(6)礦井防排水系統(tǒng)
　　目前，我國煤礦在防排水方面應(yīng)用了許多新技術(shù)和新設(shè)備，例如，水泵自動(dòng)化控制技術(shù)、密閉水泵房以及采用大孔徑直通式排水孔分散排水等，均取得了良好效果。
　　我國在煤礦防治水探查技術(shù)方面，也有了很大發(fā)展，如水化學(xué)探查技術(shù)、地球物理探查技術(shù)。一些學(xué)者還提出了“煤礦排水、供水、生態(tài)環(huán)保三位一體結(jié)合”的管理模式。
　　4.采掘工作面透水事故的處理
　　采掘工作面透水前，一般有如下預(yù)兆：
　　(1)掛紅。因地下水中含有鐵的氧化物，在水壓作用下，通過煤(巖)裂隙時(shí)，附著在煤巖表面，呈現(xiàn)暗紅色水銹。
　　(2)掛汗。積水區(qū)的水，在水壓作用下，通過煤巖裂隙而在煤巖壁上凝結(jié)成許多水珠，稱“掛汗”。但井下空氣中水分遇到低溫煤體也會(huì)聚結(jié)水珠，這是假汗。區(qū)別真汗、假汗的方法是：仔細(xì)觀察新暴露的煤壁面上是否潮濕，若潮濕則是“真汗”即透水征兆。
　　(3)空氣變冷。采掘工作面接近積水區(qū)時(shí)，空氣溫度會(huì)驟然下降，煤壁發(fā)涼，進(jìn)入工作面有涼爽、陰冷的感覺。
　　(4)出現(xiàn)霧氣。當(dāng)采掘工作面氣溫較高時(shí)，從煤壁滲出的積水，就會(huì)被蒸發(fā)而形成霧氣。
　　(5)水叫。一種是高壓積水向煤巖裂隙強(qiáng)烈羈押于兩壁摩擦而發(fā)出的“嘶嘶”聲，另一種是空洞泄水聲，這些都是離水源很近的危險(xiǎn)預(yù)兆。
　　(6)頂板淋水加大。原有裂隙淋水突然增大。
　　(7)頂板來壓、底板鼓起。在地下水壓作用下，頂?shù)装鍙澢冃?，有時(shí)伴有潮濕、滲水現(xiàn)象。
　　(8)水色發(fā)渾、有臭味。老空水一般發(fā)紅、味澀;斷層水一般發(fā)黃、味甜;溶洞水常帶有臭味;沖擊層水呈黃色并夾有沙子。
　　(9)有毒有害氣體增加。工作面有硫化氫、二氧化碳等有毒有害氣體溢出。
　　以上征兆不一定同時(shí)出現(xiàn)，要認(rèn)真辨別。當(dāng)發(fā)現(xiàn)工作面出現(xiàn)透水預(yù)兆時(shí)，說明已接近水體，此時(shí)應(yīng)立即停止作業(yè)，并報(bào)告礦調(diào)
度室，采取有效措施，以防止透水事故的發(fā)生。
　　五、礦井頂板事故防治
　　頂板事故是煤礦生產(chǎn)的主要災(zāi)害之一，是指在地下采煤過程中，頂板意外冒落造成人員傷亡、設(shè)備損壞、生產(chǎn)中止等的事故。頂板事故按冒頂范圍分局部冒頂和大型冒頂;按力學(xué)原因分為壓垮冒頂、漏冒型冒頂和推垮型冒頂。
　　1.采取局部冒頂?shù)脑?、預(yù)兆及防治
　　(1)采取局部冒頂?shù)脑?br /> 　　采場局部冒頂常發(fā)生在上下出口、煤壁線、放頂線、地質(zhì)構(gòu)造處及采煤機(jī)附近。其原因主要有：
　　1)采空區(qū)頂板支撐不好，懸頂面積過大。
　　2)頂板中存在斷層、裂隙、層理等地質(zhì)構(gòu)造，將頂板切割成不連續(xù)的巖塊，回柱后巖塊失穩(wěn)，推倒支柱造成冒頂。
　　3)回柱操作順序不合理。
　　4)工作面支護(hù)質(zhì)量不好，支護(hù)密度不夠、出撐力低、迎山角不合理等。
　　5)在遇見未預(yù)見的地質(zhì)構(gòu)造時(shí)，沒及時(shí)采取措施。
　　6)工作面上、下出口連接風(fēng)巷和運(yùn)輸巷，控頂面積大。兩巷掘進(jìn)時(shí)經(jīng)受壓力重新分布的影響，同時(shí)由于巷道初撐力一般較小，使直接頂下沉、松動(dòng)甚至破壞;特別是在工作面超前支撐壓力作用下，頂板大量下沉，又在移動(dòng)設(shè)備時(shí)反復(fù)支撐頂板，結(jié)果造成頂板更加破碎。如果又有老頂來壓影響，工作面上、下出口更易冒落。
　　7)煤壁線附近易形成“人字”“鍋底”“升斗”等劈理，有游離巖塊、易冒落。
　　(2)采場局部冒頂?shù)念A(yù)兆
　　1)發(fā)出響聲。巖層下沉斷裂，頂板壓力急劇增大時(shí)，木支架有劈裂聲;金屬支柱活柱下縮，支柱鉆底嚴(yán)重都可能發(fā)出響聲。
　　2)掉碴。
　　3)煤體壓酥，片幫煤增多。
　　4)頂板裂隙增多，裂縫變大。
　　5)頂板出現(xiàn)離層。
　　6)漏頂。
　　7)瓦斯涌出量突然增大。
　　8)頂板淋水明顯增加。
　　(3)采場局部冒頂?shù)闹饕A(yù)防措施
　　1)防止煤壁附近冒頂，應(yīng)及時(shí)支護(hù)懸露頂板，加強(qiáng)敲幫問頂。
　　2)炮采時(shí)合理布置炮眼，控制藥量，避免崩倒支架。
　　3)防止兩出口冒頂時(shí)，首先支架必須有足夠強(qiáng)度，其次系統(tǒng)應(yīng)具有一定阻力，防止老頂來壓時(shí)推倒支架。
　　4)防止放頂線附近局部冒頂，要加強(qiáng)地質(zhì)及觀察工作，在大塊巖石范圍內(nèi)加強(qiáng)支護(hù)，必要時(shí)用木支架代替單體金屬支架。
　　5)隨時(shí)注意地質(zhì)構(gòu)造的變化，采取相應(yīng)措施。
　　2.采場大型冒頂?shù)念A(yù)兆及防治
　　(1)采場大型冒頂?shù)念A(yù)兆
　　采場大型冒頂一般包括老頂來壓時(shí)的壓垮型冒頂、直接頂導(dǎo)致的壓垮型冒頂、大面積漏垮型冒頂、復(fù)合頂板推垮型冒頂和大塊游離頂板旋轉(zhuǎn)型冒頂?shù)?。一般大型冒頂主要預(yù)兆表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　1)頂板的預(yù)兆。頂板連續(xù)發(fā)出斷裂聲，這是由于直接頂和老頂離層或頂板斷開而發(fā)出的響聲。
　　2)兩幫的預(yù)兆。由于壓力增加，煤壁受壓后，煤質(zhì)變軟，片幫增多。
　　3)支架的預(yù)兆。使用木制家時(shí)被大量折斷。使用金屬支柱時(shí)活柱快速下沉，連續(xù)發(fā)出“咯咯”聲。
　　4)瓦斯涌出量增多，淋水加大。
　　(2)采場大型冒頂?shù)闹饕乐未胧?br /> 　　1)經(jīng)常檢查巷道支護(hù)情況，加強(qiáng)維護(hù)，發(fā)現(xiàn)有變形或折損的支架，應(yīng)及時(shí)加固修復(fù)。
　　2)維修巷道時(shí)，必須保證在發(fā)生冒頂時(shí)有人員撤退的出口。獨(dú)頭巷道維護(hù)時(shí)，必須由外向里逐架進(jìn)行。撤掉指甲鉗，應(yīng)加固工作地點(diǎn)支架。
　　3.巷道冒頂事故防治
　　1)掌握地質(zhì)資料與開采條件。通過地質(zhì)鉆孔、巖層柱狀圖等多種途徑，摸清地質(zhì)構(gòu)造及頂板結(jié)構(gòu)、巖性變化、水文地質(zhì)情況;在地質(zhì)圖上標(biāo)明地質(zhì)構(gòu)造、裂隙發(fā)育帶的位置、產(chǎn)狀、層厚等;弄清與采煤工作面相對(duì)空間位置與時(shí)間的關(guān)系，分析受采動(dòng)的程度等。
　　2)嚴(yán)格頂板安全檢查制度。巷道掘進(jìn)施工的全過程要嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》，堅(jiān)持進(jìn)行敲幫問頂，發(fā)現(xiàn)活矸和傘檐要及時(shí)處理。
　　3)加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量管理。選擇合理的支護(hù)技術(shù)，嚴(yán)格按操作規(guī)程施工，是防治冒頂事故的主要措施。
　?、贆z查支架規(guī)格尺寸。支架的架型、形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)件搭接等是否符合設(shè)計(jì)要求;支架間距、支架間連接是否符合作業(yè)規(guī)程要求。
　?、谔岣咧ёo(hù)質(zhì)量和保證支護(hù)阻力。所有支架必須架設(shè)牢固，并有防倒措施。要嚴(yán)格防止支架支設(shè)在浮矸上，不見實(shí)底不能架設(shè)。使用摩擦式金屬支柱時(shí)，必須使用液壓升柱器架設(shè)，初撐力不得小于50kN。
　?、蹎误w液壓支柱的初撐力，柱徑為100mm不得小于90kN，柱徑為80mm不得小于60kN。
　?、芨愫弥Ъ芘c圍巖間的充填。支架與圍巖間的空間必須及時(shí)填嚴(yán)背實(shí)，改善支架承載狀態(tài)，提高其支撐能力，減少圍巖變形，提高圍巖的穩(wěn)定性。
　　⑤提高支架的穩(wěn)定性。在放炮前應(yīng)加固迎頭支架，使靠近迎頭10m內(nèi)支架之間的連接桿聯(lián)鎖穩(wěn)固，防止放炮崩倒;對(duì)圍巖裂隙發(fā)育較成熟或較松軟的地段、受采動(dòng)影響強(qiáng)烈的地區(qū)或掘進(jìn)傾斜巷道時(shí)，應(yīng)在支架間用連接桿聯(lián)鎖穩(wěn)固，預(yù)防冒頂或片幫范圍的擴(kuò)大。
　?、藜皶r(shí)支護(hù)。根據(jù)作業(yè)循環(huán)和圍巖條件，盡可能及時(shí)支護(hù)，縮小空頂作業(yè)面積與延續(xù)時(shí)間。
　　4)進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。巷道頂板事故大都是在空頂作業(yè)的情況下發(fā)生的，因此對(duì)掘進(jìn)迎頭新懸露的頂板，應(yīng)采用及時(shí)或超前支護(hù)的臨時(shí)支架，以保證作業(yè)安全。
　　(2)采煤工作面頂板事故防治
　　1)老頂來壓時(shí)壓垮型冒頂預(yù)防措施
　?、俸侠碓O(shè)計(jì)采煤工作面支護(hù)，使支護(hù)具有足夠的支撐力和可縮量，當(dāng)老頂來壓比較強(qiáng)烈時(shí)，要選用可縮量較大的支柱，有時(shí)要選用具有大流量安全閥的支柱，并加強(qiáng)后排支柱的支撐強(qiáng)度。
　　②要進(jìn)行頂板斷層情況的預(yù)測預(yù)報(bào)。遇到平行于工作面的斷層時(shí)，當(dāng)斷層剛露出煤壁，就要加強(qiáng)該段工作面的支護(hù)，并擴(kuò)大該段工作面的控頂距;如果工作面用的是金屬支柱，還要用木支柱替換金屬支柱。
　　2)厚煤層難垮頂板大面積冒頂預(yù)防措施
　　①采用煤柱支撐法(即刀柱采煤法)時(shí)，如果煤柱上方頂板需懸露大面積才垮落，則應(yīng)在刀柱之間的采空區(qū)內(nèi)用鉆孔爆破法強(qiáng)制放
頂。
　?、诓捎瞄L壁法采煤時(shí)，或超前工作面用鉆孔爆破法、高壓注水法預(yù)先松動(dòng)或弱化頂板，也可用在采空區(qū)用循環(huán)淺孔及步距式深孔法崩落頂板。
　　3)直接頂導(dǎo)致的壓垮型冒頂預(yù)防措施
　?、俨擅汗ぷ髅嬷ёo(hù)強(qiáng)度要能自始自終平衡直接頂或垮落帶巖層的重量，底軟時(shí)必須穿鞋，力求以支柱的支撐力就能平衡直接頂或垮落帶的巖重，以避免直接頂或垮落帶離層。
　　②開采下分層時(shí)不要留煤皮，以免增加支架的載荷，如因條件限制非留煤皮不可，要相應(yīng)增加執(zhí)著的初撐力或支柱密度。
　?、墼跇?gòu)造或采動(dòng)破壞嚴(yán)重的區(qū)域，除應(yīng)縮小控頂距及加強(qiáng)放頂支柱的初撐強(qiáng)度外，應(yīng)采用絞車遠(yuǎn)距離回柱。
　　4)大面積漏垮型冒頂預(yù)防措施
　?、龠x用合適的支護(hù)，使工作面支護(hù)有足夠的支撐力和可縮量。
　　②頂板必須背嚴(yán)接實(shí)。
　?、蹏?yán)防放炮、移輸送機(jī)等工序推倒支架，防止出現(xiàn)局部冒頂。
　　5)局部漏冒型冒頂預(yù)防措施
　?、賹?duì)每一工作面進(jìn)行實(shí)地觀測，根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律分析影響端面頂板冒落穩(wěn)定性指標(biāo)，對(duì)支護(hù)質(zhì)量與頂板進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，使頂板在形成冒頂事故前消除其隱患。
　?、诓捎媚芗皶r(shí)支護(hù)懸露頂板并能減少端面距的支架;要使支架處于良好的工作狀態(tài)，尤其應(yīng)避免頂梁過分抬頭或低頭;提高第一排支柱的初撐力，以減小直接頂?shù)南鲁亮俊?br /> 　　③炮采時(shí)，炮眼布置及裝藥量應(yīng)合理，盡量避免崩倒支架。
　?、鼙M量使工作面與煤層的主節(jié)理方向垂直或斜交，避免煤壁片幫，一旦片幫應(yīng)超前支護(hù)。
　?、荼M可能保證工作面具有較快的推進(jìn)速度。
　?、迿C(jī)頭機(jī)尾應(yīng)各采用四對(duì)八梁支護(hù);巷道與工作面出口相接的一側(cè)要架設(shè)一對(duì)長鋼梁抬棚，托住原巷道支架的梁頭;距工作面煤壁20m范圍內(nèi)的巷道要超前進(jìn)行處理。
　　⑦在工作面的地質(zhì)破壞帶要特別加強(qiáng)支護(hù)。
　?、喾彭斁€要支設(shè)墩柱。
　?、岱侄位刂夭鹱詈髢筛е鶗r(shí)，如果工作面用的是摩擦支柱，可以在這些柱子的上下各支一根木支柱作為替柱，然后回拆摩擦支柱，最后用絞車回木替柱;采用單體液壓支柱的工作面，工人也可以在有支護(hù)的工作空間，用帶鏈條的工具來卸載，并用機(jī)械遠(yuǎn)距離拉柱;如果工作面用的是木支柱，則可以直接用絞車回柱。
　　(3)掘進(jìn)片幫、冒頂事故的防治
　　為防止掘進(jìn)頂板事故的發(fā)生，在認(rèn)真執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》對(duì)掘進(jìn)工作面和巷道支護(hù)的有關(guān)規(guī)定得到基礎(chǔ)上，要做好以下工作：確切掌握地質(zhì)資料，認(rèn)真編制施工作業(yè)規(guī)程，采取合理的施工方法和頂板管理措施;堅(jiān)持一次成巷，縮小圍巖暴露時(shí)間和面積;嚴(yán)格執(zhí)行爆破規(guī)定，保持圍巖的穩(wěn)定性;特殊地段壓力大時(shí)，采取加強(qiáng)支護(hù)等強(qiáng)化支護(hù)手段;傾斜巷道要采取防止推倒支架的措施;加強(qiáng)巷道圍巖的觀測和工作面的頂板管理，嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)處理;嚴(yán)格按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，出現(xiàn)質(zhì)量問題及時(shí)返工處理;出現(xiàn)漏頂必須徹底處理，接頂背嚴(yán)，不得留有空頂隱患。
　　(4)沖擊地壓的防治
　　沖擊地壓是指在礦井開采過程中，引起煤(巖)體內(nèi)所積聚的彈性變形能釋放而產(chǎn)生的以突然、急劇、猛烈的破壞為特征的動(dòng)力現(xiàn)象。影響沖擊地壓的主要因素有采深、地質(zhì)構(gòu)造、煤(巖)體結(jié)構(gòu)及開采技術(shù)。
　　防治沖擊地壓主要從兩方面著手：一是在大范圍內(nèi)避免形成高應(yīng)力集中的條件;二是在局部范圍內(nèi)改變煤(巖)體的物理力學(xué)性能，減緩已形成的應(yīng)力集中的程度。前者稱防危措施，后者稱解危措施。
　　主要防危措施有：開采解放層;合理確定開采方法;無煤柱開采。
　　主要解危措施有：高壓注水;放松動(dòng)炮;鉆孔槽卸壓;強(qiáng)制放頂。
　　生產(chǎn)中應(yīng)結(jié)合實(shí)際，加強(qiáng)預(yù)測工作，總結(jié)沖擊地壓規(guī)律。同時(shí)提高支護(hù)質(zhì)量，嚴(yán)禁剛性支護(hù)。
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