❶ 煤礦水害防治的規則是什麼
《煤礦防治水規定》(安監總局令第28號)第一章總則第三條規定:防治水工作應當堅持「預測預報、有疑必探、先探後掘、先治後采」的原則,採取「防、堵、疏、排、截」的綜合治理措施。
防治水十六字原則科學地概括了水害防治工作的基本程序。
「預測預報」是水害防治的基礎,是指在查清礦井水文地質條件基礎上,運用先進的水害預測預報理論和方法,對礦井水害做出科學分析判斷和評價;
「有疑必探」是指根據水害預測預報評價結論,對可能構成水害威脅的區域,採用物探、鑽探和化探等綜合探測技術手段,查明或排除水害;
「先探後掘」是指先綜合探查,確定巷道掘進沒有水害威脅後再掘進施工;
「先治後采」是指根據查明的水害情況,採取有針對性的治理措施排除水害隱患後,再安排採掘工程,如井下巷道穿越導水斷層時必須預先注漿加固方可掘進施工,防止突水造成災害。
五項治理措施是水害治理的基本技術方法。
「防」主要指合理留設各類防隔水煤(岩)柱和修建各類防水閘門或防水牆等,防隔水煤(岩)柱一旦確定後,不得隨意開采破壞;
「堵」主要指注漿封堵具有突水威脅的含水層或導水斷層、裂隙和陷落柱等導水通道;
「疏」主要指探放老空水和對承壓含水層(如華北地區奧灰水)進行疏水壓;
「排」主要指完善礦井排水系統,排水管路、水泵、水倉和供電系統等必須配套;
「截」主要指加強地表水(河流、水庫、洪水等)的截流治理。
❷ 煤礦防治水工作主要包括哪些內容
煤礦的防治水一般是治水「五項」:概括為五個字:防、堵、疏、排回、截
防是指:合理答留設各類防水煤柱。
堵是指:注漿封堵具有突出威脅的含水層。
疏是指:探放老空水和對含水層進行疏水降壓。
排是指:完善礦井的排水系統。
截是指:加強地表水的節流治理。
這五項內容概括了防治水工作的基本內容。
❸ 煤礦水害防治方法
我國自20世紀70年代以來,煤礦防治水主要遵循「預防為主,防治結合」的原則,以查清水文地質條件為基礎,因地制宜。針對不同的水害類型,採取不同的防治措施,防治水方法多種多樣,有疏、有堵、有疏堵結合。在煤礦水害防治工作中堅持「預測預報,有疑必探,先探後掘,先治後采」的16字方針,並根據礦井水害實際情況制定相應的「防、堵、疏、排、截」綜合防治措施(鍾亞平,2001;趙鐵錘,2007)。
在突水機理的研究上,先後提出了「突水系數」、「等效隔水層」和底板隔水層中存在「原始導高」等概念,認為底板突水機理是含水層富水性、隔水層厚度及其存在的天然裂隙、水壓、礦壓等因素的綜合作用結果。在底板突水預測方面,模式識別方法、隨機信息方法和脆弱性指數法等新方法得到了很好的應用(武強,2006,2007a,2007b,2009;靳德武,1998)。
在疏水降壓方面,有地表疏干、井下疏干,也有井上、井下聯合疏干。疏水降壓是我國礦井防治水害的主要技術措施。國內除普遍採用經常性疏干排水外,還先後進行了峰峰礦區和淄博礦區的薄層灰岩水的疏干,和降壓及邯鄲礦區的疏干工作程序和疏干勘探方法。
在注漿堵水方面,堵水截流是我國礦井防治水害的重要方法。在靜水與動水條件下注漿封堵突水點、礦區外圍注漿帷幕截流等都有比較成熟的方法和經驗。焦作、峰峰、煤炭壩等礦區都進行過這類工作,特別是成功封堵開灤范各庄礦特大型突水。
此外,鑽探技術的提高、綜合立體勘探方法的採用、計算機技術的應用及各類軟體的開發,對定量研究煤礦突水條件起到了重要推動作用。
1.井下防水煤(岩)柱留設
在水體下、含水層下、承壓含水層上或在導水斷層附近進行採掘工程時,為了防止地表水或地下水突水、潰入工作地點,需要合理留設一定寬度或高度的防水煤(岩)層不採動,這部分煤(岩)層稱為防隔水煤(岩)柱或防水煤(岩)柱。其中有斷層防水煤(岩)柱,井田邊界煤柱,上、下水平(或相鄰采區)防水煤(岩)柱,水淹區防水煤(岩)柱,地表水體防水煤(岩)柱和沖積層防水煤(岩)柱六種類型。
2.井下探放水技術
井下探放水系指礦井在采礦過程中用超前勘探方法,查明採掘工作面頂底板、側幫和前方的含水構造(包括陷落柱)、含水層、積水老窯等水體的具體位置、產狀等,其目的是為有效地防治礦井水害做好必要的准備(劉洋,2008)。
3.疏水降壓技術
疏水降壓是指通過疏干使煤層底板含水層或煤系地層含水層水壓降低至採煤安全水壓。疏水降壓工程系統包括:排水工程、排水設施和疏水工程3部分[1]。開灤趙各庄礦就是通過制訂合理的疏水降壓開采方案,實現了在受底板高壓奧灰水威脅下安全帶壓開采,取得了巨大的經濟和社會效益。
4.注漿堵水技術
注漿堵水技術是煤礦防治水最重要的手段之一,主要應用於井筒掘鑿前的預注漿、成井後的壁後注漿、堵大突水點恢復被淹礦井、截源堵水減少礦井涌水、井巷堵水過含水層或導水斷層。如皖北礦務局任樓礦1996年3月4日發生的陷落柱特大突水,高峰期突水量達576m3/min,在陷落柱內煤底合適層位採用注漿堵水技術成功堵水(趙鐵錘,2007)。
5.帶壓開采技術
所謂帶壓開采就是煤層底板受承壓水威脅,充分利用煤層底板至承壓含水層間隔水層性能,在不採取,或在國家經濟、技術條件許可情況下採取某些技術措施後,實現安全採掘的一種綜合性防治水技術。近幾年該技術在我國進行了較為廣泛而深入的研究,取得了顯著成績[11]。
6.防水閘門和水閘牆
防水閘門和水閘牆是煤礦井下防治水的主要安全設施。水文地質條件復雜或有突水淹井危險的礦井,在井下巷道設計布置中,要建立健全隔離設施,在適當地點預留防水閘門和水閘牆的位置,井底車場周圍要設置防水閘門;在其他有突水危險的地區,只有在其附近設置防水閘門等防水隔離設施,實現分區隔離後,方可進行採掘活動(王歆效等,2007)。
7.礦井防、排水技術
煤礦在開采過程中,不可避免地要接近、揭露或破壞含水層(體)。含水層(體)內的水會因失去原有的平衡條件而湧入採掘工作面,進而造成水害事故。為保證煤礦的安全生產,設置相應的防、排水系統是十分必要的。礦井防、排水技術主要包括:地面防水、井下防水和礦井排水3個方面。如山東華源「八一七」潰水淹井事故,雖由暴雨引起,但也暴露出煤礦在地面防水方面存在的突出問題。
8.煤層採煤前方小構造預測的ANN技術
小構造是指斷距小於5m的小斷層或一些發育規模較小的裂隙、溶隙。在礦井生產過程中,這些小構造對工作面回採和巷道開掘具有極大的影響,在礦井防治水工作中具有重要地位。針對現行巷道開采過程中小構造預測方法的不足,將ANN技術引入到煤礦巷道掘進前方的小構造預測方法中,開展了礦井小構造預測預報的新方法研究(武強,2007c)。
9.含水層改造與隔水層加固技術
該技術是20世紀80年代中後期發展起來的一項注漿治水方法。當需採用疏水降壓方法實現安全開采,但疏排水費用太高且浪費地下水資源時,宜採用含水層改造與隔水層加固的注漿治水方法。它主要針對煤層底板水害的防治,採用注漿措施改造含水層或加固隔水層,使其變為相對隔水層或進一步提高其隔水強度(武強,2005)。該技術是防治底板水害較為有效的實質性措施之一,山東肥城礦區曾成功應用這項技術。
10.可視化地下水模擬評價軟體系統(Visual Modflow)與礦井防治水
Visual Modflow是目前國際上流行且被各國同行一致認可的三維地下水流和溶質運移模擬評價的標准可視化專業軟體系統。它在礦井防治水工作中可以進行任意水均衡域的均衡研究,幫助用戶直接確定回採煤層頂、底板或側向補給水源的補給方式、補給大小及補給水源的水質情況等。此外,它還可以預測礦區導水斷裂構造可能誘發的突水事故的突水量大小,這一點在礦區導水內邊界的防治水工作中具有十分重要的實用價值(武強,2005;董東林,2009)。
11.華北型煤田立體充水地質結構理論
該理論是武強於2000年首次提出。由各種類型水力內邊界溝通而形成相互間存在密切水力聯系的多層含水層組立體充水地質結構,是華北型煤田的主要礦床水文地質特徵,也是建立該類型煤礦井充水水文地質立體概念模型的基礎。內邊界是煤礦井立體充水地質結構理論的核心,對內邊界系統進行深入地綜合研究是解決華北型煤田底板岩溶突水難題的關鍵。據內邊界在空間展布的幾何形態特徵所劃分的4種基本類型和各種組合類型,對認識煤礦井水文地質條件復雜程度和採取科學合理的防治水對策方案均具有極其重要的理論指導意義和實用價值(武強,2000)。
參考文獻
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❹ 煤礦職工培訓安全知識問答之井下防治水的措施有哪些
1、探水前應加固探水地點附近的巷道支架,背好頂幫,並在工作面迎頭設好堅固的版立柱和擋權板,清理巷道,挖好排水溝;在打鑽地點或其附近安設專用電話,並與受水害威脅的相鄰地點有信號聯系,一旦透水立即通知有關人員撤離危險區。
2、在預計水壓較大地點探水時,必須先按好孔口管和控制閘閥。孔口管與孔壁之間,必須灌注水泥漿固定,並進行耐壓試驗,達到能承受設計壓力後,方准繼續鑽進。特別危險的地區,還應預先採取開掘安全躲避洞,規定撤人的避災路線等措施。
3、鑽進時,應注意鑽孔情況,如發現煤岩松軟、片幫、來壓或鑽孔中的水壓、水量突然增大,以及有頂鑽等異狀時,必須停止鑽進,進行檢查,監視水情,並報告礦調度室。嚴禁移動或拔出鑽桿。如果發現情況危急時,必須立即撤出所有受水威脅地區的人員,然後採取措施,進行處理。
4、鑽孔接近老空,預計可能有瓦斯或其它有害氣體湧出時,必須有瓦斯檢查員或礦山救護隊員在現場值班,檢查空氣成分。如果瓦斯或其它有害氣體超過允許濃度時,必須立即停止打鑽,切斷電源,撤出人員,並報告礦調度室,採取措施,進行處理。
❺ 煤礦防治水專項技術研究
隨著超化煤礦開采水平的延深,煤層底板承受的水壓不斷增大,只有密切結合生產,開展高壓水上開采技術研究,加強防治水專項科學技術研究,才能不斷提高防治水技術水平和效率,保證煤礦安全生產。
在礦井當前生產的塊斷,即-100~-300m之間,地質構造相對簡單,遠離大型斷裂構造,有利於進行必要的防治水技術研究,以便取得經驗,推廣應用於後續塊斷。根據超化煤礦礦井水文地質條件研究現狀和礦井防治水需要,應盡快開展「超化煤礦高壓水上綜合防治水安全開采技術研究」。主要研究內容包括:
1)太原組薄層灰岩含水層的滲流場研究,包括含水層的富水性;含水層的滲流場分析;薄層灰岩水與奧陶系灰岩水的水力聯系。目標是了解太原組薄層灰岩含水層的水文地質條件。
2)超化煤礦二1煤層底板隔水層阻水性能研究,包括底板隔水層有效厚度變化規律;底板隔水層的阻水系數確定;底板隔水層的強度分析。目標是確定隔水層的有效厚度及阻抗強度。
3)超化煤礦二1煤層底板突水機理研究,包括滲流場和應力場耦合作用(岩水耦合作用);煤層底板應力場分析及其對底板岩體的破壞作用;底板突水機理的相似材料模擬。目標是建立底板突水模型。
4)超化礦深部采區煤層底板突水的預測和預防技術研究,包括煤層底板突水前兆的監測方法;煤層底板突水的預測預報方法;煤層底板突水的預防措施。目標是探索底板突水的預測預報和預防方法。
防治水專項技術研究最終目標是形成一套適合超化煤礦二1煤層開採的水害防治、探測及治理綜合技術,確保礦井生產安全、高產、高效,並為礦井深部受水威脅煤炭資源開采形成水害防治綜合配套技術,即礦井、采區和工作面水文地質條件探查配套技術;帶(水)壓安全開采和疏干降壓綜合配套技術;工作面底板突水監測和預報綜合配套技術;注漿堵水以及改進開采方法,減少底板破壞綜合配套技術。
❻ 煤礦防治水的主要方法有哪些
一般是五種方式,以堵為主,堵輸結合,綜合治理。概括為五個字:防、堵、輸、排、截、、山西安明宏遠在煤礦堵水方面有較豐富的經驗,可以聯系問問
❼ 淺談如何做好礦井防治水工作
如何做好整合煤礦的防治水工作,結合自己的工作經驗,認為要做好一下幾點:
1、健全防治水機構,充實防治水專業技術人員,落實煤礦防治水安全責任制。防治水人員配置不全或技術力量薄弱,就沒有能力實施防治水規劃和年度防治水計劃,基礎工作做不到位也就談不上開展防治水工作,所以一定要健全防治水機構,引進或招聘水文地質專業技術人員。另外要建立和完善水害防治崗位責任制、水害防治技術管理制度、水害預測預報制度、水害隱患排查和治理制度、專業探放水制度、水患停產撤人制度等各項管理制度。配齊專用探放水設備,建立專門的探放水隊伍。
2、做好防治水規劃和年度防治水計劃的編制和落實。整合礦井要根據礦區水文地質特徵和歷年來發生的水害事故特點,綜合分析水害威脅程度與防治難度,編制礦井防治水規劃,在此基礎上,結合自身礦井水害特徵,編制年度防治水計劃。礦井負責人要依照防治水規劃和計劃做好工作安排,確保人財物到位。技術負責人要根據礦井實際水害程度,提出具體的防治水實施方案,完善各級崗位責任制,以各項安全管理制度和措施為保證,抓好環節控制,嚴禁不探測行為,防止誤探現象。
3、加強培訓和教育,提高水害防治意識和技能。通過培訓樹立煤礦防治水理念,增強防治水安全意識,掌握和識別水害預兆和治理措施等基本知識。凡涉及防治水工作的所有人員都必須參加培訓,未培訓以及培訓不合格的不得上崗。對井下職工要進行防治水知識的全員培訓,確保職工掌握必要的防治水知識,具備抵禦水災和緊急避險能力。提高專業技術人員的分析判斷能力,做到水害綜合分析、提前預測預報。要加強煤礦事故警示教育作用,認真分析每一起事故,深刻接受教訓,舉一反,要汲取煤礦水害事故的教訓,開展警示教育活動,普及防治水知識、水害辨識知識和應急避險知識,讓職工「用眼睛去觀察、用心靈去感受、用頭腦去思考、用行動去改變」,推動防治水工作,有效防範同類水害事故的發生。
4、加強「雨季三防」工作。要成立雨季「三防」組織領導機構,組建搶險隊伍,編制搶險預案,組織搶險演習,編排實施雨季「三防」工程計劃,制定並嚴格落實雨季防治水措施,儲備足夠的防洪搶險物資,做到雨季「三防」領導機構、搶險隊伍、搶險物資、搶險預案、工程計劃、防治措施「六到位」。對礦井排水設備和供電設施進行一次全面檢修和聯合排水試驗。對礦區河流、溝渠、積水坑、地面塌陷區、古井井口等滲漏水地段,採取堵漏或溝渠、河床改道等措施,嚴禁擅自提高煤層開采上限。受河流、山洪和滑坡威脅時,必須定時排查防洪堤壩、泄洪渠等措施,實行24小時值班和領導帶班制度。加強與當地氣象部門的聯系,及時防範、科學果斷處理汛期險情。每次降大到暴雨時和降雨後,礦井必須派專人檢查礦區及其附近地面有無裂縫,老窯陷落和岩溶塌陷等現象。如發現漏水情況,跟班領導幹部和調度員要發出指令,立即停產撤人。
5、加強現場管理和專項整治,認真落實探放水有關規定。整合煤礦要認真貫徹落實《煤礦防治水規定》,對受水害威脅的區域,要及時編制探放水設計,嚴格按設計進行探放水。必須堅決貫徹落實「有掘必探、有采必探、先探後掘、先探後采」,嚴禁在水文地質條件不清和掘前采前不探的情況下生產作業。通過建立探放水激勵機制、驗收制度和探放水鑽孔工程量計件制度,充分調動區隊職工的積極性,真正做到「物探先行、鑽探驗證、有掘必探、不探不進」,保證探放水鑽孔質量滿足防治水有關規定。堅持檢查制度,對開掘區隊不按設計和規程、措施進行探放水的,探水鑽孔深度不符合要求的或探水超前距離小於規定的,跟班安監員有權要求停止作業並向上級報告;對已發現突水跡象或有可能發生突水的,要立即下達停止作業撤人指令,並向上級報告,由礦總工程師委派專門的防治水技術人員和隊伍處理。在井下工作的掘進、採煤區隊,沒有跟班幹部、安監員的當班工人有權不開工,壓風、排水管路不到位的不能往前開掘,嚴禁「三違」現象的發生。要按照《煤礦安全規程》和《防治水規定》有關要求留足防隔水煤柱,嚴禁在各類防隔水煤柱中進行採掘活動。井下探放水必須使用專用探放水鑽機,嚴禁使用煤電鑽探放水。礦井要及時開展礦井水害隱患排查和治理,根據礦井充水條件分析,落實「防、堵、疏、排、截」綜合治理措施。
6、加強礦井水文地質資料管理,嚴格地質報告審查。整合煤礦按照《防治水規定》有關要求完善各類防治水基礎地質資料,編制礦井充水性圖等有關圖件,圖件內容要真實可靠並實現數字化。建立礦井涌水量觀測成果、氣象資料等有關基礎台帳,為防治水決策提供科學依據。
煤礦水患防治具有長期性復雜性艱巨性,我們堅信,只要高度重視,科學管理,嚴格落實各項防治水規章制度,煤礦防治水安全一定能實現。
❽ 煤礦防治水安全設施有哪些
井下防治水的主要措施包括留設防水煤(岩)柱、建築防水閘門和防水牆、探放水、疏放降壓開采、注漿堵水和礦井防排水系統等。