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煤矿水害防治100要点
2018年04月10日 11:50 来源:中国煤炭网 中国煤炭报

 

煤矿水害防治100要点

 

1. 煤矿防治水十六字方针是指“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”。

2. 新颁布的《防治水规定》特点,一是对防范重特大水害事故规定更加严格。二是对防治老空水害规定更加严密。三是对强化防治水基础工作作出更加详细的规定。四是减少了有关防治水的行政审批。

3.地下水按埋藏条件分类上层滞水、潜水、承压水。

4.煤矿企业、矿井的主要负责人(含法定代表人、实际控制人)是本单位防治水工作的第一责任人。

5.总工程师(技术负责人)具体负责防治水的技术管理工作。

6.煤矿企业、矿井的井田范围内及周边区域水文地质条件不清楚的,应当采取有效措施,查明水害情况。在水害情况查明前,严禁进行采掘活动。

7.发现矿井有透水征兆时,应当立即停止受水害威胁区域内的采掘作业,撤出作业人员到安全地点,采取有效安全措施,分析查找透水原因。

8.煤矿企业、矿井应当建立健全水害防治岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度和水害隐患排查治理制度等。

9.煤矿企业、矿井应当编制本单位的防治水中长期规划和年度计划,并组织实施。

10.地下水按含水层性质分类,孔隙水、裂隙水、岩溶水。

11. 在防水闸门来水一侧15-25米处范围内,应加设1道挡物箅子门。

12.采空区:回采以后不再维护的空间。老空:采空区、老窑和已经报废井巷的总称。

13 矿井正常涌水量是指矿井开采期间,单位时间内流入矿井的水量。

14.矿井最大涌水量是指矿井开采期间,正常情况下矿井涌水量的高峰值。

15.安全水头值,隔水层能承受含水层的最大水头压力值。

16.防隔水煤岩柱,为确保近水体下安全采煤而留设的煤层开采上(下)限至水体底(顶)界之间的煤岩层区段。

17. 断层,地壳运动产生应力超过岩层强度极限时,岩层便发生断裂,断裂后若裂面两侧的岩块发生明显的相对位移,称之断层。

18.断层要素,断层面、断盘、交面线、断距(落差)、倾角、倾向等。

19.防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施是指:

“防”主要指合理留设各类防水煤柱;

“堵”主要指注浆封堵具有突水威胁的含水层;

“疏”主要指探放老空水和对承压含水层进行疏水降压;

“排”主要指完善矿井排水系统;

“截”主要指加强地表水的截流治理。

20.水的总矿化度指水中所有各种离子、分子及化合物的总量,单位用g/L表示。

21.水的总矿化度:淡水<1(g/L) 微咸水1(g/L)3(g/L) 、咸水3(g/L)10(g/L) 、盐水10(g/L)50(g/L) 、卤水>50(g/L)

22. 通常供饮用的地下水PH值在6.58.5之间。

23.地下水的硬度是指钙离子、镁离子的含量。

24.井田单位涌水量指单位涌水量以井田主要充水含水层中有代表性的为准。

25. 冒落带由采煤引起的上覆岩层破裂并向采空区垮落的岩层范围。

26. 导水裂缝带指冒落带上方一定范围内的岩层发生断裂,产生裂缝,且具有导水性的岩层范围。

27.带压开采指具有承压水压力的含水层上进行的采煤。

28.隔水层厚度是指开采煤层底板至含水层顶面之间隔水的完整岩层的厚度。

29.煤矿必须配备防治水专业技术人员,配齐专用探放水设备,建立专业探放水队伍。

30 水文地质条件复杂、极复杂的煤矿要设立专门防治水机构。

31.矿井应当建立暴雨洪水可能引发淹井等事故灾害紧急情况下及时撤出井下人员的制度,明确启动标准、指挥部门、联络人员、撤人程序等。当发现暴雨洪水灾害严重可能引发淹井时,应当立即撤出作业人员到安全地点。经确认隐患完全消除后,方可恢复生产。

32.矿井在雨季前,应当全面检查防范暴雨洪水引发事故灾难防范措施的落实情况。对检查出的事故隐患,应当落实责任,并限定在汛期前完成整改。

33. 矿井水文地质类型划分为简单、中等、复杂、极复杂四种。

34.矿井水文地质类型与单位涌水量关系:简单q0.1,中等0.1q1.0,复杂1.0q5.0,极复杂q5.0L·s-1·m-1)。

35.矿井水文地质类型与突水量关系:中等 Q3600 ,复杂 600Q31800 ,极复杂 Q31800 (m3/h)

36.矿井水文地质类型应当每3年进行重新确定。

37.当发生重大突水事故后,矿井应当在1年内重新确定本单位的水文地质类型。

38. 重大突水事故,是指突水量首次达到每小时300立方米以上或者造成死亡3人以上的突水事故。

39.生产矿井防治水应具备矿井涌水量,气象资料,地表水,钻孔水位及井泉动态,抽(放)水试验。矿井突水点,矿区地质钻孔综合成果,井下水文地质钻孔成果,水质分析成果,水源水质受污染观测资料,水源井(孔)资料,封孔不良钻孔资料,井田周边煤矿及采空区相关资料,水闸门(墙)观测资料等资料。

40.矿井防治水应具备矿井充水性图,矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图,矿井综合水文地质图,矿井综合水文地质柱状图,矿井水文地质剖面图水文地质图件。

41. 矿井应当设置安全出口,规定避水灾路线,设置贴有反光膜的清晰路标,并让全体职工熟知,以便一旦突水,能够安全撤离,避免意外伤亡事故。

42.任何矿井在废弃关闭之前都必须编写和提交闭坑报告。报告水文内容应包括:

(1)闭坑前的矿井采掘空间分布情况,对可能存在的充水水源、充水通道及积水量进行分析评价。

(2)闭坑对邻近生产矿井安全的影响和应采取的防治水措施。

43.水文地质补充调查范围应覆盖一个具有相对独立补给、径流、排泄条件的地下水系统。

44.调查井泉的位置、标高、深度、出水层位、涌水量、水位、水质、水温、有无气体溢出、流出类型及其补给水源。

45.古井老窑的调查是指调查古井老窑的位置及开采、充水、排水的资料及老窑停采原因等情况,察看地形,圈出采空区,并估算积水量。

46.周边矿井调查是指调查周边矿井的位置、范围、开采层位、充水情况、地质构造、采煤方法、采出煤量、隔离煤柱以及与相邻矿井的空间关系,并收集系统完整的采掘工程平面图及有关资料。

47.地表水观测时间要求一般为每月一次,雨季或暴雨后根据需要增加观测次数。

48.当回采工作面内有导水的断层、裂隙或陷落柱时,应按有关规定留设防隔水煤(岩)柱,也可采用注浆方法封堵导水通道,否则不准回采。对注浆改造的工作面可先进行物探,查明水文地质条件,根据物探资料打孔注浆改造,再用物探与钻探验证注浆改造效果。

49. 新揭露巷道水文地质观察和编录要求,凡新开凿的井筒、主要穿层石门及开拓巷道,都要及时进行水文地质观测和编录,并绘制井筒、石门、巷道的实测水文地质剖面图或展开图。

50.井巷穿过含水层要求应详细描述其产状、厚度、岩性、构造、裂隙或岩溶的发育与充填情况,揭露点的位置及标高、出水形式、涌水量和水温等,并采取水样进行水质分析。

51. 陷落柱观测应观测陷落柱内外地层岩性与产状、裂隙岩溶发育程度及涌水等情况,判定陷落柱发育高度,并要编制卡片,附平面图、剖面图、素描图或照片。

52.上报煤矿主管部门突水情况:大中型煤矿发生每小时300立方米以上的突水、小型煤矿发生60立方米以上的突水,或因突水造成采掘区域和矿井被淹的,要将突水情况及时上报煤矿安全煤炭监管、监察和煤炭行业管理部门。

53.突水点突水量的等级标准有,小突水点:Q≤每小时60立方米;中等突水点:每小时60立方米<Q≤每小时600立方米;大突水点:每小时600立方米<Q≤每小时1800立方米;特大突水点:Q>每小时1800立方米。

54.探放水钻进时发现煤岩松软、片帮、来压或钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等异常时,必须立即停止钻进,但不得拔出钻杆。要立即向矿调度室汇报,派人监测水情。如发现情况危急时,必须立即撤出所有受水威胁地区的人员,然后采取措施,进行处理。

55. 采空区与水文地质类型的关系类型 采空区 简单 中等 复杂 极复杂矿井及周边老空分布状况无老空积水。存在少量老空积水,位置、范围、积水量清楚。存在少量老空积水,位置、范围、积水量不清楚。存在大量老空积水,位置、范围、积水量不清楚。

56.矿井充水性图主要内容:

1)各种类型的出(突)水点要统一编号,并注明出水日期、涌水量、水位(水压)、水温及涌水特征。

2)古井、废弃井巷、采空区、老塘、老峒、矸石窝等的积水范围和积水量。

3)井下水闸门、水闸墙、放水孔、防隔水煤(岩)柱、泵房、水仓、水泵台数及能力。

4)井下输水路线。

5)井下涌水量观测站(点)的位置。

57.矿井涌水量几种相关因素绘制成历时曲线图:

1)矿井涌水量与降水量、地下水位曲线图。

2)矿井涌水量与单位走向开拓长度、单位采空面积关系曲线图。

3)矿井涌水量与地表水充量或水位关系曲线图。

4)矿井涌水量随开采深度变化曲线图。

58.矿井水文地质类型划分报告主要内容

1)矿井所在位置、范围及四邻关系,自然地理等情况;

2)井田水文地质条件及含水层和隔水层分布规律和特征;

3)矿井充水因素和充水通道分析,井田及周边老空区分布状况;

4)矿井涌水量的构成分析,主要突水点位置、突水量及处理情况;

5)对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度评价;

59.生产矿井主要水仓必须有主仓和副仓,当一个水仓清理时,另一个水仓能正常使用。

60.新建、改扩建矿井或生产矿井的新水平,正常涌水量在每小时1000立方米以下时,主要水仓的有效容量应能容纳8小时的正常涌水量。

61.主要泵房至少有2个出口,一个出口用斜巷通到井筒,并应高出泵房底板7m以上;另一个出口通到井底车场,在此出口通路内,应设置易于关闭的既能防水又能防火的密闭门。 泵房和水仓的连接通道,应设置可靠的控制闸门。

62.水泵:必须有工作、备用和检修的水泵。

63.工作水泵的能力,应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量(包括充填水及其它用水)。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%。

64.工作和备用水泵的总能力,应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。

65.水管必须有工作和备用水管。工作水管的能力应能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。

66.工作和备用水管的总能力,应能配合工作和备用水泵在20h内排出矿井24h的最大涌水量。

67.水仓进口处应设置箅子。对水砂充填、水力采煤和其它涌水中带有大量杂质的矿井,还应设置沉淀池。水仓的空仓容量必须经常保持在总容量的50%以上。

68.矿井涌水量的观测方法有容积法、堰测法、流速仪法或其它先进的测水方法。

69.井下疏水降压时水量观察要求,井下对含水层进行疏水降压时,在涌水量、水压稳定前,应每小时观测1-2次;涌水量、水压基本稳定后,按正常观测要求进行。疏放老空水应每天进行观测。

70.水文地质观测台帐和成果是指突水点台帐、记录和有关防治水的技术总结,以及注浆堵水记录和有关资料。井筒及主要巷道水文地质实测剖面。建井水文地质补充勘探成果。建井水文地质总结报告。

71.涌水量大、有突水威胁的矿区,要建立注浆专业队伍,负责注浆堵水工作。

72.承压含水层与开采煤层之间的隔水层厚度,能承受的水头值小于实际水头值进行开采前,必须遵守的规定:

1)采取疏水降压的方法,把承压含水层的水头值降到隔水层能允许的安全水头值以下,并制订安全措施,由煤矿总工程师批准;总结适合本矿区(井)的安全水头值,指导安全生产。

2)承压含水层的集中补给边界已经基本查清,可预先进行帷幕注浆,截断水源,然后疏水降压开采。

3)承压含水层的补给水源充沛,不具备疏水降压和帷幕注浆的条件时,可酌情采用局部注浆加固底板隔水层和改造含水层为弱含水层的方法,但必须编制专门的设计,在有充分防范措施的条件下进行试采,并制订专门的防止淹井措施,专门设计由煤矿总工程师批准。

73.采掘工作面遇到下列情况时,必须进行探放水,探水前必须确定探水线并绘制在采掘工程平面图上:

1)接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。

2)接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。

3)打开防隔水煤(岩)柱放水前。

4)接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时。

5)接近有出水可能的钻孔时。

6)接近水文地质条件复杂的区域。

7)采掘破坏影响范围内有承压含水层或含水构造、煤层与含水层间的防隔水煤(岩)柱厚度不清可能突水时。

8)接近有积水的灌浆区时。

9)接近其他可能突水地区时。

74.采掘工作面探水前,必须编制探放水设计,确定探水警戒线,并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。探水眼的布置和超前距离,应根据水头高低、煤(岩)层厚度和硬度等确定。探放水设计由地测部门提出,煤矿总工程师审定,严格按设计进行探放水。

75. 探放老空水、陷落柱水和钻孔水等,探水钻孔应成组布设,并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形。钻孔终孔位置以满足平距3m为准,厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5m

76.探放断裂构造水、岩溶水等钻孔,必须沿掘进方向的前方及下方布置。底板方向的钻孔不得少于2个。

77. 煤层内原则上不得探放高于1MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等,如确实需要,可先建防水闸墙,并在闸墙外向内探放水。

78.上山探水时,一般应双巷掘进,其中一条超前探水、汇水,另一条用来安全撤人。双巷间每隔3050m掘一联络巷并设挡水墙。

79.井下探放水必须使用专用的探放水钻机,严禁使用煤电钻探放水。

80.在探放水打钻地点设立专用电话。

81.探放水钻孔定位,依据设计,确定主要探水孔位置时,应由测量人员进行标定。负责探放水工作的人员必须亲临现场,共同确定钻孔方位、倾角和钻孔布置数目以及钻进的深度。

82.防水闸门每年必须进行2次关闭试验,其中一次应在雨季前进行。

83.钻孔内水压大于1.5MPa时,应采用反压和有防喷装置的方法钻进,并有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。

84.探水钻孔除兼作堵水或疏水用钻孔外,终孔孔径一般不得大于75mm

85.探放老空积水的超前钻距,应根据水压、煤(岩)层厚度和强度及安全措施等情况确定,但最小水平钻距不得小于30m,止水套管长度不得小于10m

86.沿岩层探放含水层、断层和陷落柱等含水体时,确定探水钻孔超前距离和止水套管长度1.0-2.0 15 10水压(MPa)。

87.探放老空水前,首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。探放水孔必须钻入老空水体,并要监视放水全过程,核对放水量,直到老空水放完为止。

88.钻孔放水前,必须估计积水量,根据矿井排水能力和水仓容量,控制放水流量,防止淹井;放水时,必须设专人监测钻孔出水情况,测定水量和水压,做好记录。若水量突然变化,必须及时处理,并立即报告矿调度室。

89.地面水文地质勘探孔岩芯采取率要求,岩石大于70%,破碎带大于50%,粘土大于70%,砂和砂砾层大于30%

90.生产矿井水文地质抽水试验降深次数一般不少于3次,且间距要合理。

91.放水试验当涌水量、水位难以稳定时,试验延续时间一般不少于多少10-15天。

92.严禁在水体下开采急倾斜煤层。

93.生产矿井距离气象站超过30公里公里应在矿附近设立气象观测站

94.矿井防治水基础资料要求六个月进行补充修改。

95.在松散含水层下开采时,其防隔水煤(岩)柱设计有防水、防砂、防塌煤(岩)柱

96.排除井筒和下山的积水及恢复被淹井巷前,应当制定防止被水封住的有害气体突然涌出的安全措施。排水过程中,应当有矿山救护队检查水面上的空气成分;发现有害气体,及时处理。

97.现场发现水情的作业人员,应当立即向矿井调度室报告有关突水地点及水情,并通知周围有关人员撤离到安全地点或升井。

98.矿井管理人员和调度室人员应当熟悉水害应急预案和现场处置方案。

99.矿井调度室接到水情报告后,应当立即启动本矿井水害应急预案,根据来水方向、地点、水量等因素,确定人员安全撤离的路径,通知井下受水患影响地点的人员马上撤离到安全地点或者升井,向值班负责人和矿井主要负责人汇报,并将水患情况通报周边所有矿井。

100.井下巷道必须穿过与河流、湖泊、溶洞、含水层等存在水力联系的导水断层、裂隙(带)、陷落柱构造时,必须探水前进。如果前方有水,应超前预注浆封堵加固,必要时预先构筑防水闸门或采取其他防治水措施,否则不准施工。穿过含水层段的井巷,应按防水的要求进行壁后注浆处理。

 

 

(来源:中国煤炭网 中国煤炭报2018-04-09

 

 

 

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