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防治水工程設(shè)計和施工安全技術(shù)措施

  
評論: 更新日期:2014年04月16日

???????? ① 老空的探水線
??????? 對開采所造成的老空、老巷、水窩等積水區(qū),其邊界位置準(zhǔn)確,水壓不超過1MPa,探水線至積水區(qū)的最小距離:在煤層中不得少于30m,在巖層中不得少于20m。
??????? 在巷道掘進(jìn)特別是靠近采空區(qū)、褶曲、斷層、陷落柱等構(gòu)造時,應(yīng)切實加強探放水工作,對積水區(qū),雖有圖紙資料,但不能確定積水區(qū)邊界位置時,探水線至推斷的積水區(qū)邊界的最小距離不得小于60m。
??????? (2) 井巷通過導(dǎo)水或可能導(dǎo)水?dāng)鄬忧?,必須超前探水。探水線(探水起點)至斷層交面線的最小距離不得小于25m,水壓大于2MPa時應(yīng)按每增加0.1MPa增加0.5~1m。
??????? (2)警戒線
??????? 沿探水線外推60~150m為警戒線。
??????? (3)探放水鉆孔布置
??????? 1)超前距、允許掘進(jìn)距離、幫距和密度的確定
??????? 超前距:按以下公式計算
??????? α=0.5AL
??????? 式中:
??????? α-超前距,m;
??????? A-安全系數(shù),一般取2~5,本設(shè)計取4;
??????? L-巷道寬度(寬或高取大者),為5.0m;
??????? KP-煤的抗張強度(kgf/cm2),KP取10kgf/cm2;
??????? P-水頭壓力(kgf/cm2),P=40kgf/cm2。
??????? 則:α=0.5×4×5× =34.64(m)
??????? 因此,超前距為30m。
??????? 允許掘進(jìn)距離:每次探放水鉆孔施工完畢后,以最短的鉆孔長度(水平投影長度)減去超前保護(hù)距離之后所剩余的距離。
??????? 幫距:取20m。
??????? 鉆孔密度(孔間距):堅直扇形面內(nèi)鉆孔間的終孔垂直距不得超過1.5m;水平扇形面內(nèi)各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于3m。
??????? 3) 鉆孔布置與孔數(shù)
??????? ①水平扇形面內(nèi)各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于3m。
??????? ②探水鉆孔的最小超前距或幫距不得小于20m。
??????? 3、探水時采取的安全措施
??????? (1)、探放老空水前,首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。老空積水區(qū)高于探放水點位置時,只準(zhǔn)打鉆孔探放水;探放水時,必須撤出探放水點以下部位受水害威脅區(qū)域內(nèi)的所有人員。探放水孔必須打中老空水體,并要監(jiān)視放水全過程,核對放水量,直到老空水放完為止。
??????? 鉆孔接近老空,預(yù)計可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時,必須有瓦斯檢查工或礦山救護(hù)隊員在現(xiàn)場值班,檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定時,必須立即停止鉆進(jìn),切斷電源,撤出人員,并報告礦調(diào)度室,及時處理。
??????? (2)、鉆孔放水前,必須估計積水量,根據(jù)礦井排水能力和水倉容量,控制放水流量;放水時,必須設(shè)專人監(jiān)測鉆孔出水情況,測定水量、水壓,做好記錄。若水量突然變化,必須及時處理,并立即報告礦調(diào)度室。
??????? (3)、探水前,必須加強探水附近巷道的支架>,背好頂、幫,工作面打上堅固的頂柱,以防高壓水沖跨煤(巖)壁和支架。
??????? (4)、檢查排水系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)預(yù)計出水量確定是否加大排水能力,清理水溝、水倉使其暢通和起緩沖作用;
??????? (5)、水壓較大時,探水孔要設(shè)套管,以便安裝水閥控制放水量;
??????? (6)、探水工作地點要安設(shè)電話,以便能及時與調(diào)度室和中央泵房聯(lián)系。
??????? (7)、清理巷道,挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時,必須配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。
??????? (8)、施工前,電工必須對鉆機檢查維修,保證鉆機完好,設(shè)備不失爆,將鉆機運到位,接好鉆機后,并做到風(fēng)電閉鎖。
??????? (9)、風(fēng)筒必須接至打鉆地點,并保證足夠的風(fēng)量,保證巷道的正常通風(fēng),打鉆時,必須有專職瓦檢員檢查瓦斯,保證施工地點及打鉆過程中瓦斯?jié)舛榷疾坏么笥?.0%,否則停止作業(yè),采取措施處理,正常后方可正常作業(yè)。
??????? (10)、打鉆時,班組 長必須攜帶便攜式報警儀,并懸掛在鉆機上方,加強對瓦斯的檢查,嚴(yán)禁瓦斯超限作業(yè)。
??????? (11)、開始打鉆時,嚴(yán)格按給定的參數(shù)進(jìn)行開孔,保證鉆孔符合施工要求。
??????? (12)、打鉆時,要先給鉆機上水,鉆孔中水流出后,在進(jìn)行開鉆,嚴(yán)禁干打眼。
??????? (13)、開鉆后,要做好鉆孔施工記錄,施工記錄包括深度、巖性、見煤位置、煤層厚度、見水深度、水量、瓦斯涌出量等,并填好記錄。
??????? (14)、鉆孔當(dāng)班一次不能施工結(jié)束,必須將鉆桿全部退出,防止卡鉆。
??????? (15)、一個鉆孔施工結(jié)束,無水涌出時,必須用可靠方法將眼口封堵,防止瓦斯涌出造成瓦斯積聚或超限。
??????? (16)、探水時,如遇到鉆孔水壓、水量突然增大,應(yīng)立即停止探水,固定鉆桿,嚴(yán)禁移動鉆機或拔出鉆桿。
???????? (17)、出現(xiàn)透水預(yù)兆時,必須立即撤出受水威脅地區(qū)人員,并向上級匯報,采取措施處理,透水預(yù)兆有:
??????? ①工作面溫度降低,人感覺發(fā)涼;
??????? ②空氣潮濕,濕度增大;
??????? ③煤壁出現(xiàn)“掛紅”(水銹)、“掛汗”(滲水)現(xiàn)象;
??????? ④前方聽見“嘶、嘶”的水叫等聲音;
??????? ⑤工作面壓力增大,支架變形、煤壁片幫、頂板冒頂、底鼓等現(xiàn)象;
??????? ⑥淋水、涌水增大等異?,F(xiàn)象。
??????? (18)探水時注意事項:
??????? ①、探水地點要確保與相鄰地區(qū)的工作地點的聯(lián)系,一旦出水,要馬上通知水害威脅地區(qū)的工作人員撤到安全地點。
??????? ②、打鉆時,要時刻觀察鉆孔的情況,發(fā)現(xiàn)煤層疏松,鉆桿推進(jìn)突然感到輕松或順著鉆桿流出來的水超過供水量時,都要特別注意,這些都是接近或鉆入積水地點的征兆。碰到這種情況,要立即停止鉆進(jìn),進(jìn)行檢查。如果孔內(nèi)水很大,噴射較遠(yuǎn),或者打通了其它礦井,必須馬上固定鉆桿,背緊探水工作面,如加固煤壁及頂?shù)装濉?br /> ??????? ③、探水工作面要經(jīng)常檢查瓦斯及其他有害氣體,當(dāng)瓦斯含量達(dá)1%時,必須停止鉆進(jìn);達(dá)到1.5%時,必須停止工作,使其降至1%以下,方可開動機器。
??????? 4、放水主要安全技術(shù)措施
??????? ⑴、查明井田的水文地質(zhì)條件,這是做好礦井防治水工作的基礎(chǔ)。采取調(diào)查、物探、鉆探三結(jié)合的方法是預(yù)測與防治采空積水的保障。
??????? ⑵、探水隊要編制打鉆施工安全技術(shù)措施,確保打鉆施工安全。
??????? ⑶、鉆孔若有出水現(xiàn)象,須立即停鉆,不得撥出鉆桿,水大時鉆桿要適時空轉(zhuǎn),直至水頭無壓為止。同時,施工人員要立即向調(diào)度所、地測科和礦有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報,以便及時采取措施進(jìn)行處理。
??????? ⑷、若鉆孔出水較大,要在鉆孔內(nèi)裝上10m長的套管。
??????? ⑸、打鉆施工設(shè)備在地面試運轉(zhuǎn)正常后方能入井,確保安全完好。
??????? ⑹、嚴(yán)格執(zhí)行鉆具檢查制度,做到鉆具“三不下”。
??????? ⑺、施工人員要熟悉鉆機等設(shè)備的安裝和維修技術(shù),開鉆前認(rèn)真檢查鉆機及周圍巷道情況,在確認(rèn)安全可靠后,方能施工。
??????? ⑻、鉆進(jìn)中,因故停鉆時,必須認(rèn)真記量余尺,詳細(xì)分析和記錄孔內(nèi)情況。
??????? ⑼、鉆孔或設(shè)備出現(xiàn)問題時要及時向領(lǐng)導(dǎo)匯報,不得擅自離開作業(yè)現(xiàn)場。
??????? ⑽、放水孔盡量打在積水區(qū)域最低點,根據(jù)現(xiàn)場實際情況,確定鉆孔個數(shù),各孔的終孔距離應(yīng)大于10m。為了充分放水,可以采用分組式從積水區(qū)域最低點向積水區(qū)域最高點每隔一定距離打一組排水孔,根據(jù)各組放水孔的出水情況,可以分析積水區(qū)域的放水程度。
??????? ⑾、在放水期間派專人進(jìn)行24小時監(jiān)測,隨時統(tǒng)計放水量,檢驗放水效果。放水結(jié)束后寫出放水總結(jié)報告,分析放水量與預(yù)計的采空區(qū)積水量是否相符,積水是否徹底放完。
??????? ⑿、放水時要有專人監(jiān)視觀察水情,并攜帶報警儀,當(dāng)出現(xiàn)有毒有害氣體超限時,必須立即采取措施處理,并向礦調(diào)度室。
??????? ⒀、放水人員填寫好放水記錄,記錄內(nèi)容有水量大小、水量變化、水量變化時間、有毒有害氣體情況、水色的變化、本班抽水情況以及其他異常情況,并認(rèn)真進(jìn)行交接班,出班后填寫記錄,并向值班匯報,便于礦領(lǐng)導(dǎo)分析水量情況。
??????? ⒁、放水過程中,出現(xiàn)鉆孔堵水、水量變小等情況時,及時采取措施,將鉆孔疏通,保證出水正常,采取措施水仍然變小或不出水,重新鉆孔進(jìn)行放水,直至水流不出為止。
??????? ⒂、放水過程中,遇緊急情況,馬上發(fā)出警報撤出受水威脅地點人員。
??????? ⒃、瓦檢員加強瓦斯檢查,瓦斯超限時及時采取措施進(jìn)行處理。
??????? (二)探放水設(shè)備安裝
??????? 1、加強鉆場附近的巷道支護(hù),并在工作面迎頭打好堅固的立柱和欄板。
??????? 2、清理巷道,挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時,必須配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。
??????? 3、在打鉆地點或附近安設(shè)專用電話。
??????? 4、測量和探放水人員必須親臨現(xiàn)場,依據(jù)設(shè)計,確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目。
??????? 鉆孔放水前,必須估計積水量,根據(jù)礦井排水能力和水倉容量,控制放水流量;放水時,必須設(shè)專人監(jiān)測鉆孔出水情況,測定水量、水壓,做好記錄。若水量突然變化,必須及時處理,并立即報告礦調(diào)度室。
??????? (三)防止鉆孔導(dǎo)水的安全措施
??????? 為防止鉆孔導(dǎo)水,采取措施如下:
??????? 掘進(jìn)巷道接近井田內(nèi)所有鉆孔時,布置針對性的探“鉆孔導(dǎo)水性”工作,該項工作的步驟、參數(shù)及安全注意事項同“探放水設(shè)計”。
??????? 五、地表水防治
??????? (一)地表水防治工程及裝備
??????? (1)場內(nèi)沿道路及邊坡坡底修筑矩形排水溝,盡快將雨水排出井田區(qū)域之外。
??????? (2)在每年雨季前必須對防治水工作進(jìn)行全面檢查。
??????? (3)每次降大到暴雨時和降雨后,應(yīng)責(zé)成專人及時觀測井下水文變化情況,并向礦調(diào)度室報告。
??????? (4)該礦目前地表有少量的塌陷裂隙,隨著采空區(qū)范圍的擴大,地表可能產(chǎn)生更多的塌陷裂隙,成為地表水及降水直接或間接流入井下的通道,故必須采取措施進(jìn)行防治,主要采用填塞漏水通道和排除積水方法,對塌陷區(qū)用粘土填平夯實或開鑿疏水溝渠,修筑圍堤,做到攔水、疏水、排水相結(jié)合的方式,使水無積存機會。
??????? (二)、防治滑坡的安全技術(shù)措施
??????? 滑坡的防治要貫徹“及早發(fā)現(xiàn)、預(yù)防為主;查明情況、綜合治理;力求根治、不留后患”的原則,結(jié)合邊坡失穩(wěn)的因素和滑坡形成的內(nèi)外部條件。治理滑坡的措施如下:
??????? 1、消除和減輕地表水和地下水的危害
??????? 滑坡的發(fā)生常和水的作用有密切的關(guān)系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水壓力和動水壓力,防止巖土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:防止外圍地表水進(jìn)入滑坡區(qū),可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區(qū)內(nèi),可在坡面修筑排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,防止地表水下滲。對于巖質(zhì)邊坡還可用噴混凝土護(hù)面或掛鋼筋網(wǎng)噴混凝土。排除地下水的措施很多,應(yīng)根據(jù)邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征和水文地質(zhì)條件加以選擇。
??????? 2、改善邊坡巖土體的力學(xué)強度
??????? 通過一定的工程技術(shù)措施,改善邊坡巖土體的力學(xué)強度,提高其抗滑力,減小滑動力。邊坡人工加固;常用的方法有:① 修筑擋土墻、護(hù)墻等支擋不穩(wěn)定巖體;② 鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;③ 預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索,適用于加固有裂隙或軟弱結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡;
??????? (三)、防止地表水通過采動裂隙、塌陷區(qū)進(jìn)入井下的安全技術(shù)措施
??????? 對地表采動裂隙、塌陷區(qū)進(jìn)行填充,建立地表巡察制度,發(fā)現(xiàn)采動裂隙、塌陷區(qū)及時向上級匯報。
??????? 六、小窯、老窯水防治
??????? 1、礦井附近小窯及采空區(qū)積水分析
??????? 井田四周均分有小窯和老窯,小窯和老窯內(nèi)有大面積的采空區(qū),采空區(qū)有一定積水,是礦井主要水害之一,可對裂隙勾通下的底板低的采區(qū)產(chǎn)生不同程度的充水。
??????? 2. 防治老窯積水區(qū)域的技術(shù)途徑和安全技術(shù)措施
??????? (1)加強地質(zhì)勘測工作,調(diào)查采空區(qū)積水情況及范圍。一方面查清采空區(qū)積水情況;另一方面,要有準(zhǔn)確的井上下對照圖和井下采掘工程平面圖等資料,準(zhǔn)確掌握采掘工作面與采空區(qū)位置關(guān)系,以防位置關(guān)系失誤造成打透采空區(qū)而引發(fā)事故。加強對采空區(qū)積水的監(jiān)測、管理。
??????? (2)掘進(jìn)巷道接近采空區(qū)時,應(yīng)采取探放水措施,必要時增加排水設(shè)施設(shè)備,將水用水泵排至采區(qū)水倉及井底水倉,再排至地面。探放采空區(qū)積水前,首先要分析查明采空區(qū)水體的空間位置、積水量和水壓。采空區(qū)積水高于探放水點位置時,只準(zhǔn)打鉆孔放水;探放水時,必須撤出放水點以下部位受水害威脅區(qū)域內(nèi)的所有人員。探放水鉆孔必須打中采空區(qū)水體,并要監(jiān)視放水全過程,核對水量,直到采空區(qū)積水放完為止。

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