老窑、采空区防治水安全技术措施2020

盘州市煤炭开发总公司老窑及采空区积水综合防

治措施矿长：吴位明总工：陶凤山安全矿长：郭稳生产矿长：叶天留机电矿长：陈念科编制人：亢兴文编制日期：2020年3月13日

老沙田煤矿规程、措施、方案、报告会审意见表会审项目名称 老沙田煤矿老窑及采空区积水综合防治措施会审时间会审地点主持人调度室钻探队通风队通防技术员通防副总机电副总采掘副总安全副总施工负责机电矿长意见：签字：安全矿长意见：签字：生产矿长意见：签字：总工程师意见：签字：矿长意见：签字：老窑及采空区防治水安全技术措施一、区域地质概况井田位于照子河向斜北翼核桃寨勘探区，区内地貌从属于地质构造形态，具有侵蚀构造地貌地形。井田内属中低山地形，地貌从属于地质构造形态，具有侵蚀构造地貌地形特征，总体属构造剥蚀山地地貌，沟谷发育。近沟谷地带局部有第四纪和坡积物。发育单面山，单面山脊之间组成单斜谷地，井田中部为龙潭组含煤地层出露的山间地带，北部、北西部为飞仙关组地层构成的剥蚀坡。井田内总体地势南高北低。最高点位于井田东南边界附近，标高+1865.0m，最低点为井田北边界附近，标高+1690.0m，相对高差为175.0m。（1）地层及地质构造①地层井田内出露地层由上而下为：第四系（Q）、下三迭统永宁镇组（T1）、飞仙关组（T1f），上二迭统龙潭煤组（P2l），中三迭统关岭组（T2）。二迭统上统龙潭煤组（P2l）：井田内含煤地层为上二迭系龙潭煤组上段，煤系地层总厚约73m，煤层倾角一般45°，含煤12〜15层，可采煤层6~7层。受F1断层影响，本井田仅出露1、3、5号煤层。②地质构造井田位于照子河向斜北翼核桃寨勘探区，其构造线走向同轴向相符，井田内为一单斜构造，地层倾角一般45°，地层总体走向东西60〜65°，倾向北南。井田内共发现大断层三条：Fl、F4和F10,均发育于5号煤层底部位于F1逆断层南侧，呈走向条带状分布，受F1断层的影响，在其附近次生小构造可能发育，对矿井开采存在一定的影响。Fl断层：为一走向逆向断层，走向北西60°，倾向南西，等于或略大于地层倾角，断距80〜330m左右。F4断层：为一走向逆向断层，同F1断层走向基本一致，为北西55°，倾向南西，倾角60°〜70°，地表出露总长5000m，地层断距大于l50m。Fl0断层：为逆断层，走向北西60°，倾向南西，断层破碎带宽15〜20m左右，地表出露长2600m，地层断距35m左右。综上所述，本矿井地质构造属于中等偏复杂类型。（2）煤层本井田含煤组为二迭系龙潭煤组，井田内含煤地层为上二迭系龙潭煤组上段，煤系地层总厚约73m，煤层倾角一般45°，含煤12〜15层，可采煤层6〜7层。受F1断层影响，本井田仅出露1、3、5号煤层，设计确定开采1、3、5号煤层。1号煤层属厚煤层，厚一般2.01〜5.83m，平均4.86m，含高岭土夹石0〜3层，煤层稳定、可靠。3号煤层属中厚煤层，厚一般1.18〜2.97m，平均1.70m，含夹石1层，煤层稳定、可靠。5号煤层属中厚煤层，厚一般2.50〜10.85m，平均5.60m,含夹石0〜4层，煤层厚度变化大，较稳定。表2—3—2 煤层特征表顺序区域组煤层名称可米煤层厚度（m）刖距(m)煤层夹矸数稳定性煤层平均倾角（度）煤种顶底板岩性最小最大平均顶板底板112.05.834.860〜3稳定45气、泥质粉砂粉砂质龙1肥煤岩、粉砂岩泥岩2潭煤31.182.971.70141稳定45气煤泥质粉砂岩粉砂质泥岩3组52.510.85.60220〜4较稳45肥煤粉砂岩、泥岩、粉05定泥岩砂质泥岩二、水文地质条件（1）概述井田位于照子河向斜北翼核桃寨勘探区，区内地貌从属于地质构造形态，具有侵蚀构造地貌地形。F1断层上盘永宁镇组灰岩和关岭灰岩，属构造剥蚀地形，沟谷发育。近沟谷地带有局部第四纪和坡积物，有利于大气降水和地表水的排泄。本区河流属珠江流域南盘江水系，井田内无大的地表水体，沟谷及泉点发育，矿井靠近松土河。（2）岩层含水性关岭灰岩：以中厚层状白云质石灰岩为主，厚约174m，落水洞、溶洞、溶蚀晶洞及岩溶裂隙较发育，是含水性强的岩溶裂隙含水层。永宁镇组灰岩，岩溶裂隙较发育，是区内含水性强的岩溶裂隙含水层。煤系地层：因受走向逆断层破坏，煤系出露较宽，细砂岩、粉砂岩是煤系的主要含水层，此外煤系泉水较多，但流量少，受大气降水影响显著。井田内第四系主要为坡积物、残积物，区内不发育，总体区内地层愈往深部含水性愈微弱。1号煤层顶板以砂质泥岩、泥质粉砂岩或泥岩组成，地表没有泉水出露，可视为煤系上覆的隔水层。地表水：井田内无大的地表水系，对矿井开发无影响。大气降水、老窑积水是矿床充水的主要因素。一般沿基岩裂隙渗入矿井，裂隙发育地段矿井充水会有所增大。井田内由于老窑较多，易产生积水，在掘进过程中，容易发生老窑透水、突水现象。综上所述、本井田属于以大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿床，水文地质条件中等偏简单。矿区内无大的地表水体，地表水主要源于大气降水，由于地形呈缓坡状及陡坡状，地表水排泄条件较好。矿井在建设及生产过程中应加强水文地质工作。（3）矿井涌水量该矿井属于以大气降水为主要补给来源的裂隙、孔隙充水矿床，水文地质条件简单。并参照相邻煤矿的矿井涌水计算方法和参数。并考虑到地质条件和水文地质条件的差异，根据地质报告资料：井下正常涌水量为10m3/h,最大涌水量为30m3/h。为切实做好矿井防治水综合治理工作,我矿组织生产技术部门及科室有关人员对矿界范围内采空区和周边小窑积水情况开展了一次防治水调查工作。随着矿井开拓的不断延深、老窑水等水害因素不断增多,矿井水文地质条件日趋复杂,给矿井安全生产带来极大困难和安全隐患。对此,矿组织生产技术科、安监处、防突队等部门联合开展了一次矿井水情水害专项隐患摸底调查。一是我矿地测有关人员亲自走访,实地考察每座老窑积水情况,并携带测量仪器深入本矿井范围内小煤窑进行实地测量,绘制我矿井范围内老窑分布图。二是为进一步了解掌握矿井周边相邻的煤矿现状、涌水量大小、积水区域、积水量、范围、流向等状况，做到超前预警、超前防范,建立台帐,因此特制定“老窑及采空区积水综合防治措施”,措施如下:熟悉水文地质概况，消除麻痹思想,认真做好矿井地质和水文地质观测工作，查明水源，调查老窑，掌握涌水通道.防突队派专人定期观测井下涌水点的涌水量变化，水位动态及季节性变化规律，并做好详细记录。生产技术科派专人定期观测采掘工作面的水文变化情况，结合掌握的资料，根据受采掘破坏或影响的含水层性质。富水程度、补给条件、进水通道等因素，分析受水害影响程度，做好采掘的防治水工作。生产技术科负责对周边小窑进行动态调查，并按规程要求建立周边小矿分布图和台帐。建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测和水害分析了解井田主要补给水源。确定老窑积水量和水位标高，老窑之间或同一老窑各片积水之间隔水煤柱的宽度及上下层的重叠情况。确定煤厚和煤层特征，确切判定实际开采层别，防止把老窑积水圈错层。当老窑积水与地表存在水力联系且有较大的经常性补给水量时，应防止绕流和渗漏，采取“先隔后放”的策略探放老空水前，首先要分析查明老空水体的积水标高、积水范围、积水量和水压，在图纸上有明确标注。在老空区附近进行采掘活动前，必须坚持“有掘必探，有疑必探”的探放水原则，标明积水线和探放水警戒线。积水线外推50-100m划定探水线，采掘工程进入探水线必须超前探水，对大片积水区，要沿探水线外推50-100m作为警戒线。采掘工程进入警戒线，必须向不同方向施工警戒性探孔，初步控制层位、构造和水文特性。探放水前，必须建立排水系统，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量，确保积水及时外排。对于老积水区高于探水地点位置时，防止积水突然溃泄造成伤人事故，只准用钻孔进行超前探放水。要制定可能有害气体伤人的专门安全措施。掘进进入警戒线时，必须打钻探放水，钻孔在平、剖面上扇形布置，数量视具体情况而定，探放水孔必须打中老空水体，有计划有目的疏放积水，并要监视放水全过程，每班进行水量测量，做好记录核对放水量，直到老空水放完为止。三、水害防治技术要求及管理十六字原则：预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采。五字措施：防、堵、疏、排、截。基本要求：责任落实到位，人员落实到位，资金落实到位，规划预案到位，制度措施到位。矿井配备探水钻和专职探水组，负责矿井工作面的探测施工。掘进工作面物探、钻探预防：掘进工作面预防掘进工作面设计前实行超前检查，使用直流电法仪超前检查，初步查明掘进工作面前方与顶板承压含水层水文地质条件，作为掘进工作面设计安全参考依据资料。掘进工作面施工前实行超前钻探探查验证物探异常区域，坚持有掘必探、先探后掘的防治水原则，采用探水与掘进循环作业，即探水—掘进—探水确保工作面安全掘进。加强预测预报地质测量部专业防治水人员首先熟知井田水文地质情况收，集齐全水文地质资料，对周边矿井水文地质情况进行调查摸底。水害预测预报图表由地质测量部门专业水文地质人员根据水文地质资料进行编制。水害预测预报应根据年度、季度、月度施工计划结合矿井水文地质资料，全面分析、预测各工作面及周围水害威胁情况，及时提供相关水文地质资料，并下发水文地质预测预报。在施工过程中，应对预测预报图表逐月检查，不断补充和修正。在施工至含水层有可能出水时应提前30m发出水文预测预报单，并报告调度室。当井下水文地质条件发生变化、出现突（涌）水征兆、接近可能水区时，必须及时发出临时水文地质预报，提出处理措施，并且必须有文字和图纸。对水患险情应发出水害通知单，立即报告调度室，通知可能受水害威胁的地点的人员撤至安全地点。预报内容应包括地点、范围、对生产的影响应采取的措施等，预报结果应保证矿井安全生产，无应预报错误造成工程事故及透水事故。若当月生产计划变更，存在水害隐患，要提前—5d发水害通知单。水文工程师应做好预测预报资料整理报、送存档等工作。预测预报要准确详细，实现“三定”（定时、定点、定量），向领导和有关部门提供可靠资料，确保安全生产。建立矿井应急排水系统矿井井底泵房排水设置为）280-43*8型矿用耐磨多级泵3台。四、防治水安全技术措施1•施工人员进入工作地点，要坚持敲帮问顶制度，先安全后施工，不安全不生产的原则，迎头风筒不得漏风，确保迎头有足够的风量，风筒末端距探水迎头不得小于5m，局扇不得随意开停。探水孔布置严格按照探水孔布置断面图进行操作，确定号探水孔位置、方向、角度进行施工，保证钻孔深度。每次探水孔不少于5个钻孔，并做好记录。施工前在迎头打好迎头支柱，钻机支架必须固定牢固。加强探放水工作面的支护，以防高压水冲垮煤壁及支架。支架支柱或木垛，必要时在顶底板、坚固地点砌筑防水墙后方可探水。检查排水系统，挖好水沟，清理水仓，铺设排水管路，检查排水泵电动机是否正常运转，达到设计的最大排水能力。准备堵水材料，在探放水地点必须有备用水泥（或者化学浆）、套管、闸阀坑木、麻袋、泥、棉线、锯、斧等，以便出水或来压时及时处理。检查瓦斯。瓦斯浓度超过安全规定时必须停止工作及时加强通风。检查支架情况。有松动或破损的支架要及时修正或更换帮顶是否完好，都要一一检查。发现煤壁有松软或膨胀现象时，要及时处理，紧闭填实，必要时可打上木垛，防治水流冲垮煤壁，造成事故。W.查安全退路。及避灾线路内不许有煤炭、木料、煤车等堵塞，保证畅通无阻。检查打钻地点或附近是否安设专用电话。操作人员必须穿戴整齐，扎紧袖口，防止被转动部件绞着。严禁戴手套挂皮带，皮带轮必须设有防止装置。探水队队长听从探水领导小组指挥。水文地质工或水文地质技术员要现场指挥打眼。探水钻电缆要吊挂整齐，必须在顶板完好，两帮支护完全的情况下进行施工。14进中加强透水征兆观察,一旦发生异常立即停止工作，及时处理并立即汇报矿调度室。钻进中必须保持压力均匀，要随时观察仪表，注意转速、钻进液消耗量和回水颜色变化等。若发现孔内有异状物要及时处理。为防止埋钻，钻具下至距孔底l—2m时，钻机立即开泵送水,见反水后才能钻进。钻进时一旦发现“见软”、“见孔”、“见水”和“变层”，钻机工要立即停钻，测量残尺并记录深度。16・钻进中若发现孔内涌水时,井下钻探工立即测定水位和耗水涌水量。采用胶塞或水泥止水时，钻技工先按设计要求试压，达到预定抗水压力，并保持30min后，套管不松动、不漏水，在安装水阀门，方可钻进。止水套管的接头钻机工必须使用棉丝，铅油严加封密，防止漏水。钻孔内水量、水压过大时，钻机工立即停钻，但不得拨出钻杆，需继续钻进时，必须采取反压和防喷措施。钻进时要准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。一般每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。终空前在复核一次，如有可能要进行孔斜测量。转进中，发现煤岩松软、片帮、来压和孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定。立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。钻进中，若孔内无回水，首先检查泵上水是否正常，若正常，表明以钻透老窖；若无水流出，要防止有害气体涌出，可用黄泥、破布、木塞等将钻孔临时封闭。20・钻孔内水压过大或喷高水压时采用反压和防喷装置法钻进防止孔口管和煤岩壁突然鼓出。钻孔接近老窖，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体超过本规程有关规定，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室采区措施，进行处理。钻进中发现煤层松软、巷道片帮来压、钻孔中水量涌出等现象，立即停止探水，钻杆不准拉出并及时汇报调度室，必要时将现场所有人员撤离到安全地带，并派专人监视钻孔水情变化情况，水量增大、压力达2Mpa时铺设水管及排水沟放水。钻进过程中，必须专设瓦检员，随时检查瓦斯及有害气体，发现超限立即停止钻进，切断电源、撤出人员，待有效处理后方可施工。施工中严格观察钻孔内变化情况，若顶板淋水加大，煤帮挂红、挂汗、空气变冷、发生雾气、底板鼓起、裂隙发生涌水，水色发浑、有臭味等异常现象，必须停止作业，立即撤出人员，报告调度室。施工地点避灾路线按规程避灾路线撤离，施工人员必须学习作业规程及本措施严格规定执行，每人必须熟悉避灾路线。交接班时不准停钻。每竣工一个探放水钻孔，井下钻探工都必须核实该孔的方位，孔斜角度，并重新测量钻杆长度，核实钻孔深度。撤钻时，必须在原孔所在的帮或顶位置打上明显标记，并通知该测量部门测出该标记点得坐标、标高。透老空后，如孔内无水流出，经瓦斯员检查有害气体涌出时，井下钻探工立即用木塞、黄泥封闭。井下钻探工要认真监测钻孔水量和气体变化情况，做好记录，遇到异常变化情况时，立即报告矿调度室。检查井下钻场，确保掘进工作面探水时有安全的躲避硐室及安全撤离路线。井下钻场必须安设专用电话。放水前要疏通事先挖好的水沟。五、工作面受到水灾及撤出人员安全技术措施由地质组提供施工巷道周围及上层采空区水文地质情况，必要时探水队及时打钻孔放水。煤层顶及周围有含水层和水体存在时，必须提前进行探放水，并建立排水系统。巷道在施工过程中要铺设排水管路系统，并保证能正常排水，施工单位在低洼积水处打水仓安设水泵进行排水。掘进工作面发现巷道挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气。水叫，顶板淋水加大，顶板来压，底板鼓起或产生裂隙，出现渗水水色发浑，有嗅味等突水预兆时，打眼时眼内有压力水出现，必须停止作业，撤出受威胁区人员，在采取措施处理突水威胁后方可继续工作。发生水灾时要按指挥部制定的措施和避灾路线撤出。六、坚持有掘必探，先探后掘的原则，遇下列情况时更应仔细探明：接近水量大的含水层。接近导水裂隙、断层。接近被淹井巷、老空。接近矿井隔离煤柱。掘进过程中发现有透水预兆。七、探放水安全技术措施首先编制探放水设计，同时防止有害气体的安全措施。探水前要加强附近巷道支护，配备