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[摘 要]水害是煤矿开采中面临的一大自然灾害,严重威胁着矿井的安全生产,对于南方的矿井尤其如此。文章对煤矿探放水工作进行了探讨,主要论述了探放水的原则、探放水前的安全注意事项、安全探水超前距与帮距的计算,以及探放水过程中需要落实的技术要求等。
[关键词]煤矿;探放水;原则
中图分类号:TD745 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)17-0014-01
0 前言
煤矿因为地质结构和地理环境的原因,所以要特别预防事故的发生,而水害在这些事故中,又是出现频率比较高的。水害具有突发性强,危害性大的特点,它会再短时间内对煤矿造成无法估量的伤害。造成水害的原因很多,如煤矿周边有水层或断层。当挖掘工作靠近这些水体时,就可能造成水体向工作通道涌进,引发矿井安全事故《煤矿防治水规定》已经于2009年8月17日,由国家安全生产监督管理总局局长办公室会议审议通过,自2009年12月1日开始实施,规定第三条指出,防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则,才去防、堵、疏、排、截的综合盒子里措施。在生产挖掘过程中使用探放水方法,先探明生产场所的水情,控制出水量,保证生产工作的安全可靠。
1 煤矿探放水的原则
根据《安全生产法》、《矿山安全法》以及《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法律和行政法规制定的《煤矿防治水规定》。规定中指出煤矿探放水的一般原则:“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”。
探放水是防止水灾的重要手段之一,但是探放水并不能百分之百保证能把所有的水害因素都排除。在很多情况下,需要进行超前探水,这些情况罗列如下:①巷道接近采空区;②巷道接近一些包含丰富水层的断层;③巷道需要穿过含水的层面;④当上层采空区内存有积水时,在下层进行挖掘工作,而这两层之间的垂直距离小于工作面采掘厚度的四十倍,或是小于挖掘巷道高度的十倍;⑤当采掘工作进行到工作面靠近各类防水煤柱时,这时必须提前探水;⑥当在挖掘工作中,遇到出水情况,或是有出水预兆时,这时一定要马上停止挖掘,及时进行探水工作。
2 探放水前的安全注意事项
(1)检查排水系统,清挖排水仓、水沟,并准备好排水管路;检查排水泵及电动机的供电情况,保证其能够正常运转,达到设计的排水能力。
(2)备齐堵水材料。在探水地点必须备用一定数量的水泥、闸阀、套管、坑木、麻袋、木塞、破布、黄泥、锯等,以备来压或出水时使用。
(3)检查瓦斯。探放水施工地点瓦斯浓度超过规定时,必须停止作业及时处理。
(4)加强钻场附近的巷道支护,并在工作面设置坚固的挡板和立柱。
(5)检查煤壁。煤壁有松软、膨胀等现象时,要闭紧填实,最好打上木垛,防止水流冲垮煤壁。
(6)检查排水沟。及时清理探放水巷道疏排水沟中的杂物、淤煤。
(7)若在水压可能大于0.1MPa的地点探水,必须先固定套管,套管长度必须符合规定,套管口安装闸阀。
(8)钻孔参数标定。探水工作施工前,必须由测量人员严格标定钻孔的方位、倾角,保证钻孔位置、深度符合设计要求。
(9)若钻孔内水压预计大于1.5MPa时,探水钻机必须使用防喷和反压装置,同时采取有效措施防止孔口和煤壁鼓出。
(10)检查退路是否安全。探水期间必须保证后路畅通,及时清理阻塞退路的杂物。
(11)探放水地点应配备专用电话。
(12)原则上“严禁在煤层中探放高压水”,如果条件不允许,必须设置坚固的水闸墙,在墙外执行高压水探放。
(13)探水钻孔孔径不得大于75mm,兼作堵水或疏水用的钻孔除外。
3 安全探水超前距与帮距的计算
探水钻孔超前距离和止水套管长度应符合下列规定:①探放老空积水的超前距离应根据水压、煤(岩)层厚度和强度及安全措施等情况确定,但是最小钻进距离不得小于30m,止水套管长度不得小于10m。②探放老空水前,首先分析查明水体的空间位置、水压及积水量。施工的探放水钻孔要钻入水体,并记录放水全过程,核对实际放水量,直到放完为止。
4 探水前的准备
(1)为了防止高压水中夹带杂物喷出,造成人员伤害,需要在探水地点做好顶板管理工作,加强支撑和保护,在孔管周围钉上一些栏板;
(2)还有由于煤矿工作地点的特殊性,在探水以前,要先检查煤矿的供电系统是否正常,检查排水系统。要求能够保证探放水期间,供电的平稳,排水系统能够正常有效工作;
(3)修建探水工作面,探防水的操作台应该设置在探水眼侧面,预防高压水喷出,射伤操作人员或周边其他员工;
(4)注意清洁。保证当出水量大时,巷道水沟旁边沿路不会被脏东西堵塞;
(5)事先准备好足够多的黄土,沙袋等,以备不时之需,它们可以筑成临时的挡水墙;
(6)提前做好应急预案措施,要建立一个探放水指挥部和紧急联络点,确定逃跑路线,以及组织好救护小组等。
5 探放水过程中需要落实的技术要求
5.1 探水技术要求
煤矿探水技术有一定的要求,要重视:①钻机工作前,应先判断煤矿层的厚度并记录换层深度,每往里钻进十厘米,或是更换钻机时,测量一次钻杆,并核实此时钻孔的深度;②在钻进过程中,若发现煤矿中岩层松软或钻孔中的水压或是水量骤变,或是钻不进去时,要立即停止钻孔,记录孔深并将钻杆固定。然后立即向调度室汇报情况,以便及时采取措施;③若在工作过程中发现有气体喷出时,应该停止工作,切断电源,矿井中的所有工作人员应该立即向有新鲜气流的地点转移,并在转移过程中及时报告调度室;④当在探水孔工作过程中,碰到含水层、断层和积水区等,要立即停止钻机,安好水门后,继续钻孔;⑤交接班时,要停止钻进工作;⑥当完成探测任务后,钻孔必须进行全孔注泥浆进行封闭,并做好封孔记录。
5.2 放水技术指标
探水工作的技术要求大家都已经看到了,放水工作的技术要求同样也要受到重视。(1)当钻机的钻孔探到水后,要注意观察水量、水质并估计此时煤层的积水量。然后根据煤矿的排水系统能力,决定是注入泥浆来堵住出水口还是进行防水工作。若是放水,要注意放水的速度。(2)若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。(3)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。
6 结语
探放水是技术性和实践性都很强的一项工作,要从根本上提高煤矿企业主要负责人和技术负责人对老空水害防治工作重要性的认识,提升煤矿企业防治水专业技术人员系统分析各种水害相关因素的能力,科学制订各类探放水设计方案,严格贯彻落实探放水措施,编制周全的防治水应急预案,以有效防止水害事故的发生。
参考文献
[1] 国家安全生产监督管理总局,国家煤矿安全监察局.煤矿防治水规定[M].北京:煤炭工业出版社,2009.
[2] 国家安全生产监督管理总局,国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2011.
[3] 毛振西.煤矿防治水工作面临的新问题分析[J].山西煤炭,2011,(12).
[4] 虎维岳,田干.我国煤矿水害类型及其防治对策[J].煤炭科学技术,2010,(1).
[5] 史渊.煤矿水害事故分析与防治技术措施[J].采矿技术,2010,(S1).
作者简介
韩银(1988—),男,河南信阳人,2010年安徽理工大学地质工程本科毕业,现为国投新集刘庄煤矿地测科科员,从事矿井地质工作。
[关键词]煤矿;探放水;原则
中图分类号:TD745 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)17-0014-01
0 前言
煤矿因为地质结构和地理环境的原因,所以要特别预防事故的发生,而水害在这些事故中,又是出现频率比较高的。水害具有突发性强,危害性大的特点,它会再短时间内对煤矿造成无法估量的伤害。造成水害的原因很多,如煤矿周边有水层或断层。当挖掘工作靠近这些水体时,就可能造成水体向工作通道涌进,引发矿井安全事故《煤矿防治水规定》已经于2009年8月17日,由国家安全生产监督管理总局局长办公室会议审议通过,自2009年12月1日开始实施,规定第三条指出,防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则,才去防、堵、疏、排、截的综合盒子里措施。在生产挖掘过程中使用探放水方法,先探明生产场所的水情,控制出水量,保证生产工作的安全可靠。
1 煤矿探放水的原则
根据《安全生产法》、《矿山安全法》以及《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法律和行政法规制定的《煤矿防治水规定》。规定中指出煤矿探放水的一般原则:“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”。
探放水是防止水灾的重要手段之一,但是探放水并不能百分之百保证能把所有的水害因素都排除。在很多情况下,需要进行超前探水,这些情况罗列如下:①巷道接近采空区;②巷道接近一些包含丰富水层的断层;③巷道需要穿过含水的层面;④当上层采空区内存有积水时,在下层进行挖掘工作,而这两层之间的垂直距离小于工作面采掘厚度的四十倍,或是小于挖掘巷道高度的十倍;⑤当采掘工作进行到工作面靠近各类防水煤柱时,这时必须提前探水;⑥当在挖掘工作中,遇到出水情况,或是有出水预兆时,这时一定要马上停止挖掘,及时进行探水工作。
2 探放水前的安全注意事项
(1)检查排水系统,清挖排水仓、水沟,并准备好排水管路;检查排水泵及电动机的供电情况,保证其能够正常运转,达到设计的排水能力。
(2)备齐堵水材料。在探水地点必须备用一定数量的水泥、闸阀、套管、坑木、麻袋、木塞、破布、黄泥、锯等,以备来压或出水时使用。
(3)检查瓦斯。探放水施工地点瓦斯浓度超过规定时,必须停止作业及时处理。
(4)加强钻场附近的巷道支护,并在工作面设置坚固的挡板和立柱。
(5)检查煤壁。煤壁有松软、膨胀等现象时,要闭紧填实,最好打上木垛,防止水流冲垮煤壁。
(6)检查排水沟。及时清理探放水巷道疏排水沟中的杂物、淤煤。
(7)若在水压可能大于0.1MPa的地点探水,必须先固定套管,套管长度必须符合规定,套管口安装闸阀。
(8)钻孔参数标定。探水工作施工前,必须由测量人员严格标定钻孔的方位、倾角,保证钻孔位置、深度符合设计要求。
(9)若钻孔内水压预计大于1.5MPa时,探水钻机必须使用防喷和反压装置,同时采取有效措施防止孔口和煤壁鼓出。
(10)检查退路是否安全。探水期间必须保证后路畅通,及时清理阻塞退路的杂物。
(11)探放水地点应配备专用电话。
(12)原则上“严禁在煤层中探放高压水”,如果条件不允许,必须设置坚固的水闸墙,在墙外执行高压水探放。
(13)探水钻孔孔径不得大于75mm,兼作堵水或疏水用的钻孔除外。
3 安全探水超前距与帮距的计算
探水钻孔超前距离和止水套管长度应符合下列规定:①探放老空积水的超前距离应根据水压、煤(岩)层厚度和强度及安全措施等情况确定,但是最小钻进距离不得小于30m,止水套管长度不得小于10m。②探放老空水前,首先分析查明水体的空间位置、水压及积水量。施工的探放水钻孔要钻入水体,并记录放水全过程,核对实际放水量,直到放完为止。
4 探水前的准备
(1)为了防止高压水中夹带杂物喷出,造成人员伤害,需要在探水地点做好顶板管理工作,加强支撑和保护,在孔管周围钉上一些栏板;
(2)还有由于煤矿工作地点的特殊性,在探水以前,要先检查煤矿的供电系统是否正常,检查排水系统。要求能够保证探放水期间,供电的平稳,排水系统能够正常有效工作;
(3)修建探水工作面,探防水的操作台应该设置在探水眼侧面,预防高压水喷出,射伤操作人员或周边其他员工;
(4)注意清洁。保证当出水量大时,巷道水沟旁边沿路不会被脏东西堵塞;
(5)事先准备好足够多的黄土,沙袋等,以备不时之需,它们可以筑成临时的挡水墙;
(6)提前做好应急预案措施,要建立一个探放水指挥部和紧急联络点,确定逃跑路线,以及组织好救护小组等。
5 探放水过程中需要落实的技术要求
5.1 探水技术要求
煤矿探水技术有一定的要求,要重视:①钻机工作前,应先判断煤矿层的厚度并记录换层深度,每往里钻进十厘米,或是更换钻机时,测量一次钻杆,并核实此时钻孔的深度;②在钻进过程中,若发现煤矿中岩层松软或钻孔中的水压或是水量骤变,或是钻不进去时,要立即停止钻孔,记录孔深并将钻杆固定。然后立即向调度室汇报情况,以便及时采取措施;③若在工作过程中发现有气体喷出时,应该停止工作,切断电源,矿井中的所有工作人员应该立即向有新鲜气流的地点转移,并在转移过程中及时报告调度室;④当在探水孔工作过程中,碰到含水层、断层和积水区等,要立即停止钻机,安好水门后,继续钻孔;⑤交接班时,要停止钻进工作;⑥当完成探测任务后,钻孔必须进行全孔注泥浆进行封闭,并做好封孔记录。
5.2 放水技术指标
探水工作的技术要求大家都已经看到了,放水工作的技术要求同样也要受到重视。(1)当钻机的钻孔探到水后,要注意观察水量、水质并估计此时煤层的积水量。然后根据煤矿的排水系统能力,决定是注入泥浆来堵住出水口还是进行防水工作。若是放水,要注意放水的速度。(2)若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。(3)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。
6 结语
探放水是技术性和实践性都很强的一项工作,要从根本上提高煤矿企业主要负责人和技术负责人对老空水害防治工作重要性的认识,提升煤矿企业防治水专业技术人员系统分析各种水害相关因素的能力,科学制订各类探放水设计方案,严格贯彻落实探放水措施,编制周全的防治水应急预案,以有效防止水害事故的发生。
参考文献
[1] 国家安全生产监督管理总局,国家煤矿安全监察局.煤矿防治水规定[M].北京:煤炭工业出版社,2009.
[2] 国家安全生产监督管理总局,国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2011.
[3] 毛振西.煤矿防治水工作面临的新问题分析[J].山西煤炭,2011,(12).
[4] 虎维岳,田干.我国煤矿水害类型及其防治对策[J].煤炭科学技术,2010,(1).
[5] 史渊.煤矿水害事故分析与防治技术措施[J].采矿技术,2010,(S1).
作者简介
韩银(1988—),男,河南信阳人,2010年安徽理工大学地质工程本科毕业,现为国投新集刘庄煤矿地测科科员,从事矿井地质工作。