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某煤矿属于水文地质类型复杂的矿井,设计生产能力为1.5Mt/a。该矿只有13号煤层一个可采煤层,平均厚度7m,埋深240~385m,倾角0°~5°,属于全区稳定可采煤层。该煤层上部岩层有含水层,无冲击地压倾向性。

2017年4月1日,矿井开始沿井田边界施工13201回风顺槽掘进工作面,巷道沿底板掘进,宽4.8m,高3.8m。经调查邻近矿井为已经废弃的封闭老窑,开采图纸等资料不详。该矿制定了探放水措施,但在生产过程中并未严格按规定进行探放水作业。

4月28日19时30分,当班工人在13201工作面回风顺槽掘进工作面作业时,发现迎头附近出现雾气,煤帮出现淋水且淋水量不断增大,局部出现掉渣、片帮等现象。20时05分,该矿生产技术部副部长到该工作面巡查,但未作任何安排使自行离开。当班工人继续进行掘进作业。21时40分,13201工作面回风顺槽掘进工作面迎头发生透水事故。

21时45分,当班瓦检员第二次巡检行至该巷道口时,听到异常响声,看到风筒摆动、巷道底板积水不断增加,马上向矿调度室汇报。矿调度员立即通知井下所有人员升井,同时向矿领导进行了汇报。

经统计,当班井下作业人员158人,紧急升井153人,事故共造5人死亡。

事故调查发现:

①安全管理比较混乱。

②防治水技术管理仅由一名机电专业的助理工程师负责。

③除掘进迎头附近区域外,13201工作面回风顺槽与邻近矿井采空区之间的煤柱宽度21~25m。

④13201回风顺糟邻近矿井采空区积水量达425600m3,水头压力达0.4MPa。

⑤13号煤的抗拉强度为0.3MPa。

根据事故调查结论,政府相关部门要求该矿深刻吸取教训,严格遵循煤矿防治水工作原则,按照《煤矿安全规程》和《煤矿防治水细则》相关规定,对存在问题或隐患进行整改。

[注]防隔水煤(岩)柱计算公式

L=0.5KM(3p/Kp)1/2

式中:L-煤柱留设的宽度,m;

K-安全系数,一般取2~5,本题取5;

M-煤层的厚度或者采高,m;

p-实际水头值,MPa;

Kp-煤的抗拉强度,MPa。

根据以上场景,回答下列问题:

1.列出煤矿防治水工作应坚持的“十六字”原则。

2. 简述13201工作面回风顺槽探放水钻孔布置应考虑的参数。

3. 指出13201工作面回风顺槽防治老空积水应监测的内容。

4. 判断13201工作面回风顺槽与邻近矿井采空区之间21~25m的煤柱是否安全,并计算说明。

5.提出防治13201工作面透水事故应采取的措施。

查看答案 纠错
答案:
本题解析:

1.列出煤矿防治水工作应坚持的“十六字”原则。

【答案】煤矿防治水工作应坚持的“十六字”原则:预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采。

2. 简述13201工作面回风顺槽探放水钻孔布置应考虑的参数。

【答案】13201工作面回风顺槽探放水钻孔布置应考虑的参数有:超前距、帮距、钻孔密度、允许掘进距离。

3. 指出13201工作面回风顺槽防治老空积水应监测的内容。

【答案】13201工作面回风顺槽防治老空积水应监测的内容有:水量、水压、水温、水质、有害气体、煤柱、排水设施状况等。

4. 判断13201工作面回风顺槽与邻近矿井采空区之间21~25m的煤柱是否安全,并计算说明。

【答案】煤柱宽度L=0.5KM(3p/Kp)1/2

=0.5×5×7×(3×0.4/0.3)1/2

=35(m)

煤柱宽度应不小于35m,因此13201工作面回风顺槽与邻近矿井采空区之间21~25m的煤柱不安全。

5.提出防治13201工作面透水事故应采取的措施。

【答案】防治13201工作面透水事故应采取的措施:

(1)健全防治水机构和防治水制度。

(2)配备专业技术人员、专门探放水作业队伍、专项探放水设备。

(3)采用勘探放水技术,建立可靠的排水系统。

(4)留设安全的防隔水煤柱。

(5)加强巷道支护。

(6)监测有毒有害气体,发现情况及时撤出人员。

更新时间:2022-10-12 23:11

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