【正文】 常情況時(shí)，不要移動(dòng)或拔出鉆桿，應(yīng)馬上將鉆桿固定。還應(yīng)派人監(jiān)視水情和報(bào)告狂井調(diào)度室，不得擅自放水。如果情況危急時(shí)，要立即撤出受水威脅地區(qū)的所有人員，然后采取措施，進(jìn)行處理；探水鉆機(jī)后面和前面給進(jìn)手把活動(dòng)范圍內(nèi)不得站人，以防止高壓水將鉆桿頂出傷人，或者手把翻轉(zhuǎn)打人；鉆眼內(nèi)水壓過大時(shí)，應(yīng)該采用反壓、防壓和安設(shè)防噴裝置的方法鉆進(jìn)，控制鉆桿不被高壓水猛然沖出，確保鉆探安全。 對(duì)水量和水壓都較大的積水區(qū)或含水層打鉆，都要做孔口管，以便安水門控制水量。 孔口管是固定在孔口的一段鋼管，它必須固定在堅(jiān)硬完整的巖層內(nèi)?？卓诠艿陌惭b固定是一件比較細(xì)致的工作，它的過程是這樣的：鉆機(jī)固定之后，先打一大孔，孔深與孔口管長度一致，先將孔內(nèi)沖洗干凈，注入水泥漿液，2將孔口管放入孔內(nèi)，放好以后將管固定，待水泥漿凝固，即可在孔口管內(nèi)探水鉆進(jìn)。 水平孔和上斜空的孔口管安裝順序是：鉆機(jī)先按設(shè)計(jì)方向鉆一打孔，孔深比管長3米左右，將管插入孔內(nèi)，固定不動(dòng)，在孔外用水玻璃和水泥將管口固定死，并需要在孔口管上方另留一個(gè)小管。然后用擠漿泵從孔口管的四周壓入水泥漿。當(dāng)稠水泥漿從小管跑出時(shí)，即將小管關(guān)閉，這時(shí)擠漿泵繼續(xù)開動(dòng)，達(dá)到一定壓力后停止擠漿，關(guān)閉孔口管水門，等水泥漿凝固后，孔口管即安裝完畢。 孔口管作成后即可掃孔。掃孔超過孔口管深度后，需要對(duì)孔口管做一次耐壓試驗(yàn)，檢查孔口管的強(qiáng)度。如發(fā)現(xiàn)漏水，或達(dá)不到強(qiáng)度要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行第二次擠漿處理。 水壓力不大的地方，也可以安裝簡易孔口管。即先打一個(gè)3米左右深的鉆孔，在鉆孔底部放一到圓形膠圈，將膠圈壓緊，可起防水作用，然后在孔口管出打上長鐵楔，把管子固定。如果還怕不牢固，可以在孔口管口加設(shè)一道擋板。用點(diǎn)柱緊緊地支牢，防止套管沖出。第九課 鉆孔毀壞可補(bǔ)救 上山放水要小心 煤礦井下一般都有水文地質(zhì)鉆孔，這里包括水量大的高壓供水孔、放水孔以及在竟下揭露未封孔的老舊勘探孔。這些鉆空穿透了煤田中的強(qiáng)含水曾，有時(shí)會(huì)發(fā)生毀壞，造成大量出水。 大水量水文地質(zhì)鉆空毀壞的原因很多，有的是因?yàn)椴删蚧顒?dòng)使底板巖層產(chǎn)生移動(dòng)，產(chǎn)生裂隙，孔口管失起作用；有的是因?yàn)榭卓诠芨鞴?jié)之間接縫連接不牢；有的是因?yàn)殂@孔管長度不夠。當(dāng)然，鉆孔內(nèi)水壓高、水量大也是重要原因。鉆孔一經(jīng)破壞，地下水便從鉆孔周圍大量涌出。 處理這些毀壞鉆孔使其停止涌水，關(guān)鍵是恢復(fù)孔口管的原有功能。底板破裂大量涌水的鉆孔，可以采用高壓泵向孔內(nèi)壓入充填物的辦法處理，這些充填物可以是鋸末、棉絲、麻絲、布條等。如果鉆孔無保留價(jià)值，也可以直接向孔內(nèi)投入鐵砂、鉛條等物，減小水流噴射速度，然后注入帶有速凝劑的水泥漿，將孔封死。 對(duì)于孔口管斷裂、底板鼓起并嚴(yán)重破碎的大水量高壓噴水鉆孔，最有效的辦法是采用挖井法處理。 就是用提臺(tái)抽水量大的水泵，對(duì)準(zhǔn)鉆孔抽水，使鉆孔周圍水位下降，再沿鉆孔向下挖井，一直挖到孔口管斷處，使已經(jīng)斷裂的孔口管重新對(duì)接。準(zhǔn)確對(duì)接之后，將破損的孔口鋼管再行焊接。焊好后，將挖下的小井再用混凝土牢牢回填。這樣，鉆孔又可以完好使用。 對(duì)無孔口管的噴水鉆孔，也可以利用抽水挖井的辦法處理。抽水后，向下挖井并埋入新的孔口管，等待回填的混凝土凝固之后，用注漿泵將孔封掉，或完好保留做供水之用。 采掘煤層有老空威脅的地區(qū)上山掘進(jìn)必須探水，因?yàn)樗ν{較大，施工必須十分小心。 按探水設(shè)計(jì)，上山煤巷掘進(jìn)的探水空應(yīng)布置成扇形，扇形群孔每組之間的夾角不能太大，也不能太小，一般以10度到15度為宜。中間的沿巷道前進(jìn)方向一組，兩側(cè)各兩組，煤層厚度大于兩米時(shí)一般孔數(shù)不少于3個(gè)，煤厚增大時(shí)孔數(shù)還要增加。沿頂板掘進(jìn)的煤巷，探水孔除有平行頂板的鉆孔外，其余鉆孔應(yīng)依次向下斜，并最少有一個(gè)孔見到煤層底板。沿煤層底板掘進(jìn)的巷到，鉆孔應(yīng)依次向上斜，并保證要有一個(gè)鉆空見到煤層底板。 探水鉆探過程中應(yīng)時(shí)刻注意鉆孔內(nèi)情況，發(fā)現(xiàn)煤巖變軟，鉆桿推進(jìn)突然感到輕松，或順鉆桿出水啊大時(shí)，要特別注意，立即停止鉆進(jìn)，不要拔出或移動(dòng)鉆桿?，F(xiàn)場負(fù)責(zé)人員應(yīng)立即向礦調(diào)度室報(bào)告，并派人監(jiān)測水情。如果拔出鉆桿，鉆眼會(huì)被流水沖大，水量無法控制，造成透水事故。 當(dāng)探水孔小于孔深5米時(shí)孔內(nèi)大量出水，說明距離積水已經(jīng)很近；如果孔內(nèi)水壓很大，水流噴射很遠(yuǎn)，必須馬上將鉆機(jī)鉆桿固定，在巷道正前打牢點(diǎn)柱，保護(hù)煤壁和頂板，不使煤壁被水沖垮。人員應(yīng)盡快撤離現(xiàn)場，另選安全地點(diǎn)對(duì)此處積水進(jìn)行放探。 探水過程中如果發(fā)現(xiàn)鉆孔透老空無水，應(yīng)立即檢查是否有有害氣體噴出，如果瓦斯或其他有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室，及時(shí)處理。第十課 上山掘進(jìn)要謹(jǐn)慎 平巷下山也當(dāng)心 探水地區(qū)上山是掘進(jìn)防水的重點(diǎn)，應(yīng)十分謹(jǐn)慎。 探水地區(qū)上山掘進(jìn)一般布置成雙巷，即甲乙兩條上山分別交替探水前進(jìn)。兩上山之間距離不能過大，兩者之間每隔一定距離用聯(lián)絡(luò)巷接通。上山正放炮時(shí)，人員必須躲入聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)。上下兩聯(lián)絡(luò)眼之間的距離不應(yīng)大于放炮母線的長度。如果兩聯(lián)絡(luò)眼之間的距離較大，應(yīng)在適當(dāng)位置掘躲避硐，躲避硐方向應(yīng)向上山方向適當(dāng)傾斜，長度必須適當(dāng)。 上山巷道的支護(hù)應(yīng)嚴(yán)格按作業(yè)規(guī)程要求施工，不論煤巷還是巖巷，支架柱底必須深入柱窩，支架的扎角必須合適。巷道內(nèi)的浮煤浮渣 及時(shí)清理裝運(yùn)，后路不能有障礙，電纜和風(fēng)筒必須掛起，工具設(shè)備材料擺放整齊。 上山探水巷道掘進(jìn)，正在掘進(jìn)過程中應(yīng)隨時(shí)丈量巷道的實(shí)際進(jìn)度，與探水地點(diǎn)的標(biāo)記及通知單中的允許長度進(jìn)行核對(duì)，防止實(shí)際掘進(jìn)距離超過允許掘進(jìn)的距離，以保證安全。 鉆機(jī)探水后的上山掘進(jìn)還應(yīng)用長扦子適當(dāng)補(bǔ)探。鉆機(jī)探水鉆孔群是呈善形分布的，控制的面積較大。鉆孔打得很遠(yuǎn)。但是，隨著掘進(jìn)巷道的前進(jìn)，探水孔之間的距離就會(huì)越大，巷道有可能進(jìn)入兩鉆孔之間的空白區(qū)，這是探水的盲區(qū)，積水老巷有可能被漏掉。在這種情況下，掘進(jìn)巷道應(yīng)用長扦子對(duì)正前或斜前方打眼補(bǔ)探，這樣可以防止意外事故發(fā)生。 上山掘進(jìn)巷道如果在打炮眼時(shí)沿扦子向外流水，應(yīng)及時(shí)停止作業(yè)。水壓大時(shí)，扦子不要拔出，西藥另做其他探放措施。 在傾斜煤層中掘進(jìn)平巷一4，一般都采用雙巷掘進(jìn)、單巷超前探水的方法。也就是用上方靠近老空的巷到超前探水，超前下巷一段距離。探水鉆孔一般向正前方和上幫方向打孔。巷道坡度多采用正坡施工，為使水流暢通，不要隨意改變坡度。探水區(qū)平巷，一定要按設(shè)計(jì)腰線施工，如果腰線掌握不好，容易產(chǎn)生積水，嚴(yán)重時(shí)還能堵死巷道。如果煤層傾角很小，所有平巷都應(yīng)探水，探水控?cái)?shù)量也應(yīng)增多。在平巷掘進(jìn)過程中遇到斷層，必須慎重對(duì)待，向斷層另一盤鉆探水，不可冒險(xiǎn)掘過斷層。 下山巷道掘進(jìn)，除注意工作面和兩幫來水外，要特別防止背后出水。同一采區(qū)同時(shí)有很多掘進(jìn)巷道在施工，在高處施工的掘進(jìn)工作面或探水孔，必須保證下山工作人員安全時(shí)，下山工作面應(yīng)停止工作，不得有人員停留。下山巷到如果在老空區(qū)內(nèi)掘進(jìn)，也要適當(dāng)向兩幫打探水孔，巷道兩幫的支護(hù)要加強(qiáng)，防止片幫出水。為了確保下山掘進(jìn)的安全，應(yīng)當(dāng)先掘高處靠近老空的巷道，減少或消除水害的威脅，避免人身事故。 回采工作面一般不容易出水。因此常常被人們忽視。但在長壁沿走向開采的情況下，一旦發(fā)生工作面出水，上安全出口同時(shí)也被堵住，這時(shí)工作面的人員無路可退，所以，必須保證工作面特別是上順槽的規(guī)格質(zhì)量，上安全出口要暢通無阻。第十一課 避開突水危險(xiǎn)帶 帶壓開采是方法 強(qiáng)含水層、含水?dāng)鄬訋?、含水的陷落柱，這些都是井下發(fā)生突水危險(xiǎn)的自然條件，我們需要采取措施，處理和避開它們。 探斷層 在井下各生產(chǎn)地區(qū)探清周圍存在的斷層位置、斷層落差的大小，對(duì)于防止出水是很重要的，探清斷層帶是否有水，斷層另外一側(cè)強(qiáng)含水層的位置也是十分重要的。經(jīng)鉆探之后，如果證實(shí)斷層帶本身不含水，距離含水層又比較遠(yuǎn)，那么采掘工作面是比較安全的。 穿越斷層 如果巷道需要穿過斷層到另一盤進(jìn)行采掘，著就需要探清另一盤的含水層位置，水量大小，必要時(shí)要對(duì)另一盤的含水曾進(jìn)行放水降壓。為防止采掘后斷層帶撓動(dòng)引發(fā)出水，對(duì)穿越斷層帶一段巷道的底板進(jìn)行砌券加固，防止含水層水沿?cái)嗝嬗砍觥?遠(yuǎn)離斷層 如果斷層另一側(cè)強(qiáng)含水位置很高，巷道水平穿越有困難，這就應(yīng)該提早抬高巷道標(biāo)高，從遠(yuǎn)離含水曾的高處穿越斷層。如果巷道掘進(jìn)方向與斷層走向平行，而另一冊有強(qiáng)含水曾，此時(shí)應(yīng)確定安全距離，并每隔一定距離垂直巷道探測斷層位置，隨之調(diào)整巷道位置，避免巷道掘入或接近另一盤的強(qiáng)含水層。 避開陷落柱 對(duì)防水而言，陷落柱是個(gè)危險(xiǎn)體 ，遇到含水陷落柱十分危險(xiǎn)。目前，我們的辦法只有遠(yuǎn)離它。對(duì)于深部的采掘工作面我們采用物探儀器——無線電透視儀大面積進(jìn)行煤層透視，發(fā)現(xiàn)陷落柱存在，則應(yīng)避開另選安全地方生產(chǎn)。 此外，還應(yīng)該十分注意或避開大面積底板巖層破壞地段，諸多小斷層交叉或交匯地段等可能出水的地方。 帶壓開采是防治水的一種方法。實(shí)質(zhì)上就是利用隔水層的隔水性能，帶著水壓進(jìn)行開采的一種方法。它的優(yōu)點(diǎn)是不修建防治水工程，就可以預(yù)測出許多帶壓開采的安全區(qū)，并順利地把煤炭開采出倆。我國的許多煤礦，煤層底板下有豐富的高壓地下水，因此，帶壓開采具有實(shí)用價(jià)值。 比如，某一個(gè)煤層，它的下部有一個(gè)強(qiáng)承壓含水層，煤層未開采之前，含水層中水的壓力壓向上方；當(dāng)含水層上部的煤層采空之后，巖層的原始應(yīng)力平衡狀態(tài)遭到破壞，如果含水層的頂板隔水層抵擋不住下部的強(qiáng)大壓力，隔水層就要變形，產(chǎn)生底鼓，隨之出現(xiàn)裂縫，造成工作面底板出水。如果通過預(yù)測得知，煤層底板隔水層能抵擋住下部含水層的強(qiáng)大壓力，水不能從煤層底板突出，然后把煤炭安全地采出來，帶壓開采便算成功了。 帶壓開采能否成功，決定于三個(gè)因素： 承壓含水層壓力的大小及水量的多少； 隔水層厚度及巖層強(qiáng)度，被開采煤層與含水層間的距離越大，出水可能性越?。?開采地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造及采煤活動(dòng)對(duì)隔水層的破壞情況，隔水層如果是完整的，斷層、裂隙不發(fā)育，那么高壓水突出的可能性就小。 在帶壓采煤工作時(shí)，放頂工作要快，控頂距越小越好，以便減小地壓；工作面內(nèi)不準(zhǔn)丟煤柱，也不要?dú)埩裟径?、點(diǎn)柱等支撐物；注意底板變化，如有異常應(yīng)停止采煤和放頂；保持排水設(shè)備完好；現(xiàn)場所有人員必須熟悉避災(zāi)路線。第十二課 疏干降壓防突水 注漿堵水也有效 隨著礦井向深部開采，承壓含水層的水頭壓力越來越大。當(dāng)在高水壓條件下帶壓開采不能實(shí)現(xiàn)時(shí)，為了預(yù)防承壓水突然涌出，就要對(duì)含水層采取疏干或降壓措施。 疏干，就是把含水層中的水位降到生產(chǎn)工作面標(biāo)高以下，這樣，工作面生產(chǎn)就不再受承壓水的威脅了。 可是，疏干采煤只有在含水層水量較小的情況下才能實(shí)現(xiàn)；有些含水層水量很大，對(duì)這樣的含水層強(qiáng)行疏干，會(huì)加大排水量，甚至根本無法疏干。對(duì)水量大的含水層可以采用少量放水，適當(dāng)降低水位的辦法，使水位保持在工作面以上一定的高度，即使工作面能正?；夭?，又不致使水突破煤層底版。這樣的采煤方法就叫作降壓采煤法。 降壓采煤是一項(xiàng)困難而復(fù)雜的工作，它要研究隔水層厚度、強(qiáng)度、節(jié)理裂隙情況，礦山壓力對(duì)隔水層的破壞情況，還要研究含水層降壓的可能性。只有這些條件都能滿足采煤要求時(shí)，降壓采煤才能實(shí)現(xiàn)。 打鉆放水是降壓采煤常用的方法，可以在一個(gè)地點(diǎn)集中打鉆放水，也可以分散在多水平、多巷道大范圍打鉆放水。除放水孔以外，還要有一定數(shù)量的觀測孔，以便了解和控制水壓。 降壓采煤有時(shí)也可能發(fā)生突水，所以除了保證有足夠的排水能力外，采用將壓方法采煤的工作面，采煤時(shí)也要注意及時(shí)放頂，減少控頂距，防止底版出水。放水孔打開之后就不要隨意關(guān)閉。工作面上下出口一定要保持通暢。當(dāng)工作面發(fā)現(xiàn)出水征兆時(shí)，應(yīng)停止推進(jìn)，及時(shí)匯報(bào)，采取措施加以處理。 注漿堵水是防止礦井涌水而行之有效的措施。我國用注漿法與地下水作斗爭已經(jīng)有四十多年的歷史，方法簡便，效果較好，得到了廣泛的應(yīng)用。 注漿堵水，就是把配制好的漿液（水泥漿液、水泥—水玻璃漿液或化學(xué)漿液），用注漿泵壓入地層空隙中，使?jié){液擴(kuò)散、凝固、硬化，起到堵、截補(bǔ)給水源的作用。目前，注漿應(yīng)用在以下幾方面：井筒注漿 井筒常要通過一個(gè)或幾個(gè)含水層，含水層的水就會(huì)進(jìn)入井筒，給建井帶來困難和危害。為此，在井筒開鑿之前先從地面打鉆孔，對(duì)含水層進(jìn)行預(yù)先注漿；或者在井同掘進(jìn)工作面距含水層一定距離的地方停止掘進(jìn)，從工作面預(yù)先進(jìn)行注漿。這樣，就在井筒四周造成一道隔水屏障，使井筒能安全、順利地通過含水層。土國井筒已鑿砌完畢而井壁漏水，也可以對(duì)井壁進(jìn)行注漿堵水。 巷道堵漏 為減少礦井涌水量，對(duì)煤礦井下大量存在的小出水點(diǎn)也要進(jìn)行封堵。這些出水點(diǎn)水壓、水量不大，可以用打入簡單注漿管的辦法解決。做法是：用短而細(xì)的水管一根，其外側(cè)螺旋狀焊上鉛條，裹以粗麻后用力打入鉆好的小孔內(nèi)，用高壓注漿泵向孔內(nèi)注如水泥漿，直到出水點(diǎn)停止出水為止。這種辦法對(duì)一些大的硐室、大交叉點(diǎn)、砌券巷道等處的淋水、漏水都很有效。 帷幕截流 有的煤礦為了減少礦井涌水量，采用帷幕截流注漿法建造一個(gè)隔水墻，切斷水源的補(bǔ)給通路，把水?dāng)r截在井田之外。第十三課 封堵突水有訣竅 水體下面也采煤 目前，礦井大小突水時(shí)有發(fā)生，對(duì)于已經(jīng)突水的突水點(diǎn)我們經(jīng)常采用封堵的方法來處理。如何人封堵？這里面大有訣竅。 封堵任何透水、漏水和流水通道，首先必須懂得堵水材料的性能，特別是要懂得這些材料的排列順序和方向。例如，我們用同樣數(shù)量比例的石子、沙子和黏土，把它們按不同順序擺放在漏水的容器內(nèi)，然后在它們的上面倒入同樣數(shù)量的清水，我們發(fā)現(xiàn)，黏土在上面，石子在下面的容器不漏水，而石子在上面黏土在下面的容器，黏土被沖走沙子也被沖走，只剩下石子，水大量流失。這種現(xiàn)象在我們生活中經(jīng)常見到。 在煤礦大水量的突水點(diǎn)的封堵過程中，也都利用這種原理進(jìn)行封堵突水點(diǎn)或水流通路。在煤礦突水點(diǎn)的封堵過程中，首先必須用大量的大塊石、大比重的固體材料投放到突水點(diǎn)的外圍，俗稱固料投放，也叫骨料投放，它起到降低水的流速、支撐隔水材料的作用。有了足夠的骨料，再在骨料的來水一側(cè)投入小一級(jí)的阻水材料——粗沙或細(xì)沙，最后在突水點(diǎn)附近投以大量的水泥等阻水物質(zhì)，這樣就可以將大水量的突水點(diǎn)封堵成功。 我國北方一次特大礦井突水，在封堵突水點(diǎn)和過水巷道時(shí)，采用三段式的堵水順序。例如對(duì)大斷面高流速的過水巷道，在水流的下游段實(shí)行頂板爆破，投入欄柵、下尼龍布