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文档简介
《矿山隐蔽致灾因素普查规范》解读(第2部分
煤矿--封闭不良钻孔、地质构造、水源与通道)--隐蔽致灾因素普查“回头看”工作心得--如何做到全面普查无遗漏-普查验证的方法手段-普查结果的表征与分析中煤科工西安研究院(集团)有限公司2024年11月12日北京汇
报
人:
靳秀良
研究员PPT制作:
靳秀良
李健副研究员
一、政策规章、二、煤矿隐蔽致灾因素普查的由来二政策法规三、隐蔽致灾因素普查的几个重要概念及解读(隐蔽致灾因素、不良地质体、灾变地质体普查、地质工程遗留物、普查、查明、耦合致灾、第三方责任......)四、如何实现“查明”目标--隐蔽致灾因素普查全面无遗漏、多手段相互验证、未来3-5年采掘接续规划区域影响安全生产的程度清楚、...---领会熟悉以上四方面内容有助于做好做实隐蔽致灾因素普查工作汇报提纲中办国办关于进一步加强矿山安全生产工作的意见--20230906“(十)强化重大灾害治理。矿山企业应当查明隐蔽致灾因素,实施煤与瓦斯突出、冲击地压、水害等重大灾害分区管理、超前治理。”(十八)落实地方党政领导责任。组织开展区域性矿山隐蔽致灾因素普查治理;实行市级、县级地方政府包保煤矿安全生产责任制查明:隐蔽致灾因素普查全面无遗漏,多手段相互验证,对安全生产的影响程度清楚一、政策规章--政治站位--查明、(2023年3月《陕西省煤矿隐蔽致灾因素普查治理指导意见(试行)》实施)一、政策规章---时间脉络、2023年10月国家安监局矿山隐蔽致灾因素普查工作会商会议要求启动《矿山隐蔽致灾因素普查规范》编制工作;2024年11月1日起《规范》实施;2024年0月23日国家局综合司就《规范》实施发出《关于进一步加强矿山隐蔽致灾因素普查工作的通知》2021~2023《关于全面开展煤矿隐蔽致灾因素普查治理工作的通知》(矿安〔2021〕121号)《关于开展非煤地下矿山隐蔽致灾因素普查治理工作的通知》(矿安〔2022〕76号)《关于加强煤矿隐蔽致灾因素普查治理工作的通知》(矿安〔2022〕132号)《关于认真做好矿山隐蔽致灾因素普查工作的通知》(矿安综〔2023〕37号)要求全面开展隐蔽致灾因素普查工作明确了普查基本范围及要求2023年9月6日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》,进一步强调了矿山企业隐蔽致灾因素普查的重要性。2013年,国务院办公厅印发《关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》(国办发〔2013〕99号)2014年,国家煤矿安全监察局组织业内知名专家,编写了《煤矿隐蔽致灾因素普查技术指南》强化矿山企业隐蔽致灾因素普查工作提升灾害治理能力明确普查范围,普查内容,普查方法,普查程度,过程管控,成果运用等事项《煤矿地质工作细则》第三章
煤矿隐蔽致灾地质因素普查第二十条
开展隐蔽致灾地质因素普查第二十一条“煤矿隐蔽致灾地质因素主要包括:...采空区,废弃老窑、封闭不良钻孔,断层、裂隙褶曲,陷落柱,瓦斯富集区,导水裂隙带、离层空间,地下含水体,地表水体,井下火区,油气及油气井、煤层气井,冲击地压危险性,古河床冲刷带、岩浆岩侵入体、煤(岩)层风氧化带、火烧区、古隆起、天窗、暗河、溶洞等不良地质体,边坡稳定性等”--24项一、政策规章--国家规范标准、中华人民共和国矿山安全行业标准KA/T22.1--2024《矿山隐蔽致灾因素普查规范第一部分:总则》、KA/T22.2--2024《矿山隐蔽致灾因素普查规范第二部分:煤矿》国家局综合司配套通知《关于进一步加强矿山隐蔽致灾因素普查工作的通知》的要点:“要对标对表《规范》查找自身隐蔽致灾因素普查工作存在的短板和漏洞,...在2024年底前,...完成普查工作的查漏补缺、...强化普查成果的管理运用、...制定风险管控措施和灾害治理方案(实施源头治理),...对于隐蔽致灾因素未查清、未探明、未治理到位的,不得在影响区域内进行采掘作业”一、政策规章--国家规范标准-《矿山隐蔽致灾因素普查规范》11月1日实施、二、煤矿隐蔽致灾因素普查的由来——技术科学背景--从一本书讲起《煤矿隐蔽致灾因素普查技术指南》--技术副主编,汇稿人之一,北京,煤炭工业出版社,2015年2012-2015的故事--局长-五位司长-煤科院海恩法则---1起严重事故发生之前-29轻微-300未遂先兆-1000隐患事故y=f(x1隐蔽致灾因素未查明,x2查明后未治理,x3治理后的管理不到位,x4...)三、隐蔽致灾因素普查的几个重要概念及解读--编制原则3个特点有法可依查遗补漏尊重现实有法可依:3规程、5细则等;查遗补漏:重在资料整理,补充必要工程;既不能不投入工作量,也不要过度、重复普查;矿山隐蔽致灾因素普查不能代替日常安全隐患排查
耦合致灾可实施性:经济合理、技术可行;物探前行、钻探验证;地面优先、井下补充;物探可选择、钻探最最低要求;
先编制普查方案,组织审定后再开展实物性普查可实施性有所侧重:内容要全面,工作重点各不相同;尊重现实:短时间内不具备查明条件,但暂不影响当前生产安全的,应明确阶段性普查成果;
可以划定缓采区、禁采区有所侧重区别性①②③总则附录A矿山隐蔽致灾因素普查方案编制提纲
总则附录B矿山隐蔽致灾因素普查报告编制提纲--重要章节3级目录,避免遗漏;潜在因素须论证式否定总则附录C
矿山隐蔽致灾因素普查成果文件编码
--与国家矿山安全生产综合信息系统匹配煤矿附录B煤矿隐蔽致灾因素普查主要物探方法现场布置--普查精度要求与方法匹配B.1地面物探方法加密测网密度表
--普查精度要求与方法匹配B.2地面物探方法精细测网密度表B.3地面物探方法一般测网密度表 B.4矿井物探方法测线测点布置表
--普查精度要求与方法匹配B.5钻孔物探方法测点点距表
--普查精度要求与方法匹配B.6地质构造常见地面物探测网密度表煤矿附录C矿山隐蔽致灾因素普查资料收集清单 --74项,
避免遗漏煤矿附录E.1煤矿隐蔽致灾因素普查成果附图图例附录三、重要概念及解读--附录为何制定得比较细致
第三条矿山隐蔽致灾因素是导致矿山生产安全事故发生的重要危险源。矿山隐蔽致灾因素是指隐伏在地表、矿体及其围岩内,在矿山建设、生产过程中可能诱发灾害的不良地质体、在采动影响下形成的灾变地质体,以及其他可能诱发灾害的工程及地质勘探遗留物。第四条矿山隐蔽致灾因素普查工作是通过开展资料收集、现场调查及探查、测试与试验等,查明对本矿山安全生产存在影响的相关因素,确定矿山主要灾害风险,由矿山形成普查报告并报属地矿山安全监管部门,实现矿山隐蔽致灾因素普查结果数字化存储和信息化管理的全过程。......三、重要概念及解读--定义不良地质体:矿体及盖层或成矿基底中存在的可能引发矿山灾害事故的原生地质体。例如:断层、褶曲等地质构造,陷落柱,地表水,松散含水层、基岩含水层、烧变岩等地下含水体,破碎顶板、薄基岩、厚硬顶板、古河床冲刷带、岩浆岩侵入体、煤层厚度变化区,瓦斯富集区等。(煤油气共生,...
)灾变地质体:由于工程扰动形成的可能引发矿山灾害事故的潜在区域。例如:采空区、老窑、废弃井筒、导水裂缝带、垮落带、底板采动导水破坏带、离层带、火区/高温异常区、边坡滑坡等。工程及地质勘探遗留物:尾矿库、排土(矸)场、充填体等人工活动形成的工程体以及地质勘探时期遗留的封闭不良钻孔、遗留钻具(套管)等。......三、重要概念及解读--定义三、重要概念及解读--分类--132号文“27”--细则“24”--规范“7类”39”煤矿隐蔽致灾因素分类采空区封闭不良钻孔地质构造水源与通道瓦斯冲击地压露天煤矿边坡井(矿)田内及周边采空区、废弃老窑(井筒)封闭不良钻孔断层、褶曲地表水体、地下含水体导水通道突出煤层、突出危险区、高瓦斯含量(压力)区、瓦斯积聚区厚硬顶板、冲击倾向性、煤层厚度异常变化、遗留煤柱、地质构造、地应力、矿压显现边坡软弱夹层、排弃物基底、边坡稳定性金属非金属矿山及尾矿库隐蔽致灾因素分类采空区地下矿山地质构造地下矿山水源与通道地下矿山地压活动区域地下矿山火区/高温异常区露天边坡排土场尾矿库根据相关文件及标准编制要求,规范将致灾地质因素重新进行了归类煤矿隐蔽致灾因素分成
7类(金属非金属矿山分成
8类)举例1.陕西省单列“煤油气共生”.隐蔽致灾因素举例2.陕西省对陕北浅埋煤矿烧变岩普查不清的普查报告一律按“推倒重来”处置举例3.
陕西省对顶板水害严重煤矿导水裂隙带普查不清的普查报告一律按“推倒重来”处置......新近纪上新世静乐组(N2j)红土隔水层......三、重要概念及解读--分类及具体因素名称--因地制宜实事求是查明:(两办意见第十条---矿山企业应当查明隐蔽致灾因素)1.隐蔽致灾因素普查的内容全面无遗漏--以论证方式排除非致灾因素
---以断层为例:建矿以来未揭露落差≥5m,未发生断层引发的事故,地质类型简单,周边煤矿亦如此,......2.隐蔽致灾因素普查的结果多手段相互验证--至少两种3.隐蔽致灾因素对未来3-5年采掘接续规划区域安全生产的影响程度清楚
--对隐蔽致灾因素与采掘作业的时空交集节点及危险程度进行分析和预测三、重要概念及解读--定义多因素耦合致灾:两种及以上隐蔽致灾因素共同作用致灾举例1.4死1伤左权阜生煤业废弃切眼密闭墙漏风普查不到位(气体成分-台账...)+顶板垮落/剧烈变形(顶板普查与监测不到位)+金属材料相互摩擦火花(意料之外)+瓦斯爆炸举例2.
11死11伤陕北新泰低瓦斯矿井故密闭普查内容不全(气体成分-台账...)+密闭启封违规作业+管理混乱(明火)+瓦斯爆炸三、重要概念及解读--定义总则4.1矿山隐蔽致灾因素普查工作应坚持全面普查,周期实施,分区施策,常态补充的原则。a)全面普查:应普查矿山范围内所有隐蔽致灾因素;b)周期实施:矿山应每3年开展一次隐蔽致灾因素普查工作;c)分区施策:根据生产区、规划区和其他区域的条件及不同要求,开展普查工作;d)常态补充:根据矿山采掘(剥)工程的进展,相关区域性质发生的变化,矿山应按相关要求,开展常态化探查及观测工作,补充和修正原有普查成果。回应两办意见第十条--实施煤与瓦斯突出、冲击地压、水害等重大灾害分区管理三、重要概念及解读--周期、分区、常态总则4.4矿山可自行开展矿山隐蔽致灾因素普查工作,也可委托技术服务机构进行。举例1:第三方根据煤矿提供的相关资料不做实物性工作就下结论,出事后无法摘清自身责任。芦则沟事故调查报告指出:隐蔽致灾因素普查报告编制单位“未对收集的资料进行针对性分析,未对采空区开展必要的探查工作...”,最终对荣岩公司3人(含总工、项目经理)及单位进行处罚。举例2:弄虚作假有可能承担刑事责任-行刑衔接-刑法修正案(十一)第134条新增-煤矿安全生产条例第二十六条-举例1:陕西,滤波技术;
举例2:8月初贵州凉水沟煤矿监控维护工人为调低传感器精度(↓50%)-比包裹、移动更具隐蔽性举例3:煤矿自身不重视导致隐蔽致灾因素普查报告评审不过关,有可能承担严重后果。陕西省煤矿364处。截止3月21日,已完成313处煤矿隐蔽致灾因素普查报告的“回头看--准确性审查”,其中“原则通过”的90处,需要“补充完善”的174处,“推到重来”的49处。--停产整顿,重新提交普查方案和普查报告
据统计:第三方完成了90%以上的隐蔽致灾因素普查及普查报告编制工作三、重要概念及解读--如何界定第三方责任、自身责任,弄虚作假可能涉及刑罚三、重要概念及解读--刑罚三、重要概念及解读--需要立即马上开展普查的情形总则4.3存在以下情况之一的,应重新开展普查工作:a)矿山生产规划发生重大改变或隐蔽致灾因素发生重大变化时,原有普查成果难以满足生产需要的;b)矿山隐蔽致灾因素普查不清导致矿山一般及以上事故发生的。1)新建矿井(含改扩建矿井,如露天转井工);(2)采掘进入新煤层;(3)水平延深;(4)新采区开采;(5)采掘接续发生调整(采掘接续调整后的区域不在原重点普查范围内);(6)地质条件发生较大改变煤矿地质类型划分依据的地质构造复杂程度、煤层稳定程度、瓦斯类型、水文地质类型、其他开采地质条件发生类型改变。(7)因隐蔽致灾地质因素引发灾害及事故后。(灾害及事故为县级及以上煤矿安全监管部门、煤炭行业管理部门及矿山安全监察机构认定的灾害及事故)三、重要概念及解读--组织评审--评审专家的专业领域--兜底作用/虚假普查报告评审:规范总则7.3(1)有上级公司的煤矿,上级公司总工程师/技术负责人组织审批;(2)无上级公司的煤矿,聘请专家进行会审;(3)外聘专家人数大于一半,且专家专业类型涵盖普查灾害类型,发挥兜底作用
(举例:煤与瓦斯突出矿井瓦斯地质图更新周期;煤层地板等高线图/断层)
(举例:冲击地压矿井的孤岛工作面;露天煤矿边帮的等间距片帮/滑坡)报告的上报:规范总则7.6须及时将评审过的普查报告(含评审意见、评审专家签字、单位公章、附图、附表、附件等)向煤矿安全监管监察部门报送《矿山隐蔽致灾因素普查规范》暂不涉及普查之后的隐蔽致灾因素治理/方案/工程/资金等有可能涉及“三重一大”的工作内容---将“总则4.2e)矿山总工程师(技术负责人)是普查工作的技术责任人,负责具体组织实施和技术管理”的规定落到实处--体现了普查的技术属性,芦则沟事故处理亦如是三、重要概念及解读--国家规范为何将普查与治理分开论述相对于已出台的省市地方隐蔽致灾因素普查政策条文,国家局的这个规范在一些方面放宽了要求:例如1、不强制要求查明采空区积水的补给来源和强度(地表水塌陷裂缝区除外);例如2、不强制要求查明构造裂隙/裂隙带;例如3、不强制要求查明5年规划区甚至全矿井范围(红线为3年规划区域).......如此安排的主要原因,是考虑到各地情况千差万别,国家规范仅对普遍性情形作出底线红线要求,...但省市地方和企业可制定高于国家局规范的更高标准要求(类似于国家标准与地方标准与企业标准的关系)三、重要概念及解读--国家规范部分条款为何放宽了要求132号文第一条第6款:
提倡普查成果地质透明化煤矿要积极应用物联网等先进技术装备,建立地测资料、技术资料和采掘(剥)工程数据库,利用现代信息化、智能化技术,实现地质资料综合处理、地质体三维展示,推进地质透明化《煤矿地质工作细则》第九章:煤矿地质数字化工作,第98-101条总则7.5普查成果的信息化管理应符合以下要求:a)矿山应建立矿山隐蔽致灾因素普查数据库或电子档案,根据矿山隐蔽致灾因素普查成果文件编码(见附录C),数字化管理矿山隐蔽致灾因素普查全过程涉及的报告、图纸、报表和台账等图档数据;---国家矿山安全监察局依托国家矿山安全生产综合信息系统,结合各区域灾害特点和监管监察模式,采用信息化、智能化、AI大数据等技术,实现矿山隐蔽致灾因素的信息化管理。三、重要概念及解读--信息化(十八)落实地方党政领导责任。组织开展区域性矿山隐蔽致灾因素普查治理;实行市级、县级地方政府包保煤矿安全生产责任制。---陕西局的工作方法:陈平定一巡井福泉二巡带队指导督检各产煤市县开展历史以来煤矿井/老窑分布调查
→
绘制大中比例尺生产矿井与历史矿井老窑关系一张图
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分析二者时空关系及安全生产影响可能性
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厘清确认需要开展区域性隐蔽致灾因素普查的区域及责任部门
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编制区域性隐蔽致灾因素普查方案并履行备案等程序---并非所有产煤市县都需要开展区域性隐蔽致灾因素普查---某些情形下,大面积烧变岩、天窗、奥灰、致灾构造/带...,需要开展区域性隐蔽致灾因素普查三、重要概念及解读--两办意见第十八条-区域性普查(十八)落实地方党政领导责任。组织开展区域性矿山隐蔽致灾因素普查治理;实行市级、县级地方政府包保煤矿安全生产责任制。---举例1:陕北新近纪上新世静乐组(N2j)红土层隔水层缺失---天窗的普查---举例2:陕西渭北黑腰带石炭二叠纪煤矿奥灰水---举例3:输油气管线、基站、重要基础设施沿线的采煤地表沉陷三、重要概念及解读--两办意见第十八条-区域性普查做到:隐蔽致灾因素普查全面无遗漏、隐蔽致灾因素普查结果多手段相互验证、隐蔽致灾因素对未来3-5年采掘接续规划区域安全生产的影响程度清楚做好6方面的工作:
总结经验回头看;制定针对性要求;全覆盖无死角;多手段运用;综合分析正确表述;理清普查与治理的关系四、如何实现“查明”目标--6方面工作(一)、普查工作的回头看---总结经验找出问题--报告内审与现场核验检查为将煤矿隐蔽致灾因素普查治理工作落在实处,陕西、河南等省区开展了煤矿隐蔽致灾因素普查报告的抽查评估及普查治理工作回头看工作。陕西313对矿井;山西《全省煤矿重大事故隐患专项排查整治2023行动实施方案》突出隐蔽致灾因素普查治理(890-688-736);2023年西安院参与国家安监局新疆矿山安全帮扶工作,对16对矿井/露天煤矿普查工作现场抽检;2023年15名专家受国家安监河南局邀请赴河南普查矿山87对,发现问题740条,提出建议408条。目的是摸清和解决存在的问题,细化和具体化煤矿隐蔽致灾因素普查治理技术方法,规范普查治理报告及附图附件附表编制要求,在此基础上,陕西出台《陕西省煤矿隐蔽致灾因素普查治理指导意见》2023,国家局出台《矿山隐蔽致灾因素普查规范》2024,以此作为今后各级政府与煤炭企业及相关第三方的行动指南。抽查与评估发现五点较突出的共性突出问题(2021-2022编制的普查报告):普查因素不全面防治措施针对性不足报告编制不规范报告编制走形式普查重点不明确部分报告对27个煤矿隐蔽致灾因素普查要素不全,多数报告未能结合煤矿灾害实际及特点,开展全面普查和针对性补短板工作。(违反132号文第一条第一款规定)多数普查报告未将矿井未来3-5年采掘接续规划区域作为普查的重中之重;对涉及到相邻矿井的资料掌握不够。(违反132号文第一条第二款、第一款规定)多数报告没有结合煤矿自身特点和突出问题制定防治措施,防治措施不具体、拷贝照搬教科书,脱离实际,可操作性不强。(违反132号文第二条规定)--备注多数报告依据资料、访谈和踏勘编制,实物工作量偏少,未“坚持物探、钻探相结合”,未开展实质性普查和“相互验证”工作(违反132号文第一条第三款规定)多数报告及附图附表附件的内容及全面性,不满足132号、285号文要求。不同单位编制的普查报告章节内容及章节顺序、附图附表附件等,亦参差不齐0102030405(一)、普查工作的回头看---找准共性突出问题(二)、提出和制定针对性要求---回答和解决具体问题例如陕西省指导意见---第三章
内容、方法和要求,分3节回答了如下问题1、第一节回答:普查的具体内容是什么(因地制宜将132号文的27个普查内容归类为14类);
普查到什么程度才符合132号文第一条第一款“全面查清”的要求。2、第二节回答:14类普查内容的每一项内容都用什么方法及手段去普查;
每一类普查内容都用什么方法及手段去验证;
每一类普查成果都用什么方法及手段去呈现(台账/图件/数字化...)3、第三节回答:如何开展隐蔽致灾因素普查工作的综合评价;
综合评价的工作内容和产出的成果是什么;
煤矿隐蔽致灾地质因素普查报告的编制格式要求及附图附表附件要求
国家规范更好的回答了“查什么、怎样查、查到何种程度、提交什么成果...”等问题(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---普查程序、方法、内容(1)程序正确:遵循资料收集→现场调查→探查验证→综合研究,总体循序渐进(2)方法得当:探测、描述、预测、评价(3)内容全面:几何特征(断层的断距/落差、长度、倾向、倾角、规模、组合关系等,...,可绘图表征)
属性特性(几何特征以外的与安全分析有关的其他特征,例如断层含水性/导水性、含/导气性、断层面力学特性...等)
注意:
奔着解决问题去普查,主要致灾因素是哪些,潜在致灾因素是哪些,耦合致灾因素?...
时刻关注普查的全面性和普查的深入程度能否满足以下工作的需求:
危险程度评价到位(对3-5年采掘安全的影响程度、致灾因素何时何地与采掘作业交汇等)
防治措施建议合理(技术上可行的隐蔽致灾因素治理技术/工程措施;张家峁帷幕;将二矿隔水煤柱)(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---致灾因素全面无遗漏强调:(1)结合煤矿实际,全面查清。隐蔽致灾因素的全面性定义为煤矿地质工作细则中的24个隐蔽致灾因素(132号文列示的27个因素,国家规范列示的39个因素)+其他新出现/特殊形式的隐蔽致灾因素(例如煤油气共生)(2)重点普查内容,须结合矿井实际及灾害特点确定(3)规范未涉及的其他对矿山安全构成重大威胁的隐蔽致灾因素,应参照国家规范开展普查工作。(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--封闭不良钻孔一般规定6.1.1普查范围包括煤矿井田边界内可能引发煤矿灾害事故的地质勘查、开发与利用过程中形成的未封闭、位置不清、封孔情况不明、封孔质量不合格、遗留钻具的钻孔,水源井、油气井、煤层气井等封闭不良钻孔分布情况。6.1.2主要普查内容如下:a)封闭不良钻孔类型、施工时间、钻孔坐标、钻孔深度、终孔层位、钻遇煤层、钻孔孔斜、揭露情况及与采场的空间关系;b)封闭不良钻孔的孔身及套管与固井情况,包括钻孔孔身结构、套管及固井深度、固井材料等;一般规定c)封闭不良钻孔的封孔情况,包括封闭层段、封闭层位、封孔材料;d)地质勘查遗留钻具钻孔中遗留钻具类型、规格、长度及遗留层段;遗留套管钻孔中套管规格、长度及遗留层段;e)封闭不良钻孔可能导通的含水层、采空区或含气层情况等;f)油气井、煤层气井和水源井的在用情况。喷水钻孔坍塌钻孔(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--封闭不良钻孔一般规定6.1.3应收集煤矿井田边界内封闭不良钻孔资料,主要分析内容如下:a)封闭不良钻孔类型、施工时间、钻孔坐标、钻孔深度、终孔层位、钻遇煤层、钻孔孔斜、揭露情况、孔身及套管与固井情况、封孔情况,钻孔周边富水性,封闭不良钻孔与采场的空间关系,可能导通的含水层、采空区或含气层情况;b)地质勘查遗留钻具、套管情况;c)油气井、煤层气井和水源井的在用情况。--与“6.1.2普查内容”相关的资料均应搜集--油气井/煤层气井的导气性一般规定6.1.4封闭不良钻孔现场调查的主要内容如下:a)具有自主权的封闭不良钻孔,确定资料完整性;b)煤矿井(境)界内的油气井、煤层气井,应与油气井、煤层气井相关方核对资料准确性;c)调查、实测水源井孔深、含水层层位、在用情况等。--现场核查(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--封闭不良钻孔一般规定6.1.5应参照《煤矿地质工作细则》,对煤矿井田边界内的全部钻孔按照钻孔类型划分封闭良好钻孔和封闭不良钻孔,建立封闭不良钻孔汇总表(见附录C中表C.4);应根据封闭不良钻孔类型(具有自主权的封闭不良钻孔、油气井、煤层气井、水源井),分类建立统计表(见附录C中表C.4.1~表C.4.3)。--建立台账和普查成果统计表一般规定6.1.6对于生产区、规划区内的封闭不良钻孔,应开展以下工作:a)钻孔坐标清楚的,应在采掘工程平面图、矿井充水性图和矿井瓦斯地质图等图中标注;b)钻孔资料不清的,应预测封闭不良钻孔的疑似靶区,标出警戒范围。6.1.7封闭不良钻孔普查应在分析已有资料和现场调查成果的基础上,对具有实际工程量支撑的实测资料以及收集到的封闭不良钻孔其他相关要素资料,评估其完整性和可靠性。相关资料完整可靠的,可编制封闭不良钻孔普查章节内容;否则应开展现场探查、测试与试验等工作。一般规定6.1.8
影响生产区、规划区安全开采的封闭不良钻孔,资料分析和现场调查未查明时,应采用以下手段进行现场探查:a)采用矿井物探方法,探测未查明封闭不良钻孔的富水性;b)采用井下钻探方法,探查封闭不良钻孔的含(导)水或积气情况。(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--封闭不良钻孔(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--封闭不良钻孔小结:1)调查对象:矿井范围内及采动影响范围内以往的勘查探煤、水文、工程钻孔、水源井、油气井、煤层气井、与地表/井下或含水层相通的钻孔等7种类型的钻孔2)内容:形成时间、在用情况、封孔情况、固井情况、资料数据完整性、准确性等12项3)厘清与采掘的空间位置关系:平面、垂向两个角度,与未来3-5年采掘区域时空交汇节点4)评价危险程度---关注封闭不良钻孔的危险程度注意1:钻孔类型的多样性,不同地域的特殊性,举例:山西的煤层气井注意2:钻孔地表坐标位置与地表之下钻孔轨迹的不一致性,举例:陕西的石油天然气井(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--地质构造一般规定7.1.1普查范围主要包括煤矿井(境)界内可能引发水、瓦斯、顶板等煤矿灾害事故的断层、褶曲赋存情况。7.1.2主要普查内容如下:a)落差大于5m的断层的性质、产状、发育规模、含(导)水性、断层两侧含(隔)水层对接情况及水力联系等;b)主要褶曲的类型、产状、展布范围等。一般规定7.1.3地质构造普查应在分析已有资料和现场调研成果的基础上,对具有实际工程量支撑的实测资料以及收集到的地质构造其他相关要素资料,评估其完整性和可靠性。相关资料完整可靠的,可编制地质构造普查章节内容;否则应开展现场探查、测试与试验等工作。断层褶曲(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--地质构造一般规定7.1.4资料分析未查明的地质构造,应采用以下手段进行现场探查:a)影响生产区安全开采的地质构造探测以矿井物探为主;b)影响规划区安全开采的地质构造探测以地面物探为主;不具备地面物探条件的,应在采掘前采用矿井物探方法进行探测;c)对于物探发现的地质构造异常区,应根据异常区特征以及现场条件,选择合理的钻探方式进行验证。地质构造事故案例河北某矿一落差较大的断层切割了煤层和奥陶系灰岩含水层,使煤层与奥陶系灰岩相接触。在开采野青煤层时,该矿井下正常涌水量为800m3/h,在断层上盘预计留设40m宽的安全煤柱。当回采1532工作面向前推至距离断层27m处时,安全煤柱已不能支撑奥陶系石灰岩含水层的高压水,遂造成矿井突水,涌水量猛增至6300~13620m3/h,相当于正常涌水量的8~17倍。1532工作面突水点剖面图(1)查明煤矿边界及井田内落差>5m的断层,包括断层性质、走向、倾角、断距、断层带宽度及岩性。查明断层含导水性,断层两侧含隔水层对接情况及水力联系。断层与瓦斯、采空区等因素的关系(2)查明褶皱类型,轴面产状、两翼产状、波长、波幅、长度等几何特征。(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--地质构造小结:1)调查对象:可能引发水、瓦斯、顶板等煤矿灾害事故的断层、褶曲赋存情况2)内容:几何特征、属性特性等3)厘清与采掘的空间位置关系:平面、垂向两个角度,与未来3-5年采掘区域时空交汇节点4)评价危险程度---关注地质构造致灾的危险程度,关注地质构造与其他致灾因素耦合效应注意1:关于裂隙/裂隙带的争议注意2:跨越矿井境界的中大型地质构造注意3:构造的双重属性--既可能致灾,也有可能消灾注意4:构造与岩层岩性的组合关系注意5:不要忽视小构造的发育规律及对顶板、片帮、应力集中、水火瓦斯等致灾因素的相互影响(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--地质构造举例1:新疆某露天煤矿等间距片帮/落石/滑坡
。特殊气象条件、特定工作帮与等间距展布的裂隙/节理夹角、阳面高边坡、若固结岩性、多因素耦合作用。
露天煤矿冰雪冻融期反复融冻+工作帮与节理裂隙小于15度夹角楔形体=片帮落石
露天煤矿冰雪冻融期反复融冻+工作帮与裂隙带/小断层大于75度夹角+汇水条件=滑坡因此建议在必要情形下开展节理、裂隙普查。多数开采多年的矿井已具备裂隙普查条件举例2:陕西某煤矿一条落差30m长度1600m的跨越邻矿的断层导通了矿井境界200m
以外的老空水
,此种情形下应扩大普查范围(不拘泥于200m规定)
举例3:焦作某高瓦斯矿井的局部低瓦斯条带。天窗+断层裂隙带+水流携带瓦斯(3.31%)举例4:背斜轴部纵向张裂隙带与强封盖组合形成游离瓦斯富集带--危险性增加;反之则下降
(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--水源与通道一般规定8.1.1普查范围主要包括煤矿井(境)界内及周边影响煤矿安全生产的河流、湖泊、水库、池塘、冲沟、融雪等地表水体及水利工程,可能引发煤矿突(透)水的松散含水层、基岩含水层、含(导)水陷落柱、烧变岩、离层水、风氧化带、古河床冲刷带、剥离回填体、采空区积水以及废弃井筒积水等地下含水体,可能引发煤矿水害的垮落带、导水裂缝带、底板采动导水破坏带、地质构造、封闭不良钻孔等情况。---地表水体及水利工程;地下含水体;垮落带、导水裂缝带、底板采动导水破坏带、封闭不良钻孔、地质构造--22个普查对象一般规定8.1.2地表水体及水利工程主要普查内容如下:a)河流、湖泊、水库、池塘、冲沟、露天采坑等地表水体的位置、流量、水位、水量、水质;b)当地历年降水量和最高洪水位;c)地表防排水设施、堤坝、沟渠、排水沟的位置、汇水、疏水情况,上游水库及其集中放水情况;d)河流、泄洪道的阻塞情况;e)塌陷区、积水区、地裂缝区分布情况及地表汇水情况;f)地表水体与地下水的补给关系,及其与煤矿连通通道。(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--水源与通道一般规定8.1.3地表水体及水利工程普查应收集资料,并掌握以下主要内容:a)地表水体的历史最高洪水位、最大流量、积水量、最大洪水淹没范围;b)历年降水量;c)煤矿井口和工业场地内建筑物的地面标高;d)上游水库集中放水情况;e)井(境)界内及周边江、河、湖、水库等大型地表水体动态变化规律。--与8.1.2普查内容相关的资料均应搜集一般规定8.1.4地表水体现场调查与测绘的主要内容:a)调查地表水体的位置、范围;b)河流、泄洪道的阻塞情况;c)塌陷区、积水区、地裂缝区分布及地表汇水、疏水情况。8.1.5开展地表水体的现场调查与测量工作时,应符合以下要求:a)合理选用航测遥感、全球定位导航系统(GNSS)、载波相位差分技术(RTK)、无人机、流量仪、流速仪等仪器设备开展现场调查与测量工作;b)地表水体调查应填写地表水体综合调查表。(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--水源与通道一般规定8.1.6普查与充水含水层有直接水力联系的地表水体连通通道时,应选用抽水试验、示踪试验、水质分析等方法。地表水体事故案例2021年7月15日,陕西省榆林市华瑞郝家梁矿业有限公司(以下简称“郝家梁矿业公司”)30108综采工作面发生一起水害事故,30108综采工作面切眼布置于十八墩河支沟河床下方,受采动影响顶板防塌、防砂、防水煤(岩)柱失效,造成采空区顶板局部抽冒,上覆含水层及地表水裹挟泥砂溃入工作面,导致事故发生,造成5人死亡。剖面示意图地表水体与充含水层有直接联系时必须试验测试事故模拟--隐蔽致灾因素未查清-未编制防治水专项设计(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--水源与通道一般规定8.1.7地下含水体主要普查内容如下:a)含水层的岩性、厚度、分布范围、埋藏条件,含水层的渗透性、水位、水质类型及富水性分区,地下水的补给、径流、排泄条件;b)隔水层的分布情况、稳定性、隔水性;c)富水性中等及以上的半固结或较松散砂砾含水层的厚度、胶结程度等;d)底板高承压灰岩含水层的岩溶(裂隙)分布、径流特征、富水性、水压、隔水层厚度、补给的途径,以及与导水断裂构造、陷落柱的关系;e)陷落柱的发育位置、空间形态、充填物性质、含(导)水性等;一般规定f)烧变岩的分布范围、结构特征、孔隙裂隙发育程度;g)顶板离层发育条件、层位,以及与含水层、导水构造的补给关系;h)风氧化带的发育深度、风化特征,以及与各含水层、地表水的连通情况;i)古河床冲刷带的位置、深度以及富水性;j)回填区的围岩界限及底界面标高层位;k)顶板可积水离层、突水离层带的发育条件及层位。l)采空区积水以及废弃井筒积水普查内容见第5章。
--12项/类内容(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--水源与通道一般规定8.1.8地下含水体收集资料的主要内容如下:a)煤矿及相邻煤矿的水文地质勘查成果,煤矿含(隔)水层的厚度、分布范围、岩性等情况,含水层水位、单位涌水量、渗透系数等水文地质参数;b)煤矿近3年涌水量,煤矿及周边煤矿突(透)水情况、水文观测等情况;c)相邻煤矿200m范围内采掘工程资料。--搜集与8.1.7普查内容相关的资料--不可忽视周边/邻矿相关数据一般规定8.1.9地下含水体地表调查测绘的主要内容如下:a)由开采或地下水活动诱发的地貌变化及岩溶塌陷的形态、分布范围;b)煤矿井(境)界及周边影响范围内的地下含水体的出水点分布范围;c)松散覆盖层的分布范围、性质;d)回填区松散体的分布范围;e)水文观测孔的孔位、观测层位、水位、水温。(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--水源与通道一般规定8.1.10井巷穿过的、具备观测条件的地下含水体,井下调查测绘的主要内容如下:a)出水含水层岩性、构造、裂隙或岩溶的发育与充填情况,揭露点的位置及标高、出水形式、涌水量和水温等,并采取水样进行水质分析;b)裂隙产状、长度、宽度、数量、形状、尖灭情况、充填物等;c)岩溶形态、发育情况、分布状况、充填物成分及充水状况等;d)断裂构造产状、断距、断层带宽度,观测断裂带充填物成分、胶结程度及导水性等;--具备观测条件的,必须调查测绘一般规定e)褶曲的形态、产状及破碎情况等;f)陷落柱内外地层岩性与产状、裂隙与岩溶发育程度及涌水等;g)井下主要涌/出水点的位置、水量、水温、水质、出水形式,出水点层位、岩性及围岩破坏情况等。8.1.11离层带发育情况普查时,应在调研煤矿及邻近煤矿历史发生的离层事故及相关涉险事件的基础上,分析生产区、规划区内的煤层覆岩岩性以及岩体强度和变形参数,评估在采动过程中因软硬岩层不协调变形形成离层空间的可能性,预计“突水离层带”的层位。--调研煤矿及邻近煤矿历史发生事件(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--水源与通道一般规定8.1.12生产区、规划区内存在以下情形之一的,应开展地下含水体现场探查工作:a)影响煤矿生产的主要含水体未开展过水文地质勘探工作的;b)原勘探工作量不足,水文地质条件未查清或未查明相对富水区的;c)采掘揭露煤岩层后,水文地质条件比原勘探报告复杂的;d)水文地质条件发生较大变化,原有勘探成果难以满足生产建设需要的;e)开拓延深、开采新煤系(组)或扩大井田范围设计需要的;一般规定f)采掘工程位于特殊地质条件部位,强富水松散含水层下提高煤层开采上限或强富水含水层上带压开采,专门防治水工程设计、施工需要的;g)井巷工程穿过强含水层或地质构造异常带,防治水工程设计、施工需要的。(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--水源与通道一般规定8.1.13地下含水体根据以下情形合理选择探查方法:a)含(隔)水层的水文地质参数不清的,应以钻探为主,并配合抽(放)水试验、水质化验进行普查;b)生产区、规划区内含水层富水区分布不清的,应以电(磁)法勘探为主,必要时进行钻探验证;c)生产区、规划区内陷落柱、古河床冲刷带等不清的,应以电(磁)法勘探和地震勘探为主,并进行钻探验证;d)含水层之间或含水层与导水构造之间水力联系不清的,应以抽(放)水试验、连通(示踪)试验为主进行普查。地下含水体事故案例2010年3月1日7时20分,位于内蒙古乌海市的神华集团乌海能源公司骆驼山煤矿在基建施工中发生透水事故,陷落柱发育情况未查明,在掘进施工打炮眼时遇隐伏陷落柱导出奥灰水,淹没井下巷道和硐室;出现透水征兆后现场撤离不及时,共造成32人遇难、7人受伤。(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--水源与通道一般规定8.1.14导水通道主要普查内容如下:a)垮落带、导水裂缝带的发育高度;b)底板采动导水破坏带的发育深度;c)地质构造的含(导)水情况;d)封闭不良钻孔的含(导)水情况。--导水通道:垮落带、导水裂缝带,底板采动导水破坏带,地质构造(陷落柱、断层、裂隙/裂隙带,构造组合/关系),封闭不良钻孔一般规定8.1.15垮落带、导水裂缝带发育高度可以按照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》中的公式计算,或根据实测、类似地质条件下的经验数据,结合力学分析、数值模拟、物理模拟等多种方法综合确定。当存在以下情况时,应实测本矿导水裂缝带和(或)垮落带发育高度:a)导水裂缝带可能沟通地表水体、上覆富水性中等及以上含水体以及采空区水淹区域的;b)缩小防隔水煤(岩)柱,提高开采上限的。--防治水细则实测解读:无实测资料的新矿区、新矿井、新采煤方法工作面,必须开展实测工作(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--水源与通道一般规定8.1.16受底板水害威胁的带压开采煤层,底板采动导水破坏带发育深度应根据本矿区类似地质条件的实测资料等多种方法综合确定。底板采动导水破坏带可能沟通底板富水性中等及以上承压含水层时,应实测本矿井底板采动导水破坏带发育深度。8.1.17垮落带、导水裂缝带及底板采动导水破坏带实测方法应以冲洗液漏失量、钻孔压水试验、地面钻孔电视、井下钻孔窥视为主,可配合钻孔电阻率法、测井或其他物探方法综合探查。一般规定8.1.18水源及通道普查应在资料分析和现场调查成果的基础上,对具有实际工程量支撑的实测资料以及收集到的水源及通道其他相关要素资料,评估其完整性和可靠性。相关资料完整可靠的,可编制水源及通道普查章节内容;否则应开展现场探查、现场测试与试验等工作。除了“8.1.2地表水体及水利工程主要普查内容”所规定的普查内容之外,还应注意:(1)掌握当地历年降水量、降水(融雪)季节和最高洪水位。掌握大气降水与矿井涌水量的时间、大小的相关性等情况(地表水体与地下水的补给关系,及其与煤矿连通通道)。(2)查明矿区、井田及周边对矿井开采有影响的河流、湖泊、水库、池塘、沟流等地表水系和有关水利工程的汇水、疏水、渗漏情况,采矿塌陷区及积水、地裂缝区分布情况及地表汇水情况。(3)查明与地表水体/雨季洪水/暴雨有关的泥石流、滑坡等地质灾害。(4)评价地表水体的危险程度。举例1:2022.8.11吕梁王家庄煤业雨季暴雨地面积水从关闭井筒灌入井下,遇难1人-井下193人-洪水位举例2:2021.7.15,郝家梁矿30108综采工作面上覆含水层及地表河水携泥沙溃入,遇难5人--煤柱失效关注1:浅埋煤层导水裂缝带、地表塌陷纵向非闭合裂缝、7-9月雷雨洪水三者耦合致灾--黄庆享等文献关注2:陕西山西黄土沟壑区的深切干沟、季节性河流、7-9月雷雨洪水、高强度开采工艺的耦合致灾--450m宽6000m超宽超长工作面,10m及以上一次采全高/综放工艺,快速回采,...+地表塌陷/裂缝相关性研究(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--地表水体-小结(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--地下含水体与通道--小结1)地下含水层查明范围:含水层、隔水层、富水性中等及以上的半固结或较松散砂砾含水层、底板高承压灰岩含水层、陷落柱、烧变岩、顶板离层含水层/顶板可积水离层/突水离层带、风氧化带、古河床冲刷带、回填区含水层、采空区积水以及废弃井筒积水等含水地质体2)导水通道查明范围:垮落带、导水裂缝带、底板采动导水破坏带、含(导)水地质构造、含(导)水封闭不良钻孔3)收集资料的主要内容如下:煤矿及相邻煤矿的水文地质勘查成果,煤矿含(隔)水层的厚度、分布范围、岩性等情况,含水层水位、单位涌水量、渗透系数等水文地质参数;煤矿近3年涌水量,煤矿及周边煤矿突(透)水情况、水文观测等情况;相邻煤矿200m范围内采掘工程资料、历史事件等4)8.1.9规定了地表调查测绘的主要内容5)8.1.10规定了井下调查测绘的主要内容6)8.1.12规定了生产区、规划区应开展地下含水体现场探查工作的几种情形7)8.1.13规定了地下含水体应合理选择探查方法的几种情形8)8.1.15—8.18规定了垮落带、导水裂缝带、底板采动导水破坏带的实测情形及方法、计算公式(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--地下含水体与通道--案例举例1:20100328王家岭物探有显现但未查明,老窑位置/范围/积水不清38人遇难,9人司法
物探异常未充分分析+未钻探验证+未查明几何/属性特征+地质条件不清+管理失当
--多因素耦合致灾
举例2:20230127山西莒山煤矿在未消除复采区域水害事故隐患的情形下掘进作业,前方积水未查明+放炮破坏围岩+煤壁长期泡水弱化+叠加采场压力与积水压力,死4人,司法处理11人
--多因素耦合致灾举例3:20100317,骆驼山煤矿,掘进施工遇隐伏陷落柱导出奥灰水,遇难32人,受伤7人
隐蔽致灾通道联通煤层下伏地下强含水层举例4:注浆帷幕治理烧变岩,对烧变岩几何形态、底界、结构的普查有要求--将二矿,张家峁矿关注:规范规定必须进行导水裂缝带实测的2个情形(沟通地表水体/上覆富水性中等含水体/采空区水淹;缩小防隔水煤(岩)柱/提高开采上限)建议以下情形也要实测:多煤层开采;周边相似条件矿井未开展实测的;开采工艺显著变化(方法、宽度、采高、强度);水文地质条件显著变化
思考:陈家山煤矿4-2煤厚10.51m--周边玉华-下石节实测裂采比26.8-19.17,陈家山未实测但取值19.5。??(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--陷落柱要点:1)发育背景的研究十分必要:掌握。--手段有限时,须强化地质背景和规律研究、预测预报研究2)需要查明的陷落柱尺寸:直径>30m。--并非≤30m直径的不致灾3)陷落柱主要查明:发育位置、范围、形态、大小、充填物性质及密实程度、
岩溶发育程度、含导水性等8项内容。--导通煤层底板强富水岩溶含水层?4)评价陷落柱对水、瓦斯、矿压、油气等4种灾害的影响。5)评价危险程度:陷落柱对灾害和采掘部署的影响,与3-5年采掘作业交汇的时空节点
(三)、隐蔽致灾因素普查全面无遗漏---具体要求--导水裂缝带要点:1)顶板需要查明:导水裂缝带最大发育高度。2)受底板水威胁矿井(前提),底板需要查明:底板扰动破坏深度。3)分析导水裂缝带--地表水体、地表塌陷裂缝的相互关系;分析底板扰动破坏深度--地下含水层(体)的相互关系和波及情况。--是否导通煤层顶、底板强富水含水层?4)评价危险程度:对灾害和采掘部署的影响。多煤层开采条件下,尽可能实测,分析预测导水裂缝带/底板扰动破坏深度对未来3-5年采掘作业的影响
根据矿井地形地貌、地质条件、开采工艺、技术资金支撑条件等情况,合理选择和使用资料收集、调查、测量、物探、钻探、化探、测试化验、监测及必要的验证工程等手段方法,开展普查工作。实物工作量应满足普查内容无遗漏、普查结果多手段相互验证的要求;普查实物工作量还应满足隐蔽致灾因素治理工程对所需参数的基本要求。(四)、多手段运用及相互验证---方法选择的原则1)普查方法选择的前提:地形地貌、地质条件、开采工艺、技术资金支撑条件等。2)常用的普查方法:9种。3)普查方法选择的原则:实物工作量应满足普查内容无遗漏、普查结果多手段相互验证的要求;实物工作量还应满足隐蔽致灾因素治理工程对所需参数的基本要求。
(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--封闭不良钻孔矿井物探探测井工煤矿采掘工作面接近封闭不良钻孔警戒范围时,应采用矿井物探方法探查封闭不良钻孔位置及富水性,修订积水线、探水线、警戒线。矿井物探可选用瞬变电磁法、直流电法或钻孔物探等方法,测线、测点布置参见附录B中表B.4、表B.5。井下钻探探查对封闭不良钻孔的富水范围异常区,应开展井下超前钻探验证,验证钻孔的布设及数量根据封闭不良钻孔的特点合理选择。测试与试验对物探异常区实施的验证钻孔,孔内出水时应观测水压和涌水量,采集水样并分析水源;孔内出气时应采集气样,测定气体成分,水/气样测定见本文件5.7。物探方法点距钻孔探地雷达法≤2m钻孔瞬变电磁法≤5m钻孔激发极化法≤5m孔间电磁波CT≤5m孔间电阻率CT≤5m孔间地震波CT≤5m附表B.5
钻孔物探方法测点点距表1、除资料查阅、现场调查等普查手段外,(必要时)应采用矿井物探探测、井下钻探探查、测试与试验等手段,至少两种以上手段相互印证2、对应用多手段仍不能查明封闭质量情况的钻孔,按照封闭不良钻孔管理3、从钻孔与采掘工作面空间位置关系、钻孔封闭质量、钻孔轨迹与含水体(层)的空间关系等方面,分析预测未来3-5年采掘作业的危险性特别关注:钻孔轨迹在地表以下有可能横向偏移变化,丛式油气钻孔等特殊钻孔尤甚(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--封闭不良钻孔--小结(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--地质构造地面物探探测7.2.1规划区内地质构造普查以地面物探为主,地面物探可选用以下方法:a)埋深小于50m的地质构造,可选用探地雷达法、电磁法、高密度电阻率法或地震勘探;b)埋深大于50m的地质构造,可选用地震勘探或电磁法。7.2.2地面物探应根据地质构造特点和探查目的合理选择测网密度,具体测网密度可参照附录B中表B.6,需确定目标体的边界或任务要求较高等特殊情况时应加密控制。7.2.3不具备地面物探条件的,应在采掘前采用矿井物探、钻探等方法查明采掘工作面及其周围的地质构造。矿井物探探测7.3.1生产区内地质构造物探探测以矿井物探为主。矿井物探应按照不同探查位置,采用不同的矿井物探方法组合确定构造的相关要素、特征及富水性:a)掘进工作面构造探测可采用地震勘探、电法、钻孔物探等方法;b)回采工作面构造探测应采用槽波地震勘探、无线电波透视法等方法,对富水构造应采用直流电法、音频电透视法、瞬变电磁法等方法探测,应采用至少2种方法。7.3.2矿井物探工作量要求可参照附录B中表B.4。(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--地质构造地面钻探探查对于生产区、规划区内有富水异常且落差大于30m的断层,宜采用地面钻探验证,并编制专项探查设计。井下钻探探查对物探圈定的构造富水异常区应开展井下钻探验证,探水钻孔沿掘进方向的正前方及含水体方向呈扇形布置,钻孔不得少于3个,其中含水体方向的钻孔不得少于2个。地面钻探的地球物理测井断层富水区井下断层探放水钻孔(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--地质构造测试与试验7.6.1地质构造钻探探查应开展以下现场试验:a)地面验证钻探应开展钻孔取芯、地质编录、测井、分析测试,验证含(导)水性时,应开展水文地质抽(注)水等试验工作;b)井下验证钻探应进行钻孔测斜、探放水观测、岩屑编录、水头压力测试等。测试与试验7.6.2确定断层构造的导(含)水性,必要时应利用地面或井下钻孔开展抽(放)水连通(示踪)试验:a)抽(放)水试验应按照GB/T40130进行;b)连通(示踪)试验应按照KA/T9进行。7.6.3含(导)水地质构造钻探探查应采集构造水样,并进行水质测定,水样测定内容见5.7.6。--GB/T40130煤矿专门水文地质勘查规范--KA/T9煤矿地下水连通示踪试验方法1、除资料查阅、实地调查、地质填图、井下地质编录/素描等普查手段外,(必要时)应采用地面物探探测、矿井物探探测、地面钻探探查、井下钻探探查、测试与试验等手段,至少两种以上手段相互印证2、对矿井生产阶段发现的断层、裂隙、褶皱应进行素描工作,内容包括产状、填充性、密度、穿煤(岩)层情况等。3、必要时对几何特征与属性特性进行验证,包括:与地面物探、地面钻探成果进行比对和验证,与地质预测预报进行比对和验证4、时刻关注地质构造与水火瓦斯冲击地压应力集中顶板破坏等致灾因素的耦合关系,例如构造的导(富)水性对水害的影响,构造导致煤层厚度、煤质变化,煤厚、煤质变化进而影响采掘部署,构造影响瓦斯富集,构造区应力集中造成顶板破坏,引发冲击地压,等。如果存在耦合致灾可能性,则应运用多手段尽力查证。(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--地质构造--小结(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--水源与通道地面物探探测8.2.1地面物探应根据探测区域的水文地质条件、目标体的地球物理特征等信息,综合确定:a)探查松散层、回填体的分布范围、深度时应采用探地雷达法或地震勘探等方法;b)探查烧变岩的分布范围应采用磁法或瞬变电磁法等方法;c)探查含水体的富水异常区范围应采用直流电法、高密度电阻率法或瞬变电磁法等方法;d)探查陷落柱、古河床冲刷带等分布及赋存形态时,埋深小于或等于50m的采用探地雷达法、电磁法、直流电法、高密度电阻率法或地震勘探;埋深大于50m的采用地震勘探或电磁法;--探测方法的选择地面物探探测e)探查陷落柱、古河床冲刷带富水异常区时,采用电磁法、直流电法或高密度电阻率法等;f)地质构造的地面物探探测按照本文件第7章要求执行。8.2.2地面物探应根据目标体特点和探测目的合理选择测网密度,施工参数参照附录B中表B.1确定。8.2.3不具备地面物探条件的,应在采掘前采用矿井物探、钻探和化探等方法查明采掘工作面及其周围的地下含水体。--探测方法的选择--测网密度的规定--附录B中表B.1(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--水源与通道矿井物探探测8.3.1不具备地面物探施工条件的,应预估地下含水体水位、水压等,按照《煤矿防治水细则》附录六以及KA/T1的要求以及物探仪器能力,综合确定探水线、警戒线。在采掘工程邻近地下含水体时,进行矿井物探探测。8.3.2采用矿井物探普查松散含水层、基岩含水层、风氧化带等层状地下含水体时,应根据现场施工条件、探查目标层的地球物理特征和探查目的,选用瞬变电磁法、直流电法或高密度电阻率法等进行勘探。--KA/T1井下探放水技术规范--替代MT/T632-1996矿井物探探测8.3.3采用矿井物探普查陷落柱、古河床冲刷带等富水异常体时,应按照不同探测位置,采用不同的矿井物探方法组合确定构造的相关要素、特征及富水性:a)掘进工作面构造探查应采用地震勘探等方法,对含(导)水陷落柱、古河床冲刷带等应选用直流电法、瞬变电磁法等方法探测,可利用钻孔开展钻孔物探,应采用至少2种方法;b)回采工作面陷落柱、古河床冲刷带等分布探查应采用槽波地震勘探、无线电波透视法等方法,对陷落柱、古河床冲刷带等含(导)水性探测应采用直流电法、音频电透视法、瞬变电磁法等方法探查,应采用至少2种方法。(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--水源与通道矿井物探探测8.3.4
地质构造的矿井物探探测按照本文件第7章要求执行。8.3.5封闭不良钻孔的矿井物探探测按照本文件第6章要求执行。8.3.6矿井物探工作量要求参见附录B中表B.4。--对矿井物探工作量有具体要求矿井瞬变电磁掘进超前探测矿井瞬变电磁工作面探测(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--水源与通道地面钻探探查8.4.1地下含水体的地面钻探布设应结合勘探目的、任务及要求等综合确定,以满足相应的勘查程度要求为原则,按照GB/T12719要求执行,并综合利用普查区域附近水文地质条件相似的资料及水源井资料。8.4.2地下含水体地面钻探应满足以下要求:a)应穿过目标含水层。以煤层底板水害为主的矿井,其钻孔终孔深度以揭露下伏主要含水层段为原则;b)钻孔孔径根据钻孔目的确定,钻孔应当取芯钻进,并进行岩芯描述,采取岩样、水样,进行物理力学性质及水质测试。当采用水文地球物理测井,能够正确划分地层和含(隔)水层位置及厚度时,可以适当减少取芯;地面钻探探查c)确定地下含水体水文地质参数时,应开展抽(放)水试验,按照GB/T40130执行;d)对于生产区、规划区内有富水异常的疑似陷落柱、古河床冲刷带等,宜采用地面钻探验证,并编制专项探查设计;e)除留作长期观测的钻孔以外,其余钻孔均应采用高标号水泥封孔,其抗压强度不应低于10MPa。--GB/T12719矿区水文地质工程地质勘查规范(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--水源与通道地面钻探探查8.4.3开展导水垮落带、裂缝带的地面探查钻孔施工时,应符合以下要求:a)实测覆岩破坏高度时,应至少布设2个钻孔;b)钻孔应进入煤层底板,若施工难度大,可进入垮落带时终孔;c)钻孔应全岩取芯,观测段取芯率不得低于75%,准确判断岩层层位、岩性、倾角、破碎状态;d)施工、观测完成后,应对钻孔进行封孔。8.4.4地质构造的地面钻探探查按照本文件第7章要求执行。地面钻探布设冲洗液漏失量随孔深变化曲线彩色钻孔电视钻孔电视观测成果示意(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--水源与通道井下钻探探查8.5.1有以下情形之一的,应进行井下钻探探查,并进行放水试验:a)采用地面水文地质勘探难以查清问题,需要在井下进行放水试验或连通(示踪)试验的;b)受地表水体、地形限制或开采塌陷影响,地面不具备施工条件的;c)孔深或地下水位埋深过大,地面不易进行水文地质试验的。8.5.2对物探圈定的陷落柱、古河床冲刷带等异常区开展井下钻探验证时,应根据其预测规模布孔,有异常的应加密布孔,探查陷落柱时底板方向钻孔不得少于3个。井下钻探探查8.5.3井下钻探探查应在具备施工条件的区域施工,施工参数、技术要求参照GB/T40130标准执行,并采取岩样、水样。--GB/T40130煤矿专门水文地质勘查规范(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--水源与通道井下钻探探查8.5.4地面实测钻孔施工难度大或埋藏深度大、施工经济不合理,但井下存在实测条件的,应按照以下要求实测工作面顶板垮落带、导水裂缝带发育高度:a)井下实测钻孔应至少布设1组,每组3个孔,每组钻孔轨迹水平投影呈扇形分布;b)按照探查目的设计钻孔,终孔高度不应小于预计的垮落带、导水裂缝带发育高度。8.5.5底板采动导水破坏带井下实测钻孔应布置在可观测底板岩层充分破坏的巷道中,数量应不少于3个,每个钻孔水平投影呈扇形布置,终孔深度应大于预计的工作面底板破坏深度。井下钻探探查8.5.6地质构造的井下钻探探查按照本文件第7章要求执行。8.5.7
封闭不良钻孔的井下钻探探查按照本文件第6章要求执行。现场双栓塞法系统钻孔布置剖面示意各段岩层透水量示意(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--水源与通道测试与试验8.6.1对与充水含水层有直接水力联系的地表水体,采用井上下抽(放)水试验、示踪试验、水质对比分析等方法,分析研究地表水与地下水的水力联系,掌握其补给、排泄规律,测算补给、排泄量。8.6.2存在以下情况的,应开展地下含水体测试与试验:a)确定地下含水体水文地质参数时,应开展抽(放)水试验;抽水试验示意S-T历史曲线抽水试验现场照片(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--水源与通道测试与试验8.6.2存在以下情况的,应开展地下含水体测试与试验:b)存在以下情况的,需采用稳定流注水试验,确定含水层渗透系数:——目标含水层透水性较强、抽水试验无法获得有效降深的区域;——目标含水层水位埋深较大,抽水试验难以进行的;——目标含水层富水性弱或为透水层、无法进行抽水试验的。注水试验原理注水试验现场双环注水试验(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--水源与通道测试与试验8.6.2存在以下情况的,应开展地下含水体测试与试验:c)存在以下情况的,应采用连通(示踪)试验,查明含水体水力联系:——利用抽(放)水试验资料,无法查明地下水、地表水及不同含水层(组)之间水力联系的;——利用抽(放)水试验、水质分析,无法查明断层、陷落柱等构造连通含水层情况的;——井下存在长期不明出水点,现场调查分析以及水质测试无法查明出水水源的。地表钻孔连通试验监测口示踪剂浓度历时曲线示踪剂扩散剖面示意图地表河流连通试验(四)、多手段运用及相互验证---具体要求--水源与通道测试与试验8.6.3地下含水体测试与试验应符合以下要求:a)抽(放)水试验应按照GB/T40130进行;b)注水试验技术要求可参照NB/T35104进行。c)连通(示踪)试验应按照KA/T9进行;d)水化学分析按照KA/T7进行;--NB/T35104水电工程钻孔注水试验规程--KA/T9煤矿地下水连通示踪试验方法--KA/T7煤矿水化学分析方法测试与试验8.6.4地下含水体钻探岩芯应按照GB/T23561要求,开展以下测试和试验工作:a)松散层的颗粒成分、矿物成分、密度、天然含水率、孔隙度、液塑性;b)烧变岩的结构特征、孔隙
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