矿井防治水安全技术措施.docx

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矿井防治水安全技术措施

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矿

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治

水

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全

技

术

措

施

编制单位：

地测科

编制日期：

2017年月

矿会审意见

同意并补充如下：

参加会审人员

会审时间

2017年月日

矿长

机电副矿长

总工程师

安全副矿长

生产副矿长

通防副总

地测副总

采掘副总

安检科

调度主任

贯彻学习安全措施签字表

贯彻人：

贯彻地点：

贯彻时间：

参加学习人员签名

矿井防治水安全技术措施

为更好地防止矿井生产中水灾事故的发生，对矿井水患进行科学管理，建立健全我矿防治水有关制度，坚持“有掘必探、先探后掘”的原则，特制定本措施。

一、矿井开采所采取的安全保证措施

1、采掘工作面的防治水措施

1）、定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下对照图上标出其井田位置、开采范围、开采年限、探水警戒线、探水线、积水线积水情况等。

2）、针对主要含水层（段）建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、水害预报，并制定相应的“探、防、堵、截、排”综合防治措施。

3）井巷掘进必须严格执行“逢掘必探，边探边掘”的探放水原则，掌握前方水文情况，若发现有水患时，应及时采取措施，待确认安全后方可向前掘进，并将出水点位置标于井上下对照图或采掘工程平剖面图上。

井巷揭露的主要出水点或地段，必须进行水温、水量、水质等地下水动态和松散含水层涌水含砂量综合观测和分析，防止滞后突水。

4）采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突出预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。

5）井下和地面排水设施保证完好，水仓及所设沉淀池、水沟要及时进行清理，每年雨季前必须清理一次。

每年雨季前对矿井防治水工作进行一次全面检查，成立防洪抢险队伍，并储备足够的防洪抢险物资。

6）在矿井采掘工程中坚持“有掘必探”的原则，避免再次遇到威胁矿井安全生产的溶洞水。

7）查明矿区和矿井的水文地质条件，编制中长期防治水规划和年度防治水计划，并组织实施。

做到水文地质条件可靠。

2、地面防治水措施

必须先查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况，与水力有关的水利工程，掌握当地历年降水量和最高洪水水位资料，建立疏水、防水和排水系统。

二、防水安全煤岩柱留设

1、防水煤（岩）柱的留设原则

1）、在有突水威胁但又不宜疏放（疏放会造成成本大大提高时）的地区采掘时，必须留设防水煤（岩）柱。

2）、防水煤柱一般不能再利用，故要在安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度降低到最低限度，以提高资源利用率。

3）、留设防水煤（岩）柱必须与当地的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩的物理力学性质、煤层的组合结构方式等自然因素密切结合，与采煤方法、开采强度、支护形式等人为因素互相适应。

4）、一个井田或一个水文地质单元的防水煤（岩）柱应该在它的总体设计中确定，即开采方式和井巷布局必须与各种煤柱的留设相适应，否则会给以后煤柱的留设造成极大的困难，甚至无法留设。

5）、在多煤层地区，各煤层的防水煤（岩）柱必须统一考虑确定，以免某一煤层的开采破坏另一煤层的煤（岩）柱，致使整个防水煤柱失效。

6）、在同一地点有两种或两种以上留设煤（岩）柱的条件时，所留设的煤（岩）柱必须满足各个留设煤（岩）柱的条件。

7）、对防水留设煤（岩）柱的的维护要特别严格，因为煤（岩）柱的任何一处被破坏，必将造成整个煤（岩）柱无效。

防水煤（岩）柱一经留设即不得破坏，巷道必须穿过煤柱时，必须采取加固巷道、修建防水闸门和其它防水设施，保护煤（岩）柱的完整性。

8）、留设防水煤（岩）柱所需要的数据必须在本地区取得。

邻区或外地的数据只能参考，如果需要采用，应适当加大安全系数。

9）、防水煤（岩）柱中必须有一定厚度的粘土质隔水岩层或裂隙不发育、含水性极弱的岩层，否则防水岩柱将无隔水作用。

2、防水煤（岩）柱的种类根据防水煤（岩）柱所处的位置，可以分成不同的种类。

根据本矿的实际情况，需留设以下防水煤（岩）柱：

1）、断层防水煤（岩）柱

在导水或含水断层两侧，为防止断层水溃入井下而留设的防水煤（岩）柱；当断层使煤层与强含水层接触或接近时，为防止含水层溃入井下而留设的防水煤（岩）柱。

2）、主要巷道防水煤（岩）柱。

3、防水煤（岩）柱的留设

1）、断层防水煤（岩）柱的留设

断层破坏了岩层的完整性，常常成为含水层间的联系通道。

断层的某一区段是否导水，导水性强弱等情况取决于两侧岩层的接触关系、含水层的水压以及采矿活动对断层的重复破坏作用。

因此，在没有掌握断层各区段的导水性时，应把整个断层作为导水断层对待。

煤层直接和富含水层、导水断层接触，顶底板无突水可能，即煤柱主要是顺层受压时，常以下述计算公式计算煤柱宽度：

L=PKPKM/35.0式中：

L——顺层防水煤柱宽度（m）；

M——煤层厚度或采高（m）取最大采高M=1.8m；

KP——煤层的抗张强度（kgf/cm2）KP取10kgf/cm2；

P——水头压力（kgf/cm2），P=120kgf/cm2；

K——安全系数，一般取2—5，本次设计取5

则：

L=10/12038.155.0=27根据上述计算，故断层两侧各留设30m防水煤柱。

2）、主要巷道防水煤（岩）柱的留设3L=PKPKM/35.0式中：

L——顺层防水煤柱宽度（m）；

M——煤层厚度或采高（m）取最大采高M=1.8m；

KP——煤层的抗张强度（kgf/cm2）KP取10kgf/cm2；

P——水头压力（kgf/cm2），P=50kgf/cm2；

K——安全系数，一般取2—5，本次设计取4

则：

L=10/5038.145.0=13.9m根据上述计算，并结合实际情况，

三、降压措施

本矿无承压含水层。

四、井下探放水措施

1、探放水原则

1）必须作好水害分析预报，坚持“预测预报、有疑必探，先探后掘、先探后采”的探放水原则

2）接近积水地区掘进前或排放被淹井巷和积水前，必须编制探放水设计，并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。

3）探水眼的布置和超前距离，应根据水头高低、煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计中具体规定。

2、采掘工作面遇到下列情况之一时，必须确定探水线进行探水

1）接近水淹或可能积水的井巷、老空区或相邻煤矿时，井巷出水点的位置及其水量，有积水的井巷及采空区的积水范围、标高和积水量，必须绘制在采掘工程平剖面图上。

在水淹区域应标出探水线的位置。

采掘到探水线位置时，必须探水前进。

2）有与溶洞、含水层及与之有水力联系的导水断层、裂隙（带）、陷落柱时，必须查出其位置，并按规定留设防水煤柱。

巷道必须穿过上述构造时，必须探水前进。

如果前方有水，应超前预注浆封堵加固，必要时预先建筑防水闸门或采取其他防治措施。

3）打开隔离煤柱前必须探放水。

4）接近有水的采煤工作面时；与接近含水层、导水层和裂隙带等时必须探放水。

5）接近未封闭又可能突水的钻孔；与接近不明井巷时必须探放水。

6）煤层顶板有含水层和水体存在时，应当观测“三带”发育高度。

当导水裂隙带范围内的含水层或老空积水影响安全开采时，必须超前探放水并建立疏排水系统。

7）煤系底部有强承压含水层时以及采、掘工程接近其它可能突水段时必须探放水。

经探水确认无突水危险后，方可向前掘进。

每年雨季后，上部采空区的积水情况都在变化。

一定要坚持有疑必探，先探后掘。

3、探放水注意事项

1）安装钻机探水前，要遵守下列规定：

①加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。

②清理巷道，挖好排水沟。

探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。

③在打钻地点或附近安设专用电话。

④测量和防探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、

⑤角度、深度以及钻孔数目。

2）预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须先安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方准继续钻进。

特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。

3）钻孔内水压过大时，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。

4）钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，并派人监测水情。

如果发现情况危急时，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。

5）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。

老空积水区高于探放水点位置时，只准用钻机探放水。

探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。

钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查工或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。

如果瓦斯或其他有害气体浓度超过规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。

6）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；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、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。

7）排除上山的积水以及恢复被淹井巷前，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。

排水过程中，如有被水封住的有害气体突然涌出的可能，必须制定安全措施。

8）探水钻孔应保持适当的超前距、帮距和密度。

探水工作采用“探水～掘进～探水”方式进行，探水钻孔为巷道掘进探明一段安全距离后，巷道允许掘进一段距离，然后再探再掘，确保掘进安全。

①超前距：

为探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的一段距离，一般采用30m。

②允许掘进距离：

经探水证实无水害威胁，可安全掘进的长度为：

钻孔距离减超前距。

③帮距：

为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，即呈扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离，其值与超前距相同，取30m。

④钻孔密度（孔间距）：

指允许掘进距离终点横剖面上，探水钻孔之间的间距，一般不超过1.0m，以免漏掉积水区,本矿取0.6m。

⑤煤层平巷钻孔布置：

主要是探巷道上帮小窑老空水，钻孔沿煤层倾向呈半扇形布置在工作面中部靠。

一般布置2组，每组不少于3个孔。

⑥倾斜煤层上山巷道钻孔布置：

钻孔沿上山方向呈扇形布置在巷道前方，一般布置2组，每组不少于3个孔，且每组钻孔至少有一孔见顶或底。

本矿属于中厚煤层，故钻孔布置2组，每组3个孔，钻孔水平及倾斜之间的夹角为8-21°。