综合防治水和预防有毒有害气体技术措施

文/张明亮 郭万英

内蒙古伊泰煤炭股份有限公司纳林庙煤矿二号井，位于东胜煤田的东部，属半干旱大陆性气候。本区水文地质类型为二类一型，即以裂隙含水层为主的水文地质条件简单的矿床。

一、充水因素分析

本区构造简单，地层平缓，地层倾角＜10°，其构造轮廓为一平缓的单斜构造，倾向基本为南西向。无断层及岩浆岩侵入，故不会因构造破碎带引起矿井充水。

矿区附近北部有原王家坡煤矿，采空面积1.8Km2，矿井排水量50m3/d，水量较小，已停采关闭，该矿与其贯通的巷道全部砌筑了永久防火密闭，并全部进入综采采空区；北部还有宏景塔煤矿、布尔洞煤矿与该矿相邻，都留有安全设计的煤柱。

南部有原纳林庙煤矿一号井，该矿与其贯通的巷道全部砌筑了防火密闭，并全部进入综采采空区，南部与该矿相邻的还有准旗泰山煤矿，该矿与其贯通的房采巷道砌筑了防火密闭；西部有布尔洞煤矿，留有设计的煤柱；东部有原纳林庙煤矿二号井和四号井两个煤矿，矿井涌水量较小，已停采关闭，与其贯通的巷道全部砌筑了防火密闭，并全部进入综采采空区。区内无废弃的老窑，不会因老窑积水带来充水隐患。

二、有毒有害气体情况分析

1.瓦斯

勘探在钻孔中采集了瓦斯样，利用解吸法试验结果，均含很低的残存瓦斯，经过室内脱气分析，瓦斯成分以氮气为主，其次为二氧化碳，多数钻孔无甲烷，为二氧化碳～氮气带。

2.自燃

据测区内6-2煤层自燃倾向等级属于易自燃煤 （T1为 15～21℃），着火温度小于 305℃(T1)。这是煤层露头自燃和开采后煤堆积自燃的主要因素。据调查：东胜煤田煤自然发火期为40～60天，堆积高度、堆积方式均是煤堆自燃的影响因素。

三、老空积水及有毒有害气体可疑区

4煤、6煤大巷及顺槽掘进到与相邻矿井的边界地段。距离边界50m时必须坚持“有掘必探，先探后掘”的原则开展掘进作业。

位于原纳林庙煤矿四号井、原王家坡煤矿、纳二矿之间的连采B区大巷。大巷掘进时必须坚持“有掘必探，先探后掘”的原则开展掘进作业。

位于原王家坡煤矿区域内的连采B区大巷及顺槽。大巷及顺槽掘进时必须坚持“有掘必探，先探后掘”的原则开展掘进作业。

四、掘进工作面探放水、预防有毒有害气体的安全技术措施

1.钻探作业时间及钻探距离的确定

根据地质技术资料与掘进工作面进度综合考虑，每次钻探探测深度不小于50m；钻孔超前的最小距不小于10m，小于10m时必须及时钻探。钻探时间定为检修班。

2.钻前准备事项

（1）打眼前必须加固工作面迎头支护，锚杆、金属网、棚梁及前探梁支护必须支护齐全可靠。

（2）瓦斯检查员必须跟班检查。

（3）电话安装到迎头工作面，保证通讯畅通。

（4）风筒距迎头不得大于10m，保证正常供风。

（5）安装好临时排水设备和管路，并备用一套排水设备。

（6）综掘机后退至迎头10m以外。

（7）清理干净工作面浮矸（煤）杂物，保证退路畅通。

（8）钻机安装必须平稳牢固，检查各部件情况，确保完好。安好钻机接电时，要严格执行停送电制度。

（9）所有施工人员必须学习本措施和钻机安全操作规程，熟悉避灾路线。

3.钻探作业措施

（1）探放水作业与正常掘进保留至少10m的隔离煤柱，即每次钻探作之后，巷道掘进40m之后停止正常掘进作业，再次进行探钻作业，循环往复直至巷道掘进工程完工。

（2）依据设计的探放水孔位、方位、角度、深度及钻孔数目进行施工，保证施工质量。

（3）钻孔防水前，必须估计积水量，根据工作面排水设备和矿井排水能力，科学控制好放水流量。

（4）放水前，必须有专人监控出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理并立即报告矿调度室（生产指挥中心）。

4.钻探施工安全技术措施

（1）加强靠进探水地点的支护，打好坚固的立柱和拦板，以防高压水冲垮煤壁和支架。认真检查排水系统，保持状态完好；准备好适当坡度和断面的排水沟及相当容积的临时缓冲水仓，加大排水能力。确定主要探水孔的位置，由测量人员进行标定。探水地点要经常检查有无有害气体，发现有害气体溢出时，要及时采取通风措施。探水地点要安设专用电话，使其能够及时与矿调度或中央水房联系。

（2）在探水时制定安全退路并保证畅通，同时要与相邻工作和其他作业地点保持紧密的信号联系，以便万一出水立即通知受水害威胁区域的人员安全撤离。在水压较大的地点探水时，探水孔要设套管，以便安装水阀控制放水量。特别危险的地段，还应选择坚固地点修筑临时水闸门。

打钻时，要时刻注意观察钻孔情况。发现钻空中水量、水压突然增大，以及出现顶钻等异常现象，应立即停钻检查，如钻孔内水的压力很大，应马上将钻杆固定，切勿转移或拔钻，钻机后面不要站人，以免高水压将钻杆顶出伤人或造成透水事故。钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录深度。一般每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深，终孔前再复核一次。

（3）钻进时发现有毒、有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度，采取措施。钻孔内水压过大或喷高压水时，应采用反压和防喷装置方法钻进。在钻探施工中，遇含水层、断层、陷落柱和积水区之前，应停止钻进，安好水门后再继续钻进。

探放断层水的探水孔终孔后，孔内有水应进行放水试验。孔内无水时应选择一个孔进行压水试验，检验断层隔水性能；压力一般应略大于断层所承受的静水压力。钻孔在施工过程中，必须有瓦斯检查员在现场值班，检查钻孔和工作地点空气成分。如果瓦斯和其他有毒、有害气体超过规定时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并向矿调度汇报，采取措施进行处理。

（4）井下跟班队长、班长与掘进机司机与瓦检员必须配备便携式CH4及CO检测仪，加强观察和警戒、对工作地点瓦斯、一氧化碳进行定时与不定时监测。工作面的CH4、CO及CO2探头装置必须随工作面正规循环推进及时前移至合理位置对工作地点瓦斯、一氧化碳进行连续的不间断监测，保持完好齐全。如果钻探到前方存在积水、承压水、有毒有害气体超限时，另行制定专门措施由专业人员进行排放。工作面会风风中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。