第一篇:技术报告、探放水设计工程审批制度(本站推荐)
探放水工程设计审批制度
一、探放水工程设计必须具备以下内容:
1、探放水工程的施工目的;
2、探放水工程的施工地点;
3、探放水地点的水文地质概况;
4、探放水各钻孔的技术参数和要求; 附图等。
二、探放水工程设计必须经过以下程序审批后方可施工:
1、探放水工程设计由地质负责人编制,技术部长审核,矿总工程师审批。
2、地面大型的探放水工程,由矿长或总工程师审批,并报集团公司备案。
3、井下大型的探放水工程设计,有集团公司审批,并报省煤炭管理部门备案。
4、探放水工程设计,未经过合理的审批程序,不得施工。
地测资料、技术报告审批制度
一、地质水文地质补勘、扩大区勘探、水源和重要工程钻探 的设计和施工措施,由地测科提出并初审,报公司地测中心和管理局审批。
二、生产地质报告、生产勘探报告和水源报告,由地测科提出初审意见报公司地测中心审查、管理局审批。采区说明书,由地测科提出并初审报公司地测中心审查、审批。回采工作面和掘进地质说明书由地测科提出并审查,报总工程师批准。
三、含水层下采煤有关的地质和水文地质资料,帽地测科提出、初审,矿总工程师审查批准后报公司地测中心审批。
四、积水下采煤作业规程由地测科核实积水情况,认定准确无误后,报总工程师审查,公司地测中心审批。
五、年度防治水安全技措工程计划、矿井水害年报,由地测科提出,总工程师审批后报公司地测中心审查、审批。
六、储量的增减转出、转入和注销,按《生产矿井储量管理规程》规定的权限进行上报审批。
七、各单位在我矿区范围内开建小煤井,必须认真履行审批手续首先由矿总工程师签署意见,经地测中心初审后报公司审批。其它任何单位和个人无权批准开办小煤井。
八、导线周长3000米上的大型贯通,地测科做出设计和误差预计后报公司地测中心审批。
九、“三下采煤”开采时,地测科配合生产科在采前写出开采措施,总工程师审批后方能开采。
十、建立岩移观测站前,必须做出岩移设计,报公司地测中心审批,批准后方能施工。
第二篇:探放水设计(推荐)
DATONGMEIKUANGJITUANTONGSHENGYUGOUMEIYEYOUXIANGONGSI 大同煤矿集团XXXXXXX煤业有限公司
副斜井先探后掘钻孔设计及
安全技术措施
二O一二年一月十日
副斜井先探后掘钻孔设计审批签名:
总工程师:
技 术 科:
安 监 站:
施工负责人:
编 制 人:安全矿长: 通 风 区: 调度室:
探钻负责人:
副斜井先探后掘钻孔设计及安全技术措施
一、目的:
为防止断层构造水、岩层裂隙水及采空积水造成突水危害,所以要求进行先探后掘。
二、概况:
副斜井延伸设计长度140米,按-22°向下掘进。支护方式为锚杆、锚索、网、喷浆。井口标高为1383.005米,延伸落低点标高为1251.89米,根据地质报告资料提供我矿奥灰水位标高为1063米,井筒落低点高于水位188.89米,不存在奥灰水威胁。主要防止巷道延伸期间穿越9#采空区,本着"有掘必探,先探后掘,长探短掘"的原则,要求在副斜井延伸段穿过原车场进入大断面后严格执行‘先探后掘、长探短掘’的探放水设计,要求探80m,掘50m,留设30m超前距。探钻掘进时如果与采空区探通,要求及时向技术科汇报,以便制定安全措施后再掘进。
三、设计依据
1、根据旧矿井前期采掘资料分析,巷道延伸时预计穿越9#煤层,9#煤层部分有采空区,因此副斜井掘进时必须坚持‘先探后掘,长探短掘’的原则,以确保安全生产。
2、副斜井长探短掘超前距的确定: a0.5AL3PKP
式中:a——巷道迎头或侧帮至含水层、含水构造之间的安全隔水岩柱(或煤层)宽度,m; A——安全系数(2~5);
L——巷道的跨度(宽或高取其大者),m; P——煤、岩层承受的静水压力,MPa; Kp——隔水岩层(或煤层)的抗拉强度,MPa。
副斜井巷道规格为4.5×3.9(宽×高),由上式计算,a=14.63米;因此副斜井探巷孔深度为80米,超前安全距离设计为30米,允许掘进距离为50米。
四、钻孔布臵参数:
1、探巷钻孔布臵:根据115队提供资料分析,副斜井附近不存在大于0.15MPa/m突水区域,因此设计探3个孔,副斜井先探后掘设计三个80米孔,1#钻孔2#钻孔、3#钻孔倾角均平行于巷道掘进倾角-22°,1#孔沿巷道掘进方向施工探孔。2#孔、3#孔沿巷道掘进方位±15°进行施工。(如示意图)。
2、循环进度:钻孔每循环孔深80米,要求钻探后允许最大掘进距离为50米,保证30米的安全距离。
五:探放水钻孔施工安全技术措施:
(一)探水安全技术措施
1、探放水作业前,必须先加强钻场附近巷道支护,并在迎头设臵好一牢固的‚十‛字档,防止迎头突水伤人。
2、清理好巷道、水沟,保证有畅通的安全退路。
3、距探水作业点10米处安设一防爆电话直通矿调度室。
4、在掘进迎头进行探放水施工作业时,该点标高以下巷道内严禁有人从事任何作业。只有确保井底水仓、井底煤仓等相关巷道内无人后再进行施工作业。
5、在探放水施工作业前,必须将相关巷道内的电器设备设施吊挂稳固,以防水淹设备设施等事故的发生。
6、疏通水沟,清好水仓。检修好排水设备,详细检查施工设备,用具是否齐全,有无失爆现象,发现问题及时处理,并试运转无异常后方可进行钻孔施工,钻孔施工期间本巷道不得从事其他工作。
7、事先必须组织施工人员认真学习探放水作业规程和安全措施,并熟悉逼灾路线。
8、钻探过程时,跟班副矿长、项目部跟班领导、安全员、瓦检员、施工负责人必须亲临现场指挥监督探水工作。加强作业点附近20米范围内瓦斯检查工作,只有在瓦斯浓度在1%以下或其他有毒有害气体浓度在规定的范围内才能进行正常施工作业。
9、探水人员要细心操作,并密切观察钻进情况及煤壁变化情况。发现异常必须及时汇报或采取有效措施进行处理。
10、探水人员要根据钻进变化,作出正确判断,如钻进中钻杆突然感觉轻松或顺杆往外流水量增加,说明接近或打穿积水空区,这时绝不能抽出钻杆,应停止钻进,将钻杆固定,详细检查,监视水情,报告调度室处理。
11、沼气超限有害气体涌出时,应立即停止钻进,切断电源,加强通风,及时汇报。
12、各作业班必须把探水打钻的情况如实地填写在登记薄上,严格执行现场交接制度,探到设计规定的距离,经验收后才可恢复掘进,当掘进到规定的超前距离时,必须停掘,再继续打钻探水。
13、探放水中发现异常情况,应立即撤出探水作业人员以及临近受影响区域的人员。并立即向矿值班领导报告。放水时应有专人观察并在水沟中及时测定涌水量,并应加强探水地点通风,经常检查瓦斯浓度的变化。
14、钻孔编号、角度、方位、深度等必须在现场作好原始记录,并填写好探放水牌板。
(二)、放水时的注意事项
1、在超前探测过程中,备用一台40KW水泵及4寸排水管随巷道掘进向前移动,应急时将巷道的风管改为排水管路,并且在巷道低洼处施工水仓,以防止发生与采空区贯通后人员伤亡及水淹巷道导致重大透水事故,如遇特殊情况,必须增加水泵及排水管路。
2、探到水源后,要根据水压预计水量,水仓容积、排水能力情况,有计划放出积水。
3、如发现钻孔中出现淤泥,小块煤岩堵塞钻孔,水量减少及无水情况,要认真检查分析,防止假象,不可轻易作出无水或已放干的结论。
4、压力大、水量多,有条件可进行分段放水。
5、无论在任何情况,杜绝采用爆破放水。
6、严禁掘进距离超过钻探设计。
(三)打钻安全措施
1、打钻人员必须站在支架完好的地方操作钻机,严禁空顶裸帮施工作业。
2、钻机必须进行风电和瓦斯电闭锁。
3、打钻之前必须检查作业地点附近20米范围内的顶板及支护情况。发现不安全隐患,必须排除确保安全后,方可进行施钻作业。
4、打钻地点及附近20米范围内的瓦斯浓度超过1%时,严禁施作业。
5、打眼前先检查钻机的零部件是否齐全完好,要及时进行试运转后方可钻进。
6、打钻前必须先检查迎头是否有瞎炮、残炮,如有必须先处理完后方可打钻。
7、打钻时杜绝戴手套打钻,施钻人员必须精力集中。并把毛巾和袖口扎好。
8、严禁打钻和其他工作平行作业,必须待钻打完且矿领导同意后方可从事相关作业。
9、打钻人员必须躲开眼口正对方向,只能站在钻机侧面,防止断钎或受压力水冲击等伤人。
10、打钻过程中,如发现有煤与瓦斯突出或透水预兆时,必须停止打钻,立即切断电源,撤出人员,设臵栅栏,揭示警标,并汇报矿调度室。严禁拔出钻杆。
11、拔钻杆时人员只能站在钻杆侧面,以防钻杆被喷出伤人。
12、严禁带电检修或搬运钻机。打钻完毕后,必须切断钻机电源,并移出安全地点放好。
13、接、卸钻杆时,必须停止钻机电源和运转,待确保无任何不安全因素存在时方可接、卸钻杆
14、启动钻机前,必须检查好施钻人员衣物是否被钻机部件卡、夹。防止钻机启动伤人。
(四)透水事故处理措施
1、立即汇报到矿调度室,并通知受水有可能威胁的其他地点的人员迅速撤离到安全地点,严禁人员撤离至独头巷道内。
2、值班矿调度员应根据透水位臵等情况立即汇报到相关领导,按《事故应急预案》和《灾害预防及处理计划》立即通知有关人员进行处理。
3、水害发生后,采取好相应的安全措施尽量减小水害影响范围,并立即恢复正常的通风。
六、井下透水预兆
1、煤层变潮发暗或松散、送软,结构变化,节理不清层理缭乱等。
2、巷道壁或煤壁‚挂红、挂汗‛。
3、煤层变冷,煤质变差。
4、顶板来压、出现压力水流、淋水加大或底鼓并掺水。支架被压断。
5、煤层有水挤出,并拌有‚嘶嘶‛声,有时能听到空洞响水声。
6、工作面有二氧化碳,硫化氢等有害气体增加。
7、煤壁或巷道酸度大,水味有臭鸡蛋味。
七、避灾路线
探放水避灾路线:工作面→副斜井→地面
其他未尽事项严格按照《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》的有关要求执行。
八、附图
1、副斜井探孔布臵示意图。
第三篇:探放水制度
山西xx煤业有限公司
探
放
水
制
度
山西xx煤业有限公司探放水制度
为进一步强化我矿防治水安全管理工作,严格执行“有疑必探,先探后掘”探放水原则,主动掌握和防治水灾隐患,确保我矿安全生产,给矿工创造一个安全的工作环境,根据《规程》及公司[2008]197号文件规定,结合本矿实际,特制定本制度,各有关单位严格遵照执行。
一、探放水职责
1、生产调度室负责探放水的组织指挥工作,任何单位或个人未接到调度室的通知不得擅自进行钻探。
2、采掘各队组负责探放水的实际操作,班长具体负责,接到通知后,严格按照探放水设计及安全技术措施作业。
3、技术科负责编制探放水设计及安全技术措施,并对探放水情况进行记录。
4、安全通风科负责探放水期间的通风及有害气体的检查,同时对探放水作业前及探放水期间的安全实施监督。
5、机电科负责探放水设备的入井前检查及井下安装、维护、调试工作。
二、探放水程序(附探放水流程图)
1、技术科中线员负责每班探水进尺统计,当探水进尺剩余6m时及时汇报技术科地测员。
2、技术科地测员负责《探水通知单》下发生产调度室,便于生产调度室及时安排探放水工作。
3、生产调度室负责及时安排生产队组探放水工作及安排当班探放水队组负责人及时把钻探结束后情况结果汇报调度室,安排技术科跟班探放水技术指导钻探工作,安排安全科跟班探放水监督钻探工作,安排瓦斯检查员跟班检查钻探时的瓦斯浓度情况填报清楚。
三、探放水规定
1、坚持“有掘必探、先探后掘”的探放水原则。
2、每次探放水时必须严格按探放水设计及安全技术措施执行。
3、每一个掘进工作面每次钻探的钻眼布置、方位、角度、深度必须符合探放水施工设计及安全技术措施要求。
4、每次钻探情况和结果必须执行班中、班后汇报制度,即:(1)每次现场钻探结束后30分钟内,现场的班队长(以最高职务为准)必须及时将当班的钻探情况及结果汇报调度室,调度室要认真做好记录。汇报和记录内容包括:施钻数量、每个钻眼的深度、方位、角度、钻眼前后对比情况等(具体见附表一)。当施钻过程无论任一钻眼发现异常时,现场班队长都必须立即向调度室报告,并执行调度室指令,情况特殊时,应先撤人,后汇报。(2)安全科负责现场监督钻探工作的跟班人员:必须在本班钻探工作全过程全部监督结束升井后,到安全科填写好督查班报(具体见附表二),由安全科值班人员签收。其班报内容包括:当班钻探工作现场指挥者姓名、操作者姓名、现场技术指挥员姓名、施钻数量、施钻深度、施钻前后对比情况等。
(3)技术科负责现场技术指导钻探工作的跟班人员,必须在本班钻探工作对探水钻孔布置、钻孔方位及钻孔角度根据现场测量实际煤层坡度及时标定准确,并在现场跟班探水全过程工作,在升井后到技术科填写好技术指导班报,由技术科值班人员签收。班报内容包括:当班钻探工作现场指挥者的姓名、操作者姓名、现场安全监督者姓名、施钻数量、施钻深度、每个钻眼的方位和角度、施钻前后对比情况等(具体见附表三)。
(4)现场瓦斯检查员在班后填写瓦斯检查班报时,也要将本班是否进行钻探、现场指挥、操作、监督、指挥人员的姓名以及当班钻眼数量、每个钻眼口往孔内20cm处的瓦斯浓度情况填报清楚(具体见附表四)
5、矿调度室要有专人负责,将每次的探放水工作中关班中、班后的相关报表进行汇总收集,并进行对比分析,对比分析结果要书面报技术总监审阅签字,并要在每天下午的调度例会上予以通报(具体见附表五)。
6、探水前必须清理巷道,挖好排水沟,在施钻地点安设专用电话,必须配备与探水量相适应的排水设备设施,必须配备预防钻探时探透水的封孔材料。
7、探水前,由机电科负责必须检查采区水仓工作泵、备用泵的完好状态及水泵的排水能力,并定期试验,保证能排出满足探水期间的正常排水。
8、在探水区域,应有躲避场所,并规定避灾路线。探水时,一旦发生水灾,队组负责人要组织工人有秩序地沿路线安全撤离,如果暂不能撤离,应撤至最高点,暂时躲避,等待营救。
9、掘进过程中,严格执行“有掘必探、先探后掘”的探放水原则,探水长度根据工作面实际现场测量煤层地质情况进行前探,探进中如遇断层、无炭柱等地质构造时钻探长度不得少于60m,超前距不得小于30m。
10、钻进时,如果钻孔内出现异常,应停止钻进,但不能拔出钻杆,并立即向矿调度室汇报。如情况危急时,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。
11、探放老空水前首先要查明老空水体的空间位置、积水量和水压,根据排水能力和水仓容量控制放水量。
12、探放老空水时必须对工作面正头打好坚固的立柱和拦板,探放水处20m范围内的支护必须进行加固。
13、探放水时,必须有安全瓦检员检查瓦斯或其它有毒有害气体超过《规程》规定时,必须立即停止工作,进行处理。
14、探放水牌板每次探水后及时填写,探水后探水牌板悬挂在距工作面10m处并安设牢固可靠,随工作面掘进距离的延深,当掘进进尺掘够10m时把探水牌板移设悬挂在探水地点并安设牢固可靠,中线员每班加强探水牌板管理,发现有乱写乱画等人为损坏的行为给予50-100元处罚。
三、其它
1、各采掘队长在探水前必须认真组织员工学习本制度、探放水设计及安全技术措施,在实际操作中严格执行本规定。
2、如果在操作中不按制度执行者,不按探放水设计及安全技术措施探放的,严格追究当事人、班组长、队长的责任。
3、本制度未尽事宜,其他严格按《煤矿安全规程》相关条款执行。
附:表一探放水班中汇报表
表二探放水督查班报
表三探放水现场技术指导班报
表四探放水瓦检班报
表五探放水汇报情况汇总对比日报
表六探放水流程图
第四篇:探放水优先制度
探放水作业优先制度
为进一步加强矿井防治水工作,夯实防治水管理基础,结合山西省煤炭工业局下发的晋煤行发[2011]410号文件精神要求,结合我矿生产管理现状和兼并重组整合后生产矿井水害防治工作出现的情况、问题、变化,进一步强化我矿防治水工作,对探放水工作优先进行作业,特制定本制度。
1、以矿长和煤矿企业负责人为防治水第一负责人,总工程师负责防治水技术管理工作,协助矿长负责本矿防治水工作决策、指挥和组织落实工作。
2、以防治水副总工程师为组长,技术科科长为副组长对防治水设计编制、实施和业务保安工作,同时制定本矿区域防治水工作规划和本防治水计划,对相应水害型制定的规划和措施。
3、以防治水技术员积极编制矿井地质报告、水文地质类型信息,建立台账档案,采取地面调查、核查矿井资料,对重组整合的小煤矿采掘情况,进行走访老工人及当地群众、井上下物探、地面钻探验证方法,确实查清原有小煤矿开采情况,真实掌握矿区水害地点标高、采空区范围和积水量、巷道布置等情况,特别是可能越层越界开采的范围,做到采掘前水害预防措施到位。
4、加强我矿防治水工作培训工作。所有参与煤矿防治水工作的管理部门监管人员、后勤管理人员和探放水工作人员都必须加强培训,未培训合格的不得上岗。
5、建立健全防治水管理制度,各类人员防治水安全责任制、防治水管理运行制度、防治水安全确认签字移交制度。
6、严格执行井下探放水规定。建立满足生产衔接需要的专业化探放水队伍,配齐配足探放水设备。
7、建立注浆专业队伍,负责注浆堵水工作。
8、对受水害威胁的区域,要及时按规定编制探放水设计,严格按设计进行探放水。必须严格执行“有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”。
9、要严格按《煤矿安全规程》和《防治水规定》有关要求留设防隔水煤柱,严禁在各类防隔水煤柱中进行采掘作业。
10、井下探放水必须使用专业探放水钻机,严禁使用煤电钻探放水。
11、在防治水工作中要科学分析水压大小,落实“防、堵、疏、排、截”综合治理措施,严格落实“有疑必停、有险必撤” 紧急措施,确保安全生产。
12、在每月初的生产计划中首先安排探放水计划。
13、所有采掘活动必须在已经完成探放水工作并确认安全的情况下进行。
14、采掘队进入之前必须履行探放水安全确认签字移交手续。
15、在开拓、掘进、回采封闭等设计编制及实施中,要有防治水机构的审查意见,以达到优先介入、优先施工的目的。
生技科
二○一一年八月二十五日
探放水作业优先制度
山西柳林汇丰兴业曹家山煤业有限公司
第五篇:煤矿探放水设计
楚雄市吕合镇石鼓煤业开发有限责任公司
石鼓煤矿探放水设计
一、概述 :
1、探放水的目的
探水是指采矿过程中用超前勘探的方法,查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方的含水构造(包括陷落柱)、充水含水层、积水老窑等水体的具体空间位置和产状,其目的是为了有效地防治矿井水害做好必要的准备。
2、探放水的原则
采掘工作必须执行“十六字”方针,即:“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。因而,遇到下列情况之一时,必须进行探放水。
(1)接近水淹的井巷、老窑和小窑时。
(2)接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞和陷落柱时,或通过它们之前。
(3)打开隔离煤柱放水前。
(4)接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带或裂隙发育带时。
(5)接近可能涌(突)水的钻孔时。(6)接近有水或稀泥的灌浆区时。
(7)采动影响范围内有承压含水层或含水构造,或煤层与含水层间的隔水岩柱厚度不清,可能突水时。
(8)接近矿井水文地质条件复杂的地段,采掘工作有涌(突)水预兆或情况不明时。
(9)接近其他可能涌(突)水地段时。
3、探放水对象的类型。
一般探放水的对象包括老窑、断裂构造、陷落柱、导水钻孔和充水含水层等。
二、探放老窑水
积水煤窑或矿井采掘的废巷老窑积水,其几何形状极不规则,积水量大者可达数百万立方米,一旦采掘工作面接近或揭露它们时,常常造成突水淹井及人身伤亡事故,故必须预先进行探放。
1、探放水工程设计内容
(1)探放水巷道推进的工作面和周围的水文地质条件。如老窑积水范围、积水量、确切的水头高度(水压)、正常涌水量,老窑与上、下采区、相邻积水区、地表河流、建筑物及断层构造的关系,以及积水区与其他充水含水层的水力联系程度等。
(2)探放水巷道的开拓方向、施工次序、规格和支护形式。(3)探放水钻孔组数、个数、方向、角度、深度和施工技术要求及采用的超前距和帮距
(4)探放水施工与掘进工作的安全规定(5)受水威胁地区信号联系和避灾路线的确定(6)通风措施和瓦斯检查制度
(7)防排水设施,如水闸门、水闸墙等的设计以及水仓、水泵、管路和水沟等排水系统及能力的具体安排等。
(8)水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施。
(9)附老窑位置及积水区与现采区的关系图、探放水孔布置的平面图和剖面图。
2、探放老窑水的原则
探放老窑水除了要遵循上述的探放水原则外,还应遵循下列探放老窑水的具体原则:(1)积极探放
当老窑区不在河沟或重要建筑物下面、排放老窑区内积水不会过分加重矿井排水负担、积水区之下又有大量的煤炭资源急需开采时,这部分积水应千方百计地安全放出来,以彻底解除水患。(2)先隔离再探放
对于与地表水有密切水力联系且雨季可能接受大量补给的老窑水,以及老窑的积水量较大,水质不好(酸性大)时,为避免负担长期排水费用,应先设计隔断或减少其补给水量,然后再进行探放水。若隔断水源有困难,无法进行有效的探放,则应留设煤岩柱与生产区隔开,等到矿井生产后期再进行处理。(3)先降压后探放
对水量大、水压高的积水区,应先从顶、底板岩层打穿层放水孔,把水压降下来,然后再沿煤层打探水钻孔(4)先封堵后探放
当老窑区为强含水层水或其它水源水所淹没,出水点有很大的补给量时,一般应封堵出水点后,而后再探放水。
3、探放前应注意的事项(1)检查排水系统
准备好水沟、水仓及排水管路;检查排水泵及电动机,使之正常运转,达到设计的最大排水能力。(2)准备堵水材料
在探放地点应备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉线、锯、斧等,以便出水或来压时及时处理。(3)检查瓦斯
瓦斯浓度超过安全规定时应停止一切工作,及时加强通风。(4)检查支架情况
有松动或破损的支架要及时修整或更换,帮顶是否背好,都要仔细检查。
(5)检查煤壁
煤壁有松软或膨胀等现象时,要及时处理,闭紧填实,必要时可打上木垛,防止水流冲垮煤壁,造成事故。(6)检查水沟
对巷道水沟中浮煤、碎石等杂物,应随时清理干净。若水沟被冒顶或片帮堵塞时,应立即修复。(7)检查安全退路
避灾路线内不许有煤炭、木料、煤车等阻塞,要时刻保证畅通无阻。
4、探放水钻孔布置的基本原则
探放水钻孔的布置应以不漏掉“老窑”,保证安全生产和探水工作量最小为原则。
三、探放断层水
1、探放断层水的原则 凡遇到下列情况必须探水:
(1)采掘工作面前方或附近有含(导)水断层存在,但具体位置不清或控制不够严密时。
(2)采掘工作面前方或附近预测有断层存在,但其位置和含(导)水性不清,可能发生突水事故时。
(3)采掘工作面底板隔水层厚度与实际承受的水压都处于临界状态(即安全隔水层厚度和安全水压的临界值),在采煤工作面前方和采面影响范围内,是否有断层情况不清,一旦触及很可能发生突水事故时。
(4)断层已被巷道揭露或穿过、暂时没有出水迹象,但由于隔水层厚度和实际水压已接近临界状态,在采动影响下,有可能导致断层活化并引起突水,需要探明是否与强含水层或底版水相连通时。
(5)井巷工程接近或计划穿过的断层浅部不含(导)水,但在深部有可能突水时。
(6)根据井巷工程和开采自设断层防水煤柱等的特殊要求,必须探明断层时。
(7)采掘工作面距已知含水断层60m时。(8)采掘工作面接近推断含水层100m时。
(9)采区内小断层使煤层与强含水层的距离缩短时。
(10)采区内构造不明,含水层水压又大于2MPa ~ 3MPa 时。
2、探查的主要内容
探断层水的钻孔应与探断层构造孔结合,需查明的具体内容如下:(1)断层的位置、产状要素、断层带宽度(包括内、中和外三带)及伴生构造和其导水、富水性等。
(2)断层带的充填物、充填程度、胶结物和胶结程度,断层两盘外带裂隙、岩溶发育情况及其富水性。
(3)断层两盘对接部位岩性及其富水性,煤层与强含水层的实际间距
(即隔水层的厚度)。
(4)断层与其他含(导)水断层、陷落柱或其他水体交切部位及其富水性。
(5)如为叠瓦式断层,应确定其综合断距。
(6)查明并记录探断水层水钻孔在不同深度的水压、水量或冲洗液漏失量,并确定或判断底板水在隔水层面等高线图及两盘主要煤层、含水层对接关系图,探测断层预想剖面图。
四、探放陷落柱水
在煤层底板下伏巨厚层状碳酸盐岩充水含水层组的华北型煤田,由于导水岩溶陷落柱的存在,使某些处于上覆地层本来没有贯穿煤系基底巨厚层状碳酸岩强充水含水层的中、小型断层或一些张裂隙,成为了水源补给充沛、强富水的突水薄弱带。井巷工程一旦触及这些薄弱带,将不可避免地引发突水或淹井事故。若导水岩溶陷落柱本身直接突水,其后果就更为严重。从现有调查资料来看,导水岩溶陷落柱使矿井水文地质条件复杂化主要表现在以下几个方面:
(1)使不同地段井巷涌(突)水水量大小相差悬殊,在导水岩溶陷落柱附近,涌(突)水一般比较集中,且水量长期稳定。
(2)由于岩溶陷落柱的强烈补给,煤层顶、底板充水含水层往往会出现局部高水位的异常区。
(3)由于导水岩溶陷落柱的存在,煤层顶、底板充水含水层地下水的水质差异表现的不明显,基本属于同一类型。(4)煤矿井涌(突)水水量增长迅速。
在探放岩溶陷落柱导水性钻孔的施工中,应注意下面一些问题:
(1)水压大于2MPa ~ 3MPa 的岩溶陷落柱原则上不沿煤层布孔,而应布设在煤层底板岩层中,因为沿煤层淹没的孔口安全止水套管,很可能被高承压水突破。
(2)孔口安全装置和安全注意事项与探高压断层水的钻孔要求相同。(3)要提高岩心采取率,及时进行岩心鉴定,作好断层破碎带和岩溶陷落柱的分辨工作,编制好水文地质图表。
(4)严格执行钻孔验收和允许掘进距离的审批制度。
(5)监测并记录孔内水压、水量和水质的变化,发现异常应加密或加深钻孔,争取直接探到岩溶陷落柱。
(6)探到岩溶陷落柱无水或水量很小时,要用水泵进行略大于区域静水压力的压水试验,以便进一步检验其导水性。同时要向其深部布孔,了解深部的含(导)水性和煤层底板强岩溶充水含水层的原始导升高度。(7)钻孔探测后必须注浆封闭,并作好封孔记录,注浆结束压力应大于区域静水压力的1.5倍。
五、导水钻孔的探查与处理
矿区在勘探阶段施工的各类钻孔,往往贯穿若干含水层组,有的还可能穿透多层老窑积水,甚至含水断层等。若封孔或止水效果不好,人为沟通了本来没有水力联系的含水层组或水体,使煤层开采的充水条件复杂化。因此,必须采取有效的措施防止出现导水钻孔,封闭确已存在或有怀疑的所有导水钻孔。
1、防止出现导水钻孔的基本措施
(1)各类勘探孔达到勘探目的后,应立即全孔封闭,包括第四系潜水含水层以下各含水层组。
(2)为了防止水砂分离或粘土稀释流失,封孔不能用水泥砂浆或粘土,要用高标号存水泥。
(3)严重漏水段,应先下木塞止水,然后注浆,防止水泥浆在初凝前漏失。
(4)要先提出封孔设计,进行分段封孔并分段提高固结的水泥浆样品,实际检查封孔的深度和质量,由下而上,边检查边封闭,作好记录,最后提出封孔报告书。
(5)需要长期保留的观测孔、供水孔或其他专门工程孔,必须下好止水隔离套管。套管和孔壁之间的环状间隙要用优质水泥注浆固结。(6)已下套管的各类钻孔,不用之前,也应按1、2、3条的要求加以封孔。
(7)所有钻孔的孔口均应埋设标志,并要准备测斜资料,便于确定不同深度的偏斜位置。一旦需要时,利于采取措施。
2、导水钻孔的调查与分析步骤
历史上已有的钻孔是否存在导水威胁,需要认真调查分析,其具体步骤如下:
(1)绘制钻孔分布图,将过去有关部门钻进的各类钻孔都准确地标定在图上。尽量收集到柱状图、封孔止水资料、孔口标高和坐标、测斜数据以及其他有关资料,以便准确定位。
没有坐标、标高的钻孔,应从旧图纸或对照现场地形地物确定位置,反求出坐标,便于查找。
(2)建立钻孔止水质量调查登记表,分析矿区内有怀疑的导水钻孔,并将其标到有关的采掘工程平面图和储量图上,圈定警戒线和探水线。一
般包括两种突水系数图,一种是矿区或井田的突水系数图,比例尺常为1:5000~1:10000;另一种是大比例尺的采区突水系数图,比例尺一般为1:1000~1:2000,甚至更大些。采区突水系数图的编制方法如下:
(1)以采煤底板等高线图为底图,将已知断层和开采上部煤层新发现的断层以及有用的矿井水文地质资料(如突水点)标于图上。
(2)根据水位资料编制等水位线图。
(3)根据以上两种资料绘制底图等水压线图,等水压线是编制突水系数图的基础资料。
(4)编制有效隔水层厚度等值线图。根据勘探、生产和补充勘探等资料,确定一些点从煤层底板至底板充水含水层之间的总隔水层厚度,并从中减去煤层开采过程诱发的矿压破坏带和底板充水含水层的原始导升厚度,即得到这些点的有效隔水层厚度;然后把各点数据相应地标在相应比例尺的井田平面图上,用内插法绘制成图。这张图同样是绘制突水系数图的基础图件。
(5)根据煤层底板充水含水层等水压线图和有效隔水层厚度等值线图,即可绘制出突水系数等值线图。
3、编制带压开采地质、水文地质条件说明书
开采受水害威胁地区的煤层,在编制开拓、掘进与回采设计之前,必须编制该地区的地质、水文地质条件说明书,作为上述设计的依据。说明书的编制,除按一般规程要求的内容外,还应注意以下几个问题:
(1)说明书的研究范围应按开采范围所在的水文地质单元或以构造为边界的地质块段来圈定,这有利于分析充水含水层的补给、径流和排泄条件以及充水含水层之间的水力联系,更便于水文地质勘探和疏水降压钻孔
的设计。
(2)说明书除应具备底板等高线图、剖面图等图件外,还应编制1:1000、1:2000或更大比例尺的有关带压开采的专门水文地质图,如等水压线图、煤层底板隔水层厚度图以及突水系数等值线图。根据等值线图,按突水临界值划分采区内具体的带压开采范围和降压开采范围及降压值,并根据降压范围结合巷道布置排水系统,设计放水降压钻孔和观测孔。在设计放水钻孔时,要根据降压漏斗的延展规律,布置在可获得最大效益的位置,以求以最少的钻孔数、最小的排水量来获得最大的经济效益。
六、掘进面探水钻孔设计及说明:
需要钻探的各个掘进头必须用专门的探水钻在掘进头进行钻探,钻探人员必须认真负责,一丝不苟,保证探眼数量和质量,顶板掘进头要探够六个眼:主眼三个,辅眼三个,底板掘进头要探够七个眼:主眼三个,辅眼四个。
主眼使用ZLJ-350A型煤矿坑道钻机进行钻探,钻孔直径60mm,探眼长度200米,可掘距离140米,保持60米超前距离。中主眼在掘进头距底板1.2米处正中向正前方探200米,左右主眼分别在距离中主眼两侧0.5米处向两侧偏1度探200米。
辅眼使用ZQJ-90/1.9气动架柱式钻机进行钻探,钻孔直径40mm,探眼长度50米,可掘距离20米,保持30米超前距离。左右辅眼在两侧煤帮中部向两侧偏10度探50米,另外掘进顶板巷道时在距中眼下方0.3米处向下偏5度探50米,在掘进底板巷道时在距中眼上分0.3米处沿掘进方向探50米,每隔10米要垂直向上打一钻眼进行探放水,了解其顶板情况和上分层积水情况。
(设计图附后)
六、回采工作面探水钻孔设计及说明:
回采工作面布置必须严格执行有采必探、先探后采、先治后采的原则,严格按探放水设计进行探放水,确保无水患威胁方可进行回采。
回采工作面探放水使用ZQJ-90/1.9气动架柱式钻机进行钻探,钻孔直径40mm,探眼长度50米,钻孔距离底板高度1.2米。首先工作面在准备初采前要在进、回风顺槽从停采线至开切眼每隔30米布置一个探眼,回采时从开切眼至停采线方向开始探眼,保证开切眼前方至少有两个探眼,依次类推,直至工作面回采结束。
探眼具体方位与角度为:回采上分层时沿开切水平垂直于两顺槽向回采煤块探眼;回采下分层时沿开切水平向上偏3度垂直于两顺槽向回采煤块探眼,必须保证探透上分层。
(设计图附后)