一、小窯分布及開采情況

烏魯木齊東南溝順達(dá)煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦申請變更礦界內(nèi)曾建有礦井3處,分別開采3、4、5、號煤層:

1、三號斜井

位于煤礦西南部,由原烏魯木齊縣永豐鄉(xiāng)永新村煤礦于1990年2月建成投產(chǎn),設(shè)計生產(chǎn)能力2萬噸年。主斜井沿3號煤層底板呈20°傾角開拓,斜長160m,屬混合提升斜井,斜井東西兩側(cè)分別布置有人行走巷與風(fēng)井。采用倉儲式采煤方法,分水平兩翼開采3號煤層。打眼放炮落煤,人力裝運,絞車提升,中央并列式通風(fēng)系統(tǒng),機(jī)械抽出式通風(fēng),5.5kw水泵抽水,供電電源來自烏魯木齊市躍進(jìn)鋼鐵廠自備電廠6KV高壓電。

2000年10月,該井因批準(zhǔn)的煤炭資源基本采空等原因閉坑停產(chǎn)。閉坑前,最低開采水平為2270m,東翼采長220m、西翼采長150m,此采區(qū)內(nèi)的3號煤層已經(jīng)基本采空。

該井由于建在沖溝附近,開采下山煤,較易接受地表融雪水的補(bǔ)給,礦井涌水量較大,每晝夜可達(dá)100m3以上,5.5kw水泵每隔兩小時就要抽排一次。該井由于開采水平距地表垂高僅58m,瓦斯含量很低。煤層頂板為薄層粉砂巖,粉砂巖之上為厚層狀細(xì)砂巖,較穩(wěn)定,不易垮落。底板未見底鼓現(xiàn)象。煤層較易自燃,煤層露頭有火燒痕跡,火燒深度約30m。閉坑停產(chǎn)后,采空區(qū)殘留煤柱發(fā)生自燃,至今已熄滅。煤塵有爆炸性。

2、四號斜井

位于煤礦中部,由原自強(qiáng)東南溝煤礦于1985年7月建成投產(chǎn),設(shè)計井型2萬噸年。采用斜井向西沿4號煤層走向開拓,斜井長25m,傾角23°,另建有立風(fēng)井與提升副井。前進(jìn)式條帶布置巷道,2285m(運輸水平)與2322m(回風(fēng)水平)兩條上山巷道構(gòu)成一個采煤條帶,自上而下用高落式采煤方法進(jìn)行開采。條帶上山用刮板運輸機(jī)或擋瓷溜槽運煤,大巷用礦車運輸,斜井用絞車提升。井巷除局部交岔點用木支護(hù)和砌碹外,其它均為裸體。采煤條帶內(nèi)有通至地面的小風(fēng)井,裝有扇風(fēng)機(jī),實現(xiàn)礦井機(jī)械通風(fēng)。地面有6KV輸電線通至井口,下井電壓為110V。地面無篩選儲運裝置,原煤出井后即翻至地面,由人工分選裝車外運。

該礦井向西單翼開采,目前,已采至井田西界斷層處,開采長度640m,界內(nèi)4號煤層2285m水平以上的上山可采儲量已經(jīng)基本采空,最低開采標(biāo)高為+2285m。

該井采區(qū)位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面以上,礦井地下水主要來源于大氣降水與基巖裂隙水,涌水量不大,正常生產(chǎn)時期,一般日排水30m3左右。瓦斯含量不高,未發(fā)生過瓦斯突出事故。煤層頂板為細(xì)砂巖,整體性一般,護(hù)頂煤偶爾放落,小面積暴露后可維持半個月時間不垮落;底板相對軟弱,未見底鼓現(xiàn)象。井下煤塵不大。2000年發(fā)現(xiàn)采空區(qū)塌方,斷陷區(qū)暴雨灌入而引發(fā)殘留煤柱自燃發(fā)火,經(jīng)填埋隔離封堵,明火熄滅。

3、五號平硐

位于煤礦東北部,由原自強(qiáng)東南溝煤礦于1994年5月建成投產(chǎn),設(shè)計生產(chǎn)能力3萬噸年。采用平硐開拓,井筒長120m,內(nèi)設(shè)排水溝及輕便窄軌。井筒進(jìn)入5號煤層后,沿其底板布置運輸平巷,以3‰坡度向西單翼掘進(jìn)。沿煤層底板布置有運輸巷道,離煤層頂板3m處布置有回風(fēng)井并直通地表,兼作風(fēng)井與安全出口。巷柱式放頂煤一次采全高采煤方法。窄軌礦車運輸。機(jī)械抽出式分區(qū)通風(fēng)。6KV輸電線路供電至井口。井口建有孔徑25mm斜坡篩,篩選后由漏斗分別裝入運煤車輛。

目前,5號煤層向西開采長度405m,2274m標(biāo)高(運輸水平)~2290m標(biāo)高(回風(fēng)水平)之間的可采儲量基本采空。

該平硐位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面以上,開采上山煤,井中涌水量較小,正常情況下,30m3的水倉每星期抽排一次,平均日排水量5m3左右,目前停產(chǎn),基本無水。瓦斯含量不高。煤層頂板為粉砂巖類,裂隙發(fā)育且破碎,小面積暴露幾天就自行垮落;底板未見鼓底現(xiàn)象。開采面煤塵較大。煤的自燃發(fā)火期3-4個月,較易自燃。

此外,煤礦北東邊界外5號煤層淺部曾有小煤窯于60年代末期開采,現(xiàn)早已廢棄。煤礦南界外2km處有烏魯木齊市躍進(jìn)鋼鐵廠二井田煤礦開采向斜南翼各可采煤層。

二、礦區(qū)水文地質(zhì)概況

后峽二井田地處中高山區(qū),西南高而北東低。南部沿溝谷分布有地表暫時性徑流,其來源于西南部侏羅系與石炭系接觸處的斷層帶,接受融雪水、泉水和大氣降水的補(bǔ)給。地表徑流由南向北經(jīng)二井田中部轉(zhuǎn)為近東西向流入烏魯木齊河上游大西溝,并沿途補(bǔ)給第四系和侏羅系基巖含水層。流量變化受氣溫與降水量控制明顯:5月冰雪消融,山洪暴發(fā),水流混濁,據(jù)洪水痕跡推算,洪水量最大可達(dá)746升秒,實測為96.80升秒,但洪水期短暫。6~8月降水量集中,地表徑流最大流量90~100升秒,水流清澈,持續(xù)時間長。9月霜凍出現(xiàn),水量漸小。10月開始結(jié)冰,直至次年3月均為枯水期。

該區(qū)年最高氣溫為20℃~24℃,最低氣溫為-22℃~-26℃。年降雨量為240~320mm。10月底至11月初降雪,次年3月下旬融雪,降雪量與積雪量均不大。最大凍結(jié)深度約1m。

后峽二井田區(qū)內(nèi)地下水按含水介質(zhì)劃分為松散巖類孔隙潛水與碎屑巖類孔隙-裂隙承壓水。前者主要賦存在溝谷低洼處的第四系沖洪積砂礫石中,接受暫時性徑流與大氣降水的滲透補(bǔ)給;后者賦存于侏羅系西山窯組砂巖層段中,由于地層傾斜,地下水位之上為透水層,水位之下為透水而弱含水層,富水性與孔隙、裂隙發(fā)育程度及連通情況有關(guān)。該區(qū)地下水的流向大致與地表水一致,由西向東。地表沿溝谷與斷層處多有基巖裂隙泉與斷層泉等溢出,其最大流量介于0.23~6.66Ls之間。降水對泉水有一定補(bǔ)給,雨后流量增加0.38~0.78Ls。泉水最大水量比地表水最大水流時間晚約15d。

1、地表水與泉水

烏魯木齊東南溝順達(dá)煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦及其附近無常年地表徑流,只在春季融雪與夏季降雨匯入煤礦東部溝谷中形成暫時性水流,由西南向北東方向流至界外,其余時間基本枯竭。

地表發(fā)現(xiàn)泉眼兩處(泉8、泉9)。泉8位于煤礦南界附近的第四系砂礫石中,屬下降泉,流量0.15~0.71Ls,水溫2~5℃。水質(zhì)屬HCO3?SO4-Ca?Mg型。泉9位于煤礦東界礦部附近,含水層為侏羅系西山窯組5號煤層頂板砂巖層,屬基巖裂隙泉,流量0.151~0.372Ls,水質(zhì)類型亦屬HCO3?SO4?Cl-Ca?Na?Mg型,該泉已成為煤礦生活用水主要來源。

2、含隔水層劃分

(1)松散巖類透水不含水層。遍布全礦,由第四系全新統(tǒng)(Q4eol+dl)松散砂礫與砂土組成,成因?qū)俸榉e與殘坡積物,厚度不大,一般0-16m。該層主要接受大氣降水與地表暫時徑流下滲補(bǔ)給。

(2)碎屑巖類孔隙-裂隙含水層。主要由侏羅系西山窯組中的細(xì)砂巖-粗砂巖層組成,主要有4層,單層厚度一般15~30m,較穩(wěn)定分布于各可采煤層之間。前人進(jìn)行地質(zhì)勘查工作時,曾分別在2`-1孔與3-2孔對3~5號煤層之間含水層段進(jìn)行了一次最大降深混合提筒抽水試驗,可知該類含水層單位涌水量0.0053ls.m~0.00169ls.m,滲透系數(shù)0.00161~0.00732,富水性較弱。該類含水層主要接受大氣降水的滲入,此外,接受松散透水不含水層、采空區(qū)與火燒區(qū)積水的間接滲透補(bǔ)給。

混合提筒抽水試驗成果表

表1-3-1

鉆孔編號含水層厚度

(m)水位

(m)水位埋深

(m)頂板隔水層埋深

(m)涌水量

(ls)單位

涌水量

(lsm)鉆孔水柱厚度

(m)引用

K值影響半徑

(m)滲透

系數(shù)

2`-169.862289.2832.7848.790.1330.0053221.060.0073263.700.00732

3-2101.542303.3319.6221.900.0890.0017265.120.0161669.000.00161

(3)隔水層主要由侏羅系西山窯組各含水層之間的泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖與煤層組成。礦界內(nèi)該類隔水層厚度較薄,一般不足20m,經(jīng)采礦等因素加大裂隙發(fā)育程度后,隔水性能應(yīng)有所降低。

綜上所述,煤礦直接充水含水層主要接受融雪水與大氣降水補(bǔ)給,含水性較弱,應(yīng)屬水文地質(zhì)條件簡單的孔隙-裂隙充水礦床

3、充水因素分析

(1)生產(chǎn)礦井涌水情況

烏魯木齊東南溝順達(dá)煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦現(xiàn)建有四號斜井與五號平洞,分別開采4號與5號煤層上山煤。四號斜井生產(chǎn)規(guī)模2萬噸年,于2285m標(biāo)高沿煤層底板向西布設(shè)運輸巷道,沿2322m標(biāo)高布置回風(fēng)巷,開采長度640m,開采垂高37m。大部分煤層已經(jīng)采空或無法繼續(xù)回采。2000年夏季,由于采空區(qū)塌方引起地面塌陷與產(chǎn)生裂縫,暴雨貫入而引起殘留煤柱自燃,采空區(qū)現(xiàn)已封閉。該井地下水水位標(biāo)高約在2295m左右,經(jīng)對該礦井未封閉的排水巷道及水倉觀測,目前,該礦井采用5.5kw水泵,每天抽水4h,排水28.8m3,即可保持水倉平衡。

五號平硐生產(chǎn)規(guī)模3萬噸年。沿2274m標(biāo)高向西布設(shè)運輸巷道,沿2290m標(biāo)高布設(shè)回風(fēng)巷,采長405m,開采垂高16m,該采區(qū)上山煤現(xiàn)已基本采空。該井沿運輸水平設(shè)有專門排水溝槽,并建有約30m3的蓄水池。據(jù)調(diào)查,該井地下水水位高于運輸水平20m左右,即2295m標(biāo)高。正常生產(chǎn)過程中,5.5kw的水泵每星期抽水3~4h,即可將池水排干。目前,該礦井停產(chǎn)改建,井下基本無水,無需排水。廢棄的原永豐鄉(xiāng)永新村東南溝煤礦(三號井)開采3號煤層下山煤,生產(chǎn)規(guī)模2萬噸年。最低開采水平為2270m,東西兩翼采長分別為220m與150m。據(jù)該礦編制的《地質(zhì)概況及開采簡要說明》,該礦井初采水平涌水量較大,每晝夜可達(dá)100m3以上,5.5kw的水泵每隔兩小時就要抽水一次。

由上可知,四、五號礦井開采上山煤,地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給,井下涌水相對較小,其中四號礦井開采規(guī)模較大,地表塌陷裂隙較發(fā)育,與五號礦井相比,涌水量顯著增加。三號礦井開采下山煤,地下水與融雪水關(guān)系較密切,水量較豐富,井下涌水量相對較大。

(2)充水因素分析

據(jù)前人對后峽二井田地質(zhì)勘查資料與本次對烏魯木齊東南溝順達(dá)煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦生產(chǎn)礦井調(diào)查成果,可知該礦直接充水含水層——西山窯組含煤地層中的碎屑巖類孔隙-裂隙含水層主要接受融雪水與大氣降水補(bǔ)給,自身富水性較弱。但受區(qū)域性構(gòu)造因素與開采因素等的影響,含水層之間相對較薄的隔水巖層局部受到破壞后,裂隙連通情況變好,巖層的富水性也隨之在不同區(qū)段呈現(xiàn)出一定的差異。富水程度高的部位,往往與采空區(qū)積水、火燒區(qū)積水或接受地表暫時性徑流補(bǔ)給的第四系砂礫石含水層有較密切的水力聯(lián)系。融雪水與大氣降水沿地表塌陷裂隙及燒變巖孔隙裂隙貫入采空區(qū)與火燒區(qū),繼而沿煤層頂?shù)装辶严队咳胂锏?是煤礦主要充水因素。此外,融雪水、大氣降水、地下水露頭匯集而成的暫時性地表徑流,在運移過程中下滲補(bǔ)給第四系砂礫石含水層,進(jìn)一步下滲至含煤層段,是煤礦另一重要的充水因素。

烏魯木齊東南溝順達(dá)煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦經(jīng)多年開采,4、5號煤層采空區(qū)地表已經(jīng)出現(xiàn)較明顯的塌陷裂隙。廢三號礦井3號煤層采空區(qū)地表不僅產(chǎn)生塌陷坑,而且有火燒區(qū)存在。5號煤層?xùn)|部地表露頭也曾發(fā)生自燃,形成燒變巖。位于煤礦東部的北東-南西向溝谷是暫時性徑流的必經(jīng)之路。所有這些都將與礦井地下水產(chǎn)生水力聯(lián)系,進(jìn)而影響礦井涌水量。同時,礦井改擴(kuò)建后,采區(qū)將全部低于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面之下,位于地下水水位標(biāo)高以下,前述各充水因素對煤礦地下水的影響更不可低估,超前探水工作對于煤礦開采來講,事關(guān)重大。此外,該區(qū)常以暴雨形式集中降水,易形成洪水,應(yīng)預(yù)防其對礦井產(chǎn)生突發(fā)性充水。

三、礦井涌水量預(yù)測

據(jù)地質(zhì)報告提供的資料及生產(chǎn)礦井的實際情況,礦井+2230m水平,礦坑正常涌水量計算結(jié)果為540~577m3d,根據(jù)目前礦井涌水量分析,最大涌水量為800m3d。

四、地面泄洪措施

原烏魯木齊縣自強(qiáng)個體獨資后峽東南溝煤礦4號煤層井附近的塌陷坑匯水量大,成為井下老空積水的主要補(bǔ)給水源。為有效攔截洪水,沿采坑南部山腳順地勢由西向東挖掘一條泄洪溝,避免大氣降水大量匯集于采坑滲入井下采空區(qū)。現(xiàn)泄洪溝已完工。

煤礦目前礦井廢水均沿泄洪溝自然排放,由于礦井水屬不能飲用的微咸水,應(yīng)避免其與可飲用的泉水混溶。

五、井下探放水方案、探水鉆孔布置及主要參數(shù)設(shè)計

本礦順槽掘進(jìn)有3個頭,即+2256上區(qū)段頂分層運輸順槽、+2256上區(qū)段底分層運輸順槽及+2274上區(qū)段頂分層回風(fēng)順槽。+2256上區(qū)段分層運輸順槽及+2256底分層運輸順槽受斷層水威脅,+2274上區(qū)段頂分層回風(fēng)順槽不僅受斷層水威脅,還受到老空水巷的威脅。因此3個掘進(jìn)頭都必須進(jìn)行探放水工作。現(xiàn)以+2274上區(qū)段頂分層回風(fēng)順槽探放水設(shè)計為例。

+2274上區(qū)段頂分層回風(fēng)順槽待掘長度370m左右,探放水設(shè)備采用金剛牌ZL-150型鉆機(jī),鉆孔角度范圍0~90°;使用直徑42mm鉆桿,最大鉆孔深度75—150m;開孔直徑80mm,終孔直徑不小于42mm,額定扭矩150Nm。

由于+2274上區(qū)段頂分層回風(fēng)順槽掘進(jìn)巷道時有遭遇斷層及老空水巷的危險,而且預(yù)計其水量不明,因此探放水采用搜索性探水,鉆孔布置方式采用深孔探放淺孔掩護(hù):深孔盡可能地提前找到老空,放出大量積水,先降低水壓,淺孔掩護(hù)巷道掘進(jìn)。由于受斷層的擠壓影響,B5號煤層在首采區(qū)范圍內(nèi)的走向時常有小的變化,因此鉆孔長度不宜過長,設(shè)計鉆孔長度70m,淺孔長度20~50m。綜合考慮煤的堅固性、水頭壓力、煤層厚度和探水性質(zhì)等因素。設(shè)計鉆孔超前距20m,鉆孔呈扇面布置,各鉆孔走向水平間距20m。根據(jù)探眼情況,B5煤層厚度13.16~15.62,平均14.27m,考慮煤層傾角18°~23°,設(shè)計鉆孔最大幫距為巷道每掘進(jìn)50m打一次鉆孔,一次鉆孔數(shù)量5個,但是探放老空水最好多放幾個,以防老空巷道從鉆孔間漏過,見圖。

六、探放水原則、工作步驟及排水措施

1、原則

(1)積極探放

(2)先隔離后探放

(3)先降壓后探放

(4)先堵后探放

2、工作步驟

(1)檢查排水系統(tǒng)

(2)準(zhǔn)備堵水材料

(3)檢查瓦斯

(4)檢查支護(hù)情況

(5)檢查煤壁

(6)檢查水溝

(7)檢查安全撤離路線

3、排水措施

鉆孔探到水后,根據(jù)每個鉆孔的水流量確定排水孔的數(shù)量,放水流量不超過40m3h。

將放出的水經(jīng)排水溝流入井下臨時水泵房,利用井下臨時水泵房至地面的一趟直徑50mm水管,將水排至地面。

七、探放水安全技術(shù)措施

1、應(yīng)嚴(yán)格按“有疑必談、先探后掘”的探放水原則執(zhí)行,并由礦值班領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)員、安全員、瓦檢員及有經(jīng)驗的老工人共同實施。

2、掘進(jìn)工作面出現(xiàn)淋水或頂板裂隙水,要注意觀察,若淋水小或裂隙水小,并無逐漸增大的現(xiàn)象,可由值班領(lǐng)導(dǎo)、安全員、瓦檢員在征求技術(shù)員的同意后,采用探水鉆向淋水處或頂板裂隙處直接打眼探水,同時確保避災(zāi)撤退線路暢通,若在探水時,發(fā)現(xiàn)淋水加大或隙裂水增大,產(chǎn)生噴水壓力現(xiàn)象,水有溫度、媒質(zhì)(巖體)松軟等情況,不能直接拔出鉆桿,則應(yīng)立即停止探水工作撤出所有作業(yè)人員,并通知井口值班領(lǐng)導(dǎo),向礦長匯報,然后制定安全措施,進(jìn)行處理。

3、巷道掘進(jìn)工作面若靠近采空區(qū),在距采空區(qū)30m時,必須放慢掘進(jìn)速度邊掘進(jìn)邊觀察,如果出現(xiàn)掛汗、掛紅、淋水等現(xiàn)象,要引起高度重視,并根據(jù)工作面實際變化,決定探水孔是否需布置,需要布置時,必須由礦制定探放水方案,再行實施。

4、若巷道掘進(jìn)前方水量大,水壓高,煤巖層松軟或裂隙發(fā)育時,直接探水不安全,應(yīng)采取隔離方式進(jìn)行探水,在巷道掘進(jìn)工作面預(yù)先砌筑由混凝土現(xiàn)澆的隔水墻,在墻外探水。

5、探放斷層水及其它可疑水源,探水鉆孔的數(shù)目不應(yīng)超過4個,斷層水探明后,應(yīng)根據(jù)水源、水壓和水量情況,采取放水疏干、留設(shè)防水煤柱或注漿封閉鉆孔。

6、在安裝探水鉆和探水作業(yè)過程中,應(yīng)遵守如下安全事項:

1)加強(qiáng)鉆孔附近的巷道支護(hù),背好頂幫,并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板。

2)清理巷道浮煤和矸石,挖好排水溝;清理巷道內(nèi)的雜物,保證巷道和撤退路線暢通;在打鉆地點或其附近安設(shè)專用電話。

3)確定主要探水鉆孔的位置時,應(yīng)由測量和負(fù)責(zé)探水人員在現(xiàn)場共同確定鉆孔方位、角度,鉆孔數(shù)目及鉆進(jìn)深度。

4)鉆進(jìn)時發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或在鉆眼中水壓、水量突然增大等,要停止鉆進(jìn),但不得撥出鉆桿,并派人監(jiān)測水情。

5)鉆眼內(nèi)水壓過大,應(yīng)采用反壓和防噴裝置的方法鉆進(jìn),必要時還應(yīng)首先砌筑防水墻,然后方可打開鉆眼放水。

6)鉆孔放水時,必須設(shè)專人監(jiān)測鉆孔出水情況,測定水量,做好記錄,遇有水量突然變化時,必須進(jìn)行處理。

7)加強(qiáng)有害氣體檢測,防止排放水過程中伴隨有大量有毒有害氣體的釋放。

8)每班在掘進(jìn)打眼前必須先打探水眼,證明無異常后再往前打炮眼,否則不準(zhǔn)動炮掘進(jìn)。

9)要求探眼的位置在工作面的端頭,探眼的個數(shù)不少于2個(其中一個頂眼垂直于巷道,一個前探眼),探眼的深度不得少于15米。

7、探水工作面附近的支護(hù)必須牢固,幫頂要背實,防止壓力水沖垮煤壁。

8、清理好巷道,保證安全撤離路線暢通無阻。

9、巷道內(nèi)所有電纜及風(fēng)筒必須按要求懸掛,不準(zhǔn)有落地現(xiàn)象。

10、在探水工作面安設(shè)電話,將工作面探水情況隨時向地面值班領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行匯報。遇到險情時,在保證安全的情況下,應(yīng)立即打電話通知其他受水威脅地點作業(yè)人員撤離。

11、施工探水鉆孔時,探水鉆后面和鉆機(jī)手把活動范圍內(nèi)不得站人,防止高壓水和手把傷人。

12、打探水鉆時,如發(fā)現(xiàn)煤體變松或沿鉆桿向外流水超過正常打鉆供水量時,必須立即停止打鉆(不得移動或拔出鉆桿),并向地面值班領(lǐng)導(dǎo)匯報。

13、順槽掘進(jìn)過程中,應(yīng)多打眼、少裝藥、防小炮,保持巷幫煤巖穩(wěn)定。嚴(yán)格掌握掘進(jìn)方向,保持設(shè)計超前距和幫距。加強(qiáng)通風(fēng),按要求檢查氣體,防止有害氣體噴出和超限。

14、施工探水鉆孔或巷道掘進(jìn)時,如果發(fā)現(xiàn)工作面有淋水增大、掛汗、掛紅、壓力顯現(xiàn)增大等透水預(yù)兆或鉆孔內(nèi)放出有害氣體時,必須立即停止作業(yè)切斷電源,撤出人員。

15、順槽掘進(jìn)面人員避災(zāi)路線

(1)+2274頂分層回風(fēng)順槽→+2274煤門→+2274總回風(fēng)巷→風(fēng)門→+2274上部車場→主平硐→地面。

(2)+2256頂分層運輸順槽→+2256煤門→風(fēng)門→+2256甩車場→暗斜井→+2274上部車場→主平硐→地面。

(3)+2256底分層運輸順槽→風(fēng)門→+2256甩車場→暗斜井→+2274上部車場→主平硐→地面。

16、施工前組織作業(yè)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)探放水設(shè)計和安全技術(shù)措施,掌握熟悉工作面情況和發(fā)生險情時的避災(zāi)路線。

篇2:煤礦探放水和超前鉆探運行管理制度

為了有效貫徹落實集團(tuán)公司潞礦王地字【2012】78號《關(guān)于下發(fā)集團(tuán)公司探放水和超前鉆探運行管理辦法的通知》的文件精神,堅持“有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”安全原則,防治礦井重特大水害事故的發(fā)生,進(jìn)一步規(guī)范我礦探放水工作,切實實現(xiàn)礦井安全生產(chǎn),最大限度保證職工生命和礦井財產(chǎn)安全,特制定本制度。

一、領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)

組長:賈雙春吳曉東

副組長:楊建立趙學(xué)雷張日林汪健民蘇海

石兵

成員單位:地測科生產(chǎn)中心機(jī)電中心安監(jiān)處通風(fēng)科

開發(fā)辦調(diào)度室勞資科計劃科財務(wù)科

企管科督查辦職工學(xué)校采、掘、開隊組

辦公室設(shè)在地測科,電話5932619。

二、職責(zé)

工作流程:

編制設(shè)計(地測科)→制定措施(探放水隊)→各部門審批(生產(chǎn)、安全等)→具體施工(探水隊)→工程驗收(接收安全員、驗收員)→監(jiān)督管理(地測、生產(chǎn)、安全、調(diào)度等)→考核(地測科)

1、地測科主要負(fù)責(zé)依據(jù)年度生產(chǎn)采掘銜接計劃編制探掘年度總體規(guī)劃;負(fù)責(zé)編制、健全探放水和超前鉆探運行管理相關(guān)制度;負(fù)責(zé)編制超前鉆探、探放水施工設(shè)計;負(fù)責(zé)井下各類防治水鉆探施工現(xiàn)場成果的驗收;根據(jù)地質(zhì)條件的變化情況安排技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場跟班進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo);負(fù)責(zé)匯總、整理、分析井下各類防治水鉆探原始資料并建立相關(guān)臺帳;編制鉆探、掘進(jìn)進(jìn)尺日調(diào)度通報臺帳;組織相關(guān)部門對各類防治水鉆探成果資料進(jìn)行集中匯診分析。

2、生產(chǎn)中心負(fù)責(zé)嚴(yán)格監(jiān)督掘進(jìn)、回采工作面的推進(jìn)進(jìn)度;負(fù)責(zé)鉆探現(xiàn)場施工環(huán)境的協(xié)調(diào);配合完成對鉆探資料的匯診分析等相關(guān)工作。

3、機(jī)電中心負(fù)責(zé)配備各類鉆探設(shè)備及其相關(guān)耗材配件,確保設(shè)備及配件的及時性和完好性,保證隨時滿足礦井生產(chǎn)需要;負(fù)責(zé)對鉆探新技術(shù)、新設(shè)備的調(diào)研與引進(jìn)等。

4、安監(jiān)處負(fù)責(zé)監(jiān)管各類防治水鉆探施工現(xiàn)場安全技術(shù)措施以及其他相關(guān)環(huán)節(jié)的安全工作落實和執(zhí)行情況。

5、通風(fēng)科負(fù)責(zé)安排各類防治水鉆探施工現(xiàn)場瓦斯含量的監(jiān)測;協(xié)助井下超前鉆探、探放水鉆施工過程中因地質(zhì)條件變化引起的瓦斯涌出量變化的監(jiān)測、分析與治理等相關(guān)工作。

6、探放水隊負(fù)責(zé)按設(shè)計進(jìn)行井下各類防治水鉆探的施工作業(yè);負(fù)責(zé)對各類鉆探設(shè)備的維護(hù)與管理;負(fù)責(zé)編制探放水隊關(guān)于設(shè)備保管、人員管理等各類崗位職責(zé);負(fù)責(zé)鉆探實施過程中原始記錄的編錄;負(fù)責(zé)對原始記錄進(jìn)行整理并及時上報礦地測科;

7、采、掘、開隊組負(fù)責(zé)根據(jù)生產(chǎn)安排,結(jié)合各類工作面鉆孔打設(shè)情況開展日常工作

8、調(diào)度室:負(fù)責(zé)探放水和超前鉆探期間的調(diào)度工作;

9、勞資科:負(fù)責(zé)落實探放水和超前鉆探工作所涉及的人員配備;

10、計劃科:負(fù)責(zé)鉆探設(shè)備購置計劃的審批和上報;

11、企管科:負(fù)責(zé)探放水隊組專項費用的審批;

12、財務(wù)科:負(fù)責(zé)設(shè)備購置所需資金的落實;

13、職工學(xué)校:負(fù)責(zé)探放水人員的培訓(xùn)工作。

三、技術(shù)管理

1、全礦開拓、掘進(jìn)、回采隊組不再進(jìn)行井下探放水作業(yè),探放水工程由專業(yè)探放水隊伍組織實施。

2、地測科要結(jié)合現(xiàn)場情況綜合分析,特殊地質(zhì)及水文地質(zhì)條件下的鉆探、探放水工程必須堅持物、化、鉆相結(jié)合的綜合超前探測原則,防止因直接鉆探導(dǎo)致礦井水害事故的發(fā)生。

3、探放水和超前鉆探等各類鉆探工程技術(shù)人員,從業(yè)人員必須按照有關(guān)規(guī)定經(jīng)培訓(xùn)合格后持證上崗。

4、地測科編制探放水和超前鉆探設(shè)計。設(shè)計要根據(jù)煤層賦存條件和巷道掘進(jìn)實際情況針對性的編制,鉆探設(shè)計至少應(yīng)包括以下內(nèi)容:

①實施超前鉆探的目的;

②實施超前鉆探區(qū)域的地質(zhì)及水文地質(zhì)情況;

③超前鉆探現(xiàn)場布置鉆孔的位置、角度、孔數(shù)及示意圖和說明;

④相關(guān)的技術(shù)要求及安全措施。

5、掘、開隊組必須根據(jù)地測科編制的超前鉆探設(shè)計,在作業(yè)規(guī)程中編制專業(yè)章節(jié)。

6、特殊區(qū)域的探放水和超前鉆探工程,由地測科編制專項探放水和超前鉆探設(shè)計,專項設(shè)計須經(jīng)礦總工程師組織地測、生產(chǎn)、機(jī)電、通風(fēng)、安全等相關(guān)部門審批通過后生效。

7、正常掘進(jìn)巷道中實施超前鉆探的安全距離不得小于30米,特殊區(qū)域的安全距離要根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》中防隔水煤柱的留設(shè)具體計算而定。

8、在探放采空區(qū)、老窯積水、地質(zhì)富水異常區(qū)時,必須排查清楚采空區(qū)、老窯積水、地質(zhì)富水異常區(qū)積水范圍和積水量后,才能安排探放水。探放水時,最小超前水平鉆距不小于30米,止水套管長度不得小于10米。還需制定完善的安全措施,防止水患事故的發(fā)生。

9、探放水和超前鉆探工程施工現(xiàn)場應(yīng)進(jìn)行牌板標(biāo)識,牌板內(nèi)容標(biāo)識要全面、清楚,牌板懸掛要符合規(guī)定要求。

10、井下鉆探工程施工過程中應(yīng)由探放水隊、安全員、瓦檢員共同監(jiān)督進(jìn)行,并在現(xiàn)場作業(yè)記錄、管理牌板上簽字確認(rèn),鉆探施工各環(huán)節(jié)要實現(xiàn)閉合管理。

11、探放水技術(shù)人員要根據(jù)現(xiàn)場施工情況,嚴(yán)格按照要求填寫相關(guān)臺賬、記錄,做到資料及時準(zhǔn)確,同時要做好探、掘臺賬資料安全確認(rèn)移交工作。

12、各類防治水鉆探設(shè)備由探放水隊統(tǒng)一管理,各采、掘工作面放置的設(shè)備各采掘隊組有義務(wù)協(xié)助管理,探放水隊要建立鉆探設(shè)備維護(hù)及配件、耗材使用等相關(guān)管理制度,設(shè)備要由專職人員負(fù)責(zé)管理。

篇3:煤礦井下探放水制度范本

一、探放水的原則

采掘工作必須執(zhí)行“八字”原則,即“有疑必探,先探后掘”的原則。因而,遇到下列情況之一時,必須進(jìn)行探水。

?(1)接近水淹的井巷、老窯或小窯時。

?(2)接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬印⒑严睹芗瘞А⑷芏春拖萋渲鶗r,或通過它們之前。

?(3)打開隔離煤柱放水前。

?(4)接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶或裂隙發(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(gòu)造,或煤層與含水層的隔水巖柱厚度不清,可能突水時。

?(8)接近礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜的地段,采掘工作有涌(突)水預(yù)兆或情況不明時。

?(9)接近其他可能涌(突)水地段時。

二、探放水鉆孔布置

1、探放老空水鉆孔,應(yīng)按巷道的設(shè)計方向在其水平面和豎直面內(nèi)呈扇形布置;鉆孔應(yīng)成組布設(shè),其孔數(shù)視超前距和幫距而定。

(1)豎直扇形面內(nèi)鉆孔間的終孔垂距不得超過1.5m。

(2)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)探水鉆孔的最小超前距或幫距10m。

(4)一般傾斜煤層平巷的探放水孔,應(yīng)呈半扇面形布置在巷道正前和上幫。

(5)傾斜煤層上山巷道探放水孔,呈扇面形布置在巷道的前方。

2、探放斷層水及底板巖溶水的鉆孔,必須沿掘進(jìn)方向的前方及下方布置;底板方向的鉆孔不得少于2個。

3、探放水鉆孔除兼做堵水或疏水用外,終孔孔徑一般不得大于58mm。

4、巷道接近可能導(dǎo)水的老鉆孔探水線時,應(yīng)向老鉆孔布設(shè)扇形探水鉆孔。

5、對水壓大于1MPa的斷層水、陷落柱水或強(qiáng)含水層水,不宜沿煤層布置探放水鉆孔。

三、探放水鉆孔孔口安全裝置

探放水鉆孔應(yīng)安設(shè)孔口安全裝置。孔口安全裝置由孔口管、泄水測壓三通、孔口水門和鉆桿逆止閥。(必要時安裝)等組成。

1、孔口管的安裝與固定:

?(1)?選擇巖層堅硬完整地段開孔,孔徑應(yīng)大于孔口管直徑1~2級,鉆至預(yù)定深度后,將孔內(nèi)沖洗干凈。注漿使孔口管(管周圍應(yīng)焊扶正肋骨片)與孔壁間充滿水泥漿。待孔口管周圍水泥漿凝固后掃孔,掃孔深度應(yīng)超過孔口管長度0.5m。?

?(2)掃孔后對孔口管必須進(jìn)行耐壓試驗。試驗壓力應(yīng)大于預(yù)計水壓并穩(wěn)定30min后,孔口管周圍不漏水時,方可鉆進(jìn)。

?(3)節(jié)理裂隙發(fā)育,巖石松軟或破碎,無條件另選放水地點時,應(yīng)注漿加固后,再安設(shè)孔口管。

2、探放強(qiáng)含水層水或需要收集放水時的水量、水壓等資料時,應(yīng)在孔口管上安裝水壓表、水門(閘門)和匯水短管等。

3、對水壓高于1MPa且水量較大的積水或強(qiáng)含水層進(jìn)行探放水時,孔口應(yīng)安設(shè)防噴逆止閥。

4、在高壓水噴出條件下繼續(xù)鉆進(jìn)時,斜孔應(yīng)使用孔口防噴逆止閥,傾角50°~90°的鉆孔可使用“孔口防噴帽”或“盤根密封防噴器”,鉆具可使用“防噴接頭”,上下鉆可用“孔口反壓裝置”。

5、探得水壓高于2MPa、水量大于60m3/h,需長期保留時,孔口應(yīng)使用雙水門,下門備用。

四、安裝鉆探水前的技術(shù)要求

1、安鉆地點與積水區(qū)間距小于探水規(guī)定的超前距,或有突水征兆時,應(yīng)在采取加固措施或用水閘墻封閉后,另找安全地點探放水。

2、鉆窩應(yīng)避免做在斷層帶或松軟巖層內(nèi)。

3、按《煤礦安全規(guī)程》第262條四款規(guī)定執(zhí)行。

4、鉆機(jī)安裝必須平穩(wěn)牢固。安好鉆機(jī)接電時,要嚴(yán)格執(zhí)行停送電制度。

5、按預(yù)計流量設(shè)置排水管路,清理巷道并掛好風(fēng)筒、電纜、管道等。

6、按《煤礦安全規(guī)程》第262條一款規(guī)定執(zhí)行。

7、按《煤礦安全規(guī)程》第265條第一句規(guī)定執(zhí)行。

五、探放水施工中的技術(shù)要求

1、鉆進(jìn)中應(yīng)做好巖芯的采取和編錄工作;必要時可保留巖芯。

2、鉆進(jìn)時應(yīng)準(zhǔn)確判別煤、巖層厚度并記錄換層深度。一般每鉆進(jìn)10m或更換鉆具時,測量一次鉆桿并核實孔深。終孔前再復(fù)核一次,如有可能應(yīng)進(jìn)行孔斜測量。

3、鉆進(jìn)時,發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大,以及有頂鉆等現(xiàn)象時,必須立即停鉆,記錄其孔深并同時將鉆桿固定。要立即向礦調(diào)度室匯報,及時采取措施,進(jìn)行處理。

4、鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時,應(yīng)立即停止鉆進(jìn)、切斷電源,將人員撤到有新鮮風(fēng)流的地點。立即報告礦調(diào)度室,采取措施。

5、鉆孔內(nèi)水壓過大或噴高壓水時,應(yīng)采用反壓和防噴裝置的方法鉆進(jìn),應(yīng)有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施:

?(1)背緊工作面,在攔板外面加設(shè)頂柱或木垛,必要時還應(yīng)在頂、底板堅固地點砌筑防水墻,之后方可放水。

?(2)對于水壓大于2MPa,中間要穿過煤層的探斷層水鉆孔,在打穿斷層或含水層前,還應(yīng)下第二層孔口管并超過煤層1m以上。

6、在探水孔施工中,見到含水層、斷層、陷落柱和積水區(qū)之前,應(yīng)停止鉆進(jìn),安好水門后再繼續(xù)鉆進(jìn)。

7、遇高壓水頂鉆桿時,可用立軸卡瓦和逆止閥交替控制鉆桿,使其慢慢地頂出孔口,操作時禁止人員直對鉆桿站立。

8、應(yīng)做到交接班時不停鉆。

9、探放斷層水的探水孔終孔后,孔內(nèi)有水應(yīng)進(jìn)行放水試驗。孔內(nèi)無水時應(yīng)選擇一個孔進(jìn)行壓水試驗,檢驗斷層隔水性能;壓力一般應(yīng)略大于斷層所承受的靜水壓力。

10、探放水鉆孔,完成探測任務(wù)后必須全孔注漿封閉,并做好封孔記錄。

?(1)鉆孔探到水后,要觀測水壓、水質(zhì)、水量和估計積水量或補(bǔ)給量。根據(jù)礦井排水能力及水倉容量,控制放水孔的流量或調(diào)整排水能力,并清理水倉、水溝等。

?(2)煤層頂板有含水層和水體存在時,應(yīng)當(dāng)觀測“三帶”發(fā)育高度,當(dāng)導(dǎo)水裂隙帶范圍內(nèi)的含水層或老空積水影響安全開采時,必須超前探放水并建立疏排水系統(tǒng)。

?(3)加強(qiáng)放水地點的通風(fēng),增加有害氣體的觀測次數(shù)。

?(4)必須監(jiān)視放水全過程,放水結(jié)束后,應(yīng)立即核算放水量與預(yù)計積水量的誤差,查明原因。

六、探放水的安全措施

1、探水的上山、下山及平巷,中間不得有低洼積水段。

2、探水巷必須在探水鉆孔有效控制范圍內(nèi)掘進(jìn),探水孔的超前距、幫距及孔間距應(yīng)符合設(shè)計要求。每次探水后、掘進(jìn)前,應(yīng)在起點處設(shè)置標(biāo)志,并建立掛牌制度。

3、巷道支護(hù)應(yīng)牢固,頂、幫背實,無高吊棚腳,傾斜巷有撐桿,使巷道有較強(qiáng)的抗水流沖擊能力。

4、探放水地點必須安設(shè)電話和報警裝置。

5、必須向受水威脅地區(qū)的施工人員貫徹、交待報警信號及避災(zāi)路線。

6、探水巷道應(yīng)加強(qiáng)出水征兆的觀察,一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停止工作,及時處理。情況緊急時必須立即發(fā)出警報,撤出所有受水威脅地區(qū)的人員。

7、“鉆孔接近老空,預(yù)計可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時,必須有瓦斯檢查員或礦山救護(hù)隊員在現(xiàn)場值班,檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體超過本規(guī)程有關(guān)條文規(guī)定時,必須立即停止打鉆,切斷電源,撤出人員,并報告礦調(diào)度室,采取措施,進(jìn)行處理。”

8、上山探水時,一般應(yīng)雙巷掘進(jìn)。其中一條超前探水、匯水,另一條隨后用來安全撤人。雙巷間每隔30~50m掘一聯(lián)絡(luò)巷并設(shè)擋水半墻。

9、放水工作應(yīng)盡量避免在雨季進(jìn)行。

10、探放水人員必須按照批準(zhǔn)的設(shè)計施工,未經(jīng)審批單位允許,不得擅自改變設(shè)計。