煤礦防治水規(guī)定
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煤礦防治水規(guī)定
(征求意見稿)
二〇〇九年一月二十日
目 錄
第一章 總則
第二章 礦井水文地質(zhì)類型劃分及基礎(chǔ)資料
第一節(jié) 礦井水文地質(zhì)類型劃分
第二節(jié) 防治水基礎(chǔ)資料
第三章 水文地質(zhì)補充調(diào)查與勘探
第一節(jié) 水文地質(zhì)補充調(diào)查
第二節(jié) 地面水文地質(zhì)觀測
第三節(jié) 井下水文地質(zhì)觀測
第四節(jié) 水文地質(zhì)補充勘探
第五節(jié) 地面水文地質(zhì)補充勘探
第六節(jié) 井下水文地質(zhì)勘探
第四章 礦井防治水
第一節(jié) 地面防治水
第二節(jié) 防隔水煤(巖)柱的留設(shè)
第三節(jié) 建立健全排水系統(tǒng)
第四節(jié) 構(gòu)筑水閘門與水閘墻的要求
第五節(jié) 疏干開采和帶壓開采
第六節(jié) 注漿堵水
第五章 井下探放水
第六章 水體下采煤
第七章 露天煤礦防治水
第八章 水害應(yīng)急救援
第一節(jié) 應(yīng)急預(yù)案及實施要求
第二節(jié) 排水恢復(fù)被淹井巷
第九章 法律責(zé)任
第十章 附則
附錄:一、本規(guī)定主要名詞解釋
二、 礦井水文地質(zhì)類型劃分報告主要內(nèi)容
三 、礦井水文地質(zhì)主要圖件內(nèi)容及要求
四、 含水層富水性的等級標(biāo)準(zhǔn)
五、 突水點突水量的等級標(biāo)準(zhǔn)
六、 各類防隔水煤(巖)柱的留設(shè)
七、“安全隔水厚度”和“突水系數(shù)”計算公式
八、“安全水頭值”計算公式
九、 采掘工作面水害分析預(yù)報表和預(yù)測圖模式
第一章 總 則
第1條 為了加強煤礦防治水工作,有效遏制重特大水害事故,保障礦工生命安全,根據(jù)《安全生產(chǎn)法》、《國務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定》等法律法規(guī),制定本規(guī)定。
第2條 本規(guī)定適用于中華人民共和國境內(nèi)開辦的各類煤礦。煤炭行業(yè)現(xiàn)行的各項規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)在防治水方面與本規(guī)定不一致的,按本規(guī)定執(zhí)行。
第3條 煤礦防治水工作應(yīng)堅持“預(yù)測預(yù)報,有疑必探,先探后掘,先治后采”的原則,落實“防、堵、疏、排、截”綜合治理措施。
第4條 煤礦法定代表人或煤礦主要負(fù)責(zé)人(含實際控制人,下同)是防治水工作的第一責(zé)任人。
第5條 煤礦必須配備防治水專業(yè)技術(shù)人員,配齊專用探放水設(shè)備,建立專業(yè)探放水隊伍。水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的煤礦要設(shè)立專門防治水機構(gòu)。
第6條 煤礦要建立健全水害防治工作各級崗位責(zé)任制、水害防治技術(shù)管理制度、水害預(yù)測預(yù)報制度和水害隱患排查治理制度等。
第7條 煤礦要編制中長期防治水規(guī)劃和年度防治水計劃,并組織實施。
第8條 煤礦井田內(nèi)及周邊區(qū)域水文地質(zhì)條件不清的,嚴(yán)禁進行采掘活動。礦井有透水征兆時,受水害威脅的區(qū)域要立即停止作業(yè),分析原因,采取有效措施。
第9條 煤礦要加強對職工防治水知識的培訓(xùn)和教育,提高安全生產(chǎn)技能和綜合素質(zhì)。
第10條 煤礦要加強防治水科技攻關(guān)和新技術(shù)推廣工作,提高防治水工作的科技水平。
第二章 礦井水文地質(zhì)類型劃分及基礎(chǔ)資料
第一節(jié) 礦井水文地質(zhì)類型劃分
第11條 為了有針對性地做好煤礦防治水工作,從礦區(qū)水文地質(zhì)條件和井巷充水特征出發(fā),根據(jù)礦井及其周邊是否存在老空積水、礦井受采掘破壞或影響的含水層性質(zhì)和富水性及補給條件、礦井涌水和突水分布規(guī)律及水量大小、煤礦開采受水害威脅程度以及防治水工作難易程度等,把礦井水文地質(zhì)劃分為簡單、中等、復(fù)雜、極復(fù)雜四種類型(見表2-1)。
表2-1 礦井水文地質(zhì)類型
類別
分類依據(jù) 簡單 中等 復(fù)雜 極復(fù)雜
受采掘破壞或影響的含水層 含水層性質(zhì)及補給條件 受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙、巖溶含水層,補給條件差,補給來源少或極少。 受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙、巖溶含水層,補給條件一般,有一定的補給水源。 受采掘破壞或影響的主要是巖溶含水層、厚層砂礫石含水層、老空水、地表水,其補給條件好,補給水源充沛。 受采掘破壞或影響的為巖溶含水層、老空水、地表水,其補給條件很好,補給來源極其充沛,地表泄水條件差。
單位涌水量q(L/s.m) q≤0.1 0.1<q≤1.0 1.0<q≤5.0 q>5.0
礦井及周邊老空水
分布狀況 無老空積水。 存在少量老空積水,位置、范圍、積水量清楚。 存在少量老空積水,位置、范圍、積水量不清楚。 存在大量老空積水,位置、范圍、積水量不清楚。
礦井涌水量
(m3/h) 年平均Q1
年最大Q2 Q1≤180
(西北地區(qū)Q1≤90)
Q2≤300
(西北地區(qū)Q2≤210) 180<Q1≤600
(西北地區(qū)90<Q1≤180)
300<Q2≤1200
(西北地區(qū)210<Q2≤600) 600<Q1≤2100
(西北地區(qū)180<Q1≤1200)
1200<Q2≤3000
(西北地區(qū)600<Q2≤2100) Q1>2100
(西北地區(qū)Q1>1200)
Q2>3000
(西北地區(qū)Q2>2100)
突水量Q3(m3/h) 無 Q3≤600 600<Q3≤1800 Q3>1800
開采受水害
影響程度 采掘工程不受水害影響 礦井偶有突水,采掘工程受水害影響,但不威脅礦井安全 礦井時有突水,采掘工程、礦井安全受水害威脅 礦井突水頻繁,采掘工程、礦井安全受水害嚴(yán)重威脅
防治水工作
難易程度 防治水工作簡單 防治水工作簡單或易于進行 防治水工程量較大,難度較高 防治水工程量大,難度高
注:1.單位涌水量以井田主要充水含水層中有代表性的為準(zhǔn)。
2.在單位涌水量q,礦井涌水量Q1、Q2和礦井突水量Q3中,以最大值作為分類依據(jù)。
3.同一井田煤層較多,且水文地質(zhì)條件變化較大時,應(yīng)分煤層進行礦井水文地質(zhì)類型劃分。
第12條 煤礦要根據(jù)本規(guī)定的要求確定礦井水文地質(zhì)類型,提交類型劃分報告,由企業(yè)總工程師審定。礦井水文地質(zhì)類型劃分報告主要內(nèi)容見附錄二。
第13條 礦井水文地質(zhì)類型一般每3-5年重新確定一次,但發(fā)生重大突水事故后(突水量首次達(dá)300m3/h以上或死亡3人以上)應(yīng)在一年內(nèi)重新確定礦井水文地質(zhì)類型。
第二節(jié) 礦井防治水基礎(chǔ)資料
第14條 防治水基礎(chǔ)資料
一、礦井涌水量觀測成果臺帳。
二、氣象資料臺帳。
三、地表水文觀測成果臺帳。
四、鉆孔水位及井泉動態(tài)觀測成果臺帳。
五、抽(放)水試驗成果臺帳。
六、礦井突水點臺帳。
七、礦區(qū)地質(zhì)鉆孔綜合成果臺帳。
八、井下水文地質(zhì)鉆孔成果臺帳。
九、水質(zhì)分析成果臺帳。
十、水源水質(zhì)受污染觀測資料臺帳。
十一、水源井(孔)資料臺帳。
十二、封孔不良鉆孔資料臺帳。
十三、井田周邊煤礦及采空區(qū)相關(guān)資料臺帳。
十四、水閘門(墻)觀測資料臺帳。
十五、其他專門項目的資料臺帳。
礦井防治水基礎(chǔ)資料,必須認(rèn)真收集、整理,建立計算機數(shù)據(jù)庫,長期保存,每半年補充修改1次。
第15條 防治水必備水文地質(zhì)圖件
一、礦井充水性圖。
二、礦井涌水量與各種相關(guān)因素動態(tài)曲線圖。
三、礦井綜合水文地質(zhì)圖。
四、礦井綜合水文地質(zhì)柱狀圖。
五、礦井水文地質(zhì)剖面圖。
其他圖件由煤礦根據(jù)礦井實際需要繪編。
煤礦應(yīng)當(dāng)建立數(shù)字化圖件,內(nèi)容真實可靠,每半年對圖紙內(nèi)容進行修改完善。主要圖件內(nèi)容及要求見附錄三。
第16條 新建礦井的必備資料圖件
新建礦井應(yīng)按礦井建井期有關(guān)規(guī)定進行礦井水文地質(zhì)工作。將所收集的資料進行分析、整理。并全部移交給生產(chǎn)單位,包括:
一、水文地質(zhì)觀測臺帳和成果。
二、突水點臺帳、記錄和有關(guān)防治水的技術(shù)總結(jié),以及注漿堵水記錄和有關(guān)資料。
三、井筒及主要巷道水文地質(zhì)實測剖面。
四、建井水文地質(zhì)補充勘探成果。
五、建井水文地質(zhì)總結(jié)報告(可與建井地質(zhì)總結(jié)報告合在一起)。
第17條 任何礦井在廢棄關(guān)閉之前都必須編寫和提交閉坑報告。報告內(nèi)容應(yīng)包括:
一、閉坑前的礦井采掘空間分布情況,對可能存在的充水水源、充水通道及積水量進行分析評價。
二、閉坑對鄰近生產(chǎn)礦井安全的影響和應(yīng)采取的防治水措施。
閉坑報告(包括圖紙資料)報煤炭主管部門備案。
第18條 煤礦防治水工作應(yīng)建立水文地質(zhì)信息管理系統(tǒng),實現(xiàn)礦井水文地質(zhì)文字資料、數(shù)據(jù)、圖件、計算評價和礦井防治水預(yù)測預(yù)報一體化。
第三章 水文地質(zhì)補充調(diào)查與勘探
第一節(jié) 水文地質(zhì)補充調(diào)查
第19條 當(dāng)?shù)V區(qū)(井)現(xiàn)有水文地質(zhì)資料不能滿足生產(chǎn)建設(shè)的需要時,應(yīng)針對存在的問題進行專項水文地質(zhì)補充調(diào)查工作;未進行水文地質(zhì)調(diào)查或水文地質(zhì)工作程度較低的礦區(qū)(井),應(yīng)補充水文地質(zhì)測繪工作。
第20條 水文地質(zhì)補充調(diào)查范圍應(yīng)覆蓋一個具有相對獨立補給、徑流、排泄條件的地下水系統(tǒng)。
第21條 水文地質(zhì)補充調(diào)查除傳統(tǒng)的方法外,還可采用遙感、全球衛(wèi)星定位、地理信息系統(tǒng)等新技術(shù)、新方法。
第22條 水文地質(zhì)補充調(diào)查的主要內(nèi)容
一、資料收集
⑴氣象資料收集一般應(yīng)有降水量、蒸發(fā)量、氣溫、氣壓、相對濕度、風(fēng)向、風(fēng)速及其歷年月平均值和兩極值。其中降水量應(yīng)收集百年之內(nèi)的兩極值。
⑵收集調(diào)查區(qū)內(nèi)以往勘查研究成果、動態(tài)觀測資料、勘探鉆孔、供水井鉆探及抽水試驗資料。
二、地貌地質(zhì)調(diào)查
⑴著重調(diào)查收集由開采或地下水活動誘發(fā)的崩塌、滑坡、人工湖等地貌變化、巖溶發(fā)育礦區(qū)的各種巖溶地貌形態(tài)。
⑵對第四系松散覆蓋層和基巖露頭,應(yīng)基本查明其時代、巖性、厚度、富水性及地下水的補排方式等,并劃分含水層或相對隔水層。
⑶對地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)基本查明其形態(tài)、產(chǎn)狀、性質(zhì)、規(guī)模、破碎帶(范圍、充填物、膠結(jié)程度、導(dǎo)水性)及有無泉水出露等;初步分析研究其對礦井開采的影響。
三、地表水體調(diào)查
調(diào)查與收集礦區(qū)河流、水渠、湖泊、積水區(qū)、山塘和水庫等地表水體的歷年水位、流量、積水量、最大洪水淹沒范圍、含泥砂量、水質(zhì)和地表水體與下伏含水層的水力關(guān)系等。對可能滲漏補給地下水的地段要進行詳細(xì)調(diào)查,并進行滲漏量監(jiān)測。
四、井泉調(diào)查
調(diào)查井泉的位置、標(biāo)高、深度、出水層位、涌水量、水位、水質(zhì)、水溫、有無氣體溢出、流出類型及其補給水源。并素描泉水出露的地形地質(zhì)平面圖和剖面圖。
五、古井老窯的調(diào)查
調(diào)查古井老窯的位置及開采、充水、排水的資料及老窯停采原因等情況。察看地形,圈出采空區(qū),并估算積水量。
六、生產(chǎn)礦井調(diào)查
調(diào)查研究礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)礦井的充水因素、充水方式、突水層位、突水點的位置與突水量、礦井涌水量的動態(tài)變化與開采水平、開采面積的關(guān)系、以往發(fā)生水害的觀測研究資料和防治水措施及效果。
七、周邊礦井調(diào)查
調(diào)查周邊礦井的位置、范圍、開采層位、充水情況、地質(zhì)構(gòu)造、采煤方法、采出煤量、隔離煤柱以及與相鄰礦井的空間關(guān)系,并收集系統(tǒng)完整的采掘工程平面圖及有關(guān)資料。
八、地面巖溶調(diào)查
調(diào)查巖溶發(fā)育的形態(tài)、分布范圍。詳細(xì)調(diào)查對地下水運動有明顯影響的進水口、出水口和通道,必要時可進行連通試驗和暗河測繪工作。要分析巖溶發(fā)育規(guī)律和地下水徑流方向,圈定補給區(qū),測定補給區(qū)內(nèi)的滲漏情況,估算地下水徑流量。有巖溶塌陷的區(qū)域,還要進行巖溶塌陷的測繪工作。
第二節(jié) 地面水文地質(zhì)觀測
第23條 礦區(qū)(井)地面水文地質(zhì)觀測的主要內(nèi)容
一、氣象觀測
凡距離大于30km氣象臺(站)較遠(yuǎn)的礦區(qū)(井),應(yīng)設(shè)立氣象觀測站,站址的選擇和氣象觀測項目,應(yīng)符合氣象臺(站)的要求。距氣象臺(站)小于30km的礦區(qū)(井),可只建立雨量觀測站。
二、地表水觀測
觀測項目與地表水調(diào)查內(nèi)容相同。觀測時間,一般為每月一次,雨季或暴雨后根據(jù)需要增加觀測次數(shù)。
三、地下水動態(tài)觀測
觀測點應(yīng)布置在下列地段和層位:
⑴對礦井生產(chǎn)建設(shè)有影響的主要含水層;
⑵影響礦井充水的地下水強徑流帶(構(gòu)造破碎帶);
⑶可能與地表水有水力聯(lián)系的含水層;
⑷礦井先期開采的地段;
⑸在開采過程中水文地質(zhì)條件可能發(fā)生變化的地段;
⑹人為因素可能對礦井充水有影響的地段;
⑺井下主要突水點附近,或具有突水威脅的地段;
⑻疏干邊界或隔水邊界處。
觀測點的布置,應(yīng)盡量利用現(xiàn)有鉆孔、井、泉等。觀測內(nèi)容主要是水位、水溫和水質(zhì),對泉水還應(yīng)觀測流量。
觀測點應(yīng)統(tǒng)一編號,設(shè)置固定觀測標(biāo)志,測定坐標(biāo)和標(biāo)高,標(biāo)繪在綜合水文地質(zhì)圖上。觀測點標(biāo)高每年復(fù)測一次,如有變動,應(yīng)隨時補測。
第24條 地面水文地質(zhì)觀測工作,在開采前一個水文年即應(yīng)進行,在采掘過程中亦必須堅持觀測。在未掌握地下水的動態(tài)規(guī)律之前,每7-10天觀測一次,隨后每月觀測1-3次,雨季或遇有異常時,需增加觀測次數(shù)。水質(zhì)監(jiān)測每年不少于2次,豐、枯水期各一次。
觀測工作要求同步進行,每次必須按固定的時間和順序在最短時間內(nèi)測完。要注意觀測的連續(xù)性和精度。鉆孔水位觀測每回應(yīng)有兩次讀數(shù),其差值不得大于2cm,取值可用平均數(shù)。測量工具使用前應(yīng)校驗。有條件的礦區(qū)應(yīng)盡量使用智能自動水位儀觀測、記錄和傳輸數(shù)據(jù)。
第三節(jié) 井下水文地質(zhì)觀測
第25條 凡新開鑿的井筒、主要穿層石門及開拓巷道,都要及時進行水文地質(zhì)觀測和編錄,并繪制井筒、石門、巷道的實測水文地質(zhì)剖面圖或展開圖。
一、井巷穿過含水層:應(yīng)詳細(xì)描述其產(chǎn)狀、厚度、巖性、構(gòu)造、裂隙或巖溶的發(fā)育與充填情況,揭露點的位置及標(biāo)高、出水形式、涌水量和水溫等,并采取水樣進行水質(zhì)分析。
二、含水層裂隙:應(yīng)測定其產(chǎn)狀、長度、寬度、數(shù)量、形狀、尖滅情況、充填程度及充填物等,觀察地下水活動的痕跡,繪制裂隙玫瑰圖,并選擇有代表性的地段測定巖石的裂隙率。測定的面積:較密集裂隙可取1-2m2,稀疏裂隙可取4-10m2。其計算公式為:
式中:KT—裂隙率(%)
F—測定面積(m2)
a—裂隙長度(m)
b—裂隙寬度(m)
三、巖溶:應(yīng)觀測其形態(tài)、發(fā)育情況、分布狀況、有無充填物和充填物成分及充水狀況等,并繪制巖溶素描圖。
四、斷裂構(gòu)造:應(yīng)測定其斷距、產(chǎn)狀、斷層帶寬度,觀測斷裂帶充填物成分、膠結(jié)程度及出水情況等。
五、褶曲:應(yīng)觀測其形態(tài)、產(chǎn)狀及破碎情況等。
六、突水點的觀測及編錄:應(yīng)詳細(xì)觀測記錄突水的時間、地點、確切位置、出水層位、巖性、厚度、出水形式、圍巖破壞情況等,并測定涌水量、水溫、水質(zhì)和含砂量等。同時,應(yīng)觀測附近的出水點和觀測孔涌水量和水位的變化,并分析突水原因。各主要突水點可以作為動態(tài)觀測點進行系統(tǒng)觀測,并要編制卡片,附平面圖、素描圖或照片。
大中型煤礦發(fā)生300m3/h以上的突水、小型煤礦發(fā)生60m3/h以上的突水,或因突水造成采掘區(qū)域和礦井被淹的,要將突水情況及時上報煤礦安全煤炭監(jiān)管、監(jiān)察和煤炭行業(yè)管理部門。
突水點突水量的等級標(biāo)準(zhǔn)參照附錄五。
七、陷落柱觀測:應(yīng)觀測陷落柱內(nèi)外地層巖性與產(chǎn)狀、裂隙巖溶發(fā)育程度及涌水等情況,判定陷落柱發(fā)育高度,并要編制卡片,附平面圖、剖面圖、素描圖或照片。
第26條 礦井涌水量觀測及水質(zhì)監(jiān)測
一、一般應(yīng)分礦井、分水平設(shè)站進行觀測,斷裂破碎帶、陷落柱出水較大的應(yīng)單設(shè)站觀測。每月觀測1-3次。涌水量每月觀測不少于3次,水樣監(jiān)測每年不少于2次,豐、枯水期各1次。涌水量出現(xiàn)異常、井下發(fā)生突水或受降水影響礦井的雨季時段,觀測頻率應(yīng)適當(dāng)增加。
二、對井下新揭露的出水點,在涌水量尚未穩(wěn)定或尚未掌握其變化規(guī)律前,一般應(yīng)每天觀測一次。對潰入性涌水,在未查明突水原因前,應(yīng)每隔1-2小時觀測一次,以后可適當(dāng)延長觀測間隔時間,并采取水樣進行水質(zhì)分析。涌水量穩(wěn)定后,可按井下正常觀測時間觀測。
三、當(dāng)采掘工作面上方影響范圍內(nèi)有地表水體、富含水層、穿過與富含水層相連通的構(gòu)造斷裂帶或接近老空積水區(qū)時,應(yīng)每天觀測充水情況,掌握水量變化。含水層富水性的等級標(biāo)準(zhǔn)參照附錄四。
四、新鑿立、斜井,垂深每延深10m,觀測一次涌水量。掘進至新的含水層時,雖不到規(guī)定的距離,也應(yīng)在含水層的頂?shù)装甯鳒y一次涌水量。
五、礦井涌水量的觀測,應(yīng)注重觀測的連續(xù)性和精度,要求采用容積法、堰測法、流速儀法或其它先進的測水方法。測量工具和儀表要定期校驗,以減少人為誤差。
第27條 井下對含水層進行疏水降壓時,在涌水量、水壓穩(wěn)定前,應(yīng)每小時觀測1-2次;涌水量、水壓基本穩(wěn)定后,按正常觀測要求進行。疏放老空水應(yīng)每天進行觀測。
第四節(jié) 水文地質(zhì)補充勘探
第28條 凡屬下列情況之一者,必須進行水文地質(zhì)補充勘探工作
一、礦井主要勘探目的層未開展過水文地質(zhì)勘探工作。
二、礦井原勘探工程量不足,水文地質(zhì)條件尚未查清。
三、礦井經(jīng)采掘揭露煤巖層后,水文地質(zhì)條件比原勘探報告復(fù)雜。
四、礦井經(jīng)長期開采,水文地質(zhì)條件已發(fā)生較大變化,原勘探報告不能滿足生產(chǎn)要求。
五、礦井開拓延深、開采新煤系(組),或擴大井田范圍設(shè)計需要。
六、礦井巷道頂板處于特殊地質(zhì)條件部位或深部煤層下伏強充水含水層底板帶壓,專門防治水工程提出特殊要求。
七、各種井巷工程穿越強富水性含水層時,施工需要。
第29條 水文地質(zhì)補充勘探要求
一、礦井水文地質(zhì)補充勘探工程量布置,應(yīng)以滿足相應(yīng)的工作程度要求為原則,工作程度應(yīng)達(dá)到防治水工作要求。
二、礦井水文地質(zhì)補充勘探應(yīng)將包括勘探礦區(qū)在內(nèi)的區(qū)域地下水系統(tǒng)進行整體分析研究。礦井井田以外區(qū)域以水文地質(zhì)測繪調(diào)查為主,井田以內(nèi)以水文地質(zhì)物探、鉆探和抽水試驗等為主。
三、礦井水文地質(zhì)補充勘探工作應(yīng)根據(jù)礦井水文地質(zhì)類型和具體條件,綜合運用水文地質(zhì)補充調(diào)查、地球物理勘探、水文地質(zhì)鉆探、抽(放)水試驗、水化學(xué)和同位素分析、地下水動態(tài)觀測、采樣測試等各種勘查技術(shù)手段,積極采用新技術(shù)、新方法。
四、礦井水文地質(zhì)補充勘探必須編制補充勘探設(shè)計,經(jīng)煤礦總工程師組織審查后實施。補充勘探設(shè)計要依據(jù)充分、目的明確、工程布置針對性強,要充分利用礦井現(xiàn)有條件,做到井上、井下相結(jié)合。
五、水文地質(zhì)補充勘探工作完成后,必須及時提交成果報告或資料,由煤礦總工程師組織審查、驗收。
第五節(jié) 地面水文地質(zhì)補充勘探
第30條 水文地質(zhì)鉆探
一、每個鉆孔都要按照勘探設(shè)計要求進行單孔設(shè)計,包括鉆孔結(jié)構(gòu)、孔斜、巖芯采取率、封孔止水要求、終孔直徑、終孔層位、簡易水文觀測、抽水試驗、地球物理測井及采樣測試、封孔質(zhì)量、孔口裝置和測量標(biāo)志要求等。
二、鉆孔施工主要技術(shù)要求
⑴以煤層底板水害為主的礦井,其水文地質(zhì)補充勘探鉆孔的終孔深度,應(yīng)以揭露下伏主要含水層段為原則。
⑵所有勘探鉆孔均應(yīng)進行水文測井工作,有條件的可進行流量測井、超聲成像,配合鉆探取芯劃分含、隔水層,為取得有關(guān)參數(shù)提供依據(jù)。
⑶主要含水層或試驗段(觀測段)應(yīng)采用清水鉆進。遇特殊情況需改用泥漿時,可采用低固相優(yōu)質(zhì)泥漿,但事前必須取得地質(zhì)部門同意,事后要采取有效的洗孔措施。
⑷鉆孔孔徑視鉆孔目的確定,抽水試驗孔試驗段孔徑以滿足設(shè)計的抽水量和安裝抽水設(shè)備為原則,水位觀測孔觀測段孔徑應(yīng)滿足止水和水位觀測的要求。
⑸抽水試驗鉆孔的孔斜應(yīng)滿足選用抽水設(shè)備和水位觀測儀器的工藝要求。
⑹鉆孔應(yīng)取芯鉆進,并進行巖芯描述。巖芯采取率:巖石大于70%,破碎帶大于50%,粘土大于70%,砂和砂礫層大于30%。當(dāng)采用水文物探測井,能正確劃分地層和含(隔)水層位置及厚度時,可適當(dāng)減少取芯。
⑺鉆孔分層(段)隔離止水時,必須通過提水、注水和水文測井等不同方法,檢查止水效果,并作正式記錄。不合格時必須重新止水。
⑻除長期動態(tài)觀測鉆孔外,其余鉆孔都必須使用高標(biāo)號水泥漿封孔,并取樣檢查封孔質(zhì)量是否合格。
⑼觀測孔竣工后,要嚴(yán)格抽水洗孔,以確保觀測層(段)不被淤塞。
三、水文地質(zhì)鉆孔必須做好簡易水文地質(zhì)觀測。技術(shù)要求應(yīng)參照并按相關(guān)規(guī)程規(guī)范進行。對沒有簡易水文地質(zhì)觀測資料的鉆孔,應(yīng)降低其質(zhì)量等級或不予驗收
四、水文地質(zhì)觀測孔,必須安裝孔口裝置和長期觀測測量標(biāo)志,采取有效措施予以保護,并應(yīng)做到堅固耐用、觀測方便,遇有損壞或堵塞,要及時進行處理。
第31條 抽水試驗
一、生產(chǎn)礦井水文地質(zhì)補充勘探的抽水試驗質(zhì)量要求執(zhí)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
二、抽水試驗的水位降深,應(yīng)盡設(shè)備能力做最大降深,降深次數(shù)一般不少于3次,降距合理分布。凡受開采影響鉆孔水位較深時,可只做一次最大降深抽水試驗,但降深過程的觀測,應(yīng)考慮非穩(wěn)定流計算的要求,同時應(yīng)適當(dāng)延長時間。
三、水文地質(zhì)復(fù)雜型和極復(fù)雜型礦井,當(dāng)用小口徑抽水不能查明水文地質(zhì)、工程地質(zhì)(地面巖溶塌陷)條件時,可進行井下放水試驗。井下條件不具備時,則應(yīng)進行大口徑、大流量群孔抽水試驗。群孔抽水試驗必須單獨編制設(shè)計,經(jīng)煤礦總工程師組織審查后實施。
四、大口徑群孔抽水試驗的延續(xù)時間,應(yīng)根據(jù)水位流量過程曲線穩(wěn)定趨勢而定,但一般不應(yīng)少于10d。當(dāng)受開采疏水干擾,水位無法穩(wěn)定時,應(yīng)根據(jù)具體情況研究確定。
五、為查明受采掘破壞影響的含水層與其它含水層或地表水體等之間有無水力聯(lián)系,可結(jié)合抽(放)水進行連通(示蹤)試驗。
六、抽水前,應(yīng)對試驗孔、觀測孔及井上、下有關(guān)的水文地質(zhì)點,進行水位(壓)、流量觀測,必要時可另外施工專門鉆孔測定大口徑群孔的中心水位。
第32條 注水試驗
一、為礦井防滲漏研究巖石滲透性,或因含水層水位很深無法進行抽水試驗時,可進行注水試驗。
二、注水試驗應(yīng)編制試驗設(shè)計,內(nèi)容包括:試驗層段的起、止深度;孔徑及套管下入層位、深度及止水方法;采用的注水設(shè)備、注水試驗方法以及注水試驗質(zhì)量要求等。
三、注水試驗施工主要技術(shù)要求
⑴要根據(jù)巖層的巖性和孔隙、裂隙發(fā)育深度,確定試驗孔段,并嚴(yán)格做好止水工作。
⑵注水試驗前,必須徹底洗孔,以保證疏通含水層。應(yīng)測定鉆孔水溫和注入水的溫度。
⑶注水試驗正式注水前及正式注水結(jié)束后,應(yīng)進行靜止水位和恢復(fù)水位的觀測。
第33條 水文地質(zhì)物探
⑴物探工作布置、參數(shù)確定、檢查點數(shù)量和重復(fù)測量誤差、資料處理及解釋應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
⑵根據(jù)勘探區(qū)的水文地質(zhì)條件、被探測地質(zhì)體的地球物理特征和不同的工作目的等因素確定勘探方案??刹捎枚喾N物探方法進行綜合探測。
⑶物探工作結(jié)束后,應(yīng)提交相應(yīng)的綜合成果圖件。物探成果應(yīng)與其它勘探成果相結(jié)合,相互驗證后可作為礦井采掘設(shè)計的依據(jù)。
第六節(jié) 井下水文地質(zhì)勘探
第34條 井下水文地質(zhì)勘探原則
一、井下水文地質(zhì)勘探應(yīng)采用井下物探、鉆探、監(jiān)測、測試等手段。
二、采用井下與地面相結(jié)合的綜合勘探方法。
三、井下勘探施工作業(yè),必須保證礦井安全生產(chǎn),并做好安全防范措施。
第35條 遇有下列情況之一者,應(yīng)在井下進行水文地質(zhì)勘探
一、采用地面水文地質(zhì)勘探難以查清問題時,需在井下進行放水試驗或連通(示蹤)試驗等。
二、煤層頂、底板有含水(流)砂層或巖溶含水層時,需進行疏水開采試驗。
三、受地表水體和地形限制或受開采塌陷影響,地面無施工條件。
四、孔深或地下水位埋深過大,地面無法進行水文地質(zhì)試驗。
第36條 井下水文地質(zhì)勘探主要技術(shù)要求
一、鉆孔施工設(shè)計必須由煤礦總工程師批準(zhǔn)后方可實施,設(shè)計內(nèi)容包括對鉆孔的各項技術(shù)要求和安全措施。
二、掘鑿并加固鉆窩,保證正常的工作條件。
三、鉆機必須安裝牢固;鉆孔必須首先下好孔口管,并做耐壓試驗;在正式施工前,必須安裝孔口安全閘閥,以保證控制放水,安全閘閥的抗壓強度應(yīng)大于最大水壓;在揭露含水層之前,必須安裝好孔口防噴裝置。
四、必須按設(shè)計施工,并嚴(yán)格執(zhí)行施工安全措施。
五、連通試驗不得選用污染水源的示蹤劑。
六、停用或報廢的鉆孔,要及時封堵,并提交封孔報告。
第37條 放水試驗必須遵循以下原則
一、編制放水試驗設(shè)計,確定試驗方法、各次降深值和放水量。放水量視礦井現(xiàn)有最大排水能力而確定,原則上放水試驗?zāi)苡绊懙降挠^測孔要有明顯的水位降深。
二、做好放水試驗前的準(zhǔn)備工作,固定人員,檢驗校正觀測儀器和工具,檢查排水設(shè)備能力和排水線路。
三、放水前,必須在同一時間對井上下觀測孔和出水點的水位、水壓、涌水量、水溫和水質(zhì)進行一次統(tǒng)測。
四、放水試驗延續(xù)時間,可根據(jù)具體情況確定。當(dāng)涌水量、水位難以穩(wěn)定時,試驗延續(xù)時間一般不少于10-15d。選取觀測時間間隔應(yīng)考慮到非穩(wěn)定流計算需要。中心水位或水壓必須與涌水量同步觀測。
五、觀測數(shù)據(jù)應(yīng)及時登入臺帳,并繪制涌水量-水位歷時曲線。
六、放水試驗結(jié)束后,必須及時進行資料整理,提交放水試驗總結(jié)報告。
第38條 受水害威脅的礦井,用通常水文地質(zhì)勘探方法難以進行開采評價時,可根據(jù)條件采用穿層石門或?qū)iT鑿井進行相似疏干開采試驗。其主要要求是:
一、必須有專門的施工設(shè)計,其設(shè)計有煤礦總工程師組織審查批準(zhǔn)。
二、預(yù)計最大涌水量。
三、必須建立能保證排出最大涌水量的排水系統(tǒng)。
四、應(yīng)選擇適當(dāng)位置建筑防水閘門。
五、做好鉆孔超前探水和放水降壓工作。
六、做好井上下水位、水壓、涌水量的觀測工作。
第39條 井下物探
應(yīng)用于井下的物探方法主要有直流電法(電阻率法)、音頻電穿透法、瞬變電磁法、電磁頻率測深法、無線電波透視法、地質(zhì)雷達(dá)法、淺層地震勘探、瑞利波勘探、槽波地震勘探方法等。各礦可根據(jù)實際選用并結(jié)合鉆探方法對資料進行驗證。
第四章 礦井防治水
第一節(jié) 地面防治水
第40條 煤礦必須查清礦區(qū)及其附近地面水流系統(tǒng)的匯水、滲漏情況、疏水能力和有關(guān)水利工程等情況,熟悉當(dāng)?shù)厮畮臁⑺娬敬髩?、江河大堤、河道、河道中障礙物等情況。掌握當(dāng)?shù)貧v年降水量和最高洪水位資料,建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。
第41條 井口和工業(yè)場地內(nèi)建筑物的標(biāo)高必須高于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位;在山區(qū)還必須避開可能發(fā)生泥石流、滑坡的地段。井口及工業(yè)場地內(nèi)建筑物的標(biāo)高低于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位時,必須修筑堤壩、溝渠或采取其它防排水措施。
第42條 煤礦井口附近或塌陷區(qū)內(nèi)外的地表水體可能潰入井下時,必須采取措施,并遵守下列規(guī)定:
一、嚴(yán)禁開采煤層露頭的防隔水煤(巖)柱。
二、地表容易積水的地點應(yīng)修筑溝渠,排泄積水。修筑溝渠時,應(yīng)避開露頭、裂隙和導(dǎo)水巖層。特別低洼地點不能修筑溝渠排水時,應(yīng)填平壓實;如果低洼地帶范圍太大無法填平時,應(yīng)用水泵或建排洪站排水,防止低洼地帶積水滲入井下。
三、煤礦受到河流、山洪威脅時,必須修筑堤壩和匯洪渠,防止洪水侵入。
四、排到地面的礦井水,必須妥善處理,避免再滲入井下。
五、對漏水的溝渠(包括農(nóng)田水利的灌溉溝渠)和河床,應(yīng)及時堵漏或改道。地面裂縫和塌陷地點必須填塞,填塞工作必須有安全措施,防止人員陷入塌陷坑內(nèi)。
六、在有滑坡危險的地段,可能威脅煤礦安全時,必須采取防止滑坡措施。
第43條 嚴(yán)禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪、河流可能沖刷到的地段,以免沖到工業(yè)場地和建筑物附近或淤塞河道、溝渠。
第44條 使用中的鉆孔,必須安裝孔口蓋。報廢的鉆孔必須及時封孔,防止地表水或含水層的水流入井下。觀測孔、注漿孔、電纜孔與井下或含水層相通的鉆孔,其孔口管必須高出當(dāng)?shù)刈罡吆樗弧?BR>第45條 報廢的立井應(yīng)填實充死,或在井口澆注1個大于井筒斷面的堅實的鋼筋混凝土蓋板,并應(yīng)設(shè)置柵欄和標(biāo)志。
報廢的斜井應(yīng)填實充死或在井口以下斜長20m處砌筑1座磚、石或混凝土墻,再用泥土填至井口,并加砌封墻。
報廢的平硐,必須從硐口向里用泥土填實至少20m,再砌封墻。報廢井口的周圍有地面水影響時,必須設(shè)置排水溝。
封填報廢的立井、斜井和平硐時,必須做好隱蔽工程記錄,并填圖歸檔。
第46條 煤礦要主動與氣象、水利、防汛等部門聯(lián)系,建立災(zāi)害性天氣預(yù)警和預(yù)防機制。掌握可能危及煤礦安全生產(chǎn)的暴雨洪水災(zāi)害信息,密切關(guān)注災(zāi)害性天氣的預(yù)報預(yù)警信息;及時掌握汛情水情,主動采取措施。并與周邊相鄰礦井溝通信息,當(dāng)?shù)V井出現(xiàn)異常情況時,立即向周邊相鄰礦井進行預(yù)警。
第47條 煤礦要安排專人負(fù)責(zé)對本井田范圍內(nèi)及可能波及的周邊廢棄老窯、地面塌陷坑、采動裂隙及可能影響礦井安全生產(chǎn)的水庫、湖泊、河流、涵閘、堤防工程等重點部位進行巡視檢查,特別是接到暴雨災(zāi)害預(yù)警信息和警報后,要實施24h不間斷巡查。礦區(qū)每次降大到暴雨前后,必須派專業(yè)人員及時觀測礦井涌水量變化情況。
第48條 煤礦要建立暴雨洪水可能引發(fā)淹井等事故災(zāi)害緊急情況下及時撤出井下人員的制度,明確啟動標(biāo)準(zhǔn)、撤人的指揮部門和人員及撤人程序等;發(fā)現(xiàn)暴雨洪水災(zāi)害嚴(yán)重、可能引發(fā)淹井時,必須立即撤人,只有在確認(rèn)隱患已徹底消除后方可恢復(fù)生產(chǎn)。
第49條 煤礦在雨季前要全面檢查防范暴雨洪水引發(fā)事故災(zāi)難措施的落實情況,對排查出的隱患,要落實責(zé)任,限定在汛期前完成整改。防治水工程要有專門設(shè)計,竣工后組織驗收。
第二節(jié) 防隔水煤(巖)柱的留設(shè)
第50條 相鄰礦井的分界處,必須留防隔水煤(巖)柱。礦井以斷層分界時,必須在斷層兩側(cè)留有防隔水煤(巖)柱。
第51條 受水害威脅的煤礦,屬下列情況之一的,必須留設(shè)防隔水煤(巖)柱。
一、煤層露頭風(fēng)化帶。
二、在地表水體、含水沖積層下和水淹區(qū)臨近地帶。
三、與強含水層間存在水力聯(lián)系的斷層、裂隙帶或強導(dǎo)水?dāng)鄬咏佑|的煤層。
四、有大量積水的老窯和采空區(qū)。
五、導(dǎo)水、充水的陷落柱與巖溶洞穴。
六、分區(qū)隔離開采邊界。
七、受保護的觀測孔、注漿孔和電纜孔等。
第52條 煤礦各類防隔水煤(巖)柱的尺寸,應(yīng)根據(jù)礦井的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層賦存條件、圍巖物理力學(xué)性質(zhì)、開采方法及巖層移動規(guī)律等因素,參照附錄六留設(shè),具體由地測部門編制專門設(shè)計,煤礦總工程師組織有關(guān)部門審查批準(zhǔn)。
第53條 各類防隔水煤(巖)柱一經(jīng)確定,不得隨意變動,嚴(yán)禁在各類防隔水煤(巖)柱中進行采掘活動。
第54條 開采水淹區(qū)下的廢棄防隔水煤(巖)柱時,必須徹底疏放上部積水,嚴(yán)禁頂水作業(yè)。
第55條 有突水歷史或帶水壓開采的煤礦,應(yīng)分水平或分采區(qū)實行隔離開采。在分區(qū)之前,要留設(shè)防隔水煤(巖)柱并建立防水閘門,以便在發(fā)生突水時,能夠控制水勢、減少災(zāi)情、保障礦井安全。
第三節(jié) 建立健全排水系統(tǒng)
第56條 煤礦必須配備與礦井涌水量相匹配的水泵、排水管路、配電設(shè)備和水倉等,確保礦井能夠正常排水。
第57條 井下主要排水設(shè)備,應(yīng)符合下列要求:
一、水泵:必須有工作、備用和檢修的水泵。工作水泵的能力,應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量(包括充填水及其它用水)。備用水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的70%。工作和備用水泵的總能力,應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的25%。
水文地質(zhì)條件復(fù)雜和極復(fù)雜礦井,可在主泵房內(nèi)預(yù)留安裝一定數(shù)量水泵的位置,或另外增加排水能力。
二、水管:必須有工作和備用水管。工作水管的能力應(yīng)能配合工作水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量。工作和備用水管的總能力,應(yīng)能配合工作和備用水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。
三、配電設(shè)備:應(yīng)同工作、備用和檢修水泵相匹配,并能保證全部水泵同時運轉(zhuǎn)。
有突水淹井危險礦井,可另行增建抗災(zāi)強排水能力泵房。
第58條 主要泵房至少有2個出口,一個出口用斜巷通到井筒,并應(yīng)高出泵房底板7m以上;另一個出口通到井底車場,在此出口通路內(nèi),應(yīng)設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水又能防火的密閉門。泵房和水倉的連接通道,應(yīng)設(shè)置可靠的控制閘門。
第59條 主要水倉必須有主倉和副倉,當(dāng)一個水倉清理時,另一個水倉能正常使用。
新建、改擴建礦井或生產(chǎn)礦井的新水平,正常涌水量在1000m3/h以下時,主要水倉的有效容量應(yīng)能容納8h的正常涌水量。
正常涌水量大于1000m3/h的礦井,主要水倉有效容量可按下式計算:
V=2(Q+3000)
式中: V——主要水倉的有效容量,m3
Q——礦井每小時正常涌水量,m3/h
但主要水倉的總有效容量不得小于4h的礦井正常涌水量。
采區(qū)水倉的有效容量應(yīng)能容納4h的采區(qū)正常涌水量。
礦井最大涌水量與正常涌水量相差大的礦井,排水能力和水倉容量應(yīng)由有資質(zhì)的設(shè)計部門編制專門設(shè)計,由企業(yè)總工程師組織審查批準(zhǔn)。
水倉進口處應(yīng)設(shè)置箅子。對水砂充填、水力采煤和其它涌水中帶有大量雜質(zhì)的礦井,還應(yīng)設(shè)置沉淀池。水倉的空倉容量必須經(jīng)常保持在總?cè)萘康?0%以上。
第60條 水泵、水管、閘閥、排水用的配電設(shè)備和輸電線路,必須經(jīng)常檢查和維護。在每年雨季以前,必須全面檢修一次,并對全部工作水泵和備用水泵進行一次聯(lián)合排水試驗,發(fā)現(xiàn)問題,及時處理。
水倉、沉淀池和水溝中的淤泥,應(yīng)及時清理,每年雨季前必須清理1次。
第61條 采用平峒瀉水的礦井,平峒的總過水能力應(yīng)不小于歷年最大滲入礦井水量的1.2倍。水溝或瀉水巷必須比主運輸巷道標(biāo)高低。
第62條 在水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜礦區(qū)建設(shè)新井時,應(yīng)在井筒底留設(shè)潛水泵窩,老礦井也應(yīng)改建增設(shè)。井筒開鑿到底后,井底附近必須設(shè)置具有一定能力的臨時排水設(shè)施,保證臨時變電所、臨時水倉形成之前的施工安全。
第63條 在建礦井在永久排水系統(tǒng)形成之前,各施工區(qū)必須設(shè)置臨時排水系統(tǒng),并保證有足夠的排水能力。
第64條 水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的礦井,當(dāng)開拓到設(shè)計水平,只有在建成防、排水系統(tǒng)后,方可開始向有突水危險地區(qū)開拓掘進。
第四節(jié) 構(gòu)筑水閘門與水閘墻的要求
第65條 水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的礦井,必須在井底車場周圍設(shè)置防水閘門或安裝配備能夠抵御災(zāi)害水量的潛水電泵排水系統(tǒng)。
第66條 在礦井有突水危險的采掘區(qū)域,應(yīng)在其附近設(shè)置防水閘門。不具備建筑水閘門的隔離條件時,可以不建水閘門,但必須制定嚴(yán)格的其他防治水措施,由企業(yè)負(fù)責(zé)人審批。
第67條 防水閘門應(yīng)符合下列要求
一、防水閘門必須由有資質(zhì)的單位設(shè)計,門體采用定型設(shè)計。
二、防水閘門的施工及其質(zhì)量,必須符合設(shè)計要求。閘門和閘門硐室不得漏水。
三、防水閘門硐室前、后兩端,應(yīng)分別砌筑不小于5m的混凝土護碹,碹后用混凝土填實,不得空幫、空頂。防水閘門硐室和護碹必須采用高標(biāo)號水泥進行注漿加固,注漿壓力應(yīng)符合設(shè)計要求。
四、防水閘門來水一側(cè)15~25m處,應(yīng)加設(shè)1道擋物箅子門。防水閘門與箅子門之間,不得停放車輛或堆放雜物。來水時先關(guān)箅子門,后關(guān)防水閘門。如果采用雙向防水閘門,應(yīng)在兩側(cè)各設(shè)1道箅子門。
五、通過防水閘門的軌道、電機車架空線、帶式輸送機等必須靈活易拆;通過防水閘門墻體的各種管路和安設(shè)在閘門外側(cè)的閘閥的耐壓能力,都必須與防水閘門所設(shè)計壓力相一致;電纜、管道通過防水閘門墻體時,必須用堵頭和閥門封堵嚴(yán)密,不得漏水。
六、防水閘門必須安設(shè)觀測水壓的裝置,并有放水管和放水閘閥。
七、防水閘門竣工后,必須按設(shè)計要求進行驗收;對新掘進巷道內(nèi)建筑的防水閘門,必須進行注水耐壓試驗,水閘門內(nèi)巷道的長度不得大于15m,試驗的壓力不得低于設(shè)計水壓,其穩(wěn)壓時間應(yīng)在24h以上,試壓時應(yīng)有專門安全措施。
第68條 防水閘門必須靈活可靠,并保證每年進行2次關(guān)閉試驗,其中1次應(yīng)在雨季前進行,關(guān)閉閘門所用的工具和零配件必須專人保管,專門地點存放,不得挪用丟失。
第69條 井下需要構(gòu)筑水閘墻時,必須由有資質(zhì)的單位進行設(shè)計,嚴(yán)格按設(shè)計施工,并進行竣工驗收,否則,不得投入使用。
第70條 報廢巷道封閉時,在報廢的暗井和傾斜巷道下口的密閉水閘墻必須留泄水孔,每月定期進行觀測,雨季加密觀測。
第五節(jié) 疏干開采和帶壓開采
第71條 煤層(組)頂板導(dǎo)水裂隙帶范圍內(nèi)分布有富含水層,必須進行疏干開采。
冒落帶與導(dǎo)水裂隙帶最大高度可根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》中的有關(guān)公式計算和現(xiàn)場實測等方法綜合確定。
第72條 被松散富含水層所覆蓋、淺埋緩傾斜煤層,需要疏干開采時,應(yīng)進行專門水文地質(zhì)勘探或補充勘探,查明水文地質(zhì)條件,并根據(jù)勘探評價成果確定疏干地段、制定疏干方案,由煤礦總工師審批執(zhí)行。
第73條 疏干開采半固結(jié)或較松散的含水第三系煤層時,采前應(yīng)著重解決如下問題:
一、查明流砂層的埋藏分布條件,研究其相變及成因類型。
二、查明流砂層的富水性、水理性,預(yù)計涌水量和預(yù)測可疏干性,建立動態(tài)觀測網(wǎng),觀測疏干速度和疏干半徑。
三、在疏干開采試驗中,應(yīng)觀測研究導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度、水砂分離方法、跑砂休止角、巷道開口時潰水潰砂的最小垂直距離、鉆孔超前探放水安全距離等。
四、研究對潰水、潰砂引起地面塌陷的預(yù)測及處理方法。
第74條 若煤層頂板受開采破壞后,其導(dǎo)水裂隙帶波及范圍內(nèi)存在強含水層(體)時,掘進、回采前必須對含水層采取超前疏干措施。要進行專門水文地質(zhì)勘探和試驗,并編制疏干方案,選定疏干方式和方法,綜合評價疏干開采條件和技術(shù)經(jīng)濟合理性。疏干方案由煤礦總工程師審定。
第75條 在礦井疏干開采過程中,應(yīng)進行定性、定量分析,可應(yīng)用“三圖—雙預(yù)測法”進行頂板水害分區(qū)評價和預(yù)測。有條件的礦井可應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù),進行冒裂帶發(fā)育高度、疏干水量和地下水流場變化的模擬和預(yù)測。
第76條 承壓含水層與開采煤層之間的隔水層能承受的水頭值大于實際水頭值時,開采后隔水層不易被破壞,煤層底板水突然涌出可能性小,可以進行“帶水壓開采”,但必須制定安全措施,由煤礦總工程師審批。
“安全隔水厚度”和“突水系數(shù)”計算公式參照附錄七。
第77條 承壓含水層與開采煤層之間的隔水層厚度,能承受的水頭值小于實際水頭值進行開采前,必須遵守下列規(guī)定:
一、采取疏水降壓的方法,把承壓含水層的水頭值降到隔水層能允許的安全水頭值以下,并制訂安全措施,由煤礦總工程師批準(zhǔn);總結(jié)適合本礦區(qū)(井)的安全水頭值,指導(dǎo)安全生產(chǎn)。
二、承壓含水層的集中補給邊界已經(jīng)基本查清,可預(yù)先進行帷幕注漿,截斷水源,然后疏水降壓開采。
三、承壓含水層的補給水源充沛,不具備疏水降壓和帷幕注漿的條件時,可酌情采用局部注漿加固底板隔水層和改造含水層為弱含水層的方法,但必須編制專門的設(shè)計,在有充分防范措施的條件下進行試采,并制訂專門的防止淹井措施。專門設(shè)計由煤礦總工程師批準(zhǔn)。
“安全水頭值”計算公式可參照附錄八。
第78條 有條件的礦井可采用“五圖雙系數(shù)法”或“脆弱性指數(shù)法”等對底板突水危險性進行綜合分區(qū)評價,預(yù)計最大涌水量。預(yù)計方法可采用比擬法、解析法和數(shù)值模擬法等。
第六節(jié) 注漿堵水
第79條 井筒預(yù)注漿
一、當(dāng)井筒預(yù)計穿過較厚裂隙含水層或裂隙含水層較薄但層數(shù)較多時,可選用地面預(yù)注漿。
二、在制定注漿方案前,應(yīng)施工井筒檢查孔,獲取含水層的埋深、厚度、巖性及簡易水文觀測、抽(壓)水試驗、水質(zhì)分析等資料。
三、注漿起始深度,應(yīng)定在風(fēng)化帶以下較完整的巖層內(nèi)。注漿終止深度應(yīng)小于井筒要穿過的最下部含水層的埋深或超過井筒深度10-20m。
四、含水層富水性較弱時,可在井筒直接注漿。
第80條 注漿封堵突水點
一、圈定突水點位置,分析突水點附近的地質(zhì)構(gòu)造,查明降壓漏斗形態(tài),分析突水前后水文觀測孔和井、泉的動態(tài)變化,必要時需進行連通(示蹤)試驗。
二、探明突水補給水源的充沛程度或來水含水層的富水性以及突水通道的性質(zhì)和大小等。
三、堵突水點注漿前要做連通試驗和壓(注)水試驗;注漿前后要做好礦井排水對比分析。
四、編制注漿堵水方案,由煤礦總工程師組織審查。
第81條 采用帷幕注漿方案之前,必須對帷幕截流進行可行性研究。
一、帷幕注漿方案經(jīng)論證確定后,應(yīng)查清地層層序、地質(zhì)構(gòu)造、邊界條件,帷幕端點是否具備隔水層或閉合性斷層及其隔水性能、地下水向礦井的滲流量、地下水流速和流向等水文地質(zhì)條件。
二、編制帷幕注漿方案,由煤礦總工程師組織審查。
第82條 井下巷道必須穿過與河流、湖泊、溶洞、含水層等存在水力聯(lián)系的導(dǎo)水?dāng)鄬?、裂隙(帶)、陷落柱?gòu)造時,必須探水前進。如果前方有水,應(yīng)超前預(yù)注漿封堵加固,必要時預(yù)先構(gòu)筑防水閘門或采取其他防治水措施,否則不準(zhǔn)施工。穿過含水層段的井巷,應(yīng)按防水的要求進行壁后注漿處理。
第83條 當(dāng)回采工作面內(nèi)有導(dǎo)水的斷層、裂隙或陷落柱時,應(yīng)按有關(guān)規(guī)定留設(shè)防隔水煤(巖)柱,也可采用注漿方法封堵導(dǎo)水通道,否則不準(zhǔn)回采。對注漿改造的工作面可先進行物探,查明水文地質(zhì)條件,根據(jù)物探資料打孔注漿改造,再用物探與鉆探驗證注漿改造效果。
第84條 涌水量大、有突水威脅的礦區(qū),要建立注漿專業(yè)隊伍,負(fù)責(zé)注漿堵水工作。
第85條 工作面回采后,對已失去使用價值而關(guān)閉的局部疏水降壓鉆孔,必須進行注漿封閉,并在有關(guān)圖紙上標(biāo)明其位置。
第86條 廢棄礦井閉坑淹沒前,應(yīng)采用物探、化探和鉆探等方法,探測礦井邊界防隔煤(巖)柱破壞狀況及其可能的透水地段,采用注漿堵水工程隔斷廢棄礦井與相鄰生產(chǎn)礦井的水力聯(lián)系,避免礦井發(fā)生水害事故。
第五章 井下探放水
第87條 凡采掘工作面受水害影響的礦井,應(yīng)開展充水條件分析,堅持預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采。其基本要求是:
一、每年初,根據(jù)年采掘接續(xù)計劃,結(jié)合水文地質(zhì)資料,全面分析水害隱患,提出水害分析預(yù)測表及水害預(yù)測圖。
二、在采掘過程中,對預(yù)測圖、表要逐月進行檢查,不斷補充和修訂。發(fā)現(xiàn)水患險情,應(yīng)及時發(fā)出水害通知單,并報告礦調(diào)度室,通知可能受水害威脅地點的人員撤到安全地點。
三、采掘工作面年度和月度水害預(yù)測資料應(yīng)及時報送礦總工程師及生產(chǎn)安全部門。
預(yù)報內(nèi)容和方式可參照附錄九。
第88條 由于水文地質(zhì)條件復(fù)雜和極復(fù)雜的礦井,在地面無法查明礦井水文地質(zhì)構(gòu)造和充水因素時,必須堅持有掘必探。
第89條 煤礦在受水害威脅的地區(qū),巷道掘進之前,必須采用鉆探、物探、化探等方法查清水文地質(zhì)條件。地測部門要提出水文地質(zhì)情況分析報告,并提出水害防范措施,經(jīng)煤礦總工程師組織生產(chǎn)、安監(jiān)、地測等有關(guān)部門審查后,方可進行施工。
第90條 礦井工作面回采前,必須采用物探、鉆探、巷探、化探等方法查清工作面內(nèi)斷層、陷落柱和含水層(體)富水性等情況。地測部門要提出專門水文地質(zhì)情況報告,經(jīng)煤礦總工程師組織生產(chǎn)、安監(jiān)、地測等有關(guān)部門審查后,方可進行回采。發(fā)現(xiàn)斷層、裂隙、陷落柱等構(gòu)造充水時,必須采取注漿加固或留設(shè)防隔水煤(巖)柱等安全措施,否則,不得開采。
第91條 采掘工作面遇到下列情況之一時,必須進行探放水,探水前必須確定探水線并繪制在采掘工程平面圖上:
一、接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時。
二、接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞和?dǎo)水陷落柱時。
三、打開防隔水煤(巖)柱放水前。
四、接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時。
五、接近有出水可能的鉆孔時。
六、接近水文地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域。
七、采掘破壞影響范圍內(nèi)有承壓含水層或含水構(gòu)造、煤層與含水層間的防隔水煤(巖)柱厚度不清可能突水時。
八、接近有積水的灌漿區(qū)時。
九、接近其他可能突水地區(qū)時。
第92條 采掘工作面探水前,必須編制探放水設(shè)計,確定探水警戒線,并采取防止瓦斯和其他有害氣體危害等安全措施。探水眼的布置和超前距離,應(yīng)根據(jù)水頭高低、煤(巖)層厚度和硬度等確定。探放水設(shè)計由地測部門提出,煤礦總工程師審定,嚴(yán)格按設(shè)計進行探放水。
第93條 探放水鉆孔的布設(shè)必須遵循以下原則:
一、探放老空水、陷落柱水和鉆孔水等,探水鉆孔應(yīng)成組布設(shè),并在巷道前方的水平面和豎直面內(nèi)呈扇形。鉆孔終孔位置以滿足平距3m為準(zhǔn),厚煤層內(nèi)各孔終孔的垂距不得超過1.5m。
二、探放斷裂構(gòu)造水、巖溶水等鉆孔,必須沿掘進方向的前方及下方布置。底板方向的鉆孔不得少于2個。
三、煤層內(nèi)原則上不得探放高于1MPa的充水?dāng)鄬铀?、含水層水及陷落柱水等,如確實需要,可先建防水閘墻,并在閘墻外向內(nèi)探放水。
四、上山探水時,一般應(yīng)雙巷掘進,其中一條超前探水、匯水,另一條用來安全撤人。雙巷間每隔30~50m掘一聯(lián)絡(luò)巷并設(shè)擋水墻。
第94條 井下探放水必須使用專用的探放水鉆機,嚴(yán)禁使用煤電鉆探放水。
第95條 在安裝鉆機探水前,必須遵守下列規(guī)定:
一、加強鉆孔附近的巷道支護,背好幫頂,并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板。
二、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。
三、在打鉆地點或其附近安設(shè)專用電話。
四、依據(jù)設(shè)計,確定主要探水孔位置時,應(yīng)由測量人員進行標(biāo)定。負(fù)責(zé)探放水工作的人員必須親臨現(xiàn)場,共同確定鉆孔方位、傾角和鉆孔布置數(shù)目以及鉆進的深度。
五、在預(yù)計水壓大于0.1MPa的地點探水時,應(yīng)預(yù)先固結(jié)套管,套管口應(yīng)安裝閘閥,套管深度必須在探放水設(shè)計中規(guī)定;應(yīng)預(yù)先開掘安全躲避洞,規(guī)定撤人的避災(zāi)路線等安全措施,要使施工人員人人皆知。
六、鉆孔內(nèi)水壓大于1.5MPa時,應(yīng)采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進,并有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施。
第96條 探水鉆孔除兼作堵水或疏水用鉆孔外,終孔孔徑一般不得大于75mm。
第97條 探水鉆孔超前距離和止水套管長度應(yīng)符合以下要求:
探放老空積水的超前鉆距,應(yīng)根據(jù)水壓、煤(巖)層厚度和強度及安全措施等情況確定,但最小水平鉆距不得小于30m,止水套管長度不得小于10m。
沿巖層探放含水層、斷層和陷落柱等含水體時,按表4-1確定探水鉆孔超前距離和止水套管長度。
表4-1 巖層中探水鉆孔超前鉆距和止水套管長度
水壓(MPa) 鉆孔超前鉆距(m) 止水套管長(m)
<1.0 >10 >5
1.0-2.0 >15 >10
2.0-3.0 >20 >15
>3.0 >25 >20
第98條 探放水鉆進時發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆眼中水壓、水量突然增大和頂鉆等異常時,必須立即停止鉆進,但不得拔出鉆桿。要立即向礦調(diào)度室匯報,派人監(jiān)測水情。如發(fā)現(xiàn)情況危急時,必須立即撤出所有受水威脅地區(qū)的人員,然后采取措施,進行處理。
第99條 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。探放水孔必須鉆入老空水體,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)計可能有瓦斯或其它有害氣體涌出時,必須有瓦斯檢查工或礦山救護隊員在現(xiàn)場值班,檢查空氣成分。如果瓦斯或其它有害氣體濃度超過有關(guān)規(guī)定時,必須立即停止鉆進,切斷電源,撤出人員,并報告礦調(diào)度室,及時處理。
第100條 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,防止淹井;放水時,必須設(shè)專人監(jiān)測鉆孔出水情況,測定水量和水壓,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。
第六章 水體下采煤
第101條 在河流、湖泊、水庫和海域等地面水體下采煤,應(yīng)留足防隔水煤(巖)柱。在松散含水層下開采時,應(yīng)該按照水體采動等級留設(shè)不同類型的防隔水煤(巖)柱(防水、防砂或防塌煤巖柱)。在基巖含水層(體)或含水?dāng)嗔褞麻_采時,要對開采前后覆巖的滲透性及含水層之間的水力聯(lián)系進行分析評價,確定采用留設(shè)防隔水煤(巖)柱或者采用疏干方法保證安全開采。
第102條 水體下采煤安全煤(巖)柱的留設(shè)應(yīng)根據(jù)礦井水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件、開采方法、開采高度和頂板管理方法等,按照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》中水體下開采的要求,編制可行性方案和開采設(shè)計,報省煤炭行業(yè)管理部門審查批準(zhǔn)?;夭蛇^程中要嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的設(shè)計要求控制開采范圍、開采高度和防隔水煤(巖)柱尺寸。
第103條 在生產(chǎn)過程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件變化等時,需要縮小安全煤(巖)柱尺寸提高開采上限的,必須進行可行性研究,并經(jīng)省煤炭行業(yè)管理部門審查批準(zhǔn)后方可進行試采。
第104條 為了合理地確定留設(shè)防隔水煤(巖)柱尺寸,必須對開采煤層上覆巖土層進行專門水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探。查明與煤層開采有關(guān)的上覆水文地質(zhì)結(jié)構(gòu),包括含水層、隔水層厚度、分布、含水層水位、水質(zhì)、富水性,各含水層之間的水力聯(lián)系,補給、徑流、排泄條件,斷層的富水性、導(dǎo)水性。采用鉆探、物探等方法探明工作面上方基巖面的起伏、回采高度以上基巖厚度。在松散含水層下開采時,特別要查明松散層底部隔水層的厚度、變化與分布情況。通過巖芯工程地質(zhì)編錄和數(shù)字測井等查明上覆巖土層的工程地質(zhì)類型、覆巖組合及結(jié)構(gòu)特征,采取巖土樣進行物理力學(xué)性質(zhì)測試。
第105條 水體下防隔水煤(巖)柱應(yīng)按裂縫角和水體采動等級所要求的防隔水煤(巖)柱相結(jié)合的原則設(shè)計。
進行水體下開采的防隔水煤(巖)柱留設(shè)尺寸預(yù)計時,覆巖冒落帶、導(dǎo)水裂縫帶高度、保護層尺寸可按《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》中公式計算,或者根據(jù)類似地質(zhì)條件下的經(jīng)驗數(shù)據(jù)結(jié)合基于工程地質(zhì)模型的力學(xué)分析、數(shù)值模擬等多種方法綜合確定,同時還應(yīng)結(jié)合覆巖原始導(dǎo)水情況和開采引起的導(dǎo)水裂縫帶進行疊加分析綜合確定。涉及到水體下開采的礦區(qū)應(yīng)開展覆巖冒落帶、導(dǎo)水裂縫帶的高度和范圍的實測工作,逐步積累經(jīng)驗,指導(dǎo)本礦區(qū)水體下開采工作。
對于綜合放頂煤開采的保護層厚度要根據(jù)對上覆巖土層結(jié)構(gòu)、巖性、頂板冒落帶、導(dǎo)水裂縫帶高度以及開采經(jīng)驗等分析確定。留設(shè)防砂和防塌安全煤(巖)柱開采的,應(yīng)結(jié)合上覆土層、風(fēng)化帶的臨界水力坡度,進行抗?jié)B透破壞評價,確保不發(fā)生潰水和潰砂事故。
第106條 臨近水體下的采掘工作,必須遵守以下原則:
一、采煤方法必須有效控制采高和開采范圍,防止急傾斜煤層抽冒。在工作面范圍內(nèi)存在高角度斷層時,必須采取措施,防止斷層導(dǎo)水或沿斷層帶抽冒破壞。
二、在水體下開采緩傾斜及傾斜煤層時,宜采用傾斜分層長壁開采方法,并盡量減少第一、第二分層的采厚,上下分層同一位置的回采間歇時間應(yīng)不小于4-6個月,巖性堅硬頂板間歇時間應(yīng)適當(dāng)延長。留設(shè)防砂和防塌煤柱,采用放頂煤開采方法時,必須先試驗后推廣。
三、嚴(yán)禁在水體下開采急傾斜煤層。
四、開采煤層組時應(yīng)采用間隔式采煤方法。若仍不能滿足安全開采時,要修改煤柱設(shè)計,加大煤柱尺寸,保障礦井安全。
五、當(dāng)?shù)乇硭w或松散層強含水層下無隔水層時,開采淺部煤層及在采厚大、含水層富水性中等以上、預(yù)計導(dǎo)水裂縫帶大于水體與煤層間距時,應(yīng)采用充填法、條帶開采和限制回采厚度等控制導(dǎo)水裂縫帶發(fā)展高度的開采方法。對于易于疏降的中等富水性以上松散層底部含水層,可采用疏降含水層水位或疏干等方法保證安全回采。
第107條 水體下采掘活動應(yīng)加強水情和水體底界面變形的監(jiān)測。試采結(jié)束后,應(yīng)提交試采總結(jié)報告。
第七章 露天煤礦防治水
第108條 露天煤礦每年初要制定當(dāng)年的防排水計劃和措施,雨季前必須對防排水設(shè)施作全面檢查。對低于當(dāng)?shù)睾樗坏慕ㄖ?,必須按?guī)定采取修筑堤壩、溝渠、疏通水溝等防洪措施。
第109條 露天煤礦地表及邊坡上的防排水設(shè)施,應(yīng)避開有滑坡危險地段。排水溝應(yīng)經(jīng)常檢查、清淤,防止?jié)B漏、倒灌或漫流。當(dāng)采場內(nèi)有滑坡區(qū)時,應(yīng)在滑坡區(qū)周圍設(shè)截水溝。當(dāng)水溝經(jīng)過有變形、裂縫的邊坡地段時,應(yīng)采取防滲措施。
第110條 用露天采場深部作儲水池時,其排水期限應(yīng)符合下列要求:
⑴因儲水而停止采煤的工作面數(shù)少于采煤工作面總數(shù)的1/3時,不得大于15d。
⑵因儲水而停止采煤的工作面占采煤工作面總數(shù)的1/3~1/2時,不得大于7d。
⑶因儲水而停止采煤的工作面超過1/2時,不得大于3d。
⑷采用井巷排水時,必須采取安全措施,備用水泵的能力不得小于工作水泵能力的50%。
第111條 地層含水影響采礦工程正常進行時,應(yīng)進行疏干,疏干工程應(yīng)超前于采礦工程。
因疏干地層含水地面出現(xiàn)裂縫、塌陷時,應(yīng)圈定范圍加以防護、設(shè)置警示標(biāo)志,并采取安全措施。(半)地下疏干泵房應(yīng)設(shè)通風(fēng)裝置。
第112條 地下水影響較大和已進行疏干排水工程的邊坡,應(yīng)進行地下水位、水壓及涌水量的觀測,分析地下水對邊坡穩(wěn)定的影響程度及疏干的效果,制定地下水治理措施。
第113條 地下水位升高可能誘發(fā)排土場或采場滑坡時,必須進行地下水疏干。
第八章 水害應(yīng)急救援
第一節(jié) 應(yīng)急預(yù)案及實施要求
第114條 煤礦必須根據(jù)礦井的主要水害類型和可能發(fā)生的水害事故,制定水害應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案。應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容必須具有針對性、科學(xué)性和可操作性。處置方案必須制定發(fā)生不可預(yù)見性水害事故時,人員安全撤離的具體措施,每年都要對應(yīng)急預(yù)案修訂完善并進行一次救災(zāi)演練。
第115條 煤礦管理人員和調(diào)度室人員必須熟悉水害應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案。
第116條 煤礦必須設(shè)置安全出口,規(guī)定避水災(zāi)路線,并設(shè)置貼有反光膜的清晰路標(biāo),并且要讓全體職工都能熟悉,以備一旦突水,能夠安全撤離,避免意外傷亡事故。
第117條 井下泵房應(yīng)積極推廣無人值守和遠(yuǎn)程監(jiān)控集控系統(tǒng),加強排水系統(tǒng)檢測與維修,時刻保持水倉容量不小于50%安全水位和排水系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常。受水威脅嚴(yán)重礦井要實現(xiàn)井下泵房無人值守和地面遠(yuǎn)程監(jiān)控。推廣使用地面操控的潛水泵排水系統(tǒng)。
第118條 現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)水情的人員,要立即向礦井調(diào)度室報告有關(guān)突水地點及水情,并通知周圍有關(guān)人員撤離到安全位置或升井。
第119條 礦井調(diào)度室接到水情報告后,必須立即啟動本礦井水害應(yīng)急預(yù)案,根據(jù)來水方向、地點、水量等因素,確定人員安全撤離的路徑,通知井下受水患影響地點的人員,馬上撤離到安全位置或升井。同時向值班領(lǐng)導(dǎo)和主要領(lǐng)導(dǎo)匯報,并將水患情況通報周邊所有礦井。
第120條 當(dāng)發(fā)生突水時,礦井要立即作好關(guān)閉防水閘門的準(zhǔn)備,在確認(rèn)人員全部撤離后,方可關(guān)閉防水閘門。
第121條 根據(jù)水患的影響程度,礦井及時調(diào)整井下通風(fēng)系統(tǒng),避免風(fēng)流紊亂、有害氣體超限。
第122條 煤礦應(yīng)當(dāng)將防范暴雨洪水引發(fā)煤礦事故災(zāi)難作為一項重要內(nèi)容納入《事故應(yīng)急救援預(yù)案》和《災(zāi)害預(yù)防處理計劃》。落實防范暴雨洪水所需的物資、設(shè)備和資金。建立專業(yè)搶險救災(zāi)隊伍,或與專業(yè)搶險救災(zāi)隊伍簽訂協(xié)議。
第123條 煤礦要主動聯(lián)系各級搶險救災(zāi)機構(gòu),了解搶救技術(shù)裝備情況,一旦發(fā)生水害事故,立即制定搶救方案,爭取社會救援。
第124條 水害事故發(fā)生后,礦井要依照規(guī)定和程序,報告上級有關(guān)部門。事故報告應(yīng)當(dāng)及時、準(zhǔn)確、完整,不得遲報、漏報、謊報或者瞞報。
第二節(jié) 排水恢復(fù)被淹井巷
第125條 恢復(fù)被淹井巷前,應(yīng)提供突水淹井調(diào)查報告。其主要內(nèi)容有:
一、突水淹井過程,突水點位置,突水時間,突水形式,水源分析,淹沒速度和涌水量變化等。
二、突水淹沒范圍,估算積水量。
三、預(yù)計排水中的涌水量。查清淹沒前井巷各個部分的涌水量,推算突水點的最大涌水量和穩(wěn)定涌水量,預(yù)計恢復(fù)中各不同標(biāo)高段的涌水量,并設(shè)計一條恢復(fù)過程中排水量曲線。
四、提供分析突水原因用的有關(guān)水文地質(zhì)點(孔、井、泉)的動態(tài)資料和曲線,水文地質(zhì)平面圖、剖面圖,礦井充水性圖和水化學(xué)資料等。
第126條 礦井恢復(fù)時,應(yīng)做好以下工作:
一、設(shè)專人跟班定時測定涌水量和下降水面高程,嚴(yán)格做好記錄。
二、觀察記錄恢復(fù)后井巷的冒頂、片幫和淋水等情況。
三、觀察記錄突水點的具體位置、涌水量和水溫等,并作突水點素描。
四、定時對地面觀測孔、井、泉等水文地質(zhì)點進行動態(tài)觀測,并觀察地面有無塌陷、裂縫現(xiàn)象等。
第127條 排除井筒和下山的積水及恢復(fù)被淹井巷前,必須制定被水封住的有害氣體突然涌出安全措施。排水過程中,必須有礦山救護隊檢查水面上的空氣成分,發(fā)現(xiàn)有害氣體,必須及時處理。
第128條 礦井恢復(fù)后,應(yīng)全面整理淹沒和恢復(fù)兩個過程的圖紙和資料,確定突水原因,提出避免發(fā)生重復(fù)事故的措施意見,并總結(jié)排水恢復(fù)中水文地質(zhì)工作的經(jīng)驗和教訓(xùn)。
第九章 法律責(zé)任
第129條 煤礦違反本規(guī)定第5條的,責(zé)令停產(chǎn)整頓,處50萬元以上100萬元以下的罰款;對企業(yè)負(fù)責(zé)人處3萬元以上5萬元以下罰款。
第130條 煤礦違反本規(guī)定第8條的,責(zé)令停產(chǎn)整頓,處100萬元以上200萬元以下的罰款;對企業(yè)負(fù)責(zé)人處10萬元以上15萬元以下罰款。導(dǎo)致發(fā)生生產(chǎn)安全事故的,對有關(guān)責(zé)任人給予撤職、留用察看或開除處分;造成較大以上生產(chǎn)安全事故的,對相關(guān)責(zé)任人員依法追究刑事責(zé)任。
第131條 煤礦違反本規(guī)定第15條的,礦井基礎(chǔ)圖件不全的,處1萬元以上5萬元以下的罰款;對企業(yè)負(fù)責(zé)人處1萬元以以下的罰款。圖件內(nèi)容不真實的,處50萬元以上100萬元以下的罰款;對企業(yè)負(fù)責(zé)人處5萬元以上10萬元以下的罰款。
第132條 煤礦違反本規(guī)定第25條的,處2萬元以下的罰款;對企業(yè)負(fù)責(zé)人處1萬元以下的罰款。
第133條 煤礦違反本規(guī)定第53條、54條的,責(zé)令停產(chǎn)整頓,處100萬元以上150萬元以下的罰款;對企業(yè)負(fù)責(zé)人處7萬元以上12萬元以下罰款。導(dǎo)致發(fā)生生產(chǎn)安全事故的,對有關(guān)責(zé)任人給予撤職、留用察看或開除處分;造成較大以上生產(chǎn)安全事故的,對相關(guān)責(zé)任人員依法追究刑事責(zé)任。
第134條 煤礦違反本規(guī)定第69條的,責(zé)令停產(chǎn)整頓,處10萬元以上50萬元以下的罰款;對企業(yè)負(fù)責(zé)人處1萬元以上3萬元以下罰款。導(dǎo)致發(fā)生生產(chǎn)安全事故的,對有關(guān)責(zé)任人給予撤職、留用察看或開除處分;造成較大以上生產(chǎn)安全事故的,對相關(guān)責(zé)任人員依法追究刑事責(zé)任。
第135條 煤礦違反本規(guī)定第89條、90條的,責(zé)令停產(chǎn)整頓,處1萬元以上3萬元以下的罰款;對企業(yè)負(fù)責(zé)人處1萬元以下罰款。
第136條 煤礦違反本規(guī)定第91條的,處2萬元以下的罰款。
第137條 煤礦違反本規(guī)定第94條的,責(zé)令停產(chǎn)整頓,處10萬元以上50萬元以下的罰款;對企業(yè)負(fù)責(zé)人處1萬元以上3萬元以下罰款。導(dǎo)致發(fā)生生產(chǎn)安全事故的,對有關(guān)責(zé)任人給予撤職、留用察看或開除處分;造成較大以上生產(chǎn)安全事故的,對相關(guān)責(zé)任人員依法追究刑事責(zé)任。
第138條 煤礦違反本規(guī)定造成透水事故的,由煤礦安全監(jiān)察機構(gòu)或承擔(dān)煤礦安全監(jiān)察職能部門組織處理,并作出處罰。
第139條 水害威脅嚴(yán)重的煤礦由煤礦安全監(jiān)管監(jiān)察部門提請有關(guān)地方人民政府組織專家論證,論證表明在現(xiàn)有條件下難以有效防范重特大水害事故的,應(yīng)當(dāng)依法予以關(guān)閉。
第140條 本規(guī)定設(shè)定的行政處罰,由實施監(jiān)管、監(jiān)察執(zhí)法的煤礦安全監(jiān)管部門或煤礦安全監(jiān)察機構(gòu)作出決定。
第十章 附 則
第141條 本規(guī)定自頒發(fā)之日起試行。原煤炭工業(yè)部1984年頒發(fā)的《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》和1986年頒發(fā)的《煤礦防治水條例》同時廢止。
第142條 各單位可根據(jù)本規(guī)定并結(jié)合實際情況,制定實施細(xì)則。
附錄一 本規(guī)定主要名詞解釋
老空:采空區(qū)、老窯和已經(jīng)報廢井巷的總稱。
采空區(qū):回采以后不再維護的空間。
水淹區(qū)域:被水淹沒的井巷和被水淹沒的老空的總稱。
礦井正常涌水量:礦井開采期間,單位時間內(nèi)流入礦井的水量。
礦井最大涌水量:礦井開采期間,正常情況下礦井涌水量的高峰值。
安全水頭值:隔水層能承受含水層的最大水頭壓力值。
防隔水煤(巖)柱:為確保近水體下安全采煤而留設(shè)的煤層開采上(下)限至水體底(頂)界之間的煤巖層區(qū)段。
水害防治十六字原則:是指“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”?!邦A(yù)測預(yù)報”是指查清礦井水文地質(zhì)條件,對水害做出分析判斷;“有疑必探”是指對可能構(gòu)成水害威脅的區(qū)域,采用鉆探、物探、化探等綜合技術(shù)手段查明或排除水害;“先探后掘”是指先綜合探放,確定巷道掘進沒有水害威脅后再掘進;“先治后采”是指根據(jù)查明的水害情況,采取有針對性的治理措施排除水害隱患后,再安排回采。
“防、堵、疏、排、截”五項綜合治理措施:“防”主要指合理留設(shè)各類防水煤柱;“堵”主要指注漿封堵具有突水威脅的含水層;“疏”主要指探放老空水和對承壓含水層進行疏水降壓;“排”主要指完善礦井排水系統(tǒng);“截”主要指加強地表水的截流治理。
探放水:包括探水和防水兩個方面。探水是指采礦過程中用超前勘探方法,查明采掘工作面頂?shù)装?、?cè)幫和前方等水體的具體空間位置和狀況等,其目的是為有效地防治礦井水做好必要的準(zhǔn)備。放水是指為了預(yù)防水害事故,在探明情況后采取鉆孔等安全方法將水體放出。
冒落帶:由采煤引起的上覆巖層破裂并向采空區(qū)垮落的巖層范圍。
導(dǎo)水裂縫帶:冒落帶上方一定范圍內(nèi)的巖層發(fā)生斷裂,產(chǎn)生裂縫,且具有導(dǎo)水性的巖層范圍。
抽冒:在淺部厚煤層、急傾斜煤層及斷層破碎帶和基巖風(fēng)化帶附近采煤或掘巷時,頂板巖層或煤層本身在較小范圍內(nèi)垮落超過正常高度的現(xiàn)象。
帶壓開采:在具有承壓水壓力的含水層上進行的采煤。
隔水層厚度:是指開采煤層底板至含水層頂面之間隔水的完整巖層的厚度。若隔水層為某些原生或次生構(gòu)造裂隙穿切,造成一定的原始導(dǎo)水高度帶時,隔水層的厚度(m)值應(yīng)該是煤層底板至含水層之間的隔水地層厚度減去原始導(dǎo)高之后的數(shù)值。由于原始導(dǎo)高的值受不同構(gòu)造與巖性的影響而變化,故要實際探測確定。
“三圖—雙預(yù)測法”:它是解決煤層頂板充水水源、通道和強度三大問題的頂板水害評價方法?!叭龍D“是指:煤層頂板充水含水層富水性分區(qū)圖、頂板冒裂安全性分區(qū)圖和頂板涌(突)水條件綜合分區(qū)圖;“雙預(yù)測“是指:頂板充水含水層預(yù)處理前、后回采工作面分段和整體工程涌水量預(yù)測。
“五圖雙系數(shù)法”:五圖指底板保護層破壞深度等值線圖、底板保護層厚度等值線圖、煤層底板上水頭等值線圖、有效保護層厚度等值線圖、帶水壓開采評價圖,雙系指帶壓系數(shù)和突水系數(shù)。
“脆弱性指數(shù)法”:它是將可確定底板突水多種主控因素權(quán)重系數(shù)的信息集成與具有強大空間信息分析處理功能的GIS耦合于一體的煤層底板水害評價方法。
附錄二 礦井水文地質(zhì)類型劃分報告主要內(nèi)容
1.礦井所在位置、范圍及四鄰關(guān)系,自然地理等情況;
2.井田水文地質(zhì)條件及含水層和隔水層分布規(guī)律和特征;
3.礦井充水因素和充水通道分析,井田及周邊老空區(qū)分布狀況;
4.礦井涌水量的構(gòu)成分析,主要突水點位置、突水量及處理情況;
5.對礦井開采受水害影響程度和防治水工作難易程度評價;
6.結(jié)論及防治水工作建議。
附錄三 礦井水文地質(zhì)主要圖件內(nèi)容及要求
一、礦井充水性圖
礦井充水性圖是綜合記錄井下實測水文地質(zhì)資料的圖紙,是分析礦井充水規(guī)律,開展水害預(yù)測、制定防治水措施的主要依據(jù)之一,也是礦井水害防治的必備圖紙,一般采用采掘工程平面圖作底圖進行編制,比例尺為1/2000~1/5000,主要內(nèi)容有:
1.各種類型的出(突)水點要統(tǒng)一編號,并注明出水日期、涌水量、水位(水壓)、水溫及涌水特征。
2.古井、廢棄井巷、采空區(qū)、老塘、老峒、矸石窩等的積水范圍和積水量。
3.井下水閘門、水閘墻、放水孔、防隔水煤(巖)柱、泵房、水倉、水泵臺數(shù)及能力。
4.井下輸水路線。
5.井下涌水量觀測站(點)的位置。
6.其它。
礦井充水性圖應(yīng)隨采掘工程的進展定期補充填繪。
二、礦井涌水量與各種相關(guān)因素歷時曲線圖:
礦井涌水量與各種相關(guān)因素歷時曲線是綜合反映礦井充水變化規(guī)律,預(yù)測礦井涌水趨勢的圖紙,各礦應(yīng)根據(jù)具體情況,選擇不同的相關(guān)因素繪制以下幾種關(guān)系曲線圖。
1.礦井涌水量與降水量、地下水位曲線圖。
2.礦井涌水量與單位走向開拓長度、單位采空面積關(guān)系曲線圖。
3.礦井涌水量與地表水充量或水位關(guān)系曲線圖。
4.礦井涌水量隨開采深度變化曲線圖。
三、礦井綜合水文地質(zhì)圖:
礦井綜合水文地質(zhì)圖是反映礦井水文地質(zhì)條件的圖紙之一。也是進行礦井防治水工作的主要參考依據(jù)。綜合水文地質(zhì)圖一般在井田地形地質(zhì)圖的基礎(chǔ)上編制,比例尺為1/2000~1/10000。主要內(nèi)容有:
1.基巖含水層露頭(包括巖溶)及沖積層底部含水層(流砂、砂礫、砂礓層等)的平面分布狀況。
2.地表水體,水文觀測站,井、泉分布位置及陷落柱范圍。
3.水文地質(zhì)鉆孔及其抽水試驗成果。
4.基巖等高線(適用于隱伏煤田)。
5.已開采井田井下主干巷道、礦井回采范圍及井下突水點資料。
6.主要含水層等水位(壓)線。
7.老窯、小煤礦位置及開采范圍和涌水情況。
8.有條件時,劃分水文地質(zhì)單位元,進行水文地質(zhì)分區(qū)。
四、礦井綜合水文地質(zhì)柱狀圖:
礦井綜合水文地質(zhì)柱狀圖是反映含水層、隔水層及煤層之間的組合關(guān)系和含水層層數(shù)、厚度及富水性的圖紙。一般采用相應(yīng)比例尺隨同礦井綜合水文地質(zhì)圖一道編制。主要內(nèi)容有:
1.含水層時代名稱、厚度、巖性、巖溶發(fā)育情況。
2.各含水層水文地質(zhì)試驗參數(shù)。
3.含水層的水質(zhì)類型。
五、礦井水文地質(zhì)剖面圖:
礦井水文地質(zhì)剖面圖主要是反映含水層、隔水層、褶曲、斷裂構(gòu)造等和煤層之間的空間關(guān)系。主要內(nèi)容有:
1.含水層巖性、厚度、埋藏深度、巖溶裂隙發(fā)育深度。
2.水文地質(zhì)孔、觀測孔及其試驗參數(shù)和觀測資料。
3.地表水體及其水位。
4.主要井巷位置。
礦井水文地質(zhì)剖面圖一般以走向、傾向有代表性的地質(zhì)剖面為基礎(chǔ)。。
六、礦井含水層等水位(壓)線圖:
等水位(壓)線圖主要反映地下水的流場特征。水文地質(zhì)復(fù)雜型和極復(fù)雜型的礦井,對主要含水層(組)應(yīng)堅持定期繪制,以對照分析礦井疏干動態(tài)。比例尺為1/2000~1/10000。主要內(nèi)容有:
1.含水層、煤層露頭線,主要斷層線。
2.水文地質(zhì)孔、觀測孔、井、泉的地面標(biāo)高,孔(井、泉)口標(biāo)高和地下水位(壓)標(biāo)高。
3.河、渠、山塘、水庫、塌陷積水區(qū)等地表水體觀測站的位置、地面標(biāo)高和同期水面標(biāo)高。
4.礦井井口位置、開拓范圍和公路、鐵路交通干線。
5.繪制地下水等水位(壓)線,表示地下水流向,
6.繪制可采煤層底板下隔水層等厚線(當(dāng)受開采影響的主含水層在可采煤層底板下時)。
7.井下涌水、突水點位置及涌水量。
七、區(qū)域水文地質(zhì)圖:
區(qū)域水文地質(zhì)圖一般在1/10000~1/100000區(qū)域地質(zhì)圖的基礎(chǔ)上經(jīng)過區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查之后編制。成圖的同時,尚需寫出編圖說明書。礦井水文地質(zhì)復(fù)雜型和極復(fù)雜型礦井,應(yīng)認(rèn)真加以編制。主要內(nèi)容有;
1.地表水系、分水嶺界線、地貌單元劃分。
2.主要含水層露頭,松散層等厚線。
3.地下水天然出露點及人工揭露點。
4.巖溶形態(tài)及構(gòu)造破碎帶。
5.水文地質(zhì)鉆孔及其抽水試驗成果。
6.地下水等水位線,地下水流向。
7.劃分地下水補給、逕流、排泄區(qū)。
8.劃分不同水文地質(zhì)單元,進行水文地質(zhì)分區(qū)。
9.附相應(yīng)比例尺的區(qū)域綜合水文地質(zhì)柱狀圖、區(qū)域水文地質(zhì)剖面圖。
八、礦區(qū)巖溶圖:
巖溶特別發(fā)育的礦區(qū),應(yīng)根據(jù)調(diào)查和勘探的實際資料編制礦區(qū)巖溶圖,為研究巖溶的發(fā)育分布規(guī)律和礦井巖溶水防治提供參考依據(jù)。
巖溶圖的形式可根據(jù)具體情況編制成巖溶分布平面圖、巖溶實測剖面圖或展開圖等。
1.巖溶分面平面圖可在礦井綜合水文地質(zhì)圖的基礎(chǔ)上填繪巖溶地貌、匯水封閉洼地、落水洞、地下暗河的進出水口、天窗、地下水的天然出露點及人工出露點、巖溶塌陷區(qū)、地面水和地下水的分水嶺等。
2.巖溶實測剖面圖或展開圖,根據(jù)對溶洞或暗河的實際測繪資料編制。
附錄四 含水層富水性的等級標(biāo)準(zhǔn)
按鉆孔單位涌水量(q)富水性[注]分為以下四級:
a、弱富水性:q<0.1L/s•m;
b、中等富水性:0.1L/s•m<q≤1.0L/s•m;
c、強富水性:1.0L/s•m<q≤5.0L/s•m;
d、極強富水性:q>5.0L/s•m。
注:評價含水層的富水性,鉆孔單位涌水量以口徑91mm、抽水水位降深10m為準(zhǔn),若口徑、降深與上述不符時,應(yīng)進行換算再比較富水性。
附錄五 突水點突水量的等級標(biāo)準(zhǔn)
一、小突水點:Q≤60m3/h。
二、中等突水點:60<Q≤600m3/h。
三、大突水點:600<Q≤1800m3/h。
四、特大突水點:Q>1800m3/h。
附錄六 各類防隔水煤(巖)柱的留設(shè)
一、煤層露頭防隔水煤(巖)柱的留設(shè),按以下公式計算:
1、煤層露頭無覆蓋或被粘土類微透水松散層覆蓋時:
H防=H冒+H保
2、煤層露頭被松散富含水層覆蓋時(見附圖7-1):
H防=H裂+H保
根據(jù)上兩式計算的值,不得小于20m。式中冒高(H冒)、裂高(H裂)的計算參照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定。
式中:H防-----防隔水煤(巖)柱高度(m);
H冒-----采后冒落帶高度(m);
H裂-----垂直煤層的導(dǎo)水裂隙帶最大高度(m);
H保-----保護層厚度(m);
α------煤層傾角(°)。
附圖7-1
二、含水或?qū)當(dāng)鄬臃栏羲褐牧粼O(shè)(附圖7-2)可參照以下經(jīng)驗公式計算:
≥20m
式中:L----煤柱留設(shè)的寬度(m)
K----安全系數(shù)(一般取2-5);
M-----煤層厚度或采高(m);
P-----水頭壓力(kgf/cm2);
KP----煤的抗張強度(kgf/cm2)。
附圖7-2
三、煤層與強含水層或?qū)當(dāng)鄬咏佑|,并局部被覆蓋時(附圖7-3),防水煤柱的留設(shè):
附圖7-3
1.當(dāng)含水層頂面高于最高導(dǎo)水裂隙帶上限時,防水煤柱可按附圖7-3a、b留設(shè)。計算公式為:
2.最高裂隙帶上限高于斷層上盤含水層時,防水煤柱按附圖7-3c留設(shè)。計算公式為:
≥20m
以上兩式中:
L-----防隔水煤(巖)柱寬度(m),L1、L2、L3為分段寬度;
H裂-----最大導(dǎo)水裂隙帶高度(m);
θ----斷層傾角(°);
α ----巖層塌陷角(°);
M-----斷層上盤含水層層面高出下盤煤層底板的高度(m);
H安----導(dǎo)水裂隙帶至含水層間防水巖柱的厚度(m)。
H安值應(yīng)根據(jù)礦井實際觀測資料來確定,即通過總結(jié)本礦區(qū)在斷層附近開采時發(fā)生突水和安全開采的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料,計算其水壓(kgf/cm2)與防隔水煤(巖)柱厚度(m)的比值(Ts=P/M),并將各點之值標(biāo)到以Ts=P/M為橫軸,以埋藏深度H0(m)為縱軸的坐標(biāo)紙上,找出Ts值的安全臨界線(附圖7-4)。
H安值也可以按下列公式計算
H安=
式中:P----防水煤柱所承受的靜水壓力(kgf/cm2);
Ts---突水系數(shù);
10---保護帶厚度(一般取10m)。
附圖7-4
本礦區(qū)如無實際突水系數(shù),可參考其它礦區(qū)資料,但選用時必須綜合考慮隔水層的巖性、物理力學(xué)性質(zhì)、巷道跨度或工作面的空頂距、采煤方法和頂板管理方法等一系列因素。
四、在煤層位于含水層上方(圖7-5),斷層又導(dǎo)水的情況下,防隔水煤(巖)柱的留設(shè)原則,主要應(yīng)考慮兩個方向上的壓力。
1.煤層底部隔水層能否抗住下部含水層水的壓力;
2.斷層水在順煤層方向上的壓力。
附圖7-5
當(dāng)考慮底部壓力時,應(yīng)使煤層底板到斷層面之間的最小距離(垂距),大于安全煤柱的高度(H安)的計算值,并不得小于20m。計算公式為:
≥20m式中:α---斷層傾角(°)。
其余同前。
當(dāng)考慮斷層水在順煤層方向上的壓力時,按附錄六之二計算煤柱寬度。
根據(jù)以上兩種方法計算的結(jié)果,取用較大的數(shù)字,但仍不得小于是20m。
如果斷層不導(dǎo)水,防水煤柱的留設(shè),使(在垂直于斷層走向的剖面上)含水層頂面與斷層面交點至煤層底板間的最小距離,大于安全煤柱的高度H安時即可(附圖7-6),但仍不得小于20m。
附圖7-6
五、在水淹區(qū)或老窯積水區(qū)下采掘時,隔水煤(巖)柱的留設(shè):
1、巷道在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下掘進時,巷道與水體之間的最小距離,不得小于巷道高度的10倍。
2、在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下同一煤層中進行開采時,若水淹區(qū)或老窯積水區(qū)的界線已基本查明,防隔水煤(巖)柱的尺寸應(yīng)按附錄六之二的規(guī)定留設(shè)。
3、在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下的煤層中進行回采時,防隔水煤(巖)柱的尺寸,不得小于導(dǎo)水裂隙帶最大高度與保護帶高度之和。
六、保護地表水體防隔水煤(巖)柱的留設(shè),可參照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》執(zhí)行。
七、保護通水鉆孔防隔水煤(巖)柱的留設(shè):
根據(jù)鉆孔測斜資料換算鉆孔見煤點坐標(biāo),按附錄六之二的辦法留設(shè)。如無測斜資料,必須考慮鉆孔可能偏斜的誤差。
八、相鄰礦(井)人為邊界防隔水煤(巖)柱的留設(shè):
1、水文地質(zhì)簡單型到中等型的礦井,可采用垂直法留設(shè),但總寬度不得小于40m。
2、水文地質(zhì)復(fù)雜型到極復(fù)雜型的礦井,應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造、靜水壓力、開采上覆巖層移動角、導(dǎo)水裂隙帶高度等因素確定。
1)多煤層開采,當(dāng)上、下兩層煤的層間距小于下層煤開采后的導(dǎo)水裂隙高度時,下層煤的邊界防隔水煤(巖)柱,應(yīng)根據(jù)最上一層煤的巖層移動角和煤層間距向下推算(見圖7-7a)。
2)當(dāng)上、下兩層煤之間的垂距大于下煤層開采后的導(dǎo)水裂隙帶高度時,上、下煤層的防隔水煤(巖)柱,可分別留設(shè)(見圖7-7b)。
附圖7-7
圖中:Hm---導(dǎo)水裂隙帶上限;
H1、H2---分別為上、下煤層底板以上的靜水位高度;
γ---上山巖層移動角;
β---―下山巖層移動角;
L1巖、L2巖---分別為導(dǎo)水裂隙帶上限巖柱寬度;
L1、L2---分別為上、下煤層的煤柱寬度。
導(dǎo)水裂隙帶上限巖柱寬度L巖的計算,可采用以下公式:
≥20m
式中:V---水壓與巖柱寬度的比值,可?。?。
九、以斷層為界的井田,其邊界防隔水巖柱可參照斷層煤柱留設(shè),但必須考慮井田另一側(cè)煤層的情況,以不破壞另一側(cè)所留煤(巖)柱為原則(除參照斷層煤柱的留設(shè)外,尚可參考附圖7-8所示的例圖)。
附圖7-8
附錄七 “安全隔水厚度”和“突水系數(shù)”計算公式
⑴
式中:t——安全隔水厚度(m);
L——巷道底板寬度(m);
——底板隔水層的平均容重(t/m3);
—底板隔水層的平均抗張強度(10-2MPa);
H——底板隔水層承受的水頭壓力(10-2MPa)。
⑵
式中 Ts—突水系數(shù)〔MPa/m〕;
P——底板隔水層承受的水壓(MPa);
M——底板隔水厚度(m)。
(1)式適用于巷道,(2)式適用于回采工作面。按式⑴計算,如底板隔水層實際厚度小于計算值時,就是不安全的。按式⑵計算,就全國實際資料看,底板受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于0.06MPa/m,正常塊段不大于0.1MPa/m。
附錄八 “安全水頭值”的計算公式
一、掘進巷道底板隔水層
(3)
式中:H—底板隔水層能夠承受的安全水壓(10-2MPa)
t—隔水層厚度(m)
L—巷道寬度(m)
—底板隔水層的平均容重(t/m3)
Kp—底板隔水層的平均抗張強度(10-2MPa);
二、回采工作面
(4)
式中:M—底板隔水層厚度(m)
P—安全水壓(MPa)
Ts—突水系數(shù)(MPa/m )
Ts值應(yīng)根據(jù)本區(qū)資料確定,一般情況下,在具有構(gòu)造破壞的地段按0.06 MPa/m計算,隔水層完整無斷裂構(gòu)造破壞地段按0.1MPa/m計算。
附錄九 采掘工作面水害分析預(yù)報表和預(yù)測圖模式
一、采掘工作面水害分析預(yù)測表
附表9-1 采掘工作面水害分析預(yù)測表
年 月 日
礦
井 項
號 預(yù)測水
害地點 采
掘
隊 工下
作標(biāo)
面高
上 煤層 采掘
時間
(m) 水害
類型 水文
地質(zhì)
簡述 預(yù)防
及處理
意見 責(zé)任單位 備
注
名
稱 厚度
(m) 傾角
(°)
某礦某井 1
2
3
4
5
注:水害類型指地表水、孔隙水、裂隙水、巖溶水、老空水、斷裂構(gòu)造水、陷落柱水、鉆孔水、頂板水、底板水等。
二、水害預(yù)測圖
在礦井采掘工程圖(月報圖)上,按預(yù)報表上的項目,在可能發(fā)生水害的部位,用紅顏色標(biāo)上水害類型符號。
附圖9-1 礦井采掘工作面水害預(yù)測圖例