(来学网)H煤矿为井工矿,设计生产能力为1.2Mt/a,共有员工620人。该矿采用立井开拓,中央边界抽出式通风,双回路供电。该矿井水文地质条件为复杂类型,矿井正常涌水量为600-700m³/h,最大涌水量为1300m³/h,按规定设立防治水机构,但专业技术人员不足。该矿井为两段排水,主排水泵房设在主井底+108m水平,安装有4台水泵,铺设无缝钢管排水管路,将水从主泵房排至地面(+324.8m标高)。+108m标高以下设有临时排水系统。
2019年4月6日,煤矿南一回风巷+40m标高掘进工作面发生透水事故,造成12人死亡,事故经济损失1370万元。
透水事故发生在运输下山十40标高南一回风巷掘进工作面,煤层厚度2-3,煤层倾角为14°,该掘进工作面于2月1日开始掘进,锚梁网支护,巷道断面为全煤时使用掘进机掘进,遇有硬岩时采用钻孔爆破掘进。该巷道设计长度800m。至事故发生时已经掘进380.4m。除透水事故工作面外,事故区域还安排有3个掘进工作面,均在透水点标高以下,分别为运输下山+25m标高南二运输巷掘进工作面、运输下山+16m标高掘进工作面、回风下山+17标高掘进工作面。
+40m标高南一回风巷在掘进过程中没有涌水,在其上部有一已经开采多年的采空区,留设了40m的防水煤柱。该巷道掘进施工初期,在未准确估计老空区积水区的前提下,在+38.3m距车场30m处打了2个探放水钻孔(钻孔的巷道高为3m,宽为2.5m,经测定,水头标高为-300m,煤的抗拉强度kp为0.16MPa,若安全系数A取4,重力加速度g按10m/s2取值),并发现了局部突水点,突水量为500m³/h,钻孔单位涌水量为2.5L/(s·m)。并在放水时+40m标高以下仍有人员在进行掘进作业,之后未再进行探放水作业。并且该掘进队在掘进过程中没有准确掌握矿井老空位置等矿井水文地质资料,造成实际工作面位置偏向采空区一侧达24m,导致在图纸上标注的40m煤柱实际上已经不存在。H矿为了及早形成采煤工作面、早投产,将该掘进工作面的施工委托给承包方,并且约定安全生产监督管理工作全部由承包方来进行。
根据以上场景,回答下列问题:
1.该煤矿及施工方在施工运输下山+40m标高南一回风巷掘进工作面时存在哪些问题?
2.请列式计算探放水钻孔的超前距。采掘工作面遇到哪些情况时需要留设防水煤柱?
3.煤矿应当开展老空分布范围及积水情况调查工作,查清矿井和周边老空及积水情况,调查内容包括哪些内容?
4.结合本案例,根据该巷道按照钻孔单位涌水量的大小,评价其含水层富水性,并说明理由。
5.简述该矿在以后探放老空水的过程中应落实好的具体措施。