煤礦防治水細則
煤礦防治水細則
第一章總則
第一條為了加強煤礦防治水工作,防止和減少事故,保障職工生命安全和健康,根據《中華人民共和國安全生產法》《中華人民共和國礦山安全法》《國務院關于預防煤礦生產安全事故的特別規定》和《煤礦安全規程》等,制定本細則。
第二條煤炭企業、煤礦和有關單位的防治水工作,適用本細則。
第三條煤礦防治水工作應當堅持預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采的原則,根據不同水文地質條件,采取探、防、堵、疏、排、截、監等綜合防治措施。
煤礦必須落實防治水的主體責任,推進防治水工作由過程治理向源頭預防、局部治理向區域治理、井下治理向井上下結合治理、措施防范向工程治理、治水為主向治保結合的轉變,構建理念先進、基礎扎實、勘探清楚、科技攻關、綜合治理、效果評價、應急處置的防治水工作體系。
第四條煤炭企業、煤礦的主要負責人(法定代表人、實際控制人,下同)是本單位防治水工作的第一責任人,總工程師(技術負責人,下同)負責防治水的技術管理工作。
第五條煤礦應當根據本單位的水害情況,配備滿足工作需要的防治水專業技術人員,配齊專用的探放水設備,建立專
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門的探放水作業隊伍,儲備必要的水害搶險救災設備和物資。
水文地質類型復雜、極復雜的煤礦,還應當設立專門的防治水機構、配備防治水副總工程師。
第六條煤炭企業、煤礦應當結合本單位實際情況建立健全水害防治崗位責任制、水害防治技術管理制度、水害預測預報制度、水害隱患排查治理制度、探放水制度、重大水患停產撤人制度以及應急處置制度等。
煤礦主要負責人必須賦予調度員、安檢員、井下帶班人員、班組長等相關人員緊急撤人的權力,發現突水(透水、潰水,下同)征兆、極端天氣可能導致淹井等重大險情,立即撤出所有受水患威脅地點的人員,在原因未查清、隱患未排除之前,不得進行任何采掘活動。
第七條煤炭企業、煤礦應當編制本單位防治水中長期規劃(年)和年度計劃,并組織實施。煤礦防治水應當做到“一礦一策、一面一策”,確保安全技術措施的科學性、針對性和有效性。
第八條當礦井水文地質條件尚未查清時,應當進行水文地質補充勘探工作。在水害隱患情況未查明或者未消除之前,嚴禁進行采掘活動。
第九條礦井應當建立地下水動態監測系統,對井田范圍內主要充水含水層的水位、水溫、水質等進行長期動態觀測,對礦井涌水量進行動態監測。受底板承壓水威脅的水文地質類
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型復雜、極復雜礦井,應當采用微震、微震與電法耦合等科學有效的監測技術,建立突水監測預警系統,探測水體及導水通道,評估注漿等工程治理效果,監測導水通道受采動影響變化情況。
第十條煤炭企業、煤礦應當對井下職工進行防治水知識的教育和培訓,對防治水專業人員進行新技術、新方法的再教育,提高防治水工作技能和有效處置水災的應急能力。
第十一條煤炭企業、煤礦和相關單位應當加強防治水技術研究和科技攻關,推廣使用防治水的新技術、新裝備和新工藝,提高防治水工作的科技水平。
第二章礦井水文地質類型劃分及基礎資料
第一節礦井水文地質類型劃分
第十二條根據井田內受采掘破壞或者影響的含水層及水體、井田及周邊老空(火燒區,下同)水分布狀況、礦井涌水量、突水量、開采受水害影響程度和防治水工作難易程度,將礦井水文地質類型劃分為簡單、中等、復雜和極復雜種類型(表)。
表礦井水文地質類型
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注:.單位涌水量以井田主要充水含水層中有代表性的最大值為分類依據;
.礦井涌水量、和突水量以近年最大值并結合地質報告中預測涌水量作為分類依據。含水層富水性及突水點等級劃分標準見附錄一;
.同一井田煤層較多,且水文地質條件變化較大時,應當分煤層進行礦井水文地質類型劃分;
.按分類依據就高不就低的原則,確定礦井水文地質類型。
第十三條礦井應當收集水文地質類型劃分各項指標的相關資料,分析礦井水文地質條件,編制礦井水文地質類型報告,
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由煤炭企業總工程師組織審批。
礦井水文地質類型報告,應當包括下列主要內容:
(一)礦井所在位置、范圍及四鄰關系,自然地理,防排水系統等情況;
(二)以往地質和水文地質工作評述;
(三)井田地質、水文地質條件;
(四)礦井充水因素分析,井田及周邊老空水分布狀況;
(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)礦井未來年采掘和防治水規劃,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結果及防治水工作建議。
第十四條礦井水文地質類型應當每年修訂次。當發生較大以上水害事故或者因突水造成采掘區域或礦井被淹的,應當在恢復生產前重新確定礦井水文地質類型。
第二節基礎資料
第十五條礦井應當根據實際情況建立下列防治水基礎臺賬,并至少每半年整理完善次。
(一)礦井涌水量觀測成果臺賬;
(二)氣象資料臺賬;
(三)地表水文觀測成果臺賬;
(四)鉆孔水位、井泉動態觀測成果及河流滲漏臺賬;
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(五)抽(放)水實驗成果臺賬;
(六)礦井突水點臺賬;
(七)井田地質鉆孔綜合成果臺賬;
(八)井下水文地質鉆孔成果臺賬;
(九)水質分析成果臺賬;
(十)水源水質受污染觀測資料臺賬;
(十一)水源井(孔)資料臺賬;
(十二)封孔不良鉆孔資料臺賬;
(十三)礦井和周邊煤礦采空區相關資料臺賬;
(十四)防水閘門(墻)觀測資料臺賬;
(十五)物探成果驗證臺賬;
(十六)其他專門項目的資料臺賬。
第十六條建設礦井應當按照礦井建設的有關規定,在建井期間收集、整理、分析有關水文地質資料,并在建井完成后將井田地質勘探報告、建井設計及建井地質報告等資料全部移交給生產單位。
建設礦井應當編制下列主要成果及圖件:
(一)水文地質觀測臺賬和成果;
(二)突水點臺賬,防治水的技術總結,注漿堵水記錄和有關資料;
(三)井筒及主要巷道水文地質實測剖面;
(四)建井水文地質補充勘探成果(如井筒檢查孔等);
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(五)建井地質報告,應當包含防治水的相關內容。
第十七條生產礦井應當編制包括防治水內容的生產地質報告,并按照規定編制下列水文地質圖件:
(一)礦井綜合水文地質圖;
(二)礦井綜合水文地質柱狀圖;
(三)礦井水文地質剖面圖;
(四)礦井充水性圖;
(五)礦井涌水量與相關因素動態曲線圖。
礦井水文地質圖件主要內容及要求見附錄二,并至少每半年修訂次。
其他有關防治水圖件由礦井根據實際需要編制。
第十八條礦井閉坑報告應當包括下列防治水相關內容:(一)閉坑前的礦井采掘空間分布情況,對可能存在的充水水源、通道、積水量和水位等情況的分析評價;
(二)閉坑對鄰近生產礦井安全的影響和采取的防治水措施;
(三)礦井關閉時采取的水害隱患處置工作及關閉后淹沒過程檢測監控情況。
第十九條礦井應當建立水文地質信息管理系統,實現礦井水文地質文字資料收集、數據采集、臺賬編制、圖件繪制、計算評價和水害預測預報一體化。
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第三章礦井水文地質補充勘探
第一節一般規定
第二十條礦井有下列情形之一的,應當開展水文地質補充勘探工作:
(一)礦井主要勘探目的層未開展過水文地質勘探工作的;
(二)礦井原勘探工作量不足,水文地質條件尚未查清的;
(三)礦井經采掘揭露煤巖層后,水文地質條件比原勘探報告復雜的;
(四)礦井水文地質條件發生較大變化,原有勘探成果資料難以滿足生產建設需要的;
(五)礦井開拓延深、開采新煤系(組)或者擴大井田范圍設計需要的;
(六)礦井采掘工程處于特殊地質條件部位,強富水松散含水層下提高煤層開采上限或者強富水含水層上帶壓開采,專門防治水工程設計、施工需要的;
(七)礦井井巷工程穿過強含水層或者地質構造異常帶,防治水工程設計、施工需要的。
第二十一條礦井水文地質補充勘探應當針對具體問題合理選擇勘查技術、方法,井田外區域以遙感水文地質測繪等為主,井田內以水文地質物探、鉆探、實驗、實驗及長期動態觀(監)測等為主,進行綜合勘查。
第二十二條礦井水文地質補充勘探應當根據相關規范編
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制補充勘探設計,經煤炭企業總工程師組織審批后實施。
補充勘探工作完成后,應當及時提交礦井水文地質補充勘探報告和相關成果,由煤炭企業總工程師組織評審。
第二節水文地質補充調查
第二十三條水文地質測繪應當采用遙感水文地質測繪方法,應用全球衛星定位系統、地理信息系統、數字影像、互聯網等技術手段,提高測繪質量。區域水文地質測繪比例尺應當采用~,礦區應當采用~。
第二十四條水文地質補充調查應當包括下列主要內容:(一)資料收集。收集降水量、蒸發量、氣溫、氣壓、相對濕度、風向、風速及其歷年月平均值、兩極值等氣象資料。收集調查區內以往勘查研究成果,動態觀測資料,勘探鉆孔、供水井鉆探及抽水實驗資料;
(二)地貌地質。調查收集由開采或者地下水活動誘發的崩塌、滑坡、地裂縫、人工湖等地貌變化、巖溶發育礦區的各種巖溶地貌形態。對松散覆蓋層和基巖露頭,查明其時代、巖性、厚度、富水性及地下水的補排方式等情況,并劃分含水層或者相對隔水層。查明地質構造的形態、產狀、性質、規模、破碎帶(范圍、充填物、膠結程度、導水性)及有無泉水出露等情況,初步分析研究其對礦井開采的影響;
(三)地表水體。調查收集礦區河流、水渠、湖泊、積水區、山塘、水庫等地表水體的歷年水位、流量、積水量、最大
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洪水淹沒范圍、含泥沙量、水質以及與下伏含水層的水力聯系等。對可能滲漏補給地下水的地段應當進行詳細調查,并進行滲漏量監測;
(四)地面巖溶。調查巖溶發育的形態、分布范圍。詳細調查對地下水運動有明顯影響的補給和排泄通道,必要時可進行連通實驗和暗河測繪工作。分析巖溶發育規律和地下水徑流方向,圈定補給區,測定補給區內的滲漏情況,估算地下水徑流量。對有巖溶塌陷的區域,進行巖溶塌陷的測繪工作;
(五)井泉。調查井泉的位置、標高、深度、出水層位、涌水量、水位、水質、水溫、氣體溢出情況及類型、流量(濃度)及其補給水源。素描泉水出露的地形地質平面圖和剖面圖;
(六)老空。調查老空的位置、分布范圍、積水量及補給情況等,分析空間位置關系以及對礦井生產的影響;
(七)周邊礦井。調查周邊礦井的位置、范圍、開采層位、充水情況、地質構造、采煤方法、采出煤量、隔離煤柱以及與相鄰礦井的空間關系,以往發生水害的觀測資料,并收集系統完整的采掘工程平面圖及有關資料;
(八)本礦井歷史資料。收集整理礦井充水因素、突水情況、礦井涌水量動態變化情況、防治水措施及效果等。
第二十五條煤礦應當加強與當地氣象部門溝通聯系,及時收集氣象資料,建立氣象資料臺賬;礦井范圍內沒有氣象臺(站),氣象資料不能滿足安全生產需要時,應當建立降水量觀
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測站。
第二十六條礦井應當對與充水含水層有水力聯系的地表水體進行長期動態觀測,掌握其動態規律,分析研究地表水與地下水的水力聯系,掌握其補給、排泄地下水的規律,測算補給、排泄量。
第二十七條井下水文地質觀測應當包括下列主要內容:(一)對新開鑿的井筒、主要穿層石門及開拓巷道,應當及時進行水文地質觀測和編錄,并繪制井筒、石門、巷道的實測水文地質剖面圖或者展開圖;
(二)井巷穿過含水層時,應當詳細描述其產狀、厚度、巖性、構造、裂隙或者巖溶的發育與充填情況,揭露點的位置及標高、出水形式、涌水量和水溫等,并采取水樣進行水質分析;
(三)遇裂隙時,應當測定其產狀、長度、寬度、數量、形狀、尖滅情況、充填物及充填程度等,觀察地下水活動的痕跡,繪制裂隙玫瑰花圖,并選擇有代表性的地段測定巖石的裂隙率。較密集裂隙,測定的面積可取~;稀疏裂隙,可取~。其計算公式為
T=100%
lb
K
A?
∑
()式中―裂隙率,;
―測定面積,;
―裂隙長度,;
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―裂隙寬度,;
(四)遇巖溶時,應當觀測其形態、發育情況、分布狀況、充填物成分及充水狀況等,并繪制巖溶素描圖;
(五)遇斷裂構造時,應當測定其產狀、斷距、斷層帶寬度,觀測斷裂帶充填物成分、膠結程度及導水性等;
(六)遇褶曲時,應當觀測其形態、產狀及破碎情況等;
(七)遇陷落柱時,應當觀測陷落柱內外地層巖性與產狀、裂隙與巖溶發育程度及涌水等情況,并編制卡片,繪制平面圖、剖面圖和素描圖;
(八)遇突水點時,應當詳細觀測記錄突水的時間、地點、出水形式,出水點層位、巖性、厚度以及圍巖破壞情況等,并測定水量、水溫、水質和含砂量。同時,應當觀測附近出水點涌水量和觀測孔水位的變化,并分析突水原因。各主要突水點應當作為動態觀測點進行系統觀測,并編制卡片,繪制平面圖、素描圖和水害影響范圍預測圖。
對于大中型煤礦發生以上、小型煤礦發生以上的突水,或者因突水造成采掘區域或礦井被淹的,應當將突水情況及時上報地方人民政府負責煤礦安全生產監督管理的部門、煤炭行業管理部門和駐地煤礦安全監察機構;
(九)應當加強礦井涌水量觀測和水質監測。
礦井應當分水平、分煤層、分采區設觀測站進行涌水量觀測,每月觀測次數不得少于次。對于涌水量較大的斷裂破碎帶、
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陷落柱,應當單獨設觀測站進行觀測,每月觀測~次。水質的監測每年不得少于次,豐、枯水期各次。涌水量出現異常、井下發生突水或者受降水影響礦井的雨季時段,觀測頻率應當適當增加。
對于井下新揭露的出水點,在涌水量尚未穩定或者尚未掌握其變化規律前,一般應當每日觀測次。對潰入性涌水,在未查明突水原因前,應當每隔~觀測次,以后可以適當延長觀測間隔時間,并采取水樣進行水質分析。涌水量穩定后,可按井下正常觀測時間觀測。
當采掘工作面上方影響范圍內有地表水體、富水性強的含水層,穿過與富水性強的含水層相連通的構造斷裂帶或者接近老空積水區時,應當每作業班次觀測涌水情況,掌握水量變化。
對于新鑿立井、斜井,垂深每延深,應當觀測次涌水量;揭露含水層時,即使未達規定深度,也應當在含水層的頂底板各測次涌水量。
礦井涌水量觀測可以采用容積法、堰測法、浮標法、流速儀法等測量方法,測量工具和儀表應當定期校驗;
(十)對含水層疏水降壓時,在涌水量、水壓穩定前,應當每小時觀測~次鉆孔涌水量和水壓;待涌水量、水壓基本穩定后,按照正常觀測的要求進行。
第三節地面水文地質補充勘探
第二十八條應當根據勘探區的水文地質條件、探測地質
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體的地球物理特征和探測工作目的等編寫地面水文地質物探設計,由煤炭企業總工程師組織審批。
應當采用多種物探方法進行綜合勘探,可以采用地震與電法相結合的勘探技術方法查明構造及其富水性。水文物探主要以電法勘探為主,宜采用直流電法、瞬變電磁法或者可控源音頻大地電磁測深等技術方法。可以采用高精度三維地震勘探查明火成巖侵入范圍和斷層、陷落柱等構造。
物探作業時,野外施工、資料處理和解釋應當符合國家、行業標準。
施工結束后應當提交成果報告,由煤炭企業總工程師組織審批。物探成果應當與其他勘探成果相結合,相互驗證。
第二十九條水文地質鉆探工程量應當根據水文地質補充勘探目的、具體任務及綜合勘探的要求等確定;應當充分利用已有鉆孔(井)及鉆探成果,與長期水文動態觀(監)測網的建設(完善)統籌考慮,形成控制地下水降落漏斗形態的水文地質剖面線。
第三十條按照水文地質補充勘探設計要求,編寫單孔設計,內容包括鉆孔結構、套管結構、孔斜、巖芯采取、封孔止水、終孔直徑、終孔層位、簡易水文觀測、抽水實驗、地球物理測井及采樣測試、封孔質量、孔口裝置和測量標志等要求。
水文地質鉆探主要技術指標應當符合下列要求:
(一)以煤層底板水害為主的礦井,其鉆孔終孔深度以揭
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露下伏主要含水層段為原則;
(二)所有勘探鉆孔均應當進行水文測井工作,配合鉆探取芯劃分含、隔水層,取得有關參數;
(三)主要含水層或者實驗觀測段采用清水鉆進。遇特殊情況可以采用低固相優質泥漿鉆進,并采取有效的洗孔措施;
(四)抽水實驗孔實驗段孔徑,以滿足設計的抽水量和安裝抽水設備為原則;水位觀測孔觀測段孔徑,應當滿足止水和水位觀測的要求;
(五)抽水實驗鉆孔的孔斜,應當滿足選用抽水設備和水位觀測儀器的工藝要求;
(六)鉆孔應當取芯鉆進,并進行巖芯描述。巖芯采取率:巖石,大于%;破碎帶,大于%;黏土,大于%;砂和砂礫層,大于%。當采用水文物探測井,能夠正確劃分地層和含(隔)水層位置及厚度時,可以適當減少取芯;
(七)在鉆孔分層(段)隔離止水時,通過提水、注水和水文測井等不同方法,檢查止水效果,并作正式記錄;不合格的,應當重新止水;
(八)除長期動態觀測鉆孔外,其余鉆孔應當使用高標號水泥封孔,并取樣檢查封孔質量;
(九)水文地質鉆孔應當做好簡易水文地質觀測,其技術要求參照相關規程規范。否則,應當降低其鉆孔質量等級或者不予驗收;
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(十)觀測孔竣工后,應當進行洗孔,以確保觀測層(段)不被淤塞,并進行抽水實驗。水文地質觀測孔,應當安裝孔口裝置和長期觀測測量標志,并采取有效保護措施。
第三十一條編制抽水實驗設計,應當根據礦井水文地質條件、水文地質概念模型和水文地質計算的要求,選擇穩定流或者非穩定流抽水實驗。抽水實驗時,應當對其影響范圍內的觀測孔同步觀測水位。
抽水實驗成果應當滿足礦井涌水量預測、防治水工程設計施工的要求,取得含水層滲透系數、導水系數、給水度、釋水系數等水文地質參數。
應當利用抽水實驗資料分析研究地下水、地表水及不同含水層(組)之間水力聯系,確定斷層、陷落柱等構造的導(含)水性,必要時進行抽(放)水連通(示蹤)實驗。
第三十二條需要進行注水實驗的,應當編制注水實驗設計。設計包括實驗層段的起、止深度,孔徑及套管下入層位、深度及止水方法,采用的注水設備、注水實驗方法,以及注水實驗質量要求等內容。
注水實驗施工主要技術指標,應當符合下列要求:
(一)根據巖層的巖性和孔隙、裂隙發育深度,確定實驗孔段,并嚴格做好止水工作;
(二)注水實驗前,徹底洗孔,以確保疏通含水層,并測定鉆孔水溫和注入水的溫度;
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(三)注水實驗前后,應當分別進行靜止水位和恢復水位的觀測。
第四節井下水文地質補充勘探
第三十三條礦井有下列情形之一的,應當進行井下水文地質補充勘探:
(一)采用地面水文地質勘探難以查清問題,需要在井下進行放水實驗或者連通(示蹤)實驗的;
(二)受地表水體、地形限制或者受開采塌陷影響,地面沒有施工條件的;
(三)孔深或者地下水位埋深過大,地面無法進行水文地質實驗的。
第三十四條井下水文地質補充勘探應當采用井下鉆探、物探、化探、監測、測試等綜合勘探方法,針對井下特殊作業環境,采取可靠的安全技術措施。
第三十五條放水實驗應當符合下列要求:
(一)編制放水實驗設計,確定實驗方法、降深值和放水量。放水量視礦井現有最大排水能力而確定,原則上放水實驗的觀測孔應當有明顯的水位降深。其設計由煤礦總工程師組織審批;
(二)做好放水實驗前的準備工作,檢驗校正觀測儀器和工具,檢查排水設備能力和排水線路,采取可靠的安全技術組織措施;
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(三)放水前,在同一時間對井上下觀測孔和出水點的水位、水壓、涌水量、水溫和水質進行統測;
(四)根據具體情況確定放水實驗的延續時間。當涌水量、水位難以穩定時,實驗延續時間一般不少于~日。選取觀測時間間隔,應當考慮非穩定流計算的需要。中心水位或者水壓與涌水量進行同步觀測;
(五)觀測數據及時錄入臺賬,并繪制涌水量與水位歷時曲線;
(六)放水實驗結束后,及時整理資料,提交放水實驗總結報告。
第三十六條井下物探應當符合下列要求:
(一)物探作業前,應當根據采掘工作面的實際情況和工作目的等編寫設計,設計時充分考慮控制精度,設計由煤礦總工程師組織審批;
(二)可以采用直流電阻率電測深、瞬變電磁、音頻電穿透、探地雷達、瑞利波及槽波、無線電坑透等方法探測,采煤工作面應當選擇兩種以上方法,相互驗證;
(三)采用電法實施掘進工作面超前探測的,探測環境應當符合下列要求:
.巷道斷面、長度滿足探測所需要的空間;
.距探測點范圍內不得有積水,且不得存放掘進機、鐵軌、皮帶機架、錨網、錨桿等金屬物體;
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.巷道內動力電纜、大型機電設備必須停電;
(四)施工結束后,應當提交成果報告,由煤礦總工程師組織驗收。物探成果應當與其他勘探成果相結合,相互驗證。
第四章井下探放水
第三十七條礦井應當加強充水條件分析,仔細開展水害預測預報及隱患排查工作。
(一)每年年初,根據年度采掘計劃,結合礦井水文地質資料,全面分析水害隱患,提出水害分析預測表及水害預測圖;
(二)水文地質類型復雜、極復雜礦井應當每月至少開展次水害隱患排查,其他礦井應當每季度至少開展次;
(三)在采掘過程中,對預測圖、表逐月進行檢查,不斷補充和修正。發現水患險情,及時發出水害通知單,并報告礦井調度室;
(四)采掘工作面年度和月度水害預測資料及時報送煤礦總工程師及生產安全部門。
采掘工作面水害分析預報表和預測圖模式見附錄三。
第三十八條在地面無法查明水文地質條件時,應當在采掘前采用物探、鉆探或者化探等方法查清采掘工作面及其周圍的水文地質條件。
采掘工作面遇有下列情況之一的,必須進行探放水:
(一)接近水淹或者可能積水的井巷、老空或者相鄰煤礦時;
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(二)接近含水層、導水斷層、溶洞或者導水陷落柱時;
(三)打開隔離煤柱放水時;
(四)接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的導水通道時;
(五)接近有出水可能的鉆孔時;
(六)接近水文地質條件不清的區域時;
(七)接近有積水的灌漿區時;
(八)接近其他可能突水的地區時。
第三十九條嚴格執行井下探放水“三專”要求。由專業技術人員編制探放水設計,采用專用鉆機進行探放水,由專職探放水隊伍施工。嚴禁使用非專用鉆機探放水。
嚴格執行井下探放水“兩探”要求。采掘工作面超前探放水應當同時采用鉆探、物探兩種方法,做到相互驗證,查清采掘工作面及周邊老空水、含水層富水性以及地質構造等情況。有條件的礦井,鉆探可采用定向鉆機,開展長距離、大規模探放水。
第四十條礦井受水害威脅的區域,巷道掘進前,地測部門應當提出水文地質情況分析報告和水害防治措施,由煤礦總工程師組織生產、安檢、地測等有關單位審批。
第四十一條工作面回采前,應當查清采煤工作面及周邊老空水、含水層富水性和斷層、陷落柱含(導)水性等情況。地測部門應當提出專門水文地質情況評價報告和水害隱患治理情況分析報告,經煤礦總工程師組織生產、安檢、地測等有關
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單位審批后,方可回采。發現斷層、裂隙或者陷落柱等構造充水的,應當采取注漿加固或者留設防隔水煤(巖)柱等安全措施;否則,不得回采。
第四十二條采掘工作面探水前,應當編制探放水設計和施工安全技術措施,確定探水線和警戒線,并繪制在采掘工程平面圖和礦井充水性圖上。探放水鉆孔的布置和超前距、幫距,應當根據水頭值高低、煤(巖)層厚度、強度及安全技術措施等確定,明確測斜鉆孔及要求。探放水設計由地測部門提出,探放水設計和施工安全技術措施經煤礦總工程師組織審批,按設計和措施進行探放水。
第四十三條布置探放水鉆孔應當遵循下列規定:
(一)探放老空水和鉆孔水。老空和鉆孔位置清楚時,應當根據具體情況進行專門探放水設計,經煤礦總工程師組織審批后,方可施工;老空和鉆孔位置不清楚時,探水鉆孔成組布設,并在巷道前方的水平面和豎直面內呈扇形,鉆孔終孔位置滿足水平面間距不得大于,厚煤層內各孔終孔的豎直面間距不得大于;
(二)探放斷裂構造水和巖溶水等時,探水鉆孔沿掘進方向的正前方及含水體方向呈扇形布置,鉆孔不得少于個,其中含水體方向的鉆孔不得少于個;
(三)探查陷落柱等垂向構造時,應當同時采用物探、鉆探兩種方法,根據陷落柱的預測規模布孔,但底板方向鉆孔不
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得少于個,有異常時加密布孔,其探放水設計由煤礦總工程師組織審批;
(四)煤層內,原則上禁止探放水壓高于的充水斷層水、含水層水及陷落柱水等。如確實需要的,可以先構筑防水閘墻,并在閘墻外向內探放水。
第四十四條上山探水時,應當采用雙巷掘進,其中一條超前探水和匯水,另一條用來安全撤人;雙巷間每隔~掘個聯絡巷,并設擋水墻。
第四十五條在安裝鉆機進行探水前,應當符合下列規定:(一)加強鉆孔附近的巷道支護,并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板,嚴禁空頂、空幫作業;
(二)清理巷道,挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時,應當施工臨時水倉,配備足夠能力的排水設備;
(三)在鉆探地點或附近安設專用電話;
(四)由測量人員依據設計現場標定探放水鉆孔位置,與負責探放水工作的人員共同確定鉆孔的方位、傾角、深度和鉆孔數量;
(五)制定包括緊急撤人時避災路線在內的安全措施,使作業區域的每個人員了解和掌握,并保持撤人通道暢通。
第四十六條在預計水壓大于的地點探水時,預先固結套管,并安裝閘閥。止水套管應當進行耐壓實驗,耐壓值不得小于預計靜水壓值的倍,兼做注漿鉆孔的,應當綜合注漿終壓值
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確定,并穩定以上;預計水壓大于時,采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進,并制定防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施。
第四十七條探放水鉆孔除兼作堵水鉆孔外,終孔孔徑一般不得大于。
第四十八條探放水鉆孔超前距和止水套管長度,應當符合下列規定:
(一)老空積水范圍、積水量不清楚的,近距離煤層開采的或者地質構造不清楚的,探放水鉆孔超前距不得小于,止水套管長度不得小于;老空積水范圍、積水量清楚的,根據水頭值高低、煤(巖)層厚度、強度及安全技術措施等確定;
(二)沿巖層探放含水層、斷層和陷落柱等含水體時,按表確定探放水鉆孔超前距和止水套管長度。
第四十九條在探放水鉆進時,發現煤巖松軟、片幫、來壓或者鉆孔中水壓、水量突然增大和頂鉆等突水征兆時,立即停止鉆進,但不得拔出鉆桿;應當立即撤出所有受水威脅區域
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的人員到安全地點,并向礦井調度室匯報,采取安全措施,派專業技術人員監測水情并分析,妥善處理。
第五十條探放老空水時,預計可能發生瓦斯或者其他有害氣體涌出的,應當設有瓦斯檢查員或者礦山救護隊員在現場值班,隨時檢查空氣成分。如果瓦斯或者其他有害氣體濃度超過有關規定,應當立即停止鉆進,切斷電源,撤出人員,并報告礦井調度室,及時處理。揭露老空未見積水的鉆孔應當立即封堵。
第五十一條鉆孔放水前,應當估計積水量,并根據排水能力和水倉容量,控制放水流量,防止淹井淹面;放水時,應當設有專人監測鉆孔出水情況,測定水量和水壓,做好記錄。如果水量突然變化,應當分析原因,及時處理,并立即報告礦井調度室。
第五章礦井防治水技術
第一節地表水防治
第五十二條煤礦應當查清礦區、井田及其周邊對礦井開采有影響的河流、湖泊、水庫等地表水系和有關水利工程的匯水、疏水、滲漏情況,掌握當地歷年降水量和歷史最高洪水位資料,建立疏水、防水和排水系統。
煤礦應當查明采礦塌陷區、地裂縫區分布情況及其地表匯水情況。
第五十三條礦井井口和工業場地內建筑物的地面標高,
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應當高于當地歷史最高洪水位;否則,應當修筑堤壩、溝渠或者采取其他可靠防御洪水的措施。不具備采取可靠安全措施條件的,應當封閉填實該井口。
在山區還應當避開可能發生泥石流、滑坡等地質災害危險的地段。
第五十四條當礦井井口附近或者塌陷區波及范圍的地表水體可能潰入井下時,必須采取安全防范措施。
在地表容易積水的地點,應當修筑溝渠,排泄積水。修筑溝渠時,應當避開煤層露頭、裂隙和導水巖層。特別低洼地點不能修筑溝渠排水的,應當填平壓實。如果低洼地帶范圍太大無法填平時,應當采取水泵或者建排洪站專門排水,防止低洼地帶積水滲入井下。
當礦井受到河流、山洪威脅時,應當修筑堤壩和泄洪渠,防止洪水侵入。
對于排到地面的礦井水,應當妥善處理,避免再滲入井下。
對于漏水的溝渠(包括農田水利的灌溉溝渠)和河床,如果威脅礦井安全,應當進行鋪底或者改道。地面裂縫和塌陷地點應當及時填塞。進行填塞工作時,應當采取相應的安全措施,防止人員陷入塌陷坑內。
在有滑坡危險的地段,可能威脅煤礦安全時,應當進行治理。
在井田內季節性溝谷下開采前,需對是否有洪水灌井的危
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險進行評價,開采應避開雨季,采后及時做好地面裂縫的填堵工作。
第五十五條嚴禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪、河流可能沖刷到的地段,以免淤塞河道、溝渠。
發現與煤礦防治水有關系的河道中存在障礙物或者堤壩破損時,應當及時報告當地人民政府,采取措施清理障礙物或者修復堤壩,防止地表水進入井下。
第五十六條使用中的鉆孔,應當按照規定安裝孔口蓋。報廢的鉆孔應當及時封孔,防止地表水或者含水層的水涌入井下,封孔資料等有關情況記錄在案,存檔備查。觀測孔、注漿孔、電纜孔、下料孔、與井下或者含水層相通的鉆孔,其孔口管應當高出當地歷史最高洪水位。
第五十七條報廢的立井應當封堵填實,或者在井口澆注堅實的鋼筋混凝土蓋板,設置柵欄和標志。
報廢的斜井應當封堵填實,或者在井口以下垂深大于處砌筑座混凝土墻,再用泥土填至井口,并在井口砌筑厚度不低于的混凝土墻。
報廢的平硐,應當從硐口向里封堵填實至少,再砌封墻。
位于斜坡、匯水區、河道附近的井口,充填距離應當適當加長。報廢井口的周圍有地表水影響的,應當設置排水溝。
封填報廢的立井、斜井或者平硐時,應當做好隱蔽工程記錄,并填圖歸檔。
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第五十八條每年雨季前,必須對煤礦防治水工作進行全面檢查,制定雨季防治水措施,建立雨季巡視制度,組織搶險隊伍并進行演練,儲備足夠的防洪搶險物資。對檢查出的事故隱患,應當制定措施,落實資金,責任到人,并限定在汛期前完成整改。需要施工防治水工程的應當有專門設計,工程竣工后由煤礦總工程師組織驗收。
第五十九條煤礦應當與當地氣象、水利、防汛等部門進行聯系,建立災害性天氣預警和預防機制。應當密切關注災害性天氣的預報預警信息,及時掌握可能危及煤礦安全生產的暴雨洪水災害信息,采取安全防范措施;加強與周邊相鄰礦井信息溝通,發現礦井水害可能影響相鄰礦井時,立即向周邊相鄰礦井發出預警。
第六十條煤礦應當建立暴雨洪水可能引發淹井等事故災害緊急情況下及時撤出井下人員的制度,明確啟動標準、指揮部門、聯絡人員、撤人程序和撤退路線等,當暴雨威脅礦井安全時,必須立即停產撤出井下全部人員,只有在確認暴雨洪水隱患消除后方可恢復生產。
第六十一條煤礦應當建立重點部位巡視檢查制度。當接到暴雨災害預警信息和警報后,對井田范圍內廢棄老窯、地面塌陷坑、采動裂隙以及可能影響礦井安全生產的河流、湖泊、水庫、涵閘、堤防工程等實施不間斷巡查。礦區降大到暴雨時和降雨后,應當派專業人員及時觀測礦井涌水量變化情況。
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第二節頂板水防治
第六十二條當煤層(組)頂板導水裂隙帶范圍內的含水層或者其他水體影響采掘安全時,應當采用超前疏放、注漿改造含水層、帷幕注漿、充填開采或者限制采高等方法,消除威脅后,方可進行采掘活動。
第六十三條采取超前疏放措施對含水層進行區域疏放水的,應當綜合分析導水裂隙帶發育高度、頂板含水層富水性,進行專門水文地質勘探和實驗,開展可疏性評價。根據評價成果,編制區域疏放水方案,由煤炭企業總工程師審批。
第六十四條采取注漿改造頂板含水層的,必須制定方案,經煤炭企業總工程師審批后實施,確保開采后導水裂隙帶波及范圍內含水層改造成弱含水層或者隔水層。
第六十五條采取充填開采、限制采高等措施控制導水裂隙帶高度的,必須制定方案,經煤炭企業總工程師審批后實施,確保導水裂隙帶不波及含水層。
第六十六條疏干(降)開采半固結或者較松散的古近系、新近系、第四系含水層覆蓋的煤層時,開采前應當遵守下列規定:
(一)查明流砂層的埋藏分布條件,研究其相變及成因類型;
(二)查明流砂層的富水性、水理性質,預計涌水量和評價可疏干(降)性,建立水文動態觀測網,觀測疏干(降)速
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度和疏干(降)半徑;
(三)在疏干(降)開采實驗中,應當觀測研究導水裂隙帶發育高度,水砂分離方法、跑砂休止角,巷道開口時潰水潰砂的最小垂直距離,鉆孔超前探放水安全距離等;
(四)研究對潰水潰砂引起地面塌陷的預測及處理方法。
第六十七條被富水性強的松散含水層覆蓋的緩傾斜煤層,需要疏干(降)開采時,應當進行專門水文地質勘探或者補充勘探,根據勘探成果確定疏干(降)地段、制定疏干(降)方案,經煤炭企業總工程師組織審批后實施。
第六十八條礦井疏干(降)開采可以應用“三圖雙預測法”進行頂板水害分區評價和預測。有條件的礦井可以應用數值模擬技術,進行導水裂隙帶發育高度、疏干水量和地下水流場變化的模擬和預測;觀測研究多煤層開采后導水裂隙帶綜合發育高度。
第六十九條受離層水威脅(火成巖等堅硬覆巖下開采)的礦井,應當對煤層覆巖特征及其組合關系、力學性質、含水層富水性等進行分析,判斷離層發育的層位,采取施工超前鉆孔等手段,破壞離層空間的封閉性、預先疏放離層的補給水源或者超前疏放離層水等。
第三節底板水防治
第七十條底板水防治應當遵循井上與井下治理相結合、區域與局部治理相結合的原則。根據礦井實際,采取地面區域
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治理、井下注漿加固底板或者改造含水層、疏水降壓、充填開采等防治水措施,消除水害威脅。
第七十一條當承壓含水層與開采煤層之間的隔水層能夠承受的水頭值大于實際水頭值時,可以進行帶壓開采,但應當制定專項安全技術措施,由煤炭企業總工程師審批。
第七十二條當承壓含水層與開采煤層之間的隔水層能夠承受的水頭值小于實際水頭值時,開采前應當遵守下列規定:(一)采取疏水降壓的方法,把承壓含水層的水頭值降到安全水頭值以下,并制定安全措施,由煤炭企業總工程師審批。礦井排水應與礦區供水、生態環境保護相結合,推廣應用礦井排水、供水、生態環保“三位一體”優化結合的管理模式和方法;
(二)承壓含水層的集中補給邊界已經基本查清情況下,可以預先進行帷幕注漿,截斷水源,然后疏水降壓開采;
(三)當承壓含水層的補給水源充沛,不具備疏水降壓和帷幕注漿的條件時,可以采用地面區域治理,或者局部注漿加固底板隔水層、改造含水層的方法,但應當編制專門的設計,在有充分防范措施的條件下進行試采,并制定專門的防止淹井措施,由煤炭企業總工程師審批。
安全水頭值計算公式見附錄四。各礦區應當總結適合本礦區的安全水頭值。
第七十三條煤層底板存在高承壓巖溶含水層,且富水性強或者極強,采用井下探查、注漿加固底板或者改造含水層時,
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應當符合下列要求:
(一)掘進前應當同時采用鉆探和物探方法,確認無突水危險時方可施工。巷道底板的安全隔水層厚度,鉆探與物探探測深度按附錄五式(附)合理確定,鉆孔超前距和幫距參考附錄六式(附)確定;
(二)應當編制注漿加固底板或者改造含水層設計和施工安全技術措施,由煤礦總工程師組織審批。可結合礦井實際情況,建立地面注漿系統;
(三)注漿加固底板或者改造含水層結束后,由煤炭企業總工程師組織效果評價。采煤工作面突水系數按附錄五式(附)計算,不得大于。
第七十四條煤層底板存在高承壓巖溶含水層,且富水性強或者極強,采用地面區域治理方法時,應當符合下列要求:(一)煤礦總工程師組織編制區域治理設計方案,由煤炭企業總工程師審批;
(二)地面區域治理可以采用定向鉆探技術,根據礦井水文地質條件確定治理目標層和布孔方式,并根據注漿擴散距離確定合理孔間距,施工中應當逢漏必注,循環鉆進直至設計終孔位置,注漿終壓不得小于底板巖溶含水層靜水壓力的倍,達到探測、治理、驗證“三位一體”的治理效果;
(三)區域治理工程結束后,對工程效果做出結論性評價,提交竣工報告,由煤炭企業總工程師組織驗收。采煤工作面突
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水系數按附錄五式(附)計算,不得大于;
(四)實施地面區域治理的區域,掘進前應當采用物探方法進行效果檢驗,沒有異常的,可以正常掘進;發現異常的,應當采用鉆探驗證并治理達標。回采前應同時采用物探、鉆探方法進行效果驗證。
第七十五條有條件的礦井可以采用“脆弱性指數法”或者“五圖雙系數法”等,對底板承壓含水層突水危險性進行綜合分區評價。
第四節老空水防治
第七十六條煤礦應當開展老空分布范圍及積水情況調查工作,查清礦井和周邊老空及積水情況,調查內容包括老空位置、形成時間、范圍、層位、積水情況、補給來源等。老空范圍不清、積水情況不明的區域,必須采取井上下結合的鉆探、物探、化探等綜合技術手段進行探查,編制礦井老空水害評價報告,制定老空水防治方案。
(一)地面物探可以采用地震勘探方法探查老空范圍,采用直流電法、瞬變電磁法、可控源音頻大地電磁測深法探查老空積水情況;
(二)井下物探可以采用槽波地震勘探、瑞利波勘探、無線電波透視法(坑透)探測老空邊界,采用瞬變電磁法、直流電法、音頻電穿透法探測老空積水情況;
(三)物探等探查圈定的異常區應當采用鉆探方法驗證;
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(四)可以采用化探方法分析老空水來源及補給情況。
第七十七條煤礦應當根據老空水查明程度和防治措施落實到位程度,對受老空水影響的煤層按威脅程度編制分區管理設計,由煤礦總工程師組織審批。老空積水情況清楚且防治措施落實到位的區域,劃為可采區;否則,劃為緩采區。緩采區由煤礦地測部門編制老空水探查設計,通過井上下探查手段查明老空積水情況,防治措施落實到位后,方可轉為可采區;治理后仍不能保證安全開采的,劃為禁采區。
第七十八條煤礦應當及時掌握本礦及相鄰礦井距離本礦范圍內的采掘動態,將采掘范圍、積水情況、防隔水煤(巖)柱等填繪在礦井充水性圖、采掘工程平面圖等圖件上,并標出積水線、探水線和警戒線的位置。
第七十九條當老空有大量積水或者有穩定補給源時,應當優先選擇留設防隔水煤(巖)柱;當老空積水量較小或者沒有穩定補給源時,應當優先選擇超前疏干(放)方法;對于有潛在補給源的未充水老空,應當采取切斷可能補給水源或者修建防水閘墻等隔離措施。
第八十條疏放老空水時,應當由地測部門編制專門疏放水設計,經煤礦總工程師組織審批后,按設計實施。疏放過程中,應當詳細記錄放水量、水壓動態變化。放水結束后,對比放水量與預計積水量,采用鉆探、物探方法對放水效果進行驗證,確保疏干放凈。
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第八十一條近距離煤層群開采時,下伏煤層采掘前,必須疏干導水裂隙帶波及范圍內的上覆煤層采空區積水。
第八十二條沿空掘進的下山巷道超前疏放相鄰采空區積水的,在查明采空區積水范圍、積水標高等情況后,可以實行限壓(水壓小于)循環放水,但必須制定專門措施由煤礦總工程師審批。
第八十三條應當對老空積水情況進行動態監測,監測內容包括水壓、水量、水溫、水質、有害氣體等;采用留設防隔水煤(巖)柱和防水閘墻措施隔離老空水的,還應當對其安全狀態進行監測。
第五節水體下采煤
第八十四條在礦井、水平、采區設計時必須劃定受河流、湖泊、水庫、采煤塌陷區和海域等地表水體威脅的開采區域。受地表水體威脅區域的近水體下開采,應當留足防隔水煤(巖)柱。
在松散含水層下開采時,應當按照水體采動等級留設防水、防砂或者防塌等不同類型的防隔水煤(巖)柱。
在基巖含水層(體)或者含水斷裂帶下開采時,應當對開采前后覆巖的滲透性及含水層之間的水力聯系進行分析評價,確定采用留設防隔水煤(巖)柱或者采用疏干(降)等方法保證安全開采。
第八十五條水體下采煤,應當根據礦井水文地質及工程
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地質條件、開采方法、開采高度和頂板控制方法等,按照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規范》中有關規定,編制專項開采方案設計,經有關專家論證,煤炭企業主要負責人審批后,方可進行試采。采煤過程中,應當嚴格按照批準的設計要求,控制開采范圍、開采高度和防隔水煤(巖)柱尺寸。
第八十六條進行水體下采煤的,應當對開采煤層上覆巖層進行專門水文地質工程地質勘探。
專門水文地質工程地質勘探應當包括下列內容:
(一)查明與煤層開采有關的上覆巖層水文地質結構,包括含水層、隔水層的厚度和分布,含水層水位、水質、富水性,各含水層之間的水力聯系及補給、徑流、排泄條件,斷層的導(含)水性;
(二)采用鉆探、物探等方法探明工作面上方基巖面的起伏和基巖厚度。在松散含水層下開采時,應當查明松散層底部隔水層的厚度、變化與分布情況;
(三)通過巖芯工程地質編錄和數字測井等,查明上覆巖土層的工程地質類型、覆巖組合及結構特征,采取巖土樣進行物理力學性質測試。
第八十七條水體下采煤,其防隔水煤(巖)柱應當按照裂縫角與水體采動等級所要求的防隔水煤(巖)柱相結合的原則設計留設。煤層(組)垮落帶、導水裂隙帶高度、保護層厚
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度可以按照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規范》中的公式計算,或者根據實測、類似地質條件下的經驗數據結合力學分析、數值模擬、物理模擬等多種方法綜合確定。放頂煤開采或者大采高(以上)綜采的垮落帶、導水裂隙帶高度,應當根據本礦區類似地質條件實測資料等多種方法綜合確定。煤層頂板存在富水性中等及以上含水層或者其他水體威脅時,應當實測垮落帶、導水裂隙帶發育高度,進行專項設計,確定防隔水煤(巖)柱尺寸。
放頂煤開采的保護層厚度,應當根據對上覆巖土層結構和巖性、垮落帶、導水裂隙帶高度以及開采經驗等分析確定。
留設防砂和防塌煤(巖)柱開采的,應當結合上覆土層、風化帶的臨界水力坡度,進行抗滲透破壞評價,確保不發生潰水和潰砂事故。
第八十八條臨近水體下的采掘工作,應當遵守下列規定:(一)采用有效控制采高和開采范圍的采煤方法,防止急傾斜煤層抽冒。在工作面范圍內存在高角度斷層時,采取有效措施,防止斷層導水或者沿斷層帶抽冒破壞;
(二)在水體下開采緩傾斜及傾斜煤層時,宜采用傾斜分層長壁開采方法,并盡量減少第一、第二分層的采厚;上下分層同一位置的采煤間歇時間不得小于個月,巖性堅硬頂板間歇時間適當延長。留設防砂和防塌煤(巖)柱,采用放頂煤開采方法時,先實驗后推廣;
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(三)嚴禁開采地表水體、老空水淹區域、強含水層下且水患威脅未消除的急傾斜煤層;
(四)開采煤層組時,采用間隔式采煤方法。如果仍不能滿足安全開采的,修改煤柱設計,加大煤柱尺寸,保障礦井安全;
(五)當地表水體或者松散層富水性強的含水層下無隔水層時,開采淺部煤層及在采厚大、含水層富水性中等以上、預計導水裂隙帶大于水體與開采煤層間距時,采用充填法、條帶開采、頂板關鍵層弱化或者限制開采厚度等控制導水裂隙帶發育高度的開采方法。對于易于疏降的中等富水性以上松散層底部含水層,可以采用疏降含水層水位或者疏干等方法,以保證安全開采;
(六)開采老空積水區內有陷落柱或者斷層等構造發育的下伏煤層,在煤層間距大于預計的導水裂隙帶波及范圍時,還必須查明陷落柱或者斷層等構造的導(含)水性,采取相應的防治措施,在隱患消除前不得開采。
第八十九條進行水體下采掘活動時,應當加強水情和水體底界面變形的監測。試采結束后,提出試采總結報告,研究規律,指導類似條件下的水體下采煤。
第九十條在采掘過程中,當發現地質條件變化,需要縮小防隔水煤(巖)柱尺寸、提高開采上限時,應當進行可行性研究和工程驗證,組織有關專家論證評價,經煤炭企業主要負
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責人審批后方可進行試采。
縮小防隔水煤(巖)柱的,工作面內或者其附近范圍內鉆孔間距不得大于,且至少有個以上鉆孔控制含水層頂、底界面,查明含水層頂、底界面及含水層巖性組合、富水性等水文地質工程地質條件。
進行縮小防隔水煤(巖)柱試采時,必須開展垮落帶和導水裂隙帶的實測工作。
第六節防隔水煤(巖)柱留設
第九十一條相鄰礦井的分界處,應當留設防隔水煤(巖)柱。礦井以斷層分界的,應當在斷層兩側留設防隔水煤(巖)柱。
第九十二條有下列情況之一的,應當留設防隔水煤(巖)柱:
(一)煤層露頭風化帶;
(二)在地表水體、含水沖積層下或者水淹區域鄰近地帶;
(三)與富水性強的含水層間存在水力聯系的斷層、裂隙帶或者強導水斷層接觸的煤層;
(四)有大量積水的老空;
(五)導水、充水的陷落柱、巖溶洞穴或者地下暗河;
(六)分區隔離開采邊界;
(七)受保護的觀測孔、注漿孔和電纜孔等。
第九十三條礦井應當根據地質構造、水文地質條件、煤
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層賦存條件、圍巖物理力學性質、開采方法及巖層移動規律等因素確定相應的防隔水煤(巖)柱的尺寸。防隔水煤(巖)柱的尺寸要求見附錄六,但不得小于。
防隔水煤(巖)柱應當由礦井地測部門組織編制專門設計,經煤炭企業總工程師組織有關單位審批后實施。
第九十四條礦井防隔水煤(巖)柱一經確定,不得隨意變動。嚴禁在各類防隔水煤(巖)柱中進行采掘活動。
第九十五條有突水淹井歷史或者帶壓開采并有突水淹井威脅的礦井,應當分水平或者分采區實行隔離開采,留設防隔水煤(巖)柱。多煤層開采礦井,各煤層的防隔水煤(巖)柱必須統一考慮確定。
第七節防水閘門與防水閘墻
第九十六條水文地質類型復雜、極復雜或者有突水淹井危險的礦井,應當在井底車場周圍設置防水閘門或者在正常排水系統基礎上另外安設由地面直接供電控制,且排水能力不小于最大涌水量的潛水泵排水系統。不具備形成獨立潛水泵排水系統條件,與正常排水系統共用排水管路的老礦井,必須安裝控制閥門,實現管路間的快速切換。
第九十七條有突水危險的采區,應當在其附近設置防水閘門;不具備設置防水閘門條件的,應當制定防突水措施,由煤炭企業主要負責人審批。
第九十八條建筑防水閘門應當符合下列規定:
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(一)防水閘門由具有相應資質的單位進行設計,門體應當采用定型設計;
(二)防水閘門的施工及其質量,應當符合設計要求。閘門和閘門硐室不得漏水;
(三)防水閘門硐室前、后兩端,分別砌筑不小于的混凝土護碹,碹后用混凝土填實,不得空幫、空頂。防水閘門硐室和護碹采用高標號水泥進行注漿加固,注漿壓力應當符合設計要求;
(四)防水閘門來水一側~處,加設道擋物箅子門。防水閘門與箅子門之間,不得停放車輛或者堆放雜物。來水時,先關箅子門,后關防水閘門。如果采用雙向防水閘門,應當在兩側各設道箅子門;
(五)通過防水閘門的軌道、電機車架空線、帶式輸送機等必須靈活易拆。通過防水閘門墻體的各種管路和安設在閘門外側的閘閥的耐壓能力,與防水閘門所設計壓力相一致。電纜、管道通過防水閘門墻體處,用堵頭和閥門封堵嚴密,不得漏水;
(六)防水閘門必須安設觀測水壓的裝置,并有放水管和放水閘閥;
(七)防水閘門竣工后,必須按照設計要求進行驗收。對新掘進巷道內建筑的防水閘門,必須進行注水耐壓實驗;防水閘門內巷道的長度不得大于,實驗的壓力不得低于設計水壓,其穩壓時間在以上,試壓時應當有專門安全措施;
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(八)防水閘門必須靈活可靠,并保證每年進行次關閉實驗,其中次在雨季前進行。關閉閘門所用的工具和零配件必須專人保管,專門地點存放,不得挪用丟失。
第九十九條井下防水閘墻的設置應當根據礦井水文地質條件確定,其設計經煤炭企業總工程師批準后方可施工,投入使用前應當由煤炭企業總工程師組織竣工驗收。
第一百條報廢的暗井和傾斜巷道下口的密閉防水閘墻必須留泄水孔,每月定期進行觀測記錄,雨季加密觀測,發現異常及時處理。
第八節注漿堵水
第一百零一條井筒預注漿應當符合下列規定:
(一)當井筒(立井、斜井)預計穿過較厚裂隙含水層或者裂隙含水層較薄但層數較多時,可以選用地面豎孔預注漿或者定向斜孔預注漿;
(二)在制定注漿方案前,施工井筒檢查孔,獲取含水層的埋深、厚度、巖性及簡易水文觀測、抽(壓)水實驗、水質分析等資料;
(三)注漿起始深度確定在風化帶以下較完整的巖層內。注漿終止深度大于井筒要穿過的最下部含水層底板的埋深或者超過井筒深度~;
(四)當含水層富水性弱時,可以在井筒工作面直接注漿;
(五)井筒預注漿方案,經煤炭企業總工程師組織審批后
-41-/69
實施。
第一百零二條注漿封堵突水點時,應當根據突水水量、水壓、水質、水溫及含水層水位動態變化特征等,綜合分析判斷突水水源,結合地層巖性、構造特征,分析判斷突水通道性質特征,制定注漿堵水方案,經煤炭企業總工程師批準后實施。
第一百零三條需要疏干(降)與區域水源有水力聯系的含水層時,可以采取帷幕注漿截流措施。帷幕注漿方案編制前,應當對帷幕截流進行可行性研究,開展帷幕建設條件勘探,查明地層層序、地質構造、邊界條件以及含水層水文地質工程地質參數,必要時開展地下水數值模擬研究。帷幕注漿方案經煤炭企業總工程師組織審批后實施。
第一百零四條當井下巷道穿過含水層或者與河流、湖泊、溶洞、強含水層等存在水力聯系的導水斷層、裂隙(帶)、陷落柱等構造前,應當查明水文地質條件,根據需要可以采取井下或者地面豎孔、定向斜孔超前預注漿封堵加固措施,巷道穿過后應當進行壁后圍巖注漿處理。巷道超前預注漿封堵加固方案,經煤炭企業總工程師組織審批后實施。
第一百零五條礦井閉坑前,應當采用物探、化探和鉆探等方法,探測礦井邊界防隔水煤(巖)柱破壞狀況及其可能的透水地段,采取注漿堵水措施隔斷廢棄礦井與相鄰生產礦井的水力聯系,避免礦井發生水害事故。
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第九節井下排水系統
第一百零六條礦井應當配備與礦井涌水量相匹配的水泵、排水管路、配電設備和水倉等,并滿足礦井排水的需要。除正在檢修的水泵外,應當有工作水泵和備用水泵。工作水泵的能力,應當能在內排出礦井的正常涌水量(包括充填水及其他用水)。備用水泵的能力,應當不小于工作水泵能力的。檢修水泵的能力,應當不小于工作水泵的。工作和備用水泵的總能力,應當能在內排出礦井的最大涌水量。
水文地質類型復雜、極復雜的礦井,除符合本條第一款規定外,可以在主泵房內預留一定數量的水泵安裝位置,或者增加相應的排水能力。
排水管路應當有工作管路和備用管路。工作管路的能力,應當滿足工作水泵在內排出礦井的正常涌水量。工作和備用管路的總能力,應當滿足工作和備用水泵在內排出礦井的最大涌水量。
配電設備的能力應當與工作、備用和檢修水泵的能力相匹配,能保證全部水泵同時運轉。
第一百零七條礦井主要泵房至少有個出口,一個出口用斜巷通到井筒,并高出泵房底板以上;另一個出口通到井底車場,在此出口通路內,應當設置易于關閉的既能防水又能防火的密閉門。泵房和水倉的連接通道,應當設置控制閘門。
第一百零八條礦井主要水倉應當有主倉和副倉,當一個
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水倉清理時,另一個水倉能夠正常使用。
新建、改擴建礦井或者生產礦井的新水平,正常涌水量在以下時,主要水倉的有效容量應當能容納所承擔排水區域的正常涌水量。
正常涌水量大于的礦井,主要水倉有效容量可以按照下式
計算
V()
=Q
)
(2+
3000
式中―主要水倉的有效容量,;
―礦井每小時的正常涌水量,。
采區水倉的有效容量應當能容納的采區正常涌水量,排水設備應當滿足采區排水的需要。
礦井最大涌水量與正常涌水量相差大的礦井,排水能力和水倉容量應當由有資質的設計單位編制專門設計,由煤炭企業總工程師組織審批。
水倉進口處應當設置箅子。對水砂充填和其他涌水中帶有大量雜質的礦井,還應當設置沉淀池。各水倉的空倉容量應當經常保持在總容量的以上。
第一百零九條水泵、水管、閘閥、配電設備和線路,必須經常檢查和維護。在每年雨季之前,應當全面檢修次,并對全部工作水泵、備用水泵及潛水泵進行次聯合排水實驗,提交聯合排水實驗報告。
水倉、沉淀池和水溝中的淤泥,應當及時清理;每年雨季
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前必須清理次。檢修、清理工作應當做好記錄,并存檔備查。
第一百一十條特大型礦井根據井下生產布局及涌水情況,可以分區建設排水系統,實現獨立排水,排水能力根據分區預測的正常和最大涌水量計算配備,但泵房總體設計需滿足第一百零六條至第一百零九條要求。
第一百一十一條采用平硐自流排水的礦井,平硐內水溝的總過水能力應當不小于歷年礦井最大涌水量的倍;專門泄水巷的頂板標高應當低于主運輸巷道底板的標高。
第一百一十二條新建礦井永久排水系統形成前,各施工區應當設置臨時排水系統,并按該區預計的最大涌水量配備排水設備、設施,保證有足夠的排水能力。
第一百一十三條生產礦井延深水平,只有在建成新水平的防、排水系統后,方可開拓掘進。
第六章露天煤礦防治水
第一百一十四條露天煤礦應當制定防治水中長期規劃,對地下水、地表水和降水可能對排土場、工業廣場、采場等區域造成的危害進行風險評估;應當在每年年初制定防排水計劃和措施,由煤炭企業負責人審批。雨季前必須對防排水設施作全面檢查,并完成防排水設施檢修。新建的重要防排水工程必須在雨季前完工。
第一百一十五條露天煤礦各種設施要充分考慮當地歷史最高洪水位的影響,對低于當地歷史最高洪水位的設施,必須
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按規定采取修筑堤壩溝渠、疏通水溝等防洪措施,礦坑內必須形成可靠排水系統。
第一百一十六條露天煤礦地表及邊坡上的防排水設施,應當避開有滑坡危險的地段;當采場內有滑坡區時,應當在滑坡區周圍采取設置截水溝等措施。排水溝應當經常檢查、清淤,不應滲漏、倒灌或者漫流;當水溝經過有變形、裂縫的邊坡地段時,應當采取防滲措施。排土場應當保持平整,不得有積水,周圍應當修筑可靠的截泥、防洪或者排水設施。
第一百一十七條用露天采場深部做儲水池排水時,必須采取安全措施,備用水泵的能力不得小于工作水泵能力的%。
第一百一十八條地層含水影響采礦工程正常進行時,應當進行疏干,當疏干不可行,可以采取帷幕注漿截流等措施,疏干、帷幕注漿截流等工程應當超前于采礦工程。在礦床疏干漏斗范圍內,如果地面出現裂縫、塌陷時,應當圈定范圍加以防護、設置警示標志,并采取安全措施;(半)地下疏干泵房應當設通風裝置。
第一百一十九條受地下水影響較大和已進行疏干排水工程的邊坡,應當施工水文觀測孔,進行地下水位、水壓及礦坑涌水量的觀測,分析地下水對邊坡穩定的影響程度及疏干的效果,并制定地下水治理措施。
第一百二十條排土場進行排棄時,底部應當排棄易透水的大塊巖石,確保排土場正常滲流。對含有泉眼、沖溝等水文
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地質條件復雜的排土場,應當采用引水隧道、暗涵、盲溝等工程措施,確保排土場排水暢通。因地下水水位升高,可能造成排土場或者采場滑坡時,必須進行地下水疏干。
第一百二十一條露天煤礦采排場周圍存在地表河流、水庫或者地下水體,且水體難以疏干,應當進行專門的水文地質勘探,確定含水區域準確邊界,進行專門設計,確定防隔水煤(巖)柱尺寸。并定期對水位水情進行觀測,分析防隔水煤(巖)柱穩定情況。
第七章水害應急處置
第一節應急預案及實施
第一百二十二條煤炭企業、煤礦應當開展水害風險評估和應急資源調查工作,根據風險評估結論及應急資源狀況,制定水害應急專項預案和現場處置方案,并組織評審,形成書面評審紀要,由本單位主要負責人批準后實施。應急預案內容應當具有針對性、科學性和可操作性。
第一百二十三條煤炭企業、煤礦應當組織開展水害應急預案、應急知識、自救互救和避險逃生技能的培訓,使礦井管理人員、調度室人員和其他相關作業人員熟悉預案內容、應急職責、應急處置程序和措施。
第一百二十四條每年雨季前至少組織開展次水害應急預案演練。演練結束后,應當對演練效果進行評估,分析存在的問題,并對水害應急預案進行修訂完善。演練計劃、方案、記
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錄和總結評估報告等資料保存期限不得少于年。
第一百二十五條礦井必須規定避水災路線,設置能夠在礦燈照明下清晰可見的避水災標識。巷道交叉口必須設置標識,采區巷道內標識間距不得大于,礦井主要巷道內標識間距不得大于,并讓井下職工熟知,一旦突水,能夠安全撤離。
第一百二十六條井下泵房應當積極推廣無人值守和地面遠程監控集控系統,加強排水系統檢測與維修,時刻保持排水系統運轉正常。水文地質類型復雜、極復雜的礦井,應當實現井下泵房無人值守和地面遠程監控。
第一百二十七條煤礦調度室接到水情報告后,應當立即啟動本礦水害應急預案,向值班負責人和主要負責人匯報,并將水患情況通報周邊所有煤礦。
第一百二十八條當發生突水時,礦井應當立即做好關閉防水閘門的準備,在確認人員全部撤離后,方可關閉防水閘門。
第一百二十九條礦井應當根據水患的影響程度,及時調整井下通風系統,避免風流紊亂、有害氣體超限。
第一百三十條煤礦應當將防范災害性天氣引發煤礦事故災難的情況納入事故應急處置預案和災害預防處理計劃中,落實防范暴雨洪水等所需的物資、設備和資金,建立專業搶險救災隊伍,或者與專業搶險救災隊伍簽訂協議。
第一百三十一條煤礦應當加強與各級搶險救災機構的聯系,掌握搶救技術裝備情況,一旦發生水害事故,立即啟動相
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應的應急預案,爭取社會救援,實施事故搶救。
第一百三十二條水害事故發生后,煤礦應當依照有關規定報告政府有關部門,不得遲報、漏報、謊報、瞞報。
第二節排水恢復被淹井巷
第一百三十三條恢復被淹井巷前,應當編制礦井突水淹井調查分析報告。報告應當包括下列主要內容:
(一)突水淹井過程,突水點位置,突水時間,突水形式,水源分析,淹沒速度和涌水量變化等;
(二)突水淹沒范圍,估算積水量;
(三)預計排水過程中的涌水量。依據淹沒前井巷各個部分的涌水量,推算突水點的最大涌水量和穩定涌水量,預計恢復過程中各不同標高段的涌水量,并設計排水量曲線;
(四)分析突水原因所需的有關水文地質點(孔、井、泉)的動態資料和曲線、礦井綜合水文地質圖、礦井水文地質剖面圖、礦井充水性圖和水化學資料等。
第一百三十四條礦井恢復時,應當設有專人跟班定時測定涌水量和下降水面高程,并做好記錄;觀察記錄恢復后井巷的冒頂、片幫和淋水等情況;觀察記錄突水點的具體位置、涌水量和水溫等,并作突水點素描;定時對地面觀測孔、井、泉等水文地質點進行動態觀測,并觀察地面有無塌陷、裂縫現象等。
第一百三十五條排除井筒和下山的積水及恢復被淹井巷
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前,應當制定防止被水封閉的有害氣體突然涌出的安全措施。排水過程中,礦山救護隊應當現場監護,并檢查水面上的空氣成分;發現有害氣體,及時處理。
第一百三十六條礦井恢復后,應當全面整理淹沒和恢復兩個過程的圖紙和資料,查明突水原因,提出防范措施。
第八章附則
第一百三十七條本細則下列用語的含義:
老空,是指采空區、老窯和已經報廢井巷的總稱。
采空區,是指回采以后不再維護的空間。
火燒區,是指出露或者接近地表的煤層經過氧化燃燒,并伴隨其高溫引起頂底板巖層的物化特征發生變化,形成的空間區域。
水淹區域,是指被水淹沒的井巷和被水淹沒的老空的總稱。
礦井正常涌水量,是指礦井開采期間,單位時間內流入礦井的平均水量。一般以年度作為統計區間,以“”為計量單位。
礦井最大涌水量,是指礦井開采期間,正常情況下礦井涌水量的高峰值。主要與采動影響和降水量有關,不包括礦井災害水量。一般以年度作為統計區間,以“”為計量單位。
突水,是指含水層水的突然涌出。
透水,是指老空水的突然涌出。
離層水,是指煤層開采后,頂板覆巖不均勻變形及破壞而形成的離層空腔積水。
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安全水頭值,是指隔水層能承受含水層的最大水頭壓力值。
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。
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,在探明情況后采用施工鉆孔等安全方法將水體放出。
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。
導水裂隙帶,是指垮落帶上方一定范圍內的巖層發生斷裂,產生裂隙,且具有導水性的巖層范圍。
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者掘進時,頂板巖層或者煤層本身在較小范圍內垮落超過正常高度的現象。
帶壓開采,是指在具有承壓水壓力的含水層上進行的采煤。
隔水層厚度,是指開采煤層底板至含水層頂面之間的厚度。
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、后采煤工作面分段和整體工程涌水量預測。
脆弱性指數法,是指將可以確定底板突水多種主控因素權
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重系數的信息融合與具有強大空間信息分析處理功能的耦合于一體的煤層底板水害評價方法。
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。
積水線,是指經過調查確定的積水邊界線。
探水線,是指用鉆探方法進行探水作業的起始線。
警戒線,是指開始加強水情觀測、警惕積水威脅的起始線。
超前距,是指探水鉆孔沿巷道掘進前方所控制范圍超前于掘進工作面迎頭的最小安全距離。
幫距,是指最外側探水鉆孔所控制范圍與巷道幫的最小安全距離。
煤炭企業,是指從事煤炭生產與煤礦建設具有法人地位的企業。
煤礦,是指直接從事煤炭生產和煤礦建設的業務單元,可以是法人單位,也可以是非法人單位,包括井工和露天煤礦。
礦井,是指從事地下開采的煤礦。
第一百三十八條本細則自年月日起施行。原國家安全生產監督管理總局年月日公布的《煤礦防治水規定》同時廢止。
附錄一含水層富水性及突水點等級劃分標準
一、按照鉆孔單位涌水量值大小,將含水層富水性分為以
-52-/69
-53-/69下級。
.弱富水性:≤(·);
.中等富水性:(·)<≤(·);
.強富水性:(·)<≤(·);
.極強富水性:>(·)。
注:評價含水層的富水性,鉆孔單位涌水量以口徑、抽水水位降深為準;若口徑、降深與上述不符時,應當進行換算后再比較富水性。換算方法:先根據抽水時涌水量和降深的數據,用最小二乘法或者圖解法確定)(SfQ=曲線,根據曲線確定降深時抽水孔的涌水量,再用下面的公式計算孔徑為時的涌水量,最后除以即單位涌水量。
919191lglglglgRrQQRr??-=?-??
(附)式中91Q、91R、91r―孔徑為的鉆孔的涌水量、影響半徑和鉆孔半徑;
、、―擬換算鉆孔的涌水量、影響半徑和鉆孔半徑。
二、按照突水量值大小,將突水點分為以下級。
.小突水點:≤≤;
.中等突水點:<≤;
.大突水點:<≤;
.特大突水點:>。
附錄二礦井水文地質圖件主要內容及要求
一、礦井綜合水文地質圖
礦井綜合水文地質圖是反映礦井水文地質條件的圖紙之
一,也是進行礦井防治水工作的主要參考依據。綜合水文地質圖一般在井田地形地質圖的基礎上編制,比例尺為、或者。主要內容有:
.基巖含水層露頭(包括巖溶)及沖積層底部含水層(流砂、砂礫、砂礓層等)的平面分布狀況;
.地表水體,水文觀測站,井、泉分布位置及陷落柱范圍;
.水文地質鉆孔及其抽水實驗成果;
.基巖等高線(適用于隱伏煤田);
.已開采井田井下主干巷道、礦井回采范圍及井下突水點資料;
.主要含水層等水位(壓)線;
.老窯、小煤礦位置及開采范圍和涌水情況;
.有條件時,劃分水文地質單元,進行水文地質分區。
二、礦井綜合水文地質柱狀圖
礦井綜合水文地質柱狀圖是反映含水層、隔水層及煤層之間的組合關系和含水層層數、厚度及富水性的圖紙。一般采用相應比例尺隨同礦井綜合水文地質圖一道編制。主要內容有:.含水層年代地層名稱、厚度、巖性、巖溶發育情況;
.各含水層水文地質實驗參數;
.含水層的水質類型;
.含水層與主要開采煤層之間距離關系。
三、礦井水文地質剖面圖
-54-/69
礦井水文地質剖面圖主要是反映含水層、隔水層、褶曲、斷裂構造等和煤層之間的空間關系。主要內容有:
.含水層巖性、厚度、埋藏深度、巖溶裂隙發育深度;
.水文地質孔、觀測孔及其實驗參數和觀測資料;
.地表水體及其水位;
.主要井巷位置;
.主要開采煤層位置。
礦井水文地質剖面圖一般以走向、傾向有代表性的地質剖面為基礎。
四、礦井充水性圖
礦井充水性圖是綜合記錄井下實測水文地質資料的圖紙,是分析礦井充水規律、開展水害預測及制定防治水措施的主要依據之一,也是礦井防治水的必備圖紙。一般采用采掘工程平面圖作底圖進行編制,比例尺為或者。主要內容有:.各種類型的出(突)水點應當統一編號,并注明出水日期、涌水量、水位(水壓)、水溫及涌水特征;
.古井、廢棄井巷、采空區、老硐等的積水范圍和積水量;
.井下防水閘門、防水閘墻、放水孔、防隔水煤(巖)柱、泵房、水倉、水泵臺數及能力;
.井下輸水路線;
.井下涌水量觀測站(點)的位置;
.其他。
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礦井充水性圖應當隨采掘工程的進展定期補充填繪。
五、礦井涌水量與相關因素動態曲線圖
礦井涌水量與相關因素動態曲線是綜合反映礦井充水變化規律,預測礦井涌水趨勢的圖件。各礦井應當根據具體情況,選擇不同的相關因素繪制下列幾種關系曲線圖。
.礦井涌水量與降水量、地下水位關系曲線圖;
.礦井涌水量與單位走向開拓長度、單位采空面積關系曲線圖;
.礦井涌水量與地表水補給量或者水位關系曲線圖;
.礦井涌水量隨開采深度變化曲線圖。
六、礦井含水層等水位(壓)線圖
等水位(壓)線圖主要反映地下水的流場特征。水文地質復雜型和極復雜型的礦井,對主要含水層(組)應當堅持定期繪制等水位(壓)線圖,以對照分析礦井疏干(降)動態。比例尺為、或者。主要內容有:
.含水層、煤層露頭線,主要斷層線;
.水文地質孔、觀測孔、井、泉的地面標高,孔(井、泉)口標高和地下水位(壓)標高;
.河、渠、山塘、水庫、塌陷積水區等地表水體觀測站的位置、地面標高和同期水面標高;
.礦井井口位置、開拓范圍和公路、鐵路交通干線;
.地下水等水位(壓)線和地下水流向;
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.可采煤層底板隔水層等厚線(當受開采影響的主含水層在可采煤層底板下時);
.井下涌水、突水點位置及涌水量。
七、區域水文地質圖
區域水文地質圖一般在~區域地質圖的基礎上經過區域水文地質調查之后編制。成圖的同時,尚需寫出編圖說明書。礦井水文地質復雜型和極復雜型礦井,應當仔細加以編制。主要內容有:
.地表水系、分水嶺界線、地貌單元劃分;
.主要含水層露頭,松散層等厚線;
.地下水天然出露點及人工揭露點;
.巖溶形態及構造破碎帶;
.水文地質鉆孔及其抽水實驗成果;
.地下水等水位線,地下水流向;
.劃分地下水補給、徑流、排泄區;
.劃分不同水文地質單元,進行水文地質分區;
.附相應比例尺的區域綜合水文地質柱狀圖、區域水文地質剖面圖。
八、礦區巖溶圖
巖溶特別發育的礦區,應當根據調查和勘探的實際資料編制礦區巖溶圖,為研究巖溶的發育分布規律和礦井巖溶水防治提供參考依據。
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巖溶圖的形式可以根據具體情況編制成巖溶分布平面圖、巖溶實測剖面圖或者展開圖等。
.巖溶分布平面圖可以在礦井綜合水文地質圖的基礎上填繪巖溶地貌、匯水封閉洼地、落水洞、地下暗河的進出水口、天窗、地下水的天然出露點及人工出露點、巖溶塌陷區、地表水和地下水的分水嶺等;
.巖溶實測剖面圖或者展開圖,根據對溶洞或者暗河的實際測繪資料編制。
附錄三采掘工作面水害分析預報表和預測圖模式
一、采掘工作面水害分析預報表
附表采掘工作面水害分析預測表
注:水害類型指地表水、孔隙水、裂隙水、巖溶水、老空水、斷裂構造水、陷落柱水、鉆孔水、頂板水、底板水等。
二、水害預測圖
在礦井采掘工程圖(月報圖)上,按預報表上的項目,在可能發生水害的部位,用紅顏色標上水害類型符號。符號圖例
-58-/69
-59-/69如附圖所示。
附圖礦井采掘工作面水害預測圖例
附錄四安全水頭值計算公式
一、掘進巷道底板隔水層安全水頭值計算公式
tLtKpγ+=22
ps2
(附)式中―底板隔水層安全水頭值,;
―隔水層厚度,;
-60-/69―巷道底板寬度,;
γ―底板隔水層的平均重度,3
;―底板隔水層的平均抗拉強度,。
二、采煤工作面安全水頭值計算公式
M
Tps=s(附)
式中―底板隔水層安全水頭值,;
―底板隔水層厚度,;
―臨界突水系數,。值應當根據本區資料確定,一般情況下,底板受構造破壞的地段按計算,隔水層完整無斷裂構造破壞的地段按計算。
附錄五安全隔水層厚度和突水系數計算公式
一、掘進工作面安全隔水層厚度計算公式
pp224)
8(KLpKLLtγγ-+=(附)
式中―安全隔水層厚度,;
―巷道底板寬度,;
γ―底板隔水層的平均重度,3;
―底板隔水層的平均抗拉強度,;
―底板隔水層承受的實際水頭值,。
二、突水系數計算公式
MpT=
(附)
式中T―突水系數,;
―底板隔水層承受的實際水頭值,;水壓應當從含水層頂界面起算,水位值取近年含水層觀測水位最高值;
―底板隔水層厚度,。
式(附)適用于采煤工作面,就全國實際資料看,底板受構造破壞的地段突水系數一般不得大于,隔水層完整無斷裂構造破壞的地段不得大于。
附錄六防隔水煤(巖)柱的尺寸要求
一、煤層露頭防隔水煤(巖)柱的留設
.煤層露頭無覆蓋或者被黏土類微透水松散層覆蓋時,其計算公式為
(附).煤層露頭被松散富水性強的含水層覆蓋時(附圖),其計算公式為
(附)式中―防隔水煤(巖)柱高度,;
―垮落帶高度,;
―最大導水裂隙帶高度,;
―保護層厚度,。
式中、的計算,參照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規范》的相關規定。
-61-/69
-62-/69
附圖煤層露頭被松散富水性強含水層覆蓋時防隔水煤(巖)柱
留設圖
二、含水或者導水斷層防隔水煤(巖)柱的留設可以參照下列經驗公式計算(附圖):
P
35.0KpKML(附)式中―煤柱留設的寬度,;
―安全系數,一般取~;
―煤層厚度或者采高,;
―實際水頭值,;
―煤的抗拉強度,。
附圖含水或者導水斷層防隔水煤(巖)柱留設圖
三、煤層與強含水層或者導水斷層接觸防隔水煤(巖)柱的留設
-63-/69
附圖煤層與富水性強的含水層或者導水斷層接觸時防隔水煤(巖)柱
留設圖
.當含水層頂面高于最高導水裂隙帶上限時,防隔水煤(巖)柱可以按附圖、附圖留設。其計算公式為
θθδ(附)
.最高導水裂隙帶上限高于斷層上盤含水層時,防隔水煤(巖)柱按附圖留設。其計算公式為
(δ-δθ)
(δ)(θδ)(附)
式中―防隔水煤(巖)柱寬度,;
、、―防隔水煤(巖)柱各分段寬度,;
―最大導水裂隙帶高度,;
θ―斷層傾角,(°);
δ―巖層塌陷角,(°);
―斷層上盤含水層頂面高出下盤煤層底板的高度,;―安全防隔水煤(巖)柱的寬度,。
值應當根據礦井實際觀測資料來確定,即通過總結本礦區
-64-/69在斷層附近開采時發生突水和安全開采的地質、水文地質資料,按公式(附)計算其臨界突水系數,并將各計算值標到以為橫軸、以埋藏深度H0為縱軸的坐標系內,找出值的安全臨界線(附圖)。
值也可以按下列公式計算:
10sa+=TpH
(附)式中―防隔水煤(巖)柱所承受的實際水頭值,;
―臨界突水系數,;
―保護層厚度,一般取。
附圖和H0關系曲線圖
本礦區如無實際突水系數,可以參考其他礦區資料,但選用時應當綜合考慮隔水層的巖性、物理力學性質、巷道跨度或者工作面的空頂距、采煤方法和頂板控制方法等一系列因素。
四、煤層位于含水層上方且斷層導水時防隔水煤(巖)柱的留設
.在煤層位于含水層上方且斷層導水的情況下(附圖),防隔水煤(巖)柱的留設應當考慮個方向上的壓力:一是煤層底
-65-/69部隔水層能否承受下部含水層水的壓力;二是斷層水在順煤層方向上的壓力。
附圖煤層位于含水層上方且斷層導水時防隔水煤(巖)柱留設圖當考慮底部壓力時,應當使煤層底板到斷層面之間的最小距離(垂距),大于安全防隔水煤(巖)柱寬度的計算值,但不得小于。其計算公式為
α
sinaHL=(附)式中―防隔水煤(巖)柱寬度,;
―安全防隔水煤(巖)柱的寬度,
α―斷層傾角,(°)。
當考慮斷層水在順煤層方向上的壓力時,按附錄六之二計算煤柱寬度。
根據以上兩種方法計算的結果,取用較大的數值,但仍不得小于。
.如果斷層不導水(附圖),防隔水煤(巖)柱的留設尺寸,應當保證含水層頂面與斷層面交點至煤層底板間的最小距離,
在垂直于斷層走向的剖面上大于安全防隔水煤(巖)柱寬度,但不得小于。
附圖煤層位于含水層上方且斷層不導水時防隔水煤(巖)柱留設圖
五、水淹區域下采掘時防隔水煤(巖)柱的留設
.巷道在水淹區域下掘進時,巷道與水體之間的最小距離,不得小于巷道高度的倍;
.在水淹區域下同一煤層中進行開采時,若水淹區域的界線已基本查明,防隔水煤(巖)柱的尺寸應當按附錄六之二的規定留設;
.在水淹區域下的煤層中進行回采時,防隔水煤(巖)柱的尺寸,不得小于最大導水裂隙帶高度與保護層厚度之和。
六、保護地表水體防隔水煤(巖)柱的留設
保護地表水體防隔水煤(巖)柱的留設,可以參照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規范》執行。
七、保護通水鉆孔防隔水煤(巖)柱的留設
根據鉆孔測斜資料換算鉆孔見煤點坐標,按附錄六之二的辦法留設防隔水煤(巖)柱,如無測斜資料,應當考慮鉆孔可能偏斜的誤差。
-66-/69
-67-/69八、相鄰礦(井)人為邊界防隔水煤(巖)柱的留設
.水文地質類型簡單、中等的礦井,可以采用垂直法留設,但總寬度不得小于;
.水文地質類型復雜、極復雜的礦井,應當根據煤層賦存條件、地質構造、靜水壓力、開采煤層上覆巖層移動角、導水裂隙帶高度等因素確定;
.多煤層開采,當上、下兩層煤的層間距小于下層煤開采后的導水裂隙帶高度時,下層煤的邊界防隔水煤(巖)柱,應當根據最上一層煤的巖層移動角和煤層間距向下推算(附圖);當上、下兩層煤之間的層間距大于下層煤開采后的導水裂隙帶高度時,上、下煤層的防隔水煤(巖)柱,可以分別留設(附圖)。
導水裂隙帶上限巖柱寬度L的計算,可以采用下列公式:
dy110HHLλ
-=?(附)式中―導水裂隙帶上限巖柱寬度,;
―煤層底板以上的靜水位高度,;
―最大導水裂隙帶高度,;
λ―水壓與巖柱寬度的比值,可以取1。
-68-/69
L、L1、L2―導水裂隙帶上限巖柱寬度;L1―上層煤防水煤柱寬度;L、L―下層煤防水煤柱寬度;γ―上山巖層移動角;β―下山巖層移動角;―最大導水裂隙帶高度;H1、H2、H―各煤層底板以上的靜水位高度
附圖多煤層開采邊界防隔水煤(巖)柱留設圖
九、以斷層為界的井田防隔水煤(巖)柱的留設
以斷層為界的井田,其邊界防隔水煤(巖)柱可以參照斷層煤柱留設,但應當考慮井田另一側煤層的情況,以不破壞另一側所留煤(巖)柱為原則(除參照斷層煤柱的留設外,尚可參考附圖所示的例圖)。
-69-/69
―煤柱寬度;、―上、下煤層的煤柱寬度;―導水裂隙帶上限巖柱寬度;、、
―安全防水巖柱寬度;―最大導水裂隙帶高度;
―底板隔水層承受的實際水頭值
附圖以斷層分界的井田防隔水煤(巖)柱留設圖
篇2:某某煤礦周邊老窯防治水方案安全技術措施
為進一步加強煤礦防治水工作,有效防治水害事故發生,結合我礦實際,特制訂本礦井周邊老窯積水防治水方案和安全技術措施方案一、礦井水文地質情況1、(1)井田水文地質條件遵沿煤礦位于云貴高原北部的大婁山山脈中斷,地形起伏較大,山巒疊嶂、溝谷眾橫、平地少見。地形總體上受區域性地質構造和巖性控制,屬構造剝蝕山地地貌為主的中山地區,山脈走向與總體構造線方向基本一致,其總體地勢主要呈近東西向展布的脊狀山脈和溝谷,其次為近南北的羽狀沖溝和溶蝕溝槽。南部較高,中部及北部相對較低,呈向北傾斜的斜坡地貌。礦區最高點位于礦區中部的南山(標高為1494.0m),最低點位于礦區北西部的河壩(標高為1109.00m),相對高差為385m。礦區內無大的地表水體,在礦區的西北部有一條溪流,長年有水流量在7.5L/S左右,外圍河流遠離礦區,開采條件下,河流遠位于采空區塌陷影響范圍以外,河流對礦床充水的可能性小。二、水文地質1、含水層及隔水層(1)、根據地層時代、巖性及其含水透水特征,本礦區內出露地層由新至老有第四系,三疊系下統茅草鋪組,三疊系下統夜郎組九節灘段,玉龍山段、沙堡灣段,二疊系上統長興組、龍潭組,二疊系中統茅口組。(2)、水文地質類型該礦區的最低侵蝕基準面為+675m,允計開采標高為+1000m,資源均位于最低侵蝕面以上;地表水體與礦床充水無關;煤系是礦床頂板直接充水含水層,其富水性弱;其中“T1y2+P3c”層是礦床間接頂板充水含水層,其富水性弱至中等,P2m含水層為礦床頂板直接充水含水層,富水性強。水文地質勘查類型劃為第三類第二亞類第三型,即以巖溶含水層充水為主、地板進水為主、水文地質條件中等的巖溶充水礦床。2、廢棄的礦井、小窯老塘積水情況根據礦井提供的老窯積水情況調查說明該礦老采空區大,但積水量小,但礦井在掘進時必須堅持“有疑必探,先探后掘”的原則。小煤窯采空區調查情況如下:(1)、M12煤層:存在8個老窯,無新的小煤窯開采。具體情況如下;編號井口方位傾角(°)開采深度開采層位回采面積地表位置積水量1#33521150mM12200㎡老系統井筒東翼已由老系統巷道放水,無積水2#33822100mM121200㎡寒婆嶺已由老系統巷道放水,無積水3#3402380mM121300㎡寒婆嶺已由老系統巷道放水,無積水4#35723100mM122000㎡棺材石已由老系統巷道放水,無積水5#122270mM121200㎡棺材石預計采空區積水量2000立方米6#3422270mM121200㎡瓦廠預計采空區積水量2000立方米7#2702265mM121200㎡瓦廠預計采空區積水量2000立方米8#3422250mM121000㎡瓦廠預計采空區積水量1500立方米(2)、M5煤層:存在5個老窯,無新的小煤窯開采。具體情況如下;編號井口方位傾角(°)開采深度開采層位回采面積地表位置積水量1#3342150M51000㎡老系統已由老系統巷道放水,無積水2#3342260M51300㎡寒婆嶺已由老系統巷道放水,無積水3#222380M51500㎡寒婆嶺已由老系統巷道放水,無積水4#232370M51000㎡棺材石預計采空區積水量1500立方米5#252265M51000㎡棺材石預計采空區積水量1500立方米3、礦井正常涌水量和最大涌水量礦區內無大的地表水體,地表水排泄條件好。根據礦井已掘巷道實測的涌水量,正常涌水量52m3/h最大涌水量156m3/h。二、礦井水文地質特點、水患類型及威脅程度分析、可能發生突水的地點和突水量預計。1、礦井水文地質特點礦井為頂底板進水的裂隙充水礦床。2、礦井水害類型本礦水文地質條件屬中等,井水害類型主要有長興組巖溶裂隙水、龍潭組裂隙水、老窯采空區積水和地表沖溝水。水患威脅程度表水患類型特征威脅程度備注小窯水、老空水淺部小窯和老空,采空客觀存在主要水患突水底板巖溶水強含水層茅口組距M12煤層3-5m主要水患突水頂板裂隙水采掘活動形成頂板裂隙,形成充水通道次要水患頂板巖溶水滲入礦坑而造成涌水量增大因此,礦井在采掘過程中要堅持“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則,防治突水事故的發生。三、防治水方案1、⑴精心組織,為了加強防治水工作的管理,確保礦工生命安全和礦井正常施工,特成立遵沿煤礦防治水機構。⑵我礦現已配備了T*U-150A5臺探水鉆,主水泵3臺。2、建立完善礦井疏水、防水及排水系統。3、必須對全礦區小窯進行全面的調查,對其分布范圍、老窯的積水性及積水量做出調查及預測并標注在礦井采掘平面圖及井上下對照圖上,以指導礦井實際防治水工作。4、雨季到來前必須對防治水工作進行全面檢查,完善各相關設施,配備足夠的排水設備,儲備足夠的防洪搶險物資。5、地面防治水措施⑴、必須及時查清礦區及其附近地面水流系統的匯水、滲漏情況,疏水能力及有關水利工程情況,掌握當地歷年的降水情況和最高洪水位資料,建立疏水、防水、排水系統。⑵、對地表可能滲入井下的積水及容易積水的地方必須修筑溝渠等進行疏排水,修筑溝渠時應避開煤層露頭、裂隙及導水巖層,對較低洼地點、塌陷區及地面裂隙應及時進行充填壓實;排到地面的礦井水,必須妥善處理,避免再滲入井下。⑶、對可能與井巷連通的地表裂隙及塌陷地點必須進行填平、堵塞等工作,以防止地表水通過裂隙滲入井下。⑷、每次降大到暴雨和降雨后,必須派專人檢查礦區及其附近地面有無裂隙、老窯陷落、塌陷等現象,如發現問題,必須及時進行處理。⑸、嚴禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪、河流可能沖刷到的地段。⑹、井口上方,地面工業廣場建筑物周圍修筑排截水溝,進行防排水。⑺、地面排水溝必須隨時進行清理,保持暢通,確保正常排水。?四、井下防治水措施1、在井田采空區域內布置采掘作業時編制探放水設計,必須先回復礦井涌水量,切實做好防治水工作。2、明確老空的具體位置,采用物探測,確定警戒線和探水線,接近探水線時,必須按《防治水規定》進行探水。?3、為了保證礦井的安全生產,并結合實際情況,按《防治水規定》確定采空區隔水煤柱。?4、礦井必須定期收集、調查和核對相鄰礦井廢棄老窯積水情況,掌握本礦采空區范圍和積水情況。將礦界以外至少100m范圍內臨近礦井的井田位置、開采范圍、積水情況標繪在井上下對照圖上。?5、建立地下水動態觀測系統,進行地下水動態觀測、水害預報,并制定相應的“探、防、堵、截、排”綜合防治措施。?6、井巷在掘進過程中必須先探后掘,掌握前方水文情況,若發現有水患時,應及時采取措施,待確認安全后才向前掘進,并將出水點位置標于井上下對照圖及采掘工程圖上。井巷揭露的主要出水點或地段,必須進行水溫、水量、水質等地下水動態和松散含水層涌水含砂量綜合觀測。?7、采掘工作面或其他地點發現有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產生裂隙出現滲水、水色發渾、有臭味等突出預兆時,必須停止作業,采取措施,立即報告礦調度室,發出警報,撤出所有受水威脅地點的人員。8、井下和地面排水設施保證完好,所設沉淀池、水溝要及時進行清理,每年雨季前必須清理一次。每年雨季前對礦井防治水工作進行一次全面檢查,成立防洪搶險隊伍,并儲備足夠的防洪搶險物資。9、對于巷道破碎和淋水段特別加強支護,并采取導水等措施以免淋水直接淋至電纜上腐蝕電纜,巷道排水溝按規定設置并及時清理,巷道要保證排水坡度,對于巷道局部地段低洼集水段要設潛水泵或泥漿泵及時排水。10、以后掘進的開拓、準備巷道應根據井下地層情況選擇穩定、淋水小的巖層,盡量避免穿過斷層等構造帶。(9)老窯采空區位于首采工作面和掘進工作面往上。因此,在工作面掘進時需采取“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水措施,防止突發透水事故。五、放水安全措施(1)打鉆前必須明確探水眼的位置、方位、傾角、眼數、孔深,嚴格按探放水設計施工。(2)打鉆時必須有一名技術員及以上的領導在現場指揮,負責打鉆過程中的質量、安全等全面工作。(3)打鉆時必須有一名瓦檢員和一名安檢員在現場,負責瓦斯及有害氣體的檢查和打鉆過程中的安全檢查、監督。(4)現場施工的所有人員必須清楚發生透水和各種預兆。(5)瓦斯管理措施:(6)打鉆期間,工作面必須正常供風,設一名瓦檢員跟班作業,時常檢查瓦斯和二氧化碳及其它有害氣體濃度,并做好記錄。每鉆進一根鉆桿就檢查一次。(7)不管是那一個鉆孔打透老窯,必須停止鉆孔作業,要等此鉆孔放完后,方可施工其它鉆孔;(8)整個放水過程由技術員監測水量并記錄;(9)水壓大時,必須安裝水閥門,便于調節放水量(10)嚴格交接班制度,必須在現場交接班,上一班的探水情況必須逐項向下一班交待清楚,并做好交接班記錄。(11)探放水過程中若發生異常情況時,必須停止鉆進,立即撒出人員,匯報礦調度,及時制定措施進行處理,隱患沒有排出不得作業。?六、發生水災時的避災路線及避災措施(1)發生水災時的避災路線進行探放水施工作業前,技術科必須結合探放水巷道的實際情況,另行編制探放水安全技術措施,明確探放水作業人員一旦面臨突水威脅時的避災路線。不同的探放水地點有不同的避災路線。(2)避災措施(3)進行探放水施工作業前,必須提前撤出可能受探水作業點突水威脅的其它采掘工作面和其它工作地點的所有人員。(4)掘進工作面上山掘進時必須每間隔一定距離掘進避難硐室并安設壓風自救系統。(5)井下發生透水事故,如因涌水來勢兇猛,現場無法搶救,或者將危及人員安全時,井下職工應迅速組織起來,沿著規定的避災路線和安全通道,撤退到上部水平或地面。在行動中,應注意下列事項:(6)撤離前,應設法將撤退的行動路線和目的地告知礦井領導人。(7)在條件允許的情況下,應迅速撤往突水地點以上的水平,不得進入突水點附近及下方的獨頭巷道。(8)行進中,應靠近巷道一側,抓牢支架或其他固定物體,盡量避開壓力水頭和泄水主流.并注意防止被水中滾動的礦石和木料撞傷。(9)如因突水后破壞了巷道中的照明和指路牌,迷失了行進方向時,遇險人員應朝著有風流通過的上山巷道方向撤退。(10)在撤退沿途和所經過的巷道交叉口,應留設指示行進方向的明顯標志,以提示救護人員的注意。(11)撤退中,如因冒頂或積水造成巷道堵塞,可尋找其他安全通道撤出。在唯一的出口封堵無法撤退時,應組織好災區避災,等待救護人員的營救,嚴禁盲目潛水等冒險行為。
篇3:煤礦防治水安全技術措施
為了更好地貫徹執行《煤礦防治水規定》切實抓好礦井防治水工作。確保安全生產,特根據我礦實際編制礦井防治水措施及水害預警程序。
一、建立健全防治水領導機構
1、成立了礦井防治水工作領導組
礦?長:?
技術負責人?:?
成?員?:
二、礦井水害的類型及易發突水事故的地點的分析
1、礦井水害的類型
造成我礦井水害的主要水源有大氣降水、地下水和老空水。其中地下水按其儲水空隙特征又分為孔隙水、裂隙水和巖溶水。根據水源分類,礦井水害分為:(1)、地表水害、(2)、老窯水水害(3)、孔隙水水害、(4)、裂隙水水害、(5)、灰巖水水害等
2、礦井水害事故易發生的地點
?我礦井下易發生突水事故的地點是礦井正常生產的采煤、掘進工作面。在生產過程中與地表水、地下水或老空水溝通時,就會發生突水事故。
?(1)采煤工作面向前推進,采空區頂板自然垮落,自下而上形成了垮落帶、導水裂隙帶和彎曲下沉帶。垮落帶及裂隙帶遇到強含水層或老空區、老窯、老巷道積水,水會沿裂隙帶空隙流入井下,造成突水事故。若導水裂縫帶高度到達地表,與地表的季節性河流、塌陷坑貫通,也會造成突水事故。
?(2)采煤工作面遇到封孔質量不好的鉆孔,穿透含水巖層的鉆孔在采煤過程中采取的防范措施不力,也會造成透水事故。
?(3)掘進工作面在掘進過程中,遇到情況不清的老窯水、采空區水、老巷道積水、鉆孔水、斷層水、陷落柱水、石灰巖溶洞水、砂巖水等,同樣是易發生透水事故的地點。
三、礦井發生突水事故的預兆
1、掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產生裂隙出現透水、水色發渾有臭味、煤層發潮發暗、有害氣體增加等。
2、每次突水前都會全部些現,有時可能發現一個或幾個,極個別情況甚至不出現。因此,必須密切注意,認真分析。
四、礦井水害防治的主要措施
防治礦井水災的原則是,必須做好水害“預測預報、有疑必探、先控后掘、先治后采”的水害防治十六字原則。
1、探放水防治措施
(1)掘進工作面的支架應加固,背牢頂幫,在工作面迎頭打好堅固的立柱和擋板,并準備一定的坑木和麻袋、黃泥等防水材料,以便隨時堵水;(2)加強探水工作面的瓦斯檢查,當瓦斯超過1%時,應立即停止探水工作;(3)清理水溝,保持水溝暢通;(4)清理巷道,保持安全撤退路線暢通:(5)在打鉆地點或附近安設專用電話;(6)測量和探放水人員必須親臨現場指揮。
2.防治地表水害的措施
?(1)留設防水煤柱。礦井井田范圍有季節性河流,對礦井有危害,有透水的可能,而且不可能排干,可留設防水煤柱。
?(2)溝渠改道。溝渠壓在煤層及巖層露頭部分,對采礦有透水的威脅,為此對地面山溝泄洪區進行改道。
(3)積水排干。對于塌陷區存在積水,只要有突水可能就必須將積水排干方能生產,且在生產過程中要定期查看地面積水。
3.防治井下水害的措施
井下水害包括老窯水、采空區積水、老巷道水、鉆孔水、斷層水、陷落柱水、石灰巖溶洞水等。
1、老窯水的防治
?(1)現經調查周圍礦井及小窯開采采空區積水情況已查明,并繪制了圖紙和相關的資料。
?(2)根據查清已有老窯的圖紙和資料。認真分析判斷后,制訂防治老窯水的方案,并認真實施。
?(3)在探放水時,如有透水征兆,不能起鉆,要盡快匯報處理險情。
(4)在探放水時要安裝水泵和排水管路,清理好水倉,以保證萬一探出水之后不會影響生產或導致事故發生。
2、礦井采空區積水和老巷道積水的防治
技術部門測量填圖要及時準確,不能漏填,采煤工作面回采時,采空區積水和老巷道對生產有威脅,要打鉆把水疏干。掘進工作面需要掘透老巷道時,一定要先把老巷道水排干后,才能掘透老巷道。
?3、鉆孔水防治
?鉆孔水害防治措施是:技術部門先查清鉆孔的平面所在位置即與現采掘工作面的相對位量,然后查清鉆孔的封孔質量。如果鉆孔穿透富水層,封孔質量不好,為確保安全需請專業隊伍用鉆機重新封孔。或者可以留保安煤柱保護鉆孔。
4、斷層水的防治
斷層分為透水斷層和不透水斷層。防治斷層水的措施是:根據地質報告或水文地質報告,井田內主要有F18、F19、F29逆斷層及F20正斷層富水性較強。可用留設斷層防水煤柱的辦法,防治斷層面出水發生透水事故。
總之搞好礦井防治水工作,主要抓好“防、堵、截、排、疏”五方面,綜合治理措施重點是落實“預測預報,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原則,落實“有疑必停,有險必撤”的措施,只有這樣才能保證礦井防治水工作的順利進行,確保礦井長治久安和安全生產。
5、煤礦企業每年雨季前必須對防治水工作進行全面檢查。雨季受水危險的礦井,應當制定雨季防治水措施,建立雨季巡視制度并且組織搶救隊伍,儲備足夠的防洪搶險物資。當暴雨威脅礦井安全時,必須立即停產撤出井下全部人員,只有在確認暴雨洪水隱患徹底消除后方可恢復生產。
6、清理井下排水溝、儲水倉,保障水溝暢通,水倉達到應有容量。
7、加強排水設備檢修維護,保持完好。
五、突水事故的應急預防措施及安全注意事項
?1、發現突水預兆時的應急措施
?當井下出現突水征兆時,必須停止作業,撤出受水威脅地點的人員,并立即報告調度室,發出警報。
?2、水源的判斷方法
(1)老窯水的特點是積水時間長,水量補給較差,一般屬于“死水”,鑒別時,有以下特征:1)用手指搓動,有滑潤的感覺;②用鼻聞有腐臭味,有時夾雜著臭雞蛋氣味;③用舌嘗可感覺到水發腥,有臭味;④仔細觀察,會發現水的透明度較低,水中有腐朽物懸浮或沉淀。
(2)斷層水一般通道較遠,補給較充分,多屬“活水”。水無澀味而發甜,如果在巖巷中遇到斷層水,水呈黃色,有時在巖縫中可見到淤泥。
(3)含水層水一般都具有很高的壓力,水量充足。水中無澀臭味,水色發黃,有泥沙流出。
(4)如是石灰巖溶洞中的積水涌出,水呈黃魚或灰色,有時帶有臭味。
(5)地表水一旦涌人地下,其水量很大,破壞力極強。水中混有大量的泥沙,有時還會夾帶許多動植物或其他雜物。在一般情況下,水中無其他異味。
?3、發生突水事故時的應急措施
?1、自身安全防護
?井下發生突水事故時,在現場及附近地點的工作人員應首先做好自身安全防護:
(1)在突水迅猛、水流急速的情況下,現場人員應立即避開出水口和泄水流,躲避到硐室內、拐彎巷道或其他安全地點。如果情況緊急時,可抓牢頂梁、立柱或其他固定物體,防止被涌水沖倒或沖走。
(2)如是老空水涌出,使所在地點的有毒有害氣體濃度增高時,現場職工應立即佩戴好隔離式自救器或壓縮氧自救器在未確定所在地點的空氣成分能否保證人員的生命安全時,禁止任何人隨意摘掉自救器的口具和鼻夾。
2、迅速匯報
突水事故發生后,現場及附近地點工作的人員,在脫離危險后,應在可能的情況下迅速觀察和判斷突水的地點,涌水的程度,現場被困人員的情況等,并立即向礦井調度室報告,同時,應盡可能利用電話通知其他可能受到威脅區域的人員發出警報,及時通知撤離。
3、積極妥善的組織現場搶救
(1)初期,在保證自身安全的前提下,應在現場領導和老工人的組織帶領下,利用現有的人力和物力,迅速進行搶救工作。如突水地點周圍圍巖堅硬、涌水量不大,可組織力量就地取材,加固工作面,盡快堵住出水點。
(2)在水源情況不明,涌水兇猛、頂幫松散的情況下,決不可強行封堵出水口,以免引起工作面大面積突水,造成人員傷亡,擴大災情。
(3)對于受傷的礦工,應迅速搶救搬運到安全地點,立即進行急救處理。
(4)必須注意井下發生突水事故后,決不允許任何人以任何借口在不佩戴防護器具的情況下冒險進入災區。
4、現場組織撤離
如因涌水來勢兇猛、現場無法搶救或者將危及人員安全時,應迅速組織起來,沿著規定的避災路線和安全通道撤退道巷道制高點或地面。
在行動中,應注意下列事項:
(1)撤離前:應設法將撤退的行動路線和目的地告知礦井領導人。
(2)在條件允許的情況下,應迅速撤往突水地點以上的巷道,盡量避免進入突水點附近及下方的獨頭巷道。
?(3)行進中,應靠近巷道一側,抓牢支架或其他固定物體,盡量避開壓力水頭和泄水主流,并注意防止被水中滾動的矸石和木料撞傷。
?(4)如因突水后破壞了巷道中的照明和指路牌,迷失了行進的方向時,遇險人員朝著有風流通過的上山巷道方向撤退。
?(5)在撤退沿途和所經過的巷道交岔口,應留設指示行進方向的明顯標志,以提示救援人員的注意。?
?(6)撤退巷道如果是豎井,人員需要從梯子間上下時,應保持好秩序,不要慌亂和爭搶。行動中,手要抓牢,腳要蹬穩,切實注意自己和他人的安全。
?(7)撤退中,如因冒頂或積水造成巷道堵塞,可尋找其他安全通道撤出。在唯一的出口堵塞無法撤退時,應組織好災區避災,等待救援人員的營救,嚴禁盲目潛水等冒險行為。
5、避災自救
?(1)應迅速進入預先構筑的避難硐室或快速建造的臨時避難硐室。必要時,可設置擋墻或防護板,防止涌水、煤矸和有害氣體的侵入。
?(2)進入避難硐室前,應在硐室外留設文字、衣物、礦燈等明顯標志,以便于救援人員及時發現,進行營救。