绥阳县xx煤矿年度探水计划 (2014)

绥阳县宏盛煤矿绥阳县宏盛煤矿 防治水中长期规划和年度计划防治水中长期规划和年度计划 编制单位：宏盛 煤 矿 编制时间：二 O 一四年一月 绥阳县宏盛煤矿防治水害中长期规划和年度计划绥阳县宏盛煤矿防治水害中长期规划和年度计划 为更好的有效预防我矿水害事故的发生，根据安全生产法、 煤矿安全规程、贵州省煤矿水害防治工作意见等法律、法 规、有关技术标准、规范对水害防治工作的要求，结合绥阳县尹家 山煤矿水文地质情况、煤层露头、小窑分布情况和近几年来实际开 采后井下涌水量、巷道水沟排水量的实际情况特制定尹家山煤矿中 长期水害防治规划。 一、水文地质： 矿区水文地质条件矿区水文地质条件 1 1、地形地貌、气象及地表水、地形地貌、气象及地表水 宏盛煤矿矿区南西、北东两端分别为中山山地，之间为中山侵 蚀、剥蚀沟谷。矿区及附近最高标高 1327.4m(矿区 2 号拐点附近外 围西侧)，最低标高 1000m 左右(矿区 1、2 号拐点中部南沟谷)，最 大高差 327m。地形主要为斜坡,坡度 745 度，其间沟谷总体向北 顺坡向下发育，于矿区外交汇于双龙河，双龙河河床在该段的标高 为 710m 左右。 宏盛煤矿构造位于宽阔坝向斜，地处云贵高原，属亚热带温和 湿润多雨气候区。雨量充沛，历年平均温度 16.2,极端最高温度 38.81,最低-6.2。年平均降雨量为 1081.7mm，降雨主要集中在 49 月，占全年 75.3%,日最大降雨量为 149.4mm。 冬无严寒、夏 无酷暑、气候较温和。 调查区水系为长江水系乌江流域，调查区内常年性地表水体双 龙河距矿区南边界约 2 公里, 流量较大，由南西向北东径流，河道 南岸发育 41 号泉，是区内茅口组岩溶地下水暗河出口，为区内茅口 组岩溶地下水集中排泄点，标高 712.43m,可视为矿区的最低侵蚀基 准面。 2 2、含、隔水层分布规律和特征和水文地质特征、含、隔水层分布规律和特征和水文地质特征 矿区内出露的地层主要为二叠系、三叠系，由老至新分别为二 叠系中统茅口组 P2m、上统龙潭组 P3l、长兴组 P3c、三叠系下统夜 郎组玉龙山段及沙堡湾段(T1y1+2)，其次在沟谷两侧地段、斜坡脚等 处还分布有第四系(Q)。分述如下： (一)茅口组（P2m）岩溶含水层 分布于矿权外南东部，岩性为灰色、深灰色中厚厚层状石灰 岩，夹少许燧石结核，厚度大于 200m。测区溶蚀洼地及岩溶较发育， 补给条件好，地表调查岩溶现象点 7 个，出露标高 11591250m， 调查泉点 1 个（41 号泉），涌水量 185.2L/s，出露标高 712.43m， 位于矿区北双龙河南岸，为该层的集中排泄点。地下水以岩溶管道 形式赋存，富水性强。 （二）龙潭组（P3l）裂隙含水层 出露于矿区南东部。主要岩性由粘土岩、粉砂岩、砂岩夹灰岩、 砂质泥岩、泥岩及煤层组成。该组地层厚 75m。可采煤层主要分布 在该组地层的上部及中下部。测区调查泉点 3 个，涌水量 0.0180.170L/s，出露标高 11871275m，具近源排泄特征。该层 补给条件差，含基岩裂隙水，富水性弱。 （三）长兴组（P3c）岩溶含水层 出露于矿区东北部，地形主要为斜坡、陡崖，岩性主要为深灰 色中厚层状细至中晶石灰岩，含燧石，层间夹炭质、钙质泥岩。厚 约 56m，测区调查泉点 2 个，涌水量 0.1550.374L/s，出露标高 9081230m，该层地表岩溶不发育，富水性弱至中等。由于下伏煤 系厚度较大，具隔水性，故对矿床充水的可能性小。 （四）三叠系下统夜郎组沙堡湾段（T1y1）相对隔水层 分布于东北部，为灰绿色、灰黄色薄层状泥岩、钙质泥岩等， 厚 10m 左右。该层地表为斜坡，厚度薄，含水介质不发育，补给条 件差。相对来讲，可视为一隔水层。 （五）夜郎组玉龙山段岩溶含水层 出露于矿区西北部、北部，地形主要为山峰及斜坡。岩性为灰 色中厚层状微细晶灰岩及泥质灰岩,厚 120m 左右。测区内地势较 陡，有利于排泄，地表岩溶不发育，调查泉点 1 个，涌水量 0.102L/s，出露标高 943m，补给条件主要为降雨，补给条件差，富 水性弱至中等。 （六）第四系（Q） 主要为残坡积土层。岩性为褐黄色粘土及砂质粘土，断续夹分 布不均的碎石及块石，结构松散。厚度 010m，一般厚约 3m。零星 分布于洼地及平缓斜坡地带。 含水层地下水对矿井充水的影响含水层地下水对矿井充水的影响 （一）顶板直接充水含水层（P3l） 矿山开采过程中，将大面积揭露 P3l 层，其地下水将直接进入 矿井，而成为矿井充水的直接因素。由于该层富水性较弱，易于疏 干，故对矿井开采影响较小。 （二）底板间接充水含水层（P2m） 下伏于含煤岩系，可采煤层 C3 底界至茅口组顶界厚度有 10 米 左右的相对隔水岩组，具隔水性。矿区可采煤层位于侵蚀基准面以 上。经综合分析认为，该层地下水富水性强，但在调查区内，主要 通过双龙河南岸 41 号泉集中排泄，涌水点出露标高 712.4m，低于 煤炭资源准采标高+1200+1000m 之间，产生底板突水对煤层开采 影响的可能性较小。 二、老硐对矿床充水的影响二、老硐对矿床充水的影响 经本次访问调查，矿区内沿露头分布有较多老硐，其规模不大， 采深一般在 100m 左右，老硐对矿床充水问题较小，但由于开采方式 为斜井开拓，废弃后其内部存在一定量的积水，在未来的开采过程 中，有老窑充水的可能，需注意防范。 三、地表水对矿床充水的影响三、地表水对矿床充水的影响 调查区内地表水体主要为双龙河，但远离区，其次为季节性溪 沟，发育于矿区外围，对矿井充水的影响较小。 四、构造对矿井充水的影响四、构造对矿井充水的影响 评估区位于宽阔坝向斜南东翼，地层倾向北西，倾角为 17左 右，在矿区内表现为一单斜构造。 矿区中部发育有 F1 断层，可能对会促使地表水与地下联通。虽 然该矿区地表水系不发育，但是丰水季节断层附近仍然须谨慎开采。 总体上地质构造简单。据调查，1 号泉出露在该断层上，发育于 P3c 底部，涌水量 0.281L/s，标高 1123m，流量小，故对开采影响较小。 五、大气降水对矿床充水的影响五、大气降水对矿床充水的影响 大气降水是矿区内各含水岩组地下水的主要来源，故为矿床充 水的间接充水因素。与矿床充水有关各含水岩组地下水接受补给后， 可通过采空塌陷带、导水裂隙带进入矿坑，对矿床进行充水。矿床 充水量会随着大气降雨的变化而变化，丰水季节时，水量增大，枯 季则减少，呈正相关关系。 综上所述，矿床充水因素主要有含水层地下水及大气降水。 矿井涌水量的构成分析矿井涌水量的构成分析 一、充水水源一、充水水源 1 1、大气降水、大气降水 大气降水大部分以面流、片流的形式向地表河流排泄。另一部 分则通过碳酸盐类岩石（茅草铺组、夜郎组玉龙山段灰岩、长兴组 燧石灰岩等）发育的节理、裂隙、溶洞等渗入地下，在丰水季节则 有可能通过 F1 断层向矿坑充导入少量地表水。 2 2、采空区积水、采空区积水 矿区南部的采空区均为老窖采空区，采空区内有一定量的积水， 当掘进至采空区附近时，宜做好探放水等工作。 3 3、地表水系 地表水系 在矿区及附近仅有几处泉点，无常河流，对矿井充水的影响不 大。 4 4、地下水、地下水 1）直接充水水源 煤层顶部为一层较厚的炭质页岩、粉砂岩以及泥质粉砂岩随着 煤层的开采，但容易冒落，因此，可把龙潭组上部的含泥质灰岩作 为矿井充水的直接充水水源。水量不大，矿井充水的影响不大。 2）间接充水水源 含水层上覆岩层充水：含水层上覆岩层为长兴组燧石灰岩、 夜郎组玉龙山段灰岩以及茅草铺灰岩岩溶含水层，节理、裂隙发育， 岩溶较发育，含水层中的地下水有可能会沿碳酸盐岩溶管道和裂隙 向龙潭组汇集，最终向矿井充水。为矿井充水的水源之一。 底板含水层充水：根据矿区地表水出露情况，确定矿区附近 的最低蚀侵基准面标高为 712.43m，且矿井无底板浸水现象，因此 茅口灰岩对矿井充水影响较小，随着开采深度的增加有可能成为矿 井充水的水源之一。 二、充水途径二、充水途径 向矿坑充水的主要途径为： 坑道顶板冒落裂隙带：煤层顶部的碳质页岩、粉砂岩等厚度较薄， 常随煤层一起开挖或掉落，容易使龙潭组上覆含水与大气降水通过 裂隙对坑道充水。 岩溶管道：矿区内岩溶发育，有大量的含地下水岩溶管道和节 理、裂隙异常存在，且有可能切穿沙堡湾段页岩、煤层等隔水层、 使各含水层中的地下水相互沟通。 矿井受水害程度及防治水工作难易程度矿井受水害程度及防治水工作难易程度 一、矿区水害类型一、矿区水害类型 通过矿井充水因素、充水途径及矿坑涌水量等综合分析，矿区 范围内存在的水害类型主要为： 1、大气降水充水； 2、采空区透水造成的矿坑充水； 3、泉水补给、渗漏造成的充水； 4、上覆含水层岩层充水； 5、随着开采的深度的增加，茅口灰岩岩溶水造成的底板突水。 二、矿区水害危险性分区二、矿区水害危险性分区 因为该区矿层位于最低侵蚀基准面之上，矿床开采主要遭受含水 层上覆岩层充水、渗漏充水和采空区透水害类型。该区域的地下水 也具有承压性、突发性、水量大等特点，危害程度中等，开采过程 中应引起注意。故本矿区划分无水害危险性大区。 三、矿井防治水工作难易程度分析三、矿井防治水工作难易程度分析 大气降水充水水害，水量较少，矿井防治水工作较易。建议 在地表分水岭一线修建排水沟。采空区已基本查明，巷道掘进至采 空区附近时，建议先探后采，矿井防治水工作较易。泉水补给量 很小，矿井防治水工作较易。上覆含水层岩层富水性较弱，防治 水工作较易。从开采至今无底板浸水现象，由此可见底板突水防治 水工作较易。 综合上述该矿井防治水工作难易程度为容易。 矿井水文地质类型划分及防治水工作建议矿井水文地质类型划分及防治水工作建议 一、一、 矿井水文地质类型划分矿井水文地质类型划分 该矿山准采标高以上煤层位于当地最低侵蚀基准面以上；矿床 直接充水含水层富水性弱；地表水及断裂对矿床充水的可能性小。 以顶板岩溶含水层充水为主、岩溶充水矿床水害危害程度为中等， 矿井防治水工作难易程度为容易。经调查矿坑涌正常涌水量 Q30m3/h,最大涌水 Qm90m3/h。 综合上述，根据煤矿防治水规定矿井水文地质类型分类:该 矿山属于中等水文地质类型。 二、煤层露头老、小窑分布情况： 当地小煤窑开采历史悠久，小煤窑大多于用冬春农闲时自采自用。 主要分布于 C3、C1煤层露头线附近，由于受水、通风等限制，一般 开采巷道不长，矿井长度均在 100m 左右。小煤窑滥采乱挖现象较普 遍，现均已关闭，这些老窑对本矿区没有影响。 三、矿开采后矿井涌水量、巷道水沟排水量的实际情况： 主平硐正常涌 1.0m3/h,最大涌水量为 4.5m3/h, 副平硐正常涌 2.5m3/h,最大涌水量为 6.5m3/h,在洪期暴雨大约 4 小时后井下涌水 量增大。目前主、副平硐水沟排水能力完全满足最大涌水量需要,排 泄畅通。 四、中长期水害防治规划： 、煤矿要立即开展矿区内及周边水文地质和周边小窑的分布情 况调查工作,查清矿区内水文地质情况,编制水文地质条件分类报 告并报当地煤矿安全监管科门和煤监分局备案。 、煤矿每年制定修改一次水害防治措施,编制年度矿区水害防 治计划和水害应急预案,建立水害防治工作人员岗位责任制和水害隐 患排查制度并组织实施,保证水害防治工程所需的资金、设备、仪器 仪表落实到位。 、煤矿要建立探放水制度、加强采掘工作面探放水工作管理, 做到有掘必探，先探后掘。 采掘队必须按探放水后批准的采掘距离进行掘进或回采,严禁超 掘或回采。 、下山开采矿井排水系统应按煤矿安全规程的要求，配备 与矿井涌水量相匹配的水仓、水泵、排水管路、输电线路等设施确 保矿井正常排水,并满足正常和灾害水量下排水需要。同时有备用和 检修的水泵以及供电设备线路,并能够确保全科水泵、管路同时运转。 、在煤矿井上下对照图和采掘工程平面图中必须绘制反映矿区 范围内老窑及采空区分布情况,详细标明积水区域及积水量。划出探 放水警戒线。 、加强矿井水文地质基础工作,煤矿每年二次定期收集、调查 周边煤矿的位置、开采层位、充水情况、地质构造、隔离煤柱以及 与相邻矿井的空间关系等基础图纸和资料。 、建立水文地质台帐;矿井涌水量观测台帐、抽放水成果台帐、 矿井突水点台帐、井下地质钻孔台帐、其它专门项目的台帐。 、煤矿定期每季度开展一次水害隐患排查工作,查出的水害隐 患要落实责任,采取切实可行的防治措施。 、严格执行有关矿井各类隔水煤柱的留设、管理的规定;煤层 露头风氧化带防隔水煤柱、有大量积水的老窑区防隔水煤柱、井田 或采区大巷技术边界防隔水煤柱,各类防隔水煤柱的留设尺寸大小应 符合煤矿安全规程的要求。 、每年投入一定数量的资金,进一步按规定配备配齐探放水设 备、仪器,更好的开展水害预测预报工作。 (十一)、加强矿井“雨季三防”工作;每年雨季前认真编制“雨 季三防”工作计划措施和实施方案，明确“雨季三防”工作的任务 和责任,组织抢险队伍,储备足够数量的防洪抢险物资。 (十二)、加强矿井水害防治的培训工作;每年制定煤矿各级管理 人员、从业人员水害防治知识培训计划,要使参加培训人员熟悉矿井 突水预兆(如挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加 大、顶板来压、水色发浑、有臭味等),增强管理人员和从业人员防 范水害事故的意识和抗灾、自救能力。 (十三)、从 2013 年冬季开始有计划的对煤层露头已采空区域的 小窑进行封堵,减少每年雨季期间洪水直接贯注到采空区涌入矿井主 要运输巷排水沟的水量,提高矿井综合防洪排水能力。 宏盛煤矿防治透水的安全技术措施及应急预案宏盛煤矿防治透水的安全技术措施及应急预案 一、防治透水的安全技术措施 （一）本矿根据 2008 年 4 月中化地质矿山总局贵州地质勘查院 编制的绥阳县宏盛煤矿水文地质调查报告，矿区处于大气降水 的补给区，地下水及地表水总体上是由南西向北东流动，矿区位于 红光坝向斜东翼中段，煤层产状与地层产状一致。因此，矿区水文 地质条件为简单类型。 矿区主采煤层 C2号、C3号，位于龙潭组中下部，均为砂页岩隔 水层，矿坑充水因素主要为大气降水、老窑突水及顶板岩层充水。 矿坑涌水量较小。 充水形式主要为渗水、滴水、淋水、突水四种形式。 老窑突水的可能性较大，危险性较大。 底板长兴组灰岩在现在开采标高突水的可能性较小。 矿区顶板厚度小于安全深度，上覆地层岩体变形较大，对矿区水 文地质条件改变较大。 （二）本矿在掘进作业时应采取以下措施： 1、查明矿区和矿井的水文地质条件，编制中长期防治水规划和 年度防治水计划，并落到实处。 2、必须定期收集，调查和校对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并 在井上、下工程对照图上标出其井口位置、开采范围、开采年限、 积水情况。 3、井巷在掘进过程中必须边探边掘、先探后掘，有疑必停的原 则。 4、采掘工作面发现有突水预兆时，必须立即停止作业，报告调 度室，撤出所有受水害威胁地点的人员。 5、保持排水设施的完好，所有沉淀池、水沟要及时清理、保持 畅通。 6、矿井位于最低侵蚀基准面以下的井下巷道掘进时必须严格按 以下要求作业。 （1）掘进巷道顺层布置，在最低侵蚀基准面以下的各水层（特 别是强含水层）之中，或穿层掘进含水层（特别是积含水层时）必 须采取“先探后掘、有掘必探”的防治水措施。 （2）要加强水文地质预测预报工作，提前预测和查清采掘工作 面前方“断层”裂隙，陷落柱等构造导“水性”的基本情况，以及 提前采取针对性的防水措施。 7、在有突水威胁但又不宜疏放（疏放会造成成本大大提高时） 的地区采掘时，必须留设防水煤柱（岩柱）。 8、相邻矿区边界两侧应各留 30m 煤柱。 9、坚持探放水原则，有以下情况之一时，必须探水： （1）接近水淹区或情况不明的井巷、老空区时； （2）接近含水层、导水断层和裂隙带等时； （3）打开水体隔离煤柱前； （4）接近可能与河流等水体相通的断层破碎带时； （5）接近有水的采煤工作面时； （6）接近未封闭又可能突水的钻孔时； （7）采动影响范围内有承压水等又存在隔水岩柱厚度不清时； （8）接近水文地段复杂又情况不明时； （9）采掘工程接近其它可能突水及沿煤层布置的所有巷道 时。 10、根据探放水对象的不同，探放水前应进行以下内容的调 查。 （1）老窑、老空区积水，即老窑名称、编号、标高、开采 时间、范围等。 （2）老采空区积水即积水巷道名称、标高、积水量、水灾 等。 （3）未封闭或封闭不良的水文钻孔，即孔号、孔深、孔位 经纬距及标高与各煤层新旧采空区的关系。 （4）已知含水断层，即实际巷道所见的断层走向、倾向、 倾角、落差、破碎带宽度及其胶结情况，历史出水特征、涌水量、 水质或水位、标高等。 （5）积水边界线（小窑采空区范围），其深科界线应根据 小窑或老空区的积水量，以便采取防治措施。 （6）对采掘工作造成的老空老巷、硐室等积水区，如边界 准确水压不超过 10kpa 时，探水线至积水区的最小距离；煤层中 不得少于 30m，岩石中不少于 20m。 （7）对虽有图纸数据，但不能确定积水区边界位置的积水 区，探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于60m。 （8）在掘进上山时，倾斜距离沿探水线外推50150m 即 为警戒线。 （9）探水钻孔的布置方式一般分为大夹角与小夹角两种，大夹 角钻孔夹角为 7-15，小夹角 1-3，视老空规模而定，规模大的取 大夹角、规模小的取小夹角。 （10）、探放水采取深孔、中孔和浅孔相结合布置，钻孔孔径 一般不超过 60mm。一般煤层平巷探水钻孔呈半扇形布置在巷道上帮； 上山巷道探水钻孔呈扇形布置在巷道前方，一般布置 3 组钻孔，每 组 1-2 孔，钻孔夹角扩大夹角与小夹角两种，前者钻孔夹角 7- 15，后者 1-3，每组至少应有一个探水钻孔见底。 11、透水的各种预兆： 1）一般预兆 煤层变冷、潮湿、松软、煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水 由小变大，有时候煤帮出现铁锈色水迹。 工作面气温降低或出现雾气或硫化氢气味。 有时候可听到水的“嘶、嘶”声。 矿压增大、发生片帮、冒顶及底臌。 2）工作面底板灰岩、含水层突水预兆； 工作面压力增大，底板臌起，底鼓时有时可达 500mm 以上； 工作面底板产生裂隙，并逐渐增大。 沿裂隙或煤帮向外渗水，随着裂隙的增大、水量增加，当底 板渗水量增大到一定程度时，煤帮渗水可能停止，有时水色时清时 浊，底板活动时水变浑浊，底板稳定时水色变清。 底板破裂，沿裂隙有高压水喷出，并伴有“嘶嘶”声或 刺耳水声。 底板发生 “底爆”，伴有巨响，地下水大量涌出，水色呈 乳白色或黄色。 3）松散孔隙含水层水突水预兆： 突水科位发潮、滴水、且滴水现象逐渐增大，仔细观察可 以发现水中含有少量细砂。 发生局科冒顶、水量突增并出现流砂、流砂常呈间歇性， 水色时清时浊，总的趋势是水量、砂量增加，直至流砂大量涌出。 顶板发生溃水、溃砂，这种现象可能影响到地表，致使地 表出现塌陷坑。 12、探放水注意事项： （1）探水前应加固探水工作面支架，背好帮顶，以免压力 水冲垮煤壁和支架。 （2）清理好巷道、保证安全撤退路线畅通无阻，20 以上 的倾斜巷道要设梯子和扶手。 （3）保证排水沟畅通，并有适当的断面和坡度，保证水仓 和排水设备有足够的容量。 （4）探水地点要安设电话，一旦发现透水而又无法控制时， 可立即通知有关的险区人员撤离。 （ 5）打钻过程中，如发现煤壁，岩体松软或沿钻杆向外 流水超过正常打钻供水量时，必须立即停止打钻，（但是不得移 动或拔出钻杆）派人监护水性，并报告矿调度室。如遇情况紧急， 必须立即通知所有受水威胁地点人员撤离，并采取应急措施。 （6）钻孔接近老空区，估计有可能涌出瓦斯或其它有害气 体时，必须有瓦斯员或值班领导在现场值班，并先检查空气成分。 发现有害气体超过规定时，立即停钻、停电、撤人，并报告调度 室处理。 （7）工作人员要熟悉透水预兆，当发现透水预兆或发生大 量涌水，应立即报告调度室处理，采取措施或安全撤退。 （8）所配备的探水设备必须用于井下探水、放水，必须有 防爆性能并获得煤安标志。