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关于矿井老空探放水的方法和措施

字号+ 作者:admin 来源:未知 2011-07-04 18:52 我要评论( )

关于矿井老空探放水的方法和措施 水害是矿井五大自然灾害之一,严重威胁着矿井的安全生产。各级事故通报表明,透水事故是主要的重特大事故类型之一。没有造成人员伤亡的惊险未遂事故以及一般事故也常有发生。 矿井开采范围内和周边的老空(即采空区、老窑或已

关于矿井老空探放水的方法和措施


    水害是矿井五大自然灾害之一,严重威胁着矿井的安全生产。各级事故通报表明,透水事故是主要的重特大事故类型之一。没有造成人员伤亡的惊险未遂事故以及一般事故也常有发生。
  矿井开采范围内和周边的老空(即采空区、老窑或已报废的井巷)积水是主要的水患,透水事故主要就源于老空积水。探放水是防止透水事故的有效措施,煤矿以及非煤矿山都必须做好探放水工作。本文主要探讨老空探放水的方法和措施。
  一、 收集有关水文地质资料
  每个采掘工作面开工之前,矿井必须组织有关人员查阅有关资料并进行现场勘察,尽最大可能查清采掘范围内以及周边老空的积水情况,进行安全论证。对存在的积水尽可能采取措施排干;如果无法排干或经济上不合理,则必须将积水情况标注在采掘工程平面图上;如果存在老空,由于人员无法进入调查的,老空范围也必须标注。存在以下情况之一的,都必须进行老空探(放)水:一是存在没能排干的积水老空;二是存在老空,但无法确认有否积水;三是不能确认没有老空。

  二、确定探水线
  井下探水时,必须从探水线(探水起点)开始,探水前进。探水线应根据积水区的位置、范围、水文地质条件及其资料的可靠程度,以及采空区、巷道受矿山压力的破坏情况等因素确定。
  对本矿开采所造成的老空、老巷、水窝等积水区,其边界位置准确,水压不超过1MPa,探水线至积水区的最小距离:在煤层中不得少于30m,在岩层中不得少于20m。
  对本矿井的积水区,虽有图纸资料,但不能确定积水区边界位置时,探水线至推断的积水区边界的最小距离不得小于60m。
  对有图纸资料可查的老窑,探水线至老窑边界的最小距离不得小于60m;对没有图纸资料可查的老窑,可根据本矿井已了解到的开采最低水平,作为预测的可疑区,必要时可先进行物探控制可疑区,再由可疑区向外推100m作为探水线。
  三、探水巷道的布置
  巷道掘进的,以所掘巷道作为探水巷;回采工作面,一般以开切眼(天井、上山)作为探水巷道。探水巷的断面规格应能便于施工和人员避灾。
  四、探水钻孔的布置
  探水钻孔一般应呈扇形布置于巷道前方,其布置包括个数、方向、倾角、深度。以下主要介绍与深度有关的几个参数的确定(图表见下页)。
  1、超前距离:探水时从探水线开始向前方打钻孔,常是探水一掘进一再探水一再掘进,循环进行。而探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面一段距离,该段距离称超前距离。超前距离可参照下表确定。
  2、帮距:为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离,即呈扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离。其值应与超前距离相同。
  3、允许掘进距离:经探水证实无水害威胁,可安全掘进的长度称允许掘进距离。
  4、钻孔密度:允许掘进距离终点横剖面上,探水钻孔之间的间距。一般不超过3m,以免漏掉积水区。
  五、探水设备
  矿井配备钻孔能力足够的探水钻,是探水工作的基本保障。没有探水钻,探水的计划、规划都将落空。
  目前,不少矿井(尤其是煤矿)没有配备探水钻。据了解,主要问题在于客观方面,即探水主要工作量所在的开切眼(天井)一般空间较小而且倾角较大,这就要求探水钻要轻便。而市场上探水钻大都不仅价位高(少则六、七千元,多则三、四万元以上),而且重量大(100kg以上)、需要辅助的钻架系统、电压高(380V或660V)或需要高压气,搬迁、操作都不方便。据了解,有的矿井配备了一种手持式探水电钻(电压127V),重量与普通煤电钻差不多,操作方便,有了这类探水钻,这一问题便可得到解决。
  所配备的探水钻,其所能达到的钻孔深度应能满足前述要求。假设采煤工作面所在的煤层为中厚煤层(厚度1.3m~1.5m),积水区的水压小于0.5Mpa(50m水柱高),探水巷(开切眼)宽度为1.6m~2.0m,每掘进2个循环(循环进尺1.5m)进行一次探水钻孔,则:允许掘进距离为3m,超前距离和帮距均为15m,据此计算可得探水钻孔中孔深度为18m(3m+15m)、边孔(斜孔)深度为23.4m。欲配备的探水钻钻孔能力,应根据矿井具体情况,分煤层和岩层估算出最大的钻孔深度,一般应按煤层中钻孔深度不少于25m或30m、岩层中钻孔深度不少于10m的配备。
  六 、安全措施
  安全措施应包括:排水设备的维护制度,保持正常排水;水沟、水仓的清理制度,保持流水畅通;流水路线;巷道维护制度;安全躲避硐;通风方法和瓦斯检查制度;通讯方法和工具;避灾路线;钻机安装及钻机操作的安全措施。探到积水区需要放水的,应制定放水安全措施。
  七、结束语
  1、对回采工作面,如果上回风巷已失修(报废),人员无法进入检查,回采过程,必须沿走向每间隔一段距离进行探(放)水,以防上部巷道中局部积水而引发事故,一旦斜巷穿透积水区,只要有(1~2)m3的积水,就足以造成人员伤亡。这一点,应予以足够的重视。(安全管理交流-www.riskmw.com)

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