , 可 采 面 积 47.99km2 。
煤 层 埋 深 156.95 ~ 733.75m 。
可 采 区 煤 层 厚 度 0.95~11.67m,平均 6.07m。
井田位于庙彬褶皱区北部的马栏建 庄构造带,以继承性长期发育的北东北西 两向交织的宽缓褶皱构造为其主要特征。
地层倾角平均为 2~3°左右,发育一些短 轴背斜,鼻状背斜等平缓拱形隆起的次级 构造,断裂不发育,仅见有一些小断层或 平移断层。
76能源技术0 前言 对于煤矿施工来说,需要不断的完善煤矿下山掘进工作,使得在掘进速度上和工程效率上来保证施工的稳定性,然而在进行掘进工作上,以不同的支护和合理的围岩工作避免破坏,在操作上还要避免施工中出现大面积的塌陷,避免施工人员在操作上出现风险,防止顶板淋水的现象,结合相关措施来进行处理,保证管理工作的正常进行。
1 结合相关案例进行分析1.1 概述分析 本文主要采用某大型煤业有限公司在进行生产矿井工作,该工作作用相对应其它煤业来说,生产能力相对比较大,且在开采上需要结合不同煤层来完善,各个煤层之间的厚度都是按照指定的范围,且每层的特性是按照结合不同的媒体进行完善。
同时在此过程中还要结合煤层的覆盖来实现多层砂岩,在砂岩开采上以各个煤层的水分进行分析,避免在开采过程中出现裂缝和岩体而使得水力发生变化,因此该程序属于矿井冲水的现象,在这个充水方式上主要利用现代顶板淋水为主的方式。
1.2 结合顶板淋水防治管理的方法进行分层 对于建筑煤矿防水工作上,需要以完善的开采工作进行规范化,在各个煤层上主要通过落带来避免出现裂缝,在进行裂缝计算公式上需要结合高度和倾角为主,并且还可以有效的控制好各个角度的位置,这样可以缓解倾斜煤层,对于不同的煤层顶板来说,可以分为不同的砂岩层合理的分析,在各个煤层开采上以高度和导致裂缝的公式进行计算。
在计算标准上,按早煤层开采的导水裂缝带,结合累积的厚度进行分析,然而在上述煤层形式上,结合不同的裂缝完善各个之间的高度,因此上述计算上可知,由于对于上述井田的煤层上,不同的煤层之间埋藏的深浅也不知,需要结合开采形式来完善导致裂缝的出现,通过岩风带控制好裂缝之间的关系,避免出现裂缝之间的水层地下水,这样在矿井生产上也存在很大影响,如果一碰到雨季来说,各个煤层的地方会因为降水和地表水的现象,使得渗入到井下,如果对于煤层下山掘进沿煤层顶板掘进工作上,结合支护作用里完善地质报告和相关情况,最后还要使得掘进过程中对于出现的淋水的现象,要保证安全生产和对淋水现象的处理,因此该程序上相对于的防护装置。
浅析煤矿采掘工作面的顶板管理问题及有效对策煤矿采掘工作面的顶板管理问题是指在矿井开采过程中,由于采掘活动对矿层顶板造成的破坏及下沉等问题而引发的安全隐患。
煤矿采掘工作面的顶板管理问题一直以来都是煤矿生产中的重要问题,也是煤矿安全事故发生的主要原因之一。
煤矿生产单位必须认真对待顶板管理,采取有效的对策来加强对顶板的管理和保护。
煤矿采掘工作面的顶板管理问题主要体现在以下几个方面:1. 顶板松动:由于采掘活动引起的地压作用,煤层顶板容易发生松动现象,导致顶板坍塌和煤层事故的发生。
2. 顶板下沉:在采掘过程中,由于矿层顶板受到采掘压力的影响,容易发生下沉现象,造成顶板失稳,危及矿工的安全。
3. 顶板高度不足:在煤矿开采过程中,煤层顶板经过采掘活动后,高度会减少,如果顶板高度不足,容易发生刮顶、掉顶等安全事故。
1. 合理支护:在采掘过程中,采取合理的支护措施是确保矿层顶板稳定的重要保障。
可以采用钢架支护、锚杆支护、顶板钢梁等方式来加强顶板的支护,确保矿层顶板的稳定性。
2. 加强监测和预警:通过安装合适的顶板监测设备,对顶板的变形和压力进行监测,并及时进行预警,对可能出现的顶板问题进行及时处理。
3. 加强顶板管理:矿井生产单位应建立起完善的顶板管理制度,对顶板进行定期检查和维护,及时发现并解决顶板问题,确保顶板的安全稳定。
4. 加强煤矿技术研究和培训:煤矿生产单位应加强矿井技术研究,探索合理的采煤方式和顶板管理方法,提高矿井的安全性。
对矿工进行顶板管理方面的培训,提高矿工的安全意识和应变能力。
5. 推广使用新技术和装备:煤矿生产单位可以推广使用新的采煤技术和设备,在煤矿采掘过程中减少对矿层顶板的破坏,提高顶板的稳定性。
浅析煤矿采掘工作面的顶板管理问题及有效对策煤矿是我国能源工业中不可或缺的重要组成部分,而煤矿采掘工作面的顶板管理问题一直是煤矿安全生产中的重要难题。
顶板管理不善往往容易导致事故的发生,因此需要采取有效的对策来解决这一问题。
本文将从煤矿采掘工作面的顶板管理问题出发,详细分析其原因,然后提出相应的有效对策。
一、煤矿采掘工作面顶板管理问题的表现煤矿采掘工作面的顶板管理问题主要表现在以下几个方面:1. 顶板松动在煤矿采掘工作面的采掘过程中,由于顶板受到地质构造和采煤活动的影响,容易出现顶板松动现象。
顶板松动不仅会影响采掘作业的进行,还容易引发顶板冒落等危险情况,造成严重的安全事故。
2. 顶板支护不力顶板支护是煤矿采掘工作面的重要环节,而有时候由于采掘活动过程中的顶板变形、压力变化等原因,导致顶板支护不力。
这样就容易导致顶板垮塌,造成安全隐患。
3. 顶板涌水在一些湿法煤矿中,顶板涌水是一个普遍存在的问题。
特别是在采煤工作面,由于采煤活动对地下水位造成的变化,容易引发顶板涌水。
而顶板涌水不仅会影响采煤作业,还会增加煤矿的降水压力,严重影响矿井的安全生产。
二、顶板管理问题的原因分析煤矿采掘工作面的顶板管理问题主要是由于以下几个方面的原因:1. 地质构造复杂煤矿所处地质条件的复杂性是导致顶板管理问题的重要原因。
地质构造不仅影响顶板的稳定性,还会对煤层的开采带来一定的困难。
2. 采煤活动引起的顶板变形采煤是煤矿开采的核心环节,而采煤活动会引起煤层附近的地质变形,使得顶板变形,从而引发顶板管理问题。
3. 顶板支护措施不到位顶板支护是保证煤矿采掘工作面安全的关键环节,而有时候由于顶板支护的措施不到位,导致顶板管理问题的发生。
三、解决顶板管理问题的有效对策为了解决煤矿采掘工作面的顶板管理问题,需要采取以下有效对策:1. 加强地质勘探和预测通过加强地质勘探和预测,可以更准确地了解煤矿地质构造的情况,为顶板管理提供科学依据。
浅谈煤矿下山掘进顶板淋水防治管理方法
煤矿下山掘进顶板淋水防治管理方法对矿山安全生产具有重要意义。
下山掘进作业时,顶板是最容易发生事故的地方之一,顶板控制工作的好坏直接关系到矿工的生命安全和矿
山的正常生产。
煤矿下山掘进顶板淋水防治管理方法的实施是保证矿山安全的关键措施之一。
为了防治顶板的水灾事故,煤矿需要采取多种措施。
要加强顶板预测和监测。
煤矿要
利用先进的地质勘探技术和设备,对探明煤层和地质构造情况的地点进行详细的顶板预测
工作。
在掘进前,还要进行大量的点、线和面探测,测定顶板变形和裂隙的大小和形态,
及时发现和解决问题。
要制定科学合理的淋水防治方案。
淋水防治是有效控制顶板灾害的关键措施之一。
要
根据实际情况,制定科学合理的淋水方案,包括淋水点的位置、淋水点的数量和流量,以
及淋水时间和频率等。
在制定方案时,还要考虑到淋水对煤炭开采的影响,以保证生产的
安全高效。
要强化顶板支护和加固工作。
煤矿要按照规范要求,对掘进顶板进行强化和支护。
常
见的支护方法有锚杆支护、钢拱架支护和浇注支护等。
在施工过程中,要确保支护材料和
设备的质量,同时加强对支护效果和安全状况的监测,及时处理发现的问题。
要做好顶板排水工作。
顶板排水是防治水灾事故的重要环节。
要根据矿井的地质条件
和水文特征,合理选择排水方法和设备。
在施工过程中,要及时清理堵塞物,保证排水通畅。
要加强对水位和水质的监测,及时发现和处理异常情况,避免事故的发生。
浅析煤矿采掘工作面的顶板管理问题及有效对策
煤矿采掘工作面的顶板管理是保障煤矿生产安全的重要任务之一。
然而,由于不同地
质条件、采掘方法和工艺设备的不同,顶板管理难度不同,通常存在顶板落煤、顶板突水、老顶大孔等问题。
为了有效解决这些问题,需要采取一些有效的对策。
首先,应采用先进的采掘方法和设备,如综放工艺、高瓦斯矿井液压支架、防爆设备等,以提高采掘效率的同时,降低煤矿事故发生率。
其次,应加强钻探勘探工作,及时掌
握工作面顶板的地质构造和变形情况,为采掘工作提供科学可靠的煤层和顶板控制技术方案。
同时,要组织对煤层及顶板进行分类管控,根据不同的煤层和顶板特点采取针对性的
管理和监测措施。
例如,在老顶大孔情况下,采取预防超斜井、设斜台立方体、加强支护
措施等对策。
在顶板落煤和突水等情况下,则应采取定期巡视、加强支架间距和立柱间距
等措施,及时发现和处置问题。
此外,应建立科学合理的责任制度。
加强煤矿生产安全教育和培训,提高采矿工人的
安全意识和防范意识。
加强监管,组织专家对各煤矿采掘工作面实施检查和评估,及时处
理煤矿存在的顶板管理问题。
综上所述,煤矿采掘工作面顶板管理是关系到煤矿生产安全的重要环节,需要采取一
系列科学有效的对策。
通过先进的采掘方法和设备、钻探勘探、分类管控、建立责任制度、加强监管等措施,才能更好地实现顶板管理工作,保障煤矿安全生产。
浅析煤矿采掘工作面的顶板管理问题及有效对策煤矿采掘工作面的顶板管理一直是在煤矿生产中一个非常关键的环节。
好的顶板管理可以有效地保障采掘工作面的安全生产,提高采煤效率,减少生产事故的发生。
由于顶板管理环境复杂,煤层特点不同,地质条件复杂,顶板管理问题也日益凸显。
本文将会浅析煤矿采掘工作面的顶板管理问题,并提出一些有效对策。
1. 顶板崩塌问题由于地压作用或者顶板结构破坏,顶板往往会出现崩塌现象,对工作面的安全带来严重威胁。
2. 顶板松动问题在采煤过程中,顶板往往会出现松动现象,严重影响采煤工作面的安全生产。
3. 顶板支护问题顶板支护是保护工作面安全的重要环节,而顶板支护不力往往会导致工作面的顶板失稳,影响采煤工作。
4. 顶板漏水问题部分煤矿工作面由于地下水问题严重,导致顶板经常漏水,增加了工作面的安全风险。
以上问题都在一定程度上影响了煤矿采掘工作面的安全生产和生产效率,需要采取一些有效的对策来解决这些问题。
二、有效对策1. 加强顶板监测和预警煤矿采掘工作面的顶板管理要加强现场监测和科学评估,通过现代化的监测技术,提前预警顶板崩塌、松动等问题的发生,及时采取措施,保障工作面的安全生产。
2. 改善顶板支护技术研发和应用新型的顶板支护技术,加强顶板支护设备的研究和改进,提高顶板支护的效果和抗压能力,保障工作面的顶板安全稳定。
3. 健全顶板管理制度建立健全的顶板管理制度,包括顶板管理的责任制度、技术标准制度、安全防护制度等,加强对顶板管理工作的组织和管理,提高管理水平和管理效率。
4. 提高矿工素质和技术培训通过加强矿工的技术培训和安全教育,提高矿工的安全意识和技术水平,加强矿工对顶板管理的重视,保障工作面的安全生产。
5. 加强环境治理与水文管理改善矿井地质环境,加强地下水的治理和管理,减少地下水对顶板的影响,降低顶板漏水问题,保障工作面的安全生产。
煤矿采掘工作面的顶板管理问题虽然存在,但通过科学的技术手段和有效的对策,完全可以有效地解决这些问题,保障工作面的安全生产和提高生产效率。
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浅谈煤矿工作面顶板出水原因分析及防治措
施
作者:张洋 朱俊魁
来源:《科技视界》2015年第23期
【摘 要】千秋煤矿是一座年产量200万吨的大型煤矿,水文地质条件比较复杂,随着开
采深度的增加,水害威胁越来越大,防治水工作形势比较严峻。对21172工作面顶板出水水源
进行了综合分析研究,包括水质化验、矿井水来源、涌水量变化规律进行研究和分析,制定矿
井水害治理方案,并采取有效的疏、排、措施,为工作面安全生产取得了良好的综合效益。对
千秋煤矿今后开展水害防治与研究具有一定的理论意义和实际应用价值。
【关键词】工作面涌突水;分析研究;防治措施
煤矿开采多为地下作业,在井巷开拓和煤层的回采过程中,不可避免地要揭露或波及破坏
某些含水层(体)。只要这些工程的作业场所位于含水层(体)以下时,水体就会失去原有的
平衡,在重力的作用下,以各种形式向井巷或采厂涌出,这既可能是一般的滴、淋水,也可能
是突破性的大量涌水,形成水害。这主要取决于作业场所所处的地质构造部位,含水层的富水
性,可能的补给水量和水压,以及工程对各含水层的揭露贯穿或波及破坏程序,因此,煤矿生
产建设过程中,矿井的生存与发展都与这一切息息相关,水害是煤矿的五大自然灾害之一。水
害的严重程度,受多方面因素影响,如煤矿水文地质条件,矿井开拓开采对地下水原平衡条件
破坏等因素。通过对千秋煤矿矿井水防治工作多年的探索技术学习,根据千秋煤矿的水害特点
进行研究和实验,已形成了一套煤矿防治水理论,以及对策方法措施及管理制度。总结经验与
教训为千秋煤矿防治水工作起到重要作用。
1 工作面水文地质概况
21172综放工作面是千秋煤矿2011年二一区东翼投产的唯一一个综放工作面,掘进期间
上巷已揭露F3-6断层,该断层落差大地质构造较复杂,工作面上巷在1190m处遇到F3-6断
层,产状260°∠80°,h=11m,断层在工作面中部尖灭。该断层有三条派生断层,(1)产状
259°∠85°,h=7m,(2)70°∠71°,h=3.0和(3)70°∠70°,h=1.3m。断层带走向长度为
60m。且F3-6断层已沟通位于21172工作面北500m处的14161综采工作面老空水积水区,该
积水区已知积水量80000m3有余,且断层尖灭位置为富水区域,含水层又比较发育。F3-6断
层为张性正断层,构造断裂使隔水层与含水层发生位移岩石破碎,它是造成矿井冲水和透水的
主要通道,断层带有导水现象,当工作面回采至断层7m时,平巷老塘顶板开始放出水,
9m3/h.水色清、无味,经过多次水质化验的研究分析充分证明,水源来源于顶板上侏罗系巨厚
砾岩含水层水。
图1 工作面防治水工程示意图
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21172工作面直接顶为灰色、深灰色泥岩,致密块状,赋存稳定,厚度9.4m~13.5m,隔
水性较好。上部为中上侏罗系杂色粉砂岩、细砂岩、砾岩组成,以砾岩为主,交替出现的混合
岩层。该层厚度大,含水性不稳定。砂岩和砾岩整体为弱含水层,但由于砂、砾岩层裂隙发育
极为不均,局部存在裂隙强烈发育而形成强富水区段。工作面回采后,平均采放高6.2m,按
照1:14冒落裂隙计算,最大导水裂隙发育高度可达到86m以上,可以沟通上部多个含水组
(段),甚至受巨厚砾岩含水层的补给。因此,工作面回采过程中可能会受到顶板水的危害。
2 积极开展井下物探,掌握水情异常区域
21172工作面2011年3月8日开始回采,于6月11日开始出水,由原来的6m3/h逐渐增
加,随后逐渐增大,最大水量达386m3/h。截止2014年9月实测涌水量稳定在120~
130m3/h。工作面水量之大、持续时间之长,均是我矿前所未有的。在工作面防治水方面我矿
逐步提高防治水理念,不断优化防排水系统,实现了防治水工作由措施型向工程型的转变,保
证了矿井的安全生产。
为了准确掌握21172工作面顶板岩层的含水性,及时邀请义煤公司防治水研究所对21172
工作面实施瞬变电磁勘探,依据生产地质资料和钻探结果,划定顶板水情异常区两个(富水面
积分别为9000m2、2400m2)。经打钻验证,出水量分别为2.6m3/h、3.0m3/h。
3 不断提高防治水的认识,实现防治水工作由措施型向工程型的转变
3.1 措施型排水阶段
由于千秋煤矿建矿以来,所有的回采工作面涌水量没有超过50m3/h,在防治水的认识上
存在不足,因此在21172工作面的防治水初期阶段,均采取的措施一是堵:在工作面20架以
下的后部溜子老塘侧至下巷,垒砌一道高度0.8m,厚度0.24m的砖墙,防止老塘水进入后部
溜子和转载机;二是顺:在墙内铺设一趟10寸顺水管路,向下巷最低点顺水;三是排:分别
在转载机机尾和1050m巷道最低点处,开挖泵坑,安装水泵和管路进行排水。由于工作面的
水量持续增加,工作面由俯采变为仰采,排水设备和管路不可靠,造成工作面的安全和生产没
有保障。促使千秋煤矿防治水工作转变观念,实施由措施型向工程型的转变。
3.2 工程型排水阶段
在21172工作面下巷950m至780m下帮,开设170m流水巷(巷道断面10m2),流水巷
内挖设水沟宽0.8m,深0.6m,并在流水巷外口做50m3的沉淀池和泵坑,安装配备BQS100-
60/37kw潜水泵五台、BQS100-100/75kw潜水泵四台,铺设两趟6寸、五趟4寸管路,将水垂
直提高13m后,经管路排至下巷口环形水仓。2012年元月5日涌水量达到386m3/h,为了增
加排水能力在下巷环形水仓处施工一个第二泵房,安装MD155-30×10多级泵三台,工作面实
际排水能力达450m3/h。
图2 21172下巷与流水巷空间位置示意图
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3.3 综合型排水阶段
为了使流水巷进入老塘报废后,不影响正常排水,我们开始在工作面下巷780m至外部环
形水仓掘砌一条暗水渠,暗水渠的具体参数:长度:720m,坡度:7‰,净宽:0.6m,净深:
0.6m,砌筑0.24m砖墙。
水渠埋深1.5m至3.5m,用水泥进行粉刷底、帮,顶部用废旧轨枕、金属网和彩条布进行
封盖回填,防止水渠坍塌。暗水渠每20m留设一个观察口,便于观察涌水量。当观察口进入
老塘前,采用木垛进行防护,并建立砖墙截水,使采空区涌水通过观察口进入暗水渠。
为了提升21172工作面下巷外段的排水能力,在下巷停产线处及时设计并组织施工了21
采区中部水仓,水仓有效容积2000m3,安装MD280-65x6多级泵两台和BQS300-100/75潜水
泵两台,通过两趟8寸和一趟6寸管路,最终将水全部排至二水平大巷水仓,21172工作面排
水能力达650m3/h以上。
4 结束语
自21172工作面从2011年6月初回采遭遇F3-6断层带直至回采结束,回采期没有因为出
水影响安全生产,同时也为千秋煤矿今后的防治水工作提供技术依据和参数。总之,正确分析
矿井、采区的水文地质特征是治理的基础,查清积水区水源补、径、排关系是治理的关键,只
有这样才能确定合理的治理方案。
实践证明,21172工作面老塘顶板水采用临时水仓、流水巷、环型水仓分级分段进行排放
治理,具有经济、快捷、投入少、效率高等特点,并取得了良好的综合效益。通过不断地在
21172工作面实施防治水工程,优化升级防排水系统,达到了21172工作面“水大不见水,水大
不影响生产”的效果,确保了工作面始终保持正常顺利回采,减少了大量水泵、管路及电器设
备的投入。每年可节约电费210.06万元,节约工资40.8万元。
图3 21172下巷暗水渠剖面图
【参考文献】
[1]于景邨,刘志新,汤金云,王杨州.用瞬变电磁法探查综放工作面顶板水体的研究[J].中
国矿业大学学报,2007(04).
[2]种义锋.浅议水文地质对煤矿防治水工作的重要性[J].矿山机械,2007(11).
[3]翟二安.跃进煤矿25采区煤层顶板出水原因分析及防治[J].煤炭工程,2005(03).
[4]翟二安,李松营.铁生沟煤矿采煤工作面顶板出水特征与防治[J].煤炭技术,2005(10).
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[责任编辑:刘展]