设计培训师岗位职责任职要求
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酷家乐操作及应用教学;
测量与手绘应用教学;
空间布局及产品讲解;
各空间设计需求要点分析;
设计出图的出错的设计案例;
设计方案呈现讲解(线框图+效果图);
设计案例复盘;
YY直播教学录播;
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1、服务终端经销商设计实战经验一年以上,独立开发、编写课件,熟练掌握相关软件,有培训授课经验更佳;
2、亲和力强,正能量,团队合作精神,表达流畅,简洁易懂。
3、适应偶尔出差
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设计培训师岗位
篇2:矿井水灾调查探水设计安全技术措施
一矿井水文安全条件分析
一)、矿井水文地质情况
(一)含水层、隔水层特征及其与矿床充水的关系
矿区内与开采有关的地层主要有:三叠系下统夜邮组、二叠系上统大隆组、长兴组、龙潭组、中统茅口组及第四系。各地层中主要含水岩性有灰岩、泥灰岩及砂岩,泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩以及煤层等一般具隔水作用。分述如下:
1.夜郎组“tly”岩溶裂隙含水层:分布于矿区范围东部,岩性主要为浅灰、灰色薄至中厚层状灰岩,白云质灰岩,底部为钙质粉砂岩、钙质泥岩,厚度>;170m,分述如下:
该含水岩组岩溶裂隙发育,富水性强,属区域强含水层。但该组底部有泥岩、页岩、钙质粉砂岩等碎屑岩将其与下伏煤层相隔,对煤层矿井的充水影响较小。
2.长兴组+大隆组含水层:呈线状分布在矿区内,出露位置较高,多位于山脊。岩性主要为深灰色中厚一厚层硅质灰岩、泥晶灰岩、燧石灰岩、生物屑灰岩央灰一深灰色钙质粉砂岩,含碳酸盐溶洞水,富水性强。但因其呈线状分布,接受大气降水补给差,富水性中等。
据三甲勘探区内的zkl43、zk306抽水试验结果,单位涌水量为0.00445和0.0823lsm,渗透系数0.00655和0.1952m/d,两个孔试验结果相差较大,表明该组含水的不均匀性。据水质分析,地下水化学类型浅部为hc03-ca2+型水,深部为重碳酸盐钠型或钠钙型。
但采煤所产生的导水裂隙带最大高度,掘经验公式计算为51m,k6煤上距长兴组31m。因此,该岩组所含岩溶水,会成为k6煤层矿井的充水水源,成为k16、k21、k27煤层矿井充水水源的可能性小。
3.龙潭组相对隔水岩组:
呈线状分布于矿区中部,为矿区内含煤岩系。岩性主要山薄一中厚层粘土岩、炭质粘土岩、细一粉砂岩、粘土质粉砂岩、煤层(线)、等组成,地层厚度约250m。据三甲勘探区zkl24钻孔抽水试验结果,单位涌水量为0.0243-0.0329l/sm,渗透系数为o.086m/d山富水性较弱,可视为相对隔水层,浅部为重碳酸盐钙型,深部为重碳酸盐钠型或钠钙型。
4.茅口组(p2m)岩溶裂隙含水层:
出露矿区西部地区,由厚层状及薄层状灰岩、燧石灰岩组成,厚度大于200。溶洞、漏斗、落水洞及峰丛洼地等岩溶地貌发育。据钻孔揭露,岩芯普遍破碎,裂隙发育,常见蜂窝状晶洞。钻至该层位后,水位会大幅度下降。根据区域水文地质资料,该层中岩溶裂隙发育较强烈,含水丰富,但分布极不均匀。
该岩组上距k27煤层底板53m,采矿至最低开拓水平时,底板安全隔水厚度5.98m,其值远小于实际的底扳隔水层厚度,故其所含岩溶水对矿井允水的影响小。
5.第四系(q)孔隙含水层
分布于矿区内的地势低洼地带。岩性主要为粘性土、砾、砂等,厚度一般为0~10m。本次调查过程中,未见泉水点出露。
该层具有一定的透水性,其厚度变化较大,只是在局部地段具弱富水性,地下水不会对矿床的充水构成威胁。
6.地下水的补给、径流、排泄条件
根据地下水赋存、水力条件及各地层岩性组合特点,将区内的地下水分为岩溶水、碎屑岩裂隙水及孔隙水三种类型。
(1)岩溶水的补给、径流、排泄条件:大气降水是本区岩溶水的主要补给来源。由于碳酸盐岩分布地区多有斜坡,总体上接受降水的补给条件差。但区内岩溶发育,大气降水、地表水体通过碳酸盐岩之间的溶蚀裂隙、溶洞、落水洞等对地下水进行补给。
区内大致以夜郎组和大隆组的的界线为分水岭,可划分为两大水文地质单元。分水岭以西边为裸结河,以东边为绮陌河。受地形、裂隙、地层等因素的控制,区内岩溶水总体由分水岭地带向裸结河、绮阳河径流,以泉水形式进行排泄。
(2)碎屑岩裂隙水的补给、径流、排泄条件:大气降水是本区碎屑岩裂隙水的主要补给来源。由于碎屑岩分布地区多为斜坡地带,且岩层的裂隙密度小,张开性差,其接受降水的补给条件差。区内的碎屑岩裂隙水主要赋存在风化裂隙带之中,其径流趋势主要决定地势的高低,在重力作用r,由高处向低处径流。
(3)孔隙水的补给、径流、排泄条件:本区孔隙水的补给来源为大气降水,在松散堆积物中下渗,无明显排泄点。
(二)构造断裂及其对矿床充水的影响
矿区仅在矿界边界发育f28和f32两条断层。断层分布在矿界的外围,且深部远离矿界,加之断层为逆断层,隔水性较好,对矿床的充水影响较小。
(三)地表水及其对矿床充水的影响
区内无地表水体,仅有季节性溪流。故地表水对矿床充水的影响小。
(四)生产坑道水文地质
矿区内仅有民问小煤窑,通过访问了解,一般老窑的开采深度都小于80m,开采规模不大,巷道基本上都在风氧化带内掘进,大多数坑道内涌水量较小。据调查,巷道内的主要出水方式为渗水、浸水及淋水,未出现老窑突水现象。
(五)充水因素分析
1.地下水
将来矿山的开采过程中,直接充水含水层(p21)虽然富水性弱,大面积开采揭露后,其地下水将直接进入矿坑:tly、p2d、p2c间接顶扳含水层,补给条件好,富水性强,采空塌陷形成的导水和裂隙带将导致该层地下水进入矿坑,它将成为矿床充水主要因素。
2.老窑积水
根据调查,煤层露头线附近有老窑存在,开采斜深大多在35-80m以内,矿井必须进一步对煤层露头线附近的老窑进行详细调查,并全部测量上图,留足保安煤柱,生产中如遇到邻近老窑采空区时,应注意老窑积水情况,做到“有疑必探、先探后掘”,严防水害发生。
3.大气降水
区内大气降水是地下水的唯一补给源。矿区东部大面积出露的t1y含水层是矿床顶扳间接充水含水层,补给条件好。当采空塌陷产生的导水裂隙带触及到该层时,其地下水将进入矿坑,而大气降水特别是雨季对含水层的补给量增大,且具有突发性,此时,大气降水就成为矿坑充水的重要因素。
4.地表水
区内无地表水体,仅有季节性溪流,故地表水对矿床充水的影响小。
(六)矿床水文地质勘查类型的划分
根据现行《煤、泥炭地质勘台规范》,矿床位于当地最低侵蚀基准面以上,无地表水体,矿床水文地质勘查类型划分为水文地质条件简单的岩溶充水矿床。
但矿床顶板间接充水含水层(tly+p2c),岩溶发育,富水性中等~强,在采空塌作用下,其地下水将间接进入矿井,对矿床充水造成较大影响。若考虑间接充水含水层的影响,水文地质条件可划为中等。
(七)矿井涌水量预测
兴荣矿井正常涌水量为15m3/h,最大涌水量为50m3/h。
(二)、水患类型及威胁程度
1、矿井水害类型
根据绮陌兴荣煤矿水文地质条件为简单类型,矿井水害类型主要有采空区和老巷积
水、顶板裂隙水、地表水。
2、突水水源与地下水导水通道
1)突水水源
突水水源主要为采空区和老巷积水。
2)地下水导水通道
绮陌兴荣煤矿各含水层之间一般无水联系。如出现断层时,含水层会通过断层裂隙导入井下。在生产过程中应留中隔水煤柱,避免因开采隔离煤柱,造成采动影响,使地
面水及各含水层水通过采动裂隙窜入井下。
二?井下防治水安全设施
一)、排水设施
兴荣煤矿正常涌水量15m3/h,最大涌水量为50m3/h,排水垂高52m,按设计在+1322底k21煤层底板布水泵房,在+1316设正、副水仓。选用df25-30*3型高心泵3台,
其中:1台工作,1台备用,1台检修,配置15kw防爆电机,沿主斜安装两趟中=80mm排水管,其中:一趟备用,待最大涌水量两趟同时使用,为便于水仓清理,设置内、外水仓其容量为172m3。
二)、防水设施
1、在煤层风氧化带、小窑采空区、断裂破碎带周围留设防水安全煤柱;
2、巷道掘进时必须探水前进;
3、采、掘工作面或其它地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时,必须停止作业,采取措施,立即报告矿调度室,发出警报,撤出所有受水威胁地点
的人员。
4、矿井必须随时保证井下主要排水通道的畅通,防止排水沟其它巷道受阻。
5、其它防水设施:主要有防水闸门硐室及水闸墙等。其主要作用是在发生水患时,能很快形成分区隔离、缩小灾情影响范围,控制水势,确保矿井安全。该设施是在水患发生时,利用其附近所保留足够的防水煤(岩)柱与防水闸门硐室及水闸墙的共同作用,使矿井形成分翼、分水平或分采区隔离开采。由于本矿为一小型矿井,井下涌水较小,
因此矿井设计中考虑防水闸门硐室及水闸墙等防水设施。
三矿井防治水措施
一)、矿井开拓、开采所采取的安全保证措施
1、矿井开拓工程布置。
主斜井位于k21煤层底板穿层至顶板中,回风斜井位于k16煤层,底板穿层至k14煤层顶板,本设计各采、准巷道亦位于各煤层中。
2、采掘工程所采取的防治水措施
1)定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况,并在井上、下对照图上标出其位置、开采范围、开采年限、积水情况等。
2)针对主要含水层(段)建立地下水动态观测系统,进行地下水动态观测、水害预,并制定相应的“探、防、堵、截、排”综合防治措施。
3)井巷在掘井过程中必须边探边掘,掌握前方水文情况,若发现有水患时,应及时采取措施,待确定安全后再向前掘进,并将出水点位置标于井上下对照图或采掘工程图上。井巷揭露的主要出水点或地段,必须进行水温、水量、水质等地下水动态和松散含水层涌水含砂量综合观测和分析,防止滞后突水。
4)在采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时,必须停止作业,采取措施,立即报告矿调度室,发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。
5)井下和地面排水设施保证完好,井下主、副水仓、沉淀池、水沟要及时进行清理,每年雨季前矿井防治水工作进行一次全面检查,成立防洪抢险防伍,并储备足够的防洪抢险物资。
6)应加强对地面小窑、老窑的调查并标注在实测的采掘工程图中,划定其探放水红线,在接近探放水线时,必须采取探放水措施。
7)必须先查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况,掌握当地历年降水量和最高洪水水位资料,建立疏水、防水和排水系统。
8)工业场地内建筑物,必须修筑防洪沟渠或采取其它防、排水措施。
9)鉴于井口附近及塌陷区内的地表水体有可能溃入井下,因此,应遵守下列规定:
①严禁开采煤层露头线的防水煤柱。
②容易积水的地点应修筑沟渠排泄积水。修筑沟渠时,应避开露头、裂隙和导水岩层,特别是低洼地点不能修筑沟渠排水时,应填平压实,防止积水进入井下。
③排到地面的矿井水,必须妥善处理,避免再次渗入井下。
④对漏水的排洪沟,应及时堵漏,地面裂缝和塌陷必须填塞,填塞工作必须有安全措施,防止人员陷入塌陷坑内。
二)、防水安全煤柱留设
在受水害威胁的地方,预留一定宽度和高度的煤层不采,使工作面和水体保持一定的距离,以防止地下水或其它?水源溃入工作面,所留的煤(岩)柱就叫防水煤(岩)柱。
(-)防水煤(岩)柱的种类
根据防水煤(岩)柱所处的位置,可以分成不同的种类。根据该矿井的实际情况,需留设以下防水煤(岩)柱:
1、断层防水煤(岩)柱
在导水或含水断层两侧,为防止断层水溃入井下而留设的煤柱;当断层使煤层与强含水层接触或接近时,为防止含水层溃入井下而留设的煤柱。
2、导水钻孔防水煤柱
勘探阶段施工的钻孔,往往能贯穿若干含水层,若封孔质量不好,则人为地沟通了本来没有水力联系的含水层,使煤层开采的充水条件复杂化,为防止上覆含水层中的水溃入井下而留设的煤柱称为钻孔防水煤柱。
3、相邻水平或采区边界防水煤(岩)柱。
㈡防水煤(岩)柱的留设
1、断层防水煤(岩)柱的留设
断层破坏了岩层的完整性,常常成为含水层间的联系通道。断层的某+区段是否导水。导水性强弱等情况取决于两侧岩层的接触关系、含水层的水压以及采矿活动对断层的重复破坏作用。因此,在没有掌握断层各区段的导水性时,应把整个断层作为导水断层对待。煤层直接和富含水层、导水断层接触,顶底板无突水可能+:即煤柱主要是顺层受压时,常以下述计算公式计算煤柱宽度:
l=0.5km
式中:l--顺层防水煤柱宽度(m);
m--煤厚或采高(m),k6、k16、k21、k27煤层分别为1.97m、1.5m、1.45m、1.38m;
kp--煤的抗张强度(kgf/cm2),kp取10kgf/cm2;
p--水头压力(kgf/cm2),p=50kgf/cm2;
k--安全系数,一般取2~5,本设计取5。
则:k6煤层开采时l=0.5×5×1.9=19.1(m)
k16煤层开采时l=0.5×5×1.5=14.5(m)
k16煤层开采时l=0.5×5×1.45=14.0(m)
k16煤层开采时l=0.5×5×1.38=13.4(m)
根据上述计算,并考虑到该矿断层落差均小于30m,故开采断层两侧煤层时各留20m防水煤柱。
2、导水钻孔防水煤柱的留设
在该矿区域内暂无导水钻孔存在,当发现导水钻孔,即按下列方法留设防水柱水煤柱。
当导水钻孔的位置比较确切,有测斜资料可以定位,但地面启封和井下探查处理都有困难时,按下述公式留设防水煤柱:
l=0.5kb
式中:l--防水煤柱宽度(m);
b--巷道的跨度(宽或高取其大者)(m),b=3m;
kp--煤的抗张强度(kgf/cm2),kp=10kgf/cm2;
p--水头压力(kgf/cm2),p=50kgf/cm2;
k--安全系数,一般取2~5,本设计取4。
则;l=0.5×4×3×=23.2(m)
用上式计算后,再用下式计算结果进行校正。取其大值为半径,以钻孔中心点为圆心,所得圆面积即为导水钻孔的防水煤柱。
l二hcosα+f
式中:l--导水钻孔防水煤柱厚度(m);
h--导水裂隙带高度(m);
α--岩层塌陷角(°);
f--钻孔偏离系数。
3、相邻水平或采区边界防水煤(岩)柱的留设水文地质条件简单到中等型的矿井,可用下述公式计算煤柱宽度:
l=0.5km
式中:l--顺层防水煤柱宽度(m);
m--煤厚或采高(m),k6、k16、k21、k27煤层分别为1.97m、1.5m、1.45m、1.38m:
kp--煤的抗张强度(kgf/cm2),kp=10kgf/cm2;
p--水头压力(kgf/cm2),p=50kgf/cm2;
k--安全系数,本设计取5。
则:k6煤层开采时l=0.5×5×1.97=19.1(m)
k16煤层开采时l=0.5×5×1.5=14.5(m)
k16煤层开采时l=0.5×5×1.45=14.0(m)
k16煤层丌采时l=0.5×5×1.38=13.4(m)
根据上述公式,经计算并结合实际情况确定,相邻水平或采区边界留20m煤柱。
三)、疏水降压措施
疏水降压是指煤层顶板或煤层含水层的疏干,以及煤层底板含水层的降压,使底板含水层水压降低至采煤安全时的水压。
根据该矿井的水文地质条件,矿井建设和生产中不需采用疏水降压措施。
四)、井下探放水措施
(一)探放水原则
必须做好水害分析报告,坚持“有疑必探、先探后掘”的探放水原则o,接近积水地区掘进前或排放被淹井巷和积水前,必须编制探放水设计,并采取防止瓦斯和其它有害气体危害等安全措施。
探水眼韵布置和超前距离,应根据水头高低、煤(岩)层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计中具体规定。
探放水设计包含以下方面:
1、探水起点的确定:为了确保采掘工作和人生安全,将水淹区的积水范围、水位标高、积水量等资料填绘在采掘工程图上,经过分析划出三条界线。
1)积水线:积水边界线(小窑采空区范围),其深部界线应根据小窑或老空的最深下山划定。
2)探水线:根据积水区的位置、范围、地质及水文地质条件及其资料可靠程度、采空区和巷道受矿山压力破坏情况等因素确定,具体规定如下:
a)对采掘工作造成的老空、老巷、硐室等积水区,如边界准确,水压不超过10kpa时,探水线至积水区的最小距离:煤层中不得小于30m,岩层中小于20m。
b)对虽有图纸资料,但不能确定积水区边界位置的积水区,探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于60m。
c)对有图纸资料的小窑,探水线至积水区边界的最小距离不得小于60m:对没有图纸资料可查的小窑,必须坚持“有疑必探,先探后掘”的原则,防止发生透水事故。
d)掘进巷道附近有断层或陷落柱时,探水线至最大摆动范围预计煤柱线时的最/j、星巨离不得/j、于60m。
e)石门揭开含水层前,探水线至含水层的最小距离不得小于20m。
3)警戒线:
沿探水线外推50-150m(在上山掘进时指倾斜距离)即为警戒线。
探放水钻孔布置方式:
一般倾斜煤层平巷和上山巷道探水钻孔的布置方式为半扇形布置在巷道上帮,一般布置3组钻孔,每组1-2孔。钻孔夹角分大夹角与小夹角两种,前者钻孔夹角7-15°,后者l一3°,视小窑老空的规模而定,老空规模大取大夹角,规模小取小夹角。每组只少应有一个探水钻孔见底。
2、采掘工作面遇下列情况之一时,必须确定探水线进探水。
(1)接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时,井巷出水点的位置及其水量、有积水的的井巷及采空区积水范围、标高和积水量,必须绘制在采掘工程平面图上。在水淹区域应标出探水线位置。采掘到探水线位置时,必须探水前进。
(2)有与溶洞、含水层及与之有水力联系的导水层、裂隙巷道必须穿过上述构造时,必须探水前进。如
(5)接近未封闭又可能突水的钻孔时必须探放水。
(6)煤层顶板的含水层和水体存在时,应当观测“三带”发育高度。当导水裂隙带范围内的含水层或老空积水影响安全开采时,必须超前探放水并建立疏水系统。
(7)采、掘工程接近其它可能突水段时必须探放水。
经探水确认无突水危险后,方可向前掘进。每年雨季后,上部采空区的积水情况都在变化,一定要坚持“有疑必探,先探后掘”的原则。区内有采煤历史。长期以来,一些地方小煤窑分布于可采煤层露头附近,形成的采空区较多。但其开采深度较浅。由于地质资料没有提供小煤窑及老空区开采深度和范围,因此无法确定小煤窑积水探水线的位置。所以在工作中一定要收集有关资料,确定小煤窑积水位置,以防开采浅部煤层时和小窑、老窑穿透而产生透水事故。
3、探放水注意事项
(1)?安装钻机探水前,要遵守下列规定:
①加强钻场附近的支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
②清理巷道、挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时,必须配备与探放水量相适应的排水设备。
⑧在打钻孔地点或附近安设专用电话。
④测量和防探水人员必须亲临现场,依据设计,确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孑l数目。
(2)预计水压较大的地区,探水钻进之前,必须安好孔口管和控制闸阀,进行耐压试验,达到设计承受的水压后,方可继续钻进。特别危险的地区,应有躲避场所,并规定避灾路线。
(3)钻孔水压过大时,采用反压和有防喷装置的方法钻进,并有防止孔口管和煤(岩)避突然鼓出的措施。
(4)钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等异常状况时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,现场负责人应立即向调度室报告,并派人监测水情。如果发现情况危急时,必须立即撤出所有受水威胁的人员,然后采取措施,进行处理。
(5)探放老空水前,首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。老空积水高于探放水点位置时;只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老空水体,并要监视放水全过程,核对放水量,直到老空水放完为止。钻孔接近老空,预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时,必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班,检查空气成分。如果瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时+必须立即停止钻进,-切断电源厂撤出人员,并报告矿调度室,及时处理。
(6)钻孔放水前,必须估计积水量,根据矿井排水能力和水仓容量,控制放水流量;放水时,必须设专人监测钻孔出水情况,测定水量、水压,做好记录。若水量突然变化,必须及时处理,并立即报告矿调度室。
(7)排除上山的积水以及恢复被淹井巷前,必须有矿山救护队检查水面上的空气成分,发现有害气体,必须及时处理。排水过程中,有害气体有突然涌出的可能,必须制定安全措施。
(二)探放水设备选择
1)探放水设备选择依据
矿井用一个采煤工作面保证矿井年生产能力,配备两个掘进工作面。
2)探放水设备及数量
配备t*u-75探水钻3台,2台工作,1台备用。
3)老窑积水的防治
为防止浅部的老窑积水威胁矿井的安全,采面主要留浅部防老窑水防水安全煤(岩)柱和井田边界煤柱。根据有关规定进行计算,该矿井防止老窑积水煤柱留设宽度不得小于20m,边界防水煤柱的留设宽度为20m。
五、地表水防治措施
1.地表水防治设计依据
1)防洪标准及防洪坝墙设计要求
山于工业场地选择在平缓地带,为保证工业场地和矿井不受洪水威胁,需在井口上方设置排洪沟,其断面为0.5m*0.5m,顺主斜井南面的自然冲沟排出场地外。
2)地形、水系和汇水面积
矿区地貌主要属碳酸盐岩岩溶地貌,其次为碎屑岩侵蚀切割地貌。地势中部高,向东、西两侧逐渐降低,最高点为矿界南端的山峰,海拔标高1507m;最低点为矿界北西端的谷地,海拔标高1265m。最大相对高差242m左右,一般高差100-150m,属低山岩溶地貌。区内煤系地层分布区植被较发育、浮土掩盖严重,但坡度大,仅有少量耕地,无地表水体,仅在北西部家裸有季节性溪沟。
3)开采塌陷、裂隙对地表水系和降雨渗漏的影响
区内的少量季节性小窑,大多掘进30--50m后沿煤层走向开采,规模较小,现区内小窑已全部关闭。经分析在老硐中存在一定积水,小窑突水对矿井开采将造成影响;在采空区影响范围内还将诱发地裂缝?地面塌陷、崩塌、滑坡等灾害,大气降水将渗入井下,形成水患。因此除留保安煤柱外,在矿井后期生产中,对采煤可能引起的裂缝应及时用土石进行填平夯实,应对地质环境变化加以监测和防护工作。设计中要对地表沉陷影响的重建筑设留保安煤柱,对地表沉陷形成的塌陷坑,要尽量整平,回填造地,易产生滑坡的地方应提前修筑挡土墙,打抗滑桩或削坡减载等,另外,平时应经常有巡视人员,发现问题及时处理。
2.地表水防治
1)矿区属亚热带湿热季风气候区,其主要特征表现为:冬无严寒,夏无酷暑,雨量丰沛,干湿分明,雨热同季,季风气候明显。年平均气温为16.1℃,最冷月份为1月,平均气温4~c,最热月份7月,平均气温25.4~c,极端最高气温33.5℃,极端最低气温-12.1℃,无霜期281天,历年总降雨量880.2-1881.7mm。年平均降雨量?1444.1mm,历年月最大降雨量为610.6mm,最少为4.4mm,?日最大降雨量171.8mm,年降雪日最少为16天,为我省多雨中心之一。4-9月降雨量占年降雨量的82.3%,其中6-8月占全年雨量的48%。主要充水因素为大气降水。
2)对容易积水的地点修筑沟渠,排泄积水,对较低洼地点、塌陷区及地面裂隙就及时进行充填压实;排到地面的矿井水,必须妥善处理,避免再渗入井下;每次降大到暴雨时和降雨后,必须派专人检查矿区及其附近地面有无裂缝、老窑陷落及岩溶塌陷等现象,发现漏水情况,必须及时处理。
3)为了防止雨水渗入到井下,在矿区内采取填坑、补凹、整平地表、修筑排洪沟等措施。
4)井口上方,地面工业广场建筑物周围等修筑排截水沟,进行防排水。
5)严禁将矸石、炉灰、垃圾等杂物堆放在山洪、溪沟可能冲刷到的地段。
3.地表水防治工程及设备
1)防洪道工程:修筑防洪排涝沟引开工业场地上部小溪流水。
2)排涝工程:工业场地排水沟汇集后排入场外冲沟。
篇3:切眼掘进工作面探放水设计安全技术措施
一、设计原则及施工区域说明
炭窑渠煤矿位于东胜煤田东南部区,井田构造为无褶皱、无断层、无岩侵的简单单斜构造,根据本矿井下实际涌水量统计及水纹地质图显示,炭窑渠煤矿井田内地下水贫乏,实际矿井正常涌水量为5m2/h,最大涌水量不足8m2/h,水文地质构造简单。目前井田内及周边煤矿还未发现有疑突水源,但仍不可忽视古窑老井等积水隐患及有害气体存在的可能。为确保本矿主要运输大巷延伸掘进工作面不受老窑采空区积水及有害气体威胁,根据《煤矿安全规程》及《煤矿防治水工作条例》规定,严格执行“有掘必探、先探后掘”探放水的原则,特编制探放水设计。
二、巷道位置、用途
6106切眼掘进工作面位于井田6-2煤回风大巷西翼,此最终与6106进风顺槽、6106回风顺槽形成新的综采生产系统。6106切眼掘进工作面全长145米,用于综采工作面的设备布置、行人和安全出口等作用。
三、水文地质
1、水文地质类型
矿区内直接充水含水层和间接充水含水层的含水空间以孔隙为主、裂隙次之,属孔隙、裂隙充水矿床。最下一层可采煤层6-2煤层位于本井田最低侵蚀基准面以上,直接充水含水层富水性弱(q<0.1l/s.m),其补给源以贫乏的大气降水为主,贮水条件较差,富水性较弱,水文地质条件简单型。
2、矿坑涌水量的计算预分析
经实测原炭窑渠煤矿的正常涌水量为10m3/d,本次设计暂按10m3/d的涌水量作为炭窑渠煤矿的正常涌水量,并预测该矿井最大涌水量为15m3/d,井下涌水可及时由巷道水沟排出对井下开采不会造成太大影响。
3、矿井周边煤矿及废弃小窑、老塘积水情况
一、从实地详细勘查及所提供矿井周边煤矿及废弃小窑、老塘积水情况资料及周边煤矿采掘工程平面图得知。本矿西南部的准格尔旗阳堡渠煤矿、北部的阳塔煤矿等,相距较远。周边的三个煤矿自建矿以来没有发生过越界开采、瓦斯及煤尘爆炸、大面积冒顶、井下突水等安全事故,各矿井在设计中都留足了一定的井田边界保安煤柱。且这三个煤矿和本矿一样。均为贫水煤矿。所以,周边煤矿暂不能对本矿造成水害灾难。但因本矿局部埋深较浅,仍不能忽视古窑老空积水灾害的可能性,因此矿井掘进工作中的防治水工作仍必须严格执行“有掘必探,先探后掘”防治水制度。确保矿井的安全生产。
二、工作面突水预兆
煤壁挂汗、温度下降、空气变冷、雾气产生、煤层发潮、暗沉沉有害气体增高,呼吸困难、头痛、顶底板压力大,底板鼓起有渗水、淋水,出现压力水流并有“嘶嘶”水叫声,巷道挂红、有异味等出水预兆财情况,必须立即向调度室汇报撤出人员等待处理。
三、钻探超前距的确定
钻探老空水超前距深度确定:
a=0.5al×3p×kp
a=0.5×4×5×3×0.1×3=9米
a-钻孔超前距
a-安全系数,取4
l-巷道的高度或宽度,取5米
p-水压,0.1mpa
kp-岩(煤)层的抗张强度,取3mpa
根据计算采空水钻孔超前距为9米。根据《矿井水文地质规程》及《防治水工作条例》规定,确定超前距20米,则更有利于安全。
四、目的、任务及探放水设备的选择
1、探明炭窑渠煤矿古井、老窑采空区范围,疏放采积水,疏干为止。
2、排放及检测采区内富存的有毒有害气体。为确保6106切眼掘进工作面安全生产提供依据和有利的开采条件。
3、探放水设备的选择采用矿购置的khyd75型探水钻,采用ф40mm钻杆。
五、施工方法及技术要求
(一)、施工方法
(1)、钻孔位置布置在6106切眼掘进迎头撑子面上,要求布置在煤层中,严格按设计确定的方位、倾角进行钻探。
(2)、要严格掌握钻进的长度,记录清楚,打不到设计位置时,根据情况由技术员另行定线、定眼重新开钻。
(3)、钻探完毕经验收合格后,方可撤钻,同时交钻探结果表,报矿总工程师。
(二)、技术要求
1、钻孔倾角与煤层倾角一致,钻孔方向与巷道方向相同,每组放水钻孔个数、方位、倾角、长度确定如下规定。
2、6106切眼掘进工作面每次打钻孔3个,延煤层底板上1m的位置水平布置。中间为1#钻孔,距离2#、3#钻孔1.5米位置延巷道延伸方向布置,右帮为2#钻孔,和右巷帮成15度夹角钻探,距离巷帮75cm;左帮为3#钻孔,和左巷帮成15度夹角钻探,距离巷帮75cm。
3、超前探测钻孔深度不小于50m,掘进长度不大于30m,即钻
孔超前掘进掌子头不小于20m。(如遇特殊地质条件以及岩层硬的情况下可以短掘短探,但必须保证超前距离不小于20米,正眼超前钻探距离不得低于35米;帮眼深度不得小于47m,帮眼间距不能大于25米)。
4、在探水钻机附近准备有最少6个长400mm的锥形木楔及一把八磅大锤,做为发生异常涌出时的封堵钻孔之用。并准备一个15度三角板,做为1#孔角度控制之用。
5、钻机安装及孔口安全装置
严格按中腰线定位,钻机底盘四角用ф18mm直径,1.5m锚杆固定。或采用单体支柱压住钻机,确保整个机体固定牢固。
六、钻探安全措施
1、认真检查安钻场地的巷道支护和通风情况,支护完整,顶帮安全,气体不超限,通风条件符合煤矿安全规程规定方可安装钻机。
2、钻机安装必须牢固平稳,底盘四角用ф18mm,1.5米长的锚杆生根,或采用单体支柱压住钻机,确保整个机体固定牢固。
3、连接或折除电源时,应由机电专业人员和钻机机电修理工共同进行,并严格执行停送电制度。电缆吊挂整齐,不得随地摆放。控制钻机要用专用开关。
4、严格按设计标定钻孔方位,倾角,每班开钻前先检查立柱,孔口安全装置,周围支护等安全情况,如有问题,应先处理后开钻。
5、钻进时要注意判别煤、岩层、岩性及厚度变化,并认真记录钻孔深度,更换钻杆时,要记录钻杆长度及所用钻杆的数量,以核实孔深,终孔前再根据钻杆的长度及数量复核一次孔深,以防孔深差错造成水害事故。
6、注意检查观测周围有无出水征兆:如发现安钻地点距积水地点很近,应采取加固措施并停止掘进工作。
7、钻进时应在操作前方吊挂多功能气体检测仪,发现有害气体涌出时,应在加强通风的同时,用黄泥、木塞封堵孔口,若无法处理,应立即停止工作,切断电源,将人员撤到新鲜风流地点,并向矿调度汇报。
8、钻进中发现钻孔内显著变软或沿钻杆流水增大,都是钻孔接近或进入积水区的象征,此时应立即停钻检查,并将钻杆固定,记录该钻孔深度。检查设备完好情况,牢固情况及支护完好情况,泄水泵完好可靠,泄水管路完好情况,以及人员没撤离路线的安全畅通情况,报警信号完好情况,并通过排水泵房做好排水准备。上述检查完毕,并符合技术安全要求时,方可重新打开三通泄水闸,送电开钻,边钻进边推进钻具,使钻头空进一米时,可把附近积存淤泥、碎石、杂物冲出孔外,而后再提出钻杆放水。
9、遇有高压水顶钻杆时,立即停止作业,并及时采取封堵钻孔措施。
10、站在钻机两侧操作,钻机工作时前方严禁有人,左右及后部3m范围内严禁进行与打钻无关的工作。为了避免在打钻过程中卡钻现象的发生,在钻孔施工过程中严格按照“先送水后开钻,先停钻后关水”的操作程序。
11.在钻孔钻进过程中钻机操作司机应始终处于操作位置,严禁在钻孔施工过程中钻机司机离开操作位置。
12.钻工要熟悉钻机性能,做到会使用、保养和检修。
13.在每次打超前探测孔之前,应对钻机进行检修和维护,发现故障及时排除。
14.施工超前探测孔时必须进行瓦斯、一氧化炭等有害气体检查。
15.超前探测工作每班不少于三人,一名钻机操作司机,两人协助安装和拆卸钻杆。
16.严格按探水钻机的操作规程操作设备。
17、在人员离开钻场下班时必须将钻杆卸下,严禁钻杆滞留在钻孔内。接钻杆必须待钻机停稳,且把开关停至零位方可进行。
18.打钻过程中要认真观察涌水量变化情况,并做好记录,发现涌水异常、水量较大时及时采取有效封堵及排水措施,并及时上报调度室。
19.在钻机钻进过程中,司机应密切关注钻机钻进速度,如遇钻进速度陡然增大,判断可能进入采空区,应立即监测钻孔瓦斯、一氧化碳等有害气体及钻孔水的涌出情况,如涌出异常,应立即堵住钻孔,上报生产调度室并及时撤出人员,加强通风或排水工作。
20、井下探放水使用专用的探放水钻机,严禁使用煤电钻进行探放水。
21、钻孔内水压过大时,严禁作业,并有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。
22、探放水钻孔施工时发现煤岩松软、片帮、来压或钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等异常时,必须立即停止钻进,但不得拔出钻杆。现场负责人要立即向矿调度室汇报,并派人监测水情。如发现情况危急时,必须立即撤出所有受水威胁地区的人员,然后采取措施,进行处理。
23、探放老空水前,首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。老空积水区高于探放水点位置时,只准打钻孔探放水;探放水时,必须撤出探放水点部位及探放水点标高以下受水害威胁区域内的所有人员。探放水孔必须打到老空水体,并要监视放水全过程,核对放水量,直到老空水放完为止。
24、钻孔放水前,必须估计积水量,根据矿井排水能力和水仓容量,控制放水流量;放水时,必须设专人监测钻孔出水情况,测定水量、水压,做好记录。若水量突然变化,必须及时处理,并立即报告矿调度室。
25、采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时,必须停止作业,立即报告矿调度室,撤出所有受水威胁地区的人员。
26、钻孔接近老空区,预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时,必须有瓦斯检查工或矿山救护队员在现场值班,检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体超过《煤矿安全规程》规定时,必须立即停止钻进,切断电源,撤出人员,并报告矿调度室,及时处理。
27、钻进中发现有气体喷出时,不管是什么气体,应立即停止钻进、切断电源,戴好自救器,封堵钻孔。将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度室,及时采取安全有效的处理措施。
28、井下采掘作业过程中,遇下列情况之一,必须进行探水警戒和探放水:
○1、接近水淹的或情况不明的井巷、老空、老窑或小煤窑;
○2、接近含水断层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞或陷落柱;
○3、接近各类防水煤柱或打开隔离煤柱放水;
○4、接近水文地质条件复杂的地段或采掘工作面有突水征兆;
○5、掘进工作面接近曾经发生过突水的地段。
○6、其他预计可能发生突水的地点。
七、探水巷道的安全措施
1、探水巷道、行人、回风必须畅通无阻,巷内不得有低洼积水段若有积水段,必须根据积水量,按“煤矿安全规程”要求建立临时泵房水仓,确保放水不淹探水巷后路。
2、巷道支护必须牢固可靠,有较强的抗水流冲击能力。
3、巷内杂物等障碍物要清理干净。物料排放整齐,确保最少800mm行人安全撤离通道畅通无阻。
4、巷内必须保证正常通风,气体符合规定,必坚持每班不少于二次的气体检查,钻机操作台前,始终悬挂甲烷报警仪,随时观测钻孔内气体涌出情况。
5、巷内电缆水管悬挂整齐,联络信号畅通,所有设备应上架摆放在安全地点。
八、放水及放水后掘进的安全措施
1、探到积水后,应认真分析、水压、水量及水质、确定放水量及放水孔个数,按《煤矿安全规程》要求,调整排水能力,使其排水、供电、水仓、水沟相匹配。
2、派专人观测放水情况,认真记录放水量,发现异常及时处理。
3、加强放水地点的通风,每小班有害气体检查不少于二次,必须在钻孔1.5m内设置多种气体检测仪。
4、一个孔放水结束后,应按安全距离要求,在其左右补打检验孔,确认无残留积水时,方可拆钻,进行掘进施工。
5、恢复掘进前,应在起点设置标志,明确标出从该点前掘进的安全距离。
九、应急抢救水害事故预案
按矿2013年度事故应急预案执行。
十、水害避灾路线
钻机施工地点→6106切眼掘进工作面→6106(回风顺槽、运输顺槽)→回风大巷→回风立井→回风立井的梯子间→地面