论文部分内容阅读
摘 要：在掘进施工过程中，必须分析推断前方是否有疑问区，有则采取超前钻探措施，探明水源位置、水压、水量及其与开采煤层的距离，以便采取相应的防治水措施，确保安全生产。
关键词：探水参数控制； 安全措施
0. 坚持“有疑必探，先探后掘”的探放水原则
矿井必须作好水害分析預报，坚持有疑必探，先探后掘的探放水原则。煤矿生产属地下作业，地质和水文地质条件错综复杂，在很多情况下，由于勘探手段和客观认识能力的限制，对地下含水条件掌握不清，不能确保没有水害威胁，或者说还存在水灾“疑问区”。所以，在掘进施工过程中，要进行进行探水参数控制及编制采取探水安全措施。
1. 必须探水前进的情况
《规程》规定：采掘工作面遇到下列情况之一时，必须确定探水线进行探水。
1）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。
2）接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。
3）打开隔离煤柱放水时。
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时。
5）接近有出水可能的钻孔时。
6）接近有水的灌浆区时。
7）接近其他可能出水地区时。
经探水确认无突水危险后，方可前进。
2. 探水作业参数控制
1）探水的起点。探水起点一般有下列四种不同情况。（1）当老空、老巷、废弃硐室等积水区的位置准确且水压又不超过981 kPa时，探水起点至积水区的最小距离：煤层中不得小于30 m，岩层中不得小于20 m；（2）对矿井的积水区，虽有图纸，但不能确定积水区边界位置时，探水起点至推断的积水区边界的最小距离不得小于60 m；（3）掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水起点至最大摆动范围预计煤柱线的最小距。离不得小于20m；（4）石门揭开含水层前，探水起点至含水层的最小距离不得小于20m。
2）钻孔深度与超前距离。采用边探边掘时，探水钻孔的孔底位置，必须始终保持超前掘进工作面一定距离，如图1所示。这样就留有相当厚度矿柱，以确保掘进工作的安全。
超前距离一般不小于20 m。在薄煤层中可适当缩短，但最小不得小于5 m。岩层中的探水钻孔，其超前距离一般为5～10 m。钻孔深度一般为40 m左右，这样每打一次钻，可以连续掘进20～30 m。
3） 钻孔直径与数目。一般是利用探水钻孔放出积水，因此钻孔直径的大小，要求既能使积水顺利排出，又能防止冲垮煤壁，故探水钻孔直径以不大于75 mm为宜。
探水钻孔的数目，不少于3个，1个中心孔2个帮孔，其方向应保证在工作面前方的中心和上下左右都能起到探水作用。
4）钻孔布置。 探水效果的好坏与钻孔的布置方法有很大关系，因此应根据具体条件采用不同的布置方法。
缓倾斜薄煤层中，如掘进上山巷道，探水钻孔应布置成扇形，如图2所示；如为平巷掘进，探水钻孔应在上帮方向布置成半扇形，如图3所示。钻孔之间的夹角一般为100～150，开始探水时可打5～7个钻孔，以后根据情况可适当减少，但不能少于3个。
在急倾斜薄煤层中掘进巷道探水时，钻孔应沿煤层布置成扇形，如图4所示。
3. 探水作业的安全措施
1） 加强钻场附近的巷道支护，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。
3） 在打钻地点或其附近安设专用电话。
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、深度以及钻孔数目。
5） 预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须先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，方准继续钻进。特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。
6） 钻孔内水压过大时，应采用反压和防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。
7） 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，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，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地区的人员，然后采取措施，进行处理。
8） 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。
9） 钻孔接近老空，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浓度超过《规程》有关规定时，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。
参考文献
1. 徐永圻.采矿学.徐州.中国矿业大学出版社.2003
2.“安博士画说安全丛书”编委会. 矿山安全.北京. 中国劳动社会保障出版社. 2009年
3. 国家安全生产监督管理总局. 煤矿安全规程.北京.煤炭工业出版社. 2011年
4. 编委会. 煤矿八大类灾害事故防治新方法新技术实用书.北京.科学技术出版社. 2010-2019年
作者简介：张继周（1973-），男，陕西合阳县人，徐州机电工程高等职业学校高级讲师。
关键词：探水参数控制； 安全措施
0. 坚持“有疑必探，先探后掘”的探放水原则
矿井必须作好水害分析預报，坚持有疑必探，先探后掘的探放水原则。煤矿生产属地下作业，地质和水文地质条件错综复杂，在很多情况下，由于勘探手段和客观认识能力的限制，对地下含水条件掌握不清，不能确保没有水害威胁，或者说还存在水灾“疑问区”。所以，在掘进施工过程中，要进行进行探水参数控制及编制采取探水安全措施。
1. 必须探水前进的情况
《规程》规定：采掘工作面遇到下列情况之一时，必须确定探水线进行探水。
1）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。
2）接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。
3）打开隔离煤柱放水时。
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时。
5）接近有出水可能的钻孔时。
6）接近有水的灌浆区时。
7）接近其他可能出水地区时。
经探水确认无突水危险后，方可前进。
2. 探水作业参数控制
1）探水的起点。探水起点一般有下列四种不同情况。（1）当老空、老巷、废弃硐室等积水区的位置准确且水压又不超过981 kPa时，探水起点至积水区的最小距离：煤层中不得小于30 m，岩层中不得小于20 m；（2）对矿井的积水区，虽有图纸，但不能确定积水区边界位置时，探水起点至推断的积水区边界的最小距离不得小于60 m；（3）掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水起点至最大摆动范围预计煤柱线的最小距。离不得小于20m；（4）石门揭开含水层前，探水起点至含水层的最小距离不得小于20m。
2）钻孔深度与超前距离。采用边探边掘时，探水钻孔的孔底位置，必须始终保持超前掘进工作面一定距离，如图1所示。这样就留有相当厚度矿柱，以确保掘进工作的安全。
超前距离一般不小于20 m。在薄煤层中可适当缩短，但最小不得小于5 m。岩层中的探水钻孔，其超前距离一般为5～10 m。钻孔深度一般为40 m左右，这样每打一次钻，可以连续掘进20～30 m。
3） 钻孔直径与数目。一般是利用探水钻孔放出积水，因此钻孔直径的大小，要求既能使积水顺利排出，又能防止冲垮煤壁，故探水钻孔直径以不大于75 mm为宜。
探水钻孔的数目，不少于3个，1个中心孔2个帮孔，其方向应保证在工作面前方的中心和上下左右都能起到探水作用。
4）钻孔布置。 探水效果的好坏与钻孔的布置方法有很大关系，因此应根据具体条件采用不同的布置方法。
缓倾斜薄煤层中，如掘进上山巷道，探水钻孔应布置成扇形，如图2所示；如为平巷掘进，探水钻孔应在上帮方向布置成半扇形，如图3所示。钻孔之间的夹角一般为100～150，开始探水时可打5～7个钻孔，以后根据情况可适当减少，但不能少于3个。
在急倾斜薄煤层中掘进巷道探水时，钻孔应沿煤层布置成扇形，如图4所示。
3. 探水作业的安全措施
1） 加强钻场附近的巷道支护，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。
3） 在打钻地点或其附近安设专用电话。
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、深度以及钻孔数目。
5） 预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须先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，方准继续钻进。特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。
6） 钻孔内水压过大时，应采用反压和防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。
7） 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，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，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地区的人员，然后采取措施，进行处理。
8） 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。
9） 钻孔接近老空，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浓度超过《规程》有关规定时，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。
参考文献
1. 徐永圻.采矿学.徐州.中国矿业大学出版社.2003
2.“安博士画说安全丛书”编委会. 矿山安全.北京. 中国劳动社会保障出版社. 2009年
3. 国家安全生产监督管理总局. 煤矿安全规程.北京.煤炭工业出版社. 2011年
4. 编委会. 煤矿八大类灾害事故防治新方法新技术实用书.北京.科学技术出版社. 2010-2019年
作者简介：张继周（1973-），男，陕西合阳县人，徐州机电工程高等职业学校高级讲师。