疏干降压安全措施

疏干降压安全措施疏干降压安全措施 一 矿井建设概况 1 本矿井设计规模为 30 万吨 年的整合技改矿井 于 2007 年通过原有雷家山煤矿 西安煤矿 宏达煤矿 垭上煤矿 和桐梓堡煤矿整合而成 开拓方式采用斜井开拓 现有井筒分 别为主斜井 副斜井 轨道斜井 西翼进风井和回风斜井 通 风方式为中央分列式通风 矿区范围内可采煤层分别为 c4 c6 和 c9 煤层 服务年限 12 6a 矿井全区设计为五个采区 现正 在布置一采区 一采区位于主斜井西翼 一采区开采标高为 740 780m 首采工作面布置在 c4 煤层 运输大巷布置在 715m 水平 在该水平以下分别为二采区 三采区 四采区和 五采区 采区接替顺序为 一采区 二采区 三采区 四采区 五采区 2 煤层赋存情况 在矿井主斜井以西 现布置在西翼运输大巷 轨道斜井 回风斜井 西翼进风井 715m 和 740m 西翼瓦斯抽放巷等开 拓 准备巷道 通过揭露的煤 岩层情况可知 在主斜井以西 煤 岩层较为稳定 无断层 陷落柱等地质构造影响 煤层倾 角 68 70 为急倾斜煤层 其中 c4 煤层平均厚 1 4m c6 煤 层平均厚 1 2m c9 煤层平均厚 1 7m 煤质均为低硫 低灰 高发热量无烟煤 二 矿井水文地质条件简述 1 矿井水文地质条件为中等 各井口标高均高于历史最 高水位 地面修筑了相应的防洪设施 矿区范围内受老空水 岩溶水 裂隙水 地表水 雨水的威胁 矿井最低侵蚀基准面 为 881m 水平 现井下巷道最低标高为 715m 水平 已低于了 最低侵蚀基准面 881 m 水平 在煤系地层内上覆有长兴灰岩 下覆有茅口灰岩 均为强含水层 2 矿区内地质构造情况 根据已掘巷道情况分析 在已 揭露的煤 岩层情况 在所揭露区域内无大的断层 陷落柱等 只有少量裂隙存在 煤岩层赋存稳定 三 矿井防治水工作开展情况 1 地表水防治情况 矿井在各井口均修建了防洪沟 各井口均建设在历年最高 洪水水位以上 不存在山洪水溃入井下 矿区地形为北高南低 地表水和雨水均通过自然沟渠排至南部的小河中沿向东南方向 汇入乌江水系 2 地质灾害情况 在矿区范围内 本矿井定期进行地面水文地质调查和核查 对查出的地质灾害汇同相关部门及时进行处理 同时 对矿区 及周边的塌陷 积水区及时了封填和疏通 消除了安全隐患 3 矿井水防治情况 1 探放水工作 本矿井严格坚持 预测预报 有掘必探 先探后掘 先治后采 的探放水原则 在巷道施工前 根据水文 地质情况 首先根据 煤矿防治效果水规定 和相关设计要求 编制探放水安全措施 严格按照允掘距离组织施工 2 严格坚持 物探先行 钻探验证 的探放水程序进行 切实消除事故隐患 3 本矿井于今年与 103 地质队协作对全矿井进行物探 详查 基本掌握了老空水 含水层水的分布 径向 位置等情 况 为矿井的安全生产提供了技术支撑 四 疏水降压设计 1 疏水降压 根据地质报告 煤系地层其底板充水来源为茅口组所含岩 溶水 该区内最低侵蚀基准面标高为 875m 矿区开采标高低于 最低侵蚀基准面 地质报告中未提供承压含水层情况 茅口灰 岩距离 c9 煤层 39m 左右 其间为龙潭组隔水层 在开采 c9 煤层前 应进行水文地质调查 查明茅口灰岩 含水情况及与 c9 层的水力联系 安全隔水层厚度计算 5 2 4 10 2 27 1m 式中 t 安全隔水厚度 m l 采掘工作面底板最大宽度 m 取采面最大控顶距 5 2m r 隔水层岩石的容重 mn m3 根据矿井煤系地层岩石 容重取 2 2 10 2mn m3 kp 隔水层岩石的抗张强度 mpa kp 取 10 2mpa h 底板承受的水头压力 mpa 在最低准采标高 根 据计算取 5 5mpa 从计算结果看出最低准有标高 400m 煤层底板 隔水层 厚度 39m 大于计算值 27 1m 可见煤层相对较安 全 不易发生底板突水事故 突水系数计算公式 式中 突水系数 mpa m p 底板隔水层承受的水压 在最低标高时取 5 5mpa m 底板隔水层厚度 m 在 715m 标高 埋深 250m 底板隔水层承受的水压取 2 5mpa 则 t 0 0641 mpa m 在 400m 标高 埋深 550m 底 板隔水层承受的水压取 5 5mpa 则 t 0 141 mpa m 根据 煤矿防治水规定 底板受构造破坏块段突水系数 一般不大于 0 06 mpa m 正常块段不大于 0 1 mpa m 本矿井 田内未发现较大的断层 因此在开采 715m 标高以上 c9 时 底板茅口灰岩地突水的可能性较小 在 715m 标高以下 c9 煤 层时 有突水的可能性 安全水头压力值计算公式 掘进巷道底板隔水层 2 10 1 2 2 10 1 18 19 2 mpa 式中 h 底板隔水层能够承受的安全水压 mpa t 隔水层厚度 m 根据 地质报告 取 39m l 巷道宽度 m 4 0m 底板隔水层的平均重度 mn m3 根据矿井煤系地层岩 石容重取 2 2 10 1mn m3 kp 底板隔水层的平均抗张强度 10 1mpa 从计算可看出 矿井最大埋深 550m 巷道底板水压取 5 5mpa 底板隔水层能够承受的安全水压 19 2mpa 采煤工作面 0 1 39 3 9mpa 式中 m 底板隔水层厚度 m p 安全水压 mpa ts 临界突水系数 根据地质资料取 0 1mpa m 从计算可算出 采煤工作面底板隔水层能够承受的安全水 压 3 9mpa 而本矿在 715m 标高 埋深 250m 底板隔水层承 受的水压取 2 5mpa 此时采煤工作面突水可能性小 而在此标 高以下时 c9 煤层底板隔水层承受的水压将逐渐大于 3 9mpa 则存在突水的可能性 通过以上计算 在开采 715m 标高 一水平 以上时 c9 采掘工作面底板茅口灰岩突水的可能性较小 而在开采 715m 标高以下时 则存在突水的可能性 2 疏水降压安全措施 虽然在现有 715m 水平以上 底板突水可能性较小 但为 确保矿井安全生产 在建设和生产过程中 必须严格按照以下 安全技术措施执行 1 做好水文地质工作 做好探放水工作 坚持有掘必探 先探后掘的探放水原则 能放则放 不能放则堵 并划分为禁 采区 严禁开采 2 要严格按规定留设足够各类防水煤柱 3 矿井开采中必须注意采动塌陷裂隙的影响而使煤系上 覆隔水层发生变化 其采动塌陷裂隙成为上覆含水层中地下水 溃入矿井的通道 4 矿井根据生产中的情况进一步进行承压水的观测 特 别是深部开采时 采取有针对性的防治措施 a 注浆堵水 注浆堵水广泛应用于封堵突水点恢复被淹矿井 截流堵水 减少矿井涌水量 井巷堵水通过含水层或导水断层等 因矿井投产初期采掘工程基本不过强含水层 暂不配备注 浆泵及配套设备 矿井投产后 根据采掘工程的实际情况 配 备注浆堵水等相应设备 矿井井巷揭穿含水构造 如含水断层 可采用注浆堵水措施 但必须编制注浆堵水设计 b b 防水闸门 本矿水文地质条件为中等 目前未发现有与河流 湖泊等 有水力联系的导水断层 裂隙 带 陷落柱 本矿暂不考虑设置 防水闸门 采取如下措施 1 在采空区 断裂破碎带周围 开采水平和采区之间留 设防水安全煤柱 巷道掘进时 必须探水前进 2 在有突水危险的地区 必须制定防突水措施 3 采掘工作面