第一章 地面防治水
一、地表水防治設(shè)計(jì)依據(jù)
1、防洪標(biāo)準(zhǔn)及防洪壩墻設(shè)計(jì)要求
(1)為使工業(yè)場(chǎng)地生產(chǎn)區(qū)不受山洪的威脅,在井口及工業(yè)廣場(chǎng)東側(cè)高地設(shè)計(jì)梯形斷面的截洪(水)溝,使山洪水流入工業(yè)廣場(chǎng)兩側(cè)的自然沖溝中,確保工業(yè)廣場(chǎng)的安全。
(2)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)計(jì)排水明溝、蓋板溝。地面雨水流經(jīng)水溝就近排入附近小溪溝。礦井工業(yè)場(chǎng)地?cái)U(kuò)建時(shí),將對(duì)原有排水溝進(jìn)行修繕和改造,采用分散的排水方式,可減小水溝的斷面,且使水溝的溝底縱坡保持5‰~10‰,確保雨水快速匯入附近小溪溝。
(3)由于礦區(qū)沖溝發(fā)育,雨季時(shí)沖溝水可能直接進(jìn)入采空區(qū),使礦井充水,造成淹井事故,應(yīng)注意地表沖溝采動(dòng)裂隙的治理。
(4)對(duì)地表透水和積水區(qū)域采取防堵、防漏措施,定期清理水溝,保持流水暢通。
2、開(kāi)采塌陷、裂隙對(duì)地表水系和降雨滲漏的影響
在采空區(qū)影響范圍內(nèi)將誘發(fā)地裂縫、地面塌陷、崩塌、滑坡等災(zāi)害,大氣降水將滲入井下,形成水患。因此除留保安煤柱外,在礦井后期生產(chǎn)中,對(duì)采煤可能引起的裂縫應(yīng)及時(shí)用土石進(jìn)行填平夯實(shí),應(yīng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境變化加以監(jiān)測(cè)和防護(hù)工作。設(shè)計(jì)中要對(duì)地表沉陷影響的重建筑設(shè)留保安煤柱,對(duì)地表沉陷形成的塌陷坑,要盡量整平,回填造地,易產(chǎn)生滑坡的地方應(yīng)提前修筑擋土墻,打抗滑樁或削坡減載等,另外,平時(shí)應(yīng)經(jīng)常有巡視人員,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
二、地表水防治
1、煤礦必須查清礦區(qū)及其附近地面水流系統(tǒng)的匯水、滲漏情況、疏水能力和有關(guān)水利工程等情況,熟悉當(dāng)?shù)厮畮?kù)、水電站大壩、江河大堤、河道、河道中障礙物等情況。掌握當(dāng)?shù)貧v年降水量和最高洪水位資料,建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。
2、井口和工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)建筑物的標(biāo)高必須高于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位;在山區(qū)還必須避開(kāi)可能發(fā)生泥石流、滑坡的地段。井口及工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)建筑物的標(biāo)高低于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位時(shí),必須修筑堤壩、溝渠或采取其它防排水措施。
3、煤礦井口附近或塌陷區(qū)內(nèi)外的地表水體可能潰入井下時(shí),必須采取措施,并遵守下列規(guī)定:
(1)嚴(yán)禁開(kāi)采煤層露頭的防隔水煤(巖)柱。
(2)地表容易積水的地點(diǎn)應(yīng)修筑溝渠,排泄積水。修筑溝渠時(shí),應(yīng)避開(kāi)露頭、裂隙和導(dǎo)水巖層。特別低洼地點(diǎn)不能修筑溝渠排水時(shí),應(yīng)填平壓實(shí);如果低洼地帶范圍太大無(wú)法填平時(shí),應(yīng)用水泵或建排洪站排水,防止低洼地帶積水滲入井下。
(3)煤礦受到河流、山洪威脅時(shí),必須修筑堤壩和匯洪渠,防止洪水侵入。
(4)排到地面的礦井水,必須妥善處理,避免再滲入井下。
(5)對(duì)漏水的溝渠(包括農(nóng)田水利的灌溉溝渠)和河床,應(yīng)及時(shí)堵漏或改道。地面裂縫和塌陷地點(diǎn)必須填塞,填塞工作必須有安全措施,防止人員陷入塌陷坑內(nèi)。
(6)在有滑坡危險(xiǎn)的地段,可能威脅煤礦安全時(shí),必須采取防止滑坡措施。
4、嚴(yán)禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪、河流可能沖刷到的地段,以免沖到工業(yè)場(chǎng)地和建筑物附近或淤塞河道、溝渠。
5、使用中的鉆孔,必須安裝孔口蓋。報(bào)廢的鉆孔必須及時(shí)封孔,防止地表水或含水層的水流入井下。觀測(cè)孔、注漿孔、電纜孔與井下或含水層相通的鉆孔,其孔口管必須高出當(dāng)?shù)刈罡吆樗弧?br>
6、報(bào)廢的立井應(yīng)填實(shí)充死,或在井口澆注1個(gè)大于井筒斷面的堅(jiān)實(shí)的鋼筋混凝土蓋板,并應(yīng)設(shè)置柵欄和標(biāo)志。
報(bào)廢的斜井應(yīng)填實(shí)充死或在井口以下斜長(zhǎng)20m處砌筑1座磚、石或混凝土墻,再用泥土填至井口,并加砌封墻。
報(bào)廢的平硐,必須從硐口向里用泥土填實(shí)至少20m,再砌封墻。報(bào)廢井口的周圍有地面水影響時(shí),必須設(shè)置排水溝。
封填報(bào)廢的立井、斜井和平硐時(shí),必須做好隱蔽工程記錄,并填圖歸檔。
7、煤礦要主動(dòng)與氣象、水利、防汛等部門(mén)聯(lián)系,建立災(zāi)害性天氣預(yù)警和預(yù)防機(jī)制。掌握可能危及煤礦安全生產(chǎn)的暴雨洪水災(zāi)害信息,密切關(guān)注災(zāi)害性天氣的預(yù)報(bào)預(yù)警信息;及時(shí)掌握汛情水情,主動(dòng)采取措施。并與周邊相鄰礦井溝通信息,當(dāng)?shù)V井出現(xiàn)異常情況時(shí),立即向周邊相鄰礦井進(jìn)行預(yù)警。
8、煤礦要安排專人負(fù)責(zé)對(duì)本井田范圍內(nèi)及可能波及的周邊廢棄老窯、地面塌陷坑、采動(dòng)裂隙及可能影響礦井安全生產(chǎn)的水庫(kù)、湖泊、河流、涵閘、堤防工程等重點(diǎn)部位進(jìn)行巡視檢查,特別是接到暴雨災(zāi)害預(yù)警信息和警報(bào)后,要實(shí)施24h不間斷巡查。礦區(qū)每次降大到暴雨前后,必須派專業(yè)人員及時(shí)觀測(cè)礦井涌水量變化情況。
9、煤礦要建立暴雨洪水可能引發(fā)淹井等事故災(zāi)害緊急情況下及時(shí)撤出井下人員的制度,明確啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)、撤人的指揮部門(mén)和人員及撤人程序等發(fā)現(xiàn)暴雨洪水災(zāi)害嚴(yán)重、可能引發(fā)淹井時(shí),必須立即撤人,只有在確認(rèn)隱患已徹底消除后方可恢復(fù)生產(chǎn)。
10、煤礦在雨季前要全面檢查防范暴雨洪水引發(fā)事故災(zāi)難措施的落實(shí)情況,對(duì)排查出的隱患,要落實(shí)責(zé)任,限定在汛期前完成整改。防治水工程要有專門(mén)設(shè)計(jì),竣工后組織驗(yàn)收。
第二章 防隔水煤(巖)柱的留設(shè)
相鄰礦井的分界處,必須留防隔水煤(巖)柱。礦井以斷層分界時(shí),必須在斷層兩側(cè)留有防隔水煤(巖)柱。
受水害威脅的煤礦,屬下列情況之一的???必須留設(shè)防隔水煤(巖)柱。
1、煤層露頭風(fēng)化帶。
2、在地表水體、含水沖積層下和水淹區(qū)臨近地帶。
3、與強(qiáng)含水層間存在水力聯(lián)系的斷層、裂隙帶或強(qiáng)導(dǎo)水?dāng)鄬咏佑|的煤層。
4、有大量積水的老窯和采空區(qū)。
5、導(dǎo)水、充水的陷落柱與巖溶洞穴。
6、分區(qū)隔離開(kāi)采邊界。
7、受保護(hù)的觀測(cè)孔、注漿孔和電纜孔等。
煤礦各類防隔水煤(巖)柱的尺寸,應(yīng)根據(jù)礦井的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層賦存條件、圍巖物理力學(xué)性質(zhì)、開(kāi)采方法及巖層移動(dòng)規(guī)律等因素,參照附錄六留設(shè),具體由地測(cè)部門(mén)編制專門(mén)設(shè)計(jì),煤礦總工程師組織有關(guān)部門(mén)審查批準(zhǔn)。
各類防隔水煤(巖)柱一經(jīng)確定,不得隨意變動(dòng),嚴(yán)禁在各類防隔水煤(巖)柱中進(jìn)行采掘活動(dòng)。開(kāi)采水淹區(qū)下的廢棄防隔水煤(巖)柱時(shí),必須徹底疏放上部積水,嚴(yán)禁頂水作業(yè)。有突水歷史或帶水壓開(kāi)采的煤礦,應(yīng)分水平或分采區(qū)實(shí)行隔離開(kāi)采。在分區(qū)之前,要留設(shè)防隔水煤(巖)柱并建立防水閘門(mén),以便在發(fā)生突水時(shí),能夠控制水勢(shì)、減少災(zāi)情、保障礦井安全。
第三章 建立健全排水系統(tǒng)
煤礦必須配備與礦井涌水量相匹配的水泵、排水管路、配電設(shè)備和水倉(cāng)等,確保礦井能夠正常排水。井下主要排水設(shè)備,應(yīng)符合下列要求:
1、水泵:必須有工作、備用和檢修的水泵。工作水泵的能力,應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量(包括充填水及其它用水)。備用水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的70%。工作和備用水泵的總能力,應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的25%。
水文地質(zhì)條件復(fù)雜和極復(fù)雜礦井,可在主泵房?jī)?nèi)預(yù)留安裝一定數(shù)量水泵的位置,或另外增加排水能力。
2、水管:必須有工作和備用水管。工作水管的能力應(yīng)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)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。
3、配電設(shè)備:應(yīng)同工作、備用和檢修水泵相匹配,并能保證全部水泵同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。有突水淹井危險(xiǎn)礦井,可另行增建抗災(zāi)強(qiáng)排水能力泵房。
主要泵房至少有2個(gè)出口,一個(gè)出口用斜巷通到井筒,并應(yīng)高出泵房底板7m以上;另一個(gè)出口通到井底車場(chǎng),在此出口通路內(nèi),應(yīng)設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水又能防火的密閉門(mén)。泵房和水倉(cāng)的連接通道,應(yīng)設(shè)置可靠的控制閘門(mén)。 主要水倉(cāng)必須有主倉(cāng)和副倉(cāng),當(dāng)一個(gè)水倉(cāng)清理時(shí),另一個(gè)水倉(cāng)能正常使用。
新建、改擴(kuò)建礦井或生產(chǎn)礦井的新水平,正常涌水量在1000m3/h以下時(shí),主要水倉(cāng)的有效容量應(yīng)能容納8h的正常涌水量。正常涌水量大于1000m3/h的礦井,主要水倉(cāng)有效容量可按下式計(jì)算:
V=2(Q+3000)
式中: V--主要水倉(cāng)的有效容量,m3
Q--礦井每小時(shí)正常涌水量,m3/h
但主要水倉(cāng)的總有效容量不得小于4h的礦井正常涌水量。采區(qū)水倉(cāng)的有效容量應(yīng)能容納4h的采區(qū)正常涌水量。
礦井最大涌水量與正常涌水量相差大的礦井,排水能力和水倉(cāng)容量應(yīng)由有資質(zhì)的設(shè)計(jì)部門(mén)編制專門(mén)設(shè)計(jì),由企業(yè)總工程師組織審查批準(zhǔn)。
水倉(cāng)進(jìn)口處應(yīng)設(shè)置箅子。對(duì)水砂充填、水力采煤和其它涌水中帶有大量雜質(zhì)的礦井,還應(yīng)設(shè)置沉淀池。水倉(cāng)的空倉(cāng)容量必須經(jīng)常保持在總?cè)萘康?0%以上。
水泵、水管、閘閥、排水用的配電設(shè)備和輸電線路,必須經(jīng)常檢查和維護(hù)。在每年雨季以前,必須全面檢修一次,并對(duì)全部工作水泵和備用水泵進(jìn)行一次聯(lián)合排水試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)處理。水倉(cāng)、沉淀池和水溝中的淤泥,應(yīng)及時(shí)清理,每年雨季前必須清理1次。
在建礦井在永久排水系統(tǒng)形成之前,各施工區(qū)必須設(shè)置臨時(shí)排水系統(tǒng),并保證有足夠的排水能力。水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的礦井,當(dāng)開(kāi)拓到設(shè)計(jì)水平,只有在建成防、排水系統(tǒng)后,方可開(kāi)始向有突水危險(xiǎn)地區(qū)開(kāi)拓掘進(jìn)。
第四章 井下探放水措施
凡采掘工作面受水害影響的礦井,應(yīng)開(kāi)展充水條件分析,堅(jiān)持預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采。其基本要求是:
1、每年初,根據(jù)年采掘接續(xù)計(jì)劃,結(jié)合水文地質(zhì)資料,全面分析水害隱患,提出水害分析預(yù)測(cè)表及水害預(yù)測(cè)圖。
2、在采掘過(guò)程中,對(duì)預(yù)測(cè)圖、表要逐月進(jìn)行檢查,不斷補(bǔ)充和修訂。發(fā)現(xiàn)水患險(xiǎn)情,應(yīng)及時(shí)發(fā)出水害通知單,并報(bào)告礦調(diào)度室,通知可能受水害威脅地點(diǎn)的人員撤到安全地點(diǎn)。
3、采掘工作面年度和月度水害預(yù)測(cè)資料應(yīng)及時(shí)報(bào)送礦總工程師及生產(chǎn)安全部門(mén)。
由于水文地質(zhì)條件復(fù)雜和極復(fù)雜的礦井,在地面無(wú)法查明礦井水文地質(zhì)構(gòu)造和充水因素時(shí),必???堅(jiān)持有掘必探。
煤礦在受水害威脅的地區(qū),巷道掘進(jìn)之前,必須采用鉆探、物探、化探等方法查清水文地質(zhì)條件。地測(cè)部門(mén)要提出水文地質(zhì)情況分析報(bào)告,并提出水害防范措施,經(jīng)煤礦總工程師組織生產(chǎn)、安監(jiān)、地測(cè)等有關(guān)部門(mén)審查后,方可進(jìn)行施工。
礦井工作面回采前,必須采用物探、鉆探、巷探、化探等方法查清工作面內(nèi)斷層、陷落柱和含水層(體)富水性等情況。地測(cè)部門(mén)要提出專門(mén)水文地質(zhì)情況報(bào)告,經(jīng)煤礦總工程師組織生產(chǎn)、安監(jiān)、地測(cè)等有關(guān)部門(mén)審查后,方可進(jìn)行回采。發(fā)現(xiàn)斷層、裂隙、陷落柱等構(gòu)造充水時(shí),必須采取注漿加固或留設(shè)防隔水煤(巖)柱等安全措施,否則,不得開(kāi)采。
一、探放水原則
必須做好水害分析報(bào)告,堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則,還必須做到“有疑必?!薄1仨毥?jīng)探放水確認(rèn)無(wú)突水危險(xiǎn)后才能向前掘進(jìn),必須引起高度重視,視實(shí)際情況確定防水設(shè)施。在采面回風(fēng)巷掘進(jìn)和接近積水地區(qū)掘進(jìn)前或排放被淹井巷和積水前,必須編制探放水設(shè)計(jì),并采取防止瓦斯和其它有害氣體危害等安全措施。
探水眼的布置和超前距離,應(yīng)根據(jù)水頭高低、煤(巖)層厚度和硬度以及安全措施等在探放水設(shè)計(jì)中具體規(guī)定。
電氣消防安全評(píng)估(消防檢測(cè))是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的工作。
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