(6)礦井防排水系統(tǒng)
　　目前，我國煤礦在防排水方面應用了許多新技術和新設備，例如，水泵自動化控制技術、密閉水泵房以及采用大孔徑直通式排水孔分散排水等，均取得了良好效果。
　　我國在煤礦防治水探查技術方面，也有了很大發(fā)展，如水化學探查技術、地球物理探查技術。一些學者還提出了“煤礦排水、供水、生態(tài)環(huán)保三位一體結合”的管理模式。
　　4.采掘工作面透水事故的處理
　　采掘工作面透水前，一般有如下預兆：
　　(1)掛紅。因地下水中含有鐵的氧化物，在水壓作用下，通過煤(巖)裂隙時，附著在煤巖表面，呈現(xiàn)暗紅色水銹。
　　(2)掛汗。積水區(qū)的水，在水壓作用下，通過煤巖裂隙而在煤巖壁上凝結成許多水珠，稱“掛汗”。但井下空氣中水分遇到低溫煤體也會聚結水珠，這是假汗。區(qū)別真汗、假汗的方法是：仔細觀察新暴露的煤壁面上是否潮濕，若潮濕則是“真汗”即透水征兆。
　　(3)空氣變冷。采掘工作面接近積水區(qū)時，空氣溫度會驟然下降，煤壁發(fā)涼，進入工作面有涼爽、陰冷的感覺。
　　(4)出現(xiàn)霧氣。當采掘工作面氣溫較高時，從煤壁滲出的積水，就會被蒸發(fā)而形成霧氣。
　　(5)水叫。一種是高壓積水向煤巖裂隙強烈羈押于兩壁摩擦而發(fā)出的“嘶嘶”聲，另一種是空洞泄水聲，這些都是離水源很近的危險預兆。
　　(6)頂板淋水加大。原有裂隙淋水突然增大。
　　(7)頂板來壓、底板鼓起。在地下水壓作用下，頂?shù)装鍙澢冃?，有時伴有潮濕、滲水現(xiàn)象。
　　(8)水色發(fā)渾、有臭味。老空水一般發(fā)紅、味澀;斷層水一般發(fā)黃、味甜;溶洞水常帶有臭味;沖擊層水呈黃色并夾有沙子。
　　(9)有毒有害氣體增加。工作面有硫化氫、二氧化碳等有毒有害氣體溢出。
　　以上征兆不一定同時出現(xiàn)，要認真辨別。當發(fā)現(xiàn)工作面出現(xiàn)透水預兆時，說明已接近水體，此時應立即停止作業(yè)，并報告礦調
度室，采取有效措施，以防止透水事故的發(fā)生。
　　五、礦井頂板事故防治
　　頂板事故是煤礦生產(chǎn)的主要災害之一，是指在地下采煤過程中，頂板意外冒落造成人員傷亡、設備損壞、生產(chǎn)中止等的事故。頂板事故按冒頂范圍分局部冒頂和大型冒頂;按力學原因分為壓垮冒頂、漏冒型冒頂和推垮型冒頂。
　　1.采取局部冒頂?shù)脑颉㈩A兆及防治
　　(1)采取局部冒頂?shù)脑?br /> 　　采場局部冒頂常發(fā)生在上下出口、煤壁線、放頂線、地質構造處及采煤機附近。其原因主要有：
　　1)采空區(qū)頂板支撐不好，懸頂面積過大。
　　2)頂板中存在斷層、裂隙、層理等地質構造，將頂板切割成不連續(xù)的巖塊，回柱后巖塊失穩(wěn)，推倒支柱造成冒頂。
　　3)回柱操作順序不合理。
　　4)工作面支護質量不好，支護密度不夠、出撐力低、迎山角不合理等。
　　5)在遇見未預見的地質構造時，沒及時采取措施。
　　6)工作面上、下出口連接風巷和運輸巷，控頂面積大。兩巷掘進時經(jīng)受壓力重新分布的影響，同時由于巷道初撐力一般較小，使直接頂下沉、松動甚至破壞;特別是在工作面超前支撐壓力作用下，頂板大量下沉，又在移動設備時反復支撐頂板，結果造成頂板更加破碎。如果又有老頂來壓影響，工作面上、下出口更易冒落。
　　7)煤壁線附近易形成“人字”“鍋底”“升斗”等劈理，有游離巖塊、易冒落。
　　(2)采場局部冒頂?shù)念A兆
　　1)發(fā)出響聲。巖層下沉斷裂，頂板壓力急劇增大時，木支架有劈裂聲;金屬支柱活柱下縮，支柱鉆底嚴重都可能發(fā)出響聲。
　　2)掉碴。
　　3)煤體壓酥，片幫煤增多。
　　4)頂板裂隙增多，裂縫變大。
　　5)頂板出現(xiàn)離層。
　　6)漏頂。
　　7)瓦斯涌出量突然增大。
　　8)頂板淋水明顯增加。
　　(3)采場局部冒頂?shù)闹饕A防措施
　　1)防止煤壁附近冒頂，應及時支護懸露頂板，加強敲幫問頂。
　　2)炮采時合理布置炮眼，控制藥量，避免崩倒支架。
　　3)防止兩出口冒頂時，首先支架必須有足夠強度，其次系統(tǒng)應具有一定阻力，防止老頂來壓時推倒支架。
　　4)防止放頂線附近局部冒頂，要加強地質及觀察工作，在大塊巖石范圍內加強支護，必要時用木支架代替單體金屬支架。
　　5)隨時注意地質構造的變化，采取相應措施。
　　2.采場大型冒頂?shù)念A兆及防治
　　(1)采場大型冒頂?shù)念A兆
　　采場大型冒頂一般包括老頂來壓時的壓垮型冒頂、直接頂導致的壓垮型冒頂、大面積漏垮型冒頂、復合頂板推垮型冒頂和大塊游離頂板旋轉型冒頂?shù)?。一般大型冒頂主要預兆表現(xiàn)在以下幾個方面：
　　1)頂板的預兆。頂板連續(xù)發(fā)出斷裂聲，這是由于直接頂和老頂離層或頂板斷開而發(fā)出的響聲。
　　2)兩幫的預兆。由于壓力增加，煤壁受壓后，煤質變軟，片幫增多。
　　3)支架的預兆。使用木制家時被大量折斷。使用金屬支柱時活柱快速下沉，連續(xù)發(fā)出“咯咯”聲。
　　4)瓦斯涌出量增多，淋水加大。
　　(2)采場大型冒頂?shù)闹饕乐未胧?br /> 　　1)經(jīng)常檢查巷道支護情況，加強維護，發(fā)現(xiàn)有變形或折損的支架，應及時加固修復。
　　2)維修巷道時，必須保證在發(fā)生冒頂時有人員撤退的出口。獨頭巷道維護時，必須由外向里逐架進行。撤掉指甲鉗，應加固工作地點支架。
　　3.巷道冒頂事故防治
　　1)掌握地質資料與開采條件。通過地質鉆孔、巖層柱狀圖等多種途徑，摸清地質構造及頂板結構、巖性變化、水文地質情況;在地質圖上標明地質構造、裂隙發(fā)育帶的位置、產(chǎn)狀、層厚等;弄清與采煤工作面相對空間位置與時間的關系，分析受采動的程度等。
　　2)嚴格頂板安全檢查制度。巷道掘進施工的全過程要嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》，堅持進行敲幫問頂，發(fā)現(xiàn)活矸和傘檐要及時處理。
　　3)加強支護質量管理。選擇合理的支護技術，嚴格按操作規(guī)程施工，是防治冒頂事故的主要措施。
　　①檢查支架規(guī)格尺寸。支架的架型、形狀、尺寸、結構件搭接等是否符合設計要求;支架間距、支架間連接是否符合作業(yè)規(guī)程要求。
　　②提高支護質量和保證支護阻力。所有支架必須架設牢固，并有防倒措施。要嚴格防止支架支設在浮矸上，不見實底不能架設。使用摩擦式金屬支柱時，必須使用液壓升柱器架設，初撐力不得小于50kN。
　　③單體液壓支柱的初撐力，柱徑為100mm不得小于90kN，柱徑為80mm不得小于60kN。
　?、芨愫弥Ъ芘c圍巖間的充填。支架與圍巖間的空間必須及時填嚴背實，改善支架承載狀態(tài)，提高其支撐能力，減少圍巖變形，提高圍巖的穩(wěn)定性。
　?、萏岣咧Ъ艿姆€(wěn)定性。在放炮前應加固迎頭支架，使靠近迎頭10m內支架之間的連接桿聯(lián)鎖穩(wěn)固，防止放炮崩倒;對圍巖裂隙發(fā)育較成熟或較松軟的地段、受采動影響強烈的地區(qū)或掘進傾斜巷道時，應在支架間用連接桿聯(lián)鎖穩(wěn)固，預防冒頂或片幫范圍的擴大。
　　⑥及時支護。根據(jù)作業(yè)循環(huán)和圍巖條件，盡可能及時支護，縮小空頂作業(yè)面積與延續(xù)時間。
　　4)進行臨時支護。巷道頂板事故大都是在空頂作業(yè)的情況下發(fā)生的，因此對掘進迎頭新懸露的頂板，應采用及時或超前支護的臨時支架，以保證作業(yè)安全。
　　(2)采煤工作面頂板事故防治
　　1)老頂來壓時壓垮型冒頂預防措施
　?、俸侠碓O計采煤工作面支護，使支護具有足夠的支撐力和可縮量，當老頂來壓比較強烈時，要選用可縮量較大的支柱，有時要選用具有大流量安全閥的支柱，并加強后排支柱的支撐強度。
　?、谝M行頂板斷層情況的預測預報。遇到平行于工作面的斷層時，當斷層剛露出煤壁，就要加強該段工作面的支護，并擴大該段工作面的控頂距;如果工作面用的是金屬支柱，還要用木支柱替換金屬支柱。
　　2)厚煤層難垮頂板大面積冒頂預防措施
　?、俨捎妹褐畏?即刀柱采煤法)時，如果煤柱上方頂板需懸露大面積才垮落，則應在刀柱之間的采空區(qū)內用鉆孔爆破法強制放
頂。
　　②采用長壁法采煤時，或超前工作面用鉆孔爆破法、高壓注水法預先松動或弱化頂板，也可用在采空區(qū)用循環(huán)淺孔及步距式深孔法崩落頂板。
　　3)直接頂導致的壓垮型冒頂預防措施
　?、俨擅汗ぷ髅嬷ёo強度要能自始自終平衡直接頂或垮落帶巖層的重量，底軟時必須穿鞋，力求以支柱的支撐力就能平衡直接頂或垮落帶的巖重，以避免直接頂或垮落帶離層。
　?、陂_采下分層時不要留煤皮，以免增加支架的載荷，如因條件限制非留煤皮不可，要相應增加執(zhí)著的初撐力或支柱密度。
　?、墼跇嬙旎虿蓜悠茐膰乐氐膮^(qū)域，除應縮小控頂距及加強放頂支柱的初撐強度外，應采用絞車遠距離回柱。
　　4)大面積漏垮型冒頂預防措施
　?、龠x用合適的支護，使工作面支護有足夠的支撐力和可縮量。
　?、陧敯灞仨毐硣澜訉?。
　　③嚴防放炮、移輸送機等工序推倒支架，防止出現(xiàn)局部冒頂。
　　5)局部漏冒型冒頂預防措施
　?、賹γ恳还ぷ髅孢M行實地觀測，根據(jù)統(tǒng)計規(guī)律分析影響端面頂板冒落穩(wěn)定性指標，對支護質量與頂板進行動態(tài)監(jiān)測，使頂板在形成冒頂事故前消除其隱患。
　　②采用能及時支護懸露頂板并能減少端面距的支架;要使支架處于良好的工作狀態(tài)，尤其應避免頂梁過分抬頭或低頭;提高第一排支柱的初撐力，以減小直接頂?shù)南鲁亮俊?br /> 　?、叟诓蓵r，炮眼布置及裝藥量應合理，盡量避免崩倒支架。
　?、鼙M量使工作面與煤層的主節(jié)理方向垂直或斜交，避免煤壁片幫，一旦片幫應超前支護。
　?、荼M可能保證工作面具有較快的推進速度。
　　⑥機頭機尾應各采用四對八梁支護;巷道與工作面出口相接的一側要架設一對長鋼梁抬棚，托住原巷道支架的梁頭;距工作面煤壁20m范圍內的巷道要超前進行處理。
　　⑦在工作面的地質破壞帶要特別加強支護。
　　⑧放頂線要支設墩柱。
　?、岱侄位刂夭鹱詈髢筛е鶗r，如果工作面用的是摩擦支柱，可以在這些柱子的上下各支一根木支柱作為替柱，然后回拆摩擦支柱，最后用絞車回木替柱;采用單體液壓支柱的工作面，工人也可以在有支護的工作空間，用帶鏈條的工具來卸載，并用機械遠距離拉柱;如果工作面用的是木支柱，則可以直接用絞車回柱。
　　(3)掘進片幫、冒頂事故的防治
　　為防止掘進頂板事故的發(fā)生，在認真執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》對掘進工作面和巷道支護的有關規(guī)定得到基礎上，要做好以下工作：確切掌握地質資料，認真編制施工作業(yè)規(guī)程，采取合理的施工方法和頂板管理措施;堅持一次成巷，縮小圍巖暴露時間和面積;嚴格執(zhí)行爆破規(guī)定，保持圍巖的穩(wěn)定性;特殊地段壓力大時，采取加強支護等強化支護手段;傾斜巷道要采取防止推倒支架的措施;加強巷道圍巖的觀測和工作面的頂板管理，嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理;嚴格按質量標準進行檢查驗收，出現(xiàn)質量問題及時返工處理;出現(xiàn)漏頂必須徹底處理，接頂背嚴，不得留有空頂隱患。
　　(4)沖擊地壓的防治
　　沖擊地壓是指在礦井開采過程中，引起煤(巖)體內所積聚的彈性變形能釋放而產(chǎn)生的以突然、急劇、猛烈的破壞為特征的動力現(xiàn)象。影響沖擊地壓的主要因素有采深、地質構造、煤(巖)體結構及開采技術。
　　防治沖擊地壓主要從兩方面著手：一是在大范圍內避免形成高應力集中的條件;二是在局部范圍內改變煤(巖)體的物理力學性能，減緩已形成的應力集中的程度。前者稱防危措施，后者稱解危措施。
　　主要防危措施有：開采解放層;合理確定開采方法;無煤柱開采。
　　主要解危措施有：高壓注水;放松動炮;鉆孔槽卸壓;強制放頂。
　　生產(chǎn)中應結合實際，加強預測工作，總結沖擊地壓規(guī)律。同時提高支護質量，嚴禁剛性支護。
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