一、 概況
1511運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷是M51煤層第一個(gè)回采面的運(yùn)輸和回風(fēng)巷，位于M51煤層露頭處，上距M18煤層21m，下距M73煤層40m。上部M18煤層已采空，下部M73煤層未開采。
二、 水害分析
1、含水層水
1511運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷是在M51煤層露頭處沿煤層走向施工平巷，不受含水層水害威脅。
2、地表水
1511運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷是在M51煤層露頭處施工，距地表較近，易受地表水威脅。
3、老窯水
礦區(qū)沿煤層露頭線附近的老窯較多、主要開采M18及M51煤層，其廢棄采面或巷道內(nèi)都有積水，這些積水，是淺部煤層開采的重要充水因素。1511運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷是在M51煤層露頭處施工，施工中可能會(huì)遇到老窯、老巷道，易受老窯水害威脅。
4、裂隙水
巖石原生和采礦節(jié)理、裂隙是礦井水的主要充水通道，1511運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷施工過程中可能會(huì)遇到小型皺褶、斷裂等地質(zhì)構(gòu)造帶，沒有大的斷層、裂隙。施工范圍內(nèi)沒有大的水體和積水區(qū)，過地質(zhì)構(gòu)造帶時(shí)會(huì)出現(xiàn)頂幫淋水，但不會(huì)造成大量涌水災(zāi)害。
5、采空區(qū)積水
1511運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷施工過程中可能會(huì)遇到本煤層老窯、老巷道積水，上部M18煤層老空區(qū)水距本煤層21m，施工中也應(yīng)加強(qiáng)防范。
綜上所述，對(duì)1511運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷施工威脅程度最大的為老窯、老巷道及采空區(qū)積水,在今后的施工過程中，接近采空區(qū)、老巷、斷層裂隙帶時(shí)，必須堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則，防止采空區(qū)積水及老硐積水的突然涌出。
三、 防治措施
(一) 本煤層老窯、老巷道積水防治措施
1、探放水原則
必須作好水害分析預(yù)報(bào)，堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探，先探后掘、先治后采，有疑必?！钡奶椒潘瓌t。
2、探放水措施
(1)前探鉆孔布置設(shè)計(jì)
A、超前距、允許掘進(jìn)距離、幫距的確定
設(shè)計(jì)優(yōu)先采取探90m掘60m，留30m超前距離的方式邊探邊掘，鉆探時(shí)首先施工中眼，然后根據(jù)中眼施工的長(zhǎng)度再計(jì)算周邊眼的長(zhǎng)度和與中眼的夾角。
①超前距：煤巷30 m
②允許掘進(jìn)距離
每次探放水鉆孔完畢后，以最短的鉆孔長(zhǎng)度(水平投影長(zhǎng)度)減去超前保護(hù)距離之后剩余的距離。
③幫距
最外側(cè)探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離，其值，其值應(yīng)與超前距相同為30m。
B、前探鉆孔布置方式
前探鉆孔布置5個(gè)，鉆探工作面的中間、頂?shù)装搴蛢蓭透饕粋€(gè)。中孔平行與掘進(jìn)巷道頂、幫，頂?shù)装搴蛢蓭偷你@孔按照規(guī)定的幫距與中孔按規(guī)定的夾角呈扇形布置。
(探水孔超前距、幫距、允許掘進(jìn)距離及鉆孔布置示意圖)
C、如發(fā)現(xiàn)透水跡象或有透水預(yù)兆時(shí)，必須采用加密鉆孔的方法進(jìn)行探訪水，鉆孔密度一般不得超過3m。探水鉆孔采取深孔、中孔和淺孔相結(jié)合布置，其布置方式、數(shù)量和夾角大小如下圖(一般分大夾角與小夾角兩種，大夾角鉆孔夾角為7～15°，小夾角為1～3°)。
深孔、中孔、淺孔相結(jié)合探放水示意圖
3、探放水注意事項(xiàng)
(1)安裝鉆機(jī)探水前，要遵守下列規(guī)定：
①加強(qiáng)鉆場(chǎng)附近的支護(hù)，并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板。
②清理巷道、挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí)，必須配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。
③在打鉆孔地點(diǎn)或附近安設(shè)專用電話。
④測(cè)量和防探水人員必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，依據(jù)設(shè)計(jì)，確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目。
(2)預(yù)計(jì)水壓較大的地區(qū)，探水鉆進(jìn)之前，必須安好孔口管和控制閘閥，進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)承受的水壓后，方可繼續(xù)鉆進(jìn)。特別危險(xiǎn)的地區(qū)，應(yīng)有躲避場(chǎng)所，并規(guī)定避災(zāi)路線。
(3)鉆孔水壓過大時(shí)，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進(jìn)，并有防止孔口管和煤(巖)避突然鼓出的措施。
(4)鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異常狀況時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人應(yīng)立即向調(diào)度室報(bào)告，并派人監(jiān)測(cè)水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí)，必須立即撤出所有受水威脅的人員，然后采取措施，進(jìn)行處理。
(5)探放老空水前，首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。同時(shí)，必須提前撒出可能受探水作業(yè)點(diǎn)突水威脅的其它采掘工作面和其它工作地點(diǎn)的所有人員。老空積水高于探放水點(diǎn)位置時(shí)，只準(zhǔn)用鉆機(jī)探放水。探放水孔必須打中老空水體，并要監(jiān)視放水全過程，核對(duì)放水量，直到老空水放完為止。鉆孔接近老空，預(yù)計(jì)可能有瓦斯或其它有害氣體涌出時(shí)，必須有瓦斯檢查員或礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場(chǎng)值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其它有害氣體濃度超過規(guī)程規(guī)定時(shí)，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室，及時(shí)處理。
(6)鉆孔放水前，必須估計(jì)積水量，根據(jù)礦井排水能力和水倉容量，控制放水流量;放水時(shí)，必須設(shè)專人監(jiān)測(cè)鉆孔出水情況，測(cè)定水量、水壓，做好記錄。若水量突然變化，必須及時(shí)處理，并立即報(bào)告礦調(diào)度室。
(7)排除下山的積水以及恢復(fù)被淹井巷前，必須有礦山救護(hù)隊(duì)檢查水面上的空氣成分，發(fā)現(xiàn)有害氣體，必須及時(shí)處理。排水過程中，有害氣體有突然涌出的可能，必須制定安全措施。同時(shí)，必須提前撒出可能受探水作業(yè)點(diǎn)突水威脅的其它采掘工作面和其它工作地點(diǎn)的所有人員。
(8) 進(jìn)行探放水施工作業(yè)前,礦技術(shù)負(fù)責(zé)人必須結(jié)合探放水巷道的實(shí)際,另行編制安全技術(shù)措施,明確探放水作業(yè)人員一旦面臨突水威脅時(shí)的避災(zāi)路線。
(9)進(jìn)行探放水施工作業(yè)前,必須提前撒出可能受探水作業(yè)點(diǎn)突水威脅的其它采掘工作面和其它工作地點(diǎn)的所有人員。
4、巷道維護(hù)制度：
(1)必須對(duì)有突水征兆地點(diǎn)打探水眼地點(diǎn)附近巷道加強(qiáng)支護(hù)。
(2)每次打探水鉆之前，必須把全井巷道和水溝、水倉維護(hù)清理暢通，確保行人安全和流水暢通，水倉容水量大。
(3)巷道維護(hù)時(shí)堅(jiān)持先支后拆的巷道維修原則。
(4)巷巷維修必須從外向逐架進(jìn)行，并派有經(jīng)驗(yàn)的老工人觀頂和留有安全退路。
(5)獨(dú)頭巷道維修要從外向里逐架進(jìn)行，嚴(yán)禁人員進(jìn)入未維護(hù)好的巷道里嚴(yán)禁兩段同時(shí)維修。
5、通風(fēng)方法和瓦斯檢查制度：
(1)探水巷道采用局扇壓入式通風(fēng)或全負(fù)壓通風(fēng)，不得停風(fēng)。
(2)瓦斯檢查制度;
①、鉆探負(fù)責(zé)人及安全管理人員入井必須攜帶便攜式瓦斯檢測(cè)報(bào)警儀，瓦斯檢查員必須攜帶帶光學(xué)瓦斯檢測(cè)儀。
②、鉆探作業(yè)時(shí)，必須有瓦斯檢查員在場(chǎng)隨時(shí)檢查瓦斯情況。
③、瓦斯檢查的內(nèi)容包括：CH 4 、CO2、CO濃度、溫度及通風(fēng)設(shè)施的完好情況。發(fā)現(xiàn)瓦斯變化異常必須及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。
6、通訊方法和工具
我礦對(duì)各工作地點(diǎn)和探放水地點(diǎn)都裝置了程控電話，進(jìn)行通訊聯(lián)系，一但礦井發(fā)生水災(zāi)或有其它異常情況，必須通過電話向礦長(zhǎng)、技術(shù)負(fù)責(zé)人或值班礦長(zhǎng)回報(bào)處理。
7、避災(zāi)路線：
針對(duì)具體施工地點(diǎn)，在作業(yè)規(guī)程中予以明確規(guī)定。
8、鉆孔放水措施：
當(dāng)進(jìn)行探水時(shí)，發(fā)現(xiàn)前面存在水體，要采取以下鉆孔放水措施。
(1)放水前必須估計(jì)水量，根據(jù)礦井排水能力和水倉容量控制放水，放水口必須安裝套管和放水閘閥，采用木楔進(jìn)行固定套管。
(2)受水威脅的地區(qū)，要暫時(shí)停止作業(yè)。
(3)對(duì)積水量大、水壓大的地區(qū)，放水孔盡量在巖石巷道中布置。
(4)放水前要清理水倉、水溝;排水設(shè)備均處于完好狀態(tài)。
(5)放水時(shí)要派有經(jīng)驗(yàn)的專職人員，經(jīng)常注意觀測(cè)鉆孔中的出水情況，并做好放水記錄。
(6)放水時(shí)，如發(fā)現(xiàn)鉆孔中出現(xiàn)淤泥、煤巖堵塞鉆孔、水量減少或無水等情況時(shí)，要提高警惕、防止假象，不可輕易作出“無水”或“已放干”的結(jié)論。
(7)放水后如繼續(xù)掘進(jìn)，仍要堅(jiān)持“邊探邊掘、不探不掘”的原則，要特別注意防止小量布袋子水突然涌出傷人。
(8)注意檢查放水地點(diǎn)的瓦斯、及有毒有害氣體的變化情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
(9)任何情況下，嚴(yán)禁用放炮的方法進(jìn)行放水。
(10)注意掌握“水位越高、水壓越大、水量越多”的規(guī)律，執(zhí)行下行分段放水的經(jīng)驗(yàn)，把高水位積存量大的積水區(qū)劃分成若干段，由上向下，一段一段的探放水老空水或疏干地層水，即可化整為零。實(shí)踐證明：把高水位化為低水位，把大量水化為小量水的這一探放方法，比同比一次放水安全的多，特別小煤礦井下空間小，高水位大量積水突出很容易造成全井淹沒。因而，推行這一安全可靠的放水經(jīng)驗(yàn)尤為重要。
(二) 上部M18煤層老空區(qū)水防治措施
為防止上部M18煤層老空區(qū)水威脅，主要采取留設(shè)防水安全煤(巖)柱的措施。根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算，防水煤柱留設(shè)寬度不得小于30m，防水巖柱的留設(shè)寬度為20m。
現(xiàn)礦井M18煤層采空面積約12萬m2，1511運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷上部的+1700標(biāo)高以上M18煤層北部采空區(qū)面積約8萬m2，采空區(qū)積水通過其下部的泄水巷流出，底部殘留積水面積約4000m2，煤層高度按1.5m計(jì)算，積水約為6000m3。
該處采空區(qū)在+1700標(biāo)高處與現(xiàn)有巷道連通，區(qū)內(nèi)積水自然流出經(jīng)現(xiàn)有排水系統(tǒng)排出地面。即積水區(qū)在1511運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷施工標(biāo)高以下，1511運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷上距M18煤層采空區(qū)不低于21m，掘進(jìn)過程中對(duì)頂板影響不大，不會(huì)破壞頂板完整性，掘進(jìn)施工中M18煤層采空區(qū)水不構(gòu)成威脅。
1511采面回采時(shí)，由于煤層間距只有21m，M51開采的煤層厚度約1.7m，經(jīng)計(jì)算，上部M18煤層采空區(qū)均處于下部煤層采空后頂板變形裂隙帶，開采時(shí)M18煤層采空區(qū)水會(huì)沿著頂板變形裂隙帶流入1511采面，但其上部的M18煤層采空區(qū)標(biāo)高高于采空區(qū)泄水巷標(biāo)高，該處老空區(qū)積水通過其下部的泄水巷流出，該處老空區(qū)不存在積水，只是地表水侵入時(shí)會(huì)流經(jīng)此處，遇頂板變形裂隙時(shí)沿裂隙浸出，回采時(shí)表現(xiàn)為工作面淋水，雨季有可能表現(xiàn)為工作面涌水。采取的措施：1511回采面開采時(shí)運(yùn)輸巷水溝必須保持暢通，及時(shí)排除積水;雨季加強(qiáng)地面巡查，及時(shí)夯實(shí)墊平地表裂隙，防止地表水大量侵入;1511回采面回采期間必須加強(qiáng)水量觀察，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)停產(chǎn)撤人，確保生產(chǎn)安全。
M18煤層老空區(qū)泄水圖：
(三) 地表水防治措施
由于區(qū)內(nèi)含煤地層裸露，地表水與含煤地層間有一定的聯(lián)系。因此本礦井需制定專門的地表水防治措施，防止地表水、大氣降水沿表土層或煤層露頭大量侵入井下，造成涌水事故。
(1)、煤層露頭風(fēng)氧化帶煤柱應(yīng)留夠，開采時(shí)應(yīng)注意減小對(duì)其采動(dòng)影響。以防地表水直接由露頭裂隙直接浸入。
(2)、對(duì)于已與地表聯(lián)通了的裂隙，應(yīng)及時(shí)查明，并采取一定的堵漏措施(如灌漿等)進(jìn)行封閉，防止地表水直接由裂隙直接浸入。
(3)、要對(duì)所開采煤體上方的沖溝，采取一定措施，將地表水，尤其是雨季時(shí)期的大氣降水疏排或盡量避開開采區(qū)域上方。
(4)、加強(qiáng)地表防治水工作，要隨時(shí)觀測(cè)地表滑坡及工程地質(zhì)變化引起的地下水變化，切實(shí)做好水文地質(zhì)工作，搞好綜合防治水工作，加強(qiáng)對(duì)地表水體的疏、防、排水系統(tǒng)工作，防止地表水大量滲入井下影響礦井安全生產(chǎn)。每次降大到暴雨時(shí)和降雨后，必須派專人檢查礦區(qū)及其附近地表有無裂縫、老窯陷落和巖溶塌陷等現(xiàn)象;發(fā)現(xiàn)漏水情況，必須及時(shí)處理。
(5)、對(duì)容易積水的地點(diǎn)修筑溝渠，排泄積水，對(duì)較低洼地點(diǎn)、塌陷區(qū)及地面裂隙就及時(shí)進(jìn)行充填壓實(shí);排到地面的礦井水，必須妥善處理，避免再滲入井下;每次降大到暴雨時(shí)和降雨后，必須派專人檢查礦區(qū)及其附近地面有無裂縫、老窯陷落及巖溶塌陷等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)漏水情況，必須及時(shí)處理。
(6)、為了防止雨水滲入到井下，在礦區(qū)內(nèi)采取填坑、補(bǔ)凹、整平地表、修筑排洪溝等措施。
(7)、井口上方，地面工業(yè)廣場(chǎng)建筑物周圍等修筑排截水溝，進(jìn)行防排水。
(8)、嚴(yán)禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪、溪溝可能沖刷到的地段。
