煤礦水文地質(zhì)重大危險(xiǎn)源安全措施.doc
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煤礦水文地質(zhì)重大危險(xiǎn)源安全措施 一、礦井概況 山西壽陽(yáng)段王集團(tuán)平安煤業(yè)有限公司位于壽陽(yáng)縣城西北部平舒鄉(xiāng)平舒村附近,距壽陽(yáng)縣城15Km。向西南2Km可達(dá)太(原)-陽(yáng)(泉)307國(guó)道,向東可達(dá)壽陽(yáng)、陽(yáng)泉,向西可達(dá)省會(huì)太原。至礦區(qū)有榆盂柏油公路相通,井田附近有壽陽(yáng)-開(kāi)元公司、段王煤礦的鐵路專用線和煤運(yùn)站,經(jīng)壽陽(yáng)站可通全國(guó)各地,交通十分便利。是山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室以晉煤重組辦發(fā)[2009]58號(hào)文件批復(fù)的單獨(dú)保留礦井,主體企業(yè)為山西壽陽(yáng)段王煤業(yè)集團(tuán)有限公司。 山西省國(guó)土資源廳2012年12月17日為山西壽陽(yáng)段王集團(tuán)平安煤業(yè)有限公司簽發(fā)長(zhǎng)期采礦許可證,證號(hào):C1400002009121220050462,有效期:2012年12月27日--2025年12月27日;安全生產(chǎn)許可證(證號(hào)(晉)MK安許證字【2016】D148)有效期至2019年5月11日;營(yíng)業(yè)執(zhí)照(統(tǒng)一社會(huì)信用代碼為91140000719815892H)有效期至2050年1月27日;井田面積8.4245km2,批采15#煤層。2011年12月開(kāi)始礦井技改建設(shè),2016年5月轉(zhuǎn)為生產(chǎn)礦井,截止目前,礦井剩余可采儲(chǔ)量約320萬(wàn)噸,設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬(wàn)噸/年,采用斜井、立井混合開(kāi)拓,采用走向長(zhǎng)壁綜采放頂煤采煤方法。 井田內(nèi)含煤地層主要為太原組。太原組含8、9、11、14、15、15下、16、17號(hào)煤層共8層,其中15號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層,其余為不穩(wěn)定不可采煤層。本組平均厚度129.75m,煤層平均總厚度7.80m,含煤系數(shù)為6.01%,可采煤層平均總厚5.10m,含煤系數(shù)為3.93%。本井田可采煤層為太原組15號(hào)煤層,煤層厚度3.85~6.49m,平均5.10m,屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層,含1-5層夾矸,煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,夾矸巖性為泥巖、炭質(zhì)泥巖,該煤層頂板為砂質(zhì)泥巖,底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖。 井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,水文地質(zhì)類型定為中等類型,目前礦井井下正常涌水量約120m?/h,最大涌水量約150m?/h。15號(hào)煤層直接充水含水層為太原組砂巖及灰?guī)r巖溶裂隙含水層,富水性較弱,其中15號(hào)煤層上距K2下灰?guī)r含水層約19.7m,上距K2灰?guī)r含水層39.75m,上距K3灰?guī)r含水層55.7m。奧灰水水位標(biāo)高+587-+590m,煤層最低標(biāo)高為+840m,井田內(nèi)15號(hào)煤層不存在奧灰水帶壓開(kāi)采情況。 二、水文地質(zhì)情況 1、地表水 井田內(nèi)無(wú)大的地表水體,太安河屬季節(jié)性河流,在井田內(nèi)從北向南流過(guò),屬黃河流域汾河水系。 本區(qū)位于娘子關(guān)泉巖溶水文地質(zhì)單元的北部徑流區(qū),其地下水在該單元內(nèi)由西北流向東南,單元具有獨(dú)立的補(bǔ)給、徑流與排泄系統(tǒng)的巖溶含水地塊。 井田北部發(fā)育15號(hào)煤層隱伏露頭,貫穿井田東西部,地表水和大氣降水容易下滲補(bǔ)給各含水層,導(dǎo)入井下,因此靠近煤層露頭處的含水層富水性增強(qiáng),對(duì)礦井涌水產(chǎn)生明顯的影響。因此,在生產(chǎn)過(guò)程中要加強(qiáng)探放水工作。 2、含水層 井田內(nèi)的含水層主要有奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層、石炭系太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層、山西組砂巖裂隙含水層、松散巖類砂礫石層含水層。 2.1奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層 井田內(nèi)奧陶系灰?guī)r分上、下馬家溝組及峰峰組,馬家溝組富水性強(qiáng),峰峰組富水性較弱。 下馬家溝組:據(jù)坪頭詳查區(qū)內(nèi)S8孔(距井田北東部約1km)資料,裂隙巖溶均不發(fā)育,地下水位埋深481.85m,標(biāo)高623.01m。 上馬家溝組:巖性為深灰色白云質(zhì)灰?guī)r、深灰~灰色厚層狀石灰?guī)r夾薄層泥灰?guī)r和石膏,巖溶發(fā)育不均一。 距井田西部約7km的段王1號(hào)水井水位標(biāo)高611.60m,段王二號(hào)水井水位標(biāo)高598.93m。 峰峰組:二段巖性為厚層狀石灰?guī)r、花斑狀灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r,裂隙巖溶均不發(fā)育,而且裂隙多被方解石充填。一段巖性為白云質(zhì)灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、角礫狀白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r間夾石膏薄層,不同巖性多成互層結(jié)構(gòu),因而不容易形成連通性較好的裂隙,屬弱含水層或相對(duì)隔水層。 2008年段王補(bǔ)充勘探時(shí)在D6號(hào)鉆孔進(jìn)行了奧灰水位觀測(cè),該孔597.54m(O2s)大漏,不返水。奧陶系頂面埋深395.45m,標(biāo)高755.23m,揭露厚度211.03m,峰峰組和上馬家溝組混合水位埋深530.48m,水位標(biāo)高620.20m。 據(jù)上述鉆孔抽水資料,結(jié)合區(qū)域巖溶水資料,奧灰水流向?yàn)橛晌飨驏|,推測(cè)本井田內(nèi)奧灰水位標(biāo)高約587~590.5m左右,井田內(nèi)15號(hào)煤層最低底板標(biāo)高約799m,因此奧灰?guī)r溶地下水對(duì)煤層開(kāi)采無(wú)影響。 2.2石炭系太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層 太原組主要含水層為K2下、K2、K3、K4等灰?guī)r,單層厚度一般1~3m,巖溶裂隙不發(fā)育,據(jù)2008年山西壽陽(yáng)段王煤業(yè)集團(tuán)有限公司(井田西部約5km)補(bǔ)充勘探時(shí)對(duì)D6號(hào)水文孔進(jìn)行抽水試驗(yàn),單位涌水量為0.00023L/sm,滲透系數(shù)0.000548m/d,水位標(biāo)高1077.74m。水質(zhì)類型屬HCO3-CI~Na+型。井田內(nèi)富水性弱。 2.3山西組砂巖裂隙含水層 山西組含水層主要為山西組底部K7砂巖,巖性主要為中一細(xì)粒砂巖,厚6m左右,本組地層井田內(nèi)大部被剝蝕,僅南部殘存。據(jù)區(qū)域資料,本組砂巖富水性弱。 2.4松散巖類砂礫石層含水層 本井田內(nèi)廣泛分布,厚度10~80m,以亞粘土、亞砂土、砂礫層為主,砂礫層富水性較強(qiáng)。 3、主要隔水層 井田內(nèi)隔水層較多,各基巖含水層之間都有厚度穩(wěn)定的泥巖、砂質(zhì)泥巖發(fā)育,可起到隔水作用。15號(hào)煤至奧灰間本溪組隔水層組,厚度80m左右,底部有一層沉積穩(wěn)定、分布全區(qū)的鋁土泥巖,鉆孔沖洗液消耗量極微。無(wú)論從巖性上,還是從厚度上講,可以起到隔水作用,為隔水層。另太原組及其之上的巖層段,主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖、石灰?guī)r及各種粒級(jí)的砂巖組成,中間的具有可塑性的泥巖、砂質(zhì)泥巖可起到良好的層間隔水作用。 4、礦井充水因素分析 礦井充水條件主要包括2個(gè)方面,一個(gè)是充水水源,另一個(gè)是充水通道。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告、水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告及其批復(fù)提供: 4.1礦井充水水源 4.1.1地表水體對(duì)礦井開(kāi)采的影響 太安河在井田內(nèi)歷年的洪水位標(biāo)高為+1063m。該井田主、副井及工業(yè)場(chǎng)地位于井田內(nèi)的南部,太安河的東部,礦井主斜井井口標(biāo)高+1076.321m,副立井井口標(biāo)高+1074.00m,回風(fēng)立井井井口標(biāo)高+1074.00m,井口及工業(yè)場(chǎng)地標(biāo)高均高于最高洪水位標(biāo)高。 該井田內(nèi)有十多處流沙層,流沙層位于上更新統(tǒng)地層、中更新統(tǒng)地層,屬于表土層。因此流沙層對(duì)現(xiàn)開(kāi)采15號(hào)煤層采掘無(wú)影響。 4.1.2地下水對(duì)礦井開(kāi)采的影響 15號(hào)煤層之上K2下、K2、K3、K4灰?guī)r是開(kāi)采15號(hào)煤的間接充水含水層,據(jù)抽水資料,富水性弱,由于灰?guī)r巖溶發(fā)育的不均一性,含水層不均,局部地段富水性較強(qiáng),如鄰近的開(kāi)元礦、友眾礦等,井下涌水量均在50m3/h以上。開(kāi)元礦開(kāi)采3、9煤層,自開(kāi)采以來(lái),井下一直有水,9號(hào)煤層開(kāi)采主要受老窯水的影響,曾發(fā)生三次透水事故,據(jù)了解,自本礦建礦開(kāi)采以來(lái),井田西部的開(kāi)元煤礦井下排水量明顯減少,說(shuō)明兩礦地下水有著密切的聯(lián)系。因此,在今后的生產(chǎn)過(guò)程中,要加強(qiáng)探放水。 該井田內(nèi)推測(cè)奧灰水位標(biāo)高約587~590.5m左右,井田內(nèi)15號(hào)煤層最低底板標(biāo)高約799.9m,因此奧灰?guī)r溶地下水對(duì)煤層開(kāi)采無(wú)影響。 4.1.3采空區(qū)、小(古)窯破壞區(qū)積水 該礦現(xiàn)開(kāi)采15號(hào)煤層,上部無(wú)其它煤層的采空區(qū),因此不存在本井田上部采空區(qū)積水問(wèn)題。 井田內(nèi)15號(hào)煤層埋藏較淺,在其北部有隱伏露頭,貫穿井田東西部,地表水和大氣降水容易下滲補(bǔ)給各含水層,導(dǎo)入井下,因此,采至露頭附近時(shí)一定要隨時(shí)觀察地表有無(wú)裂縫及井下涌水情況,加強(qiáng)探放水。 4.1.4周邊煤礦采古空區(qū)積水情況 該礦南、北部無(wú)煤礦,井田西部與陽(yáng)煤集團(tuán)壽陽(yáng)開(kāi)元礦業(yè)有限責(zé)任公司相鄰,東鄰山西壽陽(yáng)段王集團(tuán)友眾煤業(yè)有限公司。 陽(yáng)煤集團(tuán)壽陽(yáng)開(kāi)元礦業(yè)有限責(zé)任公司:該礦主采3、9號(hào)煤層,曾在其井田東部開(kāi)采15號(hào)煤層,礦井涌水量70m3/h。15號(hào)煤層采空積水區(qū)主要分布在礦井西北部,據(jù)調(diào)查現(xiàn)未發(fā)現(xiàn)與本礦有越界開(kāi)采現(xiàn)象,采空區(qū)積水對(duì)平安煤礦暫無(wú)影響。 山西壽陽(yáng)段王集團(tuán)友眾煤業(yè)有限公司:為兼并重組礦井,是由原壽陽(yáng)縣友眾煤業(yè)有限公司、壽陽(yáng)縣宗艾煤業(yè)有限公司整合而成。兼并重組整合前友眾煤業(yè)、宗艾煤業(yè)為生產(chǎn)礦井,開(kāi)采15煤層。井田東鄰原宗艾煤業(yè)有限公司,生產(chǎn)能力21萬(wàn)t/a,開(kāi)采15號(hào)煤層時(shí)礦井最小涌水量為224m3/d,最大涌水量約為428m3/d。據(jù)調(diào)查該礦曾在其井田西部開(kāi)采15號(hào)煤層,現(xiàn)未發(fā)現(xiàn)與本礦有越界開(kāi)采現(xiàn)象。經(jīng)友眾煤礦充水性圖及其它資料查知,友眾15號(hào)煤層采空區(qū)積水偏少、標(biāo)高與平安煤礦15號(hào)煤層基本持平,另外有保安煤柱的留設(shè),因此友眾煤礦采空區(qū)積水對(duì)平安煤礦暫無(wú)影響。 但井田將來(lái)開(kāi)采15號(hào)煤層至井田邊界附近時(shí)要隨時(shí)調(diào)查了解鄰礦采空區(qū)及積水情況,一定做好探放水工作,井田邊界處留足保安煤柱。 4.1.5礦井充水通道 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及其水文地質(zhì)劃分報(bào)告提供,該礦在15號(hào)煤層開(kāi)拓過(guò)程中,主要充水通道:構(gòu)造、頂板導(dǎo)水裂隙帶、封閉不良的鉆孔等。 ①構(gòu)造對(duì)礦床充水作用的影響: 井田內(nèi)斷層及陷落柱較發(fā)育,在今后的開(kāi)采中一定要注意斷層陷落柱的導(dǎo)水性,并對(duì)斷層和陷落柱的導(dǎo)水性定期進(jìn)行觀測(cè)。在臨近開(kāi)采時(shí),一定要密切注意礦井涌水量的變化,做到“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),有掘必探,先探后掘,先治后采”的原則。 斷層:F1、F2正斷層位于井田中西部,在今后的開(kāi)采中一定要注意斷層的導(dǎo)水性。另井田瞬變電磁勘探中解釋斷層F3位于相對(duì)強(qiáng)富水區(qū)內(nèi),推斷斷層上盤富水,為導(dǎo)水?dāng)鄬印? 陷落柱:井田內(nèi)陷落柱較多,目前井下揭露陷落柱27個(gè),雖現(xiàn)階段未發(fā)現(xiàn)陷落柱滲水現(xiàn)象,但不排除將來(lái)溝通各含水層之間水力聯(lián)系的可能性。另外瞬變電磁勘探中解釋陷落柱28個(gè),與井下揭露陷落柱無(wú)重復(fù)。其中陷落柱T1、T9、T10、T11位于相對(duì)強(qiáng)富水區(qū)域,該處陷落柱富水性較強(qiáng);T3、T6、T7、T8、T18、T19、T28位于相對(duì)弱富水區(qū)域,富水性較弱;其余陷落柱均不富水。今后應(yīng)加強(qiáng)此方面的工作。 ②頂板導(dǎo)水裂隙帶 井田內(nèi)15號(hào)煤層開(kāi)采后,由于打破了原有巖石的穩(wěn)定性,形成采空垮落及導(dǎo)水裂縫帶,導(dǎo)水裂縫帶向上延伸會(huì)溝通煤層上覆各含水層水,增加礦井涌水量。15號(hào)煤層頂板為砂質(zhì)泥巖,屬中硬巖石。 根據(jù)水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告提供,該井田15號(hào)煤層最大垮落帶高度為15.31m,最大導(dǎo)水裂縫帶高度為60.95m。由此可見(jiàn),井田北部煤層埋藏較淺,有隱伏煤層露頭出露,故地表水及大氣降水會(huì)通過(guò)煤層露頭及導(dǎo)水裂縫帶導(dǎo)入井下,補(bǔ)給各含水層,因此靠近煤層露頭處的含水層富水性增強(qiáng),開(kāi)采時(shí)一定要做好探放水工作。 井田內(nèi)地表地裂縫是導(dǎo)通上部各含水層的導(dǎo)水通道,并與大氣降水、部分季節(jié)性地表水發(fā)生聯(lián)系,同時(shí)向井下采空區(qū)充水。故對(duì)地表地裂縫的定期調(diào)查、填埋、壓實(shí)工作,及時(shí)對(duì)地表地裂縫和塌陷進(jìn)行填埋。 ③封孔不良的鉆孔 某些鉆孔常因封孔質(zhì)量不佳變成了人為導(dǎo)水通道,當(dāng)掘進(jìn)巷道或采區(qū)工作面經(jīng)過(guò)沒(méi)有封好的鉆孔時(shí),頂、底板含水層地下水將沿著鉆孔補(bǔ)給礦層,造成涌(突)水事故。 ④封閉不密的關(guān)閉井口 封閉不密的關(guān)閉井口也可變成導(dǎo)水通道,當(dāng)?shù)乇砗樗粯?biāo)高超過(guò)關(guān)閉井口標(biāo)高時(shí),地表洪水將沿著井口補(bǔ)給礦層,造成涌(突)水事故。 5、水文地質(zhì)類型及涌水量 根據(jù)根據(jù)2014年資質(zhì)單位山西地寶能源有限公司為本礦提交了《礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告》及其批復(fù),該礦井水文地質(zhì)條件為中等類型。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及實(shí)際采掘過(guò)程中涌水觀測(cè)資料顯示,礦井開(kāi)采15號(hào)煤層,礦井生產(chǎn)能力達(dá)到90萬(wàn)t/a時(shí),礦井正常涌水量為120m3/h,最大涌水量為150m3/h。 三、礦井水災(zāi)危險(xiǎn)有害、因素的辨識(shí)及安全措施 1、礦井水災(zāi)危險(xiǎn)、有害因素的辨識(shí) 礦井水害是煤礦五大災(zāi)害之一,礦井發(fā)生水害事故輕則影響生產(chǎn)、增加排水費(fèi)用、惡化生產(chǎn)工作環(huán)境,重則造成淹井傷人重大惡性事故,造成經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的巨大損失。 礦井造成水害的充水水源分為地表水和地下水兩類,地表水包括大氣降水、河流水、水庫(kù)池塘存水等;地下水主要有含水層水、斷層、陷落柱導(dǎo)水、老窯積水、采空區(qū)積水、鉆孔水等。 造成水害的導(dǎo)水通道有自然通道和人工通道兩種,自然通道主要有:裂隙、孔隙、巖溶、斷裂帶、陷落柱等;人工通道主要有:鉆孔、井筒、冒裂帶、底鼓裂隙、底鼓裂帶、地表塌陷等。 造成礦井水害的種類有地表水害、沖擊層水害、老窯、老空水害、煤層頂板水害、煤層底板水害、斷層水害、陷落柱水害、鉆孔水害等。 礦井水文地質(zhì)類型為中等,井田內(nèi)15號(hào)煤層埋藏較淺,在其北部有隱伏露頭,采至露頭附近時(shí)一定要隨時(shí)觀察地表有無(wú)裂縫及井下涌水情況。因此,礦井水災(zāi)是煤礦井下開(kāi)采的主要災(zāi)害之一,礦井水文地質(zhì)環(huán)境條件是礦井的重大危險(xiǎn)源之一。2.1主排水設(shè)施 根據(jù)水文地質(zhì)報(bào)告提供,礦井開(kāi)采15號(hào)煤層正常涌水量120m3/h,最大涌水量150m3/h。 水倉(cāng):礦井副立井底設(shè)有由主、副水倉(cāng),主、副水倉(cāng)有效容量2000m3,能容納礦井8h的正常涌水量,當(dāng)主水倉(cāng)清理時(shí),副水倉(cāng)能保證正常使用。 主水泵房排水設(shè)備:泵房安裝3臺(tái)MD200-506型耐磨離心泵,1臺(tái)工作、1臺(tái)備用、1臺(tái)檢修,單臺(tái)水泵流量200m3/h,揚(yáng)程300m,各配用YB24503-4電動(dòng)機(jī)1臺(tái),功率280kW,電壓10kV。 排水管路:3趟Φ2198型無(wú)縫鋼管,排水管通過(guò)泵房、管子道、副立井井筒,將井下涌水排至地面水處理站。 主要水泵房通道及安全出口:主水泵房與中央變電所聯(lián)合布置于副立井井底車場(chǎng),主水泵房留有2個(gè)出口,1個(gè)出口用管子道通到井筒,并高出10.691m,管子道設(shè)有軌道,供排水設(shè)備進(jìn)出和行人通風(fēng)。另1個(gè)出口通到井底車場(chǎng),泵房地面標(biāo)高比其通道與井底車場(chǎng)的底板標(biāo)高高0.5m,并在其通道內(nèi)設(shè)有一道向外開(kāi)啟的密閉門,既能防火又能防水。符合《煤礦安全規(guī)程》第279條的要求。 針對(duì)以上實(shí)際情況采取以下措施: 礦井每年雨季前對(duì)井下主排水設(shè)備,進(jìn)行全面檢修,并對(duì)工作水泵和備用水泵進(jìn)行聯(lián)合排水試驗(yàn),同時(shí)對(duì)主、副水倉(cāng)中的淤泥,進(jìn)行清理。 2015年5月13日,山西公信安全技術(shù)有限公司對(duì)礦井3臺(tái)在用MD200-506型礦用耐磨多級(jí)離心主排水泵進(jìn)行了性能檢測(cè),檢驗(yàn)結(jié)論均為:“依據(jù)AQ1012-2005《煤礦在用主排水系統(tǒng)安全檢測(cè)檢驗(yàn)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定,判定該主排水泵合格”。所檢工作泵、備用泵、檢修泵所檢項(xiàng)目均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。 2.2礦井水害及預(yù)防措施 根據(jù)本礦實(shí)際情況主要水災(zāi)隱患地點(diǎn)如下: 1、15101工作面: 15101皮帶順槽距15103皮帶順槽相隔保安煤柱18m,技術(shù)科探水隊(duì)在15103皮帶順槽25#點(diǎn)處已施工放水孔8個(gè)。截止目前,15101采空區(qū)正常涌水量約60m?/h。15101回風(fēng)順槽涌水量約10m?/h。對(duì)101采空水得到有效疏放,對(duì)工作面無(wú)水患影響。加強(qiáng)工作面回風(fēng)側(cè)臨時(shí)水倉(cāng)排水工作,確保工作面排水系統(tǒng)正常。 2、15103工作面水患防范措施: ①15101采空區(qū)水處理措施:15103皮帶順槽自2016年5月7日至2016年7月3日在最低點(diǎn)2號(hào)臨時(shí)水倉(cāng)處,共施工8個(gè)放水孔對(duì)15101采空區(qū)積水進(jìn)行疏放,截止目前正常涌水量約60m?/h;另外在15103皮順2#臨時(shí)水倉(cāng)處向頂板布置1個(gè)頂板驗(yàn)證孔,孔深斜長(zhǎng)63.45m、傾角52、垂深49.1m,該孔穿過(guò)15#煤上覆K2下及K2灰?guī)r含水層,終孔無(wú)水,從而驗(yàn)證了15103皮順不受頂板灰?guī)r水影響(頂板灰?guī)r水因采空原因流入15101采空區(qū))。針對(duì)以上采取疏放水措施,15101采空區(qū)水對(duì)15103工作面下一步回采構(gòu)不成水患威脅。在工作面回采期間,排水是管理重點(diǎn)。 ②15103切眼頂板砂巖裂隙水處理措施:①為防止工作面回采期間初次來(lái)壓,一旦頂板出水,沖刷切眼,造成進(jìn)風(fēng)機(jī)頭淤煤,在15103切眼進(jìn)風(fēng)側(cè)向西30m、60m分別各施工1處泄水巷與15101采空區(qū)打通,將工作面頂板水引入15101采空區(qū)。 ③15103回風(fēng)順槽頂板砂巖裂隙水處理措施:在15103回風(fēng)順槽對(duì)頂板砂巖裂隙水進(jìn)行提前打孔疏放,①自2016年7月10日至7月15日在31號(hào)導(dǎo)線點(diǎn)西7.9m巷道南幫施工1#放水孔:方位91、傾角36、終孔斜長(zhǎng)82.1m、垂深44.7m,終孔為砂質(zhì)泥巖,無(wú)水;②自2016年7月18日至7月23日在31號(hào)導(dǎo)線點(diǎn)西2.5m巷道北幫施工2#放水孔:方位90、傾角55、終孔斜長(zhǎng)82.8m、垂深53.2m,終孔為砂巖,無(wú)水。通過(guò)以上兩個(gè)頂板放水孔進(jìn)行驗(yàn)證,15103回風(fēng)順槽頂板砂巖裂隙水對(duì)15103工作面下一步回采至低洼點(diǎn)(31號(hào)導(dǎo)線點(diǎn))處,構(gòu)不成水患威脅。 ④15103工作面回采期間,主要受頂板含水層水影響,采煤工區(qū)在回采期間一旦發(fā)現(xiàn)工作面架間頂板出現(xiàn)淋水,淋水變大,工作面氣溫降低,采空區(qū)有涌水流出,且不斷增大;頂板壓力增大,發(fā)生片幫、局部冒頂及底鼓等出水預(yù)兆時(shí),必須停止作業(yè),立即匯報(bào)調(diào)度室,發(fā)出警報(bào)。在原因未查清、隱患未排除之前,不得進(jìn)行任何采掘活動(dòng)。 3、15105掘進(jìn)工作面: 計(jì)劃施工的15105掘進(jìn)工作面,嚴(yán)格參照2014年資質(zhì)單位山東泰山地質(zhì)勘查公司為本礦編制的《地面瞬變電磁法勘查成果報(bào)告》等相關(guān)資料進(jìn)行分析、論證,針對(duì)強(qiáng)富水區(qū)編制探放水專項(xiàng)設(shè)計(jì)。嚴(yán)格執(zhí)行“有掘必探”原則,對(duì)頂板上覆強(qiáng)富水區(qū),進(jìn)行打孔疏放。根據(jù)工作面掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程規(guī)定,完善排水系統(tǒng)。 4、150111回采工作面: 委托地寶公司對(duì)150111工作面進(jìn)行水文地質(zhì)勘查及防治水論證。采用無(wú)線電波坑道透視對(duì)工作面地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行探測(cè)。采用工作面瞬變電磁對(duì)工作面頂板上覆30-70m范圍內(nèi)進(jìn)行探測(cè)。根據(jù)探測(cè)成果進(jìn)行編制鉆探設(shè)計(jì)并進(jìn)行鉆探驗(yàn)證,對(duì)頂板上覆富水區(qū)進(jìn)行打孔疏放,對(duì)工作面出具工作面防治水論證結(jié)果。 三、其它防范水災(zāi)措施、注意事項(xiàng): 1、強(qiáng)化培訓(xùn)職工安全意識(shí),使全體作業(yè)人員必須熟悉透水前征兆、避災(zāi)路線和應(yīng)急自救、互救。遇到透水征兆時(shí)應(yīng)立即停止作業(yè)。撤出所有受水患威脅地點(diǎn)的人員,報(bào)告礦調(diào)度室,并發(fā)出警報(bào)。在原因未查清、隱患未排除之前,不得進(jìn)行任何采掘活動(dòng)。 透水征兆:煤層變濕、掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板來(lái)壓、片幫、淋水加大、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙、出現(xiàn)滲水、鉆孔噴水、底板涌水、煤壁潰水水色發(fā)渾、有臭味等。 2、及時(shí)清挖各處水倉(cāng),保證水倉(cāng)的有效容量滿足涌水量需要,水倉(cāng)空倉(cāng)容量保持總?cè)萘康?0%以上;主要排水地點(diǎn)必須有備用、檢修排水設(shè)備及備用排水管路,備用、檢修排水設(shè)備的能力滿足《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定;其它排水地點(diǎn)應(yīng)有備用排水設(shè)備,備用水泵等電器設(shè)備要保持完好狀態(tài),并定期檢查,確保隨時(shí)投入使用;井下排水必須班班匯報(bào)調(diào)度室,并對(duì)礦井涌水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),確保實(shí)時(shí)掌握礦井水量情況,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)礦調(diào)度室及各部門分管領(lǐng)導(dǎo)。 3、嚴(yán)格執(zhí)行“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原則和“物探先行、鉆探驗(yàn)證、有掘必探、先探后掘”的防治水方針。預(yù)報(bào)必須根據(jù)工程進(jìn)度計(jì)劃,有年報(bào)、季報(bào)、月報(bào)和臨期預(yù)報(bào),月報(bào)必須每月1日前發(fā)放至相關(guān)單位。每一采掘工作面必須進(jìn)行不少于一種物探手段對(duì)水文地質(zhì)情況進(jìn)行探查清楚。各掘進(jìn)工作面必須做到不探不掘。 4、做好水文地質(zhì)調(diào)查工作,定期與鄰礦交換資料,停產(chǎn)放假期間,定期和鄰礦交換礦井水量參數(shù)。若發(fā)現(xiàn)下列情況,必須進(jìn)行探水: ①接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時(shí); ②打開(kāi)隔離煤柱放水時(shí); ③接近可能與河流、湖泊、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時(shí); ④接近有出水可能的鉆孔時(shí); ⑤接近水文地質(zhì)條件不清地區(qū)時(shí); ⑥接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬印⑷芏春蛯?dǎo)水陷落柱時(shí); ⑦接近井田邊界或防水煤柱、接近煤層露頭區(qū)域時(shí); ⑧接近有積水的灌漿區(qū); ⑨接近有可能突(透)水的區(qū)域時(shí); 5、加強(qiáng)相鄰礦井(開(kāi)元煤礦和友眾煤礦)信息溝通,發(fā)現(xiàn)礦井水害可能影響相鄰礦井時(shí),立即向周邊相鄰礦井發(fā)出預(yù)警。 6、目前礦井配備探、放水設(shè)備:ZY-650型鉆機(jī)2臺(tái)、ZDY-1000S型鉆機(jī)1臺(tái)(超前探測(cè)長(zhǎng)度200m)、FDG-A高密度電法儀一臺(tái)。探、放水設(shè)備和設(shè)施必須定期專人進(jìn)行檢查保養(yǎng)、維護(hù)、校驗(yàn),確保探、放水工作正常進(jìn)行。探、放水區(qū)域必須安裝通訊和配套的排水設(shè)備,并確保各種設(shè)施完好、正常使用。探放水人員必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)合格后,持證上崗。 7、排水管路、水泵必須經(jīng)常處于完好狀態(tài),并有完好的備用水泵。水泵司機(jī)必須堅(jiān)守崗位,時(shí)刻注意觀察水量變化情況。每年必須進(jìn)行一次水泵聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn),核定礦井的排水能力。 8、做好鄰近礦井的采空區(qū)調(diào)查工作,以免透空發(fā)生水災(zāi)事故。 9、做好水情水害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作,加強(qiáng)采掘區(qū)域內(nèi)的水害調(diào)查,發(fā)現(xiàn)異常立即匯報(bào)調(diào)度室,并撤出受水威脅區(qū)域的工作人員,根據(jù)水害情況采取相應(yīng)的防治水措施。 10、加強(qiáng)采掘區(qū)域?qū)?yīng)地表的巡查力度,及時(shí)檢查充填地表裂隙、清挖地面排水溝。雨季時(shí),加密巡查次數(shù)。每次大、暴雨時(shí)和降雨后,必須派專人對(duì)觀測(cè)地面積水與洪水情況、礦井涌水量等有關(guān)水文情況和井田范圍及附近地面有無(wú)裂縫、采空塌陷、井上下連通的鉆孔和巖溶塌陷等現(xiàn)象,及時(shí)向礦調(diào)度室匯報(bào),并記錄、存檔。 情況危急時(shí),礦調(diào)度室及有關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)組織立即撤人。 11、每年雨季前必須對(duì)防治水工作進(jìn)行全面檢查,當(dāng)暴雨威脅礦井安全時(shí)必須立即停止生產(chǎn)撤出井下全部人員,只有確認(rèn)暴雨洪水隱患消除后方可恢復(fù)生產(chǎn)。 12、每年必須根據(jù)采掘安排,制定防范發(fā)生水災(zāi)事故的各種預(yù)案和應(yīng)急措施。并進(jìn)行不少于一次水災(zāi)事故應(yīng)急演練。 13、礦井必須成立防治水領(lǐng)導(dǎo)小組、探放水隊(duì)伍、防汛搶險(xiǎn)隊(duì)伍,明確相應(yīng)組織的職責(zé),并督促嚴(yán)格落實(shí)。 14、每季度至少組織一次防治水隱患排查,對(duì)查出的隱患記錄在案,并制定整改措施,督促進(jìn)行整改完畢。 15、使用中的鉆孔,應(yīng)當(dāng)安裝孔口蓋。報(bào)廢鉆孔應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行封孔,并將封孔資料和施工人員記錄在案并存檔。 16、礦井防隔水煤(巖)柱一經(jīng)確定,不得隨意變動(dòng),并通報(bào)相鄰礦井。嚴(yán)禁在設(shè)計(jì)確定的各類防隔水煤(巖)柱中進(jìn)行采掘活動(dòng)。 17、受水淹區(qū)積水威脅的區(qū)域,必須在排除積水、消除威脅后方可進(jìn)行采掘活動(dòng)。 18、煤層頂板存在富水性中等及以上含水層或者其他水體威脅時(shí),必須實(shí)測(cè)垮落帶和導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度并設(shè)計(jì)防隔水(煤)巖柱尺寸,當(dāng)影響采掘安全時(shí),應(yīng)當(dāng)超前進(jìn)行鉆探和疏放或者注漿改造含水層,消除安全隱患后,方可進(jìn)行采掘活動(dòng)。 19、井巷揭穿含水層或者地質(zhì)構(gòu)造帶等可能突水地段時(shí),必須編制探放水專項(xiàng)設(shè)計(jì),并制定相應(yīng)的防治水措施。 四、水災(zāi)事故的處理、撤離原則 行動(dòng)原則:采掘工作面或者其他地點(diǎn)作業(yè)人員發(fā)現(xiàn)煤層變濕、掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板來(lái)壓、片幫、淋水加大、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙、出現(xiàn)滲水、鉆孔噴水、底板涌水、煤壁潰水水色發(fā)渾、有臭味等透水征兆時(shí),應(yīng)當(dāng)立即停止作業(yè),嚴(yán)格按照“避災(zāi)路線標(biāo)志”標(biāo)識(shí),選擇最近避災(zāi)地點(diǎn)避災(zāi),一般情況下,人員不得向下山或獨(dú)頭巷道撤退,確實(shí)無(wú)路可退時(shí),方可進(jìn)入上山獨(dú)頭巷道。撤出所有受水患威脅地點(diǎn)的人員后,報(bào)告礦調(diào)度室,并發(fā)出警報(bào)。 A.當(dāng)水災(zāi)發(fā)生在采掘工作面時(shí),應(yīng)迅速切斷電源,按上述原則撤退。 B.當(dāng)水災(zāi)嚴(yán)重時(shí),確保人員安全的前提下,及時(shí)組織人員安裝排水設(shè)備。若排水管路不足時(shí),可利用其它管路做排水管路。 C.當(dāng)水災(zāi)嚴(yán)重時(shí),確保人員安全的前提下,及時(shí)組織人員及時(shí)采用阻水或?qū)O(shè)施,降低危害程度,當(dāng)水害威脅變電所安全時(shí),應(yīng)立即切斷變電所電源,在變電所硐室口加砌防水沙袋墻,同時(shí)在下山人員撤出(停電)后將水放入下山,阻止水流入采區(qū)及中央變電所。 D.當(dāng)水患對(duì)井下中央變電所、中央水泵房有威脅時(shí),由礦長(zhǎng)下達(dá)命令,撤出井下全部人員和設(shè)備。 E.當(dāng)監(jiān)測(cè)有瓦斯從水流中涌出時(shí),要根據(jù)實(shí)際情況制定相應(yīng)措施,防止次生災(zāi)害發(fā)生。 F.發(fā)生水災(zāi)時(shí),巷內(nèi)撤退人員經(jīng)過(guò)過(guò)水巷道時(shí),須沿巷幫、手扶棚腿或抓緊固定電纜迅速撤出,一定要抓牢、扶穩(wěn),防止被水沖倒。 G.避災(zāi)人員要有條不紊撤退,確保自身安全的情況下,積極進(jìn)行“互救”,將人員傷亡降到最低。 五、預(yù)防水災(zāi)事故的其他措施 礦井在今后的開(kāi)采活動(dòng)中,堅(jiān)持物探、鉆探、化探相結(jié)合,要始終堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),有掘必探,先探后掘,先治后采”的探放水原則。對(duì)采空區(qū)應(yīng)及時(shí)添圖,及時(shí)放出老空區(qū)積水,并隨時(shí)對(duì)采空區(qū)進(jìn)行觀測(cè)。 由于15號(hào)煤層埋藏淺,煤層開(kāi)采后導(dǎo)通地表,為防止地表滲水、地面漏風(fēng),建議礦方在煤層露頭附近應(yīng)加強(qiáng)探放水原則,另外對(duì)于15號(hào)煤層采空區(qū)積水,應(yīng)加強(qiáng)探測(cè)。 其次礦井應(yīng)加強(qiáng)以下措施: 1、為防止或減少降水及地表水進(jìn)入礦坑,對(duì)井田內(nèi)地表各種通道、地面塌陷裂隙以及可能滲水的所有地段,重點(diǎn)是較大的溝谷,用粘土或水泥等進(jìn)行回填堵漏整治,加強(qiáng)對(duì)關(guān)閉礦井,老小窯井口的填堵和管理,防止地表水潰入事故。加強(qiáng)場(chǎng)地內(nèi)排洪涵洞及排洪溝的修護(hù)。 2、防止鉆孔溝通含水層,在采掘工作面接近鉆孔前,應(yīng)嚴(yán)格檢查封孔質(zhì)量,對(duì)于未完全封閉活封閉不合格的鉆孔,應(yīng)采取相應(yīng)措施防止通過(guò)鉆孔導(dǎo)水涌入井下。 3、在遇以下情況時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行經(jīng)過(guò)審批的探放水措施: (1)在接近采空區(qū)、老窯時(shí),尤其是上覆采空區(qū)的積水。 (2)在接近斷層時(shí)。 (3)打開(kāi)隔離煤柱時(shí)。 (4)接近其它可能突水的區(qū)域。 4、下列情況之一應(yīng)考慮留設(shè)防水煤柱: (1)接近斷層、陷落柱或向斜軸部時(shí)。 (2)煤層露頭及風(fēng)氧化帶。 5、超前探水。礦坑水患,不僅在于水量大、水壓高,更重要的是在于其突發(fā)性。超前探水就是在掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)于可能有水患的地段,提前進(jìn)行鉆探,以查明采掘工作面、側(cè)幫或頂?shù)装宓乃?,這是確保安全生產(chǎn)的一項(xiàng)重要防水措施 6、隨時(shí)檢查、維修煤礦使用、備用的探放水設(shè)備,以充分應(yīng)對(duì)突發(fā)水害。 7、加強(qiáng)安全教育,經(jīng)常進(jìn)行安全知識(shí)培訓(xùn),牢固掌握井下防探水知識(shí)技能,將水害事故消滅在萌芽狀態(tài)。 8、在采掘過(guò)程中,若遇頂板掛汗、冒頂、壓力加大、氣溫驟降、嘶叫、嚴(yán)重底鼓等地質(zhì)現(xiàn)象,應(yīng)立即采取安全措施,以防不測(cè)。同時(shí)加強(qiáng)職工素質(zhì)培養(yǎng),掌握透水預(yù)兆和透水規(guī)律。 9、生產(chǎn)期間遇到需要探放水的范圍必須確定探水線進(jìn)行探水,經(jīng)探水確認(rèn)無(wú)突水危險(xiǎn)后,方可前進(jìn)。對(duì)于上覆采空區(qū)積水,首先必須確定積水位置、積水范圍及積水量,針對(duì)性地提出放水措施,解決后方可進(jìn)行回采。 10、建議礦井儲(chǔ)備足量的大功率水泵和管路等救災(zāi)物資。 11、設(shè)置專門負(fù)責(zé)礦井防治水領(lǐng)導(dǎo)小組,配備探水鉆機(jī)和專職探水組。每個(gè)生產(chǎn)班應(yīng)設(shè)水情觀測(cè)員,負(fù)責(zé)水文地質(zhì)資料收集和突水前兆觀測(cè),根據(jù)水量預(yù)測(cè)結(jié)果,適當(dāng)加大礦井和采煤工作面的排水能力,以防不測(cè)。同時(shí),礦井開(kāi)采中應(yīng)嚴(yán)禁向自身采空排水,避免形成嚴(yán)重的隱患水源。 12、礦井必須做好采區(qū)、工作面水文地質(zhì)探查工作,采用各種探查手段,查明構(gòu)造發(fā)育情況及其導(dǎo)水性,主要含水層厚度、巖性、水質(zhì)、水壓以及隔水層厚度和巖性。建立地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)系統(tǒng),進(jìn)行地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè),水害預(yù)報(bào),并制定相應(yīng)的“防、堵、疏、排、截”綜合防治措施。 13、水文地質(zhì)重大危險(xiǎn)源對(duì)策措施和建議 礦井在今后開(kāi)采活動(dòng)中,鄰近周邊采空區(qū)時(shí),堅(jiān)持物探、鉆探、化探相結(jié)合,要始終堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),有掘必探,先探后掘,先治后采”的探放水原則。對(duì)采空區(qū)應(yīng)及時(shí)填圖,及時(shí)放出老空區(qū)積水,并隨時(shí)對(duì)采空區(qū)進(jìn)行觀測(cè)。 第 19 頁(yè) 共 19 頁(yè)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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- 煤礦 水文地質(zhì) 重大 危險(xiǎn)源 安全措施
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