煤矿有限公司水害治理实施方案.doc

永定县油黄坑煤矿有限公司水害治理实施方案编制单位：油黄坑煤矿审 核 人：黄华荣矿 长：熊旭丰编制日期：2014年1月目 录前言1一、矿井概况1二、矿井防治水组织保障3三、矿井水文地质4四、矿井水害调查情况9六、矿井水害分类及其安全技术措施10七、有关图件14 附表14前 言 为认真贯彻落实福建煤矿安全监察局关于强化煤矿水害防治工作的紧急通知（闽煤安监调查【2013】10号文）精神，确保安全生产，防止透水事故发生，根据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局编制的煤矿防治水规定，结合油黄坑煤矿防治水工作的实际情况，编制油黄坑煤矿水害分类报告。一、矿井概况、基本情况永定县油黄坑煤矿有限公司油黄坑煤矿矿井证照齐全、合法有效，矿井始建于1994年，1996年简易投产。经技术改造后，现生产能力6万吨，服务年限18年，矿区范围由8个拐点圈定，井田面积1.3083km2，开采深度+470m 0m，目前开采5#、17#、20#共3层煤层，保有资源储量174.2万吨。、主要生产系统1、矿井开拓与开采 矿井采用平硐暗斜井开拓方式，主井井口标高+400m，风井井口标高为+433m。矿井现有3个采、掘工作面：+330-20#w掘进面，+330-20#e掘进面，+330-17#w采煤面。2、矿井通风系统 通风系统完善，采用中央并列式通风，抽出式全负压通风方式。以+433平硐为矿井总风井，地面安装二台fbcz-11轴流式风机，功率18.5kw；其中一台使用，一台备用，并有反风装置。二套主通风机已2007年经福建煤炭工业研究所进行了风机性能测定。矿井具备完整、独立的通风系统；矿井、采区和采掘工作面的供风能力符合生产要求，通风、反风设施齐全。掘进面使用专用局部通风机进行通风。矿井通风系统符合要求，风量分配合理。3、矿井供电系统 矿井双回路供电，主电源引自龙潭变电所10kv电网，另一路引自铜联变电所10kv电网。确保矿井供电安全。井下机电设备经调试、整定、检测数据进行记录，对井下供电严格按照设计要求，采用变压器中性点不接地向井下供电，采区配电点设置主接地级，工作设备设置局部接地，接地电阻值测定小于2欧姆。我矿井下各设备的保安装置灵敏、可靠、安全，运行正常，设备、设施保护装置符合煤矿安全规程要求，并满足安全生产要求。设备设施使用符合国家规定。不存在使用国家禁止使用的设备。4、矿井提升、运输系统 矿井井下+400水平设有绞车房，提升绞车为jtp1.61.2p型，+330水平各工作面采用人工推车，送至采区+330车场，+400主平硐采用由蓄电瓶车（型号：cay2.56g）运输至主井+400工业广场。5、矿井排水系统 采用水仓集中排抽至平硐自流排水，水仓设置在+330水平，水仓容积500立方米(主仓300立方米，副仓200立方米)，排水设备80d912-18.5kw三台(一台主用，一台备用，一台检修)，两趟排水管路，其它设施设备等符合规程要求。6、矿井安全监测监控、人员定位系统 矿井按要求在井口监控室安装了一套kj90na型矿井安全监控系统和视频监控系统。矿井安装有人员定位系统的监控计算机、打印机、系统软件、检卡、显示器、人员定位分站、读卡器、人员标识卡等设备，系统运转正常。7、矿井通讯系统 井下使用程控电话主机，目前井下各作业点、机房硐室和地面各主要机房均安装了程控电话，地面调度室可直接与井下各作业点、机房硐室和地面各主要机房联系。8、矿井压风系统我矿采用地面集中供风方式，在工业广场附近建立一座空压机房，安装两台螺杆式空压机，型号：yd-10/0.7两台（一台主用，一台备用），高压供风主管采用dn100无缝钢管直供,井下所有避灾线路均安装了压风自救装置管路，主进风巷、主回风巷、总回风巷、各车场、主石门均布设dn100无缝钢管,总长度约2000米，且至少每隔200米布设一个三通和闸阀；各采掘工作面、采煤工作面回风平巷均采用dn50钢管直供。9、矿井井下紧急避险系统矿井紧急避险系统因西气东输已暂停建设。二、矿井防治水组织保障1、成立矿井防治水领导小组组 长：熊旭丰副组长：范玉宝、苏启贞、黄华荣成 员：各科室负责人 防治水领导机构办公室设在安监科，办公室主任为卢武权，负责防治水工作的日常管理。2、防治水资金来源为确保防治水工作得到顺利实施，矿每年从吨煤中提取10元作为防治水费用，全年预计提取35万元，该资金专款专用。3、设置专业探放水队伍、配备专职技术员成立专业探放水队伍，队长陈双亮，队员10人，张祖会 张圣栋 曾明亮 杨秀龙 钟义广 陈马路 曾二季 钟贵华 刘振兴 蔡炳宣配备专职技术员：黄华荣4、探放水设备、物资供应配足配齐矿井防治水物资、探放水设备。矿井已配置探放水专用探水钻zl-380型煤矿用坑道钻机2台，钻杆50根，钻深50m,用于岩石巷道探放水，配备mz-1.8强力煤电钻2台，1m长钻杆45根，联接件40套，用于在煤层中探放水。矿井必须做好防治水物资配备，编织带500个，黄土1t,水泥2t,斧头6只，大锤5把，锯子5只，大小扳手各3只，zyx45隔绝式压缩氧自救器35个，以上物资储放在井口地面专用仓库中。三、矿井水文地质矿区属侵蚀剥蚀类中低山区，地势北高南低，最高点位于北部山头，标高为707.0米，最低标高在龙潭村南部，标高352.4米，相对高差354.6米。矿区地处亚热带，东南季风气候，常年温湿多雨。区内沟谷发育，地形切割较剧，有利于大气降水及地表水的排泄，不利于它们渗透补给。大气降水是矿坑水的主要补给来源，而且浅部比深部明显。大气降水通过地表风化裂隙带、构造裂隙带和老窑采空塌陷区渗入补给地下各含水岩组，储存和运移在砂岩裂隙中，然后再向深部迳流向矿坑充水，从主井排出，其补给条件和迳流路径不一致，由于主要接受大气降水补给，浅部循环条件比深部好，一般浅部比深部明显。油黄坑煤矿采矿证范围外的地表水体是位于矿区东侧的田龙水库,其坝顶标高为+425m，最高水位标高为423m，最大蓄水量为254万m3。田龙水库与矿界直线距离大于700m以上，无水力联系。矿井对该水库无超层越界开采，并在矿界留足隔水煤柱，因此田龙水库对矿井的开采无影响。（一）、岩层的含水性1、含水岩组童子岩组第三段、翠屏山组和大隆组为弱裂隙含水岩组，其含水岩层一般为裂隙发育的细砂岩，所含水一般以滴漏的形式进入矿井坑道，对矿井不会直接构成突水危害。第四系盖层和基岩风化带为弱中等含水层，其厚度分别为05米，属孔隙潜水含水岩组，富水性一般较弱。主要靠大气降水直接补给，对煤层开采影响很小。本区的岩浆岩仅有辉绿岩，该岩石为孔隙裂隙潜水承压含水岩组，含水不均匀，富水性弱，其接受大气降水补给的条件较差，对煤层开采影响不大；但是，当侵入煤系中的岩浆岩被地表水系等切割并发生水力联系时，会形成特殊的充水条件，对矿坑涌水量有一定的影响。2、隔水岩组童子岩组第二段为隔水岩组，厚度大于100米。因隔水岩组的存在，使得各含水岩层之间不形成水力联系，对本矿区的煤炭生产较为有利。综上所述，矿区内无大的地表水体，岩层及断裂带的富水性一般较弱，童子岩弱裂隙含水岩组是矿坑直接充水含水岩组，矿坑充水以裂隙水和老窑积水为主，因此，矿区水文地质勘探类型属简单型。（二）断层带水文地质特征矿区内发育f3、f4、f5和f23断层，其中除f5断层为正断层，具一定导水性外，其余均为逆断层，一般不导水。井下除见f5断层时(大约1米的破碎带)有一定的导水性，在轨道下山过f5断层时有注浆堵水，现只有局部淋水其余三条断层带均未见淋、滴水现象。石门中存在较多小断层破碎带，系张性小型正断层，也常见滴水现象，其水量多呈季节性变化，一般对矿井生产影响不大。（三）区内地下水补、迳、排条件及其变化规律区煤系地层主要补给源是大气降水，它通过风化裂隙带、断裂带、采空区塌陷带等裂隙渗入补给各含水岩层，然后向矿坑充水，矿坑涌水量变化与大气降水关系密切。因本区主沟切割地层或主要断裂带，使得翠屏山组和童子岩组的各含水岩层或主要断裂带容易成为地表水从地表和矿井之间的通道，导致矿坑涌水量的增加。矿区矿坑涌水量随季节变化而变化，雨季大旱季小，矿井雨季最大涌水量为旱季最小涌水量大23倍，矿坑涌水量变化与大气降水关系密切，大气降水是矿坑水的主要补给来源，而且浅部比深部明显。（四）区内老窑及相邻矿井积水情况：矿区浅部老窑有四个（630、650、660m、+450.8m小窑），根据水患调查报告提供的资料，四个老窑均已关闭，其中三个采空区无积水，只有+453.8m有积水，矿井要严格执行探放水制度，并加强对采空区的管理。同时在掘进和生产过程中应注意观测，对矿井生产地点的滴水、淋水情况进行调查利观测，及时发现异常情况，提早采取有效的防范措施，留设足够的煤岩柱，严格执行探放水措施，以防因采动影响造成突水事故的发生。矿区范围内无积水，周边矿井因开采而形成的采空区三处有积水：老寮坑煤矿+450m风井位于油黄坑矿界外北东方向约353米，巷道均为平硐开拓，无积水区域。龙潭煤矿四采区内+245m以上（老寮坑矿下部）有一无证老窑（现已关闭）硐口标高+453.8m，该老窑有下山开采，距离油黄坑煤矿矿界平距287.4m外，在+310至+353m有积水，该积水区的最大容量为8000m3。该矿与油黄坑煤矿无巷道联通，无水力联系。根据矿井提供的资料，该处积水已于2013年1月排放完。龙潭煤矿五采区积水区域，距离油黄坑煤矿矿界平距1312.2m外，其积水标高+310+420m，积水量约100000m3。该矿与油黄坑煤矿无巷道联通，无水力联系。原老寮坑矿（现已关闭）东下山（+429m至+150m），该下山在+252m及+205m片盘开采了20#、29#煤层，该下山及采空区均与其它矿井未沟通，距离油黄坑煤矿最近有640m，在标高+150至+429m有积水，该积水区的最大容量为12105m3，该下山与油黄坑煤矿无巷道联通，无水力联系。该矿因历史原因造成的超层越界部分a、+365m片盘往西开拓一条回风石门，该项石门与+330m片盘已贯通，无积水；b、+330西探巷161m，该巷道无可采煤层，没有采空区，该巷道完好，水流向+330m集中运输大巷，巷道内无积水；c、原下水平延伸设计，该矿已施工了+330至+225m的开拓系统，其+330+290m回风上山及部分回风石门施工在界外，其总工程量为345m（其中：上部车场及绞车房52m，绞车房后通道40m，下山82m，+290回风石门171m），该巷道无采空区，+290回风石门的矿井水流向+290主石门，流至+225m轨道下山处的临时水仓中，集中后采用7.5kw的潜水泵抽排至+330m集中运输大巷，该巷道无积水。综上述原回风上山越界部分、+365m片盘越界部分、+330m越界部分均无采空区，无积水。矿界范围内老窑开采而形成的采空区均无积水，个别老巷塌方等可能少量积水,开采时应按要求做好超前探水工作，做好上述工作，矿井不存在透水的可能性。（五）地下水：矿区地下水是矿坑主要充水来源，矿区地下水的主要补给来源是大气降水。(1)大气降水：大气降水是矿区内地表水和地下水的主要补给来源，是矿坑水的主要充水因素。大气降水是通过风化带、裂隙带、构造带和采空区塌陷裂隙带等渗入补给各含水岩组，然后向矿坑充水，成为矿坑的主要补给来源。(2)含水岩组：主要赋于童子岩组煤系地层和翠屏山组地层的裂隙中，含水层岩性主要为细砂岩。含水层呈透镜体分布，浅部富水性中等弱；深部富水性弱极弱。主要表现为顶板的滴水和渗水，通过调查分析煤层底板的涌水量极小，底板突水的可能性极小。(3)断裂构造带：矿区总体形态为向斜构造，断层主要为f3、f5 、f23断层，其中除f5断层为正断层，具有一定导水性外，其余均为逆断层，一般不导水；井下除见f5断层时（一般有一定宽度的破碎带）具淋水现象外，其余三条断层带均未见淋、滴水现象；据调查，矿区范围内未发现其它有水力联系的导水断层、裂隙带、塌陷区、陷落柱等。(4)地表水体：区内地形切割较剧烈，沟谷发育，区内无大的地表水体，仅有季节性沟谷水。附近溪床狭窄，常年水深一般不超过1m，但在暴雨季节，洪水位上涨，局部地段涨幅可达23m。溪流两侧沟谷基该上为季节性流水，流量较小。在矿区东侧矿边界约700m处，有一田龙水库，库容量254万立方米，最大允许标高为423m，水库下游沿水沟排水，400m主井硐口与南侧小溪河床相对高差约60m，平距约200m，水库决水时不影响该硐口。由于矿区地形起伏较大、切割较深，大气降水自然顺坡沿地表低洼处径流，排水条件通畅。矿区最低侵蚀基准面标高为300m。据历年洪水水位调查，汛期溪流河最高洪水水位，远低于矿井平硐口水位,矿界范围内没有水库。至目前为止矿井未出现与地表水有关的井下水患及其事故。现各硐口处已建好堤坝及泄洪渠，暴雨时能确保溪沟洪水的排泄。（六）水化学特征该矿地下水矿化度低，水质类型较简单。通过对井田内12个水样的分析统计，以中性水为主，ph值在6.8.间；矿化度低，含量不超过1.0g/l。（七）矿坑涌水量预测依据2006年6月福建省彤昌矿业技术咨询服务中心提交的福建省永定县龙潭镇油黄坑卢金盛煤矿资源储量核实报告(扩大范围)和2012年10月福建省华飞矿业有限公司提交的永定县油黄坑煤矿有限公司油黄坑煤矿水患调查与分析报告进行比较,最后采用2012年华飞矿业有限公司预测的涌水量，矿区+400m主井和+433m风井实测涌水量:正常涌水量：q0=5.64(m3/h)最大涌水量：q0=17.64(m3/h)根据同一块段水文地质条件的相似性，采用比拟法经验公式来预测未平开采水平的涌水量。公式为：q=q0其中参数: q预测的矿坑涌水量（m3/h） q0矿井+400m主井开采水平和+433m风井的实测涌水量（m3/h） f=345850m2矿区可采煤层0m水平以上最大储量分布面积（m2） f0=116500m2矿井+225m开采水平开拓系统控制面积（m2）涌水量预测结果（0m水平）:正常涌水量q1=9.72m3/h；最大涌水量q2=30.39 m3/h。（八）矿区水文地质类型划分根据福建省第八地质大队2012年10月编制的永定县油黄坑煤矿有限公司油黄坑煤矿水患调查与分析报告书及龙岩市煤炭管理局对该报告的技术论证意见（龙煤安监2012167号）：1、含水层性质及补给条件、单位涌水量大气降水是矿坑水的主要补给水源，大气降水通过采矿“三带”等通道对矿坑的补给条件极弱，接受补给的含水岩层为童子岩组第一、三段，为不均匀弱裂隙含水岩组，各含水岩层主要在裂隙发育的细砂岩层，含水层呈透镜体分布，浅部富水性中等弱；深部富水性弱极弱，通常接受大气降水补给条件差，主要表现为顶板的滴水和渗水，通过调查分析煤层底板的涌水量极小，底板突水的可能性极小。无发现岩溶含水层。矿区内发育的断层为压扭性或张性断层，含水性一般较差，一般导水性较弱。矿区内无大的地表水体，矿区内主要见童子岩组中各含水岩层。童子岩组第二段为隔水岩组。童子岩组第一段、第三段为弱裂隙含水岩组，其含水岩层一般为裂隙发育的细砂岩，所含水一般以滴漏的形式进入矿井中，补给条件差，补给来源极少。单位涌水量(q/l.s-1.m-1)为q0.1。含水层性质属于简单类型。2、矿井及周边老空水分布情况已查明周边老窑分布状况，有三处积水，对油黄坑煤矿开采无影响，其余无积水；矿界范围内老窑均采用平硐开拓、上山开采，矿井涌水经平硐自然流出地表；在矿界范围内的各老采空区及老巷等的积水情况均已查明，无积水，无水患。综上述，该矿在水文地质类型方面属简单矿井。3、矿井涌水量矿井涌水量小，根据对矿井涌水量的观测数据统计，油黄坑煤矿范围内的正常涌水量为5.64m3/h，最大涌水量为17.64m3/h。故从矿井涌水量来看，属于水文地质简单类型。4、开采受水害影响对该矿矿区内主要可采煤层5#、17#、20#煤层顶板为砂质泥岩，间接顶板岩性逐渐由细变粗为泥质砂岩，发育波状水平缓波状层理，底板为细砂岩，有时为泥质砂岩，岩石较致密坚硬。在小煤窑开采过程中，煤层稳定，顶板亦较好，不易冒落，未出现严重的冒顶及底鼓等工程地质问题，顶底板一般易于管理。但在接近断层带褶曲等附近，岩石较破碎，应警惕煤层顶底板被破坏而造成的冒顶事故发生，应加强巷道的支护管理工作。采掘工程不会受到水害影响，故在水文地质类型方面属简单型矿井。5、防治水工作难易程度该矿未发现其它与井田内沟谷水及老窑积水有水力联系的裂隙带、塌陷区、陷落柱、岩溶含水层等，地表沟谷水与矿井水力联系弱。矿区范围内出露的地层为童子岩组（p1t），翠屏山组和童子岩组第三段为弱裂隙含水岩组，其含水岩层一般为裂隙发育的细砂岩，所含水一般以滴漏的形式进入矿井中，对矿井不会直接构成突水危害。矿井范围内老窑及采空区不存在积水区。防治水工作简单，故在水文地质类型方面属简单型矿井。综上所述，根据国家煤矿安全监察局第28号令煤矿防治水规定第十一条：矿井水文地质类型属简单型。四、矿井水害调查情况1、矿井涌水量小，根据对矿井涌水量的观测数据统计，油黄坑煤矿范围内的正常涌水量为5.64m3/h，最大涌水量为17.64m3/h。各观测点无异常出水点。2、区内老窑：井田范围内有老窑采空区，均已查封关闭，并都有贯通且进行了探放水，山体植被保护较完好，在汛期不存在山洪、滑坡等地质灾害。周边老窑情况（表5）周边老窑高程(m)开采性质正常涌水量(m3/h)备注+650老窑+650平硐已关闭0无积水+630老窑+630平硐、上山已关闭0.2无积水+660老窑+660平硐已关闭0无积水+453.8老窑+453.8平硐、下山已关闭0有积水矿区范围内及周边矿井开采而形成的采空区三处有积水：老寮坑煤矿+450风井位于油黄坑矿界外北东方向约353米，巷道均为平硐开拓，无积水区域。龙潭煤矿四采区内+245以上（老寮坑矿下部）有一无证老窑（现已关闭）硐口标高+453.8米，该老窑有下山开采，距离油黄坑煤矿矿界平距287.4米外，在+310.0至+353.0米有积水，该积水区的最大容量为8000m3。该矿与油黄坑煤矿无巷道联通，无水力联系。龙潭煤矿五采区积水区域，距离油黄坑煤矿矿界平距1312.2米外，其积水标高+310+420米，积水量约100000m3。该矿与油黄坑煤矿无巷道联通，无水力联系。原老寮坑矿（现已关闭）东下山（+429至+150），该下山在+252及+205片盘开采了20#、29#煤层，该下山及采空区均与其它矿井未沟通，距离油黄坑煤矿最近有640米，在标高+150至+429米有积水，该积水区的最大容量为12105m3，该下山与油黄坑煤矿无巷道联通，无水力联系。该矿因历史原因造成的超层越界部分：a、+365片盘往西开拓一条回风石门，该项石门与+330片盘已贯通，无积水；b、+330西探巷161米，该巷道无可采煤层，没有采空区，该巷道完好，水流向+330集中运输大巷，巷道内无积水；c、原下水平延伸设计，该矿已施工了+330至+225的开拓系统，其+330-+290回风上山及部分回风石门施工在界外，其总工程量为345米（其中：上部车场及绞车房52米，绞车房后通道40米，下山82米，+290回风石门171米），该巷道无采空区，+290回风石门的矿井水流向+290主石门，流至+225轨道下山处的临时水仓中，集中后采用7.5kw的潜水泵抽排至+330集中运输大巷，该巷道无积水。综上述原回风上山越界部分、+365片盘越界部分、+330越界部分均无采空区，无积水。矿界范围内老窑开采而形成的采空区均无积水，个别老巷塌方等可能少量积水,开采时应按要求做好超前探水工作，做好上述工作，矿井不存在透水的可能性。3、区内采空区：矿井生产系统的采空区有10个，采空区均无积水。总采空容积77087m3，具体如下：(1) +452m片盘20#-w煤层采面已于2005年1月2005年5月底采空，最低开采标高+452m，采空容积3900m3，无积水。(2) +400m片盘17#-w煤层采面已于2008年1月2008年12月底采空，最低开采标高+403m，采空容积19420m3，无积水。(3) +400m片盘17#-w煤层采面已于2009年1月2009年4月底采空，最低开采标高+403m，采空容积5022m3，无积水。(4) +365m片盘17#-w煤层采面已于2009年5月2009年12月底采空，最低开采标高+366m，采空容积11356m3，无积水。(5) +365m片盘17#-w煤层采面已于2010年1月2010年12月底采空，最低开采标高+366m，采空容积17022m3，无积水。(6) +365m片盘17#-e煤层采面已于2010年1月2010年12月底采空，最低开采标高+365m，采空容积6352m3，无积水。(7) +365m片盘17#-e煤层采面已于2011年1月2011年11月底采空，最低开采标高+365m，采空容积4651m3，无积水。(8) +365m片盘17#-w煤层采面已于2011年1月2011年11月底采空，最低开采标高+366m，采空容积9364m3，无积水。（9）+330m片盘17#-w煤层采面已于2012年1月2012年10月底采空，最低开采标高+327m，采空容积6296m3，无积水。（10）+330m片盘17#-e煤层采面已于2012年1月2012年10月底采空，最低开采标高+327m，采空容积5333m3，无积水。综上所述，该矿最低开采标高为+330，最低开拓标高+225（+330至+225尚未开采），原+330以上的巷道积水与老窑积水已探明，目前矿区开采范围内无积水，无水害威胁。五、矿井水害分类及其安全技术措施（一）、+330水平mb-15内有朝西北方向下山一条，该下山最低开采标高约为+225m，分三个片盘开采，第一片盘+290水平，现已退出开采。第二片盘+260水平，该水平现有掘进工作面两个，主要开采+290以下的28#煤层，均与+290水平相通。第三片盘+225水平，该水平目前没有掘进工作面，主要开采+260以下的28#煤层。在该水平车场处设有水仓（可容纳200立方水），排水能力可以满足该下山排水要求。矿井水由+225集中排抽至+330运输巷，再自流排入+330水仓。该水平所采煤层与+260水平均已相通，该下山各水平积水情况均已查明，无采空积水，对煤层开采无影响，不存在积水害威胁。必须采取如下安全管理措施：1、采、掘工作面每月组织一次安全技术论证，对工作面水害、顶板管理、一通三防安全管理进行论证，论证表见附表。2、测量部门及时做好测量填图工作，每旬测量填图1次。3、负责本工作面施工的技术员每月对本工作面周边采空区、上部巷道完好情况进行2次巡查，并做好巡查记录，防止采空区积水或巷道冒顶关水。4、安全副矿长、生产副矿长、总工、副总工每月分别对全矿所有采掘工作面进行1次巡查。5、采掘工作面严禁开挖下山煤，避免造成不必要的下山积水，已存在的下山必须及时排除积水并做好填图工作。不得将矿井水往老空区排放。涌水量大的巷道必须保持完好，确保排水畅通。6、新开工的工作面或工作面搬迁到其它地点作业的，开工前必须进行安全技术论证，在确认不存在水患，且同时在通风等安全设备安装