王家嶺煤礦水災預防及處理計劃

一、礦井現狀根據2012年度礦井采掘工程計劃，明年主要掘進巷道有：主平硐、煤倉、盤區變電所、硐底水倉泵房、主副平硐回風聯巷、回風大巷及其延長段、皮帶大巷及其延長段、輔運大巷及其延長段、大巷聯巷。掘進工作面主要有：20104工作面上下順槽及切眼，20105工作面上下順槽及切眼，20106工作面上下順槽及切眼?；夭晒ぷ髅妫侯A計回采20104工作面、20105工作面。二、水災隱患1、礦井涌水量《華晉焦煤有限責任公司王家嶺煤礦水文地質補充勘查報告》采用多種計算方法最終確定王家嶺首采區平均涌水量為145m3/h，最大涌水量為216.7m3/h。設計按首采區正常涌水量取145m3/h，最大涌水量取217m3/h。根據華晉焦煤有限責任公司王家嶺項目建設總指揮部提供的資料，“3.28”透水事故的出水點目前的涌水量為15-20m3/h，主、副平硐下坡段的涌水量為35-40m3/h。本次設計小煤礦采空區最大涌水量和主、副平硐下坡段的最大涌水量分別按其正常涌水量的1.5倍考慮，則兩者的最大涌水量分別為30m3/h和60m3/h?；夭晒ぷ髅娌捎命S泥灌漿防滅火，黃泥灌漿析出水量為32m3/h。全礦井涌水量為首采區涌水量、“3.28突水事故”的出水點小煤礦涌水量、黃泥灌漿析出水量和主、副平硐下坡段的涌水量之和，正常涌水量為237m3/h，最大涌水量為339m3/h。2、礦井水文地質類型根據前述水文地質條件分析，主采煤層頂板裂隙含水層補給條件一般，富水性不均一，單位涌水量為0.001～0.049l/s·m，采掘工程和礦井安全受水害影響程度一般，防治水工作易于進行；煤層深部帶壓區內的構造發育地段，采掘工程受奧灰及太灰水威脅較大，防治水工程量較大，難度較高，但礦井首采區不帶壓；井田南部、東南部及東部邊界附近存在地方煤礦越界開采現象，“3.28事故”后通過專門的地面采空區調查和電法綜合勘探，在首采區F30斷層北部已經發現有7個小煤窯廢棄井筒，9個不等面積的采空區，開拓巷道施工過程中發現有小煤窯廢棄巷道。“3.28事故”的直接原因為老空區透水。根據煤炭科學研究總院西安研究院編制的《王家嶺井田水文地質類型劃分報告》，王家嶺礦井水文地質類型為及復雜型，因此礦井初期防治水工作的重點是老空水的防治，后期開采深部區時礦井防治水的重點為太灰水及奧灰水。3、目前根據現有物探資料分析，20104、20105工作面主要有地質異常體斷層FDN4（4m∠70°）、斷層DF3（0～5m∠50°），陷落柱XL3，采空區CK8。4、綜合分析礦井地質及水文地質條件，潛在的重大礦井水害事故類型有：（1）地表水潰井事故：下暴雨時，地表洪水通過各種通道潰入井下造成淹井事故。礦井井筒、采空區地表塌陷、裂縫（尤其是溝谷中的塌陷、裂縫）是地表洪水潰入井下的主要通道。（2）斷層水突水事故：斷層以及周邊裂隙，使局部富水性增強，形成富水的不均勻性。斷層由于本身含水且能導通松散層、煤系砂巖裂隙各含水層（組）、底板灰巖巖溶裂隙含水層（組）等含水層（組）向采掘空間充水，構成礦井充水的重要通道，造成透水事故。（3）老空區水突水事故：掘進工作面打通老空區積水，在短時間內有大量的積水涌入礦井，造成人員傷亡事故。（4）鉆孔水害事故：封閉不良的地質、水文地質鉆孔，鉆孔本身形成一個人工含水構造；若該鉆孔穿過強含水層，又會成為強含水層突水的通道。當采掘活動在未采取探放水措施的情況下揭露這類鉆孔時，可能會釀成水害事故。三、礦井突水征兆及防治措施1、礦井不同水源突水征兆⑴老空水老空、老窯水多呈局部積存，分布極不均一，其水量補給條件較差，由于積水場所受到人為和自然因素的作用，部分有機物發生還原反應后，硫含量較高，使得地下水由原來的弱堿性轉變成弱酸性，且伴有特殊的臭雞蛋味。其透水征兆有：掛汗、掛紅、酸性大、水叫、發澀等特點。⑵巖溶水由于長期侵蝕巖溶作用和地下水埋藏較深的特點，地下水多表現為水溫高、水壓大，地下水出水量明顯較大。當煤巷靠近時，兩幫、底、頂板和迎頭都會有掛紅、掛汗現象，但底板明顯較其它各處水量較大，或有受壓現象。⑶斷層裂隙水斷層裂隙水一般在巷道揭露時多表現為次生裂隙在遠距離內均有不同程度的淋滴水出現，且出水量隨裂隙的集中，出水量明顯增大，隨著出水量的增大，斷層帶內松弱充填物逐漸隨水流游動使得出水點明顯變得渾濁，且水中夾帶的顆粒成份雜亂，如果出水時間較長，水量較大，巷道周圍還會伴隨壓力增大現象發生。2、總的防治措施按照《煤礦安全規程》、《礦井水文地質規程》、《礦井防治水規定》的要求，認真分析采掘工作面的水文地質條件，做到年有年報，月有月報，必要時發放臨時水害通知單。應堅持“有掘必探、先探后掘”的防治水原則，確保礦井安全生產。加強對井下職工的水情水害教育培訓工作，當采掘點發現有突水征兆并有突水危險時，必須停止作業，立即向調度室匯報，待查明水情采取相應的措施。如果情況危急，必須立即發出警報，撤出所有受水害威脅地點的人員,應遵循由低到高、由危險到相對安全的原則，按水害避災路線依次撤離受水害威脅地點，直至升井。四、礦井防治水預防措施1、根據山西中煤華晉能源有限責任公司要求，為了杜絕王家嶺煤礦重大水害事故的發生，保護國家資源和財產特制定如下預防措施：（1）每年雨季前、雨季中及雨季后由礦井防治水領導小組負責，協調礦有關部門及各施工單位對井上、下防排水工作進行全面檢查，對檢查發現的問題及時責成有關單位進行整改；并隨時觀察分析險情，發現異常，立即向防汛領導小組匯報，以便及時采取措施。（2）認真組織搶險隊伍，儲備足夠數量的搶險物資，并負責檢查施工單位在雨季搶險時儲備的設備、工具及物資和人員落實情況等，防治水材料必須專管專用。（3）采掘時，要堅決執行“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的礦井防治水原則，從而避免重大水害的影響。（4）積極調查礦井及附近地面水流系統的匯水情況，掌握當地歷年降雨量和最高洪水位的資料，以便結合礦井具體條件建立疏、防和排水系統。（5）井口和工業場地內主要建筑物的地面標高，必須高出當地歷年的最高洪水位；對低于當地歷年最高洪水位的井口及建筑物，必須采取修筑壩及挖掘溝渠等疏通水路的措施。（6）井口附近和塌陷區內外的積水可能侵入井下時，必須根據具體情況采取措施，并符合下列要求:①容易積水的地點應修筑溝渠，排泄積水.修筑溝渠時應避開露頭、裂縫。特別低洼地點無法利用溝渠排水時，應填平夯實，對范圍太大無法填平的低洼地帶，應用水泵排水，防止地表水滲入井下。②排到地面的井下水，必須妥善處理，避免倒滲井下。③在汛期來臨時防治水領導小組組織人員檢查礦區及其附近地表有無裂縫和塌陷等現象，發現漏水情況，必須及時處理。（7）對使用中的鉆孔，孔口必須加蓋封好。報廢的鉆孔必須及時封孔，防止地表水或含水層的水流入井下。（8）井下水倉、沉淀池和排水溝中的淤泥應在雨季來臨前至少清理一次，以后應根據實際情況及時進行清理。（9）雨季來臨前，組織進行一次水泵聯合試運轉試驗，確保各種排水設施能夠正常工作，做好水泵聯合試運轉記錄。日常工作中，對水泵、管路、閘閥、排水用的配電設備和輸電線路，都必須定期檢查和維護，以便于及時發現問題及時處理，做到有備無患。在雨季來臨之前，組織專門人員對排水設施進行一次隱患大排查，發現隱患立即予以整改，不留死角。(10)對防汛檢查中發現的問題，責令各有關單位及時認真整改，對遲遲不行動的單位和個人，報請防治水領導小組進行嚴肅查處。(11)采掘工作面排水管必須接到迎頭，除了正常使用的以外，應配備至少1臺備用水泵及相應的開關，并保證備用水泵及開關的狀態良好。在可能有水害威脅的巷道低洼處預先留置水倉。積水較多時專門安排排水工抽排。2、2012年防治水重點項目王家嶺礦井現作為基建期礦井，礦井防治水規律有待進一步摸索。2012年，計劃開采20104、20105工作面，礦井防治水任務更加艱巨。明年的礦井防治水基礎工程依然較多，地面：地面沉降觀測、地表塌陷綜合治理等；井下主要包括采掘進工作面綜合探查等。3．地面塌陷、防洪防治水綜合治理王家嶺礦井礦首采工作面(20104工作面)，地表多為溝谷，起伏落差大，溝渠大小不等、分布較多，由于工作面煤層埋藏淺，工作面開采后其頂板冒落、裂隙帶預計能發育到地表，為了防止地表水和大氣降水對井下的危害，首采面開采后，應該對受開采影響的地表范圍進行綜合治理，防止采空區漏風、自燃和地表水滲漏井下。主要工程有：地表水截排、廢棄井筒回填、塌陷復墾等。4．采掘工作面綜合探查為了做好采掘工作面防治水工作，必須嚴格按照“有掘必探，先探后掘，邊探邊掘，長探短掘”的原則，確保萬無一失。采掘工作面綜合探查主要內容：一是超前直流電法物探；二是超前鉆探預疏放水。五、礦井水災處理原則1、任何地點發現透水事故時，井下現場職工應在可能的情況下迅速觀察和判斷透水的地點、水源、涌水量、發生原因、危害程度等情況，并將上述情況匯報調度室，并通知附近所有工作人員按水害避災路線撤至安全地點。2、礦調度室值班人員迅速通知和引導受水害威脅區域人員按避災路線撤出，并清點人數，同時，應按規定順序通知有關單位和領導，采取防治水災的相應措施。3、地測組接到調度通知后，迅速安排人員下井調查水害情況，進一步分析突水水源、涌水性質、涌水量、變化趨勢、水害威脅程度，提出處理水害方案供領導決策，提供救災必須的水文地質圖紙資料。4、礦井遇水災后，礦井立即成立救災搶險指揮部，礦長是處理水災事故的全權指揮者，總工程師任副總指揮，井下基地指揮由指揮部派具有救護知識的人員擔任，根據水災性質、位置特點、水災威脅程度制定營救遇難人員和處理事故的作戰計劃，積極營救井下受困職工。5、遇水災事故時，受水災威脅職工應根據現場具體情況，做好自身救護。六、遇險人員避水災路線1、回風大巷及其延長段：工作面→回風斜井→地面。2、皮帶大巷及其延長段：工作面→溜子道→回風大巷→回風斜井→地面。3、輔運大巷及其延長段：工作面→進風煤門→進風斜井→地面。4、主平硐南:工作面→主副平硐回風斜巷→回風大巷→回風斜井→地面。5、主副平硐回風聯巷:工作面→主副平硐回風斜巷→回風大巷→回風斜井→地面。6、盤區泵房變電所：工作面→輔運大巷→進風煤門→進風斜井→地面。7、盤區水倉：工作面→輔運大巷→進風煤門→進風斜井→地面。8、硐底水倉泵房：工作面→主副平硐回風斜巷→回風大巷→回風斜井→地面。9、煤倉下口：工作面→主副平硐回風斜巷→回風大巷→回風斜井→地面。10、20104運輸巷及繞道硐室：工作面→膠帶大巷→回風大巷→回風斜井→地面。11、20104輔運巷及繞道硐室：工作面→輔運大巷→進風煤門→進風斜井→地面。12、20104回風巷及繞道硐室：工作面→回風大巷→回風斜井→地面。13、20104切眼：工作面→20104輔運巷→輔運大巷→進風煤門→