《煤礦防治水規定》解讀
地麵防治水
第四十七條 礦井應當與氣象、水利、防汛等部門進行聯係,建立災害性天氣預警和預防機製。煤礦應當及時掌握可能危及煤礦安全生產的暴雨洪水災害信息,密切關注災害性天氣的預報預警信息;及時掌握汛情水情,采取安全防範措施;加強與周邊相鄰礦井信息溝通,發現礦井出現異常情況時,立即向周邊相鄰礦井進行預警
地麵防治水
第四十八條 礦井應當安排專人負責對本井田範圍內、可能波及的周邊廢棄老窯、地麵塌陷坑、采動裂隙以及可能影響礦井安全生產的水庫、湖泊、河流、涵閘、堤防工程等重點部位進行巡視檢查。當接到暴雨災害預警信息和警報後,應當實施24h不間斷巡查。在礦區每次降大到暴雨的前後,應當派專業人員及時觀測礦井湧水量變化情況。
地麵防治水
第四十九條 礦井應當建立暴雨洪水可能引發淹井等事故災害緊急情況下及時撤出井下人員的製度,明確啟動標準、指揮部門、聯絡人員、撤人程序等。當發現暴雨洪水災害嚴重可能引發淹井時,應當立即撤出作業人員。經確認隱患完全消除後,方可恢複生產。
防隔水煤(岩)柱留設
有下列情況之一的,應當留設防隔水煤(岩)柱:
煤層露頭風化帶;
在地表水體、含水衝積層下和水淹區鄰近地帶;
與富水性強的含水層間存在水力聯係的斷層、裂隙帶或者強導水斷層接觸的煤層;
有大量積水的老窯和采空區;
導水、導水陷落柱與岩溶洞穴和地下暗河;
分區隔離開采邊界;
受保護的觀測孔、注漿孔和電纜孔等。
禁 令
第五十五條 開采水淹區下的廢棄防隔水煤(岩)柱時,應當徹底疏放上部積水。嚴禁頂水作業。
礦井排水能力的規定
工作和備用水泵的總能力,應當能在20h內排出礦井24 h的最大湧水量
∵ Q排×20=Q最湧×24
∴ Q排/Q最湧=24/20=1.2
即工作和備用泵的總能力是礦井最大湧水量的1.2倍
水倉容量的規定
新建、改擴建礦井或者生產礦井的新水平,正常湧水量在1000 m3/h以下時,主要水倉的有效容量應當能容納8h的正常湧水量。
正常湧水量大於1000 m3/h的礦井,主要水倉有效容量可以按照下式計算:
V=2(Q+3000)
式中 V——主要水倉的有效容量,m3;
Q——礦井每小時的正常湧水量,m3。
礦井排水新規定
在水文地質條件複雜、極複雜礦區建設新井的,應當在井筒底留設潛水泵窩,老礦井也應當改建增設潛水泵窩
礦井最大湧水量與正常湧水量相差大的礦井,排水能力和水倉容量應當由有資質的設計部門編製專門設計,由煤礦企業總工程師組織審查批準
水閘門、水閘牆
水文地質條件複雜、極複雜的礦井,應當在井底車場周圍設置防水閘門
或者在正常排水係統基礎上安裝配備排水能力不小於最大湧水量的潛水泵排水係統。
潛水泵:排量大(5000m3/h)、揚程高(1000m)地麵電腦自動控製
臥泵+潛水泵方案代替傳統的井底中央泵房+水閘門方案:孫疃和梧桐莊礦
井下防水設施
防水閘門
防水閘牆
凡水害嚴重的礦井,在巷道布置設計中,應在適當地點預留防水閘門和防水閘牆的位置,使礦井形成分翼、分水平或分采區隔離開采
水閘門、水閘牆
在礦井有突水危險的采掘區域,應當在其附近設置防水閘門。不具備建築防水閘門的隔離條件的,可以不建築防水閘門,但應當製定嚴格的其它防治水措施,並經煤礦企業主要負責人審批同意。
有沒有突水危險由誰來定?
不具備建水閘門條件誰說了算?
“嚴格的其它防治水措施”如何界定?
企業主要負責人(法定代表人和實際控製人 )一定要負責
水閘門、水閘牆
規 定:井下需要構築水閘牆的,應當由具有相應資質的單位進行設計,按照設計進行施工,並按照規定進行竣工驗收;否則,不得投入使用。
案 例:2005年7月7日,江西省萍鄉市上栗縣赤山鎮永勝煤礦,自行在井下構築防水密閉牆,沒有按照有關規範進行設計和施工,在雨季大量充水後發生垮塌,使大量老空積水潰入礦井,導致15人死亡。
疏幹開采和帶壓開采
規 定:煤層(組)頂板導水裂縫帶範圍內分布有富水性強的含水層,應當進行疏幹開采。
規 定:當承壓含水層與開采煤層之間的隔水層能夠承受的水頭值大於實際水頭值時,開采後,隔水層不容易被破壞,煤層底板水突然湧出可能性小,可以進行帶壓開采。
南方煤礦區疏幹開采
在灰岩含水層中進行巷道掘進應對其岩溶發育規律進行研究,尤其要劃分出岩溶水積極循環帶和緩慢循環帶,巷道盡量布置在緩慢循環帶上,疏幹孔布置在積極循環帶上。
“雙係數”的概念和意義
在研究保護層時要同時進行保護層的阻抗水壓能力的測試,根據所獲參數計算保護層的總體“帶壓係數”,它是表示每米岩層可以阻抗多大水壓的指標,是雙係數之一。
另一係數是“突水係數”,是“有效保護層厚度”與作用其上的水頭值之比。
“三級判別”的概念和意義
它是與雙係數配合用來判別突水與否、突水形式和突水量變化的三個指標:
Ⅰ級判別是判別工作麵必然發生直通式突水的指標;
Ⅱ級判別是判別工作麵發生非直通式突水可能性及其突水形式的指標;
Ⅲ級判別是判別已被Ⅱ級判別定為突水的工作麵其突水量變化狀況的指標。
注漿堵水的作用
迅速恢複被淹礦井
減輕礦井排水負擔
減小突水機率
改善井下作業條件
保護地下水資源
十六字方針
預測預報
有疑必探
先探後掘
先治後采
管理要件
在礦井受水害威脅的區域,進行巷道掘進前,地測機構應當提出水文地質情況分析報告,並提出水害防範措施,經礦井總工程師組織生產、安監和地測等有關單位審查批準後,方可進行施工。(第90條)
礦井工作麵采煤前,地測機構應當提出專門水文地質情況報告,經礦井總工程師組織生產、安監和地測等有關單位審查批準後,方可進行回采。(第91條)
遇到下列9種情況——探放水
(一)接近水淹或者可能積水的井巷、老空或者相鄰煤礦;
(二)接近含水層、導水斷層、暗河、溶洞和導水陷落柱;
(三)打開防隔水煤(岩)柱進行放水前;
(四)接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶;
(五)接近有出水可能的鑽孔;
(六)接近水文地質條件複雜的區域;
(七)采掘破壞影響範圍內有承壓含水層或者含水構造、煤層與含水層間的防隔水煤(岩)柱厚度不清楚可能發生突水;
(八)接近有積水的灌漿區;
(九)接近其他可能突水的地區。
探放水注意事項
確定“三線”(積水線、放水線、警戒線)並繪製在采掘工程平麵圖上
編製探放水設計(鑽孔結構、超前距)
探放老空水三要素—積水範圍、積水量、水壓
監測放水過程、核對放水量,根據排水能力、水倉容量控製性疏放
使用專用的探放水鑽機,嚴禁使用煤電鑽探放水(第95條)
探水鑽孔終孔孔徑一般不得大於75 mm
發現頂鑽時,立即停止鑽進,但不得拔出鑽杆,情況危急時立即撤人
製訂防止瓦斯和其他有害氣體危害等安全措施
探放水設計及措施由地測機構提出,礦井總工程師組織審定
探放水鑽孔布置原則(1)
探放老空水、陷落柱水和鑽孔水時,探水鑽孔成組布設,並在巷道前方的水平麵和豎直麵內呈扇形。終孔位置以滿足平距3 m為準,厚煤層內各孔終孔的垂距不得超過1.5 m;
探放斷裂構造水和岩溶水等時,探水鑽孔沿掘進方向的前方及下方布置,底板方向的鑽孔不得少於2個
探放水鑽孔布置原則(2)
煤層內,原則上禁止探放水壓高於1 MPa的充水斷層水、含水層水及陷落柱水等。如確實需要的,可以先建築防水閘牆,並在閘牆外向內探放水
上山探水時,一般進行雙巷掘進,其中一條超前探水和彙水,另一條用來安全撤人。雙巷間每隔30-50 m掘1個聯絡巷,並設擋水牆
探放水前應開展的主要工作(1)
(一)加強鑽孔附近的巷道支護,並在工作麵迎頭打好堅固的立柱和攔板
(二)清理巷道,挖好排水溝。探水鑽孔位於巷道低窪處時,配備與探放水量相適應的排水設備
(三)在打鑽地點或其附近安設專用電話
(四)依據設計,確定主要探水孔位置時,由測量人員進行標定。負責探放水工作的人員親臨現場,共同確定鑽孔的方位、傾角、深度和鑽孔數量
探放水前應開展的主要工作(2)
(五)在預計水壓大於0.1MPa的地點探水時,預先固結套管,套管口安裝閘閥
(六)預先開掘安全躲避硐,製定包括撤人的避災路線等安全措施,並使每個作業人員了解和掌握
(七)鑽孔內水壓大於1.5MPa時,采用反壓和有防噴裝置的方法鑽進,並製定防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施
案 例
某礦在井下施工探放奧灰高壓水鑽孔時,由於未采取反壓和有防噴裝置 ,發生突然出水後鑽杆無法控製,頃刻之間被高壓水頂出並被頂到巷道,近百米鑽杆像麵條一樣被扭曲成麻花狀,險些釀成人員傷亡事故。因此,在高壓水地區施工鑽孔時,防噴問題必須引起高度重視。
超前距和套管長度的規定
探放老空積水
超前距≥ 30m,套管長度≥10m
水體下采煤
水體(下):河流、湖泊、水庫、海域、鬆散含水層(下 )
防治水方法:留設防隔水煤(岩)柱、疏幹
防隔水煤(岩)柱:防水、防沙、防塌
開采過程中:控製開采範圍、開采高度和防隔水煤(岩)柱尺寸,頂板管理—充填法、條帶開采
水體下采煤可行性方案及開采設計:具有乙級以上資質、省級煤炭行業管理部門審批
縮小防(隔)水煤柱、提高回采上限:省級煤炭行業管理部門審批、試采
嚴禁在水體下開采急傾斜煤層
安全煤柱的種類
防水安全煤柱:當上部水體的水量大或底部含水層富水性強並且補給條件較好時,應留設以防水為主要目的的防水安全煤柱,一般地,防水安全煤柱的留設高度應等於導水裂隙帶的最大高度加上一定厚度的保護層,即:
H安≥H導+H保
安全煤柱的種類
防沙安全煤柱:當上覆水體的水量小或底部含水層富水性弱、補給條件差或鬆散層底部有一定厚度的粘土隔水層分布時,可留設的防沙為主要目的的防沙安全煤柱。一般地,防沙安全煤柱的留設高度應等於冒落帶最大高度加上一定厚度的保護層厚度,即:
H安≥H冒+H保
安全煤柱的種類
防塌安全煤柱:當鬆散層底部由厚層粘土層組成或上覆水體(含水層)與煤層開采無水力聯係時,可留設以防塌為直接目的的防塌安全煤柱。一般地,防塌安全煤柱的留設高度應不小於於冒落帶最大高度,即:
H安=H冒
針對防隔水煤柱留設的水文地質補充勘探
覆岩水文地質結構特征
基岩麵起伏
鬆散層下隔水層厚度變化情況
覆岩岩性、組合、結構及物理力學特征
垮落帶、導水裂縫帶、保護層厚度確定方法
《建築物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》
類比法—冒高、裂高采厚比
數值模擬
實測
相似材料模型試驗
微震技術
露天煤礦防治水要點
建立露天煤礦防排水係統
疏幹係統、排水係統
排水溝、截水溝和防滲措施
解決好生產安全與水資源保護這對矛盾
年初製定防排水計劃措施,雨季前全麵檢查
水害應急救援
製定水害應急預案和現場處置方案,每年都對應急預案修訂完善並進行1次救災演練。
礦井管理人員和調度室人員應當熟悉水害應急預案和現場處置方案。
設置安全出口,規定避水災路線,設置貼有反光膜的清晰路標,並讓全體職工熟知
井下泵房應當積極推廣無人值守和遠程監控集控係統,保持水倉容量不小於50%和排水係統運轉正常,受水威脅嚴重的礦井推廣使用地麵操控的潛水泵排水係統。
現場發現水情的作業人員,應當立即向礦井調度室報告有關突水地點及水情,並通知周圍有關人員撤離到安全位置或升井。
水害應急救援
礦井調度室接到水情報告後,通知井下受水患影響地點的人員,馬上撤離到安全位置或者升井,向值班領導和礦井主要領導彙報,並將水患情況通報周邊所有礦井。
當發生突水時,礦井應當立即做好關閉防水閘門的準備,在確認人員全部撤離後,方可關閉防水閘門。
礦井應當加強與各級搶險救災機構的聯係,掌握搶救技術裝備情況,一旦發生水害事故,立即啟動應急預案,爭取社會救援
水害事故發生後,依照有關規定報告有關部門。不得遲報、漏報、謊報或者瞞報。
第九章 罰則
不做—處罰企業
不作為—懲罰個人
防治水規定法律責任對應條款.doc |