6217工作面沟渠下采煤方案及预防措施

1、目录一、前言2二、水灾预防领导小组2三、水体下釆煤有以下特点2四、水体下釆煤的理论依据4五、沟渠下开釆的预防方案4六、安全技术预防措施5沟渠下釆煤方案及预防措施一、前言所谓水体下釆煤指的是在开釆煤层上方的地表水体下釆煤。地下开釆引起的岩层移动与变形可能改变水体和开采空间之间水力联系的程度。弱的水力联系增加了矿井的排水费用，强的水力联系有可能使开釆影响范围的地表水和地下水及泥砂突然溃入井下，给矿井安全生产带来威胁。水体下采煤必须釆取适当的措施，保证开釆过程中不发生灾害性的透水、溃砂事故，避免因矿井用水量突然增大而严重恶化井下作业环境。水体下开釆需要清楚的了解水体的类型、煤岩的隔水性能和开釆空间与

2、水体之间可能的水力联系。二、水灾预防领导小组组长：副组长：抢险队员：三、水体下采煤有以下特点水体下釆煤主要考虑煤层与水体之间有无隔水层，开釆后隔水层能否破坏，开釆引起的上覆岩层裂隙是否波及水体；水体下釆煤的保护对象是矿井本身，为保护矿井本身必须保护水体下方的岩层；水体下釆煤的主要对策是隔离和疏降，要从安全、经济和釆出率等方面进行比较，确定合理的开釆方案。影响水体下安全开采的因素有：不同类型的水体煤层上方的水体可分为地表水体和地下水体两类。地表水体指积聚在江、海、河、湖、水库、沼泽、水渠、坑、塘和塌陷区中的水。大型的地表水，储存量大，补给充分，且常常相互连通，对煤矿安全生产存在威胁。地下水体指积

3、聚在岩石和松散层空隙中的水。地下水体比地表水体距煤层更近，且赋存情况不易掌握，对安全生产构成一定威胁。从釆矿工程的角度，可将地下水按贮存的介质不同，划分为松散层水体和基岩含水层水体。松散层水体属孔隙水，主要由大气降水和地表水补给，若下部有较硬的隔水粘土层，对开釆影响较小。松散层水体的流速和流量均小。基岩水体指的是砂岩、砾岩、砂砾岩及石灰岩岩溶含水层水体，这些水体属孔隙水、裂隙水及岩溶水类型，釆空区积水也归这类水体。当地表水体、松散层水体和基岩含水层水体之间构成某种水力联系时，就产生由这三种或两种水体组合而成的复合水体。（2）煤岩的隔水和导水性能不同的煤岩由不同的隔水性能。通常把导水性能很弱的岩

4、层成为隔水层。水体和开釆空间之间有无充足厚度的隔水层或能否保证有充足的隔水性能是实现水体下安全开采首先要考虑的问题。煤岩的隔水性能视性、成岩情况和矿物成分而异。煤层开釆前为隔水层，开釆后一般不易风化和泥化，视煤的炭化程度可分为导水层或弱导水层。对于沉积岩来说，成岩的颗粒愈细，隔水性能愈好。粘土的粒径小于0.005mm,具有良好的隔水性能。砂的粒径在0.052mm,砾的粒径大于2mm,两者的隔水性能都比较低，且容易含水。沙砾中含有小于10%、11%30%和大于30%的粘土时其隔水性能分别属于差、弱和良好。釆空区上方形成的垮落带和断裂带既能够导水，也可能含水。弯曲带至地表的岩层基本是连续的不存在覆

5、岩破坏与地表破坏的连通性问题，一般情况下也就不会形成涌水通道。断层和陷落柱视断层面和陷落柱之间的充填物不同，可能导水或不导水。（3）地表水、地下水涌入开釆空间的机理地下开釆引起的岩层移动和变形可能使隔水层受到影响，影响的程度取决于开釆煤层与水体之间的距离和其间岩层的隔水性能。隔水层位于垮落带内时，岩层原来的隔水性能将完全被破坏；隔水层位于断裂带内时，岩层的隔水性能也被破坏，破坏的程度由导水断裂带的下部向上逐渐减弱；隔水层位于上覆岩层的弯曲带下部时，其隔水性能可能受到微小影响，隔水层位于覆岩弯曲带中部或上部时，其隔水性能不受开釆影响。开釆对上覆水体的影响由两个方面：一是上覆岩层的移动和破坏形成了

6、充水通道，使水体中的水渗透或溃入井下。如果水体的水量少或为弱含水层,且补给不足，这种涌水能使井下作业条件恶化，使矿井排水量增加。若导水断裂带沟通的使地表水、釆空区水、溶洞水或地下暗河等大型水体，且这些水体补给充足时，就会导致人员和设备严重损失的淹井事故二时地表的移动、变形与破坏，使地表水体附属的建筑物受到影响，如果堤坝下沉量很大甚至断裂时,河流、湖泊和水库中的水就要出槽漫流。四、水体下采煤的理论依据（1）“三带”理论对于地面水体、松散层底部和基岩中的强、中含水层水体、要求保护的水源等水体，不容许导水断裂带波及；对于松散层底部的弱含水层水体，允许导水断裂带波及；对于厚松散层底部为极弱含水层或能够

7、疏干的含水层，允许导水断裂带进入，同时允许垮落带波及。（2）隔水层理论水体底面与煤层之间应有相对应厚度的隔水层，才能实现水体下安全釆煤；一定厚度的泥岩和粘土层是水体下安全采煤的良好隔水层。五、沟渠下开釆的预防方案（1）釆掘工作面发现有透水预兆时，必须停止作业，釆取措施，并报告矿调度室。如果情况危急，必须立即发出警报，撤出人员。（2）一旦井下发生突水透水，井下职工应服从统一指挥，按照指定路线撤退，并用电话向调度室汇报情况，同时用电话通知井下所有人员撤退。（3）调度室接到汇报后应立即向矿领导、煤管站、市煤炭局汇报，并通知工程技术、水文地质人员立即到调度室集合，并听从指挥，通知机电队启动井下有关排水

8、水泵，为抗灾争取时间。（4）矿救灾指挥部接到事故通知后，应立即由副总指挥带领人员维持秩序，组织人员迅速升井。六、安全技术预防措施（1）首先试探开釆，可简单总结为：先远后近（水体），先厚后薄（隔水层），先简单后复杂（地质条件），先较深后较浅（煤层）的原则；（2）分区隔离开釆，如在釆区四周均设防水隔离煤柱、在绕道和石门内设永久性的防水闸门；（3）全部充填法开釆、部分开采和分层间歇开釆，降低覆岩破坏高度；（4）坚持“有疑必探，先探后釆”的原则，如掘进工作面遇到：1接近溶洞、含水丰富的含水层时、2接近可能与河流、湖泊、蓄水池等相通的含水层时3接近被淹井巷、老空区时、打开隔离煤柱放水时等情况必须探水前进

9、；（5）正确设计防水隔离煤柱，水体下釆煤时，除了要合理确定与开釆上限有关的防水、防砂和防塌安全煤岩柱外，还要合理确定矿井之间和釆区间的防隔水煤柱以及断层和陷落柱防隔水煤柱。水体下釆煤的地面措施主要为切断和改变地面补给水源，河流改道、如：河流铺底、建立上游水库、筑拦洪坝、修拦洪沟、填渗水裂缝、架渡槽、设围沟、排除内涝等措施。上述安全技术措施中，提到的留设安全煤柱有：（1）防水安全煤岩柱目的：不允许导水断裂带波及到水体。结果：避免上覆水体涌入井下，并要使矿井涌水量不明显增加。适用条件：、各类大型地表水体；、各类地表水体和第四纪、第三纪松散含水层下开釆急倾斜煤层；、厚度大、富水性强、补给充足的第四纪

10、、第三纪松散含水层下开釆缓倾斜或中倾斜煤层；、水体与基岩间无隔水层或隔水层极薄条件下开釆缓倾斜或中倾斜煤层;5、含水丰富、补给充足的基岩含水层，特别是在岩溶水体下开采；6、在水库、水源、水渠和池塘等生产和生活要求保护的水体下开釆；（2）、防砂安全煤岩柱目的：是允许导水断裂带波及松散弱含水层或己疏降的松散层强含水层，但不容许垮落带接近松散层底部。结果：泥砂不会溃入井下，矿井涌水量会略有增加，或仅仅短时间增加。适用条件1、地表仅有规模较小的水体，补给有限，容易疏干或渗入量不大；2、地表虽有规模比较大的水体，但水体和基岩之间有厚度较大的粘土、亚粘土层；3、第三、第四纪松散层较厚，含水层和隔水层交错沉积；松散层中，下部仅有富水性弱、补给有限的弱含水层；或整个松散层为单一结构的弱含水层；4、矿井排水能力富裕，允许矿井涌水量有递增趋势，但最大涌水量不超过实际排水能力。在开釆急倾斜煤层时，