煤矿防治水中长期规划.doc

* * * * * * * * * 有限责任公司* * * *煤 矿矿井防治水中长期规划二一年三月十六日一、矿井概况1、交通地理位置我矿位于*县*镇以西2km处，行政区划隶属于*县管辖。位于*县*以西，距离*县55km，距离*镇2km。东距南疆铁路火车站3km，行政区划隶属*县管辖。矿区有沥青公路与314国道相连，路况良好，交通便利。见交通位置图。矿区中心地理坐标：881230；4305002、地形地貌矿区位于吐鲁番盆地西北边缘，北天山中的山间盆地内，井田以东为农田和居民区，并有沼泽小沙丘、冲沟等。地貌类型属剥蚀丘陵，露头出露良好，被切割的洪积台地表现为现代洪积扇组成构造剥蚀低山。矿区总体地势西高东低，北高南低，坡度28之间。海拔标高+778m690m，相对高差88m。矿区大部地区平坦，开阔，地势较高处多为剥蚀残丘。矿区内无明显沟谷发育，多发育细小、低浅的冲沟。3、气象矿区处于亚洲大陆腹心，具夏有酷暑，冬有严寒，春季多风，冷暖多变，秋季晴朗，降温迅速，干燥少雨，蒸发量极大等气候特点。据吐鲁番地区气象局资料，年均气温13.9，极端气温高达48.9，年均蒸发量2837.8mm，而降水量仅16.4mm，风力常达8级以上，最大可达1012级，每年十二月上旬土壤开始结冻，次年三月中旬解冻，最大冻土深度1.2m。4、地质概况矿区范围4.636平方公里，东西走向长3.2公里，南北宽1.5公里。开采深度由+750米至+300米。矿井位于*向斜的南翼，呈单斜构造，地层走向基本近东西，东部倾角为1625，西部倾角为2540。煤系地层属侏罗系中统西山窑组，主开采煤层有两层（53和52号煤层）。53号煤层平均厚5.39米，52号煤层平均厚7.26米，均属于稳定煤层，两煤层中间间距为5米。5、小窑分布及开采情况井田内现已无生产矿井，原有生产矿井均已关闭，且关闭时间较久。井田内原生产矿井有：县煤矿一号井、县煤矿二号井、*乡1号井、*乡2号井、*乡3号井、*大队煤矿、*大队煤矿，其中原生产矿井中县煤矿二号井为规模最大的生产矿井,矿井生产能力约3万t/a。原生产矿井均主要开采下部的52号煤层，开采最低水平标高为+580m，上部的53号煤层已经不同程度的受到了52号煤层的采动影响。6、水文地质我矿位于克尔碱矿区一井田内，总体处于大向斜的南翼，划分含水层与隔水层(由下往上)如下：（1）三工河组泥岩、粉砂岩(虎皮层)隔水层。（2） 西山窑组煤及其底部含水层：5组煤较厚，其底部为一套粗砂岩或砂砾岩，厚度30m左右，构成52号、53号煤的直接充水含水层。抽水试验表明，其水位埋深5.41m，涌水量为0.42l/s，单位涌水量为0.0273l/sm，渗透系数0.523m/d，此含水层富水性弱。（3）56号煤层以上多层弱含水组，上界到小虎皮层，为一套粗、中、细、粉砂岩互层的地层，可视为一套弱含水组。（4）第四系为透水不含水地层，且厚度较小。井田内无地表水体，大气降水甚微，煤系地层各含水层的补给主要为层间补给，因有较厚的煤层、粘土层和粉砂岩的阻隔，各相邻含水层间的联系很弱，煤系含水层地下水在正常情况下垂直补给也很微弱，以层间流动为主。冲积层透水不含水，基岩含水性微弱，补给条件差，水文地质条件为简单型。（5）矿井涌水量预计地质报告中预计矿井正常涌水量：42.8m3/h；矿井最大涌水量：72.6m3/h，现实际矿井正常用水量为26 m3/h。7、瓦斯矿区内煤层露头出露良好，瓦斯含量较低，属低瓦斯矿井。煤层有自燃发火倾向，自燃发火危险程度为级，煤尘具有爆炸性，自燃发火期为36个月。8、矿井开拓矿井为斜井开拓，单水平上下山开采，共三个采区，上山两个采区，下山一个采区。（1）矿井共有三个斜井筒，即：主斜井、副斜井、斜风井。均位于井田南部，布置在一个工业场地内。主斜井井口标高为+706.863m；副斜井井口标高为+701.507m；斜风井井口标高为+703.213m。（2）全矿井划分一个水平（水平标高+450m）上下山开采。上山部分的回风水平标高（+580+550m划为采空区隔离煤柱）为+550m，运输水平标高为+450m，阶段高度为100m（一、二采区）；下山部分回风水平标高+450m，运输水平标高+300m，阶段高度为150m（三采区）。（3）根据井田的走向长度和煤层赋存条件，+450m水平以上井筒以东至井田西部边界煤层倾角从21变化至36，为保证工作面正常回采，将东7勘探线东平均280m至井田西部边界煤层倾角变化从29变化至36范围划分一个单翼采区，以井筒为中心划分一个双翼采区， +450m水平以上上山部分为一、二采区，+450m水平以下下山部分煤层倾角变化不大划分为三采区，全矿井划分为三个采区，各采区尺寸如下：一采区：走向长2420m，双翼布置二采区：走向长960m，单翼布置三采区：走向长3380m，双翼布置采区开采顺序为先采一二采区，后采三采区；采区内煤层的开采顺序为先采上部煤层，后采下部煤层，即自上而下的顺序开采顺序，采区前进式开采，采区内工作面为后退式回采。采煤方法为走向长壁综合机械化低位放顶煤采煤法，采用全部跨落法管理顶板。8、现阶段开采情况我矿于2008年8月建成投产，截止目前已回采结束2个工作面，即一采区井筒两翼+550m水平至+510m水平53号煤层的2个工作面。现布置的综采工作面位于井筒的东翼，工作面与南部采空区和井筒边界均留有防水煤柱，开采的是52号煤层。井筒西翼52号煤层布置2个掘进工作面，工作面与南部采空区同样留有防水煤柱。由于上部+580m水平以上煤层多为原小煤窑开采，且该工作面上部53号煤层已与2008年2009年回采结束，所以要切实做好矿井的防治水工作，必须坚持“有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则。二、防治水规划 根据煤矿安全规程第二百五十一条，以及国家有关的法规文件，企业应查的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，并组织实施。1、必须定期收集，调查和核对相邻矿井和废弃的老窑情况，并在井上下工程对照图上标出井田位置、开采范围、开采年限、积水情况。根据我矿采掘布置及服务年限，特制定2010 年、2011年、2012年防治水规划。 2、本井田为大陆性干旱气候，年降水量小，年蒸发量大。由于本区冬季少雪，无冰雪积储，在春季融雪季节形不成地表径流。井田内无常年性河流，只有夏、秋季雨水沿山坡汇集而成的暂时性洪水顺沟谷而下，可能对主斜井、副斜井和斜风井井口及工业场地构成威胁。根据煤炭工业煤矿设计规定以及矿井设计规模汇水面积和地形地貌特点，本矿井工业场地内的井口主要建筑物 以及场地防洪坝墙，均按 50 年一遇的防洪标准采取防洪措施。工业场地北侧上游区域的汇水面积根据矿区地质地形图统计计算约0.96km2 。故在工业场地北侧约50m处布置截洪沟，把上游汇集的雨水沿工业场地东、西两侧导向工业场地南侧的沟谷。 截洪沟长661m，顶宽2.5m，底宽0.5m，深1.0m。截洪沟修建所挖出的土方，应整齐堆置在截洪沟靠工业场地一侧形成堤坝，其表面应夯实。3、每年年初，为有效地搞好雨季三防工作，防患于未然，确保雨季的安全，彻底杜绝水灾事故发生，应建立雨季三防领导机构，制定雨季三防制度和措施，做到任务明确，责任到人，不留漏洞，成立防汛应急小分队，储备足够的防洪抢险物资，每年五月以前，必须对周遍河沟认真检查、清挖，保证渠道畅通，发现裂缝及时填充，对采空区塌陷地段要堵好外来水，防止流入井下造成水灾，对旧的塌陷坑要在周边围1m 宽、1m 高的堵水坝，防止外来水涌入。4、按照规程、规范要求，根据地面建筑物围护带宽度，表土层和岩层厚度，移动角计算出工业场地所留保护煤柱，工业场地、井筒围护带宽取15m，村庄围护带宽取10m，表土层移动角取45，岩石移动角取72。 随着矿井不断开拓延伸和回采，矿井涌水量会越来越大，和相邻煤矿的位置关系越来越复杂，因此必须根据矿井实际逐年进行矿井水害因素分析和水害预测，每季度收集、调查、核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并及时填绘到采掘工程平面图上，每月进行一次防治水重大事故隐患排查，并逐项登记，做到项目、资金、措施、人员、时间“五落实”。每年进行一次避水灾演习。水文地质补勘后要及时提交地质资料，以保证矿井正常安全生产，杜绝水灾事故发生。5、由于矿井开拓延伸和不断开采，矿井涌水量会越来越大，井下中央水泵房原有的三台高转速水泵由于易坏，且不易维修，因此 2010年5月前必须更换水泵，增大排排量，更换的水泵型号为155-30X（11），排水量为155m3/h，扬程为330m电机功率为250kw，一台工作，一台备用，一台检修。同时更换副井两趟排水管路6吋改为8寸，一趟工作一趟备用，确保满足矿井正常涌水量的需求。 井下中央水泵房实行双回路供电，有2个安全出口，一与副斜井相连，供外撤或内运排水设备，一个通副井底车场供行人通风和排水。泵房吸水井和配水巷之间设配水阀。泵房与车场相连的通道内设向外开的密闭门保证发生水灾时，能正常关闭。一采区1E5201综采工作面布置形成后，为防止采空涌水淹没工作面，在运输顺槽和回风顺槽均应架设排水管路，安装排水设备，将水排至放水巷，然后流入井底中央水仓。6、根据煤层赋存特征，确定防水煤柱种类为 井田边界煤柱； 采空区煤柱 。结合安全专篇的规定和邻近矿井留设煤柱的实践经验，确定本矿安全煤柱尺寸如下： 井田边界煤柱20m ，采空区煤柱45m ；采区内区段煤柱：矿井开采过程中采区内各区段之间留设斜长10m的隔离煤柱。7、井田南部已关闭的矿井由东至西依次为：县煤矿一号井、县煤矿二号井、*乡1号井、*乡2号井、*乡3号井、*大队煤矿、*大队煤矿，其开采最低水平均在+580m水平以上。在矿井开拓掘进时，要严格执行“有掘必探、先探后掘”的原则，实行综合防治水措施，加强采空区积水和有害气体的监测、监控和防治。8、为了应对水灾突发事故的发生，使矿井灾害损失减到最小，必须制定水灾应急预案，成立应急救援指挥部，加强监测、监控，随时掌握井下涌水情况，发现异常及时汇报，加大防治水专项资金投入，配足配齐水灾应急所需物资和设备。每天对排水系统进行认真检查、检修，保证灾害发生时正常运行，同时加强对职工进行灾害预防培训，每年组织一次避水灾演习，在井下各工作地点设避灾线路图，使井下每个干部、职工都能熟悉掌握避灾知识，做到临危不乱，正确有效避灾。 三、规划实施措施 1、留设防水煤柱，在与+580m水平以上采空区之间，积水区与生产区之间，破碎带附近要留设 45m ；2、坚持“有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，认真搞好探放水工作。3、要有探放水设计，警械距离、允许掘进距离、探水眼方向、长度、角度要在设计中标注清楚。4、当探到水源后，要制定具体措施进行有计划的排水，解除水的威胁。5、探放水时，要加固探水地点附近的巷道支架，背好顶帮，并在工作面迎头打好坚固的立柱和栏板，清理巷道挖好排水沟，在其附近安设专用电话，开掘安全躲避硐室，规定撤人的避灾线路等安全措施。6、五月底前，必须对井下主副水仓及主斜井水仓，采区、皮带、轨道大巷排水沟进行清理。并对中央泵房的全部工作水泵及备用水泵进行检修，同时做排水试验，发现问题及时处理。 7、雨季要随时观察井下来水，发现地面洪水涌入井下时，要认真组织人员按避灾线路撤离到安全的地带。8、当井下水源增大时，应迅速采取隔水、截水、堵水和增加排水设备的措施。 9、井下泵房的设备除一台检修外，其它必须处于空好状态，泵房必须认真做好排水记录，以供统计矿井涌水量。（1）加强防治水工作的领导，严格落实，安全生产责任制。定期研究解决工作中出现的具体问题，保证各项防治水工程和措施落实到位。 （2）建立健全矿井防治水组织机构，配足地质及水文专业人员。制定防治水方面的有关劳动组织，技术管理及岗位责任等规章制度并贯彻执行。 （3）建立稳定的安全投入机制，保证矿井防治水所需资金总额，及时到位。 （4）定期进行矿井水害困素分析和预测，通过对矿井井田周边范围内可能导致水灾事故的各种危险源进行不断勘 查和分析大力推扩应用新技术，提高矿井水害预测、预报水平。 （5）开展水文动态观测，矿井总涌水量、采区