论文部分内容阅读
[摘 要]本文主要针对影响矿产资源开发的水害种类、探放水的原则、探放水的安全措施以及在生产中如何利用有利条件进行探水、防水、治水，以保证安全生产。
[关键词]矿山、探放水、井下、应急
中图分类号：S181 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）06-0187-01
1.前言
随着矿产资源的开发与规模不断提高，安全管理工作的强化迫在眉睫，水患是制约矿产资源开发的重要因素。主要特点是突发性强、危害大、渠道广。2009年国家安全监督管理总局为进一步规范煤矿防治水工作，发布了《煤矿防治水规定》。2010年总局相应提出关于进一步加强金属非金属矿山防治水工作的意见，明确规定：应当坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。在保证安全的前提下进行探放水作业，同时应做好应急预案的制定与实施工作。
2.矿山水害的水源
引起矿山水害必然同时存在两个条件，即充沛的有压水源和进入矿井的水流通道（表1）。
3.矿井涌水通道
矿体水源只有通过某种通道，才能进入井巷，可能形成涌水或突水事故，这是普遍规律。分为两类：
（1）地层的空隙、断裂等自然形成的通道：主要有地层裂隙或断层构造带、岩溶通道、孔隙通道。
（2）由于采掘活动等人为因素诱发的涌水通道：主要有巷道顶底板因施工造成破坏而形成的裂隙通道、钻孔通道，施工立井而沟通含水岩层，或者地表塌陷过程中造成的裂隙沟通等。
4.井下探放水原则与技术要求
1、《煤矿防治水规定》中明确指出井下探放水应当坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的十六字方针的基本原则进行充分的条件分析。
2、在矿井受水害威胁的区域，进行巷道掘进前，应当采用钻探、物探和化探等方式查清水文地质条件。
3、采掘工作面有下列情况之一，应当进行探放水：
（1）接近水淹或者可能积水的井巷、老空或者相邻煤矿。
（2）接近含水层、导水断层、暗河、溶洞和导水陷落柱。
（3）打开防隔水煤（岩）柱进行防水前。
（4）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带。
（5）接近有出水可能的钻孔，接近有积水的灌浆区。
（6）接近水文地质条件复杂的区域。
（7）采掘破坏影响范围内有承压含水层或者含水构造、煤层与含水层间的防隔水煤（岩）柱厚度不清楚可能發生突水。
4、采掘工作面探水前应当根据实际确定探水警戒线并绘制在采掘工程平面图上并认真编写探水施工组织设计及安全技术措施，认真做好技术交底工作。探放水钻孔的布置和超前距离，应当根据水头高低、岩（煤）层厚度和硬度等确定。
5、布置探放水钻孔的安全技术要求
（1）探放断裂构造水和岩溶水等时，探水钻孔沿掘进方向的前方及下方布置。底板方向的钻孔不得少于2个。
（2）上山探水时，一般进行双巷掘进，其中一条超前探水和汇水，另一条用来安全撤离。双巷间隔每隔30-50M掘一个联络巷并设挡水墙。
6、井下探放水应当使用专用的探放水钻机。严禁使用煤电钻探放水。应当符合以下规定：
（1）加强钻孔附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
（2）清理巷道，挖好水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，配备与探放水量相适应的排水设备。
（3）在打钻地点或其附近安设专用电话。
（4）依据设计，确定主要探水孔位置时，由测量人员进行标定。负责探放水工作的人员亲临现场，共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。
（5）在预计水压大于0.1MPa的地点探水时，预先固结套管，套管口安装闸阀。预先开掘安全躲避硐室，制定包括撤人的避灾路线等安全措施，并做好技术交底和记录。
（6）钻孔内的水压大于1.5MPa时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并制定防止孔口管和岩（煤）壁突然鼓出的措施。
7、在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时，应立即停止钻进，但不得拔出钻杆；应立即向矿井调度室汇报，派人监察水情。发现情况危急，应立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点，然后采取安全措施，进行处理。
8、探放老空区前，应当首先分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。探放水孔应当钻入老空水体，并监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。预计可能发生瓦斯或者其他有害气体涌出的，应当设有瓦斯检验员或者矿山救护队员在现场值班，随时检查空气成分。
9、钻孔防水前，应当估计积水量，并根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量，防止淹井；放水时，应当设有专人监测钻孔出水情况，测定水量和水压，作好记录。
5.应急预案与实施
1、矿山企业、矿井应当根据本单位的主要水害的类型和可能发生水害事故，制定水害应急预案和现场处置方案。应急预案的内容应当具有针对性、科学性和可操作性。处置方案应当包括发生不可预见性水害事故时，人员安全撤离等具体措施。
2、矿井的管理人员和调度室人员应当熟悉水害应急预案和现场处置方案；矿井应当设置安全出口，规定避水灾路线，设置贴有反光膜的清晰路标，并让全体职工熟悉，以便一旦突水，能够安全撤离，避免意外伤亡事故的发生。
3、现场发现水情的人员应当立即向矿井调度室报告突水的地点和情况，并通知附近的人员撤离到安全地点或者升井。矿井调度室接到报告后，应当立即启动本矿井的应急预案，根据实际情况合理布置人员的撤离路径，通知井下受水害影响地点的人员马上撤离到安全地点或者升井，向值班负责人和矿井主要负责人汇报，并将水患情况通知周边矿井。
4、当发生突水时，矿井应当做好关闭防水闸门的准备，在确认人员全部撤离后方可关闭防水闸门。矿井应当根据水患的影响程度，及时调整井下通风系统，避免风流紊乱、有害气体超限。
5、水害事故发生后，应当依照有关规定报告政府部门，不得迟报、漏报、谎报和瞒报。
6.结束语
综上所述，水害事故对于矿山、矿井而言是最为常见的事故伤害之一，往往由于管理的疏忽而造成巨大的伤害，所以对于矿山生产管理制度和探放水的规定应从严从细制定，规范管理。要从源头抓起，对矿井主要负责人和技术负责人应提高认识，加强技能知识的学习和利用，系统的分析各种水害因素，编制周全的应急预案，保障安全生产。
参考文献
[1] 煤矿防治水规定（国家安全生产监督管理总局令第28号）.
[2] 国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程.
[3] 彭建勋，煤矿防治水技术，中国矿业大学出版社.
[4] 武强，煤矿防治水手册，煤炭工业出版社.
[关键词]矿山、探放水、井下、应急
中图分类号：S181 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）06-0187-01
1.前言
随着矿产资源的开发与规模不断提高，安全管理工作的强化迫在眉睫，水患是制约矿产资源开发的重要因素。主要特点是突发性强、危害大、渠道广。2009年国家安全监督管理总局为进一步规范煤矿防治水工作，发布了《煤矿防治水规定》。2010年总局相应提出关于进一步加强金属非金属矿山防治水工作的意见，明确规定：应当坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。在保证安全的前提下进行探放水作业，同时应做好应急预案的制定与实施工作。
2.矿山水害的水源
引起矿山水害必然同时存在两个条件，即充沛的有压水源和进入矿井的水流通道（表1）。
3.矿井涌水通道
矿体水源只有通过某种通道，才能进入井巷，可能形成涌水或突水事故，这是普遍规律。分为两类：
（1）地层的空隙、断裂等自然形成的通道：主要有地层裂隙或断层构造带、岩溶通道、孔隙通道。
（2）由于采掘活动等人为因素诱发的涌水通道：主要有巷道顶底板因施工造成破坏而形成的裂隙通道、钻孔通道，施工立井而沟通含水岩层，或者地表塌陷过程中造成的裂隙沟通等。
4.井下探放水原则与技术要求
1、《煤矿防治水规定》中明确指出井下探放水应当坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的十六字方针的基本原则进行充分的条件分析。
2、在矿井受水害威胁的区域，进行巷道掘进前，应当采用钻探、物探和化探等方式查清水文地质条件。
3、采掘工作面有下列情况之一，应当进行探放水：
（1）接近水淹或者可能积水的井巷、老空或者相邻煤矿。
（2）接近含水层、导水断层、暗河、溶洞和导水陷落柱。
（3）打开防隔水煤（岩）柱进行防水前。
（4）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带。
（5）接近有出水可能的钻孔，接近有积水的灌浆区。
（6）接近水文地质条件复杂的区域。
（7）采掘破坏影响范围内有承压含水层或者含水构造、煤层与含水层间的防隔水煤（岩）柱厚度不清楚可能發生突水。
4、采掘工作面探水前应当根据实际确定探水警戒线并绘制在采掘工程平面图上并认真编写探水施工组织设计及安全技术措施，认真做好技术交底工作。探放水钻孔的布置和超前距离，应当根据水头高低、岩（煤）层厚度和硬度等确定。
5、布置探放水钻孔的安全技术要求
（1）探放断裂构造水和岩溶水等时，探水钻孔沿掘进方向的前方及下方布置。底板方向的钻孔不得少于2个。
（2）上山探水时，一般进行双巷掘进，其中一条超前探水和汇水，另一条用来安全撤离。双巷间隔每隔30-50M掘一个联络巷并设挡水墙。
6、井下探放水应当使用专用的探放水钻机。严禁使用煤电钻探放水。应当符合以下规定：
（1）加强钻孔附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
（2）清理巷道，挖好水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，配备与探放水量相适应的排水设备。
（3）在打钻地点或其附近安设专用电话。
（4）依据设计，确定主要探水孔位置时，由测量人员进行标定。负责探放水工作的人员亲临现场，共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。
（5）在预计水压大于0.1MPa的地点探水时，预先固结套管，套管口安装闸阀。预先开掘安全躲避硐室，制定包括撤人的避灾路线等安全措施，并做好技术交底和记录。
（6）钻孔内的水压大于1.5MPa时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并制定防止孔口管和岩（煤）壁突然鼓出的措施。
7、在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时，应立即停止钻进，但不得拔出钻杆；应立即向矿井调度室汇报，派人监察水情。发现情况危急，应立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点，然后采取安全措施，进行处理。
8、探放老空区前，应当首先分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。探放水孔应当钻入老空水体，并监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。预计可能发生瓦斯或者其他有害气体涌出的，应当设有瓦斯检验员或者矿山救护队员在现场值班，随时检查空气成分。
9、钻孔防水前，应当估计积水量，并根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量，防止淹井；放水时，应当设有专人监测钻孔出水情况，测定水量和水压，作好记录。
5.应急预案与实施
1、矿山企业、矿井应当根据本单位的主要水害的类型和可能发生水害事故，制定水害应急预案和现场处置方案。应急预案的内容应当具有针对性、科学性和可操作性。处置方案应当包括发生不可预见性水害事故时，人员安全撤离等具体措施。
2、矿井的管理人员和调度室人员应当熟悉水害应急预案和现场处置方案；矿井应当设置安全出口，规定避水灾路线，设置贴有反光膜的清晰路标，并让全体职工熟悉，以便一旦突水，能够安全撤离，避免意外伤亡事故的发生。
3、现场发现水情的人员应当立即向矿井调度室报告突水的地点和情况，并通知附近的人员撤离到安全地点或者升井。矿井调度室接到报告后，应当立即启动本矿井的应急预案，根据实际情况合理布置人员的撤离路径，通知井下受水害影响地点的人员马上撤离到安全地点或者升井，向值班负责人和矿井主要负责人汇报，并将水患情况通知周边矿井。
4、当发生突水时，矿井应当做好关闭防水闸门的准备，在确认人员全部撤离后方可关闭防水闸门。矿井应当根据水患的影响程度，及时调整井下通风系统，避免风流紊乱、有害气体超限。
5、水害事故发生后，应当依照有关规定报告政府部门，不得迟报、漏报、谎报和瞒报。
6.结束语
综上所述，水害事故对于矿山、矿井而言是最为常见的事故伤害之一，往往由于管理的疏忽而造成巨大的伤害，所以对于矿山生产管理制度和探放水的规定应从严从细制定，规范管理。要从源头抓起，对矿井主要负责人和技术负责人应提高认识，加强技能知识的学习和利用，系统的分析各种水害因素，编制周全的应急预案，保障安全生产。
参考文献
[1] 煤矿防治水规定（国家安全生产监督管理总局令第28号）.
[2] 国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程.
[3] 彭建勋，煤矿防治水技术，中国矿业大学出版社.
[4] 武强，煤矿防治水手册，煤炭工业出版社.