吐魯番市恰特卡勒鄉(xiāng)煤礦二號井井下水防治設計
 
 礦井水災是煤礦建設和生產中的主要災害之一。它不僅嚴重破壞礦井的正常建設和生產，而且還威脅人員的生命財產。因此必須牢固樹立“安全第一，預防為主，綜合治理，總體推進”的思想，把預防工作放在首位，井下掘進工作必須堅持“有疑必探，先探后掘”的原則。
 為了預防和消除井下水災，必須了解井下水的分布規(guī)律，并采取相應的井下防治水措施。
 一、井下疏干
 當?shù)叵滤摧^深或水量較大，用井下疏干的方法取得了良好的效果。
 1、疏放老空區(qū)積水
 排放老空區(qū)積水，必須根據安全、經濟、合理的原則，進行全面分析對比，針對積水區(qū)的具體情況采?。?br />  （1）直接放水
 當老空區(qū)積水沒有補給水源，礦井排水能力足以負擔時采用。
 （2）先堵后放
 當老空區(qū)積水有補給水源，不預先堵住水源出水點就無法排完積水時采用。
 （3）先放后堵
 當被淹井巷雖有某種直接補給水源，但涌水量不大，或者在一定季節(jié)無水源補給時采用。
 （4）先隔后放
 當采空區(qū)位于不易泄水的山澗或沙灘洼地之下，雨季滲水量過大時，應暫時隔離，把積水區(qū)留到開采末期處理。
 2、疏放含水層水
 （1）利用疏干巷道疏放
 如果煤層頂板有含水層，可把采區(qū)巷道提前掘出，使含水層的水通過其空隙和裂隙疏放出來。
 （2）利用鉆孔疏放
 若含水層距離煤層較遠或含水層較厚，可在疏水巷道中每隔一定距離向含水層打放水鉆孔進行疏干。
 （3）巷道和鉆孔結合疏干
 在水文地質條件復雜的情況下，如巖溶發(fā)育的礦區(qū)，要應地制宜地布置疏干孔和疏干巷道等工程。
 （4）排出流入井下的水
 二、地下水的探放
 （一）作好礦井地質和水文地質觀測工作
 為了查明地下水水源,應了解以下情況:
 （1）沖擊層和含水層的組成及厚度，各分層的含水、透水性能；
 （2）斷層的位置，錯動距離、延伸長度，破碎帶的寬度，填充物膠結程度和力學性質，各含水層之間以及地下水與地表水之間的斷裂在水力聯(lián)系上所起的作用。
 （3）隔水層的巖性、厚度和分布；斷裂構造對隔水層的破壞情況以及距開采層的距離。
 （4）老窯和現(xiàn)采小窯的開采煤層、開采范圍、開采深度及被淹井巷的積水情況和勘探鉆孔對礦井充水的影響。
 （5）礦井開采后由于頂板受破壞，引起地表塌陷的范圍，塌陷帶、沉降帶的高度以及涌水量的變化情況，進而判斷透水的可能性。
 （6）收集歷年大氣降水等氣象資料和地表水等水文地質資料，查明分布范圍和水量。
 （7）通過對探水鉆孔或水文觀測孔中的水壓、水位和水量變化的觀測，查明礦井水來源，礦井水與地下水和地表水的補給關系。
 三、超前探水
 1、“有疑必探，先探后掘”是防止礦井水災的重要原則，遇到下面任何一種情況必須打超前鉆孔探水前進。
 （1）掘進工作面接近溶洞、含水斷層、流砂層、沖積層或大量積水區(qū)時。
 （2）當可能溝通河流、湖泊、貯水池、含水層和斷層時。
 （3）接近被淹井巷或積水老窯時。
 （4）打開隔離煤柱放水時。
 （5）在可能有泥漿積存的火區(qū)下部掘進時。
 （6）在采掘工作面發(fā)現(xiàn)出水征兆時。
 2、超前鉆孔的布設
 超前鉆孔的探水地點、探水深度、超前距離、鉆孔直徑和鉆孔布置等要根據水文地質資料的可靠程度和積水區(qū)的水頭壓力、積水量、煤層厚度、硬度以及抗拉強度等因素來確定。
 3、防止孔口被水沖壞
 為防止孔口被水沖壞，用水泥和套管加固孔口，其長度不應小于1.5--2.0米。在水壓過大時，為了安全鉆眼，還可安設反壓裝置和防壓控制裝置。
 4、探水時應采取的安全措施
 （1）加強鉆孔附近巷道支護，背好頂幫并在工作面迎頭打好堅固的立柱和護板。
 （2）清理浮煤，挖好排水溝，保證水流暢通，同時應備存相當容量的水倉和排水設備。
 （3）探水地點與其相鄰地區(qū)的工作地點保持信號聯(lián)系。安設專用電話，一旦出水要通知受水害威脅地區(qū)的工作人員撤離危險地點。
 （4）打鉆時，要注意觀察鉆孔情況，如發(fā)現(xiàn)巖壁松動或沿桿向外流水超過正常打鉆供水量以及放出有害或易燃氣體等現(xiàn)象，要立刻停止鉆孔作業(yè)，切斷電源，撤出人員，報告礦有關領導。
 （5）在水壓較大的地點探水時要設套管，鉆桿通過套管打深水孔，套管上安有水壓表和閥門。
 四、放水
 當探到水源后即可放水，為保證安全必須注意：
 （1）放水前，應估計積水量、水位標高、礦井排水能力和水倉容量等。并研究放水順序和控制放水孔的流量，作出放水設計報有關部門批準后執(zhí)行。
 （2）探到水源后，水量不大時可利用探水孔放水，水量很大時需要另打放水鉆孔。
 （3）正式放水前，應進行水量、水壓和煤層透水性試驗，如發(fā)現(xiàn)管壁漏水和放水效果不好等情況，應及時處理并上報礦有管領導，礦有關領導必須立即采取措施進行處理。
 （4）放水過程中要隨時注意水量變化，出水的清濁和雜質情況，有無有害氣體涌出和有無特殊聲響等。如發(fā)現(xiàn)異常狀況應及時采取措施，防止意外事故發(fā)生。
 （5）應事先規(guī)定人員撤退路線。保證路線暢通，沿途應有良好照明。
 （6）各礦安全、技術副礦長在放水過程中，必須親臨現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象及時采取措施，立即進行處理，保證放水地點安全、高效的完成放水工作。
 五、礦井水的隔離與堵截
 在探查到水源后，由于條件所限無法放水，或者能放水但不合理，因此需采取隔離水源和堵截水流的防水措施。
 1、隔離水源
 隔離水源的措施可分為留設隔離煤（巖）柱防水和建立人為的隔水帷幕帶防水兩類方法。
 2、礦井突水的堵截
 為預防采掘過程中突然涌水而造成波及全礦的淹井事故，通常在巷道穿過有足夠強度隔水層的適當?shù)囟紊?，設置防水閘門和防水墻。
 （1）防水閘門
 防水閘門一般由混凝土墻垛、門框和能開閉的門板組成。
 （2）防水墻
 防水墻是用不透水材料構筑的封閉的擋水設施。用于隔絕積水的老空或有透水危險的區(qū)域。屬于永久性構筑物。
 防水墻應滿足下列要求：
 A、筑墻處的巖石應是堅固和沒有裂縫。
 B、具有足夠的強度，能承受涌水的壓力。
 C、不透水、不變形、不位移。
 D、應裝有測量水壓的水管和放水管。放水管用以防止防水墻在未干固前承受過大的水壓。
 六、透水事故的處理
 1、透水的預兆
 采掘工作面透水前一般都有預兆，井下工作人員熟悉這些預兆，就能及時采取對策，防止水災事故的發(fā)生。
 （1）煤層發(fā)潮發(fā)暗。
 （2）巷道壁或煤壁“掛汗”。
 （3）頂板淋水加大，尤如落雨狀。
 （4）有時透水前底板突然涌水。
 （5）工作面溫度下降，空氣變冷，產生霧汽。
 （6）煤層或巖層時有“吱吱”的水叫聲。
 （7）出現(xiàn)壓力水流。
 （8）工作面有害氣體增加。
 （9）煤壁或巷道“掛紅”。
 七、透水時的措施
 井下某地突然發(fā)生透水時，現(xiàn)場工作人員除立即向領導匯報外，應迅速組織搶救。盡可能就地取材，加固工作面，設法堵住出水點，以防事故繼續(xù)擴大。
 礦領導接到透水報告后，立即啟動礦井全部排水設備并保證排水設備處于完好狀態(tài)。同時應立即通知礦山救護隊，根據事故地點和可能涉及的地區(qū)，通知有關人員撤出危險區(qū)，盡快關閉巷道防水閘門，待人員撤至井底車場后，再關閉井底車場的防水閘門，以保護水泵房，組織排水恢復工作。在撤離的過程中，瓦檢員必須隨時檢查有害氣體的含量，以保證撤離人員的生命安全。礦領導必須立即啟動災害預防和處理計劃，按照災害預防和處理計劃的井水下防治與處理計劃內容迅速開展自救與互救工作。礦領導應深入現(xiàn)場，保持有秩序地撤離事故現(xiàn)場。當采掘工作面的所有人員全部撤離到井底車場時，清點完當班人數(shù)，確保所有人撤離后，方可關閉井底車場防水閘門，進行排水工作，防止礦井或礦井部分地區(qū)被淹。
 八、被淹井巷恢復期的排水
 當水量不大或補給水源有限時，可采用增加排水能力的辦法。直接排出井下積水。當井下涌水量特別大時，必須先堵住水源然后再排水。
 排水恢復期間采取措施如下：
 1、經常檢查瓦斯?jié)舛?，當井筒空氣中甲烷濃度達到0.75%時，應停止向井筒輸電排水，而應加強通風。定期取樣分析氣體成分。司泵人員應由救護隊員擔任。
 2、嚴禁在井筒內或井口附近用明火燈或有其他火源，以防井下瓦斯突然大量涌出時引起爆炸。
 3、在井筒內安裝排水管或其它工作人員，都必須佩帶安全帶和自救器。
 4、在修復井巷時，應特別注意防止冒頂與墜井事故的發(fā)生。