煤礦回采工作面防治水安全技術措施

1、煤礦回采工作面防治水安全技術措施一、概況24207工作面是北二采區(qū)4#煤第三個工作面。該工作面水文地質 條件較復雜，工作面帶壓回采,4#煤層底板標髙360450米，太灰水 靜水位標高780米，最大帶壓4. 2mpa；奧灰水靜水位標高800米， 最大帶壓44mpa。太灰水突水系數(shù)最小為0. 43,遠大于臨界突水系 數(shù)值0. 06,但太灰?guī)r巖溶發(fā)育不均勻；奧灰水突水系數(shù)為0. 031,屬 相對安全區(qū)。遇有大的斷層及陷落柱時，必須堅持“有掘必探、先 探后掘”的防治水原則，謹防構造導水。現(xiàn)在的24207尾巷（將來的 24208工作面的軌道巷）幾次突水表明該區(qū)域存在導水構造，導通了 太灰水，出水點涌水量

2、現(xiàn)在為8m3/h左右，對本工作面影響很大?；?采中必須堅持“預測預報，先治后采”的原則，完善工作面排水系統(tǒng), 以防突水事故的發(fā)生。二、水情水害分析及防治措施1、地質構造由于工作面帶壓開采，局部頂板淋滴水現(xiàn)象嚴重。膠帶巷一橫 貫前345米處揭露一陷落柱（e34）、軌道巷軌9#點前291米處揭露 一陷落柱（e40）o要求抽采公司應特別對陷落柱（e34、e40）進行鉆 探驗證，查明該構造是否導水，防止突水事故的發(fā)生。并且隊組在回 采中過程中堅持“預測預報，先治后采”的防治水原則。（已出設計）2、太原組灰?guī)r巖溶石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r含水層在井田以東大溝谷中零星出露，由l1l5等灰?guī)r構成主要含水層，平均厚

3、度20. 94m,本組灰?guī)r厚度不 大，出露范圍小，巖溶裂隙一般不發(fā)育，富水性較弱且差異性大。單 位涌水量 0. 000640. 014l/s m,滲透系數(shù) 0. 00280. 02784m/d, 水位標高在+780m左右。雖然太灰?guī)r富水性較弱，根據(jù)附近鉆孔資料分析，太灰水平均隔 水層厚度在20. 6米，根據(jù)突水系數(shù)評價法分析t =-m-cp其中：t突水系數(shù)，mpa/m；m底板隔水層厚度，m；p隔水層底板承受水壓，mpa；g礦壓破壞帶深度，mo其中工作面最大水壓p喚二780-370二410米,水頭壓力=4. 10(mpa) 工作面最小水壓pmin=780-450=330米，水頭壓力=3. 30

4、(mpa)m=20. 6 米；當 cp=17. 6 米，pmax=l. 37, pmin=l. 1,都遠大于突水 系數(shù)臨界值0. 06o由此可知，該工作面底板太灰水突水系數(shù)遠大于臨界值，為此在 工作面回采前，要求鉆探隊每隔50米對工作面底板，進行鉆探 驗證，查明底板底板的富水性，防止突水事故的發(fā)生。(出設計) 抽采公司根據(jù)設計要求進行鉆探。3、中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r水害分析奧陶系中統(tǒng)由下馬家溝組、上馬家溝組和峰峰組組成。巖性以灰 巖為主，次為泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r及巨厚層石膏。在井田以東煤系 外圍大面積出露，井田內(nèi)地層呈單斜構造，向西埋深逐漸增大。單位 涌水量1. 02l/s. m,滲透系數(shù)3. 89m

5、/d,水位標高為+800 mo據(jù)勘查 資料，峰峰組富水性極不均勻，淺埋區(qū)強于深埋區(qū)，相差懸殊。上馬 家溝組巖溶發(fā)育，富水性強，基本不受埋深的影響。雖然奧陶系灰?guī)r富水性較強，根據(jù)附近鉆孔資料分析，該工作面 距奧灰層142米，根據(jù)突水系數(shù)評價法分析t =-m7其中：t突水系數(shù)，mpa/m；m底板隔水層厚度，m；p隔水層底板承受水壓，mpa；cp礦壓破壞帶深度，m。其中工作面最大水壓p叫二800-370二430米，水頭壓力二4. 30(mpa) 工作面最小水壓pmin二800-450二350米，水頭壓力=3. 50 (mpa)m二 142 米；當 cp=17. 6 米,p13565 喚二0. 035

6、, pmin=0. 028,都 小于突水系數(shù)臨界值0.06,屬相對安全區(qū)。但是遇構造及陷落 柱時，可能導通奧灰含水層，工作面在掘進過程中已揭露了兩個 陷落柱(e34、e40),現(xiàn)準備進行鉆探驗證，查明是否存在導水 現(xiàn)象；若回采前，工作面存在褶曲、斷層、陷落柱等構造，且可 能導通奧灰水及其它隱伏導水構造，因此要求對工作面進行物 探，查明工作面斷層、陷落柱等構造是否有導水、涌水現(xiàn)象。4“突水點”分析現(xiàn)在的24207尾巷(將來的24208工作面的軌道巷)突水點，現(xiàn) 在涌水量仍在6m7h左右。根據(jù)水質化驗結果分析，此工作面導通了 太灰水，且該區(qū)域存在導水構造。建議對工作面太灰水進行疏放，并 安置大功率

7、水泵，修建水倉。5. 鉆孔水水分析工作面切眼附近有90年代施工的水文鉆孔m15 （已經(jīng)封孔），該 型號鉆孔封孔質量進行過抽樣啟封檢驗，封孔質量為優(yōu)，其終孔深度 在奧灰下53.27米。建議回采隊組，在回采過程中密切注意該水文鉆 孔是否有出水，涌水現(xiàn)象。并且遵循“預測預報、有掘必探、先探后 掘、先治后采”的防治水原則。三、防治水工程和排水設施1、工作面在回采過程中，隨回采進度要在24207軌道巷配備兩趟水 管，三臺水泵，兩臺工作，一臺備用。隨回釆進度在24207膠帶巷配 備兩趟水管，三臺水泵，兩臺工作，一臺備用。各水倉內(nèi)配置一臺水 泵，并視出水情況適當增加水泵。（要求：使用d8845x2型水泵，

8、功率37kw,流量85m3/h揚程90m。水管為4寸管。）2、配電設施：應同水泵、水管相適應，且能同時開動工作泵及備用 泵。3、排水路線：24207工作面一水倉f水泵f水管一北翼軌大巷水溝 -中央水倉f地面（附：24207回采工作面排水路線示意圖）4、如果出水水量增大，應適當增加水泵及排水管路，保證排水設施 能在20小時內(nèi)排除24小時的正常出水量。5、水倉的管理：由機電隊派專人負責，并定期清理。6、排水方法：接力式排水四、應急措施1、必須嚴格執(zhí)行“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的 十六字原則，落實“防、堵、疏、排、截”五項措施。2、最早發(fā)現(xiàn)災害事故的作業(yè)人員利用隨身攜帶的通訊工具或就

9、近的 電話，迅速將災情匯報礦調(diào)度（包括發(fā)生災情的地點、時間、災害程 度等）3、礦調(diào)度及時通知井下作業(yè)人員及零散人員按規(guī)定的避災路線撤離。4、礦值班調(diào)度員接到災情電話后，按照沙曲礦重特大水害應急救援預案的相關規(guī)定，通知指揮部全體人員到礦調(diào)度室待命。5、通知汾西救護隊。6、將災情匯報公司值班領導、公司其他領導及有關部門負責人。7、按規(guī)定匯報山西焦煤集團及本地安監(jiān)部門。五、突水征兆1、煤壁（或巷道壁）“掛紅”：是指積水中含有鐵的氧化物，煤壁出 現(xiàn)暗紅色水銹，表明接近老空水或巖溶水。2、煤壁“掛汗”：指工作面接近積水區(qū)，水在自身壓力作用下，透過 煤巖裂縫，在煤巖層面上聚成的水珠。有時空氣中的水分遇到低

10、溫煤 塊，也會冷凝成水珠，這是一種“假象”?？梢詫ⅰ皰旌埂钡拿罕趧?去一層，如新面仍有掛汙、發(fā)潮現(xiàn)象，則是透水的前兆。3、巷道空氣變冷：是工作面接近大量積水時的正?，F(xiàn)象，人進去有 涼爽感，但時間越長，越感到陰涼。4、巷道產(chǎn)生霧氣：巷道內(nèi)溫度高，接近積水時，積水滲到煤壁后， 引起蒸發(fā)而形成的。5、煤層發(fā)潮、發(fā)暗和煤壁“掛汗”相似。6、有“嘶嘶”的水叫聲，頂板淋水加大：這是指工作面接近高壓積 水時，向煤層裂縫強烈擠壓與兩壁摩擦發(fā)生“嘶嘶”聲，稱作水叫聲。7、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水。頂板來壓和底板鼓起 有兩種原因，一種是單方面受采動壓力作用引起的；另一種是頂?shù)装?承受含水層靜水壓力和采

11、動壓力共同作用引起的，如果產(chǎn)生的裂隙有 水滲出，則可能是后一種的結果。8、有臭味：是指空氣中含有硫化氫氣體，是工作面接近老空積水和 巖溶水前的征兆。上述征兆，在一個工作面不可能全部出現(xiàn)，只要工作面出現(xiàn)一 兩個，就有透水的可能，每個作業(yè)人員決不能麻痹大意，必須立即停 止作業(yè)，采取措施，并報告礦調(diào)度。如果情況危急，必須立即發(fā)出警 報，撤出所有受水威脅地點的人員。六、避災路線1、24207回采工作面一旦發(fā)生水災事故，施工隊組職工在班組長的帶領下沿下列路線撤離：24207回采工作面軌道巷一北翼軌道大巷一北風井24207回采工作面一旦發(fā)生煤層、瓦斯爆炸事故，施工隊組職工在班組長的帶領下沿下列路線撤離：24207回采工作面軌道巷一北翼軌道大巷一北風井2、24207回采工作面一旦發(fā)生水災事故，施工隊組職工在班組長的 帶領下沿下列路線撤離：24207回采工作面膠帶巷一北翼軌道大巷一北風井24207回采工作面膠帶巷一一橫貫一24207回風巷一北翼軌道大巷一北風井24207回