Chương VII: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 01:2011/BCT Ngăn ngừa bục nước vào các đường lò đang hoạt động

1. Không tính đến sự lắng đọng của bùn, dung tích tối thiểu hầm chứa nước của trạm bơm thoát nước phải đảm bảo quy định sau:

a) Đối với trạm bơm nước chính: 08 giờ lưu lượng nước bình thường;

b) Đối với trạm bơm nước khu vực: 04 giờ lưu lượng bình thường;

c) Hầm chứa nước phải luôn ở trạng thái làm việc với dung tích bùn lắng đọng không vượt quá 30%.

2. Hầm đặt bơm của trạm thoát nước chính phải được nối với:

a) Giếng mỏ bằng một lò nghiêng đi lại thông với giếng ở vị trí không thấp hơn 7m so với nền hầm đặt bơm;

b) Sân ga giếng bằng một lò đi lại có cửa đóng kín;

c) Hầm chứa nước có kết cấu cho phép điều chỉnh nước vào và đóng kín hầm bơm.

3. Khi lưu lượng nước thấp hơn 50m³/h, cho phép lắp đặt thiết bị bơm thoát nước khu vực không cần có các hầm riêng biệt;

4. Hầm bơm của trạm thoát nước chính phải được trang bị nâng cơ giới và nếu trọng lượng một thiết bị lớn hơn 3 tấn phải có dầm cẩu. Nền của trạm bơm phải đặt cao hơn 0,5m so với nền sân ga giếng.

5. Khi đào giếng, hầm bơm trung gian phải có lối thông ra giếng với kích thước tối thiểu trong khung chống: chiều rộng là 2,5m và chiều cao là 2,2m. Lối vào hầm bơm phải đóng bằng cửa có song sắt chắc chắn.

6. Lưu lượng nước và hệ thống ống đẩy của trạm bơm thoát nước chính và khu vực được quy định như sau:

a) Trạm bơm thoát nước chính và các trạm bơm có lưu lượng nước lớn hơn 50m³/h phải được trang bị ít nhất 3 tổ hợp máy bơm; Năng lực bơm của mỗi tổ hợp không kể dự phòng phải đảm bảo thoát hết lưu lượng nước cực đại một ngày - đêm trong thời gian 20 giờ bơm;

b) Khi đào hoặc đào sâu thêm giếng, không phụ thuộc vào lưu lượng nước, cho phép sử dụng một máy bơm treo nhưng bắt buộc phải có một máy bơm dự phòng;

c) Trạm bơm thoát nước chính phải được trang bị ít nhất hai đường ống đẩy trong đó có một dự phòng; Khi có ba đường ống làm việc, phải có một đường ống dự phòng; Khi có nhiều hơn 3 đường ống làm việc, phải có 2 đường ống dự phòng. Đối với trạm thoát nước khu vực, cho phép có một đường ống dự phòng;

d) Khi đấu nối các đường ống đẩy, phải đảm bảo thoát hết lưu lượng nước một ngày - đêm;

e) Cấm đặt ở trong giếng các đường ống đẩy có áp lực cao hơn 6,4MPa (64kG/cm²) đối diện với phía mặt thùng cũi; Chỉ được phép đặt đường ống dẫn áp lực cao hơn 6,4MPa đối diện với phía mặt thùng cũi với điều kiện đảm bảo các quy định sau đây:

- Che chắn các vị trí nối ống bằng những tấm kim loại;

- Ngăn mặt thùng cũi nói trên bằng cửa kín có chiều cao bằng chiều cao thùng cũi;

- Che kín đường ống tại những vị trí người ra vào thùng cũi.

1. Tính từ thời điểm lắp đặt xong, định kỳ sau 5 năm vận hành đường ống áp lực của trạm bơm thoát nước chính phải được kiểm tra bằng 1,25 lần so với áp lực làm việc.

2. Tổ chức kiểm tra các trạm bơm thoát nước mỏ được thực hiện như sau

a) Hàng ngày do người trực bơm thực hiện;

b) Ít nhất 01 lần trong tuần do kỹ sư cơ điện chuyên trách và ít nhất 01 lần trong 02 tuần do Phó Giám đốc cơ điện mỏ hoặc người được uỷ quyền thực hiện.

Kết quả kiểm tra phải ghi vào sổ kiểm tra hoạt động của trạm bơm.

3. Ít nhất một lần trong năm, phải kiểm tra và hiệu chỉnh thiết bị trạm bơm chính. Biên bản kiểm tra và hiệu chỉnh phải do Giám đốc điều hành mỏ duyệt.

Nội dung kiểm tra thực hiện theo mẫu sổ 07 Phụ lục VII của Quy chuẩn này.

1. Để đề phòng nguy hiểm bục nước vào mỏ hầm lò đang hoạt động, phải đảm bảo các yêu cầu sau:

a) Trắc địa trưởng và Địa chất trưởng mỏ phải đưa lên bản đồ hiện trạng mỏ tất cả các lò ngập nước, các phay chứa nước, hồ ao, sông suối có liên quan và các đối tượng chứa nước khác cùng với vành đai nguy hiểm bục nước của nó;

b) Phải lập các biện pháp ngăn ngừa bục nước từ các hố sụt lún trên mặt đất vào hầm lò được Giám đốc điều hành mỏ phê duyệt. Các biện pháp ngăn ngừa bục nước được quy định tại Phụ lục IX “Xác định ranh giới trụ chắn nước và ranh giới an toàn khai thác gần vùng các lò ngập nước và lỗ khoan địa chất”;

c) Miệng giếng đứng, giếng nghiêng, lò nối, lò bằng và các lỗ khoan đường kính lớn phải được xây dựng sao cho nước mặt không chảy vào mỏ;

d) Tính toán xác định và cập nhật lên bản đồ công tác mỏ các trụ chắn nước bao quanh ngăn chặn vùng có các lò ngập nước theo công thức sau đây:

D = 5M + 0,05H + 0,002L; m

Trong đó:

D - Chiều rộng trụ chắn nước,m

M - Chiều cao khấu của vỉa, m

H - Khoảng cách thẳng đứng từ mặt đất đến trụ vỉa, m

L - Tổng chiều dài trắc địa đo đạc từ các giếng mỏ đến trụ chắn nước, m

Chiều rộng trụ chắn nước sau khi tính toán phải đảm bảo tối thiểu là 20m. Đối với các vỉa than có chiều dày lớn hơn 3,5m và góc dốc lớn hơn 30⁰ không được để lại trụ chắn nước mà phải tiến hành tháo nước theo quy định tại khoản d Điều này;

e) Khi không thể xác định được chuẩn xác vành đai nguy hiểm bục nước, phải dừng tiến hành các công tác mỏ cách đối tượng chứa nước hoặc nghi ngờ chứa nước tối thiểu là 200m.

2. Việc xác định vành đai nguy hiểm bục nước từ các lò ngập nước cũng như thiết kế các trụ chắn nước; Công tác chuẩn bị đào lò; Công tác khoan trong các vùng đó phải được Giám đốc điều hành mỏ phê duyệt trước khi thực hiện. 

1. Chỉ được phép khai thác dưới vùng các lò ngập nước khi khoảng cách giữa các vỉa than theo đường vuông góc tối thiểu bằng 40 lần chiều cao khấu.

2. Chỉ được phép khai thác vỉa trên nhưng nằm dưới mức các lò ngập nước của vỉa dưới khi khoảng cách giữa các vỉa than theo đường vuông góc tối thiểu bằng 40 lần chiều dày của vỉa dưới.

3. Chỉ được phép đào các đường lò chuẩn bị trong than hoặc trong đá bằng khoan nổ mìn dưới vùng có các lò ngập nước của vỉa trên hoặc vỉa dưới khi khoảng cách từ đường lò đang đào đến lò ngập nước theo đường vuông góc tối thiểu bằng 10 lần chiều cao đường lò đào.

4. Khi giữa hai vỉa than có lỗ khoan thăm dò địa chất hoặc phay phá kiến tạo, phải để lại trụ chắn nước theo điểm d khoản 1 Điều 115 Quy chuẩn này.

5. Ranh giới an toàn khai thác các vỉa trên hoặc dưới vùng có lò ngập nước thực hiện theo Phụ lục IX “Xác định ranh giới trụ chắn nước và ranh giới an toàn khai thác gần vùng các lò ngập nước và lỗ khoan địa chất”.

6. Không phụ thuộc trong hay ngoài biên giới khai trường mỏ, các công tác mỏ tiến hành ở khoảng cách đến vùng ngập nước nhỏ hơn 200m đều phải thực hiện theo thiết kế được cơ quan quản lý mỏ có thẩm quyền phê duyệt, trong đó phải có các biện pháp ngăn ngừa bục nước và khí độc vào các lò đang hoạt động.

7. Quy định về ranh giới hoạt động công tác mỏ gần vùng có các lò ngập nước

a) Ranh giới nguy hiểm gần vùng ngập nước phải được phê duyệt trước khi duyệt kế hoạch sản xuất hàng năm của mỏ;

b) Ranh giới vùng nguy hiểm đối với rốn giếng bị ngập nước, các hầm chứa nước, các điểm tụ nước khác có thể tích nhỏ hơn 200m³ và áp suất nước nhỏ hơn 0,1MPa cũng như ở nơi có phay phá cắt qua các lò ngập nước, vùng có các lỗ khoan thăm dò chưa lấp (hoặc lấp không tốt) do Giám đốc điều hành mỏ phê duyệt;

c) Ranh giới vùng nguy hiểm đối với các đối tượng chứa nước khác có thể tích lớn hơn 200m³ và áp suất nước lớn hơn 0,1MPa do cơ quan quản lý mỏ có thẩm quyền phê duyệt;

d) Thiết kế khai thác, đào lò trong ranh giới nguy hiểm gần vùng có các lò ngập nước phải do chính cơ quan đã duyệt thiết kế xác định ranh giới nguy hiểm cho vùng đó phê duyệt.

8. Đối với vùng ngập nước có đường biên rõ ràng, nguy cơ bục nước chính là vùng trụ chắn nước. Đối với vùng ngập nước không có đường biên rõ ràng, nguy cơ bục nước là vùng giữa đường biên đó và ranh giới an toàn khai thác mỏ.

9. Đối với các vỉa nằm dưới hoặc nằm trên vùng ngập nước, nguy cơ bục nước chính là vùng để lại trụ chắn nước.

10. Phải để lại các trụ ngăn cách giữa các mỏ khi đồng thời khai thác các vỉa ở các mỏ liền kề nhau. Kích thước trụ ngăn cách được xác định theo Phụ lục IX “Xác định ranh giới trụ chắn nước và ranh giới an toàn khai thác gần vùng ngập nước và các lỗ khoan địa chất”. Chỉ được phép khai thác toàn bộ hoặc từng phần các trụ ngăn cách giữa các mỏ và các trụ bảo vệ khác trong vùng ngập nước sau khi đã tháo nước từ các lò ngập nước vào các lò đang hoạt động.

11. Chỉ được phép khai thác gần vùng các lò ngập nước không có đường biên rõ ràng, sau khi đã khoanh sơ bộ được khu vực dự định khai thác bằng các lò chuẩn bị hay bằng các lỗ khoan. Trường hợp không thể khoanh được khu vực dự định khai thác theo cách trên, phải thường xuyên khoan các lỗ khoan vượt trước về phía vùng ngập nước với chiều sâu lỗ khoan tối thiểu bằng chiều rộng trụ chắn nước.

12. Việc đào các lò chuẩn bị trong ranh giới vùng trụ chắn nước giữa các mỏ, khai thác toàn bộ hoặc từng phần các trụ đó, chỉ được phép theo thiết kế do cơ quan quản lý mỏ có thẩm quyền phê duyệt.

13. Khi đào các lò chuẩn bị dọc vỉa hoặc trong đá để thoát nước ở khu vực giữa ranh giới an toàn khai thác mỏ và các lò ngập nước, phải tuân thủ các điều kiện sau:

a) Đào gương hẹp với hệ thống lỗ khoan vượt trước ở gương và hông lò với chiều dài không nhỏ hơn chiều rộng trụ chắn nước để kiểm tra có hay không lò ngập nước; Đường kính lỗ khoan vượt trước tối đa là 76mm; Miệng lỗ khoan phải được chống ống bảo vệ và có van điều chỉnh áp lực lưu lượng nước. Sau khi lắp đặt xong, các van và các bộ phận giảm áp phải được thử nghiệm dưới áp lực gấp 1,5 lần áp lực quy định trong thiết kế;

b) Đối với vỉa có góc dốc ≥ 25⁰ cần phải đào lò đôi;

c) Để phòng ngừa bục nước bất ngờ vào các lò đang hoạt động, khi cần thiết, trong lò chuẩn bị phải đặt tường chắn cách xa gương có cánh cửa mở về phía sẽ có dòng nước chảy ra, hoặc tường chắn xây kín đặt sát gương có các lỗ khoan xuyên qua để thoát nước.

14. Việc tháo nước từ mức trên vào hệ thống thoát nước của các lò đang hoạt động phải được thực hiện theo thiết kế riêng do cơ quan quản lý mỏ có thẩm quyền phê duyệt.

15. Khi tiến hành các công tác mỏ đến gần vùng bán kính tính toán nguy hiểm bục nước đã được xác định bằng các lỗ khoan thăm dò, Trắc địa trưởng mỏ phải báo cáo bằng văn bản cho Giám đốc điều hành mỏ và Quản đốc khu vực đó.

16. Phải để lại trụ chắn nước cho các vỉa than có lỗ khoan địa chất thăm dò cắt qua cũng như ở các vỉa nằm cách đáy lỗ khoan theo Phụ lục IX “Xác định ranh giới trụ chắn nước và ranh giới an toàn khai thác gần vùng các lò ngập nước các lỗ khoan địa chất”.

17. Trắc địa trưởng mỏ nhất thiết phải đưa ranh giới vùng nguy hiểm bục nước đã được duyệt vào bản đồ cập nhật các lò, hàng tháng phải báo cáo bằng văn bản cho Giám đốc điều hành mỏ và Quản đốc khu vực biết sự tiến gần của công tác mỏ vào vùng nguy hiểm, điểm bắt đầu và điểm kết thúc công việc khai thác trong vùng đó.

18. Giám đốc điều hành mỏ phải hướng dẫn bản thiết kế đã được duyệt về việc tiến hành các công tác mỏ trong vùng nguy hiểm bục nước cho tất cả những người làm việc trong vùng đó và có trách nhiệm kiểm tra việc đảm bảo an toàn cho họ trong suốt quá trình thực hiện công việc.

19. Khi gương lò đang tiến gần đến vùng nguy hiểm bục nước mà xuất hiện các hiện tượng có thể bục nước (đọng giọt ở gương, nhỏ giọt tăng dần), lập tức phải đưa người ra khỏi gương đó và ra khỏi tất cả lò khác có nguy cơ ngập nước, sau đó báo cáo hiện tượng trên cho Quản đốc phân xưởng và Giám đốc điều hành mỏ để xử lý tiếp.

20. Việc bơm nước từ các lò ngập nước phải thực hiện theo thiết kế do Giám đốc điều hành mỏ duyệt. Đề phòng bục khí vào nơi có người và thiết bị điện, trước khi bơm nước Phân xưởng thông gió phải kiểm tra thành phần không khí ở trên mặt nước (khí CO, CO₂, CH₄, H₂S và O₂).

21. Phương án đánh ngập các lò chỉ được thực hiện trong những trường hợp đặc biệt và theo thiết kế do cơ quan quản lý mỏ có thẩm quyền phê duyệt. Khi đánh ngập các đường lò cách biên giới kỹ thuật với mỏ liền kề dưới 200m, Giám đốc điều hành mỏ phải chuyển cho mỏ liền kề một bản thiết kế đánh ngập được duyệt và thông báo bằng văn bản cho mỏ liền kề biết khi thực hiện phương án đánh ngập.

1. Trước khi bắt đầu công việc khấu than ở khu vực nằm dưới vùng tích đọng bùn, nước trong cùng một vỉa, hoặc nằm dưới vùng tích đọng nước ở khoảng cách trung bình từ vị trí khấu đến nơi tích đọng nhỏ hơn 5 lần chiều dày vỉa, Giám đốc điều hành mỏ phải tổ chức thăm dò khu vực chứa bùn, nước bao gồm việc kiểm tra tường chắn cách ly khu vực, cũng như kiểm tra trên mặt đất để xác định độ chứa nước của khu vực và khối lượng nước trong các vị trí sụt do quá trình khai thác gây ra.

2. Thăm dò được thực hiện bằng các lỗ khoan đường kính 75mm đến 100mm hoặc đào lò từ các vỉa lân cận hoặc từ những lò thông gió của khu vực được khai thác. Kết quả thăm dò phải lập thành văn bản được Giám đốc điều hành mỏ phê duyệt.

3. Thăm dò khu vực khai thác để sau đó mở các tường chắn cách ly phải được thực hiện theo kế hoạch do Giám đốc điều hành mỏ duyệt và có sự thoả thuận của đơn vị CH - CN chuyên trách.

4. Trường hợp trong các lò ở mức khai thác trên có nước hoặc bùn sét phải có biện pháp làm khô bùn và tháo hết nước trước khi khai thác.

1. Khi khai thác tầng đầu tiên, điều khiển đá vách bằng phương pháp phá hoả toàn phần, nguy cơ bục bùn sét thường xảy ra ở các khu vực vỉa dốc, dày trên 2,5m nằm dưới các hào, khe suối, vị trí trũng đầy nước hoặc nằm dưới các khu vực đã khai thác của mỏ lộ thiên và hầm lò khi độ ẩm của đất đá dạng sét vượt quá giới hạn dẻo (lớn hơn 3%).

2. Khi khai thác từ tầng thứ hai trở xuống, điều khiển đá vách bằng phương pháp phá hoả toàn phần của vỉa dày có góc dốc lớn hơn 55^o và khi khấu cả chiều dày hoặc khấu chia lớp mà chiều dày lớn hơn 3,5m, phải tính đến nguy cơ bục bùn sét khi thấy một trong những hiện tượng sau đây:

a) Lớp đất đá đầu tiên dạng bột sét phủ trên bề mặt lộ vỉa có chiều dày từ 10m trở lên;

b) Khi chiều dầy lớp đất phủ 5m đến 10m và có các sụt lún bị phủ đầy sét do khai thác các tầng trên tạo ra;

c) Khối lượng đất sét đưa vào mỏ để trát, bịt hoặc để chữa cháy ở khoảng không gian đã khai thác tầng trên nằm trên khu vực đang chuẩn bị vượt quá 10% so với khối lượng than đã lấy ra.

3. Khi khai thác vỉa dày trung bình nằm dưới khu vực vỉa dày đã khai thác, điều khiển đá vách bằng phương pháp phá hoả toàn phần, phải tính tới nguy cơ bục bùn sét của vỉa trên xuống vỉa dưới nếu như khoảng cách giữa hai vỉa nhỏ hơn 5 lần chiều dày vỉa dưới.

4. Giám đốc điều hành mỏ phải xác định được nguy cơ bục bùn sét vào khu vực chuẩn bị khai thác dựa trên cơ sở các tài liệu địa chất, trắc địa, các số liệu thu thập được về chiều dày lớp đất phủ, khối lượng bùn sét dùng trong lò, độ ổn định đất đá vây quanh, độ ẩm đất sét nằm trong lớp đất phủ, trong đáy những vị trí sụt có chiều sâu tới 10m và những vị trí đất đá bị nhão ra do nước mặt hoặc nước ngầm trong không gian đã khai thác, cũng như những nơi đã bị phụt bùn sét ở mức trên.

5. Khi khai thác các khu vực có nguy cơ bục bùn sét và khai thác các vỉa dưới thuộc vùng nguy hiểm này, chỉ được phép thực hiện theo hộ chiếu riêng lập cho từng khu vực được cơ quan quản lý mỏ có thẩm quyền phê duyệt.

6. Khi xuất hiện trong gương lò chợ hoặc trong các lò nối với nó những hiện tượng báo hiệu khả năng bục bùn sét (nước thấm đọng thành giọt, tăng áp lực đột ngột, xuất hiện dung dịch đất sét khi thăm dò qua tường chắn) cũng như trong trường hợp có sét xâm nhập vào gương lò đang khai thác, Quản đốc phân xưởng phải đưa mọi người ra khỏi gương lò đến vị trí an toàn và báo ngay cho Giám đốc điều hành mỏ. Các công việc ở gương đó chỉ được hoạt động trở lại khi được phép của cơ quan quản lý mỏ có thẩm quyền.

7. Các biện pháp ngăn ngừa bục nước vào các đường lò đang hoạt động từ vùng sụt lún bề mặt địa hình:

a) Để ngăn ngừa tích tụ nước mặt vào các hố sụt lún bề mặt, biện pháp tốt nhất là lấp đầy các hố sụt lún và lắp các máng nước dể dẫn nứớc qua vùng sụt lún;

b) Khi xuất hiện các hố sụt lún bề mặt dưới đó là đất đá chứa nước, có thể tháo nước trong hố sụt lún bằng cách khoan các lỗ khoan vào các đường lò chính;

c) Không cho phép để tích tụ nước trong các hố sụt lún. Để tháo khô nước chảy cục bộ do mưa, lũ chảy vào các hố sụt lún phải bơm nước qua các đập chắn vào các mương thoát nước hoặc khe suối phụ thuộc vào địa hình;

d) Để ngăn chặn nước mưa, lũ chảy vào các hố sụt lún phải xây dựng các đập chắn, đào các hào thoát nước hoặc lắp các máng dẫn dọc sườn núi để dẫn nước ra ngoài. Phải xúc hết lớp đất phủ mới xây dựng đập chắn bên trên. Dọc theo đập chắn phải đào các hào thoát nước để bảo vệ đập;

e) Xây dựng các hố tiêu năng cho suối, khe có liên quan đến khả năng có chảy vào các hố sụt lún phải được thực hiên trong mùa khô;

g) Biện pháp ngăn ngừa hữu hiệu việc mở rộng diện sụt lún do khai thác phía dưới là khai thác các lớp, các khoảnh, các tầng, các vỉa theo phương pháp chèn lò toàn phần hoặc để lại trụ bảo vệ.