老空水防治技术介绍.doc

第五章 皖北矿区老空水防治技术 第一节老空水突出的前兆 一、老空水突出的概况 “老空”是指古代小井(又称老窑）采空区，或现代矿井的老采空区。它们一般都是充满水的，应像地下水库一样。当采掘与之沟通，则像水库溃坝似的，老空积水猛然涌出。其危害之大，不仅因来势猛，可冲垮工作面、巷道设及现场人员，而且水中常带出有害气体，可熏人致死。由于我国采煤历史悠久，老空广布，且大多缺少开采记录资料，因此新中国成立以来，老空突水事故常常发生，因老空突水致死的人数亦很惊人。虽然随着矿井开采加深，老空突水事故减少，但由于工作疏忽，管理不善，现代采空区(甚至本矿已采区)突水事故仍时有发生，造成不应有的损失。1997年第二季度，兖州矿业（集团）公司济宁二号井就发生了一起相邻采空区水突出的事故，造成lO人遇险．3人死亡的重大损失，因此，在生产中应密切注意，严加防范。 老空水突出无规律性，突出预测性差，关键在于老空水产生的时间，地点，形式水同，其突出的表现特征也各不相同。老空水突出的力学机理既简单又复杂，其简单在于岩壁(柱）强度不够所致，其复杂在于多厚岩壁（柱)，多大岩石强度是不突水的临界值，一直难有定论，而且如何确定生产区域周围是否存在老空水也是很困难的。目前仅对其突出征兆有文字性的笼统概述，难以用数学形式进行知识表达，因而在防治决策系统中着重强调其防治方法。 二、老空水突出的前兆 若掘进工作面或其他地点出现挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑有臭味等异状时，即是老空水突出的前兆，必须停止作业，采取措施，报告矿井调度室，如果情况危急，必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。 第二节　　老空水突出的预防 预防老空突水主要应从以下几方面入手。 一、加强老窑积水调查 ①老窑位置及开采概况，如井深及井上下标高、井筒直径、开采煤层层数及名称、各煤层的开采范围、巷道规格及布置情况、产量、采煤方法和排水情总及开采时间和停采的原因等。 ②地质及水文地质情况，如煤层厚度、产状及其变化、断层位置、出水原因、水压、水量及补给来源、与相邻老窑、地表水及井泉的关系。 ③开采地面破坏情况和开采塌陷、裂缝分布等。通过调查，应掌握开采的煤层、范围、 168· 积水量、水压及连通关系，作为确定老空边界和防治老空积水工程的依据。 二、井上下探测 进行该项工作可分别在地面和井下同时进行，可采用地球物理勘探等多种探测方法，有关探测方面的内容请参考有关材料，这里不作叙述。 三、加强生产管理和安全教育 ①经常检查井下采掘工程，并与生产图纸对照，不能盲目采掘或超限采掘。 ②注意采掘迎头，遇有异常，及时报告同，认真研究处理。 四、老空水防探技术措施 ①查明有无漏填、错填的积水老硐、老塘和废弃井巷。在采掘工程图上标明积水区及其最洼点的具体位置和积水外缘标高，并外推60m用红色圈出积水老空区的警戒线。 ②以平画图、剖面图确切反映积水区与采掘工作面的空间关系。对于缓倾斜、近水平煤层或厚煤层分层回采的上覆采空区，应绘制小等高距的采空区底板等高线图，以表明积水区的构造和形状，要分析其主要的充水因素，预计可能的积水量和动水量。 ③掘进工作面进入积水警戒线后，必须超前放水，并在距积水实际边界20m处停止掘进，进行打钻放水，在证实积水已被基本放净后，才允许继续掘进。 ④探放水钻孔必须具有孔口控水装置。探放水范围老空水或工作面上方的老硐水时，应预计各放水孔的最大放水量，以供生产部门合理组织排、泄水使用。 ⑤探放老空积水时，要制定预防有害气体溢出伤人的专门措施。 第三节　矿区老空水突出案例 皖北矿务局刘桥一矿“7.22”溃水事故 一、事故概况 1995年7月22日凌晨3时左右，皖北矿务局刘桥一矿掘进一区 2队在65采区6511工作面超前回风巷迎头向后22 m处工时发生邻近老空区水溃出事故。5人被堵在掘进工作面迎头。随后局矿有关领导和单位闻讯以以后立即进行抢险，出于抢险人员争分夺秒，采取的措施得力，嬴得了时间，4名工人获救，1人死亡。 二、事故详细经过 刘桥一矿65采区6511工作面超前回风巷为沿空掘进巷道，留有2 m煤柱，沿中线施工，锚杆支护，该巷道在提料上山开窝时，曾见老塘未出水，当巷道见断层时有淋水，该区向地测笠进行汇报，当即地测科和技术科应派人到现场，并进行了测水和取样化验，水量为0.5 t；经分析认为是顶板砂岩裂隙水，并向总工程师汇报．同时要求工单位打钻探放。第二天技术科和地测科又派人到现场跟踪观察时，巷道已掘过了压头，迎头的淋水消失，单位打钻时未探测到水，就这样正常进尺了52m。 7 月 22 日夜班，2队当班出勤20人，跟班副队长陈瑞华，区跟班干部王光平。，23点30分王光平、陈瑞华两人到迎头未发现异常，1点l5分左右迎关爆破，陈瑞华带人出货．王光