《煤矿防治水规定》解读-山西霍州.ppt
煤矿防治水规定解读,靳德武研究员、博士生导师中国煤炭科工集团西安研究院有限公司,提纲,规定背景地面防治水防隔水煤柱防排水系统新规定水闸门与水闸墙带压开采规定注浆堵水井下探放水水体下采煤水害应急救援罚则,煤矿防治水规定出台背景,事故高发事故总量大、重特大事故多发>>约束体制变革要求改变现行法规制度去适应>>改变社会关注加强安全生产的极端迫切性>>压力领导重视加强安全生产的极端重要性>>推进技术发展科技兴煤、科技兴安、科技兴国>>体现实践需要煤矿安全是安全生产的重中之重>>促成管理理念①安全基础薄弱>>提升②违法、违规现象严重③违法成本低条件复杂灾害源辨识难度大,>>需要防治工作任务艰巨,1995-2013年全国煤矿水害事故总体情况,煤矿防治水规定总体框架,第一章总则10条第二章矿井水文地质类型划分及基础资料9条第三章水文地质补充调查与勘探21条第四章矿井防治水47条第五章井下探放水14条第六章水体下采煤7条第七章露天煤矿防治水6条第八章水害应急救援15条第九章罚则11条第十章附则2条附录一附录六10章142条6附录,,煤矿防治水技术体系,提纲,规定背景地面防治水防隔水煤柱防排水系统新规定水闸门与水闸墙带压开采规定注浆堵水井下探放水水体下采煤水害应急救援罚则,煤矿防治水规定地面防治水,地面防治水,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24h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。经确认隐患完全消除后,方可恢复生产,2007年8月17日,山东省新泰市华源矿业公司因柴汶河河岸决口,引发溃水淹井,172人遇难,另一相邻矿9人遇难,成为建国以来死亡人数超过百人的矿难之一,突降暴雨、山洪爆发、河水猛涨河堤决口、溃水入井、酿成事故,地面积水沿两处三个溃水点进入井下1溃水点是砂井,砂井周围塌陷坑50m10m4m;2溃水点是2、4煤层开采形成的冒裂带,该冒裂带在地面出露点2个,地面塌陷坑30m15m4m,冒裂带与基岩露头区沟通,其上覆盖有松散砂层,,提纲,规定背景地面防治水防隔水煤柱防排水系统新规定水闸门与水闸墙带压开采规定注浆堵水井下探放水水体下采煤水害应急救援罚则,有下列情况之一的,应当留设防隔水煤(岩)柱煤层露头风化带;在地表水体、含水冲积层下和水淹区邻近地带;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;有大量积水的老窑和采空区;导水、导水陷落柱与岩溶洞穴和地下暗河;分区隔离开采边界;受保护的观测孔、注浆孔和电缆孔等。,禁令1,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,变动煤柱时该如何处理,边界煤柱需要设计部门重新计算设计,并按规定审批井田内煤柱变动的,由矿井总工程师审批在水体下、冲积层下开采,提高开采上限的要经省级煤炭行业管理部门批准,案例,2008年5月7日,湖北省荆门市东宝区漳河镇李家洲煤矿发生透水事故,此次事故造成李家洲煤矿、费家堡煤矿、稠树沟煤矿被淹,1人死亡违规开采水库防隔水煤(岩)柱,打通与漳河水库(20.35亿m3)有水力联系的老窑采空区漳河水库水通过李家洲煤矿、费家堡煤矿向水库下游泄水,透水强度最大达到5.39米3/秒,下游人民群众受到严重威胁。经过3个月的注浆治理,堵水成功,2006年5月18日1936,山西省大同市左云县张家场乡新井煤矿井下发生一起特别重大透水事故,死亡56人,透水水量350000米3。,山西省大同市左云县张家场乡新井煤矿“518”特别重大透水事故,煤矿防治水规定防水煤柱,透水口在东13巷掘进头,距巷口17米,出水口呈不规则长方形,宽2.3米、高1.1米,面积约2.53平方米,出水口残留煤壁厚仅0.5米。透水点以里正对着一条原燕西1井废弃巷道,该废弃巷道高2.1米,宽3.0米。,煤矿防治水规定防水煤柱,禁令2,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。,,煤矿防治水规定防水煤柱,提纲,规定背景地面防治水防隔水煤柱防排水系统新规定水闸门与水闸墙带压开采规定注浆堵水井下探放水水体下采煤水害应急救援罚则,矿井排水新规定,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部门编制专门设计,由煤矿企业总工程师组织审查批准,提纲,规定背景地面防治水防隔水煤柱防排水系统新规定水闸门与水闸墙带压开采规定注浆堵水井下探放水水体下采煤水害应急救援罚则,水闸门、水闸墙,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泵排水系统。潜水泵排量大(5000m3/h)、扬程高(1000m)地面电脑自动控制卧泵潜水泵方案代替传统的井底中央泵房水闸门方案淮北孙疃、峰峰梧桐庄矿,潜水泵替代防水闸门,2007年3月5日,在单侯矿井东翼轨道大巷施工到615米位置时发生突水,估计瞬时最大突水量为1800-2100m3/h,在同时启了4台离心泵和2台潜水泵的情况下,实现了不淹井,证明了替代技术主动抗灾的效果,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它防治水措施,并经煤矿企业主要负责人审批同意。有没有突水危险由谁来定不具备建水闸门条件谁说了算“严格的其它防治水措施”如何界定企业主要负责人(法定代表人和实际控制人)一定要负责,水闸门、水闸墙,规定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。案例2005年7月7日,江西省萍乡市上栗县赤山镇永胜煤矿,自行在井下构筑防水密闭墙,没有按照有关规范进行设计和施工,在雨季大量充水后发生垮塌,使大量老空积水溃入矿井,导致15人死亡。,提纲,规定背景地面防治水防隔水煤柱防排水系统新规定水闸门与水闸墙带压开采规定注浆堵水井下探放水水体下采煤水害应急救援罚则,带压开采规定,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疏水降压,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→由煤矿企业总工程师批准承压含水层具有集中补给边界且已经查清基本条件,可以预先进行帷幕注浆,截断水源,然后疏水降压开采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→编制专门的设计防范措施试采防淹井措施煤矿企业总工程师批准,煤矿防治水规定带压开采,提纲,规定背景地面防治水防隔水煤柱防排水系统新规定水闸门与水闸墙带压开采规定注浆堵水井下探放水水体下采煤水害应急救援罚则,迅速恢复被淹矿井减轻矿井排水负担减小突水机率改善井下作业条件保护地下水资源,注浆堵水的作用,注浆堵水要点,工作面内断层、陷落柱、裂隙→留设煤柱或注浆通过;注浆改造工作面物探→查清条件→钻孔注浆→物探、钻探验证注浆效果(第84条)疏水降压钻孔→注浆封闭→图纸标注(第86条)废弃矿井闭坑→注浆工程隔离其与生产矿井之间的水力联系(第87条),提纲,规定背景地面防治水防隔水煤柱防排水系统新规定水闸门与水闸墙带压开采规定注浆堵水井下探放水水体下采煤水害应急救援罚则,预测预报有疑必探先探后掘先治后采,十六字方针,案例,2005年10月4日,四川省华蓥山龙滩煤电有限责任公司龙滩矿井(在建)发生透水事故,死亡28人2003年6月开工建设,采用平硐开拓,平硐自流排水开拓巷道在长兴组灰岩中当班作业人员未按照规定施工探水钻孔,违章掘进施工,放炮诱发溶洞水,煤矿防治水规定井下探放水,用什么方法探(第90条)巷道掘进钻探、物探、化探工作面回采钻探、物探、化探、巷探探什么(第91条)断层、陷落柱、含水异常体(区)怎么办(第91条)注浆加固、疏放(降)、留设隔水煤(岩)柱改变采煤方法以适应之,水害探测,煤矿防治水规定井下探放水,综合物探,煤矿防治水规定井下探放水,井下巷道掘进超前探测技术瑞利波探测技术、直流电法探测技术、地质雷达技术、井下瞬变电磁工作面回采条件探测技术无线电透视技术、槽波地震探测技术、音频电透探测技术,物探技术,煤矿防治水规定井下探放水,地下水的化学成份往往代表着其赋存地层的环境特征特征离子含量矿化度水质类型PH值可以区分不同含水层地下水,从而识别井下涌(突)水源,化探方法,煤矿防治水规定井下探放水,主要通过水质化验、示踪试验等实(试)验方法,利用不同时间、不同含水层的水质差异,确定突水水源和各含水层(水体)之间的水力联系水化学快速检测技术透(突)水水源快速识(判)别技术示踪试验,化探方法,煤矿防治水规定井下探放水,5小时左右可完成水质全分析16个指标测试,在晋城、潞安矿区应用在标准水质数据库的基础上,采用聚类分析、灰色关联分析等多种水源识别模型分析技术,形成矿井水质快速分析系统,煤矿水质综合测试仪,煤矿防治水规定井下探放水,钻探方法通过钻探工程揭露和了解地层的结构特点含、隔水层的空间特征钻探方法是各种试验方法赖以实施的基础,如抽水试验、放水试验、连通试验等需要钻孔形成以后才能组织实施。,煤矿防治水规定井下探放水,物探、钻探方法配合“十六字”原则,钻探为主物探配合钻探验证查清条件,煤矿防治水规定井下探放水,管理要件,在矿井受水害威胁的区域,进行巷道掘进前,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90条)矿井工作面采煤前,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。(第91条),煤矿防治水规定井下探放水,遇到下列9种情况探放水,煤矿防治水规定井下探放水,(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。,案例,河南省洛阳市新安县寺沟煤矿水文地质资料不全,用煤电钻代替专用探水钻机探放水,没有在采掘工程平面图上设立水患警戒线。在透水征兆明显情况下,既不撤出受水患威胁区域的人员,也不采取有关处置措施,仍然冒险组织生产,发生透水事故,造成35人死亡,7人下落不明,煤矿防治水规定井下探放水,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。终孔位置以满足平距3m为准,厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5m;探放断裂构造水和岩溶水时,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,探放水钻孔布置,煤矿防治水规定井下探放水,在煤层内原则上禁止探放水压高于1MPa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30-50m掘1个联络巷,并设挡水墙,探放水钻孔布置,,煤矿防治水规定井下探放水,某矿在井下探放奥灰高压水钻孔时,由于未采取反压和防喷装置,突然出水后钻杆无法控制,顷刻之间被高压水顶出并被顶到巷道,近百米钻杆像面条一样被扭曲成麻花状,险些酿成人员伤亡事故。因此,在高压水地区施工钻孔时,防喷问题必须引起高度重视。,案例,,煤矿防治水规定井下探放水,上山巷道正在探水或水害未消除时,下山巷道应该停止掘进,煤矿防治水规定井下探放水,探放老空积水超前距≥30m,套管长度≥10m,超前距和套管长度的规定,探放含水层、断层和陷落柱水,煤矿防治水规定井下探放水,提纲,规定背景地面防治水防隔水煤柱防排水系统新规定水闸门与水闸墙带压开采规定注浆堵水井下探放水水体下采煤水害应急救援罚则,水体(下)河流、湖泊、水库、海域、松散含水层(下)防治水方法留设防隔水煤(岩)柱、疏干防隔水煤(岩)柱防水、防沙、防塌开采过程中控制开采范围、开采高度和防隔水煤(岩)柱尺寸,顶板管理充填法、条带开采水体下采煤可行性方案及开采设计具有乙级以上资质、省级煤炭行业管理部门审批缩小防(隔)水煤柱、提高回采上限省级煤炭行业管理部门审批、试采严禁在水体下开采急倾斜煤层,广东大兴煤矿“8.7”特大透水事故时间2005年8月7日13时30分地点广东省兴宁市大兴煤矿损失121人遇难,直接损失4500万元事故原因违规开采,采空区积水溃入矿井,典型案例,2005年8月29日下午,广东兴宁市大兴煤矿“87”特别重大透水事故抢险救援指挥部召开新闻发布会,宣布放弃救援。根据专家意见,鉴于井下不具备生存条件,加上地质条件复杂,救援难度很大,大兴煤矿被困井下的矿工已经失去生还希望。抢险救援指挥部29日下午16时30分宣布,放弃救援。历经23个日夜的事故抢险工作宣告结束。广东兴宁市大兴煤矿“87”特大透水事故被困井下的121名矿工全部遇难,,,煤矿防治水规定水体下采煤,吉林梅河口中和煤矿水害事故,2009年11月27日,吉林省梅河口市中和煤矿发生透水溃泥事故,16名矿工不幸遇难在2040米之间,倾角在7580度之间,属于急倾斜厚煤层,且为含水流沙层下开采该矿井的顶底板岩性均为泥质胶结的中粒砂岩,遇水松散泥化严重,在采空区内易形成泥状流体该事故是因抽冒引发的溃水(泥)水害事故,煤矿防治水规定水体下采煤,提纲,规定背景地面防治水防隔水煤柱防排水系统新规定水闸门与水闸墙带压开采规定注浆堵水井下探放水水体下采煤水害应急救援罚则,制定水害应急预案和现场处置方案,每年都对应急预案修订完善并进行1次救灾演练矿井管理人员和调度室人员应当熟悉水害应急预案和现场处置方案设置安全出口,规定避水灾路线,设置贴有反光膜的清晰路标,并让全体职工熟知井下泵房应当积极推广无人值守和远程监控集控系统,保持水仓容量不小于50%和排水系统运转正常,受水威胁严重的矿井推广使用地面操控的潜水泵排水系统现场发现水情的作业人员,应当立即向矿井调度室报告有关突水地点及水情,并通知周围有关人员撤离到安全位置或升井,煤矿防治水规定水害应急救援,矿井调度室接到水情报告后,通知井下受水患影响地点的人员,立即撤离到安全位置或者升井,向值班领导和矿井主要领导汇报,并将水患情况通报周边所有矿井。当发生突水时,矿井应当立即做好关闭防水闸门的准备,在确认人员全部撤离后,方可关闭防水闸门。矿井应当加强与各级抢险救灾机构的联系,掌握抢救技术装备情况,一旦发生水害事故,立即启动应急预案,争取社会救援水害事故发生后,依照有关规定报告有关部门。不得迟报、漏报、谎报或者瞒报。,煤矿防治水规定水害应急救援,发生水害事故后如何报告,煤矿发生事故后,事故现场有关人员应当立即报告煤矿负责人;煤矿负责人接到报告后,应当于1小时内报告事故发生地县级以上人民政府安全生产监督管理部门、负责煤矿安全生产监督管理的部门和驻地煤矿安全监察机构煤矿安全监察分局接到事故报告后,应当在2小时内上报省级煤矿安全监察机构。省级煤矿安全监察机构接到较大事故以上等级事故报告后,应当在2小时内上报国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局接到特别重大事故、重大事故报告后,应当在2小时内上报国务院,煤矿生产安全事故报告和调查处理规定,煤矿防治水规定水害应急救援,提纲,规定背景地面防治水防隔水煤柱防排水系统新规定水闸门与水闸墙带压开采规定注浆堵水井下探放水水体下采煤水害应急救援罚则,第九章罚则,不做处罚企业不作为惩罚个人防治水规定法律责任对应条款.doc,思考及展望,一点小建议,小结与回顾,,,“五项措施”新解,煤矿防治水规定中的五项措施“(防)、堵、疏、排、截”煤矿安全规程中的五项措施“探、(防)、堵、截、排”建议措施“探、疏、堵、排、截、避”,“六大防水墙”,“先治后采”新解,“治”的内涵顶板水预先疏放、保安煤柱底板水含水层疏水降压、帷幕截流隔水层局部加固、全面注浆改造老空水全部疏放留设防隔水煤岩柱陷落柱、断层水探放水预注浆留设防隔水煤岩柱,,“能治则治,不治则留”,煤矿防治水工作,矿长、总工程师首要工作职责,配备专业防治水技术人员配齐专用探放水设备建立专门探放水队伍设立专门防治水机构水文地质条件复杂、极复杂矿井对职工进行防治水知识教育、培训加强防治水技术研究,不断提高防治水工作中的科技含量,煤矿防治水工作,什么情况下应当(立即)停止采掘活动,水害情况查明前发现有透(突)水征兆的暴雨洪水可能引发淹井事故紧急情况,,煤矿防治水工作,煤矿防治水规定新提法,贯彻“四项制度”防治水岗位责任制防治水技术管理制度水害预测预报制度水害隐患排查制度,,煤矿防治水工作,废弃矿井关闭(新),编写闭坑报告采掘工程平面图积水层位积水量积水标高对邻近生产矿井可能造成的影响报上级主管部门备案,,煤矿防治水工作,为什么要进行矿井水文地质类型划分,矿井水文地质类型划分单列一章重要性含水层性质及补给条件老空水积水范围及分布位置(新增)矿井涌水量水害威胁程度防治水工作难易程度关联性防治水工程、防排水设施、水灾预案、水文地质补充勘探工程,煤矿防治水工作,基建矿井如何做好煤矿防治水工作,更应加大煤矿水害隐患排查和治理力度注重突水征兆的观察,提高征兆识别能力加强水文地质基础工作,建立地下水动态观测网提高对预防老空水、奥灰水重要性的认识在地质、水文地质条件发生重大变化时,及时与设计单位沟通,变更设计与生产矿井一样,应有防治水规划及措施有疑必探物探钻探,避免理解和执行过程中出现偏差受老空透水威胁矿井,应在地面采用三维地震和瞬变电磁法等手段初步查明老空水积水情况,按照“地面物探矿井物探钻探”工作程序做好探放水工作不得违反程序施工,重要安全设施(水仓、主水泵房、中央变电所、等)等一期工程没有完成后,不得组织二、三期等后续工程的施工落实矿井建设过程中的防治水安全主体责任(责任、权利、义务、利益),煤矿防治水工作,,让我们共同努力,做好煤矿防治水工作,