珠烽煤业防治水规划讲解.docx
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珠烽煤业防治水规划讲解
山西煤销集团珠烽煤业有限公司
矿井防治水规划
为了加强对煤矿水害的处置和管理，从根本上防止重大事故的发生，确保矿井安全生产。
根据国家煤矿安全生产监督局和省、市煤矿安全生产监督局及集团公司和煤业公司有关的要求，结合我矿的实际情况，认真做好预防矿井水害工作，特制定山西煤销集团拓新煤业矿井防治水规划。
一、成立矿井防治水领导机构
组长：
矿长
副组长：
总工程师安全矿长生产矿长机电矿长通风助理
成员：
调度主任地测科长生产技术科长通风副科长机电科长
安监科长
二、加强对矿井防治水工作的领导，严格落实水害防治责任制
1．组长：
是矿井防治水工作的第一责任人，全面负责对防治水工作的领导，确保现场人员和负责人员有序分工，负责应急队伍调动，指导协调现场有关工作，接受上级部门指令和调动。
2．副组长：
按各自范围协调配合各项工作。
其中总工程师负责防治水技术管理工作；机电矿长负责防排水工作；安全矿长负责监管、督查防治水工作及雨季“三防”工作；总工程师协同生产矿长根据灾情变化，提出通风系统调整及停电范围。
（1）总工程师：
制定防治水处理方案，负责防治水工作过程中制度、安全措施的制定，负责各种技术资料的审批，必要时到现场指挥抢险救灾工作。
（2）机电矿长：
配合制定防治水处理方案，负责防治水工作过程中安全措施的制定；对灾变进行预测，及时提出应对措施；保证供电正常，按停送电范围开停设备，决定指挥停送电和设备的开停工作。
（3）安全矿长：
配合制定防治水处理方案，负责防治水工作过程中安全措施的制定；对灾变进行预测，及时提出应对措施；负责警戒设置，人员疏散、撤离等指挥工作；负责事故现场勘察，调查分析；必要时到现场指挥抢险救灾工作。
（4）生产矿长：
配合制定防治水处理方案，负责防治水工作过程中材料、人员的组织实施，必要时到现场指挥抢险救灾工作。
3、生产调度室：
全面负责指挥协调各部门的工作，负责抢险物资供应的联络工作和医疗救护的联系工作。
4、安监科：
负责防治水工程的现场监督、检查、验收和措施、方案的标准执行；负责现场伤员的抢救和护送工作；负责组织受灾地点人员按照避灾路线安全撤离；负责现场安全警戒工作，防范事故状态扩大；做好受灾地点情况汇报工作（包括电话、水泵、排水管路、放水阀门、水仓是否布置到位，水、瓦斯避灾路线是否畅通无阻等）。
并对雨季“三防”工作进行监管。
5、通风科：
负责防治水工程施工过程中有害气体的监测、排出气体的分析等工作，并将结果建立台帐，上报有关领导及部门；负责事故现场瓦斯和各种有害气体涌出的监测监控工作，保证事故现场正常供风，按指令调整通风系统。
6、机电科：
保证矿井必须建立完善的通讯系统，矿内外、井上下和主要作业地点通讯必须保持畅通。
负责救灾物资、伤员和工作人员的运输工作；负责组织井下机电队按照生产技术部提供的设计，完成水泵、水管、放水阀门、电话的安装；负责事故现场停、送电工作，保证正常供电，保证通讯设备线路的正常运行；做好灾区的排水及排水量的记录工作。
7、生产技术科：
防治水工作的技术管理部门，负责提供收集水害预测预报资料，编制防治水工程设计及探放水安全技术措施，制定相应应急预案；负责提供事故现场所需的技术资料和相关数据，圈定水灾地点、涌水量大小、水位高度及积水面积预计等参数，并制定相应的应对技术安全措施。
8、供销科：
负责救灾物资、工具的供应，防治水经费的保障。
工程师（技术负责人）是矿井防治水技术管理工作的主要责任人。
要定期研究解决工作中出现的具体问题，保证各项防治水工程和措施落实到位。
珠烽矿井要根据有关法律、法规和标准的规定，制定防治水方面有关劳动组织、技术管理及岗位责任制等规章制度，同时要根据本矿井水害威胁程度制定矿井水灾应急预案。
三、加强煤矿防治水基础工作
1．每年在1月底之前要制定出当年度的矿井防治水工作计划；
2．根据《煤矿防治水规定》的要求，建立健全水文地质图纸和基础台账，并将图纸、台账实现计算机数据库管理；
3．水文地质人员要根据度年的生产衔接计划提出全年的水害排查重点，编制出年度、季度、月度地质与水文地质预报，对矿井生产区域的地质构造情况、水害类型进行预测预报，并提出预防和处理水害的针对性措施；
4．计划要每年不少于两次大的专项检查，检查重点为周边小窑井下采掘现状。
内容包括小窑开采范围、开采年限、年产量、有无采空积水、有无瓦斯、是否越界开采、是否影响本矿安全等情况，并将调查结果填绘到采掘工程平面图上。
5、各采掘队组要严格按照《煤矿防治水规定》及《煤矿安全规程》的相关规定做好超前探放水工作，坚决执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的煤矿预防安全事故隐患的十六字方针政策，加强各采掘点水害隐患排查治理力度。
6.对于重点水害隐患排查的地点，要坚决执行整改问题的跟踪、反馈制度，加大隐患排查治理的奖罚力度；形成人人都是隐患排查的执行者和监督者；
7.生产调度室要将每年的雨季“三防”中暴露出的问题，提出科学的整改措施；
8.安全科组织相关职能部门要每年对查出的隐患排查重点，进行跟踪检查，并评出隐患排查的先进单位和落后单位，进行表扬和处罚，建立起完善的隐患排查奖罚制度.
9、建立雨季“三防”长远规划，所有建筑物都要建立永久排水沟，进风、回风井口的修筑防洪设施，能够从根本上扭转雨季“三防”的防泄洪能力。
10、生产技术科组织人员要对本井田范围内地面塌陷坑、采动裂隙，以及影响矿井安全的河流堤防工程进行巡视检查，重点是对原安子湾和辽海矿进行定期监测，防止山体滑坡和泥石流发生。
11.矿将结合典型水害案例分析，每年不少于两次对职工进行防治水知识的培训教育，以提高员工的安全生产技能和综合素质，力争2011年6月初前使所有员工经过考核能够基本掌握老空水、岩层水的一些基本概念。
12.每年要对《水害应急预案》的内容进行补充与完善，并要把预案中的相关内容对职工进行培训教育，让职工都能对9#煤的避灾路线熟悉、熟知，建立起全新的水害事故的互助与自救体系。
13.多争取一些培训名额，本年度力争使防治水人员都能有一次培训学习、升造的机会；
四、为全面落实矿井的中长期防治水工作计划，要做如下重点工作
我矿现在为基本建设矿井
1.建立健全防治水机构和人员的配置，需配备人员：
工种
人数
合计
技术负责人
1
探放水队长
1
探放水队员
4
地质观察员
1
专职瓦斯员
1
测量员
1
9
2、我矿井下现临时排水系统,只能满足现阶段排水，需排水泵3台,型号:
MD280－43×5水泵.。
矿井排水系统,所需做工程和材料设备见下表;
名称
型号
数量（个/米）
备注
水泵
MD280－43×5
3
电动机
YB隔爆电机
3
排水管
D=152*6mm
1300
吸水管
D=180*5mm
16
探水钻
JKHYD75diA3kw
2
小水泵
IS80-50-1605.5kw
2
主水仓
井巷工程净断面4.67m2
170
水泵房
井巷工程净断面10.3m2
50
副水仓
井巷工程净断面4.67m2
180
管子道
井巷工程净断面4.67m2
60
3.进风井、回风井、水仓、变坡点、低洼处积水情况进行重点监控。
对这些地点，要指定专人进行管理，争取要设立2—3个有水害隐患工作岗位，设立专人负责值班；
五、矿井防排水规划
根据矿井实际的涌水量，不断完善现有排水系统，确保能及时排除矿井涌水，使工作面有畅通的泄水和排水系统。
矿井井下排水设备应当符合矿井排水的要求。
除正在检修的水泵外，应当有工作水泵和备用水泵。
工作水泵的能力，应当能在20h内排出矿井24h的正常涌水量（包括充填水及其他用水）。
备用水泵的能力应当不小于工作水泵能力的70％。
工作和备用水泵的总能力，应当能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。
检修水泵的能力，应当不小于工作水泵能力的25％。
水管应当有一定的备用量。
工作水管的能力，应当能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。
工作和备用水管的总能力，应当能配合工作和备用水泵在20h内排出矿井24h的最大涌水量。
配电设备的能力应当与工作、备用和检修水泵的能力相匹配，并能保证全部水泵同时运转。
矿井主要泵房应当至少有2个安全出口，一个出口用斜巷通到井筒，并高出泵房底板7m以上；另一个出口通到井底车场。
在通到井底车场的出口通路内，应当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，应当设置可靠的控制闸门。
生产矿井延深水平，只有在建成新水平的防、排水系统后，方可开拓掘进。
探放老空水前，应当估计积水量，并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，应当设有专人监测钻孔出水情况，测定水量和水压，做好记录。
如果水量突然变化，应当及时处理，并立即报告矿调度室。
防水闸门是井下防治水的主要安全设施之一。
煤矿通过在井下巷道的适当地点设置防水闸门，可以隔离一时难以排除的大量涌水，或者在出现某些意外事故排水能力失效时，将水灾限制于局部地区。
防水闸门的设计安装要满足《煤矿安全规程》第二百七十三条要求。
矿井排水设施与排水容量要满足《煤矿防治水规定》（国家安全生产监督管理总局2009.12）和《煤矿安全规程》（国家煤矿安全监察局2011.3）相关规定的要求。
在采掘作业规程中制定突水时的避水灾路线，并在避水灾路线上设置路标，定期进行撤退演习。
在井下各采掘工作面即主要硐室、大巷等有人员工作的地点按设电话，井下电机车安装载波电话，并加强对通讯系统的维护和管理，保证在发生突水灾害时，可利用通讯系统实施迅速、有效地调度指挥。
矿井应安装井下人员定位系统，使地面及时了解井下人员的实际情况，为日常工作，突水等事故的抢救提供准确、可靠的人员信息。
避水灾路线的设置、标识以及演练要满足《煤矿防治水规定》（国家安全生产监督管理总局2009.12）和《煤矿安全规程》（国家煤矿安全监察局2011.3）相关规定的要求。
六、矿井日常水文地质工作规划
矿井日常水文地质工作是保证煤矿正常安全生产的一项重要技术基础工作。
其基本任务包括：
（1）水文地质观测与预测
（2）为矿井采掘、开拓延伸提供水文地质资料或报告
（3）在采掘工程中进行水害分析、预测和防探水。
1）、水文地质调查与观察
在煤矿采掘过程中，当井巷穿过含水层时，应当详细描述其产状、厚度、岩性、构造、裂隙或者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。
遇含水层裂隙时，应当测定其产状、长度、宽度、数量、形状、尖灭情况、充填程度及充填物等，观察地下水活动的痕迹，绘制裂隙玫瑰图，并选择有代表性的地段测定岩石的裂隙率。
测定的面积：
较密集裂隙，可取1～2m2；稀疏裂隙，可取4～10m2。
其计算公式为
式中KT--裂隙率，%；
A--测定面积，m2；
l--裂隙长度，m；
b--裂隙宽度，m。
遇岩溶时，应当观测其形态、发育情况、分布状况、有无充填物和充填物成分及充水状况等，并绘制岩溶素描图。
遇断裂构造时，应当测定其断距、产状、断层带宽度，观测断裂带充填物成分、胶结程度及导水性等。
遇褶曲时，应当观测其形态、产状及破碎情况等。
遇陷落柱时，应当观测陷落柱内外地层岩性与产状、裂隙与岩溶发育程度及涌水等情况，判定陷落柱发育高度，并编制卡片、附平面图、剖面图和素描图。
遇突水点时，应当详细观测记录突水的时间、地点、确切位置,出水层位、岩性、厚度,出水形式,围岩破坏情况等，并测定涌水量、水温、水质和含砂量等。
同时，应当观测附近的出水点和观测孔涌水量和水位的变化，并分析突水原因。
各主要突水点可以作为动态观测点进行系统观测，并应当编制卡片，附平面图和素描图。
矿井应当分井、分水平设观测站进行涌水量的观测，每月观测次数不少于3次。
对于出水较大的断裂破碎带、陷落柱，应当单独设立观测站进行观测，每月观测1-3次。
对于水质的监测每年不少于2次，丰、枯水期各1次。
涌水量出现异常、井下发生突水或者受降水影响矿井的雨季时段，观测频率应当适当增加。
对于井下新揭露的出水点，在涌水量尚未稳定或尚未掌握其变化规律前，一般应当每日观测1次。
对溃入性涌水，在未查明突水原因前，应当每隔1-2h观测1次，以后可适当延长观测间隔时间，并采取水样进行水质分析。
涌水量稳定后，可按井下正常观测时间观测。
当采掘工作面上方影响范围内有地表水体、富水性强的含水层、穿过与富水性强的含水层相连通的构造断裂带或接近老空积水区时，应当每日观测涌水情况，掌握水量变化。
当进行矿井涌水量观测时，应当注重观测的连续性和精度，采用容积法、堰测法、浮标法、流速仪法或者其他先进的测水方法。
测量工具和仪表应当定期校验，以减少人为误差。
当井下对含水层进行疏水降压时，在涌水量、水压稳定前，应当每小时观测1～2次钻孔涌水量和水压；待涌水量、水压基本稳定后，按照正常观测的要求进行。
疏放老空水的，应当每日进行观测。
水文地质调查与观测工作要同时满足《煤矿防治水规定》（国家安全生产监督管理总局2009.12）和《煤矿安全规程》（国家煤矿安全监察局2011.3）相关章节的规定。
2）水文地质资料管理
（1）水文地质台帐
矿井水文地质基础资料必须认真搜集整理、长期保存。
为了使矿井水文地质基础资料系统化，应建立以下各类水文地质台帐：
矿井涌水量观测成果台帐；
气象资料台帐；
地表水文观测成果台帐；
钻孔水位及井泉动态观测台帐；
抽（放）水试验成果台帐；
矿井突水点卡片或台帐；
井下水文地质钻孔台帐；
水质分析成果台帐；
矿区水源井（孔）台帐；
封闭不良钻孔台帐；
其它专门项目台帐。
（2）矿井必备的水文地质图纸，包括：
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；
水文地质柱状图；
水文地质剖面图；
等水位线图等。
上述资料与图件要满足《煤矿防治水规定》（国家安全生产监督管理总局2009.12）和《煤矿安全规程》（国家煤矿安全监察局2011.3）相关章节的规定。
3）、水害预测预防
应开展水害因素分析和水害预测工作，根据采掘接续计划，结合水文地质资料，全面分析水害因素，提出水害分析预报表及水害预测图；在采掘工程中对预报表、图进行检查、补充和修订，发现险情，应及时发出水害通知单，并采取预防措施。
采前应编制探放水设计，并预计涌水量，涌水量较大可能影响正常生产时，应采取相应措施；
防探底板突水：
采掘前必须具备勘探或补充勘探资料，水文地质条件基本清楚；对可能发生的水害及其预防措施提出建议；预测有突水可能的危险区；预计最大涌水量；
防探断层水：
应核准断层的产状、位置、规模，分析断层的富（导）水性，并在平面图和剖面图上确定断层与工作面的空间几何关系；巷道通过导水或可能导水断层前，必须超前探水，并采取相应的防水措施；对与强含水层连通的导水断层，必须按规定留设防水煤柱或注浆封堵；
为防止钻孔突水，应对采掘范围内穿越煤层顶、底板强含水层的钻孔进行核查，分析判定封孔质量；对封闭不良的钻孔应分别采取相应的预防措施。
为防止老空水突水，严格执行“有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”原则，接近老空水时必须按规定留设防水煤柱或按要求探放水。
水害预测与防治工作要同时满足《煤矿防治水规定》（国家安全生产监督管理总局2009.12）和《煤矿安全规程》（国家煤矿安全监察局2011.3）相关章节的规定。
4、矿井日常水文地质工作计划
建立防治水队伍：
国内各煤矿防治水工作大都归属于地测科，地测科下设水文组、钻探组、物探组、地质组、测量组以及储量组等。
日常防治水工作主要由水文组负责，与之配合的主要有钻探组、物探组和测量组等。
应加强水文地质方面的人员培训，加强水文、钻探以及物探等人员之间的协调配合，合理安排日常的水文地质工作，并且对超前钻探、物探等反映出的水文地质问题作出分析，时时指导生产中的防治水工作安排，以保证矿井的安全生产。
七、进行探放水实验工作
（一）目的：
（1）探查开采扰动、“三带”发生、采掘扰动下二叠系含水岩组导水性和富水性，降落漏斗的形态及其扩展情况；井田地表水对矿井涌水量的影响。
（2）查明开采扰动、“三带”发生、发展下水文地质边界条件，确定各含水层之间的水力联系。
（3）查明断层等构造的富水性、阻水和导水性能。
（4）通过放水试验研究探放老空水的技术和方案。
（二）方案
放水试验根据矿井采掘情况，选择在探放老空水和采掘过程中遇富水地段时进行，并选择其他探放水孔为观测孔。
放水试验要遵循以下原则：
（1）编制放水试验设计，确定试验方法、各次降深值和放水量。
放水量视矿井现有最大排水能力而确定，原则上放水试验能影响到的观测孔应当有明显的水位降深。
其设计由煤矿企业总工程师组织审查批准；
（2）做好放水试验前的准备工作，固定人员，检验校正观测仪器和工具，检查排水设备能力和排水线路；
（3）放水前，在同一时间对井上下观测孔和出水点的水位、水压、涌水量、水温和水质进行一次统测；
（4）根据具体情况确定放水试验的延续时间。
当涌水量、水位难以稳定时，试验延续时间一般不少于10～15日。
选取观测时间间隔，应当考虑到非稳定流计算的需要。
中心水位或者水压与涌水量进行同步观测；
（5）观测数据及时登入台账，并绘制涌水量--水位历时曲线；
（6）放水试验结束后，及时整理资料，提交放水试验总结报告。
八、探放水工作规划
1、超前物探
煤矿开采中应将超前探测作为日常防治水的重要内容，超前探的主要方法有：
高密度电法、瞬变电磁技术、地质雷达等。
电法探测掘进头前方的含水构造，这一方法在煤巷中使用效果较好，因为煤为高阻介质，在有含水构造时介质的电阻差异很大，易于发现异常；而在砂、泥岩中使用效果不好，原因是砂、泥岩为低阻层，其内的含水构造电性差异小。
主要用于超前探测矿井含水构造（包括陷落柱）、含水层、老空集水等。
瞬变电磁技术利用人工在发射线圈加以脉冲电流，产生一个瞬变的电磁场，当磁场沿地表向深部传播，当遇到不同介质时，产生涡流场或着遵照量子力学原理使活泼的碱金属产生能级跃迁或使含有大量氢原子的液体的氢原子核沿磁场方向产生定向排列。
为了减少干扰，采用尽量大的发射电流，以获取最大的激励磁场，增加信噪比，压制干扰。
可查明含水地质如岩溶洞穴与通道、煤矿采空区、深部不规则水体等。
地质雷达是通过向地下发送脉冲形式的高频、甚高频电磁波，电磁波在介质中传播，当遇到存在电性差异的地下目标体，如空洞、分界面等时，电磁波便发生反射，根据接收到的雷达波形、强度、双程时频等参数便可推断地下目标体的空间位置、结构、电性及几何形态，从而达到对地下隐蔽目标物的探侧。
这是一种非破坏性的探测技术，并具有较高的探测精度和分辨率。
可超前探测30m范围内的断层、陷落柱、含水带等地质构造异常体。
2、超前钻探
矿井采掘过程中，采掘接近老空区、相邻煤矿、导水性质不祥的断层、封闭可能不良的钻孔、水文地质条件复杂的区域时，要加强超前物探，必要时进行超前钻探，以便采取防治水措施。
采掘工作面探水前，应当编制探放水设计，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。
探放水钻孔的布置和超前距离，应当根据水头高低、煤（岩）层厚度和硬度等确定。
探放水钻孔布置应遵循下列规定：
（1）探放老空水、陷落柱水和钻孔水时，探水钻孔成组布设，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；
（2）探放断裂构造水和岩溶水等时，探水钻孔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；
（3）煤层内，原则上禁止探放水压高于1MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等。
如确实需要的，可以先建筑防水闸墙，并在闸墙外向内探放水；
（4）上山探水时，一般进行双巷掘进，其中一条超前探水和汇水，另一条用来安全撤人。
双巷间每隔30～50m掘1个联络巷，并设挡水墙；
（5）井下探放水应使用专用的探放水钻机。
严禁使用煤电钻探放水；
（6）钻机安装、孔径、超前距离和止水套管长度必须满足《煤矿防治水规定》（国家安全生产监督管理总局2009.12）第九十六条至第九十九条的规定；
（7）探放老空水要满足《煤矿防治水规定》（国家安全生产监督管理总局2009.12）第一百条至第一百零一条的规定同时还要满足《煤矿安全规程》（国家安全生产监督管理总局2011.3）第二百八十七至第二百九十三条的相关规定。
九、加大科技攻关和新技术推广力度
加大科技攻关和新技术推广力度，提高矿井防治水工作科技含量，创建新型的水害预测预报体系和水灾快速救援体系。
1.在矿井水文地质勘探阶段，要进行专门的矿床水文地质工作，利用三维地震勘探技术、物探与化探技术、物理及数学模拟技术、现代信息处理技术等综合方法查明矿井水害因素和水害类型；
2.在矿井建设和生产过程中要坚持“技术为先”的原则，建立健全以掘进巷道大距离超前物理和钻探探水技术。
珠烽煤业
2011年4月20日
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