煤矿防治水安全预警分析评估

1 重庆永荣矿业有限公司新兴煤矿重庆永荣矿业有限公司新兴煤矿 防治水安全预警分析评估防治水安全预警分析评估 总工程师 总工程师 副总工程师 副总工程师 审审 核核 编编 制 制 编制单位 新兴煤矿地测科编制单位 新兴煤矿地测科 提交日期 提交日期 2 防治水安全预警分析评估防治水安全预警分析评估 为做好新兴煤矿防治水工作 矿井严格按煤矿防治水规定 坚 持 预测预报 有疑必探 先探后掘 先治后掘 原则 采取防 堵 排 疏 截结合综合治理 加大技术管理及现场管理工作力度 有 效遏制重大水害事故的发生 保障矿井防治水工作的有序进行 一 水文地质情况简述 1 08101 工作面上段 该面位于中煤组 0 南一采区顶部 103m 156m 标高范围 回采 K8 煤层 上部无老空水影响 面内 补 1 号钻孔优质钻孔 封闭良好 K8 煤层见煤点 X 35583964 2260 Y 3268876 4566 Z 128 54 该孔在 282 49m 标高穿过老外煤组水体 而外煤组目前处于满水状态 由此该孔可 能会造成老外煤组水体与新井发生水力联系 其煤层距离砂岩含水 层较近约 2 5m 煤层顶底板层理发育 在回采过程中 该面采采空 滞后 5 12m 可能会出现顶板滴水或淋水 采空区出水易造成采面 运输巷积水 影响下巷运输环境以及下段工作面回采 2 08101 工作面下段工作面 该头位于中煤组 0 南一采区顶 部 60m 103m 标高范围 顺 K8 煤层掘进 上部无老空水影响 四周地质情况揭露充分 水文地质简单 其煤层距离砂岩含水层较 近约 2 5m 煤层顶底板层理发育 在回采过程中 局部可能出现的 少量顶板滴水或淋水 増大切眼支护难度 该面采采空滞后 5 12m 可能会出现顶板滴水或淋水 采空区出水易造成采面运输巷 积水 影响下巷皮带运输环境以及下段工作面回采 3 3 04202 工作面 该面位于外煤组 0 水平北一采区 4m 76m 标高范围 回采 K4 煤层 上部 160m 标高以上水平为 富盛老窑积水区 垂高相距 84m 上巷物探过程中未电阻率较大 无异常 因此上部老窑不会影响到 04202 采面回采工作 采面回采 区域内水文地质情况简单 不受砂岩裂隙含水层影响 但局部可能 出现顶板少量滴水或淋水的现象 使其工作面工作环境变得潮湿 4 南二提升上山 该斜巷于 0 南二采区距离 K8 煤层 22m 平 距的 T3xj2 地层顶部顺层掘进 从 6 0m 标高起坡至 156m T3xj2为 砂岩裂隙含水层 在掘进过程中可能揭露砂岩层理裂隙带出水点 涌水量将随所揭露出水点的增多而增大 已揭露出水点水量将随时 间推移而逐渐减小 该头在距离变坡点 256m 距离 19 号钻孔 44 6m 该孔为不取心孔 对该头可能存在水害威胁 5 02205 煤巷 该头 0 水平位于南二采区 掘进区域内地层倾 角约为 31 倾向 140 沿 K2 煤层走向方向向南掘进 K2 煤层 结构复杂 区域平均煤厚 0 57 煤层间间夹 0 10 0 50m 的夹矸 K2 上分层煤伪顶为炭质泥岩 遇水即软 随采随落 厚度在 0 10 0 30m 在回采过程中需注意防止垮落伤人 直接顶为泥质粉 砂岩 局部范围内直接顶岩层层理发育 易冒盔垮落 根据勘探报 告 煤层上 下分层之间的夹矸厚度总的趋势南薄北厚 K2 所在 T3xj5 地层以泥质粉砂岩为主 粉粒状结构 岩石硬度中等 局部层 理裂隙较发育 预计该头水文地质简单 碛头无大的水患威胁 局 部可能出现的少量滴水或淋水 可能増大碛头支护难度 4 6 08201 煤巷 该头位于南二采区 150m 标高 地层平均倾角 为 33 倾向 139 煤层平均厚度约 0 37m 煤层顶底板以泥质 粉砂 粉砂岩为主 层理发育 易垮落 煤层底部一层厚度约 0 20m 的泥岩 遇水易松软 局部可能出现的少量滴水或淋水 可 能増大碛头支护难度 该头水文上部 309m 标高以上为察尔岩老窑 采空区 距离该头约 159m 垂距 处于积水状态 7 18101 煤巷 该头位于中煤组 150 水平南一采区 地层平均 倾角为 33 倾向 139 煤层平均厚度约 0 40m 煤层顶底板以 泥质粉砂 粉砂岩为主 层理发育 易垮落 煤层底部一层厚度约 0 20m 的泥岩 遇水易松软 因此在掘进过程中需严格支护 随时 关注帮壁及巷顶悬岩 并及时刁落或处理松散岩层 以免掉落伤人 上部 340m 水平以上中煤组 K8 煤层已采空 采空水从 340m 平硐 流出 该巷南端距离察尔岩老窑约 200m 据了解 该矿中煤组井底 标高为 309m 处于积水状态 8 中煤组 150 人行上山 该巷于 340 平硐开口 距离 K8 煤 层约 32m 层间距的 T3xj2段地层顺层掘进 向下连接南一 150 中回 风巷 T3xj2段地层 以长石石英砂岩为主 岩石岩性为细至中粒砂 岩 粒状结构 局部层理裂隙较为发育 岩石硬度中等偏大 在掘 进过程中可能揭露砂岩层理裂隙带出水点 巷道涌水量将随所揭露 出水点的增多而增大 出水点水量将随时间推移而逐渐减小 二 防治水措施 5 1 08101 工作面上段 回采过程中应保持下巷水沟畅通 避免 巷道积水 保持下巷水沟水量观测 虽然补 1 号钻孔为优质钻孔 封闭良好 但由于该孔在 282 49m 标高穿过老外煤组水体 为预防 老外煤组水体 需在该孔 K8 见煤点四周留设 30m 的防水煤柱 严 禁进入钻孔防水煤柱区域 采面内如出现涌水量增大或其它水文地 质不良征兆时 及时报告相关部门 查清出水原因并处理完善方能 继续作业 2 08101 工作面下段 加强切眼支护 眼子如出现顶 底板出 水或其它不良征兆时 及时报告相关部门 查清出水原因并处理完 善方能继续作业 3 04202 工作面 回采过程中应保持下巷水沟畅通 避免巷道 积水 如出现涌水量增大或其它不良征兆时 立即停止回采 及时 报告相关部门 4 南二提升上山 保持先探后掘 如出现顶 底板涌水或其它 不良征兆时 及时报告相关部门 查清出水原因并处理完善方能继 续作业 5 02205 煤巷 保证水沟畅通 避免巷道积水 以免影响工程 施工 如出现顶 底板涌水 其它不良征兆或物探存在异常征兆时 查清原因在保证安全的前提下才能继续作业 6 08201 煤巷 在上山掘进 150m 后保持先探后掘 如出现顶 底板涌水或其它不良征兆时 及时报告相关部门 查清出水原因并 处理完善方能继续作业 6 7 18101 煤巷 保证水沟畅通 避免巷道积水 以免影响工程 施工 如出现顶 底板涌水 其它不良征兆或物探存在异常征兆时 查清原因在保证安全的前提下才能继续作业 8 中煤组 150 人行上山 保持先探后掘 如出现顶 底板涌 水或其它不良征兆时 及时报告相关部门 查清出水原因并处理完 善方能继续作业 应提前安装好排水管路 准备好临时排水设备 三 排水设施 新兴煤矿属技改扩能矿井 井口标高为 339m 现掘进水平为 0m 水平 矿井为一级排水 扬程为 800m 已安装 800KW 水泵 4 台 平时 1 台工作 2 台备用 1 台检修 最大涌水期 2 台工作 2 台备用检修 排水管选用 2 趟 325mm 的无缝钢管 平时 1 趟工 作 1 趟备用 水仓容积为 5240m3 矿井排水能力 单泵单管排水能力为 427m3 h 双泵双管排水能力为 783m3 h 三泵双管排水能力为 1238 7m3 h 四泵双管排水能力为 1548 5m3 h 2011 年 6 月至 2012 年 5 月月测定矿井最大涌水量为 428m3 h 矿井排水设施能满足排水要求 四 安全分析评估 1 08101 工作面上段 该巷附近区域揭露充分 钻孔附近已 预设煤柱 不受水体威胁 无突水威胁 7 2 08101 工作面下段开切眼 该巷附近区域揭露充分 不受 水体威胁 无突水威胁 3 04202 工作面 该面上 下巷揭露充分 距上部水体已留 设 90m 煤柱 采面无突水威胁 4 南二提升上山 该巷附近区域巷已有揭露 在 T3xj2地层内 可能揭露一些滴水或少量流水 无大的突水威胁 按要求需保持先 探后掘 5 02205 煤巷 该头水文地质简单 不受封闭不良钻孔及上 部水体影响 无突水威胁 6 08201 煤巷 该头水文地质简单 不受封闭不良钻孔及上 部水体影响 无突水威胁 7 18101 煤巷 该头距离上部采空区较近 碛头南端距离察 尔岩老窑老窑边界约 200m 小窑采空范围不确定需加强物探 避免 穿水 8 中煤组 150 人行上山 该头水文地质中等 局部可能出现 少量砂岩裂隙滴水或淋水 不受封闭不良钻孔及上部水体影响 无 大的突水威胁 五 矿井水害预警临界值设定 矿井近期各头面以及主要涌水情况观测点 若发现涌水量出现 异常 对应水沟水位异常偏高或物探电阻率偏小 达到或超过预警 值 需立即采取对应措施 见 矿井水害预警临界值设定表 8 新兴煤矿地测科 2012 年 5 月 28 日 9 矿井水害预警临界值设定表矿井水害预警临界值设定表 预警位置 预警涌水量 m3 h 预警水位 m 物探电阻率 预警值 措施 08101 工作面上段 20 45 08101 工作面下段 20 45 04202 工作面 5 45 南二提升上山 10 45 02205 煤巷 5 45 08201 煤巷 5 45 18101 煤巷 5 45 中煤组 150 人行上山 5 45 连队井下值班队干发现对应头面涌水量或头面相应水沟超 过预警值 停止对应采面推进或碛头掘进 查清水源 保 持班班观测 若水量继续增大 启动迎头 采面 异常水 害处理措施 正在施工的巷道 物探后局部区域电阻率等 于或小于预警值 需根据 矿井探防水设计 设置钻孔进 行验证 对应验证结果 根据实际情况采取注浆封堵或疏 放措施 04101 煤巷 5 0 1 查清水源 保持天天观测 若水量继续增大 启动矿井突 发水