煤矿矿井防治水工作分析报告.doc

xx市xx煤矿矿井防治水工作分析报告xx市xx煤矿二一七年六月目录一、矿井慨况.1二、矿井主要水害.11、老空水.22、地表水.33、岩溶水.34、裂隙水.45、断层水.46、钻孔水.4三、矿井水文地质类型分类.41、矿井水文地质类型划分依据.52、矿井水文地质类型划分.6四、矿井防治水工作措施.7五、矿井防治水工作面临的主要问题和困难.12五、防治水工作建议及意见.12xx市xx煤矿防治水工作分析报告1、 矿井慨况xx市xx煤矿位于宣汉县县城东南116方向、直距10km处，矿区范围行政区划隶属宣汉县天生、芭蕉、东南、三河四个乡。矿区地理坐标：东经10747171075033，北纬311500311931。xx煤矿分为南、北两个矿区进行开采为生产矿井，生产能力为30万吨/年。其中分为南（张家沟井）、北（大垭口井）两个矿区进行开采。大垭口风井位于矿区大垭口段，由于受构造影响，大垭口主斜井和大垭口风井则构成另一单独的生产系统，生产能力9万吨/年，该井因资源涸竭，于2014年关闭。张家沟井现主采正连煤层，对底连煤层只作了少量开采。现xx煤矿实际生产能力为张家沟井21万吨/年。该矿井为平硐+暗斜井开拓，分+300m标高、+500m和+600m标高三个水平开采，现生产水平为+300m水平。主要开采正连煤层，对底连、宽连子和渣子笼等煤层进行少量开采，现目前开采正连和底连煤层。2、 矿井主要水害类型矿山在开采过程中，老空积水、洪汛期地表水、顶板裂隙水、钻孔水、断层水是xx煤矿矿井的水患，各类水患对矿井生产都有一定的危险性。根据矿井多年的开采和对矿井水文地质资料分析，矿井主要水害类型是砂岩裂隙水和地表水。1、老空水（1）、废弃矿井及老窑采空区积水矿区范围内停产老窑1、老窑2、老窑3、老窑314均为平硐开拓，老窑积水的可能性小，但不排除老窑采空区内局部冒顶、坍塌等导致的局部淤塞地段可能存在小范围积水，若矿井开采不当，局部老窑积水可能对矿井构成威胁。本次地表调查时未发现采空塌陷。老窑水是矿井水患的因素之一，对本矿开采有一定的危险性。（2） 本矿采空区积水老空水主要由大气降水、须家河组砂岩含水层通过浅部采动裂隙、风化裂隙等途径缓慢补给。本矿批准开采正连、底连、渣子笼、宽连子共四层煤层。分1个水平开采，即：+300m水平。采空范围：正连煤层在矿井中部+300 m标高以上为采空区，井田西翼和东翼+500m标高以上为采空区，其中F3F15断层开采标高+400 m标高以上为采空区。底连煤层由于属于局部可采，在可采范围内+440 m标高以上为采空区。渣子笼和宽连子煤层由于属于局部可采。目前矿井可采范围内该两层煤均未开采。采空区内各巷道，各水平、各煤层顶底板涌水最终流入本矿+300m水平主水仓中，经抽排水设施抽排。本矿老采空区内局部存在冒顶、塌陷等现象，导致老采空区局部淤塞，其淤塞处可能不同程度地存在采空区积水，其为本矿水患因素之一。（3）、相邻矿井采空区积水与xx煤矿相邻的矿井：四川省宣汉县南仙福利煤矿、xx市宣汉巫山峡煤矿、宣汉县芭蕉镇双河口煤厂均有一定的安全距离，且这些相邻的煤矿均为平硐开拓，采空区大面积积水的可能性小，xx煤矿受邻矿采空区积水影响的可能性小。但若两煤矿有越界开采行为或开拓时测量偏差等，两矿之间可能存在越界汇水现象，对两矿安全构成一定威胁。由于目前相邻矿井距我矿相距较远，相邻煤矿老空水对本矿无影响。2、 地表水矿区范围内 “V”字型冲沟较发育，其中切割煤系地层的溪沟水由于受各类裂隙影响，对煤层顶板含水层有直接补给作用。本矿区属典型的大陆性气候，降水多集中在7、8、9月分，大气降水通过松散层孔隙与基岩裂隙、以及塌陷裂隙渗入矿井，成为矿井充水的来源之一。在雨季，受降水的周期性及季节性变化的影响，矿坑涌水量随之有明显的动态特征，故在雨季应采取相应的防范措施。3、 岩溶水批准矿井开采的各煤层远离碳酸盐岩(本区出露的侏罗系中统自流井组大安寨段及三叠系中统雷口坡组灰岩)含水层，岩溶水对煤层开采构成威胁的可能性小。4、 裂隙水裂隙水是该矿井充水的主要补给水源。受降水及地表冲沟水的补给条件有限，裂隙水承压性不明显。矿区含水层有须家河组第五段第二亚段（T3xj5-2）砂岩，须家河组第七段（T3xj7-2）砂岩、须家河组第六段（T3xj6）砂岩。各含水层均对井筒有直接充水影响。对正连、底连煤层有充水影响的是须家河第七段第二亚段（T3xj7-2）砂岩，对渣子笼、宽连子煤层巷道产生充水影响的是须家河组第五段第二亚段（T3xj5-2）砂岩裂隙含水层，厚约30m 。裂隙水是矿井的水患之一，危险性较大。5、 断层水本区断裂较发育，对矿井开采有影响的断层主要有F1、F3、F6、F9、F11、F14、F15和F19断层。对煤层开采有一定影响的隐伏断层有14条（已编号的），即f1f14隐伏断层。从矿井揭露情况看，断层破碎带范围不大，多数断层面干燥无水或仅见潮湿，断裂面一般紧闭，断层含水性弱，导水性不强。但是断层两侧为砂岩的地段，一般有微弱含水，所以断层水对矿井充水有一定影响。断层水是矿井水患之一，本矿井断层水有一定的危险性。6钻孔水矿区范围内共有以往勘查钻孔19个，根据相关资料，钻孔均进行了封闭，但封闭质量不清，故钻孔水是矿井潜在水患之一。有一定危险性。3、 矿井水文地质类型分类1、矿井水文地质类型划分依据按照国家安监总局、煤矿安全监察局煤矿防治水规定（2009年），根据矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量或者突水量分布规律、矿井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度，矿井水文地质类型划分为简单、中等、复杂、极复杂等4种，如表2-1。分类依据就高不就低的原则，确定矿井水文地质类型。表2-1 矿井水文地质类型划分表分类依据类别简单中等复杂极复杂受采掘破坏或影响的含水层及水体 含水层性质及补给条件 受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层，补给条件差，补给来源少或极少 受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层，补给条件一般，有一定的补给水源 受采掘破坏或影响的主要是岩溶含水层、厚层砂砾石含水层、老空水、地表水，其补给条件好，补给水源充沛 受采掘破坏或影响的是岩溶含水层、老空水、地表水，其补给条件很好，补给来源极其充沛，地表泄水条件差单位涌水量q/Ls-1m-1q0.10.1q1.01.0q5.0q5.0矿井及周边老空水分布状况无老空积水存在少量老空积水，位置、范围、积水量清楚存在少量老空积水，位置、范围、积水量不清楚存在大量老空积水，位置、范围、积水量不清楚矿井涌水量/m3h-1正常Q1最大Q2Q1180（西北地区Q190 ）Q2300（西北地区Q2210）180Q1600（西北地区90Q1180）300Q21200（西北地区210Q2600）600Q12100（西北地区1800Q11200）1200Q23000（西北地区600Q22100）Q12100（西北地区Q11200）Q23000（西北地区Q22100）突水量Q3/m3h-1无Q3600600Q31800Q31800开采受水害影响程度采掘工程不受水害影响矿井偶有突水，采掘工程受水害影响，但不威胁矿井安全矿井时有突水，采掘工程、矿井安全受水害威胁矿井突水频繁，采掘工程、矿井安全受水害严重威胁防治水工作难易程度防治水工作简单防治水工作简单或易于进行防治水工程量较大，难度较高防治水工程量大，难度高2、矿井水文地质类型划分通过前面对矿井水文地质特征的详细论述，结合矿井的是情况，综合各单项条件所确定的类别，本矿井各煤层矿井水文地质类型确定为中等，详见表2-2。表2-2 水文地质类型综合分类结果表分类依据水文地质条件现状等级综合评价受采掘破坏或影响的含水层及水体含水层性质及补给条件J1zh底部砂岩裂隙含水层、须家河组第七段第二亚段T3xj7-2砂岩含水层、T3xj6砂岩裂隙含水层、T3xj5-2砂岩裂隙含水层和T3xj4砂岩裂隙含水层属典型的碎屑岩孔隙裂隙层间承压水类型。J1-2z3及J1-2z1灰岩岩溶、裂隙含水层，结晶石灰岩的溶蚀裂隙发育，富水性较弱，属岩溶裂隙含水层，地下水埋藏类型为碳酸盐岩岩溶裂隙岩溶水。简单中等单位涌水量q（Ls-1m-1）0.02120.0270.1 Ls-1m-1简单矿井及周边老空水分布状况矿井及周边矿井其开采煤层、开采范围、开采方式清楚，本井田及周边煤矿采空区、古空区、老小窑破坏区有一定积水，积水位置、范围及积水量清楚。中等矿井涌水量（m3h-1）正常Q17.29180 m3h-1简单最大Q220300 m3h-1突水量Q3（m3h1）有中等开采受水害影响程度1、 须家河组第七段第二亚段T3xj7-2砂岩含水层裂隙水是正连煤层充水的主要水源，富水性较弱，对煤层开采煤窑影响。2、 底连煤层顶板砂岩裂隙水是底连煤层主要充水水源，但含水层富水性较弱，对煤层开采不会带来威胁。3、由于断层逆断层，涌水量较小，影响较小。 4、大气降水和地表水需防止沿裂隙渗入井下，影响一般5、在丰水期，采空水对有一定的影响，但不会带来威胁。中等防治水工作难易程度1. 煤层的顶板砂岩含水层富水性较弱，在掘进巷道时，顶板岩石裂隙水已疏排干，回采中顶板无裂隙水涌出。2. 15号煤层采空区积水以超前探放为主，技术方面可行，经济方面合理3. 断层留设保护煤柱为主，以超前探放水疏排为辅，技术方面可行，经济方面合理4. 大气降水和地表水防治以人工疏排和填堵地表裂隙为主，技术方面可行，经济方面合理5. 正连煤层和底连煤层合理布置采掘工程，按规定留设井田保安煤柱、大巷保护煤柱，符合设计要求，经济合理中等四、矿井防治水工作措施1、 强化领导，健全机构，完善了管理制度及岗位责任制。防治水领导小组机构和加强防治水队伍建设。根据达市炉张发201718号文件精神成立了xx市xx煤矿防治水领导小组探放水队伍。防治水领导小组：组长：万平昌、副组长：卿育大、成员：段世华、刘春、冯多贵、吴中卫、赵平、李光伟、刘继平、任宗汉、袁清健、杨大成、漆彬、彭光桥、任敦德。领导小组下设生技科公室，吴中卫任办公室主任，主持防治水日常工作。探放水队伍：队长：吴中卫、副队长：杨大成、任敦德、 技术员：李光伟、漆彬，成员：任本兵、刘国洪、刘国伟、任本洪、李 鹏。配备了探放水专用设备。2015年底由巴山公司编写了xx隐蔽致灾因素普查报告，2016年度由四川巴山煤矿工程技术有限公司编写了矿井水患现状调查报告2016年我矿编写了xx市xx煤矿矿井水文地质类型划分报告，确定了矿井水文地质类型，建立健全了防治水工作管理制度、图件和基础台账资料，为做好防治水工作奠定了基础。2、 积极开展了地测防治水质量标准化工作，抓好地质预测预报与水情水害预测预报，强化现场管理，认真做好防治水工作。按照防治水规定及地质灾害防治与测量标准化要求，认真编制了年度、季度、月度水情水害预测预报，开展了采区、工作面地质及水文地质预测预报工作。3、 严格坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”防治水原则。4、 严格执行“恶劣天气，井下撤人制度”。5、 做好排水系统的日常维护工作 随着矿井开采深度和面积的增大，矿井涌水量将增大，要进一步完善和优化排水系统，严格按照有关规定配备排水设备和设施，并加强对水泵、排水管、管路阀门以及电气开关、电缆等设备设施进行维护、保养和检修，随时保持设备设施完好，并建立档案备查。每年雨季前，对全部工作水泵和备用水泵进行1次联合排水试验，发现问题及时处理。每年雨季前必须清理一次矿井水仓、水沟，保持有效容量，保证水流畅通，确保矿井排水系统正常运行。对地表排水设施定期进行隐患排查，保证汛期工业广场场区外的水进不来，场区内的水能排出去。6、 地表水防治措施（1） 、在最先开采+500水平F14断层下盘煤炭资源时运输巷设计在半煤巷内。九层坡段，特别是薄化带的涌水量较大。为了防止+500m水平矿井水渗透到下水平，在+500水平F14断层下盘专项设计一条全岩的排水巷，并与半煤巷贯通。便于+500m水平矿井涌水经排水巷排出井口。（2）、加强+500m水平的水沟的清理，检查+500m水平的矿井涌水是否有向下水平渗透现象，一旦发现水患，要及时安排处理。（3）、雨季来临之前，组织矿相关专业人员对全矿区进行踏勘工作，检查出的隐患要制定相应的安全技术措施，及时进行整改。（4）、应加强工业广场附近的“雨季三防”工作，在汛期到来之前，矿山应组织对地面防水、防汛工作进行一次检查。收集预测预报气象信息，对排洪沟、涵洞进行疏通，对挡水墙进行加固、加高等措施，确保矿井安全。对废弃老窑进行封填，避免地表水倒灌。在井口和+500m水平到下水平的入口处码好足够量的沙袋，做好防止地表水倒灌入井口和下水平。6、按规程、规范留设足够的保安煤(岩)柱，严禁开采保安煤柱。7、做好井上、井下水情动态监测工作矿井本配置防治水专业技术人员，加强水文地质基础工作。在老采空区过水通道和地表溪沟等适当位置设立水文观测点，坚持长期观测，及时9掌握老采空区积水情况和地表河流、溪沟洪水位情况，做到见水害前兆立即撤人。8、 每年都组织职工进行安全教育培训，强化安全意识，进行井下安全撤离演练，让全体井下职工熟练掌握逃生路线，特别是要让职工牢记：当发现井下有突水征兆时，必须停止作业，立即撤到安全地点，并及时报告调度室，确保井下职工在紧急情况时能安全撤离。矿井突水是因为井下采掘活动破坏了岩体天然平衡，工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下，通过围岩薄弱处进入采掘工作面。现将矿井可能突水的隐患现象简要介绍如下：(1) 煤层发潮发暗，应作探水防患。正常情况下，煤层干燥，呈现光亮。当有水渗入时，使之潮湿，煤层由于含水失去光泽变暗。(2) 煤壁“出汗”，近有水源。煤层隔水，当煤层附近和其上方存在积水时，使得煤壁温度低于巷道空气温度，在冷热交替作用下，煤壁表面凝结出许多小水珠。(3) 煤层变冷，预报水情。煤是热的不良导体，当煤层靠近积水或富水带情况下，用手抚摸回采工作面时，手心凉感随时间延续而越来越强。(4) 工作面温度低，快查迎头积水区。工作面煤层裂隙中的水能吸收井巷空气的热量，使温度降低。当走进工作面时，会感觉冷，停留时间愈长则越冷，甚至发抖。(5) 巷道雾气起，近有含水体。在矿井中，含水的煤层比一般煤层温度低。由于采掘工作面进风温度较高，可在含水煤层工作面上产生冷热交换，使巷道湿度增加，出现雾气。(6) 淋水底鼓，预兆水突。采掘工作面顶板淋水，是采动破坏上覆岩层和导水裂隙带高度波及含水体的表现，必须查明顶板淋水水源。煤层底板凸鼓是矿山压力的显现，也是高压地下水软化、泥化塑性岩层而变形的表现。(7) 煤壁挂红毒气增，预兆前方有老空。煤层裂隙中的积水，年长日久便在裂隙面上产生水锈，这是老窑水渗入的表现。近老窑的煤层裂隙中储存有较多的硫化氢、沼气等气体，当巷道开拓后气体溢入巷道中。(8)掌子面嘶嘶叫，预兆突水快要到。在煤层附近的含水体中，具有较大的水压，当煤层采动后，掌子面前方支撑压力增大，使工作面及其附近岩层破裂而发出放炮声。与此同时，煤层底板在矿山压力作用下发生变形，产生裂隙，由于地下水通过裂隙中挤出，水与裂隙两壁发生摩擦可产生“咕咕”、“嘶嘶”声。(9)水色发浑，有臭味。老窑水一般发红，味涩；断层水一般发黄，味甜；溶洞水常带臭味。(10)有害气体增加，积水区向外散发瓦斯、二氧化碳、硫化氢。(11)裂隙出现渗水，水清则离积水区较远，浑浊则离积水区近。如果上述突水征兆在生产过程中已经呈现，应报告有关部门，立即组织有关人员查明水情。10、做好全员防治水科普教育工作要按煤矿安全规程规定设置安全出口，制定避灾路线和设置通讯系统，对逃生路线应设立永久性路标指示牌。组织职工进行安全教育培训，强化安全意识，进行井下安全撤离演练，让全体井下职工熟练掌握逃生路线，特别是要让职工牢记：当发现井下有