1、7.3防水煤柱留設(shè)斷層防水煤柱留設(shè)因本礦井3號煤層開采時(shí)斷層、陷落柱是奧陶灰突水的重要通道。 因此，必須對導(dǎo)水?dāng)鄬恿粼O(shè)防水煤柱，防水煤柱的留設(shè)方法可依據(jù)煤 礦防治水規(guī)定附錄三的公式計(jì)算，本礦區(qū)含水或?qū)當(dāng)鄬臃栏羲?柱的留設(shè)方案如下：由于本井內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)較大的斷層，因此，本報(bào)告只考慮小斷層的 煤柱留設(shè)情況。當(dāng)斷層落差小于隔水層厚度(取3號煤層的99.09m) 時(shí)，含水或?qū)當(dāng)鄬臃栏羲褐牧粼O(shè)參照經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：L=0.5KM，蘭，20m(7-1)K PHa = L +10,L=4，20m(7-2)Tsin aS式中：L一防隔水層煤柱寬度，m；K一安全系數(shù)，一般取25；M一煤層厚度或采高，m；P一

2、煤層厚度或采高，m；Kp煤的抗拉強(qiáng)度，Mpa；Ha一導(dǎo)水裂隙帶至含水層防水巖柱的厚度，m；a一斷層傾角，()經(jīng)以上公式(7-1 )和(7-2)計(jì)算，所得結(jié)果取較大值為留設(shè) 的防水煤柱寬度。今后如在地質(zhì)勘探和采掘活動(dòng)后，發(fā)現(xiàn)有新的斷層，礦方應(yīng)按 照以上計(jì)算方法自行計(jì)算斷層防水煤柱的寬度；對落差小于5m的斷 層應(yīng)在探明去其導(dǎo)水性后，再確定是否留設(shè)防水煤柱或采取注漿加固 措施。陷落柱保護(hù)煤柱留設(shè)目前本礦井內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)陷落柱，但不排除存在隱伏陷落柱的可 能。陷落柱是奧灰突水的主要通道，為防止陷落柱突水事故，確保礦 井安全生產(chǎn)，對導(dǎo)水陷落柱必須留設(shè)防水煤柱。現(xiàn)分述如下：導(dǎo)水陷落柱對于一些導(dǎo)水陷落柱，如果所

3、處的位置對回采影響不大，可以只 留設(shè)保護(hù)煤柱而不封堵。這類落陷柱突水隱患很大，留設(shè)防水煤柱時(shí) 一定要考慮其特征，做到萬無一失。首先，必須查明有無與陷落柱連通的導(dǎo)水?dāng)鄬印Ｈ绻嬖跀鄬樱?即使斷層距很小，也會(huì)作為突水通道將陷落柱內(nèi)的水導(dǎo)入礦井，從而 導(dǎo)致斷層突水事態(tài)擴(kuò)大。即使沒有人為干擾的情況，突水通道也會(huì)在 高壓水作用下發(fā)生沖刷或擴(kuò)容，隨時(shí)有增大涌水、發(fā)生災(zāi)害的可能。 因此，必須圈定陷落柱的突水邊界。陷落柱的邊界不等于突水邊界， 因?yàn)橄萋渲谔^程中或坍塌后的重力作用下，在柱體周圍的脆性 煤、巖層中形成大量的張裂隙，這些裂隙將成為良好的突水通道。一 些陷落柱甚至內(nèi)部完全充水不導(dǎo)水，而斷層小裂隙

4、發(fā)育的陷落柱周邊 環(huán)帶反而成為導(dǎo)水的主要通道。因此，確定陷落柱的出水邊界，必須考慮周邊裂隙的發(fā)育帶，將 其劃在突水邊界內(nèi)。突水邊界確定以后，可將突水邊界視為一個(gè)斷層 面，參照煤礦防治水規(guī)定有關(guān)導(dǎo)水?dāng)鄬臃浪褐牧粼O(shè)方法比照 計(jì)算。計(jì)算陷落柱的防水煤巖柱用下面的公式：L=0.5KM 嚴(yán)(7-3)式中，L防隔水煤柱寬度，m；K一安全系數(shù)，一般取25M一煤層厚度或采高，m；P一水頭壓力，Mpa；Kp煤的抗拉強(qiáng)度，Mpa；不導(dǎo)水陷落柱不導(dǎo)水陷落柱可分為兩種類型，一種是陷落柱基底的灰?guī)r不含 水或含水不豐富，陷落柱無水可導(dǎo)；第二種是陷落柱局部擠壓變形形 成隔水層，從而使陷落柱無法導(dǎo)水。對于第一種類型的陷落

5、柱，可以 不留設(shè)防水煤柱。對于第二種，尤其是曾經(jīng)有過陷落柱導(dǎo)水的礦區(qū)出 現(xiàn)的不到水陷落柱，如果不留設(shè)防水煤柱而強(qiáng)行通過，在采動(dòng)應(yīng)力的 作用下隔水層可能受到破壞而出現(xiàn)突水現(xiàn)象。7.4掘進(jìn)巷道防治水工作武甲煤礦3號煤層為全井田帶壓開采。因此巷道掘進(jìn)也為帶壓作 業(yè)，對巷道掘進(jìn)的防治水工作也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)。掘進(jìn)過程中應(yīng)嚴(yán)格按照煤 礦防治水規(guī)定的要求執(zhí)行，本著“有疑必探、先探后掘”的原則， 做好超前物探和超前鉆探工作。超前物探在巷道掘進(jìn)過程中，巷道前方如果發(fā)現(xiàn)或揭露斷層，且斷層導(dǎo)含 水性存在一定的不確定性，斷層確切位置可能與已有的資料不符，其 突水存在不可預(yù)知性，所以必須進(jìn)行掘進(jìn)頭超前探查工作。帶高壓掘進(jìn)應(yīng)將

6、超前探測作為日常防治水的重要內(nèi)容，超前探的 主要方法有：直流電法、瞬變電磁技術(shù)、地質(zhì)雷達(dá)。掘進(jìn)頭超前物探主要采用井下直流電法進(jìn)行超前探,可探測80m, 安全掘進(jìn)50m。這一方法在煤巷中使用效果較好，因?yàn)槊簽楦咦杞橘|(zhì)， 在有含水構(gòu)造時(shí)介質(zhì)的電阻差異很大，易于發(fā)現(xiàn)異常；而在砂、泥巖 中使用效果不好，原因是砂、泥巖為低阻層，其內(nèi)的含水構(gòu)造電性差 異小。主要用于超前探測礦井含水構(gòu)造（包括陷落柱）、含水層、老 空積水層。瞬變電磁技術(shù)利用人工在發(fā)射線圈加以脈沖電流，產(chǎn)生一個(gè)瞬變 的電磁場，可查明含水地質(zhì)如巖溶洞穴與通道、煤礦采空區(qū)、深部不 規(guī)則水體等。地質(zhì)雷達(dá)是通過特定儀器向地下發(fā)送脈沖形式的高頻、甚高頻

7、電 磁波，電磁波在介質(zhì)中傳播，當(dāng)遇到存在電性差異的地下目標(biāo)體，如 空洞、分界面等時(shí)，電進(jìn)波便發(fā)生反射，根據(jù)接收到的雷達(dá)波形、強(qiáng) 度、雙程時(shí)頻等參數(shù)便可推斷地下目標(biāo)體的空間位置、結(jié)構(gòu)、電性及 幾何形態(tài)，從而達(dá)到對地下隱蔽目標(biāo)物的探測。這是一種非破壞性的 探測技術(shù)，并具有較高的探測精度和分辨率?？沙疤綔y30m范圍內(nèi) 的斷層、陷落柱、含水帶等地質(zhì)構(gòu)造異體。（2）掘進(jìn)探放水工作帶壓掘進(jìn)過程中，在水文地質(zhì)異常地段，如斷裂富水帶、向斜軸 部富水區(qū)及老空水等，都要進(jìn)行超前鉆探。打探查孔或探放水，具體 時(shí)間安排應(yīng)根據(jù)掘進(jìn)工作實(shí)際進(jìn)度與現(xiàn)場需要來確定。探放方法要按 照煤礦安全規(guī)程和煤礦防水治水規(guī)定進(jìn)行。井田總

8、體為一向東傾斜的單斜構(gòu)造，在此基礎(chǔ)上發(fā)育次一級的背 向斜褶曲構(gòu)造，地層傾角2 -6。斷裂不發(fā)育，僅井田北部邊緣發(fā) 育一小型正斷層（落差5-15m），掘進(jìn)靠近斷層時(shí)，必須進(jìn)行探放水 工作。1）探放水鉆孔布置應(yīng)遵循下列規(guī)定：探放老空水、陷落柱水和鉆孔水時(shí)，探放水鉆孔成組布設(shè)，并 在巷道前方的水平面和豎直面內(nèi)呈扇形。鉆孔終孔位置以滿足平距 3m為準(zhǔn)，厚煤層內(nèi)各鉆孔的垂距不得超過1.5m；探放構(gòu)造水和巖溶水等時(shí)，探水鉆孔沿掘進(jìn)方向的前方及下方 布置。底板方向的鉆孔不得少于2個(gè)；煤層內(nèi)，原則上禁止探放水壓高于1MPa的充水?dāng)鄬铀?、含?層水及陷落柱水等。如確實(shí)需要的，可以先建筑防水閘墻，并在閘墻 外向內(nèi)

9、探放水；上山探水時(shí)，一般進(jìn)行雙巷掘進(jìn)，其中一條超前探水和匯水， 另一條用來安全撤人。雙巷間每隔3050m掘1個(gè)聯(lián)絡(luò)巷，并設(shè)擋水 墻；井下探放水應(yīng)當(dāng)使用專用的探放水鉆機(jī)，嚴(yán)禁使用煤電鉆探放 水。鉆機(jī)安裝、孔徑、超前距離和止水套管長度必須滿足煤礦防 治水規(guī)定第九十六條至第九十九條的規(guī)定。2）探水鉆孔的布置布置原則：“有掘必探”，不可盲目自信造成漏探；“先探后掘”，保證掘進(jìn)安全掘進(jìn)；“經(jīng)濟(jì)有效”，在滿足上述勘探原則的基礎(chǔ)上，提高工程進(jìn)度， 減少探水工作量。超前距、允許掘進(jìn)距離、幫距和鉆孔間距的確定：超前距探放老空水的過程中，一般情況下從探放水線起鉆，超前探查孔 一次性揭露老空水的情況很少，根據(jù)以往經(jīng)

10、驗(yàn)，探查老空水試探水一 掘進(jìn)一探水循環(huán)進(jìn)行的過程；而鉆探的終孔位置應(yīng)該始終保持超前掘 進(jìn)頭一段安全距離，該距離稱為超前距。超前距的選擇與煤層厚度、 老空水壓力以及煤層強(qiáng)度有關(guān)，根據(jù)各地探放老空水經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本礦 實(shí)際情況探放老空水的工程應(yīng)該保持30m以上的超前距。允許掘進(jìn)距離經(jīng)探水后，證實(shí)無水害威脅，可以安全掘進(jìn)的長度稱為允許掘進(jìn) 距離，允許掘進(jìn)距離主要決定于探水范圍（即探水孔終孔位置）和超 前距。幫距為使巷道兩幫與可能存在的老空積水間保持一定的安全距離，即扇形布置的最外側(cè)探水孔所控制的范圍與巷道側(cè)幫之間的距離。幫距 的取值一般情況下與超前距相同。鉆孔間距指允許掘進(jìn)距離的終點(diǎn)橫剖面上，探水孔之間

11、的距離。一般情況 下該值不得超過3m，以防漏掉老空巷道。鉆孔布置方式見圖7-5。平面圖皿魚T 二二一;；一項(xiàng)畦* - 一二 J .|1 I 1剖面圖 Mi，I圖7-5探水鉆孔超前距、幫距、密度和允許掘進(jìn)距離示意圖在探放的過程中，涌出的地下水需作水質(zhì)分析、環(huán)境同位素測試， 以確定來水水源。如果涌水水量達(dá)到200m3,則需要配合水文地質(zhì)觀 測，觀測方法可參照多孔放水試驗(yàn)的觀測方法。進(jìn)一步了解水文地質(zhì) 參數(shù)，做到“物探、水質(zhì)與同位素分析、水文地質(zhì)觀測”同步進(jìn)行。（3）超前注漿封堵經(jīng)物探和鉆探查明存在構(gòu)造（如斷層、陷落柱）且富水性較好， 通過探放水仍無法通過時(shí)，應(yīng)采取超前注漿對其進(jìn)行封堵，待形成帷 幕

12、且鉆探驗(yàn)證安全后再進(jìn)行掘進(jìn)。超前注漿工程必須有專門的工程設(shè) 計(jì)方案。包括注漿層位、注漿孔的布置、注漿方法、注漿系統(tǒng)和注漿 工藝等。7.5工作面防治水工程工作面布置及要求開采技術(shù)是預(yù)防水害實(shí)現(xiàn)安全采煤的措施之一，大量開采實(shí)踐和 研究結(jié)果表明，煤層底板破壞與工作面的規(guī)模，開采順序有一定的關(guān) 系。根據(jù)采動(dòng)礦山壓力對底板突水試驗(yàn)與研究，針對預(yù)防煤礦水害的 開采技術(shù)有下列幾方面：（1）控制工作面規(guī)模：對于當(dāng)保護(hù)層薄強(qiáng)度不夠或構(gòu)造裂隙發(fā)育 時(shí)，可采用大面改小面，適當(dāng)縮短工作面斜長以減少破壞深度，降低 礦井突水的風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)初步設(shè)計(jì)資料工作面長度定為150m。一般情況 下，在無構(gòu)造地段，工作面回采時(shí)在正常地段不

13、會(huì)受底板奧灰水的威 脅。因此，將3號煤層的工作面傾斜長度定為150m是合理的，但是 根據(jù)三維地震勘探資料，采區(qū)可能存在隱伏的斷層和陷落柱，今后礦 方在布置工作面時(shí)，長度應(yīng)盡量小于150m，以減小礦井突水風(fēng)險(xiǎn)。（2）調(diào)整工作面布置：工作面布置應(yīng)盡量避免在斷層帶附近和其 平行，以降低因礦壓作用引起的采面周邊剪切帶與斷層斷裂帶疊加可 能造成工作面突水的概率。（3）頂板控制：當(dāng)頂板堅(jiān)硬不易冒落面形成懸頂跨距過大時(shí)，則 應(yīng)人工放頂，減少懸頂面積，降低初次來壓強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)相似礦井長 期的開采實(shí)踐和現(xiàn)場測定結(jié)果制定相應(yīng)的控制措施，控制初次來壓步 距小于1015m,最好不大于20m。（4）協(xié)調(diào)開采順序：如采區(qū)

14、接替分層開采，因采取間歇式開采， 避免礦壓集中作用和底板在非穩(wěn)定情況下疊加破壞，一般間歇時(shí)間至 少保持36個(gè)月。（5）底板薄弱帶預(yù)注漿加固：對有原始導(dǎo)高大的區(qū)域、斷裂帶異 常導(dǎo)水帶、導(dǎo)水陷落柱等應(yīng)預(yù)先進(jìn)行注漿封堵加固，增加隔水層阻抗 強(qiáng)度，防治底板突水。此外，應(yīng)加強(qiáng)分區(qū)隔離，一旦發(fā)生較大的奧灰突水，把災(zāi)害控制 到最小。綜合物探（1）物探方法選擇探測目的：3號煤及底板隔水層構(gòu)造；采掘前方及底板富水區(qū) 段；奧灰水原始導(dǎo)高。物探方法的特征：對構(gòu)造敏感；對富水區(qū)段敏感；針對性、有 效性、可靠性。原則：以井下物探為主，地面物探為輔；一種物探方法為主， 其它物探為輔，盡量消減物探解譯多解性的不足；適合采區(qū)

15、地質(zhì)、水 文地質(zhì)條件特征。（2）物探方法圖7-6物探方法及作用井田尚無覆蓋全井田物探資料，采掘過程中要加強(qiáng)井下物探工 作，帶壓開采工作面的探測工作應(yīng)在危險(xiǎn)地段如斷層、陷落柱水文異 常區(qū)等地段加強(qiáng)井下超前探測。常用有效的物探方法有：（1）瞬變電 磁側(cè)向探測；（2）無線電波坑道透視等。井下探放水工程工作面探放水工程應(yīng)在下列情況下進(jìn)行：巷道接近落差較大的斷層時(shí)；接近勘探階段遺留的鉆孔時(shí)；接近巖溶落陷柱時(shí)；接近其他富水區(qū)時(shí)；利用綜合物探手段對導(dǎo)水構(gòu)造的具體位置、形態(tài)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的 探測和導(dǎo)水評價(jià)可少的工作，由于物探具有多解性的特點(diǎn)，鉆探驗(yàn)證 不可缺少。各工作面應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況編制物探異常區(qū)超前鉆探設(shè)計(jì)，

16、 鉆探的設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括：鉆孔布設(shè)方案，鉆孔類型、結(jié)構(gòu)、鉆孔參數(shù)、 終孔層位，鉆探施工、下套管、套管耐壓試驗(yàn)、施工機(jī)械，施工技術(shù) 要求。探放巖溶陷落柱水和舊勘探空水時(shí)，探放水孔應(yīng)成組布置，在巷 道前方水平面或垂直呈扇形布置。探放斷層水時(shí)，鉆孔應(yīng)沿掘進(jìn)前方 和下方布置。井下探放水工程必須特別重視安全問題。在水壓大于 1MPa的地點(diǎn)探水時(shí)，要預(yù)先固結(jié)套管并在管口安裝閘閥及防止鉆具 突然被水頂出的措施。鉆孔放水前，應(yīng)估算積水量，做好排水準(zhǔn)備， 做好放水量、水壓、水質(zhì)情況的記錄工作。根據(jù)本井田的情況，對斷層探水后，如果水比較大，以留設(shè)煤柱 為宜；對巖溶陷落柱，應(yīng)探明其導(dǎo)水性后再采取相應(yīng)的措施，若陷落 柱

17、面積較大則應(yīng)以留設(shè)防水煤柱為主要措施。7.6強(qiáng)排水系統(tǒng)由于本礦井的奧灰水水壓大，水量較豐富，首采區(qū)局部三維地質(zhì) 成果分析存在斷層與陷落柱，在局部底板薄弱帶或構(gòu)造發(fā)育帶發(fā)生突 水的可能性較大。所以，應(yīng)在正常排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上另外安設(shè)具有獨(dú) 立供電且排水能力不小于最大涌水量的強(qiáng)排系統(tǒng)。1）強(qiáng)排水系統(tǒng)選擇條件根據(jù)煤礦防治水規(guī)定第58條規(guī)定：礦井井下排水設(shè)備應(yīng) 當(dāng)符合礦井排水的要求。除正在檢修的水泵外，應(yīng)當(dāng)有工作水泵和備 用水泵。工作水泵的能力，應(yīng)當(dāng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水 量（包括充填水及其他用水）。備用水泵的能力應(yīng)當(dāng)不小于工作水泵 能力的70%。工作和備用水泵的總能力，應(yīng)當(dāng)能在20h內(nèi)排

18、出礦井24h 的最大涌水量。檢修水泵的能力，應(yīng)當(dāng)不小于工作水泵能力的25%。水文地質(zhì)條件復(fù)雜或者極復(fù)雜的礦井，除符合本條第一款規(guī)定 外，可以在主泵房內(nèi)預(yù)留安裝一定數(shù)量水泵的位置，或者增加相應(yīng)的 排水能力。水管應(yīng)當(dāng)有一定的備用量。工作水管的能力，應(yīng)當(dāng)能配合工作水 泵在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量。工作和備用水管的總能力， 應(yīng)當(dāng)能配合工作和備用水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。配電設(shè)備的能力應(yīng)當(dāng)與工作、備用和檢修水泵的能力相匹配，并 能保證全部水泵同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。有突水淹井危險(xiǎn)的礦井，可以另行增建抗災(zāi)強(qiáng)排水系統(tǒng)。根據(jù)煤礦防治水規(guī)定第66. 67條規(guī)定：水文地質(zhì)條件復(fù) 雜、極復(fù)雜的礦井，應(yīng)當(dāng)

19、在井底車場周圍設(shè)置防水閘門，或者在正常 排水系統(tǒng)基礎(chǔ)上安裝配備排水能力不小于最大涌水量的潛水電泵排 水系統(tǒng)。在礦井有突水危險(xiǎn)的采掘區(qū)域，應(yīng)當(dāng)在其附近設(shè)置防水閘門。不 具備建筑防水閘門的隔離條件的，可以不建筑防水閘門，但應(yīng)當(dāng)制定 嚴(yán)格的其他防治水措施，并經(jīng)煤礦企業(yè)主要負(fù)責(zé)人審批同意。礦井透水事故是危害最大、影響時(shí)間最長的事故。國家有關(guān) 部門極為重視礦山水災(zāi)的防治，對用水量大的礦井或含水層以下開采 的礦井要求配備強(qiáng)排水系統(tǒng)，做到預(yù)防為主，即使發(fā)生透水事故，也 有足夠的時(shí)間撤退人員，撤退關(guān)鍵設(shè)備，從而減少經(jīng)濟(jì)損失。強(qiáng)拍泵的優(yōu)點(diǎn):（1）不怕水淹，電機(jī)為潛水型電機(jī)，不用擔(dān)心散 熱和漏水。（2）安裝簡單，

20、對安裝條件要求低。（3）立、臥、斜式運(yùn) 行均可。（4）揚(yáng)程高，排量大。（5）軸向力為零。（6）裝強(qiáng)拍泵過水 流部件均為銅合金或不銹鋼，無論在水里放多長時(shí)間，水泵都不會(huì)發(fā) 生銹。（7）運(yùn)行安全可靠、性能穩(wěn)定。（8）泵房占用面積小。其強(qiáng)排 水系統(tǒng)缺點(diǎn):（1）管路較長，壓力損失較多，排水效率不高。（2）安 裝管路時(shí)間較長，要求井筒傾角變化不大。（3）軌道的直線度要求較 高。2）強(qiáng)排水系統(tǒng)設(shè)備選用2臺KQ500-450/9-1000-GS型潛水泵，1臺工作，1臺備用。 該型水泵額定流量為 500m3/h，揚(yáng)程為450m，配用電機(jī)功率為 1000kW,6kV，能夠滿足礦井突水時(shí)排水能力。排水管道選用02

21、19X6型無縫鋼管2趟，沿中央軌道運(yùn)輸大巷、 進(jìn)風(fēng)巷、進(jìn)風(fēng)井井筒敷設(shè)至地面泄洪溝.3）強(qiáng)排泵的安裝方案主、備強(qiáng)排泵安裝地點(diǎn)的選擇及運(yùn)行方式根據(jù)井下煤層賦存條件，地質(zhì)構(gòu)造，涌水量和含積水量，主、備 用強(qiáng)排泵的安裝地點(diǎn)選擇在中央軌道運(yùn)輸大巷最低處。主、備強(qiáng)排泵 均采用軌道運(yùn)行方式，具備適用、移動(dòng)快、易檢修、易拆除等條件。主、備強(qiáng)排泵安裝及調(diào)試安裝前，布置臨時(shí)設(shè)施。首先在斜巷的坡頭處，選擇合適位置鑿 梁窩，安裝承重梁用混凝土灌注，安裝固定慢速絞車，安裝合適的滑 輪組和鋼絲繩，待臨時(shí)設(shè)施布置完后，強(qiáng)排水泵的安裝按下程序進(jìn)行。A、將回柱絞車固定好，兩戧兩錨必須結(jié)實(shí)牢固。B、用JSDB-6型回柱絞車、手拉

22、葫蘆、推溜器將強(qiáng)拍泵按順序?qū)?接好，并緊固。C、強(qiáng)排泵沿軌道平穩(wěn)放入中央軌道運(yùn)輸大巷最低處，且把配套 的管路連接上，并緊固好。、工作人員在調(diào)試期間，發(fā)現(xiàn)有聲音異常，溫度過高等不正常 時(shí)及時(shí)調(diào)整，故障處理后方可運(yùn)行。注意事項(xiàng)A、安裝前，提前進(jìn)行水倉鋪道和硬化工作，在水倉底軌道處變 坡點(diǎn)做阻車器。B、運(yùn)輸設(shè)備和管件必須標(biāo)清楚方向，以免到井下后調(diào)頭。C、回柱絞車的地錨一定要固定牢靠。4）強(qiáng)排水管鋪設(shè)路線強(qiáng)排水管路敷設(shè)方案：排水管路安裝時(shí)沿中央軌道運(yùn)輸大巷、進(jìn) 風(fēng)巷、進(jìn)風(fēng)井井筒，采用U型卡箍和160mm槽鋼鏈接固定在高1米處 的幫壁上。強(qiáng)排管路每200米安裝一個(gè)調(diào)節(jié)閘閥，一為了強(qiáng)排泵便于 空載啟動(dòng)，二

23、為了保護(hù)強(qiáng)排泵。5）供電方案2回10kV電源引自風(fēng)井變電所10kV不同母線段，電纜型號為 MYJV42-6/6kV,3X95mm2型交聯(lián)聚乙烯粗鋼絲鎧裝電纜，沿鉆孔下井， 引至采區(qū)水泵房，向搶險(xiǎn)排水泵供電，控制開關(guān)設(shè)在10kV風(fēng)井變電 所內(nèi)。8帶壓開采的技術(shù)裝備為了滿足帶壓開采防治水工作的需求，應(yīng)建立煤礦帶壓開采防治 水安全保障系統(tǒng)。主要包括：1）礦井排水能力；2）鉆探及注漿設(shè)備 手段；3）綜合物探；4）水情水害監(jiān)測系統(tǒng)；5）水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng);6）礦井突水水源快速判別系統(tǒng)；7）水文地質(zhì)信息管理系統(tǒng)等。8.1礦井排水能力煤礦排水系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)滿足正常礦井涌水量和奧灰水疏放條件下的排 水能力。排水系統(tǒng)包

24、括：礦井排水系統(tǒng)和工作面掘進(jìn)過程中的臨時(shí)排 水系統(tǒng)。1）現(xiàn)主排水設(shè)備及設(shè)施礦井地面和井下其他工程均為未動(dòng)工建設(shè)。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告資料， 目前井筒內(nèi)臨時(shí)用型號為D46-30X8和D46-30X 7水泵向地面排水。礦井排水設(shè)備選用MD280-65 X 7型水泵3臺，其額定流量Qn=185 335m3/h, He=476434m。水泵1臺工作，1臺備用，1臺檢修。以 YB630S-4型隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，功率為630kW,電壓10kW, 排水管沿泵房、管子道、副斜井敷設(shè)2趟273X8無縫鋼管至地面 礦井水調(diào)節(jié)沉淀池，正常排水時(shí)，一趟工作，排水管路長約1250m.2）現(xiàn)井筒排水設(shè)備及設(shè)施井筒工作面積

25、水通過臨時(shí)水泵由200mm管道排往地面。表8-1井筒排水系統(tǒng)資料匯總表設(shè)備名稱型號單位數(shù)量管道直徑排水路線備注采區(qū)水倉水 泵井筒工作面水泵D46-30X8臺3200mm355mT作面T地面D46-30X7臺1200mm280mT作面T地面上述初步設(shè)計(jì)的煤礦排水系統(tǒng)及裝備規(guī)模合理，有一定的抗災(zāi)能 力，但尚有部分設(shè)備沒有，需要礦方按照設(shè)計(jì)的要求安設(shè)排水設(shè)備。 掘進(jìn)過程中應(yīng)優(yōu)先施工排水系統(tǒng)，要按照設(shè)計(jì)的要求安設(shè)排水設(shè)備。 8.2鉆探、注漿能力（1）鉆探能力鉆探是防探水工作最重要的手段之一，鉆探設(shè)備、施工隊(duì)伍是 確保防治水工作順利進(jìn)行的前提。為了使防治水工作與掘進(jìn)工作能更 好的銜接，提高探放水效率，在

26、實(shí)際生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)需要配置 一定數(shù)量的功率大、鉆探能力強(qiáng)、操作方便的專用探放水鉆機(jī)。本礦 井最大水壓力為4.84MPa，根據(jù)煤礦防治水規(guī)定的要求，鉆機(jī)的 超前水平距要大于25m，止水套管的長度要大于20m。高素質(zhì)的防探水施工隊(duì)伍是確保防治水工程順利實(shí)施的可靠保 障，為此須設(shè)專職的井下鉆探隊(duì)伍，同時(shí)為滿足工作管理及技術(shù)管理 的需要，應(yīng)逐步將鉆機(jī)隊(duì)設(shè)為獨(dú)立區(qū)隊(duì)。應(yīng)配備能滿足不少于同時(shí)開 2臺鉆機(jī)的熟練鉆機(jī)操作人員，按照專業(yè)化、正規(guī)化要求，抓好鉆機(jī) 隊(duì)伍建設(shè)，滿足防探水工作的需要，由總工程師負(fù)責(zé)鉆探隊(duì)伍的管理。 為提高鉆探工作質(zhì)量，要從鉆探設(shè)計(jì)、鉆探施工到原始資料、鉆探成 果資料的驗(yàn)收及，均要

27、制定完善的管理制度。（2）注漿能力注漿工程應(yīng)成為日常防治水主要工作重要組成部分，需要在生產(chǎn) 過程中建立完善的注漿系統(tǒng)，礦方可自己組件注漿隊(duì)伍或聘用有相應(yīng) 資質(zhì)能力的注漿隊(duì)伍，以保證正常工作需要。8.3水位遙測、水情水害監(jiān)測控制系統(tǒng)隨著傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的發(fā)展，精度更高、實(shí)時(shí)性更強(qiáng)、 運(yùn)行可靠、自動(dòng)化程度更高，能夠連續(xù)觀測地下水位、水壓、涌水量 的觀測系統(tǒng)。水位遙測、水情水害監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用遙感、通信、計(jì)算機(jī) 及水文等技術(shù)，自動(dòng)完成對地下水位的采集、傳輸，并對地下水位進(jìn) 行實(shí)時(shí)監(jiān)控。該系統(tǒng)的建立可以對井田內(nèi)各含水層水、突水點(diǎn)水、礦 井涌水量、采區(qū)涌水量等進(jìn)行全方位的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。對地下水位和礦井

28、涌水量的變化趨勢做出預(yù)測，能夠提供直觀、準(zhǔn)確、及時(shí)的水位和涌 水量信息，為礦井防治水的正確決策提供科學(xué)依據(jù)。建議煤礦在今后的開采過程中逐步建立和完善系統(tǒng)。水位遙測、水情水害監(jiān)測系統(tǒng)規(guī)劃如下：（1）目的與任務(wù)對各主要含水層水、突水點(diǎn)涌水量、礦井涌水量、采區(qū)涌水量等 進(jìn)行“三量”（水壓、水量、水溫）自動(dòng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測，為礦井防治水工 作提供技術(shù)依據(jù)和基礎(chǔ)資料。監(jiān)測位置地表和井下監(jiān)測工作內(nèi)容、技術(shù)方法和施工順序建立礦井水位遙測、水情水害監(jiān)測系統(tǒng)；將水文地質(zhì)觀測網(wǎng)絡(luò)各觀測孔納入井上下水情監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行水 量監(jiān)測；對需要長期疏放的突水點(diǎn)納入井上下水情監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行水量監(jiān) 測。需要指出的是出于經(jīng)濟(jì)有效的考慮，應(yīng)該合

29、理節(jié)省工程量，優(yōu)先 考慮將現(xiàn)有鉆孔改造成監(jiān)測孔；優(yōu)先考慮將監(jiān)測孔在井下施工；可以 保留一部分補(bǔ)充勘探鉆孔兼做監(jiān)測鉆孔使用；將監(jiān)測工程和其他試驗(yàn) 工程有機(jī)結(jié)合。8.4礦井水文地質(zhì)信息管理系統(tǒng)礦井水文地質(zhì)信息量非常大且復(fù)雜，對這些資料進(jìn)行高效的管理 和分析，對指導(dǎo)礦井生產(chǎn)和礦井災(zāi)害的防治具有十分重要的意義。礦井水文地質(zhì)信息管理系統(tǒng)的主要功能是水文地質(zhì)原始資料的輸 入、基本水文地質(zhì)資料的查詢、相關(guān)水文地質(zhì)資料的可視化分析以及 水文地質(zhì)資料的輸出，核心任務(wù)是：對礦井水文地質(zhì)信息資料的管理 實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、系統(tǒng)化、規(guī)范化，從而使礦井的防治水工作由被動(dòng)變?yōu)?主動(dòng)，生產(chǎn)將更加安全高效，為生產(chǎn)單位和管理部門對礦井

30、水文資料 的更新查詢、檢索及分析使用提供一條更加快捷有效的途徑。其功能 結(jié)構(gòu)如圖8-1所示。圖8-1礦井水文地質(zhì)信息管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖礦井水文地質(zhì)信息管理的主要功能有：數(shù)據(jù)庫的初始化，系統(tǒng)自動(dòng)生成包括如下輸入資料的鉆孔原始 數(shù)據(jù)庫、礦井涌水資料數(shù)據(jù)庫、水文觀測孔觀測資料數(shù)據(jù)庫、礦井突 水資料數(shù)據(jù)庫、礦井抽水資料數(shù)據(jù)庫、井下水文鉆孔資料數(shù)據(jù)庫、水 源井資料數(shù)據(jù)庫、水質(zhì)分析資料數(shù)據(jù)庫、歷年降水量資料數(shù)據(jù)庫等數(shù) 據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和框架。水文方面原始信息的輸入、編輯查詢和分析，包括輸入突水點(diǎn) 數(shù)據(jù)資料、地表水體數(shù)據(jù)、測水站觀測數(shù)據(jù)、水質(zhì)成果數(shù)據(jù)、水害隱 患數(shù)據(jù)、工作面水情情況數(shù)據(jù)、水源地使用情況調(diào)查臺賬數(shù)據(jù)

31、等。氣象方面原始信息的輸入、編輯、查詢和分析。鉆孔方面原始信息的輸入、編輯、查詢和分析，主要有：鉆孔 基本資料數(shù)據(jù)、鉆孔綜合確定成果數(shù)據(jù)、漏水鉆孔資料數(shù)據(jù)、鉆孔封 閉質(zhì)量數(shù)據(jù)、鉆孔水位動(dòng)態(tài)觀測數(shù)據(jù)、鉆孔啟封資料數(shù)據(jù)。抽水方面原始信息的輸入、編輯、查詢和分析，主要有檢查孔 抽水試驗(yàn)成果數(shù)據(jù)、水源井抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及抽水井試驗(yàn)數(shù)據(jù)。地質(zhì)方面信息的輸入、編輯、查詢和分析，主要有斷層水害數(shù) 據(jù)、采掘矜持與煤厚數(shù)據(jù)。礦井方面信息的輸入、編輯、查詢和分析，主要有礦井隔離設(shè) 施情況數(shù)據(jù)、礦井排水能力數(shù)據(jù)、礦井邊界隔離情況數(shù)據(jù)、礦井年度 涌水量數(shù)據(jù)、礦區(qū)年度涌水量數(shù)據(jù)。礦區(qū)歷史開采資料的輸入、編輯、查詢和分析，

32、組合要有老窯、 老空水情況數(shù)據(jù)。防治方面信息的輸入、編輯、查詢和分析，主要有防治水工程 年度計(jì)劃數(shù)據(jù)和防治水工程月計(jì)劃數(shù)據(jù)。輸出成Word表格或Excel表格，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中所有數(shù)據(jù)資料向 Word表格或Excel表格的轉(zhuǎn)換。水文地質(zhì)信息管理系統(tǒng)能夠?qū)γ旱V的水文地質(zhì)資料進(jìn)行高效的管 理和分析，能及時(shí)指導(dǎo)礦井生產(chǎn)和礦井災(zāi)害的防治，對煤礦水害的防 治具有十分重要的意義。8.5其他配套措施（1）制定水害應(yīng)急救援措施煤礦災(zāi)害事故的應(yīng)急救援是煤礦安全工作的重要組成部分，應(yīng)急 救援的總目標(biāo)時(shí)通過預(yù)先設(shè)計(jì)的應(yīng)急措施，利用一切可以利用的力 量，在災(zāi)害事故發(fā)生后迅速控制其發(fā)展，并努力使災(zāi)害損失降低至最 小。為保證

33、煤礦的安全生產(chǎn)、保障礦山應(yīng)急救援工作的及時(shí)有效，必 須建立一套完整的災(zāi)害應(yīng)急救援系統(tǒng)，提高礦井抗災(zāi)救災(zāi)的能力，也 是處理礦井特別重大事故的關(guān)鍵。建立礦井災(zāi)害應(yīng)急救援系統(tǒng)的目的：一是一旦發(fā)生事故，控制危 險(xiǎn)源，避免事故擴(kuò)大，在可能的情況下予以消除；二是盡可能減少事 故所造成的人員和財(cái)產(chǎn)損失。因此，災(zāi)害應(yīng)急救援系統(tǒng)應(yīng)提出詳盡、 實(shí)用、明確和有效的技術(shù)與組織措施。建立礦井災(zāi)害應(yīng)急救援系統(tǒng)，其主要作用歸納如下：控制危險(xiǎn)源：及時(shí)控制造成事故的危險(xiǎn)源是應(yīng)急救援工作的首要 任務(wù)，只有及時(shí)控制住危險(xiǎn)源，防止事故的繼續(xù)擴(kuò)展，才能及時(shí)、有 效地進(jìn)行救援；搶救受害人員：搶救受害人員是應(yīng)急救援的重要任務(wù)，在應(yīng)急救 援

34、行動(dòng)中，及時(shí)、有序、有效地實(shí)施現(xiàn)場救與安全轉(zhuǎn)送傷員，是降低 傷亡率、減少事故損失的關(guān)鍵；指導(dǎo)井下工人防護(hù)，組織工人撤離：由于事故發(fā)生突然、擴(kuò)散迅 速、設(shè)計(jì)范圍廣、危害大，應(yīng)及時(shí)指導(dǎo)和組織工人采區(qū)各種措施進(jìn)行 自身防護(hù)，并迅速撤離出危險(xiǎn)區(qū)或可能受到危害的區(qū)域；幫助現(xiàn)場清查，消除危害后果：對事故外逸的有毒有害物質(zhì)和可 能對人和井下環(huán)境繼續(xù)造成危害的物質(zhì)，應(yīng)及時(shí)組織人員予以清除， 消除危害后果，防止對人的繼續(xù)危害和對井下環(huán)境的污染；輔助事故調(diào)查，估算危害程度：事故發(fā)生后應(yīng)及時(shí)調(diào)查事故的發(fā) 生原因和事故性質(zhì)，估算出事故的危害范圍和危險(xiǎn)程度，查明人員傷 亡情況，做好事故調(diào)查。煤礦水害應(yīng)急救援預(yù)案的編制是

35、應(yīng)急救援系統(tǒng)的重要組成部分， 應(yīng)急救援預(yù)案要求對突水災(zāi)害的每個(gè)過程階段并針對不同人員提供 應(yīng)對方案。包括辨識突水征兆，發(fā)布預(yù)警信號，對災(zāi)害應(yīng)急處置，自 救避災(zāi)，制定救援方案，撤離井下工作人員，搶險(xiǎn)救災(zāi)等措施。（2）普及突水征兆識別知識突水事故發(fā)生前一般都有一定的征兆，而這些征兆往往發(fā)生在工作 面，采煤一線工人應(yīng)是這些征兆的第一見證人，如何以最短的時(shí)間將 這些征兆傳遞到調(diào)度室，將會(huì)對正確決策贏得寶貴的時(shí)間。因此，規(guī) 劃期間應(yīng)將與礦井突水的基本知識普及到井下一線的所有人員。具體 措施是將突水征兆相關(guān)內(nèi)容制成警示牌懸掛于大巷和工作面顯著位 置，使井下工作人員通過長期的感官刺激后銘刻在腦海中，警示牌主

36、 要包括內(nèi)容如下：突水前征兆（出現(xiàn)下列情況之一，請迅速向調(diào)度室匯報(bào)）：1、突水一般預(yù)兆1）煤層變潮濕、松軟，煤幫出現(xiàn)滴水現(xiàn)象，且淋水有小變大，有 事煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡；2）工作面氣溫降低，出現(xiàn)霧氣或硫化氫氣味；3）時(shí)可聞到水的嘶嘶聲；4）礦壓增大，發(fā)生片幫，冒頂及底臌。2、工作面底板灰?guī)r含水層突水預(yù)兆1）工作面壓力增大，底板臌起，底臌量有事可達(dá)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?滲水量增大到一定程度時(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)水變渾濁，底板穩(wěn)定時(shí)水色變清；4）底板破裂，沿裂縫有高壓水噴出，并伴有嘶

37、嘶聲，或刺耳的水 聲；5）底板發(fā)生底爆，伴有巨響，地下水大量涌出，水色呈乳白色或 黃色。3、松散孔隙含水層突水預(yù)兆1）突水部位發(fā)潮、滴水，且滴水現(xiàn)象逐漸增大，仔細(xì)觀察可以發(fā) 現(xiàn)水中含有少量細(xì)砂；2）發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現(xiàn)流砂、硫砂，常呈間歇性，水 色時(shí)清時(shí)混，總的趨勢是水量、砂量增加，直至流砂大量涌出。3）頂板發(fā)生潰水、潰砂，這種現(xiàn)象可能影響到地表，致使地表出 現(xiàn)塌陷坑。（3）建立井下水害報(bào)警系統(tǒng)煤礦井下作業(yè)具有戰(zhàn)線長、層面多、環(huán)境復(fù)雜、作業(yè)人員分布范 圍廣等特點(diǎn)。如何將突水閑情及時(shí)通知到井下每一位作業(yè)人員，是問 題的關(guān)鍵。報(bào)警系統(tǒng)作為應(yīng)急預(yù)案中最基本的系統(tǒng)必不可少，它的作 用是在災(zāi)難到來之時(shí)，能夠第一時(shí)間將險(xiǎn)情通知到每一位在崗職工， 是他們能夠按照應(yīng)急預(yù)案的要求采取相應(yīng)措施。井下水害報(bào)警系統(tǒng)主要包括水位報(bào)警系統(tǒng)和聲報(bào)系統(tǒng)。水位報(bào)警系統(tǒng)：采區(qū)（工作面）水位報(bào)警系統(tǒng)：在受水威