《銀宇煤礦防治水規(guī)劃 》.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除銀宇煤礦2013年2015年地質(zhì)防治水規(guī)劃山西華潤煤業(yè)有限公司銀宇煤礦2011.10.18銀宇煤礦2013年2015年地質(zhì)防治水規(guī)劃 水害是煤礦重大災(zāi)害之一，在煤礦生產(chǎn)建設(shè)過程中，經(jīng)常會遇到水的威脅。水害輕者會增加煤礦企業(yè)負擔(dān)，影響經(jīng)濟效益；重者會直接危害職工生命安全和國家財產(chǎn)損失。為貫徹執(zhí)行礦井水文地質(zhì)規(guī)程，做好水文地質(zhì)工作，掌握水文地質(zhì)規(guī)律，研究解決礦井生產(chǎn)建設(shè)的水文地質(zhì)工作，從而有效地防止水害事故的發(fā)生。切實搞好礦井水害防止工作，杜絕水害事故，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。我礦特制定2013年2015年礦井中長期防治水規(guī)劃。一、組織領(lǐng)導(dǎo) 為加強領(lǐng)導(dǎo)，礦成立防治水領(lǐng)導(dǎo)小組。組 長：毛德慶副組長：師景平、屈海清、張銀中、張俊明、溫建國成員：胡創(chuàng)義、安銀忠、郭川、馬清虎、陳云生、慕鴻、李乾龍、 尹寶權(quán)、趙學(xué)周、牛利軍、張所英領(lǐng)導(dǎo)組下設(shè)辦公室,辦公室設(shè)在地測科 二、探放水隊伍為保證安全，礦成立專職的探放水隊伍隊長：杜軍成員：趙文文 、葛興武、喬盛、李大小、王偉、孟飛飛、 付自陽、王輝、周良、周亮 三、礦井概況（一）礦井邊界及位置山西華潤煤業(yè)有限公司銀宇煤礦位于古交市西北7km，白家溝村一帶，行政區(qū)劃隸屬梭峪鄉(xiāng)管轄。地理坐標為：東經(jīng)1120646-1120812，北緯375811375910。（2） 交通礦區(qū)西距太佳公路約2.5km，距鎮(zhèn)城底鐵路專用線約3.5km，與太佳公路相連，交通方便。四、礦井水文地質(zhì)條件(一)井田主要含水層1中奧陶統(tǒng)灰?guī)r巖溶含水層為一套淺海相碳酸鹽巖沉積，自下而上劃分為下馬家溝組（O2x），上馬家溝組（O2s），峰峰組（O2f）。與礦井充水關(guān)系最大的是上馬家溝組和峰峰組，梭峪勘探區(qū)西界外分布奧灰的大面積露頭區(qū)，據(jù)礦區(qū)資料，上馬家溝組下段（O2s1）厚19.6141.96m，一般20m，巖性多為角礫狀泥灰?guī)r；或夾薄層石灰?guī)r，為一隔水層段。中段（O2s2）厚71.29157.00mm，一般120m，巖性為厚層石灰?guī)r，厚14.2548.80m，巖溶不太發(fā)育，為一弱含水層；上段（O2s3）厚49.24118.97m，一般60m，巖性以厚層石灰?guī)r為主，一行賄受賄裂隙巖溶發(fā)育，為主要含水層段之一。峰峰組下段（O2f1）厚10.0259.09m，一般25m，巖性為角礫狀泥灰?guī)r夾石膏層，為一隔水層段。上段（O2f2）厚23.9469.81m，一般60m，巖性為厚層狀石灰?guī)r夾泥灰?guī)r，石灰?guī)r巖溶發(fā)育，鄰區(qū)鉆孔中曾見有1m高的溶洞，該段為主要含水層之一。據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，水位標高840m左右，富水性中等。水化學(xué)類型為HCO3CaMg型，礦化度為395.84mg/l，總硬度13.94790德國度，酸度0.2045mg/l；堿度3.8782mg/l，總固形物285mg/l，PH值7.81，屬于弱堿性，微硬水，水質(zhì)清澈，透明無味，符合生活飲用水標準。本含水層為井田主要含水層。2太原組砂巖、灰?guī)r裂隙、巖溶含水層含水層由L1、K2、L4三層灰?guī)r及其間的中粗粒砂巖組成，含灰?guī)r段2027m，平均23m左右，L1常變?yōu)槟嗷規(guī)r，層位穩(wěn)定，厚度2.082.50m。K2質(zhì)純，厚度1.003.16m。L4層位穩(wěn)定，厚度1.082.95m。由于埋藏較深，井田內(nèi)灰?guī)r裂隙及巖溶均不甚發(fā)育，富水性弱。據(jù)勘探資料，水位標高1070.99m。3山西組砂巖裂隙含水層本組較穩(wěn)定的砂巖是03號煤上部的中砂巖，其次為K3砂巖。K3砂巖厚度變化化大。據(jù)梭峪勘探區(qū)在山西組與下石盒子組混合抽水試驗水位降低19.31m時，單位涌水量0.044L/sm；平均滲透系數(shù)0.146m/d；水位標高1104.16m。屬弱含水層。4石盒子組砂巖裂隙水層據(jù)勘探資料，原梭峪區(qū)有8個孔在下石盒子組涌水，有15個孔不返水，鉆孔單位涌水量0.00420.0174L/Sm，滲透系數(shù)0.000220.20m/d，水位標高1006.231102.09m，水質(zhì)屬重碳酸硫酸鈣鎂型。屬弱含水層。5上第三系上新統(tǒng)和第四系全新統(tǒng)、中上更新統(tǒng)含水層上第三系上新統(tǒng)地層主要分布在溝頭和溝谷兩側(cè)，巖性主要為紅土，底部為砂礫石層，含水層以砂礫石為主，紅土中也有垂直裂隙，含有一定地下水，但水量很小，一般單泉流量1.0L/s，屬弱富水含水層。第三系第四系砂礫巖含水層多位于當(dāng)?shù)厍治g基準面以上，分布不廣，富水性弱。（二)充水因素分析1.構(gòu)造對礦床充水作用的影響本井田構(gòu)造中等，井田總體呈一單斜構(gòu)造，傾向南東，傾角914，井田西北部發(fā)育二條正斷層，斷距45m，井田西邊發(fā)育一正斷層，斷距2530m，正斷層多具導(dǎo)水性，開采正斷裂面附近時有突水的可能性。同時要注意隱伏構(gòu)造對煤礦開采的影響。2.地下水與地表水的動態(tài)關(guān)系地下水與地表水二者之間的動態(tài)關(guān)系是一般地表水發(fā)育時，則地下水的補給量增加，地下水量增大。尤其是洪水期過后的12個月。礦井淋水明顯增加，說明大氣降水對地下水的補給作用明顯，另一方面礦坑外排水增加地表水的流量。3.地下水的補、逕、排條件1）碳酸鹽巖類巖溶水井田外圍北部有奧陶系灰?guī)r大面積裸露，是巖溶地下水的補給區(qū)，其補給來源主要是大氣降水；巖溶地下水接受補給后，由西北向南運動，最終排向晉祠泉。本井田屬巖溶水逕流區(qū)，水位標高840m左右；其排泄除晉祠泉排泄外，近年來人工開采也成為其主要排泄方式之一。2）碎屑巖類裂隙水及碎屑巖夾碳酸鹽巖類裂隙巖溶水裂隙水的補給主要是基巖裸露區(qū)接受大氣降水的補給，與地表水接觸地帶，可接受其側(cè)向補給后一般沿巖層傾斜方向運動，排向南東，在地層切割深處往往以泉的形式排出地表，另外人工開采和礦坑排水也是其排泄方式。3）松散巖類孔隙水其主要補給來源是大氣降水，接受補給后，一般沿溝谷向下游運動，流向與地表水基本一致，其排泄方式附后蒸發(fā)排泄外，主要是人工開采或補給下伏基巖裂隙含水層。4.可采煤層充水因素山西組主要可采煤層是2+3、4號煤層，其直接充水含水層是山西組和下盒組砂巖含水層，單位涌水量小于0.044L/sm，屬弱富水性含水層，補給條件差，水文地質(zhì)類型為簡單。太原組主要可采煤層是8、9號煤層，該層煤直接充水含水層為太原組三層石灰?guī)r，富水性不均，一般富水性差。局部裂隙發(fā)育段富水性中等，對生產(chǎn)有影響，水文地質(zhì)類型為簡單中等。井田內(nèi)富水性中等的是中奧陶統(tǒng)巖溶含水層，其水位標高為840m，井田內(nèi)9號煤層?xùn)|南部，最低標高為990m，高于奧灰水位，對生產(chǎn)無影響。水文地質(zhì)類型為簡單。5. 本礦采空區(qū)積水情況（一）周邊煤礦采空區(qū)積水情況本井田西與山西古交煤焦集團白家溝煤業(yè)有限公司相鄰，東與西曲礦相鄰。根據(jù)山西省煤炭企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室文件（晉煤重組辦發(fā)）【2009】110號關(guān)于太原市古交市古交金龍煤業(yè)有限公司等2處煤礦企業(yè)兼并重組整合方案的批復(fù)，以山西古交煤焦集團有限公司為主體兼并重組整合的山西古交煤焦集團白家溝煤業(yè)有限公司由古交市白家溝煤礦、太原市尖草坪物源供應(yīng)站古交陵足溝煤礦、山西學(xué)海煤礦有限公司、古交市常安鄉(xiāng)白家溝煤礦（已關(guān)閉）、古交市梭峪鄉(xiāng)白家溝聯(lián)辦煤礦（已關(guān)閉）和山西古交安海煤業(yè)有限公司（已關(guān)閉）組成，兼并重組整合后礦井定名為“山西古交煤焦集團白家溝煤業(yè)有限公司”，設(shè)計生產(chǎn)能力為90萬t/a批準開采煤層為： 2+3號、4號、8號、9號。井田面積為2.782 km2。山西華潤煤業(yè)有限公司銀宇煤礦與原陵足溝煤礦相鄰。原陵足溝煤礦：原古交陵足溝煤礦系集體企業(yè)，于1994年建井，1995年投產(chǎn)，批采2、4、8、9號煤層。2、4號煤層已開采結(jié)束，該礦采用一對斜井開拓，短壁刀柱式采煤，巷道采用木質(zhì)棚架支護，井下運輸為防爆三輪車，通風(fēng)方式為機械抽出式。井下涌水量為25m3/d，礦井瓦斯絕對涌出量為0.84m3/min，相對涌出量為2.09 m3/t，屬低瓦斯礦井。原陵足溝煤礦井田內(nèi)2+3號、4號煤層各存在一處采空區(qū)積水，其中2+3號煤層采空區(qū)積水區(qū)面積為108475m2,積水量為3.4萬m3；4號煤層采空區(qū)積水區(qū)面積為169075m2,積水量為5.5萬m3。其采空積水可能補給本井田采空區(qū)，對本井田的煤炭資源開發(fā)有一定的影響。西曲煤礦1983年建井，1987年投產(chǎn)，批準開采2+3、4、8、9號煤層，生產(chǎn)能力300萬t/a，開采2+3、4、8號煤層，該礦井采用斜井開拓，分區(qū)式通風(fēng)，長壁式綜合機械化開采，井下提升、運輸均采用膠帶，回采工作面支護為液壓支架，全部垮落法管理頂板，礦井涌水量為150m3/d左右，礦井瓦斯相對涌出量小于10m3/t，屬低瓦斯礦井，所批采的2+3號、4號、8號、9號煤層煤塵均具有爆炸危險性，煤層為自燃容易自燃煤層。該礦井位于本井田外東、南、西部。經(jīng)本次調(diào)查，該礦從未發(fā)生過越界開采。該礦東北部2+3號、4號煤層為風(fēng)氧化帶，南部、西部為北五盤區(qū)。與本井田相鄰處2+3號、4號煤層均為以往小窯采空破壞區(qū)，8號煤層北五盤區(qū)尚未進行開拓。以往小窯在1990年前均已關(guān)閉，其采煤方法皆為以掘代采。其中查明2+3號煤層存在四處采空區(qū)積水區(qū)，總采空區(qū)積水區(qū)面積為23900 m2，總積水量為14452 m3，其中積水區(qū)-面積為3275 m2，積水量為3275m 3、積水區(qū)-面積為11625 m2、積水量為4277 m3，積水區(qū)-面積為3100 m2、積水量為3100 m3，積水區(qū)-面積為5900 m2，積水量為3800 m3，4號煤層存在四處采空區(qū)積水區(qū)，總采空區(qū)積水區(qū)面積為27217 m2、總積水量為21194 m3，其中積水區(qū)-面積為3297 m2、積水量為2638 m3，積水區(qū)-面積為14900 m2、積水量為11340 m3，積水區(qū)-面積為3100 m2、積水量為2480 m3，積水區(qū)-面積為5920 m2、積水量為4736 m3。其采空積水可能補給本井田采空區(qū)，對本井田的煤炭資源開發(fā)有一定的影響。根據(jù)2011年5月山西地寶能源有限公司編制的山西華潤煤業(yè)有限公司銀宇煤礦采（古）空區(qū)積水、積氣及火區(qū)調(diào)查報告，原山西古交銀宇煤業(yè)有限公司開采2+3、4號煤層，存在大面積采空區(qū)，其中2+3號煤層采空區(qū)面積為1165200m2，4號煤層采空區(qū)面積為791475m2。8號煤層，9號煤層未見采空區(qū)。古空區(qū)及采區(qū)積水量估算表見表2-1-4據(jù)調(diào)查，井田內(nèi)各煤礦均分布多處采空區(qū)，其中部分采空區(qū)水由采空巷道滲入順槽和大巷被排出地表，僅部分采空區(qū)低凹處因無巷道溝通滲出，因而逐漸集聚為積水。井田內(nèi)2+3號煤層存在3處積水、4號煤層均存在2處積水，積水量采用礦井安全手冊中老空區(qū)積水估算公式進行估算：Q積=KMF /cos式中：Q積-古空區(qū)及采空區(qū)積水總量（m3）；M-古空及采空區(qū)區(qū)平均采高線或煤厚（m）；F-古空區(qū)及采空區(qū)水區(qū)的水平投影面積（m2）；-煤層傾角（）；k-古空區(qū)及采空區(qū)充水系數(shù)（一般為0.250.50，本次取0.25）；表2-1-4 古空區(qū)及采區(qū)積水量估算表 煤層號煤層平均厚度積水區(qū)編號煤層傾角（）采空區(qū)充水系數(shù)采、古空區(qū)積水面積(m2)積水量（萬m3）2+33.11積水區(qū)-I70.2558250.46 3.11積水區(qū)-II100.25116250.92 3.11積水區(qū)-III40.25199001.55 43.24積水區(qū)-I100.25143751.18 3.24積水區(qū)-II40.25235852.018號煤層頂板為泥灰?guī)r或石灰?guī)r，9號煤層頂板為細砂巖或砂質(zhì)泥巖。全部冒落管理頂板時，根據(jù)三下采煤規(guī)程，冒落帶（Hm）、導(dǎo)水裂隙帶（Hli）的高度可用下式計算： Hm=A12.2 式中，A1=100M/(4.7M+19)，M為開采煤層厚度。開采2+3號煤層時形成的最大導(dǎo)水裂隙帶為26.28m，開采該煤層勾通上部含水層,產(chǎn)生水力聯(lián)系；開采4號煤層時形成的最大導(dǎo)水裂隙帶為23.84m，開采該煤層勾通上部含水層及2+3號煤層采空區(qū)積水,產(chǎn)生水力聯(lián)系；開采8號煤層時形成的最大導(dǎo)水裂隙帶為72.57m，開采該煤層勾通上部含水層及2+3、4號煤層采空區(qū)積水,產(chǎn)生水力聯(lián)系，因此開采8號煤層時，應(yīng)對上層煤層采（古）空區(qū)積水，進行探放，以防水害事故發(fā)生；開采9號煤層時形成的最大導(dǎo)水裂隙帶為19.76m，開采該煤層勾通上部含水層及上層煤層采空區(qū)積水,產(chǎn)生水力聯(lián)系，因此開采9號煤層時，應(yīng)對上層煤層采（古）空區(qū)積水，進行探放，以防水害事故發(fā)生。(二)礦井涌水量礦井涌水量與產(chǎn)量有一定的相關(guān)性，可用類比法預(yù)計礦井涌水量。據(jù)礦方提供資料，礦井兼并重組整合后生產(chǎn)能力0.6Mt/a，礦井正常涌水量30m3/h,最大涌水量60m3/h。 (三) 水文地質(zhì)類型井田為一單斜構(gòu)造，4、8、9號煤層的頂板以上無強含水層，奧陶水對井田內(nèi)開采煤層的生產(chǎn)無影響。按煤礦防治水規(guī)定，礦井水文地質(zhì)類型應(yīng)為中等。五、礦井水害防治方法（1）在日常生產(chǎn)中的防治水工作，重點是井田內(nèi)小煤窯的檢查管理工作，經(jīng)常深入小煤窯，發(fā)現(xiàn)有開采防水煤柱現(xiàn)象時，要立即采取措施制止，杜絕水害發(fā)生。（2）對于老空水、老巷水等水害，要堅持“預(yù)測預(yù)報，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原則，按照煤礦安全規(guī)程煤礦防治水規(guī)定要求，提前進行探放；對于已探明的積水區(qū)，提前進行排放。（3）對于奧陶系灰?guī)r含水層，水文地質(zhì)情況可疑時，要進行水文補勘，進一步查明奧灰水文地質(zhì)情況。六、中長期防治水規(guī)劃安排1、地面防治水（1）、每月對本礦井田范圍內(nèi)地面塌陷區(qū)，地表裂縫進行檢查，及時安排專人用土石方掩埋、填平。各類記錄及臺帳要及時填報。（2）、每季度對廢棄鉆孔進行檢查，發(fā)現(xiàn)封孔不良的及時用粘土或水泥堵塞、填平，認真填寫記錄。（3）、每年雨季來臨前對礦區(qū)內(nèi)的季節(jié)性河流進行檢查，發(fā)現(xiàn)河流附近有裂縫或河流堵塞現(xiàn)象，應(yīng)及時填平裂縫，開挖河道。 （4）、制定切實可行的“三防”工作計劃和應(yīng)急預(yù)案，補充、備足排水設(shè)備和物資，要做到領(lǐng)導(dǎo)、組織、隊伍、預(yù)案、物資五落實。 （5）、要定期進行水患排查，并采取必要的防范措施加以預(yù)防。各單位要隨時了解氣象預(yù)報情況，教育職工增強防汛意識；要建立防汛搶險隊伍，加強汛期值班。（6）、雨季來臨之前對本單位供電線路、電氣設(shè)備和高大建筑避雷設(shè)施、接地裝置等進行一次全面檢查、測試，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，并將檢查測試及處理結(jié)果報礦機運部。 （7）、建立雨季巡視制度和出現(xiàn)險情停工撤人制度。在接到災(zāi)害性天氣的預(yù)報、預(yù)警信息后，要實施24小時巡視。發(fā)現(xiàn)險情，要立即通知撤出井下所有受水威脅的人員，井下也要派專人及時觀察水文變化情況，并通知調(diào)度室。（8）、掌握當(dāng)?shù)貧v年降水量和最高洪水位資料，建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。井口出現(xiàn)進水時，立即組織現(xiàn)場人員筑壩，并上報礦工程管理部。 （9）、排到地面的礦井水，必須妥善處理，避免再滲入井下2、井下防治水（一）防治水工程（1）、調(diào)查我礦井田范圍內(nèi)受周邊礦井水害威脅情況。(2)、在井田邊界，地面河流下，以及礦井主要斷層帶，采空區(qū)留設(shè)防水隔離煤柱，以減輕井下水害對我礦安全生產(chǎn)的威脅。(3)、及時封閉已經(jīng)回采結(jié)束的工作面與采空區(qū)，建設(shè)防水墻。封閉與主要導(dǎo)水?dāng)鄬?、裂縫導(dǎo)通的巷道，并設(shè)觀測孔，定期觀測其涌水變化情況，及時放水。 (4)、堅持“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”，成立專職探放水隊伍，探水工持證上崗。 (5)、加強全員安全知識培訓(xùn)，熟練掌握透水預(yù)兆，熟悉各種避災(zāi)路線。 (6)、加強對富水區(qū)的頂?shù)装暹M行注漿加固。 (7)、加強排水設(shè)施的日常檢修，確保排水設(shè)備工作及備用比例，達到規(guī)定要求，水倉及時清淤。 (8)、建立健全礦井水文動態(tài)觀測制度，做到早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防。（9）、建立水害預(yù)測預(yù)報制度，掌握礦井水害隱患并建立相應(yīng)的防治水臺賬。（二）礦井探放水（1）、堅持“預(yù)測預(yù)報，有掘必探，先探后掘，先探后采”的原則進行探水。（2）、合理編制探放水設(shè)計，并按照設(shè)計要求，進行探放水施工。（3)、探放水施工必須班班有記錄，并由有關(guān)負責(zé)人簽字審查。D、嚴格執(zhí)行探、掘分離的規(guī)定。（三）防治水設(shè)施的配備計劃由于目前我礦涌水量的測定沒有使用正確的方法與儀器，故要求購置一臺流速儀，檢測各排水地點的涌水量情況。各個主要水倉管理應(yīng)安裝六臺流量表，備用三臺，直流電法儀可對封孔不良鉆孔、陷落柱、導(dǎo)水?dāng)鄬蛹袄峡諈^(qū)積水進行探測?，F(xiàn)在我礦配備的探放水設(shè)備已基本滿足要求，我礦還準備購買一臺更先進、更方便使用的瞬變電磁儀，以提升探水水平、提高效率。（四）防治水技術(shù)攻關(guān)（1）、防水煤柱的留設(shè)，要更加趨于科學(xué)、嚴謹、合理、安全。（2）、對采空積水的放水，卸壓工程，要科學(xué)、合理設(shè)計，安全穩(wěn)妥