《煤矿安全规程》专家解读285条——288条

从霜谈地 2024-08-18 02:33:53
第二百八十五条 当矿井水文地质条件尚未查清时,应当进行水文地质补充 勘探工作。 【解读】本条是关于水文地质补充勘探工作的规定。 我国许多煤矿区受煤层上部含水层和下部岩溶水的严重威胁,突水和淹井事 故时有发生。其主要原因与矿区水文地质条件不清,水文地质勘探程度低有关。 因此,为保障煤炭工业健康可持续发展,矿井有下列情形之一者应当开展水 文地质补充勘探工作,查明深部地质构造、水文地质条件,分析矿井充水水源、 充水通道,预测矿井涌水量,为实施带压开采和矿井防治水提供水文地质技术依 据,保障煤矿安全生产。 (1)矿井主要勘探目的层未开展过水文地质勘探工作的。 一是指一些老矿 区由于上组煤资源枯竭,准备或已经开采下组煤,而未进行深部水文地质勘探; 二是指一些准备开采或新开的煤矿,由于某种原因未进行相应的水文地质勘探。 (2)矿井原勘探工程量不足,水文地质条件尚未查清的。是指矿井在勘探 阶段,由于种种原因,投入的水文地质工程量未达到相关规范要求,且未查清水 文地质条件。 (3)矿井经采掘揭露煤岩层后,水文地质条件比原勘探报告复杂的。是指 矿井在采掘过程中,经井下水文地质观测发现水文地质条件比水文地质勘探报告 复杂。 (4)矿井经长期开采,水文地质条件已发生较大变化,原勘探报告不能满 足生产要求的。是指矿井由于长期开采,改变了矿井直接或间接充水含水层水文 地质条件,对矿井生产产生不良影响,而原水文地质勘探报告已不能指导矿井生产。 (5)矿井开拓延深、开采新煤系(组)或者扩大井田范围设计需要的。是指当矿井因开拓延深、开采新煤系(组)、扩大并田范围进行矿山开采(补充) 设计时,原水文地质勘探报告不能满足,需要进行水文地质勘探。 (6)矿井巷道顶板处于特殊地质条件部位或者深部煤层下伏强充水含水层, 煤层底板带压,专门防治水工程提出特殊要求的。当上覆地层含水层发育,则导 水裂隙带进入或接近含水层时,往往发生突水事故;特别是当上覆岩层为薄基岩 或超薄基岩时,导水裂隙带、煤层隐伏露头又可能与孔隙含水层导通,甚至裂隙 直通地表,使水文地质条件和充水因素等更趋复杂。查明水文地质条件,预测导 水裂缝发育高度,分析研究矿井充水因素是防治水工作的基础。 随着开采深度的加大,底板水害问题日益突出。据统计,仅华北型煤田受底 板岩溶水威胁的煤炭储量就达200多亿吨。深部水文地质条件的复杂性和岩溶、 裂隙发育及其地下水赋存的不均一性,使得深部底板水的防治有其特殊性。因 此,应采用综合勘探手段和科学的理论、方法,查明水文地质条件,分析、研究 充水因素,进行突水危险性评价,进而为安全生产和防治水工作提供科学依据。 (7)各种井巷工程穿越强富水性含水层时,施工需要的。 水文地质补充勘探工程量布置,应当满足相应的工作程度,并达到防治水工 作的要求。 矿井进行水文地质补充勘探时,应当对包括勘探矿区在内的区域地下水系统 进行整体分析研究;在矿井井田以外区域,应当以水文地质测绘调查为主;在矿 井井田以内区域,应当以水文地质物探、钻探和抽(放)水试验等为主。 矿井水文地质补充勘探工作应当根据矿井水文地质类型和具体条件,综合运 用水文地质补充调查、地球物理勘探、水文地质钻探、抽(放)水试验、水化 学和同位素分析、地下水动态观测、采样测试等各种勘查技术手段,积极采用新 技术、新方法。 矿井水文地质补充勘探应当编制补充勘探设计,经煤矿企业总工程师组织审 查后实施。补充勘探设计应当依据充分、目的明确、工程布置针对性强,并充分 利用矿井现有条件,做到井上、井下相结合。 水文地质补充勘探工作完成后,应当及时提交成果报告或者资料,由煤矿企 业总工程师组织审查、验收。 第二百八十六条 矿井应当对主要含水层进行长期水位、水质动态观测,设 置矿井和各出水点涌水量观测点,建立涌水量观测成果等防治水基础台账,并开 展水位动态预测分析工作。 【解读】本条是关于矿井应当开展水文地质动态观测和预测分析、建立防治 水基础台账的规定。 地下水动态是指在各种因素综合影响下,地下水的水位、水量、水温及化学 成分等要素随时间的变化。地下水动态的监测是研究地下水运动规律的有效手 段,而建立合理、有效的地下水动态观测网,则是防治水工作不可或缺的工程技 术方法。随矿区(井)水文地质条件的变化,应对观测网适时进行调整和完善。 观测点应布置在下列地段和层位:对矿井生产建设有影响的主要含水层;影 响矿井充水的地下水强径流带(构造破碎带);可能与地表水有水力联系的含水 层;矿井先期开采的地段;在开采过程中水文地质条件可能发生变化的地段;人 为因素可能对矿井充水有影响的地段;井下主要突水点附近,或者具有突水威胁 的地段;疏干边界或隔水边界处。 矿井应当在开采前的1个水文年内进行水位、水质和水温等地面水文地质观 测工作。在采掘过程中,应当坚持日常观测工作;在未掌握地下水的动态规律 前,应当每7至10日观测1次;待掌握地下水的水位、水质和水温等动态规律后,应当每月观测1至3次;雨季或者遇有异常情况时,应当适当增加观测次数。水质监测每年不少于2次,丰、枯水期各1次。 技术人员进行观测时,应当按照固定的时间和顺序进行,尽可能在最短时间 内测完,并注意观测的连续性和精度。钻孔水位观测每回应当有2次读数,其差 值不得大于2cm, 取值可用平均数。测量工具使用前应当校验。水文地质类型 属于复杂、极复杂的矿井,应当尽量使用智能自动水位仪观测、记录和传输数 据。 矿井应当建立15种防治水基础台账,为分析水文地质条件提供基础资料: (1)矿井涌水量观测成果台账; (2)气象资料台账; (3)地表水文观测成果台账; (4)钻孔水位、井泉动态观测成果及河流渗漏台账; (5)抽(放)水试验成果台账; (6)矿井突水点台账; (7)井田地质钻孔综合成果台账; (8)井下水文地质钻孔成果台账; (9)水质分析成果台账; (10)水源水质受污染观测资料台账; (11)水源井(孔)资料台账; (12)封孔不良钻孔资料台账; (13)矿井和周边煤矿采空区相关资料台账; (14)水闸门(墙)观测资料台账; (15)其他专门项目的资料台账。 水文地质条件复杂或极复杂的矿井还应根据防治水的需要,建立专门的基础 台账。为了便于及时利用和更新,台账应当建立计算机数据库。专业技术人员要 认真收集,全面整理、分析相关资料,为防治水措施提供决策依据。建立的防治 水台账要长期保存,并每半年完善1次。 第二百八十七条 矿井应当编制下列防治水图件,并至少每半年修订1次: (一)矿井充水性图。 (二)矿井涌水量与相关因素动态曲线图。 (三)矿井综合水文地质图。 (四)矿井综合水文地质柱状图。 (五)矿井水文地质剖面图。 【解读】本条是关于矿井防治水必备五种图件的规定。 为了有针对性地做好防治水工作,防止误揭地质构造、误穿老空区导致事故 发生,本规程要求矿井必须编制矿井充水性图、矿井涌水量与相关因素动态曲线 图、矿井综合水文地质图、矿井综合水文地质柱状图和矿井水文地质剖面图。 矿井水文地质主要图件内容及要求如下: (一)矿井充水性图,是综合记录井下实测水文地质资料的图纸,是分析矿 井充水规律、开展水害预测及制定防治水措施的主要依据之一,也是矿井水害防 治的必备图纸。 一般采用采掘工程平面图作底图进行编制,比例尺为1:2000~ 1:5000,主要内容有: (1)各种类型的出(突)水点应当统一编号,并注明出水日期、涌水量、水位(水压)、水温及涌水特征。 (2)古井、废弃井巷、采空区、老硐等的积水范围和积水量。 (3)井下防水闸门、水闸墙、放水孔、防隔水煤(岩)柱、泵房、水仓、水泵台数及能力。 (4)井下输水路线。 (5)井下涌水量观测站(点)的位置。 (6)其他。 矿井充水性图应当随采掘工程的进展定期补充填绘。 (二)矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图,是综合反映矿井充水变化规 律,预测矿井涌水趋势的图件。各矿应当根据具体情况,选择不同的相关因素绘 制下列几种关系曲线图: (1)矿井涌水量与降水量、地下水位关系曲线图。 (2)矿井涌水量与单位走向开拓长度、单位采空面积关系曲线图。 (3)矿井涌水量与地表水补给量或水位关系曲线图。 (4)矿井涌水量随开采深度变化曲线图。 (三)矿井综合水文地质图,主要是反映矿井水文地质条件的图纸之一,也 是进行矿井防治水工作的主要参考依据。综合水文地质图一般在井田地形地质图 的基础上编制,比例尺为1:2000~1:10000。主要内容有: (1)基岩含水层露头(包括岩溶)及冲积层底部含水层(流砂、砂砾、砂 磕层等)的平面分布状况。 (2)地表水体,水文观测站,井、泉分布位置及陷落柱范围。 (3)水文地质钴孔及其抽水试验成果。 (4)基岩等高线(适用于隐伏煤田)。 (5)已开采井田井下主干巷道、矿井回采范围及井下突水点资料。 (6)主要含水层等水位(压)线。 (7)老窑、小煤矿位置及开采范围和涌水情况。 (8)有条件时,划分水文地质单元,进行水文地质分区。 (四)矿井综合水文地质柱状图,是反映含水层、隔水层及煤层之间的组合 关系和含水层层数、厚度及富水性的图纸。 一般采用相应比例尺随同矿井综合水 文地质图一道编制。主要内容有: (1)含水层年代地层名称、厚度、岩性、岩溶发育情况。 (2)各含水层水文地质试验参数。 (3)含水层的水质类型。 (五)矿井水文地质剖面图,主要是反映含水层、隔水层、褶曲、断裂构造 等和煤层之间的空间关系。主要内容有: (1)含水层岩性、厚度、埋藏深度、岩溶裂隙发育深度。 (2)水文地质孔、观测孔及其试验参数和观测资料。 (3)地表水体及其水位。 (4)主要井巷位置。 矿井水文地质剖面图一般以走向、倾向有代表性的地质剖面为基础。 水文地质条件复杂、极复杂的矿井还应根据受水害威胁的情况,编制专门图 件,如带压开采评价图、注浆堵水平面及剖面图和水化学分析图等。 防治水图件是做好防治水工作的基础,所编制的图件内容要真实可靠,并数 字化。专业技术人员应当及时将收集的资料和井下揭露的地质、水文地质情况标 注在各种图件上,并进行综合分析,总结水害形成的规律和防治水措施。绘制数 字化图件主要是便于及时修改,矿井应当至少每半年对相关图件进行修订1次。 【案例】2009年9月13日,河南省洛阳市新安县鑫泰煤业公司发生水害事 故,死亡10人。该矿为乡镇煤矿,正在进行技改,设计生产能力15万t/a 。 井 田内有一口正在使用的水井,储水量约450m³ 。为了防止透水,在井下施工时, 进行了探放水,已发现有10m³/h 的透水量,决定绕道施工。矿上测量人员对水 井位置测量,上图的水井位置偏离实际位置直线距离约70m。在施工11051绕巷 时,也未再进行探放水,水井井筒内积水瞬间溃出,导致事故发生。经现场勘 察,事故发生时,11051绕巷迎头右帮距水井井壁只有1m 距离。引发此次事故 的主要原因是图件中水井位置错误,严重偏离实际位置,导致了防治水工作的错 误判断并引发突水。因此,必须重视防治水图件的真实可靠性,并及时更新,为 防治水工作提供基础依据。 第二百八十八条 采掘工作面或者其他地点发现有煤层变湿、挂红、挂汗、 空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或者裂隙渗 水、钻孔喷水、煤壁溃水、水色发浑、有奥味等透水征兆时,应当立即停止作 业,撤出所有受水患威胁地点的人员,报告矿调度室,并发出警报。在原因未查 清、隐患未排除之前,不得进行任何采掘活动。 【解读】本条是关于矿井出现透水征兆时应及时组织撤人的规定。 大部分透水事故发生前均会显现出不同的透水征兆,所有入井人员都必须熟 悉透水征兆。当井下发现有透水征兆时,就要立即撤出所有受水威胁的作业人员 到安全地点,组织专业技术人员分析原因,采取有效措施,这样做可以大大减少 人员伤亡。井下一旦出现透水征兆,现场带班人员、班组长和调度人员应立即在 第一时间下达停产撤人命令。因撤离不及时导致人身伤亡事故的,要从重追究相关人员的法律责任。 老空水透水征兆有:煤层变潮湿、松软,煤帮出现滴水、淋水现象,工作面 气温降低及出现雾气、水叫、硫化氢气味等。 工作面底板灰岩含水层突水征兆有:工作面压力增大,底板鼓起,底鼓量有 时可达500mm 以上;底板产生裂隙并逐渐增大,沿裂隙向外渗水;底板发生 “底爆”,伴有巨响,水大量涌出。 冲积层水突水征兆有:突水部位发潮、滴水,并逐渐增大,仔细观测可发现 水中有少量细沙;工作面发生局部冒顶,水量突增并出现流沙;发生大量溃水、 溃沙,这种现象可能影响到地表,致使地表出现塌陷坑。 以上征兆是典型情况,在突(透)水过程中,不一定全部表现出来。所以, 出现突(透)水征兆时,应先撤人到安全地点,再组织技术分析,做出科学判 断,综合考虑各种因素,防止误判。没有查明原因、排除隐患的,不得组织生
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