工作面带压开采安全技术措施.doc

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****煤矿

工作面带压开采安全技术措施

****煤矿

二零一七年六月

矿审批意见

会审单位及人员签字:

技术科：

月日地测科：

月日

安全科：

月日机电科：

月日

调度室：

月日生产矿长：

月日

机电矿长：

月日安全矿长：

月日

总工程师：

月日

目录

矿审批意见 2

1工作面概况 1

1.1工作面基本情况 1

1.2工作面构造情况 1

1.3工作面水害分析 2

1.4受水威胁程度分析及结论 2

2带压开采防治水安全技术措施 4

2.1一般措施 4

2.2具体措施 5

3避灾路线 6

3.1避灾原则 7

3.2避灾路线 7

3.3发生事故时的应急措施 8

4突水预兆 8

工作面带压开采安全技术措施

根据地质资料，1601工作面为带压开采工作面，为避免水灾水害事故发生，保证工作面安全回采，根据《煤矿安全规程》第305条、《煤矿防治水规定》第77条要求，特制定以下带压开采防治水安全技术措施：

1工作面概况

1.1工作面基本情况

1601工作面煤层倾角3°～5°，平均煤厚约6m。

走向长约460m，倾向长160米，标高956m～1000m。

1601工作面位于16#煤层井田南部，其东部为16煤三条大巷，南部为井田南边界，西部与F67逆断层留有73米防水煤柱，北部为未采区实体煤。

1.2工作面构造情况

根据《**煤矿水文地质补充详查报告》及1601工作面掘进实际揭露情况。

1601工作面位于F67、F65断层之间，F67逆断层倾角67°落差60，F65逆断层倾角86°落差5-8米。

1601工作面切眼距F67逆断层留有煤柱73米，F65逆断层按设计留有30m防水煤柱。

根据1601回风顺槽掘进揭露情况，1601工作面停采线处及距停采线230米处揭露有2条落差小于2m（小于巷道高度）的小断层，均掘进约30米通过，煤层连续性较好且稳定。

根据1601进风顺槽、1601切眼、1601回风顺槽掘进揭露情况，1601工作面无断层等其它地质构造。

根据1601工作面物探报告，工作面内部无隐伏地质构造。

根据上述实际情况分析，1601工作面区域内煤层稳定，地质条件简单，对1601工作面回采影响不大。

1.3工作面水害分析

1）主要含水层

①山西组（P1s）、太原组（C3t）承压水含水层

岩性为灰色、深灰色砂质泥岩、泥岩，各种粒级的砂岩、粉砂岩及煤层，根据原**煤矿核查报告资料：

单位涌水量q=0.000254-0.00217l/s·m，渗透系数K=0.00139～0.0545m/d。

因此，含水层的富水性弱，补给条件不良，透水性与导水性能差，地下水水质较差。

该含水层与下部奥陶系中统马家沟组（O2z）石灰岩承压水含水层之间有一定的水力联系，是矿床的直接充水含水层。

②奥陶系中统桌子山组（O2z）石灰岩岩溶承压水含水层

岩性为灰色、灰白色石灰岩，局部裂隙发育，根据水文地质补充详查施工的HL01和HL05号钻孔对石灰岩含水层进行的抽水试验成果：

含水层平均厚度26.56m，单位涌水量q=0.285～0.0525l/s·m，渗透系数K=1.171～0.145m/d。

根据原**煤矿核查报告资料：

钻孔单位涌水量q=0.317~0.349l/s·m，渗透系数K=0.330~1.060m/d，地下水位标高1143.09~1145.17m。

含水层的富水性中等～弱，地下水的水质较好。

但是，石灰岩含水层的富水性很不均一，也可能存在极强富水性的地段。

1.4受水威胁程度分析及结论

1）**煤矿9#层自2009年底回采至今，已开采了5个工作面，煤（地）层南高北底，东高西底，工作面均为仰采，煤层走向没有大的起伏且无遗留老巷；工作面区段煤柱为8-10m，受采动影响煤柱已压酥，裂隙发育；且9104、9105、9106三个工作面起采前均在切眼下头向9101、9104、9105采空区施工泄水孔。

5个工作面老空区相互连通，9102工作面切眼处为9煤采空区最低点，采空区积水都向9102老空区切眼方向汇集。

为解除开采16煤时9煤采空区积水威胁，**煤矿平行于9102下顺槽，间隔20m煤柱施工1条泄水巷，于2015年11月施工完毕。

施工泄水巷前，9102工作面下顺槽联络巷底板有积水，根据测量成果，计算出采空区积水水头标高+1005.3m。

自泄水巷施工期间，就在泄水巷通过放水钻孔疏放采空区积水，至今泄水巷1#放水孔（孔口标高+999.1m）已不再出水。

2#放水孔（孔口标高+985.537m）2017年6月13日实测水压0.05MPa，则目前采空区积水水头高度为+990.537m。

依据目前采空区积水水头高度，圈定采空区积水范围及面积，水量清楚。

目前采空区积水最高到9101工作面上顺槽。

9104、9105、9106工作面老空区标高均高于+990.537m的采空区水头高度。

（详见9煤层充水性图）

1601工作面物探向顶板方向进行物探，也没有发现富水区。

9煤底板距16煤顶板平均层厚60m。

根据以上分析，1601工作面回采不会受到9煤采空区积水影响。

2）根据我矿1601工作面位置处已施工奥灰16-1钻孔实际资料，奥灰水位标高约为+1048m。

1601工作面标高+956m～1000m，故1601工作面属于带压开采。

依据《煤矿防治水规定》，选择突水系数法作为本矿井带压开采评价方法。

突水系数是指单位隔水层厚度所承受的水压，又称水压比，表达式为：

式中：

P——作用于底板的水压

M——底板隔水层厚度

根据我矿奥灰16-1、17-1钻孔实际资料及实际工作面标高计算可知1601工作面煤层突水系数为0.023-0.026MPa/m。

所以按照《煤矿防治水规定》，井田内突水系数小于0.06MPa/m区域为带压开采安全区。

2带压开采防治水安全技术措施

根据带压开采危害程度分析，防治水的关键是防治底板奥灰水受采动影响，将底板奥灰水导入发生突水事故，为此制定如下主要防治水安全技术措施。

2.1一般措施

1）地质科对1601工作面有针对性地开展矿井地质和矿井水文地质工作，建立健全矿井防治水有关的水文地质资料，做好水文地质预测预报工作。

2）地质科要加强对工作面涌水量观测，分析对比涌水量的变化原因，对于涌水量异常时必须进行补充预测预报。

3）沿途根据实际情况在水窝处增设排水点，每个排水点安装一台潜水泵，并在备件处备此型号水泵、配套开关各一台以便及时安装更换。

4）开采过程中综采队要加强突水时汇报，煤层底板突水之前，都有明显的征兆，对出现的一系列反常现象都应高度重视，工人发现问题，应及时向班组长汇报，以便查明原因，及时处理，必要时电话向调度室及时汇报，以采取紧急措施。

5）综采队必须加强排水设备、管路的维护，供电的检修、维护，确保排水设备的正常运行。

同时一旦观察到涌水量增大、异常时，必须增开水泵加强排水，及时向矿调度指挥部汇报，并随时观察水位、水量变化。

6）一旦发生透水事故，根据情况应立即启动《水灾事故专项应急预案》。

2.2具体措施

1）在矿井建设和生产期间要进一步加强水文勘探工作，建立完善的井下水文观测系统，加强水文地质研究，进一步摸清水文地质条件，切实掌握水文地质资料及其规律，为防治水提供科学依据，做到有针对性的防治。

2）本矿井井底设有主、副水仓，当一个水仓清理时，另一个水仓能保证正常使用。

3）做好顶板的压力观测及水文地质资料的收集工作，并时常了解周边相邻矿井的水文地质情况。

4）维护好井下通讯设施，保证井上下通讯畅通无阻。

5）地测科部做好防治水的日常技术管理，水文地质要有年、月预报，必要时还要增加临时预报，每月涌水量观测不少于3次。

6）1601作面防治水措施，必须由队长负责落实到现场，否则不准生产。

在开采期间出现异常情况要立即停止施工，撤出人员并向调度室汇报。

7）机电科要制定确保供电排水专项措施，确保供电排水正常。

每月在保证排水的情况下，对供电设施认真定检一次。

8）严格主排水泵设备的定检，明确专人每天对所辖内的设备定检一次。

9）定期检查水仓的有效容量，如果有效容量减少1/3以上时要及时安排清理，以确保水仓的有效容量。

10）工作面开采过程中若需施工过构造，必须编制过构造施工安全技术措施。

11）加强现场防治水工作监督、检查力度，发现问题及时汇报，及时处理。

12）根据实际情况，认真做好优化设计工作，进行合理布置和回采，采取得力措施最大限度的减小采后对煤层底板的扰动深度，以降低可能发生底板突水的机率。

3避灾路线

井下所有巷道均应标出名称和避灾指示方向，一旦矿井发生灾害事故，应采取快速、有效的方法，通知和引导灾区人员和受威胁区域的人员沿作业规程中规定的避灾路线安全地撤离灾区，所有井下人员必须在跟班干部、班长或有经验的老工人的组织和带领下，撤至安全地点，撤离危险区域的同时，应采取一系列有效的自救措施。

若退路被堵，可利用位置较高的独头巷道作避难硐室，及时打开压风管，并有规律地发出求救信号。

3.1避灾原则

1）积极抢救

灾害事故发生后，处于灾区内以及受波及区域的人员应沉着冷静，根据灾情和现有的条件，在保证安全的前提下，采取积极有效的方法和措施，及时投入现场抢救，将事故消灭在最初阶段或控制在最小的范围，最大限度地减小事故造成的损失。

2）安全撤离

当现场不具备事故抢救的条件，或可能危及人员的安全时，井下人员应想方设法迅速安全地撤离灾区。

3）妥善避难

如在短时间内无法安全撤退，遇险人员应在灾区内进行自救和互救，妥善避难，努力维持和改善自身生存条件，等待救援。

3.2避灾路线

1）采煤工作面的避水灾撤离路线

1601回采工作面

1601工作面→1601进风顺槽→二水平轨道大巷→3#联络巷→二水平运输大巷上山→一水平车场→副井→地面

1601工作面→1601回风顺槽→二水平运输大巷上山→一水平车场→副井→地面

1601工作面→1601回风顺槽→回风联络巷→二水平回风大巷→回风立井→地面

注：

见附图

3.3发生事故时的应急措施

现场救灾与避灾

①水量较小：

应积极采取措施将透水堵住，保护好设备及人员安全。

②水量中等：

应切断电源，积极回撤设备及保护人员的安全。

③水量大时：

切断电源，迅速撤退。

4突水预兆

在突水事故发生之前，一般均会表现出多种出水预兆：

（一）、一般预兆

（1）煤层变潮湿、松软煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水有小变大；有时煤帮出现铁锈色水迹。

（2）工作面气温降低，或出现雾气或硫化氢气味（臭鸡蛋味）。

（3）有时可闻到水的“嘶嘶”声。

（4）矿压增大，发生片帮、冒顶及底鼓。

（二）、工作面底板灰岩含水层突水预兆

（1）工作面压力增大，底板鼓起，底鼓量有时500mm以上。

（2）工作面底板产生裂隙，并逐渐增大。

（3）沿裂隙或煤帮向外渗水，随着裂隙的增大，水量增加，当底板渗入量增大导一定程度时，煤帮渗水可能停止，此时水色时清时浊：

底板活动时水变浊，底板稳定时水色变清。

（4）底板破裂，沿裂隙缝有高压水喷出，并伴有“嘶嘶”声或刺耳水声。

（5）底板发生“底爆”，伴有巨响，地下水大量涌出，水色呈乳白或黄色。

（三）、松散孔隙含水层水突水预兆

（1）突水部位发潮、滴水、且滴水现象逐渐增大，仔细观察发现水中含有少量细砂。

（2）发生局部冒顶，水量突增并出现流沙，流沙常呈间歇性，水色时清时浊，总的趋势