為更好地防止礦井生產(chǎn)中水災(zāi)事故的發(fā)生,對礦井水患進(jìn)行科學(xué)管理,建立健全我礦防治水有關(guān)制度,堅(jiān)持“有掘必探、先探后掘”的原則,特制定本措施。
一、礦井開采所采取的安全保證措施
1、采掘工作面的防治水措施
1)、定期收集、調(diào)查和核對相鄰煤礦和廢棄的老窯情況,并在井上、下對照圖上標(biāo)出其井田位置、開采范圍、開采年限、積水情況等。
2)、針對主要含水層(段)建立地下水動(dòng)態(tài)觀測系統(tǒng),進(jìn)行地下水動(dòng)態(tài)觀測、水害預(yù)報(bào),并制定相應(yīng)的“探、防、堵、截、排”綜合防治措施。
3)井巷掘進(jìn)必須嚴(yán)格執(zhí)行“逢掘必探,邊探邊掘”的探放水原則,掌握前方水文情況,若發(fā)現(xiàn)有水患時(shí),應(yīng)及時(shí)采取措施,待確認(rèn)安全后方可向前掘進(jìn),并將出水點(diǎn)位置標(biāo)于井上下對照圖或采掘工程平剖面圖上。井巷揭露的主要出水點(diǎn)或地段,必須進(jìn)行水溫、水量、水質(zhì)等地下水動(dòng)態(tài)和松散含水層涌水含砂量綜合觀測和分析,防止滯后突水。
4)采掘工作面或其他地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突出預(yù)兆時(shí),必須停止作業(yè),采取措施,立即報(bào)告礦調(diào)度室,發(fā)出警報(bào),撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。
5)井下和地面排水設(shè)施保證完好,所設(shè)沉淀池、水溝要及時(shí)進(jìn)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(jìn)行一次全面檢查,成立防洪搶險(xiǎn)隊(duì)伍,并儲(chǔ)備足夠的防洪搶險(xiǎn)物資。
6)在礦井采掘工程中堅(jiān)持“有掘必探”的原則,避免再次遇到威脅礦井安全生產(chǎn)的溶洞水。
7)查明礦區(qū)和礦井的水文地質(zhì)條件,編制中長期防治水規(guī)劃和年度防治水計(jì)劃,并組織實(shí)施。做到水文地質(zhì)條件可靠。
2、地面防治水措施
必須先查清礦區(qū)及其附近地面水流系統(tǒng)的匯水、滲漏情況,與水力有關(guān)的水利工程,掌握當(dāng)?shù)貧v年降水量和最高洪水水位資料,建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。?
二、防水安全煤巖柱留設(shè)
1、防水煤(巖)柱的留設(shè)原則
1)、在有突水威脅但又不宜疏放(疏放會(huì)造成成本大大提高時(shí))的地區(qū)采掘時(shí),必須留設(shè)防水煤(巖)柱。
2)、防水煤柱一般不能再利用,故要在安全可靠的基礎(chǔ)上把煤柱的寬度或高度降低到最低限度,以提高資源利用率。
3)、留設(shè)防水煤(巖)柱必須與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層賦存條件、圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)、煤層的組合結(jié)構(gòu)方式等自然因素密切結(jié)合,與采煤方法、開采強(qiáng)度、支護(hù)形式等人為因素互相適應(yīng)。
4)、一個(gè)井田或一個(gè)水文地質(zhì)單元的防水煤(巖)柱應(yīng)該在它的總體設(shè)計(jì)中確定,即開采方式和井巷布局必須與各種煤柱的留設(shè)相適應(yīng),否則會(huì)給以后煤柱的留設(shè)造成極大的困難,甚至無法留設(shè)。
5)、在多煤層地區(qū),各煤層的防水煤(巖)柱必須統(tǒng)一考慮確定,以免某一煤層的開采破壞另一煤層的煤(巖)柱,致使整個(gè)防水煤柱失效。
6)、在同一地點(diǎn)有兩種或兩種以上留設(shè)煤(巖)柱的條件時(shí),所留設(shè)的煤(巖)柱必須滿足各個(gè)留設(shè)煤(巖)柱的條件。
7)、對防水留設(shè)煤(巖)柱的的維護(hù)要特別嚴(yán)格,因?yàn)槊海◣r)柱的任何一處被破壞,必將造成整個(gè)煤(巖)柱無效。防水煤(巖)柱一經(jīng)留設(shè)即不得破壞,巷道必須穿過煤柱時(shí),必須采取加固巷道、修建防水閘門和其它防水設(shè)施,保護(hù)煤(巖)柱的完整性。
8)、留設(shè)防水煤(巖)柱所需要的數(shù)據(jù)必須在本地區(qū)取得。鄰區(qū)或外地的數(shù)據(jù)只能參考,如果需要采用,應(yīng)適當(dāng)加大安全系數(shù)。
9)、防水煤(巖)柱中必須有一定厚度的粘土質(zhì)隔水巖層或裂隙不發(fā)育、含水性極弱的巖層,否則防水巖柱將無隔水作用。
2、防水煤(巖)柱的種類
根據(jù)防水煤(巖)柱所處的位置,可以分成不同的種類。根據(jù)本礦的實(shí)際情況,需留設(shè)以下防水煤(巖)柱:
1)、斷層防水煤(巖)柱
在導(dǎo)水或含水?dāng)鄬觾蓚?cè),為防止斷層水潰入井下而留設(shè)的防水煤(巖)柱;當(dāng)斷層使煤層與強(qiáng)含水層接觸或接近時(shí),為防止含水層潰入井下而留設(shè)的防水煤(巖)柱。
2)、主要巷道防水煤(巖)柱。
3、防水煤(巖)柱的留設(shè)
1)、斷層防水煤(巖)柱的留設(shè)
斷層破壞了巖層的完整性,常常成為含水層間的聯(lián)系通道。斷層的某一區(qū)段是否導(dǎo)水,導(dǎo)水性強(qiáng)弱等情況取決于兩側(cè)巖層的接觸關(guān)系、含水層的水壓以及采礦活動(dòng)對斷層的重復(fù)破壞作用。因此,在沒有掌握斷層各區(qū)段的導(dǎo)水性時(shí),應(yīng)把整個(gè)斷層作為導(dǎo)水?dāng)鄬訉Υ?。煤層直接和富含水層、?dǎo)水?dāng)鄬咏佑|,頂?shù)装鍩o突水可能,即煤柱主要是順層受壓時(shí),常以下述計(jì)算公式計(jì)算煤柱寬度:
L=
式中:L——順層防水煤柱寬度(m);
M——煤層厚度或采高(m) 取最大采高M(jìn)=1.8m;
KP——煤層的抗張強(qiáng)度(kgf/cm2)KP 取10kgf/cm2;
P——水頭壓力(kgf/cm2),P=120 kgf/cm2;
K——安全系數(shù),一般取2—5,本次設(shè)計(jì)取5