【正文】 （2）地下疏干措施及設(shè)備礦井煤層上部燒變巖存有大量積水，巷道施工至其附近時(shí)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行疏水降壓后再進(jìn)行施工以及后續(xù)生產(chǎn)。設(shè)計(jì)于+830m水平回風(fēng)石門(mén)及+650m水平車(chē)場(chǎng)處設(shè)探放水處，對(duì)上部燒變巖積水進(jìn)行探放。施工時(shí)應(yīng)先對(duì)+830m水平回風(fēng)石門(mén)探放水完畢后再對(duì)+650m水平車(chē)場(chǎng)處進(jìn)行探放水。探放水鉆孔布置在+830m水平回風(fēng)石門(mén)及+650m水平井底車(chē)場(chǎng)，在均勻布孔的同時(shí)，探放水鉆孔應(yīng)盡可能打在小斷層、密集裂隙帶或小褶曲的軸部，終孔直徑58mm，開(kāi)孔應(yīng)安裝孔口套管（不少于5m），并根據(jù)水壓具體確定套管長(zhǎng)度，用水泥加固，并安裝孔口閘閥。正常鉆進(jìn)前，必須對(duì)孔口管做耐壓試驗(yàn)，并穩(wěn)壓20min以上。鉆孔深度應(yīng)達(dá)到導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度。按放水試驗(yàn)所預(yù)計(jì)的涌水量準(zhǔn)備好排水設(shè)施。礦井探水線(xiàn)，即開(kāi)始探水的邊界線(xiàn)，為礦井積水區(qū)及其最洼點(diǎn)的具體位置和積水外緣標(biāo)高，向外推60 m所劃定的積水的警戒線(xiàn)。在距積水實(shí)際邊界20m處停止采掘作業(yè)，進(jìn)行打鉆放水。TXU150型探水鉆機(jī)技術(shù)參數(shù)如下： 鉆孔深度：150m開(kāi)孔直徑：89mm終孔直徑：50mm鉆孔角度：360176。立軌扭矩：330Nm絞車(chē)提升速度：絞車(chē)提升能力：電動(dòng)機(jī)功率：電壓：380/660質(zhì)量：520kg四、安全技術(shù)措施（一）探放水原則1．在接近水淹區(qū)（或情況不明井巷）、老空區(qū)、含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬印⒖赡芘c河流等水體相通的斷層破碎帶時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)探水工作。2．打開(kāi)水體隔離煤柱前要作好探水工作。3．接近斷層、陷落柱、未封閉又可能突水的鉆孔時(shí)應(yīng)加強(qiáng)探水。4．在采動(dòng)影響范圍內(nèi)有承壓水等又存在隔水巖柱厚度不清，在接近水文復(fù)雜地段又情況不明時(shí)，要加強(qiáng)探水。5．在采、掘工程接近其它可能突水段時(shí)要加強(qiáng)探水。6．堅(jiān)持做到“接近構(gòu)造前及時(shí)探水”、“先探后掘”。7．在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中，要高度重視小斷層導(dǎo)水性的探查工作，必要時(shí)應(yīng)及時(shí)注漿預(yù)防突水。8．在具體地點(diǎn)探水之前，要認(rèn)真編制探放設(shè)計(jì)和安全技術(shù)措施，并嚴(yán)格落實(shí)。（二）探放水安全措施1．在接近火燒區(qū)、采空區(qū)、含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、可能與河流等水體相通的斷層破碎帶時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)探水工作。2．打開(kāi)水體隔離煤柱前要作好探水工作。3．接近斷層、陷落柱、未封閉又可能突水的鉆孔時(shí)應(yīng)加強(qiáng)探水。4．在采動(dòng)影響范圍內(nèi)有承壓水等又存在隔水巖柱厚度不清，在接近水文復(fù)雜地段又情況不明時(shí)，要加強(qiáng)探水。5．在采、掘工程接近其它可能突水段時(shí)要加強(qiáng)探水。6．堅(jiān)持做到“接近構(gòu)造前及時(shí)探水”、“先探后掘”。7．在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中，要高度重視小斷層導(dǎo)水性的探查工作，必要時(shí)應(yīng)及時(shí)注漿預(yù)防突水。8．在具體地點(diǎn)探水之前，要認(rèn)真編制探放設(shè)計(jì)和安全技術(shù)措施，并嚴(yán)格落實(shí)。9．探放水期間防止有害氣體溢出的措施（1）在進(jìn)行打眼前，對(duì)鉆孔附近的有害氣體進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)氣體超限時(shí)停止作業(yè)，采取措施處理完畢后方可施工。（2）在鉆孔接近積水區(qū)5m的位置，鉆孔速度減慢，并專(zhuān)人檢查有害氣體。（3）在鉆孔貫通積水區(qū)時(shí)，不要急于拔出鉆桿，觀(guān)察是否有有害氣體涌出現(xiàn)象，如果有有害氣體超限，要及時(shí)切斷電源，撤出人員，并采取有效的通風(fēng)方式進(jìn)行處理，只到有害氣體正常后方可進(jìn)行其它作業(yè)。10．必須及時(shí)排查分析本礦井區(qū)域內(nèi)的老空積水情況，定期收集、調(diào)查、核對(duì)相鄰礦井和廢棄老窯情況，并建立臺(tái)帳。本礦井積水區(qū)和礦井界外100m范圍內(nèi)的相鄰礦井采掘工程積水區(qū)必須標(biāo)繪在采掘工程平面圖等有關(guān)圖紙上；每半年至少核實(shí)一次積水區(qū)的積水量、積水上下限標(biāo)高，修訂積水線(xiàn)、探水線(xiàn)和警戒線(xiàn)。11．對(duì)礦井新開(kāi)拓的采區(qū)、采掘工作面要進(jìn)行水文地質(zhì)條件分析，地質(zhì)“三書(shū)”要闡明新開(kāi)拓的采區(qū)、采掘工作面受水害威脅程度，并制定相應(yīng)的防治水措施，確保生產(chǎn)安全。12．礦井接近水淹或可能積水的井巷、老空、老窯或相鄰礦井時(shí)，不得直接使用巷探；情況不清或存在的可疑地點(diǎn)，應(yīng)采用物探、化探或鉆探的方法，探查施工區(qū)域四周、上下方是否存在積水區(qū)。凡受井巷、老空、老窯或相鄰礦井積水威脅的作業(yè)地點(diǎn)，未進(jìn)行探放的，不得進(jìn)行采掘作業(yè)。13．掘進(jìn)工作面接近探水線(xiàn)時(shí)，必須編制探放水設(shè)計(jì)，超前探放水，并制定和落實(shí)防治瓦斯及其他有害氣體危害等安全措施。采煤工作面受老空區(qū)積水威脅時(shí)，必須編制專(zhuān)門(mén)的探放水設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按批準(zhǔn)的措施執(zhí)行。14．礦井探放水時(shí)，必須撤出受水害威脅區(qū)域內(nèi)的所有無(wú)關(guān)人員：有突水預(yù)兆時(shí)，必須立即撤出井下受水害威脅區(qū)域內(nèi)的所有人員。15．礦井探、放水工程必須由礦井總工程師組織地測(cè)、技術(shù)、安監(jiān)、施工單位等有關(guān)人員，對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收、評(píng)價(jià)。16．礦井修建水閘墻封堵老空區(qū)積水時(shí)，必須委托有資質(zhì)的單位設(shè)計(jì)和監(jiān)理。對(duì)已建成的水閘墻，要安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，采取有效的防突水措施并納入水害應(yīng)急預(yù)案。17．礦井在難以排除的水淹區(qū)積水面以下的煤巖層中進(jìn)行采掘活動(dòng)時(shí)，必須按有關(guān)規(guī)定編制開(kāi)采設(shè)計(jì)，經(jīng)上級(jí)主管部門(mén)批準(zhǔn)后方可施工。18． 相鄰采空區(qū)與本礦井相透，無(wú)法留設(shè)防水安全隔離煤(巖)柱的，應(yīng)采取有效措施，確保安全。（三）疏水降壓疏水降壓是指借助于各種不同的排水工程和相應(yīng)的排水設(shè)備，疏干火燒區(qū)或采空區(qū)的水，迫使火燒區(qū)、采空區(qū)水降低到一定水平，使采掘工作面得以在水量盡可能小甚至完全疏干的條件下進(jìn)行。疏放水措施如下：1．回采時(shí)必須對(duì)火燒區(qū)水以及上部采空區(qū)進(jìn)行探放水，確保采掘安全。本礦回采工作面回采結(jié)束時(shí)，應(yīng)在封閉采空區(qū)的密閉上設(shè)U型管，防止采空區(qū)積水。2．探到水源后，可采用探水鉆孔放水，放水鉆孔直徑50～75mm，孔深不小于80m。3．放水前應(yīng)對(duì)水量、水壓及煤層透水性進(jìn)行分析并預(yù)測(cè)，根據(jù)排水設(shè)備能力及水倉(cāng)容量，制定放水的步驟并控制放水量，避免盲目性。4．放水過(guò)程中要注意水量的變化、出水清濁、有無(wú)雜質(zhì)以及有無(wú)有害氣體等情況，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)采取措施。5．疏放水前應(yīng)成立疏放水領(lǐng)導(dǎo)小組，制定出疏放水措施，疏放水由經(jīng)驗(yàn)豐富的人員來(lái)操作，作業(yè)人員應(yīng)熟知避災(zāi)路線(xiàn)，在疏放水期間領(lǐng)導(dǎo)小組成員要現(xiàn)場(chǎng)跟班指揮。6．疏放水地點(diǎn)撤退路線(xiàn)上要有良好的照明，保證撤退路線(xiàn)暢通。7．為防止高壓水和碎石噴射或?qū)@具壓出傷人，在水壓過(guò)大時(shí)，應(yīng)采用反壓和防噴裝置，并用檔板背緊工作面以防止套管和煤壁突然鼓出，檔板后要安設(shè)頂柱或木垛，然后再進(jìn)行放水。8．情況緊急時(shí)工作人員應(yīng)立即撤出工作面。9．事先應(yīng)制定好安全措施，并嚴(yán)格貫徹落實(shí)。（四）合理確定探水線(xiàn)，探水與掘進(jìn)合理配合探水線(xiàn)，即開(kāi)始探水的邊界線(xiàn)?！兜V井水文地質(zhì)規(guī)程》規(guī)定，積水老空區(qū)探水線(xiàn)（警戒線(xiàn)）是采掘工程平面圖上標(biāo)注的積水區(qū)及其最洼點(diǎn)的具體位置和積水外緣標(biāo)高，向外推60 m所劃定的積水老空區(qū)的警戒線(xiàn)。工作面進(jìn)入積水警戒線(xiàn)后，必須超前探放水，并在距積水實(shí)際邊界20m處停止采掘作業(yè)，進(jìn)行打鉆放水，在確認(rèn)積水已被基本放凈后，方可繼續(xù)進(jìn)行采掘作業(yè)。但在生產(chǎn)過(guò)程中，有的煤礦根據(jù)“在老空積水區(qū)邊界位置準(zhǔn)確，水壓不超過(guò)1MPa的情況下，探水線(xiàn)至積水區(qū)的最小距離，煤層中不小于30m，巖層中不小于20m?！贝_定探水線(xiàn)，且取下限值，這是不很可靠的。因?yàn)樵诂F(xiàn)有手段下，對(duì)冒落帶和導(dǎo)水裂隙帶最大高度的計(jì)算，因受地質(zhì)條件變化等影響，得出的數(shù)據(jù)是不很精確的；對(duì)采空區(qū)的測(cè)量、填圖等由于受時(shí)空變化和計(jì)算時(shí)比例尺換算等因素影響，其采空區(qū)的邊界位置，尤其是最洼地是很難準(zhǔn)確描述的。對(duì)此，必須心中有數(shù)，并根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整確定探水線(xiàn)。1．平巷與上山配合探水：在同一煤層內(nèi)，上部掘進(jìn)上山，此時(shí)應(yīng)先探水掘進(jìn)平巷，然后再掘進(jìn)上山，這樣可避免上山掘進(jìn)的危險(xiǎn)性，又可減少上山掘進(jìn)的探水工作量。2．隔離式探水。在水量大、水壓強(qiáng)、煤層松軟和節(jié)理發(fā)育的情況下，直接探水很不安全，需要采取隔離方式進(jìn)行探水，如掘石門(mén)時(shí)，在石門(mén)中預(yù)先探放積水；或在巷道掘進(jìn)迎頭砌隔水墻，在墻外探水；此外，當(dāng)相鄰的煤層間距大于20m時(shí)，還可采用隔離層打孔的方法，探放另一煤層的老空積水。（五）探水巷道掘進(jìn)時(shí)應(yīng)采取的安全措施1．探水巷道的掘進(jìn)斷面不宜過(guò)大，以縮小受壓面積。同時(shí)應(yīng)有兩個(gè)安全出口，用于通風(fēng)、流水和意外情況下人員撤退，一般情況下應(yīng)雙巷掘進(jìn)，必要時(shí)在橫貫之間開(kāi)掘安全躲避硐室。2．掘進(jìn)巷道的坡度不準(zhǔn)起伏不平、以免低處的水流不出，施工人員有被堵截的危險(xiǎn)。3．掘進(jìn)工作面遇到透水征兆時(shí)，必須停止前進(jìn)，加固支架，并將人員撤到安全地點(diǎn)，向調(diào)度室值班人員匯報(bào)；值班領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)組織有關(guān)人員到現(xiàn)場(chǎng)查看，分析情況，如果情況緊急，必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。4．上山方向的水害未消除或正在探水時(shí)，為保證下山工作人員的安全，應(yīng)暫停其工作，等水害威脅消除后再繼續(xù)工作。5．探到老空并已放水的掘進(jìn)工作面，如果不能馬上與老空掘透而在幾天后再掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)重打2～3個(gè)檢查孔，以免原有鉆孔坍塌堵塞重新積水，切不可冒然掘進(jìn)。6．探水巷道必須嚴(yán)格掌握巷道掘進(jìn)方向，沿著探水孔的中心線(xiàn)掘進(jìn)，以免造成超前距和幫距縮小而遭遇老空透水，如因地質(zhì)變化必須偏離時(shí)，就進(jìn)行補(bǔ)充鉆探或采取其它措施予以補(bǔ)救。7．大部分積水已經(jīng)放過(guò)，在掘進(jìn)時(shí)，還應(yīng)注意盲巷老空積水或因斷層的隔離而形成的孤立積水區(qū)。8．合理選擇巷道掘進(jìn)的爆破方法，在探水眼嚴(yán)密掩護(hù)下，且保持設(shè)計(jì)超前距和幫距時(shí)，可以采取多打眼、少裝藥、放小炮的方法，以利保持煤體抗壓強(qiáng)度。9．嚴(yán)格執(zhí)行三不裝藥制度：炮眼或掘進(jìn)頭有出水征兆、超前距離不夠或偏離探水方向、掘進(jìn)頭支架不牢固或空頂超過(guò)規(guī)定時(shí)不裝藥。10．為了預(yù)防探 放后重新積水造成事故，上山巷道或坡度大的穿層斜石門(mén)掘進(jìn)老空放炮時(shí)應(yīng)將所有人員撤到聯(lián)絡(luò)橫貫或下邊平巷。11．在掘進(jìn)打眼沿鉆桿向外流水時(shí)，應(yīng)停止工作，不準(zhǔn)拔出或晃動(dòng)鉆桿，要設(shè)法固定，并向調(diào)度室報(bào)告，聽(tīng)候處理。12．老空放水后允許恢復(fù)掘進(jìn)時(shí)，還必須充分注意：當(dāng)掘到離老空區(qū)3～5m處應(yīng)先用煤電鉆打2～3個(gè)檢查孔進(jìn)行再次檢查，只有在證實(shí)積水確已放凈后方可揭露老空；揭露老空時(shí)，要先用小斷面巷道從放水鉆孔上方與老空做透，還要注意處理瓦斯等有害氣體。13．在受水威脅地區(qū)施工的所有人員，都必須熟悉避災(zāi)路線(xiàn)。懂得突水后急救知識(shí)。14．掘進(jìn)中各班班長(zhǎng)必須在掘進(jìn)工作面交接班，交接剩余允許掘進(jìn)的距離，嚴(yán)禁超越。15．掘到批準(zhǔn)位置時(shí)，用手鎬采齊迎頭，以利下次探水時(shí)，安全套管不致安設(shè)在被炮震松的煤、巖層內(nèi)。第六章 實(shí)施計(jì)劃及預(yù)期效果第一節(jié) 項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃一、項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)優(yōu)派能源（新疆）礦業(yè)有限公司泉水溝煤礦成立由礦長(zhǎng)楊培森任組長(zhǎng)、總工劉建新為副組長(zhǎng)、公司各部門(mén)負(fù)責(zé)人為成員的領(lǐng)導(dǎo)小組，統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)優(yōu)派能源（新疆）礦業(yè)有限公司泉水溝煤礦礦井水害綜合防治工作。同時(shí)，成立公司防治水工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，具體負(fù)責(zé)防治水的各項(xiàng)工作。對(duì)水害綜合防治工作強(qiáng)化管理功能，實(shí)行全過(guò)程監(jiān)督，確保水害綜合防治工作的順利完成。二、項(xiàng)目資金管理制定資金管理辦法，確保水害綜合防治工作資金足額到位；設(shè)立專(zhuān)門(mén)帳戶(hù)，專(zhuān)款專(zhuān)用；資金要統(tǒng)一管理，統(tǒng)一調(diào)動(dòng)，確保資金全部用于水害綜合防治工程之中；礦長(zhǎng)要定期對(duì)水害綜合防治資金的運(yùn)作進(jìn)行監(jiān)督。三、項(xiàng)目實(shí)施保障措施1．建立健全各項(xiàng)制度，抓好項(xiàng)目的實(shí)施和管理；2．做好設(shè)備購(gòu)置、到貨驗(yàn)收、安裝、調(diào)試到投入使用全過(guò)程的管理工作，確保項(xiàng)目投入的設(shè)備充分發(fā)揮效能；3．制定施工安全技術(shù)措施。四、項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃具體進(jìn)度安排如下：1．2010年10月～2010年11月：調(diào)研資料，進(jìn)行燒變巖含水體富水特征的屬性研究，進(jìn)一步從理論上分析研究泉水溝煤礦水文地質(zhì)條件特征和水文長(zhǎng)觀(guān)孔施工地點(diǎn)、層位，確定各含水層徑流、補(bǔ)給、排泄條件。2．2010年12月～2011年4月：根據(jù)水文長(zhǎng)觀(guān)孔所揭露的地質(zhì)信息，利用彈塑性理論建立起各主采煤層上覆巖體內(nèi)的裂紋的非線(xiàn)性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系；根據(jù)裂隙巖體損傷本構(gòu)模型，進(jìn)行數(shù)值計(jì)算；制定實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)研究方案，準(zhǔn)備試驗(yàn)材料、試驗(yàn)設(shè)備和儀器。3．2011年5月～2011年11月：沿白楊河西岸布置鉆孔，進(jìn)行帷幕注漿。4．2011年12月～2012年3月：帷幕注漿效果監(jiān)測(cè)。2012年3月～2012年8月：礦井井下+830m水平探放水。6．2012年8月～2013年2月：礦井井下+650m水平探放水。第二節(jié) 項(xiàng)目實(shí)施后的預(yù)期效果一、預(yù)期效果通過(guò)對(duì)白楊河建造帷幕工程，可有效阻止東部白楊河水通過(guò)火燒區(qū)向西的滲流。從根本上杜絕了發(fā)生透水淹井事故的可能性，即保證了礦井井下工作的安全條件，又減少了經(jīng)濟(jì)損失?？奢^大程度的減少礦井涌水量，礦井排水費(fèi)用將大大降低。對(duì)上方火燒區(qū)積水立足于疏干，解放了因火燒區(qū)積水所留設(shè)的大量煤柱資源，同時(shí)也為礦井的安全生產(chǎn)提供了安全保證。二、建議1．礦井在建設(shè)過(guò)程中，必須提前完成白楊河帷幕工程，并對(duì)煤層上部的火燒區(qū)積水探放疏干完畢，以確保礦井建設(shè)安全。2．礦井可根據(jù)實(shí)際情況，應(yīng)用超前物探手段，為控制礦井突水事故提供技術(shù)保障。老空區(qū)地面和井下綜合探測(cè)技術(shù)，以提高對(duì)隱伏災(zāi)害水源的超前探測(cè)能力。3．采用適合本礦井的物探、鉆探、化探等綜合探測(cè)技術(shù)，查明礦井或采區(qū)水文地質(zhì)條件；凡水文地質(zhì)條件不清楚的區(qū)域，不得進(jìn)行采掘活動(dòng)。水患防治在我礦一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，即使上述提出的各項(xiàng)措施都落實(shí)到位，在實(shí)際工作中仍需要時(shí)刻注意，謹(jǐn)慎從事，不可疏忽大意。45 / 45