礦井一旦發(fā)生突水事故,事故地點人員應按《礦井災害預防處理計劃》的規(guī)定及時匯報調(diào)度室,并通知、組織受災影響范圍人員按避災路線撤離災區(qū)。礦調(diào)度室接到事故電話后應向礦領(lǐng)導匯報,通知救護隊及相關(guān)部門。成立救災指揮部,有組織按步驟處理災害。救災指揮部成立后,應迅速判定水災性質(zhì)、了解突水點、影響范圍、搞清事故前人員分布、統(tǒng)計撤離出井人員,分析被困人員躲避地點;根據(jù)突水量大小和礦井排水能力,積極采取排、堵、截水的技術(shù)措施。
1.排水
老窯積水,積水量受老窯井巷空間限制,可選擇排水方法處理涌
水。在王家?guī)X煤礦突水事故中,采用4個方案同步實施:一是將井下水抽排向地面;二是利用井下可利用空間排水;三是井下水平鉆孔泄水;四是從地面直接打鉆排水。
(1)老窯水探放原則
依老窯積水數(shù)量的多少,礦井現(xiàn)有排水能力、老窯水的動力補給量、水質(zhì)和疏放后可能解放煤炭的資源量等因素,綜合考慮,以安全、經(jīng)濟、合理為原則。對老窯水探放,視具體情況還可細分為:
1)積極探放
老窯區(qū)不位于河流或重要建筑物之下,排放老窯水不會過分加重礦井排水負擔,且積水區(qū)下尚有大量礦產(chǎn)資源急待開采時,應積極探放,以徹底解除隱伏水患。
2)先堵后探放
老窯區(qū)為強含水層或因其他水源水所淹沒且出水點動力補給量大,應先堵住水點后再進行探放水。
3)先降壓后探放
對以靜儲存量為主,水量大、水壓高的老窯積水區(qū),應先從頂、底板巖層打穿層放水孔,待水壓下降后,再沿煤層打探水鉆孔。
4)先隔離后探放
老窯積水量較大,水質(zhì)差(酸性大),或為避免長期負擔排水費用,則應留設(shè)煤(巖)柱與生產(chǎn)區(qū)隔離,待到礦井生產(chǎn)后期再作處理。
(2)探放水程序
老窯水探放一般是在正式探水前,對小窯或老窯積水區(qū)進行調(diào)查,圈定采空區(qū)范圍,確定積水邊界,隨后劃定探水線,編制探、放水設(shè)計,確定掘進超前距離。完成上述內(nèi)容后進行探水和整理探水資料,隨后確定掘進距離,通知開拓單位掘進,然后再探水,依此類推,循環(huán)進行,直到揭露老窯區(qū),放盡積水為止。
1)積水邊界線的確定
將調(diào)查所行小窯、老窯分布資料,經(jīng)物探資料,經(jīng)物探及鉆探核定后,劃定積水范圍,圈定積水邊界,其深部界線應根據(jù)小窯或老窯的最深下山劃定。
2)水線的確定
沿積水線水平外推60m~150m距離劃一條線即為探水線(上山掘進時為順層的斜距)。此數(shù)值視積水邊界線的可靠程度、水壓力大小、煤的堅硬程度等因素來確定。當掘進巷道至此線時,開始探水。
3)警戒線
由探水線再平行外推50m~150(在上山掘進時指傾斜距離)即為警戒線。當巷道掘進至此線后,應警惕積水威脅,注意掘進時工作面水情變化,如發(fā)現(xiàn)有透(突)水征兆,提前探放水。
(3) 探放水鉆孔布置
探放老空水鉆孔,應按巷道的設(shè)計方向在其水平面和豎直面
內(nèi)呈扇形布置;鉆孔應成組布設(shè),其孔數(shù)視超前距和幫距而定。
1)豎直扇形面內(nèi)鉆孔間的終孔垂距不得超過1.5m。
2)水平扇形面內(nèi)各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于3m。
3)探水鉆孔的最小超前距或幫距10m。
4)一般傾斜煤層平巷的探放水孔,應呈半扇面形布置在巷道正
前和上幫。
5)傾斜煤層上山巷道探放水孔,呈扇面形布置在巷道的前方。
(4)探放水鉆孔孔口安全裝置
探放水鉆孔應安設(shè)孔口安全裝置。孔口安全裝置由孔口管、泄水測壓三通、孔口水門和鉆桿逆止閥。(必要時安裝)等組成。
1)孔口管的安裝與固定:
※ 選擇巖層堅硬完整地段開孔,孔徑應大于孔口管直徑1~2
級,鉆至預定深度后,將孔內(nèi)沖洗干凈。注漿使孔口管(管周圍應焊
扶正肋骨片)與孔壁間充滿水泥漿。待孔口管周圍水泥漿凝固后掃孔,
掃孔深度應超過孔口管長度0.5m。
※ 掃孔后對孔口管必須進行耐壓試驗。試驗壓力應大于預計水
壓并穩(wěn)定30min后,孔口管周圍不漏水時,方可鉆進。 ※ 節(jié)理裂隙發(fā)育,巖石松軟或破碎,無條件另選放水地點時,
應注漿加固后,再安設(shè)孔口管。
2)探放強含水層水或需要收集放水時的水量、水壓等資料時,
應在孔口管上安裝水壓表、水門(閘門)和匯水短管等。
3)對水壓高于1 MPa且水量較大的積水或強含水層進行探放水
時,孔口應安設(shè)防噴逆止閥。
4)在高壓水噴出條件下繼續(xù)鉆進時,斜孔應使用孔口防噴逆止
閥,傾角50°~90°的鉆孔可使用“孔口防噴帽”或“盤根密封防噴器”,鉆具可使用“防噴接頭”,上下鉆可用“孔口反壓裝置”。
5)探得水壓高于2MPa、水量大于60m3/h,需長期保留時,孔口
應使用雙水門,下門備用。
(5)探放水施工中的技術(shù)要求
1)鉆進中應做好巖芯的采取和編錄工作;必要時可保留巖芯。
2)鉆進時應準確判別煤、巖層厚度并記錄換層深度。一般每鉆
進10m或更換鉆具時,測量一次鉆桿并核實孔深。終孔前再復核一次,如有可能應進行孔斜測量。
3)鉆進時,發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突
然增大,以及有頂鉆等現(xiàn)象時,必須立即停鉆,記錄其孔深并同時將鉆桿固定。要立即向礦調(diào)度室匯報,及時采取措施,進行處理。
4)鉆進中發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時,應立即停止鉆進、切斷電源,
將人員撤到有新鮮風流的地點。立即報告礦調(diào)度室,采取措施。
5)鉆孔內(nèi)水壓過大或噴高壓水時,應采用反壓和防噴裝置的方
法鉆進,應有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施:
※ 背緊工作面,在攔板外面加設(shè)頂柱或木垛,必要時還應在
頂、底板堅固地點砌筑防水墻,之后方可放水。
※ 對于水壓大于2MPa,中間要穿過煤層的探斷層水鉆孔,在
打穿斷層或含水層前,還應下第二層孔口管并超過煤層1 m以上。
6)在探水孔施工中,見到含水層、斷層、陷落柱和積水區(qū)之前,
應停止鉆進,安好水門后再繼續(xù)鉆進。
7)遇高壓水頂鉆桿時,可用立軸卡瓦和逆止閥交替控制鉆桿,
使其慢慢地頂出孔口,操作時禁止人員直對鉆桿站立。
8)應做到交接班時不停鉆。
9)探放斷層水的探水孔終孔后,孔內(nèi)有水應進行放水試驗???/p>
內(nèi)無水時應選擇一個孔進行壓水試驗,檢驗斷層隔水性能;壓力一般應略大于斷層所承受的靜水壓力。
10)探放水鉆孔,完成探測任務后必須全孔注漿封閉,并做好封
孔記錄。
(6)探放水的安全措施
1)探水的上山、下山及平巷,中間不得有低洼積水段。
2)探水巷必須在探水鉆孔有效控制范圍內(nèi)掘進,探水孔的超前
距、幫距及孔間距應符合設(shè)計要求。每次探水后、掘進前,應在起點處設(shè)置標志,并建立掛牌制度。
3)巷道支護應牢固,頂、幫背實,無高吊棚腳,傾斜巷有撐桿,
使巷道有較強的抗水流沖擊能力。
4)探放水地點必須安設(shè)電話和報警裝置。
5)必須向受水威脅地區(qū)的施工人員貫徹、交待報警信號及避災
路線。
6)探水巷道應加強出水征兆的觀察,一旦發(fā)現(xiàn)異常應立即停止
工作,及時處理。情況緊急時必須立即發(fā)出警報,撤出所有受水威脅地區(qū)的人員。
7)“鉆孔接近老空,預計可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時,必
須有瓦斯檢查員或礦山救護隊員在現(xiàn)場值班,檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體超過本規(guī)程有關(guān)條文規(guī)定時,必須立即停止打鉆,切斷電源,撤出人員,并報告礦調(diào)度室,采取措施,進行處理?!?/p>
8)上山探水時,一般應雙巷掘進。其中一條超前探水、匯水,
另一條隨后用來安全撤人。雙巷間每隔30~50m掘一聯(lián)絡巷并設(shè)擋水半墻。
9)放水工作應盡量避免在雨季進行。
10)探放水人員必須按照批準的設(shè)計施工,未經(jīng)審批單位允許,
不得擅自改變設(shè)計。
2.救人
透水事故發(fā)生后,應正確判斷遇險人員可能躲避的地點,科學分析該地點是否具有人員生存的條件,然后積極組織力量進行搶救。(1)當躲避地點比外部水位高時,遇險人員可能生存,對于這些地 點的人員,應利用一切可能的方法(打鉆或掘一段巷道)向他們輸送新鮮空氣、飲料和食物,以延長待救時間。
(2)當避難地點比外部水位低時,存在兩種情況:
1)突水時洪水能直接涌入位于突水點下部的巷道(如平巷、下山),并把他們淹沒,一般情況下,這些地點不會有空氣存在,也就不具備人員生存的條件。然而,多次出現(xiàn)過人員躲在這些巷道高冒處獲救的案例。
2)當突水點下部巷道全斷面被水淹沒后,與該巷道相通的獨頭上山等上部獨頭巷道,如不漏氣,即使低于外部最高水位時也不會全部被淹沒,仍有空氣存在。在這些地點躲避的人員具備生存的條件。如果避難方法正確(心情平靜、適量喝水、躺臥待救)是能生還的。