煤矿2014年矿井灾害预防和处理计划.doc

编 号：zhyf/wjzmk-2014a 山山东东泰丰泰丰矿业矿业集集团团有限公司王家寨煤有限公司王家寨煤矿矿 2014年年矿矿井灾害井灾害预预防和防和处处理理计计划划 编制单位：编制单位：山山东东泰丰泰丰矿业矿业集集团团有限公司王家寨煤有限公司王家寨煤矿矿 公布日期：公布日期： 二二0 0一三年十二月十七日一三年十二月十七日 实施日期：实施日期： 二二0 0一四年一月一日一四年一月一日 2 编编制及制及审审批意批意见见 汇 编 人： 年 月 日 编 制 人： 年 月 日 年 月 日 年 月 日 通 防 科： 年 月 日 生 产 技 术 科： 年 月 日 机 电 科： 年 月 日 调 度 室： 年 月 日 安 监 站： 年 月 日 机 电 矿 长： 年 月 日 安 全 矿 长： 年 月 日 总 工 程 师： 年 月 日 矿 长： 年 月 日 3 前前 言言 为全面贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针，按照煤矿安 全规程第一编第九条“煤矿企业必须编制年度灾害预防和处理计 划，并根据具体情况及时修改”，及山东煤矿安全技术工作专项 监察办法第九条的规定，山东泰丰矿业集团有限公司王家寨煤矿 于2013年12月上旬成立了“2014年矿井灾害预防和处理计划编制 小组”。小组以总工程师刘忠伟同志为组长，成员有安监站副站长 秦成文，调度室副主任靳兴山，通防科薛振莲，机电科副科长王瑞 奎，技术科副科长郑彬。小组成员根据矿井2014年开拓部署计划, 对2014年度矿井的主要灾害和安全隐患分专业进行了预测和排查， 编制了灾害预防和处理计划，经上级审查批准后下发煤矿各生 产单位，并由矿长董玉超同志负责组织贯彻学习和执行。该计划 在每季开工前15天，总工程师将根据生产条件和采掘工程的变动 情况，组织有关部门进行修改和补充，力求计划符合我矿实际 情况，并计划在2014年5月底进行灾害性天气撤人演练。 4 目目 录录 1 矿井概况 5 1.1矿井基本情况 5 1.2 自然地理与交通 6 1.3 煤层赋存条件 8 1.4 主要生产系统 9 1.5 矿井生产布局 15 2 矿井灾害预防与处理 16 2.1矿井水害事故的预防与处理 16 2.2 矿井外因火灾的预防与处理 29 2.3 矿井内因火灾的预防与处理 34 2.4 矿井煤尘事故的预防与处理 42 2.5 矿井瓦斯事故的预防与处理 46 2.6 矿井顶板事故的预防与处理 51 2.7 矿井冲击地压事故的预防与处理 62 2.8 矿井提升运输事故的预防与处理 67 2.9 爆破事故的预防与处理 79 2.10 矿井停电事故的预防与处理87 2.11 矿井停风事故的预防与处理93 2.12 矸石山事故的预防与处理 98 2.13 暴雨、地震等自然灾害事故的预防与处理 102 2.14 职业卫生事故的预防与处理 105 3 灾害事故的灾区自救、互救 114 4 矿井灾害避灾路线 118 5 矿井灾害及事故汇报制度 140 6 灾害预防处理领导机构及职责 143 7 灾害预防与处理计划管理 149 8 附件 5 150 9 附表 150 1 1 矿井概况矿井概况 1.1 矿矿井基本情况井基本情况 山东泰丰矿业集团有限公司王家寨煤矿地处新泰市翟镇王家寨村，是 新泰市属地方国有企业，从业人数1325人。 矿井始建于 1992 年，1998 年 6 月建成投产。设计生产能力 45 万吨/年， 2011 年 4 月份山东省煤炭工业局核定生产能力 75 万吨/年，主要开采煤层为 2、4、11。 矿井开拓方式为立井开拓，一对主副立井，主井直径 4.5m，井深 596.4m，主井装备 2jk-3/11.5e 提升机及装载量 5.0t 箕斗;副井直径 5.0m, 井深 574.4m，装备 jkmd-2.25/4 提升机及一吨双层单车罐笼。矿井通风方 式为中央并列抽出式通风，主、副井进风，风井回风，风井直径 3m, 井深 652.1m，配备安装 bdk-8-25 型轴流（对旋）式主通风机 2 台（一用一备）， 额定风量 3300-11280m3/min，额定全压 8302270pa，电机型号 ybf400m2-8，功率 2185kw。采煤方法采用走向长壁式机采，全部垮落法 管理顶板。 王家寨煤矿位于东经 11740，北纬 3554，井口标为 x=3979555.982，y=39562017.991,z=202.4。山东省煤炭总公司（85）鲁煤基 字第 24 号文和山东省煤管局（86）鲁煤基字第 287 号文批准的井田范围为： 东起 305、304 号钻孔连线与西周煤矿相邻；西至 f22号断层与崖头煤矿相 邻；南以 f21号断层，320、313 号钻孔与坐标点（x=3978080，y=20563020） 连线垂直下切与翟镇煤矿为界，北以 f11号及 f26号断层为界。井田东西长 6 约 5 公里，南北宽 1.9 公里，面积约 9.5 平方公里。山东省国土资源厅 2011 年 1 月 18 日换发的采矿许可证（证号:c3700002009041120013484）核定矿 区范围由拐 1、拐 2、拐 3、拐 4、拐 5、拐 6、拐 7、拐 8、拐 9、拐 10、拐 11、 拐 12、拐 13 共 13 个拐点闭合垂切圈定，开采山西组煤 2、煤 4 及太原组 煤 11、煤 13、煤 15、煤 16，开采上限标高-247m，下限标高-850m，井田面 积7.005 平方公里。有效期自2011 年1 月18 日至2016 年1 月18 日。 井田坐井田坐标标一一览览表表 拐点编号纬 距（x）经 距（y）拐点编号纬 距（x）经 距（y） 1 3982491.9539560658.91 2 3979238.0439563888.00 33978036.0239562966.0343978814.0039562355.01 53979855.9839561474.9863980255.9439560233.97 73980650.9439560233.9683980730.9239559445.96 93980925.9239559445.95103981515.9439560070.94 113981800.9439559985.93123981899.9439560129.93 133981868.9439560198.93 开采煤层：2、4、11、13、15、16开采标高：由-247m 至-850m 1.2 自然地理与交通自然地理与交通 1.2.1 地形地貌 新汶煤田位于莲花山和蒙山之间，属半丘陵地貌区，区内丘陵、冲沟呈东西 走向相间排列，地势总体为东高西低，北高南低，从山间河谷(小汶河)向南 北两侧可依次分为三个明显的河谷阶地。王家寨煤矿位于小汶河北岸，井 田北部为莲花山山脉的余支九王山(+294.1m)和榆山(+308.1m),由奥陶系石 灰岩和第三系砾岩组成，工业广场恰好位于两山山脚下。井田地势由北而 南逐渐平缓，地面标高在+240+190m之间，为北高南低的丘陵地形，地表 被第四系冲积层及耕植土所覆盖，在冲沟处可见第三系管庄组(俗称红层) 出露地表。 7 1.2.2 河流 位于井田东部的南公河，南部的小汶河均不流经本井田，井田内无较大 的河流及冲积区发育，仅在马家峪及王家寨一带有自太古界片麻岩及第三 系地层中形成的较大的冲沟流经本井田，向南流入小汶河，其沟宽在 3050m左右，冲沟上游多由砂砾石组成，下游多积有河砂，每至山洪爆发， 水漫河床，流量较大，雨后数小时流量迅速减小。冲沟上游为奥陶系石灰岩 和第三系砾岩含水层的排泄区，可形成较小的溪流，一般冬春季节干枯无 水，属季节性的小溪流。 1.2.3 气象 本区位于鲁中山区，属大陆性季风型气候。新泰市气象局资料表明，本 区历年最高气温42.5（1958年8月11日），历年最低气温-21.6（1957年1月 27日），历年年平均气温15.2，每年一月气温最低，最低月均温度-3.3， 每年七月气温最高，最高月均温度26。历年最大降水量为1395.4mm（1964 年），历年最小降水量为202mm左右（2002年），历年年平均降水量为 779.4mm，降水多集中在每年的78月份。历年一日最大降水量为 252.5mm（2007年8月16日），年总蒸发量1514.11789.0mm。降雪一般出现 在11月至来年的1月，结冰期为11月至来年的3月，初始冰冻日期一般在10 月下旬，冻结深度为0.400.80m。全年主要风向为东南风及西南风，北风 相对较少，年平均风速为2.4m/s，最高风速为14.5m/s，属温和无严寒酷热的 半湿润性北温带气候。 1.2.4 地震 本区属地震烈度7度区，根据gb18306-2001中国地震动参数区划图， 本区所属地震动峰值加速度分区为0.100.15g。 1.2.5 交通条件 京沪铁路磁莱支线、磁莱公路、泰新二级公路、京沪高速公路从矿区附 8 近通过，交通十分便利。 地理交通位置分布地理交通位置分布图图 1.3 煤煤层赋层赋存条件存条件 煤层赋存情况 煤系地层的沉积时代为石炭二叠纪，下二叠纪山西组和上石炭纪太 原组煤层为本区重要的含煤地层，煤系总平均厚度325米，共含煤18层，可 采煤层有二、四、十一、十三、十五、十六层。其中二、四为稳定可采煤层， 十一、十三、十五为较稳定可采煤层，十六层为不稳定局部可采煤层。 矿井瓦斯情况 王家寨煤矿历年瓦斯鉴定为低瓦斯矿井。山东省煤炭工业局【2012】180 号文，关于2012年度全省煤矿瓦斯等级鉴定结果审查意见的通知， 2012年 矿井瓦斯等级鉴定为：瓦斯矿井。矿井瓦斯相对出量为0.75m3/t、绝对涌出 量为1.09 m3/min，矿井二氧化碳相对涌出量为1.13m3/t、二氧化碳绝对涌出 量为1.64m3/min。 9 矿井煤尘自燃、爆炸性、发火期情况 2012年7月中煤科工集团重庆研究院煤尘爆炸性鉴定报告：我矿二、四、 十一层煤均为类自燃煤层；煤层自燃发火期为：-350水平四层65天；-350水 平十一层64天；-510水平二层67天；-510水平四层60天；-350水平十一层煤煤 尘爆炸指数40.78%，四层煤煤尘爆炸指数33.85%；-510水平二层煤煤尘爆炸 指数36.12%，四层煤煤尘爆炸指数34.55%。 1.4 主要生主要生产产系系统统 1.4.1 通风系统 矿井通风方式为中央并列抽出式，主、副井进风，风井回风，矿井主要 通风机型号为 bdk-8-25 轴流对旋式通风机，配带电机型号为 ybf400m2-8，转速为 735r/min，配备电机功率 2*185kw，额定流量 330011280m3/min，风压 8302270pa，矿井进风量为 5490m3/min 左右， 矿井负压为 2300pa，矿井等积孔为 2.31m2 左右，矿井通风为容易。2013 年 矿井核定通风能力 103.87 万吨/年。 1.4.2 供电系统 矿井在地面工业广场内设35kv地面变电站一座，供全矿井用电负荷。 两路35kv电源均来自220kv翟镇变电站i段、ii段母线，长度2.835km；两路 同时供电，一用一备（热备用状态）。地面变电站35kv、6kv系统均采用单母 线分段的接线方式。站内装设两台主变压器，型号分别为s9- 5000/35/6.3kv、s11-5000/35/6.3kv，一用一备。地面主井、副井绞车、主通 风机、压风机高低压均为双回路供电；两台800kva型号为s9-800/6 /0.4kv 低压变压器，供站内低压配电和地面380v及220v低压用电负荷。 下井电缆共两回路，分别引自地面变电站的6kv两段母线，经副井井筒敷 设至井下350m水平中央变电所。两个回路同时送电，分列运行。 -350m、-510m 水平中央变电所 6kv 系统为单母线分段接线方式，采区变 10 电所两路电源均来自上级变电所 6kv（i 段、ii 段）母线；中央变电所及采区变 电所均为双回路供电，分列运行，电源线路上无任何分接负荷；采区采掘工作 面电源分别来自 6kv 不同母线段供电的移动变电站，实现采掘分开。 1.4.3 排水系统 矿井现有-350 和-510 水平两级中央泵房，水仓总容积分别是 3030m3和 3015m3，排水方式为二级排水。-350m 中央泵房装有 4 台主排水泵，排水高 度 551 米，型号 pj150 水泵 2 台，型号 m11 水泵 2 台，pj150 水泵额定排水能力 300m3/h，扬程 719.3 米，电机功率均为 1250kw，m11 水泵额定排水能力 450m3/h，扬程 660 米，1 台电机功率为 1400kw，1 台电机功率为 1250kw；沿副井敷设排水管 2 趟， 排水管直径 273mm。 -510 中央泵房装有型号 md450a-604 水泵 3 台，额定排水能力 450m3/h，扬程 240 米，电机功率均为 500kw，排水高度 160m，沿皮带暗斜 井敷设排水管 2 趟，排水管直径 273mm。 1.4.4 提升运输系统 矿井为一对立井提升；主井为立井双钩提升，担负全矿的原煤提升任务。 提升容器为箕斗，钢轨罐道，提升高度 601m。绞车型号为 2jk-3/11.5e, 提 升钢丝绳的规格 631ws+fc-37mm，提升速度为 8.16 m/s，电机功率 710kw，电控为 jkd-6bp-nt 型变频调速控制系统，箕斗装载量 5.0t；实现 自动化提升。 副井提升方式为立井多绳摩擦轮提升，提升容器为 1t 双层单车罐笼， 采用组合钢罐道，担负矿井提矸、提人、下放材料任务。提升高度 559.5m。 绞车型号为 jkmd-2.25/4ii，电机型号为 ykj630 m1-10,功率 400kw，提升 钢丝绳的规格 625fi+nf-23mm，共 4 根，尾绳规格 619+nf -34mm， 最大提升速度为 9.8m/s；电控为 jkd/gbp-nt 型高压变频控制装置。 主暗斜井采用单钩串车提升，安装一台 jtpb-1.6 型单滚筒缠绕式绞车， 担负矿井-510 水平提矸、下放设备、材料任务。提升斜长 670m，提升钢丝 11 绳的规格 636ws+fc-22mm，最高速度 1.5m/s。 下组煤轨道副暗斜井采用单钩串车提升，安装一台 jtpb-1.6 型单滚筒 缠绕式绞车，担负矿井下组煤提矸、下放设备、材料任务。提升斜长 340m， 提升钢丝绳的规格 636ws+fc-22mm，最高速度 1.5m/s。 运输系统；矿井-350 和-510 两运输大巷由 zk7-6/550 型架线式电机车牵 引矿车运输，担负各种材料、设备、矸石运输任务；-510m 与-350m 水平原煤 运输采用皮带暗斜井 spj-800 型钢丝绳芯胶带输送机运输；采区原煤运输 采用胶带输送机运输，辅助运输采用调度绞车提升，主要上下山采用 jd- 4.0、jd-2.5 型调度绞车串车提升。 人员运输系统；-350 行人暗斜井安装固定抱锁器架空乘人装置，型号 为 rjy37-25/1500，担负-510 水平人员的上下；五采二层运输上山安装架空 乘人装置，型号为 rjy37-25/1500，担负五采区人员的上下；下组煤副轨道 暗斜井安装架空乘人装置，型号为 rjky37-27/1000，担负下组煤人员的上 下；八采轨道下山安装架空乘人装置，型号为 rjky37-32/1300，担负八采区 人员的上下；四部架空乘人装置电动机功率均为 37kw。 1.4.5 安全避险“六大系统” 1.4.5.1 压风自救系统 矿井地面压风机房安装 3 台空气压缩机，型号分别为 ogfd- 42.8/8、ogfd-19.8/8，mm250。矿井压风主管路由压风机房经风井敷设至- 350 水平、-510 水平，管路直径为 159mm；-350 水平压风管路经-350 大巷 敷设至南翼首采区、下组煤，管路直径为 108mm；-510 水平压风管路经- 510 大巷敷设至五采二层、五采四层、八采区、六采区，管路直径为 108mm；各采掘工作面均敷设压风管路，管路直径为 50mm。按照“六大 系统”管理规范要求，矿井采区避灾路线上均已敷设压风管路，并设置供气 阀门，间隔不大于 200m。主送气管路五采二层、五采四层、八采、-510 总回、 -510 北大巷 ii 段、下组煤、首采四层均已按设集水放水器。一级猴车机头 12 硐室、机尾硐室，人行车永安站、平安站，二级猴车机头硐室、机尾硐室，均 已安设了供气阀门及压风自救装置，在人员流动集中地点及采掘工作面 50-100 米处，均安设了压风自救装置；矿井压风自救系统符合规定要求。 1.4.5.2 供水施救系统 矿井现有 1 个饮用水水池，容量为 200 m3，饮用水水源为榆山自备水 井及光明水库自来水、石灰峪水井三路供水；饮用水水源向井下供水管路与 井下防尘供水管路在副井口相通，通过副井口控制阀门进行调配。饮用水 水池同时供应地面生活用水，采取循环水防冻措施，并且安设了水位监测 仪；水池上方采取混凝土封顶方式防护措施；紧急情况下关闭下井防尘供水 管路阀门，开启饮用水管路阀门，为井下避险人员供水，输送营养液。矿井 供水主管路由地面饮用水水池敷设至副井，管路直径为 89mm，经副井敷 设至-350 水平，管路直径为 108mm，-350 水平供水管路经皮带暗斜井敷 设至-510 水平、管路直径为 108mm；经-350 大巷敷设至南翼首采区、下组 煤；-510 水平供水管路经-510 大巷敷设至五采二层、五采四层、八采区、六 采区，管路直径为108mm；各采掘工作面均敷设供水管路，管路直径为 50mm。井下避灾路线供水管路、运输巷供水管路均按要求安设了供水阀门， 避灾路线供水管路阀门间距小于100m，运输巷供水管路阀门间距小于50m， 压风自救阀门10m 范围内均安设了供水阀门，在人员流动集中地点及采掘工 作面50-100 米处均安设了供水自救装置。矿井已形成完善的消防、供水施救体 系，水源、水质、供水管路均满足供水施救系统规定要求。 1.4.5.3 监测监控系统 王家寨煤矿于 2009 年对在用的 kj70n 型安全监测监控系统进行升级 联网，系统可连续监测瓦斯、风速、负压、一氧化碳、烟雾、温度、风门开关 等环境参数，也可监测煤仓煤位、水仓水位、压风机风压、箕斗计数、各种 机电设备开停等生产参数和电压、电流、功率、电度等电量参数，以及胶带 跑偏、胶带速度，轴承温度、机头堆煤等各种机电设备的运行情况。 13 系统同时具有自动、手动断电，可实现本地、异地、区域断电。系统可 以实现一对多、多对一及多对多的断电控制方式。具有故障闭锁功能：当与 闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时，切断该监控设备所监控区 域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当与闭锁控制有关的设备 工作正常并稳定运行后，自动解锁。 分站能实现风电瓦斯闭锁及断电仪的所有功能；使我们能够在第一时 间采取应急救援预案及措施。 该系统通过内部局域网，已与公司各领导及相关职能科室实现资源共 享，各相关领导及科室人员能够在办公室内随时掌握井下各测点数据信息， 目前，已与集团公司三煤矿及市煤炭局联网。 该系统能对井下生产现场的瓦斯、一氧化碳、温度、风速、主要风门开 关、风机开停、设备开停、馈电状态、负压、电流、水位、煤位等情况进行实 时监控。系统现装备主机、备用机各 1 台，调制解调器 1 台，数据传输接口 1 台，监控大分站 4 台，电源 3 台，监控分站 20 台。当井下出现有害气体超 限时，系统会自动声光报警；如井下发生停电事故，监控设备仍可利用自身 电源，连续工作 2 小时以上，对矿井生产现场进行 24 小时不间断监测，可 有效地防止重特大事故的发生，为矿井的安全生产提供了可靠保障。监测 监控系统地面中心站设在矿井调度室，24 小时有人值班。 1.4.5.4 人员定位系统 王家寨煤矿现使用的人员定位系统系山东新云鹏科贸有限公司生产 的 kj214 型人员定位系统；该系统于 2007 年 8 月份开始安装使用。系统现 装备主机、备用机各 1 台，调制解调器 1 台，数据传输接口 1 台，kj214-f 型传输分站 28 台。人员定位管理系统的使用，实现了无论井下人员在身处 何方，利用系统的人员跟踪定位功能，实现准确获得其当前位置信息，人员 身份信息，运动轨迹信息，各区域留驻时间。如遭遇各种井下事故，如果在 最短的时间内能获取事故现场的人员状况（包括人员数量和地理位置），将 14 为后续救援工作提供主要依据，能在最短的时间内作出准确判断，减少盲 目性。能够实现煤矿井下人员的井下考勤、实时区域分配，为井下人员的安 全提供保证。 1.4.5.5 紧急避险系统 井下避难硐室设备安装由山东鼎诺集团装备制造有限公司施工，紧急 避险系统于 2013 年 6 月 24 日建设完成。 (1)按照紧急避险的要求，井下各巷道口全部安设了避灾路线指示牌。 (2)根据上级文件相关规定，结合矿井生产布局，共建成永久避难硐室 4 处。 4 处永久避难硐室分别为： 1、-470m 永久避难硐室，额定避险人数 60 人；2、五采四层永久避难硐室， ，额定避险人数 60 人；3、六采区永久避难硐 室， ，额定避险人数 80 人；4、八采区永久避难硐室， ，额定避险人数 80 人。 （1）-470m 永久避难硐室，位于-470 南大巷，服务人数 60 人，服务下组 煤区域撤离的人员；（2）五采四层永久避难硐室，位于五采四层轨道上山上 车场处，服务人数 60 人，服务五采四层区域采掘工作面人员及辅助人员； （3）六采区永久避难硐室，位于六采四层轨道下车场附近，服务人数 80 人， 服务六采区采掘工作面人员及辅助人员。各个永久避难硐室内部配备了防 爆密闭门、压风自救系统、供水施救系统、空气净化系统、监测监控系统、 人员定位系统、通讯系统、压缩氧自救器、压缩饼干、矿泉水等生活必需品。 具备安全防护、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、人员生存保障等基 本功能，在无任何外界支持的情况下额定防护时间不低于 96h。 2013 年 6 月 24 日，矿领导组织相关专业人员联合临沂兴宇工程设计 有限责任公司（设计单位）、山东鼎诺机械集团装备制造有限公司（安装施工 单位）技术人员分别对各避难硐室装备、性能进行验收测定，永久避难硐室 联合试运行。验收试验期间，项目工作组及矿跟班领导均全程跟踪、了解试 验进程和硐室内的环境状况。各避难硐室均形成了详细的测试报告,并对发 15 现的细节问题进行了优化整改,确保了各避难硐室时刻处于完好待用状态。 1.4.5.6 通信联络系统 1.4.5.6.1 调度机电话系统 王家寨煤矿安装 ddd-17c 型数字程控调度通讯系统，它具有分机直 呼调度、调度直呼分机、组呼、强拆、强插、多方通话、交换等功能，可召开 大型生产调度会议。另外，此系统还具备电话录音功能，可对一些重要场所 的通话进行监听、录音等，给矿井安全提供了根本的、有力的保障。目前， 井下共安设电话 56 部，防爆电话安装到各工作面及主要硐室，并在重要场 所安设了直通电话（井下-350、-510 中央变电所、泵房，地面提风机房、压风 机房、变电站）。 该矿调度机的总容量满足紧急避险设施的通讯要求，该矿通讯电缆途 径永久避难硐室的位置入口处。在施工避难硐室时，提前分别在通讯电缆 的主线道上分支出两趟通讯线路，并穿管后埋设在巷底。避难硐室建设完 成后安装防爆电话机即可投入使用。 1.4.5.6.2 井下无线通讯系统 矿井于 2008 年 6 月份安装 ktw109 矿用无线集群通信系统，现共安 设小灵通分站 26 台，共配备小灵通 54 部。 1.4.5.6.3 应急广播系统 矿井于 2010 年 6 月安装 kxb127 型语音应急广播系统，该系统主要 地面播放设备及井下主、副音箱（语音预警器）组成，地面播放设备安设在 调度室，目前井下安装防爆语音预警器 35 台，遍及于各采掘工作面，井下 大巷、停车场、休息室等场所，当矿井出现紧急情况时，可以在调度指挥中 心，通过广播系统向井下危险地点下达安全指令，有效指导人员紧急避险， 促进了矿井本质安全创建进程。 1.5 矿矿井生井生产产布局布局 目前矿井主要生产集中在-350水平和-510水平，-350水平南翼一采区四 层煤、二采区十一层煤，-510水平北翼八采区二层煤、五采区四层煤。 16 各单位根据2014年矿井灾害预防与处理计划实施方案要求认真组织学 习、掌握矿井灾害预防措施与处理方法；各级管理按照有关规定，认真履行 职责，做好分管范围内工作；每季度根据矿井存在安全隐患和生产作业计划 组织有关部门对灾防计划重新修改和补充并贯彻学习；矿井组织3次应急预 案演练和2次现场处置演练，对演练过程中存在问题，及时对灾防计划进行 修改补充。 2014年生产重点在二采区、八采区、五采区，二采区准备开采21102和 21103工作面；八采区准备开采8203和8204工作面；五采区准备开采 5408、 、5409工作面和5410工作面。 2014年计划进尺10300米，开拓进尺1546米、准备进尺2099米、回采进尺 6655米；计划产煤75万吨，其中回采产煤68.4万吨，掘进产煤6.6万吨。 2 矿矿井灾害井灾害预预防与防与处处理理 2.1 矿矿井水害事故的井水害事故的预预防与防与处处理理 2.1.1 水害因素分析水害因素分析 2.1.1.1矿井水文地质条件 王家寨井田位于新汶向斜北翼，莲花山断层南侧。地质构造复杂，煤系 地层赋存较深，上有数百米第三系红色粘土质粉砂岩（夹砾岩多层）所覆盖， 割断了煤系内各主要含水层与地表水之间的联系。煤系地层被数百米厚的 第三系官庄组红色粘土质粉砂岩所覆盖，地表以丘陵山坡地形为主要特征， 地表迳流排泄条件好，煤系内各主要含水层不接受大气降水和地表水的补 给或补给微弱，富水性弱至中等。下伏徐灰、草灰无地表出露区，奥灰仅在 北部边界有零星断块出露，岩溶裂隙不发育，接受大气降水和第四系潜水 的补给能力较弱，富水性弱至中等，以静水量为主。断层的切割错动，致使 各含水层之间有一定的水力联系。煤系地层内的各主要含水层无地表露头， 17 基本上处于封闭状态，补给循环条件不畅，以静水为主。与相邻矿井均按防 水煤柱标准留设了边界煤柱，开采后对本矿无影响。煤系下部徐草灰无地 表露头，仅奥灰在北部边界接受少量大气降水补给。王家寨煤矿开采上组 煤阶段“属矿井水文地质条件简单型矿井”，开采下组煤“属矿井水文地质条 件中等型矿井”。 2.1.1.2矿井充水因素 王家寨煤矿主采山西组煤2、煤4，太原组煤11、煤13、煤15、煤16。因此， 其直接充水含水层为山西组煤2、煤4、煤11顶板砂岩裂隙含水层及四灰岩 溶裂隙含水层，间接充水含水层为第四系砂砾石层，第三系砂砾岩含水层， 本溪组徐灰、草灰及奥陶系石灰岩含水层。主要隔水层有第三系红色粘土 质粉砂岩及泥岩，煤系内各主要含水层之间的煤层、粉砂岩、砂质泥岩、泥 岩。 矿井现阶段正常涌水量22.4-25.3m3/h ，其构成主要为山西组砂岩水、 太原组砂岩水、少量第四系砂砾层水、第三系砾岩水沿井筒渗入井下，-510 南翼总回风巷密闭迎头底板水及部分防尘和工业用水。 第四系含水砂砾层：分布不均，在古河床中心位置较厚，向两岸渐薄，主 要靠大气降水补给。 第三系砾岩水：主要为砾岩中的裂隙水，受大气降水补给较差，主、副、 风井井筒施工中见砾岩多为泥质充填，几乎不含水。 山西组2煤、4煤顶板砂岩水、太原组11煤顶板砂岩水：以孔隙、裂隙赋存 为其特点，随开采范围增加，涌水量增加，由于埋藏深，补给循环条件差， 疏干漏斗增加到一定范围内后，静水量逐步疏干，对安全生产威胁不大。但 由于其分布广，厚度不均，在大中型构造附近表现为带状构造裂隙水的特 点，对生产有一定影响。 -510南翼总回风巷迎头底板水:为矿井目前主要充水源，2008年4-5月， 18 我矿先后对出水点区域进行钻探注浆，累计钻探进尺409.76 m，注浆量： 109.6m3，注浆后迎头涌水量明显减小，目前稳定在10.2-12.3 m3/h。 2.1.1.3矿井历年出水情况分析 井田内的直接充水含水层有山西组2、4煤层顶板砂岩，太原组第一、四 层石灰岩。间接充水含水层有第四系含水砂砾石层、第三系砾岩、本溪组徐 家庄灰岩、草埠沟灰岩及奥陶系石灰岩层。灰岩水是矿井充水的主要水源， 总的规律是：灰岩浅部洞穴及裂隙发育，动水补给条件好，富水性强，深部 岩溶不发育，动水补给条件较差，富水性较弱。 山西组砂岩水：主要以顶板淋水和底板渗水的形式出现，水量较小，不 影响工作面正常生产。 太原组四灰水：四灰为13煤层的直接顶板，我矿施工-470南大巷主要以 顶板淋水的形式出现，水量较小，不影响工作面正常生产。 太原组灰岩水：2007年10月-510南翼总回风巷发生底板灰岩突水：巷道 掘进过程中最大涌水量17.8m3/h，不影响工作面正常生产。 2.1.1.4矿井可能发生的主要水害类型 矿井可能发生的水害类型主要有：太原组砂岩水、老空水、钻孔水、徐 草灰水、奥灰水及密闭突水等。 2.1.1.5水害危害程度、范围预测 影响安全的水害预测： 2.1.1.5.1山西组砂岩水：二、四层顶板砂岩为富水程度不均一的脉状裂 隙弱含水层，巷道掘进时一般以淋水状态出现，单个出水点涌水量一般不 大于1m3/h，仅恶化了采掘工作面生产条件；回采时，可能在老顶初次跨落、 周期来压时由于采动裂隙沟通含水层，造成涌水量增大，恶化生产条件。根 据目前掌握的资料，2014年一采区四层煤柱、五采区四煤层、八采区二煤层、 六采区二煤层是造成涌水量增大最可能发生的地段。 19 2.1.1.5.2太原组砂岩水：十一层顶板砂岩为富水程度不均一的脉状裂隙 弱含水层，巷道掘进时一般以淋水状态出现，单个出水点涌水量一般不大 于0.3m3/h，仅恶化了采掘工作面生产条件；回采时，可能在老顶初次跨落、 周期来压时由于采动裂隙沟通含水层，造成涌水量增大，形成水害事故。根 据目前掌握的资料，2014年下组十一层煤二采区是此类水害可能发生的地 段。 2.1.1.5.3老空水：王家寨井田内二、四层煤层间距普遍较小，平均为26.07 米，四层煤回采时，二层老空水可能沿采动裂隙溃入，发生水害事故；其次， 因阶段煤柱留设较小，同层的下阶段工作面回采时，可能受到上一工作面 老空水的威胁。 2.1.1.5.4钻孔水：本矿原井田地质勘探报告共提供钻孔40个，其中，因边 界调整和采矿许可证换发而调出井田边界的钻孔有8个（泉189、泉31、泉 82、泉180、泉71、55#、304、305），新划入1个钻孔为四采区的41#孔，现剩余 33个。经生产采区实际揭露和控制的钻孔有 327、114、4、113、115、45、313、312、102、110、105、111、17、泉199#等14个； 生产采区未揭露的钻孔有泉158、泉184、泉115、泉152、41#等5个；位于大巷 护巷煤柱及工广保护煤柱之内的钻孔有320、116、103、313、108、337孔等6 个；f12断层以北的有112、311、109、101、104、106、319、107孔等8个。本井 田地表全部位于山丘丘陵地带，所有钻孔孔口均位于丘陵斜坡地带，地表 径流排泄条件良好，无积水条件。其中，在生产实际揭露的14个钻孔均与封 孔资料相符，封孔合格；在对其它钻孔排查过程中只发现有2个钻孔封闭不 合格,分别为: （1）泉115孔：废孔，未封闭，该孔终孔位置未穿越红层，钻孔 位于井田西部边界煤柱内，因此不会给生产造成水害威胁；（2）泉158孔：废 孔，未封闭，该孔终孔位于可采煤层2煤层以上80m位置，且地表位于石灰 峪村西部丘陵斜坡中段地带，井下位于设计四采区，但此采区还未开拓，不 20 会给生产造成水害威胁。2.1.1.5.5断层水：尽管目前揭露的断层均不含水， 但距强含水层较近时，也有可能变为导水断层，发生水害事故。 2.1.1.5.5邻近矿井采掘工程： 王家寨井田周边共与六处煤矿相邻，分别是山东良庄矿业有限公司、山 东阳光矿业有限公司崖头煤矿、山东泰山能源有限责任公司翟镇煤矿、山 东明兴矿业有限公司小港煤矿、新泰市莲花山矿业有限公司，山东新能泰 山西周矿业有限公司，六处煤矿调查情况如下： 2.1.1.5.5.1山东良庄矿业有限公司 矿井西南边界以采矿许可证3#和4#点的连线垂直切割与山东良庄矿业 有限公司相邻。良庄煤矿目前生产形成的采空区，由于煤层北高南低，不会 形成积水区。边界附近的二、四层煤已于2010年7月结束。另外，两矿已按照 上级有关文件和技术规范的要求留设了防水煤柱，因此，良庄矿在开采期 间及停产后对本矿井无影响。 采取措施：在今后的开采中，按要求交换采掘工程图纸，加强对邻近矿 井采掘工程及生产系统的调查，及时掌握相邻矿井的采掘工程情况，发现 问题及时向有关部门汇报，并采取积极措施。 2.1.1.5.5.2山东阳光矿业有限公司崖头煤矿 本矿井西邻山东阳光矿业有限公司崖头煤矿，以采矿许可证 9#、10#、11#点的连线垂直切割为界，中间有f22大断层相隔，而且在我矿边 界50米以外有一条落差大于40米的断层，两矿实际留设的边界煤柱大于150 米。因此，崖头煤矿的开采生产对本矿井无影响。 采取措施：在今后的开采中，按要求交换采掘工程平面图纸，加强对邻 近矿井采掘工程及生产系统的调查，及时掌握相邻矿井的采掘工程情况， 发现问题及时向有关部门汇报。 2.1.1.5.5.3山东泰山能源有限责任公司翟镇煤矿 山东泰山能源有限责任公司翟镇煤矿与我矿以采矿许可证拐点4#、5# 21 和6#的连线垂直切割为界。翟镇煤矿2煤层在井田边界附近的工作面已于 2005年停止施工至今未回采，4煤层7406工作面也已回采完毕。双方均按双 方协议和规定留设了保护煤柱，其开采生产对本矿井无影响。 采取措施：在今后的开采中，按要求交换采掘工程图纸，加强对邻近矿 井采掘工程及生产系统的调查，及时掌握相邻矿井的采掘工程情况，发现 问题及时向有关部门汇报。 2.1.1.5.5.4新泰市莲花山矿业有限公司 北边界以拐点12#、13#、1#三点连线与莲花山煤矿相邻，中间有f22大 断层相隔，莲花山煤矿位于f22断层（正断层）下盘，其各煤层标高均高于我 矿，其边界附近煤层回采完毕后形成的老空积水，将给我矿今后在该区域 的正常采掘活动带来水害威胁，因此我矿将严格按照上级有关规定，做好 莲花山煤矿边界附近采掘活动的调查工作，准确掌握莲花山煤矿在与王家 寨煤矿相邻边界附近的采掘情况，以消除安全隐患确保矿井安全生产。 采取措施：在今后的开采中，按要求交换采掘工程图纸，加强对邻近矿 井采掘工程及生产系统的调查，及时掌握相邻矿井的采掘工程情况，发现 问题及时向有关部门汇报。 2.1.1.5.5.5山东明兴矿业集团有限公司小港煤矿 本矿井西邻小港煤矿，以采矿许可证6#、7#、8#三点的连线垂直切割为 界。目我矿在该区域未开拓，小港煤矿在井田边界附近的8201工作面、8202 工作面已回采完毕，双方均按协议和规定留设了保护煤柱，其开采生产对 我矿无影响 采取措施：在今后的开采中，按要求交换采掘工程图纸，加强对邻近矿 井采掘工程及生产系统的调查，及时掌握相邻矿井的采掘工程情况，发现 问题及时向有关部门汇报。 2.1.1.5.5.6山东新能泰山西周矿业有限公司 矿井的东南边界以2#、3#两点连线与山东新能泰山西周矿业有限公司 22 相邻。山东新能泰山西周矿业有限公司于2008年6月投产，该矿二、四层煤 均已开拓至边界，边界附近的1203工作面已于2012年7月回采完毕。两矿均 按规定留设了边界隔离煤柱，能确保我矿井的安全生产。 采取措施：在今后的开采中，按要求交换采掘工程图纸，加强对邻近矿 井采掘工程及生产系统的调查，及时掌握相邻矿井的采掘工程情况，发现 问题及时向有关部门汇报。 2.1.1.5.6徐、草灰及奥灰水： 矿井在-510 水平施工奥灰观测孔 1 个，开孔标高-507.2 米，揭露奥灰 时顶界标高-550 米，共进入奥灰 71 米，涌水量 4.2m3/，水压最大 4.5mpa，通过长期观测，稳定涌水量 3.4m3/，水压 3.8 mpa；通过连续观测 2012 年度实测稳定涌水量 3.3m3/，水压 3.1mpa。以上资料表明奥灰深部 富水性仍较强，邻近矿井开采深部下组煤时，曾发生奥灰突水事故。地质构 造是灰岩水突水的主因及控制因素，一方面构造能使灰岩水本身富水性增 强而突水；另一方面它能使隔水层强度降低或厚度变薄而突水，构造复杂的 区域灰岩突水频率就高，反之就低。王家寨井田构造较复杂，以断层发育为 其特点，因此断层破碎带是下组煤开采时底板突水的多发部位。下组煤开 采时，因奥灰富水性较强，水压大，当断裂发育，奥灰水原始导高较大时， 加上采动影响，有可能发生突水事故。2014 年将施工 113 轨道下山、113 行 人下山、北翼 11 层运输下山、北翼 11 层轨道下山，根据巷道的布置情况 看 113 轨道下山、113 行人下山基本沿 13 煤层掘进，13 煤层距离徐、草、奥 灰 40-70 米，因此以上巷道掘进时不会受水害威胁。 2.1.1.5.7密闭溃水：当密闭内老空积水量较大时，有可能冲垮密闭，而发 生水害事故。重点地段主要是各采区顺槽及上山密闭。 2.1.1.5.8邻近矿井越界开采：邻近矿井越界开采或未按规定留设煤柱， 当采掘工程接近时，可能发生老空突水事故。 23 2.1.1.5.9发现井下涌水量突然大于矿井正常涌水量，无法判明水源的。 2.1.2 水害水害预预防措施防措施 2.1.2.1 地表水体：流经井田的地表河流红岩河，为季节性河流，雨季径 流强度大。矿井自1998年6月投产以来，随着生产规模的扩大，在地面局部 发现有较小的积水洼地，经多年观测，截至目前未发现有连通现象。 采取措施：加强河道巡查疏通，在雨季加密观测，有异常要及时分析、汇 报、处理；对小河流经井田范围内进水处和出水处的流量进行观测校核，以 便于进行分析和对比。 2.1.2.2 封闭不良钻孔：在对其它钻孔排查过程中只发现有 2 个钻孔封 闭不合格,分别为: （1）泉 115 孔：废孔，未封闭，该孔终孔位置未穿越红层， 钻孔位于井田西部边界煤柱内，因此不会给生产造成水害威胁；（2）泉 158 孔：废孔，未封闭，该孔终孔位于可采煤层 2 煤层以上 80m 位置，且地表位 于石灰峪村西部丘陵斜坡中段地带，井下位于设计四采区，但此采区还未 开拓，不会给生产造成水害威胁。 采取措施：采取有疑必探，先探后掘，地测技术人员加强预测预报工作， 及时下发预报通知书。 2.1.2.3山西组砂岩水：二、四层顶板砂岩为富水程度不均一的脉状裂隙 含水层，巷道掘进时一般以淋水状态出现，单个出水点涌水量一般不大于 2m3/h，对安全无较大影响，仅是恶化了掘进工作面的施工条件；回采时，可 能在老顶初次跨落、周期来压时由于采动裂隙波及范围增大，造成涌水量 增大。2014年山西组砂岩水害隐患地点如下：八采区二、四层煤、五采区四 层煤。 采取措施：加强观测，采掘施工过程中遇到富水性较强的地段，在加强 淋水地点顶板支护的情况下进行疏放，开启排水设备，并保持排水设备、管 路的完好，将低洼地段积水及时排出 24 2.1.2.4太原组砂岩水：十一层煤顶板砂岩为富水程度不均一的脉状裂隙 含水层，巷道掘进时一般以淋水状态出现，单个出水点涌水量一般不大于 0.5m3/h，对安全无较大影响，仅是恶化了掘进工作面的施工条件；回采时， 可能在老顶初次跨落、周期来压时由于采动裂隙波及范围增大，造成涌水 量增大。 2014年太原组砂岩水害隐患地点如下： 21101-2切眼、21102补掘进风巷、21103进风巷、21103切眼、21104回风 巷、21105进风巷、21102-3进风巷、21103探巷、21103回风巷、21104进风巷、 21104切眼、21105回风巷掘进工作面。 采取措施：加强观测，安设排水设备，必要时探放水。 2.1.2.5 老空水：井田内二、四层煤间距普遍较小，平均为26.07米，四层 煤回采时，二层老空水可能沿采动裂隙溃入，发生水害事故；其次，因阶段 煤柱留设较小，同层的下阶段工作面回采时，可能受到上一工作面老空水 的威胁。根据四层煤巷道布置并结合二层煤老空积水情况分析，我矿2014 年无探放水工程，不存在老空水害威胁。 2.1.2.6断层水害 目前已揭露的断层均不含水，但当距强含水层较近时，有可能变为含水 断层，发生水害事故。2014年采掘活动靠近或揭露断层主要有五采区四层 df7断层、df11断层， 八采区f21 断层、f12-3-1 断层、f12断层，这几条断层在 井田内揭露时都干燥无水，预计再次揭露时不会造成水害。 防治措施：分析断层充水条件，标明断层与采掘工程的空间关系，根据 煤（岩）柱抗张强度，确定探放水方案和采用的超前距。在开采过程中，严格 按设计留设断层防水煤柱，在施工中必须遵循“