矿井水患调查治理报告.doc

矿井水患调查治理方案一、矿井概况1、地理位置 山西成家庄煤矿有限公司位于柳林县成家庄镇成家庄村西2Km处，距县城15Km。行政区划属柳林县成家庄镇管辖，井田范围大部分位于穆家坡村（孟门镇），其地理坐标为：东经11052211105342，北纬373234 373443，柳（县）临（县）公路从井田东部经过，从矿区经北山运煤专线与307国道和柳林县县城相通，交通较为便利。据山西国土资源厅为该矿批复的采矿许可证批准该矿井井田范围由下列6个坐标点依次连线圈定：X=4158000 Y=19488730 X=4158965 Y=19490732X=4156833 Y=19490732 X=4156833 Y=19489580X=4157420 Y=19489580 X=4157420 Y=19488730 井田面积4.0324km2,批采煤层为5#、8#、10#煤层。 2、开采情况我矿原采区位于井田东北部，采用长壁炮采工艺采煤，现已全部采完，开采面积约2.9km2，现采采区，位于井田南部，回采工作面采用走向长壁式综采工艺开采，选用MG250/600-WD型号采煤机进行割煤、装煤，SGZ763/630型刮板输送机运煤，ZZ6000/17/35型支撑掩护式液压支架支护，自然垮落法管理顶板。掘进工作面采用EBZ150P型综掘机进行割煤、装煤，胶带输送机和刮板机运煤，巷道采用锚网喷支护。3、矿井水文地质情况 根据柳林县河东煤田精查地质报告区域资料，本井田所处位置属三川河流域和柳林泉域的径流排泄带，区域地势总体是北面低，东南稍高之趋势，属中低山地形，处吕梁复背斜和鄂尔多斯台坳两构造单元之间。区域内主要含水系按含水介质可分为： (一）松散岩类孔隙含水岩系主要由第三系、第四系松散沉积物组成，区域内广泛发育，大都是覆于地表的不透水或弱透水的黄土层，一般不含水，只有分布在地势低洼的河谷，河谷的砾石层含水，其中主要是三川河河谷中的砾石层，砾石透水性强，厚约7.359.27米，表层多覆盖沙质粘土，砾石层易于接受大气降水和河流的补给，其中蕴藏有丰富的潜水流。（二）主要以三叠系陆沉积的碎屑岩为主，夹大量的粘土层，含水层以风化裂隙和构造裂隙为主，属弱含水层，各层位的含水层相对呈层状，各具补给区，构造若干小的含水系统。其间水力联系较小。（三）碎屑岩类硅酸盐类含水岩系有二叠系山西组、石盒子组砂岩、泥岩、煤和石炭系太原组四层石灰岩、泥岩、煤组成，厚度为788.9863.2米，为区域主要含水层之一，含水层间裂隙岩溶水，富水性的强弱取决于裂隙岩发育程度以及埋深情况。山西组砂岩厚约20.0米与煤层联系不甚密切，其间多为泥岩间隔，石盒子组有厚约80.0米的砂岩，露出泉水很多，但都较小。一般都在0.10升/秒以下。 （四）硅酸盐岩类含水岩系 本类型含水层组主要为中寒武系至中奥陶统的一套石灰岩、泥石岩、白云岩等可溶性岩石，主要露出于东南部山区，含岩溶裂隙水，为区域主要含水层。 寒武系、奥陶系地层总厚460-830米，为煤系地层的基盘，含水层组的富水程度主要受构造和岩性控制，断裂带与褶皱轴部岩溶较发育，钻孔单位涌水量1-30升/秒米，在构造不发育与碳酸盐深埋的情况下，岩溶不发育，钻孔单位涌水量为0.001-0.61-30升/秒米。 井田内8#煤层直接充水含水层为太原组灰岩含水层及砂岩含水层。主要由顶板渗水及巷道两侧进水组成。井下最大涌水量为7.8m3/h,最小为5.2m3/h,井下涌水量主要为大气降水通过地表裂隙入渗形成基岩中砂岩含水层层间水，另外，本井田有古空区存在，其间一定赋存着大量积水亦是矿井主要充水因素之一。 二、水患调查治理领导组 1、组 长: 李 朴（矿长）2、副组长：车文生（安全副矿长） 张保卫（机电副矿长） 董建国（技术副矿长） 王晶晶（矿长 助理） 3、组 员：高锤锤（技术科长） 王三旦（调度主任） 高乃春（机电科长） 贺新星（掘一队长） 方永义（掘二队长） 车忠义（安检科长） 郝二兴（综采队长） 王秀谦（办公主任） 穆建珍（机电队长） 王锁柱（运输队长） 刘苏平（通风队长) 高锦平 (机电队长） 4、领导组分工情况 A李朴总体负责防治水工作，督促各组成员对矿区地面区域及井下采掘范围内存在水患的地点进行排查、治理。B本矿井下采空区、老窖积水和上覆含水层涌水情况的调查：由董建国负责，高锤锤、方永义、贺新星定期进行排查，对存在涌水较大和积水地点应及时做出相应的排放处理措施。C周边矿井采空区和积水区的调查：由王晶晶负责，刘苏平、郝二兴、王秀谦配合对相邻矿井采空区和积水区进行祥细调查，并作出分析。D地面采动范围和塌陷区的调查：由车文生负责，王三旦、车忠义、王锁柱带领运输队和安检科人员，分别对发现裂隙和积水地点做出回填与排放等具体措施。E防排水设备的供给、检修和维护：由张保卫负责，高乃春、穆建珍、高锦平对所有的防排水设备进行检修、维护工作。5、 地面、井下水患调查组由技术矿长负责，安排生技科高锤锤带领地测科成员王海江、高荣国、王晓明对井下采空积水和上覆岩层含水进行调查。由车文生负责，安排王三旦、车忠义、王锁柱带领运输队和安检科人员对地面采空裂隙和塌陷区进行调查。 6、成立探放水小组， 组 长：李 朴 副组长：董建国（主要负责人） 张保卫 车文生 队 长：贺新星 方永义 成 员：白永兵 贺喜明 王生保 牛完斌 高爱生 牛玉海 成彩虹 张全斌 以上各探水成员都经过了专业的培训并取得了探水作业资格证书，在探放水过程中由队长监督落实、副组长进行验收复查，组长负责总体安排部署。 7、水患调查治理领导组工作制度、各小组负责人及成员必须有高度的责任感和使命感，必须认识到矿井水患引发事故而造成后果的严重性。、地面小组在雨季每周至少检查一次，每次雨后必须进行一次全面检查，井下采空区、古空积水每月进行一次全面检查，周边相邻矿井每季度进行一次全面调查，对发现问题的地点应及时汇报各自区域负责人并做出处理办法。、各管辖区域负责人应将小组值班人员落实到位，做到人人有责可追，如有失职而造成的后果，将严惩不怠。8、有关水患调查情况由技术科进行了建档，并经矿委防治水专项会议进行了分工治理安排工作。 三、相领矿井水患调查情况1、我矿井田面积4.0324km2,批采煤层为5#、8#、10#煤层,矿井四邻关系为南临山西吕梁昌盛煤业有限公司，西临麻塔则煤矿有限公司，北与山西柳林兴家沟煤业有限公司相邻，西南部为山西柳林富安吉家塔耀龙煤业有限公司，因此对四邻矿井的积水情况进行调查，调查情况如下： 、北部是山西柳林兴家沟煤业有限公司，现开采5#煤层，8#煤层布置大巷，原兴家沟煤矿开采底板等高线与我矿底板等高线在相同等高线上，经实际查看，巷道低于我矿采掘巷道，且我矿现在对原兴家沟井筒进行抽排水，因此不会对我矿造成隐患。、西南为山西富安吉家塔耀龙煤业有限公司，兼并重组后根据井田重新划分后，我矿西部矿界向西平移50m，据调查和图纸资料显示，山西富安吉家塔耀龙煤业有限公司与我矿相邻地段为采空区，我矿南部底板等高线高于采空区底板等高线，积水区靠近耀头村南部，预计积水量在12610.98m3以上,并圈定了积水范围划定了三线（附采掘工程平面图），但因未调查清具体其采掘范围是否越界，因此我矿在开拓掘进过程时严格按探水方案执行探放水工作。、我矿南部为山西吕梁昌盛煤业有限公司，煤层底板等高线高于我矿现开采区域，经实际查看，两矿实体煤最近点相距20余米，其现采工作面涌水量不大，在我矿开采下一工作面时，预留隔水保安煤柱，对我矿开采不会造成水患威胁。 、我矿现开采8#煤层，应采取的措施：在开采8#煤层时，巷道掘进必须进行探放水工作和观察顶板动态，严格执行“有掘必探，先探后掘”的原则，确保掘进安全，严防水害事故发生。2.本矿采空、古空积水调查如下: 经调查我矿现开采范围内存在原穆家坡煤矿5#古空积水（已整合在我矿井田范围内）、采区采空区积水以及东部原成家庄煤矿老窑古空积水。原穆家坡煤矿所采5#煤层位于井田西南部，预计积水量在6000m3以上，现未发现导通通道，在开采西部煤层的过程中必须进行探放水或抽排水工作，采区采空区位于井田东北部，存在采空区积水且煤层底板等高线高于现开采煤层底板等高线，水流方向由东向西，预计积水量在10000m3以上，在回收大巷后留设了50m的隔水煤柱（根据水压大小及煤层硬度L=AM3p/k计算所得）现井下所布置的开采范围不会受到采空积水的影响，但采下层煤时必须对采空区积水进行排放。 3、为切实做好我矿预防地表水进入井下，保证安全生产。由车文生负责，调配铲车和运输队人力对穆家坡路段和地面、张家塔沟坝及斜坡地段进行了回填整平工作。 、根据调查结果确定地表塌陷范围为480，塌陷区内全部为第四、三纪黄土覆盖层，均为荒山农田，现有乡村小路、张家塔村居民小院和穆家坡村居民住房一座，建筑面积为220平方米，混凝土结构。根据实际情况，裂隙由东向西，对此裂隙进行了充填。 、据调查我矿所采地表范围内无积水，沟内无裂隙。 、引发地表塌陷的回采工作面有：8202工作面、8203工作面、8204工作面。当时我矿使用炮采工艺采煤、爆破落煤、人工装煤、金属液压支柱支护，平均采高为2.7米。8202工作面为2007年11月至2008年1月全部采完；8203工作面为2008年3月开始至2008年7月份采完；8204工作面为2008年8月份开始至11月采完；8104工作面为2008年12月份开始至2009年4月份采完；8205工作面从2009年5月份开始至2009年6月份共采78.6米，因工作面风氧化带影响严重，故停止对8205工作面的开采。、根据地测人员勘测及现场观察，8202、8203、8204工作面地表塌陷下沉1040，裂缝宽度在1030左右。我矿对此进行了相对应的处理措施，立即组织勘察小组对塌陷区所涉及的范围进行了全面的排查而后对发现的裂隙用黄土进行了充填。8104、8205和采区大巷回收工作面从目前观察，地表无塌陷区，故本矿不会存在洪水灌井的威胁，由技术科高锤锤负责在2010年春季进行对张家塔沟坝进行调查，每月三次，如出现裂缝及时汇报矿委，并进行回填处理。、于今年7月份，我矿对张家塔沟底大坝所发现的裂隙以及穆家坡山顶上的裂缝组织人员及时进行了回填、整实。4、 根据我矿最新地质报告，现开采煤层底板标高低于奥灰水水位标高（803m）,8#煤层最低底板标高700m,井田西部部分区域存在带压开采，经突水系数Ts=P/(M-Cp)公式计算突水系数Ts=(803.0-700+64.52)/（64.52-16）=0.034（MPa/m)得知,8#煤层最低点突水系数远小于正常块段突水系数经验值0.15MPa/m，奥灰水不会对8#煤层的开采造成影响。5、 现开采8#煤层上覆有奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层，正常涌水量为5.2m3/h,最大涌水量为7.8m3/h,开采范围内未发现断层和陷落柱，开采下组10#煤层时排除隐伏断层的情况下，无导水构造存在，因而奥灰水不会对井田内的开采造成影响，但在开采下组煤层时要坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘”的原则。 四、矿井水患调查治理 1、地表塌陷区的治理在上述地表水调查情况中已说明。 2、三线的确定及探水组织落实情况。 根据图纸分析调查所得，我矿靠西南面分布有山西柳林富安吉家塔耀龙煤业有限公司的采空区，经物探及钻探核定后，划定采空区积水范围，沿边界圈定了积水边界线。沿积水线水平向西外推70m划定了探水线。由探水线再平行外推70m即定为警戒线，西下山巷道开拓已完，向南掘进到此线时，安排了专职人员观察掘进工作面水情变化，并在巷道掘进时坚持进行探水作业。3、我矿根据相关资料图纸对采空区范围的隔水煤柱（根据水压大小及煤层硬度L=AM3p/k计算所得）进行了合理留设，并符合设计规范要求。4、在每次开拓巷道前，由生技科根据实际情况进行了探放水方案的编写，经技术矿长再次复审后交与开拓队组织学习，并在掘进过程中严格按方案执行，探水人员根据日循环进度进行探放（一般两天一次）并当班填写探放水记录，探水钻孔深度为60m,允许掘进距离为30m，钻孔数为7个，在掘进过程中由掘进队长方永义和贺新星监督实行，坚持“有掘必探”的原则并由专业探水人牛玉海进行技术指导。 5、我矿回风斜井井筒标高最低，然而高于排水渠20m,且高于历年洪水最高水位10米，并配备足够的防洪设施，排水渠的设计满足洪水排水量，但因在地面工程建设中将涵洞破坏现正在重新维修加固，防止类似今年雨季期间的洪水威胁。6、我矿水仓、水泵房由机电队穆建珍负责，管路组人员每月定时清理。 7、水泵房安装D46-304型号的三台主水泵，全部检验合格，由机电队长穆建珍负责日常检修，敷设有两趟管径为800mm的排水管路。 8、由于我矿井下水文地质条件简单，主水仓有效容积为304m3，副水仓有效容积为240m3，水仓与其配备的水泵及管路足够满足目前的水患要求。 9、井下水沟及排水管路等排水设施由机电队长穆建珍负责检查、维修和治理。 10、井下水泵房防水栅栏门、防水门已到位，由张保卫负责进行安装。11、根据兼并重组要求采区水仓设计在西下山轨道巷尾，预计在2010年5月可完善，由技术副矿长董建国负责实施。12、目前在我矿开采范围内未发现任何透水点，在南大巷掘进过程中因对耀龙煤矿采空区调查未祥尽的情况下，我矿在轨道大巷中修筑一挡水墙。 五、发生水灾时避灾线路的确定 掘进工作面：轨道大巷掘进工作面 集中轨道下山 主运输大巷 联络风门 回风斜井 地面回风大巷掘进工作面 集中回下山 轨道回风巷 回风斜井 地面回采工作面：82201工作面切眼 轨道顺槽 采区东回风巷 轨道回风巷 回风斜井 地面 82201工作面切眼 运输顺槽 采区东运输巷 主运输大巷 联络风门 回风斜井 地面 六、安全技术措施 1、探放水安全技术措施 、探水前应加固探水点10m范围内的支护，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，并在打钻地点安设专用电话，并与受水灾威胁的相邻地点有信号联系，一旦透水立即通知有关人员撤离危险区。、在预计水压较大地点探水时，必须先安设好孔口管和控制闸阀，孔口管与孔壁间，必须浇注水泥砂浆固定，并进行耐压试验，达到能承受设计压力后，方准继续钻进。、钻孔防水前必须估计积水量根据矿井排水能力和水仓容量，控制排水量并做好水压观察工作。、井下应配备足够的探水及抽放水器材，以防透水等事故的应急备用。、探水巷必须在探水钻孔有效范围内掘进，探水孔的超前距、帮距及孔距应符合设计要求。每次探水后，掘进前，应在起始点处设置标志，并建立挂牌制度。、加强工作面支护管理，钻机固定牢固。、钻进时，应注意钻孔情况，如发现煤岩松散片帮，来压或钻孔中的水压，水量突然增大，以及顶钻等异状时必须停止钻进，进行检查，监视水情并报告调度室，严禁将钻杆拔出，发现危险时，应立即撤出所有受水害威胁地区人员，然后采取措施，进行处理。井下应配备足够的探水及抽放水器材，以防透水等事故的应急备用。2、 水患治理安全技术措施 、各调查小组应把工作落实到位，对出现问题应及时向矿级领导汇报，尽快做出相应的处理措施，井下探放水钻孔数量、深度、控制范围严格与批准方案一致并随时保证排水系统的畅通。、井下探水人员应根据探水情况完善各种资料、记录，建立防治水台账，做好探水记录随时了解井下水情的变化，如发现异常立即调查做出处理。、地面水患治理小组对因采动影响造成的塌陷及裂隙每月进行一次全面检查，出现裂隙和积水地点要切实做到填平、整实和疏通、排放。、地面、井下应配备足够的排放水设备、矿井所用的工作和备用水泵、水管能力应满足20小时内排出矿井24小时的最大涌水量。3、地表水治理办法： 、成立了地表水检查领导小组 组 长: 李 朴副 长：车文生 张保卫 董建