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文档简介

1、 目 录前 言. 1 第一章 矿井概况. 3 第二章 矿井水文地质情况. 12 第三章 年度计划内采掘区域的分布情况. 32 第四章 涌水量的预测. 36 第五章 水情水害预报. 38 第六章 矿井防治水年度计划. 40 第七章 防治水工程项目计划. 58 第八章 矿井排水系统联合排水实验安排. 59 第九章 水灾应急救援预案的制定、修改、演练的时间安排.61 第十章 防治水知识培训.65 第十一章 矿井防治水工作存在的问题、建议下一年度的打算.67 附:1、排水系统图 2、避灾路线图 3、年度采掘衔接计划图 4、15#煤层充水性图 2014年度矿井防治水工作计划前 言 为进一步加强煤矿防治水

2、管理工作,有效预防矿井水害,杜绝矿井水灾事故的发生,保障职工生命安全,保护国家和集体财产不受损失,保证矿井安全生产建设,圆满完成2014年度矿井各项计划指标,根据煤矿安全规程和煤矿防治水规定及山西省煤炭工业厅发布的山西省煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法规定要求,结合本矿生产建设实际,特制定惠阳煤业2014年度矿井防治水工作计划。1、指导思想坚持“安全第一、预防为主、综合治理”安全生产方针,牢固树立“安全高于一切、一切服从安全”的理念,以贯彻执行煤矿安全规程和煤矿防治水规定及上级政府和主管部门关于切实加强当前煤矿安全生产工作的若干规定为契机,严格执行“预测预报、有掘必探、有采必探、先探后掘、

3、先探后采”的防治水原则,认真落实“防、堵、疏、排、截”综合治理措施,遵循“物探先行、钻探验证、化探跟进”的综合探测手段,构建“探测超前、预报准确、防治科学、管理到位”的煤矿防治水工作体系,强化矿井防治水系统管理建设,抓好防治水各项工作,圆满完成防治水工作任务。2、工作目标 1、杜绝水害伤亡事故及重大非伤亡事故。 2、矿井地测防治水安全质量标准化标准达到二级水平,向一级水平迈进。 第一章 矿井概况 第一节 防治水组织机构及职责一、组织机构成立矿井防治水工作领导组,全面负责矿井的防治水安全管理工作。矿长是矿井防治水工作的第一责任人,矿总工程师具体负责防治水的技术管理工作。领导组组长:于向阳 (矿

4、长)总负责人:王松江(总工程师) 副 组 长:曹兵庆(防治水助理) 张慎波(通风助理) 胡晋军(生产副矿长) 梁庭瑞(安全副矿长) 贾建国(机电副矿长) 王国富(地测副总)成 员:地测防治水科、技术科、调度室、机电科、通风科、安全科、基建科、综合办、财务科、物资供应科、施工项目部等科室部门负责人。 矿井防治水工作领导组下设办公室,办公室设在地测科,办公室主任由防治水助理曹兵庆(兼)担任。二、 防治水工作职能1、防治水领导组职责负责贯彻落实国家和上级部门关于矿井防治水方面的方针政策、法规;负责矿井防治水工作的组织、指挥和协调;对矿井防治水工作中遇到的重大问题进行决策和处理。2、防治水办公室职责负

5、责矿井防治水方面的日常管理工作,贯彻落实公司防治水工作领导组的决定、决议,制定落实矿井防治水工作计划和矿井水灾事故应急救援处理预案以及各项规章制度;负责矿井防治水计划、方案和措施的审查工作,以及矿井防治水工作的检查、考核、评比等工作。 组 长:是防治水工作的第一责任人,负责矿井防治水的全面工作,严格按照煤矿安全规程和煤矿防治水等有关规定,认真落实矿井水害防治工作责任,完善防治水工程计划、预案和措施,并定期主持召开水害防治工作例会,层层落实责任,有效防范和遏制矿井水害事故。 总负责人:全面负责防治水工作的方案制定及技术管理工作,加强水害防治技术指导,掌握矿井水文地质情况,组织编制、修改和实施防治

6、水总体规划,配齐防治水技术力量,建立健全水害防治责任体系,认真组织开展水害隐患治理和水害珍断分析,配合组长做好矿井水害防治的全面工作。防治水助理曹兵庆:主要负责矿井防治水安全管理工作,组织制定防治水工作计划、方案措施和防治水管理制度及规定办法,全面布置落实防治水工作计划和具体实施情况,抓好地质及水文地质预测预报和井下超前物探、超前钻探工作,认真落实防治水方针、制度和措施,定期组织人员开展水灾隐患事故排查治理和地测防治水安全质量标准化检查,配合矿长、总工做好矿井水害防治的全面工作。 地测副总王国富:在矿长和总工程师的领导下,负责地测防治水技术指导工作,收集、调查和掌握矿井水文地质资料,组织编制、

7、修改和实施防治水总体规划、实施方案和技术措施,组织、实施、落实地质地勘及井巷工程测量和防治水工程计划,会同有关业务部门和领导共同开展水害隐患排查治理和水害珍断分析,并制定针对性防范措施,解决和排除防治水方面存在的问题隐患。 生产副矿长胡晋军:负责矿井采掘生产建设工程范围内的防治水安全管理工作,经常深入现场,加强现场防治水工程检查管理,解决和处理防治水方面的问题,坚持不探不掘、不探不采和不安全部生产的原则; 安全副矿长梁庭瑞:负责组织每周两次的安全隐患排查治理,对查出防治水方面的不安全隐患提出整改意见,并跟踪督促有关单位整改落实; 机电副矿长贾建国:负责防治水方面机电、排水等安全管理工作,制定矿

8、井防治水方面机电设备检修计划,解决和排除防治水方面存在的问题隐患,并抓好落实; 通风助理张慎波:负责矿井通风瓦斯管理和矿井防治水工程中设计采区巷道密闭留设泄水孔和返水沟等泄水设施的管理。 领导组成员负责配合组长、副组长实施井上、下防治水工作。 地测科:负责编制下发矿井年度防治水工作计划,修编完善防治水管理办法以及防治水规章制度,负责全矿井地质测量、水文地质分析、水情水害预测预报和探放水工程设计措施。收集和掌握矿井水文地质资料,建立健全相关制度、图纸、记录、台帐,并存档管理,为矿井安全生产建设提供水文地质资料依据,排查治理矿井水害隐患,对矿井探放水和物探施工作和矿井防治水工作负责。 调度室:负责

9、全矿井防治水工作信息处理和调度指挥,及时传达和落实上级下发的有关防治水通知、指令;监督检查各类防治水工程施工质量和工作进展情况;制定下发雨季三防工作计划,并牵头实施,负责矿井统一组织协调处理和水灾事故抢险救灾工作。 安全科:负责矿井防治水日常安全检查和监督管理工作,履行采掘工作面探放水工程验收及安全确认签字手续,监督检查井上下水害隐患排查治理,参与矿井水情水害分析处理及技术指导工作,协助有关排水责任单位做好水害防治管理工作; 机电科:负责矿井防治水机电设备选型、采购、安装和设备使用与维护等方面的直接管理,负责各排水站、点及采掘工作面排水设备设施,保证其正常运转。制定有关防排水工作方案和措施,协

10、助有关防排水责任单位做好水害防治管理工作; 技术科:负责井下采掘工程防排水系统和防水煤柱的设计,协调配合地测科完善相关防治水工程计划、探放水设计和安全技术措施,认真做好采掘衔接和矿井水害防治工作。 通风科:负责采掘钻探通风和瓦斯检测以及采区巷道密闭时留设泄水孔和返水沟等泄水设施的防治水工程。 供应科:负责矿井防治水工作设备器材的供应、储备和保管,并设专库、专账管理,保证矿井防排水设备器材及时、足额到位。 财务科:负责防治水工程项目资金计划的审批落实和使用。 探水队:负责组织实施矿井采掘工作面物探、钻探和放水等工作。其它科室负责按矿井防治水管理办法要求完成本职范围内工作。三、探放水设备配备情况

11、目前我矿配备了探水钻机三台。短探:型号为ZQJ-160/4.3的钻机一台,长探:型号为ZYJ-420/200钻机2台。瞬变电磁仪一台,型号为YCS150。四、矿井排水系统及排水设施简介 1、矿井排水系统及排水设施矿井正常涌水量40.42m3/h; 最大涌水量45m3/h,设计主水仓容积250 m3,副水仓容积150 m3,选用三台单级单吸清水离心泵,额定流量100m3/h,额定扬程32m。2、采区排水设备1、矿井正常涌水量970m3/d、最大涌水量1080m3/d;2、采区排水管长L1300m,排水高度H100m,倾角5;3、采区主水仓250m3、副水仓150m3。(1)、水仓容积验算:矿井正

12、常涌水量40.42m3/h1000m3/h,40.428323.36m3400m3,满足煤矿安全规程第280条规定。(2)、选型计算1、初选水泵(1)水泵房最小排水能力的确定工作水泵最小排水能力应为:48.5m3/h最大涌水时,工作水泵的最小排水能力: 54m3/h(2)水泵的扬程计算水泵的扬程为:142.4m式中:Hp排水高度,14m; Hx吸水高度,初选Hx5.5m; K扬程损失系数,K1.35。(3)水泵型号及台数的确定根据计算,采区水泵选用三台PMD85-454型水泵,额定流量85m3/h,额定扬程180m,电机型号Y280S-2,功率75kW。转速2950r/min,效率72,必须汽

13、蚀余量4.2m。正常和最大涌水均一台工作,一台备用,一台检修。定期对井下涌水量进行预测、分析,以便根据涌水量的变化及时调整、选择排水系统有关设施、设备。2、管路的确定 (1)管路趟数及泵房内管路布置的确定采区排水泵房设于辅助运输大巷,采区涌水经由泵房、集中辅助运输巷的排水管路排至中央水仓。(2)管径的计算排水管管径: 0.129m式中:vp排水管内径经济流速,取vp1.8m/s。查表选取1467型无缝钢管为排水管,选取1687型无缝钢管为吸水管。(3)管壁厚度验算倾斜敷设排水管,其壁厚按下式计算:mm7mm,满足要求。3、管道特性曲线及工况的确定(1)吸水管阻力损失的计算1.27m/s 式中:

14、吸水管直管阻力系数,; 吸水管长度,取9m; 吸水管弯管阻力系数; 吸水管弯管数量,个; 逆止阀和滤网的阻力系数。(2)排水管阻力损失的计算1.73m/s 式中:速度与压力系数,取1; 直管阻力系数,; 弯管阻力系数; 弯管数量; 闸阀阻力系数; 闸阀数量; 逆止阀阻力系数。(3)水泵所需总扬程的确定H=Ha+Hs+Haf+Hsf100+5.5+55.2+1.72162.42m所选水泵扬程为180m,满足要求。(4)水泵供况点确定式中:Ht吸水面至排水口几何高差,HtHa+Hs,m; Xa水泵级数。按H=Ht+RQ2105.5+1.9710-3Q2,在水泵性能曲线图上绘制管路特性曲线图,得Q1

15、=114.7m3/h,H1131.4m,166.5。(5)电动机容量水泵轴功率:式中:1水泵工况点工作时效率; Q1水泵工况点工作时流量,m3/h; H1水泵工况点工作时扬程,m; 矿井水的密度,kg/m3。电动机容量:式中:c传动效率,0.98; k富裕系数,k取1.1。故选用电动机合适。矿井副斜井底新建有主排水泵房和主、副水仓,水仓有效容量为1200 m3,主水泵房安装MD155-305型水泵3台,功率110KW,一台工作、一台备用、一台检修,单台排水能力为155 m3/h;副斜井筒敷设两趟主排水管道,管路直径219mm,排放至地面沉淀池。 第二章 矿井水文地质概况一、井田基本情况1、矿井

16、发展建设山西阳城惠阳煤业有限公司矿区范围是由原阳城县白桑乡通义村通武磺矿、原阳城县白桑乡通义村通义磺矿、阳城县白桑乡吕家河小后凹磺矿、阳城县尹庄乡南底村东坡磺矿、阳城县白桑乡马坡磺矿、阳城县兴成化工厂及部分空白资源整合而成。(一)、原阳城县白桑乡通义村通武磺矿2,开采硫铁矿兼采15#煤,生产规模各2000t/a,有效期为2000年12月至2002年12月,矿界由以下4个拐点连成:X Y1、 3923500 196268002、 3923500 196273003、 3922635 196273004、 3922750 19626800曾经使用的井口坐标如下:主井: X=3923051.557

17、Y=19627415.637 风井: X=3923128.976 Y=19627318.012 该矿于解放前1948年初开矿,巷道高3.0 m,宽2.5 m, 前期以开采硫铁矿、土法炼磺为主,1988年后以采煤为主,2002年8月底停产。采煤方法为房柱式开采,采用斜井进行开拓,实际生产规模25 000t/a,有较大范围采空区。涌水量4050m3/d。(二)、原阳城县白桑乡通义村通义磺矿(集体)2,开采硫铁矿兼采15#煤,生产规模各5000t/a,有效期为2000年12月至2002年12月,矿界由以下6个拐点连成:X Y1、 3924400 196279202、 3924400 19628280

18、3、 3923990 196282804、 3923745 196286005、 3923520 196286006、 3923520 19627920曾经使用的井口坐标如下:主井: X=3923704.281 Y=19628299.583 风井: X=3923856.430 Y=19628479.265 该矿始建于1982年初,前期以开采硫铁矿、土法炼磺为主,1988年后以采煤为主, 2002年8月底停产。采用斜井进行开拓,巷道高1.5m,宽2.0m,采煤方式为房柱式开采,前采后填,实际生产规模45 000t/a,有较大范围采空区。涌水量4050m3/d。(三)、阳城县白桑乡吕家河小后凹磺矿

19、(集体) 2,开采硫铁矿兼采15#煤,生产规模各1000t/a,有效期为2000年12月至2002年12月,矿界由以下4个拐点连成:X Y1、 3924080 196294002、 3924080 196297753、 3923635 196297754、 3923635 19629400曾经使用井口的坐标如下:主井: X=3924009.562 Y=19629451.016 风井: X=3924054.986 Y=19629644.762该矿于1982年初开矿,巷道高2 .0m,宽2.0 m,前期以开采硫铁矿、土法炼磺为主,2000年后以采煤为主,2003年5月底停产。采煤方式为房柱式开采,

20、采用斜井开拓,实际生产规模25 000t/a,有较大范围采空区。涌水量1030m3/d。(四)、阳城县尹庄乡南底村东坡磺矿(集体)2,开采硫铁矿兼采15#煤,生产规模各5000t/a,有效期为2000年12月至2002年12月,矿界由以下4个拐点连成:X Y 1、 3924150 19627000 2、 3924150 19627700 3、 3923550 19627700 4、 3923550 19627000曾经使用井口的坐标如下:主井: X=3924094.075 Y=19627035.990 该矿在76年初开矿,巷道高2 .0m,宽1.7 m,前期以开采硫铁矿、土法炼磺为主,生产方式

21、为前采后填,1995年后以采煤为主,2003年6月底停产。采用斜井进行开拓,采煤方式为房柱式开采,实际生产规模各150 000t/a,有较大范围采空区。井下涌水量很小。(五)、阳城县白桑乡马坡磺矿(集体)2,开采硫铁矿兼采15#煤,生产规模各5000t/a,有效期为2000年12月至2002年12月,矿界由以下4个拐点连成:X Y 1、 3924481 19629077 2、 3924100 19629400 3、 3923800 19629100 4、 3923800 19628574曾经使用的井口坐标如下:主井: X=3924032.076 Y=19629266.726 风井: X=392

22、4086.117 Y=19629137.762 该矿于1954年初开矿,巷道高2.0 m,宽2.0 m,前期以采磺为主,生产方式为前采后填。1970年后归并通义磺矿,1995年后以采煤为主,2003年6月底停产。采用斜井进行开拓,采煤方式为房柱式开采,实际生产规模30 000t/a,有较大范围采空区。涌水量很小。(六)、阳城县兴成化工厂(国有) 2,开采硫铁矿兼采15#煤,生产规模各10 000t/a,有效期为2000年12月至2002年12月,矿界由以下8个拐点连成:X Y1、 3923500 196273002、 3923500 196286003、 3923200 196290884、

23、3922952 196292435、 3922200 196292306、 3922200 196288007、 3922474 196280098、 3922640 19627300 曾经使用的井口坐标如下:主井: X=3922268.347 Y=19629040.726 风井: X=3922296.075 Y=19629080.365 该矿于1994年初开矿,巷道高3.0 m,宽2.0 m,以采煤为主,2002年8月底停产。采用斜井进行开拓,房柱式开采,实际生产规模30 000t/a,有较大范围采空区,采空区面积约0.43km2,涌水量比较大。由于15#煤层顶板为灰岩,强度大、稳定性好,在

24、1990年的生产中对原矿柱重复开采,在采掘区一般只保留运输大巷煤柱,而把其它远离运输巷的煤柱加以回采, 回采率超过40。该区煤矿生产是与硫铁矿生产紧密相关的,硫铁矿赋存于15#煤层底部几米,开采硫铁矿时生产大巷一般在煤层中开拓,然后向下挖竖井提升。大面积的硫铁矿开采使煤层遭到破坏,凡硫铁矿与煤一同开采区域,煤炭采损率超过60。阳城县兴成化工厂(国有)为该矿区内生产规模比较大的煤矿(实际年产3万多吨,2002年8月底停产),巷道较宽而且规则,有可利用价值,但目前矿井内积水较多。其他小窑于2003年5月前后关停,整合前尚未投入生产。由于该区煤矿历史长且复杂,在煤矿生产过程中基本上没有进行检测工作,

25、在采掘图上不能标出生产产量、采空区年份。二、矿井生产1、矿井设计生产能力在结合井田储量及煤层埋藏深度、煤层赋存条件、装备水平、煤炭外运条件和市场需求等因素的前提下,井田15#煤层设计可采储量为6732.5 kt,兼并重组后矿井井型确定为450 kt/a,日生产能力为1365t,全矿井的服务年限为11.5a。兼并重组后该矿井设计生产能力为450kt/a,年工作日330天,按系统环节定岗计算矿井全员效率为4.25t/人。该矿井在籍总人数应为498人。2、矿井设计开拓方式、水平划分和采煤方法斜井开拓:利用井田西北部新建场地作为矿井的工业场地,在场地内新掘主斜井和副斜井两个井筒。其中:新掘主斜井井筒方

26、位角180,倾角15,净宽4.50m,净断面积为13.35m2;主斜井装备胶带输送机,设检修轨道,铺设行人台阶,担负矿井煤炭提升和上下人员任务,并作为进风井兼作安全出口;新掘副斜井井筒方位角180,倾角9,净宽4.00m,净断面积为11.08m2,铺设单轨,担负材料、大件等辅助提升任务;回风立井利用原阳城县尹庄乡南底村东坡磺矿主立井(直径3.0m)进行扩掘,设计该风井直径4.5m,净断面积为15.9m2,垂深50m,安装梯子间,担负全矿井的回风任务及安全出口;设计在副斜井井底设平车场,长40m,在井底车场西侧布置中央水泵房和主、副水仓、管子道等硐室,两斜井落底后南北设三条下山,倾角34,分别作

27、为集中辅助运输巷、集中胶带巷和集中回风巷;在井田中部东西布置三条水平采区大巷,分别作为辅助运输巷、皮带大巷和回风大巷;在集中胶带巷和皮带大巷交接处采区煤仓(下落式),并设运输斜巷与集中胶带巷连接;在采区煤仓南设主变电所、采区水泵房、采区水仓和消防材料库等硐室。辅助运输巷、皮带大巷和回风大巷服务于首采区,即一采区,南北两翼开采;在采区煤仓正东815m处,南北布置三条采区大巷,分别作为采区辅助运输巷、采区皮带巷和采区回风巷,服务于井田东部资源,该处为接替采区,即二采区,东西单翼回采。水平划分:设计第一开采水平面为+590m,以一个水平开采全井田15#煤层。盘区划分和开采顺序:根据矿井的开拓布置形式

28、,该矿井共布置两个盘区,一盘区即首采盘区,布置参数为东西方向1200m,南北2000m,两翼回采。二盘区为接替盘区,布置参数为东西方向1200m,南北1000m,单翼回采。采用前进式布置,后退式回采。采煤方式:矿井采用长壁综采的采煤方法,顶板采用全部垮落法管理。3、通风、排水系统(1)通风系统:矿该矿井为低瓦斯矿井,通风方式为抽出式,由主斜井和副斜井进风,回风立井回风,中央并列式通风系统。矿井通风总风量为45m3/s,矿井通风容易时期总阻力为439.30Pa,通风困难时期总阻力为1061.96Pa。(2)排水系统:该矿在副斜井井底和采区共布置有2组水仓。副斜井井底设中央水仓,水泵房紧邻水仓设置

29、,将矿井涌水经敷设于副斜井井筒中的排水管路排至地面的“井下水处理站”水池。在辅助运输大巷设采区水仓,水泵房紧邻水仓设置,将采区涌水排入采区水仓后,由设在采区的排水设备,把采区涌水经敷设于集中胶带巷的排水管路排至副斜井井底水仓。选用三台PMD85-452型水泵,额定流量85m3/h,额定扬程90mY200L2-2,功率37kW。转速2950r/min,效率72,必须汽蚀余量4.2m。正常和最大涌水均一台工作,一台备用,一台检修。矿井建成后井下排水量:正常排水量970m3/d、最大排水量1080m3/d。对于设备的选用,建议矿方今后应定期对井下涌水量进行预测、分析,以便根据涌水量的变化及时调整、选

30、择排水系统有关设施、设备。4、提升、运输系统(1)提升系统主斜井:斜长52m,倾角15,井筒布置带式输送机,人员经主斜井步行上下,承担矿井原煤提升任务。副斜井:斜长60m,倾角9,装备单滚筒绞车,担负全矿井材料、设备等辅助提升任务和最大件升降任务。(2)运输系统井下大巷主运输采用带式输送机运输可实现从回采工作面至地面胶带一条龙连续运输,运输方式选用带式输送机。井下辅助运输大巷采用单轨无极绳绞车,担负大小型设备、长材、锚杆、矸石、散装材料的提升任务。三、井田开采现状在整合重组后的井田内,原各硫铁矿均截止2003年关闭,地面生产设施、井巷工程和设备均不能利用,本次整合重组后,井田内15#煤层开采相

31、当于新建矿井,另井田内15#煤层比较完整,适合于机械化程度高的采煤方法开采。本矿井为基建矿井,于2010年12月15日开工,计划2013年12月投入联合试运转。1、位置、范围 山西阳城惠阳煤业有限公司位于阳城县城南7km的白桑乡通义村附近,地理坐标为:东经11223181122544,北纬352207352316。带):整合后矿区面积6.18km2,开采15#煤。2、地形地貌井田地处太行山脉南段,沁水盆地的南缘,地貌上属土石低山丘陵区,地形复杂,地表切割强烈。总的地势西北高东南低,最高点为井田西部芦沟西部山梁,海拔708.2m,最低点位于井田东南牛抵虎村北,海拔545.0m,最大相对高差163

32、.2m。该矿主斜井、副斜井、回风立井的标高分别为+637.97m、+634.97m、+670.97m。3、水文、气象 井田及周边无大型水库和地表径流,大气降水沿沟谷自然排泄,井田所在地属黄河流域沁河水系。本区属暖温带大陆性气候,四季分明,冬季少雪,春季暖和多风,夏季多雨,秋季多晴朗天气。据有关气象资料,该区历年平均降水量为659.7mm,但变化较大,最大降雨量为852.2mm(1958年),最小为335.2mm(1965年)。雨量多集中于6、7、8月份,占全年降雨量的54%。蒸发量历年平均为1974.7mm,蒸发量大于降水量,属温和干燥气候。年平均气温为11.7,一月份最冷,平均气温为-3.1

33、,极端最冷为-19.9(1958年1月16日),七月份最热,平均为24.9,极端最高为40(1966年6月22日)。全年风向为西风,年平均风速2m/s,定时测得最大风速24m/s(1959年5月30日),大风较多,平均每年出现8级以上风达32天左右,最多在1968年,达57天。年平均初霜期在10月中旬,终霜期在4月上旬,全年无霜期平均为189天。历年11月中旬至下年3月底为降雪期,年平均降雪期138天左右,一次最大降雪深度为27cm,年平均积雪为107天左右。每年12月土石冻结,下年2月中旬解冻,冻土最深为41cm左右。四、周边小窑、古(采)空区情况 一、矿井地质、水文地质条件 1、矿井地质概

34、况(一)地层矿区内出露地层为奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组和二叠系下统山西组、下石盒子组,局部被第四系黄土覆盖。根据以往地质资料,对相关地层简述如下:1).奥陶系中统峰峰组(O2f)为含煤地层之基底,埋藏于井田深部。岩性为深灰、青灰色厚层状石灰岩,夹灰黄色、黑灰色泥灰岩,含次生石膏及侵染状黄铁矿,下部裂隙岩溶发育,并为方解石脉充填,局部为角砾状石灰岩,厚度一般大于100m。井田东、北边界有出露。2).石炭系中统本溪组(C2b)本组与下伏马家沟组地层呈平行不整合接触关系。岩性以深灰色铝土质泥岩为主,其底部为极不稳定的紫红色、褐红色赤铁矿层,厚0.001.50m。上部铝土质泥

35、岩中赋存星散状、鲕状及结核状黄铁矿,呈似层状,矿层平均厚1.00m,为本区黄铁矿的赋存层位。全组厚度5.0010.00m,平均8.00m。井田东、北部有零星出露。3).石炭系上统太原组(C3t)为区内主要含煤地层,底部以黑色泥(页)岩与本溪组分界。主要由石灰岩、煤层、泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、砂岩组成,为一套海陆交互相含煤沉积建造,沉积厚度较稳定。灰岩一般有45层,灰岩中常夹有燧石结核或团块,富含海相生物化石,层位稳定,是煤层对比的重要标志层。本组含煤810层,稳定可采的主要为下部的15号煤层,中部的9号煤层不可采。全组厚度53.7597.21m,平均94.16m。井田内大面积出露。4).二叠系

36、下统山西组(P1s)为区内另一主要含煤地层。底部以K7砂岩与下伏太原组地层整合接触,主要由砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层组成。含煤3层,其中的3号煤层厚2.00m。该组地层分布于井田中、南部的山梁上,煤层保存条件较差,为风氧化煤层,无开采价值。本组厚度051.39m,平均40.6m。5).二叠系下统下石盒子组(P1x)由灰绿色、黄绿色砂质泥岩、中粗粒薄层状长石石英组成。底部以灰绿色长石石英砂岩(K8)与山西组分界,呈整合接触关系。区内出露面积较小,仅残存于井田中部山脊,保留最大厚度23m。6).第四系中更新统(Q2)由红色亚粘土、黄色亚砂土组成,含钙质结核,厚010m。分布于山坡上及冲沟

37、中。 (二)构造井田构造简单,总体呈现为小型宽缓的向斜,轴向东西向,北翼地层倾角34,南部较缓,倾角1左右。井田内无断层、陷落柱,构造总体属简单类型。(三)岩浆岩井田内外无岩浆岩岩体侵入。 2. 矿井水文地质条件区域位于沁水煤田向斜的东南翼,本区位于沁河水系,沁河发源于沁源北端山东泉岭,流经沁源、安泽、沁水、阳城、泽州等地,在河南省武陟县注入黄河,沿途有马山泉、赵良泉、黑水泉等地下水出露。区域的东南部广泛出露奥陶系灰岩,大气降水沿裂隙岩溶垂直渗漏,成为区域地下水的主要补给途径。晋城区域储水构造东侧给水边界,以太行山背斜轴为限,地下水汇集的总方向为岩层倾向即南东向,西侧以晋获断裂带白马寺压性断层

38、控制,由于西盘上升,使东盘奥灰岩受到封闭,成为储水构造的西边隔水边界。根据地下水动态分析得知,本区水文地质单元中,阳城为延河泉域径流区。(一)矿区内主要含水层1).第四系孔隙含水层()系松散沉积物,由红色褐色粉质粘土夹细主要为第四砂层组成。该含水岩组水位埋藏浅,受大气降水补给,季节性变化大,富水性弱。2).下石盒子组砂岩裂隙含水层() 区内下石盒子组地层面积较小,其含水层主要为中-细粒砂岩,受大气降水补给,为弱含水层。水质类型为HCO3-Ca型水。3).山西组砂岩裂隙含水层()区内该地层主要含水层为中、细粒砂岩,厚度变化大,富水性较弱。该地层仅残存于山顶和较高地段,为弱含水层。4).太原组砂岩

39、、灰岩岩溶裂隙含水层()岩溶裂隙含水层K2、K3、K4、K5灰岩,沉积稳定,厚度变化不大,岩溶裂隙的发育随埋深增加而减弱,区内该含水层多出露于地表,富水性差。5).奥陶系中统灰岩岩溶裂隙含水层()本井田中奥陶统顶部地层出露于矿区东、北部边缘,主要由深灰色厚层状灰岩、角砾状灰岩、薄层泥质灰岩组成,水位标高+530m,由于该地段冲沟发育,该段灰岩的富水性较差,地下水流向由西南向东北部下河泉排泄。(二)井田主要隔水层1).二叠系、石炭系灰岩及砂岩层间泥岩隔水层该类隔水层分布于各灰岩、砂岩含水层之间,主要为泥岩、铝质泥岩、砂质泥岩,其厚度多为413 m,埋深较大时在含水层之间起到良好的隔水作用。但在已

40、有或未来采煤矿坑顶板之上冒落导水裂隙带内的泥岩将失去其隔水性能。2).本溪组及太原组底部泥岩隔水层该隔水层位于15号煤层之下,平均厚度约16.5m左右,在无构造沟通情况下隔绝或减弱了15号煤与奥灰水之间的水力联系。(三)井田水文地质类型(1)受采掘破坏或影响的太原组薄层灰岩含水层补给条件一般,有一定的补给水源。据区域水文地质资料该含水层总体上属弱富水性,矿井水文地质类型为中等。(2)重组整合前,各小矿均存在一定范围的采空区,且有少量积水,目前各矿已停止生产,采空区位置、积水量已无从探明,矿井水文地质类型为复杂。(3)矿井平均涌水量Q1:27 m3/h180m3/h,最大涌水量Q2:40.5 m

41、3/h300m3/h,矿井水文地质类型为简单。(4)15号煤层开采无突水事故发生,矿井水文地质类型为简单。(5)采掘工程不受水害影响,不威胁矿井安全,矿井水文地质类型为简单。(6)本矿在水害防治上地面应采取一些工程措施,井下应以探、防为主,以排、堵结合为辅的综合治理方法,防治水工程量不大易且易于进行,矿井水文地质为中等。根据矿井水文地质类型分析报告划分,本矿现采15#煤层水文地质类型为中等型。二、采空区积水情况: 山西煤炭运销集团阳城惠阳煤业有限公司原由阳城县白桑乡通义通武磺矿、原阳城县白桑乡通义村通义磺矿、原阳城县白桑乡吕家河小后凹磺矿、原阳城县尹庄乡南底村东坡磺矿、原阳城县白桑乡马坡磺矿和

42、原阳城县兴成化工厂整合而成。该矿井充水性的主要来源为大气降水和煤层上覆地层的砂岩、灰岩裂隙水,井田内15号煤层已形成大面积采空区,除南西部标高较高的两道山梁部位外,其余地段裂隙导水带均可达地表,雨季沟谷中的地表流径以及采空区以上地下水均会沟通,又井田内矿井关闭停采多年,排水系统停止使用,采空区均存在不同程度的积水,现根据煤炭安全手册第五篇矿井防治水中的采空区计算公式估算井田内15号煤层各采空区积水量。 采空区积水量调查表采空区所属煤矿 积水区水平 投影面积(m)平 均采高(m)煤层倾角()积水量(m)尹庄乡南底村东坡磺矿153601.633693白桑乡通义村通义磺矿793661.8321459

43、白桑乡吕家河小后凹磺矿、白桑乡马坡磺矿1245391.5328077白桑乡通义村通武磺矿1302702.1141035原阳城县兴成化工厂3442038157488703115823000137110198114695合计482637126808经计算,井田内采空区积水量总量为:125808m采空区破坏性较大。是煤矿开采过程中不容忽视的充水因素,因此在今后应加强采空区积水的探放工作,进行超前探放水,坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的十六字探放水方针,并加强井下水文地质观测,以防透水事故发生。 在2013年开采范围内影响我矿安全生产的采空积水主要来自原阳城县白桑乡通义村通武磺矿,涌水

44、量约为41035m3,预计2014年将影响我矿安全生产的采空积水主要来自原阳城县白桑乡通义村通义磺矿,涌水量约为21459 m3。三、本年度的主要水害1.大气降水:大气降水通过不同成因的基岩裂隙及松散堆积物孔隙在裂隙沟通的情况下进入矿坑,成为矿坑充水的间接但重要的补充来源。据区域资料本区降水多在6、7、8月,矿坑涌水量一般受降水季节变化的影响,具明显的动态变化,且有滞后延迟特征。本区年蒸发量大于年降水量,地表冲沟发育,大气降水补充有限。2.采空区积水:整合重组后的井田范围内分布有15号煤层开采时大面积的采空区,在采空区地势低凹处存蓄着一定量的积水,这些积水在煤层顶板岩石冒落导水裂隙带或地质构造

45、等不同沟通渠道的作用下,可对煤层井巷产生不同程度的充水。3.顶板砂岩裂隙水和灰岩水:井田矿坑顶板冒裂带或者煤层地板破坏形成的裂隙将沟通其影响高度范围内各含水层之间的水力联系,使地下水进入矿坑,成为矿坑充水的主要来源;在开采过程中也不排除在特殊构造部位(如隐伏断裂构造)的越层补给。根据井田15号煤层分布特点,K2灰岩为煤层的直接顶板,平均厚度8.26m, K2 和K3灰岩之间仅相距2.67m,因此K2 和K3灰岩构成15号煤层顶板直接充水含水层,K4灰岩及其上覆各砂岩含水层构成15号煤层顶板的间接充水含水层。矿坑充水通道1.顶板冒落裂隙带当顶板冒落裂隙带到达上覆水源时,则可能形成顶板冒落通道,导

46、通上覆水源涌入井巷造成突水。15号煤层倾角近似水平,煤层上覆岩层为坚硬岩层,采用长壁式采煤法,跨落式管理顶板,依据煤矿防治水规定计算导水裂隙带的高度公式公式一:Hli=(m) 公式二:Hli=(m) 计算出的导水裂隙带最大高度取两公式的大值。15号煤层厚度取1.86m,当一次采高开采时,计算出导水裂隙带的最大高度为52.9m;根据井田地层分布情况,15号煤层回采后,顶板裂隙带可波及到太原组k2 、k3和 k4灰岩含水层,当顶板导水裂隙带到达该含水层时,则可形成顶板裂隙通道,导通上覆含水层顺着裂隙带进入工作面采空区,使带内渗透系数比跨落前增大到20倍或以上(据经验)。2.小煤窑旧巷道:山西阳城惠

47、阳煤业有限公司是由6个小矿整合而成,整合前各矿均兼采15号煤,2003年全部关闭,遗留的地面生产设施、井巷工程和设备均不能利用。矿山整合重组后,15号煤层的开采相当于新建矿井,整合后的井田范围内将分布大面积的废弃巷道,积水通过巷道突入矿井,将对本矿安全生产造成极大的威胁。3.井筒水对矿井充水的影响井田范围有小煤窑关闭后遗留的报废井筒,井筒穿越揭露范围内的所有含水层,地下水沿井筒下流,成为矿井充水的一部分,因此矿方应对报废井筒的管理予以足够的重视。4.隐伏陷落柱华北型煤田奥灰陷落柱特别发育,其中以山西和河北两省最多,逾千个,突水的近1%。山西煤田绝大多数矿区奥灰陷落柱都十分发育,煤田奥灰陷落柱普

48、遍发育的重要原因之一就是与中奥陶统马家沟组灰岩中沉积的石膏层有关,其膏溶作用为陷落柱发育提供了良好的地质条件。井田目前虽未发现陷落柱的存在,但井田范围奥陶系中统峰峰组(O2f)地层下部发育角砾状泥灰岩含石膏,因此井田内不排除有隐伏陷落柱的存在,生产中要密切注意。 第三章 2013年防治水工作完成情况及存在问题一、2013年防治水工作完成情况地面物探:我矿于2013年6月完成了矿井采空区物探报告。由重庆煤科院实施编制。井下物探:1-8月物探20次。钻探9-12月计划物探20次。探放水:我矿1-8月份完成皮带大巷、辅助大巷、回风大巷、15101工作面运输顺槽及回风顺槽等2500余米。探放水钻孔完成

49、14500余米。9-12月份7500余米,无探放老空积水。目前我矿完成了以下内容:一、十五种台账的建立 1、矿井用水量观测成果台账; 2、气象资料台账; 3、地表水文观测成果台账; 4、水质分析成果台账; 5、水源(孔)资料台账; 6、封孔不良钻孔资料台账; 7、矿井和周边煤矿采空区相关资料台账; 8、水闸门(墙)观测资料台账 9、井田地质钻孔综合成果台账; 10、矿井突水点台账; 11、井下水文地质成果台账; 12、水源水质受污染观测资料台账; 13、地表;裂隙观测成果台账; 14、井下雨季涌水量变化观测记录表; 15、抽防水试验成果台账;二、防治水中长期规划和年度计划。三、探放水设计;四、

50、防治水机构及制度汇编;五、防治水工作方案。六、防治水技术管理体系。七、防治水各类措施。八、周、月、季、年度的防治水预测预报以及临时性预测预报等九、编制、更新五种必备图件(矿井充水性图、矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图、矿井综合水文地质图、矿井综合水文地质柱状图、矿井水文地质剖面图) 十、完成了以下制度编制: 1、水害停产撤人制度; 2、矿井水害预测预报制度; 3、防治水工作日常巡检考核制度; 4、重大水患停产撤人制度; 5、暴雨天气期间巡视及停产撤人制度; 6、水害隐患排查制度 7、水情水害预测预报制度; 8、防治水技术管理制度; 9、水害隐患排查治理制度; 10、事故隐患责任追究制度; 1

51、1、探放水安全确认移交制度; 12、探放水孔验收考核制度; 13、矿井探放水制度; 14、地测防治水设备、工具、使用、保管、发放及报废制度; 15、地测防治水科资料、技术报告等审批制度; 16、定期业务工作会议制度; 17、安全生产联系制度; 18、资料定期分析、保管、提供制度; 19、水害防治岗位责任制。 防治水工作实际进展情况1、 目前我矿已成立专门的探放水组织机构,做到持证上岗;并购置了3台不小于钻探距离200的钻机,坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先探后采”的原则。2、防治水井巷工程方面完成情况:(1)我矿属于基建矿井,未形成永久排水系统,因此在集中辅助巷及集中胶带巷建立4处临时水

52、仓并配备了潜水泵,能够满足目前本矿的排水能力,形成了临时排水系统。(2)对主、副井进行开挖排水沟。(3)完成探放水钻探总进尺21000多米。(4)铺设排水管路3000余米。 3、根据水文地质类型划分报告,我矿水文地质类型为中等,并配备了两名防治水水害专业技术人员。并定期观测水情、做好预测预报、杜绝水害事故的发生。防治水水害专业技术人员配备情况:李明和、郑高生于2010年4月21日到4月24日培训煤矿防治水规定和积水防治新技术。证书编号为:2010018506;2010018507。曹兵庆、王中强、吕谷威于2013年7月培训了防治水规定及防治水释义等。4、我矿配备了(矿用全方位探测仪YTD400

53、)物探设备,有效距离可达85米。坚持“物探先行、化探跟进、钻探验证”的原则。确保煤矿安全生产。5、我矿已编制完成防治水工作方案,包含防治水技术保障措施、地面水害防治水措施、井下防治水措施、井下排水措施、中长期防治水规划等方面,做了较完善的规划。6、完善矿井防治水管理机构,成立以矿长于向阳为组长,总工王松江和为副组长的领导组,做到职责明确。成立了专门的探放水队伍,逐步增加并培训探放水人员,确保本矿的钻探需要。 8、建立、健全管理制度,并确保落实责任。9、认真执行“三同时”,制度确保防治水方面工程建设与主体工程同时投入运行,矿井建设期间防治水内容认真按照设计要求执行。10、做好以“雨季三防”为重点

54、的防治水隐患排查工作,认真执行每月两次的水患排查制度,真正按“四定”原则落实隐患治理工作。 11、认真做好防治水基础资料整理和水文地质补充勘探工作,为矿井防治水工夯实基础。 12、目前已经完成井田采空区积水的物探、首采工作面补充勘探(11个钻孔)等工作。已经完成井田物探工作,出具物探报告,实施物探投资270万元,并实时完成开拓工程区域和工作面的物探。二是井下工作面的 物探工作,每个工作面(计划两个综掘面、两个炮掘面),坚持物探先行,物探成果跟头追尾、无缺陷。三是所有工作面不留死角,每个工作面的钻探必须按照探放水设计认真执行,做到现场记录台账、确认移交手续、允许掘进距离完全对接。 13、针对我矿

55、实际情况,矿井防治水工作重点突出为采空区水害防治水方面,重点做到本年度采动范围的水文地质勘探、调查、地质预报、水害分析、现场物探、钻探验证、疏排水等。 14、认真执行“三同时”原则,建设防治水工程共投资350多万元。 15、对工业广场和矿区内的小窑口、洼地、山河、塌陷坑等进行认真细致的检查处理,之后每旬检查一次,发现问题及时处理。 16、一是做好制度建设工作,二是进一步完善档案建设管理,三是要做好人才建设工作,四是要做好排水系统建设工作,五是要做好水文观测工作,六是认真执行“雨季三防”工作。存在的问题: 1、技术人员匮乏,科室内部组织协调、互帮互助能力较差。 第四章 年度计划内采掘区域的分布情

56、况 本年度矿井采掘计划全年计划掘进总进尺:3370m;其中:皮带大巷350m;回风大巷540m;辅助大巷450m;15106运输顺槽1000m;15106回风顺槽1000m;15106工作面切眼200m。工作面接替采煤接替安排首采工作面长度120m,回采工作面实行四班作业,三班生产,一班检修准备,每日3个生产班,每班完成3个循环,每个循环进度为0.6m,日进度5.4m,工作面正规循环系数0.80,工作面月进度129.6m,年推进度1425.6m。其中采煤工作面月推进度按下式计算:月推进度每循环进尺日循环月工作日循环率采煤工作面月推进度=0.69300.8=129.6(m)采煤工作面年推进度按下

57、式计算:年推进度每循环进尺日循环年工作日循环率采煤工作面年推进度=0.693000.8=1296(m)15101工作面-15106工作面-15103工作面-15105工作面。 采面接替安排预计15101首采工作面在9月15日回采完毕,此前15106工作面安装完毕,接替15101工作面,2014年度15106工作面生产工作3.5个月。2.1.4.2、掘进工作面接替15106回风顺槽皮带运输大巷回风大巷15106运输顺槽15106工作面切眼辅助运输大巷掘进接替安排1)、2014年度掘进量:3370m,月平均掘进进尺:280.8m计划2个掘进队作业。2)、掘进生产安排1-7月份:掘进15106运输顺

58、槽、回风顺槽;8-9月份:掘进皮带运输大巷、15106切眼;10-12月份:皮带运输大巷、回风大巷、辅助运输大巷二、本年度掘进巷道水害分析1、辅助大巷、皮带大巷及回风大巷的主要的充水来源有:大气降水、煤层顶板砂岩裂隙水,其导水通道主要为溶岩裂隙、断层。因此本区段巷道重点防治水措施因探放水、疏干为主。回风大巷、辅助大巷、皮带大巷三条大巷相邻,水文地质情况基本相同,故掘进至6月-7月掘进至约150米处时,煤层倾角增大,约-10,本段巷道顶板为泥岩,灰黑色,富水性一般,底板为铝土质泥岩,灰白色,层状构造,扁柱状,具滑感富水性弱。本巷道井上存在沟谷主要防治顶板含水层、断层导通含水层、地表裂隙水的探放、

59、疏干为重点工作。2、15106工作面运输顺槽及15106工作面回风顺槽起始点到结束位置充水来源有:采空区积水、大气降水、煤层顶板砂岩裂隙水,其导水通道岩溶裂隙、断层等。本区段巷道掘进到10月-11月700米时,周边存在老空积水,约550米时进入探放水警戒线,临近原阳城县白桑乡通义村通义磺矿。 X Y1、 3924400 196279202、 3924400 196282803、 3923990 196282804、 3923745 196286005、 3923520 196286006、 3923520 19627920曾经使用的井口坐标如下:主井: X=3923704.281 Y=1962

60、829.583 风井: X=3923856.430 Y=19628479.265 该矿始建于1982年初,前期以开采硫铁矿、土法炼磺为主,1988年后以采煤为主, 2002年8月底停产。采用斜井进行开拓,巷道高1.5m,宽2.0m,2001年前运输以人力平车为主,以后以炮采、防爆三轮车运输为主。采煤方式为房柱式开采,前采后填,实际生产规模45 kt/a,有较大范围采空区。涌水量4050m3/d。因此本区段巷道防治水工作以防治采空区溃水为重点,同时兼顾顶板含水层探放、疏干工作。坚持“有掘必探、先探后掘、物探先行、钻探跟进”的原则,到550米警戒线处时加强物探、钻探。因此本区段巷道防治水工作以防治

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