王家岭煤矿水灾预防及处理计划

王家岭煤矿水灾预防及处理计划

一、矿井现状根据2012年度矿井采掘工程计划，明年主要掘进巷道有：主平硐、煤仓、盘区变电所、硐底水仓泵房、主副平硐回风联巷、回风大巷及其延长段、皮带大巷及其延长段、辅运大巷及其延长段、大巷联巷。掘进工作面主要有：20104工作面上下顺槽及切眼，20105工作面上下顺槽及切眼，20106工作面上下顺槽及切眼。回采工作面：预计回采20104工作面、20105工作面。二、水灾隐患1、矿井涌水量《华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿水文地质补充勘查报告》采用多种计算方法最终确定王家岭首采区平均涌水量为145m3/h，最大涌水量为216.7m3/h。设计按首采区正常涌水量取145m3/h，最大涌水量取217m3/h。根据华晋焦煤有限责任公司王家岭项目建设总指挥部提供的资料，“3.28”透水事故的出水点目前的涌水量为15-20m3/h，主、副平硐下坡段的涌水量为35-40m3/h。本次设计小煤矿采空区最大涌水量和主、副平硐下坡段的最大涌水量分别按其正常涌水量的1.5倍考虑，则两者的最大涌水量分别为30m3/h和60m3/h。回采工作面采用黄泥灌浆防灭火，黄泥灌浆析出水量为32m3/h。全矿井涌水量为首采区涌水量、“3.28突水事故”的出水点小煤矿涌水量、黄泥灌浆析出水量和主、副平硐下坡段的涌水量之和，正常涌水量为237m3/h，最大涌水量为339m3/h。2、矿井水文地质类型根据前述水文地质条件分析，主采煤层顶板裂隙含水层补给条件一般，富水性不均一，单位涌水量为0.001～0.049l/s·m，采掘工程和矿井安全受水害影响程度一般，防治水工作易于进行；煤层深部带压区内的构造发育地段，采掘工程受奥灰及太灰水威胁较大，防治水工程量较大，难度较高，但矿井首采区不带压；井田南部、东南部及东部边界附近存在地方煤矿越界开采现象，“3.28事故”后通过专门的地面采空区调查和电法综合勘探，在首采区F30断层北部已经发现有7个小煤窑废弃井筒，9个不等面积的采空区，开拓巷道施工过程中发现有小煤窑废弃巷道。“3.28事故”的直接原因为老空区透水。根据煤炭科学研究总院西安研究院编制的《王家岭井田水文地质类型划分报告》，王家岭矿井水文地质类型为及复杂型，因此矿井初期防治水工作的重点是老空水的防治，后期开采深部区时矿井防治水的重点为太灰水及奥灰水。3、目前根据现有物探资料分析，20104、20105工作面主要有地质异常体断层FDN4（4m∠70°）、断层DF3（0～5m∠50°），陷落柱XL3，采空区CK8。4、综合分析矿井地质及水文地质条件，潜在的重大矿井水害事故类型有：（1）地表水溃井事故：下暴雨时，地表洪水通过各种通道溃入井下造成淹井事故。矿井井筒、采空区地表塌陷、裂缝（尤其是沟谷中的塌陷、裂缝）是地表洪水溃入井下的主要通道。（2）断层水突水事故：断层以及周边裂隙，使局部富水性增强，形成富水的不均匀性。断层由于本身含水且能导通松散层、煤系砂岩裂隙各含水层（组）、底板灰岩岩溶裂隙含水层（组）等含水层（组）向采掘空间充水，构成矿井充水的重要通道，造成透水事故。（3）老空区水突水事故：掘进工作面打通老空区积水，在短时间内有大量的积水涌入矿井，造成人员伤亡事故。（4）钻孔水害事故：封闭不良的地质、水文地质钻孔，钻孔本身形成一个人工含水构造；若该钻孔穿过强含水层，又会成为强含水层突水的通道。当采掘活动在未采取探放水措施的情况下揭露这类钻孔时，可能会酿成水害事故。三、矿井突水征兆及防治措施1、矿井不同水源突水征兆⑴老空水老空、老窑水多呈局部积存，分布极不均一，其水量补给条件较差，由于积水场所受到人为和自然因素的作用，部分有机物发生还原反应后，硫含量较高，使得地下水由原来的弱碱性转变成弱酸性，且伴有特殊的臭鸡蛋味。其透水征兆有：挂汗、挂红、酸性大、水叫、发涩等特点。⑵岩溶水由于长期侵蚀岩溶作用和地下水埋藏较深的特点，地下水多表现为水温高、水压大，地下水出水量明显较大。当煤巷靠近时，两帮、底、顶板和迎头都会有挂红、挂汗现象，但底板明显较其它各处水量较大，或有受压现象。⑶断层裂隙水断层裂隙水一般在巷道揭露时多表现为次生裂隙在远距离内均有不同程度的淋滴水出现，且出水量随裂隙的集中，出水量明显增大，随着出水量的增大，断层带内松弱充填物逐渐随水流游动使得出水点明显变得浑浊，且水中夹带的颗粒成份杂乱，如果出水时间较长，水量较大，巷道周围还会伴随压力增大现象发生。2、总的防治措施按照《煤矿安全规程》、《矿井水文地质规程》、《矿井防治水规定》的要求，认真分析采掘工作面的水文地质条件，做到年有年报，月有月报，必要时发放临时水害通知单。应坚持“有掘必探、先探后掘”的防治水原则，确保矿井安全生产。加强对井下职工的水情水害教育培训工作，当采掘点发现有突水征兆并有突水危险时，必须停止作业，立即向调度室汇报，待查明水情采取相应的措施。如果情况危急，必须立即发出警报，撤出所有受水害威胁地点的人员,应遵循由低到高、由危险到相对安全的原则，按水害避灾路线依次撤离受水害威胁地点，直至升井。四、矿井防治水预防措施1、根据山西中煤华晋能源有限责任公司要求，为了杜绝王家岭煤矿重大水害事故的发生，保护国家资源和财产特制定如下预防措施：（1）每年雨季前、雨季中及雨季后由矿井防治水领导小组负责，协调矿有关部门及各施工单位对井上、下防排水工作进行全面检查，对检查发现的问题及时责成有关单位进行整改；并随时观察分析险情，发现异常，立即向防汛领导小组汇报，以便及时采取措施。（2）认真组织抢险队伍，储备足够数量的抢险物资，并负责检查施工单位在雨季抢险时储备的设备、工具及物资和人员落实情况等，防治水材料必须专管专用。（3）采掘时，要坚决执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的矿井防治水原则，从而避免重大水害的影响。（4）积极调查矿井及附近地面水流系统的汇水情况，掌握当地历年降雨量和最高洪水位的资料，以便结合矿井具体条件建立疏、防和排水系统。（5）井口和工业场地内主要建筑物的地面标高，必须高出当地历年的最高洪水位；对低于当地历年最高洪水位的井口及建筑物，必须采取修筑坝及挖掘沟渠等疏通水路的措施。（6）井口附近和塌陷区内外的积水可能侵入井下时，必须根据具体情况采取措施，并符合下列要求:①容易积水的地点应修筑沟渠，排泄积水.修筑沟渠时应避开露头、裂缝。特别低洼地点无法利用沟渠排水时，应填平夯实，对范围太大无法填平的低洼地带，应用水泵排水，防止地表水渗入井下。②排到地面的井下水，必须妥善处理，避免倒渗井下。③在汛期来临时防治水领导小组组织人员检查矿区及其附近地表有无裂缝和塌陷等现象，发现漏水情况，必须及时处理。（7）对使用中的钻孔，孔口必须加盖封好。报废的钻孔必须及时封孔，防止地表水或含水层的水流入井下。（8）井下水仓、沉淀池和排水沟中的淤泥应在雨季来临前至少清理一次，以后应根据实际情况及时进行清理。（9）雨季来临前，组织进行一次水泵联合试运转试验，确保各种排水设施能够正常工作，做好水泵联合试运转记录。日常工作中，对水泵、管路、闸阀、排水用的配电设备和输电线路，都必须定期检查和维护，以便于及时发现问题及时处理，做到有备无患。在雨季来临之前，组织专门人员对排水设施进行一次隐患大排查，发现隐患立即予以整改，不留死角。(10)对防汛检查中发现的问题，责令各有关单位及时认真整改，对迟迟不行动的单位和个人，报请防治水领导小组进行严肃查处。(11)采掘工作面排水管必须接到迎头，除了正常使用的以外，应配备至少1台备用水泵及相应的开关，并保证备用水泵及开关的状态良好。在可能有水害威胁的巷道低洼处预先留置水仓。积水较多时专门安排排水工抽排。2、2012年防治水重点项目王家岭矿井现作为基建期矿井，矿井防治水规律有待进一步摸索。2012年，计划开采20104、20105工作面，矿井防治水任务更加艰巨。明年的矿井防治水基础工程依然较多，地面：地面沉降观测、地表塌陷综合治理等；井下主要包括采掘进工作面综合探查等。3．地面塌陷、防洪防治水综合治理王家岭矿井矿首采工作面(20104工作面)，地表多为沟谷，起伏落差大，沟渠大小不等、分布较多，由于工作面煤层埋藏浅，工作面开采后其顶板冒落、裂隙带预计能发育到地表，为了防止地表水和大气降水对井下的危害，首采面开采后，应该对受开采影响的地表范围进行综合治理，防止采空区漏风、自燃和地表水渗漏井下。主要工程有：地表水截排、废弃井筒回填、塌陷复垦等。4．采掘工作面综合探查为了做好采掘工作面防治水工作，必须严格按照“有掘必探，先探后掘，边探边掘，长探短掘”的原则，确保万无一失。采掘工作面综合探查主要内容：一是超前直流电法物探；二是超前钻探预疏放水。五、矿井水灾处理原则1、任何地点发现透水事故时，井下现场职工应在可能的情况下迅速观察和判断透水的地点、水源、涌水量、发生原因、危害程度等情况，并将上述情况汇报调度室，并通知附近所有工作人员按水害避灾路线撤至安全地点。2、矿调度室值班人员迅速通知和引导受水害威胁区域人员按避灾路线撤出，并清点人数，同时，应按规定顺序通知有关单位和领导，采取防治水灾的相应措施。3、地测组接到调度通知后，迅速安排人员下井调查水害情况，进一步分析突水水源、涌水性质、涌水量、变化趋势、水害威胁程度，提出处理水害方案供领导决策，提供救灾必须的水文地质图纸资料。4、矿井遇水灾后，矿井立即成立救灾抢险指挥部，矿长是处理水灾事故的全权指挥者，总工程师任副总指挥，井下基地指挥由指挥部派具有救护知识的人员担任，根据水灾性质、位置特点、水灾威胁程度制定营救遇难人员和处理事故的作战计划，积极营救井下受困职工。5、遇水灾事故时，受水灾威胁职工应根据现场具体情况，做好自身救护。六、遇险人员避水灾路线1、回风大巷及其延长段：工作面→回风斜井→地面。2、皮带大巷及其延长段：工作面→溜子道→回风大巷→回风斜井→地面。3、辅运大巷及其延长段：工作面→进风煤门→进风斜井→地面。4、主平硐南:工作面→主副平硐回风斜巷→回风大巷→回风斜井→地面。5、主副平硐回风联巷:工作面→主副平硐回风斜巷→回风大巷→回风斜井→地面。6、盘区泵房变电所：工作面→辅运大巷→进风煤门→进风斜井→地面。7、盘区水仓：工作面→辅运大巷→进风煤门→进风斜井→地面。8、硐底水仓泵房：工作面→主副平硐回风斜巷→回风大巷→回风斜井→地面。9、煤仓下口：工作面→主副平硐回风斜巷→回风大巷→回风斜井→地面。10、20104运输巷及绕道硐室：工作面→胶带大巷→回风大巷→回风斜井→地面。11、20104辅运巷及绕道硐室：工作面→辅运大巷→进风煤门→进风斜井→地面。12、20104回风巷及绕道硐室：工作面→回风大巷→回风斜井→地面。13、20104切眼：工作面→20104辅运巷→辅运大巷→进风煤门→