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矿山水灾防治措施

http://www.kq81.com 时间:2009/3/4 10:17:03 来源:本站原创 点击次数:1772

  1. 一般措施(1)如果矿井四面是山,降水和地表水流不出去,可以开凿泄洪隧洞,把矿区内的汇集水疏通到矿区以外。

  (2)在矿井设计时,井口和工业场地应该选择在不受洪水威胁的地点,井口和工业场地内的主要建筑物的标高,必须高出当地历年的最高洪水位;矸石、土方、炉灰等堆积物必须避开山洪、河流的冲刷方向,以免冲刷到工业场地建筑物附近或淤塞沟渠和河道。矿区受山洪威胁时,在山坡上应修挖防洪沟堵截山洪。矿区地表的塌陷区(包括塌陷裂缝、塌陷洞等)要堵塞、填平、压实。对漏水的沟渠和河流,应该整铺河底或改道。报废的地面钻孔要及时封好,防止地表水流入井下。

  (3)对于洪水季节河水有倒流现象的矿区,应在泄洪总沟的出口处建立水闸,设置排洪站,以备河水倒灌时用水泵向外排水。

  (4)在井口和工业场地上游的有利地形建筑水库,雨季前把水放到最低水位,以争取最大蓄洪量,减少对矿井的威胁。

  2.设置防水闸门(1)有突水淹井危险的矿井,或有突水危险的地区,都要设置水闸门。闸门平时是打开的,一旦井下发生水灾,即关闭。在井底车场两端设置防水闸门,以便于恢复矿井生产,保护井筒、井底车场和排水设施;在有突水危险的地区设置防水闸门,是为了在采区或巷道突水时,阻挡水流,进行分区隔离,防止灾情扩大,保证其他地区正常生产。

  (2)水闸门来水方向一侧25米处设有挡物的箅子门。附近的铁轨和架空线要做成活节的,可以随时拆卸。通过防水闸门的风管、水管、电缆孔不准漏水。放水管应设置在水沟一侧的下方,放水管的外端应安有放水阀门。

  (3)防水闸门的铁门四周要镶有软垫,当铁门关闭时门与门框可以完全接触,不产生缝隙。软垫一般用橡胶、紫铜、或特制软合金做成。

  为顺利关闭水闸门,在水闸门的外侧可安设小绞车、钢丝绳和滑轮,这些东西都是关门时使用的,不要损坏它们。

  在正常生产期间,要定期对防水闸门进行检查和维修,附近不得有石块、木料、矿车等堵塞物,要保证铁门能随时关闭。

  矿井突水后,关闭防水闸门是一件关键性措施,不经领导决定,任何人不得随意关闭铁门。在关门之前,水闸门内的所有人员必须全部撤出,人数必须清点无误,电源应全部切断。经处理或突水量变小需要打开水闸门的时候,必须有专门措施,有领导有指挥地进行。

  (4)平时水闸门都是大大敞开的,而且门扇的一边还紧靠着门轴一侧的巷道帮。定期检查水闸门时,人们站在门扇近处推推拉拉很是自如。而一旦大水涌出,水闸门处水深流急,关门必须用绳索拉拽才能完成,而且必须事先在门轴的另外一侧门框外固定一个铁钩,绳索通过铁钩(有定滑轮更好),在水闸门外用力拉拽,这样水闸门门扇才能启动,实现与门框的关闭。事先未固定铁钩,出水后关门之前应在适当位置迅速打一锚杆拴牢铁钩也能关门。在无铁钩的情况下,临时制做一个简易人字架或三角架顶住绳索使绳索弯曲,这样也可将水闸门关闭。在关闭水闸门的一瞬间,必须保证门框处不能有任何杂物,杂物一旦塞住门缝,再想重新关门将十分困难。

  (5)水害消除后,需打开水闸门进入淹没区重新恢复生产。开门之前一定要把水闸门内的积水放空,放水是由打开闸门两侧大口径放水管阀来完成的。然而水闸门内存有高压积水,水阀一经打开,高压水高速喷射出,喷射极远并伴有水的吼叫声,开阀人无法从窄小的巷道内撤出。为解决放水孔喷射问题,应在开阀之前先在放水阀外延长大口径放水管路,将放水管口延长至巷道外有岔口处。这样,当水闸门内的水位降下来之后,再用顶镐将门扇顶开,水闸门才能顺利打开。

  3.井下排水措施矿井涌水,使井下环境恶化,为了保证生产的正常进行,就需要把矿井水排到地面。排水的主要设备有水泵、水管和配电设备,井下还要修筑水仓、泵房。在发生水灾时,这些设施还起应急的作用。

  (1)必须有工作、备用和检修的水泵。要求水泵从两个方面保证安全:第一,工作水泵应能在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量,即工作水泵的能力相当于正常涌水量的1.2倍;第二,工作和备用水泵应能在20 小时内排出矿井24 小时的最大涌水量。水文地质条件复杂的矿井,可根据情况另外增设水泵。

  (2)水管必须与水泵的排水能力相适应,有工作和备用的管。即使在涌水量很小的矿井,也必须敷设两趟水管。

  (3)应同工作、备用和检修水泵相适应,并能够同时开动工作和备用的水泵。有的矿井涌水量小,不重视配电设备和水泵的配套,这样,一旦矿井涌水量增大,备用泵无法开动,造成水害。

  (4)主要水仓必须有两个,当一个水仓清理时,另一个水仓能正常使用。水仓的进口处要设置箅子阻挡杂物;水仓中的淤泥每年至少清理两次,其中在雨季前必须清理一次,以保证水仓的有效容量。

  上面说的水泵、水管、配电设备等主要排水设备,都要经常检查和维护,特别在每年雨季前,必须全面检修一次,以保证其安全运行。

  4. 矿井探水措施在有水害威胁的矿井,坚持“有疑必探,先探后掘”的探放水原则,是防止井下水害事故的有效措施。在有水害威胁的地区进行采掘工作,都要坚持超前钻探,千万不可粗心大意。

  (1)井下生产过程中,遇到下面任何一种情况时,都必须探水前进:

  ①接近被淹井巷或小窑、老空区;②接近溶洞、含水断层;含水层(流沙层、冲积层、各种承压含水层)或接近积水区;③上层有积水,在下层进行采掘活动,两层之间的距离小,即小于安全厚度的要求;④探水地区内掘进,一次掘进长度达到了允许掘进的长度,或探水孔的超前距已经达到规定的限度;⑤采掘工作面发现出水征兆;⑥突然发现断层,对另一盘的水文地质情况又不清楚;⑦打开隔离煤柱放水;⑧接近有出水可能的钻孔;⑨采掘工作面接近各类防水煤柱线,为确保煤柱尺寸,要提前探明情况;⑩在强含水层之上,工作面进行带压开采,对强含水层水压、水量、裂隙等情况不清楚,对隔水层厚度变化情况胸中无数,这时也需提早对含水层进行打钻,系统地了解含水层和隔水层情况。

  (2)探放水工作应该有探水设计,探水设计应体现以下几方面原则:首先是要科学探放,对水情的分析要科学,探放水的方法也要科学;二是要安全可靠,探放水在“有疑必探,先探后掘”的原则下,确保征服水害,做到万无一失;三是要经济合理,争取用尽量少的工程量,最简捷的巷道工程完成探水、开拓、掘进等生产准备任务;四是要争取高效,在多方协调下,合理安排,争取尽快完成探水任务不影响工期。

  探水设计大致应包括如下三部分内容:

  ①探水地区的水文地质情况分析。由探放水技术人员调查区域资料,提出水害性质、受水威胁的范围和程度,划定水害威胁边界,估算涌水量和总积水量,划定探水线,设计出要留设的防水煤柱尺寸。此外,还要分析放水后对地面的影响,地表是否会产生下沉,是否产生塌陷坑以及建筑物破坏等情况。

  ②根据水害性质由开采技术人员设计开拓方案及防水方案。其中有:探水区的开拓方案;巷道布置及施工顺序;巷道断面及支护形式;流水水沟大小;流水路线;临时排水设施;水闸门及水闸墙的位置;放水的允许放水量;人员避灾路线及预防有害气体的措施等。

  ③在上述巷道布置的基础上,设计探水孔的钻探施工方案。探水施工内容包括:每次探水的位置;确定探水超前距;确定每次探水的孔数、孔的方向及角度;孔径大小;孔口管的设计和安装,提供放水所需的时间。

  探放水设计经研究批准后,要严格按设计施工。

  (3)探水作业安全注意事项①探水工作面要加强支护,防止高压水冲垮煤壁及支架;②事先检查并维护好排水设备,清挖水沟和水仓,以便在出水时使水仓有相当大容积的缓冲余地;③在探水工作面或工作面附近安设专用电话,遇有水情及时向矿井调度室汇报;④探水工作面要经常检查瓦斯,发现沼气超过"#时要立即停止打钻,切断电源,撤出人员,然后加强通风吹散有害气体;⑤在水压较大的地点探水时,应预先开掘安全躲避硐,规定好联络信号及人员的避灾路线;⑥打钻时钻孔中水压、水量突然增大,以及出现冲顶钻具等异常情况时,不要移动或拔出钻杆,应马上将钻杆固定。还应派人监视水情和报告矿井调度室,不得擅自放水。如果情况危急时,要立即撤出受水威胁地区的所有人员,然后采取措施,进行处理;⑦探水钻机后面和前面给进手把活动范围内不得站人,以防止高压水将钻杆顶出伤人,或者手把翻转打人;⑧钻眼内水压过大时,应该采用反压、防压和安设防喷装置的方法钻进,控制钻杆不被高压水猛然冲出,确保钻探安全。

  (4)上山巷道的探水措施①按探水设计,上山巷道掘进的探水孔应布置成扇形,扇形群孔每组孔之间的夹角不能太大、也不能太小,一般以10°~15°为宜。中间沿巷道前进方向一组,两侧各两组②探水钻探过程中应时刻注意钻孔内情况,发现煤层变软,钻杆推进突然感到轻松,或顺钻杆出水增大时,要特别注意,立即停止钻进,不要拔出或移动钻杆。如果拔出钻杆,钻眼会被流水冲大,水量无法控制,造成透水事故。③当探水孔孔深小于5 米时孔内大量出水,说明距离积水已经很近;如果孔内水压很大,水喷射很远,必须马上将钻机钻杆固定,在巷道正前打牢点柱,人员应尽快撤离现场,另选安全地点对此处积水进行探放。探水过程中如发现钻孔透老空无水,应立即检查是否有有害气体喷出,防止人员受到伤害。④每次探水后,应在探水地点做专门标记(如在巷道一帮或顶板涂标记或打入木楔及铁钉等),以备后来丈量巷道长度使用。

  (5)探水后上山掘进措施

   ①探水地区上山掘进是掘进防水中的重点,应十分慎重。

  探水地区上山掘进一般都布置成双巷,即甲乙两条上山分别交替探水前进。两上山之间距离不能过大,两者之间每隔一定距离用联络巷接通。上山正前放炮时,人员必须躲入联络巷内。上下两联络眼之间的距离不应大于放炮母线的长度。如果两联络眼之间距离较大,应在适当位置掘躲避硐,躲避硐方向应向上山方向适当倾斜,长度必须适当。

  ②上山巷道的支护应严格按作业规程要求施工,不论煤巷还是岩巷,支架柱底必须深入柱窝,支架的扎角必须合适。巷道内的浮煤浮碴要及时清理装运,后路不能有障碍。电缆和风筒必须挂起,工具设备材料摆放整齐。

  ③上山探水巷道掘进,在掘进过程中应随时丈量巷道的实际进度,与探水地点的标记及通知单中的允许掘进长度进行核对,防止实际掘进距离超过允许掘进的距离,以保证安全。

  ④钻机探水后的上山掘进还应用长钎子适当补探。钻机探水钻孔群是呈扇形分布的,控制的面积较大。钻孔打得很远。但是,随着掘进巷道的前进,探水孔之间的距离就会越大,巷道有可能进入两钻孔之间的空白区,这是探水的盲区,积水老巷有可能被漏掉。在这种情况下,掘进巷道应用长钎子对正前或斜前方打眼补探,这样可以防止意外事故发生。

  ⑤上山掘进巷道如果在打炮眼时沿钎子向外流水,应及时停止作业。水压大时,钎子不要拔出,需另做其他探放措施。

  (6)平巷及下山探水掘进措施

    ①掘进平巷时,二般都采用双巷掘进、单巷超前探水的方法。也就是用上方靠近老空的巷道超前探水,超前下巷一段距离。探水钻孔一般向正前方和上帮方向打孔。巷道坡度多采用正坡施工,为使水流畅通,不要随意改变坡度。探水区平巷,一定要按设计腰线施工,如果腰线掌握不好,容易产生积水,严重时还能堵死巷道。如果岩层倾角很小,所有平巷都应探水,探水孔数量也应加多。在平巷掘进过程中遇到断层,必须慎重对待,向断层另一盘打钻探水,不可冒险掘过断层。

  ②下山巷道掘进,除注意工作面和两帮来水外,要特别防止背后出水。同一采区同时有很多掘进巷道、在施工,在高处施工的掘进工作面或探水孔,必须保证不向下山灌水。如果上面工作面有突水的可能、并且不能保证下山工作人员安全时,下山工作面应停止工作,不得有人员停留。下山巷道如果在老空区内掘进,也要适当向两帮打探水孔,巷道两帮的支护要加强,防止片帮出水。为了确保下山掘进的安全,应当先掘高处靠近老空的巷道,减少或消除水害的危胁,避免人身事故。

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关键词: 矿山|水灾|防治|措施
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