探放水制度(精选8篇)
为进一步加强矿井防治水工作,夯实防治水管理基础,结合山西省煤炭工业局下发的晋煤行发[2011]410号文件精神要求,结合我矿生产管理现状和兼并重组整合后生产矿井水害防治工作出现的情况、问题、变化,进一步强化我矿防治水工作,对探放水工作优先进行作业,特制定本制度。
1、以矿长和煤矿企业负责人为防治水第一负责人,总工程师负责防治水技术管理工作,协助矿长负责本矿防治水工作决策、指挥和组织落实工作。
2、以防治水副总工程师为组长,技术科科长为副组长对防治水设计编制、实施和业务保安工作,同时制定本矿区域防治水工作规划和本防治水计划,对相应水害型制定的规划和措施。
3、以防治水技术员积极编制矿井地质报告、水文地质类型信息,建立台账档案,采取地面调查、核查矿井资料,对重组整合的小煤矿采掘情况,进行走访老工人及当地群众、井上下物探、地面钻探验证方法,确实查清原有小煤矿开采情况,真实掌握矿区水害地点标高、采空区范围和积水量、巷道布置等情况,特别是可能越层越界开采的范围,做到采掘前水害预防措施到位。
4、加强我矿防治水工作培训工作。所有参与煤矿防治水工作的管理部门监管人员、后勤管理人员和探放水工作人员都必须加强培训,未培训合格的不得上岗。
5、建立健全防治水管理制度,各类人员防治水安全责任制、防治水管理运行制度、防治水安全确认签字移交制度。
6、严格执行井下探放水规定。建立满足生产衔接需要的专业化探放水队伍,配齐配足探放水设备。
7、建立注浆专业队伍,负责注浆堵水工作。
8、对受水害威胁的区域,要及时按规定编制探放水设计,严格按设计进行探放水。必须严格执行“有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”。
9、要严格按《煤矿安全规程》和《防治水规定》有关要求留设防隔水煤柱,严禁在各类防隔水煤柱中进行采掘作业。
10、井下探放水必须使用专业探放水钻机,严禁使用煤电钻探放水。
11、在防治水工作中要科学分析水压大小,落实“防、堵、疏、排、截”综合治理措施,严格落实“有疑必停、有险必撤” 紧急措施,确保安全生产。
12、在每月初的生产计划中首先安排探放水计划。
13、所有采掘活动必须在已经完成探放水工作并确认安全的情况下进行。
14、采掘队进入之前必须履行探放水安全确认签字移交手续。
15、在开拓、掘进、回采封闭等设计编制及实施中,要有防治水机构的审查意见,以达到优先介入、优先施工的目的。
生技科
二○一一年八月二十五日
探放水作业优先制度
郑州矿区各矿井煤层较软, 且主要采用放顶煤采煤方式, 所以采矿活动使得顶板砂岩含水层中裂隙的发育高度达到百米。太原群发育多个薄层灰岩, 上段主要是L7和L8灰, 尤其是L7灰发育稳定, 含水较丰富, 分布不均, 但该含水层处于煤层开采底板破坏裂隙带内, 是矿井日常涌水的主要来源之一。奥陶系灰岩离煤层底板较远, 但水位高, 水压大, 致使煤层开采处于高压条件下, 是矿井发生重大水害的突水水源。为此, 必须采用探放水、疏水降压和顶底板注浆加固技术消除水害威胁。郑煤集团公司通过实施探放水闭合管理, 实现了水害的有效防治, 消除了水害威胁。
1实施依据
探放水闭环管理是煤矿井下水害防治的延伸和提升, 它是一种目的性很强的、有组织、有计划、有步骤地消除水害威胁区, 进行闭环管理的工程。
探放水闭环管理最主要的特点:通过图纸会审、水害评价、水文地质资料分析等渠道收集信息, 然后对采集到的资料逐一进行探讨, 依据水文地质等详细资料编制探放水设计及安全技术措施, 分公司会审后按规定上报, 按上级批复意见及设计要求进行施工, 严格按规定搜集施工原始资料, 加强现场管理, 尽力达到设计目的, 为煤矿安全掘进提供准确、详细资料, 消除水害威胁区域。探放水闭环管理是一种以争取煤矿安全采掘和最佳经济效益为目的的管理方式。
探放水闭环管理是依据《煤矿安全规程》、《郑煤集团防治水管理规定》制订的管理办法, 更加详细地规范了探放水工程的每个环节, 加强了探放水工程的现场管理和及时搜集的资料准确性。
2实施步骤
(1) 按规定需要探放水的掘进或采煤工作面, 由矿方主管防治水的部门编制探放水设计和安全技术措施, 由分公司总工程师主持会审, 会审后报集团公司审批。
(2) 根据集团公司审批后的探放水设计和措施, 由资源整合矿井下发首回次探放水停掘通知单。
(3) 首回次探放水的准备工作完成后, 由分公司主管地测防治水副总以上领导牵头, 组织分公司地测防治水、安全、生产、机电、通风、调度等部门进行探放水前的联合验收。验收内容主要包括:作业面篦子及钻场加固情况, 钻机固定, 巷底浮煤及铺底, 巷道连锁加固, 相关设备状况及防爆情况, 钻孔位置及方位, 孔口管长度及固定, 通信、通风、排水线路等是否符合《煤矿安全规程》和设计要求, 验收后在验收单上签字。验收时提出的问题要由分公司安监部门监督整改, 整改完成由安监人员验收签字。
(4) 验收合格后方可按设计进行探放水施工, 施工时要按标准格式做好钻探原始记录。施工中发现煤岩松软、片帮、来压, 或钻孔中的水压、水量突然增大, 以及顶钻、瓦斯涌出量增大等异常情况时, 必须停止钻进, 但不得私自拔出钻杆, 现场负责人应立即向矿调度室和防治水部门报告, 并派人监测, 准确记录出现异常情况的孔深、监测涌水量。如果发现情况危急, 必须立即撤出所有受水患威胁地区的人员, 然后采取措施, 进行处理, 同时向分公司汇报。
矿方防治水部门和安监部门监督施工队按设计要求进行探放水施工, 单孔结束后施工队要报请验收, 由矿方防治水部门组织相关部门按单孔设计对钻孔深度、钻孔结构、终孔孔径和注浆封孔等情况进行验收, 并填写验收单。第2个及以后钻孔重复单孔施工和验收步骤。
(5) 分公司地测防治水部门要对探放水全过程进行监控, 及时收集探放水现场资料, 分析探放水情况, 分公司主管地测防治水副总对回次探放水效果进行确认, 确认水害威胁解除, 方可结束回次探放水;不能确认水害威胁解除的, 必须增加钻孔进行补探, 直至水害威胁解除, 由分公司地测防治水部门按照统一标准编写回次探放水总结。
(6) 达到探放效果、探放水工程完成后, 由分公司下发允许掘进通知单 (含小钻补探设计) , 通知单上要有分公司总工、生产副总、安全副总签字, 并且有发放记录。第2及以后的回次探放水, 重复以上第2步至第6步工作, 直至工作面探放水工作结束。
3过程管理
3.1资料管理
为防止资料弄虚作假, 本着“谁验收、谁签字、谁负责”的原则, 进行相关责任追究, 探放水工程每个环节必须有参加验收的人员签字确认, 具体如下:①矿井必须在采掘到设计钻场位置后及时下发《停掘通知单》, 通知单上要有矿总工、生产矿长、安全矿长及防治水负责人签字, 并且有发放记录;②矿井必须在接收到《分公司会审意见表》和上级部门审批的《探放水设计批复》后, 才可按设计要求施工钻场, 做探放水工程前准备工作;③钻场准备工作完成后, 《矿井钻场验收单》上要有相关部门验收人员及生产矿长、安全矿长签字, 并由矿井总工程师签字确认后上报分公司验收钻场;《分公司矿井钻场验收单》上要有相关部门验收人员签字, 并由分公司总工程师签字确认;④《探放水设计及安全技术措施》和《探放水批复》要有贯彻学习内容记录及参加的相关人员本人签字;⑤《打钻原始记录》必须按统一表格内容如实填写, 如套管和耐压试验未达到《煤矿防治水规定》要求及钻孔深度达不到设计长度, 需在“其他情况”一栏中填写原因;⑥《单孔验收单》必须按表格内容如实填写后, 由矿井施工单位负责人、安检员、跟班领导、防治水负责人、总工程师本人签字确认;⑦每回次探放水所有资料必须齐全, 装入档案袋内一式3份, 1份上交分公司地测防治水部, 1份由矿井存入档案室, 1份由矿井防治水部门保存。
3.2奖惩措施
紧跟探放水闭环管理办法实施的同时, 对探放水闭环管理的每个环节均作出相应的处罚规定, 提高广大职工的探放水意识。对不按操作程序步骤、不按设计要求施工、现场存在隐患、隐患处理不及时不彻底的各类行为施以罚款, 罚款金额都有“明码标价”, 罚款必须当天交纳现金, 否则, 第2天翻倍, 第3天责任人下岗, 干部免职或要求矿井立即停产停工整顿。通过这一强硬手段, 警示干部职工远离违章、违规, 狠抓探放水闭环管理规定的每个环节, 以提供准确资料供参考分析总结, 消除水害威胁, 保证矿井的安全生产。
3.3责任落实
分公司对探放水全过程安全执法监管;矿井总工程师负责探放水设计编制审核、技术资料审核、组织相关人员及部门深入学习;安全矿长负责按设计监督全过程、对违反规定进行制止、处罚、汇报;生产矿长负责按照设计钻场位置或上级批复的允许掘进 (回采) 及采掘工作面停掘停采和恢复掘进 (回采) ;工程技术人员负责现场技术指导和编制探放水总结;安全部门负责全过程按规定全程监督;现场施工人员必须参加特殊培训, 并取得探放水特殊工种证书持证上岗, 必须熟悉钻机的各种性能和操作程序及故障的处理方法, 做到熟练操作, 掌握水害基础知识 (例如突水征兆、避灾路线等) , 以防造成事故;各个环节参与人员对分工任务签字, 本着“谁验收、谁签字、谁负责”的原则。
4实施效果
通过分公司实施“各个环节有人管、管理闭环”的无缝隙责任管理, 使安全探放水全过程控制系统增加了更多的主动性和积极性, 强化了薄弱环节, 有效防范和遏制重大事故发生。
(1) 减少事故隐患。
“闭环管理”的实施为探放水各个环节提供执行的标准和依据。操作环节的连续性, 减少了管理过程的随意性, 杜绝制度落实的反弹性, 最大限度排除了水害事故隐患, 使管理系统化、规范化。“闭环管理”的实施实现了安全生产, 杜绝了水害事故的发生。
(2) 保证了制度的执行。
从编制设计到探放水结束的所有环节程序化, 明确分工, 明确责任, 明确标准, 从而进一步加强了细节管理, 切实解决了“严不起来、落实不下去、无人管、管理不到位”的问题, 提升了执行力和管理水平。
(3) 打造高素质的员工队伍。
闭环管理的实施要求相关人员具备专业技术知识, 且要细心、有耐心, 并对不负责、不按技术设计完成任务、弄虚作假、不按时汇报的责任人进行处罚, 情况严重者严格追究责任。管理者、工程技术人员和施工队伍要形成能够强化责任、严守纪律、令行禁止、步调一致抓执行的好作风。
5结语
(1) 实施闭环管理能够及时搜集详细、准确、真实可靠的资料, 为准确分析水害是否消除提供了依据。
(2) 探放水闭环管理办法的实施, 规范了各个环节的任务, 为各个环节提供操作的标准和依据, 能够增强操作环节的连续性, 减少管理过程的随意性, 消除探放水工程盲区, 杜绝了制度落实的反弹, 最大限度地排除了水害隐患。
(3) 保证了制度的执行, 提升了执行力和管理水平。
关键词:煤矿 探放水 探水 放水
中图分类号:TD741 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(b)-0070-01
在探放水事故的发生中,由于煤矿存在透水征兆的前提下还继续违规作业、遇有突发情况未能及时进行预防所致。所以,在对煤矿探放水的防治中,应当把预防探放水事故工作做为煤矿工作的重中之重。
1 探水前的准备
(1)在煤矿探水过程中,为了防止地下的高压水突然夹带杂物喷出,造成人员伤害事故的发生,在探测之前,需要在探水地点,严格做好顶板的管理工作,需要加强支撑及保护,要在孔管的周围事先钉上一些栏板,以防止事故的发生。
(2)由于煤矿工作是在地下进行,地点极具特殊性,所以在进行探水之前,事先必须要进行煤矿供电系统是否正常的检查工作,还应当对排水系统进行检查。要保证在探放水期间,供电的平稳以及排水系统的正常有效。
(3)还应当及时对探水工作面进行修建,探防水操作台要设置在探水眼的侧面位置,用来预防高压水的突然喷出,避免射伤操作人员和周边的其他工作人员。
(4)还要注意清洁。用来保证在出水量比较多的情况下,巷道内的水沟或者是旁边的沿路不被脏东西堵塞,防止积水现象的发生。
2 煤矿探放水的原则
2.1 先探放后开采的原则
在对煤矿进行开采之前,为了彻底杜绝水患威胁,事先应当采取积极的探放水的办法,把积水及时疏放出去。
2.2 先隔离后探放的原则
长期应及排水会产生高额的费用,为了避免费用的增加,在水量较大、补给足的地区,对于酸性大、或者是排水后产生地面环境破坏的情况时,要事先进行通道补给和阻挡,而后才能够对地段进行探放水的操作,在特殊情况下,还应当留设防隔水煤柱或岩柱。
2.3 先降压后探放的原则
对于部分水量大、水压高的矿井积水区域,还应当先从煤层的顶底板岩层打穿放水孔,目的是为了把水压能够降下来,把积水量减下来,然后再进行煤层的打钻探放水操作。
2.4 先封堵后探放的原则
如果矿井的含水体,与其他的强含水层和其他的大水源,以及有水力联系的水体,被其淹没的时候,会致使含水体的水量补给较大,在这种情况下,应当先进行出水点的封堵操作,然后再进行探放水。
3 探水钻孔布置
在进行探放水时,对于探水钻孔的布置,应当成组进行布设,并且在水平面或者是竖直面以内,呈现扇形布置。钻孔的终孔位置,以平距3 m为宜,且厚煤层内的各个孔的终孔垂距,以不超过1.5 m为宜。探放水钻孔的布置应以不漏掉“老窑”、且能够保证安全生产以及探水工作量最小为钻孔原则。
(1)在煤层当中,对于平巷的探水孔布置,应当选择在上帮的位置,呈扇形分布,钻孔的组数和夹角,要看实际情况而定。探水钻孔应当向正前方及上帮的方向延伸打孔。在巷道处,其坡度在大多数情况下采取正坡施工,这样做的目的主要是为了使水流畅通,尽量不改变坡度。在探水区平巷,要严格按照设计的腰线施工,如果腰线的设计不准确,容易产生积水的现象,严重的情况下还容易引起巷道的堵塞。如果的煤层倾角较小的时候,所有的平巷都应当进行探水操作,并且探水孔的数量也应当增加。
(2)在薄煤层中,上山巷道的探水孔,应当和巷道前进的方向呈现扇形布置。在上山煤巷掘进的探水孔布置上,也应当呈现扇形,且扇形群孔每组孔之间所形成的角度不能太大,但是也不能够太小,其夹角在10 °至15 °之间比较适宜。中间沿巷道向前方向的一组,在其两侧各两组,煤层的厚度在大于2 m的情况下,一般每组的孔数不能够少于3个,在煤层的厚度增大的情况下,孔数还应当增加。沿顶板掘进的煤巷,探水孔除了具有平行顶板的钻孔以外,对于其余的钻孔,还应当使其依次向下倾斜,并且最少有一个孔见到煤层底板。需要注意的是,在沿煤层底板掘进的巷道中,钻孔都应当依次向上倾斜,而且至少保证有一个钻孔能够见到煤层顶板。
(3)对于下山巷道的掘进,在除了避免工作面以及两帮的来水以外,还应当需要格外注意的是,要防止背后出水。在同一采区,如果有很多的掘进巷道在施工时,对于在高处进行施工的掘进工作面或者是探水孔,应当保证不向下山灌水,要做好水的疏通。上方的工作面,一旦遇有突水、而且无法保证下山工作人员的安全的紧急发生时,下山的工作面就应及时停止工作,而且不得有人员停留。为了确保下山掘进的安全工作,应当事先进行高处靠近老空的巷道的掘进,减少或者是消除水害的威胁,从而避免人身事故的发生。
4 探放水过程中需要落实的技术要求
4.1 探水技术要求
在煤矿探放水技术中,首先要重视这样几项工作,一是钻机工作前,应事对煤矿层的厚度进行判断并记录换层的深度,进行钻孔时,每往深处钻十厘米,或者是更换钻机的时候,就要测量一次钻杆,核实钻孔深度。二是在钻进的时候,如果发现煤矿中岩层松软,或者是钻孔中的水压水量发生急剧的变化,或者是无法钻进时,就要立即停止钻孔,要及时记录孔深,且固定钻杆。立即向调度室报告情况,及时采取应急措施;三是如果在工作时有气体喷出的现象,也应该及时停止工作断电,而且所有的工作人员都要马上向有新鲜气流的地区进行急速转移,并在转移时报告给调度室。
4.2 放水技术指标
探水工作要严格注意人员的安全,放水工作也同样要按照技术要求去做,一是当钻机的钻孔探到水以后,还要严密注意观察水量的多少,水质的情况,尽量准确的估计此时的煤层积水量。然后根据煤矿的排水系统的功能,按照实际情况决定是注入泥浆来堵住出水口,还是采取防水工作。如果进行,则要注意放水的速度。二是如果煤矿中顶板含有水层时,注意观测“三带”的发育高度,当已经影响到安全采掘时,必须提前进行探放水工作并建立排水系统。三是注意放水地点的通风性,注意监测有害气体,全过程监视放水,注意记录放水量,比较放水量和预计量,并查明误差产生原因。
5 结语
煤矿在进行探放水过程中,在探水前要做好充足的准备,并严格按照煤矿探放水的原则去操作,在探水钻孔布置的过程中,要按照探放水过程中的技术要求去操作,要深入钻研探水技术要求以及放水技术指标,以确保探放水工作的安全进行。
参考文献
[1]柴登榜.矿井地质工作手册[M].北京:煤炭工业出版社,2009.
[2]关汝清,夏斐.陕西省陕北侏罗纪煤田神府矿区南区柠条塔井田补充勘探报告[R].陕西榆林.陕西省煤田地质局一八五队,2010.
一、探放水图牌板实施流程
1、探放水工作人员对掘进工作面前方进行超前钻探,并根据钻探结果填写现场钻探图牌板;
2、钻探施工人员填写“有掘必探”汇报单并报地测科;
3、地测科根据“有掘必探”情况汇报单的钻探情况编制允许掘进通知单并审签后下发到相关单位;
4、施工队组根据允许掘进通知单每班施工作业结束后要填写允许掘进图牌板,真实反映允许掘进的剩余距离,以指导工作面生产作业人员正常作业;
按照以上探掘循环作业,保证掘进、开拓工作面在超前距的范围内生产,确保安全。
二、探放水图牌板管理要求
1、凡地测科指定要求进行探掘循环作业的工作面必须执行探放水图牌板挂牌管理。
2、开、掘工作面探放水图牌板的日常管理工作由该巷道施工的队组进行管理,队长、书记为图牌板管理的主要负责人。
3、地测科根据集团公司的统一格式编制探放水图牌板填写说明,并对负责日常管理探放水图牌板的队组技术员或验收员进
行培训和监督。
4、施工超前探测钻孔的负责人必须及时填制“有掘必探”情况汇报单并每日上午10点以前汇报地测科(不准隔日汇报)。
5、地测科自收到“有掘必探”情况汇报单后两小时内编制完成允许/停止掘进通知单,并经地测科长和各有关科室负责人及总工程师审签后一小时之内下发到施工队组。
6、施工队组收到允许/停止掘进通知单后,由技术员或验收员严格按照通知单的要求填写允许掘进图牌板。
7、探放水图牌板必须悬挂在上帮侧距离工作面迎头30米的范围内。
8、施工队组的队长、书记对图牌板进行日常性检查,检查内容包括图牌板吊挂的位置、填写项目是否齐全以及填写内容是否正确,发现问题,立即整改。
9、地测科全面负责开掘工作面水文地质安全分析评价,结合“有掘必探”情况汇报单做出正确判断,决定探放水孔的设计和下发写允许/停止掘进通知单。
10、地测科负责井下探放水工作的抽样验收、队组探放水台帐的检查、指导以及工作面图牌板的随机检查、指正、考核。
11、安康部负责按照有关会议、文件、规程、规定的要求对进行的探放水及图牌板管理进行全面监督,发现问题,及时纠正、处罚。
三、考核
1、损坏或丢失探放水图牌板一次,处罚损坏人500元,无责任人者,处罚队长、书记各200元。
2、掘进区域水文地质安全分析评价有误、允许/停止掘进通知单填写不能指导生产或导致事故发生,处罚责任人200—300元、科长500—1000元、总工程师500—1000元,情节严重另作行政处理。
3、探放水图牌板填写不完整,每有一处处罚相关责任人100元;填写错误,每有一处罚相关责任人50元,队长、书记各100元。
4、“有掘必探”情况汇报单上报迟缓,每次处罚责任人100元;允许/停止掘进通知单下发滞后,每次处罚责任人200元。
5、探放水图牌板管理考核每月月底由总工程师组织进行总结、考核,同时对组织或参加探放水工作考核的有关人员予以适当的奖励。
四、本制度自下发之日起试行,经集团公司对防治水相关管理规定,按照本矿制度管理办法及考核规定并严格落实执行。
石桥煤矿探放水措施
一、井下探放水
由于我矿属新建设矿井,矿井地质资料不十分完善,因此,在掘进、开采过程是属于摸索阶段;作为井下探放水工作,《规程》规定,采掘工作面遇到下列情况之一时,必须进行探水,确认无突水危险后,方可前进。
1、接近水淹或可能积水的井巷、老空、老窑或小煤矿时;
2、接近水文地质复杂的区域,并有出水征兆时;
3、接近含水层、导水断层,溶洞和陷落柱时;
4、打开隔离煤柱放水时;
5、接近可能同河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时;
6、接近有出水可能的钻孔时;
7、接近有水或稀泥的灌浆区时;
8、有底板原始导水裂隙危险时或接近其它可能出水的地区时;
二、探放老空水
因老空积水量不清,水体空间位置不清,或因工作上的麻痹大意,图省事,造成了许多起透水死亡事故。为此,《规程》规定,探放老空水前,必须分析查明老空水体的空间位置、可能的积水量和水压。探放水时,必须确定下列事项:探水起点、探
水钻孔的布置和要求,探水巷道的布置和施工顺序,以及安排必要的排水设施等。
1、探水起点
由于小窑老空的积水范围不可能掌握得很准确,因此探水起点至可疑水源间,必须留有适当的安全距离。其宽度不可太大或过小,太大会加重探水工作量,延缓采掘速度;过小则安全没有保证。一般根据水文资料的可靠程度、积水区的水头压力、积水量大小及煤岩的机械强度等因素,通过分析,划出积水线、探水线和警戒线,(1)积水线。指经过调查核定后的积水区边界线。可根据采空区的范围划定,其深部界线以小窑的最深下山为准。
(2)探水线。沿积水线外推60~150米划定的界线。外推距离的大小,视积水范围的可靠程度、水量与水压、煤层厚度与强度的大小确定。当掘进巷道到达探水界线时,必须探水掘进。
(3)警戒线。自探水线起,再外推50~150米所划定的界线。掘进巷道进入这一界线后应密切注意迎头的变化,发现有透水征兆时,要提前探水。
探水起点的确定受到多方面因素的影响,很难划定一个确切的起始界限。根据一些煤矿的经验,一般应在离可疑水源200米以外开始打钻探水,有时甚至更远,如果水害威胁可疑区在图纸
上很清楚,边界位置很准确,且水压不超过1兆帕时,探水线至积水区的距离可适当缩小。但最小距离,煤层中不少于70米,岩层中不小于50米。
2、探水钻孔布置
(1)探水钻孔布置的一般原则
探水孔应保证适当的超前距、帮距和密度。
在有水害威胁的地方进行探水掘进时,探水钻孔的终孔位置,要始终保持超前工作面迎头一段距离,以保证迎头与水源间必要的安全煤岩柱,此距离称作探水钻孔超前距。探水时应严格规定各种情况下的超前距。超前距一般以保持60米为宜,岩层中超前距应根据水压大小确定,一般为20米,钻孔深度一般为200米左右,这样每打一次钻,可以连续掘进140米。
帮距指外斜眼与中心眼在终孔位置处的距离。由帮距划定的界线,称作安全外围线。为了确保巷道两帮不致被水突破,巷道两边至水源也应保持足够的安全距离,在打钻孔时,应使帮距等于超前距或略小1~2米。
钻孔密度表明钻孔的疏密程度,它取决于钻孔的数目、夹角与钻孔深度。以允许掘进距离的终点处钻孔的间距为衡量指标。探水钻孔有了一定的密度,就可以保证不漏掉巷道前方的积水老巷。确定钻孔密度时,应视老巷尺寸而定,一般不超过3米。
探水孔布置应考虑地质条件、探水地区煤层走向变化和
夹石分布规律,以免误判,影响安全。
探水钻孔的布置应考虑矿井排水能力,钻孔直径应考虑放水的方便与安全,一般以不超过75毫米为宜。若水量很大,需放水时间很长时,可适当加大孔径、增加孔数或打专门的放水钻孔。
(2)钻孔布置方式
钻孔的布置方式与巷道类型、煤层厚度、积水区的构造以及掘进巷道在积水区的相对位置等因素有关。从平面上看,一般多布置成扇形或半扇形。当巷道处于三面受水威胁的地区,其探水钻孔应按扇形布置,上山巷道通常布置成扇形;对于积水区肯定在巷道一侧的探水地区,探水钻孔可呈半扇形布置,倾斜煤层的平巷掘进,多布置成半扇形。
钻孔的平面夹角,一般为10~15度。为使巷道的前方及左右两侧需要保护的煤层空间都能有钻孔控制,一般应布置5~7组钻孔,最少不小于3组。
在缓倾斜中厚或厚煤层中掘进时,必须有见板或底板的钻孔。如巷道沿底板掘进,必须有见顶板的钻孔,如巷道沿顶板掘进,必须有见底板的钻孔,以防水从巷道上方或下方涌出。
3、探水巷道布置
在有水害威胁的地区掘进巷道,除必须实行超前探水外,在程序上还要尽可能做到与巷道施工密切配合,才能取得良好的防
治效果。
(1)探水巷道布置一般原则
探水巷道一般应尽量布置成双巷,这对防止水害的突然发生,保证人员的安全撤离和躲避有很大意义,在水量大、水压大、煤层松软的地区探水掘进时,直接探水很不安全,应采取隔离方式进行探水,可在巷道掘进迎头砌筑隔水墙,在墙外探水,如要该地区有石门工程,可利用石门预先探放积水,此外,当相邻的煤层间距大于20米时,还可以采用隔层打孔的方法,探放另一煤层的老空积水。
为了提高掘进速度,取得良好的探放水掘进效果,探水巷道的布置,还应尽可能做到与巷道施工程序密切配合。如在同一煤层中探水掘进,应先掘标高较高、靠近老空一边的巷道,然后再掘下部的巷道,这样可以减少探水工作量。(2)探水巷道布置方法
① 上山掘进防探水。上山掘进时,如果巷道前方或上方有积水区存在,此时,巷道和人处在积水的下方,一旦有水突出,对巷道和人都有着很大的威胁。为此,要特别注意探水工作的安全。
处在积水区的上山巷道,由于三面受水威胁,探水钻孔应布置呈扇形,向巷道正前方及左右钻探,厚及中厚煤层必须有见底板和顶板的钻孔;穿层斜石门在与上部掘透之前,也必须向顶板打钻;以控制巷帮老空积水情况。探水方法一般采取双巷掘进交
叉探水的办法,即一巷探水,另一巷掘进,两巷探水与掘进相互交叉进行,两上山之间用联络巷连通,掘进放炮时,人员须躲进联络巷内,联络巷与联络巷之间的距离,不应超过放炮母线的长度,一般以50米为宜,如果在上山巷道内掘躲避硐,躲避硐的方向必须向上倾斜,长度也必须合适。
进行上山探水掘进,要注意在掘进过程中,定时进行长度测量。每次探水后,应做专门的标记,如在巷道一帮或顶板的明显处,涂上颜色标记或打入木楔等,以防实际掘进距离超过允许的掘进距离。上山巷道的支护,应严格按照作业规程要求施工,不论煤巷还是岩巷,两帮都要挖一定深度的柱窝,支架的柱腿,必须支在柱窝内。支架的倾角要合适,以保证支架的稳固性。此外,还应注意,巷道内不准有活碴及其它杂物堆积;电缆和风筒必须挂起;工具设备应摆放整齐,以保证人员在非常时刻,迅速安全地撤离。
②平巷掘进探水布置
在倾斜煤层中掘进平巷时,一般都采用双巷掘进、单巷超前探水的方法。即用靠近老空一侧的巷道探水,让另一侧巷道在其保护下掘进。并保证靠老空一侧巷道,始终超前另一侧巷道一定的距离,超前距一般取20米,由于积水区处在巷道一方(通常为上帮)探水钻孔可按半扇形布置,一般向正前方和上帮方向打眼。如果单巷探水的范围能够控制另一巷道的掘进范围,也可采用单巷探水、双巷同时掘进的方法。但必须保证钻孔组数不少于
5组,并按扇形布置。
探水平巷,一定要按规定腰线施工,腰线掌握不好,巷道起伏不平,容易产生积水。严重时,还能堵死巷道。为使水流畅通,巷道应保持一定的坡度,通常多采用正坡施工,且不要随意改变坡度。此外,要注意的是,如果煤层倾角很小,探水孔数量应加多。如果在掘进过程中遇到断层,还必须向断层另一盘打钻探水,切不可冒然前进。
③ 探水区下山巷道掘进。下山巷道掘进,除防止工作面和两帮来水外,要特别注意背后来水。同一采区同时有很多掘进巷道在施工时,在高处施工的掘进工作面,必须保证不向下山灌水。如果上面工作面有突水的可能,且不能保证下山工作人员的安全时,下山工作面必须停止工作,并不得有人滞留。如果下山巷道在有老空的区域内掘进,也要适当向两帮打探水孔,同时加强对巷帮的支护,以防片帮出水。
采煤工作面一般不容易出水,因此常常被人忽视。由于断层、陷落柱等构造的影响,而造成工作面突水,这类事故也是有的。这里要提请注意的是,采用倾斜长壁法采煤,一旦发生工作面出水,很容易堵塞安全出口,造成工作人员无路可退。为此,在做好防水工作的同时,还必须注意工作面规格质量,保证安全出口的通畅。
4、探水钻孔的安全装置
在探放水工作中,一般水量和水压不大时,积水可通过探水
钻孔直接放出。但在探放水量和水压大的积水区时,为了保证安全,达到有计划放水的目的,必须在孔口安装安全套管和阀门,以控制放水量,并防止钻孔被水冲刷扩大。在初透时,安全套管还可以用来测定水头压力。
在孔口安装套管时,先用大口径钻头扩孔至一定深度(根据水压大小而定),下套管后,在套管外围灌注水泥,待水泥凝固后,再用小直径钻头钻进,直至全部钻透老空为止。然后退出钻具,在安全套管的外露部分,装上压力表、水阀门和导水管等。
三、探放断层水及其它积水
探放断层水、强含水层水及其它可疑水源的办法,与探放老空水相同,但探水钻孔的数目比探放老空水要少。
探断层水的钻孔,往往与探断层构造的孔结合起来。在探明断层的位置、产状要素、断层带宽度的同时,着重查明断层带的充水情况、与含水层的接触关系和水力连通情况、静水压力及涌水量大小,以达到一孔多用的目的。一般在垂直断层面的剖面上打两个钻孔即可,一个水平钻孔,一个下斜或上斜钻孔。如要资料不清,可适当增加钻孔数目,直到探清为止。
矿井是以大断层为井田办界的,且一侧往往有较强的含水层,井下采掘工作面接近这类断层时,必须进行打钻,除探明上述情况外,还要注意保证隔离煤柱的完整性和施工的安全。因此,要事先制定专门的钻孔设计和技术措施。钻孔的开孔位置,必须在井田煤柱线以外,这样,才能保证一旦断层位置有变化,也不
致使井田隔离煤柱尺寸不足。
断层水探明后,应根据水的来源、水压和水量,采取不同措施进行处理,如断层水来自强含水层,则要注浆封闭钻孔,留设断层隔离煤柱,已经进入煤柱范围的巷道,要加以充填或封闭。如断层含水性不强,则可考虑放水疏干。
五、探放水作业安全注意事项
探放水作业是直接与水害作斗争,不仅关系到探放水人员的安全,也关系到探放水地段甚至全矿的安危。为此,井下探放水作业必须严格执行《规程》的有关规定。
1、探水作业前的准备
为了确保探水作业安全顺利地进行,安钻探水前,必须作好以下工作。
(1)加强钻孔附近的巷道的支护,背好顶帮,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板,借以保持探水地点巷道的稳定性,避免发生冒顶和片帮事故。
(2)清理巷道浮煤,挖好排水沟,保证水流畅通,同时,应准备有相当容量的水仓和排水设备。
(3)在打钻地点或其附近安装专用电话,以便水情紧急时,及时向矿调度室报告。
(4)确定主要探水孔的位置时,应由测量和负责防探水人员亲临现场,共同确定钻孔方位、角度、钻孔数目及钻进深度。
此外,在预计水压较大的地区,正式探水钻进前,还必须先安好孔口管和控制闸阀,孔口管的长度,应根据水压和围岩性质在探放水设计中明确规定。孔口管与孔壁之间,必须灌注水泥浆固定,并进行耐压试验。特别危险的地区,还应预先开掘安全躲避硐,规定撤人的避灾路线等安全措施。
2、探放水作业安全注意事项
正式开钻探水后,要密切注意迎头的变化,发现异常,要立即采取措施,以防突水或发生其它伤害事故,为此,施工中要特别注意以下事项。
⑴钻进时,发现煤岩松次、片帮、来压或钻眼中水压、水量突然增大,以及顶钻等异常状时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆。要立即向矿调室报告,并派人监测水情,情况紧急时,必须立即撤出所有受水威胁地区的人员。
煤岩发松,钻进突然感到轻松,一般是接近水源的象征。这时,应再次检查防水措施是否完善,排水设施是否可靠;发现片帮、来压时,要检查巷道支架是否牢固,以防冒顶砸人;顶钻是是水压大的表现,此时切不可移动钻杆,并要将钻杆固定牢固,否则高压水就可能将钻杆顶出,碰伤人员,或将钻孔冲垮,造成透水事故。在水压较大的地区探水时,应采用反压和防喷装置进行钻孔。
⑵探水孔还没有钻到5米,水就流出时,说明距离积水很近。如果钻孔内水的压力很大,必须马上将钻杆固定,并在巷道正前打
柱,保护煤壁,不使煤帮被冲垮,并另选安全地点,进行探放水。
在打钻时,如果发现钻孔内没有回水,说明可能已经钻透老空,回水流到老空里去了,这时经过检查已透了老空,就要停止钻进。
⑶探水钻机的后面和前面给进手活动范围内不得站人,以防高压水将钻杆顶出伤人,或手把翻转打人。
⑷钻孔接近老空,预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时,必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班,检查空气成分,如有异常,也应停止打钻,及时进行处理。
⑸钻孔放水前,必须估计积水量,根据矿井水能力和水仓容量,控制放水量,并做好水压观测工作。
⑹钻孔放水前,必须设专人监测钻孔出水情况,测定水量,做好记录,要密切注意水量变化,出水的清浊和杂质情况,有无有害气体涌出和有无特殊声响等,发现异常状况应及时采取措施,防止意外事故发生。
3、接近积水地区的掘进
在接近水地区掘进时,只依靠探水钻孔单方面来保证安全是不够的,还必须注意对水灾的防范。
接近积水地区的探水巷道,其断面不宜过大,以缩小受压面积,同时应有两个安全出口,用于通风、流水和意外情况下人员撤退。一般情况下,该采取双巷掘进。必要时,要在两联络巷之间开掘安全躲避硐室,掘进巷道的坡度不准起伏不平,以免低处的水流不出,导致施工人员被堵。进行上、下山掘进时,在上山方向的水害未消除前,或正在探水时,来保证下山工作人员的安全,应暂停其工作,等上山水害威胁解除后,再继续工作。
探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向,沿着探水孔的中心线掘进,以免造成超前距或帮距缩小而导致老空透水。如因地质变化需偏离时,应进行补充钻探,或采取其它措施予以补救,接近积水地区巷道的掘进,要特别注意爆破方法,通常采取多打眼、少装药、放小炮的方法,以保持煤体的抗压强度,掘到允许掘进的终止位置,最后0.5m应停止放炮,用手镐采齐迎头,以利下次探水,并保证安全套管不致安设在被炮震松的煤、岩内。
对已放水的掘进工作面,如果不能马上与老空掘透,而在几天后再掘进时,应重打2~3个检查孔,以防原有钻孔坍塌堵塞重新积水,切不可冒然掘进。即使是大部分积水已经放出,在掘进时,还应注意盲巷老空积水或因断层的隔离而形成的孤立积水区。
矿井采掘工作面在掘进回采前必须进行水害分析。组织专业技术人员全面收集采掘工作面区域的水文地质资料,按照“预测预报、
有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,认真分析采掘区域的水文地质条件不清的,要进行补充勘探,提高水害预测预报水平和准确性。
“预测预报”是水害防治的基础,是指在查清矿井水文地质条件基础上,运用先进的水害预测预报理论和方法,对矿井水害作出科学分析判断和评价。“有疑必探”是指根据水害预测预报评价结论,对可能构成水害威胁的区域,采用钻探方法为主,配合物探、化探等综合探测技术手段,查明或排除水害。“先探后掘”是指主要采用以钻探方法为主,确定巷道掘进没有水害威胁后在掘进施工。“先治后采”是指根据查明的水害情况,采取有针对性的.治理措施排除工作面水害隐患后,再安排采掘工程和正式回采。如井下巷道穿越导水断层时,必须预先注浆加固,方可掘进施工;工作面有突水威胁时,必须采取留设防隔水煤(岩)柱、底板预注浆加固等措施,防止突水造成矿井灾害。
排除井下的老空积水一定要编制探放水设计,并且要有防止
有害气体突然涌出的措施,探放老空积水最小水平钻距不得小于30m,止水套管长度不得小于10m。按设计进行探放水,在放水过程中,也要加强观测,防止在放水过程中出现次生灾害。特别要注意在放水过程中,由于杂物堵塞钻孔、造成水量变小而认为水量已放完的假象,在这方面曾有深刻教训。
在地面无法查明矿井全部水文地质条件和充水因素时,应当采用钻探方法,坚持有掘必探的原则,即井下巷道施工前,必须先用钻探检查,并且要有一定的超前距,超前距按《煤矿防治水规定》的要求执行。
河南某矿位于登封市徐庄乡境内, 于2000年12月正式投产, 矿井现生产能力为0.84Mt/a。矿井主要开采山西组二1煤层, 通过该矿地质勘探资料可知开采二1煤层的间接充水含水层是奥陶系中统马家沟组 (O2m) 石灰岩含水层和石炭系太原组L1-3石灰岩含水层, 水头较高, 因此该矿所进行的二1煤层初次开采属带水压开采。工作面在受到初次采动破坏之后, 采空区进行重复开采时应采取有效措施对老空积水和裂隙水进行探放, 保证工作面的安全。
1 复采工作面充水因素分析
1.1 复采工作面主要充水水源
1.1.1 地下水。
该矿所采二1煤层顶、底板直接充水含水层分别是山西组砂岩和太原组上段灰岩。底板灰岩岩溶裂隙承压水将以突水形式涌入巷道, 水量较大。顶板砂岩含水层, 回采时将以淋水形式进入巷道, 导水裂隙形成后常成渗流状态, 水量不大。
二1煤底板间接充水含水层包括缀3ch、C2t L1-4碳酸岩盐类含水层, 含较丰富的岩溶裂隙承压水, L1-4灰岩水隔水层厚度满足隔水要求, 但工作面在进行复采工作时会造成底板破裂, 回采过程中会出现底板渗水[1]。
1.1.2 大气降水。
大气降水矿井的间接充水水源, 降水首先渗入补给含水层, 然后由含水层进入矿井[2]。据生产矿井资料, 其充水具有明显的季节性变化和多年周期性变化规律。雨季是大气降水的主要补给期, 矿井最大涌水量滞后集中降水后80天左右, 大~中雨后2~10天矿井涌水量便明显增大。
1.1.3 采空区积水。
煤顶板砂岩含水层, 回采时将会以淋水形式进入巷道。工作面在初次开采时, 导水裂带隙形成后常成渗流状态, 受到初采的采动影响, 工作面的间接充水含水层可能会沿断裂带或底板破坏带补给直接充水含水层, 该矿13011初采工作面于2006年3月停采, 在采空区可能会有一定量的积水存在。
1.2 充水通道
1.2.1 底板灰岩岩溶裂隙。
11031巷道掘进和煤层开采揭露或接近含水层时, 地下水通过岩溶裂隙或底鼓突水的形式渗出或涌出。
1.2.2 顶板砂岩裂隙。
开采初期地下水通过砂岩裂隙以渗水的形式充水, 回采冒落后则多以淋水形式充水。
1.2.3 采矿造成的裂隙通道。
初次开采时, 由于受采动影响煤层顶、底板产生丰富的的裂隙通道, 并与含水层相沟通, 形成导水通道。
2 复采工作面老空积水分析
在13012复采工作面南部发育一条箕F4断层, 走向为55°~82°, 倾向为145~172°, 倾角为50~60°, 西北盘上升, 东南盘下降, 为正断层, 断距25~175m;西北部发育一个背斜构造。根据13011工作面巷道掘进及回采情况可知, 该工作面所在区域地质构造和水文地质条件均较为简单。
在进行13012工作面回风巷掘进工作时, 曾进行过探放水施工, 孔口标高+81.6, 2#孔终孔标高为+82.6, 仅有少量出水, 老空积水水位低于该标高;13012进风巷掘进过程中, 揭露老空的最低标高为+80.7, 掘进至此位置时无涌水。
综合预计老空积水水位标高最大值为+80.7。积水面积约3000m2, 平均积水深度约2.5m, 预计积水量约7500m3。如图1所示, 工作面切眼最低标高为+75.8, 老空积水深度约4.9m, 水压P=1000×10×4.9=0.049MPa[3]。
3复采工作面探放水设计与施工
根据原13011工作面掘进、回采资料确定, 13012复采工作面探放水警戒线为其进风巷切眼向西25米处, 回风巷切眼向西50米处, 地点的选取对探放水有利。此次探放水施工共在13012复采工作面进、回风巷分别设计四个和五个探放水钻孔, 布置方式如图2、3所示, 按照钻孔编号依次施工, 打透采空区。
在进行打钻施工之前需要在探水地点进行一系列的前期准备工作, 例如, 需要对探放水所在地点5m内的工字钢对棚支护使用连锁片连锁加固、挖掘排水沟及安装排水泵等工作, 以保证打钻工作的顺利进行。本次探放水施工采用ZDY-550S型液压探水钻机进行钻进, 钻孔开孔孔径为113mm, 钻进10m后需下入长10m直径108mm的套管, 套管周围要用适量干海带或麻绳缠裹, 使套管固定牢固, 为便于控制放水, 需在孔口安装止水阀, 随后使用Φ65mm的钻头钻进, 直至钻进至设计深度。
图3 13012复采工作面进风巷探放水孔剖面图
4 探放水效果分析
此次探放水施工共用15d, 13012回风巷施工的1#、2#、3#、5#钻孔在钻进至21m左右处时出现涌水, 涌水量分别为14.8m3/h、2.4 m3/h、3.04m3h、3.12, 并分别通过4.5h、8h、10.5h、5.3h的放水, 四孔分别放水66m3、19.2m3、31.92m3、16.54m3, 共计133.66m3的老空积水, 在13012进风巷进行施工的四个钻孔也均有少量出水。本次探放水施工有效排除了13012工作面进入复采临界面时的老空水患, 为工作面的安全生产提供了保障, 取得了良好的经济效益, 为类似复采工作面探放水施工提供了一定的经验。
参考文献
[1]葛正峰, 王启军, 马合飞.高承压含水层上采煤防治水技术[J].中州煤炭, 2010 (10) :103-104.
[2]陈陆望, 宋正辉.华北隐伏型煤矿地下水水化学演化与突水水源判别[J].皖西学院学报, 2012 (5) :19-22.
关键词:布尔台煤矿;探放水设计;技术要求;探放水效果评价
中图分类号: TD745.22 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)29-191-2
0 概述
布尔台煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内,井田为一不规则的多边形,可采煤层10层,探明地质储量33亿吨,可采储量20亿吨。井田内含煤地层为侏罗系中下统延安组,其煤系的沉积基底为三叠系上统延长组[1]。
布尔台煤矿42106工作面是一盘区第6个工作面,工作面位于巴图塔六队西南部,巴图塔五队西北部,地表的东北部多被风积沙覆盖,风积沙呈新月形沙丘,构成风成地貌。工作面回采42煤,平均煤厚6.5m,工作面局部存在0.2m的夹矸,夹矸岩性为砂质泥岩。
工作面上部有22煤采空区。根据22煤煤层底板起伏及密闭返水情况,在采空区内有积水,积水范围及位置基本清楚。为保证工作面安全回采,需提前对上部22煤采空区积水进行疏放。钻探队承担此次探放水工作工程,具体目的和任务是:根据22煤工作面采空区底板起伏情况,在采空区低洼积水区域布置探放水钻孔,疏于采空区积水。
1探放水设计方案
1.1 采空区积水情况估算
22煤采空区积水范围和积水面积的推算是根据22煤顺槽剖面数据和22煤综采面每隔50m测量一次综采剖面数据为依据,首先画出1m等高线,然后根据22煤当时回采时采空区涌水量的观测大致得出积水标高,最后根据采空区等高线和积水标高画出积水范围,计算出积水量,经估算,工作面上覆22煤采空区总积水面积约为26万㎡,总积水量约为9万m3。
1.2 工程布置及工程量
根据本次探放水工程的目的和任务,在顺槽设计探放水钻孔32个,由于实施探放水区域可能存在钻孔泄水量较大或疏放效果不佳等情况,需设计预留8个探放水钻孔,用于后期补充施工探放水。所有钻孔由巷道顶板向22煤采空区底板最低处施工。
根据资料和工程布置情况,工程量如下:
工程测量:井下定测钻孔32个
预计探放水钻孔工程量为32孔/3509m。
2 施工技术要求
严格按照设计孔位施工,施工顺序按孔号顺序由小到大施工。如需调整孔位及补充施工探放水钻孔,必须经地质组核实并同意后方可执行。探放水孔严格按设计开孔位置、仰角及方位角向上部采空区内施工。钻孔均由专用探放水钻机施工,探放水工程施工前,全面检修钻机,保证钻机处于良好的状态。各探放水钻孔开孔直径均为113mm,钻进11m,下89mm封口管10m,封孔管要固结牢固并防止漏水,封孔管外焊接铁托盘,托盘两侧各用锚索固定,完全满足固定封口管要求。套管口安装闸阀,套管上安装水压表和闸门,以收集放水时的水量、水压等资料。套管固结后,必须进行耐压试验,以不漏水、不松动为原则。安装完毕后以75mm孔径施工至终孔位置。钻孔钻进至采空区以孔口漏风、钻进无压力、钻杆不返水为准,要求继续钻进3m,防止采空区碎石堵塞钻孔。施工过程中施工人员随时用便携仪检测钻孔周围气体浓度,一旦发现浓度异常,立即停止施工,以防发生安全事故。施工完毕后,准备队负责在闸阀外安装“U”型管,防止采空区漏风。观测探放水孔水量变化,无水时关闭闸阀,在探放水钻孔水量大的情况下,应补打钻孔,保证采空区积水彻底放完。施工过程中必须严格按规定详细填写班报表,加强现场技术管理,根据实际情况及时调整角度,采用适当的压力、钻速保证将钻孔打通,及时疏放上覆22煤采空区积水,保证矿井安全生产。在施工现场附近安设专用电话或打钻人员配备小灵通,并保证随时与调度室联系,施工中如发现问题及时同各部门负责人联系。探放水钻孔打通后,如由于涌水量太大,排水设备如法满足排水要求时,准备队跟班队干负责关闭部分闸阀,待排水设施完善后再打开闸阀排水。如发现水压、水量突然增大、顶钻等异常现象时,必须立即停止钻进,不得拔出钻杆,要立即向调度室汇报。
2.1 劳动组织安排
①探放。采用两班作业,每天早班和中班施工,每班安排施工人员3名,跟班副队和安全员各1名。②排水。矿地质组在每个钻孔通孔前一天通知机电队将要贯通钻孔的位置,预计的涌水量,要求机电队提前在钻孔附近低洼处安设好水泵,每班安排机电队排水人员现场跟班。③探放水组织机构。成立以矿井总工程为组长,地质组组长、生产办主任、机电办主任、安全办主任、机电队队长为成员的探放水小组,全面开展本次探放水工作,指挥部设在调度室,随时保持和井下的联系。
2.2 探放水工程施工
①准备工作:施工人员熟悉钻机操作技能,加强钻场附近巷道的排查,存在片帮的及时处理,准备好敲帮问顶的工具;清理巷道卫生和水沟内浮煤;在施工地点安设专用电话,随时保持畅通;测量技术人员要标定探放水位置,并由探放水负责人员一同在现场,共同确定钻孔方位、个数、钻进深度,并贯彻在所有施工人员;规定撤人的避灾路线等安全措施,并贯彻在所有施工人员。②探放水过程:本次探放水施工从2016年1月开始,钻孔根据位置的方便性从在顺槽交替施工,历时5个月,本次探放水设计钻孔32个,由于部分区域存在钻杆偏移未打通补充施工3个钻孔,由于部分初始涌水量较大很快水量变小堵孔的区域补充施工5个钻孔,总共施工钻孔40个,累计钻进进尺4480m,所有钻孔质量满足设计要求。
3 探放水效果总结
本项探放水工程,历时5个半月,累计施工钻孔40个,累计疏放水量15万m3,有效疏放了工作面上覆采空区积水,由于前期测量资料齐全完善,后期施工过程中反复分析研究,在未打通的钻孔附近均补充施工探放水,确保上覆采空区所有的低洼处均进行有效探放,不存在盲区。局部区域存在初始涌水量很大,之后很快变小的情况,可能存在堵孔的现象,这些区域全部进行了补充探放水,实践证明确实存在堵孔现象,后期补充探放水孔均验证了这一点。
4 结束语
探放水设计是通过对工作面所有技术资料的分析,提出具体实施探放水的所有要求,是探放水施工前必不可少的工作,也是探放水达到目的的有力保障。通过对工作面探放水资料的分析,笔者认为,探放水最重要最核心的内容是调查清楚采空区积水区的范围,估算积水量。以及施工过程中对钻孔涌水情况的分析,防止钻孔拥堵。在今后探放水过程中要注意以下事项:①测量人员要加强回采工作面剖面测量,综采工作面每隔50m必须测量一次剖面,遇煤层起伏较大区域加密测量,为探放水设计提供基本的测量资料,这也是调查清楚采空区积水的前提和保障。②煤矿防治水技术人员要定期对采空区密闭前出水情况进行观测,对出水口的水量和水压进行观测和记录,为调查采空区积水情况提供最直接的依据。③煤矿防治水管理人员和技术人员要通过已经实施的探放水工程经验,对通过前期相关资料来估算采空区积水范围和积水量的准确性进行分析评估,逐步提高准确性,优化探放水设计。④对施工人员操作技能作专门的培训,待熟练后方可上岗操作。并对设备在钻孔施工过程中可能出现的故障作详细的分析,确保探放水工作顺利进行。⑤探放水施工过程中,要安排技术员和安全员现场跟班,记录现场施工的具体资料,及时指导探放水过程中的各种安全和技术问题,现场跟班人员必须熟知探放水设计方案和安全技术措施,使工程严格按设计进行施工。⑥防治水技术人员和管理人员要认真分析探放水钻孔的涌水量变化情况和水量疏放情况,结合预计的采空区积水量,确保每一处积水量疏放彻底,如存在初始涌水量很大又很快变小的钻孔,可以充分地怀疑堵孔现象,必须进行捅孔或旁边补打探放水孔,保证采空区积水的疏放效果。
参 考 文 献
[1] 刘东林,张志敏,高振源,等.内蒙古自治区东胜煤田布尔台井田煤炭勘探报告[J].内蒙古自治区煤田地质局117勘探队,2006,6.
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员工辞退辞职制度实施制度06-12
制度1行政管理制度10-08
规章制度督导检查制度11-13
工厂安全制度管理制度12-06
车间管理制度(请假制度)12-08