煤礦井下探放水措施

1、安全技術煤礦井下探放水措施一 概述 (一) 探水的目的： 探水系指采礦過程中用超前勘探方法，查明采掘工作面頂?shù)装?、側幫和前方的含水構?包括陷落柱)、含水層、積水老窯等水體的詳細位置、產(chǎn)狀等，其目的是為有效的防治礦井水害做好必要的預備。 (二) 探水的原則： 采掘工作必需執(zhí)行"有疑必探，先探后掘'的原則，因而遇到下列狀況之一時，必需探水。 (1)接近水淹的井巷、老空、老窯或小窯時。(風險世界網(wǎng)-RiskMW.com 專業(yè)討論平安風險管理,平安員的門戶網(wǎng)站!) (2)接近含水層、導水斷層、含水裂隙密集帶、溶洞和陷落柱時，或通過它們之前。 (3)打開隔離煤柱放水前。 (4)接近可

2、能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破裂帶或裂隙發(fā)育帶時。 (5)接近可能涌(突)水的鉆孔時。 (6)接近有水或稀泥的灌漿區(qū)時。 (7)采動影響范圍內(nèi)有承壓含水層或含水構造，或煤層與含水層間的隔水巖柱厚度不清，可能突水時。 (8)接近礦井水文地質條件簡單的地段，采掘工作有涌(突)水預兆或狀況不明時。 (9)采掘工程接近其它可能涌(突)水地段時。 二 探放老空水 小煤窯或礦井采掘的廢巷老空積水，其幾何外形極不規(guī)章，積水量大者可達數(shù)百萬立方米，一旦采掘工作面接近或揭露它們時，經(jīng)常造成突水淹井及人身傷亡事故，故必需預先進行探放老空水。 (一) 探放水工程設計內(nèi)容：(1)探放水巷道推動的工作

3、面和四周的水文地質條件，如老空積水范圍、積水量、準確的水頭高度(水壓)、正常涌水量，老空與上、下采空區(qū)、相鄰積水區(qū)、地表河流、建筑物及斷層構造的關系等，以及積水區(qū)與其它含水層的水力聯(lián)系程度。 (2)探放水巷道的開拓方向、施工次序、規(guī)格和支護形式。 (3)探放水鉆孔組數(shù)、個數(shù)、方向、角度、深度和施工技術要求及采納的超前距與幫距。 (4)探放水施工與掘進工作的平安規(guī)定。 (5)受水威逼地區(qū)信號聯(lián)系和避災路線的確定。 (6)通風措施和瓦斯檢查制度。 (7)防排水設施，如水閘門、水閘墻等的設計以及水倉、水泵、管路和水溝等排水系統(tǒng)及力量的詳細支配。 (8)水情及避災聯(lián)系匯報制度和災難處理措施。 (9)附

4、老空位置及積水區(qū)與現(xiàn)采區(qū)的關系圖、探放水孔布置的平面圖和剖面圖等。 (二) 探放老空水的原則： 探放老空水除了要遵循上述的探放水原則外，還應遵循下述探放老空水的詳細原則。 (1)樂觀探放。 當老空區(qū)不在河溝或重要建筑物下面、排放老空區(qū)內(nèi)積水不會過分加重礦井排水負擔、且積水區(qū)之下又有大量的煤炭資源急待開采時，這部分積水應千方百計地放出來，以徹底解除水患。 (2)先隔離后探放。與地表水有親密水力聯(lián)系且雨季可能接受大量補充的老空水;老空的積水量較大，水質不好(酸性大)，為避開負擔長期排水費用，對這種積水區(qū)應先設法隔斷或削減其補給水量，然后再進行探水，若隔斷水源有困難無法進行有效的探放，則應留設煤巖柱

5、與生產(chǎn)區(qū)隔開，待到礦井生產(chǎn)后期再進行處理。 (3)先降壓后探放。對水量大、水壓高的積水區(qū)，應先從頂、底板巖層打穿層放水孔，把水壓降下來，然后再沿煤層打探水鉆孔。 (4)先堵后探放。 當老空區(qū)為強含水層水或其它大小水源水所沉沒，出水點有很大的補給量時，一般應先封堵出水點，而后再探放水。 三 探放斷層水 (一) 探放斷層水的原則：凡遇下列狀況必需探水： (1)采掘工作面前方或四周有含(導)水斷層存在，但詳細位置不清或掌握不夠嚴密時。 (2)采掘工作面前方或四周猜測有斷層存在，但其位置和含( 導)水性不清，可能突水時。 (3)采掘工作面底板隔水層厚度與實際承受的水壓都處于臨界狀態(tài)(即等于平安隔水層厚

6、度和平安水壓的臨界值)，在掘進工作面前方和采面影響范圍內(nèi)，是否有斷層狀況不清，一旦遭受很可能發(fā)生突水時。 (4)斷層已為巷道揭露或穿過，臨時沒有出水跡象，但由于隔水層厚度和實際水壓已接近臨界狀態(tài)，在采動影響下，有可能引起突水，需要探明其深部是否已和強含水層連通，或有底板水的導上升度時。 (5)井巷工程接近或方案穿過的斷層淺部不含(導)水，但在深部有可能突水時。 (6)依據(jù)井巷工程和自設斷層防水煤柱等的特別要求，必需探明斷層時。 (7)采掘工作面距已知含水斷層60m時。 (8)采掘工作面接近推斷含水斷層100m時。 (9)采區(qū)內(nèi)小斷層使煤層與強含水層的距離縮短時。 (10)采區(qū)內(nèi)構造不明，含水層

7、水壓又大于23MPa時。 四 探放陷落柱水 煤層底板為厚層石灰?guī)r的華北型煤日，由于導水陷落柱的存在，使某些處于上覆地層原來沒有貫穿煤系基底強含水層的中、小型斷層或一些張裂隙，成為水源充足、強富水的突水薄弱帶，一旦被揭穿，將引起突水。若導水陷落柱直接突水，其后果就更嚴峻。例如1984年開灤范各莊礦2171工作面陷落柱突水的最大涌水量達2053m3/min，使該大型礦井在21h內(nèi)被全部沉沒，成為世界采煤史上最大的一次突水。有的陷落柱不導水，有的導水。五 導水鉆孔的探查與處理 礦區(qū)在勘探階段施工的各類鉆孔，往往能貫穿若干含水層，有的還可能穿透多層老空積水區(qū)甚至含水斷層等。若封孔或止水效果不好，人為溝

8、通了原來沒有水力聯(lián)系的含水層或水體，使煤層開采的充水條件簡單化。山東肥城礦區(qū)的原"中一井'，因地質勘探階段的鉆孔封孔質量不好，將中奧灰水導入煤系薄層灰?guī)r，致使開采上組煤時礦井涌水量很大，且長期達不到疏水降壓的目的，礦井始終無法投產(chǎn)，被迫改為"水文地質試驗井'，補做了10余年的水文地質補充勘探工作，將有懷疑的鉆孔一一作了啟封，最終才解決了這一人為造成的水文地質問題。淄博夏莊煤礦四周的一個礦，穿越煤系地層打奧灰供水孔時，因套管止水質量不好，巖溶承壓水沿鉆孔上升后，使該礦七層煤殘留煤柱遭到破壞，礦井突然增加12m3 /min的涌水量，該礦幾乎被淹。有的礦的施工地質孔將上層煤的老空積水大量導入正在生產(chǎn)的下層煤采區(qū)，也曾造成嚴峻的水害。因此，必需實行有效的措施防止產(chǎn)生導水鉆孔，封閉確已存在或有懷疑的導水鉆孔。六 探放含水層水 由于基巖裂隙水的埋藏、分布和水動力條件等都具有明顯的不勻稱性，煤層頂、底板砂巖水、巖溶水等在某些(或某一)地段對采掘工作面沒有任何影響，而在另一些地段卻帶來不同程度的危害。為確保礦井平安生產(chǎn)，必需探清含水層的水量、水壓和水源等，才能予以治理。 防治煤層頂、底板含水層的水害，既要從整體上查明水文地質條件，實行疏干降壓或截源堵水等防治措施，又要重視井下采區(qū)的探查。井下探查往往是疏干降壓或截源、堵水等措施的先行步驟和重要