鞏義瑤嶺煤業(yè)二1煤層探放水設(shè)計
目 錄
第一節(jié) 煤層賦存特征... 2
第二節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造... 2
第三節(jié) 水文地質(zhì)及探放水位置... 3
第四節(jié) 探水作業(yè)前的準(zhǔn)備工作... 3
第五節(jié) 探水鉆孔的布置... 4
第六節(jié) 探水作業(yè)安全注意事項... 5
第七節(jié) 礦井透水時的防避災(zāi)... 8
第一節(jié) 煤層賦存特征
鞏義瑤嶺煤業(yè)有限公司所采二1煤層水文地質(zhì)條件屬簡單類型,其主要直接沖水含水層山西砂巖和太原群上段灰?guī)r,山西組砂巖含水和導(dǎo)水性較弱,補給礦井的水量很??;太原群上段灰?guī)r由于巖溶發(fā)育不均一,補給條件不足,鉆孔單位涌水量小于0.1L/S.m,對礦井充水雖有影響,但不會造成威脅,在淺部布置掘進(jìn)和采煤工作面時均按設(shè)計要求留足40m井田邊界保護煤柱(含斷層煤柱),但我們不能放松警惕,為防患于未然,采煤和掘進(jìn)過程中必須堅持“有疑必探、先探后掘”的原則,以鉆探方法,先探后掘及長探短掘的施工工藝。
一、煤層產(chǎn)狀、厚度、結(jié)構(gòu)、堅固性系數(shù)及層間距
該煤田為二1煤層,煤層結(jié)構(gòu)簡單,煤層厚度為0.8—9.0米,平均厚度4.9米。
二、煤層瓦斯涌出量、瓦斯等級、煤塵爆炸指數(shù)
1、根據(jù)2008年本礦瓦斯等級鑒定,瓦斯相對涌出量為2.55米3/噸,絕對瓦斯涌出量為2.43米3/分鐘,屬低瓦斯礦井。
2、煤塵無爆炸危險。
3、煤的自燃:煤層無自燃發(fā)火傾向。
4、地溫:由于開采較深,井田地溫梯度為1.7--2.8℃,溫度在20---23度之間,屬地溫正常。
第二節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造
該煤田為南高北低的單斜構(gòu)造,煤層走向呈70--80度西,傾向北東,傾角平緩8--12°的單斜構(gòu)造,局部有發(fā)育不大的小型褶曲,局部地點煤層有變薄或變厚現(xiàn)象,煤質(zhì)為褐色粉狀,煤質(zhì)松軟,容易爆落。
第三節(jié) 水文地質(zhì)及探放水位置
由于該煤田是貧水區(qū),主要探放水位置放在12020切眼掘進(jìn)工作面,在掘進(jìn)工作面東南方向有原112020工作面采空區(qū),可能會存在積水現(xiàn)象,應(yīng)制定專項措施進(jìn)行加固、排水、挖臨時水倉,然后再將水排到西大巷水倉,11采區(qū)采煤工作面,有水時挖臨時水窩用小泵將水排到運輸上山水溝內(nèi)流至東大巷外水倉,15采區(qū)掘進(jìn)工作面有水時用小泵將水排到下山主水倉。掘進(jìn)和回采工作面必須堅持“有疑必探、先探后采”的探放水原則。
第四節(jié) 探水作業(yè)前的準(zhǔn)備工作
《煤礦安全規(guī)程》第288條規(guī)定,安裝鉆機探水前,必須遵守下列規(guī)定:
(1)“加強鉆場附近的巷道支護,并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板”。其目的是為了保持探放水地點巷道的穩(wěn)定性。若水壓大時,避免發(fā)生沖垮工作面和片幫,還可以在立柱上固定套管,防止被水沖擊,擴大水情。
(2)“清理巷道,搞好排水溝。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”。鉆眼透水后,使水沿排水溝流走或排走,防止水流沖動浮煤和材料發(fā)生堵塞,改變水流路線而引起其他災(zāi)害。
(3)“在打鉆地點或附近安設(shè)專用電話”。遇到水情緊急,便于及時報告礦調(diào)度室,盡快采取相應(yīng)的措施。
(4)“測量和探放水人員必須親臨現(xiàn)場,依據(jù)設(shè)計,確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度及鉆孔數(shù)目”。主要探水孔在探放時,礦測量人員、安全員、隊技術(shù)員、跟班隊長必須親臨現(xiàn)場,并根據(jù)設(shè)計要求,測定探水地點的坐標(biāo)和標(biāo)高,確定鉆孔的方位、角度、深度;由隊技術(shù)員負(fù)責(zé)根據(jù)測量人員提供的要求施工;由礦安全員負(fù)責(zé)安全措施的落實;特別是有害氣體要隨時檢查,防止人員窒息或中毒。由隊跟班隊長組織人員,負(fù)責(zé)材料的供應(yīng),以上人員各負(fù)其責(zé),相互配合,確保探放水安全、順利進(jìn)行。
第五節(jié) 探水鉆孔的布置
(一)探放水的主要參數(shù)
由于井下支護為U型鋼大斷面半圓拱支護(巷道凈高3.2m凈寬3.6m),煤層平均厚度4.9m,因此,根據(jù)本礦經(jīng)驗確定鉆孔超前距離40m,巷道允許掘進(jìn)距離離終點橫剖面圖上探水距離不得超過20m
(二)探放水的布置方式
1、扇形布置
掘進(jìn)巷道如懷疑受水威脅,,或水情不明,進(jìn)行搜索性探放水時探水鉆孔須按扇形布置見圖,探水眼布置兩組,每組兩個鉆孔,鉆孔角度平行巷道向煤幫、頂?shù)變A斜15°,探視長度40m,允許掘進(jìn)距離20m。
第六節(jié) 探水作業(yè)安全注意事項
一、探放水安全措施
1、《煤礦安全規(guī)程》第289條規(guī)定:“預(yù)計水壓較大的地區(qū),探水鉆進(jìn)之前,必須先安好孔口管和控制制閘閥,進(jìn)行耐壓試驗,達(dá)到設(shè)計承受的水壓后,方準(zhǔn)繼續(xù)鉆進(jìn)”。特別危險的地區(qū),應(yīng)有躲避場所,并規(guī)定逼災(zāi)路線?!?a href=http://www.treasurewfy.com target=_blank class=infotextkey>煤礦安全規(guī)程》第290條規(guī)定:“鉆孔內(nèi)水壓過大時,應(yīng)采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進(jìn),并有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施”。
2、《煤礦安全規(guī)程》第291條規(guī)定:“鉆進(jìn)時,發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔水壓、水量突然增大以及有頂鉆等異狀,必須停止鉆進(jìn),但不得拔出鉆桿,現(xiàn)場負(fù)責(zé)人員應(yīng)立即向礦調(diào)度室報告,并派人監(jiān)測水情。如果發(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(jìn)行處理”。由于給水區(qū)煤(巖)層長期受水浸泡,煤質(zhì)松軟,鉆進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)煤(巖)層顯著變軟或有鉆桿流出時,應(yīng)立即停鉆,檢查防水措施是否完善、可靠,排水設(shè)施能否正常運行。發(fā)現(xiàn)片幫來壓時,應(yīng)檢查巷道支架是否牢固,若不牢固,須加固支架或在巷道的前方打柱,保護煤壁和頂板,防止冒頂砸人。鉆孔水壓、水量突然增大以及頂鉆時,應(yīng)馬上將鉆桿固定,決不能拔出鉆桿,防止鉆桿固定不牢,高壓水將鉆桿頂出傷人,鉆桿拔出,鉆孔成為積水流出通道,鉆孔被水流沖刷越來越大,造成透水事故。
3、《煤礦安全規(guī)程》第293條規(guī)定:"鉆孔放水時,必須設(shè)專人監(jiān)測鉆孔出水情況,測定水量、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。"此條中鉆孔流量變化的處理,分兩種情況:
①鉆孔流量突然變小或突然斷水時,可能是鉆孔局部堵塞造成,需通孔3-5次,并補打檢查孔,核實是否已將水放盡;也可能因放水水位降低后造成老窯巷道坍塌堵塞,所以流量減小,此時還應(yīng)防止流量突然增大。
②鉆孔流量變大時,可能是串通新的水源。若探老窯水時,可能由于常年積水,巷道坍塌,堵截了一部分水,放水后形成被堵地區(qū)水位升高,當(dāng)坍塌物抵抗不住水壓被沖垮時,造成流量變大,此時需通知水文地質(zhì)人員分析增大原因,并采取相應(yīng)措施。
為了防止瓦斯事故,必須做到以下幾點:
①探水工作面一切電器設(shè)備的防爆性能必須良好;
②加大供風(fēng)量,將風(fēng)筒末端接到探水迎頭,對著鉆孔、及時吹散瓦斯,避免聚集;
③經(jīng)常檢查探水地點的瓦斯含量,掌握瓦斯動態(tài),以便發(fā)現(xiàn)問題及時處理;
④打鉆探水時,若孔內(nèi)無回水,首先檢查泵上水是否正常,若正常,表明已鉆透老窯;如無水流出,則應(yīng)防止有害氣體,可用黃泥、破布、木塞等將鉆孔臨時封閉;
⑤如果有害氣體超過《煤礦安全規(guī)程》第138條的規(guī)定時,必須停止工作,切斷電源,撤出人員,待加強通風(fēng)吹散瓦斯后,方可繼續(xù)工作。
(二)巷道接近積水區(qū)的安全措施
1、探水巷道不宜過大,以縮小其受壓面積。同時探水巷道應(yīng)有兩個出口,用于通風(fēng)、流水和意外情況下人員撤離。因此一般情況下應(yīng)雙巷掘進(jìn),必要時在聯(lián)絡(luò)巷間掘安全躲避硐室。
2、探水巷道坡度應(yīng)保持一致,以防低洼處積水堵截施工人員。
3、上山方向水災(zāi)未消除之前,或正在探水時,下山地點應(yīng)停止作業(yè)。
4、探水巷道必須嚴(yán)格掌握方向,應(yīng)沿探水孔中心線掘進(jìn),并保持足夠的超前距離和幫距,若因地質(zhì)變化等情況需要偏離時,應(yīng)進(jìn)行補充鉆探或其它措施予以補救。
5、合理選擇巷道爆破方法。在探水鉆孔的保護下,采用多打眼,少裝藥,放小炮的方法,以利于保持煤(巖)體的抗壓強度。
6、嚴(yán)格執(zhí)行“三不放炮”制度,即炮眼和掘進(jìn)工作面有出水征兆時不放炮;超前距離不夠或巷道偏離方向不放炮;掘進(jìn)工作面支架不牢固或空頂超過規(guī)定時不放炮。
7、掘進(jìn)打眼時,若沿鉆桿向外流水,應(yīng)停止工作。但不準(zhǔn)拔出或晃動鉆桿,并設(shè)法固定,同時向礦調(diào)度室報告,等候處理。
8、掘進(jìn)工作面交接班時,要交接允許掘進(jìn)的剩余距離,嚴(yán)禁超越。
9、巷道掘至允許的最終位置時,最后的0.5m停止放炮,用手鎬挖奇迎頭,以利于下次探水時布置鉆孔和安設(shè)套管。
10、雖然大部分積水已經(jīng)放盡,掘進(jìn)時還應(yīng)該注意盲巷老空積水或因斷層、塌陷冒落等隔離而形成的孤立積水區(qū)。
11、為防止探放水后重新積水,上山巷道接近老空放炮時,應(yīng)將所有人員撤到下部平巷或聯(lián)絡(luò)巷橫貫處。
12、受水威脅地區(qū)的所有作業(yè)人員,都必須掌握透水預(yù)兆,熟悉逼災(zāi)線路和自救方法。
第七節(jié) 礦井透水時的防避災(zāi)
礦井一旦發(fā)生透水,在各種措施搶救無效或涌水量很大,已無法搶救的情況下,應(yīng)盡快自救或避災(zāi)。其方法如下:
1、現(xiàn)場人員在發(fā)現(xiàn)透水事故后,在向礦調(diào)度室報告的同時,應(yīng)以最快的方式通知附近地區(qū)所有人員,按照規(guī)定的避水災(zāi)路線撤離災(zāi)區(qū)。
2、位于透水點下方的工作人員撤離時,若遇到水勢很猛、很高的水頭時,要注意不能讓水頭打翻,盡力屏住呼吸,用力抱住管路、支架等物體用力闖過。水頭過后,水勢減弱,可借助巷道壁或其他物體,攀扶著往外撤離,直至到達(dá)安全地點。
3、撤離時注意往高處走,沿著上山方向迅速進(jìn)入上部巷道或上一水平,然后沿避災(zāi)路線出井。切不可進(jìn)入上山獨頭巷、平巷或下山巷道。
4、當(dāng)井下工作人員發(fā)現(xiàn)撤離通道已被水隔斷時,就要迅速尋找位置最高,離井筒或大巷最近的地點暫時躲避。同時,經(jīng)常敲打鐵器或巷幫,不斷發(fā)出求救信號。
5、當(dāng)發(fā)現(xiàn)透水來自老空、老窯積水,在撤離時要采取防有害氣體傷害的措施、如佩戴自救器等,以防止硫化氫等有害氣體中毒或窒息。
6、獨頭上山掘進(jìn)當(dāng)下部出口被水隔斷時,可在獨頭上山暫時躲避。當(dāng)水面上升到一定程度時,由于空氣壓縮,上部仍有一定的無水空間。若涌水是小窯老空水,切記不可飲用。
7、透水事故發(fā)生后,水泵司機(綜合井等)肩負(fù)著保護礦井和井下人員生命安全的重任。接到透水事故警報后,要立即關(guān)閉泵房西側(cè)的密閉門,然后開動所有水泵,把水盡快排出。在沒有接到救災(zāi)領(lǐng)導(dǎo)人的撤離命令時,絕對不可離開工作崗位。
8、長時間被水堵在井下的人員,不要走動,以保持體力和防止有害氣體傷害,水被排干獲救時,不要過分激動,以防血管破裂死亡,不要見強光,以防眼睛失明;也不要暴飲暴食,以防消化系統(tǒng)疾病。
四、對溺水人員的現(xiàn)場急救
礦井水災(zāi)發(fā)生后,應(yīng)首先搶救溺水人員,由于溺水人員是由于大量水灌入肺部而導(dǎo)致窒息或死亡,因此應(yīng)采取如下急救措施:
1、把溺水者由水中救出來以后,要立即送到比較溫暖和空氣流通的地方,解開腰帶,脫掉濕衣服,蓋上干衣服,不使其受涼。
2、以最快速度檢查溺水人員的口、鼻,如有泥沙、污物堵塞,應(yīng)迅速清楚,擦干凈,以保持呼吸道暢通。
3、使溺水者取俯臥位,用木料、衣服等墊在其肚子下面;或?qū)⒆笸裙蛳拢涯缢叩母共吭诰茸o者的右側(cè)大腿上,使其頭朝下,并壓其背部,迫使體內(nèi)的水由氣管、口腔流出。
4、上述方法達(dá)不到控水效果時,應(yīng)立即做俯臥壓背式人工呼吸或口對口吹起或胸外心臟擠壓。
5、在采取上述急救措施的同時,應(yīng)報告有關(guān)部門派人救援。
避水災(zāi)路線:
1、12采區(qū):掘進(jìn)工作面出水點→12020回風(fēng)巷→運輸順槽→回風(fēng)平巷→回風(fēng)斜巷→回風(fēng)巷→風(fēng)井筒→地面。
2、11采區(qū):采煤工作面出水點→上下付巷→軌道上山→風(fēng)井筒→地面。
3、15采區(qū):掘進(jìn)工作面出水點→運輸下山→運輸上山→風(fēng)井筒→地面。
鞏義瑤嶺煤業(yè)有限公司
2011年2月20日