矿井防治水管理制度_第1页
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文档简介

总则矿井防治水是煤矿安全生产的重要环节,是矿井五大自然灾害之一,为贯彻执行“安全第一,预防为主”的方针,坚持“预测预报、有疑必探,先探后掘,先治后采”的原则,落实“防、堵、疏、排、截”综合治理措施,杜绝水害事故。依据有关法规文件要求,结合我矿实际情况,特制定本制度。1、健全机构,配齐人员法定代表人防治水工作负业务、技术管理责任;法定代表人统1.管理制度1.1.防治水工作各级岗位责任制防治水责任制1.1.2矿长防治水责任制1.对矿井防治水安全工作负全面管理责任。2.认真贯彻执行防治水方针、政策、法律、法规、指令、规程、文件及有关安全会议精神,牢固树立“安全第一、预防为主”的思想。3.建立、健全本单位防治水责任制,组织制定防治水规章制度和操作规程。监督、检查本单位防治水责任制、业务保安责任制等的执行情况。4.根据工作需要配齐人员,建立健全本单位防治水奖惩办法,保证防治水工作正常开展。5.采取有效措施,改善职工劳动条件,不断提高矿井防治水管理水平,负责组织本单位职工进行防治水安全知识培训。6.定期组织研究解决防治水的问题,及时消除防治水事故隐患。7.负责组织防治水安全大检查,检查出的隐患限期落实整改,做到不安全不生产。8.发生防治水事故时,制定抢险救灾方案,协助总经理指挥抢险。1.1.3.防治水责任制1.在矿长领导下,负责防治水安全技术措施的执行。2.认真贯彻执行防治水方针、政策、法律、法规、指令、规程、文件和有关安全会议精神,牢固树立“安全第一、预防为主”的思想。3.督促、检查分管业务的防治水责任制、业务保安责任制及相关责任制的执行情况。4.在布置生产任务的同时,要认真研究和及时解决防治水方面的安全隐患,坚持不安全不生产的原则。5.组织编制矿井生产计划的同时,参与制定防治水安全技术措施计划,并督促检查执行情况。6.参加防治水安全会议,参加防治水事故调查和防治水安全大检查。7.在安排、组织生产时,要优先考虑安全的需要,尤其是防治水的需要,防止重特大事故发生。8.发生防治水重大事故时,协助总经理组织抢救指挥。9.负责其它分管业务范围内的防治水安全工作。1.1.4防治水责任制1.1.4防治水责任制负责组织审批机电、运输方面的防治水重大安全技术措施,主持修改完善机电、运输方面的防治水安全技术规定,1.1.5技术负责人防治水责任制1.1.6生产科长防治水责任制1.1.6安全通风科长防治水责任制防治水等技术安全措施巷道贯通、防治水等技术安全措施。瓦斯抽放钻孔工1.1.12物资供应科长防治水责任1.2.水害防治技术管理制度坚持“预测预报、有疑必探,先探后掘,先治后采”的原则,落实“防、堵、疏、排、截”综合治理措施,杜绝水害事故。依据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》的规定,结合我矿实际情况,特制定本制度。1).矿井技术负责人全面负责管理,领导技术负责人2).进一步完善每半年对图纸内容进行修改完善,及时报矿长和技术负责人审查。(一)、矿井充水性图;(二)、矿井涌水量与各种相关(开采走向、深度、降雨量)因素动态曲线图;(三)、矿井综合水文地质图;(四)、矿井综合水文地质柱状图;(五)、矿井水文地质剖面图;(六)、气象资料台帐;(七)、井泉动态观测成果台帐;(八)、水源井(孔)资料台帐;(九)、矿区地质钻孔综合成果台帐;(十)、井田周边煤矿及采空区相关资料台帐;(十一)、隔水墙设计、施工建设资料台帐。及时报矿长和技术负责人审查。(一)、隔水墙、档水墙、水压、放水装置观测资料台帐;(二)、矿井涌水量观测原始记录及成果台帐;(三)、气象(降雨量)资料台帐;(四)、其他专门项目的观测台帐。及时报矿长、分管副矿长和技术负责人审查。(一)、矿井各水平水泵排水量(时间)月、年台帐;(二)、矿井各水平排水设备(包括供电)台帐;(三)、矿井各水平工作水泵与备用水泵联合运行试验报告;(四)、排水设备(包括供电)检修维护记录。以上3).由技术负责人组织开展矿井水害预测预报工作,根据年度水文地质成果和防治水工作情况,编制出本年度防治水工作总结、下年度防治水工作计划、以及矿井中长期防治水工作规划。4).矿井采区、工作面计设和各类施工措施中,必须有专项水文地质内容和防治水措施,并由技术负责人组织相关人员审批。专项水文地质内容和防治水措施的计设、审批技术标准应依据本矿水文地质成果、相关技术规范、并符合国家安矿井各类防治水工程峻工后由技术负责人负责组织验收。技术负责人代表人负责组织贯彻1.3.水害预测预报制度由技术负责人组织开展矿井水害预测预报工作,根据水文地质成果和防治水工作情况,以及年度、季、月采掘生产计划,组织年度、季、月采掘水害预测预报通知书和预报图件。每年初,根据年采掘接续计划,结合水文地质资料,全面分析水害隐患,提出水害分析预测表及水害预测图。季、月采掘生产计划下达时同时向生产、安监、机电部门提出水害分析预测表及水害预测图。在采掘过程中,对预测图、表要逐月进行检查,不断补充和修订。采掘工作面接近下列区域时必须发出水害预测预报通知书和预报图件。并必须编制探放水设计,确定探水警戒线,并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。(一)、接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时(二)、接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时(三)、接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时。(四)、接近有出水可能的钻孔时。(五)、接近其他可能突水地区时水害预测预报通知书和预报图件必须会审,有编制、审校、审批、签收人签字,并报相关领导、发相关部门。(一)、年度、季、月采掘水害预测预报通知书和预报图件;(二)、水害预测预报通知书和预报图件内容不全或错误;(三)、水害预防安全措施执行不力者(四)、不履行职责编制、审校、审批、签收水害预测预报通知书和预报图件者、执行水害预防安全措施者按上限不履行职责造成安全事故者按上级安监部门处理意见执行。1.4.水害隐患排查治理制度企业主动与气象、水利、防汛、安监等部门联系,建立灾害性天气预警和预防机制。掌握可能危及煤矿安全生产的暴雨洪水灾害信息,矿井内部严格执行排水系统故障、采掘工作面发现突涌水征兆立既汇报报制度,及时掌握汛情水情,主动采取措施。认真开展日常水害、防治水设施的安全检查和隐患排查治理工作。组织水文地质技术组开展一次周边废弃老窑、泄洪沟、地面堵隔水构造物的安全检查。组开展一次井下排水系统、隔水墙及水压观测装置、排水沟等防治水工程的安全检查和隐患排查。雨过后组织水文地质技术组开展一次周边废弃老窑、泄洪沟、地面堵隔水构造物的安全检查。采掘工作面发现突涌水征兆时立既到现场采取措施处理。一般(不影响安全生产)隐患的责任部门负责人应在24小时内组织治理。开展防治水工程的安全检查和隐患排查后主持人应组织评议,编制水害隐患排查治理表,载明水害隐患名称、治理措施、资金数量、治理期限、治理等内容。水害隐患排查治理表由矿长审批后发治理(部门)治理工作完工后由主持人形成完善的水害隐患排查治理表存主持人、安监科。水害隐患立既停止作业,由企业负责人组织制定治理方案,并按有关规定登记、上报。(一)、未履行职责开展防治水工程的安全检查和隐患排查;(二)、排水系统故障、采掘工作面发现突涌水征兆的岗位人员或负责人不立既汇报者(按上限);(三)、未履行治理期限、治理职责的。不履行职责造成安全事故者按上级安监部门处理意见执行。1.5.地面.井下涌水量观测制度密切关注灾害性天气的预报预警信息,要安排专人负责对本井田范围内及可能波及的周边废弃老窑、地面塌陷坑、采动裂隙及可能影响矿井安全生产的水塘、泄洪沟、河流、堤防工程等重点部位进行巡视检查,特别是接到暴雨灾害预警信息和警报后,要实施24h不间断巡查。矿区每次降大到暴雨前后,必须派专业人员及时观测矿井涌水量变化情况。气象资料收集一般由矿调度室人员观测降水量。蒸发量、气温、气压、相对湿度、风向、风速及其历年月平均值和两极值向犍为县气象局咨询。老窑井口的充水量及充水情况,井泉的涌水量、水位。并要整理出文字和照片资料。突水点的观测及编录:应详细观测记录突水的时间、地点、确切位置、出水层位、岩性、厚度、出水形式、围岩破坏情况等,并测定涌水量、水温、等。同时,应观测附近的出水点的涌水量和水位的变化,并分析突水原因。新揭露的出水点,在涌水量尚未稳定或尚未掌握其变化规律前,一般应每天观测一次。对溃入性涌水,在未查明突水原因前,应每隔1-2小时观测一次,以后可适当延长观测间隔时间,正常时期一般分水平设站进行观测,既主井、副井、风井、一水平东大巷、二水平、三水平501、三水平601、三水平701、四水平共9个观测点,涌水量、水温每旬观测不少于1次雨季时水文观测站初次涌水、暴雨洪水后,井下涌水量增大尚未稳定或尚未掌握其变化规律前,一般应每天观测一次。疏放隔水墙区内老空水时应每天进行观测,并严格执行矿井《防治水安全技术措施》。矿井涌水量的观测,应注重观测的连续性和精度。每次观测应采取相同时间和顺序,采用堰测法的测水方法。水量观测由矿井观测。涌水量稳定或掌握其变化规律后、正常时期水量观测,可由观测,但要落实注意事项和观测要求。水量观测后认真填写观测数据,本观测数据,由矿井观测报表,报矿技术由观测数据记录由安全通风科汇总,观测报表,报矿技术水量观测数据记录和报表是防治水工程的基础资料,存总工办,每一个年度治水工程总结报告后转存矿技术档案室。(一)、未履行职责不进行水量观测;(二)、水量观测数据未记录和报表未报(三)、水量观测数据记录和报表数据不真实,或未按时填报。不履行职责造成水害事故者按上级安监部门处理意见执行。1.6.井下档水墙、隔水墙、水压、疏放水装置检查观测制度矿井设置的档水墙、水闸墙,水压、疏放水装置是防治水工程的重要设施,是分析了解水情的基础,为防治措施提供依据。必须加强日常管理和检查,为此制定本制度档水墙、水闸墙由组织一次检查,发现墙体、档板有破损时及时修复,特别是在雨季前必须认真对待。档水墙、隔水墙承压后应每天指定专人检查一次,现场发现隐患时立即向矿调度室和水压、疏放水装置(现601和701各设置一套)由该区域作业的瓦检员负责进行正常时期未承压每旬水压表值、疏放水管内有无水流;雨季或发现承压后每班水压表值、疏放水管内有无水量、疏放水管附近有无涌水。班中。3).瓦检员现场进行观测发现水压值达到0.2Mpa或水压上长过快时,立即向矿调度室和观测组负责人报告4).水压、疏放水装置水压值达到0.2Mpa或水压上升过快时,技术负责人或值班矿长应立即到现场查明原因,采取措施进行疏放水作业或按照《防治水安全技术措施》实施。5).每次档水墙、水闸墙检查结果应形成检查台账,存水压、疏放水装置观测结果由安全科编制日报表,报技术负责人、矿长审阅。(一)、未履行职责不进行观测的;水压值达到3、4条规定不报告或不到现场查明原因处理的;(二)、观测数据未记录和报表未报(三)、水压、水情观测数据记录和报表数据不真实,或未按时填报。不履行职责造成水害事故者按上级安监部门处理意见执行。1.7.探放水设备管理制度2.防治水基础资料犍为县胜利煤矿历年涌(排)水台帐表一序号年份开采情况水平(m3)正常涌水量最大涌水量年排水(涌水)量一水平二水平三水平四水平五水平(m3/d)(m3/d)注:数据源于矿井洒水观测和排水记录统计人:审核人:胜利煤矿井下洒水观测台帐年度:表二序号年月日观测站名称(m3d)全矿井平均涌水量(m3d)旬平均涌水量(m3)累计涌水量(m3)观测人:审核人:统计人:犍为县胜利煤矿矿区气象(降雨量)资料台帐年度:表三序号年月日气温(℃)降雨起止时间降雨量(mm)观测人累计降雨量(mm)备注时、分时、分计(时分)审核:犍为县胜利煤矿矿区地表水文观测台帐表四序号观测地点(点号)座标X、Y、Z类型水位储(涌)水量m3水源备注观测时间:观测人:审核人:胜利煤矿矿区井田地质钻孔综合成果台帐表五序号钻孔号坐标X、Y、Z孔深m封闭情况含水源岩性及厚度(m)含水源性质及补给条件(L、S-1、m-1)隔水层含岩性及厚度(m)注:资料来源于内江地质队统计:审核:胜利煤矿矿井和周边煤矿采空区相关资料台帐表六序号矿井(采空区)名称开采标高㎡采空区面积m与矿井相对位置积水量采空区性质及开采年份充水情况危害程度12345编制:审核:胜利煤矿隔水墙观测资料台帐表七序号隔水墙名称(编号)构筑抗压强度(mpa)设置位置气压(mpa)墙体外测情况墙体有无渗水墙体围岩有无渗水泄水管有无水压力表压数量观测人综合分析意见编制人:审核人:技术负责人:矿长:矿井排水系统联合运行试验报告四川犍为胜利煤矿矿井水文地质类型划分报告(水文地质类型中等)编制:帅勇批准:二00九年十二月目录1.矿井所在位置、范围及四邻关系、自然地理情况…..382.以往地质和水文地质工作评述……39-423.井田水文地质条件及含水层和隔水层分布规律和特征…………42-444.矿井充水因素分析、井田及周边老空区分布状况….445.矿井涌水量构成分析、主要突水点位置、突水量及处理情况…….456.对矿井开采受水害影响和防治水工作难易程度评价……………46-487.矿井文地质类型划分及防治水工作建议…………48-511.矿井所在位置、范围及四邻关系、自然地理情况1.1交通位置、范围及四邻关系四川犍为胜利煤业有限公司胜利煤矿(以下简称“胜利煤矿”)位于犍为县城45°方向、直距45km处,属犍为县金石井镇五联村八组管辖。胜利煤矿主井口有12km矿区公路与犍为-罗城公路相接,至犍为约48km,至乐山约105km,交通方便(见交通位置图1-1)矿区范围地理坐标为东经104°07′34″~104°10′35″;北纬29°21′50″~29°23′34″,走向长4.35km,倾斜宽1.85km,面积8.0967km2。矿区北部为老窑区,面积约0.4km2东部有一闭坑的的礼永煤矿,该矿开采最低水平150m,在240m标高与我矿采空区连通,在240m水平以下有走向长60m、倾斜宽450m的煤柱与我矿十一采区隔开。1.2自然地理情况区内属受长期强烈剥蚀切割作用的中低山地形,矿区属低山区,地势北高南低,最高点位于矿区北部边缘横冲头一带,标高+552.1m,最低点位于矿区南部小溪河,标高+373m,相对高差179.1m。矿区属亚热带潮湿气候,春、夏、秋、冬四季分明,最高气温为38.5℃,最低气温-2.3℃,年平均气温19℃。雨量较为充沛,常年降雨量约1260mm,相对湿度76%。主导风向偏西北风,最大风速6m/s,静风率31%。2.以往地质和水文地质工作评述.2.1地层矿区出露地层主要有三叠系、侏罗系,平缓地带分布有第四系1、第四系(Q)厚0~16m,主要为残坡积物,为泥、砂、岩块等混杂堆积;少量为洪冲积物,为小河沟及冲沟内砾、岩块、砂混合堆积。2、侏罗系(J)区内侏罗系广泛出露有自流井组、沙溪庙组,以自流井组为主。(1)中统沙溪庙组(J2s)上段(J2s2)厚>180m。紫灰、浅灰、灰白色厚层状中~细粒长石石英砂岩与紫红、紫灰色砂质粘土岩,夹泥质粉砂岩。下段(J2s1)厚114~156m。上部为紫红、灰黄色砂质粘土岩、粘土岩夹细砂岩透镜体,距顶界6~8m有厚约4.5m深灰色页片状水云母粘土岩,含丰富叶肢介化石;中部为灰白、浅黄灰色厚层状中粒长石石英砂岩与紫红、灰绿、灰黄色砂质粘土岩;下部为灰白色巨厚层状中粒岩屑长石石英砂岩,底部含灰岩砾石。(2)中下统自流井组(J1-2z)厚175~190m,根据岩性组合特征差异,划分为以下四个段。大安寨段(J1-2zda)厚28~32m。上部为紫红、灰绿色砂质粘土岩、粘土岩与灰色泥灰岩;中部为灰、浅灰色中厚层状泥灰岩,夹灰绿、紫红色粘土岩;下部以紫红色、灰绿色粘土岩为主,夹灰、黄灰色薄~中厚层状泥灰岩。马鞍山段(J1-2zm)厚98~108m。紫红色薄层粘土岩夹黄绿色砂质粘土岩及少量灰、绿灰色细砂岩,含较多钙质结核。东岳庙段(J1-2zd)厚16~23m。深灰色页片状水云母粘土岩与灰色含砂质生物碎屑泥灰岩,粘土岩含较丰富双壳类化石。珍珠冲段(J1-2zz)厚67.96~77.65m。上部为紫红色砂质粘土岩夹棕褐色中厚层状细~中粒岩屑石英砂岩;下部为灰白色厚层状细~中粒长石石英砂岩、粉砂岩与灰紫色砂质粘土岩。3、三叠系上统须家河组(T3xj)主要分布于矿区深部,地表出露于矿区北西部。须家河组在剖面上可分出五段,与矿区开采K10d煤层有关的为第三、四、五段。(1)须家河组第五段(T3xj5)厚41.5~47m,顶部为灰绿、灰白等杂色水云母粘土岩、砂质粘土岩,中下部为灰、深灰色水云母粘土岩、泥质粉砂岩及薄层状细粒长石石英砂岩,偶夹薄层炭质粘土岩。下部含2~3层极薄煤层,纯煤厚0.05~0.20m,不可采。(2)须家河组第四段(T3xj4)厚52~68m,灰色中厚层状岩屑长石石英砂岩、粉砂岩与深灰、黑色薄层状砂质粘土岩、炭质粘土岩,夹薄煤层(K9、K10)及煤线,粘土岩含大量植物化石或碎片。K9(炉桥炭,C7)煤层厚0.05~0.35m;K10煤层在矿区可分3层,矿区内目前仅有1层可采,即K10d(独层子,C4)纯煤厚0.25~0.40m。K10s(双层子,C6)煤层厚0.27~0.47m,煤质较差;K10m(蛮子炭,C5)普遍厚度很小,厚0.15~0.25(3)须家河组第三段(T3xj3)厚110~127m,浅灰、灰色厚层至巨厚层状长石石英砂岩、石英砂岩夹少量砂质粘土岩。砂岩具大型楔状、槽状、板状交错层理,平行层理;粘土岩具水平层理,含少量菱铁矿结核、植物及双壳类化石。2.2构造区内地质构造较为简单,地层走向一般为65°~80°,倾角变化不大,一般靠近背斜轴部地带比较平缓,约5°~8°,在中部地带背斜翼部则逐渐增大为10°~20°。区内仅见之一次褶曲,位于中部小荆沟至夫子庙一线,轴向NEE-SWW,约与铁山背斜轴向平行,为一向SSE单斜褶曲,翼部倾角约24°~38°,小荆沟处显现最明,其轴东起于矿区之东、保华井田内之猪槽顶,向西经牌坊石、瞎子塘、洋儿沟、夫子庙以西之余家山附近消失。轴线长约6500m,翼宽仅80m,对矿区影响范围不大。断裂构造则多分布于矿区北部边缘背斜轴部地带,按其断裂走向与其背斜轴关系可划分为四组,多为较高角度的逆断裂,以与背斜轴向近于平行的Fa组断裂为主,斜交背斜轴而切割Fa组的Fb、Fc两组次之,而与背斜轴直交、切割Fa组的Fd组断裂最不发育。综上所述,矿区褶曲、断层多发育在矿区北缘,区内总体褶曲、断裂不发育,因此,胜利煤矿地质构造复杂程度属简单类型。2.3水文地质1、水文地质概况区域水文地质条件较简单,但受地理位置、气候条件、地质构造等因素影响较为显著。区内气候温暖潮湿,年降水量1260mm,雨季集中于夏季。区内属中生代沉积岩,由砂质页岩、砂岩、紫红色等粘土泥岩组成,砂岩节理裂隙普遍发育,构造断裂较频繁,为地表水渗流地下水储存循环提供了有利条件。此外,在新运动构造上升区域,河流对背斜轴部之深处及老窑的存在,构造成了深部含水层的剥露,使地下水和大气降水很快流入河内。2、地表水体及老窑、老采空区积水矿区所属区域为相对贫水地区,在自然地理地形、地质及水文地质条件上有利于地表水的排泄,不利于地表水的蓄聚。矿区范围内仅有一河流——越溪河、小型蓄水库——羊儿沟水库,以及一些小堰塘等。羊儿沟水库位于胜利煤矿西缘,平均蓄水量105000m3,属小水库,大坝标高约+360m,坝底最低标高约+340m,507巷标高+140m,在剖面上与水库底部最低点高差约200m,其间有多层粘土质岩层等相对隔水层阻隔,加之该区域地质构造不发育,总体上对煤层开采影响微弱。越溪河位于矿区东南部,最大流量30m3/s,平面位置上,该河穿越了矿井范围内东南角-100m水平十二、十三采区,区内该河面标高约+325m,胜利煤矿五水平河床下煤层标高为-90m,其剖面落差约415m,河床与可采煤层最小间距约400m。根据矿区地质及水文地质资料,该区域无大的断裂构造及褶皱。因此,矿井在开采活动过程中,在该区域范围内越溪河对矿井造成直接或间接充水可能性极小。矿井始建于1969年,1971年正式投产,矿井北部边界内有老窑两个,早在七十年代其老塘曾与矿井一水平上山采空区导通穿过水,但水量不大(20m3/h,总突水量约120m3),未造成伤亡和财产损失。经长期的矿井水文动态观察,采空巷道内渗水、积水情况并不明显,甚至已无积水。3、井田水文地质条件及含水层和隔水层分布规律和特征3.1水文地质条件及矿井涌水量含矿层顶板主要为砂岩含水层,但有页岩相隔,裂隙也不很发育,因此矿井涌水量不大。矿井充水水源主要来自于大气降水,通过地层节理、裂隙和采空区与井下导通。矿井近三年的水文调查和排水量统计,矿井正常涌水量200m3/d,雨季最大涌水量500m3/d,预测未来矿井涌水量增加量也不大。3.2含水层和隔水层分布规律和特征区内地下水类型主要为碎屑岩孔隙裂隙水,槽谷区有部分松散岩类孔隙水,主要补给水源为大气降水,补给方式以同层径流补给为主,受裂隙导通作用,也存在一定程度越层补给。因本区地层多高于地下水位,故主要为地表水补给地下水。(1)第四系(Q)厚0~16m,主要为残坡积物,为泥、砂、岩块等混杂堆积;少量为洪冲积物,为小河沟及冲沟内砾、岩块、砂混合堆积。为含水层,但该层远离煤层,对煤层开采影响甚微。(2)侏罗系(J)区内侏罗系广泛出露有自流井组、沙溪庙组,以自流井组为主。①沙溪庙组(J2s)广泛出露于矿区内,地貌常呈现残丘及“U”形谷,主要岩性为砂岩、砂质粘土岩及粘土岩互层产出。砂岩风化裂隙及构造节理裂隙发育,成为该组之含水段,。地表井、泉出露较多,一般流量0.01~0.1L/S,动态随气候变化。粘土岩常成为隔水段。含水性较弱。水质属重碳酸钙钠型,矿化度小于1g/L。本层虽为主要覆盖层,但远离煤层仅对井筒有充水意义。②中下统自流井组(J1-2z)厚175~190m,根据岩性组合特征差异,划分为以下四个段。大安寨段(J1-2zda)厚28~32m。岩性为泥质灰岩及粘土岩。灰岩裂隙岩溶发育。裂隙率2.5%。钻孔水位及消耗量反映明显。为裂隙岩溶含水层。含水性较强。含水段平均厚度11.03m。水质属重碳酸钙型,矿化度小于1g/L。该层对井筒有充水意义。马鞍山段(J1-2zm)厚98~108m。全为粘土岩,厚达54m,未见井、泉出露。钻孔水位消耗量反映不明显,视为隔水层。东岳庙段(J1-2zd)与珍珠冲段(J1-2zz)厚84~101m。主要岩性为砂岩、砂质粘土岩及粘土岩。砂岩风化及构造裂隙发育,裂隙率4.02%。钻孔水文反映明显,在低凹部位的钻孔于该层常见涌水,涌水量0.01~0.05L/s,邻区生产矿井也常见此层出水,含水段平均厚度17.43m,该层下距可采煤层50m左右,一般对开采系统充水影响较小,也为井筒充水水源之一。(3)三叠系上统须家河组(T3xj)主要分布于矿区深部,地表出露于矿区北西部。须家河组在剖面上可分出五段,与矿区开采K10d煤层有关的为第四、五段。须家河组第四、五段(T3xj5~4)顶部为灰绿、灰白等杂色水云母粘土岩,砂质粘土岩,中下部为灰、深灰色水云母粘土岩,泥质粉砂岩及薄层状细粒长石石英砂岩,偶夹薄层炭质粘土岩。顶部和下部粘土岩、砂质粘土岩为隔水段。4.矿井充水因素分析、井田及周边老空区分布状况4.1矿井充水因素分析主要充水水源为大气降水、上部老窑雨季积水,从近年水文观测和矿井排水量分析在枯水季节(1~7月)全矿井总涌水为85~160m3/d,主要水源为风井筒中的含水层涌水和采空区水;雨季丰水季节(8~10月)全矿井总涌水为300~460m3/d,主要水源为风井筒中的含水层涌水和老窑采空区渗透水。4.2井田及周边老空区分布状况矿区仅北东有一闭坑的煤矿—荣县礼永煤矿,原在+200m水平开采,在240m水平以下有走向长60m和倾斜宽450m的煤柱与我矿十采区隔开,而我矿井现生产水平为±0~-100m。胜利煤矿浅部资源已开采殆尽,现主要开采±0m以下资源,浅部分布的老窑采空区积水对矿井深部开采影响微弱,老窑区面积约0.4km2,三个老窑井口已基本於塞;南部和西部为矿区技术边界。5.矿井涌水量构成分析、主要突水点位置、突水量及处理情况5.1矿井涌水量构成分析水平名称枯水期涌水量(m3/d)丰水期涌水量(m3/d)主要涌水来源构成比枯水期/最大(%)一10120主井筒裂隙水及老窑采空区水11.8/26二1020采空区顶板裂隙水11.8/4.3三50270采空区渗透水及风井筒含水层涌水58.8/58.7四1550上水平采空区渗透水、防尘水17.6/11全矿井85460100注:表中数据来源于井下水文观测和主排水泵运行记录。5.2主要突水点位置、突水量及处理情况年月日突水位置突水量m3/h突水水源处理情况1976.07.17东上山20老窑水04.08.18405巷200邻矿误穿河床对邻矿地面井下河床通道、我矿与之相邻采区构筑了隔水墙,并设观测和疏放水装置6.对矿井开采受水害影响和防治水工作难易程度评价6.1矿井开采受水害影响程度矿井现开采区±0m~-100m水平基本不受水害影响,其矿区东南部越溪河河床下煤层剖面落差约400m~415m,开采区与含水层水和地面没有地质构造无水力联系。并且开采K10d煤层有关的须家河组第四、五段(T3xj5~4)顶部为灰绿、灰白等杂色水云母粘土岩,砂质粘土岩,中下部为灰、深灰色水云母粘土岩,泥质粉砂岩及薄层状细粒长石石英砂岩,偶夹薄层炭质粘土岩。顶部和下部粘土岩、砂质粘土岩为隔水段。对邻矿(荣县礼永煤矿已关闭但未闭坑)地面井下河床通道、我矿与之相邻采区构筑了隔水墙和留设了隔水煤柱,并设置有观测和疏放水装置。该矿于是2007年6月关闭,其井下水主要来源于雨季时井筒裂隙水,积水以逐渐渗透的方式渗透到我矿采空区,再经采空区煤柱裂逐渐隙渗出。通过07年、08年、09年三年的观测矿井最大涌水量(雨季)和正常涌水量只比该矿关闭前分别增大了100m3/d和20~30m3/d,而且隔水墙中设置的水压表、疏放水装置无水压显示和明显涌水现象,礼永煤矿废弃井筒中水位也没有升高和积水。因此,荣县礼永煤矿井下水不会对矿井造成实质性的充水危害,但邻矿防治水仍是我矿防治水工作的重点。6.2矿井防治水工作难易程度评价矿井充水来源于一水平上部老窑采空区,水源是地面降雨涌入废弃井筒(大湾头)中经老窑采空区渗透到矿井一水平东大巷流入井底水仓。其涌水量受地面降雨量和地面村民排洪的影响较大,企业与地面村民达成协议将废弃井筒(大湾头)口周围山水水沟改道,减少地面雨水涌入废弃井筒中,经十多年的水文观测雨季大气降雨量累计达到600mm后,老窑采空区含水量饱和废弃井筒中继续充水2-3天后渗透到矿井一水平东大巷。渗透水量大小受地面降雨量的影响较大,一般地面大雨或暴雨降雨量达到40mm以上可出现渗透涌水,最大渗透水量100m3/d,2-3天后减小到20m3/d以下,雨季过去后就不再渗透到采空区,出现涌水现象。二水平四采区(采空区)东部与礼永煤矿采空区连通,而礼永煤矿采空区充水来源于地面大雨或暴雨降水经其主井筒裂隙渗透到采空区,其采空区含水量饱和后再渗透到我矿四采区采空区,但矿井对四采区、六采区、七采区的所有通道构筑了15处隔水墙和留设了隔水煤柱,并在该区域最低水平建立了二处水文观测站,设置有水压表、疏放水装置进行水文观测。通过近几年的观测未发现该区域有积水,雨季及其之后的3个月内只是四采区隔水煤柱裂隙出现渗透涌水现象,雨季最大渗透水量150m3/d,雨季后减小到50m3/d以下,枯水期只有4-7m3/d。矿井现在的生产区和开拓准备区没有与地面构通的断裂构造,矿区东南部越溪河其剖面落差约415m,河床与可采煤层最小间距约400m。根据矿区地质及水文地质资料,矿井在开采活动过程中,在该区域范围内越溪河对矿井造成直接或间接充水可能性极小。矿井四个水平和下山开采的采区均建有符合规程的排水系统,其排水能力分别为:下山开采的采区40m3/h、四水平140m3/h、三水平130m3/h、二水平140m3/h、一水平200m3/h。综上所述,虽然矿井上部老窑采空区和礼永煤矿采空区有渗透涌水现象,但构筑了隔水墙设置有水压表、疏放水装置进行水文观测,可有效观测该区域积水量采取相应防治措施;而且又在地面采取有效避水、疏水、堵水措施能有效防治和减少暴雨时地表水溃入老窑井筒裂隙中;并且矿井排水能力较大可充分满足井下的总涌水量,近几年来矿井在雨季丰水期(8、9、10月)排水时间4-6h/d,枯水期排水时间1-1.5h/d。因此,矿井防治水工作难易程度综合评价为简单。7.矿井文地质类型划分及防治水工作建议7.1矿井文地质类型划分根据矿井开采开拓区含水层性质及补给条件、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量、建矿以来发生的突水事故、开采受水害影响程度、防治水工作难易程度六项指标综合分析评价,按照《煤矿防治水规定》中矿井水文地质类型标准(表2-1)进行分析评价。表2-1矿井水文地质类型类别分类依据简单中等复杂极复杂受采掘破坏或影响的含水层及水体含水层性质及补给条件受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层,补给条件差,补给来源少或极少。受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层,补给条件一般,有一定的补给水源。受采掘破坏或影响的主要是岩溶含水层、厚层砂砾石含水层、老空水、地表水,其补给条件好,补给水源充沛。受采掘破坏或影响的为岩溶含水层、老空水、地表水,其补给条件很好,补给来源极其充沛,地表泄水条件差。单位涌水量q(L/s·m)q≤0.10.1<q≤1.01.0<q≤5.0q>5.0矿井及周边老空水分布状况无老空积水。存在少量老空积水,位置、范围、积水量清楚。存在少量老空积水,位置、范围、积水量不清楚。存在大量老空积水,位置、范围、积水量不清楚。矿井涌水量(m3/h)正常Q1最大Q2Q1≤180(西北地区Q1≤90)Q2≤300(西北地区Q2≤210)180<Q1≤600(西北地区90<Q1≤180)300<Q2≤1200(西北地区210<Q2≤600)600<Q1≤2100(西北地区180<Q1≤1200)1200<Q2≤3000(西北地区600<Q2≤2100)Q1>2100(西北地区Q1>1200)Q2>3000(西北地区Q2>2100)突水量Q3(m3/h)无Q3≤600600<Q3≤1800Q3>1800开采受水害影响程度采掘工程不受水害影响矿井偶有突水,采掘工程受水害影响,但不威胁矿井安全矿井时有突水,采掘工程、矿井安全受水害威胁矿井突水频繁,采掘工程、矿井安全受水害严重威胁防治水工作难易程度防治水工作简单防治水工作简单或易于进行防治水工程量较大,难度较高防治水工程量大,难度高注:1.单位涌水量以井田主要充水含水层中有代表性的为准。2.在单位涌水量q,矿井涌水量Q1、Q2和矿井突水量Q3中,以最大值作为分类依据。3.同一井田煤层较多,且水文地质条件变化较大时,应分煤层进行矿井水文地质类型划分。4.按分类依据就高不就低的原则,确定矿井水文地质类现矿井水文地质类型7项指标中有5项为简单类别(含水层性质及补给条件、单位涌水量、矿井涌水量、、开采受水害影响程度、防治水工作难易程度);有2项为中等类别(矿井及周边老空水分布状况、建矿以来发生的突水事故)。按分类依据就高不就低的原则,综合确定矿井水文地质类型为中等,详见表7-1。表7-1现矿井水文地质类型类别分类依据简单中等复杂极复杂受采掘破坏或影响的含水层及水体含水层性质及补给条件受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙含水层,补给条件差,补给来源极少。单位涌水量q(L/s·m)q=0.03-0.1矿井及周边老空水分布状况存在少量老空积水,位置、范围、积水量清楚。矿井涌水量(m3/h)正常Q1最大Q2Q1=8Q2=20突水量Q3(m3/h)Q3=200开采受水害影响程度采掘工程不受水害影响防治水工作难易程度防治水工作简单注:1.单位涌水量以井田主要充水含水层中J2s、J1-2zd为代表性的为准。2.在单位涌水量q,矿井涌水量Q1、Q2和矿井突水量Q3中,以最大值作为分类依据。3.按分类依据就高不就低的原则,确定矿井水文地质类型。7.2防治水工作建议虽然矿井水文地质类型为简单-中等,但矿区周边老窑井口的地面防治水仍是我矿防治水工作的重点,结合现矿井为深部开采和多水平排水系统,矿井在今后的防治水工作上重点加强和注意以下几方面的工作:一.每月定期对矿区周边老窑井口的避水、疏水、堵水设施进行检查,发现问题及时处理;在雨季大雨、暴雨时和大雨、暴雨后派出人员巡查这些设施,有效防治和减少暴雨时地表水溃入老窑井筒裂隙中。二.在雨季时及时了解当地气象信息,特别是大雨、暴雨的气象信息,充分地做好防、排水准备工作。必要时可在矿区建立雨量观测站,为掌握地面降雨量与井下涌水量的关系获取准确的数据。三.对现井下设置的水文观测站每旬定期观测其涌水量,大雨、暴雨后应每天一次,必要时定点设置人员随时观测其涌水量的变化,为排水和安全生产调度提供依据。四.每月定期对矿井排水系统进行检查,发现问题及时处理,特别是雨季前必须做好水泵、排水管、水仓的维修,并对各水平排水系统进行联合试验,为强排水作业提供依据。五.加强现开采开拓区的地质工作,总工办定期提交施工区的地质预测预报技术文件。建立较完善的矿井水文地质资料,为防治水工作提供依据。六.科学合理地编编制《年度灾变计划》和《年度防治水计划》并认真贯彻,严格职工防治水知认和技能的培训四川犍为胜利煤矿矿井防治水工程安全技术措施(水害应急预案)编制:批准:二00七年九月二十八日目录序言……………………54第一章矿井基本情况………………54第一节矿井概述…….54第二节矿井生产状况……………….54-56第三节矿井地质及水文地质情况….57-58第二章矿井水情、水害预测分析………………..59第一节地质及水文地质因素………….59-61第二节矿井采掘活动因素…………….61-63第三节邻矿因素……….63-64第三章矿井防治水………………….64第一节防治水组织及管理…………….64-65第二节地面防治水…….65第三节井下防治水…….66-69第四节邻矿防治水…….70-71第四章疏放水预案…………………..72第一节预案的划分……72-73第二节预案的响应……73-76第三节疏放水安全技术措施…………77第四节疏放水预案表………………….77-78第五节采掘区水害应急预案…….79序言为贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”安全生产方针,结合我矿井安全生产的需要,遵照《煤矿安全规程》第二百五十一条的规定,矿总工程师及时组织有关专业部门研究编制了矿井防治水方案、措施。其目的在于通过对方案、措施的贯彻落实,提高矿井的抗灾能力,防止水灾的发生,即便发生险情,也能有效地控制事态的发展、扩大,并能迅速有效地组织疏散、抢救受灾、遇险人员。第一章矿井基本情况第一节矿井概述犍为县胜利煤业有限责任公司位于犍为县金井镇五联乡,距罗城镇15公里(二级公路),开采犍荣煤田—天池口西部井田K10d煤层。犍为县胜利煤业有限责任公司前身为犍为县胜利煤矿,属地方国有煤矿,原煤炭部标准化矿井。1999年改制为民营企业,并更名为犍为县胜利煤业有限责任公司。胜利煤矿始建于1969年,1971年正式投产,设计能力60kt/a。矿井经过多年不断技术改造后,实际生产能力已扩大,2003年矿井生产能力核定为90kt/a。矿井证照齐全,2003年矿井安全评价等级为B级矿井,四川省煤矿2级标准化矿井。第二节矿井生产状况一、开拓系统井田呈东西走向,走向长3.8Km,倾斜宽2.5Km,矿井采用明斜井+斜井多水平延深,斜井为绞车、轨道串车提升。井田共划分为5个水平〈即+367m水平、+230m水平、+100m水平、±0m水平、-100m水平,走向长度(倾斜宽)分别为1800m(250m)、2300m(450m)、2850m(550m)、3750m(600m)、3800m(600m)〉,现生产水平为第四水平(±0m)。-100m水平不再进行延深开拓,利用±0m水平生产系统,采取下山盘区开采。主暗斜井布置在K10d煤层底板中,水平运输大巷布置在煤层中,料石全碹支护,断面5.4m2;水平运输大巷使用机车运输。各水平划分为三个采区,采区前进,区内后退,双翼采区布置。采区走向长1000m~1200m,倾斜宽500~600m,区内划分为五个区段,区段斜长100~110m,区段顺槽断面4m2,二、采、掘系统全井田共划分十二个采区,±0m水平以上共布置十个采区,其中一至七采区和九采区已采,八、十采区正在开采;-100m水平设计为三个采区。第一、二采区开采标高为+422.68~+367.11m。第三、四采区开采标高为+367.11~+231.84m。第五、六、七采区开采标高为+231.84~+94.15m。第八、九、十采区开采标高为+94.15~+1.95m。矿井第四、六采区与邻矿(荣县礼永煤矿)采空区相邻,第四采区采空区在301.75m标高与礼永煤矿采空区相联通(邻矿越界开采所致)。第七、十采区位于礼永煤矿下部(邻矿未开拓区),设有矿区边界煤柱隔离。(详见:采掘工程平面图)三、排水系统矿井现为四级排水(以开拓水平划分),每个水平都设置有规范的水泵房和水仓(主、副水仓各一个),敷设两趟排水管路,配置三台排水泵(工作、准备及检修水泵各一台)。水泵房设专人值班,每天定时抽水;排水系统定期检查,发现问题及时检修,确保排水系统的畅通。胜利煤矿矿井排水系统统计表水平名称水泵型号排水管径机电功率水仓容积(m3)变压器(KwA)备注一125TSW—7125TSW—8D85×45×4主:Ф200mm备:Ф108mm75KW370200完好二D85×45×4125D25×8125D25×8主:Ф200mm备:Ф108mm75KW330200完好三D85×45×4D85×45×4125D25×8主:Ф200mm备:Ф108mm75KW320200完好四D85×45×4D85×45×4D85×45×4主:Ф200mm备:Ф108mm75KW(3)600200完好矿井排水系统能力完全能满足矿井雨季最大涌水量的需要。矿井正常涌水量(排水量):160m3/d,雨季最大涌水量:340m3/d。(详见:矿井排水系统图)四、供电系统矿井为双电源、双回路供电。主电源为罗胜10千伏(954)专线,取自罗城变电站;备用电源为新胜10千伏(925)专线,取自新店儿变电站。排水系统为矿井一级供电负荷,矿井主变压器为800KVA,各水平工作水泵均采用200KVA专用变压器供配电,确保了矿井一级供电负荷的安全可靠运行。(详见:矿井供电系统图)第三节矿井地质及水文地质条件一、矿区自然地理及矿井地质简况矿区地貌属低山构造剥蚀地形,总体呈北高南低,最高点为矿区北部横冲头,标高550m;最低点位于矿区南部的越溪河,标高330m。矿区位于铁山背斜之南东翼,出露地层为下侏罗纪香溪统J12及J13含煤地层,至上侏罗纪重庆统底部细粒块状紫红色砂岩及紫红色泥岩层。中侏罗纪自流井统地层则为矿区分布最广的地层。矿区地质构造较简单,属Ⅰ类Ⅰ型,一般靠近背斜轴部地带比较平缓,倾角约5~8°;在中部地带背斜翼部倾角则逐渐增大为10~20°之间,矿区内次级断裂、褶皱不甚发育,矿井开采活动过程中未曾出现过落差大于3m的断层;3m落差的断层出现过3条,分别出现于矿井五采区508工作面、八采区809工作面及九采区903工作面。二、矿区水文地质条件1、地层含水性概述:=1\*GB2⑴、下侏罗纪香统地层是含煤砂质岩层类远裂隙含水岩系。J13-1:为本煤矿区最老地层,零星分布于矿区北缘逆断层附近,为灰至浅灰色中料为主的巨厚层状长石石英砂岩,出露厚度约128m,虽然位于构造断裂带上,岩层破碎、裂隙发育,但居于地形是的位置较高,岩层本身呈疏干状态。J13-2:为本矿区之唯一含煤地层,出露于矿区北部,大体沿背斜轴线呈NE—SW向分布,与自流井统地层整合接触。J13-2上部以灰色中厚至厚层状细粒长石石英砂岩为主,厚度约30m。下部为深灰色页岩、砂质页岩、细砂岩、煤的不等厚互层,是相对隔水层,全层厚度约75m。地下水多沿砂岩的裂隙以下降泉的形式出露。=2\*GB2⑵、中侏罗纪自流井统地层:为红色碎屑岩、砂岩、石灰岩,系层间裂隙孔隙含水岩系。J21:以紫红色、暗紫红色砂质粘土泥岩为主,间夹灰绿色薄层至厚层状细粒长石石英砂岩1~4层,胶结紧密、性硬、节理较发育。本层厚度较稳定,全层厚度约76m。在矿区东部牌坊寺一带出露较完整,分布较连续。本层地表之薄层残积相中,有孔隙性浅水产出。地下水则多沿砂岩裂隙于主底部与粘土层接触带出露。J22:为浅灰色含泥生物碎屑石灰岩与褐黄色细粘钙质砂岩互层。喀斯特现象不发育,地下水露头极少。J23:以紫红色含砂质的粘土质泥岩组成。中部夹灰紫色中至厚层状细粘状长石石英砂岩3~4层,全层厚约107—126m。地下水沿砂岩裂隙及接触地带出露,薄层残积层中尚有孔隙性浅水产出。J24:为浅灰色、棕色中厚层状石灰岩及泥灰岩,间夹粘土泥岩及页岩组成,并含介壳化石,厚度约25.7—36m,岩层破碎,裂隙发育,并有粘土质充填物,喀斯特现象不发育,地下水以裂隙水下降泉的形式于石灰岩之底部出露。=3\*GB2⑶、上侏罗纪重庆统地层:为红色碎屑岩的裂隙孔隙含水岩系。J31:为灰、灰黄、灰绿色中粒块状长石石英砂岩,与紫红色含砂质粘土泥岩,呈不等厚互层产出。厚度约112.7—156.8m,其中砂岩约25m,节理、裂隙发育,地下水露头较多。J32:为长石石英砂岩与紫红色粘土质泥岩的不等厚互层。区内出露不全权见其下部,分布于矿区南部边缘一带,地下水多,出露于砂岩与粘土层接触带,以砂岩裂隙间层水呈下降出露,流量变化大。(附:矿井水文地质剖面图)第二章矿井水情、水害预测分析矿井充水须具备充水水源和充水通道两个条件,并与矿井的地质及水文地质条件、矿井及邻矿的开采活动情况等因素有关。第一节地质及水文地质条件因素一、地下水源及其通道分析:矿区区域年平均降水量约1260mm,地表水贮存不丰,矿区地理自然条件有利于大气降水的排泄。矿区内各含水层以竖硬裂隙岩层为主,其含水性由弱到极弱且与粘土质泥岩互相产出,对含水岩层的封闭与隔离起到良好的作用,含水层间无直接水力联系,补给条件差,且地下水受季节变化与大气降水的控制,废坑区域或岩层构造断裂及地表水影响程度不大。根据矿区地质及水文地质资料,结合矿井的水文地质工作调查,矿区开采范围内无构造裂隙水体及岩溶陷落柱水体存在。矿井含煤岩系地层及其顶、底部岩系地层中均存在含水岩层,但其含水性除自流井组底部灰岩层为强含水层外,其余含水层之含水性均为弱到极弱型含水层,且各含水层之间均存在多层泥质、粘土质类及细砂岩等相对隔水层,构造裂隙不发育,各含水层之间并无直接水力联系。总之,矿井地质及水文地质条件充水因素简单,以季节性的大气降水成为影响矿井涌水量变化的主要因素,不会给矿井的安全生产造成影响。二、地表水源及其通道分析矿区所属区域为相对贫水地区,在自然地理地形、地质及水文地质条件上有利于地表水的排泄,不利于地表水的蓄聚。矿区范围内仅有一小河——“越溪河”及小型蓄水库——“羊儿沟”水库。羊儿沟水库,平均蓄水量:105000m3,水库大坝标高约:360m,坝底最低标高约:340m。水库与矿井三水平五采区507工作面(采空区)100m,地面相对位置在幺磨塘一带。507巷标高140m,在剖面上与水库底部最低点高差相差约200m,其间有香溪统、重庆统多层粘土质岩层、细砂岩等相对隔水层阻隔,该区域地质构造不发育;在平面位置上,矿井五采区与井田边界按规定留设了足够的边界防水煤(岩)柱60m。根据煤层的赋存状态及特征,矿井的开拓方式、开采工艺及采空处理工艺,工作面回采结束后,造成的顶板冒落带及导水裂孙带的高度分别为:1.02m及3.83m左右(计算依据见第二节:顶板导水裂隙分析),因此矿井的开采活动不会造成煤层上赋岩层断裂或地面塌陷从而导致与含水层和地表水源的导通。经观察、监测,五采区采前、采后涌水量均极少且相对稳定。因此,“羊儿沟”水库对矿井造成充水的可能性极小。矿区东南部有一小河——“越溪河”,平均流量:30m3/s,平面位置上,该河穿越了矿井四水平下山十二、十三采区。矿区范围内该河面标高约325m,我矿井四水平下山设计标高为-90m,其剖面落差约415米。根据矿区地质及水文地质资料,该区域无大的构造断裂及褶皱。因此,矿井在开采活动过程中,在该区域范围内越溪河对矿井造成直接或间接充水的可能性极小。三、大气降水及其通道分析大气降水是地表水及地下水的补充条件,大气降水在雨水季节能以大雨或暴雨形式,借助矿井井筒为通道成为矿井直接充水的充水水源。我矿为斜井开拓(主井、副井、风井均为斜井),各井口所处地形地理位置较为开阔,有利于表面水的排泄,各井口标高均处在当地在浸蚀基准面以上。矿井根据各井口的相对地形、地理位置采取了相应的防洪措施,修建了排水、导洪沟。在雨季来临之前,都会做好防洪、抗洪准备。以防大雨或暴雨时由于防、排水不良造成矿井直接充水。因此,大气降水借助矿井井筒造成矿井直接充水的可能性极小,仅在浅部井筒壁围岩(砂岩)裂隙中有少量地表水或残坡积物含水渗透入矿井,对矿井安全生产构不成危害。1、主井井筒:井筒壁围岩裂隙渗透水,正常涌水量为:15m3/d,最大涌水量为:25m2、付井井筒:井筒壁围岩裂隙渗透水,正常涌水量为:20m3/d,最大涌水量为:50m3、风井井筒:风井井筒壁裂隙渗透水有两处,正常渗水量为:55m3/d,雨季最大渗水量为:120m3/d。该井筒内修筑有一水仓(容量:第二节矿井采掘活动因素一、顶板导水断裂分析K10d煤层赋存稳定,倾角11~20°,平均厚度0.35m;直接顶为砂质粘土岩,厚约0.3—0.5m;老顶为细砂岩,厚约10m;底板为含砂质泥岩。根据煤层及围岩的赋存状态及特征,矿井的开拓方式、开采工艺及采空处理工艺,工作面回采结束后,造成的顶板冒落带和导水裂隙带的高度分别为:1.0m和3.8m。根据采后来压显现的导水裂隙带高度与煤层距顶底板最近含水层的距离来分析:矿井正常采掘活动过程中,冒落带和导水裂隙带与含水层尚不能导通,即采空区与含水层水无水力联系。冒落带高度计算:导水裂隙带高度计算:Hm=0.4÷{(1.4-1)÷cos15°=1.03(m)煤层厚度取0.4m岩石碎胀系数取1.4煤层倾角平均值为15°HL=100×0.4÷(1.6×0.4+3.6)-5.6=3.8~15(m)因采用全充填法采处理采空区,所以导水裂隙带取最小值3.8m。二、老窑、采空区因素分析1、老窑、废弃分析胜利煤矿始建于1969年,1971年正式投产,矿井边界内有老窑两个,早在七、八十年代其老塘曾与矿井一水平上山采空区导通穿过水,但水量不大,未造成伤亡和财产损失。因老窑开采时间较短,采空面积小,且矿井及时封堵了穿水处并留设了防水隔离煤(岩)柱,经长期的矿井水文动态观察,采空巷道内渗水、积水情况并不明显,甚至无积水。据此分析,因矿井为薄煤层开采,全充填法处理采空区,其充填物为煤层直接顶——含砂质粘土岩、泥岩矸石。经顶板来压压实“二次成岩”后,采空区充填矸石便成为了相对隔水层。2、采空区分析矿井划分为五个开采水平,现在生产水平为四水平,一、二、三水平全为采空区。矿井仅开采一层薄煤层——K10d,且采用全充填法处理采空区,采空区充填物为煤层直接顶——含砂质粘土岩、泥岩矸石,经顶板来压压实作用,加上充埴物的吸水膨胀,充填物孔隙被进一步压缩,其透水性变弱到极弱,最后成为相对隔水层。采空区积水的补给条件差,根据矿井水文动态观察结果显示,采空区巷道内常处于潮湿或弱潮湿状态甚至较为干燥的无水状态。根据矿井水文观测情况统计表明:矿井采空区正常涌水量仅为:40m3/d,采空区雨季最大涌水量约为:70m3/d,约占矿井总涌水量的20%。矿井水文观察统计表水平名称正常涌水量(m3/d)最大涌水量(m3/d)主要涌水来源水仓容积(m3)联动排水能力(m3/h)一50120井筒裂隙水及采空区水370185二1020采空区顶板裂隙水330150三20170采空区顶板裂隙水320150四8030防尘水、上水平渗透水600150矿井160340井筒裂隙水、采空区水1620150根据矿井水文观测统计结果显示,正常情况下采空区积水或涌水量相当小,对矿井安全生产构不成危害。第三节邻矿因素分析一、与我矿井相邻的矿井——礼永煤矿,位于矿井井田边界东部“越溪河”边,核定能力为3万吨/a

的一私营小矿,其主井口标高:355m,风井口标高:365m,与我矿开采同一煤层,其矿现开拓、开采水平为二水平(水平落平标高为:m)。由于该矿技术力量弱、安全意识差、管理松懈,不具备安全生产的条件,于2007年11月被自贡市荣县煤管部门停产关闭。二、我矿井按规定留设有矿井边界保安煤柱,但礼永煤矿不仅未按规定留设矿井边界保安煤柱,而且还违法越界开采,将我矿二水平留设的边界煤柱回采掉,导致两矿采空区导通,留下隐患。我矿井二水平第四采区403、401工作面采空区(301.7~241.5m标高)及三水平六采区611工作面(241.5~204.3m标高)与礼永煤矿采空区相邻联通。三、礼永煤矿矿井正常涌水量约为:50m3/d,雨季最大涌水量约为:100m3/d。附:礼永煤矿矿井水文地质情况调查表水平名称正常涌水量(m3/d)最大涌水量(m3/d)主要涌水来源及通道备注一4090主、风井筒裂隙;地表水、河水二1010采空区顶板裂隙水矿井50100井筒裂隙水、采空区水四、根据矿井防治水措施的实施情况及矿井排水系统能力分析,正常情况下老窑及采空区的渗透性逐渐积水不会对矿井造成实质性的充水危害,但邻矿防治水是我矿防治水工作程的重点。第三章矿井防治水第一节防治水组织及管理一、人员设置及设备配置1、矿成立防治水领导小组:组长:帅勇副组长:邹仲良、田承茂、税仲均、廖佳成员:王凯、范玉先、唐利兵、钱联超、卢国良、王建超、罗华兴、帅刚、朱佰超2、设备配置:胜利煤矿防治水设备配置表序号设备名称型号用途安装使用(或放置)地点1探水钻机探放水井下501设备、材料库2注浆泵防水注浆井下501设备、材料库3放水管放水管道巷隔水墙上4闸阀控制放水流量巷隔水墙放水管上5水压计观测采空区静水压力巷隔水墙上二、矿井防治水小组职责1、矿井防治水领导小组在矿的领导下负责矿井防治水制度、措施的制定;相关图纸的建立与完善。2、文地质资料的收集、分析、处理;矿井水文动态观测及建立相关统计台帐的。3、负责矿井防治水工程的组织、实施、调度指挥及防治水工作的日常管理等。4、每日至少观察一次隔水墙水压计,了解采空区内积水情况,埴报观察日报表;水压表显示数据时,每班进行跟踪观察,随时将观察结果向矿部汇报。第二节地面防治水大气降水在雨水季节能以大雨或暴雨形式,借助矿井井筒为通道成为矿井直接充水的充水水源。夏秋季为主要降水季节,矿井须根据各井口的相对地形、地理位置采取相应的防洪措施,修建排水、导洪沟或防水墙,以防大雨或暴雨时由于防、排水不良造成矿井进水。每月检查一次地面防排水设施,加强地面防排水设施的日常管理。雨季来临之前,做好防洪、抗洪准备。第三节井下防治水根据矿井多年的排水及水文观测统计情况表明,我矿地质及水文地质条件很简单,矿井涌水量很小且补给条件差。矿井正常涌水量(以排水量统计计算)约为200m3/d;雨季最大涌水量约400m3/d。矿井水泵联动排水能力为:150m3/h,矿井排水系统能力完全能满足矿井雨季最大涌水量的需要。但由于礼永煤矿的越界开采活动而导致其采空区与我矿四、六采空区导通,给我矿井留下隐患(经观测,我采空区暂未积水现象)。如果礼永煤矿矿井充水,很可能会造成我矿第四、六、七采空区积水,这是我矿井防治水的重点。一、留设防水煤柱1、矿井边界煤柱我矿水文地质属Ⅰ类Ⅱ型的简单型矿井,用下面经验公式计算。取值计算:M——0.4mP——2Mpa(按矿井最大水压取值)Kp——0.4MpaA——5根据公式计算结果为:7.75m,根据要求,我矿实际边界煤柱留设宽度为:60m。2、矿井水平(采区)防水煤柱相邻水平(采区)防水煤柱的厚度计算与井田边界煤柱的计算方法相同。根据我矿的开采方法、支护形式及采空区处理工艺,结合矿井采后来压情况等因素,按经验取矿井边界煤柱宽度的一半,即25~30m宽度作为矿井各开拓水平及各采区煤柱留设宽度。二、设置隔水墙矿井现在4、6、7采区采空区废巷内共设置了14道隔水墙,并在13(位于701巷外)、14号(位于701巷里)隔水墙上设置有放水管(装有闸阀、压计表),以观察水压,放水时控制放水量。(详见采掘工程平面图)1、隔水墙厚度计算依据采用公式:δo=r÷{(n×[Q]÷p)-1}式中:δo——密闭厚度,cmn——密闭段数,取2[Q]——料石砌体的容许抗压强度取29.75kg/cm2P——静水压力取25kg/cmr——s/sina式中:r——密闭的半径,cms——密闭前巷道净宽度,cma——凸缘基座支承面与密闭中心夹角,取20°2、验算公式:δo=PF÷L[τ]式中:δo——密闭厚度,cmP——静水压力,取15kg/cm2F——密闭巷道的净面积,cm2L——密闭前巷道净周长,cm[τ]——围岩或密闭砌体的容许抗剪强度,按其容许抗压强度的10%~15%计算。3、隔水墙技术特征隔水墙技术特征统计表三、矿井水文动态观测1、在各水平的东、西两翼及各涌水点设置矿井水文观测点。每月对各涌水点及其涌出量进行观察、计算,以掌握矿井涌水点及水量的动态变化情况,建立相应的水文观测台帐并及时埴报。2、加强对701回风巷的观察,发现该巷上帮出现渗水、滴水、淋水等异常情况时应及时向矿部汇报、反应情况,及时根据现场情况制定相应安全防范措施。3、定期对矿井各水文观测点进行观测、统计和分析;在矿安全生产调度会上通报矿井水文观测结果、矿井涌水变化情况及采取的相应措施等。胜利煤矿水文观测点观测原始记录表20年月日班次地点流速(m/s)流水断面(m2)流量(m3/h)观测人备注一水平二水平三水平四水平副井底(备注:报矿调度室备案)胜利煤矿井下水文观测日报表20年月日班次地点流速(m/s)流水断面(m2)流量(m3/h)观测人备注一水平二水平三水平四水平副井底第四节邻矿防治水由于我矿第四、六、七采空区与邻矿—礼永煤矿采空区导通,存在隐患。礼永煤矿关闭后,邻矿防治水更成为我矿井防治水工程的重点。为此,我矿成立了调查小组对该矿井的水文地质及矿井防治水情况进行了调查,做出分析,针对性地做出相应的防范措施。一、邻矿防治水措施1、对礼永煤矿的主、风井井筒裂隙进行注浆处理,并封闭其井筒(设置隔水墙)进行隔水处理,防止雨季洪水及“越溪河”河水借助其井筒、井筒裂隙突然溃入或长期涌入我井下从而导致我矿井采空区大量积水,给我矿井安全生产带来隐患。2、在礼永煤矿的主、风井口修建排洪沟,疏导雨季山洪。在每年雨季来临之前,由矿防治水小组到礼永煤矿观察、了解、疏通排洪沟。3、我矿在与其采空区相通的二水平、三水平采空区巷道内构筑了相应的隔水墙(共计14道隔水墙,详见隔水墙技术特征表—表四),其中在1号隔水墙(标高104.2m)和3号隔水墙(标高101.5m)上分别设置了两处放水管(管径100mm)、安装有闸阀、水压计。4、隔水墙压力显示观察:每天对1号隔水墙水压计进行观察,了解采空区内积水情况,埴报观察日报表;当采空区积水压力显示达到0.02Mpa(水头高度2m)时,组织实施放水预案。(隔水墙设置情况详见:采掘工程平面图)二、采空区理论最大积水量估算公式计算:计算:W=0.3×0.4×750×236/sin15°+0.3×0.4×450×65/sin10°=102278m经公式计算:矿井第四、六、七采空区理论最大积水量估计为:102278m3、理论最大静水压力为:2Mpa,其充水性质为渗透性逐渐积水。经观测:采空区巷道内常处于潮湿或弱潮湿状态甚至较为干燥的无水状态,可见,采空区现暂未积水或积水现象不明显。胜利煤矿井下隔水墙水压观测原始记录表20年月日班次地点管内水情装置完好情况表压(Mp)观察时间巷道、围岩渗水情况观察人备注601701备注:1、水压值小于压力表最小显示值时,管内水情填有水或无水;2、表压值大于20Kp时立即向矿调度室汇报。胜利煤矿井下放水装置水压观察日报表20年月日早601701中601701夜601701报矿总工程师(签字审核):第四章采空区疏放水预案为防止礼永煤矿矿井充水后,间接造成我矿井第四、六采空区积水,本着“安全第一,预防为主”的煤矿安全生产原则,特制定此疏放水预案。第一节预案级别划分一、我矿井采空区积水量与静水压力的关系1、采空区积水量估算公式:W=K.M.L.h/sina式中:W——采空区储水量,m3K——采空区充水系数,取0.3M——采空区高度,0.4mL——采空区走向长度,1130mh——水头高度,ma——煤层倾角,11°W=0.3×0.4×750×236/sin15°+0.3×0.4×450×65/sin10°=102278m经公式计算:矿井第四、六、七采空区理论最大积水量估计为:102278m3、理论最大静水压

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