郑宏中鑫带压开采安全技术措施(修改).doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除郑宏中鑫（新密）煤业有限公司 二1煤层“带压开采”安全技术措施 郑宏中鑫（新密）煤业有限公司二1煤层“带压开采”安全技术措施一、概况：本矿的开采对象为山西组下部的二1煤层，煤厚3.00-17.60m，平均7.76m，煤层较稳定，埋深130.0-256.0m，煤底标高在+5-+140m之间，二1煤层底板以下影响开采的含水层为石炭系太原组L7-8灰岩、L1-4灰岩、O2灰岩含水层。各含水层均为承压含水层，其中L7-8灰岩含水层为矿井直接充水含水层，距二1煤层底板平均为10.02m；O2灰岩含水层为矿井间接充水含水层，距二1煤层底板平均为84.7m；L1-4灰岩含水层为奥灰水补给L7-8灰岩含水层的桥梁和通道，距二1煤层底板平均为48.82m；根据邻近郑煤卢沟煤矿资料，O2灰岩目前水位标高为+71m，L1-4灰岩水位标高为+50m，L7-8灰岩水位标高为-75m。二、二1煤层“带压开采”可行性计算根据上述对矿井水文地质条件分析，依据煤矿防治水规定下面对L1-4灰岩含水层进行带压开采评价。（一）安全隔水层厚度和突水系数计算公式：1、安全隔水层厚度计算公式：（该公式适用于掘进工作面） 式中： 安全隔水层厚度，m； 底板隔水层的平均抗拉强度，MPa。取4MPa； L 巷道底板宽度，m；取5m； 底板隔水层的平均重度，MN/m3 。取值为0.0265（MN/m3）；p底板隔水层承受的水头压力，MPa。根据煤矿防治水规定之规定，以上式计算出的安全隔水层厚度，与矿井实际隔水层厚度比较：（1）实际的底板隔水层厚度大于安全隔水层厚度，则可认为是安全的，一般可正常采掘；但在岩石破碎地段，要采取一定的安全措施；（2）实际的底板隔水层厚度小于安全隔水层厚度，则可认为是不安全的，要保证安全生产，必须采取安全措施。2、突水系数计算公式： 式中：T突水系数，MPa/m；P底板隔水层承受的水头压力，MPa；M底板隔水层厚度，m。计算实际突水系数值T与本矿区临界突水系数值T临进行比较。根据煤矿防治水规定和郑州矿区实际生产经验，富水区或底板受构造破坏块段临界突水系数值T临取0.04 MPa/m，正常块段T临取0.07 MPa/m。（二）根据以上公式分别计算t、T二1煤底板以下主要隔水岩性多为泥岩、砂质泥岩及砂岩，结合现有开采情况，依据中鑫生产矿井地质报告公式中主要参数分别为： t实：实际隔水层厚度为48.82m（取本矿区隔水层平均厚度）； Kp：煤层底板隔水层平均抗拉强度4Mpa； L：分别为5.0m（巷道宽度)和20m（工作面最大控顶距）；H实： 取48.82+71-5）=1.1482MPa（矿井最低开采标高为+5m，取矿区二1煤最低标高）； ：取底板隔水层岩石平均容重0.0265MN/m3。1、掘进巷道：（1）安全隔水层厚度计算当在二1煤层中掘进时，L取5.0m，H实取1.1482Mpa，t实= 48.82m代入公式(1)计算得:t=1.853mt实(48.82m)当在L7-8灰岩中掘进时，L取5.0m，H实取1.1482Mpa，t实= 31.8m代入公式(1)计算得:t=1.853mt实(31.8m)符合第种情况，即巷道掘进是安全的。2、采煤工作面：突水系数计算矿井二1煤开采最低标高为+5m，P取1.1482Mpa ，M=48.82m，代入公式二计算得:T= 0.02MPa/m根据煤矿防治水规定和郑州矿区实际生产经验，该系数小于0.07MPa/m，不存在突水危险。再根据公式二进行反算，结果如下：设最低标高为Xm 当T= 0.06MPa/m时X=-116m，根据煤矿防治水规定，即开采-116m标高以上的二1煤层，比较安全，基本不受底板水的威胁。我矿开采标高为+5-+140m,不受底板水的威胁。三、结论通过安全隔水层厚度计算，中鑫煤矿承压含水层与开采煤层之间的隔水层能承受的水头值大于实际水头值。不受带压开采威胁。四、安全技术措施根据以上方案对比，综合治理、带压开采较为可行，按煤矿安全规程、矿井水文地质规程、煤矿防治水工作条例、河南省煤矿水害防治工作若干规定的要求具体措施如下：1、成立“带压开采”领导小组组 长：刘建斌副组长：李遂年 李文凡 李 恩 慎万杰 刘占玉 刘晓辉 孙照明成 员：地测部负责人及专职水文地质人员。办公室设在地测部，地测部技术人员每年初将当年生产采区及接替采区的“带压开采”存在的问题上报“带压开采”领导小组，研究制定相应的治理方案及安全措施。 2、在排水能力允许的情况下，利用主要巷道系统对底板含水层进行疏水降压。3、工作面回采前，距离切巷100米范围内对低阻异常区进行注浆加固，100米以外，根据构造情况，进行疏放或加固。水压大于3MPa时进行全工作面注浆加固。4、要充分运用大地物探、直流电法、等物探手段，结合钻探等手段查明井田内底板承压水具体位置、含水性、导水性等水文地质条件，并按规程规定留设防水煤（岩）性。5、随时掌握水位、水量变化情况。6、每月召开一次防治水专题会，讨论近期的防治水方面的问题，采取相应措施，并对中鑫煤矿的实际水文地质情况进行总结。7、完善排水系统，保证排水线路畅通，掘进过程中，在巷道的低洼处施工泵坑，建立临时的排水阵地。8、加强井底水仓清淤工作，保证有足够的容积。加强井底排水设备的检修和管理，保证涌水及时排出。9、及时收集，整理矿井水文地质资料，建立完善的防治水信息资料库。10、每年要编制年度及中长期防治水工作计划，并对上年度防治水工作进行总结，完善防治水措施。11、按先易后难、先简单后复杂的原则进行开采；对条件相同的煤层，先进行试采，总结经验，找出规律，再逐步推广应用。12、改革采