一、 概況
1511運輸巷、回風(fēng)巷是M51煤層第一個(gè)回采面的運輸和回風(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(kāi)采。
二、 水害分析
1、含水層水
1511運輸巷、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
礦區沿煤層露頭線(xiàn)附近的老窯較多、主要開(kāi)采M18及M51煤層，其廢棄采面或巷道內都有積水，這些積水，是淺部煤層開(kāi)采的重要充水因素。1511運輸巷、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
巖石原生和采礦節理、裂隙是礦井水的主要充水通道，1511運輸巷、回風(fēng)巷施工過(guò)程中可能會(huì )遇到小型皺褶、斷裂等地質(zhì)構造帶，沒(méi)有大的斷層、裂隙。施工范圍內沒(méi)有大的水體和積水區，過(guò)地質(zhì)構造帶時(shí)會(huì )出現頂幫淋水，但不會(huì )造成大量涌水災害。
5、采空區積水
1511運輸巷、回風(fēng)巷施工過(guò)程中可能會(huì )遇到本煤層老窯、老巷道積水，上部M18煤層老空區水距本煤層21m，施工中也應加強防范。
綜上所述，對1511運輸巷、回風(fēng)巷施工威脅程度最大的為老窯、老巷道及采空區積水,在今后的施工過(guò)程中，接近采空區、老巷、斷層裂隙帶時(shí)，必須堅持“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則，防止采空區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報，堅持“預測預報、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)前探鉆孔布置設計
A、超前距、允許掘進(jìn)距離、幫距的確定
設計優(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，然后根據中眼施工的長(cháng)度再計算周邊眼的長(cháng)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(cháng)度(水平投影長(cháng)度)減去超前保護距離之后剩余的距離。
③幫距
最外側探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離，其值，其值應與超前距相同為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、頂底板和兩幫各一個(gè)。中孔平行與掘進(jìn)巷道頂、幫，頂底板和兩幫的鉆孔按照規定的幫距與中孔按規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)現透水跡象或有透水預兆時(shí)，必須采用加密鉆孔的方法進(jìn)行探訪(fǎng)水，鉆孔密度一般不得超過(guò)3m。探水鉆孔采取深孔、中孔和淺孔相結合布置，其布置方式、數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、淺孔相結合探放水示意圖
3、探放水注意事項
(1)安裝鉆機探水前，要遵守下列規定：
①加強鉆場(chǎng)附近的支護，并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板。
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的排水設備。
③在打鉆孔地點(diǎn)或附近安設專(zhuān)用電話(huà)。
④測量和防探水人員必須親臨現場(chǎng)，依據設計，確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數目。
(2)預計水壓較大的地區，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，達到設計承受的水壓后，方可繼續鉆進(jìn)。特別危險的地區，應有躲避場(chǎng)所，并規定避災路線(xiàn)。
(3)鉆孔水壓過(guò)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)現煤巖松軟、片幫、來(lái)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，現場(chǎng)負責人應立即向調度室報告，并派人監測水情。如果發(fā)現情況危急時(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)，只準用鉆機探放水。探放水孔必須打中老空水體，并要監視放水全過(guò)程，核對放水量，直到老空水放完為止。鉆孔接近老空，預計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隊員在現場(chǎng)值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其它有害氣體濃度超過(guò)規程規定時(shí)，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員，并報告礦調度室，及時(shí)處理。
(6)鉆孔放水前，必須估計積水量，根據礦井排水能力和水倉容量，控制放水流量;放水時(shí)，必須設專(zhuān)人監測鉆孔出水情況，測定水量、水壓，做好記錄。若水量突然變化，必須及時(shí)處理，并立即報告礦調度室。
(7)排除下山的積水以及恢復被淹井巷前，必須有礦山救護隊檢查水面上的空氣成分，發(fā)現有害氣體，必須及時(shí)處理。排水過(guò)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)負責人必須結合探放水巷道的實(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)的避災路線(xiàn)。
(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、巷道維護制度：
(1)必須對有突水征兆地點(diǎn)打探水眼地點(diǎn)附近巷道加強支護。
(2)每次打探水鉆之前，必須把全井巷道和水溝、水倉維護清理暢通，確保行人安全和流水暢通，水倉容水量大。
(3)巷道維護時(shí)堅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)驗的老工人觀(guān)頂和留有安全退路。
(5)獨頭巷道維修要從外向里逐架進(jìn)行，嚴禁人員進(jìn)入未維護好的巷道里嚴禁兩段同時(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)或全負壓通風(fēng)，不得停風(fēng)。
(2)瓦斯檢查制度;
①、鉆探負責人及安全管理人員入井必須攜帶便攜式瓦斯檢測報警儀，瓦斯檢查員必須攜帶帶光學(xué)瓦斯檢測儀。
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、瓦斯檢查的內容包括：CH 4 、CO2、CO濃度、溫度及通風(fēng)設施的完好情況。發(fā)現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
我礦對各工作地點(diǎn)和探放水地點(diǎn)都裝置了程控電話(huà)，進(jìn)行通訊聯(lián)系，一但礦井發(fā)生水災或有其它異常情況，必須通過(guò)電話(huà)向礦長(cháng)、技術(shù)負責人或值班礦長(cháng)回報處理。
7、避災路線(xiàn)：
針對具體施工地點(diǎn)，在作業(yè)規程中予以明確規定。
8、鉆孔放水措施：
當進(jìn)行探水時(shí)，發(fā)現前面存在水體，要采取以下鉆孔放水措施。
(1)放水前必須估計水量，根據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，要暫時(shí)停止作業(yè)。
(3)對積水量大、水壓大的地區，放水孔盡量在巖石巷道中布置。
(4)放水前要清理水倉、水溝;排水設備均處于完好狀態(tài)。
(5)放水時(shí)要派有經(jīng)驗的專(zhuān)職人員，經(jīng)常注意觀(guān)測鉆孔中的出水情況，并做好放水記錄。
(6)放水時(shí)，如發(fā)現鉆孔中出現淤泥、煤巖堵塞鉆孔、水量減少或無(wú)水等情況時(shí)，要提高警惕、防止假象，不可輕易作出“無(wú)水”或“已放干”的結論。
(7)放水后如繼續掘進(jìn)，仍要堅持“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)現問(wèn)題及時(shí)處理。
(9)任何情況下，嚴禁用放炮的方法進(jìn)行放水。
(10)注意掌握“水位越高、水壓越大、水量越多”的規律，執行下行分段放水的經(jīng)驗，把高水位積存量大的積水區劃分成若干段，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(méi)。因而，推行這一安全可靠的放水經(jīng)驗尤為重要。
(二) 上部M18煤層老空區水防治措施
為防止上部M18煤層老空區水威脅，主要采取留設防水安全煤(巖)柱的措施。根據有關(guān)規定進(jìn)行計算，防水煤柱留設寬度不得小于30m，防水巖柱的留設寬度為20m。
現礦井M18煤層采空面積約12萬(wàn)m2，1511運輸巷和回風(fēng)巷上部的+1700標高以上M18煤層北部采空區面積約8萬(wàn)m2，采空區積水通過(guò)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計算，積水約為6000m3。
該處采空區在+1700標高處與現有巷道連通，區內積水自然流出經(jīng)現有排水系統排出地面。即積水區在1511運輸巷和回風(fēng)巷施工標高以下，1511運輸巷和回風(fēng)巷上距M18煤層采空區不低于21m，掘進(jìn)過(guò)程中對頂板影響不大，不會(huì )破壞頂板完整性，掘進(jìn)施工中M18煤層采空區水不構成威脅。
1511采面回采時(shí)，由于煤層間距只有21m，M51開(kāi)采的煤層厚度約1.7m，經(jīng)計算，上部M18煤層采空區均處于下部煤層采空后頂板變形裂隙帶，開(kāi)采時(shí)M18煤層采空區水會(huì )沿著(zhù)頂板變形裂隙帶流入1511采面，但其上部的M18煤層采空區標高高于采空區泄水巷標高，該處老空區積水通過(guò)其下部的泄水巷流出，該處老空區不存在積水，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)表現為工作面淋水，雨季有可能表現為工作面涌水。采取的措施：1511回采面開(kāi)采時(shí)運輸巷水溝必須保持暢通，及時(shí)排除積水;雨季加強地面巡查，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水量觀(guān)察，發(fā)現異常及時(shí)停產(chǎn)撤人，確保生產(chǎn)安全。
M18煤層老空區泄水圖：
(三) 地表水防治措施
由于區內含煤地層裸露，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(zhuān)門(mén)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)氧化帶煤柱應留夠，開(kāi)采時(shí)應注意減小對其采動(dòng)影響。以防地表水直接由露頭裂隙直接浸入。
(2)、對于已與地表聯(lián)通了的裂隙，應及時(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)、要對所開(kāi)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(kāi)開(kāi)采區域上方。
(4)、加強地表防治水工作，要隨時(shí)觀(guān)測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，加強對地表水體的疏、防、排水系統工作，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(zhuān)人檢查礦區及其附近地表有無(wú)裂縫、老窯陷落和巖溶塌陷等現象;發(fā)現漏水情況，必須及時(shí)處理。
(5)、對容易積水的地點(diǎn)修筑溝渠，排泄積水，對較低洼地點(diǎn)、塌陷區及地面裂隙就及時(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(zhuān)人檢查礦區及其附近地面有無(wú)裂縫、老窯陷落及巖溶塌陷等現象，發(fā)現漏水情況，必須及時(shí)處理。
(6)、為了防止雨水滲入到井下，在礦區內采取填坑、補凹、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?chē)刃拗沤厮疁?，進(jìn)行防排水。
(8)、嚴禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪、溪溝可能沖刷到的地段。
