煤礦防治水安全技術(2)

地質條件,對水害作出分析判斷,在礦井透水以前發出預測預報。

有疑必探---指對可能構成水害威脅的區域、地點、采用鉆探、物探、化探等綜合探測技術手段,查明或排除水害。

先探后掘---指先綜合探查,確定巷道掘進沒有水害威脅后再掘進施工。

先治后采---指根據查明的水害情況,采取有針對性的治理措施排除水害隱患后,再安排采掘工程。

2、五項治理措施

五項治理措施指“防”、“堵”、“疏”、“排”、“截”。

防---指合理留設各類防隔水煤柱和修建各類防水閘門或防水墻等;

堵---指注漿封堵具有突水威脅的含水層或導水斷層、裂隙和陷落柱等通道;

疏---指探放老空水和對承壓含水層進行疏水降壓;

排---指完善礦井排水系統,排水管路、水泵,水倉和供電系統等必須配套;

截---指加強地表水(河流、水庫、洪水)的截流治理。

3、老空---指采空區、老窯和已經報廢井巷的總稱。

4、采空區---是指采煤后不再維護的空間。

5、礦井正常涌水量---指礦井開采期間,單位時間內流入礦井的水量。

6、礦井最大涌水量---指礦井開采期間,正常情況下礦井涌水量的高峰值。

7、安全水頭---指不致引起礦井突水的承壓水頭最大值。

8、防隔水煤(巖)柱---是指為確保近水體安全采煤而留設的煤層開采上(下)限至水體底(頂)界面之間的煤巖層區段。

9、探放水---是指包括探水和放水的總稱。探水是指采礦過程中用超前勘探方法,查明采掘工作面頂底板、側幫和前方等水體的具體空間位置和狀況等情況。放水是指為了預防水害事故,在探明情況后采取鉆孔等安全方法將水體放出。

10、垮落帶---是指由采煤引起的上覆巖層破裂并向采空區垮落的巖層范圍。

11、導水裂縫帶---是指開采煤層上方一定范圍內的巖層發生垮落和斷裂,產生裂縫,且具有導水性的巖層范圍。

12、抽冒---是指在淺部厚煤層、急傾斜煤層及斷層破碎帶和基巖風化帶附近采煤或掘巷時,頂板巖層或煤層本身在較小范圍內垮落超過正常高度的現象。

13、帶壓開采---是指在具有承壓水壓力的含水層上進行的采煤。

14、隔水層厚度---是指開采煤層底板至含水層頂面之間隔水的完整巖層的厚度。

15、三圖-雙預測法---是指一種解決煤層頂板充水水源、通道和強度三大問題的頂板水害評價方法。三圖是指煤層頂板充水含水層富水性分區圖、頂板垮裂安全性分區圖和頂板涌(突)水條件綜合分區圖。雙預測是指頂板充水含水層預處理前、后回采工作面分段和整體工程涌水量預測。

16、脆弱性指數法---是指將可確定底板突水多種主控因素權重系數的信息融合與具有強大空間信息分析處理功能的GIS耦合于一體的煤層底板水害評價方法。

17、五圖-雙系數法---是指一種煤層底板水害評價方法。五圖是指底板保護層破壞深度等值線圖、底板保護層厚度等值線圖、煤層底板以上水頭等值線圖、有效保護層厚度等值線圖、帶壓開采評價圖。雙系數是指帶壓系數和突水系數。

防治水規劃的內容包括:編制防治水規定的必要性和完成規劃的可能性,礦區(礦井)水文地質基本概括和存在問題,查(查清水文地質條件)、防(地面防洪、泄洪、內澇區排洪、井下防排水設施、防水煤巖柱、超前鉆探等)、疏(疏水降壓)、截(切斷減少補供水量)、堵(注漿封堵突水點)等工程項目、工程量、勞動組織、工期和預期效果,所需設備和主要材料以及工程費用概算等。

年度防治水計劃的內容應包括:說明年度中采掘地區的發布;概述水文地質條件,預測可能透水的地點,預計水平、煤層的涌水量,成立“三防”(防汛、防排水、防雷電)指揮部,明確水文地質、機電維修和安裝、后勤、供應等人員的具體工作并組織搶險隊伍;說明防治水工程項目和工程量,包括疏通防洪溝、泄洪隧道,砌筑攔洪壩,充填與采動導水裂縫帶相連通的地表裂縫和塌陷洞,整鋪河底等;檢查維護輸電線路、防雷電的設施、內澇排洪和井下排水設備、防水閘門等;清挖水倉、水溝;制定探放水計劃、流水路線和避災路線,提出所需材料設備和備用工具等。所有工程項目都應定任務、定質量、定單位、定人、定安全措施和定完成日期。

根據礦井受采掘破壞或者影響的含水層及水體、礦井及周邊老空水分布狀況、礦井涌水量或者突水量分布規律、礦井開采受水害影響程度以及防治水工作難易程度以及防治水工作難易程度,礦井水文地質類型劃分為簡單、中等、復雜、極復雜等4鐘。

【釋義】本條是關于礦井水文地質類型劃分依據和具體劃分方案的規定。

礦井水文地質類型也就是通常所說的礦床水文地質類型,兩者劃分的原則和依據基本相同。但由于礦井僅是礦床的局部開發地段,涉及范圍小,受開采影響明星,因此分類的基本出發點也不完全相同。

礦井水文地質類型劃分的目的是分析礦井水文地質條件,確定水文地質類型,指導礦井防治水工作,通過采取有效的防治水措施,確保煤礦安全生產。

一、國內外礦床水文地質類型的分類

由于地區和研究者的觀點不同,國內外許多專家和學者曾提出過各種分類方案。1940年前蘇聯的Д.И.謝戈列夫提出的第一個礦床水文地質分類方案依據的是地質斷面特征。他把礦床分為三類:第一類,地質斷面中主要是堅硬裂隙巖層的礦床;第二類,地質斷面中主要是松散砂質和粘土質巖層的礦床;第三類,地質斷面中主要是喀斯特和易溶巖層的礦床。其后又有П.С.普羅霍洛夫(1945,1951)等多人先后從不同角度提出了有關的分類。

我國礦床水文地質分類始于20世紀50年代。就煤礦床而言,1955年燃料工業部請蘇聯專家П.З.克蘭尼涅夫按照地質、水文地質及開采條件,將我國煤田劃分為具有裂隙性的堅硬巖石且在煤層的頂板上覆厚層充水性強的疏松巖層的煤田、具有裂隙性堅硬巖層的煤田和具有喀斯特化巖石的煤田等三種水文地質類型,這是國內最早的煤礦床水文地質分類。1958年煤炭工業部沈爾炎按照開采方式,將我國煤田分為地下和露天開采兩組;每組又根據礦山巖層的充水性分為疏松巖石、裂隙堅硬巖石和半堅硬巖石、喀斯特化巖石等三種水文地質類型;每一類型再按照自然地理條件、地質構造、工程地質和水文地質特征,分為簡單、復雜、極復雜三類。1962年,地質部與煤炭工業部制定的《礦區水文地質工作規范》(暫行)(第一分冊煤及油頁巖),根據我國的自然地理、地質及水文特征,將煤田劃分為堅硬裂隙或喀斯特化巖層為主等四種水文地質類型;每類又根據煤田水文地質條件復雜程度劃分為水文地質條件簡單、中等、復雜、極復雜。

為了指導煤礦防治水工作,煤炭工業部于1984年頒布的《礦井水文地質規程》(試行),首次提出了礦井水文地質類型的劃分方案。

與此同時,地礦系統也曾先后提出過若干礦床水文地質類型劃分方案。其中,影響較大的是原地質礦產部水文地質工程地質局和水文地質工程地質研究所1959年提出的《中國固體礦床水文地質分類方案》。該方案奠定了按主要充水巖層劃分礦床水文地質類型的基礎。

此后,1982年地質礦產部在其頒布的《礦區水文地質工程地質勘探類型規范》中,提出了新的煤礦床水文地質勘探類型。這兩個分類基本上大同小異,無本質區別。

1991年國家技術監督局批準發布的《礦區水文地質工程地質勘探規范》(GB12719—1991),第一次明確礦床水文地質勘探類型的國家標準。

二、礦井水文地質類型劃分的原則

在參考上述各種礦井(床)水文地質分類方案的基礎上,本規定提出的礦井水文地質類型劃分的原則和要求如下:

(一)分類以礦井防治水工作為目的,考慮與礦井地質勘探工作相結合。

(二)分類要全面考慮礦井充水諸因素的影響,要突出其中主要因素的作用。

(三)分類應符合我國的實際情況,反映近年來煤礦水害事故發生的特點以及在防治水工作中的經驗教訓,力求簡單明了,便于實際應用。

(四)本類型劃分所考慮的各種因素(指標)具同等地位,并且為了煤礦生產安全,類型劃分采用就高不就低的原則。如根據礦井及其周邊老空水分布狀況,某礦井應為極復雜類型,但其他指標均未達到極復雜類型要求,采用就高不就低的原則,將該礦井定為水文地質條件極復雜類型礦井;同理在單位涌水量q、礦井涌水量Q1、Q2和突水量Q3,以最大值作為分類依據。

(五)同一井田內煤層較多且水文地質條件變化較大時,應分煤層進行礦井水文地質類型劃分。如華北型煤田,開采上組煤時,礦井可能是水文地質簡單或中等類型的,而開采下組煤層則可能是水文地質條件復雜或極復雜的礦井。

三、礦井水文地質類型劃分的依據

根據我國的礦井水文地質特征和主要影響因素,礦井水文地質類型劃分的依據如下:

(一)受采掘破壞或影響的的含水層及水體(其中包括含水層性質及補給條件和單位涌水量)。受采掘破壞或影響的含水層也就是礦井充水的主要含水層。如在華北型煤田中開采上組煤層時可能主要是頂板砂巖含水層,而在開采太原組底部煤層時可能是煤層底板奧陶系灰巖含水層和頂板薄層灰巖水層。單位涌水量q是反映充水含水層富水性的重要指標,q的取值應以井田內主要充水含水層中有代表性為準。關于單位涌水量q的具體的標準計算方法可參照附錄二。

(二)礦井及周邊老空水分布狀況。老空水包括古井、小窯、礦井采空區及廢老塘的積水等。我國煤礦開采歷史悠久,老空水分布廣泛,對礦井或相鄰礦井造成極大威脅,礦井采掘工程一旦揭露或接近,常會照成突水。老空水位置一般不清,水位幾何形狀不規則,空間分布無規律,積水位置難于分析判斷,突水來勢迅猛,破壞性強。老空水多為酸性水并具有腐蝕性,但也有含有諸如硫化氫等有害氣體的老空水。

老空水事故約占總水害事故的80%以上,因此,在本礦井水文地質類型劃分中,老空水分布狀況作為類型劃分的一個重要指標。

(三)礦井涌水量?？紤]礦井正常涌水量和最大涌水量兩個指標,我國西北地區礦井涌水量明顯偏小,因而分類表中西北地區礦井涌水量界限值不同于其他地區。

(四)礦井突水量。含水層或含水體中的水突破隔水體而突然進入采掘系統空間的水量,往往造成災害,因此,將突水量作為分類指標之一。

(五)開采受水害影響程度。主要根據礦井是否經常突水,以及突水的頻率和突水量的大小進行分類。

(六)防治水工作難易程度。主要根據防治水工程量及經濟效益等進行分類。如果投入的防治水工程量太大,經濟效益差,目前就不宜開采,待將來科技進步了再進行安全高效開采。根據以上分類依據,把礦井水文地質類型劃分為簡單、中等、復雜和極復雜四種類型。具體劃分方案見本規定中的表2-1。

礦井應該對本單位的水文地質情況進行研究,編制礦井水文地質類型劃分報告,并確定本單位的礦井水文地質類型。礦井水文地質類型劃分報告,由煤礦企業總工程師負責組織審定。

礦井水文地質類型劃分報告,應當包括下列主要內容:

(一)礦井所自位置、范圍及四鄰關系,自然地理等情況

(二)以往地質和水文地質工作評述;

(三)井田水文地質條件及含水層和隔水層分布規律和特征;

(四)礦井充水因素分析,井田及周邊老空區分布狀況;

(五)礦井涌水量的構成分析,主要突水點位置、突水量及處理情況;

(六)對礦井開采受水害影響程度和防治水工作難易程度評價;

(七)礦井水文地質類型劃分及防治水工作建議。

【釋義】本條是根據礦井水文地質類型劃分報告編寫要求和編寫內容的規定。

我國煤礦水文地質條件復雜,對煤礦安全生產影響很大,歷史上曾多次發生水害事故,造成了嚴重的損失和人員傷完。為了煤礦安全生產,有針對性地做好礦井防治水工作,本條規定所有煤礦都必須編制礦井水文地質類型劃分報告,確定礦井水文地質類型。煤礦企業、礦井根據確定的水文地質類型制定防治水規劃、措施并認真組織實施。礦井水文地質類型劃分報告和類型確定,由煤礦企業總工程師負責組織審定。

礦井水文地質類型劃分報告應在系統整理、綜合分析礦床勘探、礦井建設生產各階段所獲得的水文地質資料的基礎上進行編寫。至少應該包括本規定的七項內容。報告具體編寫提綱參考如下:

一、礦井及井田概況

篇2:地測防治水科科長安全生產責任制

地測防治水科科長是技術管理的第一責任者,對地測防治水科的技術管理工作全面負責。必須熟練掌握煤礦安全專業知識并依法經過培訓、取得安全資格證。

第1條貫徹落實國家有關煤礦安全生產法律、法規、行業標準和技術規范。

第2條執行安全生產責任制和各項管理制度,并協助技術礦長按規定進行考核。

第3條參加編制職工安全技術培訓計劃,搞好業務培訓,不斷提高從業人員的安全操作技能。

第4條落實礦井安全質量標準化、安全生產“雙基”建設、煤礦安全程度評估工作。

第5條參加礦井長遠規劃、生產接續、作業計劃、災害預防處理計劃、事故應急預案、和生產安全費用計劃編制。

第6條組織技術方案制定、工程設計、作業規程和安全技術措施的審查,并對落實執行情況進行監督檢查。

第7條實時掌握采掘工程的進度等情況,分析影響安全因素,對生產技術管理的薄弱環節進行重點控制。

第8條參加礦井重大安全隱患排查,有針對性地提出整改方案和措施,對落實執行情況進行監督檢查。

第9條參加礦井重大事故的調查、分析。

第10條組織做好分管范圍內的技術統計、臺賬管理,按規定及時向有關單位提供或上報各種數據、資料和報表及臺賬。

第11條積極推廣新技術、新材料、新工藝、新設備,開展安全探放水科研攻關。

第12條工作中必須盡心盡責,經常深入井下,檢查施工現場的安全隱患,制止“三違”。

篇3:煤礦總工程師防治水安全生產責任制

1.負責組織編制礦井防治水中長期規劃,組織、監督落實防治水工程計劃落實情況,并協助礦長解決防治水出現的重大問題。

2.負責組織編制防治水工程設計、地質說明書及防治水相關的技術措施。

3.負責組織對受水威脅地點的水情水害排查預報,具體組織防治水工程設計、計劃、防治水安全技術措施的現場落實,做好防治水工程的施工管理,質量監督檢查工作。

4.負責組織制定、貫徹水災預防和處理計劃。

5.負責按時組織召開礦井防治水技術例會,對本單位存在重大安全隱患及時分析研究,及時解決安全生產中的重大安全問題,對本單位無能力解決的重大安全隱患,按權限規定向上級有關部門報告。

6.礦井發生重大透水、突水事故時,必須立即到現場指揮救災工作。

7.負責組織礦井防治水事故調查分析、處理工作,組織制定防范措施,防止類似事故發生。