1511運輸巷、回風巷老空區水防治措施
1511運輸巷、回風巷老空區水防治措施
一、 概況
1511運輸巷、回風巷是M51煤層第一個回采麵的運輸和回風巷,位於M51煤層露頭處,上距M18煤層21m,下距M73煤層40m。上部M18煤層已采空,下部M73煤層未開采。
二、 水害03manbetx
1、含水層水
1511運輸巷、回風巷是在M51煤層露頭處沿煤層走向施工平巷,不受含水層水害威脅。
2、地表水
1511運輸巷、回風巷是在M51煤層露頭處施工,距地表較近,易受地表水威脅。
3、老窯水
礦區沿煤層露頭線附近的老窯較多、主要開采M18及M51煤層,其廢棄采麵或巷道內都有積水,這些積水,是淺部煤層開采的重要充水因素。1511運輸巷、回風巷是在M51煤層露頭處施工,施工中可能會遇到老窯、老巷道,易受老窯水害威脅。
4、裂隙水
岩石原生和采礦節理、裂隙是礦井水的主要充水通道,1511運輸巷、回風巷施工過程中可能會遇到小型皺褶、斷裂等地質構造帶,沒有大的斷層、裂隙。施工範圍內沒有大的水體和積水區,過地質構造帶時會出現頂幫淋水,但不會造成大量湧水災害。
5、采空區積水
1511運輸巷、回風巷施工過程中可能會遇到本煤層老窯、老巷道積水,上部M18煤層老空區水距本煤層21m,施工中也應加強防範。
綜上所述,對1511運輸巷、回風巷施工威脅程度最大的為老窯、老巷道及采空區積水,在今後的施工過程中,接近采空區、老巷、斷層裂隙帶時,必須堅持“預測預報、有掘必探、先探後掘、先治後采”的原則,防止采空區積水及老硐積水的突然湧出。
三、 防治措施
(一) 本煤層老窯、老巷道積水防治措施
1、探放水原則
必須作好水害03manbetx 預報,堅持“預測預報、有掘必探,先探後掘、先治後采,有疑必停”的探放水原則。
2、探放水措施
(1)前探鑽孔布置設計
A、超前距、允許掘進距離、幫距的確定
設計優先采取探90m掘60m,留30m超前距離的方式邊探邊掘,鑽探時首先施工中眼,然後根據中眼施工的長度再計算周邊眼的長度和與中眼的夾角。
①超前距:煤巷30 m
②允許掘進距離
每次探放水鑽孔完畢後,以最短的鑽孔長度(水平投影長度)減去超前保護距離之後剩餘的距離。
③幫距
最外側探水孔所控製的範圍與巷道幫的距離,其值,其值應與超前距相同為30m。
B、前探鑽孔布置方式
前探鑽孔布置5個,鑽探工作麵的中間、頂底板和兩幫各一個。中孔平行與掘進巷道頂、幫,頂底板和兩幫的鑽孔按照規定的幫距與中孔按規定的夾角呈扇形布置。
(探水孔超前距、幫距、允許掘進距離及鑽孔布置示意圖)
C、如發現透水跡象或有透水預兆時,必須采用加密鑽孔的方法進行探訪水,鑽孔密度一般不得超過3m。探水鑽孔采取深孔、中孔和淺孔相結合布置,其布置方式、數量和夾角大小如下圖(一般分大夾角與小夾角兩種,大夾角鑽孔夾角為7~15°,小夾角為1~3°)。
深孔、中孔、淺孔相結合探放水示意圖
3、探放水注意事項
(1)安裝鑽機探水前,要遵守下列規定:
①加強鑽場附近的支護,並在工作麵迎頭打好堅固的立柱和攔板。
②清理巷道、挖好排水溝。探水鑽孔位於巷道低窪處時,必須配備與探放水量相適應的排水設備。
③在打鑽孔地點或附近安設專用電話。
④測量和防探水人員必須親臨現場,依據設計,確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鑽孔數目。
(2)預計水壓較大的地區,探水鑽進之前,必須安好孔口管和控製閘閥,進行耐壓試驗,達到設計承受的水壓後,方可繼續鑽進。特別危險的地區,應有躲避場所,並規定避災路線。
(3)鑽孔水壓過大時,采用反壓和有防噴裝置的方法鑽進,並有防止孔口管和煤(岩)避突然鼓出的措施。
(4)鑽進時,發現煤岩鬆軟、片幫、來壓或鑽孔中的水壓、水量突然增大,以及有頂鑽等異常狀況時,必須停止鑽進,但不得拔出鑽杆,現場負責人應立即向調度室報告,並派人監測水情。如果發現情況危急時,必須立即撤出所有受水威脅的人員,然後采取措施,進行處理。
(5)探放老空水前,首先要03manbetx 查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。同時,必須提前撒出可能受探水作業點突水威脅的其它采掘工作麵和其它工作地點的所有人員。老空積水高於探放水點位置時,隻準用鑽機探放水。探放水孔必須打中老空水體,並要監視放水全過程,核對放水量,直到老空水放完為止。鑽孔接近老空,預計可能有瓦斯或其它有害氣體湧出時,必須有瓦斯檢查員或礦山救護隊員在現場值班,檢查空氣成分。如果瓦斯或其它有害氣體濃度超過01manbetx 規定時,必須立即停止鑽進,切斷電源,撤出人員,並報告礦調度室,及時處理。
(6)鑽孔放水前,必須估計積水量,根據礦井排水能力和水倉容量,控製放水流量;放水時,必須設專人監測鑽孔出水情況,測定水量、水壓,做好記錄。若水量突然變化,必須及時處理,並立即報告礦調度室。
(7)排除下山的積水以及恢複被淹井巷前,必須有礦山救護隊檢查水麵上的空氣成分,發現有害氣體,必須及時處理。排水過程中,有害氣體有突然湧出的可能,必須製定安全措施。同時,必須提前撒出可能受探水作業點突水威脅的其它采掘工作麵和其它工作地點的所有人員。
(8) 進行探放水施工作業前,礦技術負責人必須結合探放水巷道的實際,另行編製安全技術措施,明確探放水作業人員一旦麵臨突水威脅時的避災路線。
(9)進行探放水施工作業前,必須提前撒出可能受探水作業點突水威脅的其它采掘工作麵和其它工作地點的所有人員。
4、巷道維護製度:
(1)必須對有突水征兆地點打探水眼地點附近巷道加強支護。
(2)每次打探水鑽之前,必須把全井巷道和水溝、水倉維護清理暢通,確保行人安全和流水暢通,水倉容水量大。
(3)巷道維護時堅持先支後拆的巷道維修原則。
(4)巷巷維修必須從外向逐架進行,並派有經驗的老工人觀頂和留有安全退路。
(5)獨頭巷道維修要從外向裏逐架進行,嚴禁人員進入未維護好的巷道裏嚴禁兩段同時維修。
5、通風方法和瓦斯檢查製度:
(1)探水巷道采用局扇壓入式通風或全負壓通風,不得停風。
(2)瓦斯檢查製度;
①、鑽探負責人及安全管理人員入井必須攜帶便攜式瓦斯檢測報警儀,瓦斯檢查員必須攜帶帶光學瓦斯檢測儀。
②、鑽探作業時,必須有瓦斯檢查員在場隨時檢查瓦斯情況。
③、瓦斯檢查的內容包括:CH4 、CO2、CO濃度、溫度及通風設施的完好情況。發現瓦斯變化異常必須及時采取措施進行處理。
6、通訊方法和工具
我礦對各工作地點和探放水地點都裝置了程控電話,進行通訊聯係,一但礦井發生水災或有其它異常情況,必須通過電話向礦長、技術負責人或值班礦長回報處理。
7、避災路線:
針對具體施工地點,在作業01manbetx 中予以明確規定。
8、鑽孔放水措施:
當進行探水時,發現前麵存在水體,要采取以下鑽孔放水措施。
(1)放水前必須估計水量,根據礦井排水能力和水倉容量控製放水,放水口必須安裝套管和放水閘閥,采用木楔進行固定套管。
(2)受水威脅的地區,要暫時停止作業。
(3)對積水量大、水壓大的地區,放水孔盡量在岩石巷道中布置。
(4)放水前要清理水倉、水溝;排水設備均處於完好狀態。
(5)放水時要派有經驗的專職人員,經常注意觀測鑽孔中的出水情況,並做好放水記錄。
(6)放水時,如發現鑽孔中出現淤泥、煤岩堵塞鑽孔、水量減少或無水等情況時,要提高警惕、防止假象,不可輕易作出“無水”或“已放幹”的結論。
(7)放水後如繼續掘進,仍要堅持“邊探邊掘、不探不掘”的原則,要特別注意防止小量布袋子水突然湧出傷人。
(8)注意檢查放水地點的瓦斯、及有毒有害氣體的變化情況,發現問題及時處理。
(9)任何情況下,嚴禁用放炮的方法進行放水。
(10)注意掌握“水位越高、水壓越大、水量越多”的規律,執行下行分段放水的經驗,把高水位積存量大的積水區劃分成若幹段,由上向下,一段一段的探放水老空水或疏幹地層水,即可化整為零。實踐證明:把高水位化為低水位,把大量水化為小量水的這一探放方法,比同比一次放水安全的多,特別小煤礦井下空間小,高水位大量積水突出很容易造成全井淹沒。因而,推行這一安全可靠的放水經驗尤為重要。
(二) 上部M18煤層老空區水防治措施
為防止上部M18煤層老空區水威脅,主要采取留設防水安全煤(岩)柱的措施。根據有關規定進行計算,防水煤柱留設寬度不得小於30m,防水岩柱的留設寬度為20m。
現礦井M18煤層采空麵積約12萬m2,1511運輸巷和回風巷上部的+1700標高以上M18煤層北部采空區麵積約8萬m²,采空區積水通過其下部的泄水巷流出,底部殘留積水麵積約4000m²,煤層高度按1.5m計算,積水約為6000m³。
該處采空區在+1700標高處與現有巷道連通,區內積水自然流出經現有排水係統排出地麵。即積水區在1511運輸巷和回風巷施工標高以下,1511運輸巷和回風巷上距M18煤層采空區不低於21m,掘進過程中對頂板影響不大,不會破壞頂板完整性,掘進施工中M18煤層采空區水不構成威脅。
1511采麵回采時,由於煤層間距隻有21m,M51開采的煤層厚度約1.7m,經計算,上部M18煤層采空區均處於下部煤層采空後頂板變形裂隙帶,開采時M18煤層采空區水會沿著頂板變形裂隙帶流入1511采麵,但其上部的M18煤層采空區標高高於采空區泄水巷標高,該處老空區積水通過其下部的泄水巷流出,該處老空區不存在積水,隻是地表水侵入時會流經此處,遇頂板變形裂隙時沿裂隙浸出,回采時表現為工作麵淋水,雨季有可能表現為工作麵湧水。采取的措施:1511回采麵開采時運輸巷水溝必須保持暢通,及時排除積水;雨季加強地麵巡查,及時夯實墊平地表裂隙,防止地表水大量侵入;1511回采麵回采期間必須加強水量觀察,發現異常及時停產撤人,確保生產安全。
M18煤層老空區泄水圖:
(三) 地表水防治措施
由於區內含煤地層裸露,地表水與含煤地層間有一定的聯係。因此本礦井需製定專門的地表水防治措施,防止地表水、大氣降水沿表土層或煤層露頭大量侵入井下,造成湧水02manbetx.com 。
(1)、煤層露頭風氧化帶煤柱應留夠,開采時應注意減小對其采動影響。以防地表水直接由露頭裂隙直接浸入。
(2)、對於已與地表聯通了的裂隙,應及時查明,並采取一定的堵漏措施(如灌漿等)進行封閉,防止地表水直接由裂隙直接浸入。
(3)、要對所開采煤體上方的衝溝,采取一定措施,將地表水,尤其是雨季時期的大氣降水疏排或盡量避開開采區域上方。
(4)、加強地表防治水工作,要隨時觀測地表滑坡及工程地質變化引起的地下水變化,切實做好水文地質工作,搞好綜合防治水工作,加強對地表水體的疏、防、排水係統工作,防止地表水大量滲入井下影響礦井安全生產。每次降大到暴雨時和降雨後,必須派專人檢查礦區及其附近地表有無裂縫、老窯陷落和岩溶塌陷等現象;發現漏水情況,必須及時處理。
(5)、對容易積水的地點修築溝渠,排泄積水,對較低窪地點、塌陷區及地麵裂隙就及時進行充填壓實;排到地麵的礦井水,必須妥善處理,避免再滲入井下;每次降大到暴雨時和降雨後,必須派專人檢查礦區及其附近地麵有無裂縫、老窯陷落及岩溶塌陷等現象,發現漏水情況,必須及時處理。
(6)、為了防止雨水滲入到井下,在礦區內采取填坑、補凹、整平地表、修築排洪溝等措施。
(7)、井口上方,地麵工業廣場建築物周圍等修築排截水溝,進行防排水。
(8)、嚴禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪、溪溝可能衝刷到的地段。