2012年度防治水计划.doc

禹州神火广鑫矿业有限公司2012年度防治水计划 第一章 总 则 为认真贯彻落实“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，根据煤矿防治水规定及煤矿安全规程的有关防治水要求规定，进一步掌握矿井水文地质规律，研究和解决矿井生产建设中的水文地质问题，防治水害，避免发生重、特大水害事故，保证人民群众生命和财产安全，针对我矿井下实际情况和矿井水特点，特制定本计划。第二章 矿井概况一、自然条件1、地形、地貌本区总体地势为南北高，中间低及西高东低，最高点位于3号拐点附近，海拔458.0m，最低点位于矿区东部的杏山坡水库库底，海拔266.0m，相对高差为192.0m。区内标高一般在300m左右。区内沟壑纵横，且多呈“U”字型切割。山头多为浑圆状，总体属低山丘陵地貌。2、水文矿区属淮河流域颖河水系，区内无河流，仅有季节性溪流，雨季洪流沿冲沟向东排泄。区东部有杏山坡小型水库一座，面积0.03km2，库容量约25104m3。正常年份有蓄水。3、气象本区地处华北南部，属暖温带大陆性季风气候区。气温适中，四季分明。据统计资料，历年最低气温14.1，最高气温40.5，年平均气温16.8,年最大降水量为1059.6mm，年最小降水量为381.1mm，年平均降水量为719mm，降水多集中在7、8、9月，占年降水量的6070%以上。年平均蒸发量1527.9mm。霜冻期一般为当年11月至次年4月，历史最长霜冻期162天。12月至次年3月为降雪期，最大积雪厚度20cm，最大冻土深度25cm。年风向变化季节性强，冬季多西北风，夏季多东南风，历年最大风速达20m/s，风力一般15级，阵风达5级以上。二、临近矿井开采及老窑情况1、整合前原矿井概况禹州市方山镇接官亭集资煤矿该矿位于现矿区中西段浅部，1994年建成投产，开采二1煤层。建竖井2个，斜井1个，主竖井156m落底，煤厚12.80m。生产规模6104t /年。壁式分层开采。煤厚均在5.7014.00m，一般厚79m，北西薄，南东厚。煤层底板有一定起伏。煤层较稳定。地质构造较简单。矿井以底板渗水为主，少量顶板淋水，正常涌水量30 m3/h，最大涌水量80 m3/h。矿井相对瓦斯涌出量9.0m3/td，属低瓦斯矿井。煤不自燃，煤类为贫煤。顶板为砂质泥岩，底板为深灰色泥岩或砂质泥岩。禹州市方山镇第二煤矿五分矿位于现矿区中部，开采五3煤层，生产规模6104t /年。1998年3月建井，2004年5月投产。采矿证号为4100000411364，有效期2004年6月2010年10月。煤厚1.201.40m；矿井正常涌水量20m3/h，最小涌水量15m3/h，最大涌水量30m3/h，主要为底板水。属低瓦斯矿井，煤层及井上煤堆未发生过自燃。煤层顶板为深灰色砂质泥岩，底板为灰色砂质泥岩和泥岩。2、老窑开采情况本区及周边原有生产矿井4对，其中周边开采二1煤层矿井两对。开采四4煤层矿井两对。老窑14个，有六个老窑开采六2煤层，一个开采五3煤层，其余7个均开采二1煤层，由于开采年度久远，开采范围不详。三、水文地质条件1、主要含水层及特征1）寒武系灰岩含水层主要由白云质灰岩、白云岩组成，总厚度约270.0m，距二1煤层约70m，静止水位标高+273.43m，该含水层属岩溶裂隙承压水，富水性强，但不均一，为二1煤层间接充水含水层，正常情况下不会影响二1煤层开采，但遇导水断层，对矿井安全威胁较大。2）太原组灰岩含水层下段灰岩含水层由34层石灰岩组成，平均厚15.08m，水位标高+265.09m，含岩溶裂隙承压水。导水性、含水性强，但不均一，为二1煤层底板间接充水含水层。遇导水断层该层水会进入矿井，对矿井安全威胁较大。上段灰岩含水层由35层石灰岩组成，平均厚9.02m，含岩溶裂隙承压水。水位标高+189.87m，为二1煤层底板直接充水含水层。为矿井主要充水水源。3）山西组砂岩含水层位于二1煤层之上，一般由5层中、粗粒砂岩组成，单层厚度0.812.0m，总厚约9.13m，其中大占砂岩、香炭砂岩较发育。该含水层导水、富水性较差，一般不会威胁矿井开采，但在雨季或在构造破坏带附近，应密切注意其涌水量变化。4）下石盒子组砂岩含水层岩性主要由砂锅窑砂岩及四、五、六煤段分界砂岩组成，厚约2030m，属孔隙裂隙承压含水层，富水性、导水性均弱，距二1煤层较远，对开采影响不大。5）第四系含水层以卵石、砾石为主，厚约010m，水位标高+196.42m，该含水层属孔隙型潜水含水层，渗透性较强，季节性变化大。四、隔水层根据岩性、地层组合关系，自下而上分为5个隔水层。即：本溪组隔水层；太原组中段隔水岩组；二1煤层底板隔水岩组；二1煤层顶部隔水岩组；石盒子组隔水岩组。现将各隔水层（岩组）水文地质特征叙述如下：1、本溪组隔水层主要由一1煤层至寒武系凤山组石灰岩之间的铝质泥岩组成，平均厚9.49m。该隔水层层位稳定，全区分布，隔水性能较好，一般情况下可阻止寒武系石灰岩含水层与太原组下段石灰岩含水层发生水力联系。但是遇薄弱地带和断层带时，失去隔水作用。2、太原组中段砂泥岩隔水岩组由太原组L4灰岩顶至L7灰岩底间的一套泥岩、砂质泥岩、粉细粒砂岩和薄煤层组成，一般厚14.32m，为太原组上、下段石灰岩含水层之间的隔水层。正常情况下可阻隔太原组上、下段石灰岩含水层的水力联系。但在地层薄弱地段或构造发育地段，将失去隔水作用。3、二1煤层底板隔水岩组由二1煤层至太原组顶层的石灰岩之间的泥岩、砂质泥岩、粉砂岩等，一般厚5.50m，该隔水层在区域上发育厚度亦较稳定，隔水性能良好，一般能阻止二1煤层底板太原组石灰岩含水层中的水进入矿井。但在断层带附近、薄弱地带或在二1煤层采动影响下，其强度难以抵抗底板含水层中的水压时，将失去隔水作用。4、二1煤层顶板隔水岩组主要指山西组砂岩含水层顶至砂锅窑砂岩底之间的泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和炭质泥岩。厚28.7053.00m。该隔水层在自然条件下，可隔断山西组砂岩含水层与上部下石盒子组砂岩含水层之间的水力联系，但在冒裂带达到石盒子组砂岩含水层底部时，将失去隔水作用。5、石盒子组隔水岩组主要由下石盒子组大紫泥岩至平顶山砂岩之间的泥岩、砂质泥岩及粉细粒砂岩组成，岩性以泥岩为主，层位稳定，厚度大，是山西组砂岩含水层与石盒子组砂岩含水层间的良好隔水层。五、矿井充水因素分析1、地表水患分析：矿井东部边界处有一杏山坡水库，该水库水受地层断裂或采煤塌陷影响，会沿断裂面涌入矿井，在开采过程中应在水库附近留有足够的防水煤柱，并采取针对性措施以防淹井事故的发生。2、地下水：进入矿井的地下水主要来自顶、底板直(间)接充水含水层。顶板直接充水含水层富水性、导水性差，对矿井充水往往表现为顶板淋水，一般对矿井安全影响不大；底板直(间)接充水含水层为太原组上段灰岩含水层，富、导水性相对较强，为矿井充水的主要水源，一定条件下可与下伏含水层连通并突入矿井，对矿井安全构成威胁。3、老窑水：矿井井田范围内浅部有老窑及整合关闭矿井，采空区有可能形成地面沉降、地面裂缝等因素而成为矿井的导水通道，使大气降水及地表水形成二1煤层的顶板充水。采空区中易形成积水，在构造、开采等影响下，可能导致积水涌入矿井。底板灰岩岩溶裂隙充水及断层水也为本矿的重要充水因素。4、断层水：断层带属软弱地带，稳定性差，往往是地下水赋存的空间，又是地下水活动的主要通道之一。断层破碎带一般富水性较强且比较复杂，不同部位含水性不相同，存在不均一性，因此，矿井在采掘过程中遇断层需提高警惕，留足断层防水煤柱，并采取有效防范措施，以避免突水事故发生。六、地下水的补给、径流和排泄1、地下水补给、大气降水补给该区大气降水年平均降水量为719mm，多集中在69月份，占全年降水量的60%以上。矿区局部为基岩裸露区，主要为区南部、西南、西北部的基岩露头地段。直接接受大气降水入渗补给。区内第四系广布，砂、亚砂土、砾石等质地疏松，孔隙大，有利于大气降水的入渗，亦是浅层潜水的主要补充来源。据矿区勘探资料及矿井调查资料显示，在丰水期井、泉及生产矿井的水位均有上升，涌水量增加。、地表水体入渗补给区内的冲沟发育，无河流通过。因季节变化，雨季易沿冲沟形成径流，一般对地下水的补给作用较强。尤其在基岩及二1煤层露头附近的沟谷，雨季对地下水的补给较为明显，一般可使矿井涌水量增加至正常涌水量约2倍。2、径流地下水的迳流条件与地形条件、岩性及岩石产状等有关。埋藏在第四系砂砾卵石层中的地下水，开始以垂直运动为主，尔后为水平运动，地下水依地势坡度向沟谷及洼地径流。埋藏于基岩中的地下水，接受补给后，先沿岩层倾向向深部运动，尔后再转为水平运动。本区地层倾向为南东，地下水的浅部迳流方向自北向南；到达深部后水平径流，自西向东。3、排泄本矿地下水的排泄，埋藏于第四系砂、砾石含水层中的孔隙水，现主要通过村民打民井抽排，人畜用水、农田灌溉用水均开采地表第四系潜水。埋藏于岩层中的承压地下水，通过径流以泉等形式向沟谷地排泄。当地的生产矿井对地下水亦具有长期疏排作用。七、水文地质勘查类型该矿是以底板进水为主的岩溶充水矿床，直接充水含水层补给条件一般，补给水源少；直接充水含水层单位涌水量q0.1L/sm；矿井浅部正常涌水量60m3/h，最大涌水量120 m3/h；存在老空积水的位置、范围及积水量不清楚；本矿生产中未发生过老空区突水事故，但不排除老空区有一定程度积水；发生过断层突水事故，突水量650700m3/h（大于600m3/h），采掘工程受水害影响严重，威胁矿井安全；防治水工作工程量较大，难度较高。依据2009年12月1日施行的煤矿防治水规定中表2-1矿井水文地质类型划分标准，广鑫矿业有限公司矿井水文地质类型划分为复杂类型。八、涌水量预算依据河南省国土资源厅豫国土资源储备字2005155号文关于河南省禹州永鑫矿业有限公司煤炭资源储量核查报告中详述的水文地质情况，原开采二1煤层的方山镇接官亭煤矿集资矿矿井以底板渗水为主，少量顶板淋水，矿井正常涌水量30m3/h，最大涌水量80m3/h。本次初步设计开采水平为+50m，由于开采深度和开采范围的增大，雨季降水、断层水、老窑水及顶底板直接充水含水层都会对矿井涌水量产生影响，涌水量会有所增加。因此，矿井正常涌水量定为60m3h，最大涌水量为120m3/h。至于断层水、老空水、地表水体渗漏及间接充水含水层水等瞬间或突发性涌水量，未包括在上述涌水量中。九、瞬变电磁勘探成果：2008年10月河南省煤田地质局物探测量队在井田中部，原接官亭集资煤矿主井附近0.1456km2范围内进行了瞬变电磁勘探，为禹州市永鑫矿业有限公司编制有禹州市永鑫矿业有限公司物探工作报告，对测区内二1煤层和寒武系上部灰岩的赋水状况作出了评价，划分了测区内二1煤层和寒武系上部灰岩的富水异常分布区域，分析了测区内主要断层的赋水性。十、矿井排水系统：矿井排水系统分散，主立井安设一台D46-309型水泵，直接排往地面，专排主立井底矿坑水；副立井安装有D46-306型水泵2台，专排副立井底矿坑水；四4煤层排水斜井安装有D85-458型水泵一套，用于排出主立井井筒范围内上层空水积水。十一、水害威胁情况根据上述水文地质情况及矿井本年度技改工程施工位置和施工工程计划分析，施工地点受水害威胁的情况有：底板水和上层空水对生产有一定影响。第三章 2012年度防治水计划一、成立矿井防治水领导机构组 长：郭新岭副组长：左清泉 郑先超 张文武 陈 辉成 员：王国俊 张晓鹏 魏晓勇 李壮基 探水队主要负责人。地面防治水通讯系统：地面防治水办公室设在生产科，电话：8016 主任：左清泉 电话、地面防治水1、地表水观测。本年度施工地点范围内无地表水体，但井田范围内东翼有一季节性水库（杏山坡水库），观测时间，每月一次，雨季或暴雨后根据雨量大小适当增加观测次数。2、加强雨季防水工作，搞好全矿生活区、工业广场防水、防建筑物倒塌及排水沟的清挖和维护工作。3、由生产科、安检科负责实地调查其影响我矿安全的地面塌陷及裂缝，并对可能造成洪水渗入井下的地面裂缝进行充填压实。4、地面防洪演练：在雨季来临前，矿井组织防洪抢险人员进行防洪演练。5、在雨季来临前一个月，根据矿井实际情况，编制雨季“三防”措施并贯彻落实。6、防汛物资必须提前到位，对防汛用铁锨、镢头、雨衣、矿灯、胶鞋等用具必须贴上“三防”专用，专人保管，严禁挪做它用。7、汛期矿井调度室及时收听气象信息。在大雨、暴雨期间，矿值班调度员应根据情况采取相应措施，同时将情况及时报告防治水领导小组，并通知有关人员集结矿井，随时待命。调度员必须实行24小时值班。8、生产调度室主任按照矿长命令负责协调各方面的工作。9、后勤供应及时准备好必要的设备器材，并根据矿长的命令，迅速运送到指定地点。10、办公室主任保证来往车辆及物资、器材运送任务。11、物资储备序号名称单位数量储存地点负责人1铲 车台1工业广场2胶 鞋双20仓库3雨 衣件20仓库4镢 头把10仓库5铁 锨把10仓库6水 泥吨5仓库7编织袋个1000仓库三、井下防治水1、成立专业探放水队伍，完善各项管理制度。对探水队职工每月不少于2次的技术安全教育培训，提高探水队员技术素质。2、结合物探成果，对每一施工地点，必须编制切合实际的探放水设计，并严格落实执行。3、有计划、有针对性地对本年度施工地点进行水文地质调查和观测工作，查明各种充水因素，分析研究地下水的规律，为防治水工作提供技术依据，并根据生产计划安排的需要，不间断地提供水情资料和年、季、月水害情况预报。4、在施工过程中进行水害分析、预测和防探水制订具有针对性的截（堵截水源）排（疏降）措施方案。要注重突水与隔水层岩性、厚度、水压、构造等关系的研究，不断寻求规律。5、调查古井老窑的位置及开采、充水、排水、停采原因等情况，察看地面塌陷地形，圈出采空区，并估算积水量。6、小煤矿调查：调查小煤矿的位置、范围、开采煤层、地质构造、采煤方法、采出煤量、隔离煤柱，并搜集系统完整的采掘工程平面图及有关资料。对已报废小井的图纸资料，必须存档备查。7、建立地下水动态观测网，观测点应布置在下列地段：1）可能与地表水有水力联系的含水层；2）矿井先期开采的地段；3）在开掘过程中水文地质条件可能发生变化的地段；4）具有突水威胁的地段；5）隔水煤柱边界处。观测内容主要是水位、水温和水质。观测点应统一编号，设置固定观测标志，测定坐标和标高。上述观测工作，在未掌握地下水的动态规律以前，每57天观测一次，随后每月观测13次，雨季或遇有异常时，需增加观测次数。8、矿井涌水量观测：当施工工作面上方影响范围内有地表水体、富含水层、穿过与富含水层相连通的构造断裂带或接近老窑积水区时，应每天观测充水情况，掌握水量变化。9、矿井水文地质基础资料，必须认真搜集整理、长期保存。为了使矿井水文地质基础资料系统化，应建立以下各类（种）水文地质台帐：）矿井涌水量观测成果台帐；）气象资料台帐；）地表水文观测成果台帐；）其它专门项目的台帐。10、开展水害因素分析和水害预测工作。其基本要求是：年度水害预测资料，应纳入矿井灾害预防计划；有预测资料应按时报送矿总工程师及生产安全部门。11、防探老空水1）查明有无漏填、错填的积水老硐、老塘和废弃井巷。在采掘工程图上标明积水区及其最洼点的具体位置和积水外缘标高，并每推60米用红色圈出积水老空区的警戒线。2）以平面、剖面图确切反映积水区与采掘工作面的空间关系。分析其主要的充水因素，预计可能的积水量和动水量。3）掘进工作面进入积水警戒线后，必须超前探放水，并在距积水实际边界20 米处停止掘进，进行打钻放水，在确证积水已被基本放净后，才允许继续掘进。12、防探断层水1）核准断层产状、位置、分析断层带的富（导）水性，并在平面图、剖面图上确定断层与工作面的空间几何关系。2）井巷通过导水或可能导水断层前，必须超前探水。探水线（探水起点）至断层交面线的最小距离不得小于20米，水压大于20公斤力时应按比例增大。3)当井巷通过（导）水断层时，要严防来压冒顶突水或迟到突水（突泥砂），并及时建议生产部门采取相应的防水措施，如加强支护、砌碹、注浆封闭等。4)对与强含水层连通的导水断层，必须按规定留设隔水防煤柱。采掘工作面接近断层煤柱前，要复查煤柱的可靠性。13、瞬变电磁计划2012年度在矿区范围内剩余没有物探的区域利用瞬变电磁技术进行勘察，对整个矿井范围内的二1煤层和寒武系上部灰岩的赋水状况作出评价，划分区内二1煤层和寒武系上部灰岩的富水异常分布区域及主要断层的赋水性。四、本年度计划布置施工项目1、施工地点：回风立井扩修、井底泵房及变电所、井底水仓、11采区运输上山、11轨道上山、11010采面运输巷、11010采面回风巷、11010采面切眼。五、提前形成矿井排水系统1、计划6月份完成主井底内外环水仓380m、主排水泵房20m、通道及管子道30m工程施工及主排水系统水泵、管道、供配电设备安装运行，撤除原排水斜井设备，形成矿井排水系统。2、维持现状，保证技改工程顺利施工：对目前在用的水泵、水管、闸阀及相应的配电设备和输电线路，制定措施，定期检查和维护。在雨季前，必须全面检修1次，并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。六、井下探放水1、认真作好水害分析预报，坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则。每个工作面都必须编制切合实际的探放水设计。2、探放老空积水时，要制定预防有害气体溢出伤人的专门措施。并规定避灾路线，设置路标，让全体井下职工都能熟悉它。以备一旦突水，能够安全撤离，避免意外伤亡事故。3、安装钻机探水前，必须遵守下列规定：加强钻场附近的巷道支护，工作面以外20m范围内支架必须连锁，打上戗柱，工作面迎头煤壁打好坚固的立柱点子和密闭拦板。钻机四角必须打好压柱，保证钻机工作时不晃动、挪位。保持巷道清洁，无杂物，提前挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，配备与探放水量相适应的排水设备