工作面帶壓開采安全技術(shù)措施

****工作面帶壓開采安全技術(shù)措施*＊＊＊煤礦

二零一七年六月礦審批意見會(huì)審單位及人員簽字:技術(shù)科：月1日 地測(cè)科：月日安全科：月1日 機(jī)電科：月日調(diào)度室：月日生產(chǎn)礦長(zhǎng)：月日機(jī)電礦長(zhǎng)：月日 安全礦長(zhǎng)：月日總工程師：月日目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"礦 審批意見 11工作面概況 11。1工作面基本情況 11.2工作面構(gòu)造情況 11。3工作面水害分析 21。4受水威脅程度分析及結(jié)論 22帶壓開采防治水安全技術(shù)措施 42.1一般措施 42。2具體措施 53避災(zāi)路線 63。1避災(zāi)原則 73。2避災(zāi)路線 73。3發(fā)生事故時(shí)的應(yīng)急措施 84突水預(yù)兆 8#工作面帶壓開采安全技術(shù)措施根據(jù)地質(zhì)資料，1601工作面為帶壓開采工作面，為避免水災(zāi)水害事故發(fā)生,保證工作面安全回采,根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第305條、《煤礦防治水規(guī)定》第77條要求，特制定以下帶壓開采防治水安全技術(shù)措施:工作面概況工作面基本情況1601工作面煤層傾角3°?5°,平均煤厚約6m.走向長(zhǎng)約460m,傾向長(zhǎng)160米，標(biāo)高956m?1000m.1601工作面位于16#煤層井田南部，其東部為16煤三條大巷,南部為井田南邊界,西部與F67逆斷層留有73米防水煤柱，北部為未采區(qū)實(shí)體煤.1。2工作面構(gòu)造情況根據(jù)《＊*煤礦水文地質(zhì)補(bǔ)充詳查報(bào)告》及1601工作面掘進(jìn)實(shí)際揭露情況.1601工作面位于F67、F65斷層之間,F67逆斷層傾角67°落差60,F65逆斷層傾角86°落差5-8米。1601工作面切眼距F67逆斷層留有煤柱73米，F(xiàn)65逆斷層按設(shè)計(jì)留有30m防水煤柱.根據(jù)1601回風(fēng)順槽掘進(jìn)揭露情況,1601工作面停采線處及距停采線230米處揭露有2條落差小于2m（小于巷道高度）的小斷層，均掘進(jìn)約30米通過(guò)，煤層連續(xù)性較好且穩(wěn)定。根據(jù)1601進(jìn)風(fēng)順槽、1601切眼、1601回風(fēng)順槽掘進(jìn)揭露情況,1601工作面無(wú)斷層等其它地質(zhì)構(gòu)造。根據(jù)1601工作面物探報(bào)告,工作面內(nèi)部無(wú)隱伏地質(zhì)構(gòu)造.根據(jù)上述實(shí)際情況分析，1601工作面區(qū)域內(nèi)煤層穩(wěn)定，地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，對(duì)1601工作面回采影響不大。1。3工作面水害分析1）主要含水層①山西組（P1s）、太原組（C3t）承壓水含水層巖性為灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，各種粒級(jí)的砂巖、粉砂巖及煤層，根據(jù)原**煤礦核查報(bào)告資料：?jiǎn)挝挥克縬=0。000254-0.00217l/s-m,滲透系數(shù)K=0。00139?0。0545m/d。因此,含水層的富水性弱，補(bǔ)給條件不良,透水性與導(dǎo)水性能差,地下水水質(zhì)較差。該含水層與下部奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（O2z）石灰?guī)r承壓水含水層之間有一定的水力聯(lián)系，是礦床的直接充水含水層。②奧陶系中統(tǒng)桌子山組（O2z）石灰?guī)r巖溶承壓水含水層巖性為灰色、灰白色石灰?guī)r，局部裂隙發(fā)育,根據(jù)水文地質(zhì)補(bǔ)充詳查施工的HL01和HL05號(hào)鉆孔對(duì)石灰?guī)r含水層進(jìn)行的抽水試驗(yàn)成果：含水層平均厚度26。56m,單位涌水量q=0。285?0。0525l/s?m,滲透系數(shù)K=1。171?0。145m/d。根據(jù)原**煤礦核查報(bào)告資料：鉆孔單位涌水量q=0.317?0.349l/s-m,滲透系數(shù)K=0。330?1。060m/d,地下水位標(biāo)高1143.09?1145.17m。含水層的富水性中等~弱，地下水的水質(zhì)較好.但是,石灰?guī)r含水層的富水性很不均一,也可能存在極強(qiáng)富水性的地段。1。4受水威脅程度分析及結(jié)論1）＊*煤礦9＃層自2009年底回采至今，已開采了5個(gè)工作面，煤（地）層南高北底，東高西底，工作面均為仰采，煤層走向沒有大的起伏且無(wú)遺留老巷；工作面區(qū)段煤柱為8-10m,受采動(dòng)影響煤柱已壓酥，裂隙發(fā)育；且9104、9105、9106三個(gè)工作面起采前均在切眼下頭向9101、9104、9105采空區(qū)施工泄水孔。5個(gè)工作面老空區(qū)相互連通,9102工作面切眼處為9煤采空區(qū)最低點(diǎn)，采空區(qū)積水都向9102老空區(qū)切眼方向匯集.為解除開采16煤時(shí)9煤采空區(qū)積水威脅，*＊煤礦平行于9102下順槽，間隔20m煤柱施工1條泄水巷，于2015年11月施工完畢.施工泄水巷前,9102工作面下順槽聯(lián)絡(luò)巷底板有積水，根據(jù)測(cè)量成果，計(jì)算出采空區(qū)積水水頭標(biāo)高+1005。3m.自泄水巷施工期間，就在泄水巷通過(guò)放水鉆孔疏放采空區(qū)積水,至今泄水巷1#放水孔（孔口標(biāo)高+999。1m）已不再出水.2#放水孔（孔口標(biāo)高+985.537m）2017年6月13日實(shí)測(cè)水壓0。05MPa,則目前采空區(qū)積水水頭高度為+990。537m。依據(jù)目前采空區(qū)積水水頭高度，圈定采空區(qū)積水范圍及面積，水量清楚。目前采空區(qū)積水最高到9101工作面上順槽。9104、9105、9106工作面老空區(qū)標(biāo)高均高于+990.537m的采空區(qū)水頭高度。（詳見9煤層充水性圖）1601工作面物探向頂板方向進(jìn)行物探,也沒有發(fā)現(xiàn)富水區(qū)。9煤底板距16煤頂板平均層厚60m。根據(jù)以上分析，1601工作面回采不會(huì)受到9煤采空區(qū)積水影響。2）根據(jù)我礦1601工作面位置處已施工奧灰16—1鉆孔實(shí)際資料，奧灰水位標(biāo)高約為+1048m.1601工作面標(biāo)高+956m?1000m,故1601工作面屬于帶壓開采.依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》，選擇突水系數(shù)法作為本礦井帶壓開采評(píng)價(jià)方法.突水系數(shù)是指單位隔水層厚度所承受的水壓，又稱水壓比，表達(dá)式為：式中：P——作用于底板的水壓M-—底板隔水層厚度根據(jù)我礦奧灰16—1、17-1鉆孔實(shí)際資料及實(shí)際工作面標(biāo)高計(jì)算可知1601工作面煤層突水系數(shù)為0。023—0。026MPa/m.所以按照《煤礦防治水規(guī)定》，井田內(nèi)突水系數(shù)小于0。06MPa/m區(qū)域?yàn)閹洪_采安全區(qū)。帶壓開采防治水安全技術(shù)措施根據(jù)帶壓開采危害程度分析，防治水的關(guān)鍵是防治底板奧灰水受采動(dòng)影響，將底板奧灰水導(dǎo)入發(fā)生突水事故,為此制定如下主要防治水安全技術(shù)措施。2。1一般措施1）地質(zhì)科對(duì)1601工作面有針對(duì)性地開展礦井地質(zhì)和礦井水文地質(zhì)工作,建立健全礦井防治水有關(guān)的水文地質(zhì)資料，做好水文地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作。2）地質(zhì)科要加強(qiáng)對(duì)工作面涌水量觀測(cè),分析對(duì)比涌水量的變化原因,對(duì)于涌水量異常時(shí)必須進(jìn)行補(bǔ)充預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。3）沿途根據(jù)實(shí)際情況在水窩處增設(shè)排水點(diǎn),每個(gè)排水點(diǎn)安裝一臺(tái)潛水泵,并在備件處備此型號(hào)水泵、配套開關(guān)各一臺(tái)以便及時(shí)安裝更換。4）開采過(guò)程中綜采隊(duì)要加強(qiáng)突水時(shí)匯報(bào)，煤層底板突水之前,都有明顯的征兆,對(duì)出現(xiàn)的一系列反?，F(xiàn)象都應(yīng)高度重視,工人發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)向班組長(zhǎng)匯報(bào)，以便查明原因,及時(shí)處理，必要時(shí)電話向調(diào)度室及時(shí)匯報(bào),以采取緊急措施。5）綜采隊(duì)必須加強(qiáng)排水設(shè)備、管路的維護(hù)，供電的檢修、維護(hù)，確保排水設(shè)備的正常運(yùn)行.同時(shí)一旦觀察到涌水量增大、異常時(shí)，必須增開水泵加強(qiáng)排水，及時(shí)向礦調(diào)度指揮部匯報(bào)，并隨時(shí)觀察水位、水量變化.6）一旦發(fā)生透水事故，根據(jù)情況應(yīng)立即啟動(dòng)《水災(zāi)事故專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案》.2。2具體措施1）在礦井建設(shè)和生產(chǎn)期間要進(jìn)一步加強(qiáng)水文勘探工作，建立完善的井下水文觀測(cè)系統(tǒng),加強(qiáng)水文地質(zhì)研究,進(jìn)一步摸清水文地質(zhì)條件,切實(shí)掌握水文地質(zhì)資料及其規(guī)律，為防治水提供科學(xué)依據(jù)，做到有針對(duì)性的防治。2）本礦井井底設(shè)有主、副水倉(cāng)，當(dāng)一個(gè)水倉(cāng)清理時(shí)，另一個(gè)水倉(cāng)能保證正常使用.3）做好頂板的壓力觀測(cè)及水文地質(zhì)資料的收集工作，并時(shí)常了解周邊相鄰礦井的水文地質(zhì)情況。4）維護(hù)好井下通訊設(shè)施,保證井上下通訊暢通無(wú)阻.5）地測(cè)科部做好防治水的日常技術(shù)管理，水文地質(zhì)要有年、月預(yù)報(bào),必要時(shí)還要增加臨時(shí)預(yù)報(bào)，每月涌水量觀測(cè)不少于3次。6）1601作面防治水措施，必須由隊(duì)長(zhǎng)負(fù)責(zé)落實(shí)到現(xiàn)場(chǎng),否則不準(zhǔn)生產(chǎn).在開采期間出現(xiàn)異常情況要立即停止施工，撤出人員并向調(diào)度室匯報(bào)。7）機(jī)電科要制定確保供電排水專項(xiàng)措施，確保供電排水正常。每月在保證排水的情況下,對(duì)供電設(shè)施認(rèn)真定檢一次.8）嚴(yán)格主排水泵設(shè)備的定檢,明確專人每天對(duì)所轄內(nèi)的設(shè)備定檢一次.9）定期檢查水倉(cāng)的有效容量，如果有效容量減少1/3以上時(shí)要及時(shí)安排清理,以確保水倉(cāng)的有效容量.10）工作面開采過(guò)程中若需施工過(guò)構(gòu)造，必須編制過(guò)構(gòu)造施工安全技術(shù)措施。11）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)防治水工作監(jiān)督、檢查力度，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)，及時(shí)處理.12）根據(jù)實(shí)際情況,認(rèn)真做好優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，進(jìn)行合理布置和回采，采取得力措施最大限度的減小采后對(duì)煤層底板的擾動(dòng)深度，以降低可能發(fā)生底板突水的機(jī)率。避災(zāi)路線井下所有巷道均應(yīng)標(biāo)出名稱和避災(zāi)指示方向,一旦礦井發(fā)生災(zāi)害事故，應(yīng)采取快速、有效的方法，通知和引導(dǎo)災(zāi)區(qū)人員和受威脅區(qū)域的人員沿作業(yè)規(guī)程中規(guī)定的避災(zāi)路線安全地撤離災(zāi)區(qū)，所有井下人員必須在跟班干部、班長(zhǎng)或有經(jīng)驗(yàn)的老工人的組織和帶領(lǐng)下,撤至安全地點(diǎn),撤離危險(xiǎn)區(qū)域的同時(shí)，應(yīng)采取一系列有效的自救措施。若退路被堵，可利用位置較高的獨(dú)頭巷道作避難硐室,及時(shí)打開壓風(fēng)管,并有規(guī)律地發(fā)出求救信號(hào)。3。1避災(zāi)原則1）積極搶救災(zāi)害事故發(fā)生后,處于災(zāi)區(qū)內(nèi)以及受波及區(qū)域的人員應(yīng)沉著冷靜，根據(jù)災(zāi)情和現(xiàn)有的條件，在保證安全的前提下，采取積極有效的方法和措施，及時(shí)投入現(xiàn)場(chǎng)搶救，將事故消滅在最初階段或控制在最小的范圍,最大限度地減小事故造成的損失。2）安全撤離當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)不具備事故搶救的條件，或可能危及人員的安全時(shí)，井下人員應(yīng)想方設(shè)法迅速安全地撤離災(zāi)區(qū)。3）妥善避難如在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法安全撤退,遇險(xiǎn)人員應(yīng)在災(zāi)區(qū)內(nèi)進(jìn)行自救和互救，妥善避難，努力維持和改善自身生存條件，等待救援。3。2避災(zāi)路線1）采煤工作面的避水災(zāi)撤離路線1601回采工作面1601工作面一1601進(jìn)風(fēng)順槽一二水平軌道大巷-3#聯(lián)絡(luò)巷一二水平運(yùn)輸大巷上山f一水平車場(chǎng)f副井一地面1601工作面一1601回風(fēng)順槽一二水平運(yùn)輸大巷上山一一水平車場(chǎng)f副井一地面1601工作面一1601回風(fēng)順槽一回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷一二水平回風(fēng)大巷一回風(fēng)立井一地面注:見附圖3.3發(fā)生事故時(shí)的應(yīng)急措施現(xiàn)場(chǎng)救災(zāi)與避災(zāi)①水量較?。簯?yīng)積極采取措施將透水堵住，保護(hù)好設(shè)備及人員安全。②水量中等:應(yīng)切斷電源，積極回撤設(shè)備及保護(hù)人員的安全。③水量大時(shí)：切斷電源，迅速撤退.突水預(yù)兆在突水事故發(fā)生之前，一般均會(huì)表現(xiàn)出多種出水預(yù)兆：（一）、一般預(yù)兆（1）煤層變潮濕、松軟煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象，且淋水有小變大;有時(shí)煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡.（2）工作面氣溫降低,或出現(xiàn)霧氣或硫化氫氣味（臭雞蛋味）.（3）有時(shí)可聞到水的“嘶嘶"聲.（4）礦壓增大,發(fā)生片幫、冒頂及底鼓。（二）、工作面底板灰?guī)r含水層突水預(yù)兆（1）工作面壓力增大，底板鼓起，底鼓量有時(shí)500mm以上.（2）工作面底板產(chǎn)生裂隙,并逐漸增大.（3）沿裂隙或煤幫向外滲水,隨著裂隙的增大，水量增加，當(dāng)?shù)装鍧B入量增大導(dǎo)一定程度時(shí)，煤幫滲水可能停止，此時(shí)水色時(shí)清時(shí)濁:底板活動(dòng)時(shí)水變濁,底板穩(wěn)定時(shí)水色變清。（4）底板破裂，沿裂隙縫有高壓水噴出，并伴有“嘶嘶”聲或刺耳水聲。（5）底板發(fā)生“底爆”，伴有巨響，地下水大量涌出，水色呈乳白或黃色。（