第一篇:煤矿水害事故隐患及防治措施00[推荐]
一、煤矿水害的基本知识
(一)煤矿水害
凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全的,增加吨煤成本使矿井局部或全部被淹没的水灾,都称为煤矿水害据统计,建国以来,在我国煤矿一次死亡3人以上的重大事故,水害居第三;平均每次事故死亡7.06人,仅次于瓦斯和火灾事故。水害是特别可能造成重特大事故的主要因素。
矿井水害的类型有以下几种:
对症下药定措施,做到防患于未然 矿漏水两来源,包括地下和地面;
1、地表水水害:
水源为大气降水、地表水体(江、河、湖、水库、沟渠、坑塘等)。水源通过井口、采动冒落带、岩溶地面塌陷或熔洞、断层带及煤层顶底板封闭不良的旧钻孔充水和导水进入矿井。
例如:1998年闽北地区突发洪灾,地处河流附近的煤矿,因河水暴涨而被淹,造成巨大的经济损失。
2、老空水水害
沟通时,老空水进入巷道或工作面,造成事故。这是我市煤矿水害的主要类型。
例如:1997年7月23日永定某矿上部小煤窑采空区透水,死亡3人。
3、孔隙水水害
龙永煤田煤系地层岩层含水性属弱——中等,但受大气降水补给明显,受其影响,表现为季节性4-9月份涌水量明显增大。
4、岩溶水水害
龙永煤田煤系地层中无灰岩,但受构造影响,直接与栖霞灰岩接口,由断裂沟通岩溶水进入矿井造成水害。
例如:龙岩某基建井受岩溶水的严重影响,不得不在投资1300多万元,被迫下马。
5、裂隙水水害
水源为砂岩,砾岩等裂隙含水层的水,常受地表水或其它含水层补给,通过冒落带,断裂带,采掘巷道揭露顶板或底板砂岩水,或者封孔不良的老钻孔导水进入巷道或工作面。
二、《煤矿安全规程》对矿井防治水的主要规定、煤矿企业应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。
煤矿企业必须定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况,并在井上、下工程对照图上标出其井田位臵,开采年限、积水情况。
2、水文地质条件复杂的矿井,必须针对主要含水层(段)建立地下水动态观测系统,进行地下水动态观测,水害预测分析,并制定相应的“查、探、防、堵、截、排”等综合防治措施。
3、煤矿企业每年雨季前必须对防治水工作进行全面检查。雨季受水威胁的矿井,应制定雨季防治水措施,并应组织抢险队伍,储备足够的防洪抢险物资。
4、煤矿企业必须查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况,疏水能力和有关水利工程情况,掌握当地历年降水量和最高洪水位资料,建立疏水、防水和排水系统。
5、相邻矿井的分界处必须留防水煤柱。矿井以断层分界时,必须在断层两侧留有防水煤柱。已经互相连通的矿井,必须在连通的地方构筑足够强度的防水墙。
防水煤柱的尺寸,应根据相邻矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩性质、开采方法以及岩层移动规律等因素,在矿井设计中规定。按照《矿井水文地性规程》规定,在水淹区或在积水
巷道与水体之间的最小垂直距离不得小于巷道高度的10倍,防水煤岩柱的尺寸不得小于导水裂隙带的最大高度与保护层厚度之和,一般应大于30倍采厚。
6、矿井必须作好水害分析预报,坚持有疑必探,先探后掘的探放水原则。
探水或接近积水地区掘进前或排放被水淹井巷的积水前,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。
探水眼的布臵的超前距离,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。
正确确定探水线,探水线就是探水的起点,应根据积水区的位臵、范围、水文地质条件及资料的可靠程度,以及采空区、巷道受矿山压力的破坏情况等因素来确定探水线。
一、矿井发生透水前的预兆
一般说来,矿井透水前主要有几种预兆:
(1)挂汗。积水区的水,在自身压力作用下,通过煤岩裂隙而在采掘工作面的煤岩壁上聚结成许多水珠的现象,叫挂汗。井下空气中的水分遇到低温的煤体,有时也可能聚结成许多水珠的现象。区别真假挂汗的方法是,仔细观察新暴露的煤壁面上是否潮湿,若潮湿则是透水预兆。
2)挂红。矿井水中含有铁的氧化物,在它通过煤岩裂隙而渗透到采掘工作面的煤岩体表面时,会呈现暗红色水锈,这种现象叫挂红。挂红是一种出水信号。
(3)水叫。含水层或积水区内的高压水,向煤壁裂隙挤压时,与两壁磨擦会发出“嘶嘶”叫声,这就说明采掘工作面距积水区或其他水源已经很近了若是煤巷掘进,则透水即将发生,这时必须立即发出警报,撤出所有受水威胁的人员。
(4)空气变冷。采掘工作面接近积水区域时,空气温度会下降,煤壁发凉,人一进入工作面就有凉爽、阴冷的感觉;但应注意,受地热影响较大的矿井地下水的温度偏高,当采掘工作面接近积水区时,气温反而升高。
(5)出现雾气。当采掘工作面气温较高时,从煤壁渗出的积水,就会被蒸发而形成雾气。(6)顶板淋水加大。(7)顶板来压,底板鼓起。(8)水色发浑,有臭味。
(9)采掘工作面有害气体增加,积水区向外散发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。
10)裂隙出现渗水。如果出水清净,则离积水区较远;若浑浊,则离积水区已近。
井下透水有预兆,十种现象要牢记;密切注意勤分析,防范措施不可少
一、矿井水害的防治措施
(一)矿井水害的预防措施
预防水害的预防措施可以概括为防、排、探、放、疏、截、堵7个字。
防:即井上下防水设施及防水措施; 排:即井下排水设施和排水能力; 探:即井巷探水;
放:即对老空区积水、可疑水源采取放水,或超前放出顶板水; 疏:即疏水降压或疏干有害含水层; 截:即留设各种防水煤柱隔阻有害水源;
堵:即注浆堵住水口,或加固裂隙带,充填溶改造含水层,加固底板度。
(二)探放水注意事顶、探水与掘进如何配合
(1)双巷掘进交叉探水。当掘进上山时,如果上方有积水区,则巷道三面受水威胁,一般采取双巷掘进交叉探水。双巷之间每隔50m左右掘一条联络巷,作为安全躲避地点。一巷探水时,另一巷掘进,两巷探水与掘进相互交叉进行,直至巷道达到设计终点而结束。(2)双巷掘进单巷超前探水。在倾斜煤层中掘进巷时,一般是用上方巷道超前探水的方式。
(3)平巷与上山配合探水:在同一煤层内,上部掘进上山,此时应先探水掘进平巷,然后再掘进上山,这样可避免上山掘进的危险性,又可减少上山掘进的探水工作量。
(4)隔离式探水。在水量大、水压强、煤层松软和节理发育的情况下,直接探水很不安全,需要采取隔离方式进行探水,如掘石门时,在石门中预先探放积水;或在巷道掘进迎头砌隔水墙,在墙外探水;此外,当相邻的煤层间距大于20m时,还可采用隔离层打孔的方法,探放另一煤层的老空积水。
2、探水巷道掘进时应采取哪些安全措施
(1)探水巷道的掘进断面不宜过大,以缩小受压面积。同时应有两个安全出口,用于通风、流水和意外情况下人员撤退,一般情况下应双巷掘进,必要时在横贯之间开掘安全躲避硐室;
2)掘进巷道的坡度不准起伏不平、以免低处的水流不出,施工人员有被堵截的危险;
(3)掘进工作面遇到透水征兆时,必须停止前进,加固支架,并将人员撤到安全地点,向调度室值班人员汇报;值班领导应组织有关人员到现场查看,分析情况,如果情况紧急,必须立即发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员;
(4)上山方向的水害未消除或正在探水时,为保证下山工作人员的安全,应暂停其工作,等水害威胁消除后再继续工作;(5)探到老空并已放水的掘进工作面,如果不能马上与老空掘透而在几天后再掘进时,应重打2~3个检查孔,以免原有钻孔坍塌堵塞重新积水,切不可冒然掘进;
(6)探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向,沿着探水孔的中心线掘进,以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水,如因地质变化必须偏离时,就进行补充钻探或采取其它措施予以补救;
(7)大部分积水已经放过,在掘进时,还应注意盲巷老空积水或因断层的隔离而形成的孤立积水区;
(8)合理选择巷道掘进的爆破方法,在探水眼严密掩护下,且保持设计超前距和帮距时,可以采取多打眼、少装药、放小炮的方法,以利保持煤体抗压强度;
9)严格执行三不装药制度:炮眼或掘进头有出水征兆、超前距离不够或偏离探水方向、掘进头支架不牢固或空顶超过规定时不装药;
(10)为了预防探放后重新积水造成事故,上山巷道或坡度大的穿层斜石门掘进老空放炮时应将所有人员撤到联络横贯或下边平巷;(11)在掘进打眼沿钻杆向外流水时,应停止工作,不准拔出或晃动钻杆,要设法固定,并向调度室报告,听候处理;
(12)老空放水后允许恢复掘进时,还必须充分注意:当掘到离老空区3~5m处应先用煤电钻打2~3个检查孔进行再次检查,只有在证实积水确已放净后方可揭露老空;揭露老空时,要先用小断面巷道从放水钻孔上方与老空做透,还要注意处理瓦斯等有害气体;(13)在受水威胁地区施工的所有人员,都必须熟悉避灾路线。懂得突水后急救知识;
(14)掘进中各班班长必须在掘进工作面交接班,交接剩余允许掘进的距离,严禁超越;
(15)掘到批准位臵时,其最后0.5m停止放炮,用手镐采齐迎头,以利下次探水时,安全套管不致安设在被炮震松的煤、岩层内。
(三)发生透水事故时的处理措施
所有受水威胁的人员。
最先发现透水的现场工作人员一方面报告矿调度室,另一方面迅速组织抢救。打木垛或用密集柱,堵住出水点,防止事故继续扩大;水势猛来不及进行加固时,人员应向高处撤退,安全出井。
井下突然突水,破坏了巷道中的照明和避灾路线上的指示牌,人员一旦迷失方向,必须朝着有风流通过而又能通达地面的上山巷道方向撤退,切勿进入独头下山巷道。
矿井透水发生后,原因灾情先摸透;立即报告调度室,受灾区域人撤走。
(四)透水后现场人员撤退时的注意事项
(1)透水后,应在可能的情况下迅速观察和判断透水地点、水源、涌水量、发生原因、程度等情况,根据灾害预防和处理计划中规定的撤退路线,迅速撤退到透水地点以上的水平,而不能进入透水点附近及下方的独头巷道。
(2)行进中,应靠近巷道一侧,抓牢支架或固定物体,尽量避开压力水头和泄水流,并注意防止被水中流动的矸石和木料撞伤。水头来了躲不急,抓牢棚子暂躲避;冲不走来打不倒,水头过去再转移
3)如透水破坏了巷道中的照明和路标,迷失行进方向时,遇险人员应朝有风流通过的上山巷道方向撤退。
(4)在撤退沿途和所经过的巷道交叉口,应留设指示行进方向的明显标志,以提示救护人员的注意。
(5)如惟一的出口被水封堵无法撤退时,应有组织地在独头工作面躲避,等待救护人员营救。严禁盲目潜水逃生等冒险行为。退路如果被水淹,切忌潜水去乱钻,等待水位降下去,撤出才能保安全
(五)透水后被围困时的避灾自救措施
(1)当现场人员被涌水围困无法退出时,应迅速进入预先筑好的避难硐室中避灾,或选择合适地点快速建筑临时避难硐室避灾,迫不得已时,可爬上巷道中高冒空间待救。如系老窑透水,则须在避难硐室处建临时挡墙或吊挂风帘,防止被涌出的有毒有害气体伤害。进入避难硐室前,应在硐室外留设明显的标志。
(2)在避灾期间,遇险矿工要有良好的精神心理状态,情绪安定、自信乐观、意志坚强。要作好长时间避灾的准备,除轮流担任岗哨观察水情的人员外,其余人员均应静卧,以减少体力和空气消耗。(3)避灾时,应用敲击的方法有规律、不间断地发出呼救信号,向营救人员指示躲避处的位臵。
4)被困期间断绝食物后,即使在饥饿难忍的情况下,也应努力克制自己,决不嚼食杂物充饥。需要饮用井下水时,应选择适宜的水源,并用纱布或衣服过滤。
(5)长时间被困在井下,发觉救护人员到来营救时,避灾人员不可过度兴奋和慌乱,以防发生意外。
五、事故案例
[案例1]透报废井巷积水造成的重大水害事故
1975年5月16日,苏邦煤矿东斜井发生一起透封闭老斜井积水的重大水害事故,死亡4人,重伤1人。1985年老东斜井由建井公司施工,1962年仃建下马。1973年在老东斜井井口相对方向重建,由本矿负责施工,1975年投产,设计年产量为9万吨,1975年5月15日上半夜放炮出碴后,发现左边水沟石头缝有二处冒水,且有臭味,当班支架后,重补边炮眼,三次放炮都不响。下半夜接班后,队长张××认为是地质钻孔引起冒水,继续放炮。炮响后五分钟,队长带领工人进入工作面准备出碴,突然一声巨响,大量井巷积水一涌而出,队长和林××被水冲垮的桩木、石头堵在运巷中,当场死亡。在+100井底水泵房抽水的水泵工张××因水势太猛,水量太大,来不及避难也被淹死在+100进底。另外,在仃建老井口所盖工棚居住的民工,由于突然透水,老斜井形成真空,产生负压,洞口塌陷,一位民工连同床铺掉入老东斜井内死亡。
案例2]透积水老窑造成的重大水害事故
2002年8月3日,早上11:30分左右,××煤矿201采区+320区段南41#煤层切眼上山发生透水事故,造成3人死亡,1人失踪。××煤矿201采区+320区段南41#煤层与老窑相邻,但具体开采深度、积水情况不明。矿井开展了老窑情况调查,但未考虑到随意倾倒的水煤窑矸石冲填作用,地表已升高将近10米,有一个被矸石填埋又有下山开采的小煤窑未调查到,积水量高达1400立方米。矿井虽然有编制了探水方案,并进行了探水,但由于煤层倾角大,煤层厚度大,煤质松软,造成煤层冒落,探水施工难度大,最后由于煤层冒落带连通积水老窑,造成透水事故。关键词:水害防治措施隐患 二 矿井水害的名词与类型
(一)矿井水害名词
(1)矿井水 凡是在矿井开拓、采掘过程中,渗入、滴入、淋入、流入、涌入和溃入井巷或工作面的任何水源水,统称为矿井水。
(2)矿井突水(简称突水)凡因井巷、工作面与含水层、被淹巷道、地表水体或含水的裂隙带、溶洞、洞穴、陷落柱、顶板冒落带、构造破碎带等接近或沟通而突然产生的出水事故,称为矿井突水。
(3)矿井水害 凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全的、增加
(二)煤矿防治水害方法
防治水方法 应用矿区 分类 主要内容 地表水防治 1. 在河流(含冲沟、小溪渠道)的漏水、渗水段铺底,修人工河床、渡槽或河流部分地段改道等 2. 在矿区外围修筑防洪泄水渠道,在采空区外围挖沟排(截)洪 3. 填堵渠道(指对岩溶地面塌陷及采空区塌陷的处理)4. 建闸设站,排除塌陷区积水或防止河水倒灌 湖南恩口矿、南桐红岩矿、徐州贾汪矿区 井下防水设施 1. 留设防水煤(岩)柱 2. 设臵防水闸门及防水闸墙 3. 设排水泵房、水仓、排水管路及排水沟等排水系统 峰峰各矿、邯郸各矿及其他大水矿区 井下探放水 1. 探放老空水 2. 探放断层水 3. 探放陷落柱水 4. 探放旧钻孔水 5. 探放含水层水 峰峰、井陉、邯郸、淄博和肥城等矿区 疏干 1. 地表疏干 从地面施工垂直钻孔,安装潜水泵,抽排含水层水 2. 地下疏干(1)专门疏干矿井、巷道和放水孔(2)疏干巷道(运输巷道疏干含水层、疏水石门、疏水平硐)(3)疏水钻孔(井下放水孔疏干、井下吸水孔疏干)
3. 联合疏干(1)地表疏干与地下疏干同时进行(2)多井同时疏干同一含水层 广东石碌铜矿 匈牙利 湖南煤炭坝矿、恩口矿等 徐州夏桥矿 南桐红岩矿 新汶张庄矿 潞安五阳矿 苏联北乌拉尔铝土矿 湖南煤炭坝矿 突水预测 1. 易于突水的构造部位或地段的预测 2. 采掘前突水预测 3. 采掘过程中突水预测 4. 突水量预测 焦作矿区、淄博矿区井陉矿区、邯郸王凤矿 陕西韩城矿区、井陉矿区 地表水体
1. 地表水体下留设安全煤(岩)柱(含断层煤柱)2. 选择控制采高的采煤方法,加强顶板管理 3. 保持足够的排水能力,即设计的最大排水能力 4. 建立井上、下水文动态观测网、避灾路线、报警系统等 5. 必要时探水掘进 淮南孔集矿等 乐平钟家山矿 开滦唐山矿 淮南孔集矿等 井陉矿区 注浆堵水 1. 注浆堵水的一般施工 2. 封堵突水口(点)的注浆 1)封堵突水巷道的注浆 2)封堵突水断裂带的注浆 3)封堵岩溶陷落柱的注浆 4)巷道布设在厚层灰岩的突水口的注浆 3. 封堵天然隐伏垂向补给通道的注浆 4. 堵水截流帷幕的注浆 开滦范各庄矿与吕家坨矿的边界巷道动水注浆工程新汶协庄矿;肥城大封矿 开滦赵各庄矿 开滦范各庄矿 安阳铜冶矿 涟邵斗笠山矿、湖南恩口矿 峰峰四矿 徐州青山泉矿、枣庄郭东井 酸性水防治 1. 减少酸性水发生的根源 1)检选、利用造酸矿物 2)减少地表水渗入量 3)减少大气降水沿煤层露头带渗入量 2. 减少排水量 3. 减少排酸性水的时间 4. 提高设备的耐酸性能 5. 中和酸性水
井下透水事故预兆及应急措施
井下透水事故虽然近几年大大减少,但由于在古窑、小窑、溶洞、断层及含水层等还可造成大量积水,当采掘工作面接近这些地点时,处理不好,就会使积水大量涌来。因此,对透水事故不能存在丝毫的麻痹观念。
一、井下透水预兆
巷道或工作面顶底板压力增大,岩石变软,出现掉渣、冒顶、支护变形或倾斜现象。
2.采场或巷道壁“出汗”,顶板淋水增大,底板突然涌水。3.采场或巷道“挂红”,水的酸度大,有涩味或臭鸡蛋气味。4.岩层里发出“嘶嘶”的水叫声。5.出现压力水流。
6.工作面空气温度降低,出现雾气。
二、应急措施
1.井下突然出现透水事故时,井下工作人员应绝对听从班组长的统一指挥,按预先安排好的退却路线进行撤退,不要惊慌失措、各奔东西。万一迷失方向,必须朝有风流通过的上山巷道方面撤退。
2.事故发生后,如果有人受伤,应积极进行现场抢救。出血者立刻止血,骨折者要及时固定和搬运。
3.如透水事故发生并有瓦斯喷出可能时,探水人员带防护器具,或者在工作地点加强通风,保持空气的新鲜和畅通。不可把通风机关闭。
4.被水隔绝在掌子面或上山巷道的作业人员应清醒沉着,不要慌乱,尽量避免体力消耗。全体井下人员还应做长期坚持的准备,所带
不要无谓地浪费掉;关闭作业人员的矿灯,只留一盏灯供照明使用。
5.井下透水事故发生后,应尽快通过各种途径向井下、井上指挥机关报告,以便迅速禾取营救措施。
第二篇:煤矿水害事故隐患及防治措施
煤矿水害事故隐患及防治措施
一、煤矿水害的基本知识
一、煤矿水害的基本知识
(一)煤矿水害
凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全的,增加吨煤成本使矿井局部或全部被淹没的水灾,都称为煤矿水害据统计,建国以来,在我国煤矿一次死亡3人以上的重大事故,水害居第三;平均每次事故死亡7.06人,仅次于瓦斯和火灾事故。对我市而言,水害是特别可能造成重特大事故的主要因素。
矿井水害的类型有以下几种:
对症下药定措施,做到防患于未然
矿井漏水两来源,包括地下和地面;
1、地表水水害:
水源为大气降水、地表水体(江、河、湖、水库、沟渠、坑塘等)。水源通过井口、采动冒落带、岩溶地面塌陷或熔洞、断层带及煤层顶底板封闭不良的旧钻孔充水和导水进入矿井。例如:1998年闽北地区突发洪灾,地处河流附近的煤矿,因河水暴涨而被淹,造成巨大的经济损失。
2、老空水水害
水源是古井、水窑、废巷及采空区的积水。当采掘工作面接近或沟通时,老空水进入巷道或工作面,造成事故。这是我市煤矿水害的主要类型。
例如:1997年7月23日永定某矿上部小煤窑采空区透水,死亡3人。
3、孔隙水水害
龙永煤田煤系地层岩层含水性属弱——中等,但受大气降水补给明显,受其影响,表现为季节性4-9月份涌水量明显增大。
4、岩溶水水害
龙永煤田煤系地层中无灰岩,但受构造影响,直接与栖霞灰岩接口,由断裂沟通岩溶水进入矿井造成水害。
例如:龙岩某基建井受岩溶水的严重影响,不得不在投资1300多万元,被迫下马。
5、裂隙水水害
水源为砂岩,砾岩等裂隙含水层的水,常受地表水或其它含水层补给,通过冒落带,断裂带,采掘巷道揭露顶板或底板砂岩水,或者封孔不良的老钻孔导水进入巷道或工作面。
二、《煤矿安全规程》对矿井防治水的主要规定
1、煤矿企业应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防治水计划,并组织实施。
煤矿企业必须定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况,并在井上、下工程对照图上标出其井田位置,开采年限、积水情况。
2、水文地质条件复杂的矿井,必须针对主要含水层(段)建立地下水动态观测系统,进行地下水动态观测,水害预测分析,并制定相应的“查、探、防、堵、截、排”等综合防治措施。
3、煤矿企业每年雨季前必须对防治水工作进行全面检查。
雨季受水威胁的矿井,应制定雨季防治水措施,并应组织抢险队伍,储备足够的防洪抢险物
资。
4、煤矿企业必须查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况,疏水能力和有关水利工程情况,掌握当地历年降水量和最高洪水位资料,建立疏水、防水和排水系统。
5、相邻矿井的分界处必须留防水煤柱。矿井以断层分界时,必须在断层两侧留有防水煤柱。已经互相连通的矿井,必须在连通的地方构筑足够强度的防水墙。
防水煤柱的尺寸,应根据相邻矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩性质、开采方法以及岩层移动规律等因素,在矿井设计中规定。按照《矿井水文地性规程》规定,在水淹区或在积水区下掘进时,巷道与水体之间的最小垂直距离不得小于巷道高度的10倍,防水煤岩柱的尺寸不得小于导水裂隙带的最大高度与保护层厚度之和,一般应大于30倍采厚。
6、矿井必须作好水害分析预报,坚持有疑必探,先探后掘的探放水原则。
探水或接近积水地区掘进前或排放被水淹井巷的积水前,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。
探水眼的布置的超前距离,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。
正确确定探水线,探水线就是探水的起点,应根据积水区的位置、范围、水文地质条件及资料的可靠程度,以及采空区、巷道受矿山压力的破坏情况等因素来确定探水线。
一、矿井发生透水前的预兆
一般说来,矿井透水前主要有几种预兆:
(1)挂汗。积水区的水,在自身压力作用下,通过煤岩裂隙而在采掘工作面的煤岩壁上聚结成许多水珠的现象,叫挂汗。井下空气中的水分遇到低温的煤体,有时也可能聚结成许多水珠的现象。区别真假挂汗的方法是,仔细观察新暴露的煤壁面上是否潮湿,若潮湿则是透水预兆。
(2)挂红。矿井水中含有铁的氧化物,在它通过煤岩裂隙而渗透到采掘工作面的煤岩体表面时,会呈现暗红色水锈,这种现象叫挂红。挂红是一种出水信号。
(3)水叫。含水层或积水区内的高压水,向煤壁裂隙挤压时,与两壁磨擦会发出“嘶嘶”叫声,这就说明采掘工作面距积水区或其他水源已经很近了若是煤巷掘进,则透水即将发生,这时必须立即发出警报,撤出所有受水威胁的人员。
(4)空气变冷。采掘工作面接近积水区域时,空气温度会下降,煤壁发凉,人一进入工作面就有凉爽、阴冷的感觉;但应注意,受地热影响较大的矿井地下水的温度偏高,当采掘工作面接近积水区时,气温反而升高。
(5)出现雾气。当采掘工作面气温较高时,从煤壁渗出的积水,就会被蒸发而形成雾气。
(6)顶板淋水加大。
(7)顶板来压,底板鼓起。
(8)水色发浑,有臭味。
(9)采掘工作面有害气体增加,积水区向外散发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。
(10)裂隙出现渗水。如果出水清净,则离积水区较远;若浑浊,则离积水区已近。
井下透水有预兆,十种现象要牢记;密切注意勤分析,防范措施不可少
一、矿井水害的防治措施
(一)矿井水害的预防措施
预防水害的预防措施可以概括为防、排、探、放、疏、截、堵7个字。
防:即井上下防水设施及防水措施;
排:即井下排水设施和排水能力;
探:即井巷探水;
放:即对老空区积水、可疑水源采取放水,或超前放出顶板水;
疏:即疏水降压或疏干有害含水层;
截:即留设各种防水煤柱隔阻有害水源;
堵:即注浆堵住水口,或加固裂隙带,充填溶改造含水层,加固底板度。
(二)探放水注意事顶
1、探水与掘进如何配合(1)双巷掘进交叉探水。当掘进上山时,如果上方有积水区,则巷道三面受水威胁,一般采取双巷掘进交叉探水。双巷之间每隔50m左右掘一条联络巷,作为安全躲避地点。一巷探水时,另一巷掘进,两巷探水与掘进相互交叉进行,直至巷道达到设计终点而结束。
(2)双巷掘进单巷超前探水。在倾斜煤层中掘进巷时,一般是用上方巷道超前探水的方式。
(3)平巷与上山配合探水:在同一煤层内,上部掘进上山,此时应先探水掘进平巷,然后再掘进上山,这样可避免上山掘进的危险性,又可减少上山掘进的探水工作量。
(4)隔离式探水。在水量大、水压强、煤层松软和节理发育的情况下,直接探水很不安全,需要采取隔离方式进行探水,如掘石门时,在石门中预先探放积水;或在巷道掘进迎头砌隔水墙,在墙外探水;此外,当相邻的煤层间距大于20m时,还可采用隔离层打孔的方法,探放另一煤层的老空积水。
2、探水巷道掘进时应采取哪些安全措施
(1)探水巷道的掘进断面不宜过大,以缩小受压面积。同时应有两个安全出口,用于通风、流水和意外情况下人员撤退,一般情况下应双巷掘进,必要时在横贯之间开掘安全躲避硐室;
(2)掘进巷道的坡度不准起伏不平、以免低处的水流不出,施工人员有被堵截的危险;
(3)掘进工作面遇到透水征兆时,必须停止前进,加固支架,并将人员撤到安全地点,向调度室值班人员汇报;值班领导应组织有关人员到现场查看,分析情况,如果情况紧急,必须立即发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员;
(4)上山方向的水害未消除或正在探水时,为保证下山工作人员的安全,应暂停其工作,等水害威胁消除后再继续工作;
(5)探到老空并已放水的掘进工作面,如果不能马上与老空掘透而在几天后再掘进时,应重打2~3个检查孔,以免原有钻孔坍塌堵塞重新积水,切不可冒然掘进;
(6)探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向,沿着探水孔的中心线掘进,以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水,如因地质变化必须偏离时,就进行补充钻探或采取其它措施予以补救;
(7)大部分积水已经放过,在掘进时,还应注意盲巷老空积水或因断层的隔离而形成的孤立积水区;
(8)合理选择巷道掘进的爆破方法,在探水眼严密掩护下,且保持设计超前距和帮距时,可以采取多打眼、少装药、放小炮的方法,以利保持煤体抗压强度;
(9)严格执行三不装药制度:炮眼或掘进头有出水征兆、超前距离不够或偏离探水方向、掘进头支架不牢固或空顶超过规定时不装药;
(10)为了预防探 放后重新积水造成事故,上山巷道或坡度大的穿层斜石门掘进老空放炮
时应将所有人员撤到联络横贯或下边平巷;
(11)在掘进打眼沿钻杆向外流水时,应停止工作,不准拔出或晃动钻杆,要设法固定,并向调度室报告,听候处理;
(12)老空放水后允许恢复掘进时,还必须充分注意:当掘到离老空区3~5m处应先用煤电钻打2~3个检查孔进行再次检查,只有在证实积水确已放净后方可揭露老空;揭露老空时,要先用小断面巷道从放水钻孔上方与老空做透,还要注意处理瓦斯等有害气体;
(13)在受水威胁地区施工的所有人员,都必须熟悉避灾路线。懂得突水后急救知识;
(14)掘进中各班班长必须在掘进工作面交接班,交接剩余允许掘进的距离,严禁超越;
(15)掘到批准位置时,其最后0.5m停止放炮,用手镐采齐迎头,以利下次探水时,安全套管不致安设在被炮震松的煤、岩层内。
(三)发生透水事故时的处理措施
采掘工作在或其他地点发现有突水预兆时,必须发出警报,撤出所有受水威胁的人员。最先发现透水的现场工作人员一方面报告矿调度室,另一方面迅速组织抢救。打木垛或用密集柱,堵住出水点,防止事故继续扩大;水势猛来不及进行加固时,人员应向高处撤退,安全出井。
井下突然突水,破坏了巷道中的照明和避灾路线上的指示牌,人员一旦迷失方向,必须朝着有风流通过而又能通达地面的上山巷道方向撤退,切勿进入独头下山巷道。
矿井透水发生后,原因灾情先摸透;立即报告调度室,受灾区域人撤走。
(四)透水后现场人员撤退时的注意事项
(1)透水后,应在可能的情况下迅速观察和判断透水地点、水源、涌水量、发生原因、程度等情况,根据灾害预防和处理计划中规定的撤退路线,迅速撤退到透水地点以上的水平,而不能进入透水点附近及下方的独头巷道。
(2)行进中,应靠近巷道一侧,抓牢支架或固定物体,尽量避开压力水头和泄水流,并注意防止被水中流动的矸石和木料撞伤。
水头来了躲不急,抓牢棚子暂躲避;冲不走来打不倒,水头过去再转移
(3)如透水破坏了巷道中的照明和路标,迷失行进方向时,遇险人员应朝有风流通过的上山巷道方向撤退。
(4)在撤退沿途和所经过的巷道交叉口,应留设指示行进方向的明显标志,以提示救护人员的注意。
(5)如惟一的出口被水封堵无法撤退时,应有组织地在独头工作面躲避,等待救护人员营救。严禁盲目潜水逃生等冒险行为。
退路如果被水淹,切忌潜水去乱钻,等待水位降下去,撤出才能保安全
(五)透水后被围困时的避灾自救措施
(1)当现场人员被涌水围困无法退出时,应迅速进入预先筑好的避难硐室中避灾,或选择
合适地点快速建筑临时避难硐室避灾,迫不得已时,可爬上巷道中高冒空间待救。如系老窑透水,则须在避难硐室处建临时挡墙或吊挂风帘,防止被涌出的有毒有害气体伤害。进入避难硐室前,应在硐室外留设明显的标志。
(2)在避灾期间,遇险矿工要有良好的精神心理状态,情绪安定、自信乐观、意志坚强。要作好长时间避灾的准备,除轮流担任岗哨观察水情的人员外,其余人员均应静卧,以减少体力和空气消耗。
(3)避灾时,应用敲击的方法有规律、不间断地发出呼救信号,向营救人员指示躲避处的位置。
(4)被困期间断绝食物后,即使在饥饿难忍的情况下,也应努力克制自己,决不嚼食杂物充饥。需要饮用井下水时,应选择适宜的水源,并用纱布或衣服过滤。
(5)长时间被困在井下,发觉救护人员到来营救时,避灾人员不可过度兴奋和慌乱,以防发生意外。
五、事故案例
[案例1]透报废井巷积水造成的重大水害事故
1975年5月16日,苏邦煤矿东斜井发生一起透封闭老斜井积水的重大水害事故,死亡4人,重伤1人。
1985年老东斜井由建井公司施工,1962年仃建下马。1973年在老东斜井井口相对方向重建,由本矿负责施工,1975年投产,设计年产量为9万吨,1975年5月15日上半夜放炮出碴后,发现左边水沟石头缝有二处冒水,且有臭味,当班支架后,重补边炮眼,三次放炮都不响。下半夜接班后,队长张××认为是地质钻孔引起冒水,继续放炮。炮响后五分钟,队长带领工人进入工作面准备出碴,突然一声巨响,大量井巷积水一涌而出,队长和林××被水冲垮的桩木、石头堵在运巷中,当场死亡。在+100井底水泵房抽水的水泵工张××因水势太猛,水量太大,来不及避难也被淹死在+100进底。另外,在仃建老井口所盖工棚居住的民工,由于突然透水,老斜井形成真空,产生负压,洞口塌陷,一位民工连同床铺掉入老东斜井内死亡。
[案例2]透积水老窑造成的重大水害事故
2002年8月3日,早上11:30分左右,××煤矿201采区+320区段南41#煤层切眼上山发生透水事故,造成3人死亡,1人失踪。
××煤矿201采区+320区段南41#煤层与老窑相邻,但具体开采深度、积水情况不明。矿井开展了老窑情况调查,但未考虑到随意倾倒的水煤窑矸石冲填作用,地表已升高将近10米,有一个被矸石填埋又有下山开采的小煤窑未调查到,积水量高达1400立方米。矿井虽然有编制了探水方案,并进行了探水,但由于煤层倾角大,煤层厚度大,煤质松软,造成煤层冒落,探水施工难度大,最后由于煤层冒落带连通积水老窑,造成透水事故。
第三篇:煤矿顶板事故隐患及其防治措施
煤矿顶板事故隐患及应急处理措施
一、顶板类型和支护方式
1、顶板类型
煤层顶板由伪顶、直接顶和老顶构成。伪顶是指紧贴在煤层之上,极易垮落的薄岩层;直接顶是位于伪顶或煤层(无伪顶时)之上,一般由一层或几层厚度不定的泥岩、页岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层所组成,直接顶按稳定性可分为:不稳定顶板,中等稳定顶板,稳定顶板,坚硬顶板;老顶又叫基本顶,一般指位于直接顶之上(有时也直接位于煤层之上)厚而坚硬的岩层。
伪顶、老顶、直接顶,虚心求教辨分明;根据冒定难和易,防范措施好确定
顶板分为坚硬难冒顶板、破碎顶板和复合型顶板。坚硬难冒顶板是指直接顶岩层比较完整、坚硬(固),回柱后不能立即垮落的顶板。一般为砂岩、砾岩和石灰岩。破碎顶板指的岩层的强度低、节理裂隙十分发育、整体性差,自稳能力低,并在工作面控顶区范围内维护困难的顶板。
2、顶板常见支护方式
顶板常见支护方式有单体支柱支护、液压支架支护、锚杆支护。
单体支柱支护主要是指采用木支架,摩擦式金属支柱、单体液压支柱支护。
液压支架是在摩擦式金属支柱和单体液压支柱等基础上发展起来的采煤工作面机械化支护设备。锚杆支护主要是指用木锚杆、竹锚杆、金属锚杆、树脂锚杆、快硬水泥锚杆结合锚网进行支护的一种支护方式。
一、常见冒顶事故的预兆
(一)局部冒顶的预兆
(1)工作面遇有小地质构造,由于构造破坏了岩层的完整性,容易发生局部冒顶。
(2)顶板裂隙张开、裂隙增多,敲帮问顶时,声音不正常。
(3)顶板裂隙内卡有活矸,存在掉碴、掉矸现象,掉大块前往往先落小块矸石。
(4)煤层与顶板接触面上,极薄的矸石片不断脱落。这说明劈理(即顶板节理、裂隙和摩擦滑动面)张开,有冒顶的可能。
(5)淋头水分离顶板劈理,常由于支护不及时面冒顶。
(二)大型冒顶的预兆
1、顶板的预兆
(1)顶板的连续发生断裂声。这是由于直接顶与老顶发生离层,或顶板切断而发生的声响。有时采空区顶板发生像闷雷一样的声音,这是老顶板和上方岩层产生离层或断裂的声音。
(2)掉碴。顶板岩层破碎下落,一般由少变多,由稀变密,这是发生冒顶的危险信号。
折粱断拄一增加,说明压力已增大;顶板下沉支架响,冒顶之前“煤雨”下
(3)顶板裂缝增加或裂隙张开。顶板的裂隙,一种是地质构造产生的自然裂隙,一种是由于顶板下沉产生的彩动裂隙。人们常常在裂缝中插上木楔子,看它是否松动或掉下来,观察裂缝是否扩大,以便做出预报。
煤壁顶板有裂痕,冒顶之前茬口新;插上木楔观动向,不断监控要留神
(4)脱层。顶板快要冒落的时候,往往出现脱层现象。检查是否脱层可用“问顶”的方法,如果声音清脆,表明顶板完好;如果顶板发生“空空”的响声,说明上下岩层之间已经脱离。
2、煤壁的预兆
由于冒顶前压力增加,煤壁受压后,煤质变软,片帮增多,使用电钻打眼时,钻眼省力,用采煤机割煤时负荷减少。
顶板掉碴动向,受压支架发声响;冒顶之前显预兆,煤壁变软多片帮
3、支架的预兆
使用木支架时,支架大量折断、压劈并发生声音。
4、工作面其他预兆
含有瓦斯的煤层,冒顶前瓦斯涌出量突然增大,有淋水的顶板,淋水量增加。
三、顶板事故的防治措施
1、老顶来压时的压垮型冒顶预防
压垮型冒顶是指因工作面支护强度不足和顶板来压引起支架大量压坏而造成的冒顶事故。预防方法如下:
(1)采煤工作面支架的初撑力应能平衡垮落带直接顶及老岩层的重量。
(2)采煤工作面的初撑力应能保证直接顶与老顶之间不离层。
(3)采煤工作面支架的可缩量应能满足裂隙带老顶下沉的要求。
2、破碎顶板大面积漏垮型冒顶预防 由于煤层倾角大,直接顶又异常破碎,工作面支护不及时,在某个局部地点发生冒漏,破碎顶板就可能从这个地方开始沿工作面往上全部漏空,造成支架失稳,导致漏垮型工作面冒顶。预防漏垮型冒顶的措施有:
(1)先用合适的支柱,使工作面支护系统有足够的支撑力和可缩量。
(2)顶板必须背严背实
(3)严禁放炮、移溜等工序弄倒支架,防止出现局部冒顶。
3、采煤工作面局部冒顶事故预防
局部冒顶多发生在工作面上下端头、煤壁区、放顶区等地点,许多垮面事故是由局部冒顶发展而成的,一般预防措施如下:
(1)预防彩煤工作面冒顶的一般措施。
①支护方式需和顶板岩性相适应,不同岩性的顶板要采用不同的支护方式。
②采煤后要及时支护。一般要采用超前挂金属探梁或打临时支柱的办法及时支护,防止局部冒顶。
③工作面上下出口要有特种支架。一般要在上下出口范围内加设抬棚或木垛等,加强支护。
④防止放炮崩倒棚子,一是炮眼的布置必须合理,装药量要适当。二是支护质量必须合格,要牢固有劲,不能打在浮煤浮矸上,三是留出炮道。如果放炮崩倒柱子,必须及时架设,不充许空顶。
⑤坚持执行必要的制度。例如,敲帮问顶制度、验收支架制度、岗位责任制、顶板分析制度和交接班制度等。应严格遵守作业规程和操作规程,严禁违章作业。
顶板控制要细心,“敲帮问顶”需注意;声音清脆顶板好,空洞响声有问题
(2)预防镶嵌形顶板局部冒顶的措施。
①从地质方面要尽量可能查明是否有镶嵌形(俗称锅顶)顶板结构,以便在制定作业规程和操作规程,以及选择支架型式时,制定出针对性的措施和作出有针对性的设计。
②选择支架型式时,必须选定能及时支护,超前支护的支架型式。
③明确规定支护操作人员必须首先安置探板、挂梁,不得在无支护区工作,其它人员,如攉煤工等均不得在无支护区工作。
(3)预防脆性支架突然折断造成局部冒顶的措施。
①木顶梁(大板梁)必须平行木纹理加工。
②带有疤痕的木板梁绝对禁止使用。
(4)预防局部空顶(空洞)冒落冲击造成局部冒顶的措施。
①从支护方法上采取措施防止漏顶空顶。对顶板局部破碎处,采取超前支护的方法,将顶板扦严背实,防止漏顶。如掏梁窝的办法。②对漏顶采取封堵措施。对漏顶,不能任意扩大,形成大面积、大高度的空洞。可用撞楔法和用泡沫封堵材料进行封堵。
③对已形成的空洞应采取预防冒落冲击的措施。在单体支柱的工作面,空洞下的特殊支架必须是木垛。
(5)预防采煤工作面过断层时冒顶的措施。
①过断层前,应先摸清工作面与断层走向的交角,交角越小,工作面越危险,冒顶的可能性越大。断层落差小的可直接采过去,落差较大的要采用挑顶卧底,工作面要加强支护。
②在断层破碎地点,要垂直断层面打带帽顶柱,柱根要支在硬底上,在断层两侧都要打木垛。
③挑顶过断层时要丢底煤,支柱要穿木鞋,防止下沉卧底,过断层时要丢底煤,为防止顶煤落下造成空顶,留顶煤处要刹严刹紧。
4、掘进工作面冒顶的防治
(1)掘进头冒顶事故的防治措施:
①坚持敲帮问顶。上班进入掘进工作面后,在打眼放炮前后均应敲帮问顶。
②检查工作地点支架架设质量。发现不合格支架,必须先处理后施工。
③严格控制巷道掘进迎头的空顶面积。当迎头掘进中空顶面积超出规定的要求,或顶帮比较破碎时应及时设支架棚子支护裸露的顶板。背顶封帮要严实,切忌虚设。
④加强对巷道迎头附近围岩稳定状况的观察。如果顶板松软,或巷道接近断层时,应采用前探梁支护顶板,并缩小棚距。
⑤掘进工作面放炮崩倒的棚子应由外向里逐架扶正背牢。
⑥厚煤层中下分层顺槽掘进时,事先要探明顶板冒落矸石的压实情况,掘进中要及时对前方老巷、构造等情况及时观察,并及时制定有效控制措施。
⑦在大倾角煤层中掘进顺槽时,如果是破顶掘进,则要随时随刻注意支架封顶情况,出现空顶要及时打木垛封顶。如果发现上帮破顶处支架受力、变形较大,应及时加大斜撑或抬棚,提高支架的侧向承载能力。
(2)掘进巷道冒顶事故防治措施:
①可能的情况下巷道应布置在稳定的岩体中,并尽量避免采动的影响。②巷道支架应有足够的支护强度以抗衡围岩的压力。
③巷道支架所能承受的变形量,应与巷道使用期间围岩可能的变形量相适应。
④尽可能做到支架与围岩共同承载。支架选型时,尽可能采用有初撑力的支架;特别注意顶与帮的背严背实问题,杜绝支架与围岩间的空顶与空帮现象。
⑤凡因支护失效而空顶的地点,重新支护时应先护顶,再施工。
⑥巷道替换支架时,必须先支新支架,再拆老支架。
⑦在易发生推垮型冒顶的巷道中要提高巷道支架的稳定性,可以在巷道的支架之间用拉撑件连接固定,增加架棚的稳定性,以防推倒。倾斜巷道中支架被推倒的可能性更大,其支架间拉撑件的强度、密度要适当加大。
(3)掘进巷道交叉点处冒顶事故防治措施:
①开岔口应避开原来巷道冒顶的范围:
②必须在开口抬棚支设稳定后再拆除原巷道棚腿,不得过早拆除,切忌先拆棚后支架棚。
③注意选用抬棚材料的质量与规格,保证抬棚有足够的强度。
④当开口处围岩尖角被压坏时,就及时采取加强抬棚稳定性的措施。
(4)掘进巷道过断层等构造变化带时的安全措施。
①加强巷道掘进地段的地质调查工作,特殊地段,应当有相应的针对性措施,否则不能开工。
②巷道在破碎带中掘进,应做到一次成巷,尽可能缩短围岩暴露时间。
③施工中严格执行操作规程、交接班和安全检查制度。
④掘进工作面临近断层或穿断层带时,巷道支护应尽量采用砌璇或U型钢可缩性支架支护,棚距要缩小。
⑤减少放炮装药量,除低因放炮对断层附近破碎顶板的震动。
⑥减少空顶距离,及时支设临时支架,永久支架要跟上,滞后距离不得大于2-4m。
⑦巷道支架背板要严实,一方面提高支架对围岩的支护能力,另一方面要防止掘进中漏顶或漏帮。⑧当断层带处顶板特别松软、破碎时,要采用超前探梁支护的办法管理端面不稳定顶板,即用长5m左右的钎杆沿支架顶梁的周边把断层破碎带处顶板裂隙圈起来。
⑨在掘进迎头挖柱窝时,要先架好探板式撞楔,然后人在撞楔下工作。
⑩在顶板岩性突变地段,要及时打点柱支护突变带顶板。对伞檐状危害岩要及明敲掉,敲不下时,要在伞檐下打上撑柱,并在其下加密柱棚,可加打抬板棚。
⑩巷道临近断层等构造带时,放炮前还必须检查掘进头瓦斯等有害气体的积存情况,工作面附近20m内瓦斯等有害气体浓度不得超过1%。如果断层与某含水层有水力联系,事先还必须做好断层水的疏排工作。
(5)掘进巷道在开帮或贯通时的安全措施
①选好开帮和贯通的地点,要选在顶板和地质条件比较好、远离交岔点与停采线、煤柱等各种受集中承力影响的地方。
②要在贯通前进行超前探测,在两巷贯通前15m打好超前钻,探钻眼深不得小于3m,并保持1.5m以上的超前探眼,以观察异常。贯通掘进时放小炮,贯通后再刷大,防止冒顶。
③开帮贯通与被开帮贯通的巷道之间要保持一定的夹角。夹角在45°-90°之间为好。
④开帮贯通点附近的支架要加固好,要将受施工影响的棚子进行加强,其方法有挑棚、打点柱、设木垛等。
⑤开帮贯通巷道的交接处要及时扶上抬棚,抬棚承载能力应视围岩性质而定,一般选择大于正常支护材料承载能力的2-3倍。
⑥要处理好被透点的积水及瓦斯等有害气体。
5、巷道维修冒顶事故的防治
(1)维修井巷支护时,必须有安全措施。严防顶板冒落伤人、堵人和支架歪倒。
(2)扩大和维修井巷连续撤换支换时,必须保证有在发生冒顶堵塞井巷人员能撤退的出口。在独头巷道维修支架时,必须由外向里逐架进行,并严禁人员进入维修地点以里。
(3)撤掉支架前,应先加固工作地点的支架。架设和拆除支架时,在一架未完工之前,不得中止工作。撤换支架的工作应连续进行;不连续施工时,每次工作结束前,必须接顶封帮,确保工作地点安全。
(4)维修倾斜井巷时,应停止行车;需要通车作业时,必须制定行车安全措施。严禁上、下段同时作业。
四、采煤工作面冒顶时的避灾自救措施(1)迅速撤退到安全地点。当发现工作地点有即将发生冒顶的征兆,而当时又难以采取措施防止采煤工作面顶板冒落时,最好的避灾措施是迅速离开危险区,撤退到安全地点。
(2)遇险时要靠煤帮贴身站立或木垛处避灾。从采煤工作面发生冒顶的实际情况来看,顶板沿煤壁冒落是很少见的,因此,当发生冒顶来不及撤退到安全地点时,遇险者应靠煤帮贴身站立避灾,但要注意煤壁片帮伤人。另外,冒顶时可能将支柱压断或推倒,但在一般情况下是不可能压垮或推倒质量合格的木垛。因此,如遇险者所在位置靠近木垛时,可撤至木垛处避灾。
冒顶突来未撤离,背靠煤壁来站立 煤壁片帮也伤人,时刻注意别麻痹
(3)遇险后立即发出呼救信号,冒顶对人员的伤害主要是砸伤、掩埋或隔堵。冒落基本稳定后,遇险者应立即采用呼叫、敲打,如敲打物料、岩块(可能赞成新的冒落时,则不能敲打,只能呼叫)等方法,发出有规律、不间断的呼救信号,以便救护人员和撤出人员了解灾情,组织力量进行抢救。
冒顶被困沉住气,呼喊敲打来告急;为给营救创条件,发出信号要规律
遇险人员要积极配合外部的营救工作。冒顶后被煤矸、物料等埋压的人员,不要惊慌失措,在条件不允许时切忌采用猛烈挣扎的办法脱险,以免造成事故扩大。被冒顶隔堵的人员,应在遇险地点有组织地维护好自身安全,构筑脱险通道,配合外部的营救工作,为提前脱险创造良好的条件。
五、独头巷道迎头冒顶被堵人员应急措施
(1)遇险人员要正视已发生的灾害,切忌惊惶失措,坚信矿领导和同志们一定会积极进行抢救。应迅速组织起来,主动听从灾区中班组长和有经验的老工人的指挥。团结协作,尽量减少体力的隔堵区的氧气消耗,有计划地使用饮水、食物和矿灯等,做好较长时间避灾的准备。
(2)如人员被困地点有电话,应立即用电话汇报灾情、遇险人数和计划采取的避灾自救措施;否则,应采用敲击钢轨、管道和岩石等方法,发生有规律的呼救信号,并每隔一定时间敲击一次。不间断地发出信号,以便营救人员了解灾情,组织力量进行抢救。
(3)维护加固冒落地点和人员躲避处的支架,并派人检查,以防止冒顶进一步扩大,保障被堵人员避灾时的安全。
营救人员进险区,保障退路要注意;顶板支护要牢固,安全营救别麻痹
(4)如人员被困地点有压风管,应打开压风管给被困人员输送新鲜空气,并稀释被隔堵空间的瓦斯浓度,但要注意保暖。
矸石垮落压住人,最忌猛拉和硬抻 “液压千斤”顶稳固,小心施救要留神
六、事故案例
(案例一)维修巷道措施不当造成的重大冒顶事故
1986年11月14日14时,永定县某煤矿主平硐冒顶维修,由于矿领导违章指挥,错误决定要工人冒险作业造成顶板事故,死亡3人。
11月8日上午,班长在入井上班时发现425m处的叉巷大面积冒顶,损坏了5架支架,堵住了通道,怕再次冒落,当天未进行维修。班长在9日向矿长汇报,矿长在没有入井检查和制订检修方案及防范措施的情况下,就冒然决定要班长维修。在维修过程中,矿长和技术人员一直未到现场监督指挥,工人冒险维修。14日上午,班长带领9人入井维修支架,当场3人来不及躲避,被冒落的石块坑木压住。经过连续41小时的抢救才先后将3人扒出,因长时间被压,3人均已死亡。
(案例二)空顶作业造成的冒顶事故
永定县某煤矿1997年11月9日15时30分,由于工人在无任何支护的情况下,在470-39号煤层废巷残采工作面进行违章作业,造成顶板事故,死亡1人。
11月9日上午班长洪××组织工人马××、刘××等4人到采空区废巷残采39号煤柱,出了三板车煤后下班吃饭,13时许,洪××等4人又入井上班,出了一板车煤后,刘××到39号(残采上山)7m处采煤,洪××在一旁观察。突然洪头顶上冒落下一块1m×0.4m×0.2m的石头,压在洪××身上,刘××立即到井口叫人,抢救无效死亡。
(案例三)违章作业造成的冒顶事故
1997年3月29日9时左右,新罗区某煤矿工作违章作业,擅自拆除煤运巷支架中柱,造成顶部煤层跨落,酿成顶板事故死亡一人。
(例四)支护质量低劣造成的重大冒顶事故
1998年6月21日零时左右,武平县某煤矿由于巷道支护质量低劣造成重大冒顶事故,死亡三人。
该矿在“立槽煤”半煤巷且煤层顶板与巷边底板夹角近90°时,采用单腿木棚支护,因煤体松散,放炮震动后造成煤层大量垮落,致使工作面附近6.4半长的煤巷突然发生冒顶,5个支架全部倒塌,4名工人均被煤炭埋住,3名死亡,1人受伤。
第四篇:水害防治措施
盘县断江胜金山煤矿
矿井水害防治安全技术措施
矿 长: 总工程师: 安全矿长: 生产矿长: 编 制: 编制日期:
前 言
近年来,重特大水害事故仅次于瓦斯事故,列为五大自然灾害之首;特别是乡镇企业或个体企业,对防范自然灾害引发的事故重视不够,防治体系不牢固,主体责任不落实,重特大安全事故时有发生。为贯彻落实《煤矿防治水规定》(国家安全监督管理总局第28号令),努力构建防治水长效机制,不断提高矿井防灾抗灾能力,提升矿井防治水工作水平和技术水平,特编制《矿井水害防治安全技术措施》。
一、矿井水害的危害
矿井水害的危害很大,主要有以下几个方面:
1、恶化生产环境。矿井水可造成巷道积水,顶板淋水和老窑积水使工作面及附近巷道空气潮湿,工作环境恶化,影响工人身体健康。
2、增加排水费用(增加了生产成本)。在矿井生产建设中,矿井水量的大小直接关系到排水设施、设备和排水费用,不仅造成原煤吨煤成本增加,而且给生产管理工作增加了难度。
3、缩短生产设备的使用寿命。矿井水的存在对金属设备、铁轨和金属支架产生腐蚀作用,缩短其使用寿命。
4、损失煤炭资源。为防止矿井水的威胁,有时需留设防水
煤柱,影响煤炭资源的回收和充分利用,有的甚至无法再开采。
5、引起瓦斯积聚、爆炸或硫化氢中毒。如果发生老空区、老煤窑突然透水,聚积在老空区内的瓦斯和硫化氢会随水而出,涌出的瓦斯若达到爆炸浓度,遇高温火源就会发生爆炸,而人们呼吸到了剧毒的硫化氢,重者就会造成死亡。
6、一旦失控,造成淹井及人员伤亡。矿井涌水量一旦超过排水能力或突然涌水,轻者淹井停产,重者矿毁人亡。
二、水害发生的原因
矿井水害事故的原因分析是一个极其复杂的课题。矿井水的形成,一般是由于巷道揭露和采空区塌陷波及到水源所致;有时是由于充水通道将水源与巷道或采掘工作面沟通,造成矿井突水。
1、工程技术方面的原因
(1)地面防洪、防水措施不当。防洪设施在设计、施工方面有缺陷,达不到防洪要求标准,或防洪设施失效,以及地面塌陷、裂隙未处理,使地面洪水由井巷、塌陷、裂隙等通道进入井下水害。
(2)水文地质情况不清,井巷或采掘工作面接近充水断层、强含水层、岩溶陷落柱,含水溶洞、老空积水等充水水源和充水
通道时,未采取任何措施,而造成透水事故。
(3)井巷位臵不合理,设计中将井巷臵于水文地质条件复杂或离强含水层太近,导致顶、底透水。
(4)工程质量低劣,致使井巷塌落冒顶、跑砂、透水。封闭不良的各种钻孔有时也可导致透水。
(5)乱采滥挖破坏防水煤柱造成矿井透水。(6)测量误差导致巷道进入采空区积水而透水。(7)排水设备能力不足,或机电事故而造成淹井。(8)防水闸门未按要求设计修建;或质量低劣不能起到防水作用;或由于不注意日常维护和试验,当井下出现灾情时无法发挥作用而淹井。
(9)排水设施平时缺少维护,如水仓、水管、水沟不按时清理,突水时失效而导致淹井。
2、管理方面的原因
(1)由于相对于其他事故来讲,水灾事故发生率不是很高,容易使人思想麻痹,特别是各级管理人员如果对水害没有充分的认识,往往会导致发生不该发生的透水事故。
(2)由于人力物力的不足,致使许多水文地质情况不清,相应防范措施跟不上而发生透水事故。
(3)不能严格执行“有疑必探、先探后掘”的基本原则,心存侥幸。员工安全技术素质低,没有通过各种形式的培训,职
工没有掌握透水预兆、避灾自救方法等基本知识,致使发生水害引起人员伤亡和财产损失。
(4)对各种防水工程质量验收把关不严,未按《规程》规定定期检查,及早发现隐患、及时整改。
(5)对以水为介质的泥浆、泥石流,以及以水为载体的有害气体的危害认识不足。
三、影响矿井涌水量的因素
1、充水岩层的出露条件和接受补给条件
充水岩层的出露条件,包括它的出露面积和出露的地形条件。前者限接受外界补给水量的范围,显然,出露面积愈大,则吸收降水和地表水的渗入量就愈多,反之则少;后者指出露出的位臵、地形的坡度及形态等,它关系到补给水源的类型和补给渗入条件。
2、矿井边界条件
一个矿井的周边大多是不同边界组合而成,故它们的形状、范围、水量的出入直接控制了矿井的涌水量。若矿井的直接充水含水层的四周均为强透水边界(富水断层、地表水、强含水层),在开采条件下,区域地下水或地表水可通过边界大量流入矿井,供水边界分布范围越大,涌入的水量愈多、愈稳定。如果周边由隔水边界组成,则区域地下水与矿井失去水力联系,开采时涌水量则较小,即使初期涌水量较大,也会很快变小,甚至干涸。
除矿井周边外,煤层顶底板的隔水或透水条件同样对矿井地下水的补给水量起控制作用。
(1)煤层及其直接顶底板的隔水或透水条件,是影响矿床充水强度的关键因素之一。最理想的条件是煤层直接顶底板均是可靠的隔水层组成的剖面边界,即无外部水源补给,矿井涌水量小。
(2)顶底板的隔水能力。当煤层上覆和下伏有强含水层或地表水体时,则顶底板的隔水能力是影响矿井充水的主要因素,它取决于隔水层的岩性、厚度、稳定性、完整性和抗张拉强度。
3、地质构造条件
地质构的类型(褶皱或断裂)和规模,对矿井充水强度亦起着控制作用。褶皱构造往往构成承压水盆地或地储水构造,构造类型的不同,则充水含水层的分布面积、空间位臵、补给条件亦有差别,从而使矿井充水强度也不一样。
四、矿井水害发生的条件
影响矿井正常生产活动,对矿井安全生产构成威胁,增加生
产成本,以及使矿井局部或全部被淹没的矿井水,都称为矿井水害。根据水源不同,可将矿井水害分为地表水水害、地窑水水害、孔隙水水害、裂隙水水害及岩溶水水害。
发生矿井水害,需具备以下条件:
1、有水源。水源主要有大气降水、地表水和地下水。大气降水包括降雨和降雪;地表水包括矿井附近的河流、湖泊、沼泽、池塘、水库、采后塌陷区积水等;地下水包括井下含水层水、老空水、含水断层水、陷落柱水等,它们都是矿井水害的水源。
2、有透水通道。透水通道主要有井筒、巷道、塌陷坑、开采沉陷裂隙、断层裂隙、废旧钻孔等。一旦这些过水通道与水源相通,就构成了矿井充水,轻者增加了排水费用,重者造成淹井灾害。
3、失控。失控是指对矿井充水水源和充水通道的管理达不到预定的要求,导致淹井停产甚至人员伤亡等情况的发生。
五、矿井突水预兆
矿井突水是因为井下采掘活动破坏岩体天然平衡,采掘工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下,通过断层、隔水层和矿层的薄弱处进入采掘工作面。矿井突水这一现象的发生与发展是一个逐渐变化的过程,有的表现很快(一两天或更短),有的表现较慢(采掘后半个月或数日),这与工作面具体位臵、采场
地质情况、水压力和矿山压力大小有关。从开拓工作面开始,发展到突水时在工作面及其附近显示出某些异常现象,这些异常统称突水预兆。识别和掌握些预兆,可以及时采取应急措施,撤离危险区人员,防止伤人事故。突水前的预兆有以下几种:
1、挂红。因地下水中含有铁的氧化物,在水压作用下,通过煤(岩)裂隙时,附着在裂隙表面,出现暗红色铁锈。
2、挂汗。当采掘工作面接近积水区时,水在压力作用下,通过煤岩裂隙而在煤岩壁上凝结成许多水珠,但有时空气中的水分遇到低温煤(岩)壁也可凝结为水珠。因此,遇到挂汗现象,首先辨别真伪,辨别方法是剥去表面层,观察新暴露面是否也有潮气,如果煤岩潮湿则是透水征兆。
3、空气变冷。采掘工作面接近大量积水时,气温骤然降低,煤壁发凉,人一进去就有凉爽感,时间越长越感阴凉。
4、出现雾气。当巷道内温度较高时,挤水渗到煤壁后引起蒸发而迅速形成雾气。
5、水叫。井下高压积水,向煤岩裂隙强烈积压与两壁摩擦而发出嘶嘶叫声,说明采掘工作面距积水区已很近,若是煤巷掘进,则透水即将发生。
6、顶板淋水加大。原有裂隙淋水突然增大,应视作透水前兆。
7、顶板来压、底板鼓起。在地下水压作用下,顶底板弯曲变形,有时伴有潮湿、渗水现象。
8、水色发浑、有臭味。老空水一般发红,味涩;断层水一般发黄、味甜;溶洞水常有臭味。
9、有害气体增加。积水区向外散发瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。
10、裂隙出现渗水。水清即离积水区尚远;若出现浑浊,则离积水区已近。
以上征兆不一定都同时出现,有时可能出现其中一个,有时可能出现多个,但也在时透水征兆不明显甚至不出现,因此,要认真辨别。
根据《规程》的规定,当出现透水征兆时,必须停止作业,采取措施,立即报告调度室,发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。
六、矿井水害防治技术管理措施
1、防治水工作有较强的专业性和系统性,矿井要组织专家广泛收集矿井资料,编制中长期防治水规化、拭防治水工程计划和矿井探放水设计,并严格落实。
2、加强矿井水害防治技术管理工作,严格执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的水害防治十六字原则,落实“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施。
3、受水威胁的矿井和区域必须建立探放水队伍,配齐探放水设备。技术负责人每季度组织一次对矿井水情调查,分析水情
水害特点,提出目标和保障措施,落实资金、落实工程项目,分步组织实施。同时要及时总结规化实施效果,并不断修改和完善规化。
矿井水害防治的技术管理在符合上述要求的同时,还要符合《煤矿安全规程》《煤矿防治水规定》及相关安全技术规范、标准的规定。
七、矿井水害的防治原则
水害防治的原则是指“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的十六字原则。
1、“预测预报”是指在查清矿井水文地质条件的基础上,对矿井生产区域的地质构造情况、水害类型等进行预测预报,提出预防处理水害的措施。一般应根据矿井、季度、月度生产作业计划,提出作业区域水害的预测预报,确定矿井水害防治重点。
2、“有疑必探”是指在预测预报工作的基础上,分析可能构威胁的区域,采用钻探、物探、化探综合技术手段,查明有水害疑点的作业区域。
3、“先探后掘”是指在综合探查的基础上,提出作业区域水文地质分析报告,在确保巷道掘进和工作面回采没有水害威胁时,方可掘进和进行回采。
4、“先治后采”是指根据矿井定期水害排查和综合探测发现
存在的水害问题以及水文地质异常区域,必须采取有针对性的水害治理措施,直到完全消除水害威胁后,才能组织正常的掘进或采煤工作。
八、矿井井下水害防治
(一)井下防治水的措施和要求
《规程》在总结事故教训的基础上,对井下防治水做出了明确的规定,必须严格执行。这些规定主要有:
1、相邻矿井的分界处,必须留防水煤柱,矿井以断层分界时必须在断层两侧留有防水煤柱。严格在各种防隔水煤柱中采掘。
2、井巷出水点的位臵及其水量。有积水的井巷及采空区的积水范围、标高和积水量,必须绘在采掘工程平面图上。采掘到探水线位臵时,必须探水前进。
3、每次降大到暴雨后,应及时观测井下水文变化情况,并向矿调度室报告。
4、水淹区积水面以下的煤层中的采掘工作,应在排除积水以后进行;如果无法排除积水,必须编制设计,由企业主要负责人审批后,方可进行。
5、开采水淹区域下的废弃防水煤柱时,必须制定安全措施,报企业技术负责人审批。
6、井田内有与河流、湖泊、溶洞、含水层等有水力联系的导水断层、裂隙(带)、陷落柱时,必须查出其确切位臵,并按规定留设防水煤(岩)柱。
7、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、有臭味等突水预兆时,必须停止作业,采取措施,并立即报告矿调度室,发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。
8、矿井必须做好采区、工作面水文地质探查工作。
9、煤层顶板有含水层和水体存在时,应当观测“三带”发育高度。
10、承压含水层与开采煤层之间的隔水层能承受的水头值大于实际水头值时,可以“带水压开采”,但必须制定安全措施;小于实际水头值时,开采前必须采取措施,由企业主要负责人审批。
11、水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井,必须在井底车场周围设臵防水闸门。在其他有突水危险的地区,只有在其附近设臵水闸门后,方可掘进。
12、井巷揭穿含水层、地质构造带前,必须编制探放水和注浆堵水设计。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沙量综合观测和分
析,防止滞后突水。
13、斜井基岩施工应遵循“快速、打干井”的原则。
(二)老窑水害防治措施
积存在煤层采空区和废井巷中的水,尤其是年代久远缺乏足够资料的老窑积水,是煤矿生产建设中了危险的水患患之一。
老窑积水水害,不仅在老窑或地方小井多的矿井存在,在国有大型煤矿自采自掘的废巷老塘,因种种原因在本该无水的地方也意外积存了或多或少的水体,它们意外的溃出也会伤人毁物。因此,对于所有地下开采的矿井,均会遇到老窑水害问题。
根据以往防治老窑积水的经验和教训,对这类水害的主要防治对策就是要严格执行探放水制度,以根除水患。
防治老窑积水,要解决好以下七个方面的问题:
1、克服麻痹侥幸心理,避免疏忽大意。由于老窑积水的分布不易掌握,又带有灾害的特点,一旦警惕不高,很简单的问题也会酿成惨痛的水害事故。因此,必须采取肃慎重和一丝不苟的工作态度,坚持“全面分析,逐头逐面排查,多找疑点,有疑必须探”的基本原则。
2、认真分析老窑积水的调查资料。老窑和地方小煤矿开采的积水范围,由于缺乏准确的测绘资料,是老窑水防治难且易于发生水害的主要原因。因此对老窑积水调查资料的系统分析和正
确使用,是防治这类水害事故的一个关键环节。对老窑积水资料的调查,一定要严肃认真、深入细致、确切地加以记录,并且要反复分析核实,判断可靠程度,指出疑点和问题。
3、制定合理有效的防治对策。老窑和地方矿井多为复杂的矿区,分管安全的领导和技术负责人要千方百计地了解掌握本矿井周围的老窑积水分布情况,各片积水与本矿井各采区之间的隔离情况,要组织有关人员编制有关图件,全盘安排开拓部署和采掘工程。
4、严密组织探水掘进。老窑积水有分散、孤立和隐蔽的特点,水体的空间分布几何形态非常复杂,往往很不确切。防治它们的惟一有效手段就是探水掘进。在有足够帮距、超前距和控制密度的钻孔掩护下,掘进巷道逐步接近它,最后达到发现之目的。
5、特别注意近探近放的贯通积水巷道或积水区。当积水位臵很明确,或通过“探水掘进”确已接近积水并进行近距离探放水时有些问题需要特别注意,情况复杂的积水就在身边,稍有不慎,水害立即可能发生。
6、重视自采自掘采空废巷积水的探放。这是一个普通问题,千万不能认为资料相对可靠就掉以轻心,必须注意以下几个问题:
①对原不积水的区域要分析重新积水的条件和可能,经常圈定积水区。
②要分析测绘精度和误差,注意可能少填、漏填的巷道、硐
室。
③不过分自信,盲目进行近探近放。
7、钻、物探结合问题。老窑水的探放,工作量很大,尤其是探水掘进,确实耗工耗时,应该积极采用物探手段,帮助圈定积水区,减少超前探水的工作量,开展探水孔端的孔间透视,以减少钻孔密度。但是,钻、物探结合,必须要以钻探为主,物探资料要有钻孔验证。
(三)岩溶突水灾害的防治措施
岩溶突水灾害约占水害比例的一半,也是建国以来长期与水害斗争而一直未能彻底解决的问题。从突水的方向上,它可分底板突水(由下向上)、侧方突水、顶板突水(由上向下)。防治的关键技术是:
1、查明矿井水文地质条件(含隔水层、富水性、地质构造、岩溶陷落柱等)。
2、承压水采煤时(底板岩溶水大多数是具有压力的承压水,有时压力很高,可达几十兆帕),必须执行《规程》、“三下采煤”规程和《矿井防治水条例》,探水和留设相应的防水煤柱。
3、加大排水能力,确保防水设施(如防水闸门、分区隔离、快速注浆堵水、加大水仓容量、排水系统畅通等)的正常使用。
4、了解防治底板突水的先进理论(包括“突水系数”的概
念、“主通道”学说、“关键层”学说、“下三带”理论等)和探查、防治技术。
5、使用先进的井下物探技术,出除了地面大面积高分辨率地震探测外,在井下采区、采面、掘进巷道中都可采用超前物理探查技术(如电法、地质雷达、瑞雷波、槽波、声波等)。
6、制定防治水总策略:
①深降强排,疏、排、供、环保相结合。②带压开采,保水采煤。
(四)井下排水安全技术措施
1、井下主要排水设备的配备要求。
①必须有工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力,应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量(包括充填水及其他用水)。备用水泵的能力应不小于工作水泵总能力的70﹪。工作和备用水泵的总能力,应能在20h内排出24h的最大涌水量。检修水泵的总能力应不小于工作队水泵能力的25﹪。水文地质条件复杂的矿井,可在主泵房内预留安装一定数量水泵的位臵。
②必须有工作和备用的水管。工作水管的能力应能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。工作和备用水管的总能力,应能配合工作和备用水泵在20h内排出矿井24h的最大涌水量。
③应有同工作、备用以及检修水泵相适应,并能配合工作和备用水泵的配电设备。有突水淹井危险的矿井,可另行增建抗灾能力泵房。
2、对主要泵房出口的安全措施。
主要泵房至少有两个出口,一个出口用斜巷通到井筒,并应高出泵房底板7m以上;另一个出口通到井底车场,在此出口通路内,应设臵易于关闭的连接通道,应设臵可靠的控制闸门。
3、对水仓有效容量的规定。
①主要水仓必须有主仓和副仓,当一个水仓清理时,另一个水仓应能正常使用。
②新建、改扩建矿或生产矿井的新水平,正常涌水量在1000m3/h以下时,主要水仓有效容量应能容纳8h的正常涌水量。但主要水仓的总有效容量不得小于4h的矿井正常涌水量。
4、加强排水系统的检查和维护。
①水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路,必须经常检查和维护。在每年雨季以前,必须全面检修一次,并对全部工作水泵和备用水泵进行一次联合排水试验,发现问题,及时处理。
②水仓、沉淀池和水沟中的淤泥,应及时清理,每年雨季前必须清理一次,并对设备进行全面进行全面检修一次。
九、矿井水灾的防治综合措施
《煤矿防治水规定》要求落实“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施。
1、“防”主要指矿井边界、导水断层两侧、强(承压)含水层、陷落柱、地下水强径流带等区域必须留设防水煤(岩)柱;大水矿井或水文地质条件复杂矿井,井底车场或井下中央泵房要设臵防水闸门等防水工程。
2、“堵”主要指井巷工程穿过含水层、导水断层、裂隙带、陷落柱等水文地质复杂地带时,必须进行超前探水注浆加固封堵;掘进、回采煤工作面底部为强含水层或高承压含水层时,也必须进行底板注浆加固措施。
3、“疏”主要指当煤层顶底板有承压含水层或老空区水体存在时,必须进行超前探放水,直到承压含水层位达到安全开采值以下或老空水全部疏干后,才能开展正常采掘活动。
4、“排”主要指矿井排水系统必须按《煤矿安全规程》的要求,配备与矿井涌水量相匹配的水仓、水泵、输电线路等设施,确保矿井正常排水,并满足特殊情况下排水需要。
5、“截”主要指矿井位于地表河流、山洪部位、水库等附近,对井口、工业广场要采取修筑堤坝、开挖沟渠等截流措施,以防止地表水体倒灌矿井;地表水体、采煤塌陷区、煤系地层露头等部位有漏水现象时,要对漏水的水体基底进行防漏加固处理。
十、井下防水安全措施
防水闸门与防水闸墙是井下防水的主要安全措施。凡受水患威胁严重的矿井,在井下巷道布臵和生产矿井开拓延伸或采区设计时,应在适当地点预留防水闸门和防水闸墙的位臵,使矿井形成分翼、分水平或分区隔离开采,以便在水患发生时,达到分区隔离、缩小灾情、控制水势危害、确保矿井安全生产的目的。
1、防水闸门。防水闸门一般设臵于井运输巷内,正常生产时防水闸门是敞开着的,当突然发生水患时,关闭闸门将水阻挡于闸门之外。防水闸门设臵应考虑以下问题:
①防水闸门应设臵在对水害具有控制作用的部位和井下重要设施部位(如井底车场出入口处),能将水害控制在尽可能小的范围内,并考虑即使水害发生后能恢复生产及绕过事故地点开拓新区。
②防水闸门应设臵在不受邻近采动影响的地点,以免破坏防水闸门的结构和修筑地点围岩的隔水性和稳定性,以防止闸门关闭后高压水通过裂缝外泄。
③尽量避免在较弱岩层或煤层内砌筑防水闸门,应建在围岩稳定性与隔水性好的地段,要求围岩硬度系数ƒ值必须大于4;若必须在煤层中砌筑时,必须掏槽使闸身的混凝土结构和基岩结合为一体。
④闸门应尽量修筑在单轨巷道内,以减少掘进量和防水闸门的规模。
2、防水闸墙。防水闸墙是另一种形式的堵水建筑,也分为临时性的和永久性的两种。临时性防水闸墙是在有出水危险的采掘工作面备有堵水材料(如木、木垛、草袋等),一旦突水,可迅速将其堵截在小范围内,这种防水闸只能起到临时抢险作用。永久性防水闸墙一般是在采煤结束后,为永久隔绝有大量涌水可能的区段面彻筑的一种永久性关闭的挡水建筑(见图3—2)
3、防水煤(岩)柱。在水体下、含水层下、承压含水层上或导水断层附近采掘时,为防止地表水、地下水涌入工作面,在可能发生突水处的外围保留最小宽度的矿柱不采,以加强岩层的强度和增加其重量阻止水突入矿井。防水闸门煤(岩)柱以下原则留设:
①有突水威胁又不宜疏放的地区,采掘时必须留设防水煤(岩)柱。
②防水煤(岩)柱留设应在安全可靠的基础上,把煤柱宽度降到最低程度以提高资源利用率。
③一个井田或一个水文地质单元内的防水煤(岩)柱,应在总体开采设计中确定,即开采方式和井巷布局应与各种煤柱留设相适应,避免在以后煤柱留设中造成困难。
④多煤层地区防水煤(岩)柱留设,必须统一考虑,以免某一煤层所留(岩)柱因另一煤层开采而遭到破坏,致使整个防水煤(岩)柱失效。
⑤ 留设防水煤(岩)柱所需数据必须就地选取,邻区或外区数据仅供参考,若需采用时应适当加大安全系数。
十一、矿井探放水技术十措施
生产矿井周围常存在有许多充水小窑、老窑、富水含水层以及断层,当采煤工作面接近这些水体时,可能发生地下水突然涌入矿井,产生水患事故。为消除隐患,生产中使用探放水方法,查明采掘工作面前方的水情,并将水有控制地放出,以保证采掘工作面安全生产。但在很多情况下,由于受勘探手段和客观认识能力的限制,对地下含水条件掌握不够清楚,不能确保没有水害威胁,这就需要推断出可能产生水害的疑问区,并采取措施。为了预防水害事故,当巷道距含体一定距离或在疑问区内掘进时,必须坚持超前钻探,探明情况或将水放出,消除威胁后再掘进,保证矿井安全生产。为此,《煤矿安全规程》规定,井必须做好水害分析预报,坚持“有疑必探、先探后掘”的探放水原则。实践证明,“有疑必探、先探后掘”有原则是防止煤矿井下水害事故的基本保证。在水害威胁的地区进行采掘工作,都应坚持这一原则,绝不可疏忽大意,更不能有侥幸心理,臵水害情况于不顾,一味蛮干。
采掘工作面遇到下列情况之一时,必须探水:
1、接近水淹或可能积水的井巷、老窑或相邻煤矿时。
2、接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。
3、打开隔离煤柱放水时。
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时。
5、接近有水可能的钻孔时。
6、接近有水的灌浆区时。
7、接近其他有可能出水的地区时。
十二、矿井疏放降压技术一措施
所谓疏放降压,是指受水害威胁和有突水危险的矿井或采区借助于专门的排水工程(疏水石门、疏水巷道、放水钻孔、吸水钻孔等),有计划、有步骤地将上覆或下伏强含水层中地下水进
行疏放,使其水位(压)值降至某个水平安全采煤时水位(压)值以下的过程。其目的是预防地下水突然涌入矿井,避免灾害事故,改善劳动条件,提高劳动生产率。这是煤矿防治水的一种重要措施。
矿井疏放可分为疏放勘探、试验疏放和经常疏放三个程序,应与矿井的开采工作密切配合。
十三、矿井注浆堵水安全技术措施
当涌水量很大,仅仅依靠排水已不可能或不经济时,采用注浆堵截水源,然后再进行排水。注浆堵水技术的适用条件如下:
1、当老窑或被淹井的积水与强大水源有密切联系时,可先注浆堵截水源,然后排干积水。
2、当井巷工程必须穿过一个或几个强含水层或充水断层,若不堵截水源,将给矿井生产和建设带来很大困难和危害,甚至无法施工。我国许多矿井穿过强含水层时,都采用了注浆这种方法。
3、当井筒或工作面发生严重淋水,为了加固井壁、改善劳动条件、减少排水费用,可以采取注浆措施。
4、某些涌水量特大的矿井,为了减少矿井涌水量,降低常年排水费用,亦可采用注浆堵水源。
十四、地表防治水措施
地面防水是指在地表修筑各种防排水工程,防止或减少大气降水和地表水涌入工业广场或渗入井下。
地面防水视矿区具体条件不同可采用河流改道、铺整河底、填堵通道、挖沟排(截)洪及排除积水等措施。
为防止地面水侵入工业场地和矿井,可根据《煤矿安全规程》的相关规定执行。
十五、其它
(一)上部10煤层采空区积水的处理
井田范围内的2号、4号、9号、10号煤层已全部开采完毕,井田内2号与12号煤层之间的层间距为61m,4号与12号煤层之间的层间距为32m,9号与12号煤层之间的层间距为22m,10号与12号煤层之间的层间距为3m,12号煤层的导水裂隙带高度为28.26m,故在12号煤层掘进时,需对上覆的10号煤层的采空区积水进行疏放。设计在12号煤层掘进时每隔5m布臵1个探水钻孔,钻孔倾角为45°,钻孔深度以穿过10号煤层采空区为准,探防水钻孔布臵见图4-6-4。在12号煤层回采时,从采煤工作面回风巷开始每隔5m布臵1个探水钻孔,钻孔倾角为45°,钻孔深度以穿过10号煤层采空区为准,然后采煤工作面
每推5m再在工作面布臵一次探水钻孔;探防水钻孔布臵见图
101245°回风巷运输巷
掘进时探水钻孔布臵图
1045°12回风巷工作面5m运输巷 回采时探水钻孔布臵图
(二)探放水注意事项
1、进行探放水施工作业前,矿技术负责人必须结合探水巷道的实际,另行编制安全技术措施,明确探放水作业人员一旦面临突水威胁时的避灾路线。进行探放水施工作业前,必须提前
45°
45°45°
撤出可能受探水作业地点突水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有人员。
2、井下探放水应当使用专用钻机、由专业人员和专职队伍进行施工。严禁使用煤电钻等非专用探放水设备进行探放水。探放水工应当按照有关规定经培训合格后持证上岗。
3、安装钻机进行探水前,应当符合下列规定:
①加强钻孔附近的巷道支护,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,配备与探放水量相适应的排水设备。
③在打钻地点或其附近安设专用电话,人员撤离通道畅通。④依据设计,确定主要探水孔位臵时,由测量人员进行标定。负责探放水工作的人员必须亲临现场,共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。
⑤在预计水压大于0.1 MPa的地点探水时,预先固结套管。套管口安装闸阀,套管深度在探放水设计中规定。预先开掘安全躲避硐,制定包括撤人的避灾路线等安全措施,并使每个作业人员了解和掌握;
⑥钻孔内水压大于1.5 MPa时,采用反压和有防喷装臵的方法钻进,并制定防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。
4、在探放水钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时,应当立即停止钻进,但不得拔出钻杆;现场负责人员应当立即向矿井调度室汇报,立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点。然后采取安全措施,派专业技术人员监测水情并进行分析,妥善处理。
5、探放老空水前,应当首先分析查明老空水体的空间位臵、积水量和水压等。探放水应当使用专用钻机,由专业人员和专职队伍进行施工,钻孔应当钻入老空水体最底部,并监视放水全过程,核对放水量和水压等,直到老空水放完为止。探放水时,应当撤出探放水点以下部位受水害威胁区域内的所有人员。钻探接近老空水时,应当安排专职瓦斯检查员或者矿山救护队员在现场值班,随时检查空气成分。如果瓦斯或者其他有害气体浓度超过有关规定,应当立即停止钻进,切断电源,撤出人员,并报告矿井调度室,及时采取措施进行处理。
6、钻孔放水前,应当估计积水量,并根据矿井排水能力和水仓容量,控制放水流量,防止淹井;放水时,应当设有专人监测钻孔出水情况,测定水量和水压,做好记录。如果水量突然变化,应当立即报告矿调度室,分析原因,及时处理。
7、排除井筒和下山的积水及恢复被淹井巷前,应当制定可靠的安全措施,防止被水封住的有毒、有害气体突然涌出。排水过程中,应当定时观测排水量、水位和观测孔水位,并由矿山救护队随时检查水面上的空气成分,发现有害气体,及时采取措施进行处理。
(三)探放水时的安全措施
1、打钻前必须明确探水眼的位臵、方位、倾角、眼数、孔深,严格按探放水设计施工。
2、打钻时必须有一名技术员及以上的领导在现场指挥,负责打钻过程中的质量、安全等全面工作。
3、打钻时必须有一名瓦检员和一名安检员在现场,负责瓦斯及有害气体的检查和打钻过程中的安全检查、监督。
4、现场施工的所有人员必须清楚发生透水和各种预兆。
5、透水预兆:
挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底鼓或出现裂隙渗水、水色发浑有臭味等异状时,必须停止作业,报告调度室;如果情况危急,立即发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。
6、打钻安全措施:
①按规定安设好钻机,完善供电系统;
②打钻时袖口、腰带、灯线必须系牢穿好,严禁戴手套。③打钻时只能一人操作,严禁两人以上同时操作; ④更换钻杆时,两人要互相配合好,以免伤人;
⑤打钻时严禁人员站在钻机前方及钻杆两侧,操作人员和附近人员要注意断钎伤人。
7、瓦斯管理措施:
①打钻期间,工作面必须正常供风,设一名瓦检员跟班作业,时常检查瓦斯和二氧化碳及其它有害气体浓度,并做好记录。每钻进一根钻杆就检查一次。
②在作业地点安设瓦斯报警仪监测瓦斯,瓦斯浓度超过1.0%时,立即停止打钻,查找原因,但不得拔出钻杆,及时进行处理。若是接近老窑,要加强通风管理增加风量,处理涌出气体浓度。
③在放水完后,也要随时检查巷道中的气体浓度。
8、放水安全措施:
①打钻时,由技术员给定钻孔方位角、倾角,施工人员严格按钻孔参数施工;
②不管是那一个钻孔打透老窑,必须停止钻孔作业,要等此钻孔放完后,方可施工其它钻孔;
③整个放水过程由技术员监测水量并记录;
④水压大时,必须在探水眼上安装套管、水阀门,便于调节放水量
9、严格交接班制度,必须在现场交接班,上一班的探水情况必须逐项向下一班交待清楚,并做好交接班记录。
10、探放水过程中若发生异常情况时,必须停止钻进,立即撒出人员,汇报矿调度,但钻杆不得拔出。及时制定措施进行处理,隐患没有排出不得进入迎头作业。
11、若探眼不到5m就穿透积水区,必须立即撒出受水威胁的所有人员,汇报矿调度和矿总工程师,但钻杆不得拔出。及时
制定措施进行处理,隐患没有排出不得进入迎头作业。
12、打钻迎头必须安装有“风电及瓦斯电”闭锁装臵,并保证完好、灵敏可靠,探水钻开关必须使用综合保护开关。
13、严禁随意开停局部通风机,临时停电不得停风。来电后必须检查开关附近20米范围内的瓦斯,只有瓦斯浓度小于1.0%后,方可正常起动。
14、避灾和通讯联络措施 ⑴避灾线路见避灾路线图
⑵其它地点避灾线路按各《掘进作业规程》中规定撤离。⑶通讯联络方式:本掘进巷地点电话通知矿调度,由矿调度通知其他作业地点人员或由两名探放水作业人员亲自到其它地点撤离,若探放水作业人员亲自到其它地点撤离必须与矿调度联系得到批准后方可亲自去撤离。
15、严格执行“敲帮问顶”制度,严禁无风、微风、瓦斯超限作业。
16、其它未叙部分严格按《煤矿安全规程》和《操作规程》执行。
第五篇:煤矿水害防治行方案
煤矿水害防治专项整治方案
****公司:
为了认真贯彻落实***安全生产监督管理局、****能源局关于开展煤矿防治水专项检查的通知(**能职发[2013])4号及*****矿业有限公司 《关于开展防治水专项整治活动的通知》(**字[2013]11号)等文件精神。我矿立即组织召开了专题会议并传达了相关文件精神,决定立即行动起来,组织人力物力,成立专项整治领导小组,分工把关、查缺补漏,集中开展为期一个月的水害防治专项整治工作,为了认真落实好本次专项整治工作,特制定如下行动方案。
一、指导思想
1、认真组织学习,强化全员安全理念,领会本次活动的重要意义,根据本矿实际情况制定切合实际的各项安全管理制度,完善各项措施的编制和审批贯彻。
2、建立健全组织机构,编制本矿防治水整治方案,切实有效地做好自纠自查工作。
3、对本矿的防治水工作进行全面细致分析和排查,及时消除存在隐患。
二、组织机构
为了切实搞好本次防治水专项整治工作,特成立哈麻冲 煤矿水害防治专项整治领导小组。
组
长:*** 副组长:*** 成员:***** 办公室设在矿生产区综合办公室,****任办公室主任,负责此次活动的日常工作。
三、工作安排
1、排查范围和方式
领导小组分工把关,对全矿井井上井下进行现场排查,并作好记录。
2、排查时间:从2013年10月9日至11月9日为期一个月,分三个阶段进行。
第一阶段:(10月9日至11日),组织全员学习,领会文件精神,成立组织机构,制定方案措施,确保专项整治活动扎实有序开展。
第二阶段(10月12日至30日)由领导小组牵头组织相关人员对全矿井井下井下进行全面排查,查找存在隐患,并组织人力物力进行全面整改。
第三阶段(11月1日至9日)对第二阶段排查的隐患和问题整改落实情况进行复查总结销号,并以此为契机,建立 健全我矿防治水相关制度和措施,将防治水工作深入开展并形成防治水工作的长效机制。
四、排查内容
1、防治水制度制定情况及机构人员配备情况。矿井是否建立了防治水岗位责任制、防治水技术管理制度、水害预测预报制度、水害隐患排查制度和暴雨期间巡视及停产撤人制度等;是否成立防治水机构、配备防治水专业技术人员;水文地质条件复杂煤矿是否配备水文地质副总工程师。
2、防治水基础资料编制情况。是否编制了矿井水文地质类型划分报告;地质勘探报告是否完整、是否有矿井设计方案和建井地质总结报告;是否有矿井涌水量等15种基础台账资料和矿井充水性图等5种必备图件;是否查清矿井老空水及周边矿井老空水分布情况,并将整个矿区的积水完整地标绘在采掘工程平面图上。
3、探放水制度落实情况。采掘工作面施工前是否开展水害隐患排查;井下探放水是否有正规设计,设计是否结合物探结果进行编制,是否采用专用钻机、由专业人员和专职队伍进行施工;探放水工是否经培训合格。
4、井下防治水措施落实情况。是否坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则开展防治水工作,是 否落实“防、堵、疏、排、截”综合治理的措施;有无违法违规开采防隔水煤(岩)柱以及超层越界、超深越界开采行为;矿井排水系统是否达标和完好。
5、地面防治水措施落实情况。是否有与矿井连通的采煤塌陷坑是否填平压实;地表河流、湖泊、水库附近或易受山洪威胁的井口防洪设施是否构筑、防范措施是否落实到位;井口标高低于当地历年最高水位的井口是否采取防范措施;是否按设计要求充填并加固了井田范围内及周边已关闭的废弃井筒。
6、水害应急救援措施落实情况。制定了水害应急救援预案,是否按规定进行了救援演练;是否对职工进行过出现透水征兆立即撤人的培训;是否成立雨季“三防”领导小组,是否落实了抢险救灾所需的物资、设备和资金。
7、落实****办发【2013】***号文件的情况。是否认真配合中介机构或****矿业公司开展物探工作,将物探结果填绘在采掘工程平面图上,根据物探结果有针对性的编制各作业点的钻探设计,必须确保各掘进工作面在物探和钻探的控制范围内:是否严格按设计进行钻探,认真进行各个钻孔的验收(钻孔验收必须有驻矿员签字确认),绘制钻孔成果图并将合格的钻探结果填绘在采掘工程平面图上;是否在图纸上 和井下固定点标明物探及钻探基点,在井下设探放水管理台帐并挂牌进行探放水管理,留足超前保护距离,并做到帐实相符;是否在进行钻探前必须编制切买可行、安全可靠的探放水安全技术措施(可能受水害威胁地点的人员必须先行撤出)并组织相关人员学习后方可实施钻探作业。
五、工作要求:
1、提高全员安全意识,加强现场排查力度,认真领会相关文件精神,将防治水工作扎实有效地开展下去。
2、认真细致排查,不漏查、假查,对查出的问题和隐患定人定责、定期限,切实有效地将问题和隐患及时消除。
3、查缺补漏、完善机制,以本次大排查整治为契机,提高本矿安全生产管理水平,增强事故防范能力,建立安全生产长效机制。
******煤矿 2013年10月11日