煤矿采空区探测及管理办法.doc

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编号: SBL-TS-03

XXX第XXX设有限公司XXX煤矿
采空区隐患排查治理方案

XXXXXX煤矿
2013年12月20日

会 审 意 见
时 间

地 点

主 持 人

组织单位

编 制

参加会审人员
生产技术部

掘进矿长

调度室

安 全 矿 长

安全监察部

总工程师

防治水副总

审 批 意 见

XXXXXX煤矿
采空区隐患排查治理方案
为加强XXX煤矿采空区探测及管理，防止采空区各类事故的发生，保障职工生命安全，根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《中国XXX能源集团有限公司煤矿生产技术管理规定（试行）》、《中国XXX能源集团有限公司矿井采空区探测及管理办法（试行）》等有关规定，特制订本方案。
一、指导思想
1、保障职工生命安全，矿山财产安全。杜绝重大水害事故的发生。
2、合理布置安排采掘作业，保障安全、高效生产。
3、提高煤炭回收率。
二、管理机构
（一）领导小组
组 长：矿长
副 组 长：工程师、生产矿长、安全矿长、机电矿长、副总工程师
成员单位：生产技术部、安全监察部、调度室、设备管理中心、调度室、党政办、各采掘区队。
（二）职责
1、 矿长是采空区管理工作的第一责任人，总工程师是采空区探测及技术管理的主要负责人，主抓采空区探测工作。矿领导必须把采空区探测工作列入重要议事日程。调度、安监、技术、通风、机运等职能科室各负其责。要定期专门研究解决探放水工作中的问题，检查各项探放水工程进展情况，在人力，物力、资金等方面给予保证。
2、生产技术部负责调查收集采空区资料，建立相应台账、填绘图纸，组织采空区探测，并根据采空区探测情况制定采掘方案，留设防隔水煤柱。引进先进的探测采空技术，采用先进设备。
3、调度室负责采空区探测工作的协调安排，时刻了解井下探测情况，及时汇报矿领导，通知相关部门进行治理，如接到险情，立即启动《XXXXXX煤矿年度灾防预案》。
4、通风区队负责采空区治理中得通风和防灭火管理，及时观察采空区积气情况，采取密闭、注浆等相应措施。
5、机运区负责采空区探测工作中排水设施的管理，定期维护水泵及排水管路，在探测点附近设临时水仓，保障水仓容量及排水设备排水能力。
6、机电设备管理部负责采空区探测工作中相关的电气设备管理，必须符合煤矿安全规定中的防爆要求。
7、安全监察部负责采空区探测工作中的安全及培训管理，监督探测现场施工安全。
8、各采掘区队负责短探的施工，编写短探记录，按要求割钻窝，没有超前距严禁施工。
9、其他部门负责各自内的采空区探测相关业务。
三、管理制度
1、坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，优先在地面进行采空区探查与治理，注重井下探测与治理工程，通过井上下物探、钻探等立体综合探查，根治采空区安全隐患，确保安全生产。
2、调查井田范围内及周边区域采空区情况，在未查明前，严禁进行采掘活动。
3、对职工进行突水征兆、老空水害防治、“一通三防”等知识的安全培训和预案演练，不断提高职工灾害应急处理能力。
4、临近采空区采掘过程中遇透水、有害气体浓度增加、井下温度增高等异常征兆时，应当立即停止受威胁区域内的作业，撤出人员，查明原因并采取有效措施后方可恢复作业。
5、加强采空区探测治理技术研究和科技攻关，推广使用新技术、新工艺、新材料和新装备，提高采空区管理水平。必须建立水情水害监测系统，装备必要的防治水救灾设备。
6、逐步建立和完善地测数据库和高精度三维地质模型，实现信息化、精细化和模型化管理。
四、采空区概况
2-2房采区位于井筒西部，煤厚3-4.5米。区内采空区多为个体小窑开采所致，受开采布局及开采方式所限，采空区分布较为凌乱。2#煤顶板主要为砂岩，硬度为4.9。属原高家梁矿区。2-2房采区当时采用采四留六的方式进行房柱式回采，采高3-4米。房采区内由于2-2煤层顶板压力小，顶板硬度大，开采宽度小得原因，顶板均为垮落。房采区留下的煤柱不规则，多数为5×5m的正方形煤柱。煤柱之间多数为5×5的采空区。
导水裂隙带高度(包括冒落带高度)计算结果如下；

Hf：导水裂隙带高度(包括冒落带)（m）；
M：累计采厚(m)；
n：煤分层层数；
各煤层最大导水裂隙带高度计算见表1。
表1 各煤层最大导水裂隙带高度计算表
煤层号
自然厚度（m）
煤层底板深度（m）
层间距（m）
导水裂隙带高度
最小～最大
平均
最小～最大
平均
最小值－最大值
平均值
最小～最大
2-2中
0.35～9.48
4.12
10.95～155.60
83.28
17.26—44.18
34.91
10.03～138.62
3-1
0.75～2.55
1.79
2.80～190.70
94.64
15.66～41.02
11.13—23.07
17.98
3-2
0.30～2.30
1.64
13.35～213.05
109.94
9.33～37.49
25.83—60.37
44.99
4-2
0.20～1.50
0.71
72.25～235.55
157.98
7.92～26.23
7.40—20.35
13.07
5-1
0.85～1.55
1.27
80.70～258.85
170.98
17.07～26.93
24.75—45.7
30.45
6-1
0.20～1.09
0.67
106.80～304.23
202.18
7.92～20.45
17.25—33.75
24.77
6-2中
1.35～3.88
2.76
135.85～330.03
230.59
24.11～59.75
由上表可知，开采3-1以下煤层煤时皆有可能导通上层煤的采空区积水，因此，为安全生产考虑，各层煤开采时导水裂隙带（包括冒落带）高度按最大只考虑，要首先探明上层煤老空水，掘进过程中要采取探放水措施。
除已查明采空区外，可能存在其他未查明采空积水区。
老空区透水来势凶猛、水量大、破坏性强，对井下生命财产安全威胁巨大，其主要特点为：
1、水头压力大，压力传递迅速，采掘工程一旦意外接近便可突然溃出，发生透水事故，具有很大的破坏性。
2、水量多以静储量为主，好象是一个地下水库，当煤柱强度小于积水的静止压力时，即发生突水，在短时间内可有大量积水涌入矿井，造成巨大的损失。
3、当老空水与其他水源没有水力联系时，一旦突水，水量很大，但时间不会太长且易于疏干，若与其他水力发生联系时，就可形成量大且长时间的涌水，对煤矿安全生产的危害更大。
4、老空水质一般为酸性，对金属有强烈的腐蚀性，一旦突水将腐蚀井下采煤设备，造成巨大损失。
五、采空区治理措施
（一）、日常管理
1、对井田内及周边的生产矿井和废弃老窑情况进行详细的调查，建立矿井资料交换制度，及时填写采空区、老窑调查情况台账及相关图纸。
2、积极与地方主管部门协调沟通、建立与相邻矿井资料交换制度，定期交换与矿界相关的采掘生产进度信息。
3、及时将采掘工程资料填绘在相关图纸上，并及时调查、核实、分析本矿区域内采空区的积水情况，查明老空水的补给来源，对于实施注浆防灭火的采空区，应建立台账，掌握采空区注浆水滞留量。
4、调查老窑、采空区包括：井筒位置、井筒范围、水文地质、开采层位、开采范围、开采方式、开采年限、涌水、积水、积气、排水及老窑停采原因等情况，并察看井田内地形地貌，圈出采空区，估算积水量。调查时间间隔最大不得超过6个月。
5、建立老窑、采空区调查台账。台账内容包括老窑(或采空区)名称、建井时间、开采层位、停采时间、积水范围、积水深度、积水量、资料来源、开采期间水文地质情况、被调查人员、调查人员、调查时间等。
6、对收集和取得的地勘成果等资料进行分析研究，判定其时限性，圈定采空区的范围，绘制在相关图件上。
7、各个排水点(永久排水点)运转队要做好日常排水记录，发现有一处欠记录内容罚运转队当班开泵工50元，技术办每旬到各个排水点取记录，及时登记上帐。
8、各个排水点、工作面涌水点技术办要有计划地送环保科进行水质化验。
9、生产技术部负责提交掘进巷道和回采工作面探放水设计。掘进巷道在开口前生产技术部要提出影响安全掘进的邻近水文地质情况并提出探放水设计方案，以便矿上有准备有安排；回采工作面探放水设计要根据生产衔接情况，生产技术部提前一年提交探放水设计方案及所需费用。
10、各个永久排水点，临时排水点的水仓，泵的运行情况、日常记录、牌板等日常标准化管理，每月定期由地测部组织牵头，运转、机电、安监配合进行详细大检查，检查出的问题作业会上及时三定，限期处理。
11、每月由分管领导组织，技术办、运转、机电、安监、调度及有关采掘队组参加，召开月度探放水和地质预报分析会，通报各队组水文情况，地质预报存在问题，下月水文及构造影响情况。
12、各掘进队组必须严格执行短探制度，由安全监察部、生产组、地测部进行监管，资料归口到地测部，统一进行分析、整理、存档。
13、队组短探要与队长、跟班队长、班长、技术员队部挂钩，发现一次未探，罚区队集体一万元；队长、跟班队长1000元；班长、技术员100元；发现三次未探，队长、跟班队长就地免职。
(二)、探放水管理
1、根据《煤矿防治水规定》，本矿的水文地质类型属于中等型，应当坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，加强探放水工作，本矿执行通过井上下物探、化探与钻探、长短探结合等立体综合探查，根治采空区安全隐患，确保安全生产。
2、掘进工作面在生产掘进中，由矿技术部制定专门的探放水技术方案，实行物探先行、长探验证、短探加密的探测方法。
3、工作面回采之前，必须采用钻探，物探等方法查清水文地质情况。如有异常情况必须先进行探放水之后，方可进行回采。
4、钻进时发现煤帮松软，片帮来压或钻眼中水压、水量突然增大，顶钻等异常时，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，并立即向调度室汇报，并派人监测水情。若发现情况危急时，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。
5、在施工井下探放水钻孔前，必须遵守下列规定：
(1)、加强钻孔附近的巷道支护。
(2)、钻机稳装牢固、周正、打好立柱。
(3)、备好水泵及相应排水管路。
(4)、打钻地点附近安设专用电话。
(5)、探放水孔具体位置及钻孔方位由测量人员标定，负责探放水工作的人员必须亲临现场，共同确定钻孔方位，倾角和钻孔布置数目以及钻进深度。
(6)、在预计水压大于1kg/cm2时，必须安装防水套管。
(7)、有专门的安全措施，并向施工人员贯彻。
(8)、配备一名瓦检及安检人员。
6、探放水孔的布设必须遵循以下原则：
(1)、分组布设，每组不得少于3个，并在平面上呈扇形分布。
(2)、探放水孔按实际布设钻探后，每一次都要按实际填在采掘工程平面图上，认真分析，掌握下次探放水情况。
(3)、探放上覆煤层采空积水时，钻孔位置及方位由地测人员给定，钻孔孔径不大于57mm，并提前装好防水套管，防水套管深度据水压情况及顶板完整性确定。
(4)、当水量查清的情况下，按探放水措施执行。
7、日常采掘过程中，发现水害征兆时 (煤层片邦、松软、渗水、瓦斯涌出，顶板压力大)，生产队组及时掌握水害情况，并汇报总工程师及调度室地测科，共同拟定处理措施。

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