文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 煤矿安全毕业论文

煤矿安全毕业论文

摘要

煤矿是1项高度危险的工作。而如今1切都在向科学化,机械化,电气化,简单化,智能化跨越。机电技术在煤矿安全生产和管理中逐渐凸显出来。如何熟练运用,掌握。成为了每个基层管理者面临的难题。煤矿安全生产是1项长期而艰巨的工作,必须建立和落实长效机制,才能彻底扭转安全上的不利局面。

关键词:煤矿开采安全管理机电技术瓦斯治理

目录

前言 (3)

第1章认识安全生产 (4)

第2章管理和安全的关系 (5)

第3章采煤工作面布置 (6)

第1节概况 (6)

1、工作面的位置 (6)

2、地面相对位置、工作面相邻的采动情况以及影响范围 (6)

3、煤层厚度 (6)

4、煤层产状 (6)

5、煤层稳定性、结构等情况 (6)

6、含水层的分析 (6)

第2节采煤工艺 (7)

1、采煤方法 (7)

2、回采工艺: (7)

3、采煤工艺流程 (7)

第3节设备配备 (8)

第4章通风系统 (10)

第1节通风系统 (10)

第2节瓦斯防治 (10)

1、瓦斯检查 (10)

2、尾巷管理措施 (10)

3、瓦斯监测 (10)

4、瓦斯抽放系统 (11)

第3节综合防尘系统 (11)

1、防尘管路系统 (11)

2、防尘措施 (11)

3 、隔绝瓦斯煤尘爆炸措施 (11)

4、防火措施 (11)

5、防突措施 (12)

第5章矿井水防治 (12)

第1节矿井水文安全条件分析 (13)

1、矿井水文地质情况 (13)

2、矿井水文安全条件评价 (14)

第2节矿井防治水措施 (15)

1、矿井开拓、开采所采取的安全保证措施 (15)

2、防水安全煤岩柱留设 (16)

3、疏水降压措施 (17)

4、井下探放水措施 (17)

5、注浆堵水措施 (19)

6、地表防治水措施 (19)

第3节井下防治水安全设施 (21)

1、排水设施 (21)

2、防水设施 (22)

3、矿井透水时的措施 (23)

4、水灾避灾路线 (23)

结论 (24)

致谢 (25)

参考文献 (26)

前言

中共十6大3中全会在《中共中央关于完善社会主义市场经济体制若干问题的决定》中论述,社会主义市场经济体制改革要“注重制度建设,体制创新”、“建立促进经济社会可持续发展的机制”、“着眼于我国基本国情,坚持1切从实际出发,因地制宜,把改革的力度、发展的速度和社会可承受的程度统1起来”。而我国煤矿安全生产属于社会主义市场经济的重要组成部分。故搞好我国煤矿安全生产,必须坚持以人为本,走全面、协调、可持续发展的路子。

1 认识安全生产

安全,文字简单但内涵却十分丰富,包括生命安全、财产安全、资源安全、环境安全、社会安全等,贯穿于社会经济发展的全过程。正如黄菊副总理说:“安全生产关系人民群众生命和财产安全,关系改革发展稳定大局。”中央和国务院无数次的指示、《安全生产法》的出台,说明了1个道理:安全孕育人类生活的各个领域,反映1个社会对人权的尊重,反映1个社会的综合指标,反映1个社会的发展和稳定,反映1个社会的文明程度。所以安全不能简单的理解为少死几个人就是安全,多年前在美国、德国等国家就由对死亡事故的控制发展到对职业健康安全的监察与管理。在发展成为第1要务的今天,安全孕育在发展的各个环节。正如原国家煤矿安全监察局王德学副局长在《创新工作思路,认真履行职责,切实做好安全生产综合监管工作》中说:“安全生产事关‘3个代表’重要思想的落

实,事关广大人民群众的根本利益,事关科学发展观的落实和经济的持续、协调健康快速的发展,事关社会政治稳定的大局”。

2 管理和安全的关系

大家都知道,1支战无不胜的铁军需要的是严格的制度,钢铁般的意志,矗立于战士心中的灵魂。但最主要的是精密的管理。没有那精确到微米之末的管理。这支军队就是1盘散沙。放到我们煤矿也是1样。1支王牌队组也缺不了那钢铁的意志和精密的管理。否则,就是1片散沙。也谈不上效益、生产。更别说安全这个流行于每个煤矿工作者口头和心中的词语了。煤矿安全是1种多因素、多环节、动态复杂的体系工程。据统计,全国工伤事故最多的是煤炭工业,煤炭工业中80%以上的事故是由于违章作业、违章指挥造成的。此中,人的不安全行为在煤矿事故致因中占有决定性的地位,而煤矿职工的心理隐患是不安全行为的根子,虽然,随着各项认识和宣传的提高,安全的理念已经逐渐深入人心。但是在各级管理者的心中,生产和效益也是和安全1样重要。而不管违章作业还是违章指挥,都和管理有着密切的联系。所以,作为管理者,提高自身的管理水平,安全这1个沉重的话题将会得到提高。

3 采煤工作面布置

山西平舒煤业有限公司温家庄矿81205工作面是平舒公司所采的第5个工作面,也是采煤2队所采的第3个工作面,位于西大巷。以下是1些具体情况:

3.1 概况

3.1.1工作面的位置

81205工作面位于+787水平2采区内,工作面标高为782.0—705.3m,平均标高为+743.65m,该工作面走向长度为1227m,倾向长度为200m。

3.1.2地面相对位置、工作面相邻的采动情况以及影响范围

受东侧相邻81203工作面采空区的影响,属于2次复用巷道的81205进风巷顶板及煤柱帮的压力较大,巷道出现变形。

3.1.3煤层厚度

81205工作面所采的煤层为81#煤层,煤层厚度为1.2—1.8m,平均厚度为1.60m,总体变化情况不大。

3.1.4煤层产状

该工作面总体形态为北高南低的单斜构造,煤层倾角2o~10o,平均6o。

3.1.5煤层稳定性、结构等情况

81205工作面的煤层属于简单结构煤层,不含夹石,呈块状,以镜煤为主,其次暗煤、丝炭,属光亮型煤。

3.1.6含水层的分析

本面水文地质条件简单,主要充水因素为山西组砂岩裂隙含水层。

3.1.7根相邻工作面已采水文地质资料,预计本面回采过程中正常

涌水量3m3/h,最大涌水量20m3/h。

3.1.8 防治水措施:在工作面开采时应配备不低于40m3/h能力的排水设施,以便及时排除工作面积水

3.1.9 瓦斯及其他影响回采的因素

因素特征

瓦斯绝对瓦斯涌出量:5.8m3/min

煤尘具有爆炸性

自燃不易自燃

抗压强度(MPa)煤层夹矸直接顶老顶直接底

38.1~

70.1

63.8~

127.4

38.1~

70.1

2 采煤工艺

2.1采煤方法

81205工作面采用倾向长壁1次采全高的综合机械化采煤方法。

2.2回采工艺:

双滚筒采煤机双向割煤,在工作面端头斜切进刀,往返1次进两刀,螺旋滚刮板输送机铲煤板装煤,刮板输送机运煤;液压支架支护顶板,全部垮落法处理采空区。筒配合

2.3采煤工艺流程

采用端头斜切进刀方式进行割煤,即在两端头自开缺口斜切进刀,进刀距离25m,采高控制在1.8m左右,每刀进度0.6m,正常情况下采煤机牵引速度控制在3—5m/min。

2.4 机组割煤时,回风侧严禁有人,回风横贯至风门间安设栅栏上锁,钥匙由工作面跑片瓦检工掌握,割煤期间禁止人员入内。有突出危险的工作面,机组向机头方向割

煤时,下风侧不得有人;需要移架时,必须先停机组然后移架再割煤。

3 设备配备

3.1采煤机

采煤机选用MG—250/600AWD型,功率600KW,采高1.6~3.0m,额定电压1140V,截深0.63 m,牵引速度: 0—12m/min,滚筒直径:1400mm,调速方式:交流变频调速,牵引力580KN,最大截高3023mm,下切深度349mm。

3.2支架主要技术特征:

(1)液压支架:134架ZY4000-12/28型支撑掩护式液压支架

(2)单体液压支柱型号:DZ—2.8 DZ—3.15 DZ—2.5

3.3运输设备

(1)、刮板运输机

运输机型号:SGZ-764/630(中双链) 1部

1、电机功率:315KW

2、运输能力:900T/h

3、电压:1140/660V

4、冷却方式:水冷

5、中间槽尺寸:1500×764×305mm

(2)、桥式转载机1部,其型号:SZZ-764/200,过道溜1部,其型号:SGZ-764/200,中双链形式。

电机功率:200KW

运输能力:1000T/h

电压:1140V

破碎机1部,型号为PCM—110,技术参数为

破碎能力:1000t/h

外型尺寸:3540×1785×1740mm

破碎锤头数:4个

3.4 电机功率:110KW

(3)、可伸缩带式输送机3部,型号为SJJ—1000/160,技术参数为

电机功率:160KW

运输能力:800t/h

传动滚筒直径:630mm

带宽:1000mm

带速:2.5m/s

(4)、辅助运输设备选用1.0吨的矿车和叉车,牵引设备选用JD-11.4、JD—25型调度绞车,JM—14型回柱机、JW75B型梭车。

4、泵站

泵站及管路选型、数量

乳化泵选用WRB200/31.5型两台,喷雾泵选用BPW320/10M型1台,注水泵3ZSB—135—17型1台,瓦斯移动泵ZWY—110/132型1台。

4 通风系统

4.1通风系统

4.1.1风量计算

经计算,该工作面的需风量最终确定为2294m3/min,但由于我矿为突出矿井,根据阳煤集团的有关要求,确定工作面开采期间的实际配风量应≥2500 m3/min。

4.1.2通风路线

地面新鲜风流→主副斜井→西轨道巷(西胶带巷)→81205进风巷→81205工作面→81205回风巷、尾巷→81205回风系统巷→西回风巷→回风立井

4.2瓦斯防治

1 瓦斯检查

瓦斯检查地点设置在距工作面煤壁线10—50m处的回风巷内、工作面回风隅角。

2、瓦斯员每班对瓦斯、2氧化碳浓度检查3次。间隔时间2.5—3h;按时向通风调度汇报。

3、瓦斯员必须执行瓦斯巡回检查制度、汇报通风调度制度。瓦斯超限时瓦检员、安监员立即责令现场人员停止工作并撤到安全地点。

4、回采工作面安排随机瓦斯员,检查工作面及机组下风侧20米内瓦斯浓度。

2、尾巷管理措施

1、西回风大巷且距81205尾巷口上风侧5米,下风侧15米处各设全断面栅栏,悬挂瓦斯检查牌,指示警标,严禁非专业人员进入。

2、尾巷风流中瓦斯浓度要严格控制在2.5%以下。尾巷风速不得低于0.5m/s。

3、尾巷口瓦斯浓度由瓦斯检查工8点班检查1次。瓦斯超限必须立即停止工作面生产,汇报通风调度。

4、尾巷在开采过程中必须畅通,尾巷冒顶、积水必须立即处理。进入尾巷拆除、联接钻孔等工作,使用铜质工具扒、堵横贯放瓦斯口时,应采取局扇直接冲淡扒、堵口的瓦斯浓度的措施,扒、堵口的瓦斯浓度不得超过2%。

3、瓦斯监测

1、工作面进回风、机尾、尾巷内及采煤机按规定安设瓦斯监测探头,实行瓦斯自动监控。如果瓦斯超限,立即自动切断监控范围内(桥转机机头以里工作面及回风)所有非本安电源。

2、瓦斯探头由瓦检工或遥测工按规定悬挂,非岗位人员严禁移动探头。

3、遥测工负责对工作面瓦斯监测系统每7天检查1次,瓦检工班班校对。

4、甲烷传感器应垂直悬挂,距顶板不得大于300mm,距巷道侧壁不得小于200mm。

4、瓦斯抽放系统

1、临近层抽放路线

81205尾巷→81205回风系统巷→西回风巷→回风立井→地面泵站

2、本煤层抽放

81205进风巷、回风巷→81205移动泵站

3 综合防尘系统

3.1防尘管路系统

进风顺槽供水管路选用1趟DN80的水管,每隔50m设1个3通阀门,阀门设在人行侧,在水管进入进风口处安装DN80型的水门,向泵站及工作面架间喷雾、采煤机和防尘水幕供水。

3.2防尘措施

(1)、工作面进、回风巷必须安装齐全防尘管路。不准拐死弯,接头不漏水。

(2)、工作面架间喷雾必须安装齐全,降架、移架同步喷雾,保证完好,正常使用。(3)、机组内外喷雾齐全,引射器必须固定可靠,喷雾必须喷射在滚筒与顶板之间,喷雾覆盖全滚筒。

(4)、在进风巷内距工作面50m安1道净化喷雾,在回风巷距工作面10米安设1道净化喷雾,之后每隔50米安设安设1道喷雾,共计4道喷雾,割煤时打开水幕。

(5)、工作面的各转载点都必须安设喷雾设施和防尘设施。破碎机必须安装防尘罩和喷雾装置。

(6)、凡是割煤、移架、开工作溜等所有能产生煤尘及造成煤尘飞扬的工作地点,必须使用喷雾设施。

(7)、采煤机内、外喷雾压力均不得小于2Mpa,喷雾流量应与机型匹配。

(8)、机组司机、支架工、端头工、工作溜司机等必须佩戴防尘口罩。

(9)、采煤机必须安装2次负压降尘系统,并正常使用。

(10)、煤层注水:安装注水泵,坚持煤层动压注水。

3.3隔绝瓦斯煤尘爆炸措施

(1)、在距工作面进、回风顺槽口100米处各安设1组隔爆水棚,水棚的用水量按巷道的断面积计算,不得少于200L/ m2。

(2)、工作面通风系统必须合理、稳定,确保工作面的供风量,定期对工作面进行测风,若发现风量不符合规定要求时,应及时处理。

3.4防火措施

(1)、进回风巷按规定敷设水管并,每50米留1个3通阀门,回风巷,每100米留1个3通阀门。

(2)、瓦检工要认真检查瓦斯的情况,发现问题,及时汇报处理。

(3)、综采工作面从停架推进到全部设备和支护材料拆出进行永久性封闭最多不超过45天,保证闭墙严密可靠。

3.5防突措施

(1)防突预测预报

防突预测预报工作由通风工区防突组负责,预测孔打钻工作由生产队组按防突组要求施工。正常情况预测预报工作在检修班进行。

(2)防突技术措施

1)工作面区域防突措施

沿工作面切巷分别由进回风巷,施工平行顺层钻孔。间距3米,直径100毫米,进回风钻孔长度120米,在工作面中部重叠40米。

2)卸压排放钻孔技术措施

①、正常情况下在工作面40-100架范围内,施工卸压排放钻孔。钻孔直径75毫米,间距3米,深度12米。施工1次卸压排放钻孔允许推进6米,预留6米超前距离。

②、防突效果检验

工作面执行防突措施后,按防突预测方法进行效果检验。

进入工作面机组司机、电钳工、工长、跟机瓦检工、跟班队干及其他管理人员必须携带便携式瓦检仪。

回采工作面压风自救装置设置要求:回风侧安装在距机尾30-50米处,进风侧第1组安装在距工作面端头25-40米处人行道侧,第2组距第1组200米范围,第3组安装在进风顺槽口。

5)工作面设专人观察防突预兆,1旦工作面出现瓦斯超限或煤体厥炮声、机关枪声、煤体片帮等突出预兆时,机组司机必须停机、停电,闭锁工作溜。跟班队干将人员沿逆风流方向撤至进风巷外,停工作面电源,清点人数向矿总调度汇报。

6)加强工作面注水的监督,保证注水效果。

(3)其它

1、生产地质技术部要及时提供突出地质资料(包括各种构造、冲刷带、软煤分层厚度等),为编制防突措施提供依据。

2、综采队必须认真学习贯彻煤与瓦斯突出知识、突出工作面“4位1体”防突措施及管理制度。

3、工作面遇构造或瓦斯异常,防突组及时到现场查看,测取预测预报参数,通风工区制定方案,队组严格执行。

4、煤层变薄至1.2m以下区段,必须按前规定施工卸压排放钻孔,间距1.5米。

5、如工作面割煤生产过程中,1旦发生煤与瓦斯突出或喷出,生产队组必须立即停止生产,由矿总工程师组织安监、通风、机电、生产等业务部门,到现场进行勘察,重新制定防突措施并经总工程师批准,生产队组落实后,方可恢复生产。

5 矿井水防治

5.1 矿井水文安全条件分析

5.1.1矿井水文地质情况

1、区域水文地质概况

矿区位于白布河上游支流东侧分水岭斜坡地带,地形起伏较大,冲沟及岩溶发育。根据区域水文资料,区域内最低侵蚀基准面标高为1336m,而矿区含煤地层出露最低标高为1600m,高于最低侵蚀基准面264m。

2、含水层、隔水层特征及其与矿床充水的关系

矿区内地层产状较缓,出露地层仅有2叠系中统龙潭组及下茅口组,且均出露不全。其中,龙潭组(P2l)岩性为粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、泥岩粘土岩和煤层等,含水性较弱,是良好的隔水层,对煤层开采影响很小。茅口组(P1m)岩性为浅灰色厚层—巨厚层状粗至细晶灰岩,夹燧石条带或结核,岩溶较发育,地表常形成负地形,该层在矿区内出露标高相对较高,地下水位相对较低,其上部透水但不含水,加之其下伏于龙潭组煤系地层之下,对煤层开采影响很小。

1)构造断裂对矿床充水的影响

区内目前未揭露较大构造,在生产中可能揭露小型断层,当断层不揭穿煤系地层上下部岩溶含水层时,断层对矿床充水影响微弱。

2)地表水及其对矿床充水的影响

本区降雨丰富,地表水往往由冲沟会聚成季节性小河或在洼地聚集,煤层开采时若发生冒顶或其他原因使顶板遭受破坏后,地表水往往会注入井下,如在雨季暴雨时可能会大量涌入。

3、矿井水文地质特征

矿区内地层产状较缓,出露地层仅有2叠系中统龙潭组及下茅口组,且均出露不全。其中,龙潭组(P2l)岩性为粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、泥岩粘土岩和煤层等,含水性较弱,是良好的隔水层,对煤层开采影响很小。茅口组(P1m)岩性为浅灰色厚层—巨厚层状粗至细晶灰岩,夹燧石条带或结核,岩溶较发育,地表常形成负地形,该层在矿区内出露标高相对较高,地下水位相对较低,其上部透水但不含水,加之其下伏于龙潭组煤系地层之下,对煤层开采影响很小。

煤层开采产生影响的仅为地表水及老窑积水。本区降雨丰富,地表水往往由冲沟会聚成季节性小河或在洼地聚集,煤层开采时若发生冒顶或其他原因使顶板遭受破坏后,地表水往往会注入井下,如在雨季暴雨时可能会大量涌入。本区地层产状平缓,煤层埋深较浅,加上煤层顶底板岩层均有不同程度的风化,采煤时容易发生冒顶等破坏隔水。

4、充水因素

1)大气降水

大气降水是矿区内各岩组地下水的主要补给来源,故为矿床充水的间接充水因素。地下水接受补给后,与矿床充水有联系的各含水岩组,其地下水可通过采空塌陷带、导水裂隙带及突水带间接或直接进入矿坑,对矿床进行充水。

2)地下水

各岩层所含地下水主要自出露部分补给,顺层流动。

根据矿区内煤层赋存情况、地层产状、开采中顶板管理等情况,开采中产生的冒落带高

度和导水裂隙高度可依据《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-91)中附录F中相应公式进行计算,具体计算过程如下:

3)计算公式

(1)冒落带最大高度计算公式:

; HC=(3~4)M

计算时,系数采用大值4。

(2)导水裂隙带(包括冒落带最大高度)

计算公式:

Ht={100M/(3.3n+3.8)}+5.1

式中:M-累计采厚

n-可采煤层分层厚度。

4)满足使用公式的条件

(1)岩石抗压强度20~40MPa

(2)顶板管理方法采用全部陷落法。

(3)岩性主要为砂泥岩等。

将矿区内可采煤层M51、M73煤层的最大厚度代入上述公式中,计算出导水裂隙带高度为15.6m,冒落带最大高度为47.0~49.3m。

将来矿山的开采过程中,显然开采冒落首先破坏P2l层,其地下水将直接进入矿坑,而成为矿床充水的直接因素;根据导水裂隙带最大高度与P2c+d至K2煤层之间距离(50~65m)相比较,不难看出,采空塌陷使得煤层顶板隔水岩层遭破坏、变薄甚至影响到P2c+d 间接顶板含水层,届时该地层中地下水也将进入矿井,对矿床充水产生影响;开采至深部当溶蚀裂隙或隐伏构造致使矿层与下伏含水层茅口组相沟通,其地下水也可突入矿井,对矿床的充水产生1定影响。

5)老窑积水

矿区内浅部曾有多处小煤窑开采,区内主采煤层均有涉及,具体开采规模不详,积水客观存在。未来矿山开采在老窑破坏带下方进行或可能遭遇老窑,存在突水威胁。

6)采空积水

随着采空面积的增大,上覆含水层的裂隙水将沿导水裂隙进入采空区形成老空水,在开采老空区本层下部及下伏煤层时要注意老空水涌入工作面。

7)地表水

区内地表水体主要为煤系上覆地层泉点,受浅部采空塌陷影响可能沿冒裂带进入矿井。 8)涌水量

根据贵州省地矿局102地质大队2002年1月提交的《贵州省大方县1号煤矿地质勘查报告》提供的矿井涌水量资料。根据该矿浅部开采情况统计分析,预计开采M51煤层期间,矿井正常涌水量5m3/h,设计矿井正常涌水量为10m3/h,最大涌水量30m3/h,雨季涌水量明显增加。随着开采深度的加深及开采层数的增加,矿井涌水量将逐步加大。

4.1.2矿井水文安全条件评价

1、对水文地质基础资料来源及可靠性评价

1)水文地质基础资料来源

资料主要来源于贵州省地矿局102地质大队2002年1月提交的《贵州省大方县1号煤矿地质勘查报告》。

2)可靠性评价

地质报告对地表水、地下水及充水因素进行了初步分析,对矿井的生产能起到1定的指导作用,但可靠程度较低。

2、水文地质勘探程度及存在的问题

勘查地质报告提供的矿井水文地质情况较简单,未对涌水量、含水层含水性、老窑、采空区、构造的分布及积水情况等作详细调查。矿井必须进1步加强水文地质工作,详细调查老窑采空区分布及积水情况,并将调查结果标于井上下对照图上。同时对井下涌水量进行动态观测,切实弄清地表水和地下水、矿井充水因素、含水层富水性、矿井涌水量等资料。并及时根据掌握的资源情况进行相应的防治水措施。

4.2矿井防治水措施

4.2.1矿井开拓、开采所采取的安全保证措施

1、矿井开拓工程位置及层位选择

主斜井:可能会有巷道淋水产生,且遇水后可能会出现底板软化,底鼓等,对巷道的维护有1定的影响。

回风井:可能会有巷道淋水产生,且遇水后可能会出现底板软化,底鼓等,对巷道的维护有1定的影响。

顺槽:沿煤层布置,由于开采的影响巷道围岩裂隙水将可能进入巷道,引起底板软化,底鼓等,对巷道的维护影响较大,因此巷道的坡度须满足排水要求,设置排水沟,排水沟断面满足排水要求,并定期清理,保证排水畅通,对巷道积水须及时处理。

2、采掘工程所采取的防治水措施

1)必须密切观察矿井内的淋水、涌水情况,必须坚持“有掘必探、先探后掘、先探后采”的原则。

2)针对主要含水层(段)建立地下水动态观测系统,进行地下水动态观测、水害预报,并制定相应的“探、防、堵、截、排”综合防治措施。

3)井巷在掘进过程中必须“边探边掘,先探后掘”,掌握前方水文情况,若发现有水患时,应及时采取措施,待确认安全后才向前掘进,并将出水点位置标于井上下对照图及采掘工程图上。井巷揭露的主要出水点或地段,必须进行水温、水量、水质等地下水动态和松散含水层涌水含砂量综合观测和分析,防止滞后突水。

4)采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突出预兆时,必须停止作业,采取措施,立即报告矿调度室,发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。5)井下和地面排水设施保证完好,所设沉淀池、水沟要及时进行清理,每年雨季前必须清理1次。每年雨季前对矿井防治水工作进行1次全面检查,成立防洪抢险队伍,并储备足够的防洪抢险物资。

6)在井下巷道中,对于破碎和淋水段特别加强支护,并采取导水等措施以免淋水直接淋至电缆上腐蚀电缆,巷道排水沟按规定设置并及时清理,巷道要保证排水坡度,对于巷

道局部地段低洼集水段要设潜水泵或排沙泵及时排水。

7)以后掘进的开拓、准备巷道应根据井下地层情况选择稳定、淋水小的岩层,尽量避免穿过断层等构造带。

4.2.2防水安全煤岩柱留设

在矿井可能受到水害威胁的地段留设1定宽度或高度的煤(岩)柱,可以堵截水源流入矿井巷道,这段煤(岩)柱称之为防水煤(岩)柱。

1、防水煤(岩)柱的种类

根据防水煤(岩)柱所处的位置,可以分成不同的种类。对于贵州省大方县1号煤矿井而言主要有:断层煤柱、井田边界煤柱、相邻水平(采区)防水煤(岩)柱、采空区防水煤(岩)柱。

2、留设防水煤(岩)柱的条件

通常在下列情况下都应留设防水煤(岩)柱:

1)煤层直接被疏松含水层覆盖或位于疏松含水层以及地表水体之下,而含水层或地表水体又无法疏干时,应留设防水煤柱,以保证开采后顶板冒落及其产生的导水裂隙不波及到含水层或地表水体。

2)煤层局部位于强含水层之下时应留设防水煤柱,以免采空后顶板破坏冒落波及到含水层引起突水。

3)煤层直接与强含水层接触或与强含水层接触又被它局部掩盖时,煤柱的作用前者主要是防止含水层水突入巷道,后者除防止含水层水直接进入巷道外,还应防止煤层采空后顶板冒落波及含水层。

4)巷道接近底板承压含水层时,如有底板突破的危险,则应留设防水煤柱,以防止地下水沿断层或突破底板进入巷道。

5)煤层与充水断层或岩溶陷落柱接触时应留设防水煤(岩)柱,以防止地下水沿断层或陷落柱进入巷道。

6)巷道接近被淹井巷,积水量很大又不宜疏干时,应留设防水煤柱,使矿井生产巷道与被淹井巷隔离。

2防水煤(岩)柱的留设原则

1)在有突水威胁但又不宜疏放(疏放会造成成本大大提高时)的地区采掘时,必须留设防水煤(岩)柱。

2)防水煤柱1般不能再利用,故要在安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度降低到最低限度,以提高资源利用率。

3)留设防水煤(岩)柱必须与当地的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩的物理力学性质、煤层的组合结构方式等自然因素密切结合,与采煤方法、开采强度、支护形式等人为因素互相适应。

4)1个井田或1个水文地质单元的防水煤(岩)柱应该在它的总体设计中确定,即开采方式和井巷布局必须与各种煤柱的留设相适应,否则会给以后煤柱的留设造成极大的困难,甚至无法留设。

5)在多煤层地区,各煤层的防水煤(岩)柱必须统1考虑确定,以免某1煤层的开采破坏另1煤层的煤(岩)柱,致使整个防水煤柱失效。

6)在同1地点有两种或两种以上留设煤(岩)柱的条件时,所留设的煤(岩)柱必须满足各

个留设煤(岩)柱的条件。

7)对防水留设煤(岩)柱的的维护要特别

严格,因为煤(岩)柱的任何1处被破坏,必将造成整个煤(岩)柱无效。防水煤(岩)柱1经留设即不得破坏,巷道必须穿过煤柱时,必须采取加固巷道、修建防水闸门和其它防水设施,保护煤(岩)柱的完整性。

8)留设防水煤(岩)柱所需要的数据必须在本地区取得。邻区或外地的数据只能参考,如果需要采用,应适当加大安全系数。

9)防水煤(岩)柱中必须有1定厚度的粘土质隔水岩层或裂隙不发育、含水性极弱的岩层,否则防水岩柱将无隔水作用。

4.2.3防水煤(岩)柱的留设计算

1)断层防水煤(岩)柱的留设

断层破坏了岩层的完整性,常常成为含水层间的联系通道。断层的某1区段是否导水,导水性强弱等情况取决于两侧岩层的接触关系、含水层的水压以及采矿活动对断层的重复破坏作用。因此,在没有掌握断层各区段的导水性时,应把整个断层作为导水断层对待。煤层直接和富含水层、导水断层接触,顶底板无突水可能,即煤柱主要是顺层受压时,常以下述计算公式计算煤柱宽度:

2)顺层煤柱宽度计算

该矿地质工作未发现较大断层,井下揭露断层落差较小,根据上述计算,断层两侧可各留设20m防水煤柱。

3)井田边界煤柱的留设

4)主要巷道防水煤(岩)柱的留设

其留设计算方法与井田边界煤柱相同,但安全系数K取1-2.5,经计算若K取2.5则L 为8.3m。

从安全角度出发,主斜井及下山1侧按15m留设,两巷之间按30m留设。

5)水淹区或老空积水区(采空区)防水煤(岩)柱的留设

在水淹区或老空积水区下掘进时,巷道与水体之间的最小距离不得小于巷道高度的10倍,经计算为10×2.5=25m。

贵州省大方县1号煤矿老空积水区(采空区)防水煤(岩)柱按25m留设。

5、防水安全煤柱留设宽度见表5-2-1

4.3疏水降压措施

矿区内以溶蚀、溶蚀-侵蚀中山山地地貌为主,开采过程中无承压开采,即不受承压含水层影响。

4.2.4井下探放水措施

1、探放水原则

1)必须作好水害分析预报,坚持有疑必探,先探后掘的探放水原则

当采掘工程面接近含水层、被淹井巷、断层、溶洞、老空积水等地点或遇到可疑水源以及打开隔水煤柱时都必须“有疑必探,先探后掘”原则。

接近积水地区掘进前或排放被淹井巷和积水前,必须编制探放水设计,并采取防止瓦斯

和其他有害气体危害等安全措施。

探水眼的布置和超前距离,应根据水头高低、煤(岩)层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计中具体规定。

2)采掘工作面遇到下列情况之1时,必须确定探水线进行探水

(1)接近水淹或可能积水的井巷、老空区或相邻煤矿时,井巷出水点的位置及其水量,有积水的井巷及采空区的积水范围、标高和积水量,必须绘制在采掘工程平面图上。在水淹区域应标出探水线的位置。采掘到探水线位置时,必须探水前进。

(2)有与溶洞、含水层及与之有水力联系的导水断层、裂隙(带)陷落柱时,必须查出其位置,并按规定留设防水煤柱。巷道必须穿过上述构造时,必须探水前进。如果前方有水,应超前预注浆封堵加固,必要时预先建筑防水闸门或采取其他防治措施。

(3)接近各类防水煤柱或打开隔离煤柱前必须探放水。

(4)接近有水的采煤工作面时;接近含水层、导水层和裂隙带等时必须探放水。

(5)接近未封闭或封闭不良可能突水的钻孔;接近不明井巷时必须探放水。

(6)煤层顶板有含水层和水体存在时,应当观测“3带”发育高度。当导水裂隙带范围内的含水层或老空积水影响安全开采时,必须超前探放水并建立疏排水系统。

(7)煤系底部有强承压含水层时以及采、掘工程接近其它可能突水段时经探水确认无突水危险后,方可向前掘进。每年雨季后,上部采空区的积水情况都在变化。1定要坚持“有疑必探,先探后掘”。

(8)接近水文地质条件复杂的地段,采掘工作面有突(出)水征兆时。

(9)上层采空区有积水,在下层进行采掘工作,两层间垂直距离小于回采工作面采厚的40倍或小于掘进巷道高度的10倍时。

经探水确认无突水危险后,方可向前掘进。每年雨季后,上部采空区的积水情况都在变化。1定要坚持有疑必探,先探后掘。

区内采煤历史悠久。长期以来,矿区内存在过去采煤时形成的采空区或老硐,由必须探放水。于地质资料没有提供小煤窑及老空区开采深度和范围,因此无法确定小煤窑积水探水线位置,所以在工作中1定要收集有关资料,确定小煤窑积水探水线位置,以防开采上部煤层时和小窑、老窑穿透而产生透水事故。

2、探放水注意事项

1) 安装钻机探水前,要遵守下列规定:

(1)加强钻场附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。

(2)清理巷道,挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时,必须配备与探放水量相适应的排水设备。

(3)在打钻地点或附近安设专用电话。

测量和防探水人员必须亲临现场,依据设计,确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。

2) 探水钻孔应保持适当的超前距、帮距和密度。

3) 预计水压较大的地区,探水钻进之前,必须先安好孔口管和控制闸阀,进行耐压试验,达到设计承受的水压后,方准继续钻进。特别危险的地区,应有躲避场所,并规定避灾路线。

4) 钻孔内水压过大时,采用反压和有防喷装置的方法钻进,并有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。

5) 钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等异状时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,现场负责人员应立即向矿调度室报告,并派人监测水情。如果发现情况危急时,必须立即撤出所有受水威胁地区的人员,然后采取措施,进行处理。

6) 在钻探过程中,如发现孔内显著变软,沿钻杆向外流水等透空征兆时,应立即停钻,旋紧安全套管上的钻杆卡,切勿移动和起拔,钻机后面严禁站人,以免有害气体和大量积水突然涌出或高压水将钻杆顶出伤人。待检查各项措施并加固迎头等工作进行完毕后再行放4、探放水设备选择

1)探放水设备选择依据

矿井用1个采煤工作面保证矿井年生产能力,正常生产期间配备2个掘进工作面。

2)探放水设备型号及数量

配备ZDK-280/80探水钻2台,探水钻的最大钻进深度75m,开孔直径87/130mm,终孔直径57/60mm,钻孔角度范围0~3600,配备动力4kw。

5、探放水的安全措施

1)探水前应加固探水工作区支架,背好帮顶,以免压力水冲垮煤壁和支架;

2)清理巷道,保证安全撤退路线畅通无阻;

3)保证水沟畅通,并有适当的坡度和断面,水仓和排水设备要有足够的容量和能力。

4)探水地点要安装电话,与所有可能受水威胁的工作地点连通,并事先制定好撤退路线,以防止意外事故的发生;

5)打钻过程中,如发现煤、岩松软或沿钻杆向外流水超过打钻正常供水量时,要立即停止打钻(不能移动或拔出钻杆),派人监视水情并报告矿调度室,如果情况危急,要立即通知所有受威胁地点撤人,并采取应急措施;

6)钻孔接近采空区,可能有有害气体涌出,必须随时进行有害气体监测;探水点通风必须按有关规定进行。

4.2.5 注浆堵水措施

本设计不采用注浆堵水措施。

4.2.6 地表防治水措施

1、地表水防治设计依据

1)防洪标准及防洪坝墙设计要求

(1)井口和工业场地内建筑物的高程必须高于当地历年最高洪水位,保证任何情况下不致于被洪水淹没;

(2)在井口修筑坚实的高台或在井口附近修筑可靠的防洪堤和防洪沟,防止洪水灌入井下;

(3)防洪堤坝应选在水文地质、工程地质条件较好的地段,力求长度最短,阻水作用最大;

(4)1般在工业场地4周修筑沟渠,截洪泄洪,沟渠应避开煤层露头、裂缝、透水层和建筑群。

2)地形、水系和汇水面积

矿区位于白布河上游支流东侧分水岭斜坡地带,地形起伏较大,冲沟及岩溶发育。根据区域水文资料,区域内最低侵蚀基准面标高为1336m,而矿区含煤地层出露最低标高为

相关文档
相关文档 最新文档