6217工作面溝渠下采煤方案及預(yù)防措施

1、目錄一、前言2二、水災(zāi)預(yù)防領(lǐng)導(dǎo)小組2三、水體下釆煤有以下特點(diǎn)2四、水體下釆煤的理論依據(jù)4五、溝渠下開釆的預(yù)防方案4六、安全技術(shù)預(yù)防措施5溝渠下釆煤方案及預(yù)防措施一、前言所謂水體下釆煤指的是在開釆煤層上方的地表水體下釆煤。地下開釆引起的巖層移動與變形可能改變水體和開采空間之間水力聯(lián)系的程度。弱的水力聯(lián)系增加了礦井的排水費(fèi)用，強(qiáng)的水力聯(lián)系有可能使開釆影響范圍的地表水和地下水及泥砂突然潰入井下，給礦井安全生產(chǎn)帶來威脅。水體下采煤必須釆取適當(dāng)?shù)拇胧?，保證開釆過程中不發(fā)生災(zāi)害性的透水、潰砂事故，避免因礦井用水量突然增大而嚴(yán)重惡化井下作業(yè)環(huán)境。水體下開釆需要清楚的了解水體的類型、煤巖的隔水性能和開釆空間與

2、水體之間可能的水力聯(lián)系。二、水災(zāi)預(yù)防領(lǐng)導(dǎo)小組組長：副組長：搶險(xiǎn)隊(duì)員：三、水體下采煤有以下特點(diǎn)水體下釆煤主要考慮煤層與水體之間有無隔水層，開釆后隔水層能否破壞，開釆引起的上覆巖層裂隙是否波及水體；水體下釆煤的保護(hù)對象是礦井本身，為保護(hù)礦井本身必須保護(hù)水體下方的巖層；水體下釆煤的主要對策是隔離和疏降，要從安全、經(jīng)濟(jì)和釆出率等方面進(jìn)行比較，確定合理的開釆方案。影響水體下安全開采的因素有：不同類型的水體煤層上方的水體可分為地表水體和地下水體兩類。地表水體指積聚在江、海、河、湖、水庫、沼澤、水渠、坑、塘和塌陷區(qū)中的水。大型的地表水，儲存量大，補(bǔ)給充分，且常常相互連通，對煤礦安全生產(chǎn)存在威脅。地下水體指積

3、聚在巖石和松散層空隙中的水。地下水體比地表水體距煤層更近，且賦存情況不易掌握，對安全生產(chǎn)構(gòu)成一定威脅。從釆礦工程的角度，可將地下水按貯存的介質(zhì)不同，劃分為松散層水體和基巖含水層水體。松散層水體屬孔隙水，主要由大氣降水和地表水補(bǔ)給，若下部有較硬的隔水粘土層，對開釆影響較小。松散層水體的流速和流量均小。基巖水體指的是砂巖、礫巖、砂礫巖及石灰?guī)r巖溶含水層水體，這些水體屬孔隙水、裂隙水及巖溶水類型，釆空區(qū)積水也歸這類水體。當(dāng)?shù)乇硭w、松散層水體和基巖含水層水體之間構(gòu)成某種水力聯(lián)系時(shí)，就產(chǎn)生由這三種或兩種水體組合而成的復(fù)合水體。（2）煤巖的隔水和導(dǎo)水性能不同的煤巖由不同的隔水性能。通常把導(dǎo)水性能很弱的巖

4、層成為隔水層。水體和開釆空間之間有無充足厚度的隔水層或能否保證有充足的隔水性能是實(shí)現(xiàn)水體下安全開采首先要考慮的問題。煤巖的隔水性能視性、成巖情況和礦物成分而異。煤層開釆前為隔水層，開釆后一般不易風(fēng)化和泥化，視煤的炭化程度可分為導(dǎo)水層或弱導(dǎo)水層。對于沉積巖來說，成巖的顆粒愈細(xì)，隔水性能愈好。粘土的粒徑小于0.005mm,具有良好的隔水性能。砂的粒徑在0.052mm,礫的粒徑大于2mm,兩者的隔水性能都比較低，且容易含水。沙礫中含有小于10%、11%30%和大于30%的粘土?xí)r其隔水性能分別屬于差、弱和良好。釆空區(qū)上方形成的垮落帶和斷裂帶既能夠?qū)?，也可能含水。彎曲帶至地表的巖層基本是連續(xù)的不存在覆

5、巖破壞與地表破壞的連通性問題，一般情況下也就不會形成涌水通道。斷層和陷落柱視斷層面和陷落柱之間的充填物不同，可能導(dǎo)水或不導(dǎo)水。（3）地表水、地下水涌入開釆空間的機(jī)理地下開釆引起的巖層移動和變形可能使隔水層受到影響，影響的程度取決于開釆煤層與水體之間的距離和其間巖層的隔水性能。隔水層位于垮落帶內(nèi)時(shí)，巖層原來的隔水性能將完全被破壞；隔水層位于斷裂帶內(nèi)時(shí)，巖層的隔水性能也被破壞，破壞的程度由導(dǎo)水?dāng)嗔褞У南虏肯蛏现饾u減弱；隔水層位于上覆巖層的彎曲帶下部時(shí)，其隔水性能可能受到微小影響，隔水層位于覆巖彎曲帶中部或上部時(shí)，其隔水性能不受開釆影響。開釆對上覆水體的影響由兩個(gè)方面：一是上覆巖層的移動和破壞形成了

6、充水通道，使水體中的水滲透或潰入井下。如果水體的水量少或?yàn)槿鹾畬?且補(bǔ)給不足，這種涌水能使井下作業(yè)條件惡化，使礦井排水量增加。若導(dǎo)水?dāng)嗔褞贤ǖ氖沟乇硭?、釆空區(qū)水、溶洞水或地下暗河等大型水體，且這些水體補(bǔ)給充足時(shí)，就會導(dǎo)致人員和設(shè)備嚴(yán)重?fù)p失的淹井事故二時(shí)地表的移動、變形與破壞，使地表水體附屬的建筑物受到影響，如果堤壩下沉量很大甚至斷裂時(shí),河流、湖泊和水庫中的水就要出槽漫流。四、水體下采煤的理論依據(jù)（1）“三帶”理論對于地面水體、松散層底部和基巖中的強(qiáng)、中含水層水體、要求保護(hù)的水源等水體，不容許導(dǎo)水?dāng)嗔褞Р?；對于松散層底部的弱含水層水體，允許導(dǎo)水?dāng)嗔褞Р?；對于厚松散層底部為極弱含水層或能夠

7、疏干的含水層，允許導(dǎo)水?dāng)嗔褞нM(jìn)入，同時(shí)允許垮落帶波及。（2）隔水層理論水體底面與煤層之間應(yīng)有相對應(yīng)厚度的隔水層，才能實(shí)現(xiàn)水體下安全釆煤；一定厚度的泥巖和粘土層是水體下安全采煤的良好隔水層。五、溝渠下開釆的預(yù)防方案（1）釆掘工作面發(fā)現(xiàn)有透水預(yù)兆時(shí)，必須停止作業(yè)，釆取措施，并報(bào)告礦調(diào)度室。如果情況危急，必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出人員。（2）一旦井下發(fā)生突水透水，井下職工應(yīng)服從統(tǒng)一指揮，按照指定路線撤退，并用電話向調(diào)度室匯報(bào)情況，同時(shí)用電話通知井下所有人員撤退。（3）調(diào)度室接到匯報(bào)后應(yīng)立即向礦領(lǐng)導(dǎo)、煤管站、市煤炭局匯報(bào)，并通知工程技術(shù)、水文地質(zhì)人員立即到調(diào)度室集合，并聽從指揮，通知機(jī)電隊(duì)啟動井下有關(guān)排水

8、水泵，為抗災(zāi)爭取時(shí)間。（4）礦救災(zāi)指揮部接到事故通知后，應(yīng)立即由副總指揮帶領(lǐng)人員維持秩序，組織人員迅速升井。六、安全技術(shù)預(yù)防措施（1）首先試探開釆，可簡單總結(jié)為：先遠(yuǎn)后近（水體），先厚后薄（隔水層），先簡單后復(fù)雜（地質(zhì)條件），先較深后較淺（煤層）的原則；（2）分區(qū)隔離開釆，如在釆區(qū)四周均設(shè)防水隔離煤柱、在繞道和石門內(nèi)設(shè)永久性的防水閘門；（3）全部充填法開釆、部分開采和分層間歇開釆，降低覆巖破壞高度；（4）堅(jiān)持“有疑必探，先探后釆”的原則，如掘進(jìn)工作面遇到：1接近溶洞、含水豐富的含水層時(shí)、2接近可能與河流、湖泊、蓄水池等相通的含水層時(shí)3接近被淹井巷、老空區(qū)時(shí)、打開隔離煤柱放水時(shí)等情況必須探水前進(jìn)

9、；（5）正確設(shè)計(jì)防水隔離煤柱，水體下釆煤時(shí)，除了要合理確定與開釆上限有關(guān)的防水、防砂和防塌安全煤巖柱外，還要合理確定礦井之間和釆區(qū)間的防隔水煤柱以及斷層和陷落柱防隔水煤柱。水體下釆煤的地面措施主要為切斷和改變地面補(bǔ)給水源，河流改道、如：河流鋪底、建立上游水庫、筑攔洪壩、修攔洪溝、填滲水裂縫、架渡槽、設(shè)圍溝、排除內(nèi)澇等措施。上述安全技術(shù)措施中，提到的留設(shè)安全煤柱有：（1）防水安全煤巖柱目的：不允許導(dǎo)水?dāng)嗔褞Р暗剿w。結(jié)果：避免上覆水體涌入井下，并要使礦井涌水量不明顯增加。適用條件：、各類大型地表水體；、各類地表水體和第四紀(jì)、第三紀(jì)松散含水層下開釆急傾斜煤層；、厚度大、富水性強(qiáng)、補(bǔ)給充足的第四紀(jì)

10、、第三紀(jì)松散含水層下開釆緩傾斜或中傾斜煤層；、水體與基巖間無隔水層或隔水層極薄條件下開釆緩傾斜或中傾斜煤層;5、含水豐富、補(bǔ)給充足的基巖含水層，特別是在巖溶水體下開采；6、在水庫、水源、水渠和池塘等生產(chǎn)和生活要求保護(hù)的水體下開釆；（2）、防砂安全煤巖柱目的：是允許導(dǎo)水?dāng)嗔褞Р八缮⑷鹾畬踊蚣菏杞档乃缮訌?qiáng)含水層，但不容許垮落帶接近松散層底部。結(jié)果：泥砂不會潰入井下，礦井涌水量會略有增加，或僅僅短時(shí)間增加。適用條件1、地表僅有規(guī)模較小的水體，補(bǔ)給有限，容易疏干或滲入量不大；2、地表雖有規(guī)模比較大的水體，但水體和基巖之間有厚度較大的粘土、亞粘土層；3、第三、第四紀(jì)松散層較厚，含水層和隔水層交錯(cuò)沉積；松散層中，下部僅有富水性弱、補(bǔ)給有限的弱含水層；或整個(gè)松散層為單一結(jié)構(gòu)的弱含水層；4、礦井排水能力富裕，允許礦井涌水量有遞增趨勢，但最大涌水量不超過實(shí)際排水能力。在開釆急傾斜煤層時(shí)，