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防治水工程設(shè)計(jì)方案和施工安全技術(shù)措施

2024-07-15 閱讀 7306

第一章?礦井概況

一、礦井概述

1、礦井基本情況

?根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉煤重組辦發(fā)[2009]62號《關(guān)于晉中市榆次區(qū)煤礦企業(yè)兼并重組整合方案(部分)的批復(fù)》,山西榆次官窯煤化有限公司和山西榆次惠安煤業(yè)有限公司進(jìn)行兼并重組整合,重組后煤礦企業(yè)預(yù)核準(zhǔn)名稱山西榆次官窯煤業(yè)有限公司(以下簡稱官窯煤業(yè)),隸屬于晉中市榆次烏金煤炭投資有限公司,重組后井田面積3.9244km2,批準(zhǔn)開采6-15#下煤層,核準(zhǔn)生產(chǎn)能力為900kt/a。

2、位置、交通

山西榆次官窯煤業(yè)有限公司位于榆次區(qū)城北約22km處的烏金山鎮(zhèn)平地泉村村北,隸屬烏金山鎮(zhèn)管轄,其地理1座標(biāo)為東經(jīng)112°44′38″-112°45′21″,北緯37°50′55″-37°52′19″。井田位于晉中市北東約22km,南距太(原)~石(家莊)鐵路線榆次火車站約22km,西距太原市20km,榆(次)~罕(山)公路從井田西部通過,至?xí)x中市直距約18km,由峪頭出入口并入太(原)~舊(關(guān))高速公路,交通極為方便。

二、水文地質(zhì)概況

本井田位于晉中新生代盆地北緣,呈典型的中山地帶,田內(nèi)溝谷切割深,坡度大,地形較復(fù)雜。整體呈現(xiàn)中東部高,西部低,井田的最高點(diǎn)位于原惠安煤業(yè)的東南部,標(biāo)高為1392m,最低點(diǎn)位于井田西南部溝谷中,標(biāo)高為1090m,最大相對高差302m。

本井田內(nèi)無大的地表水系,本區(qū)屬黃河流域汾河水系瀟河支流,井田內(nèi)溝谷切割較深,中部有一條較深的溝谷,受大氣降水控制,均為季節(jié)性流水,旱季干涸,雨季有間短水流。雨季洪水及礦坑排水從南部流出,匯入榆次區(qū)的瀟河。

三、井田充水因素

大氣降水、老窯積水、頂板裂隙含水層是礦床充水的主要因素。該礦井周邊有老窯采空區(qū),容產(chǎn)生積水,在掘進(jìn)過程中,容易發(fā)生老窯透水、突水現(xiàn)象。礦區(qū)內(nèi)15#下煤層之上為15#煤層采空區(qū),采空區(qū)有積水,從底板等高線圖看中部向斜軸部低,南部的局部地區(qū)也低,易于積水,下一步開拓、回采到這些采空區(qū)附近時(shí)要注意其積水。

四、?水害防治

?1.礦井開拓工程及層位選擇

礦井采用斜井單水平開拓,主斜井、副斜井、行人斜井進(jìn)風(fēng),回風(fēng)斜井回風(fēng)。水平標(biāo)高+1100m,該水平設(shè)輔助水平,水平標(biāo)高+1144m。15#下煤層由主水平開采,13#煤層由輔助水平開采。工業(yè)場地布置主斜井、副斜井、行人斜井、回風(fēng)斜井4個(gè)井筒,主斜井傾角18°,斜長275m,凈斷面7.30m2,裝備帶式輸送機(jī)、灑水管路等,擔(dān)負(fù)礦井原煤提升任務(wù),兼進(jìn)風(fēng)井。副斜井傾角20°,斜長389m,凈斷面12.64m2,井筒鋪設(shè)單軌,擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù),兼進(jìn)風(fēng)井及安全出口。行政辦公區(qū)布置一進(jìn)風(fēng)行人斜井,傾角9°,斜長594m,半圓拱粗料石砌碹,凈寬3.6m,凈斷面積10.81m2,井筒內(nèi)安設(shè)有架空乘人裝置,主要擔(dān)負(fù)礦井上下人員、進(jìn)風(fēng)任務(wù)兼安全出口。風(fēng)井場地布置1個(gè)回風(fēng)斜井,傾角16°,斜長266m,凈斷面14.42m2,井筒設(shè)臺階、護(hù)手,擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)任務(wù)兼安全出口。

礦井主水平和輔助水平以一組采區(qū)巷道開拓井田內(nèi)15#下和13#煤層,每組大巷均由運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)三條大巷組成。大巷以錨噴支護(hù)為主,局部過破碎帶時(shí)采用混凝土砌碹支護(hù)。

2、采區(qū)巷道布置及準(zhǔn)備

井田內(nèi)主水平劃分為三個(gè)采區(qū),輔助水平劃分為兩個(gè)采區(qū)。采用盤區(qū)式開采,采煤工作面順槽直接同采區(qū)巷道相通。

設(shè)計(jì)主水平15#下煤層布置一個(gè)綜采工作面,一個(gè)綜掘工作面、一個(gè)炮掘工作面;輔助水平13#煤層布置1個(gè)綜采工作面,一個(gè)綜掘工作面、一個(gè)炮掘工作面;采煤工作面采用全部垮落法管理頂板。

礦井達(dá)產(chǎn)時(shí),礦井配備2個(gè)綜采工作面,2個(gè)綜掘工作面、2個(gè)炮掘工作面,采掘比2:4。

3、采掘工程采取的防治水措施

根據(jù)井田地質(zhì)水文資料和開采煤層的賦存狀況,必須打超前鉆孔探水,做到“預(yù)測預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”,并采取其它防治水措施。

(1)巷道過斷層或在其附近開采時(shí),要采取探放水措施,探清其范圍并留有足夠的安全煤柱,采取“探、放、堵、截、排”綜合防治措施。

1)必須堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則;

2)發(fā)現(xiàn)疑似積水區(qū)域,嚴(yán)格按規(guī)定對積水區(qū)域進(jìn)行探放。

3)相鄰礦井的分界處,必須留防水煤柱,在斷層兩側(cè)留防水煤柱;

4)采掘到探水線位置時(shí),必須探水前進(jìn);

5)每次降雨后,應(yīng)及時(shí)觀測井下水文變化情況;

6)采掘工作面或其他地點(diǎn)有突水預(yù)兆時(shí),必須停止作業(yè),采取措施,撤出所有受水威脅的人員;

7)礦井必須做好采區(qū)、工作面水文地質(zhì)探查工作;

8)探放水工作必須有專人負(fù)責(zé);

9)生產(chǎn)中對小型突水采用強(qiáng)排的方式進(jìn)行排放,但也應(yīng)建立對較大突水情況的封堵措施,以預(yù)防較大突水事故的發(fā)生。

10)采區(qū)巷道沿煤層頂?shù)装宀贾?受煤層起伏影響較大,巷道中會出現(xiàn)積水現(xiàn)象,在生產(chǎn)期間應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,在巷道適當(dāng)位置設(shè)置水窩,用小水泵將水排至采區(qū)水倉,保障采區(qū)巷道運(yùn)輸暢通。

11)及時(shí)清理巷道水溝,保持其暢通與清潔。

(2)管理措施

平時(shí)加強(qiáng)防汛宣傳,建立探放水管理制度;做好防水計(jì)劃;成立“雨季”三防指揮部,組織雨季前“三防”大檢查;加強(qiáng)職工培訓(xùn),保證安全生產(chǎn)。

(3)物質(zhì)措施

撥出專項(xiàng)資金,專款專用,保證防治水物資供應(yīng)。

第二章礦井防治水措施

一、礦井開拓開采所采取的安全保證措施

1、采、掘工程所采取的防治水措施

掘進(jìn)工作面共配備有探水鉆機(jī),井下各積水點(diǎn)均設(shè)置了小水泵。

2、相鄰礦界、采區(qū)邊界、斷層、無炭柱兩側(cè)、采空區(qū)邊界、鉆孔、煤層露頭等,必須留防水煤柱,嚴(yán)禁在各種防水煤柱中采掘。

3、必須經(jīng)常了解相鄰礦井開采情況,掌握其采空范圍,涌(積)水情況、防止越界開采,造成巷道相互貫通,采空區(qū)積水涌入礦井,造成涌(突)水事故的發(fā)生;一旦發(fā)現(xiàn)煤壁發(fā)潮、有水銹等透水預(yù)兆,立即采取措施,嚴(yán)防突水及事故的發(fā)生。

二、防治水煤(巖)柱的留設(shè)

1、防水煤(巖)柱種類

留設(shè)防水煤柱的目的是為了截止井上、下各種水源的通道。確定煤柱尺寸,必須考慮到水源的壓力、流量、煤層的賦存狀況等各種因素。

2.防水安全煤(巖)柱的留設(shè)種類

主要有斷層防水煤柱、井田邊界煤柱和采空區(qū)邊界煤柱等三種。

3、防水煤(巖)柱留設(shè)

(1)采空區(qū)邊界煤柱

開采前,必須查明采空區(qū)開采范圍及積水情況,煤柱留設(shè)尺寸參考井田邊界防水煤柱計(jì)算,并且不得小于20m。

(2)導(dǎo)水鉆孔煤柱

本井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)鉆孔導(dǎo)水現(xiàn)象。但從安全角度考慮,應(yīng)核實(shí)全部鉆孔的封閉情況,如發(fā)現(xiàn)封閉不良鉆孔,應(yīng)重新封閉,避免鉆孔與地面或含水層溝通造成導(dǎo)水。對不能有效封閉的鉆孔,采取留設(shè)防水煤柱等有效防治水措施。煤柱留設(shè)尺寸參考導(dǎo)水?dāng)鄬用褐?jì)算,并且不得小于20m。

三、區(qū)域、局部探放水措施及設(shè)備

(一)探放水原則

1、探放水原則

采掘工作必須執(zhí)行“預(yù)測預(yù)報(bào),有掘必探,先探后掘,先治后采”的原則,根據(jù)礦井的具體條件,遇到下列情況之一時(shí),必須探水:

(1)接近不明井巷、老空時(shí);

(2)接近含水層、導(dǎo)水層和裂隙帶等時(shí);

(3)接近未封閉、可能突水的鉆孔時(shí);

(4)采動(dòng)影響范圍內(nèi)有隔水巖柱厚度不清時(shí);

(5)接近水文地質(zhì)條件復(fù)雜地段、情況不明時(shí);采、掘工程接近其它可能突水地段時(shí)。

2、探放水方法的確定

(1)探水線的確定

?①老空的探水線

對開采所造成的老空、老巷、水窩等積水區(qū),其邊界位置準(zhǔn)確,水壓不超過1MPa,探水線至積水區(qū)的最小距離:在煤層中不得少于30m,在巖層中不得少于20m。

在巷道掘進(jìn)特別是靠近采空區(qū)、褶曲、斷層、陷落柱等構(gòu)造時(shí),應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)探放水工作,對積水區(qū),雖有圖紙資料,但不能確定積水區(qū)邊界位置時(shí),探水線至推斷的積水區(qū)邊界的最小距離不得小于60m。

(2)井巷通過導(dǎo)水或可能導(dǎo)水?dāng)鄬忧?必須超前探水。探水線(探水起點(diǎn))至斷層交面線的最小距離不得小于25m,水壓大于2MPa時(shí)應(yīng)按每增加0.1MPa增加0.5~1m。

(2)警戒線

沿探水線外推60~150m為警戒線。

(3)探放水鉆孔布置

1)超前距、允許掘進(jìn)距離、幫距和密度的確定

超前距:按以下公式計(jì)算

α=0.5AL

式中:

α-超前距,m;

A-安全系數(shù),一般取2~5,本設(shè)計(jì)取4;

L-巷道寬度(寬或高取大者),為5.0m;

KP-煤的抗張強(qiáng)度(kgf/cm2),KP取10kgf/cm2;

P-水頭壓力(kgf/cm2),P=40kgf/cm2。

則:α=0.5×4×5×=34.64(m)

因此,超前距為30m。

允許掘進(jìn)距離:每次探放水鉆孔施工完畢后,以最短的鉆孔長度(水平投影長度)減去超前保護(hù)距離之后所剩余的距離。

幫距:取20m。

鉆孔密度(孔間距):堅(jiān)直扇形面內(nèi)鉆孔間的終孔垂直距不得超過1.5m;水平扇形面內(nèi)各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于3m。

3)鉆孔布置與孔數(shù)

①水平扇形面內(nèi)各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于3m。

②探水鉆孔的最小超前距或幫距不得小于20m。

3、探水時(shí)采取的安全措施

(1)、探放老空水前,首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。老空積水區(qū)高于探放水點(diǎn)位置時(shí),只準(zhǔn)打鉆孔探放水;探放水時(shí),必須撤出探放水點(diǎn)以下部位受水害威脅區(qū)域內(nèi)的所有人員。探放水孔必須打中老空水體,并要監(jiān)視放水全過程,核對放水量,直到老空水放完為止。

鉆孔接近老空,預(yù)計(jì)可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時(shí),必須有瓦斯檢查工或礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場值班,檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定時(shí),必須立即停止鉆進(jìn),切斷電源,撤出人員,并報(bào)告礦調(diào)度室,及時(shí)處理。

(2)、鉆孔放水前,必須估計(jì)積水量,根據(jù)礦井排水能力和水倉容量,控制放水流量;放水時(shí),必須設(shè)專人監(jiān)測鉆孔出水情況,測定水量、水壓,做好記錄。若水量突然變化,必須及時(shí)處理,并立即報(bào)告礦調(diào)度室。

(3)、探水前,必須加強(qiáng)探水附近巷道的支架背好頂、幫,工作面打上堅(jiān)固的頂柱,以防高壓水沖跨煤(巖)壁和支架。

(4)、檢查排水系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)預(yù)計(jì)出水量確定是否加大排水能力,清理水溝、水倉使其暢通和起緩沖作用;

(5)、水壓較大時(shí),探水孔要設(shè)套管,以便安裝水閥控制放水量;

(6)、探水工作地點(diǎn)要安設(shè)電話,以便能及時(shí)與調(diào)度室和中央泵房聯(lián)系。

(7)、清理巷道,挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí),必須配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。

(8)、施工前,電工必須對鉆機(jī)檢查維修,保證鉆機(jī)完好,設(shè)備不失爆,將鉆機(jī)運(yùn)到位,接好鉆機(jī)后,并做到風(fēng)電閉鎖。

(9)、風(fēng)筒必須接至打鉆地點(diǎn),并保證足夠的風(fēng)量,保證巷道的正常通風(fēng),打鉆時(shí),必須有專職瓦檢員檢查瓦斯,保證施工地點(diǎn)及打鉆過程中瓦斯?jié)舛榷疾坏么笥?.0%,否則停止作業(yè),采取措施處理,正常后方可正常作業(yè)。

(10)、打鉆時(shí),班組長必須攜帶便攜式報(bào)警儀,并懸掛在鉆機(jī)上方,加強(qiáng)對瓦斯的檢查,嚴(yán)禁瓦斯超限作業(yè)。

(11)、開始打鉆時(shí),嚴(yán)格按給定的參數(shù)進(jìn)行開孔,保證鉆孔符合施工要求。

(12)、打鉆時(shí),要先給鉆機(jī)上水,鉆孔中水流出后,在進(jìn)行開鉆,嚴(yán)禁干打眼。

(13)、開鉆后,要做好鉆孔施工記錄,施工記錄包括深度、巖性、見煤位置、煤層厚度、見水深度、水量、瓦斯涌出量等,并填好記錄。

(14)、鉆孔當(dāng)班一次不能施工結(jié)束,必須將鉆桿全部退出,防止卡鉆。

(15)、一個(gè)鉆孔施工結(jié)束,無水涌出時(shí),必須用可靠方法將眼口封堵,防止瓦斯涌出造成瓦斯積聚或超限。

(16)、探水時(shí),如遇到鉆孔水壓、水量突然增大,應(yīng)立即停止探水,固定鉆桿,嚴(yán)禁移動(dòng)鉆機(jī)或拔出鉆桿。

?(17)、出現(xiàn)透水預(yù)兆時(shí),必須立即撤出受水威脅地區(qū)人員,并向上級匯報(bào),采取措施處理,透水預(yù)兆有:

①工作面溫度降低,人感覺發(fā)涼;

②空氣潮濕,濕度增大;

③煤壁出現(xiàn)“掛紅”(水銹)、“掛汗”(滲水)現(xiàn)象;

④前方聽見“嘶、嘶”的水叫等聲音;

⑤工作面壓力增大,支架變形、煤壁片幫、頂板冒頂、底鼓等現(xiàn)象;

⑥淋水、涌水增大等異常現(xiàn)象。

(18)探水時(shí)注意事項(xiàng):

①、探水地點(diǎn)要確保與相鄰地區(qū)的工作地點(diǎn)的聯(lián)系,一旦出水,要馬上通知水害威脅地區(qū)的工作人員撤到安全地點(diǎn)。

②、打鉆時(shí),要時(shí)刻觀察鉆孔的情況,發(fā)現(xiàn)煤層疏松,鉆桿推進(jìn)突然感到輕松或順著鉆桿流出來的水超過供水量時(shí),都要特別注意,這些都是接近或鉆入積水地點(diǎn)的征兆。碰到這種情況,要立即停止鉆進(jìn),進(jìn)行檢查。如果孔內(nèi)水很大,噴射較遠(yuǎn),或者打通了其它礦井,必須馬上固定鉆桿,背緊探水工作面,如加固煤壁及頂?shù)装濉?/p>

③、探水工作面要經(jīng)常檢查瓦斯及其他有害氣體,當(dāng)瓦斯含量達(dá)1%時(shí),必須停止鉆進(jìn);達(dá)到1.5%時(shí),必須停止工作,使其降至1%以下,方可開動(dòng)機(jī)器。

4、放水主要安全技術(shù)措施

⑴、查明井田的水文地質(zhì)條件,這是做好礦井防治水工作的基礎(chǔ)。采取調(diào)查、物探、鉆探三結(jié)合的方法是預(yù)測與防治采空積水的保障。

⑵、探水隊(duì)要編制打鉆施工安全技術(shù)措施,確保打鉆施工安全。

⑶、鉆孔若有出水現(xiàn)象,須立即停鉆,不得撥出鉆桿,水大時(shí)鉆桿要適時(shí)空轉(zhuǎn),直至水頭無壓為止。同時(shí),施工人員要立即向調(diào)度所、地測科和礦有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào),以便及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。

⑷、若鉆孔出水較大,要在鉆孔內(nèi)裝上10m長的套管。

⑸、打鉆施工設(shè)備在地面試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后方能入井,確保安全完好。

⑹、嚴(yán)格執(zhí)行鉆具檢查制度,做到鉆具“三不下”。

⑺、施工人員要熟悉鉆機(jī)等設(shè)備的安裝和維修技術(shù),開鉆前認(rèn)真檢查鉆機(jī)及周圍巷道情況,在確認(rèn)安全可靠后,方能施工。

⑻、鉆進(jìn)中,因故停鉆時(shí),必須認(rèn)真記量余尺,詳細(xì)分析和記錄孔內(nèi)情況。

⑼、鉆孔或設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)要及時(shí)向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào),不得擅自離開作業(yè)現(xiàn)場。

⑽、放水孔盡量打在積水區(qū)域最低點(diǎn),根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,確定鉆孔個(gè)數(shù),各孔的終孔距離應(yīng)大于10m。為了充分放水,可以采用分組式從積水區(qū)域最低點(diǎn)向積水區(qū)域最高點(diǎn)每隔一定距離打一組排水孔,根據(jù)各組放水孔的出水情況,可以分析積水區(qū)域的放水程度。

⑾、在放水期間派專人進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測,隨時(shí)統(tǒng)計(jì)放水量,檢驗(yàn)放水效果。放水結(jié)束后寫出放水總結(jié)報(bào)告,分析放水量與預(yù)計(jì)的采空區(qū)積水量是否相符,積水是否徹底放完。

⑿、放水時(shí)要有專人監(jiān)視觀察水情,并攜帶報(bào)警儀,當(dāng)出現(xiàn)有毒有害氣體超限時(shí),必須立即采取措施處理,并向礦調(diào)度室。

⒀、放水人員填寫好放水記錄,記錄內(nèi)容有水量大小、水量變化、水量變化時(shí)間、有毒有害氣體情況、水色的變化、本班抽水情況以及其他異常情況,并認(rèn)真進(jìn)行交接班,出班后填寫記錄,并向值班匯報(bào),便于礦領(lǐng)導(dǎo)分析水量情況。

⒁、放水過程中,出現(xiàn)鉆孔堵水、水量變小等情況時(shí),及時(shí)采取措施,將鉆孔疏通,保證出水正常,采取措施水仍然變小或不出水,重新鉆孔進(jìn)行放水,直至水流不出為止。

⒂、放水過程中,遇緊急情況,馬上發(fā)出警報(bào)撤出受水威脅地點(diǎn)人員。

⒃、瓦檢員加強(qiáng)瓦斯檢查,瓦斯超限時(shí)及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。

(二)探放水設(shè)備安裝

1、加強(qiáng)鉆場附近的巷道支護(hù),并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和欄板。

2、清理巷道,挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí),必須配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。

3、在打鉆地點(diǎn)或附近安設(shè)專用電話。

4、測量和探放水人員必須親臨現(xiàn)場,依據(jù)設(shè)計(jì),確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目。

鉆孔放水前,必須估計(jì)積水量,根據(jù)礦井排水能力和水倉容量,控制放水流量;放水時(shí),必須設(shè)專人監(jiān)測鉆孔出水情況,測定水量、水壓,做好記錄。若水量突然變化,必須及時(shí)處理,并立即報(bào)告礦調(diào)度室。

(三)防止鉆孔導(dǎo)水的安全措施

為防止鉆孔導(dǎo)水,采取措施如下:

掘進(jìn)巷道接近井田內(nèi)所有鉆孔時(shí),布置針對性的探“鉆孔導(dǎo)水性”工作,該項(xiàng)工作的步驟、參數(shù)及安全注意事項(xiàng)同“探放水設(shè)計(jì)”。

五、地表水防治

(一)地表水防治工程及裝備

(1)場內(nèi)沿道路及邊坡坡底修筑矩形排水溝,盡快將雨水排出井田區(qū)域之外。

(2)在每年雨季前必須對防治水工作進(jìn)行全面檢查。

(3)每次降大到暴雨時(shí)和降雨后,應(yīng)責(zé)成專人及時(shí)觀測井下水文變化情況,并向礦調(diào)度室報(bào)告。

(4)該礦目前地表有少量的塌陷裂隙,隨著采空區(qū)范圍的擴(kuò)大,地表可能產(chǎn)生更多的塌陷裂隙,成為地表水及降水直接或間接流入井下的通道,故必須采取措施進(jìn)行防治,主要采用填塞漏水通道和排除積水方法,對塌陷區(qū)用粘土填平夯實(shí)或開鑿疏水溝渠,修筑圍堤,做到攔水、疏水、排水相結(jié)合的方式,使水無積存機(jī)會。

(二)、防治滑坡的安全技術(shù)措施

滑坡的防治要貫徹“及早發(fā)現(xiàn)、預(yù)防為主;查明情況、綜合治理;力求根治、不留后患”的原則,結(jié)合邊坡失穩(wěn)的因素和滑坡形成的內(nèi)外部條件。治理滑坡的措施如下:

1、消除和減輕地表水和地下水的危害

滑坡的發(fā)生常和水的作用有密切的關(guān)系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水壓力和動(dòng)水壓力,防止巖土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:防止外圍地表水進(jìn)入滑坡區(qū),可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區(qū)內(nèi),可在坡面修筑排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,防止地表水下滲。對于巖質(zhì)邊坡還可用噴混凝土護(hù)面或掛鋼筋網(wǎng)噴混凝土。排除地下水的措施很多,應(yīng)根據(jù)邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征和水文地質(zhì)條件加以選擇。

2、改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度

通過一定的工程技術(shù)措施,改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度,提高其抗滑力,減小滑動(dòng)力。邊坡人工加固;常用的方法有:①修筑擋土墻、護(hù)墻等支擋不穩(wěn)定巖體;②鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;③預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索,適用于加固有裂隙或軟弱結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡;

(三)、防止地表水通過采動(dòng)裂隙、塌陷區(qū)進(jìn)入井下的安全技術(shù)措施

對地表采動(dòng)裂隙、塌陷區(qū)進(jìn)行填充,建立地表巡察制度,發(fā)現(xiàn)采動(dòng)裂隙、塌陷區(qū)及時(shí)向上級匯報(bào)。

六、小窯、老窯水防治

1、礦井附近小窯及采空區(qū)積水分析

井田四周均分有小窯和老窯,小窯和老窯內(nèi)有大面積的采空區(qū),采空區(qū)有一定積水,是礦井主要水害之一,可對裂隙勾通下的底板低的采區(qū)產(chǎn)生不同程度的充水。

2.防治老窯積水區(qū)域的技術(shù)途徑和安全技術(shù)措施

(1)加強(qiáng)地質(zhì)勘測工作,調(diào)查采空區(qū)積水情況及范圍。一方面查清采空區(qū)積水情況;另一方面,要有準(zhǔn)確的井上下對照圖和井下采掘工程平面圖等資料,準(zhǔn)確掌握采掘工作面與采空區(qū)位置關(guān)系,以防位置關(guān)系失誤造成打透采空區(qū)而引發(fā)事故。加強(qiáng)對采空區(qū)積水的監(jiān)測、管理。

(2)掘進(jìn)巷道接近采空區(qū)時(shí),應(yīng)采取探放水措施,必要時(shí)增加排水設(shè)施設(shè)備,將水用水泵排至采區(qū)水倉及井底水倉,再排至地面。探放采空區(qū)積水前,首先要分析查明采空區(qū)水體的空間位置、積水量和水壓。采空區(qū)積水高于探放水點(diǎn)位置時(shí),只準(zhǔn)打鉆孔放水;探放水時(shí),必須撤出放水點(diǎn)以下部位受水害威脅區(qū)域內(nèi)的所有人員。探放水鉆孔必須打中采空區(qū)水體,并要監(jiān)視放水全過程,核對水量,直到采空區(qū)積水放完為止。

(3)鉆孔放水前,必須估計(jì)積水量,根據(jù)礦井排水能力和水倉容量,控制放水量;放水時(shí),必須設(shè)專人監(jiān)測鉆孔出水情況,測定水量、水壓,做好記錄。若水量突然變化,必須及時(shí)處理,并立即報(bào)告礦調(diào)度室。

3.采空區(qū)防治水措施

(1)鉆孔接近采空區(qū),預(yù)計(jì)可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時(shí),必須有瓦斯檢查工或礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場值班,檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定時(shí),必須立即停止鉆進(jìn),切斷電源,撤出人員,并報(bào)告礦調(diào)度室,及時(shí)處理。厚煤層探放水必須有見頂見底的鉆孔。

(2)采掘期間,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)采空水文地質(zhì)調(diào)查,堅(jiān)持“有掘必探,先探后掘,長探短掘”的原則,發(fā)現(xiàn)有出水預(yù)兆時(shí),及時(shí)停止作業(yè),并采取措施,探放采空區(qū)水體。

(3)及時(shí)清理巷道,挖好排水溝,保證流水暢通,探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí),要配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。

七、井下透水事故的處理

1、處理井下水災(zāi)的一般原則

(1)必須了解水災(zāi)的地點(diǎn)、性質(zhì)、估計(jì)突出水量、靜止水位、突水后涌水量、影響范圍、補(bǔ)給水源及有影響的地面水體。

(2)掌握災(zāi)區(qū)范圍。如發(fā)生事故前人員分布、礦井中有生存條件的地點(diǎn)、進(jìn)入該地點(diǎn)的可能通道。

(3)按積水量、涌水量組織強(qiáng)排,同時(shí),發(fā)動(dòng)群眾堵塞地面補(bǔ)給水源,排除有影響的地表水體積水,必要時(shí)可采用灌漿堵水。

(4)加強(qiáng)排水與搶救中的通風(fēng),切斷災(zāi)區(qū)電源,防止一切火源。防止瓦斯和其他有害氣體的積聚和涌出。

(5)排水后,偵察搶險(xiǎn)中,要防止冒頂和二次水災(zāi)。

(6)搬運(yùn)和搶救遇險(xiǎn)者,要按醫(yī)療防護(hù)措施進(jìn)行。

2、井下被困人員的救護(hù)

井下被困人員首先要做到情緒穩(wěn)定,堅(jiān)定信心,同時(shí)要注意保存自己的體力,要想盡一切辦法與外界取得聯(lián)系,如用石塊或其他工具有規(guī)律地敲擊巷道、煤巖壁等,給搶救人員尋找自己創(chuàng)造條件。

(1)在井下發(fā)現(xiàn)被困人員時(shí),禁止用頭燈光束直接照射被困人員的眼睛,以避免在強(qiáng)光刺射下瞳孔急劇收縮,造成失明。可用紅布、紙張、衣服等罩住頭燈,使光線減弱,也可以用布把被困人員眼睛蒙住,使瞳孔逐漸收縮,待恢復(fù)正常后才能見強(qiáng)光。

(2)發(fā)現(xiàn)被困人員時(shí),不可立即抬運(yùn)出井,應(yīng)注意保持體溫,抬到安全地點(diǎn)并在救護(hù)隊(duì)的保護(hù)下,派醫(yī)生對被困人員的身體進(jìn)行檢查,并給予必要的治療(如包扎、輸液、注射等)。

(3)在被困人員長期未進(jìn)食的情況下,不能吃硬食物和過量飲食,以免發(fā)生意外,造成不良后果。

(4)救護(hù)隊(duì)到達(dá)被困人員躲避地點(diǎn)時(shí),在檢查后確認(rèn)躲避處無火源和其他危害時(shí),可打開氧氣瓶并放氧,使空氣中氧含量增加。對于無氧氣呼吸器的人員,禁止到躲避地點(diǎn)去。

(5)在搬運(yùn)被困人員時(shí),要輕搬輕放,保持平衡,避免震動(dòng)。

八、其它安全措施

1、探水工作面要加強(qiáng)支護(hù),必須設(shè)置防止高壓水沖跨巷壁及支架的點(diǎn)柱或擋板。

2、入井人員必須佩帶自救器、報(bào)警礦燈和便攜式瓦斯報(bào)警儀。

3、嚴(yán)格執(zhí)行入井檢身制度和出入井人員清點(diǎn)制度。

4、交接人員必須將鉆孔情況(角度、方向、深度及出水情況)及設(shè)備情況向下一班交待清楚,并做好記錄。未交待或交待不清不準(zhǔn)下班,遇到疑難問題兩班人員共同研究探討。

5、事先清理好水倉和水溝,探水用料必須碼放整齊。

6、探水人員必須熟悉井下巷道的布置情況及避災(zāi)路線,必須保證有暢通無阻的安全出口,不準(zhǔn)堆放雜物堵塞巷道。探水時(shí),停止井下一切與探水工作無關(guān)的工作。

7、在探水地點(diǎn),瓦斯員必須不間斷的進(jìn)行瓦斯及其它有害氣體的檢查,每次檢查必須留有記錄,以便清楚地掌握瓦斯及其它有害氣體的情況,當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí),必須停止作業(yè),采取措施。

8、在探水地點(diǎn),必須設(shè)置一部電話隨時(shí)可以和調(diào)度室取得聯(lián)系。

9、每班必須有礦領(lǐng)導(dǎo)跟班作業(yè),親臨現(xiàn)場進(jìn)行指揮。

第三章?探放水組織機(jī)構(gòu)及崗位責(zé)任制

(一)成立探水領(lǐng)導(dǎo)組

1、領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)

總指揮:礦長

副總指揮:安全副礦長總工

成?員:各科室、區(qū)隊(duì)負(fù)責(zé)人

2、參加探水人員

現(xiàn)場指揮:探水隊(duì)長

參加人員:探水隊(duì)成員

指揮部辦公室設(shè)在防治水科,探放水期間,各領(lǐng)導(dǎo)及成員各負(fù)其責(zé),盡責(zé)盡責(zé),嚴(yán)陣以待。

(二)指揮部職責(zé)

1、指揮部負(fù)責(zé)探放水過程中的人員安排及總體部署。

2、召開專題會議,結(jié)合實(shí)際情況對方案進(jìn)行審核和補(bǔ)充。

3、方案由礦長和技術(shù)負(fù)責(zé)人貫徹執(zhí)行,組織全體員工進(jìn)行學(xué)習(xí)考核,沒有經(jīng)考核的員工或考試不及格的員工不得入井從事探放水工作。

(三)總指揮、副總指揮及成員職責(zé)

1、礦長是探放水工作的主要負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)探放水設(shè)計(jì)方案中各工序的安排及措施的落實(shí)。

2、總工程師在總指揮的領(lǐng)導(dǎo)下,負(fù)責(zé)探放水工作的技術(shù)工作,分析技術(shù)資料,做好探放水技術(shù)指導(dǎo)工作。

3、安全礦長負(fù)責(zé)掌握探放水過程中的安全事項(xiàng),按探放水設(shè)計(jì)方案,指揮探放水人員,組織探放水工作。

4、生產(chǎn)礦長負(fù)責(zé)落實(shí)探放水過程中的物資供應(yīng)及后勤保衛(wèi)工作,協(xié)調(diào)各部門之間的關(guān)系。

5、安全科長負(fù)責(zé)搞好探放水過程中存在的安全隱患,隨時(shí)向指揮部報(bào)告探放水情況。

6、通風(fēng)科長負(fù)責(zé)搞好探放水過程中所需要的“一通三防”各種資料,整理放水過程中“一通三防”方面的記錄,掌握探放水過程中的風(fēng)量、風(fēng)壓、瓦斯、二氧化碳及各種有害氣體的變化情況。

7、機(jī)電科長負(fù)責(zé)處理探放水工作中的電器故障,保證探放水工作中一切機(jī)電設(shè)備可靠運(yùn)行,防止一切事故發(fā)生。

8、現(xiàn)場總指揮負(fù)責(zé)探水現(xiàn)場的指揮和技術(shù)指導(dǎo)工作。

第四章?應(yīng)急救援預(yù)案

一、水災(zāi)事故的撤離

撤離應(yīng)按照避災(zāi)路線撤退。在條件允許的情況下,應(yīng)迅速撤往突水地點(diǎn)以上的水平。盡量避免進(jìn)入突水點(diǎn)附近及下方的獨(dú)頭巷道。行進(jìn)中,應(yīng)靠近巷道一側(cè),抓牢支架或其它固定物,盡量避開壓力水頭和泄水主流,并注意防止被水中流動(dòng)的磚石和木料撞傷。如因突水后破壞了巷道中的照明和指路牌,迷失了行進(jìn)的方向時(shí),遇難人員應(yīng)朝著有風(fēng)流通過的上山巷方向撤退,嚴(yán)禁盲目潛水等冒險(xiǎn)行為。

二、處理透水事故時(shí)的措施

1、水災(zāi)事故發(fā)生時(shí),在現(xiàn)場及附近地點(diǎn)的工作人員,應(yīng)首先做好自身安全防護(hù),立即避開出水口泄水流,躲避到硐室內(nèi),拐彎道或其它安全地點(diǎn),如情況緊急來不及轉(zhuǎn)移躲避時(shí),可抓牢棚梁、棚腿或其它固定物,防止被涌水沖倒。

2、水害事故發(fā)生,現(xiàn)場及附近地點(diǎn)工作人員,在脫離危險(xiǎn)后,應(yīng)在可能的情況下迅速觀察和判斷突水的地點(diǎn)、涌水的程度、現(xiàn)場被困人員的情況等,并立即報(bào)告礦調(diào)度室。

3、停止作業(yè),同時(shí)組織搶救,加固堵水以防擴(kuò)大。

4、按避災(zāi)路線撤至地面,勿入下山獨(dú)頭巷。

5、有害氣體逸出時(shí),應(yīng)注意防止中毒。

6、礦調(diào)度室接到透水報(bào)告后,應(yīng)立即通知有關(guān)部門和礦山救護(hù)隊(duì),同時(shí)通知事故地點(diǎn)及所能波及的區(qū)域。

7、開動(dòng)全部排水設(shè)備排水,維護(hù)排水設(shè)施和輸電線路。

8、組織力量搶險(xiǎn)救災(zāi),營救遇難人員。

?

山西榆次官窯煤業(yè)有限公司

?二〇一三年十二月

篇2:關(guān)大井煤礦防治水工程排水方案及措施

一、概況

根據(jù)四川省人民政府辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)煤礦整頓關(guān)閉工作的緊急通知》(川辦函[2013]133號),瀘縣順河關(guān)大井煤礦(以下簡稱關(guān)大井煤礦)被瀘縣人民政府列為關(guān)閉礦井,省政府核準(zhǔn)關(guān)閉;受瀘人民政府委托,四川省煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心于2013年8月編制了《瀘縣順河關(guān)大井煤礦關(guān)井水害防治方案》(以下簡稱水害防方案)。

為防止相鄰礦井瀘縣玄灘長沙廟煤礦(以下簡稱長沙廟煤礦),《水害防方案》設(shè)計(jì)關(guān)大井煤礦關(guān)閉后礦井涌水從長沙廟煤礦排出:從長沙廟煤礦南一大巷邊界作下山與關(guān)大井煤礦東六運(yùn)輸大巷(-50m)貫通,反向作放水平巷與長沙廟煤礦南二開切眼(沿空護(hù)巷)連通,從而使關(guān)大井煤礦涌量經(jīng)長沙廟煤礦南二運(yùn)輸巷(-96m)、南三回風(fēng)上山、南三運(yùn)輸大巷(-150m)至-150水倉,由長沙廟煤礦一、二水平排水系統(tǒng)外排。

根據(jù)我礦開采情況,關(guān)大井煤礦涌水也有可能經(jīng)三水平采空區(qū)進(jìn)入三水平水倉。

二、涌水量情況

《水害防方案》方案表明,關(guān)大井煤礦礦井正常生產(chǎn)期間,礦井正常涌水量為7m3/h,最大涌水量25m3/h;

根據(jù)長沙廟煤礦《儲量核實(shí)報(bào)告》礦井正常涌水量為7m3/h,最大涌水量11.7m3/h。其中根據(jù)礦井觀測與排水時(shí)間綜合分析,礦井一水平礦井正常涌水量為4.2m3/h,最大涌水量6.5m3/h;二水平礦井正常涌水量為3.3m3/h,最大涌水量5.0m3/h。;三水平礦井正常涌水量為2.0m3/h,最大涌水量3.0m3/h。

總合計(jì):長沙廟煤礦礦井正常涌水量為14m3/h,最大涌水量32m3/h。

三、長沙廟煤礦排水設(shè)備能力

一水平(+40m)現(xiàn)有水平泵房安裝三臺100D45×8水泵,排水能力85m3/h,配備電機(jī)功率132kw,敷設(shè)Φ108排水管路再趟,管路斜長850m,水倉容量580m3;二水平(-150m)現(xiàn)有水平泵房安裝三臺100D45×7水泵,排水能力85m3/h,配備電機(jī)功率132kw,敷設(shè)Φ108排水管路再趟,管路斜長650m,水倉容量950m3;三水平(-300m)現(xiàn)有水平泵房安裝三臺D12-25×9水泵,排水能力12.5m3/h,配備電機(jī)功率18.5kw,敷設(shè)Φ50mm排水管路再趟,管路斜長480m,水倉容量300m3;礦井主平硐標(biāo)高+307m。

四、排水能力計(jì)算

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:礦井排水設(shè)備必須有工作、備用和檢修的水泵。工作水泵的能力,應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h正常涌水量(包括充填水及其他用水)。工作和備用水泵的總能力,應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。

一水平排水能力:

排正常涌水量:Q1=Qd/20=(7+4.2)*24/20=13.44m3/h;

排最大涌水量:Q2=Qm/20=(25+6.5)*24/20=37.8m3/h;

排正常涌水能力:(一臺泵)

T*=13.44*24/85=3.8h<20h;

排最大涌水能力:(兩臺泵)

T*=37.8*24/(85*2)=5.34h<20h;

一水平滿足排水要求。

二水平排水能力:

排正常涌水量:Q1=Qd/20=(7+3.3)*24/20=12.4m3/h;

排最大涌水量:Q2=Qm/20=(25+5)*24/20=36m3/h;

排正常涌水能力:(一臺泵)

T*=12.4*24/85=3.5h<20h;

排最大涌水能力:(兩臺泵)

T*=37.8*24/(85*2)=5.08h<20h;

二水平滿足排水要求。

因此,關(guān)大井煤礦關(guān)井水害防治工程實(shí)施后,如果涌水經(jīng)南二、三運(yùn)輸巷進(jìn)入三水平水倉,其礦井的涌水可由長沙廟煤礦排水系統(tǒng)安全排出。

如果經(jīng)南三運(yùn)輸巷底板滲透到三水平水倉,須驗(yàn)算三水平排水能力。

三水平排水能力:

排正常涌水量:Q1=Qd/20=(7+2.0)*24/20=10.8m3/h;

排最大涌水量:Q2=Qm/20=(25+3)*24/20=33.6m3/h;

排正常涌水能力:(一臺泵)

T*=10.8*24/12.5=21h<20h;

排最大涌水能力:(兩臺泵)

T*=33.6*24/(12.5*2)=32.3h<20h;

三水平現(xiàn)有排水系統(tǒng)不能滿足排水要求。需重新對三水平排水設(shè)備進(jìn)行選型,經(jīng)機(jī)電部門選型確定三水平(-300m)水平泵房安裝三臺D100-45×5水泵,排水能力100m3/h,配備電機(jī)功率90kw,敷設(shè)Φ100mm排水管路再趟,管路斜長480m;

排水能力驗(yàn)算如下:

排正常涌水量:Q1=Qd/20=(7+2.0)*24/20=10.8m3/h;

排最大涌水量:Q2=Qm/20=(25+3)*24/20=33.6m3/h;

排正常涌水能力:(一臺泵)

T*=10.8*24/100=2.6h<20h;

排最大涌水能力:(兩臺泵)

T*=33.6*24/(100*2)=4.0h<20h;

重新選型后三水平滿足排水要求。

鑒于三水平排水系統(tǒng)泵房及水倉改造井巷工程、設(shè)備安裝工程計(jì)劃九月底完工,在放水平巷內(nèi)砌筑攔水墻高1米,形成容量250m3/h水池,南一運(yùn)輸巷安裝輔助排水系統(tǒng),排放關(guān)大井涌水。

經(jīng)礦機(jī)電部門方案比較,選定排水系統(tǒng)設(shè)備為:二臺80D-30×5水泵,排水能力80m3/h,配備電機(jī)功率30kw,敷設(shè)Φ80排水管路再趟,管路長1800m.

排正常涌水量:Q1=Qd/20=7*24/20=8.4m3/h;

排最大涌水量:Q2=Qm/20=25*24/20=30m3/h;

排正常涌水能力:(一臺泵)

T*=8.4*24/80=2.5h<20h;

排最大涌水能力:(兩臺泵)

T*=30*24/(80*2)=4.5h<20h;

新安裝的南一運(yùn)輸巷輔助排水系統(tǒng)能滿足關(guān)大井排水要求。

五、安全技術(shù)措施

1、關(guān)大井防治水工程施工結(jié)束后,對放水平巷施工放水擋墻,擋墻施工要求按《防治水方案》設(shè)計(jì),在其水溝側(cè)底部安裝Φ108排水管,并設(shè)置放水閘閥;

2、對南二運(yùn)輸平巷、南三回風(fēng)上山及南三大巷進(jìn)行全面檢清理,確保排水線路通暢;

4、雨季前全面礦井排水設(shè)備設(shè)備管路,對礦井地面可能塌陷區(qū)進(jìn)行排查和治理,防止大氣降水涌入進(jìn)下;地面裂縫和塌陷坑必須填平夯實(shí)。填塞工作要有安全措施,防止人員陷入塌陷區(qū);

5、雨季期間要派出值班人員隨時(shí)觀測分析險(xiǎn)情,特別是南一放水平巷要加強(qiáng)巡邏檢查,發(fā)現(xiàn)有以下情況之一立即報(bào)告礦防治水領(lǐng)導(dǎo)小組和礦調(diào)度室,及時(shí)組織力量,采取應(yīng)急措施進(jìn)行處理,并按應(yīng)急預(yù)案規(guī)定上報(bào)公司防洪辦公室和公司調(diào)度室:

(1)、采掘工作面發(fā)生突水征兆,有突水發(fā)生的可能;

(2)、礦井發(fā)生突水,突水量在1m3/min以上;

(3)、暴雨后礦井涌水量猛增威脅礦井安全,礦井涌水量超過礦井最大排水能力80%時(shí);

6、雨季期間,每次大雨或連續(xù)降雨時(shí)及其雨后,必須派專人檢查礦井及附近地面有無裂縫和老窯陷落等現(xiàn)象,一旦發(fā)現(xiàn)漏水情況,必須及時(shí)處理;

7、雨季期間,每次大雨或連續(xù)降雨時(shí)及其雨后,必須派專人巡視區(qū)內(nèi)河流,溝渠的流暢情況。發(fā)現(xiàn)堵塞河道,立即進(jìn)行清理;

8、嚴(yán)格執(zhí)行防治水管理制度,完善相關(guān)檢查、治理記錄和技術(shù)檔案資料;

9、三水平泵房及水倉工程安全技術(shù)措施另行制定報(bào)批;

10、未盡事宜按《煤礦防治水規(guī)定》及煤礦安全規(guī)程執(zhí)行。