吐魯番市恰特卡勒鄉(xiāng)煤礦二號(hào)井井下水防治設(shè)計(jì)

吐魯番市恰特卡勒鄉(xiāng)煤礦二號(hào)井井下水防治設(shè)計(jì)
 
 礦井水災(zāi)是煤礦建設(shè)和生產(chǎn)中的主要災(zāi)害之一。它不僅嚴(yán)重破壞礦井的正常建設(shè)和生產(chǎn)，而且還威脅人員的生命財(cái)產(chǎn)。因此必須牢固樹立“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理，總體推進(jìn)”的思想，把預(yù)防工作放在首位，井下掘進(jìn)工作必須堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的原則。
 為了預(yù)防和消除井下水災(zāi)，必須了解井下水的分布規(guī)律，并采取相應(yīng)的井下防治水措施。
 一、井下疏干
 當(dāng)?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(jù)安全、經(jīng)濟(jì)、合理的原則，進(jìn)行全面分析對(duì)比，針對(duì)積水區(qū)的具體情況采?。?br />  （1）直接放水
 當(dāng)老空區(qū)積水沒有補(bǔ)給水源，礦井排水能力足以負(fù)擔(dān)時(shí)采用。
 （2）先堵后放
 當(dāng)老空區(qū)積水有補(bǔ)給水源，不預(yù)先堵住水源出水點(diǎn)就無(wú)法排完積水時(shí)采用。
 （3）先放后堵
 當(dāng)被淹井巷雖有某種直接補(bǔ)給水源，但涌水量不大，或者在一定季節(jié)無(wú)水源補(bǔ)給時(shí)采用。
 （4）先隔后放
 當(dāng)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(guò)大時(shí)，應(yīng)暫時(shí)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(guò)其空隙和裂隙疏放出來(lái)。
 （2）利用鉆孔疏放
 若含水層距離煤層較遠(yuǎn)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(jìn)行疏干。
 （3）巷道和鉆孔結(jié)合疏干
 在水文地質(zhì)條件復(fù)雜的情況下，如巖溶發(fā)育的礦區(qū)，要應(yīng)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(zhì)和水文地質(zhì)觀測(cè)工作
 為了查明地下水水源,應(yīng)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(cuò)動(dòng)距離、延伸長(zhǎng)度，破碎帶的寬度，填充物膠結(jié)程度和力學(xué)性質(zhì)，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(gòu)造對(duì)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(duì)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(jìn)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(zhì)資料，查明分布范圍和水量。
 （7）通過(guò)對(duì)探水鉆孔或水文觀測(cè)孔中的水壓、水位和水量變化的觀測(cè)，查明礦井水來(lái)源，礦井水與地下水和地表水的補(bǔ)給關(guān)系。
 三、超前探水
 1、“有疑必探，先探后掘”是防止礦井水災(zāi)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(jìn)。
 （1）掘進(jìn)工作面接近溶洞、含水?dāng)鄬印⒘魃皩?、沖積層或大量積水區(qū)時(shí)。
 （2）當(dāng)可能溝通河流、湖泊、貯水池、含水層和斷層時(shí)。
 （3）接近被淹井巷或積水老窯時(shí)。
 （4）打開隔離煤柱放水時(shí)。
 （5）在可能有泥漿積存的火區(qū)下部掘進(jìn)時(shí)。
 （6）在采掘工作面發(fā)現(xiàn)出水征兆時(shí)。
 2、超前鉆孔的布設(shè)
 超前鉆孔的探水地點(diǎn)、探水深度、超前距離、鉆孔直徑和鉆孔布置等要根據(jù)水文地質(zhì)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(qiáng)度等因素來(lái)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(zhǎng)度不應(yīng)小于1.5--2.0米。在水壓過(guò)大時(shí)，為了安全鉆眼，還可安設(shè)反壓裝置和防壓控制裝置。
 4、探水時(shí)應(yīng)采取的安全措施
 （1）加強(qiáng)鉆孔附近巷道支護(hù)，背好頂幫并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和護(hù)板。
 （2）清理浮煤，挖好排水溝，保證水流暢通，同時(shí)應(yīng)備存相當(dāng)容量的水倉(cāng)和排水設(shè)備。
 （3）探水地點(diǎn)與其相鄰地區(qū)的工作地點(diǎn)保持信號(hào)聯(lián)系。安設(shè)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(xiǎn)地點(diǎn)。
 （4）打鉆時(shí)，要注意觀察鉆孔情況，如發(fā)現(xiàn)巖壁松動(dòng)或沿桿向外流水超過(guò)正常打鉆供水量以及放出有害或易燃?xì)怏w等現(xiàn)象，要立刻停止鉆孔作業(yè)，切斷電源，撤出人員，報(bào)告礦有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。
 （5）在水壓較大的地點(diǎn)探水時(shí)要設(shè)套管，鉆桿通過(guò)套管打深水孔，套管上安有水壓表和閥門。
 四、放水
 當(dāng)探到水源后即可放水，為保證安全必須注意：
 （1）放水前，應(yīng)估計(jì)積水量、水位標(biāo)高、礦井排水能力和水倉(cāng)容量等。并研究放水順序和控制放水孔的流量，作出放水設(shè)計(jì)報(bào)有關(guān)部門批準(zhǔn)后執(zhí)行。
 （2）探到水源后，水量不大時(shí)可利用探水孔放水，水量很大時(shí)需要另打放水鉆孔。
 （3）正式放水前，應(yīng)進(jìn)行水量、水壓和煤層透水性試驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)管壁漏水和放水效果不好等情況，應(yīng)及時(shí)處理并上報(bào)礦有管領(lǐng)導(dǎo)，礦有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)必須立即采取措施進(jìn)行處理。
 （4）放水過(guò)程中要隨時(shí)注意水量變化，出水的清濁和雜質(zhì)情況，有無(wú)有害氣體涌出和有無(wú)特殊聲響等。如發(fā)現(xiàn)異常狀況應(yīng)及時(shí)采取措施，防止意外事故發(fā)生。
 （5）應(yīng)事先規(guī)定人員撤退路線。保證路線暢通，沿途應(yīng)有良好照明。
 （6）各礦安全、技術(shù)副礦長(zhǎng)在放水過(guò)程中，必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象及時(shí)采取措施，立即進(jìn)行處理，保證放水地點(diǎn)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(wú)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(shè)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(yù)防采掘過(guò)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(guò)有足夠強(qiáng)度隔水層的適當(dāng)?shù)囟紊希O(shè)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(gòu)筑的封閉的擋水設(shè)施。用于隔絕積水的老空或有透水危險(xiǎn)的區(qū)域。屬于永久性構(gòu)筑物。
 防水墻應(yīng)滿足下列要求：
 A、筑墻處的巖石應(yīng)是堅(jiān)固和沒有裂縫。
 B、具有足夠的強(qiáng)度，能承受涌水的壓力。
 C、不透水、不變形、不位移。
 D、應(yīng)裝有測(cè)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(guò)大的水壓。
 六、透水事故的處理
 1、透水的預(yù)兆
 采掘工作面透水前一般都有預(yù)兆，井下工作人員熟悉這些預(yù)兆，就能及時(shí)采取對(duì)策，防止水災(zāi)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?duì)睢?br />  （4）有時(shí)透水前底板突然涌水。
 （5）工作面溫度下降，空氣變冷，產(chǎn)生霧汽。
 （6）煤層或巖層時(shí)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(shí)的措施
 井下某地突然發(fā)生透水時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員除立即向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)外，應(yīng)迅速組織搶救。盡可能就地取材，加固工作面，設(shè)法堵住出水點(diǎn)，以防事故繼續(xù)擴(kuò)大。
 礦領(lǐng)導(dǎo)接到透水報(bào)告后，立即啟動(dòng)礦井全部排水設(shè)備并保證排水設(shè)備處于完好狀態(tài)。同時(shí)應(yīng)立即通知礦山救護(hù)隊(duì)，根據(jù)事故地點(diǎn)和可能涉及的地區(qū)，通知有關(guān)人員撤出危險(xiǎn)區(qū)，盡快關(guān)閉巷道防水閘門，待人員撤至井底車場(chǎng)后，再關(guān)閉井底車場(chǎng)的防水閘門，以保護(hù)水泵房，組織排水恢復(fù)工作。在撤離的過(guò)程中，瓦檢員必須隨時(shí)檢查有害氣體的含量，以保證撤離人員的生命安全。礦領(lǐng)導(dǎo)必須立即啟動(dòng)災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃，按照災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃的井水下防治與處理計(jì)劃內(nèi)容迅速開展自救與互救工作。礦領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)，保持有秩序地撤離事故現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)采掘工作面的所有人員全部撤離到井底車場(chǎng)時(shí)，清點(diǎn)完當(dāng)班人數(shù)，確保所有人撤離后，方可關(guān)閉井底車場(chǎng)防水閘門，進(jìn)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(fù)期的排水
 當(dāng)水量不大或補(bǔ)給水源有限時(shí)，可采用增加排水能力的辦法。直接排出井下積水。當(dāng)井下涌水量特別大時(shí)，必須先堵住水源然后再排水。
 排水恢復(fù)期間采取措施如下：
 1、經(jīng)常檢查瓦斯?jié)舛龋?dāng)井筒空氣中甲烷濃度達(dá)到0.75%時(shí)，應(yīng)停止向井筒輸電排水，而應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)。定期取樣分析氣體成分。司泵人員應(yīng)由救護(hù)隊(duì)員擔(dān)任。
 2、嚴(yán)禁在井筒內(nèi)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(shí)引起爆炸。
 3、在井筒內(nèi)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(fù)井巷時(shí)，應(yīng)特別注意防止冒頂與墜井事故的發(fā)生。