水害是礦井五大自然災害之一,嚴重威脅著礦井的安全生產(chǎn)。各級事故通報表明,透水事故是主要的重特大事故類型之一。沒有造成人員傷亡的驚險未遂事故以及一般事故也常有發(fā)生。
??? 礦井開采范圍內(nèi)和周邊的老空(即采空區(qū)、老窯或已報廢的井巷)積水是主要的水患,透水事故主要就源于老空積水。探放水是防止透水事故的有效措施,煤礦以及非煤礦山都必須做好探放水工作。本文主要探討老空探放水的方法和措施。
??? 一、 收集有關(guān)水文地質(zhì)資料
??? 每個采掘工作面開工之前,礦井必須組織有關(guān)人員查閱有關(guān)資料并進行現(xiàn)場勘察,盡最大可能查清采掘范圍內(nèi)以及周邊老空的積水情況,進行安全論證。對存在的積水盡可能采取措施排干;如果無法排干或經(jīng)濟上不合理,則必須將積水情況標注在采掘工程平面圖上;如果存在老空,由于人員無法進入調(diào)查的,老空范圍也必須標注。存在以下情況之一的,都必須進行老空探(放)水:一是存在沒能排干的積水老空;二是存在老空,但無法確認有否積水;三是不能確認沒有老空。
??? 二、確定探水線
??? 井下探水時,必須從探水線(探水起點)開始,探水前進。探水線應根據(jù)積水區(qū)的位置、范圍、水文地質(zhì)條件及其資料的可靠程度,以及采空區(qū)、巷道受礦山壓力的破壞情況等因素確定。
??? 對本礦開采所造成的老空、老巷、水窩等積水區(qū),其邊界位置準確,水壓不超過1MPa,探水線至積水區(qū)的最小距離:在煤層中不得少于30m,在巖層中不得少于20m。
??? 對本礦井的積水區(qū),雖有圖紙資料,但不能確定積水區(qū)邊界位置時,探水線至推斷的積水區(qū)邊界的最小距離不得小于60m。
??? 對有圖紙資料可查的老窯,探水線至老窯邊界的最小距離不得小于60m;對沒有圖紙資料可查的老窯,可根據(jù)本礦井已了解到的開采最低水平,作為預測的可疑區(qū),必要時可先進行物探控制可疑區(qū),再由可疑區(qū)向外推100m作為探水線。
??? 三、探水巷道的布置
??? 巷道掘進的,以所掘巷道作為探水巷;回采工作面,一般以開切眼(天井、上山)作為探水巷道。探水巷的斷面規(guī)格應能便于施工和人員避災。
??? 四、探水鉆孔的布置
??? 探水鉆孔一般應呈扇形布置于巷道前方,其布置包括個數(shù)、方向、傾角、深度。以下主要介紹與深度有關(guān)的幾個參數(shù)的確定(圖表見下頁)。
??? 1、超前距離:探水時從探水線開始向前方打鉆孔,常是探水一掘進一再探水一再掘進,循環(huán)進行。而探水鉆孔終孔位置應始終超前掘進工作面一段距離,該段距離稱超前距離。超前距離可參照下表確定。
??? 2、幫距:為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離,即呈扇形布置的最外側(cè)探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離。其值應與超前距離相同。
??? 3、允許掘進距離:經(jīng)探水證實無水害威脅,可安全掘進的長度稱允許掘進距離。
??? 4、鉆孔密度:允許掘進距離終點橫剖面上,探水鉆孔之間的間距。一般不超過3m,以免漏掉積水區(qū)。