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文档简介

山西华美奥能源集团有限公司兴陶煤业矿井地测防治水管理专项评价报告编制:王铁军审核:宋吉曜矿长:王绍军七月四日目录1.前言 31.1任务和目的 31.2评价的依据 31.3矿井概况 31.3.1位置及范围 41.3.2相邻矿井 41.3.3矿井生产概况 42.矿井水文地质概述 52.1矿井地质概况 52.1.1井田地质 52.2矿井水文地质概况 102.2.1含水层(组) 102.2.2隔水层 162.3矿井充水因素 172.3.1地表水与大气降水 172.3.2煤层顶板砂岩裂隙水 172.3.3煤层底板岩溶裂隙水 172.3.4采空区积水 182.3.5充水通道 182.4矿井涌水量预测 212.5矿井的水文地质类型划分及防治水措施 222.6矿井水文地质资料存在的问题 233.矿井地测防治水管理体系 243.1防治水领导组织,管理组织 243.2专业人员及探放水队伍配备情况 243.3防治水管理规定规章制度制定 243.4矿井年度防治水计划和中长期防治水规划 253.5应急救援系统及预警系统情况等 253.6矿井防治水管理体系存在的问题 254.矿井的防治水系统 254.1重要防治水的基础资料 254.2矿井放隔水煤柱的留设 264.3井下排水系统、地面防洪系统、防治水工程等 264.4地面和井下水文地质观测情况 274.5探放水设备的配备 274.6矿井防治水系统存在的问题 275.矿井防治水现场管理 275.1探访水设计的编制 275.2防治水原则与综合防治措施贯彻情况 275.3探放水安全技术措施的贯彻情况 285.4地质灾害的预测与防治 285.4.1地质灾害的预测 285.4.2地质灾害的防治措施 285.5井下工人对防治水和突水现场自救互救基本知识掌握 285.6矿井防治水现场管理存在的问题 286.矿井防治水工作的综合评价 286.1水文地质工作评价 286.2矿井的地测防治水的组织机构评价 296.3矿井的防治水系统评价 296.4矿井防治水现场管理情况的评价 307.矿井水害危险性预测评估 307.1水害的重大危险 307.2重大危险源的安全防治措施 317.2.1地表水、大气降水等防治措施 317.3防治水工作存在的重要问题和隐患及整治方案和防治措施 347.4结论 34

矿井地测防治水管理专项评价报告1.前言1.1任务和目的为了贯彻国家安全监管总局新修订的《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》的规定,加强我矿矿井地测防治水的管理工作,夯实我矿地测防治水工作的基础,建立健全防治水工作的长效机制,保证矿井生产、建设的安全。特对我矿地测防治水管理工作进行一次自我全面评价。通过评价对我矿地测防治水的管理状况,查清矿井水文地质情况和地测防治水工作中存在的问题,依照《煤矿防治水规定》(国家安全牛产监督管理总局第28号令),进一步从制度、技术机构、人员、装备、设施等方面贯彻“防、堵、疏、排、截”等措施,规范防治水工作的各项管理,杜绝水害事故的发生,为我矿防治水工作和基建生产奠定坚实的基础。1.2评价的依据评估的重要依据有国家煤矿安全监察局颁布的《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、国务院颁布的《地质灾害防治条例》、国土资源部4号令《地质灾害防治防治管理办法》和山西省、朔州市、平鲁区政府部门下发的有关地测防治水方面的有关规定。1.3矿井概况山西朔州平鲁区华美奥兴陶煤业有限公司由山西朔州华美奥能源有限公司兴陶煤矿(原朔州市平鲁区兴陶煤矿)和山西朔州市平鲁区洪泉沟煤矿资源整合而成,从属于山西华美奥能源集团有限公司,行政区划属山西省朔州市平鲁区陶村乡管辖。根据山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室晋煤整合办字[2023]30号文“《朔州市煤炭资源整合和有偿使用工作方案》的核准意见”,及山西省国土资源厅2023年10月14日颁发的山西朔州平鲁区华美奥兴陶煤业有限公司采矿许可证,证号:C.批准井田面积为:4.2515km2,井田面积由本来的2.885km2扩大到4.2515km2,新增井田面积1.3955km2。批准开采井田内4-1#、4-2#、9-1#(9-1#+9-2#)、9-2#、1l#煤层,生产规模1.5Mt/a。目前该矿的地面主、副井生产系统、主井井口房、皮带走廊、选矸筛分楼、筒仓、选煤厂,副井井口房、空压机房、机修车间、地面变电所、联合建筑、器材库等已经建成。1.3.1位置及范围山西朔州平鲁区华美奥兴陶煤业有限公司兴陶井田位于朔州市平鲁区下面高乡下韩佐沟村—白家梁一带,西距平鲁县方向距离约20km,南距朔州市约22km。东距元元公路1km,南有大运高速公路和北同浦铁路,西有朔(州)—平(鲁)二级公路沿七里河北上到平鲁城区。同时距园芦铁路芦家窑煤站3km,距神头发电厂20km,交通十分便利井田呈不规则多边形,东西长3925m,南北宽1900m,井田面积4.2515km2。1.3.2相邻矿井矿井北部有山西平鲁圣厚源煤业有限公司(原大兴煤矿)、西北有山西晋能白芦煤业有限公司(原白芦煤矿)、西南有山西朔州芦家窑煤矿有限公司(原国有芦家窑煤矿)、南部有山西朔州大恒煤业有限公司(原歇马关煤矿)、东部为露头,无矿井。1.3.3矿井生产概况井田内批采的4-1#、4-2#、9-1#(9-1#+9-2#)、9-2#、11#煤层保有资源/储量12777万t,其中探明的经济基础储量(111b)9182万t(含蹬空储量311万t),占保有资源/储量的71.86%;控制的经济基础储量(122b)1821万t,探明和控制资源/储量11003万t,占保有资源/储量的86.12%;推断的内蕴经济资源量(333)为1774万t。资源整合后兴陶煤矿产能由本来的0.15Mt/a增长到1.5Mt/a,批准开采深度标高为1250m到1000m。矿井采用斜井开拓方式,布置二个开采水平,一水平高程+1083m,开采4-1#、4-2#煤层;二水平高程+1070m,开采9#和11#煤层。矿井服务年限39.7a,其中第一水平服务年限15.1a,第二水平服务年限24.6a。采用综采放顶煤采煤方法,工作面长度190m。目前该矿的地面主、副井生产系统、主井井口房、皮带走廊、选矸筛分楼、筒仓、选煤厂,副井井口房、空压机房、机修车间、地面变电所、联合建筑、器材库等已经建成。2.矿井水文地质概述2.1矿井地质概况2.1.1井田地质井田内揭露地层重要有奥陶系、石炭系、二迭系、第三系及第四系,其发育特性如下:(1)奥陶系(O)井田内X1号孔揭露厚度265.56m。据区域资料,本系地层岩性重要由深灰色厚层灰岩、白云岩、白云质灰岩组成,间夹灰黄色钙质泥岩。泥质灰岩风化后呈豹皮状,中下部夹数层同生角砾岩。地层厚210~400m。图2-1-1区域构造纲要图(2)石炭系(C)eq\o\ac(○,1)中统本溪组(C2b)重要由灰色、深灰色、灰黑色砂岩、砂质泥岩及泥岩组成。含1~3层深灰色石灰岩,夹薄煤,底部为杂色铝土泥岩。井田内X1号孔揭露厚度44.12m,据区域资料地层厚20.58~49.55m,一般厚30m,与下伏地层平行不整合接触。eq\o\ac(○,2)上统太原组(C3t)为重要含煤地层,也是本次勘探的重要地层,钻孔除X1号完全揭露外,(厚74.95m),其余钻孔均未完全揭露,揭露最大厚度107m。岩性由灰白色砂岩,灰色、灰黑色砂质泥岩、泥岩和煤层组成。南部11#煤顶部有泥灰岩发育,地层从东向西有变薄趋势。本组据区域勘探资料厚74.95~112.32m,一般厚90m。其地层发育序列为:底部为厚1.00~5.42m的灰白色中粗砂岩(K2),一般厚3.00m。K2与11#煤之间为以粉砂岩、砂质泥岩为主的沉积,夹有不稳定的12#煤层。11#煤层厚1.80~4.10m,平均厚2.87m。南部顶部有泥灰岩沉积。11#煤9-1#煤之间,以粉砂岩为主,间距5.43~36.34m,平均17.33m,勘探区西部间距加大,岩性变粗(中粒砂岩),发育有9-2#煤层。9-1#煤厚6.90~16.15m,平均10.43m,西北厚,东南薄。9-1#煤与8#煤之间以粉砂岩、砂质泥岩为主,间距1.10m,平均2.39m。8#煤厚度稳定1.10~1.58m,平均1.32m;4-2#与8#煤之间以中细砂岩为主,夹有砂质泥岩,间距8.4~14.72m,平均厚10.61m井田中部变薄。4-2#煤厚度稳定4.67~5.90m,平均5.47m。4-1#与4-2#煤之间以灰色粉砂岩为主,夹炭质泥岩,间距2.90~5.95m,平均4.47m。间距变化不大。4-1#煤,北部夹石层变厚,使煤层分层变薄,厚2.50~10.87m,平均8.99m。4-1#煤之上为深灰色粉砂岩,灰黑色砂质泥岩为主,夹炭质泥岩及细中砂岩。(3)二叠系eq\o\ac(○,1)下统山西组(P1s)为灰色、灰白色砂岩,灰黑色、灰色砂质泥岩组成。砂质泥岩中含菱铁矿结核,具有不稳定薄煤1~2层。底部为浅灰—灰白色含砾粗砂岩(K3)厚3.00~9.41m,本组厚40.63~66.50m,一般厚50.00m。eq\o\ac(○,2)下统下石盒子组(P1x)岩性为灰黄色,灰绿色中、细砂岩、砂质泥岩、杂色泥岩互层底部为灰黄色含砾粗砂岩,厚4.50~9.43m,本组厚32.10~81.23m一般38.00m.(4)第三系上统静乐组:为棕红色粘土和亚粘土,厚0~25.58m,一般厚18.00m,与下伏不同地层为角度不整合接触。(5)第四系上部为冲洪积物,以中、细砂为主,间夹少量砂土、下部为红黄色亚粘土和古土壤层组成,含钙质结核,底部含砂砾;土黄粉砂质亚砂土、亚粘土(俗称马兰黄土),厚6.69~44.87m,一般厚15m。(6)含煤性井田内含煤地层为山西组、太原组和本溪组。山西组、本溪组仅零星有薄煤层,均未达可采厚度。太原组为重要含煤地层,共含煤9层,从上至下编为4-1#、4-2#、8#、9-1#(9-1#+9-2#)、9-2#、10#、11#、12#。4-1#、4-2#、8#、9-1#(9-1#+9-2#)、9-2#为重要可采煤层,9-2#为局部与9-1#煤层合并,10#、11#为较稳定局部可采煤层,12#为不可采煤层。煤层总厚平均34.54m,可采煤层总厚平均34.17m,本组地层一般厚91.90m。含煤系数33%。(7)可采煤层本井田可采煤层为4-1#、4-2#、8#、9-1#(9-1#+9-2#)、9-2#、11#煤层,其中4-1#、4-2#、8#、9-1#(9-1#+9-2#)、9-2#煤层均为稳定可采煤层,10#、11#为较稳定局部可采煤层,(详见可采煤层特性表4-2),现分述如下:eq\o\ac(○,1)4-1#煤层位于太原组顶部,煤层厚8.30~10.87m,平均厚度9.42m。,含夹矸0~9层,一般3~4层,为稳定可采煤层,该煤层在93号钻孔产生局部小范围分叉现象,有1.55m厚的夹矸层出现,考虑到该分叉范围较小,储量计算时,两分层煤层合并计算。顶板多为砂质泥岩,井田西北为砾岩,含砾粗砂岩;底板岩性多为粉砂岩,砂质泥岩。eq\o\ac(○,2)4-2#煤层位于4-1#下2.90~5.95m,平均4.47m,4.67~5.90m,平均厚度5.34m,含夹矸1~3层,一般1~2层,为稳定可采煤层。顶板多为砂质泥岩、粉砂岩,底板多为砂质泥岩、粉砂岩,厚度变化不大)。eq\o\ac(○,3)8#煤层位于4-2#煤层下8.40~14.72m,平均10.61m,煤层厚度1.10~1.30m,平均厚度1.23m,不含夹矸,为稳定可采煤层。收集了原洪泉沟煤矿大巷至9-2#煤层的穿层巷道的地质编录资料,取得B1点煤层情况实测数据,其煤厚为1.26m。其顶板多为砂质泥岩、泥岩,底板为砂质泥岩、泥岩,厚度稳定,变化小。eq\o\ac(○,4)9-1#(9-1#+9-2#)煤层位于8#煤层下1.10~3.51m,平均2.39m。在井田北部95号钻孔与X4号钻孔中,9-1号煤层与9-2#煤层合并成9-1#+9-2#煤层,其他钻孔分叉成9-1#(上分层)和9-2#(下分层)煤层,煤层厚度6.90~13.50m,平均厚度8.51m,含夹矸2~11层,一般3层,为稳定可采煤层。顶板多为细粒砂岩、泥岩,底板为细粒砂岩、粉砂岩,厚度西部厚东部薄。可采煤层特性表表2-1组煤层号层厚层间距结构(夹石层数)稳定性可采性顶板岩性底板岩性最小-最大平均m最小-最大平均m太原组4-1#8.30-10.879.42简朴—复杂(0-9)稳定全区可采泥岩砂质泥岩细粒砂岩砂质泥岩细粒砂岩2.90-5.954.474-2#4.67-5.905.34简朴(1-3)稳定全区可采砂质泥岩粉砂岩细粒砂岩砂质泥岩粉砂岩8.40-14.2710.618#1.10-1.301.23简朴(0)稳定全区可采砂质泥岩粉砂岩泥岩砂质泥岩高岭岩1.10-3.512.399-1###6.90-13.508.51简朴—复杂(2-13)稳定全区可采砂质泥岩粗砂岩细砂岩细砂岩粉砂岩高岭岩0.00-17.398.709-2#4.10-6.204.92简朴(1-2)稳定全区可采炭质泥岩细粒砂岩细粒砂岩粉砂岩砂质泥岩6.62-11.8511.0010#0-1.200.59简朴—复杂(1-3)不稳定局部可采细粒砂岩粉砂岩粉砂岩6.34-10.158.2511#0-2.100.781.55-9.304.16简朴—复杂(1-3)不稳定局部可采砂质泥岩粉砂岩粉砂岩eq\o\ac(○,5)9-2#煤层位于9-1#煤层下0.00~17.39m,平均8.70m。在井田北部95号钻孔与X4号钻孔中,9-1#煤层与9-2#煤层合并成9-1#+9-2#煤层,其他钻孔分叉成9-1#(上分层)和9-2#(下分层)煤层,分叉区内9-2#煤层厚度4.10~6.20m,平均厚度4.92m,含夹矸1~2层为稳定可采煤层。报告编制收集了原洪泉沟煤矿9-1#(9-1#+9-2#)煤层大巷采用井下坑道MK75钻机钻探9-2#煤层,取得的G1点9-2#煤层情况数据,其煤厚为4.39m;顶板多为细砂岩,底板为细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩eq\o\ac(○,6)10#煤层距9-2#煤层6.34~10.15m,平均8.25m.煤厚0.00~1.20m,平均0.59m,含夹矸0~1层,在X1、X2号钻孔尖灭,95号钻孔不可采,属不稳定局部可采煤层,顶板多为粗—粉砂岩,底板多为粉砂岩,eq\o\ac(○,7)11#煤层距10#煤层1.55~9.30m,平均4.16m,煤层厚度0.00~2.10m,平均厚度0.78,含夹矸0~1层,在X1、X2号钻孔尖灭,为不稳定局部可采煤层。顶板多为粉砂岩,底板多为粉砂岩,厚度从西南向东北加厚。井田位于宁武向斜北段东翼,马关河向斜的东翼,平朔矿区东部。井田整体上是一东高西低的单斜构造。东南较缓,倾角1°-2°,西北较陡,倾角3°-5°,最大7°。在井田西部发育一条轴向大体北东向的宽缓向斜。井田发育有中小型正断层七条(F1~F7),均为井下揭露,断距10.3~20m(详见井田内断层一览表4-3、图4-2)。井田内无岩浆岩侵入。综上所述,本井田构造复杂限度为简朴类型。井田内断层一览表表2-2断层编号位置走向(°)倾向倾角(°)落差(m)井田内延伸长度(m)控制F1正断层西部NE15NW70-801.5-7.51220井下采掘F2正断层东中部NE28NW7515750井下采掘F3正断层东部NW62NE7517668井下采掘F4正断层西部NE43SE7520725井下采掘F5正断层北部NE88SE40-888-102450井下采掘F6正断层中部NE60NW60-665-11940井下采掘F4正断层中部NW9SW40-600.3-8.0630井下采掘2.2矿井水文地质概况井田处在马关向斜东翼向南西倾斜的单斜构造,井田边界无较大断层,该井田边界均为人为边界,北部有山西平鲁圣厚源煤业有限公司(原大兴煤矿)、西北有山西晋能白芦煤业有限公司(原白芦煤矿)、西南有山西朔州芦家窑煤矿有限公司(原国有芦家窑煤矿)、南部有山西朔州大恒煤业有限公司(原歇马关煤矿)为界,东部为露头,无矿井。2.2.1含水层(组)1、第四系松散含水层组井田范围内第四系松散层分布于较大的沟谷中,属山间河谷冲、洪积含水层,含水层岩性为砂、砂砾石层,为全新统冲洪积物,厚度一般1~3m。富水性极不均一,一般较差,区内大多数民井均取自该含水层。井田以黄土冲沟和黄土梁峁为主,梁峁地段地形坡度大,不利于大气降水的入渗补给,富水性极差;冲沟局部地段砂砾石,赋存有一定数量的孔隙水,富水性较强,可接受大气降水入渗补给。地下水迳流方向与沟谷一致(马营河支流沟谷,地下水向东迳流;马关河支流沟谷,地下水向西迳流),排泄方式以地表蒸发和人工开采为主。2、石炭二叠系碎屑岩裂隙含水层组涉及4#煤层顶板砂岩裂隙含水层和太原组层间砂岩裂隙含水层(图6-1)。(1)4#煤层顶板砂岩裂隙含水层构成本区4#煤层顶板砂岩裂隙含水层的是下石盒子组、山西组地层。重要含水层为山西组底部的中细粒砂岩(K3)和中部的砂岩带。下石盒子组砂岩裂隙含水层,本组地层在区内出露广泛,岩性重要为黄绿色中、粗粒砂岩夹粉砂岩及砂质泥岩,有时间夹细砾粗粒砂岩,透水性较好,区内大部分为裂隙下降泉,如马关向斜的北岭上泉、南水上泉,泉流量8.5~21l/s,下面高村西北的泉流量在采矿前为0.7l/s,但在雨季其富水性将有所增强。井田范围内石盒子组含水层有下降泉出露,但涌水量较小,属无压—微承压含水层。山西组砂岩裂隙含水层,岩性重要为厚层状中、粗粒砂岩为主,细粒砂岩次之。以往施工的X1孔和本次施工的XT1孔钻进时,4#煤层顶板砂岩节理、裂隙发育,岩芯破碎。该组砂岩厚8.00~28.50m,平均厚17.90m,为4#煤的直接充水含水层。据TX1钻孔,4#煤层砂岩顶板裂隙含水层地下水静止水位埋深123.9m,水位标高1202.6m,水柱高度仅高出4#煤顶板1.98m,无法完毕正常抽水实验,注水实验结果,钻孔注水量7m3/h,单位涌水量(统一口径)0.0236L/s.m,渗透系数0.0897m/d。表白4#煤层顶板砂岩基本不含水,为透水层,富水性极弱。据地面瞬变电磁探测结合以往资料分析,4#煤层顶板含水层相对富水范围重要分布在测区的中北部及西部区域,分布不均匀,大小不一,其余区域零星分布。图2-2-1、2-2-2为4-1#、4-2#煤层顶板含水层含水性综合成果图,图中蓝色区域为推断富水性相对较好区位置。图2-2-14-1#煤层顶板含水层含水性综合成果图图2-2-24-2#煤层顶板含水层含水性综合成果图4#煤层顶板含水层含水性综合成果图解释富水性相对较好区8处,面积约为371056m2,其中4s-1、4s-2、4s-4、4s-5、4s-8号区域面积较大,分布在西部及中北部,其余零星分布。(2)太原组层间砂岩裂隙含水层重要为4#煤以下9#煤以上的砂岩带,另一方面是9#和11#煤之间砂岩带和11#煤下砂岩带,它们是太原组下段9#和11#煤层开采的重要顶板充水含水层。岩性为中、粗粒砂岩,有时相变为细粒砂岩,成分以石英、长石为主,颗粒分选好,一般为基底—孔隙式胶结,节理裂隙不甚发育,透水性较差,累计厚度为5~15m。因补给来源小,含水性较弱。eq\o\ac(○,1)9#煤层顶板至4#煤层底板以下含水层据地面瞬变电磁探测结合以往资料分析,9#煤层顶板含水层相对富水范围与4#煤层类似,但面积稍小,无大范围连片富水区出现,基本呈零星分布,局部富水区域与4#煤层有重合现象。图2-2-3为9#煤层顶板含水层含水性综合成果图,蓝色区域为推断相对富水区位置。9#煤层顶板含水层含水性综合成果图解释相对富水区12处,面积约为251053m2,其中9s-1,9s-6,9s-8,9s-9号区域较大,重要集中在测区靠边界附近及测区中部,其余零星分布。图2-2-34#煤层底板以下至9#煤层顶板含水层含水性综合成果图据钻探资料,钻孔揭露9#煤顶部的砂岩带时,冲洗液消耗量达成11.7~12m3/h,说明其裂隙发育,但因井田内及外围基岩出露范围小,补给面积有限,补给条件较差,总体富水性极弱。eq\o\ac(○,2)11#煤层顶板至9#煤层底板以下含水层物探探测表白,11#煤层及其顶板含水层相对富水范围对比9#煤层富水范围类似,测区全区呈零星分布现象,局部富水区域与9#煤层有重合现象。图2-2-4为11#煤层顶板含水层含水性综合成果图,蓝色区域为推断富水性相对较好区位置。图2-2-49#煤层底板以下至11#煤层顶板含水层含水性综合成果图11#煤层上覆含水层成果图解释富水性相对较好区12处,面积约为101054m2,其中11s-1,11s-6号区域面积较大,分布在测区北部及中部,其余零星分布。(3)煤系砂岩含水层综合富水特性综合石炭、二叠系砂岩裂隙含水层富水特性:4#煤层顶板砂岩裂隙含水层,重要指山西组底部K3砂岩、石盒子组底部K4砂岩和中部的K5砂岩带,为重要裂隙含水层。由于该含水层埋藏较浅,风化裂隙多表现为干裂隙,只有雨季接受大气降水的入渗补给,局部地段接受河谷潜水补给,富水性弱。太原组层间砂岩裂隙含水层即9#煤以上的砂岩带(T3、T4砂岩)与9#和11#煤之间砂岩带(T2砂岩),是太原组下段9#和11#煤层开采的重要顶板充水含水层。尽管砂岩裂隙发育,但因井田内基岩出露范围小,补给面积有限,加上外围基岩出露地段距井田较远,补给途径长,反映9#和11#煤顶板含水层补给条件较差,总体富水性极弱。据XT1钻孔煤系砂岩混合抽水实验,静止水位埋深135.8m,水位标高1190.7m,最大降深53.90m时钻孔涌水量2.16m3/h,单位涌水量0.0l1L/s·m,统一口径单位涌水量0.0121L/s·m,渗透系数0.0359m/d。表白石炭、二叠系砂岩裂隙含水层总体富水性弱,水质较差。(4)石炭二叠系砂岩裂隙含水层补、迳、排条件石炭、二叠系砂岩裂隙地下水的补给区位于北部及东部的基岩层浅埋区,北部的大沙沟和东部的马营河(源子河)洪水线低于本区煤层露头线,但因砂岩裂隙水汇水面积有限,基岩裂隙水补给量较少。山西组及上下石盒子组基岩裂隙水在露头地区接受补给后,在向马关向斜部位的迳流过程中,沿途在沟谷中又有部分泉流排泄,断层附近也有越流补给的垂直运动。在王货郎沟以西、王高登以南、马关向斜以东地区,砂岩裂隙水逐渐由潜水向承压自流水过渡,最后向朔县平原排泄。井田内石炭、二叠系砂岩裂隙水含水层的补给条件差,泄流条件好,导致含水性弱、极弱的特性,决定了井田矿床顶板充水条件差,水文地质条件简朴。3、奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层岩性以浅灰色、灰色巨厚层状石灰岩为主,局部为薄层状硅质灰岩及泥灰岩,岩溶发育极不均匀,据以往施工的X1钻孔揭露,有四段溶蚀裂隙和溶孔发育段,分别是:247.14m~247.34m,402.60m~402.90m,412.40m~412.70m,430.60m~430.95m,连通性中档,单位涌水量q:0.01375L/s·m,渗透系数K:1.049m/d,静止水位标高1086.71m,富水性一般。据兴陶煤矿2023年10月施工的白家梁村供水井资料:井口高程1347m,静止水位埋深260m,水位标高1087m,涌水量840m3/d,降深100m,单位涌水量q:0.0972L/s·m。兴陶煤矿2023年5月施工的供水井资料:静止水位埋深252m,涌水量360m3/d。2023年3月5日,在4-2煤层西翼辅运大巷观测井下钻孔水位埋深38.70m,水位标高1055.80m。据瞬变电磁探测成果,结合本区的水文地质资料和区内已有的重要煤层相关资料,奥灰水位与煤系地层有局部重合范围,测区西一较大面积的相对富水区域,测区北部有零星富水反映。图2-2-5为奥灰含水层(水位附近)含水性综合成果图,图中蓝色区域为推断富水性相对较好区位置。图2-2-5奥灰水含水性综合成果图奥灰含水层(水位附近)含水性综合成果图解释相对富水区11处,面积约为243809m2,其中A-1,A-5号区域面积较大,分布在测区北部及西部边界附近。井田内无奥灰出露,岩溶地下水在北部及东部灰岩裸露区接受大气降水补给后,由东北和西北沿宁武向斜向南迳流,遇担水沟断层后折向东,排泄重要以泉(神头泉)的形式在区外排出,另一方面是人工开采。2.2.2隔水层新近系隔水层新近系隔水层以棕红色粘土为主,全区分布广泛,隔水性能良好,煤系地层与新近系地层之间,由于上新统静乐组下部发育有较厚的棕红色粘土,构成了较稳定的隔水层,使两者之间不发生水力联系。石炭-二叠系隔水层4#、9#、11#煤层间隔水层,以相间于山西组、太原组各砂岩含水层之间厚度不等的泥岩、粘土岩为主,裂隙不发育,透水性差,可起到一定的层间隔水作用。本溪组隔水层9#、11#煤底板隔水层,重要为本溪组,厚度28.95~42.77m,平均为37.00m,其中砂质泥岩、泥岩岩性致密,细腻,具有良好的隔水性能,为阻隔奥灰岩溶水与上部含水层水力联系的重要隔水层。2.3矿井充水因素2.3.1地表水与大气降水勘查区西部NE向的F1断层位于韩佐沟附近,有王货郎沟通过,该沟内有常年上游煤矿排出的废水及少量下石盒子组下降泉溢出的泉水及季节性洪水,水量大小不等,当向韩佐沟断层方向掘进时,应随时注意矿井涌水量的变化,防止煤层开采引发的顶板冒落而产生导水裂隙,使王货郎沟的常年流水与季节性洪水倒灌井田,成为井田不容忽视的一个充水因素。本区大陆性气候极为典型,干燥寒冷、风沙严重为其特点。年降水量分派极不均匀,暴雨强度大,年降雨量为345~682.2mm,年平均为426.7mm,每年集中在七、八、九三个月,占全年降水量的75%,有些达90%,最大日暴雨量达44.5mm。2.3.2煤层顶板砂岩裂隙水煤层顶板砂岩裂隙水是矿井直接充水水源,但因井田内及外围基岩补给范围小,补给面积有限,补给条件较差,总体富水性极弱。据XT1钻孔煤系砂岩混合抽水实验,静止水位埋深135.8m,水位标高1202.6m,最大降深53.90m时钻孔涌水量2.16m3/h,统一口径单位涌水量0.0121L/s.m,渗透系数0.0359m/d。表白煤层顶板砂岩裂隙水总体富水性弱。2.3.3煤层底板岩溶裂隙水由于F1断层落差20~30m,其中地层岩性以中粗砂岩为主,泥岩厚1.6m,在以脆性岩石(砂岩、灰岩)为主的F1断层破碎带中易形成疏松多孔构造角砾岩,具良好的导水作用,成为沟通奥灰水与煤系地层水力联系的一个良好通道,对井田西部F1断层附近煤层开采有一定的威胁。灰岩由于断层的导水作用,成为煤层开采的间接充水因素。2023年3月5日,在4-2#煤层西翼辅运大巷观测井下钻孔水位埋深38.70m,水位标高1055.80m。F1断层以东,4#煤层位于灰岩水位以上,F1断层以西,4#煤层大部分及其它煤层均位于奥灰水位之下。4#煤层底板最低高程为1040m,煤层最高水头压力0.15Mpa,9#煤底板最底高程为1010m,煤层最高水头压力0.752Mpa,无11#煤层。因此奥灰水对4-2#煤层的开采无影响。F6断层以西,9#煤层位于奥灰水位之下,9#煤最高水头压力0.468Mpa,F6断层以东9#煤层位于奥灰岩水位以上。2.3.4采空区积水老空区透水来势凶猛、水量大、破坏性强,对井下生命财产安全威胁巨大,其重要特点为:①水头压力大,压力传递迅速,采掘工程一旦意外接近便可忽然溃出,发生透水事故,具有很大的破坏性。②水量多以静储量为主,好象是一个地下水库,当煤柱强度小于积水的静止压力时,即发生突水,在短时间内可有大量积水涌入矿井,导致巨大的损失。③当老空水与其它水源没有水力联系时,一旦突水,水量很大,但时间不会太长且易于疏干,若与其他水力发生联系时,就可形成量大且长时间的涌水,对煤矿安全生产的危害更大。④老空水水质一般为酸性,对金属有强烈的腐蚀性,一旦突水将腐蚀井下采煤设备,导致巨大损失。全井田现4-1#煤层已采完形成采空区,据瞬变电磁勘探资料,在井田东部存在4#、9#煤采空区。4#煤层采空区4处,面积1015234m2;9#煤层采空区五处,面积449916m2。受该区地形地貌、汇水条件的砂岩裂隙含水层补给条件差的影响,矿井水补给来源为煤层顶板砂岩裂隙水,以顶板淋水为主,采空区积水性较差;9#煤层开采,由于冒落裂隙发育高度已沟通顶板多层重要含水层,且与4#煤层采空区发生水力联系,采空区积水性较强。2.3.5充水通道矿井突水对煤矿安全生产构成严重威胁,而导水通道是矿井突水的必备条件。就本矿而言,导水通道有断裂带、裂隙等天然通道,也有采煤后形成的冒落带和导水裂隙带、封闭不良钻孔、小窑井巷等人为通道等。天然导水通道矿井天然导水通道重要涉及断裂带、天然裂隙等。假如导水通道沟通含水层(特别是强含水层)与采掘工作面,就会导致突水灾害发生,严重时会导致淹井和人员伤亡事故。断裂破碎带是矿井的重要导水通道,尽管矿井构造较为简朴,目前为止井田内发现7条断层,富导水断层的破碎带有也许成为各含水层的导水通道。根据地面瞬变电磁探测,勘察区西北走向NNE落差20~30的F2断层,局部地段4#、9#、11#煤层顶板砂岩含水层均出现富水异常,表白该断层局部富水且导水;勘察区东北部走向NW落差17m的F3断层西端,4#、9#、11#煤层顶板砂岩有富水异常反映,推断该断层尖灭端富水。值得注意的是,有些被认为压扭性阻水断层在开采揭露后,由于地应力或水压的突变往往转化为导水断层,并且与揭露时间有关,往往初期不导水,随着时间的推移逐渐导水。构造部位如向斜轴部、背斜翼部、断层两盘、陷落柱四周,一般节理裂隙发育,由于各含水层存在水头差,节理裂隙往往成为上下含水层互换水量的导水通道。本井田构造简朴,无大的褶曲和断层,井田内未发育陷落柱。人为导水通道①冒落裂隙带井田内煤层倾角为4~5°,岩石的抗压强度为20~40MPa,覆岩岩性为砂岩、砂质泥岩等,根据《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-91)》规定,选用下面公式计算导水裂隙带高度。式中:Ht-导水裂隙带高度(m);M-煤层厚度(m);n-煤层层数。应用经验公式,对井田内勘探孔4#、9#煤层进行导水裂隙带进行计算记录(表2-3、2-4)。4#煤导水裂隙带高度成果表(经验公式法)表2-3孔号4#煤厚度(m)煤层层数4#煤顶板埋深(m)4#煤顶板至基岩界面距离(m)导水裂隙带高度(m)9314.854130.80125.7992.459516.532191.35146.23164.04X113.702125.63111.18136.83X221.774228.64138.33133.16X316.502182.50106.32163.75X415.402219.50146.50153.18XT14.601125.3891.4869.89平均14.76171.97123.69130.439#煤导水裂隙带高度成果表(经验公式法)表2-4孔号9#煤厚度(m)煤层层数9#煤顶板埋深(m)9#煤顶板至基岩界面距离(m)导水裂隙带高度(m)9323.054171.96156.95140.689516.152227.08181.96160.39X113.501156.50142.05195.24X210.131268.87178.56147.78X313.152217.71141.53131.54X48.102253.60180.6082.98XT17.811166.30132.40115.1平均13.13208.86159.15139.10开采4#煤,导水裂隙带发育高度69.89~163.75m,导水裂隙带所有沟通了顶板以上所有砂岩含水层,并且多沟通了第四系含水层和地表水。开采9#煤,导水裂隙带发育高度82,98~195.24m,除X4号孔附近9#煤导水裂隙带未沟通K4砂岩外,大部分地段沟通了9#煤顶板涉及4#煤顶板以上所有砂岩含水层,局部沟通了第四系含水层。②矿压破坏带煤层底板采动破坏导水带是指因采动失去阻水能力的那部分岩体,它不仅涉及岩层新产生的断裂破坏部分,并且涉及弹性变形的裂隙扩大部分。这种破坏消弱了岩层的阻水能力,很容易使小的断层发展成大的断裂带,使原本阻水的构导致为导水通道,而导致突水事故。矿压破坏带与煤层底板岩性、构造发育限度及开采方式、煤层厚度等因素有关。井田范围内下组煤底板砂岩及石灰岩等脆性岩石发育,且工作面斜长及煤层厚度大,有助于矿压破坏带的发育。③封闭不良钻孔井田内以往施工钻孔6个,竣工后虽已封闭,但不能保证其封孔质量。封闭不良钻孔是各含水层间产生水力联系的通道,也是矿井的重要充水因素,采掘过程中一旦揭露,也许对矿井构成水灾隐患。④小窑井巷整合后的兴陶井田内无小煤矿生产,周边紧邻地方煤矿,北部有山西平鲁圣厚源煤业有限公司(原大兴煤矿)、西北有山西晋能白芦煤业有限公司(原白芦煤矿)、西南有、山西朔州芦家窑煤矿有限公司(原国营芦家窑煤矿)、南部有山西朔州大恒煤业有限公司(原歇马关煤矿),这些煤矿生产能力6~30万吨/年。据现有提供的资料,其井巷及工作面布置情况基本清楚,但不能保证所有井巷工程都有测量资料。煤矿生产过程中一旦误穿不明采空区或废弃巷道,老空水将瞬时溃入矿井,引发劫难性的透水事故。不明井巷工程和老空区是威胁煤矿安全生产的严重水灾隐患。2.4矿井涌水量预测水文地质参数采用XT1号孔结合以往资料,渗透系数取0.0359m/d,根据前面导水裂隙带理论公式计算结果,开采4#煤层导水裂隙带能沟通K3~K4砂岩。按4#煤顶板平均水位标高+1203m,充水含水层平均厚度30.76m,开采水平约+1062m。9#煤层顶板平均水位标高+1190m,充水含水层平均厚度35.16m,开采水平约+1010m进行计算。经计算,地下水水位降至4#煤层底板,42101、42103工作面矿井涌水量平均值为44.56m3/h(1069.36m3/d),矿井涌水量最大值为57.92m3/h(1390.17m3/d);42102工作面矿井涌水量平均值为52.21m3/h(1253.15m3/d),矿井涌水量最大值为67.88m3/h(1629.1m3/d)。地下水水位由4#煤开采水平降至9#煤层底板,42101、42103工作面矿井涌水量平均值为4.89m3/h(117.45m3/d),矿井涌水量最大值为6.36m3/h(152.69m3/d);42103工作面矿井涌水量平均值为5.94m3/h(142.56m3/d),矿井涌水量最大值为7.72m3/h(185.33m3/d)。这里最大矿井涌水量按正常矿井涌水量的1.3倍拟定(根据本区气象资料,丰水期降水量是平均降水量的1.3倍)。计算结果开采4#煤层矿井正常涌水量44.56~52.21m3/h(1069.36~1253.15m3/d),最大涌水量57.92~67.88m3/h(1390.17~1629.1m3),开采9#煤层矿井正常涌水量4.89~5.94m3/h(117.45~142.565m3/d),最大涌水量6.36~7.72m3/h(152.69~185.33m3/d),详见表2-5。矿井涌水量计算参数表表2-5预测范围开采煤层含水层K(m/d)m1+m2(m)F(m2)rω(m)R(m)Sω(m)Q(m3/d)平均最大42101、42103工作面4#煤K3~K4砂岩0.035930.76100000178.67445.831411069.361390.179#煤T3(T4)等中粗砂岩0.03594.4100000178.67277.252117.45152.6942102工作面4#煤K3~K4砂岩0.035930.76160000226493.161411253.151629.19#煤T3(T4)等中粗砂岩0.03594.4160000226324.5352142.56185.332.5矿井的水文地质类型划分及防治水措施兴陶煤矿近三年内主采42101、42102、42103工作面的4-2#煤层。(1)根据《矿山防治水规定》(2023.12.1)关于“矿井水文地质类型划分依据”受采掘破坏或影响的松散层孔隙水,富水性一般较差;砂岩裂隙含水层,大气降水是其补给来源,石炭、二叠系砂岩裂隙地下水的补给区位于北部及东部的基岩层浅埋区,基岩裂隙水补给量较少,井田内基岩出露范围小,补给条件一般,有一定的补给水源,钻孔抽水实验单位涌水量0.0236l<0.1L/s·m,矿井水文地质类型简朴。(2)矿井开采4-1#煤层已形成大面积采空区,据记录目前矿井积水量达19.16×104/m3,积水区面积达0.17km2。矿井范围内及周边煤矿未曾有越界掘进与兴陶煤矿相通现象,与周边煤矿采空区存在30m以上的安全煤柱,目前对井田4-2#煤层开采暂无影响。(3)采用解析法预测矿井平均涌水量44.55~52.21m3/h,最大涌水量57.92~67.88m3/h。(4)近三年来4-1#煤层开采未发生过突水事故。(5)井田构造发育一般,含水层之间联系薄弱,4#煤顶板砂岩裂隙含水层,补给条件一般,富水性相对较弱,矿井即使突水,水量也不会很大,对工作面正常生产影响不大。采空区积水对4-2#煤层开采有一定的影响,一定要加强对采空区积水的观测及疏排工作。开采不受底板奥灰突水的威胁。(6)4-2#煤层在矿井水害防治上采用以防、探为主,疏、排结合为辅的综合治理方法,防治水工程量不大,防治水工作易于进行。综合以上分析,矿井水文地质类型初步划分为中档(表2-6)。矿井水文地质类型表2-6分类依据复杂程度类别受采掘破坏或影响的含水层含水层性质及补给条件4#煤层顶板砂岩裂隙水、地表水,补给条件一般,有一定的补给水源。简朴单位涌水量q(l/s·m)4#煤层顶板砂岩裂隙含水层单位涌水量0.0236L/s.m。矿井及周边老空水分布情况存在4-1#煤采空区积水,位置、范围基本拟定,积水量基本清楚。中档矿井涌水量(m3/h)正常Q1最大Q24#煤矿井正常涌水量44.55~52.21m3/h,最大涌水量57.92~67.88m3/h。简朴突水量Q3(m3/h)4-1#煤开采无突水。简朴开采受水害影响限度4-2#煤层开采重要受砂岩裂隙水及4-1#煤采空区积水的影响。中档防治水工作难易限度4-2#煤层防治水工作易于进行。中档综合水文地质类型中档2.6矿井水文地质资料存在的问题(1)因煤系地层含水层抽水资料少,水文地质参数代表性差,其结果的可靠性有待此后工作中逐步验证。(2)矿井处在建设阶段,矿井《水文地质补充勘探报告》和矿井《水文地质类型划分报告(补充)》还没有编制完毕,地质与水文地质资料(图件)的不完善,为以后防治水工作带来不便,有待此后的工作中逐步收集、调查和分析总结。(3)矿井中长期地测防治水工作量大,工作难度高,防治水部门需增长1—2名地质专业的技术员。探放水队员工技能有待提高,变招工为招生,探放水工逐步由地质类专科生代替。3.矿井地测防治水管理体系3.1防治水领导组织,管理组织根据《煤矿防治水规定》规定和《关于开展煤矿防治水专项治理的告知》(安监总煤调〔2023〕29号)文献精神,为完善矿井防治水专职机构,做到分工明确,责任到人,结合兴陶煤矿本阶段安全生产需要,成立了兴陶煤矿防治水工作领导小组,人员分工及职责如下。防治水工作领导小组:组长:(矿长)王绍军副组长:(总工程师)王国青(生产矿长)王文富(安全矿长)赵金库(机电矿长)刘锡江(水文副总)宋吉曜(机电副总)王旭东(通风副总)毛道臣(综合副总)张忠杰成员:李文伟王文福王会义刘树民张亚军曹少玉方存志许晓林雒法霖邢玉红单士强刘国平赵洪坤领导小组下设防治水办公室,办公室设在生产技术科,王铁军任办公室主任,成员:黄德平徐贵斌李宏兵。3.2专业人员及探放水队伍配备情况目前的防治水专业人员及探放水队伍配备情况如下:矿已设立水文地质副总一名,防治水办公室主任兼地质副科长一名,测量专工2名。矿组建放水队伍一支,配备队长一名,副队长一名,技术员一员,探水队员14名。3.3防治水管理规定规章制度制定目前已制定以下防治水工作管理制度并加以贯彻贯彻:防治水岗位责任制,防治水害技术管理制度,水害预测预报和预警制度,水害隐患排查治理制度,暴雨天气期间巡视及停产撤人制度,重大水患停产撤人制度,防治水管理运营制度,防治水平常巡检制度,防治水作业优先制度,探掘分离制度等,并随着矿井建设的进程将逐步完善。3.4矿井年度防治水计划和中长期防治水规划针对本矿实际情况,已建立矿井年度防治水计划和中长期防治水规划。并对采空区的防治水工作做了具体安排,对矿井建设期间的水害防治工作做了具体的计划,编制了相关的安全技术措施。3.5应急救援系统及预警系统情况等已编制完毕矿井水害应急救援预案,建立矿井水害应急救援组织机构,储备了满足救援需要的物资,并于2023年5月进行水害专项应急救援演练,取得良好效果。3.6矿井防治水管理体系存在的问题本矿的防治水工作刚刚起步,制度建设和管理水平都有待提高和完善。随着矿井开采速度的增长,地测防治水工作量将逐步加大,地测防治水专业技术人员将显得严重局限性,必须提前进行人员的培训或招聘工作。探放水队员工素质普遍偏低,设计、规程及安全措施贯彻难度大,需变招工为招生,提高探放水队的整体素质。钻探设备配备齐全,完全满足生产需要。但物探、化探需请专业探测队或去专业化验室,增长成本且时效性差,会影响生产。4.矿井的防治水系统4.1重要防治水的基础资料本矿水文地质图件与防治水台账情况如下表:序号一、防治水台账明细1矿井涌水量观测成果台账已建立2气象资料台账已建立3地表水文观测成果台账已建立4钻孔水位、井泉动态观测成果及河流渗漏台账已建立5抽(放)水实验成果台账已建立6矿井突水点台账已建立7井田地质钻孔综合成果台账已建立8井下水文地质钻孔成果台账已建立9水质分析成果台账已建立10水源水质受污染观测资料台账已建立11水源井(孔)资料台账已建立12封孔不良钻孔资料台账已建立13矿井和周边煤矿采空区相关资料台账已建立14水闸门(墙)观测资料台账已建立15其他专门项目的资料台账已建立二、5种防治水必备图件明细1矿井充水性图无9#煤层的2矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图有3矿井综合水文地质图有4矿井综合水文地质柱状图有5矿井水文地质剖面图等有关图件有4.2矿井放隔水煤柱的留设矿井边界留设了30米的防隔水煤柱。4.3井下排水系统、地面防洪系统、防治水工程等4.3.1井下排水系统将按设计在一期矿井建设工程中完毕。4.3.2地面防洪系统与雨季“三防”工作按有关规定做了如下工作:(1)矿成立了以矿长为首的防治水组织机构,明确了各领导及成员的职责,建立了防治水工作各项工作制度及管理制度,并加以贯彻贯彻。(2)加强“三防”组织机构建设,成立了专门“三防”领导小组、“三防”抢险指挥部和“三防”抢险救援小组,明确职责,分工明细,责任到人。(3)制定了雨季“三防”应急救援预案。完善了雨季“三防”相关工作制度和岗位职责,涉及:夜间巡查制度、值班制度、暴雨期间的停产(工)撤人制度,按需储备了“三防”专用应急物资,并建立“三防”物资的管理及使用制度等。(4)制定了从7月1日起的以矿领导为首的值班值日表,并已实行。(5)根据雨季“三防”工作的规定,做了大量有针对性的工作,以保证矿井平安度汛。4.4地面和井下水文地质观测情况(1)对地面水文观测孔进行定期观测,并建立观测台账。(2)建立地表水、河流水位观测点。(3)已与平鲁区气象局签订服务协议,由他们提供天气预报。(4)正逐步建立水文动态观测系统,做到地表水、地下水水文地质观测的常态化、自动化。4.5探放水设备的配备目前本矿的探放水工作由矿探放水队负责,按有关规定规定及实际需要配备3台ZDY1200S(MK-4)型钻机,最大钻进为300米。计划在今年年终前配备物探设备,明年年终前建立化探室。4.6矿井防治水系统存在的问题矿井防治水工作是一项系统工程,由于将要开采的4-2#煤层上部有采空区,使得本矿的防治水工作尤为重要,这一工作必将作为本矿建设工作的重中之重来抓。目前存在着技术人员、资金、设备局限性,水文地质基础资料不够完善,各项制度的贯彻和监管不够到位等情况,都待以后工作中逐步补充和加强。5.矿井防治水现场管理5.1探访水设计的编制探放水设计由防治水办公室负责编制,探放水队负责编制作业规程及安全措施并组织施工。5.2防治水原则与综合防治措施贯彻情况由于兴陶煤矿地质构造条件和水文地质条件的复杂性,根据《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》(2023版)规定,我矿的探放水工作必须坚持“有掘必探,先探后掘,有采必探,先探后采”原则和“防、堵、疏、排、截”综合防治水措施,必须坚持“物探先行、钻探验证、化探跟进”的探放水综合探测程序,着力构建“探测超前、预报准确、防治达效、管理到位”的防治水工作体系,力争实现我矿防治水管理工作的安全、高效运营。5.3探放水安全技术措施的贯彻情况随矿建进度将逐步制定探放水安全技术措施并严格贯彻。5.4地质灾害的预测与防治5.4.1地质灾害的预测预测本矿山建设有引发崩塌、地面塌陷、地裂缝、地面不均匀沉陷等地质灾害的也许性。重要划分为地质灾害危险性大区、中档区和危险性社区三类区:采空塌陷区为地质灾害的危险性大~中档区,居民点也许遭受的地质灾害为地面塌陷、地裂缝,危险性为中档;其它地区为地质灾害危险性社区。5.4.2地质灾害的防治措施针对不同的地质灾害类型采用不同的防治措施。采空塌陷区为地质危险性中~小等区,居民点及基础设施等也许遭受地面塌陷、地裂缝地质灾害的危害,矿山开采适宜性较差,应采用措施留足保护性煤柱或对居民点设施拆迁,防止地面塌陷、地裂缝地质灾害对居民点导致危害。在地下开采过程中及时准确进行测量,避免开采超越预留矿柱区,引发地面塌陷、地裂缝灾害导致地表居民点及工矿建设损毁。对零散居民点进行迁村并点,做到对灾害重点防治。由于矿区道路为乡间公路,可不采用预留矿柱措施,在塌陷后及时对损毁道路进行修复。5.5井下工人对防治水和突水现场自救互救基本知识掌握(1)加强煤矿新工人的入井安全培训,掌握自救互救知识,熟悉井下避灾路线。(2)加强入井人员对矿井水灾与防治知识的培训,了解井下突水预兆,提高自救互救与抗灾避险的能力。5.6矿井防治水现场管理存在的问题井下现场管理牌板经常损坏。6.矿井防治水工作的综合评价6.1水文地质工作评价本矿目前的水文地质工作内容重要如下:(1)建立各类地测防治水台账,并进行定期补充填写。(2)加强雨季“三防”工作管理,查处地面各类水害隐患,监督地面防排水设施的建设与完善,督促“三防”物资的配备与专门管理,保证安全度汛。(3)定期进行水文地质观测,涉及地面水文孔观测、地表河流观测、雨量观测等,并填报相关台账。(4)及时对主、副井揭露地层进行现场资料收集、编录、分析和整理,并与主、副井井检孔资料进行具体对比,及时修改和补充井检孔资料的局限性。(5)对主、副井基岩段探放水施工,向施工单位下发了相关告知,对探防水专业人员配备、探放水设备与排水设施的配备进行了规定,并规定施工单位加以贯彻。(6)已对矿井《水文地质报告》、《水文地质类型划分报告》的编制工作开始招标,对二期矿建期间的防治水工作招标问题,做了防治水技术规定。6.2矿井的地测防治水的组织机构评价我矿成立了防治水组织机构,明确了各领导、成员及施工单位的职责,建立了防治水工作各项工作制度及管理制度,并加以贯彻贯彻,使矿井防治水工作逐步制度化、常态化运营。明确了矿长(负责人)是防治水工作的第一负责人,负决策、指挥和资金、人才贯彻责任;总工程师(技术矿长),具体负责技术管理工作,负责所属矿井防治水规划、计划、措施的制定、审批等工作;其他分管领导按照职责分工承担相应的防治水责任。加强“三防”组织机构建设,成立了矿长为领导的专门“三防”领导小组、“三防”抢险指挥部和“三防”抢险救援小组,明确职责,分工明细,责任到人。6.3矿井的防治水系统评价矿井防治水系统涉及地面防治水、井下防治水、井下排水系统的建设、探放水等一系列内容。本矿地面防治水重要以雨季“三防”为主,工作到位,可以保证安全度汛。井下防治水、井下排水系统的建设、探放水等工作将随着矿井建设的进程按煤矿安全生产相关法律法规逐步展开。6.4矿井防治水现场管理情况的评价本矿目前无井下防治水现场,但也制定了相关现场管理制度,重要内容如下:地测防治水机构是探放水的技术管理部门,在拟定探放水钻孔位置、方位、倾角、深度及钻孔数目时,地测防治水技术人员必须亲临现场,根据已批准的设计给予拟定,保证钻孔标定准确。在每次探放水期间,防治水办公室(或地测防治水科)每班至少指派一名专业技术人员对探放水工作进行技术指导。每个钻孔结束后,由地测专业人员、探放水队长(当班负责人)、采掘工作面安监人员共同对每个探水钻孔现场验收,记录每个钻孔的相关参数,为探放水结果综合评估提供基础性技术依据。探放水原始记录经验收人员签字确认后由探放水队、地测防治水部门归档管理,作为考核工程量和资料分析整理的依据。探放水结束后,探放水位置必须有明显标志并实行挂牌管理,牌板内容涉及:探水位置、物探日期及情况、钻孔数量、方位、倾角、深度、探水时间、探水效果、允许掘进距离等。允许掘进距离由掘进单位当班班组长负责每班更新一次,并上报矿防治水办公室、调度室,由防治水办公室及时下达停头探水告知单,停头告知单书面发至掘进队、矿调度室、生产技术科、安监科。7.矿井水害危险性预测评估7.1水害的重大危险煤矿水害问题可以说是老生常谈的问题了,受到国家和各级部门的大力重视,在防止与治理上投入了大量的人力、物力和财力,随着新技术和新设备的引进与应用,我国矿井水害频发的情况得到了明显改观。煤矿在建设和生产过程中,经常受到水的危害,轻则影响生产,给管理带来困难,重则淹井伤人,往往会导致严重经济损失甚至人身伤亡事故。如何有效遏制重特大水害事故的发生,保障矿工生命安全,是矿井安全生产的一件大事。因此,在实际防治水工作中,要做到煤矿不出水害事故,就要对其危险性做出对的评估。对矿井地质构造与水文地质条件进行综合分析,查明矿井充水因素,加强雨季“三防”工作。我们要运用神华集团安全预控管理先进理论,结合本矿实际情况,坚持水害预测预报和隐患排查,查出水害危险源,根据危险源的特点,采用“技术合理,经济可行,安全可靠”的治理措施。7.2重大危险源的安全防治措施根据本矿地质与水文地质条件,在矿井生产中也许碰到的重大水害危险源重要有:地表水与大气降水、煤层顶板水(涉及松散层水)、底板承压水、构造(涉及岩溶陷落柱)导水、封闭不良钻孔水等。针对不同的水害类型采用合理的安全防治措施是煤矿防治水工作的重点。7.2.1地表水、大气降水等防治措施井田重要发育有北北东向和近似南北的较大冲沟,平时干涸无水,但在井田西部王货郎沟内有常年上游煤矿排出的废水及少量下石盒子组下降泉溢出的泉水,4#煤层开采后由于导水裂隙带将发育至地表,沟谷低洼地段容易发生地面沉陷、地裂缝,洪水季节地表水会沿导水裂隙带入渗补给或侧向补给煤系砂岩,最终涌入矿井,增大矿井涌水量甚至透水事故。因此,为了矿井安全开采,应安排专人实地观测,如发现地面特别是沟谷地段产生地裂缝应及时封堵,必要时宜在靠近王货郎沟谷两侧留设防水煤柱。7.2.2煤层顶板砂岩裂隙水防治措施兴陶矿矿井水(顶板水)的重要来源是地表水和大气降水的渗透补给,对该类型水害的防治,应采用防、排相结合的方法,即地表防洪工程与井上下超前疏排工程的结合。此外还要采用其它有效的防治水措施,如注浆封堵、合理布置工作面和封闭不良钻孔等。(1)地面超前疏排工程在富水性相对较好地段施工大口径地面超前疏排钻孔,进行大强度排水,减少突发性涌水事故发生,而在一般地段,则采用井下超前探和放水工作,采用井上井下联合疏排方法。(2)井下排水系统的建设在井田工作面回采之前,应建设好井下排水系统。排水能力设计依据解析法涌水量预测结果、地面疏排量和相关规定,并充足考虑降雨较大年份井下排水应急措施。(3)井下超前物探和探放水根据井下工作面地质、水文地质条件分析,在巷道掘进及工作面回采期间必须加强超前探测和探放水工作。选用瞬变电磁或直流电法超前物探,后用钻探加以探查验证。(4)封闭不良钻孔工作面回采前另一项重要工作就是对以往封闭不良钻孔进行封闭。以往钻孔虽已封孔,但不能保证所有钻孔封闭质量合格,个别封闭不良的钻孔会成为煤层上下各含水层的联系通道,采动过程中一旦被揭露,将会发生突水事故,因此有必要对封闭不良钻孔进行二次封堵。7.2.3采空区积水防治措施兴陶煤矿4-1#煤现已所有采完,目前开采4-2#煤层,4-1#煤与4-2#煤平均间距仅4.47m

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