煤矿老空水防治.ppt
,煤矿老空水害防治,,,山西省煤矿防治水专项培训班,山东科技大学地球科学与工程学院魏久传博士教授、博士生导师尹会永博士副教授谢道雷博士讲师,,,,提纲,,,,提纲,,,,1.老空水的概念及水害特点,1.1老空水的概念采掘作业完成后,留下大量的废弃巷道和采煤空间,由于矿井停止排水,采空区内聚集着大量的地下水,称为老空水。有些煤矿地下水占据采空区的一部分,如干旱和半干旱的北方地区,而有些煤矿,如雨量充沛的南方,地下水几乎占据了采空区的全部空间。,,,,1.老空水的概念及水害特点,1.2老空水的类型,按形成时间古空水开采年代久远的古井中的老空水(开采状况及范围等已无资料可查)老窑水近期关闭的废弃矿井积水(开采情况和范围基本清楚)采空区积水近期结束的采空区中的积水(开采情况和范围清楚,有资料可查)按煤层分同层老空水和邻层老空水按矿井相对关系分本矿老空水和邻矿老空水,,,,1.老空水的概念及水害特点,1.2老空水的类型,按水介质性质分(1)强酸性水PH值小于5的矿井水。(2)弱酸性水PH值57的矿井水。(3)中性水PH值为7的矿井水。老空水对采煤的威胁主要表现在同层老空水上水平对下水平的威胁,邻层老空水浅部对深部的威胁,邻矿老空水对本矿的威胁。,,,,1.老空水的概念及水害特点,1.3老窑水的特点与影响,特点(1)古空、老窑水一般积存时间长,酸度大,水味发涩。(2)多以静储存量为主,补给往往较差。(3)积水量决定于采空区体积大小,与开采面积和煤层开采厚度有关。(4)水压大小取决于开采井巷与积水区的位置高差。,,,,1.老空水的概念及水害特点,1.3老窑水的特点与影响,影响(1)因对积水区位置难于准确掌握,对矿井充水常具有突发性。(2)不论积水量大小,突水量都很集中,来势猛、流速快,具强大冲溃力,积水量大、水压高时破坏尤甚。(3)与其它水源无联系时,水量、水压衰减快,易于疏干。(4)水具酸性,对排水设备等有腐蚀作用,有时还会喷出有害气体。,,,,1.老空水的概念及水害特点,1.4采空区积水的特点与影响,特点(1)积水空间位置、范围可由采掘工程平面图查得;(2)采空积水量可由采空面积、开采上下限估算;(3)一些大矿附近的小煤窑偷越边界采煤造成的老空积水隐患类似老窑水。影响只要开采下水平或下层煤时坚持探放水,可避免水害事故发生。如不探放水,对矿井充水的影响类似老窑积水,且因积水量大,危害尤甚。,,,,提纲,,,,2.老空水水害事故案例,20012015年我国煤矿水害事故数据一览表,,,,2.老空水水害事故案例,近年来,煤矿重大水害事故数量及死亡人数总体呈下降趋势,但仍造成重大的经济损失和人员伤亡,,,,2.老空水水害事故案例,据统计,近五年发生的16起重大水害事故中,老空水害事故14起,占87.5,20112015年重大水害事故类型统计,,,,2.老空水水害事故案例,从统计的事故类型来看,老窑水事故死亡的人数最多,所占的比例最大。积存在煤层采空区和废弃巷中的水,特别是年代久远、资料不清的老窑积水,是煤矿生产建设中最危险的水患之一。不论其积水量大小,一旦溃出,往往造成人身伤亡和重大损失。煤矿自身采掘形成的老空积水,由于没有按规定进行探放,也往往造成人身伤亡和重大损失。,,,,2.老空水水害事故案例,我国许多老矿区,开采历史悠久,历史上遗留下大量的采空区,特别是浅部煤层露头附近,小煤矿星罗棋布,形成大面积采空区,有相当大的部分区域存有积水,埋下重大隐患。近些年来随着煤炭资源的枯竭或政策性因素,小矿井甚至一些大矿井相继报废,形成大量的采空区,闭坑矿井水位上升,威胁邻近生产矿井。,,,,【案例1】大甘霖煤矿老空水害事故,时间2003年2月11日,死亡7人。事故原因相邻彭楼煤矿1997年初,违法超层施工了一条从6煤层到14煤层20度的反下山,2000年6煤层主下山采区回撤后,造成采空区大量积水,积水量约4700m3。反下山位置正好位于大甘霖矿正在回采的9煤层921工作面中。工作面推进到40多米,遇反下山积水突出。经验教训没有认真收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况,并将收集到的资料按规定标绘在本矿相关图纸上,造成盲目开拓开采。,2.老空水水害事故案例,,,,【案例2】大同新井煤矿“518”特别重大透水事故,时间2006年5月18日,死亡56人,透水量35万m3。事故原因透水口在东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。出水口残留煤壁厚约为0.5米。,透水点以里正对着一条原燕西1井废弃巷道,该废弃巷道巷高2.1米,巷宽3.0米。经验教训技术资料不全,没有落实隐患排查治理制度,缺少探放水。,2.老空水水害事故案例,,,,【案例3】王家岭煤矿透水事故,时间2010年3月28日,死亡38人,115人受伤。事故原因20101回风巷掘进工作面附近小煤窑老空区积水情况未探明,且在发现透水征兆后未及时采取撤出井下作业人员等果断措施,掘进作业导致老空区,积水透出,造成583.168m标高以下巷道被淹和人员伤亡。。经验教训水文地质条件不清,未查明老窑采空区位置和范围、积水情况;水患排查治理不力,发现透水征兆后未采取有效措施。,2.老空水水害事故案例,,,,【案例4】攀枝花苦荞矿透水事故,时间2007年8月10日,死亡5人事故原因在掘进上山过程中与老窑贯通,发生突水事故,老窑水直泄而下将正在作业的8名工人封堵在巷道中,经多方全力抢救,3人获救,5人死亡。至9月16日凌晨,遇难矿工遗体才全部找到。,2.老空水水害事故案例,,,,【案例5】攀枝花小宝鼎矿透水事故,时间1999年11月10日,无人员伤亡。事故原因攀枝花小宝鼎煤矿在8321工作面回风巷掘进过程中探知前方有老窑水,决定撤出人员后对积水疏排,疏排中发生透水无人员伤亡,但经济损失达110万元。,2.老空水水害事故案例,,,,【案例6】三门峡市支建煤矿透水事故,时间2007年7月29日,76小时后69人成功获救,2.老空水水害事故案例,事故原因东风井井口西300m处是中国铝业公司废弃的铝土矿矿坑,该矿坑塌陷区向南延伸至铁炉沟河河床底部。7月28日突降暴雨,山洪暴发,平日干枯的铁炉沟河出现洪水,灌入废弃矿坑。冲垮与煤矿隔离的水闸墙,溃入矿井。,,,,2.老空水水害事故案例,近十余年来,采空水造成的透水事故所有煤矿水害事故中占居主要位置,媒体多有报道,产生十分恶劣的社会甚至是政治影响。党和政府及社会各界十分关注这一影响安全生产大局的煤矿水害问题,在国家煤矿安全生产监察局多次组织的水害防治技术研讨会上均将老空水防治列为扭转安全生产大局的主要目标。,,,,提纲,,,,3.老空水调查与探查,对于老空水的防范,关键是确定积水范围和积水水量。可以采取两条途径一是煤矿开采有着准确的井上下对照图,采空区范围往往比较可靠;二是采空区积水范围往往没有精确的测绘资料,必须采用一定的调查甚至探查手段。,,,,3.老空水调查与探查,3.1有关规定矿井必须由总工程师技术负责人组织或委托有资质的中介单位开展区域水害隐患普查和论证。采用小窑调查、地面踏勘、物探、钻探、化探等综合手段,查明区域水文地质条件,摸清矿区范围及周边老空(窑)水的位置、范围和水量,划定矿井老空区积水警戒线和禁采线,形成矿井老空水普查论证报告。(省规定第十四条),,,,3.老空水调查与探查,3.2老空水的调查年代久远的古井,开采资料不清的小窑,采空区积水范围往往没有精确的测绘资料,必须采用一定的调查和探查手段。老窑、采空区调查或复查核实内容应包括老窑(或采空区)名称、建井时间、井筒位置、井田范围、开采层位、停采时间、积水范围、积水深度、积水量、老空水补给来源等水文地质情况,调查资料来源、被调查人员、调查人员、调查时间等。并察看井田内地形地貌,圈出采空塌陷区积水面积、积水上下限标高、估算积水量等。将调查内容及时填入老窑、采空区调查台帐。(省规定第十六条),,,,3.老空水调查与探查,调查目的是查明工作区内的小井、老窑的数量、分布,评价其危害程度,为搞好老空水的治理提供依据。3.2.1调查手段(1)资料收集收集开采资料,搜找图纸(2)地面踏勘现场观测小井情况(3)访问有关人员,,,,3.老空水调查与探查,3.2.2调查内容调查中尽可能全面系统的了解矿井的历史、开采情况及闭坑后的情况。调查内容包括矿井基本情况企业名称、性质、矿井生产能力、开拓方式、开采方法、开采历史、开采煤层、资源储量、开采深度、闭坑时间等。地质及水文地质条件调查地层及含煤、井田构造、矿井充水含水层、开采时期矿井涌水量;水文地质、工程地质、环境地质等条件。采空区分布及积水情况采空区面积、范围、厚度、顶底板、处置措施等,绘制分层采空区及积水情况分布图。,,,,3.老空水调查与探查,3.2.2调查内容采空区塌陷情况塌陷区范围、面积、塌陷深度、积水情况、积水面积、是否稳定等,绘制塌陷特征值等值线图对矿坑水水位及水质进行取样和监测;矿井生产设施及工业广场现状。矿井存在的主要安全隐患及其危险性。矿井闭坑后采取的主要处置措施(包括井巷、工业广场、采空区、塌陷地、固体废物等的处置措施等。,,,,3.老空水调查与探查,3.2.3调查成果调查工作完成后,要编制调查总结报告,报告由文字、必要的附图和附表组成,有必要时可摄制视频、影像资料。文字报告调查报告根据调查资料的翔实程度进行编写,应包含下列内容1.矿井概况(1)矿井名称,所属企业名称及企业性质,主管单位或部门等(2)矿井交通位置、自然地理概况。(3)矿井开采简述矿山设计时间、设计单位、生产规模、服务年限、生产管理方式、总采出煤量。(4)闭坑(停办)原因及时间。,,,,3.老空水调查与探查,2.矿井地质(1)地层及含煤地层,地质构造,岩浆岩、陷落柱发育情况等。(2)煤层煤质特征,煤层的层数、各开采煤层厚度、煤层间距及其变化等;煤的物理性质及煤岩特征;煤的化学性质水分、灰分、挥发分,元素组成,全硫、形态硫、磷、砷等有害元素含量及其变化;煤的工艺性质及煤类等。3.矿井水文地质(1)井田所处水文地质单元及其区域地下水的补给、迳流、排泄等水文地质特征。(2)井田水文地质特征含隔水层的岩性、厚度、与煤层的相互关系,含水层的富水性、导水性、水量、水质、水温等。(3)矿井主要充水因素、矿井涌水的主要来源、排水量情况、主要灾害性水害发生原因及其对矿井开采的影响;(4)岩体的物理力学性质及其稳定性、主要工程地质问题产生的部位、原因及其对矿床开采的影响。,,,,3.老空水调查与探查,4.矿井开采和资源情况(1)设计利用的资源储量、矿井开拓开采情况开采方式、开拓系统、采矿方法、采掘工作量、采出矿量、采矿回收率等。(2)损失矿量(包括正常和非正常损失)、损失率,批准非正常损失矿量的机构、批准理由等情况的述评。(3)资源/储量注销概况。剩余资源/储量及剩余原因的述评。(4)共生、伴生矿产的综合开采、利用情况。5.采空区积水情况及影响(1)地下水疏干范围、水位及其恢复程度等情况。(2)积水范围、积水深度、积水量、老空水补给来源等。(3)井田内地形地貌,采空塌陷区积水面积、积水上下限标高、估算积水量等。(4)对邻近矿井影响情况评价。(5)水体污染及其自净情况。,,,,3.老空水调查与探查,6.结论简要评述矿山生产的经济、社会、资源效益。剩余资源/储量的处理方式及矿山闭坑后对环境的影响评述。废弃矿井存在的主要问题、环境及地质灾害治理建议。附图交通位置图矿区地质图(含地层柱状图、剖面图)采掘工程平面图(标注积水范围、积水量,水压等)地面塌陷范围及积水情况图;其他相关图件。,,,,3.老空水调查与探查,附表资源/储量总表(包括历次地质勘查、生产勘探的资源/储量增减)历年采出量、损失(包括正常和非正常损失)量、采矿回收率、损失率统计表历年矿井排水量基本情况表矿山主要水害、工程及环境地质危害的基本情况统计表矿井调查表及汇总表(下表)实物资料包括照片、视频等。,,,,3.老空水调查与探查,,老窑调查表,调查汇总表,填报人联系电话填报日期年月日,填报人联系电话填报日期年月日,,,,3.老空水调查与探查,3.3老空水的探查我国煤炭开采历史悠久,既存在历史上开采的古井,也有近代的地方小煤矿、乡镇煤矿、村办煤矿等,绝大多数废弃矿井无明显矿界、无图纸、无文字记录,有些古空甚至没有开采痕迹。因此,开采条件不明的废弃矿井大量存在。这些废弃矿井有的破坏防隔水煤岩柱,给邻近的大矿采掘造成很大威胁。山西左云“518”矿难、广东大兴“87”矿难等特别重大灾害就是因为废弃矿井的边界不清或采矿活动中人为破坏防隔水煤岩柱造成的。,,,,3.老空水调查与探查,3.3老空水的探查据调查,在我国山东、山西、江苏、河南、河北、湖北、广西、云南、贵州、内蒙古、甘肃、宁夏、吉林、黑龙江等省、自治区都存在废弃矿井水威胁问题,因此,对开采情况不明的废弃矿井水进行探查,对于搞好矿井水害防治具有重要意义。对老空水的探查,应遵循物探先行,钻探验证的原则,做好积水范围与积水情况的探查工作。近十余年来,地球物理勘探得到迅速发展,已作为一种主要的矿井地质勘查手段得到普遍重视和广泛应用。积极开展多种手段综合运用的勘查方法,以求达到速度快,成本低,质量高,满足老空水探查的任务。,,,,3.老空水调查与探查,3.3.1有关要求地面探测采空区有关要求省规定)(1)采空区范围不清的地段,可在地面采用三维地震勘探方法探查采空区范围。勘探必须保证覆盖设计全范围。对解释的可疑采空区、无煤区、煤层赋存异常区要与已有地质资料对比、分析、研究,进一步确定采空区范围。(2)对解释可疑采空区在地面利用瞬变电磁法、直流电法等物探手段,进一步确定采空区特征及其富水情况。,,,,3.老空水调查与探查,(3)物探方法圈出的采空区或采空积水区要用钻探方法验证,进一步控制采空区形态、积水深度、估算积水量。(4)地面探测结束后,结合物探资料及时编制探测总结报告,由煤矿企业、矿井组织有关专家验收、评审。(5)根据探测结果及时对原有采空区进行修正,并及时将井田内和周边小窑分布、采空区积水情况编绘到相关图件上。,,,,3.老空水调查与探查,井下探查有关要求省规定)(1)在受老空水害威胁区域掘进时,按照“有疑必探”的原则,一般先采用瞬变电磁、直流电法、瑞利波技术等物探技术进行超前探测,采用钻探验证或探放水。掘进前方的老空区及其富水性探测不清的,严禁掘进施工。(2)受老空水害威胁的采煤工作面回采前,按照“先治后采”的原则,在工作面回采巷道形成后,应进一步核查工作面内及工作面上下方的采空区分布及积水情况。对每一个探测异常点进行分析研究和钻探验证。不能用物探方法替代钻探进行探水。待工作面附近采空区水害等隐患完全排除后方可进行回采。,,,,3.老空水调查与探查,3.3.2探查方法与选用,探测原则物探先行、化探跟进、钻探验证、综合探测探查思路地面与井下相结合、物探与钻探相结合探查目的有无、范围、是否充水、积水量多少,,,,3.老空水调查与探查,3.3.2探查方法与选用物探探测方法依据介质的物理特征参数,可以采用不同的老空水探测方法.最常用的有如下几种(1)高密度电阻率法通过供电电极向地下岩层供给直流(或超低频流)电流,同时在测量电极间观测电位差,并计算出视电阻率。该方法具有观测工作简单,工作效率高,采集信息量丰富,物理解释直观,探测能力强,精度高等特点。,,,,3.老空水调查与探查,(2)瞬变电磁法(TEM法)属于时间域电磁感应法,它利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲场,在一次脉冲场间歇期间利用回线或电偶极接收感应二次场,该二次场是由地下良导地质体受激励引起的涡流所产生的非稳电磁场。该方法探测深度大,技术既快又简单;在高阻围岩条件下,没有地形引起的假异常;对地质体的横向分辨能力强。,,,,3.老空水调查与探查,(3)地震映像法地震映像(又称高密度地震勘探和地震多波勘探),是基于反射波法中的追加偏移距技术发展起来的。这种方法可以利用多种地震波作为有效波来进行探测,也可以根据探测目的要求仅采用一种特定的地震波作为有效波进行探测。其特点主要有数据采集速度较快,勘探深度不受限制;在资料处理过程中不需要进行校正处理。可直接对资料进行数字解释,如频谱分析、相关分析等。在探测目的较单一、只需要研究横向地质变化的情况下,地震映像法效果很好,而探测目标层较多时,不易确定最佳偏移距。,,,,3.老空水调查与探查,(4)探地雷达法用于确定地下介质分布的广谱电磁技术。探地雷达利用一个天线发射高频宽带电磁波,另一个天线接收来自地下介质界面的反射波。电磁波在介质中传播时其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。因此,根据接收波的旅行时间(亦称双程走时)、幅度与波形资料,可推断介质的结构。该方法具有无损、高效、快捷、准确等优点。能准确地确定采空区位置和大小,对埋深在30m以内的目标体有较清楚的异常反映,异常体越浅特征越明显,解释准确率越高。,,,,3.老空水调查与探查,(5)瞬态瑞雷波法是由地面一点激发出不同频率的瞬态瑞雷波,波沿地面表层传播,同一频率(波长)的传播特性反映了地质介质在水平方向的变化情况,不同频率(波长)的传播特性反映着不同深度的地质介质的变化。该方法正是利用瞬态瑞雷波在分层介质中传播时的频散特性和传播速度与介质的物理力学的密切相关性来解决有关地质问题。最佳探测深度为30m以内,适应各类型空区,特别是浅部空区的异常精度很高。,,,,3.老空水调查与探查,(6)激光三维扫描法是利用激光的高度精确性对地下采空区的大小、位置进行三维探测的新型方法。激光3D扫描仪能迅速记录与所观测对象有关的大量三维数据信息,可以在水平和竖直方向进行360旋转测量。数据遥感勘测系统可以将测量数据送回外部的主控装置,通过软件处理、观察和编辑数据,可以建立采空区的空间立体形态模型,并进行数据分析。激光三维扫描法探测精确,可作三维模拟,建立采空区的空间立体模型,直观、分辨率高。但是由于需要钻孔,所以探测周期较长,劳动强度大,且容易受环境影响,探测深度有限。,,,,3.老空水调查与探查,探测方法选用原则(1)安全便捷尽量选择从地表直接进行探测的方法与工艺。(2)劳动强度低技术经济条件许可的情况下,尽量选用先进的仪器设备,实现在空区地表上方直接进行探测,避免深入采空区。(3)成本低能节省大量工程费用。(4)精确度高尽可能利用先进的、精度高的方法和仪器设备。,,,,3.老空水调查与探查,3.3.3探查技术应用(1)高密度电法技术-二维,以岩体的电性差异为基础的一种电测方法,根据在施加电场作用下地中传导电流的分布规律,推断地下具有不同电阻率的地质体的赋存情况。,,,,3.老空水调查与探查,3.3.3探查技术应用(2)三维电阻率层析成像技术,该项技术由山东科技大学自主研发,可用于采空区探查,井下工作面顶底板、巷道超前探查等。,,,,3.老空水调查与探查,3.3.3探查技术应用(2)三维电阻率层析成像技术,切片技术,,,,3.老空水调查与探查,3.3.3探查技术应用(3)高密度超前探查技术,注浆前,注浆后,,,,3.老空水调查与探查,3.3.3探查技术应用(4)瞬变电磁法,地面探查,井下探查,,,,3.老空水调查与探查,3.3.3探查技术应用(5)三维地震,三维地震成果发现老窑越界开采范围,为陕煤集团西固煤矿避免了潜在的老空透水事故的发生,大矿掘进巷道,老窑越界范围,矿界,,,,3.老空水调查与探查,3.3.3探查技术应用(6)井下直流电法,掘进工作面直流电法超前探测,,,,3.老空水调查与探查,3.3.3探查技术应用(7)井下钻探,,,,3.老空水调查与探查,3.3.3探查技术应用,王家岭3.28事故反思,地面物探工作矿井物探成果井下钻探验证,瑞利波探测,直流电法探测,实际揭露情况,,,,提纲,,,,4.老空水害防治,4.1老空水害防治原则煤矿防治水规定16字原则预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”,切实把老空水害消灭在萌芽状态。,井下探放老空水示意图,抓住老空水害防治的核心工作老空积水隐患区域和积水量的预测。对老空积水隐患区域、积水量要准确预报。,,,,4.老空水害防治,4.2老空水的探放老空水探放是指采用超前探查的方法,查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方的老空积水的具体位置、形态等,并将积水放出。4.2.1老空水的探放原则除了16字方针外,还应遵守以下原则1积极探放原则当老空区不在河沟或重要建筑物下面、排放老空区内积水不会过分加重矿井排水负担、且积水区之下又有大量的煤炭资源急待开采时,这部分积水应千方百计地放出来,以彻底解除水患。,,,,4.老空水害防治,2先隔离后探放原则包括两种情况一是老空区水与地表水有密切水力联系,接受降水和地表水补给;或老空区的积水量大,不易疏干。为避免矿井增加长期排水费用,应先设法隔断老空积水补给源或减少老空区补给水量,然后再进行探放水。二是煤层松散或节理发育,采掘工作已邻近积水区,直接探放水有安全隐患时,应先修筑隔水墙,并预埋套管,在墙外进行探放水。如果隔断老空区补给水源有困难而无法进行有效的疏放,必须留设防水煤岩柱,与生产区隔开,待条件成熟后再进行处理。,,,,4.老空水害防治,3先降压后探放对水量大、水压高的积水区,应先从顶、底板岩层打穿层放水孔,把水压降下来,然后再沿煤层打探水钻孔。4先堵后探放当老空区为强含水层水或其它大水源水所淹没,出水点有很大的补给量时,一般应先封堵出水点,而后再探放水。,,,,4.老空水害防治,4.2.2老空探放水工程设计内容探水前必须编制探放水设计,探放水结束后,必须有探放水工作总结。探放水设计编制内容包括以下几点(1)探放水区老空积水情况。包括老空积水范围、积水量、水头高度(水压)、动水量,老空与上、下采空区、相邻积水区、地表河流、建筑物及断层构造的关系,积水区与含煤地层及上下含水层的水力联系等,确定探水线。(2)探放水区地质、水文地质条件。(3)探放水区巷道的布置、施工次序、规格和支护形式等。(4)探放水钻孔组数、个数、孔径、方位、角度、深度,套管长度、壁厚,施工技术要求及采用的超前距与帮距。,,,,4.老空水害防治,(5)探放水施工设备、钻具等。(6)探放水施工安全技术措施。包括钻机运输安装、钻探操作的安全措施、受老空水等威胁地区信号联系和避灾路线的确定、施工现场的通风措施和瓦斯检查制度、钻孔放水措施、通讯方法和工具、机电管理及避灾路线等。(7)防排水设施,如水闸门、水闸墙及水仓、水泵、管路和水沟等,排水系统能力、排水设备的维护、泄水线路的清理制度等。(8)施工工程图纸老空水体位置、老空积水区与现采掘工作面的关系图、探放水钻孔布置的平面图、剖面图及钻孔施工位置图、避灾路线图等。(9)其他应在探放水设计中明确的内容。,,,,4.老空水害防治,4.2.3老空水探放注意事项(1)探水“三线”必须在采掘工程平面图上明确标出。(2)矿井充水性图应根据采掘工程和探放水工作以及新发现的情况及时补充修改。(3)熟悉并掌握井田周边采煤历史,做好询访调查工作,要对探放水资料进行动态分析。(4严禁使用简易探水设备探放老空水。由于风钻和电钻钎子只能探34m,掘12m,没有安全的超前距和帮距,而且不能使用套管、水门等安全防水装置,所以此类探水设备没有安全保证。,,,,4.老空水害防治,4.2.4老空水探放要求探放老空水前,应当首先分析查明老空水体的空间位置、积水量和水位(压)。探放水孔应当钻入老空水体,并监视放水全过程,核对放水量,直到老空水放完为止。超前探放距离不得小于30m。止水套管长度不得小于10m。,当钻孔接近老空时,预计可能发生瓦斯或者其它有害气体涌出的,应当设有瓦斯检查员或者矿山救护队员在现场值班,随时检查空气成分。,探水钻孔的超前距、帮距和允许掘进距离示意图,,,,4.老空水害防治,直流电法超前探测成果图,总放水量20万m3,积水老空巷道,913工作面掘进巷道,积水老空巷道,,掘进面,老空水害超前疏放工程实例,平朔矿区东坡矿913工作面掘进巷道采用直流电法进行超前探测,在掘进前方68m处探测出积水巷道,打钻放出20万m积水,,,,4.老空水害防治,4.3老空水的隔离留设防水煤(岩)柱在无法实现放水的区域,留设防水煤(岩)柱煤柱薄弱环节加固经评价煤柱强度不足地段,进行煤柱加固采空区充填煤柱危险地段较多,扩大的煤柱加固导水通道注浆封堵导水通道清楚时,可直接进行封堵防水闸墙施工放水闸墙,隔离老空水,,,,4.老空水害防治,4.3老空水的隔离防水煤(岩)柱安全性评价根据煤矿防治水规定附录三第五条“水淹区或老窑积水区下采掘时防隔水煤(岩)柱的留设”规定。①巷道在水淹区下或老窑积水区下掘进时,巷道与水体之间的最小距离,不得小于巷道高度的10倍。(指水体在上部)②在水淹区下或老窑积水区下同一煤层中进行开采时,若水淹区或老窑积水区的界线已基本查明,防隔水煤(岩)柱的尺寸应当按下式计算留设。(水体在同层),,,≥20m,含水或导水断层防隔水煤(岩)柱留设图,,,,4.老空水害防治,4.3老空水的隔离防水煤(岩)柱安全性评价两矿间隔离煤柱LL1L2Ly,,,,HL导水裂隙带高度,m;基岩裂缝角,。,,,,,4.老空水害防治,4.3老空水的隔离防水煤(岩)柱安全性评价,,,,边界两侧开采煤层后,在边界煤柱上方由于导水裂缝带的存在,导致隔离(煤)岩柱宽度变小。边界煤柱宽度应考虑采动裂隙的影响。,,,,4.老空水害防治,4.3老空水的隔离,煤柱薄弱环节加固,,,,4.老空水害防治,4.3老空水的隔离,采空区充填,,,,4.老空水害防治,4.3老空水的隔离,防水闸墙隔离,挡水墙,,,,4.老空水害防治,4.3老空水的隔离,防冲墙(泄水闸墙)隔离,泄水闸墙,,,,4.老空水害防治,4.3老空水的隔离,导水通道封堵,,谢谢,谢谢敬请批评指正,