【正文】 常情況時，不要移動或拔出鉆桿，應馬上將鉆桿固定。還應派人監(jiān)視水情和報告狂井調度室，不得擅自放水。如果情況危急時，要立即撤出受水威脅地區(qū)的所有人員，然后采取措施，進行處理；探水鉆機后面和前面給進手把活動范圍內不得站人，以防止高壓水將鉆桿頂出傷人，或者手把翻轉打人；鉆眼內水壓過大時，應該采用反壓、防壓和安設防噴裝置的方法鉆進，控制鉆桿不被高壓水猛然沖出，確保鉆探安全。 對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，它必須固定在堅硬完整的巖層內。孔口管的安裝固定是一件比較細致的工作，它的過程是這樣的：鉆機固定之后，先打一大孔，孔深與孔口管長度一致，先將孔內沖洗干凈，注入水泥漿液，2將孔口管放入孔內，放好以后將管固定，待水泥漿凝固，即可在孔口管內探水鉆進。 水平孔和上斜空的孔口管安裝順序是：鉆機先按設計方向鉆一打孔，孔深比管長3米左右，將管插入孔內，固定不動，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小管。然后用擠漿泵從孔口管的四周壓入水泥漿。當稠水泥漿從小管跑出時，即將小管關閉，這時擠漿泵繼續(xù)開動，達到一定壓力后停止擠漿，關閉孔口管水門，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，需要對孔口管做一次耐壓試驗，檢查孔口管的強度。如發(fā)現(xiàn)漏水，或達不到強度要求時，應進行第二次擠漿處理。 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一道擋板。用點柱緊緊地支牢，防止套管沖出。第九課 鉆孔毀壞可補救 上山放水要小心 煤礦井下一般都有水文地質鉆孔，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含水曾，有時會發(fā)生毀壞，造成大量出水。 大水量水文地質鉆空毀壞的原因很多，有的是因為采掘活動使底板巖層產生移動，產生裂隙，孔口管失起作用；有的是因為孔口管各節(jié)之間接縫連接不牢；有的是因為鉆孔管長度不夠。當然，鉆孔內水壓高、水量大也是重要原因。鉆孔一經破壞，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，關鍵是恢復孔口管的原有功能。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。如果鉆孔無保留價值，也可以直接向孔內投入鐵砂、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。 對于孔口管斷裂、底板鼓起并嚴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。 就是用提臺抽水量大的水泵，對準鉆孔抽水，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，使已經斷裂的孔口管重新對接。準確對接之后，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)上山掘進必須探水，因為水害威脅較大，施工必須十分小心。 按探水設計，上山煤巷掘進的探水空應布置成扇形，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。中間的沿巷道前進方向一組，兩側各兩組，煤層厚度大于兩米時一般孔數(shù)不少于3個，煤厚增大時孔數(shù)還要增加。沿頂板掘進的煤巷，探水孔除有平行頂板的鉆孔外，其余鉆孔應依次向下斜，并最少有一個孔見到煤層底板。沿煤層底板掘進的巷到，鉆孔應依次向上斜，并保證要有一個鉆空見到煤層底板。 探水鉆探過程中應時刻注意鉆孔內情況，發(fā)現(xiàn)煤巖變軟，鉆桿推進突然感到輕松，或順鉆桿出水啊大時，要特別注意，立即停止鉆進，不要拔出或移動鉆桿?，F(xiàn)場負責人員應立即向礦調度室報告，并派人監(jiān)測水情。如果拔出鉆桿，鉆眼會被流水沖大，水量無法控制，造成透水事故。 當探水孔小于孔深5米時孔內大量出水，說明距離積水已經很近；如果孔內水壓很大，水流噴射很遠，必須馬上將鉆機鉆桿固定，在巷道正前打牢點柱，保護煤壁和頂板，不使煤壁被水沖垮。人員應盡快撤離現(xiàn)場，另選安全地點對此處積水進行放探。 探水過程中如果發(fā)現(xiàn)鉆孔透老空無水，應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，切斷電源，撤出人員，并報告礦調度室，及時處理。第十課 上山掘進要謹慎 平巷下山也當心 探水地區(qū)上山是掘進防水的重點，應十分謹慎。 探水地區(qū)上山掘進一般布置成雙巷，即甲乙兩條上山分別交替探水前進。兩上山之間距離不能過大，兩者之間每隔一定距離用聯(lián)絡巷接通。上山正放炮時，人員必須躲入聯(lián)絡巷內。上下兩聯(lián)絡眼之間的距離不應大于放炮母線的長度。如果兩聯(lián)絡眼之間的距離較大，應在適當位置掘躲避硐，躲避硐方向應向上山方向適當傾斜，長度必須適當。 上山巷道的支護應嚴格按作業(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。巷道內的浮煤浮渣 及時清理裝運，后路不能有障礙，電纜和風筒必須掛起，工具設備材料擺放整齊。 上山探水巷道掘進，正在掘進過程中應隨時丈量巷道的實際進度，與探水地點的標記及通知單中的允許長度進行核對，防止實際掘進距離超過允許掘進的距離，以保證安全。 鉆機探水后的上山掘進還應用長扦子適當補探。鉆機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。但是，隨著掘進巷道的前進，探水孔之間的距離就會越大，巷道有可能進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，掘進巷道應用長扦子對正前或斜前方打眼補探，這樣可以防止意外事故發(fā)生。 上山掘進巷道如果在打炮眼時沿扦子向外流水，應及時停止作業(yè)。水壓大時，扦子不要拔出，西藥另做其他探放措施。 在傾斜煤層中掘進平巷一4，一般都采用雙巷掘進、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，一定要按設計腰線施工，如果腰線掌握不好，容易產生積水，嚴重時還能堵死巷道。如果煤層傾角很小，所有平巷都應探水，探水控數(shù)量也應增多。在平巷掘進過程中遇到斷層，必須慎重對待，向斷層另一盤鉆探水，不可冒險掘過斷層。 下山巷道掘進，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)同時有很多掘進巷道在施工，在高處施工的掘進工作面或探水孔，必須保證下山工作人員安全時，下山工作面應停止工作，不得有人員停留。下山巷到如果在老空區(qū)內掘進，也要適當向兩幫打探水孔，巷道兩幫的支護要加強，防止片幫出水。為了確保下山掘進的安全，應當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，上安全出口同時也被堵住，這時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)格質量，上安全出口要暢通無阻。第十一課 避開突水危險帶 帶壓開采是方法 強含水層、含水斷層帶、含水的陷落柱，這些都是井下發(fā)生突水危險的自然條件，我們需要采取措施，處理和避開它們。 探斷層 在井下各生產地區(qū)探清周圍存在的斷層位置、斷層落差的大小，對于防止出水是很重要的，探清斷層帶是否有水，斷層另外一側強含水層的位置也是十分重要的。經鉆探之后，如果證實斷層帶本身不含水，距離含水層又比較遠，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，必要時要對另一盤的含水曾進行放水降壓。為防止采掘后斷層帶撓動引發(fā)出水，對穿越斷層帶一段巷道的底板進行砌券加固，防止含水層水沿斷面涌出。 遠離斷層 如果斷層另一側強含水位置很高，巷道水平穿越有困難，這就應該提早抬高巷道標高，從遠離含水曾的高處穿越斷層。如果巷道掘進方向與斷層走向平行，而另一冊有強含水曾，此時應確定安全距離，并每隔一定距離垂直巷道探測斷層位置，隨之調整巷道位置，避免巷道掘入或接近另一盤的強含水層。 避開陷落柱 對防水而言，陷落柱是個危險體 ，遇到含水陷落柱十分危險。目前，我們的辦法只有遠離它。對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行煤層透視，發(fā)現(xiàn)陷落柱存在，則應避開另選安全地方生產。 此外，還應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。實質上就是利用隔水層的隔水性能，帶著水壓進行開采的一種方法。它的優(yōu)點是不修建防治水工程，就可以預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，帶壓開采具有實用價值。 比如，某一個煤層，它的下部有一個強承壓含水層，煤層未開采之前，含水層中水的壓力壓向上方；當含水層上部的煤層采空之后，巖層的原始應力平衡狀態(tài)遭到破壞，如果含水層的頂板隔水層抵擋不住下部的強大壓力，隔水層就要變形，產生底鼓，隨之出現(xiàn)裂縫，造成工作面底板出水。如果通過預測得知，煤層底板隔水層能抵擋住下部含水層的強大壓力，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)地質構造及采煤活動對隔水層的破壞情況，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，放頂工作要快，控頂距越小越好，以便減小地壓；工作面內不準丟煤柱，也不要殘留木垛、點柱等支撐物；注意底板變化，如有異常應停止采煤和放頂；保持排水設備完好；現(xiàn)場所有人員必須熟悉避災路線。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。當在高水壓條件下帶壓開采不能實現(xiàn)時，為了預防承壓水突然涌出，就要對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工作面標高以下，這樣，工作面生產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現(xiàn)；有些含水層水量很大，對這樣的含水層強行疏干，會加大排水量，甚至根本無法疏干。對水量大的含水層可以采用少量放水，適當降低水位的辦法，使水位保持在工作面以上一定的高度，即使工作面能正常回采，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。 降壓采煤是一項困難而復雜的工作，它要研究隔水層厚度、強度、節(jié)理裂隙情況，礦山壓力對隔水層的破壞情況，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，降壓采煤才能實現(xiàn)。 打鉆放水是降壓采煤常用的方法，可以在一個地點集中打鉆放水，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，采煤時也要注意及時放頂，減少控頂距，防止底版出水。放水孔打開之后就不要隨意關閉。工作面上下出口一定要保持通暢。當工作面發(fā)現(xiàn)出水征兆時，應停止推進，及時匯報，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有四十多年的歷史，方法簡便，效果較好，得到了廣泛的應用。 注漿堵水，就是把配制好的漿液（水泥漿液、水泥—水玻璃漿液或化學漿液），用注漿泵壓入地層空隙中，使?jié){液擴散、凝固、硬化，起到堵、截補給水源的作用。目前，注漿應用在以下幾方面：井筒注漿 井筒常要通過一個或幾個含水層，含水層的水就會進入井筒，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，對含水層進行預先注漿；或者在井同掘進工作面距含水層一定距離的地方停止掘進，從工作面預先進行注漿。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，也可以對井壁進行注漿堵水。 巷道堵漏 為減少礦井涌水量，對煤礦井下大量存在的小出水點也要進行封堵。這些出水點水壓、水量不大，可以用打入簡單注漿管的辦法解決。做法是：用短而細的水管一根，其外側螺旋狀焊上鉛條，裹以粗麻后用力打入鉆好的小孔內，用高壓注漿泵向孔內注如水泥漿，直到出水點停止出水為止。這種辦法對一些大的硐室、大交叉點、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隔水墻，切斷水源的補給通路，把水攔截在井田之外。第十三課 封堵突水有訣竅 水體下面也采煤 目前，礦井大小突水時有發(fā)生，對于已經突水的突水點我們經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，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)象在我們生活中經常見到。 在煤礦大水量的突水點的封堵過程中，也都利用這種原理進行封堵突水點或水流通路。在煤礦突水點的封堵過程中，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投入小一級的阻水材料——粗沙或細沙，最后在突水點附近投以大量的水泥等阻水物質，這樣就可以將大水量的突水點封堵成功。 我國北方一次特大礦井突水，在封堵突水點和過水巷道時，采用三段式的堵水順序。例如對大斷面高流速的過水巷道，在水流的下游段實行頂板爆破，投入欄柵、下尼龍布