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四川省煤礦防治水細則
分類:政策法規(guī)
發(fā)布時間:2010-06-24 00:32:00
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四川省煤礦防治水細則
四川省安全生產監(jiān)督管理局 四川煤礦安全監(jiān)察局
二○一○年六月二日
目 錄
三、煤層與強含水層或導水斷層接觸防隔水煤(巖)柱的留設. 44
四、煤層位于含水層上方且斷層導水時防隔水煤(巖)柱的留設. 46
五、水淹區(qū)或老窯積水區(qū)下采掘時防隔水煤(巖)柱的留設. 47
總 則
第一條 為認真貫徹落實“安全第一、預防為主、綜合治理”的工作方針,按照國務院和省委省政府、國家安全生產監(jiān)督管理總局關于煤礦安全生產工作部署和要求,依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》(國家安全生產監(jiān)督管理總局第28號令)等要求并結合我省煤礦的實際情況,擬定《四川省煤礦防治水細則(暫行)》(以下簡稱《細則》),供煤礦企業(yè)和監(jiān)管監(jiān)察部門使用。
第二條 防治水工作應當堅持“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則,采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施。
第三條 全省井工開采的非煤礦山防治水工作,暫參照本《細則》執(zhí)行。
第一章 煤礦水患分類方法及危險性分級
一、煤礦水患分類方法
第四條 《四川省煤礦水患分類方法》把我省煤礦水患劃分成老空水、地表水、巖溶水(地下暗河)、裂隙承壓水、斷層水、鉆孔水、排水系統(tǒng)安全性差、技術資源及技術手段不足等八大類四十個亞類,見附錄一。
二、煤礦水患危險性分級
第五條 全省煤礦水患劃分為極復雜(Ⅰ級)、復雜(Ⅱ級)、中等(Ⅲ級)和簡單(Ⅳ級)等四個級別。見附錄二。
第二章 煤礦防治水分級管理
第六條 煤礦企業(yè)法定代表人是煤礦防治水工作的第一責任人,分管防治水工作的副礦長是具體負責人。煤礦要有專業(yè)的防治水隊伍,配齊防治水專業(yè)技術人員和探放水作業(yè)人員。
第七條 縣(市、區(qū))煤礦安全生產監(jiān)管部門負責轄區(qū)內Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級水患煤礦的防治水工作,分管防治水工作的副局長是具體負責人。
第八條 市(州)煤礦安全生產監(jiān)管部門重點負責轄區(qū)內Ⅰ、Ⅱ級水患煤礦的防治水工作,分管防治水工作的副局長是具體負責人。
第九條 各煤監(jiān)分局負責轄區(qū)內煤礦防治水監(jiān)察工作,分管防治水的副局長是具體負責人。
第十條 四川省煤礦防治水中心(以下簡稱“中心”)負責全省煤礦防治水的工作督查和指導,并對Ⅰ級水患煤礦重點督查。
第三章 水患現(xiàn)狀調查
第十一條 全省煤礦企業(yè)均要開展煤礦水患現(xiàn)狀調查工作,其基礎資料是制定煤礦防治水方(預)案的主要依據(jù)。
一、水患現(xiàn)狀調查
第十二條 在開展煤礦水患現(xiàn)狀調查工作時,必須嚴格按照 “關于印發(fā)《四川省煤礦水患調查技術要求(試行)》的通知(川安監(jiān)[2008]376號)”中的技術要求執(zhí)行,具體技術要求見附錄三。
第十三條 煤礦水患現(xiàn)狀調查報告經編制單位審核合格后送交“中心”組織專家評審。評審合格后的煤礦水患現(xiàn)狀調查報告(包括文字和電子文檔)送交市(州)、縣煤礦安全生產監(jiān)管部門及“中心”備案存檔。
第十四條 各煤礦水患現(xiàn)狀調查工作每三年進行一次。發(fā)生水害事故的礦井必須在事故后重新開展水患現(xiàn)狀調查工作,此水患現(xiàn)狀調查報告是申請恢復生產的必備條件之一。
第十五條 煤礦水患現(xiàn)狀調查及編制報告的工作,須由專業(yè)隊伍承擔。
第四章 礦井水動態(tài)觀測
第十六條 全省煤礦企業(yè)在自查自檢和水患現(xiàn)狀調查工作基礎上,應建立礦井水動態(tài)(長期)觀測系統(tǒng)。動態(tài)(長期)觀測系統(tǒng)由井上、井下各觀測點組成,并分別建立臺帳。根據(jù)礦井水的補、逕、排條件,各點一般5~10天觀測一次,洪汛期要加密觀測,礦井涌水量每天堅持觀測。
一、降水量動態(tài)(長期)觀測系統(tǒng)
第十七條 降水量動態(tài)(長期)觀測包括接收氣象(降水)預報、開展降水量觀測和繪制降水量-礦井涌水量動態(tài)曲線圖三項工作。
1.接收氣象(降水)預報
第十八條 各煤礦企業(yè)應與最近的氣象臺(站)簽訂協(xié)議,及時獲得降水預報信息。之后,要索取測場降水量觀測成果。
2.開展降水量觀測
第十九條 提倡煤礦企業(yè)開展礦區(qū)降水量簡易觀測工作。降水量觀測的主要方法是:配置一組量杯,設置在礦部或礦區(qū)代表性降水量補給區(qū);當一次降水過程結束時直接從量杯刻度記錄降水量,大、暴雨時段的強降水量要及時單獨觀測。
3.繪制降水量-礦井涌水量動態(tài)曲線
第二十條 采用獲得的降水量、礦井涌水量動態(tài)觀測資料,繪制礦井涌水量隨降水量變化的動態(tài)曲線圖。
二、地表水動態(tài)(長期)觀測
第二十一條 地表水觀測的主要對象是泉、井、廢棄小窯,河流、溪溝,池塘、水庫,采空塌陷區(qū),渣場、尾礦庫,巖溶陷落柱,滑坡、泥石流等,并在地形地質及水文地質圖中進行標注。一般每十天定時觀測一次,洪汛期加密觀測次數(shù)。
1.泉、井觀測
第二十二條 采用堰測法或提桶法觀測泉、井涌水量,單位為“L/s”,并觀測記錄水的流、涌出狀態(tài)及氣溫、水溫、水的顏色、透明度、嗅、味等物理性質以及用途等。
2.河流、溪溝
第二十三條 對礦井充水的井口、工業(yè)廣場、渣場、尾礦庫有影響的相關河流、溪溝,要確定其侵蝕標高,觀測枯水、常年及洪汛期峰值流量,觀測在煤層露頭區(qū)及采空塌陷區(qū)的漏失量。采用斷面法或堰測法觀測流量,單位為m3/s或L/s。
3.池塘、水庫
第二十四條 觀測位于礦權范圍及附近的池塘、水庫。調查主要內容有塘(庫)底標高,所在地層巖性,平面尺寸、面積、水深,常年及最大塘(庫)容量,壩的結構類型,塘(庫)水的漏失情況。凡對礦井充水或地面設施存在水患的池塘、水庫,要列入動態(tài)(長期)觀測對象,重點觀測池塘、水庫水的漏失及塘(庫)體的穩(wěn)定性。
三、井巷水動態(tài)(長期)觀測
第二十五條 在排水井口、各水平、淋水段、面狀浸水區(qū)、股狀出水點、涌水點、物理性質異常出水點等地點設置動態(tài)(長期)觀測點。
觀測水量、水的物理性質、來壓狀態(tài)、圍巖完整性等。
要有不間斷的泵房排水記錄及排水設備運行情況記錄。
四、地表變形監(jiān)測
第二十六條 礦井附近的地表經調查發(fā)現(xiàn)有變形的區(qū)域要設置動態(tài)觀測點。
第五章 井下防治水
第二十七條 井下防治水包括設置排水系統(tǒng)、留設防隔水煤(巖)柱、構筑水閘門和水閘墻、采取疏干降壓、注漿堵水措施、實施探放水等主要內容。(疏干降壓和注漿堵水見第九章,井下探放水見第六章)。
一、排水系統(tǒng)
第二十八條 礦井必須配備與礦井涌水量相匹配的水泵、排水管路、配電設施和水倉等,確保礦井能夠正常排水。
第二十九條 礦井井下排水設備必須符合礦井排水的要求。除正在檢修的水泵外,必須配置工作水泵和備用水泵。其工作泵的能力,必須在20h內排出礦井24h的正常涌水量(包括充填水及其他用水)。備用水泵的能力應不小于工作水泵能力的70%。工作和備用水泵的總能力,應能在20h內排出礦井24h的最大涌水量。檢修水泵的能力,應不小于工作水泵能力的25%。只有一臺工作泵的礦井或水平泵房,其備用和檢修泵應與工作泵能力相同,以便于互換使用。
水文地質條件復雜的礦井,除符合本條第一款規(guī)定外,應在主泵房內預留一定數(shù)量水泵的位置,或者增加相應的排水能力。
水管應有一定的備用量。工作水管的能力,應能配合工作水泵在20h內排出礦井24h的正常涌水量。工作和備用水管的總能力,應能配合工作和備用水泵在20h內排出礦井24h的最大涌水量。
配電設備的能力必須與工作、備用和檢修水泵的能力相匹配,并能保證全部水泵同時運轉。
有突(透)水危險的礦井,可以另行增建抗災強排水系統(tǒng)。
第三十條 礦井主要泵房必須至少有2個安全出口,一個用斜巷通到井筒,并高出泵房底板7m以上;另一個出口通到井底車場。在通到井底車場的出口通路內,應設置易于關閉的既能防水又能防火的密閉門。泵房和水倉的連接通道,應當設置可靠的控制閘門。
第三十一條 礦井主要水倉應當有主倉和副倉,當一個水倉清理時,另一個水倉能夠正常使用。
新建、改建、擴建礦井或者生產礦井的新水平正常涌水量在1000 m3/h以下時,主要水倉的有效容量必須能容納8h的正常涌水量。
正常涌水量大于1000 m3/h的礦井,主要水倉有效容量可以按照下式計算:
V=2(Q+3000)
式中 V--主要水倉的有效容量,m3;
Q--礦井每小時的正常涌水量,m3/h。
采區(qū)水倉的有效容量應當能容納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,排水能力和水倉容量應當由有資質的設計單位編制專門設計,由煤礦企業(yè)總工程師組織審查批準。
水倉進口處應設置箅子。對水砂充填、水力采煤和其他涌水中帶有大量雜質的礦井,還應設置沉淀池。水倉的空倉容量應當經常保持在總容量的50%以上。
第三十二條 必須加強對水泵、排水管、管路閥門以及電氣開關、電纜等設備設施進行維護、保養(yǎng)和檢修,隨時保持設備設施完好,并建立檔案備查。每年雨季前,對全部工作水泵和備用水泵進行1次聯(lián)合排水試驗,發(fā)現(xiàn)問題,及時處理。
第三十三條 平硐水溝斷面排水能力≥1.2倍最大礦井涌水,各水平巷道及主平硐設置的水溝,其縱坡≥3‰。
第三十四條 礦井主排水泵房必須設置雙回路供電,任一回路的供電能力應滿足同時開動所有水泵。
第三十五條 礦井水倉、水溝、沉淀池,每年雨季前必須清理一次,保持有效容量,保證水流暢通。
第三十六條 在水文地質條件復雜、極復雜礦區(qū)建設新井的,應當在井筒底留設潛水泵窩,老礦井也應當改建增設潛水泵窩。井筒開鑿到底后,井底附近必須設置具有一定能力的臨時排水設施,保證臨時變電所,臨時水倉形成之前的施工安全。
在建礦井,在永久排水系統(tǒng)形成前,各施工區(qū)必須設置臨時排水系統(tǒng),并保證有足夠的排水能力。
第三十七條 生產礦井延深水平,只有在建成新水平的防、排水系統(tǒng)后,方可開拓掘進。
第三十九條 全省煤礦企業(yè)必須編制完善以下圖件并形成電子文檔:
1.礦井水倉、泵房剖面圖,標注水倉、吸水井、泵房標高及關系尺寸,標注水倉容量和礦井正常涌水量、最大涌水量等數(shù)據(jù)。
2.礦井泵房布置圖。標注工作泵、備用泵、檢修泵的型號、功率、電壓、流量、揚程以及排水管長度、規(guī)格等技術參數(shù)。
3.礦井主排水泵供電系統(tǒng)圖。標注雙回路電纜型號、規(guī)格、長度,標注控制開關、配電開關型號、規(guī)格、過流保護整定值和電纜末端最小兩相短路電流值等技術參數(shù)。
4.礦井排水系統(tǒng)圖。標注排水管網系統(tǒng)和匯流系統(tǒng)。
二、防隔水煤(巖)柱的留設
第四十條 確定相應的防隔水煤(巖)柱的尺寸,其防隔水煤(巖)柱的尺寸要求見附錄四。
第四十一條 另外,根據(jù)我省大多數(shù)煤礦的實際情況,以下部位必須設置防隔水煤(巖)柱,其寬度按以下規(guī)定執(zhí)行。
礦權邊界煤(巖)柱。礦權邊界有相鄰煤礦時,礦界煤(巖)柱寬度要>40m;當?shù)V界煤(巖)柱已不完整時,要采取封堵、截流等工程措施,杜絕越界匯水、透水。
未采掘區(qū)與老空區(qū)界面的防隔水煤(巖)柱。當確定無老空積水且不存在洪水直接倒灌進入老空區(qū)時,防隔水煤(巖)柱寬度>10m;無老空積水而存在洪水直接倒灌進入老空區(qū)危險性時,防隔水煤(巖)柱寬度>15m。
老空積水的煤(巖)柱留設寬度>30m。
各水平之間煤(巖)柱留設根據(jù)采高確定,采高小于2m,寬度>10m;采高大于2m(含2m), 寬度>20m。并設置水平排水溝,防止上水平礦井水直接流入下水平。
斷層防隔水煤(巖)柱的留設。相對阻水斷層且斷層兩盤羽狀張裂不夠發(fā)育時,在斷層兩盤各留設煤(巖)柱寬度>10m;相對阻水斷層而兩盤或一盤的羽狀張裂十分發(fā)育時,要根據(jù)張裂帶寬度而定,各自留設煤(巖)柱寬度>15m;導水斷層兩盤各留設煤(巖)柱寬度>20m;煤層與含水層對口部位留設的煤(巖)柱寬度>20m。
鉆孔防隔水煤(巖)柱的留設寬度,封孔質量較差或封孔質量不詳時>8m,未封孔時>12m。
巖溶主逕流帶、地下河、陷落柱防隔水煤(巖)柱的留設寬度>40m。
三、防水閘門
第四十二條 下山采掘且存在突(透)水危險性時,應在井底車場附近設置防水閘門。防水閘門的設置要做到以下七項要求。
1.根據(jù)初步設計需要設置防水閘門時,要由具有相應資質單位在施工圖設計中一并設計防水閘門;或在下山采掘中發(fā)現(xiàn)存在突(透)水危險性時,由具有相應資質的設計單位補充設計防水閘門;
2.防水閘門硐室前、后兩端,分別砌筑厚度不小于5m的混凝土護碹,碹后用混凝土填實,不得空幫、空頂,并采用標號高的水泥,按設計壓力進行注漿加固,確保關閘阻水時防水閘門及硐室的穩(wěn)定性;
3.防水閘門要設置放水管、閘閥和壓力表;
4.防水閘門來水一側巷道15~25m處設置一道擋物篦子門,篦子門與防水閘門之間的巷道要通暢,不得放置任何工具、雜物,來水時先關篦子門后關防水閘門;
5.設置在防水閘門墻體內的電纜、管道等要嚴密、不得漏水并能承受設計水壓,通過防水閘門硐室的軌道、電機車架空線、帶式輸送機等要能夠靈活易拆,關閉閘門所需工具要就近存放、專人保管。
6.防水閘門系統(tǒng)要按照設計要求組織工程竣工驗收。其中,在新掘巷道設置的防水閘門,還要在硐室長度≤15m巷段內按設計壓力進行注水耐壓試驗,耐壓試驗時間>24小時,試壓時必須制定安全撤離措施。
7.每年雨季前、后要進行共二次水閘門關閉演練,并全面檢查、維護防水閘門系統(tǒng)。
四、水閘墻、擋水密閉墻
第四十三條 各報廢巷道要構筑水閘墻。其中,可能成為突(透)水通道或大量積水的報廢巷道應由有相應資質的設計單位進行設計。密閉水閘墻應當留設泄水孔,每月定期兩次觀測,雨季加密觀測。
處于洪汛期洪水淹沒范圍的各廢棄井口要砌筑擋水密閉墻。墻體與圍巖嵌合性要好,不漏水,能抵御洪水沖擊。
第六章 井下探放水
第四十四條 井下探放水是實現(xiàn)“十六字”原則的重要環(huán)節(jié)。
所有煤礦的探放水都必須使用礦山專用鉆機。不允許以減壓孔、放炮孔替代探放水孔。
1.探放水隊伍
第四十五條 煤礦探放水必須要由專業(yè)的探放水隊伍作業(yè)。
2.鉆機選型
第四十六條 選擇礦用液壓型,額定鉆進深度不小于50m,機體尺寸較小、能多角度旋轉、定位鉆進的鉆機。配置反壓及防噴設備、泥漿泵等。
3.探放水實施環(huán)境
第四十七條 采掘工作面遇到下列情況之一的必須進行探放水
① 接近水淹或可能積水的井巷、老空或者相鄰煤礦;
② 接近含水層、導水斷層、暗河、溶洞和導水陷落柱;
③ 打開防隔水煤(巖)柱進行放水前;
④ 接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶;
⑤ 接近有出水可能的鉆孔;
⑥ 接近水文地質條件復雜的區(qū)域;
⑦ 采掘破壞影響范圍內有承壓含水層或者含水構造、煤層與含水層間的防隔水煤(巖)柱厚度不清楚可能發(fā)生突水;
⑧ 接近有積水的灌漿區(qū);
⑨接近其他可能突水的地區(qū)。
4.探放水方案
第四十八條 探放水方案包括探水起點的確定、斷面鉆孔布置、空間錐體的控制、超前深度的確定、鉆具選型、煤(巖)層的產狀、結構、完整性、物理性質、鉆進時來水來壓的判斷及處理措施等方面。
探放水方案要經總工程師(技術負責人)審查批準。之后,由技術部門組織探放水人員進行技術交底,明確探放水目的、鉆孔布置要求、鉆進工藝及探放水遇險時的撤離路線、方法等事項,并在施工中通過及時修正力求更加合理、有效。
地表水體之下、較大老空積水區(qū)及巖溶地下河等附近的探放水,或水情復雜、危險性較大、本礦擬定探放水方案有困難時,應委托設計單位經專題論證后擬定探放水方案。
探放水前應確定探水線并繪制在采掘工程平面圖上。
5.鉆孔布置
第四十九條 同一采掘工作面施工磧頭探放水鉆孔群由3組鉆孔組成,鉆孔數(shù)≥5個,均為定向鉆孔,控制空間形態(tài)為規(guī)則或不規(guī)則錐體。鉆孔孔深≥40m,分相對淺孔(≥40m)、中深孔(≥45m)和深孔(≥50m)。超前鉆距和止水套管長度≥20m,在淺孔孔深20m時各鉆孔間距≤3m。終孔孔徑不得大于75mm,止水套筒不得小于10 mm。
6.鉆場設備安裝、調試
第五十條 根據(jù)審查批準的探放水方案并在探放水技術交底基礎上,探放水隊伍進入探放水現(xiàn)場進行設備安裝、調試。鉆場設備安裝、調試要滿足以下七點基本要求。
① 清理鉆場,合理設置鉆機、安放鉆具及鉆進操作位置,并留設安全撤離通道;
② 加強鉆場附近的巷道支護,并在工作面迎頭打好堅固的立柱和擋板;
⑨ 設置鉆進給排水系統(tǒng);
④ 在鉆場附近設置電話并與井口調度室、井下變電所、泵房、各作業(yè)點聯(lián)網;
⑤ 探放水負責人及測量人員要親臨現(xiàn)場,根據(jù)設計方案實地確定各鉆孔的開孔位置及方位角、傾角、終孔深度及孔口段導管設置深度等;
⑩ 在預計水壓大于0.1MPa時,要在套管口安裝閘閥固結套管;
⑦ 鉆孔內水壓大于1.5MPa時,要采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進,并制定防止孔口管和煤(巖)壁突出的措施;如果孔內水壓是突然增大,判斷為突水前兆時,不能拔出鉆桿并立即撤離。
7.探放老空水
第五十一條 對井下積水區(qū)(含老空水、本礦早期采空積水等)的探放水,只能由高位向低位積水區(qū)探放或在積水區(qū)壓水線旁側進行探放,嚴禁在積水區(qū)下方由低位向高位區(qū)探放水。
8.瓦斯及其他有害氣體監(jiān)測
第五十二條 在探放水整個過程中,必須實時監(jiān)測瓦斯和其他有害氣體,保持鉆場通風良好,加強電氣設備防爆管理,防止鉆進過程中發(fā)生瓦斯和其他有害氣體窒息、中毒、燃燒和爆炸事故。
9.做好觀測記錄
第五十三條 按鉆探要求,做好鉆進觀測記錄。要特別注意對來水、來壓、水的物理性質發(fā)生變化、溢出氣體、循環(huán)液漏失、鉆進阻力變小、變大等現(xiàn)象的觀測記錄。
10.鉆進異常時要停鉆撤離
第五十四條 當鉆進中出現(xiàn)來水、來壓明顯增大或水的物理性質發(fā)生明顯變化或溢出明顯異味氣體或鉆進阻力明顯變小或循環(huán)液明顯漏失等異常情況時,必須立即停止鉆進、禁止拔出鉆桿并立即撤離鉆場及井下其他位置的作業(yè)人員,報告井口調度室,由總工程師(技術負責人)組織分析異常、判斷原因、擬定措施。
第七章 水體下采煤
水體下采煤要做到以下兩點。
第五十五條 由具有乙級以上資質的煤炭設計單位進行水下采煤可行性論證和水下采煤專項設計,并報省級煤炭行業(yè)管理部門審查批準后實施。
第五十六條 可行性論證要符合《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》中的相關規(guī)定;水下采煤專項設計要堅持安全可靠原則,并兼顧技術可行、經濟合理。
第八章 露天煤礦防治水
1.防治水
第五十七條 露天采煤防治水工作的重點對象是地表水。由降水及剝離巖土時揭露的地下水所構成的地表水,要由引水系統(tǒng)向生產場地外引排,生產場地之內不能形成“死水”;洪汛期要加強疏排洪水及邊坡變形、泥石流監(jiān)控等工作。
2.環(huán)境保護
第五十八條 剝離巖土及建設礦山公路、工業(yè)廣場時會大范圍破壞原天然平衡環(huán)境,環(huán)境保護工作要貫穿于設計、建設及生產全過程。必須統(tǒng)籌策劃、精心設計、優(yōu)化方案,盡量少動植被和巖土;切實做好防治水及綠化、護坡、固土等工作,促進地質及生態(tài)環(huán)境重新向基本平衡目標發(fā)展。
3.剝離巖土合理堆放
第五十九條 剝離巖土要先后形成多個堆積場。當堆積場達到設計堆積量時,應及時植草、植樹護面,防止水土流失。然后起用新的堆積場。
堆積場盡量選擇在凹地、平地,要避開地表水強烈沖蝕部位。位于斜坡中的堆積場,必須事先構筑擋土墻。
4.有序疏排水
第六十條 采用漿砌或砼明溝、涵管、涵洞等方式,形成礦山自流排水系統(tǒng),切忌無序引排。
5.保護邊坡穩(wěn)定性
第六十一條 原天然不穩(wěn)定邊坡、工程誘發(fā)不穩(wěn)定邊坡、人工開挖邊坡等邊坡要采取支擋、護坡等措施。對位于交通、構筑物、生產及辦公場地上方的極不穩(wěn)定邊坡,要委托有相應資質的單位開展勘察和論證、評價工作,并編制整治設計,確保邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。
6.合理布置工業(yè)廣場
第六十二條 工業(yè)廣場要遠離滑坡、泥石流及強水流沖蝕范圍。根據(jù)露天采煤的總體布置,合理選擇、布置工業(yè)廣場。
第九章 綜合治理措施
第六十三條 根據(jù)我省煤礦水患主要特征,采取“防、堵、疏、排、截”的綜合治理措施,需要對地表水漏水、老空積水、礦井涌水進行綜合治理。
一、地表水漏水治理
第六十四條 降水、地表水是礦井水的補給水源。治理地表水漏失是治理水患源頭的措施,治理工程質量控制較好,治理效果明顯,安全性好。常見治理方法有截流外排或封堵止水兩種,治理的重點部位是溪溝水明顯漏失段、地表巖溶進水口和洪水淹沒區(qū)。
(一)溪溝水明顯漏失治理
第六十五條 采空導水裂隙已將坑道與溪溝水溝通,或構造裂隙已將坑道與溪溝水溝通,或溪溝水通過煤層露頭采空區(qū)與坑道溝通,溝水明顯漏失甚至全漏失或成為斷頭河??蛇x擇截水及引流外排或注漿封堵防滲措施。
1.截水及引流外排
在溪溝上游選擇無明顯滲漏的相對隔水層部位,筑壩攔截溪溝水形成壩庫,并修筑明渠將壩庫水引出導水裂隙、構造裂隙影響區(qū)及煤層露頭采空區(qū)。
截水壩可采用砼壩或條石壩。壩基要下至穩(wěn)定的持力層,壩高要高于壩庫最高洪水位1~2m,壩的強度是洪汛期庫水壓力1.5倍以上,壩體及壩基要做密閉防滲處理。
根據(jù)最大引流量、引流區(qū)地形、引流渠基底工程地質環(huán)境等條件,可選擇構筑漿片石、條片石、砼等構筑引水明渠。選擇引水明渠走向時,要盡量考慮當?shù)毓┧?、灌溉用水的需求?/p>
2.注漿封堵
當溪溝水漏失段不長、漏失段溝床坡降較大(一般>30‰)、漏失段無明顯下沉變形時,可采用注漿封堵防滲措施。
選擇枯水期注漿。注漿前要暫時將溝水外引并清除溝床中的沖積物露出基巖。注漿段起始點在滲漏段上、下游端點外側5~10m(視導水裂隙傾向、傾角而定),注漿控制的橫向端點在最高洪水位壓水線外側>5m,注漿控制深度應>10m,注漿壓力要盡量控制在既能實現(xiàn)全充填又不破壞圍巖完整性這一尺度。
在注漿完成之后,溝床上用厚度>15cm的砼護面。
(二)地表巖溶進水治理
第六十六條 在巖溶充水礦床,經連通試驗證實,若地下河進口、落水洞、有露頭的巖溶陷落柱、溶縫等已成為巖溶水集中進水口并威脅礦井生產安全時,需要對以上補給巖溶水的進水口進行治理。治理方法主要有引流外排、墊層澆注、注漿封堵。
1.引流外排
地下河進口往往位于巖溶槽谷或巖溶洼地邊緣,是長流溪溝水的斷頭處。宜采用引水涵洞方法使巖溶水失去主要補給水源。引水涵洞進口外側要設置一段引水明渠,引水明渠用條石或砼構筑,長度>30m,并設置1~2道鋼筋網攔截固形物。隧洞中遇巖溶時要采用填料加注漿封閉,硐底有巖溶時要設置砼跨橋。引水隧洞出口要連接引水明渠,用于發(fā)電、供水、灌溉等。
因巖溶陷落柱是一個不斷變形的不穩(wěn)定含水體,治理部位只能是陷落柱外圍。一般在陷落柱外圍構筑一道圈狀截水溝,并開口外引溝水,不讓大范圍片狀、線狀流動地表水進入巖溶陷落柱。
2.墊層澆注
部分長年流水的沖溝斷頭處為落水洞,是雨季時地表片狀水流的匯集、消漏地,可在安置支撐鋼架基礎上用塊、碎石形成墊層,在墊層之上澆注隔水砼面板,形成墊層澆注結構,防止洪水大流量補給巖溶水。支撐鋼架要嵌入完整圍巖,使落水洞變形下陷時,墊層與面板能保持穩(wěn)定。
當一般流量<10L/s的沖溝水沿溶隙、溶縫直接滲漏時,可采用鉆孔直接注漿方法充填巖溶縫隙,達到止水目的。
(三)洪水淹沒區(qū)治理
第六十七條 位于河流、溪(沖)溝洪水沖擊、淹沒范圍的井口、工業(yè)廣場、廢棄老窯井口、采空塌陷區(qū)等部位均要采取排水或堵水措施。
在井口及工業(yè)廣場外側,設置護河堤及擋水墻,墻體高度要高于訪問歷年最高洪水位1~2m。
廢棄老窯井口要采用漿砌條石封堵井口,封堵段長度>5m,若井口段為斜井,在封堵前還應采用施錨桿施工并形成鋼筋網絡支撐結構。
采用塊、碎石填筑采空塌陷區(qū),填筑面層為粘性土,然后植樹植草。填筑區(qū)高度應高于周邊未塌陷區(qū)。同時,還要在河流岸坎低凹部位,修筑能阻止洪水倒灌淹沒塌陷區(qū)的河堤。
二、老空積水處理
第六十八條 存在空間位置、積水不明的老窯積水區(qū)時,可采用地球物理勘探方法圈定積水區(qū)的大致空間位置,然后采用地面鉆探的方法進行驗證。當鉆探揭露確為老空積水區(qū)時,需擴孔抽排疏干老空積水,后可再次采用原物理勘探方法佐證排水效果。
存在本礦已知老空積水區(qū)時,應在積水區(qū)壓水線之上采用鉆孔抽水,直至疏干全部老空積水。
三、礦井涌水治理
1.疏水降壓
第六十九條 當承壓含水層與開采煤層之間的隔水層能夠承受的水頭壓力小于實際水頭壓力時,開采前應采取疏水降壓措施。安全隔水層厚度和突水系數(shù)的驗算見附錄五,安全水頭壓力計算公式見附錄六。
在實際生產中,由于驗算所需的各種參數(shù)不齊等原因,可在綜合分析礦井承壓含水層的空間位置、相對隔水層的厚度及工程、水理屬性以及由含水層承壓水引起的井巷來水來壓現(xiàn)狀等的基礎上,擬定疏水降壓方案。方案經煤礦企業(yè)總工程師審查批準后首先進行疏水降壓試驗,取得試驗成功之后實施疏水降壓措施。
我省煤礦多屬砂巖裂隙充水、巖溶充水或裂隙~巖溶充水礦床。由于含水層與相對隔水層的相間組合、高位補給區(qū)的存在和井巷形成的低位空間,造成井巷涌水具有不同程度的承壓性。其中,部分淋水、股狀出水及底鼓巷段來壓明顯,圍巖的完整性、穩(wěn)定性受到威脅,存在發(fā)生煤(巖)水突出的危險性,應采取疏水降壓措施。
施工之前,必須要認真觀察來水的物理性質(水溫、顏色、透明度、嗅、味),并經對來水來壓的地質、水文地質環(huán)境及老空位置的調查、分析和判斷,確認是含水層承壓水而不是老空水時,才能實施疏水降壓措施。
在來水來壓或底鼓明顯巷道施工群狀疏水降壓鉆孔。鉆孔布置宜采用先稀疏后加密方法施工,要按礦上擬定的疏水降壓方案施工,并在施工中不斷變更、優(yōu)化方案。疏水降壓工作直至水壓明顯減小、巷道圍巖無失穩(wěn)危險性為止。之后,要對來水來壓整治段進行整治效果監(jiān)控。
2.攔截高位來水
第七十條 采用平硐上、下山開拓開采的礦井以及平硐暗斜井開拓開采的礦井,要實現(xiàn)平硐標高中的所有水平巷道(巖巷、煤巷、石門)對上山來水的有效攔截,并在巷道下方留設>20m的連續(xù)的煤(巖)柱。要特別注意在通往下山的井筒、斜巷連接處,需采用封堵、繞避等方法,不讓平巷水溝流水溢流進入下山。平硐水溝的縱坡要>3‰,斷面要滿足最大過水量的1.5倍,排水溝要及時清淤,確保巷道路面平整、無積水。
3.管道引水
第七十一條 在井下,有一定涌水量且涌水量基本穩(wěn)定的人工揭露的含水層地下水露頭,它往往有一定范圍的補給區(qū)、逕流區(qū),水質一般較好。宜選作煤礦生活飲用水水源,改善飲用水質量。
事前,需觀測一個水文年的涌水動態(tài),并分別在枯、豐水期采集水樣進行化學分析和衛(wèi)生指標測試。若涌水量基本穩(wěn)定,水質達到國家飲用水標準,即可就近構筑蓄水池,采用自流管引或加壓管引方式引水至職工食堂。
4.注漿堵水
第七十二條 在對礦井充水的地質、水文地質環(huán)境及巷道圍巖的工程屬性、水理性質的綜合分析研究基礎之上,根據(jù)井巷堵水的不同目的,常用的鉆孔注漿堵水方法有預注漿、(后)注漿止水、帷幕注漿等幾種,其目的一是止水、二是加固圍巖。
(1) 預注漿
在以下狀態(tài)下,宜采用預注漿方法。
① 設計通往地面的井筒、判斷硐口及井筒淺埋段圍巖完整性較差,受地表水滲漏補給條件較好時,施工前宜采用地面鉆孔預注漿方法,包括硐口仰坡、硐口與井筒淺埋段;
② 掘進前方為斷層及斷層構造裂隙發(fā)育帶時;
③ 設計井巷要穿過沖溝所在的淺埋段或巖溶塌陷區(qū)時。
(2) (后)注漿止水
在以下狀態(tài)下,宜采用(后)注漿止水方法。
① 已施工或生產礦井,若硐口仰坡巖體裂隙、土體孔隙發(fā)育并開始出現(xiàn)浸水時;
② 硐口淺埋段圍巖裂隙發(fā)育,已出現(xiàn)淋、滴水、股狀出水時;
③ 斷層及斷層構造裂隙發(fā)育帶所在井巷段,圍巖穩(wěn)定性較差,已出現(xiàn)淋、滴水、股狀出水時;
④ 井巷過沖溝淺埋段淋、滴水時,或井巷過巖溶塌陷區(qū)段圍巖穩(wěn)定性較差,有淋、滴水、股狀出水時。
以上預注漿、(后)注漿止水方法,僅能滿足對注漿段的井巷加固和止水,而地下水很有可能向井巷的其他部位轉移,或在其它部位重新排入井巷。
(3) 帷幕注漿
經查明,在以上(2)中的需要進行(后)注漿止水的巷道,其注漿止水巷道的兩個端點有連續(xù)完整的隔水層或阻水斷層條件下,通過連續(xù)(后)注漿方法,能形成由注漿止水墻與隔水層或阻水斷層共同組成的閉合性阻水結構時,宜采用鉆孔帷幕注漿方法。
預注漿、(后)注漿止水和帷幕注漿施工之前,需編制注漿施工方案,并在煤礦企業(yè)總工程師組織審查批準后才能施工。
在編制注漿施工方案時,要注意以下主要事項:
① 經對水文地質環(huán)境及圍巖工程屬性的綜合分析判斷后認為,治理段(點)不宜采用疏水降壓措施而適宜采用注漿止水措施時,才能決定采用注漿方法;
② 要正確判斷注漿段圍巖空隙率及空隙的連續(xù)性、互通性,圍巖的工程屬性和水理性質,來水來壓的大小等,合理選擇鉆孔間距、方位、深度及漿液配制、注漿壓力、注漿量等參數(shù);
③ 注漿止水范圍應大于需要注漿止水的范圍,在注漿止水范圍之內要形成連續(xù)的止水墻;
④ 在注漿過程中,需根據(jù)注漿效果及時調整注漿參數(shù)。
第十章 水害應急救援
第七十三條 礦山水害應急救援依托現(xiàn)有的礦山應急救援體系,實行“統(tǒng)一指揮、分級響應、屬地為主”。
一、應急預案及實施
第七十四條 煤礦企業(yè)應根據(jù)本單位所屬礦井的主要水患類型和可能發(fā)生的水害事故,制定“水害應急預案”和“現(xiàn)場處置方案”。處置方案要包括發(fā)生不可預見性水害事故時,人員安全撤離的具體措施。預案和方案的有關條文要張貼公布,并讓全體職工熟知。
礦井必須設置安全出口、規(guī)定水害避災路線,井下要設置反光路標,并每年組織實施井下作業(yè)人員撤離演練,做好記錄。
礦井作業(yè)人員發(fā)現(xiàn)水情異常,必須立即向礦井調度室報告,并通知人員撒離。礦井調度室接到水情報告,應立即啟動本礦井水害應急預案,根據(jù)來水方向、地點、水量等具體情況,確定人員安全撤離的路線,通知井下受水患影響的作業(yè)人員立即撤離到安全地點或升井。同時向值班負責人和礦井主要負責人報告,并將水患情況通報周邊礦井。
井下泵房應積極推廣無人值守和遠程監(jiān)控集控系統(tǒng),受水患威脅嚴重的礦井,應加快實現(xiàn)井下泵房無人值守和遠程監(jiān)控,推廣使用地面操控的潛水泵排水系統(tǒng)。
在礦井水情異常時,應立即做好關閉防水閘門的準備,在確認人員全部撤離后,方可關閉防水閘門,并根據(jù)異常水情的影響程度,及時調整井下通風系統(tǒng),避免風流紊亂、有害氣體超限。調整通風系統(tǒng)后,應在原有通風系統(tǒng)圖上做出相應標識。
煤礦企業(yè)應當將防范暴雨洪水引發(fā)煤礦水害事故災難的情況納入《事故應急救援預案》和《災害預防處理計劃》,落實防洪物資、設備和資金。防洪物資和設備應當專庫存放、專人保管和維護,救災資金應當列入專項資金管理。
煤礦企業(yè)應當建立防治水和搶險排水兼職救援隊伍,Ⅰ、Ⅱ級水患礦井要與有資質的煤礦搶險排水站簽訂搶險排水協(xié)議。
水害事故發(fā)生后,礦井應當依照有關規(guī)定及時報告政府相關部門,不得遲報、漏報、謊報、瞞報。
二、水害響應程序
第七十五條 礦井發(fā)生較大以上突(透)水事故時,煤礦企業(yè)防治水工作組應立即投入以下工作:
在第一時間判斷出水點、涌水量(m3/h),出水物理性質,被困人員位置、人數(shù),水位上漲速度(m/h或m/min),淹沒范圍,估算礦井水總量(m3),并立即向政府相關部門報告。
根據(jù)突(透)水量、水的物理性質等條件提出排水救人所需水泵的流量(m3/h)、揚程(m)和水泵類型。
提出施救被困人員的措施和方案。
礦井兼職救護隊立即投入施救工作。
第七十六條 礦井發(fā)生水害事故時,受災市(州)、縣(市、區(qū))政府應立即成立現(xiàn)場搶險救援指揮部,迅速整合、調集人力、裝備,進行搶險救援工作。
第七十七條 礦井發(fā)生較大以上突(透)水事故時,四川省安全生產監(jiān)督管理局(四川煤礦安全監(jiān)察局)應急辦公室、四川省礦山救護總隊、四川省礦山應急救援指揮中心要立即趕赴現(xiàn)場,統(tǒng)一指揮,實施水害應急救援工作。
第七十八條 防治水“專家組”按要求趕赴現(xiàn)場,依據(jù)受災礦井實際條件制定搶救人員方案和防治水方案。
第七十九條 四川省煤礦搶險排水站接警即啟動礦井搶險排水預案,快速組織裝運設備器材,奔赴受災礦,在現(xiàn)場搶險救援指揮部領導下,組織指導設備安裝,盡快排水施救。
三、搶險排水
第八十條 搶險排水過程中,應當預計排水中的涌水量,制定應對涌水量變化的措施。
第八十一條 必須加強井下和地面(孔、泉、井)水情的動態(tài)觀測,并觀察地面有無塌陷、裂縫現(xiàn)象,調查水文地質資料,綜合評估突(透)水水源。
第八十二條 搶險排水過程中,必須安排手上交接班的水面跟蹤測量工、水泵司機、接管移泵工、電工、瓦斯檢測工、通風支護工、巷道清理工等人員,編排手上交接班的下井救護隊員,扎實穩(wěn)妥推進搶險排水。
第八十三條 搶險排水過程中,信息調度組應收集每小時排水量和水面標高,做好推進記錄,繪制排水量、水面標高隨時間變化的曲線圖。
第八十四條 搶險排水過程中,應加強井下通風工作,保證井下有足夠的風量,并制定防止有害氣體突然涌出的安全措施。
第八十五條 施救單位應當對水害應急救援的圖紙資料收集整理、歸檔,總結礦井水害搶險救援的經驗和教訓。
第十一章 防治水培訓
第八十六條 負責煤礦防治水工作的副礦長、水泵工、監(jiān)測員、探放水人員必須參加防治水專業(yè)的培訓,持證上崗。
第八十七條 煤礦企業(yè)必須對本礦相關人員進行防治水相關知識的教育培訓。
第八十八條 市、縣煤礦安全生產監(jiān)管部門分管防治水工作的領導及工作人員必須參加防治水專業(yè)知識的培訓。
第十二章 防治水科技工作
第八十九條 四川省煤礦防治水中心要配齊防治水專業(yè)人員,落實科研經費,配置科研設備設施,以大中型煤礦企業(yè)、科研單位、院校為依托,并以杜絕煤礦重、特大及遏制較大以下水害事故為目標,開展防治水技術研究和科技攻關工作。
大中型煤礦、專業(yè)搶險救援機構和院校,科研機構具有一定的防治水技術資源和管理能力,應率先開展防治水技術研究和科技攻關工作。
主要技術研究及科技攻關內容有:
1.研究不同采高、采煤方法、構造、覆巖工程屬性、覆蓋結構層組合及圍巖完整性的采空導水裂隙高度的確定。
2.研究不同地質、水文地質環(huán)境下探放水鉆孔的布置起點、超前鉆進深度及鉆孔群控制的錐體狀空間的確定等。
3.研究采用多種有效的物理勘探手段圈定老空水、巖溶及巖溶水的空間分布規(guī)律及補、逕、排流場。
4.研究大水礦井的預警方法及實現(xiàn)安全采煤的技術措施。
5.研究在近水平煤層賦存礦區(qū)中如何杜絕高位向低位井巷匯水、透水的方法及措施。
6.研究延深采掘中在兼顧技術可行、安全可靠、經濟合理三大因素的前提之下如何實施疏水降壓及設置水閘門及排水系統(tǒng)。
7.研究水體下采煤。
8.研究抗淹井排水系統(tǒng)。
9.研究發(fā)生水害事故時安全快捷的救援搶險排水系統(tǒng)。
10.研究建立防治水示范礦。
11.研究全省各Ⅰ級水害煤礦搶險排水救援預案
第十二章 防治水信息平臺
第九十條 隨著我省煤礦防治水工作制度化、科學化進程的穩(wěn)步發(fā)展,爭取在條件成熟時建立全省煤礦防治水信息平臺,作為全省安全生產信息平臺的重要組成部分。實現(xiàn)全面提升我省煤礦防治水工作水平,達到遏制重、特大水害事故,減少較大以下水害事故的目的。
為盡早建立我省煤礦防治水信息平臺,從現(xiàn)在開始,各煤礦企業(yè)和各級監(jiān)管監(jiān)察部門要積極補充、匯總相關信息資料,做好建立防治水信息平臺的基礎工作。
匯總的相關信息資料主要有以下10項:。
1.國家法律法規(guī)及國家、省、市(州)防治水相關規(guī)定、意見、通知、通報等。
2.《煤礦防治水規(guī)定》及《四川省煤礦防治水細則》。
3.省、市(州)、縣(區(qū))和各煤礦企業(yè)防治水機構、主要負責人、省級專家組名單及通訊聯(lián)絡號碼。
4.各煤礦地質、水文地質背景及防治水技術資料簡介、礦圖。
5.各煤礦存在的主要水患及水患設防、整治措施。
6.全?、瘛ⅱ蚣壷攸c水患礦井動態(tài)情況錄。
7.省、市(州)、縣(區(qū))及煤礦企業(yè)應急救援體系及聯(lián)動機制。
8.全省各次煤礦水害事故警示錄。
9.煤礦防治水科學研究、科技攻關動態(tài)。
10.1級水害礦井搶險排水預案及主提升運輸巷道電子圖板。
11.煤礦搶險排水裝備分布及儲備表。
第十三章 罰則
第九十一條 本規(guī)定設定的行政處罰,由煤礦安全監(jiān)察機構或者地方人民政府負責煤礦安全生產監(jiān)督管理職責的部門實施。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第一百四十條。
第九十二條 在規(guī)定時間內尚未配備防治水專業(yè)技術人員或專用探放水設備的企業(yè),給予警告并處2萬元以下的罰款。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第五條第一款。
在上述處理之后的半年時間內仍未達到要求的企業(yè),責令其停產整頓并處50萬元以上100萬元以下的罰款,對企業(yè)負責人處3萬元以上5萬元以下的罰款。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第一百三十條第二款。
第九十三條 在規(guī)定時間內尚未查明重大水患的企業(yè),責令其停產整頓并處50萬元以上100萬元以下的罰款;對企業(yè)負責人處10萬元以上15萬元以下的罰款。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第八條第一款。
當?shù)V井出現(xiàn)透水征兆時,沒有立即撤離井下作業(yè)人員回到地面,仍強行冒險作業(yè)的,處150萬元以上200萬元以下的罰款;對企業(yè)負責人處12萬元以上15萬元以下的罰款。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第八條第二款。
第九十四條 在建、整合、擴建及生產礦井,地質、水文地質資料及防治水礦圖缺項較多,不能支撐礦井防治水工作的給予警告并處1萬元以上3萬元以下的罰款;對企業(yè)負責人處1萬元以下的罰款。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第十四條、第十五條、第十七條。
發(fā)現(xiàn)以上資料、礦圖有虛假的企業(yè),給予警告并處5萬元以上10萬元以下的罰款;對企業(yè)負責人處5萬元以下的罰款;情節(jié)嚴重的,責令停產整頓。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第一百三十二條第二款。
第九十五條 未按規(guī)定完成《煤礦水患現(xiàn)狀調查報告》的企業(yè),處3萬元以下的罰款;對企業(yè)負責人處1萬元以下的罰款。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第十二條。
第九十六條 未按規(guī)定進行礦井水動態(tài)(長期)觀測的企業(yè),處3萬元以下的罰款;對企業(yè)負責人處1萬元以下的罰款。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第二十六條、第二十七條、第二十八條。
第九十八條 在各類防隔水煤(巖)柱中進行采掘活動的企業(yè),責令其停產整頓。尚未構成重大水患時,處20萬元以上50萬元以下的罰款,對企業(yè)負責人處3萬元以上8萬元以下的罰款;已構成重大水患時,處80萬元以上120萬元以下的罰款,對企業(yè)負責人處5萬元以上15萬元以下的罰款。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第五十條。
第九十九條 水下采掘礦井,有以下情況者,責令其停產整頓。有水下采掘專項論證和專項設計的,尚未嚴格執(zhí)行水下采煤規(guī)定及設計要求時,處20萬元以上60萬元以下的罰款,對企業(yè)負責人處1萬元以上3萬元以下的罰款;無水下采掘專項論證和專項設計的,處100萬元以上150萬元以下的罰款,對企業(yè)負責人處7萬元以上12萬元以下的罰款。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第五十五條、第五十六條。
第一百條 未按規(guī)定設置水閘墻的企業(yè),處3萬元以上8萬元以下的罰款,對企業(yè)負責人處1萬元以上2萬元以下的罰款。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第七十條。
第一百零一條 該設置水閘門而尚未設置的,或未由具有相應資質的單位進行水閘門設計,或未按設計進行設置并經竣工驗收的企業(yè),責令其停產整頓,并處10萬元以上50萬元以下的罰款;對企業(yè)負責人處2萬元以上5萬元以下的罰款。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第七十條。
第一百零二條 未按規(guī)定編制探放水方案并進行探放水的企業(yè),給予警告并處1萬元以上3萬元以下的罰款;對企業(yè)負責人處1萬元以下的罰款。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第九十二條、第九十五條。
第一百零三條 未按規(guī)定上報突(透)水險情的企業(yè),處3萬元以下的罰款;對企業(yè)負責人處1萬元以下的罰款。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第一百一十九條、第一百二十條、第一百二十五條。
第一百零四條 井下排水系統(tǒng)不完善,不符合《規(guī)程》、《煤礦防治水規(guī)定》對煤礦企業(yè)給予警告并限期整改,未按期整改完成的煤礦企業(yè)并處5萬元以下的罰款。
第一百零五條 違反《煤礦防治水規(guī)定》及《四川省煤礦防治水細則》規(guī)定造成透水事故的企業(yè),按照有關規(guī)定進行調查處理,并依法給予行政處罰。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第一百三十九條。
附錄一:四川省煤礦水患分類方法一覽表
附錄二:四川省煤礦水患危險性分級標準
本標準將四川省煤礦水患危險性分為四級。即極復雜(Ⅰ級)、復雜(Ⅱ級)、中等(Ⅲ級)和簡單(Ⅳ級)。
一、極復雜(Ⅰ級)
凡符合以下(1)~(12)款中的一款以上的礦井暫判定為水患極復雜(Ⅰ級)礦井。
(1)近十年內曾發(fā)生重、特大水害事故,或近五年內曾發(fā)生較大以下水害事故;
(2)曾發(fā)生水害事故,經整改整治后重大水害水源仍未解除或尚未得到有效控制;
(3)礦井上方或側方有已知的老窯積水,尚未抽排老窯積水或監(jiān)測監(jiān)控措施不力;
(4)已知本礦有采空積水,尚未抽排采空積水,或無專題論證報告,或未落實論證報告提出的防透措施,或論證報告已指出不能排除透水的可能性;
(5)礦井水能由高位向低位礦井越界匯水,存在洪汛期低位礦井被淹危險性的相關責任礦井;
(6)在河流、主干長流溪溝、水庫等水下采掘的礦井,沒有進行水下采煤專題論證及防透(潰)水設計,或未按照設計進行防透(潰)水設防,或論證及設計中已提出不能排除透(潰)水可能性;
(7)礦井井口標高低于鄰近河流、溪溝訪問歷年最高洪水位,無擋水墻,或擋水墻年久失修而抵御洪水沖擊能力不足;
(8)礦井井口位于沖溝洪峰水流或泥石流或滑坡變形沖擊范圍,無擋墻,或擋墻年久失修而抵御外動力沖擊能力不足;
(9)巖溶充水礦床,洪汛期會出現(xiàn)水流成河、暫停生產,而洪汛預測預報及事前安全撤離措施不到位;
(10)巖溶充水礦床,井巷系統(tǒng)所在區(qū)域存在巖溶地下河或巖溶地下湖或巖溶陷落柱,尚未落實有效的防止巖溶突水措施;
(11)地表水(河流、溪溝、池塘、水庫)滲漏明顯,存在洪汛期地表水發(fā)生強滲甚至潰水淹井的危險性,而尚未采取堵、截、引流外排等措施;
(12)地面采空塌陷區(qū)位于洪水淹沒、倒灌范圍之內,尚未落實洪訊預測預報及防止洪水倒灌淹井措施。
二、復雜(Ⅱ級)
凡符合以下(1)~(10)款中的一款以上的礦井暫判定為水患復雜(Ⅱ級)礦井。
(1)曾出現(xiàn)水害險情尚未查明水害險情原因,或已查明水害險情原因而尚未實施有效的整治、設防措施;
(2)采掘活動沒有遠離廢棄小窯及本礦采空積水不明區(qū)域,未能認真實施“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”十六字原則;
(3)曾出現(xiàn)水害前兆,在未查明原因及落實有效防止措施之前仍強行采掘;
(4)經專項論證、設計的河流、主干長流溪溝、水庫等水下采掘的礦井,未嚴格按照設計施工,設防質量較差,或尚未形成高位安全撤離通道;
(5)不能排除洪水淹沒、倒灌淹井的可能性,尚未設置擋水工程或擋水工程質量較差;
(6)急傾斜煤層礦井,攔堵上山來水的留設煤柱不連續(xù)或煤柱厚度不夠;
(7)由原幾個礦井形成的整合礦井,部分井巷及采空積水不明,水患不清;
(8)在建礦井水文地質背景資料有重要缺項,存在較重大以上水患,而尚未開展專項補充水文地質工作,建井中無觀測編錄地質、水文地質資料,防治水及工程監(jiān)理工作薄弱;
(9)防治水意識淡薄,機構、人員、措施不落實,技術資源(專業(yè)人員、地質及水文地質資料、礦圖等)十分欠缺,不能支撐礦井防治水工作。
(10)渣場位于斜坡而無擋墻,或渣場位于井口及工業(yè)廣場附近沖溝中上游,擋渣墻的強度或嵌入深度不夠,或尾礦庫庫堤穩(wěn)定性差。
三、中等(Ⅲ級)
凡符合以下(1)~(5)款中的一款以上的礦井暫判定為水患中等(Ⅲ級)礦井。
(1)接近或部分符合Ⅰ級、Ⅱ級水患礦井各條款中的任一條款者;
(2)部分水患尚未查明,設防措施針對性較差;
(3)符合《四川省煤礦水患分類表》第7大類“排水系統(tǒng)安全性差”中的任一亞類者;
(4)符合《四川省煤礦水患分類表》第8大類“技術資源及技術手段不足”中的任一亞類者;
(5)巖溶充水礦床,或裂隙水承壓性明顯的裂隙充水礦床,或斷層水需要經探采證實的礦床。
四、簡單(Ⅳ級)
凡符合以下任一條款的礦井暫判定為水患簡單(Ⅳ級)礦井。
(1)不能排除老空水或地表水或巖溶水或斷層水或鉆孔水發(fā)生透(突、潰)水的可能性;
(2)不能完全滿足《煤礦防治水規(guī)定》的要求。
《四川省煤礦水患危險性分級標準》的制定和使用,有以下7點主要說明。
1.煤礦各類水患都可能導致水害事故的發(fā)生,但其發(fā)生水害事故的大小及幾率不盡相同,即不同水患的危險性有所不同,在危險性分級時已予以重點考慮。
2.水患由自然及人為兩大要素共同組成,人為要素在較大程度上既可以改造和控制自然要素,又可以加重自然要素的危險性。由自然要素構成的水患是客觀存在的,并具有一定的隱蔽性、潛在性和動態(tài)性;由人為因素構成的水患是相對容易控制的,但動態(tài)性較強。所以,防治水工作的投入和措施的到位程度在較大程度上能左右由水患轉化為水害事故的幾率,采用本分級標準初步確定的煤礦水患危險性級別的動態(tài)級別。
3.井工采礦是在高危環(huán)境下作業(yè),不能排除發(fā)生水害事故的可能性。所以,所有煤礦都要列入本標準進行危險性分級。
4.煤礦水患危險性分級工作是促進煤礦防治水工作的措施之一,其目的是努力實現(xiàn)遏制較大以上水害事故的發(fā)生,控制一般水害事故的起數(shù),保障煤炭工業(yè)有序、健康、持速發(fā)展。水患危險性分級工作需要各煤礦企業(yè)和各級監(jiān)管監(jiān)察部門的積極參與,由四川省煤礦防治水中心組織實施。
5.使用本分級標準時,按危險性程度就高不就低的原則確定各煤礦水患危險性級別。
6.煤礦水患的判定權屬四川省煤礦防治水中心,且四川省煤礦防治水中心根據(jù)每年對煤礦防治水工作的考評結果進行水患級別的調整。
7.各井工采礦的非煤礦山,在礦山水患普查基礎上,暫參照本分級標準進行水患危險性分級工作。
附錄三:四川省煤礦水患調查技術要求(試行)
我省是全國煤礦水害重災省份之一,水害事故在我省煤礦事故中占有很大比重,尤其是特大事故,從我省有記錄的歷史以來,我省共發(fā)生四起特大水災事故,占我省煤礦特大事故的百分之八十。水害事故往往具有破壞性強、礦難救援困難、事故原因復雜等特征。面對水患的復雜性、隱蔽性和煤礦地質及水文地質技術資源嚴重不足的現(xiàn)狀,需要煤田地質專業(yè)隊伍提供技術服務,有序開展四川省煤礦水患調查,為煤礦防治水工作打下堅實基礎。
由于國內尚無煤礦水患調查規(guī)程與技術要求可以借鑒,我們依據(jù)國家相關技術規(guī)程規(guī)范和相關文件、我省煤礦多起煤礦水害事故的案例分析及當前煤礦水患的基本特征,初步擬定“四川省煤礦水患調查技術要求(試行)”供開展這一工作時使用。由于我省煤礦眾多,水文地質條件及水患特征不盡相同,在使用本技術要求時要有針對性和做好重點工作,在實踐中不斷完善。
一、總則
通過開展礦井(井田)井上、井下水文地質調查測繪工作,基本查明礦井(井田)存在的主要水患類型,分析判斷主要水患及其透(突、潰)水水害水源、過水通道及透(突、潰)水容易發(fā)生的部位,指出水患的危險性及其可能導致水害事故發(fā)生的主要原因,提出針對性防治措施。
二、依據(jù)的相關技術規(guī)程規(guī)范、文件
1、《煤礦安全規(guī)程》ISBN7-5020-2562-6/TD7;
2、《煤田地質填圖規(guī)程》DZ/T0175-1997;
3、《礦區(qū)水文地質工程地質勘探規(guī)范》GB12719-91;
4、《煤炭資源地質勘探地表水、地下水長期觀測及水樣采取規(guī)程》煤炭工業(yè)部(80)煤地字第638號;
5、《關于加強煤礦水害防治工作的指導意見》安監(jiān)總煤礦【2006】98號;
6、《關于加強煤礦水害防治工作的通知》川安監(jiān)【2007】219號;
7、《關于加強煤礦水患治理的通知》川安監(jiān)【2007】277號;
8、《關于進一步加強煤礦水患治理的通知》川安監(jiān)【2008】215號;
三、工作程序
煤礦水患調查評價工作程序是:前期準備工作—調查測繪—報告編制—報告內審—專家組評審及資料歸檔。
四、前期準備工作
包括資料收集、隊伍組建、現(xiàn)場踏勘和擬定工作方案等四項工作。
資料收集:包括區(qū)測資料、礦井已有地質及水文地質資料、礦井或相鄰礦井曾發(fā)生的水害事故資料、國家測繪系統(tǒng)出版的比例尺大于或等于1:5000地形圖。
隊伍組建:根據(jù)初步了解的工作量、工作復雜程度等擇優(yōu)組建項目組。
現(xiàn)場踏勘:現(xiàn)場了解礦井(井田)水文地質基本情況、礦井水情、礦上占有的地質、水文地質資料及防治水工作現(xiàn)狀。
擬定工作方案:初步分析判斷礦井主要水文地質特征和主要水患,確定調查測繪重點和方法,并通過技術交底使項目組成員領會工作方案及具體工作目標。
五、調查測繪工作
1、工作區(qū)范圍
沿構造線方向的工作范圍包括礦井采掘疏排地下水時人工流場可能疏干影響區(qū),不得小于采礦權走向邊界500米。對于巖溶充水礦井,要對遠程補給或排泄區(qū)進行針對性調查。
沿垂直構造線方向工作范圍包括采礦權煤層最低標高法線指示的地表位置外側、井巷系統(tǒng)揭露的地層及與礦井充水有關的煤層上覆、下伏含水層。
2、地表水調查測繪
降水是礦井水的源頭水源。降水的大部分形成地面逕流由沖(溪)溝匯入江河及補給池塘水庫,少部分沿各種巖石空隙進入地下補給地下水(含斷層水)、老窯水和坑道水,是地表調查測繪的主要內容。具體調查測繪內容包括自然地理、地質要素、河流溪溝、池塘水庫、泉井、小窯及老窯、礦井地面設施等七項。
(1)自然地理。在收集資料基礎上,通過現(xiàn)場觀察,站在礦井水補給條件角度,對礦井(井田)區(qū)地形地貌、植被、河流溪溝、池塘水庫、氣候(特別是年降水及最大強度降水)進行描述。
(2)地質要素。包括地層界線、煤層露頭線、巖層產狀、褶皺、斷層、巖溶、采空塌陷、滑坡、泥石流等,并選擇3~5處進行節(jié)理裂隙詳細觀測。
(3)河流溪溝。包括名稱、分布位置、匯水面積、標高、平面形態(tài)、縱、橫斷面形態(tài)、水流坡降、常年水位、水量及流速、洪汛期峰值水位、水量及流速、滲漏情況、堆積物、誘發(fā)的主要地質災害等。
(4)池塘水庫。包括名稱、分布位置及地層、標高(含庫、塘水底、常年及最高蓄水標高)、常年及最大蓄水量、堤壩結構及滲漏、引水工程及滲漏情況、補給來源、用途等。
(5)泉井。包括所在含水層、位置及標高、流出形態(tài)、枯季、常年及最大流量、水的物理性質、隨降水變化特征、受采煤疏干影響程度、用途等。
(6)小窯及老窯。包括小窯名稱、井口位置及標高、開拓方式、開采規(guī)模、開采煤層、開采年份、采空區(qū)空間范圍(尤其是最低采空標高及井巷標高)、礦井涌水量、礦井采空積水情況、水害事故和與調查礦井巷道、采區(qū)關系。包括老窯名稱、井口位置及標高、開拓方式、開采煤層、開采年份、采空區(qū)空間范圍、井口流量、礦井采空積水情況和與調查礦井巷道、采區(qū)關系。
(7)礦井地面設施。包括礦井主(副)井、風井井口位置及標高、與河流溪溝歷年最高洪水位的空間關系、有否擋水墻及墻的穩(wěn)定性、附近有否危及井口安全的不穩(wěn)定邊坡、滑坡、泥石流;工業(yè)廣場及矸石渣場位置、受河流溪溝洪水威脅的危險性、排水溝、擋墻等的安全性;地面變電站(所)、高壓輸電線位置及受山洪威脅的穩(wěn)定性。
3、坑道水調查測繪
坑道水主要接受地下水(含斷層水)、地表水的直接補給,設置的抽排水系統(tǒng)要滿足正常狀態(tài)下礦井最大涌水量的要求。
要觀測礦井及各水平涌水量,梳理礦井水匯集、抽排系統(tǒng),記錄各部位滴、淋、股狀出水、涌水現(xiàn)象,分析判斷采空可能積水區(qū),證據(jù)充足時圈定已知采空積水區(qū)。
要注意觀察因不合理采掘活動而可能存在的地表水潰入、老窯、小窯、本礦采空積水的透入以及地下水(含斷層水)向坑道涌水等,易導致水害事故發(fā)生的重要水患。
4、工程點定位
以國家測繪系統(tǒng)出版的地形圖為底圖,地面所有工程點采用手持GPS和半儀器法定位上圖,井下采用半儀器和丈量法上圖。對礦井井口坐標必須反復進行校測。若井口坐標誤差較大時,要及時與業(yè)主商議,采用全儀器法測量井口坐標。
5、試驗與測試
在綜合分析基礎上,為證實可能存在的地下水重要補給——逕流——排泄系統(tǒng),在條件具備時進行地下水連通試驗及采集水樣進行化學成分及侵蝕性分析。
6、水患調查記錄及動態(tài)監(jiān)測交接工作
按四川省煤田地質工程勘察設計院現(xiàn)行礦井地表、井下各類記錄卡片進行水患調查記錄。形成泉(井)調查統(tǒng)計表、河流(溪溝)調查統(tǒng)計表、池塘(水庫)調查統(tǒng)計表、老窯及小窯調查統(tǒng)計表、巖溶調查統(tǒng)計表等附報告。
由于調查工作時間不長,一般僅做一次觀測,需要項目組擬定水患長期動態(tài)監(jiān)測方案交給礦方,由礦方開展水患長期動態(tài)監(jiān)測工作。項目組要將與礦井主要水患相關的水文點列入水患長期動態(tài)監(jiān)測點,選擇以下各類表格進行動態(tài)觀測記錄:河流(溪溝)水患動態(tài)監(jiān)測表、池塘(水庫)水患動態(tài)監(jiān)測表、小窯水患動態(tài)監(jiān)測表、老窯水患動態(tài)監(jiān)測表、井下淋水、股狀出水、涌水點(段)水患動態(tài)監(jiān)測表、礦井涌水量監(jiān)測表。
因不同礦井需要監(jiān)測的水患對象及主要監(jiān)測內容差別較大,難于擬定通用監(jiān)測表格。各水患動態(tài)監(jiān)測表的格式由項目組根據(jù)調查礦井水患特征自行擬定。今后在條件成熟時,在摸索經驗的基礎上再研究形成通用表格的可行性。
六、報告編制
煤礦水患調查不同于水文地質測繪、儲評、環(huán)評和安評工作,它的調查核心是煤礦水患并滿足本技術要求“總則”內容。報告文字和圖件必須圍繞這個核心。報告附圖有礦井地形地質及水文地質圖、主井水文地質剖面圖、礦井水患警示圖和礦井巖溶立面投影圖。
1、礦井地形地質及水文地質圖
比例尺大于或等于1:5000。圖面內容包括地形、地質、水文地質、礦井主要井巷系統(tǒng)及井口坐標。
2、主井水文地質剖面圖
比例尺大于或等于礦井地形地質及水文地質圖。該圖要展示剖面地形線、礦權邊界線、主井水文地質現(xiàn)象、各開采水平空間關系及開采煤層上覆、下伏含水層、相對隔水層組合關系。
3、礦井水患警示圖
比例尺同礦井水文地質圖。繪制主要內容:
(1)與地形地質及水文地質圖完全一樣的直角坐標網絡;
(2)煤層露頭線及煤層名稱,煤層底板等高線(低于或等于采礦權下界),煤層采空區(qū);
(3)斷層、褶曲、鉆孔;
(4)主要井巷系統(tǒng)及名稱,井口名稱及坐標;
(5)重要淋水、股狀出水、涌水點及涌水量,各水平涌水量;
(6)抽排水系統(tǒng)的水倉及容量,供電系統(tǒng)情況,排水泵型號、功率、揚程、流量,水流方向,井口常年及最大流量;
(7)防隔水工程(防水擋墻、閘門等),現(xiàn)有的防隔水煤柱、邊界煤柱及尺寸;
(8)分析采空可能積水區(qū)及積水量,已知采空積水區(qū)及積水量;
(9)河流溪溝及名稱,同一河流溪溝標注四處以上的標高,臨時觀測站的編號、標高及流量,滲漏段的標高及滲漏量;
(10)池塘水庫及名稱、編號,標注塘(庫)最低水底、常年及最高水位標高,常年及最大蓄水量,堤壩;
(11)重要泉井的編號、流量、標高;
(12)相鄰礦井及名稱,相鄰礦井礦界附近的主要井巷及名稱,相鄰礦井礦界附近采空積水位置及積水量。
礦井水患警示圖是水患調查的主體圖件,它有許多解讀文字的重要內容。由于圖件要素較多,在繪制時宜注意以下三點事項。一是彩色圖的彩色及灰階力求配置合理,重點突出水害水源。二是各項標注可放在附近空白處,以編號等方式達到對應識別的效果。三是對需要警示的重要內容,在圖面空白處繪制放大示意圖(標注尺寸)。
4、礦井巖溶立面投影圖。
水害水源與巖溶、巖溶水有關時才繪制該圖件。橫向比例尺同礦井地形地質及水文地質圖,豎向比例尺大于礦井地形地質及水文地質圖。
報告文字及附圖要求形成電子文檔,附圖為彩色圖。
附錄四:防隔水煤(巖)柱的尺寸要求
一、煤層露頭防隔水煤(巖)柱的留設
煤層露頭防隔水煤(巖)柱的留設,按下列公式計算:
1.煤層露頭無覆蓋或被黏土類微透水松散層覆蓋時:
Hf= Hk+Hb (3-1)
2.煤層露頭被松散富水性強的含水層覆蓋時(圖3-1):
Hf=HL+Hb (3-2)
式中 Hf--防隔水煤(巖)柱高度,m;
Hk--采后垮落帶高度,m;
HL--導水裂縫帶最大高度,m;
Hb--保護層厚度,m;
α--煤層傾角,(°)。
根據(jù)式(3-1)、式(3-2)計算的值,不得小于20 m。式中Hk、HL的計算,參照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》的相關規(guī)定。
圖3-1 煤層露頭被松散富水性強含水層覆蓋時防隔水煤(巖)柱留設圖
二、含水或導水斷層防隔水煤(巖)柱的留設
含水或導水斷層防隔水煤(巖)柱的留設(圖3-2)可參照下列經驗公式計算:
>20 m
式中 L--煤柱留設的寬度,m;
K--安全系數(shù),一般取2-5;
M--煤層厚度或采高,m;
p--水頭壓力,MPa;
Kp--煤的抗拉強度,MPa。
圖3-2 含水或導水斷層防隔水煤(巖)柱留設圖
三、煤層與強含水層或導水斷層接觸防隔水煤(巖)柱的留設
煤層與強含水層或導水斷層接觸,并局部被覆蓋時(圖3-3),防隔水煤(巖)柱的留設要求如下:
圖3-3煤層與富水性強的含水層或導水斷層接觸時防隔水煤(巖)柱留設圖
1.當含水層頂面高于最高導水裂縫帶上限時,防隔水煤(巖)柱可按圖3-3a、圖3-3b留設。其計算公式為:
L=L1+L2+L3=Hacscθ+HLcotθ+HLcotδ (3-3)
2.最高導水裂縫帶上限高于斷層上盤含水層時,防隔水煤(巖)柱按圖3-3c留設。其計算公式為:
L=L1+L2+L3=Ha(sinδ-cosδcotθ)+
(Hacosδ+M)(cotθ+cotδ)>20 m (3-4)
式中 L--防隔水煤(巖)柱寬度,m;
L1,L2,L3--防隔水煤(巖)柱各分段寬度,m;
HL--最大導水裂縫帶高度,m;
θ--斷層傾角,(°);
δ--巖層塌陷角,(°);
M--斷層上盤含水層層面高出下盤煤層底板的高度,m;
Ha--斷層安全防隔水煤(巖)柱的寬度,m。
Ha值應當根據(jù)礦井實際觀測資料來確定,即通過總結本礦區(qū)在斷層附近開采時發(fā)生突水和安全開采的地質、水文地質資料,計算其水壓(p)與防隔水煤(巖)柱厚度(M)的比值(Ts=p/M),并將各點之值標到以Ts=p/M為橫軸,以埋藏深度H0為縱軸的坐標紙上,找出Ts值的安全臨界線(圖3-4)。
Ha值也可以按下列公式計算:
式中 p--防隔水煤(巖)柱所承受的靜水壓力,MPa;
Ts--臨界突水系數(shù),MPa/m;
10--保護帶厚度,一般取10 m。
圖3-4 Ts和H0關系曲線圖
本礦區(qū)如無實際突水系數(shù),可參考其他礦區(qū)資料,但選用時應當綜合考慮隔水層的巖性、物理力學性質、巷道跨度或工作面的空頂距、采煤方法和頂板控制方法等一系列因素。
四、煤層位于含水層上方且斷層導水時防隔水煤(巖)柱的留設
在煤層位于含水層上方且斷層導水的情況下(圖3-5),防隔水煤(巖)柱的留設應當考慮2個方向上的壓力:一是煤層底部隔水層能否承受下部含水層水的壓力;二是斷層水在順煤層方向上的壓力。
圖3-5煤層位于含水層上方且斷層導水時防隔水煤(巖)柱留設圖
當考慮底部壓力時,應當使煤層底板到斷層面之間的最小距離(垂距),大于安全煤柱的高度(Ha)的計算值,并不得小于20 m。其計算公式為
>20 m
式中 α--斷層傾角,(°);
其余參數(shù)同前。
當考慮斷層水在順煤層方向上的壓力時,按附錄三之二計算煤柱寬度。
根據(jù)以上兩種方法計算的結果,取用較大的數(shù)字,但仍不得小于20 m。
如果斷層不導水(圖3-6),防隔水煤(巖)柱的留設尺寸,應當保證含水層頂面與斷層面交點至煤層底板間的最小距離,在垂直于斷層走向的剖面上大于安全煤柱的高度(Ha)時即可,但不得小于20 m。
圖3-6煤層位于含水層上方且斷層不導水時防隔水煤(巖)柱留設圖
五、水淹區(qū)或老窯積水區(qū)下采掘時防隔水煤(巖)柱的留設
1.巷道在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下掘進時,巷道與水體之間的最小距離,不得小于巷道高度的10倍。
2.在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下同一煤層中進行開采時,若水淹區(qū)或老窯積水區(qū)的界線已基本查明,防隔水煤(巖)柱的尺寸應當按附錄三之二的規(guī)定留設。
3.在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下的煤層中進行回采時,防隔水煤(巖)柱的尺寸,不得小于導水裂縫帶最大高度與保護帶高度之和。
六、保護地表水體防隔水煤(巖)柱的留設
保護地表水體防隔水煤(巖)柱的留設,可參照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》執(zhí)行。
七、保護通水鉆孔防隔水煤(巖)柱的留設
根據(jù)鉆孔測斜資料換算鉆孔見煤點坐標,按附錄三之二的辦法留設防隔水煤(巖)柱,如無測斜資料,應當考慮鉆孔可能偏斜的誤差。
八、相鄰礦(井)人為邊界防隔水煤(巖)柱的留設
1.水文地質簡單型到中等型的礦井,可采用垂直法留設,但總寬度不得小于40 m。
2.水文地質復雜型到極復雜型的礦井,應當根據(jù)煤層賦存條件、地質構造、靜水壓力、開采上覆巖層移動角、導水裂縫帶高度等因素確定。
1)多煤層開采,當上、下兩層煤的層間距小于下層煤開采后的導水裂縫帶高度時,下層煤的邊界防隔水煤(巖)柱,應當根據(jù)最上一層煤的巖層移動角和煤層間距向下推算(見圖3-7a)。
2)當上、下兩層煤之間的垂距大于下煤層開采后的導水裂縫帶高度時,上、下煤層的防隔水煤(巖)柱,可分別留設(見圖3-7b)。
HL—導水裂縫帶上限;H1、H2、H3—各煤層底板以上的靜水位高度;γ—上山巖層移動角;β—下山巖層移動角;Ly、L1y、L2y—導水裂縫帶上限巖柱寬度;L1—上層煤防水煤柱寬度;L2,L3—下層煤防水煤柱寬度
圖3-7多煤層地區(qū)邊界防隔水煤(巖)柱留設圖
導水裂縫帶上限巖柱寬度Ly的計算,可采用下列公式:
>20 m
式中 Ly--導水裂縫帶上限巖柱寬度,m;
H --煤層底板以上的靜水位高度,m;
HL--導水裂縫帶最大值,m;
Ts--水壓與巖柱寬度的比值,可取1。
九、以斷層為界的井田防隔水煤(巖)柱的留設
以斷層為界的井田,其邊界防隔水煤(巖)柱可參照斷層煤柱留設,但應當考慮井田另一側煤層的情況,以不破壞另一側所留煤(巖)柱為原則(除參照斷層煤柱的留設外,尚可參考圖3-8所示的例圖)。
L-煤柱寬度;Ls,Lx-上、下煤層的煤柱寬度;Ly-導水裂縫帶上限巖柱寬度;Ha、Has、Hax-安全防水巖柱厚度;HL-導水裂縫帶上限;p—底板隔水層承受的水頭壓力
圖3-8以斷層分界的井田防隔水煤(巖)柱留設圖
附錄五:安全隔水層厚度和突水系數(shù)計算公式
一、安全隔水層厚度計算公式
(4-1)
式中 t--安全隔水層厚度,m;
L--巷道底板寬度,m;
--底板隔水層的平均重度, MN/m3;
Kp--底板隔水層的平均抗拉強度,MPa;
p--底板隔水層承受的水頭壓力,MPa。
二、突水系數(shù)計算公式
(4-2)
式中 T--突水系數(shù),MPa/m;
p--底板隔水層承受的水壓,MPa;
M--底板隔水層厚度,m。
式(4-1)主要適用于掘進工作面,式(4-2)適用于回采和掘進工作面。按式(4-1)計算,如底板隔水層實際厚度小于計算值時,就是不安全的。按式(4-2)計算,就全國實際資料看,底板受構造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于0.06 MPa/m,正常塊段不大于0.1 MPa/m。
附錄六:安全水頭壓力值計算公式
一、掘進巷道底板隔水層
(5-1)
式中 p——底板隔水層能夠承受的安全水壓,MPa;
t——隔水層厚度,m;
L——巷道寬度,m;
——底板隔水層的平均重度,MN/m3;
Kp——底板隔水層的平均抗拉強度,MPa。
二、采煤工作面
(5-2)
式中 M--底板隔水層厚度,m;
p--安全水壓,MPa;
Ts--臨界突水系數(shù),MPa/m 。
Ts值應當根據(jù)本區(qū)資料確定,一般情況下,在具有構造破壞的地段按0.06 MPa/m計算,隔水層完整無斷裂構造破壞地段按0.1 MPa/m計算。
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