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摘要:煤矿生产遇到的灾害很多,但最突出的是瓦斯和水,国家安监局、分管煤矿的各级部门以及相关的监管单位都很十分重视,相继出台了《煤矿防治水管理细则》、《煤矿防治水规定》,《煤矿安全规程》多次(2011年修订版)对煤矿防治水的条款进行修订和增补,可见国家对煤矿防治水的重视程度。本人通过对某些矿井的探放水设计经验,和对《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》有关防治水条款的理解,得出一些看法。
關键词:探放水设计 、地下水类型、探放水钻孔布置
中图分类号:S611文献标识码: A
作为一名煤矿技术负责人,除了负责处理矿井一通三防工作外,做好矿井防治水工作也是刻不容缓的。防治水工作的重点是探放水,因为我矿是购买来的,有许多资料收集不到或丢失,对老空区和老窑查明带来困难,为查明矿井水害,除了正常的物探外,最可靠、最直接、最客观,是钻探,探放水。探放水所涉及到的是矿井防治水的所有内容,它不只是设计几个或几十个钻孔的事。它反应的是处理矿井水害过程,它包含了水害调查、查明矿井水文地质、矿井开拓和采掘可能诱发的水害,如何防治水害等。
探放水工作的核心是探放水设计。探放水设计的正确与否直接影响到矿井防治水工作的成败。
煤矿探放水设计,是根据本矿的水文地质条件,矿井水系分布及受开采影响破坏程度,地表水系及井下充水的关系,地质构造、采掘情况、矿区及周边老窑老空区积水情况等,确定采掘工作面前方,左右帮、上下空间位置可能存在的水体,水害威胁的程度而设计的。而不是在有一个条条框框,一个板本设计的。
目前对煤矿探放水设计,还存在许多的问题,特别是布孔。如何布孔、布孔多少没有可靠的依据,似乎是照搬,将别人设计的搬来,不管怎么样都设计5个或9个,分上、下、左、右、中。也有布置15个以上(虽是这样,但也说布置少了),还有布置30以上, 51个,157个,214个等等。理由是按探放煤层老空水,间距不能超过1.5或3米,以此计算为214个。对于掘进前方是否存在老空水不清。探放水的空间可能存在的水害没有调查,没有做过相关的探查。其实,根据本矿以往的钻探资料和采掘工程揭露地质构造,地层、含隔水层及其层间距和水文地质条件,以及矿井测量和物探等资料,就能初步确定探放水的空间不存在某种水体,可能存在某种水体,以此作为探放水设计依据。
探放水设计的原则和依据:
㈠、探放水规定(原则)
《煤矿防治水规定》第九十条:在矿井受水害威胁的区域,进行巷道掘进前,应当采用钻探、物探和化探等方法查清水文地质条件。地测机构应当提出水文地质分析报告,并提出水害防范措施,经矿井总工程师组织生产、安监和地质等有关单位审查批准后,方可进行施工。
《煤矿安全规程》第二百六十条:矿井采掘工作面探放水应当采用钻探方法,由专业人员和专职探放水队部使用专用的探放水钻机进行施工,同时应当配合其他的方法(如物探、化探和水文地质试验等)查清采掘工作面及周边老空水、含水层富水性以及地质构造等情况,确保探放水的可靠性。
㈡、编制探放水设计的依据:
探放水是指采掘过程中用超前勘探方法,查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方等水体的具体空间位置和状况,预防和处理水害事故。因而编制探放水设计的依据主要有:
1、矿区及探放水区域的水文地质情况
⑴、矿区地形地貌,工作面井上下对应关系
⑵、矿区水系分布及其河流沟壑,地表水体与煤层的关系、煤层顶底板的关系。
⑶、矿区地层及含水和隔水地层及煤层
⑷、矿井地质构造及本区段的地质构造。
2、矿井地下水类型
⑴、矿井地下水类型:岩溶裂隙水、基岩裂隙水、孔隙水、煤层顶底板裂隙水、断层构造导水等,受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层等。
⑵、矿井地下水的补给、径流、排泄条件
地下水主要补给来源为大气降水,矿区内岩层节理裂隙发育程度,大气降水通过基岩裂隙补给地下水、老空区大气降水积水及泄流等。
3、矿井充水因素分析
矿井充水类型为裂隙充水矿床,其充水因素既决定于水文地质条件,又决定于开拓方式。充水强度受充水水源和通道的影响,主要表现以下几方面:
①大气降水对矿井充水的影响
②地表水体对矿井充水的影响
③地质构造对矿井充水的影响:
④含水岩层对矿井充水的影响
4、老窑老空区情况(范围、深度和标高),老窑老空区积水对矿井充水的影响
5、矿区采空区垮落带、裂隙带,陷落柱等情况。
6、矿井涌水量,评估本区域涌水量
二、探放水钻孔布置
《煤矿防治水规定》第九十四条:布置探放水钻孔应当遵循下列规定:
㈠探放老空水、陷落柱水和钻孔水时,探水钻孔成组布设,并在巷道前方的水平面和竖起直面内呈扇形。钻孔终孔位置以满足平距3m为准,厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5m;
㈡探放断裂构造水和岩溶水等时,探水钻孔沿掘进方向的前方及下方布置。底板方向的钻孔不得少于2个;
㈢煤层内,原则上禁止探放水压高于1MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等。如确实需要的,可以先建筑防水闸墙,并在闸墙外向内探水;
㈣上山探水时,一般进行双巷掘进,其中一条超前探水和汇水,另一条用来安全撤人。双巷间每隔30-50m掘1个联络巷,并设挡水墙。这就为我们布置钻孔明确了。我们首先确定,探放水是探放什么样的水,经过水文地质调查,如果掘进工作面的前方老空区(不管是否积水)就按照上述第二款设计,如果是未开采区,周边没有老空区,塌陷区、陷落柱等,布置的钻孔是探放断裂构造水和岩溶水就按照上述第二款设计。也用不着布置15个以上到157个的钻孔。
结束语:探放水设计必须贯彻执行《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》,按照防治水规定要求去做,并满足上级部门和当地煤矿监察部门对煤矿防水治的文件精神和相关的规定,结合本矿水文地质条件,水文地质调查。
参考文献:
《煤矿防治水规定》煤炭工业出版社,2009
關键词:探放水设计 、地下水类型、探放水钻孔布置
中图分类号:S611文献标识码: A
作为一名煤矿技术负责人,除了负责处理矿井一通三防工作外,做好矿井防治水工作也是刻不容缓的。防治水工作的重点是探放水,因为我矿是购买来的,有许多资料收集不到或丢失,对老空区和老窑查明带来困难,为查明矿井水害,除了正常的物探外,最可靠、最直接、最客观,是钻探,探放水。探放水所涉及到的是矿井防治水的所有内容,它不只是设计几个或几十个钻孔的事。它反应的是处理矿井水害过程,它包含了水害调查、查明矿井水文地质、矿井开拓和采掘可能诱发的水害,如何防治水害等。
探放水工作的核心是探放水设计。探放水设计的正确与否直接影响到矿井防治水工作的成败。
煤矿探放水设计,是根据本矿的水文地质条件,矿井水系分布及受开采影响破坏程度,地表水系及井下充水的关系,地质构造、采掘情况、矿区及周边老窑老空区积水情况等,确定采掘工作面前方,左右帮、上下空间位置可能存在的水体,水害威胁的程度而设计的。而不是在有一个条条框框,一个板本设计的。
目前对煤矿探放水设计,还存在许多的问题,特别是布孔。如何布孔、布孔多少没有可靠的依据,似乎是照搬,将别人设计的搬来,不管怎么样都设计5个或9个,分上、下、左、右、中。也有布置15个以上(虽是这样,但也说布置少了),还有布置30以上, 51个,157个,214个等等。理由是按探放煤层老空水,间距不能超过1.5或3米,以此计算为214个。对于掘进前方是否存在老空水不清。探放水的空间可能存在的水害没有调查,没有做过相关的探查。其实,根据本矿以往的钻探资料和采掘工程揭露地质构造,地层、含隔水层及其层间距和水文地质条件,以及矿井测量和物探等资料,就能初步确定探放水的空间不存在某种水体,可能存在某种水体,以此作为探放水设计依据。
探放水设计的原则和依据:
㈠、探放水规定(原则)
《煤矿防治水规定》第九十条:在矿井受水害威胁的区域,进行巷道掘进前,应当采用钻探、物探和化探等方法查清水文地质条件。地测机构应当提出水文地质分析报告,并提出水害防范措施,经矿井总工程师组织生产、安监和地质等有关单位审查批准后,方可进行施工。
《煤矿安全规程》第二百六十条:矿井采掘工作面探放水应当采用钻探方法,由专业人员和专职探放水队部使用专用的探放水钻机进行施工,同时应当配合其他的方法(如物探、化探和水文地质试验等)查清采掘工作面及周边老空水、含水层富水性以及地质构造等情况,确保探放水的可靠性。
㈡、编制探放水设计的依据:
探放水是指采掘过程中用超前勘探方法,查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方等水体的具体空间位置和状况,预防和处理水害事故。因而编制探放水设计的依据主要有:
1、矿区及探放水区域的水文地质情况
⑴、矿区地形地貌,工作面井上下对应关系
⑵、矿区水系分布及其河流沟壑,地表水体与煤层的关系、煤层顶底板的关系。
⑶、矿区地层及含水和隔水地层及煤层
⑷、矿井地质构造及本区段的地质构造。
2、矿井地下水类型
⑴、矿井地下水类型:岩溶裂隙水、基岩裂隙水、孔隙水、煤层顶底板裂隙水、断层构造导水等,受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层等。
⑵、矿井地下水的补给、径流、排泄条件
地下水主要补给来源为大气降水,矿区内岩层节理裂隙发育程度,大气降水通过基岩裂隙补给地下水、老空区大气降水积水及泄流等。
3、矿井充水因素分析
矿井充水类型为裂隙充水矿床,其充水因素既决定于水文地质条件,又决定于开拓方式。充水强度受充水水源和通道的影响,主要表现以下几方面:
①大气降水对矿井充水的影响
②地表水体对矿井充水的影响
③地质构造对矿井充水的影响:
④含水岩层对矿井充水的影响
4、老窑老空区情况(范围、深度和标高),老窑老空区积水对矿井充水的影响
5、矿区采空区垮落带、裂隙带,陷落柱等情况。
6、矿井涌水量,评估本区域涌水量
二、探放水钻孔布置
《煤矿防治水规定》第九十四条:布置探放水钻孔应当遵循下列规定:
㈠探放老空水、陷落柱水和钻孔水时,探水钻孔成组布设,并在巷道前方的水平面和竖起直面内呈扇形。钻孔终孔位置以满足平距3m为准,厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5m;
㈡探放断裂构造水和岩溶水等时,探水钻孔沿掘进方向的前方及下方布置。底板方向的钻孔不得少于2个;
㈢煤层内,原则上禁止探放水压高于1MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等。如确实需要的,可以先建筑防水闸墙,并在闸墙外向内探水;
㈣上山探水时,一般进行双巷掘进,其中一条超前探水和汇水,另一条用来安全撤人。双巷间每隔30-50m掘1个联络巷,并设挡水墙。这就为我们布置钻孔明确了。我们首先确定,探放水是探放什么样的水,经过水文地质调查,如果掘进工作面的前方老空区(不管是否积水)就按照上述第二款设计,如果是未开采区,周边没有老空区,塌陷区、陷落柱等,布置的钻孔是探放断裂构造水和岩溶水就按照上述第二款设计。也用不着布置15个以上到157个的钻孔。
结束语:探放水设计必须贯彻执行《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》,按照防治水规定要求去做,并满足上级部门和当地煤矿监察部门对煤矿防水治的文件精神和相关的规定,结合本矿水文地质条件,水文地质调查。
参考文献:
《煤矿防治水规定》煤炭工业出版社,2009