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煤矿防治水规定(2)
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煤矿防治水规定(2)

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第四章 矿井防治水

  第一节 地面防治水

  第四十一条 矿井应当查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况,疏水能力和有关水利工程等情况;了解当地水库、水电站大坝、江河大堤、河道、河道中障碍物等情况;掌握当地历年降水量和最高洪水位资  料,建立疏水、防水和排水系统。

  第四十二条 矿井井口和工业场地内建筑物的标高,应当高于当地历年最高洪水位。

  如果在山区,除符合本条第一款的规定外,还应当避开可能发生泥石流、滑坡的地段。

  矿井井口及工业场地内建筑物的标高低于当地历年最高洪水位的,应当修筑堤坝、沟渠或者采取其他防排水措施。

  第四十三条 当矿井井口附近或者塌陷区内外的地表水体可能溃入井下时,应当采取安全防范措施。

  严禁开采煤层露头的防隔水煤(岩)柱。

  在地表容易积水的地点,应当修筑沟渠,排泄积水。修筑沟渠时,应当避开露头、裂隙和导水岩层。特别低洼地点不能修筑沟渠排水的,应当填平压实。如果低洼地带范围太大无法填平时,应当采取水泵或者建排洪站专门排水,防止低洼地带积水渗入井下。

  当矿井受到河流、山洪威胁时,应当修筑堤坝和泄洪渠,防止洪水侵入。

  对于排到地面的矿井水,应当妥善处理,避免再渗入井下。

  对于漏水的沟渠(包括农田水利的灌溉沟渠)和河床,应当及时堵漏或者改道。地面裂缝和塌陷地点应当及时填塞。进行填塞工作时,应当采取相应的安全措施,防止人员陷入塌陷坑内。

  在有滑坡危险的地段,可能威胁煤矿安全时,应当采取防止滑坡措施。

  第四十四条 严禁将矸石、炉灰、垃圾等杂物堆放在山洪、河流可能冲刷到的地段,以免冲到工业场地和建筑物附近或者淤塞河道、沟渠。

  第四十五条 对于正在使用的钻孔,应当按照规定安装孔口盖。对于报废的钻孔,应当及时封孔,防止地表水或含水层的水流入井下。观测孔、注浆孔、电缆孔、与井下或者含水层相通的钻孔,其孔口管应当高出当地最高洪水位。

  第四十六条 报废的立井应当填实封堵,或者在井口浇注1个大于井筒断面的坚实的钢筋混凝土盖板,并设置栅栏和标志。

  报废的斜井应当填实封堵,或者在井口以下斜长20 m处砌筑1座砖、石或者混凝土墙,再用泥土填至井口,并加砌封墙。

  报废的平硐,应当从硐口向里用泥土填实至少20 m,再砌封墙。报废井口的周围有地面水影响的,应当设置排水沟。

  封填报废的立井、斜井和平硐时,应当做好隐蔽工程记录,并填图归档。

  第四十七条 矿井应当与气象、水利、防汛等部门进行联系,建立灾害性天气预警和预防机制。煤矿应当及时掌握可能危及煤矿安全生产的暴雨洪水灾害信息,密切关注灾害性天气的预报预警信息;及时掌握汛情水情,采取安全防范措施;加强与周边相邻矿井信息沟通,发现矿井出现异常情况时,立即向周边相邻矿井进行预警。

  第四十八条 矿井应当安排专人负责对本井田范围内可能波及的周边废弃老窑、地面塌陷坑、采动裂隙以及可能影响矿井安全生产的水库、湖泊、河流、涵闸、堤防工程等重点部位进行巡视检查。当接到暴雨灾害预警信息和警报后,应当实施24 h不间断巡查。在矿区每次降大到暴雨的前后,应当派专业人员及时观测矿井涌水量变化情况。

  第四十九条 矿井应当建立暴雨洪水可能引发淹井等事故灾害紧急情况下及时撤出井下人员的制度,明确启动标准、指挥部门、联络人员、撤人程序等。当发现暴雨洪水灾害严重可能引发淹井时,应当立即撤出作业人员到安全地点。经确认隐患完全消除后,方可恢复生产。

  第五十条 矿井在雨季前,应当全面检查防范暴雨洪水引发事故灾难防范措施的落实情况。对检查出的事故隐患,应当落实责任,并限定在汛期前完成整改。防治水工程应当有专门设计,工程竣工后由矿井总工程师负责组织验收。

  第二节 防隔水煤(岩)柱的留设

  第五十一条 相邻矿井的分界处,应当留防隔水煤(岩)柱。矿井以断层分界的,应当在断层两侧留有防隔水煤(岩)柱。

  第五十二条 受水害威胁的矿井,有下列情况之一的,应当留设防隔水煤(岩)柱:

  (一)煤层露头风化带;

  (二)在地表水体、含水冲积层下和水淹区邻近地带;

  (三)与富水性强的含水层间存在水力联系的断层、裂隙带或者强导水断层接触的煤层;

  (四)有大量积水的老窑和采空区;

  (五)导水、充水的陷落柱、岩溶洞穴或地下暗河;

  (六)分区隔离开采边界;

  (七)受保护的观测孔、注浆孔和电缆孔等。

  第五十三条 矿井应当根据矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩物理力学性质、开采方法及岩层移动规律等因素确定相应的防隔水煤(岩)柱的尺寸。防隔水煤(岩)柱的尺寸要求见附录三。

矿井防隔水煤(岩)柱应当由矿井地测机构组织编制专门设计,经矿井总工程师组织有关单位审查批准后实施。

  第五十四条 矿井防隔水煤(岩)柱一经确定,不得随意变动。严禁在各类防隔水煤(岩)柱中进行采掘活动。

  第五十五条 开采水淹区下的废弃防隔水煤(岩)柱时,应当彻底疏放上部积水。严禁顶水作业。

  第五十六条 有突水历史或带压开采的矿井,应当分水平或分采区实行隔离开采。在分区之前,应当留设防隔水煤(岩)柱并建立防水闸门,以便在发生突水时,能够控制水势、减少灾情、保障矿井安全。

  第三节 排水系统

  第五十七条 矿井应当配备与矿井涌水量相匹配的水泵、排水管路、配电设备和水仓等,确保矿井能够正常排水。

  第五十八条 矿井井下排水设备应当符合矿井排水的要求。除正在检修的水泵外,应当有工作水泵和备用水泵。工作水泵的能力,应当能在20 h内排出矿井24 h的正常涌水量(包括充填水及其他用水)。备用水泵的能力应当不小于工作水泵能力的70%。工作和备用水泵的总能力,应当能在20 h内排出矿井24 h的最大涌水量。检修水泵的能力,应当不小于工作水泵能力的25%。

  水文地质条件复杂或者极复杂的矿井,除符合本条第一款规定外,可以在主泵房内预留安装一定数量水泵的位置,或者增加相应的排水能力。

  水管应当有一定的备用量。工作水管的能力,应当能配合工作水泵在20 h内排出矿井24 h的正常涌水量。工作和备用水管的总能力,应当能配合工作和备用水泵在20 h内排出矿井24 h的最大涌水量。

  配电设备的能力应当与工作、备用和检修水泵的能力相匹配,并能保证全部水泵同时运转。

  有突水淹井危险的矿井,可以另行增建抗灾强排水系统。

  第五十九条 矿井主要泵房应当至少有2个安全出口,一个出口用斜巷通到井筒,并高出泵房底板7 m以上;另一个出口通到井底车场。在通到井底车场的出口通路内,应当设置易于关闭的既能防水又能防火的密闭门。泵房和水仓的连接通道,应当设置可靠的控制闸门。

  第六十条 矿井主要水仓应当有主仓和副仓,当一个水仓清理时,另一个水仓能够正常使用。

  新建、改扩建矿井或者生产矿井的新水平, 正常涌水量在1000 m3/h以下时,主要水仓的有效容量应当能容纳8 h的正常涌水量。

  正常涌水量大于1000 m3/h的矿井,主要水仓有效容量可以按照下式计算:

  V=2(Q+3000)

  式中 V--主要水仓的有效容量,m3;

  Q--矿井每小时的正常涌水量,m3。

  采区水仓的有效容量应当能容纳4 h的采区正常涌水量。

  矿井最大涌水量与正常涌水量相差大的矿井,排水能力和水仓容量应当由有资质的设计单位编制专门设计,由煤矿企业总工程师组织审查批准。

  水仓进口处应当设置箅子。对水砂充填、水力采煤和其他涌水中带有大量杂质的矿井,还应当设置沉淀池。水仓的空仓容量应当经常保持在总容量的50%以上。

  第六十一条 水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路,应当经常检查和维护。在每年雨季前,应当全面检修1次,并对全部工作水泵和备用水泵进行1次联合排水试验,发现问题,及时处理。

  水仓、沉淀池和水沟中的淤泥,应当及时清理;每年雨季前,应当清理1次。

  第六十二条 对于采用平硐泄水的矿井,其平硐的总过水能力应当不小于历年最大渗入矿井水量的1.2倍;水沟或者泄水巷的标高,应当比主运输巷道的标高低。

  第六十三条 在水文地质条件复杂、极复杂矿区建设新井的,应当在井筒底留设潜水泵窝,老矿井也应当改建增设潜水泵窝。井筒开凿到底后,井底附近应当设置具有一定能力的临时排水设施,保证临时变电所、临时水仓形成之前的施工安全。

  第六十四条 对于在建矿井,在永久排水系统形成前,各施工区应当设置临时排水系统,并保证有足够的排水能力。

  第六十五条 生产矿井延深水平,只有在建成新水平的防、排水系统后,方可开拓掘进。 

  第四节 水闸门与水闸墙

  第六十六条 水文地质条件复杂、极复杂的矿井,应当在井底车场周围设置防水闸门,或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。

  第六十七条 在矿井有突水危险的采掘区域,应当在其附近设置防水闸门。不具备建筑防水闸门的隔离条件的,可以不建筑防水闸门,但应当制定严格的其他防治水措施,并经煤矿企业主要负责人审批同意。

  第六十八条 建筑防水闸门应当符合下列规定:

  (一)防水闸门由具有相应资质的单位进行设计,门体采用定型设计;

  (二)防水闸门的施工及其质量,符合设计要求。闸门和闸门硐室不得漏水;

  (三)防水闸门硐室前、后两端,分别砌筑不小于5 m的混凝土护碹,碹后用混凝土填实,不得空帮、空顶。防水闸门硐室和护碹采用高标号水泥进行注浆加固,注浆压力符合设计要求;

  (四)防水闸门来水一侧15-25 m处,加设1道挡物箅子门。防水闸门与箅子门之间,不得停放车辆或堆放杂物。来水时,先关箅子门,后关防水闸门。如果采用双向防水闸门,在两侧各设1道箅子门;

  (五)通过防水闸门的轨道、电机车架空线、带式输送机等能够灵活易拆。通过防水闸门墙体的各种管路和安设在闸门外侧的闸阀的耐压能力,与防水闸门所设计压力相一致。电缆、管道通过防水闸门墙体处,用堵头和阀门封堵严密,不得漏水;

  (六)防水闸门安设观测水压的装置,并有放水管和放水闸阀;

  (七)防水闸门竣工后,按照设计要求进行验收。对新掘进巷道内建筑的防水闸门,进行注水耐压试验;水闸门内巷道的长度不得大于15 m,试验的压力不得低于设计水压,其稳压时间在24 h以上,试压时有专门安全措施。

  第六十九条 防水闸门应当灵活可靠,并保证每年进行2次关闭试验,其中1次在雨季前进行。关闭闸门所用的工具和零配件应当由专人保管,并在专门地点存放,任何人不得挪用丢失。

  第七十条 井下需要构筑水闸墙的,应当由具有相应资质的单位进行设计,按照设计进行施工,并按照规定进行竣工验收;否则,不得投入使用。

  第七十一条 报废巷道封闭时,在报废的暗井和倾斜巷道下口的密闭水闸墙应当留泄水孔,每月定期进行观测,雨季加密观测。

  第五节 疏干开采和带压开采

  第七十二条 煤层(组)顶板导水裂缝带范围内分布有富水性强的含水层,应当进行疏干开采。

  垮落带与导水裂缝带最大高度可根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中的有关公式计算和现场实测等方法综合确定。

  第七十三条 被松散富水性强的含水层覆盖且浅埋的缓倾斜煤层,需要疏干开采时,应当进行专门水文地质勘探或者补充勘探,以查明水文地质条件,并根据勘探评价成果确定疏干地段、制定疏干方案,经煤矿企业总工程师审批同意后执行。

  第七十四条 疏干开采半固结或者较松散的古近系、新近系含水层覆盖的煤层时,开采前应当遵守下列规定:

  (一)查明流砂层的埋藏分布条件,研究其相变及成因类型;

  (二)查明流砂层的富水性、水理性,预计涌水量和预测可疏干性,建立动态观测网,观测疏干速度和疏干半径;

  (三)在疏干开采试验中,应当观测研究导水裂缝带发育高度,水砂分离方法、跑砂休止角,巷道开口时溃水溃砂的最小垂直距离、钻孔超前探放水安全距离等;

  (四)研究对溃水溃砂引起地面塌陷的预测及处理方法。

  第七十五条 如果煤层顶板受开采破坏后,其导水裂缝带波及范围内存在富水性强的含水层(体)的,在掘进、回采前,应当对含水层采取超前疏干措施;进行专门水文地质勘探和试验,并编制疏干方案,选定疏干方式和方法,综合评价疏干开采条件和技术经济合理性。疏干方案由煤矿企业总工程师审定。

  第七十六条 在矿井疏干开采过程中,应当进行定性、定量分析,可以应用“三图双预测法”进行顶板水害分区评价和预测。有条件的矿井可以应用数值模拟技术,进行导水裂缝带发育高度、疏干水量和地下水流场变化的模拟和预测。

  第七十七条 当承压含水层与开采煤层之间的隔水层能够承受的水头值大于实际水头值时,开采后,隔水层不容易被破坏,煤层底板水突然涌出可能性小,可以进行带压开采,但应当制定安全措施,由煤矿企业总工程师审批。

  安全隔水层厚度和突水系数计算公式见附录四。

  第七十八条 当承压含水层与开采煤层之间的隔水层能够承受的水头值小于实际水头值时,开采前应当遵守下列规定:

  (一)采取疏水降压的方法,把承压含水层的水头值降到隔水层能允许的安全水头值以下,并制定安全措施,由煤矿企业总工程师批准。总结适合本矿区(井)的安全水头值,指导安全生产。矿井排水考虑与矿区供水、生态环境保护相结合,推广应用矿井排水、供水、生态环保三位一体优化结合的管理模式和方法;

  (二)承压含水层的集中补给边界已经基本查清情况下,可以预先进行帷幕注浆,截断水源,然后疏水降压开采;

  (三)当承压含水层的补给水源充沛,不具备疏水降压和帷幕注浆的条件时,可以酌情采用局部注浆加固底板隔水层和改造含水层为弱含水层的方法,但应当编制专门的设计,在有充分防范措施的条件下进行试采,并制定专门的防止淹井措施,由煤矿企业总工程师批准。

  安全水头压力值计算公式见附录五。

  第七十九条 有条件的矿井可以采用“脆弱性指数法”或者“五图双系数法”等方法,对底板突水危险性进行综合分区评价,可以采用比拟法、解析法和数值模拟法等方法预计最大涌水量。

  第六节 注浆堵水

  第八十条 井筒预注浆应当符合下列规定:

  (一)当井筒预计穿过较厚裂隙含水层或者裂隙含水层较薄但层数较多时,可以选用地面预注浆;

  (二)在制定注浆方案前,施工井筒检查孔,以获取含水层的埋深、厚度、岩性及简易水文观测、抽(压)水试验、水质分析等资料;

  (三)注浆起始深度,确定在风化带以下较完整的岩层内。注浆终止深度,大于井筒要穿过的最下部含水层的埋深或者超过井筒深度10-20 m;

  (四)当含水层富水性较弱时,可以在井筒工作面直接注浆。

  第八十一条 注浆封堵突水点应当符合下列规定:

  (一)圈定突水点位置,分析突水点附近的地质构造,查明降压漏斗形态,分析突水前后水文观测孔和井、泉的动态变化,必要时需进行连通(示踪)试验;

  (二)探明突水补给水源的充沛程度或者来水含水层的富水性,以及突水通道的性质和大小等;

  (三)封堵突水点,注浆前,做连通试验和压(注)水试验;注浆前后,做好矿井排水对比分析;

  (四)编制注浆堵水方案,经煤矿企业总工程师组织审查同意后实施。

  第八十二条 采用帷幕注浆方案前,应当对帷幕截流进行可行性研究。

  帷幕注浆方案经论证确定后,应当查清地层层序、地质构造、边界条件,帷幕端点是否具备隔水层或闭合性断层及其隔水性能、地下水向矿井的渗流量、地下水流速和流向等水文地质条件。

  编制帷幕注浆方案,经煤矿企业总工程师组织审查同意后实施。

  第八十三条 当井下巷道穿过与河流、湖泊、溶洞、含水层等存在水力联系的导水断层、裂隙(带)、陷落柱等构造时,应当探水前进。如果前方有水,应当超前预注浆封堵加固,必要时可预先构筑防水闸门或者采取其他防治水措施。否则,不准施工。穿过含水层段的井巷,应当按照防水的要求进行壁后注浆处理。

  第八十四条 当回采工作面内有导水的断层、裂隙或陷落柱时,应当按照规定留设防隔水煤(岩)柱,也可以采用注浆方法封堵导水通道;否则,不准采煤。注浆改造的工作面可以先进行物探,查明水文地质条件,根据物探资料打孔注浆改造,再用物探与钻探验证注浆改造效果。

  第八十五条 涌水量大、有突水威胁的矿区,应当建立注浆专业队伍,负责注浆堵水工作。

  第八十六条 工作面煤采完后,对于已经失去使用价值而需关闭的局部疏水降压钻孔,应当进行注浆封闭,并在有关图纸上标明其位置。

  第八十七条 废弃矿井闭坑淹没前,应当采用物探、化探和钻探等方法,探测矿井边界防隔水煤(岩)柱破坏状况及其可能的透水地段,采用注浆堵水工程隔断废弃矿井与相邻生产矿井的水力联系,避免矿井发生水害事故。

  

 第五章 井下探放水

  第八十八条 对于采掘工作面受水害影响的矿井,应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则,进行充水条件分析,并遵守下列规定:

  (一)每年年初,根据每年的采掘接续计划,结合矿井水文地质资料,全面分析水害隐患,提出水害分析预测表及水害预测图;

  (二)在采掘过程中,对预测图、表逐月进行检查,不断补充和修正。发现水患险情,及时发出水害通知单,并报告矿调度室,通知可能受水害威胁地点的人员撤到安全地点;

  (三)采掘工作面年度和月度水害预测资料及时报送矿井总工程师及生产安全部门。

  采掘工作面水害分析预报表和预测图模式见附录六。

  第八十九条 水文地质条件复杂、极复杂的矿井,在地面无法查明矿井水文地质条件和充水因素时,应当坚持有掘必探的原则,加强探放水工作。

  第九十条 在矿井受水害威胁的区域,进行巷道掘进前,应当采用钻探、物探和化探等方法查清水文地质条件。地测机构应当提出水文地质情况分析报告,并提出水害防范措施,经矿井总工程师组织生产、安监和地测等有关单位审查批准后,方可进行施工。

  第九十一条 矿井工作面采煤前,应当采用物探、钻探、巷探和化探等方法查清工作面内断层、陷落柱和含水层(体)富水性等情况。地测机构应当提出专门水文地质情况报告,经矿井总工程师组织生产、安监和地测等有关单位审查批准后,方可进行回采。发现断层、裂隙和陷落柱等构造充水的,应当采取注浆加固或者留设防隔水煤(岩)柱等安全措施。否则,不得回采。

  第九十二条 采掘工作面遇有下列情况之一的,应当进行探放水:

  (一)接近水淹或者可能积水的井巷、老空或者相邻煤矿;

  (二)接近含水层、导水断层、暗河、溶洞和导水陷落柱;

  (三)打开防隔水煤(岩)柱进行放水前;

  (四)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;

  (五)接近有出水可能的钻孔;

  (六)接近水文地质条件复杂的区域;

  (七)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)柱厚度不清楚可能发生突水;

  (八)接近有积水的灌浆区;

  (九)接近其他可能突水的地区。

  探水前,应当确定探水线并绘制在采掘工程平面图上。

  第九十三条 采掘工作面探水前,应当编制探放水设计,确定探水警戒线,并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。探放水钻孔的布置和超前距离,应当根据水头高低、煤(岩)层厚度和硬度等确定。探放水设计由地测机构提出,经矿井总工程师组织审定同意,按设计进行探放水。

  第九十四条 布置探放水钻孔应当遵循下列规定:

  (一)探放老空水、陷落柱水和钻孔水时,探水钻孔成组布设,并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形。钻孔终孔位置以满足平距3 m为准,厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5 m;

  (二)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;

  (三)煤层内,原则上禁止探放水压高于1 MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等。如确实需要的,可以先建筑防水闸墙,并在闸墙外向内探放水;

  (四)上山探水时,一般进行双巷掘进,其中一条超前探水和汇水,另一条用来安全撤人。双巷间每隔30-50 m掘1个联络巷,并设挡水墙。

  第九十五条 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。

  第九十六条 在安装钻机进行探水前,应当符合下列规定:

  (一)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;

  (二)清理巷道,挖好排水沟。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;

  (三)在打钻地点或其附近安设专用电话;

  (四)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;

  (五)在预计水压大于0.1 MPa的地点探水时,预先固结套管。套管口安装闸阀,套管深度在探放水设计中规定。预先开掘安全躲避硐,制定包括撤人的避灾路线等安全措施,并使每个作业人员了解和掌握;

  (六)钻孔内水压大于1.5 MPa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煤(岩)壁突然鼓出的措施。

  第九十七条 探水钻孔除兼作堵水或者疏水用的钻孔外,终孔孔径一般不得大于75 mm。

  第九十八条 探水钻孔超前距离和止水套管长度,应当符合下列规定:

  (一)探放老空积水的超前钻距,根据水压、煤(岩)层厚度和强度及安全措施等情况确定,但最小水平钻距不得小于30 m,止水套管长度不得小于10 m;

  (二)沿岩层探放含水层、断层和陷落柱等含水体时,按表5-1确定探水钻孔超前距离和止水套管长度。

  表5-1 岩层中探水钻孔超前钻距和止水套管长度

  水压(MPa) 钻孔超前钻距(m) 止水套管长(m)

  <1.0

  1.0-2.0

  2.0-3.0

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