矿井水害隐患监测预警方案

1、目 录一、概 况- 2 -1、矿概况- 2 -2、矿井排水设施能力及水害预测设备现状- 2 -3、矿井受水害威胁情况- 2-二、水害预警系统制定目的- 8 -三、水害预警系统组织机构- 8-1、成立矿井水害隐患监测预警领导组- 8 -2、职责- 9 -四、水害预警系统的建立- 9 -1、日常水文地质观测及调查- 9 -2、完善矿井水害、水情分析制度- 10-3、建立防治水隐患“四级”分析、处理机制- 10-4、建立矿定期水情、水害分析会议制度- 10-五、水害预警分级与管理- 11 -1、水害预警等级划分- 11 -2、预警流程- 12 -3、预警启动- 12 -4、预警发布- 12-5、预警

2、响应措施- 13-6、预警解除或降低响应级别- 14六、水害预警系统的运行- 15-1、矿井水害隐患危险源的确认- 15 -2、程序的运行- 16 -3、预警响应- 16-4、水害隐患监测预警流程图- 17-七、其它- 18 -附件一：工作面水害预警启动报告- 20 -附件二：水害预警警示牌- 21 -附件三：工作面水害预警解除报告- 22 -附件四：工作面水害预警降级报告- 23 -附件五：预警信息发布范围- 24-水害隐患监测预警系统实施方案一、概 况 1、煤矿概况鹏程煤矿为私营合伙企业，设计能力30万吨/年，始建于2010年，于2013年1月5日通过验收取证后，4月正式生产。采用斜井开拓

3、（主、副、风井均为斜井），主井运输方式为带式输送机运输原煤，副井提升方式为单绳单滚筒提升绞车，通风方式为中央并列抽出式，采煤工艺为炮采。2、矿井排水设施能力及水害预测设备现状目前井下布置1个水泵房，水仓，选用md85453多级离心泵3台，其中一台工作，一台备用，一台检修，扬程为130米，最大排水量为85m/h。中央主、副水仓的总容积为781m，其中辅助水仓容积为520m。在副井井筒敷设直径2095mm无缝钢管两趟。水害钻探主要设备有：架住式液压回转钻机，生产厂家是石家庄万达液压机电有限矿，规格型号为zyj269/168，数量为3台。3、 矿井受水害威胁情况1）地表水矿区属长江流域乌江水系六冲河

4、支流下洞河上游西溪河。矿区所处位置东北西三面为茅口组形成的典型岩溶地貌，由于井田所处地势较高，地表虽没有地表水体分布，但大气降水直接通过岩溶洼地、岩溶漏斗等转入地下水，因此地表水不发育。加之矿区为侵蚀剥蚀低中山地貌，受六冲河支流下洞河的切割影响，地形相对较陡，冲沟发育，地势中间高四周低，有利于大气降水的排泄，区内无河流、山塘和水库，东部和西部发育有两条季节性冲沟和少量的泉眼。冲沟流量受大气降水的控制变化幅度较大，雨季暴涨，枯季干涸。矿区东部的松林冲沟由矿区中部向东径流，流量0.68.7 l/s；矿区西部的岩脚冲沟由矿区中部向西径流，流量0.812.2 l /s；矿区东部的3处泉眼，自原鹏程主井

5、旁流向松林冲沟，流量分别约0.6 l /s、0.3 l /s、0.2 l /s。2）地下水类型区域内地下水均以大气降水作为主要补给来源，地下水动态随季节变化明显，一般每年5月地下水流量、水位开始回升，610月为最高值，其间出现13次峰值，11次年2月份进入平水期，水位、流量开始逐渐递减，到次年3、4月份降为最低值。3）含（隔）水层的划分(1)、第四系（q）矿区第四系，零星分布于井田内的冲沟附近，主要为残坡积层，由风化的岩石碎屑组成，由于分布面积小、厚度小等特点，厚度05m。富水性差。(2)、夜郎组(t1y)大面积出露于井田中部的向斜轴附近，岩性主要为薄至中厚层灰岩夹砂泥岩，灰岩中岩溶发育。该组

6、底部有1020m的薄至中厚层泥岩、砂质泥岩，是较好的隔水层，其上为100m左右的泥灰岩，使上部的岩溶含水层与龙潭组煤系地层水力联系不明显，但煤矿大面积开采形成裂隙后，将加强其间的水力联系，对煤层开采具有一定的影响。为矿井开采的间接充水含水层。属中等富水的含水层。(3)、长兴组（p3c）呈窄条状分布于向斜的两翼，岩性为中厚层燧石灰岩、泥灰岩、夹泥质粉砂岩。因其出露宽度及厚度有限，接受大气降水补给的条件及地下水的迳流条件较差，故其含水性中等，对煤层开采有一定的影响。为矿井开采的直接充水含水层。属中等富水的含水层。(4)、龙潭组（p31）分布于井田的东西两侧，为一套海陆交互相含煤岩系，岩性由薄中厚层

7、的细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩等组成互层夹煤层。接受大气降水补给的条件及地下水的迳流条件较差，富水性较差。在井下的井巷工程揭露中，在节理裂隙发育地段有滴水，局部有淋水，进水方式为顶板进水。该地层为矿井开采的直接充水含水层，含基岩裂隙水，属区内弱含水层。(5)、茅口组（p2m）该层位于开采层煤层之下，岩性以浅灰色至深灰色厚层、块状灰岩为主，岩溶管道发育，为区内强岩溶含水层。与m2煤层相距0.30-5.80m，m3煤层相距层12m左右，m4煤层相距23m左右。此地层对m2、m3、m4煤层的开采影响较大，尤其在当地侵蚀基准附近（+1400m）及以下采煤时，有突水的可能。地表岩溶洼地发

8、育无积水，是雨季冲沟水的吸收通道，消水方向大致与是层倾向一致，即向向斜轴汇积。4)断层带水文地质特征矿区内未发现有断层揭露，所以无断层带水文地质特征相关内容。5）矿井老窑水及采空水(1)、老窑水由于当地小煤矿开采历史悠久，上世纪八、九十年代，有多家小煤窑开采。大多是当地村民利用冬春农闲时自采自用，且矿区内煤层倾角较缓,受水、通风等限制，一般开采巷道不长，29m170m。各可采煤层均有老窑分布。(2)、采空区积水该矿m8煤层大部分区域已回采完成，形成大量的采空区，但采空区积水量不清。建议矿井尽快补做水文补勘报告，查清老窑水和采空区分布及积水等情况。矿井在采掘之前，必须对全矿区小窑进行全面的调查，

9、对其分布范围、老窑的积水性及积水量做出调查及预测并标注在矿井采掘平面图及井上下对照图上，以指导矿井实际防水工作。6）地下水的补给、迳流、排泄条件该区降雨量较充沛，地下水主要靠大气降水补给。除14月份降水量过少，蒸发量偏大，引起地下水消耗，其余月份均可获得适当的补给。区内含煤地层主要为龙潭组碎屑岩类，碎屑岩分布面积相对较小。碎屑岩靠近地表时风化作用较强烈，风化裂隙较发育，含风化裂隙水，深部发育构造裂隙地段，含构造裂隙水为主，碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性、构造控制，富水性总体较弱，受地势影响，一般为近源补给、就近排泄。7）矿井充水因素分析(1)、大气降水对矿井充水的影响矿区断层构造不发育，

10、但节理、裂隙发育，根据地层露头观察，主要为ne、nw两组，这些节理、裂隙带成为矿区内地下水集中径流带，并成为未来开采矿井（直接充水层中地下水向矿井充水）的导水通道。由于大气降水的直接补给，可沿节理、裂隙等渗入矿井。(2)、地表水体对矿井充水的影响矿区属长江流域乌江水系六冲河支流下洞河上游西溪河。矿区所处位置东北西三面为茅口组形成的典型岩溶地貌，由于井田所处地势较高，地表虽没有地表水体分布，但大气降水直接通过岩溶洼地、岩溶漏斗等转入地下水，因此地表水不发育。加之矿区为侵蚀剥蚀低中山地貌，受六冲河支流下洞河的切割影响，地形相对较陡，冲沟发育，地势中间高四周低，有利于大气降水的排泄，区内无河流、山塘

11、和水库，东部和西部发育有两条季节性冲沟和少量的泉眼。冲沟流量受大气降水的控制变化幅度较大，雨季暴涨，枯季干涸。矿区东部的松林冲沟由矿区中部向东径流，流量0.68.7 l/s；矿区西部的岩脚冲沟由矿区中部向西径流，流量0.812.2 l /s；矿区东部的3处泉眼，自原鹏程主井旁流向松林冲沟，流量分别约0.6 l /s、0.3 l /s、0.2 l /s。(3)、老窑积水及采空区积水对矿井充水的影响矿区内沿煤层露头线分布有废弃的老窑，且多有积水。且经过前期开采，矿井已形成较大面积的采空区，因此，在采空区附近采煤时，要防止采空区积水及老窑积水的突然涌出。另外，还要注意在巷道中尚未查清的断层可能切穿上

12、下含水层对开采的影响。建议矿井在开采过程查明老空区积水量，确保矿井安全。(4)、第四系孔隙水透水性较强，特别在雨季水量猛增。(5)、含水岩层对矿井充水的影响夜郎组地层中的岩溶水，由于底部有沙堡湾段地层相隔，并且下部为100m左右为泥灰岩，正常情况对开采煤层的影响不大，属矿井的间接充水含水层。长兴组岩溶含水层，由于龙潭组岩性为泥岩、泥质粉砂岩、粉沙岩、细砂岩夹薄层泥灰岩，地下水主要通过节理裂隙、破碎带、采矿裂隙等导水通道与矿床发让水力联系。是矿井的直接充水含水层。茅口灰岩属岩溶含水层，由于m2煤层距下伏茅口组只有0.30-5.80m，平均3.10m。虽然在井底水仓+1525m标高没有发现岩溶水，

13、但随着煤矿开采深度延伸至最低的侵蚀基准面之下后，茅口组岩溶水是开采下煤组（m2、m3、m4煤层）的直接充水含水层，当岩溶含水层与矿床水力联系时，承压含水层有突入矿井的可能，有可能产生突水。8）矿井涌水量预算根据该矿提供的现状开采条件涌水量实测资料，采用比拟法进行估算未开采区域的矿井涌水量： q=q1式中：q预测矿井涌水量（m3/d）q1矿井现状实测涌水量（m3/d）f矿区总开采面积（km2）f1现状矿井实际采区面积（km2）s预测未来地下水位下降值（m）s1矿区现状水位降深值（m）表2 鹏程煤矿矿井涌水量估算结果表疏干面积（km2）地下水位降深（m）矿井现状实测涌水量(m3/d)预测未来矿井开

14、采区涌水量(m3/d)f1fs1sq1正常 q1最大q正常q最大1.003.501402202506505301378根据现在开采及涌水量情况进行预测，矿井生产时正常涌水量为20.08m3/h，最大涌水量主要在雨季，预计开采最低标高时最大涌水量为57.42m3/h。9）水文地质类型根据各含、隔水层水文地质特征、构造导水性及动态变化特征，区内地下水补给来源主要为大气降水，地表水及地下水排泄条件良好。综上所述，本区水文地质类型属裂隙充水矿床，水文地质条件复杂程度为中等。二、水害预警系统制定目的矿井水害防治重点是采空区积水，根据煤矿安全规程、煤矿防治水规定、防治水安全质量标准化考核标准等相关规定，为

15、了防止水害事故的发生，制订本方案，实现“水害零威胁”的安全目标。三、水害预警系统组织机构1、成立矿井水害隐患监测预警领导小组组 长：矿长副组长：总工程师成 员：生产、安全、机电副矿长，生产、安全、地测、机电、调度、办公室等部门组成。领导组下设矿井水害隐患监测预警办公室：办公室设在地测科。2、职责（一）、领导组职责：1、贯彻国家及上级有关矿井防治水方面的方针、政策、法律及法规，把好防治水最后一道防线。2、负责统一组织领导矿井水害隐患监测预警系统（常规）的建立工作。3、负责矿井水害隐患监测预警系统建设中重大问题的决策和处理，保障监测预警系统所需的人、财、物。（二）、办公室职责：1、负责矿井水害隐患

16、监测预警的日常管理工作，贯彻落实领导组的决策、决议及命令，把好防治水最后一道防线。2、负责建立矿井水害隐患监测预警系统及实施，完善防治水害各项制度。3、负责员工的防治水知识教育和培训，提高矿井水害隐患监测预警水平和抵御水灾的能力。四、水害预警系统的建立1、日常水文地质观测及调查矿井地测防治水人员要经常深入现场观测水文地质，了解矿井水文地质情况，掌握矿井涌水动态；调查井田内及周边小煤窑和废弃老窑情况，查清矿井采空区积水分布情况；对奥灰水水质进行全分析测试，每月与上股地层水水质进行一次对比；完善各种防治水基础图件及台账。2、完善矿井水害、水情分析制度矿总工程师每月初要组织一次水害、水情分析会，根据

17、采掘衔接安排计划，全面综合分析化探、物探、钻探、水文地质资料，分析预测水害隐患，按图例及时修订水害预测图，确定水害类型，并逐头逐面制定治理措施，确定治理重点，月底进行检查验收。3、建立防治水隐患“四级”分析、处理机制采掘队每班开工前将本队采掘工作面现场的水文地质情况书面报到安检股和调度室，防治水组牵头，召开专题会专人整理，根据矿井的水害类型和影响程度分正常类、较重大类、重大类、特别重大类（或4、3、2、1类）登记汇总入册。4、建立定期水情、水害分析会议制度矿总工程师或每月组织召开一次矿井水害、水情预测汇报分析会，根据实际对正常类、较重大类、重大类、特别重大类水害预警分类指标进行合理调整，将4、

18、3、2、1类水情、水害情况分绿、黄、蓝、红四级，按预测区域以色标和图例标汇在矿井充水性图上。作业现场执行挂牌管理制度，由矿井水害隐患监测预警办公室跟踪、监督、落实。五、水害预警分级与管理1、水害预警等级划分绿（正常类）4、黄（较重大类）3、蓝（重大类）2、红（特别重大类）1。水害预警指标如下:化探（水质全分析化验）：检测指标以接近奥灰水水质数值由近及远的变化分别启动4、3、2、1类预警及相应预控措施。钻探：检测指标为钻孔单孔涌水量由20以下60m3/h 以上的数值，分别启动4、3、2、1类预警及相应预控措施。采掘面：采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、

19、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆，直接启动4类预警及相应预控措施。检测方法指标数值预 警级 别预控措施化探：水质分析ca+mg/so461-70/151-1801继续化探，查明水源变化，及堵截水源的效果。51-60/121-150240-50/80-1203加强排水能力30-40/60-804加强排水能力超前钻探验证单孔涌水量60m3/h以上1注入堵漏材料 40-60 m3/h2加强排水能力 20-40 m3/h3加强排水能力 20m3/h以下4加强排水能力采掘面突水预兆采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板

20、鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆，直接启动1类预警及相应预控措施。1加强排水能力 水害预警指标 2、预警流程（1）、基层队组根据现场情况变化及时向调度室、防治水组汇报本区域的涌水变化及其相关的地质水文信息。（2）、防治水组根据日常防治水检查和基层队组的反馈信息，及时派人到现场进行观测核实涌水变化情况，准确判断涌水的水源、水量、水质、出水位置、影响范围和危害程度。（3）、防治水组根据综合分析结果，按照标准启动对应等级的预警，并牵头制定相应的对策措施。（4）、调度室根据防治水组通知发布预警，通知相关单位和人员，防治水组通知队组挂牌。（5）、防治水组牵头组织实施相关措施，落实措施的

21、执行情况和措施的有效性。（6）、通过采取措施水害威胁减小或消除后，防治水组将降级报告或解除报告报送调度室。（7）、调度室根据报告通知相关单位和人员，预警降级或解除预警。3、预警启动（1）、地测防治水组要及时收集整理预警信息，根据各采掘工作面水文地质动态情况及时启动预警。（2）、绿色预警启动：作业地点出现水害隐患，达到绿色预警标准时，由防治水组提出工作面水害预警启动报告，写清预警原因，经防治水副总审核后，立即启动绿色预警。（3）、黄色预警启动：作业地点出现水害隐患，达到黄色预警标准时，由防治水组提出工作面水害预警启动报告，写清预警原因，经防治水副总审核后，立即启动黄色预警。（4）、蓝色预警启动：

22、作业地点出现水害隐患，达到蓝色预警标准时，由防治水组提出工作面水害预警启动报告，写清预警原因，经地质防治水副总工程师审核，总工程师批准后，立即启动蓝色预警。（5）、红色预警启动：作业地点出现水害隐患，达到红色预警标准时，由防治水组提出作面水害预警启动报告，写清预警原因，经地测副总、总工程师审核，报总经理批准后，立即启动红色预警。4、预警发布由防治水组组长电话通知调度室发布预警，地测防治水组要及时向调度室下发水害预警启动书面报告。调度室在调度会议室醒目位置、相关队组要在本队值班室和井下作业现场醒目位置悬挂 “水害预警牌”。5、预警响应措施（1）、绿色预警响应措施：绿色预警启动后，防治水组派技术人

23、员现场跟班观测，采取物探、钻探、化探等措施进一步探明水情。队组可以正常生产，但要配合防治水组落实必要的预防措施，随时做好撤人准备。（2）、黄色预警响应措施：黄色预警启动后，防治水组派技术人员现场跟班观测，采取物探、钻探、化探等措施进一步探明水情。队组可以正常生产，但要配合防治水组落实必要的预防措施，随时做好撤人准备。（3）、蓝色预警响应措施队组立即停止生产，随时做好撤人准备。防治水组牵头，在核实现场情况并进行综合分析后，组织相关专业人员24小时内制定措施，确定整改期限，安排技术人员每天现场跟班，落实措施的执行情况。调度会上每日汇报该工作面措施执行情况和水情变化情况。调度室要把黄色预警工作面作为

24、矿当日重点工程进行重点调度、重点管控。相关队组要加强值班、跟班管理，认真落实预警措施，每天调度会上要汇报水情变化和措施的执行情况。（4）、红色预警响应措施：红色预警工作面要立即停产，地质防治水组确认相关信息，根据水害威胁范围，立即撤离所有受水害威胁地点的人员。防治水组确定责任股室和单位，相关单位立即派副职以上干股及技术人员到现场进一步确认并分析水害原因，尽快制定出专项措施。调度室要把红色预警工作面作为矿当日重点工程进行重点调度、重点管控。责任股室安排副科长以上管理人员每日现场检查或跟班落实水情变化和措施执行情况，防治水组碰头会上每日汇报该工作面措施落实情况。相关队组要加强值班、跟班管理，认真落

25、实专项措施，工作面预警不解除，不得组织生产，并在调度会上汇报措施落实情况。6、预警解除或降低响应级别（1）、绿色预警解除：被启动绿色预警的地点采取措施、排除隐患、达到解除绿色预警的条件，由防治水组牵头组织验收，验收达标后，提出作面水害预警解除报告，经防治水组组长审核，防治水副总批准后，报调度室，正式解除绿色预警并收回绿色预警牌，恢复正常生产作业。（2）、黄色预警解除：被启动黄色预警的地点采取措施、排除隐患、达到解除黄色预警的条件，由防治水组牵头组织验收，验收达标后，提出作面水害预警解除报告，经防治水组组长审核，防治水副总批准后，报调度室，正式解除黄色预警并收回黄色预警牌，恢复正常生产作业。（3

26、）、蓝色预警解除：被启动蓝色预警的地点采取措施、彻底排除隐患、达到解除蓝色预警（或降低预警级别）的条件，防治水组组织相关业务组股室进行验收，验收达标后，提出工作面水害预警解除报告或工作面水害预警降级报告，经防治水副总审核，总工程师批准后，报调度室，正式解除（或降级）蓝色预警并收回黄色预警牌，恢复正常生产作业。（4）、红色预警解除：被启动红色预警的采掘工作面彻底排除隐患、达到解除红色预警的条件。防治水组迅速组织相关职能股室验收，验收达标后，提出工作面水害预警解除报告或工作面水害预警降级报告，经防治水副总、总工程师审核，董事长批准，报调度室，解除（或降级）红色预警并收回红色预警牌。相关队组恢复正常

27、生产或降低预警等级。六、水害预警系统的运行1、矿井水害隐患危险源的确认地测防治水人员要经常深入现场，收集井上下水文地质情况，分析化探、物探、钻探及矿井涌水量变化原因等资料；定期对井田内及周边矿井采掘情况进行调查，找出新的水害危险源。并将相关信息填绘在矿井充水性图上，结合矿井水害、水情分析会议确认的水害隐患编制矿井地质水文预测预报。矿井水害隐患监测预警办公室将地质水文预测预报及时下发到有关单位及施工队组，教育井下职工了解突水预兆和正常类、较重大类、重大类、特别重大类水害预警指标。2、程序的运行（1）群测群报：正常类、较重大类、重大类、特别重大类水害预警仅仅依靠水文地质人员是绝对不行的，要依靠所有

28、井下职工。他们在各自的岗位上依靠所学会的各类预警指标及水文预测预报，将现场的水文地质情况及突水预兆分别汇报到安检股和调度室，现场由班组长和安监工把关，发现和预测预报内容出入较大或出现地质异常现象，要及时汇报调度室、安检股及预警办。（3）调度室接到汇报后，把现场的异常情况通知值班矿领导、总工程师及预警办。（4）预警办接到通知后要组织人员迅速到现场查明异常原因，密切关注水情变化，分析判断其危险程度及预警级别，向矿井水害隐患监测预警领导组报告，根据各种信息经紧急协商，预警领导组宣布预警级别并启动相应的预控预案，由预警办通知、监督相关股门执行预控预案。3、预警响应（1）正常类水害：预警办安排施工队组根

29、据预测预报内容编制防治水措施，严格按照防治水措施进行施工。（2）简单类水害：预警办安排地质技术人员对物探、钻探及水文资料进行分析研究处理，及时给采掘队组下达处理指导意见，施工队组按指导意见制定防治水措施。（3）重大类水害：矿总工程师组织相关科室召开会诊分析会，综合分析各方面资料，协调组织各股门以预警预案为基础，制定措施，落实责任，排除隐患。隐患排除后，将结果向预警领导组汇报。（4）特别重大类水害：预警领导组（必要时可聘请专家）召开水害分析会，综合分析各方面资料，以预警预案为基础，提出指导意见和方案，排除隐患。（5）隐患消除后，矿预警办写出防治水工作书面总结，报上级矿。4、水害隐患监测预警流程图

30、总工每月初召开水患分析会议地测防治水股门编制水文地质预测预报井下现场施工汇报上报矿调度室、安监股门、预警办、地测防治水股门，预警领导组紧急协商宣布预警级别、启动预警预案重大类水害（c类）蓝正常类水害（a类）绿简单类水害（b类）黄特别重大类水害（d类）红由预警办组织排除隐患矿总工程师组织排除隐患上报集团矿，由预警领导组组织排除隐患隐患排除后隐患排除后隐患排除后正常作业预案实施后预警办编制防治水工作总结八、其它1、建立完善水化学分析系统将污水处理站水质化验室升级改造，建立完善各含水层水质特征对比数据库，定期进行水质化验，修正数据，水质化验人员能在2小时之内提供准确的化验结果。2、建立矿井水文动态监测系统在井下主要水仓、排水沟和排水管道、涌水观测点等地点安装传感器，通过传感器准确采集井下各监测点水位（水压）、流量、温度等原始水文数据，实时掌握矿井各个涌水观测点的涌水变化情况。重点是对涌水点、突水点、放水点实时监测。3、及时掌握灾害性天气预警信息汛期，集团矿调度指挥中心每天会向各矿井发布汛情和灾害性天气提示，调度室需及时掌握可能危及矿井安全生产的暴雨洪水灾害信息，密切关注灾害性天气的预报预警信息，掌握汛情水情，采取应对措施。本办法与煤矿安全规程、煤矿防治水管理规定、矿井水害应急预案等相关规定不符股分按煤矿安全规程、煤矿防治水管