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文檔簡介
PAGE35/NUMPAGES35鐵新煤業有限公司帶壓開采下組煤綜合防治水方案編制:生產礦長:安全礦長:機電礦長:總工程師:礦長:能源公司總工程師:日期:2010.3.26鐵新煤業有限公司帶壓開采綜合防治水方案一、礦井差不多概況1、礦井地理位置、范圍、自然地理鐵新井田位于霍西煤田北部靈石縣兩渡鎮太西村—閆家山村—新莊一帶,行政區域劃屬靈石縣兩渡鎮,地理坐標:東經111°44′27″~111°46′45″,北緯36°56′10″~36°57′52″,井田面積9.555Km2。鐵新井田東側1Km處有南同蒲鐵路干線通過,井田距最近的火車站3Km,距靈石車站12Km,由此可達全國各地,另外與南同蒲鐵路并行的大運國家二級公路于90年正式通車,大運高速公路差不多全線通車,最近入口點靈石站,距井田10Km。各縣、鄉、鎮之間亦有公路或簡易公路相通,交通可稱方便。井田地處黃土高原,屬低山丘陵及梁狀黃土臺源地貌,溝谷十分發育,溝坡陡峭,整體地勢北高南低,大部被黃土覆蓋,植被稀少,屬侵蝕、剝蝕區,無常年性河流,雨季時溝谷有洪水流過,注入汾河。井田所處地區為大陸性季風半干旱氣候,年平均降雨量500mm,年平均蒸發量1957.8mm,年平均氣溫10.32、礦井開采水平、開拓、開采方式、采煤方法礦井設計兩個水平:礦井水平+470,井底車場在9煤層位,在+555增設輔助水平(2煤層位)開拓方式為斜井開拓方式,采煤方法為走向長壁式全部跨落法。采煤工藝要緊為高檔普采和薄煤層綜采機組。二、礦井水文地質差不多情況1、井田含水層分布、厚度、巖性組合發育狀況及變化規律井田內有三種類型含水層即:第四系全新統孔隙含水層、砂巖裂隙含水層、石灰巖巖溶裂隙含水層。=1\*GB3①第四系孔隙含水層分布于較大溝谷中,含水層要緊為砂、砂礫、卵石層,一般呈條帶狀分布,含孔隙水與地表水系及大氣降水關系緊密。=2\*GB3②砂巖裂隙含水層井田內二疊系砂巖含水層較多,但對煤層開采有阻礙的要緊為K8砂巖至1號煤頂板砂巖,是開采1號煤的直接充水含水層。該層段砂巖以中、細粒砂巖為主,裂隙不發育。據T8號孔及曹村井田20-3號孔、井田東南側崔家溝井田崔2-1、崔2-4號孔、河溪溝井田河101號孔抽水試驗,單位涌水量0.000024~0.0144L/s.m,滲透系數為0.000169~0.0326m/d,水位標高+674.20~+796.96m。=3\*GB3③石灰巖巖溶裂隙含水層a、太原組石灰巖巖溶裂隙含水層K4石灰巖含水層是7號煤的間接頂板,為直接充水含水層。厚度3.50~7.00m,平均5.71m,巖性為生物屑泥晶灰巖。K3石灰巖含水層是8號煤的直接頂板,7號煤的間接頂板,為直接充水含水層,厚度3.63~7.88m,平均5.20m,巖性為生物屑泥晶灰巖。K2石灰巖含水層是9號煤的直接頂板,為直接充水含水層,厚度6.06~11.62m,平均8.56m。為生物屑泥晶灰巖,中、上部含有隧石結核或透鏡體,局部溶孔及裂隙發育。本組要緊含水層為上述K2、K3、K4石灰巖,含溶蝕裂隙水,富水性弱。據T8號孔及曹村井田18-2、20-3、24-l號孔、崔家溝井田崔2-1號孔、河溪溝井田河101、河2-2號鉆孔抽水試驗,單位涌水量0.000088~0.326L/s·m,滲透系數為0.00031~3.299m/d,水位標高+544.57~+728.58m。據簡易水文觀測,除T8號孔外,其余鉆孔遇K2、K3、K4因石灰巖均有不同程度的漏水現象。2、井田隔水層分布厚度、巖性組合及變化規律井田內各含水層之間有良好的隔水層,當隔水層完整性、連續性未被破壞時,完全能夠隔離上下含水層之間的水力聯系。石炭、二疊系含水層之間的隔水層,由泥巖、砂質泥巖、粉砂巖及不穩定的簿層砂巖組成,厚度大。從巖性厚度分析,完全能夠阻隔各含水層之間的水力聯系。10(10+11)、11號煤~中奧陶系頂面隔水層段,為太原組底部巖層和本溪組巖層,由泥巖、砂質泥巖、粉砂巖、簿層砂巖及石灰巖、鋁土泥巖組成,厚度27.40~28.80m,平均28.33m,構成太原組含水層與峰峰組含水層間的隔水層。峰峰組一段隔水層段,由泥灰巖、角礫狀泥灰巖、石膏等組成,據鄰區資料,該隔水層能起到良好的隔水作用。3、充水因素分析開采上組煤時,礦井充水因素為其上覆砂巖裂隙水。但該含水層段裂隙不發育,補給條件差,地下水以靜儲量為主,礦井開采初期涌水量稍大,中期隨著開采時刻的連續,礦井涌水量有逐漸減小的趨勢。開采9、10(10+11)、11號煤層時礦井充水因素要緊為太原組K2石灰巖地下水,其次為K3、K4灰巖,K2石灰巖巖溶裂隙發育和富水性在平面上分布具有不均勻性,但補給條件較差,因此一般對煤礦開采可不能造成專門大威脅。奧灰水位標高+544~+554m,10(10+11)、11號煤層底板標高+350~+500m,奧灰至10(10+11)、11號煤層隔水層厚度28m左右,據計算,奧灰水對10(10+11)、11號煤層突水系數0.03~0.11MPa/m,小于正常地段臨界突水系數0.15MPa/m,井田北、東、南(S2背斜兩翼)突水系數大于構造破壞地段臨界突水系數0.06MPa/m。井田地質構造簡單,僅在井田南部有兩條小規模斷層,均為地表所見,沒有資料證實是否對煤層有阻礙,但井田南部突水系數達0.11MPa/m,開采9、10(10+11)、11號煤層時要預防突水事故的發生。4、斷層導(含)水性井田地質構造復雜。N902綜采工作面順槽掘進時揭露超10m以上斷層2條;08年6月份三維物探探明全區斷層條,全部是正斷層。按落差大小劃分,其中落差大于10米的斷層11條,落差5~10m的斷層16條,落差小于5m5、鉆孔漏水與封孔質量2004年勘探施工時未施工封孔檢查鉆孔,封孔質量不明朗,因此,在回采掘進遇鉆孔前要先探后回采或留設防水煤柱。6、鄰近生產礦井及水文地質情況本井田北側的高陽煤礦、水峪煤礦,富水系數為1.20~2m3/t。據調查,井田內原鐵新煤礦,開采2號煤層,生產規模6萬t/a,礦井涌水量60m3/d,富水系數0.4m3/t;井田北鄰大佛寺煤礦,開采9、10號煤層,生產規模21萬t/a,礦井涌水量1440m3/d,富水系數7、礦井涌水量可能綜合考慮本井田水文地質條件,本次估算富水系數采納1~2m3/t,本礦設計生產能力60萬t/a,估算礦井涌水量為70~140m3/h。我礦目前以100m3/h作為礦井正常涌水量,以8、地面洪水等水患威脅井田水系屬汾河水系,井田內無常年性河流,僅在雨季時井田呈南北向的大溝谷才有洪水流過,最后注入汾河。9、水害類型及導水通道分析(1)、礦井可能的水害類型分析依照礦井的水文地質情況,礦井可能的水害類型要緊為:采空區的老塘水、K2石灰巖裂隙含水和位于下組煤底板的奧灰水水害。(2)、突水水源與地下水導水通道的分析突水水源要緊為封閉不良的鉆孔突水和老空區突水。地下水導水通道為封閉不良的鉆孔和工作面回采后引起的上覆巖層移動、冒落、地面沉降而產生的裂隙。10、水文觀測井獵取的資料2006年5月施工了水文觀測井,施工該井的要緊目的是對奧陶系中統峰峰組含水巖組進行水文地質抽水試驗,以獵取峰峰組含水巖組的水位、流量、水質、滲透性等水文地質參數,為煤礦的開采提供有關水文地質資料。①鉆遇地層情況依照鉆探揭露,由上至下分組敘述如下:A、0~18.20m,回填土要緊由粉土、砂巖、泥巖組成,結構疏松、雜亂,巖塊大小不一,呈棱角狀。厚度為18.20m。B、18.20~102.64m,二迭系上統上石盒子組(P2s)巖性要緊為灰綠色細~粉砂巖,灰綠色間雜褐紅色泥巖,底部為灰綠色細砂巖。厚度為84.44m。C、102.64~203.45m,二迭系下統下石盒子組(P1x)巖性要緊為灰綠間雜褐紅色、灰色泥巖,灰綠色、灰色細~中砂巖,灰綠色、深灰色砂質泥巖,底部為灰色中粒砂巖,該層上部含有泥巖團塊。厚度為100.81m。D、203.45~269.00m,二迭系下統山西組(P1s)巖性要緊為灰黑、灰色砂質泥巖,淺灰色、灰色細粒砂巖,灰黑色、深灰色泥巖,且夾有薄煤線。厚度為65.55m。E、269.00~328.50m,石炭系上統太原組(C3t)巖性要緊為黑灰色泥巖、砂質泥巖,黑灰色、褐灰色石灰巖及煤層。厚度為59.50m。F、328.50~343.00m,石炭系中統本溪組(C2b)巖性要緊為灰黑色泥巖、深灰色灰巖、灰色鋁土質粘土巖。厚度為14.50m。G、343.00~519.10m,奧陶系中統峰峰組(O2f巖性上部要緊為深灰色、淺灰褐色厚層石灰巖,夾薄層青灰色白云質灰巖和灰色泥灰巖、泥質灰巖;下部為淺灰色、灰色泥灰巖,中間夾有一層灰褐色石灰巖。厚度為176.10m。②抽水試驗該孔在穿過奧陶系中統峰峰組地層至519.48m停止鉆進,對349.40~519.48m試段進行了抽水試驗。7月3日~7月6日進行穩定水位觀測,7月7日進行洗井,7月8日~7月10日進行抽水試驗和恢復水位觀測。采納穩定流抽水試驗,共進行3次水位降深,持續累計抽水時刻41.5小時,抽水設備為250QJ32—320深水用泵,電機功率為55千瓦,水泵下入深度為280.23m。在抽水過程中,嚴格按有關抽水規程進行,測量準確、記錄清晰、質量可靠。水文地質參數計算見下表。選用公式:式中:K—含水層滲透系數(m/d)R—阻礙半徑(m)Q—鉆孔涌水量(m3/d)M—含水層厚度(m)S—水位降深(m)r—鉆孔半徑(m)水文地質參數計算表試段深度降深次數抽水連續時刻抽水穩定時刻靜止水位含水層厚度鉆孔半徑水位降深鉆孔涌水量單位涌水量阻礙半徑滲透系數平均滲透系數時分時分(m)M(m)r(m)S(m)Q(m3/d)q(l/s·m)R(m)K(m/d)(m/d)349.40~519.48124:3010:00232.60108.400.158.92810.001.05181.700.8390.859210:002:30232.60108.400.155.20542.511.20848.900.885310:009:00232.60108.400.153.05338.861.28628.170.853抽水Q·S—f(t)歷時曲線和Q—f(s)曲線見下圖Q·S—f(t)歷時曲線Q—f(s)曲線③結論奧陶系中統峰峰組含水巖組巖溶水水位埋深232.60m;含水巖組累計厚度108.40m,平均滲透系數0.859m/d;峰峰組巖溶水水質類型為SO4·HCO3—Ca·Mg型。三、礦井涌水量可能及奧灰水危害程度分析依照建井地質報告,可能礦井正常涌水量為100m3/h,最大涌水量140m3/h。2009年礦井實測涌水量為71~110m3/h,中央水倉有效容積1500m3,配有3臺型號為MD280-43×據計算,奧灰水對9、10號煤層突水系數0.03~0.11MPa/m,小于正常地段臨界0.15MPa/m,井田北、東、南(S2背斜兩翼)突水系數大于構造破壞地段臨界突水系數0.06MPa/m,井田南部突水系數達0.11MPa/m,開采9、10號煤層時,有突水危險,必須加以預防。四、綜合防治水方案及安全技術措施:(一)、要緊治理方法嚴格堅持“預測預報,有掘必探,先探后掘,先治后采”的探放水原則,加強水文補勘,地面施工長觀孔、水文孔,井下采納鉆探、物探、巷探等手段,做到立體勘探,多管齊下,綜合防治。如切實必要,應對承壓水疏放降壓安全后再行生產。同時,必須提早形成完善的延伸大巷和工作面水倉、泵房、變電所、管路及排泄水巷等防排水系統和相關設施,能力必須滿足設計的抗災要求。(二)、采取的要緊措施綜合以上情況,特制定鐵新煤礦下組煤開采防止突水事故的安全技術措施如下:1、加強領導,提高對防范重大水災事故的認識鐵新煤礦地質構造比較復雜,通過物探后,井田內大的斷層許多,水文和構造條件極為復雜,盡管相鄰礦井均未發生突水事故,但仍存在突水危險,因此防治水工作,特不是帶壓開采工作需要各級領導高度重視,相關單位要緊密配合協作,礦專門成立防治水專項領導小組,加強防治水安全費用提取、技術措施和治理制度的貫徹落實,全面做好礦井的防治水工作。防治水領導小組:組長:王次付副組長:王偉國、董劍鋒、王占國、焦旭成員:于建忠、方輝、劉志剛、李計太、武虎兒、吳德江、張金華、楊新岑領導小組全面負責鐵新煤礦的防治水工作。2、進一步加強地面水文地質勘查地面物探:由于鐵新煤礦相關的地層、水文、構造等各項地質參數均比較少,而且眾多差不多上間接或推測數據,鉆探資料只能以點代面,為進一步查明該區域水文地質條件,研究決定在礦井井田中心區域進行地面三維地震勘探,從宏觀上整體操縱水文、地質規律,以便于指導地面和井下防治水方案和措施的設計編制,現項目工程已于2008年6月全部完成,并提交了鐵新煤礦地面三維物探地質報告。物探結論井田范圍內無陷落柱;落差超過20米的斷層有四條,采掘施工接近這四條斷層30m時。地面水文地質補勘:2009年3月份我礦與煤科院西安分院合作,編制了鐵新煤礦防治奧灰水設計方案。2009年9月與中國煤炭地質總局第四水文地質隊簽訂水文地質補充勘探工程施工承包合同,合同總金額470余萬元人民幣,要緊任務為:⑴調查了解井田所處郭莊泉域巖溶水系統的位置、地下水的補、徑、排條件、地下水流場、水化學場以及井田在泉域所處的部位和巖溶水系統的關系。⑵調查了解泉域北部阻礙井田水文地質條件的要緊控水構造的展布位置、力學性質及斷層的阻導水性質。⑶結合井田以往地質及水文地質資料,差不多查明井田各要緊含水層(奧灰、太灰含水層)的埋藏條件、巖溶裂隙發育特征、富水性、補徑排條件、地下水流場、水化學特征、動態特征等。⑷差不多查明井田太灰含水層與奧灰含水層,以及奧灰峰峰組與上馬家溝組含水層之間的水力聯系。⑸差不多查明礦井充水條件,即充水水源、充水通道及充水特征。⑹差不多查明礦井要緊開采煤層頂底板的巖性、結構、巖石力學性質、穩定性,以及K4砂巖至奧灰頂界及奧灰峰峰組一段的隔水層厚度、隔水性能及水文地質意義。⑺結合井田已有水文地質資料,預測上組煤和下組煤頂底板含水層的涌水量及疏降水量。⑻評價下組煤(10號煤)頂板及底板突水危險程度。⑼進行突水危險性分區,確定安全開采范圍和安全開采下限,提出有針對性的防治水措施。⑽建立井上與井下地下水觀測系統。預期成果:(1)文字報告提交《山西省靈石縣鐵新煤礦水文地質補充勘查報告》(2)附圖①區域水文地質圖比例尺1:100000②礦區水文地質圖比例尺1:10000③礦區奧灰含水層水位等值線圖比例尺1:10000④奧灰頂板等高線圖比例尺1:10000⑤突水系數及突水危險性分區圖比例尺1:10000⑥地面物探綜合成果圖比例尺1:10000⑦綜合柱狀圖、鉆孔綜合柱狀圖⑧水文地質剖面圖⑨單孔抽水試驗綜合成果圖⑩觀測孔自然水位動態曲線圖⑾水文測井解釋成果圖⑿要緊隔水層等厚線圖比例尺1:10000⒀礦井充水性圖比例尺1:10000(3)附表①鉆孔測量成果一覽表②鉆孔綜合成果表③單孔抽水試驗成果表④巖溶裂隙統計表⑤水質全分析/同位素測試成果表⑥巖石物理力學性質測試成果表⑦地下水動態觀測成果表⑧水文地質調查成果記錄表⑨水文氣象資料統計表此項已于2009年10月開工,原打算3月完成,由于天氣、路況等施工條件限制,無法進行提供鉆探工作必須的大量供水需要,冬季被迫停工時刻較長,以及總工程量超預期等阻礙,可能2010年5月竣工。本次勘探采納電磁法和鉆探結合的精查勘探手段,在整個井田內共布置三個水文孔,工程量可能2100米,物探采納瞬變電磁法,工作范圍以勘查鉆孔布置地段為重點。要緊目的是查明礦區水文地質條件、奧灰巖溶水賦存規律及突水條件,建立和完善礦區水文地質監測系統,結合礦井生產提出安全開采技術及對下組煤安全開采進行可行性分析與評價,為礦井防治水技術措施和安全開采下組煤提供技術支持。目前工程進度:物探方面:于二〇〇九年十月五日至二〇〇九年十月十一日,歷時七天完成野外工作,瞬變電磁法完成測線16條,物理點517個。工程質量按中華人民共和國煤炭行業標準《煤炭電法勘探規范》(MT/T898—2000)及地礦部《地面瞬變電磁法技術規范》(DZ/T0187—1997)要求執行,工程質量合格。鉆探方面:完成水文地質鉆探1681米。TX1號孔:2009年11月8日開工,設計孔深860米,選用TSJ-1000B鉆機,BW-850/50泥漿泵,完成工程量427米,已進入奧陶系峰峰組。TX2號孔:2009年11月6日開工,設計孔深844米,選用TSJ-1000鉆機,BW-850/50泥漿泵,完成工程量564米,已進入奧陶系峰峰組130米。TX3號孔:2009年11月15日開工,設計孔深692米,選用TSJ-1000B鉆機,BW-850/50泥漿泵,實際完成工程量690.1米,已終孔,現進行鉆孔封閉工作,相關資料正在整理中。依照鉆探情況初步分析認為:奧陶系中統上馬家溝組厚度在150m以上,,要緊為深灰色石灰巖,夾灰色泥巖和淺灰色白云質灰巖,裂隙及小溶孔發育,富水性較強(TX3號孔抽水試驗出水量45m3/h,24小時水位降深1.6米)。峰峰組一段要緊由灰—淺灰色角礫狀及厚層狀石膏、泥灰巖、泥質白云巖及晶粒灰巖組成,厚90m左右,與下伏地層整合接觸;二段厚60m左右,要緊為深灰色粉晶石灰巖或為晶粒灰巖,下部夾薄層泥灰巖或灰質白云巖,裂隙發育,小溶洞局部發育,方解石脈充填較好,含水性較弱(TX3號孔抽水試驗出水量僅0.3m33、井下探放水工程嚴格執行了“有掘必探、先探后掘”的原則,所有迎頭均配備了探水鉆機,利用長距離坑道鉆機、電法儀等手段,結合地面水文地質鉆孔資料,聯合探測,綜合防治,消除水害威脅。打算利用西安煤科院研發的改進Ⅲ型瑞雷波儀,在掘進過程中邊探邊掘,重點操縱巷道外側及前方斷層的位置和距離,配合瞬變電磁法查明因斷層使含水層間距變小造成的水害隱患。依照巷道實際揭露情況,應用瞬變電磁法,每隔200~500米,對受承壓水威脅的巷道底部和巷道兩側尤其外側斷層附近富含水性進行探測,再依照探測的情況利用長距離探水鉆機逐級進行探放。4、井下防排水工程重點是+470中央水倉、泵房、管網依照初步設計確定的礦井涌水量數據(140m3目前現場具備的條件是:1500m3容量的水倉,滿足了《煤礦安全規程》按8個小時的正常涌水量計算:8×100=800m3的要求,水倉分內外兩環,一環使用,一環清理。裝備MD280-43×9型水泵三臺,每臺最大排水能力280m3/h。發生突水事故時,能夠二臺水泵同時開啟,礦井最大排水量能夠達到560m3/h,敷設Φ273mm2009投資100余萬元建立了北翼軌道巷防奧灰突水排水系統,敷設Φ273mm的二條專用排水管路至井底車場,排水能力超過500m3/h保證了突水時有足夠的抗災能力,此項工程已于2010年完成,排水系統安全可靠,設備運轉正常;礦井其它地點排水設備預備齊全,并有備用排水設備。5、加強斷層及礦井邊界煤柱留設關于礦井和斷層防隔水煤柱的留設徐州淮海工業建筑設計研究院安全專篇,有具體要求。礦井邊界煤柱按每邊20m留設。采空區邊界煤柱按20m留設。靠近物探確定的斷層30m時,要進行超前鉆探,探水鉆孔要依照設計規范的要求嚴格進行設計和施工,然后依據現場探查的實際情況,再行確定需要留設的斷層煤柱寬度和施工方向。考慮到鐵新煤礦水文地質條件比較復雜,因此礦井延伸和工作面設計時必須合理留設斷層、邊界、奧灰含水層防隔水煤柱,采掘期間嚴格按設計執行,做到既安全合理又盡量減少資源損失。防治水基礎技術工作方面:(1)認真貫徹執行“安全第一,預防為主”的方針,規范礦井防治水安全技術治理,不斷加強煤礦防治水工作,由礦長負責防治水工作的領導,總工程師主抓并配備專職技術人員負責防治水工作,定期專門研究,解決防治水工作中的問題,檢查各項防治水工程的進展情況,在人力、物力、資金等方面給予保證。(2)嚴格落實水害防治工作各級崗位責任制、水害防治技術治理制度、水害預測預報制度和水害隱患排查治理制度等。堅持“預測預報,有疑必探,先探后掘,先治后采”的原則,依照晉煤安發【2009】92號《關于進一步加強煤礦防治水工作的通知》,嚴格執行“有掘必探、先探后掘”的防治水措施,落實“防、堵、疏、排、截”綜合治理措施。(3)加強防治水科技攻關和新技術推廣工作,提高防治水工作的科技水平,加強對職工防治水知識的培訓和教育,提高安全生產技能和綜合素養。(4)依據《礦井水文地質規程》的要求,有打算、有針對性地進行礦區(井)水文地質調查、勘探和觀測工作,查明礦井的各種充水因素,分析研究地下水的規律,為防治水工作提供技術依據,并依照生產打算安排的需要,不間斷地提供水情資料和年、季、月水害情況預報實現防治水隱患排查的精細化治理,防治水人員從大處著眼,從小處入手,在“深、嚴、細、實”上下功夫,在積極做好月度隱患排查的同時,還堅持周分析、周總結制度,隨作業打算調整及時進行臨時水害預報,下達臨時水害通知單,確保防治水安全生產。(5)礦總工程師帶隊,每季進行一次周邊地點煤礦調查,專門時期次數加密。搜集、調查和核對礦區范圍內現正在開采的小煤礦和廢棄的老窯情況,并在礦圖上標出小煤礦和老窯的井口位置、開采范圍、開采年限、積水情況等。收集了解周邊礦井的位置、范圍、開采層位、充水情況、地質構造、采煤方法、采出煤量、隔離煤柱以及與相鄰礦井的空間關系,并收集系統完整的采掘工程平面圖及有關資料,有詳細的相鄰煤礦調查記錄,采掘工程圖紙定期交換,并由對方的簽字記錄。(6)強化水文地質基礎治理,所有防治水工程有設計,按程序審批;并建立防治水工程施工驗收制度,確保防治水工程質量、礦井各類隔水煤柱的留設符合有關規程、條例要求,不斷完善水文地質圖紙種類,采納計算機繪圖,內容符合規程要求,修改及時,臺帳規范化治理。(7)工作面回采前,必須采納物探、鉆探或巷探等方法查清工作面內斷層、陷落柱等情況。地測部門寫出專門水文地質情況報告,經礦總工程師組織有關部門審批準后方可回采;發覺充水時,必須立即采取可靠的安全措施或留設防水煤柱,否則,不得開采。(8)每月由總工程師組織進行一次防治水重大事故隱患排查,逐頭逐面進行分析,對排查項目、資金使用、治理措施、責任單位和人員、治理時限等內容做了具體講明,嚴格考核落實。排查資料及時發放有關領導和部門,并有發放簽字記錄,做到月初有排查,中間有跟蹤記錄,月底有總結,項目結束有驗收,實現隱患排查流程操縱,規范化、科學化治理。(9)當礦區(井)現有水文地質資料不能滿足生產建設的需要時,應針對存在的問題進行單項、多項或全面的水文地質補充調查工作。(10)建立水文動態觀測系統,各出水點的水量、地面長觀孔水位、老空積水情況等每月觀測2次,異常情況加密觀測,對觀測資料定期整理,依照原始記錄,分不登入有關水文地質臺帳,同時經常進行分析總結,掌握其變化規律,為領導決策、方案設計、預測預報提供參考依據。(11)對中央泵房、水倉及吸水井及時進行清挖,對井下泵房的防水門、配水閘門、水泵、電機開關、閘閥、管路、電纜等全部進行檢修,各水平要緊泵房儲備一臺檢修好的電機和水泵,均有詳細的檢修、試驗、清理記錄。(12)把氣象預報、降水量、涌水量納入日常工作內容,在搞好降水量統計上報。(13)本著“安全第一,預防為主,綜合治理,總體推進”的方針,立足于防大訊、抗大洪、搶大險,統籌兼顧,突出重點,切實把“雨季三防”作為安全工作的一項大事來抓,適時進行避水災演習和水泵聯合排水試驗,進一步提高礦井抗災、避災、防災綜合能力。(14)在防排水工程上,逐步完善礦井排水系統,2010年鐵新煤礦隨著開拓向井田北部延伸,可能2011年3月+410水倉形成排水系統,我們打算在右翼沿S3向斜軸施工集中泄水巷,工程量約1300米,有利于右翼排水,并最大限度的減少該區采后老空積水量,為今后10煤的開采制造條件。(15)鑒于鐵新煤礦的水文地質條件,頂板含水層水應以治為主,老空積水防治結合,奧灰巖溶水以防為主,由于右翼工作面切眼接近井田邊界,我們缺乏臨區礦井開采情況詳實資料,因此,我們2010年高度重視,須采取一切必要手段加強探、防老空水工作,確保安全生產。(16)在今后上組煤的開采中,將面臨已關閉礦井老空區水的嚴峻威脅,須引起高度重視,必須加強資料收集、整理、分析,采納物探鉆探相結合的方式加強探放水工作,杜絕水害施工的發生。(17)加大井下防治水物探技術應用,打算工作面接近井田邊界時采納電測法,探測邊界附近是否存在老空積水區,在北翼410時期采納電測或瞬變電磁法探測巷道下方及前方巖層富水性。在水文地質補勘工作結束后,以此為依據進一步加強水文地質基礎工作,嚴格按要求留設各種防隔水煤柱。7、其他相關安全技術措施:(1)、承壓含水層與開采煤層之間的隔水層厚度較小時,依照資料分析有突水可能時,必須留設防水煤柱。(2)、采掘工作面遇到下列情況之一,必須確定探水線進行探水:①接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時;②打開隔離煤柱放水時;③接近有出水可能的鉆孔時;④采動阻礙范圍內有承壓水,而隔水巖柱厚度又不清時;⑤接近水文復雜地段又情況不明時;⑥采、掘工作面接近其它可能突水段時,經探水確定無突水危險后,方可前進。(3)、礦井發生突水事故時,必須保證人員能夠及時、有效地撤離出任一危險區域,水災的避災路線要清晰合理,所有井下工作人員都熟知,井巷岔路口均有醒目的避災逃生方向指示。(4)、為進一步提高礦井防災系統及職工的防災避災綜合能力,最大限度降低災難損失,每年進行1-2次避水災演習,并編制水災應急救援預案,依照能源公司要求,結合我礦實際,暫定于2010年5月底在北翼進行奧灰突水水災應急避災演習(附演習方案)。(5)、北翼軌道在延伸掘進初期,能夠在北翼軌道設立臨時水倉,通過臨時水泵排到+470水倉。臨時水泵要形成不小于100m3(6)、+470內外環水倉及時清挖。(7)、配備二臺ZDY1200S(MK-4)型全液壓探放水鉆機和四臺KHYD50巖石電鉆,專門用于探放水工作;井下特不倉庫要預備充足的搶險物資,如潛水泵2臺(流量不低于50m3/h)、各種鋼管和軟管300m、電纜500m、電氣開關2臺、沙袋300個,工具锨10個等其它相關物料用品,以備突水時使用,目前礦井所有4掘進工作面均配備了探水鉆進,并嚴格堅持“有掘必探、先探后掘后附:鐵新煤礦探放水制度鐵新煤礦2010年水災應急避險演練方案鐵新煤礦有限公司二○一零年三月二十六日鐵新煤礦防治水(探放水)治理制度為認真貫徹《煤礦安全規程》以及上級有關煤礦防治水方面的規定和精神,依照鐵新煤礦地面、井下的實際情況,特制訂本防治水(探放水)治理制度,如下:目標:建立健全以煤礦法人為第一責任者的安全生產責任制;強化礦長為首的《鐵新煤礦防治水(探放水)治理制度》;規范治理,排除隱患,狠抓我礦突水隱患的薄弱環節,做好地質水文預測、預報工作,有效遏制無可能出水情況的發生,確保我礦人身財產安全不受損失。一、防治水治理機構(領導小組):組長:王次付副組長:王偉國、董劍鋒、王占國,焦旭成員:于建忠、方輝、劉志剛、李計太、武虎兒、吳德江、張金華、楊新岑職責:組長負責統一指揮協調;副組長負責協助組長搞好探放水治理工作;成員為各采掘隊隊長,科室科長,調度室主任,機電隊長;采掘作業規程都要嚴格貫徹、落實本防治水制度,要明確施工地點的避水災路線、逃生方法;各采掘隊長應在每個工作面的規程、措施傳達和班前會時強調本治理制度;貫徹《煤礦安全規程》對防治水的相關規定,保證我礦的探放水措施得力有效;通防工區負責探水鉆機的日常維護和鉆探工作;各施工人員、安全員、跟班班長、治理人員等在發覺透水預兆、頂底板淋水、涌水等水患時,立即匯報給調度室和相關領導,保證我礦的防治水工作做到提早預測預防;杜絕透水、突水等災難事故的發生,保證出現水患時在第一時刻內進行排水工作,將水患損失降到最低。二、防治水措施(一)、地表防治水1、地表水的情況井田水系屬汾河水系,井田內無常年性河流,僅在雨季時井田呈南北向的大溝谷才有洪水流過,最后注入汾河。2、開采塌陷、裂隙對地表水系和降雨的阻礙夏季溫濕多雨,因此,隨著開采的進行,開采所形成的地表塌陷和裂隙,使得地表水系和降雨與地下水的溝通加強,地下水量增加。3、地表水防治(1)本區氣侯比較干燥嚴寒,冬季干旱,夏季溫濕多雨。地勢高低不平,西北高、東南低。礦區內自北向南敷設兩條主排水管溝,采納DN400鋼筋混凝土管以及排水明溝排至礦外截洪溝。(2)為保證礦井正常生產,將工業場地設計標高抬高,高于最高洪水位,在礦外北側山谷建一欄水壩,東、西側山腳下均建設截洪溝,西側同時建廠外道路,道路標高比工業場地設計標高低0.5m,暴雨時截洪溝滿足不了排洪要求時水洪從道路上漫過。截洪溝,斷面為1.5m深,1.0m寬。(3)礦井水的排放,礦井涌水量僅為80m3/h,在地面設300m3(二)、防水煤(巖)柱留設1、防水煤(巖)柱的種類依照水文地質條件、井田境地和礦井開拓方式,我礦留設的防水煤柱要緊為井田邊界煤柱、原鐵新礦采空區邊界煤柱、采區邊界煤柱、過斷層防水愛護煤柱以及鉆探探明的充水區愛護煤柱。2、防水煤(巖)柱的留設原則(1)相鄰礦井的分界處,必須留設防水煤柱。嚴禁在防隔水煤柱中采掘。(2)在水淹區域積水面以下的煤巖層進行采掘工作,當無法排除積水時,應按規定設置防水煤(巖)柱。(3)在有水或稀泥的灌漿區、有淤泥的廢棄井巷以及有淤泥的巖石洞穴附近采掘時,也應設置防水煤(巖)柱。(4)井田內發覺有與河流、湖泊、溶洞、含水層等有水力聯系的導水斷層、裂隙、陷落柱時,必須找出其位置,并按規定留設防水煤(巖)柱。(5)承壓含水層與開采煤層之間的隔水層厚度較小時,依照資料分析有突水可能時,必須留設防水煤柱。(6)遇較大斷層開采10(10+11)號煤層時必須留設防水煤柱。(7)前方探明有突水危險、異常充水(強含水層),無法及時疏導、排放時要考慮留設防水煤柱。3、防水煤(巖)柱的留設(1)井田邊界煤柱井田邊界煤柱暫按每邊20m留設。(2)原鐵新礦采空區邊界煤柱開采2號煤時采空區邊界煤柱暫按20m留設,礦井在生產時做專門調查訪問工作,依照實際情況和2008年6月份的三維物探進行適當調整。(3)盤區邊界煤柱盤區邊界煤柱每邊留設10m。鉆孔防水煤柱暫按不留設考慮,回采或掘進遇鉆孔前40m,對鉆孔出水與否進行探查,再依照情況決定是否留設煤柱。鉆探探明的斷層充水和前方異常充水(強含水層)時要依照實際情況留設防水煤柱。(三)、水倉清理、排水設備檢修、排放水前設備管路敷設安裝下機電隊中央水泵房看泵工要對排水設備的排水時刻、數量進行觀測記錄;定期(每周)觀測水倉煤泥的淤積情況,在雨季前和水倉淤泥淤積較滿時及時匯報調度室等相關單位,有調度室組織相關單位進行清理。下機電要對中央水泵房水泵按機電設備相關規定定期進行檢修、每次檢修情況要記錄在案,正常情況下保證一臺運轉、一臺備用。組織人員定期(每季度)對老副井、+586回風平巷、+470~+586回風上山的排水管路進行檢查并記錄,在雨季前和井下有異常情況時要加大檢查檢修力度,確保排水設備、管路正常運轉。在有打算排放水前,下機電等相關工區要聽從上級領導指揮,按打算敷設安裝排水設備、排水管路,確保排放水工作在打算下進行;如遇到無打算的水害情況發生,各水害地點的生產區隊除了要及時匯報,轉移人員設備外,還要聽從上級領導指揮,和下機電等相關單位一起組織進行排水,盡早排除水患,恢復生產。在出現較大的水患時要依照情況啟動相應的應急預案。三、井下探放水專項措施(一)、探放水的原則采掘工作防治水要執行“八字”原則,即“有掘必探,先探后掘”的原則。遇到下列情況之一時,要注意加大探水力度。1、接近水淹的井巷、老窯或小窯時。2、接近含水層、導水斷層、含水裂隙密集帶、溶洞和陷落柱時,或通過它們之前。3、打開隔離煤柱放水前。4、接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破裂帶或裂隙發育帶時。5、接近可能涌(突)水的鉆孔時。6、接近有水或稀泥的灌漿區時。7、采動阻礙范圍內有承壓含水層或含水構造,或煤層與含水層的隔水巖柱厚度不清,可能突水時。8、接近礦井水文地質條件復雜的地段,采掘工作有涌(突)水預兆或情況不明時。9、接近其他可能涌(突)水地段時。經鉆探確定無突水危險時方可進行掘進和回采工作。(二)、透水預兆及情況講明:1、煤層發潮發暗。由于水的滲入,使煤層變得潮濕,光澤變暗淡。假如挖去一層仍是如此,講明附近有積水。2、巷道壁或頂扳“掛汗”。它是積水通過巖石微小裂隙時,凝聚于巖(煤)壁表面的一種現象。3、煤層變涼。煤層含水時能汲取人體的熱量,用手觸摸時會有發涼的感受,同時手放的時刻越長,感到越涼。4、工作面頂板淋水加大,或出現壓力水頭。5、工作面溫度降低。工作面可見到淡淡的霧氣,使人感到陰涼。6、水叫。煤巖層裂縫中有水擠出,發出“嘶嘶”的響聲,有時還可聽到像低沉的雷聲或開鍋水聲,這差不多上透水的危險征兆。7、工作面有害氣體增加。因積水區有氣體向外散出,使工作面空氣中的二氧化碳、硫化氫等氣體的含量明顯增大。8、煤壁或巷道壁“掛紅”。如老空水,一般積存時刻較長,水量補給少,通常稱為“死水”,因此酸度大,水內含有含鐵的氧化物或硫化礦物。這是接近老空積水的征兆(三)、探放水鉆孔布置(附錄)依照鐵新煤礦地質條件,最大的防治水工作是防止揭露奧灰水或者與奧灰水形成水力聯系。而相比較9煤頂板K2灰巖則存在富水性不均勻、補給稍差、儲量穩定等特點。因此,應該把防治奧灰水做為防治水工作的重中之重。1、探放老空水鉆孔,按巷道的設計方向在其水平面和豎直面內呈扇形布置;鉆孔成組布設,其孔數視超前距和幫距而定。(1)豎直扇形面內鉆孔間的終孔垂距不得超過1.5m。(2)水平扇形面內各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于3m。(3)探水鉆孔的最小超前距或幫距10m。(4)一般傾斜煤層平巷的探放水孔,應呈半扇面形布置在巷道正前和上幫。(5)傾斜煤層上山巷道探放水孔,呈扇面形布置在巷道的前方。2、探放斷層水及底板巖溶水的鉆孔,必須沿掘進方向的前方及下方布置;底板方向的鉆孔不得少于2個。3、探放水鉆孔除兼做堵水或疏水用外,終孔孔徑一般不得大于58mm。4、巷道接近可能導水的老鉆孔探水線時,應向老鉆孔布設扇形探水鉆孔。5、對水壓大于1MPa的斷層水、陷落柱水或強含水層水,不宜沿煤層布置探放水鉆孔。(四)、探放水鉆孔孔口安全裝置探放水鉆孔應安設孔口安全裝置。孔口安全裝置由孔口管、泄水測壓三通、孔口水門和鉆桿逆止閥(必要時安裝)等組成。1、孔口管的安裝與固定:(1)選擇巖層堅硬完整地段開孔,孔徑應大于孔口管直徑1~2級,鉆至預定深度后,將孔內沖洗潔凈。注漿使孔口管(管周圍應焊扶正肋骨片)與孔壁間充滿水泥漿。待孔口管周圍水泥漿凝固后掃孔,掃孔深度應超過孔口管長度0.5m。(2)掃孔后對孔口管必須進行耐壓試驗。試驗壓力應大于可能水壓并穩定30min后,孔口管周圍不漏水時,方可鉆進。(3)節理裂隙發育,巖石松軟或破裂,無條件另選放水地點時,應注漿加固后,再安設孔口管。2、探放強含水層水或需要收集放水時的水量、水壓等資料時,應在孔口管上安裝水壓表、水門(閘門)和匯水短管等。3、對水壓高于1MPa且水量較大的積水或強含水層進行探放水時,孔口應安設防噴逆止閥。4、在高壓水噴出條件下接著鉆進時,斜孔應使用孔口防噴逆止閥,傾角50°~90°的鉆孔可使用“孔口防噴帽”或“盤根密封防噴器”,鉆具可使用“防噴接頭”,上下鉆可用“孔口反壓裝置”。5、探得水壓高于2MPa、水量大于60m3(五)、安裝鉆探水前的技術要求1、安鉆地點與積水區間距小于探水規定的超前距,或有突水征兆時,應在采取加固措施或用水閘墻封閉后,另找安全地點探放水。2、鉆窩應幸免做在斷層帶或松軟巖層內。3、按《煤礦安全規程》第262條四款規定執行。4、鉆機安裝必須平穩牢固。安好鉆機接電時,要嚴格執行停送電制度。5、按可能流量設置排水管路,清理巷道并掛好風筒、電纜、管道等。6、按《煤礦安全規程》第262條一款規定執行。7、按《煤礦安全規程》第265條第一句規定執行。(六)、探放水施工中的技術要求1、鉆進中應做好巖芯的采取和編錄工作;必要時可保留巖芯。2、鉆進時應準確判不煤、巖層厚度并記錄換層深度。一般每鉆進10m或更換鉆具時,測量一次鉆桿并核實孔深。終孔前再復核一次,如有可能應進行孔斜測量。3、鉆進時,發覺煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大,以及有頂鉆等現象時,必須立即停鉆,記錄其孔深并同時將鉆桿固定。要立即向礦調度室匯報,及時采取措施,進行處理
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