礦井水害防治技術(shù)
主 講:周久和
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地 址: 成都市文殊院街16號
四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心
目錄
1、前言
2、幾起水災(zāi)事故案例
3、第一節(jié) 發(fā)生礦井水災(zāi)的原因分析
4、第二節(jié) 礦井水災(zāi)防治技術(shù)
5、第三節(jié) 防治水安全管理
6、第四節(jié) 井下探水、排水
前言
我們知道:煤礦在開拓和開采過程中,常會遇到地下水滲入巷道,或者部分大氣降水和地表水流入井下,嚴(yán)重的造成礦井突水,釀成重特大事故,成為阻礙采掘工作的不利因素,影響煤礦的安全生產(chǎn)。
我國為做好防治水災(zāi)害工作專門出臺了《煤礦防治水規(guī)定》。充分說明政府對該項工作的重視程度。
水災(zāi)害的相關(guān)概念:
1、凡是在煤礦開拓采掘過程中,滲入、淋入、流入、灌入和潰入井筒或工作面的任何水源水,統(tǒng)稱為礦井水。
2、凡因井巷、工作面與含水層、老窯、采空區(qū)、古井、被淹巷道,地表水體或含水的裂隙帶、溶洞、洞穴、陷落柱、頂板冒落帶、構(gòu)造破碎帶等接通或溝通而產(chǎn)生的出水事故,稱為煤礦突水。
3、凡由于突水,停電或設(shè)備故障,山洪泄入,巷道塌方,影響生產(chǎn)、威脅采掘工作面或煤礦安全的,增加噸煤成本和使煤礦局部或全部被淹沒的煤礦水,礦工被困(淹)井下,稱為煤礦水災(zāi)。
4、針對受水災(zāi)的煤礦而采取的搶險排水為主要技術(shù)手段,以搶救遇險礦工,恢復(fù)被淹煤礦排水能力為目的的一系列技術(shù)經(jīng)濟社會活動,稱為煤礦水災(zāi)救治。
水災(zāi)的危害:
礦井水災(zāi)防治是煤礦安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),礦井水災(zāi)已成為僅次于瓦斯的煤礦第二大災(zāi)害。
1、通過初步統(tǒng)計,各種災(zāi)害平均每次事故的死亡人數(shù)為:瓦斯5.54人,火災(zāi)0.56人,水災(zāi)5.58人,冒頂1.18人??梢钥闯鐾咚购退疄?zāi)每起的死亡率最高,數(shù)字驚人。
2、各種災(zāi)害的損失。平均每起事故計算結(jié)果是瓦斯11.52萬元/起,火災(zāi)13.61萬元/起,水災(zāi)16.00萬元/起,冒頂3.22萬元/起。其中水災(zāi)害的損失最高。
3、各種災(zāi)害的工作日損失統(tǒng)計為瓦斯16954工日,火災(zāi)15500工日,水災(zāi)18590工日,冒頂5222工日,以水災(zāi)工作日損失最多。
2008年7月21日15時15分左右,廣西壯族自治區(qū)右江礦務(wù)局那讀煤礦井下掘進工作面發(fā)生一起特大透水事故。事故發(fā)生時共有57人被困井下。經(jīng)全力搶救,截至23日21時,已有21人獲救生還,7人死亡,尚有29人下落不明。據(jù)初步分析,該礦在探水過程中,發(fā)現(xiàn)透水征兆,但未及時采取措施,致使上部采空區(qū)積水潰入,水量約1.5萬立方米,導(dǎo)致回采工作面被淹。
2007年7月28日20時至29日8時,河南省三門峽市突降暴雨,降雨量達115.2毫米。7月29日8時30分左右,河南陜縣支建煤礦東風(fēng)井,因河床水通過采空區(qū)涌入井下,導(dǎo)致井下兩條水平巷道和兩條傾斜巷道被淹沒。當(dāng)班下井的102名礦工中33人及時升井,其余69人被困。接到事故報告后,國家安監(jiān)總局局長李毅中率有關(guān)人員趕赴現(xiàn)場指導(dǎo)搶險救援。溫家寶總理兩度批示要求全力救援礦工。8月1日12時53分,隨著最后一名礦工安全升井,69名礦工在井下被困75個多小時后全部生還。
河南陜縣支建煤礦東風(fēng)井剖面圖
河南陜縣支建煤礦東風(fēng)井示意模型圖
2010年7月31日13時30分,黑龍江省雞西市恒山區(qū)恒鑫源煤礦3號采煤上山發(fā)生透水事故,有24名作業(yè)人員被困井下。該礦為國有地方煤礦,核定能力6萬噸/年,已列為2010年關(guān)閉礦井,經(jīng)區(qū)、市驗收,同意進行回收、回撤。
初步分析透水水源為采空區(qū)積水,透水水量約90余萬立方米。事故原因是井下作業(yè)過程中,煤層頂板受到破壞,通過斷層破碎帶與原大恒山采空區(qū)積水相連,導(dǎo)致透水事故發(fā)生。
2010年10月27貴州安順市普定縣馬場鎮(zhèn)大坡煤礦回風(fēng)巷掘進工作面發(fā)生透水事故死12人傷1人
救援人員進入發(fā)生透水事故的煤礦井內(nèi)進行排水、排查和搜救。
事故發(fā)生時,井下共有50名工人作業(yè)。事故發(fā)生后,37人安全升井,1人受傷。目前搜救工作已經(jīng)結(jié)束,事故共造成12人死亡,1人受傷。
10月27日,發(fā)生透水事故的貴州安順普定縣馬場鎮(zhèn)大坡煤礦一名遇難者遺體升井
第一節(jié)、發(fā)生礦井水災(zāi)的原因分析
1)大氣降水
大氣降水是礦井充水主要因素之一。除了一部分被蒸發(fā)和隨河流流走以外,另一部分則沿著巖石的孔隙、裂隙滲入礦井。
大氣降水在不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同開采深度對礦井充水的影響也不相同。在降雨量少的西北地區(qū),礦井涌水量就?。辉诮邓慷嗟哪戏降貐^(qū),礦井涌水量就大。
2)地表水
位于礦井附近或直接分布在礦井以上的地表水,如河流、湖泊、水溏、水庫等是礦井充水重要因素。
地表水直接或間接地通過巖石的孔隙、裂隙、巖溶等進入礦井。
圖一地形對大氣降水補給含水層的影響示意圖
1-地表 2-含水層
4)地質(zhì)構(gòu)造 大量流入礦井的水往往和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)有關(guān)。斷層破碎帶常是地下水的通道和聚積區(qū),沿斷層破碎帶可溝通各個含水層,并與地表水發(fā)生水力聯(lián)系,是造成突然大量涌水的原因,如圖二所示。
圖三 斷層涌水示意圖
1-含水層 2-煤層
2、人為因素
礦井充水的人為因素,包括舊淹沒巷道(老窯、采空區(qū)積水),未封閉的鉆孔及不正確的開采方法等
1)舊淹沒巷道
舊淹沒巷道在老窯或者廢棄的巷道中,積存著大量的地下水,一旦揭露舊巷道,就會造成嚴(yán)重水患,老窯和舊巷涌水時,常帶有大量碎屑物和酸性水(H2S),能破壞巷道設(shè)施和開采設(shè)備。
2)未封閉的鉆孔
當(dāng)鉆孔未封閉或者封孔質(zhì)量不符合規(guī)定要求時,鉆孔可成為地下水的自然通道,巷道掘進遇到鉆孔時會造成大量涌水。
3)不正確的開采方法
如巷道布置不合理、采煤方法不正確,都可能造成大量的水流入巷道。當(dāng)采空區(qū)頂板采用垮落法進行采煤時,常引起地表下沉,造成裂隙漏斗,地表水就會涌入井下。此外,在斷層含水區(qū)由于放炮震動或發(fā)生冒頂事故時,也會發(fā)生涌水現(xiàn)象,有時會造成突然涌水。如圖四所示
圖四 開采后覆巖破壞形成覆巖破壞三帶、地下水沿裂隙進入工作面造成水災(zāi)害
在河谷地區(qū)或水體下采煤時,要特別注意巷道設(shè)計的合理性,選擇正確的采煤方法,防水措施一定要嚴(yán)密周全。
所有礦井的井口,都必須布置在歷年最高洪水位以上,以免造成洪水灌入井下。
煤礦企業(yè)每年雨季前必須對防治水工作進行全面檢查。
雨季受水威脅的礦井,應(yīng)當(dāng)制定雨季防治水措施,建立雨季巡視制度并組織搶險隊伍,儲備足夠的防洪搶險物資。當(dāng)暴雨威脅礦井安全時,必須立即停產(chǎn)撤出井下全部人員,只有在確認(rèn)暴雨洪水隱患徹底消除后方可恢復(fù)生產(chǎn)。
第二節(jié) 礦井水災(zāi)防治技術(shù)
一、必須弄清礦井范圍內(nèi)的水源
1、地面水源
大氣降水(洪水)、地表水(水庫、河流);
2、井下水源
含水層水、沖擊層水、斷層水、老窯水、采空區(qū)積水、溶洞水、鉆孔水、暗河水。
二、必須弄清楚礦井內(nèi)有哪些涌水通道
井筒、塌陷裂縫、斷層、裂隙、溶洞、古井、小窯、鉆孔;
三、教會職工識別透水前的預(yù)兆:
1.透水預(yù)兆:
掛汗、掛紅、空氣變冷、發(fā)生霧氣及硫化氫氣味、水叫、發(fā)生片幫冒頂及底鼓、頂板淋水加大、頂板來壓、或嚴(yán)重裂隙、發(fā)生涌水、水色發(fā)渾有臭味等。
2、透水預(yù)兆的識別技術(shù)
1)巷道壁或煤壁掛汗。在掘進巷道過程中,如果煤層中或其上圍巖內(nèi)賦存高壓水,該水必透過微孔裂隙而凝聚于巖(煤)表面。由于巖(煤)壁溫度低于巷道中空氣溫度,便在巖(煤)壁上出現(xiàn)小水洙,類似人出汗一樣。
2)煤層松軟發(fā)潮,光澤由亮變暗,工作面溫度明顯下降。這是由于積水的滲透而帶來的變化,如掘進一段仍然如此,則說明附近有積水。
3)煤壁掛紅。這是由于老空積水中有鐵的氧化物或有硫化鐵等物質(zhì),能使煤壁出現(xiàn)紅銹色的水洙,這表明采掘已接近老空積水區(qū)。如出現(xiàn)甜味、呈黃色或帶有泥沙,說明已接近斷層水或流沙層水。溶洞水常略帶臭味,呈黃色或灰色。
透水預(yù)兆的識別技術(shù)
4)工作面產(chǎn)生霧氣。這是由于工作面溫度下降后與較高溫度的空氣相遇而形成的。
5)工作面淋水加大或突然涌水。
6)在工作面能聽到煤層中有嘶嘶的水聲,說明即將接近老空積水。如出現(xiàn)這種情況,全部工作人員應(yīng)立即撤離現(xiàn)埸。
7)頂板異常。因頂板含水而產(chǎn)生壓力造成頂板來壓,頂板出現(xiàn)淋水,煤壁片邦和掉渣,底板出現(xiàn)鼓起和滲水等異?,F(xiàn)象。
8)有害氣體增加。這一征兆說明采掘工作面已接近積水區(qū),此時空氣中瓦斯和二氧化碳含量將增加,并可能出現(xiàn)硫化氫氣體。
掘進工作面或其它地點發(fā)現(xiàn)透水預(yù)兆時,必須停止作業(yè),采取措施,報告礦井調(diào)度室。如情況緊急必須立即發(fā)出警報,撤出所受水威脅地點人員。
第三節(jié)、防治水安全管理
《煤礦防治水規(guī)定》中明確要求:
1、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。
2、煤礦法定代表人或煤礦主要負(fù)責(zé)人(含實際控制人)是防治水工作的第一責(zé)任人。
3、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。
4、 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。
5、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。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)。
防治水安全管理
煤礦企業(yè)的礦井防治水安全管理工作,必須具備以下條件:
(1)有足夠的經(jīng)過正規(guī)學(xué)習(xí)或培訓(xùn)的專業(yè)技術(shù)人員和正常工作的裝備。
(2)有水害威脅的礦井必須有2臺以上完好的探水鉆,并配備專職水文地質(zhì)人員。
(3)地測部門有嚴(yán)格的規(guī)章制度,能正常開展防治水工作。
(一)掘進給向。
1、中腰線標(biāo)定及時、準(zhǔn)確、無責(zé)任工程事故。
(1)巷道開工單應(yīng)提前3天發(fā)送地測管理部門;
(2)重要巷道的開口應(yīng)有核定工作設(shè)計圖;
(3)巷道開掘時須對作為起算數(shù)據(jù)的上一級導(dǎo)線(點)進行檢測。
2 、3Km以上貫通測量應(yīng)有設(shè)計、審批、總結(jié),貫通測量精度符合規(guī)程規(guī)定或工程要求。
3、堅持巷道開掘、貫通、復(fù)工、停采、停掘及工程進度等通知單制度。
4、貫通通知單應(yīng)提前(巖巷20~30m,煤巷30~40m)發(fā)送施工單位、礦分管領(lǐng)導(dǎo)(技術(shù)負(fù)責(zé)人)及技術(shù)、安全、通風(fēng)、調(diào)度室等單位。
(二)基本礦圖
1、煤礦必須具備規(guī)定7種基本礦圖。
(1)井田區(qū)域地形圖,比例尺1:2000或1:5000
(2)工業(yè)廣場平面圖,比例尺1:500或1:1000
(3)采掘工程平面圖,比例尺1:1000或1:2000
(4)井上下對照圖,比例尺1:2000或1:5000
(5)主要保安煤柱圖,比例尺1:1000或1:2000
(6)井筒斷面圖,比例尺1:200或1:500
(7)井底車場平面圖,比例尺1:200或1:500
2、基本礦圖必須在經(jīng)過裱糊并存放一年以上的原圖紙或厚度0. lmm以上經(jīng)過處理的聚脂薄膜上繪制。
3、內(nèi)容、精度符合《煤礦測量規(guī)程》的要求。
4、圖上符號、線條、注記等,符合現(xiàn)行《煤礦地質(zhì)測量圖例》規(guī)定的要求。
5、圖面清潔,線條均勻,色澤準(zhǔn)確適度,按圖例要求的字體注記:圖面表達和注記無矛盾。
6、每3~6個月填繪一次。
(三)地質(zhì)報告
1、煤礦在不同的生產(chǎn)階段,必須具備精查或最終地質(zhì)勘探報告、建井地質(zhì)報告、補充勘探地質(zhì)報告、開拓延深地質(zhì)報告和礦井地質(zhì)條件分類報告。
2、礦井地質(zhì)報告必須通過驗收,報告須結(jié)論明確,有針對性,能指導(dǎo)生產(chǎn)。
(四)地質(zhì)說明書
1、煤礦各項采掘工程在設(shè)計前,地測部門須按規(guī)定的時間分別提交采區(qū)地質(zhì)說明書、回采工作面地質(zhì)說明書和掘進工作面地質(zhì)說明書(簡稱“三書”)。
2、必須有按《煤礦地質(zhì)測量工作暫行規(guī)定》要求,由設(shè)計部門提交的并經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字批準(zhǔn)的“委托書”。
3、“三書”必須做到文字、原始資料、圖紙等數(shù)字相符合,內(nèi)容達到要求。
(四)地質(zhì)預(yù)報
1、地質(zhì)預(yù)報應(yīng)做到月有月報,年有年報。必要時應(yīng)做臨時性預(yù)報,并且必須有文字和圖紙。
2、預(yù)報的內(nèi)容應(yīng)包括地點、范圍、對生產(chǎn)的影響、應(yīng)采取的措施等。
3、預(yù)報結(jié)果應(yīng)保證煤礦正常安全生產(chǎn)、無因預(yù)報錯誤造成工程事故。
4、地質(zhì)預(yù)報應(yīng)以年為單位裝訂成冊,妥善保存。
5、煤與瓦斯突出礦井應(yīng)開展瓦斯地質(zhì)研究,了解本井田瓦斯賦存規(guī)律,并進行煤與瓦斯專項預(yù)測預(yù)報。
(五)水情水害預(yù)報
1、生產(chǎn)礦井必須建立水文觀測系統(tǒng),并按規(guī)定時間堅持觀測。并對觀測資料加以整理,建立臺帳,分析礦井涌水量規(guī)律,對受水害威脅的工作面也要定期探測。
2、礦井必須根據(jù)礦井水文、水害特征編制礦井防治水預(yù)案。
3、水情水害預(yù)報應(yīng)包括周分析、月預(yù)報、季預(yù)報、年預(yù)報。年、季、月底總結(jié),并按規(guī)定裝訂成冊。
4、水害預(yù)報,圖表相符,內(nèi)容齊全,描述準(zhǔn)確,定性,定量,措施有針對性,簽字齊全。
5、若當(dāng)月生產(chǎn)計劃變更,存在水害隱患,要提前5~6天發(fā)出水害通知單。
6、預(yù)報結(jié)果應(yīng)保證煤礦正常生產(chǎn),不會出現(xiàn)因預(yù)報錯誤而造成透水事故的現(xiàn)象。
(六)防治水工程
1、技術(shù)要求
(1)防治水工程有方案設(shè)計、施工設(shè)計,并按規(guī)定程序?qū)徟?,工作結(jié)束后有工作總結(jié);
(2)各礦井應(yīng)查明井田水文地質(zhì)條件,明確礦井水害,堅持“預(yù)測預(yù)報,有疑必探,先探后掘,先治后采”原則,凡不清楚或有懷疑的地段,都必須安排探放水,并有防探水鉆孔設(shè)計及技術(shù)措施:
(3)防探水鉆孔必須有單孔設(shè)計,設(shè)計必須符合《煤礦防治水規(guī)定 》的要求。
(4)對舊巷積水區(qū)、相鄰報廢積水小煤礦、斷層、陷落柱、富水帶范圍、補給途徑、井下水倉、排水系統(tǒng)現(xiàn)狀等清楚,并有專門資料,編制礦井充水性平面圖。
(5)礦井每月進行一次防治水隱患排查,并有書面排查分析記錄,由局(集團公司)組織每季度進行一次防治水安全檢查,并有書面整改意見。
2、工程質(zhì)量
(1)威脅礦井安全的廢棄小窯及鉆孔等,均經(jīng)過堵塞注漿、封堵處理、達到防水要求。
(2)礦井各類防水煤柱的留設(shè),符合《煤礦防治水規(guī)定 》的要求。
(3)水情、水害監(jiān)測系統(tǒng)齊全、設(shè)備狀態(tài)完好。
(4)各類防探水鉆孔的質(zhì)量,達到《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》第六章二節(jié)及《煤礦防治水工作條例》第三節(jié)的要求。
(5)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。
(七)關(guān)閉廢棄煤窯調(diào)查
對井田范圍內(nèi)關(guān)閉廢棄的小窯進行調(diào)查、分析、記錄在案。對其分布、開采范圍、對生產(chǎn)礦的危害等情況清楚、能與相鄰煤礦建立適當(dāng)?shù)馁Y料交換關(guān)系。
(八)地測基礎(chǔ)管理。
1、礦井地測部門應(yīng)按規(guī)定及時測繪、收集、處理井下各類地質(zhì)資料;對影響安全生產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造、煤層及頂?shù)装遄兓幚砑皶r,避免事故發(fā)生。
2、地測資料應(yīng)及時整理、分類建帳上卡;原始記錄、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、計算成果做到內(nèi)容齊全,數(shù)字準(zhǔn)確,并實現(xiàn)檔案化管理。
第四節(jié)、井下探水、排水
1.做好水文地質(zhì)和觀測工作
第267條 礦井必須作好采區(qū)、工作面水文地質(zhì)探查工作,選用物探、鉆探、化探和水文地質(zhì)實驗等手段查明構(gòu)造發(fā)育情況及其導(dǎo)水性,主要含水層厚度、巖性、水質(zhì)、水壓以及隔水層巖性和厚度等。
2.井下探水
礦井必須作好水害分析預(yù)報,堅持預(yù)測預(yù)報,有疑必探,先探后掘,先治后采的探放水原則。
采掘工作面遇到下列情況之一時,必須確定探水線進行探水并要有安全措施:
(1)接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時。
(2)接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞和?dǎo)水陷落柱時。
(3)打開隔離煤柱放水時。
(4)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。
(5)接近有出水可能的鉆孔時。
(6)接近有水的灌漿區(qū)時。
(7)接近其他可能出水地區(qū)時。
經(jīng)探水確認(rèn)無突水危險后,方可前進。
3.井下排水
主要排水設(shè)備的要求:
(1)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(包括充填水及其他用水)。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)雜的礦井,可在主泵房內(nèi)預(yù)留安裝一定數(shù)量水泵的位置。
發(fā)生礦井水災(zāi)時,要啟動全部排水設(shè)備排水,防止整個礦井被淹。
例1、測得某礦井正常涌出量為80m3/h,問其工作排水泵排水能力至少應(yīng)為多少才符合《規(guī)程》要求?若礦井最大涌出量為200m3/h,問備用排水泵排水能力?( 27頁,計算7)
[答題要點]:
(1)排水能力不小于
80×24/20 =96m3/h;
(2)因為工作泵+備用泵排水能力要大于
200×24/20 =240m3/h;
所以備用排水泵排水能力要大于
240-96=144m3/h;
96×70%=67.2m3/h,而144>67.2m3/h,
取144m3/h。
例2、某礦為平硐、暗斜井開拓,礦井測得正常涌水量為25m3/h,最大涌水量為40m3/h,計算:工作水泵的排水能力、備用水泵的排水能力?(計算21)
[答題要點]
工作水泵能力大于
25×24/20=30 m3/h
工作水泵+備用水泵的能力大于
40×24/20=48 m3/h,
所以備用水泵的能力大于
48-30=18 m3/h<30×70%=21 m3/h。
主要排水設(shè)備的要求
(2)水管:必須有工作和備用的水管。
(3)配電設(shè)備:應(yīng)同工作、備用以及檢修水泵相適應(yīng),并能夠同時開動工作和備用水泵。
有突水淹井危險的礦井,可另行增建抗災(zāi)強排能力泵房。
(4)水泵房要求:
主要泵房至少有2個出口,一個用斜巷通到井筒,并應(yīng)高出泵房底板7m以上;另一個出口通到井底車場,且高于井底車場0.5米,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。
(5)水倉的規(guī)定:
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。
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。
礦井最大涌水量和正常涌水量相差特大的礦井,對排水能力、水倉容量應(yīng)編制專門設(shè)計。
水倉進口處應(yīng)設(shè)置箅子。對水砂充填、水力采煤和其他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。
例1:某礦為斜井開拓,正常涌水量120m3/h,試問礦井主水倉容量應(yīng)不小于多少?工作泵能力應(yīng)不小于多少才符合《規(guī)程》要求?
答題要點:
礦井主水倉容量應(yīng)不小于
8×120=960m3
工作水泵排水能力不小于
120×24/20 =144 m3/h。
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1次,并對全部工作水泵和備用水泵進行1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。
如何加強排水設(shè)備的安全管理?
[答題要點]管理及責(zé)任制度;相關(guān)圖紙,填寫相關(guān)記錄;完善管理擋案;持證上崗;加強排水系統(tǒng)的檢查和維護。
2001年8月某礦地面連降暴雨,地表水沿采空塌陷區(qū)滲入井下,礦井正常涌水量為50立方米/小時,有工作泵一臺,排水能力為50立方米/小時,無備用泵、檢修泵,水泵為單回路供電。因涌水量增大,巷道被淹,因電纜絕緣低,保護裝置動作。電工甩掉保護裝置,強行起動水泵。20分鐘后,變壓器爆炸,全井淹沒,造成重大經(jīng)濟損失,試分析事故原因。
[答題要點]直接原因:工作泵能力不夠,無備用泵、檢修泵,單回路供電,電工違章操作。
間接原因:雨季前未作全面防洪準(zhǔn)備,缺少應(yīng)急措施,地面裂縫未堵,投產(chǎn)時未認(rèn)真執(zhí)行“三同時”原則,安全教育培訓(xùn)不到位。
復(fù)習(xí)思考題
(81)接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時必須先進行探水。(√ )
(82)采掘工作面或其他地點發(fā)現(xiàn)有預(yù)兆時,必須停止作業(yè),采取措施,立即報告礦調(diào)度室,發(fā)出警報,撤出所有受水威脅地點的人員 。(√)
(83)接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞和?dǎo)水陷落柱時可以不進行探水。(×)
(84)礦井每月進行一次防治水隱患排查,并有書面排查分析記錄,由局(集團公司)組織每季度進行一次防治水安全檢查,并有書面整改意見( √ )
(85)《四川省煤礦安全管理標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,若當(dāng)月生產(chǎn)計劃變更,存在水害隱患,要提前5~6天發(fā)出水害通知單( √ )
復(fù)習(xí)思考題
(86) 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6h的正常涌水量。(×)
(87) 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。( √ )
(88) 檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的50%。 (×)
2、單選題
(52)采掘工作面或其他地點發(fā)現(xiàn)有預(yù)兆時,必須(C停止作業(yè)),采取措施。
(53)凡是在煤礦開拓采掘過程中,滲入、淋入、流入、灌入和潰入井筒或工作面的任何水源水,統(tǒng)稱為(B礦井水)。
復(fù)習(xí)思考題
(54)防水閘門必須靈活可靠,并保證每(A年)進行2次關(guān)閉試驗。
(55)采掘工作面或其他地點發(fā)現(xiàn)有預(yù)兆時,必須(C停止作業(yè)并報告礦調(diào)度室),采取措施。
(56)每次降大到暴雨時和降雨后,必須派專人檢查礦區(qū)及其附近地面有無裂縫、老窯陷落和巖溶塌陷等現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)漏水情況,必須(B及時處理)。
(57)煤礦井下采空區(qū),廢棄的井巷和停采的小煤窯,由于長期停止排水而積存的地下水,稱為(A老空水)。
(58)煤礦主要排水設(shè)備中的備用水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的(A70%)。
(59)發(fā)生礦井水災(zāi)時,要啟動(C全部)排水設(shè)備排水,防止整個礦井被淹。
復(fù)習(xí)思考題
3、多選題
(46)井下透水前預(yù)兆主要有(A 掛紅、掛汗 B 裂隙滲水 C 淋水加大 D.有水叫聲)
(47)礦井水災(zāi)的水源包括(A 大氣降水 B 地表水 C 地下水 D 采空區(qū)積水)。
(48)在(A.水體下 B.含水層下 C.承壓含水層上 D.導(dǎo)水?dāng)鄬痈浇┎删驎r,必須留設(shè)防水煤(巖)柱。
(49)探放老窯水的鉆孔布置原則是(B.保證安全生產(chǎn) C.探水工作量最小 D.不漏掉老窯)。
(50)煤礦必須做好雨季前、雨季間“三防”即(A. 防汛 B. 防排水 C. 防雷電 )的準(zhǔn)備和檢查工作。
復(fù)習(xí)思考題
(51)“有嚴(yán)重水患,未采取有效措施”,是指有下列(A 未查明礦井水文地質(zhì)條件和采空區(qū)、相鄰礦井及廢棄老窯積水等情況而組織生產(chǎn) B礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜沒有配備防治水機構(gòu)或人員,未按規(guī)定設(shè)置防治水設(shè)施和 配備有關(guān)技術(shù)裝備、儀器 C在有突水威脅區(qū)域進行采掘作業(yè)未按規(guī)定進行探放水 D擅自開采各種防隔水煤柱)情形之一。
(52)“有嚴(yán)重水患,未采取有效措施”,是指有下列(A 在有突水威脅區(qū)域進行采掘作業(yè)未按規(guī)定進行探放水 B擅自開采各種防隔水煤柱 D有明顯透水征兆未撤出井下作業(yè)人員 )情形之一。
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