仁怀市煤矿防治水存在的主要问题因素分析及整改建议[交流建议材料].doc

仁怀市煤矿防治水存在的主要问题因素分析及整改建议交流建议材料2011年7月一、存在的主要问题1、矿井水害隐患各煤矿主要受小煤窑积水、采空区积水、大气降水通过采动塌陷、裂缝带、垮落带进入井下；煤层开采破坏地表水体进入井巷；煤层群大面积开采后煤系上覆玉龙山（T1y2）和长兴组（P2c）石灰岩岩溶含水层的水通过采动裂缝带、垮落带直接进入井巷；煤系地层距下伏茅口组（P2m）石灰岩强岩溶含水层为0.8m20m不等，大多数在3m8m，在受地质构造影响或采动引起煤系下伏茅口组（P2m）强岩溶含水层突水，直接进入矿井。大多数煤矿水文地质类型为中等，个别为简单，部分为复杂。2、矿井水害隐患分析（1）采空区积水。大多数煤矿在其矿区范围内、周边关闭煤矿和废弃老窑各煤层的开采范围、开采标高、积水范围、积水量以及破坏程度等资料不太清楚，采掘工程平面图（分煤层、综合图）、井上下对照图、矿井充水性图未详细标绘其开采范围、开采标高、积水量、积水范围以及地表水体和河流等地测和防治水资料。要求是：.2011年版煤矿安全规程第二百五十二条 煤矿企业、矿井应当编制本单位的防治水中长期规划（5-10年）和年度计划，并认真组织实施。煤矿企业、矿井应当对矿井水文地质类型进行划分，定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下工程对照图和矿井充水性图上标出其井田位置、开采范围、开采年限、积水情况。矿井应建立水文地质观测系统，加强水文地质动态观测、水害预测分析。水文地质复杂、极复杂矿井应当每月至少开展1次水害隐患排查及治理活动，其他矿井应当每季度至少开展1次水害隐患排查及治理活动。. 2011年版煤矿安全规程第二百六十条 在采掘工程平面图和矿井充水性图上必须标绘出井巷出水点的位置及其水量、积水的井巷及采空区的积水范围、标高和积水量等。在水淹区域应当标出探水线的位置。（2）地表水体部分煤矿地表有山洪沟水和河流水体，未留设防隔水煤（岩）柱和安全保护煤柱，个别煤矿已经开采或破坏河流防隔水煤（岩）柱，对矿井构成较大的威胁。如：.五马镇金正阳煤矿原大干田、安仁富、河边、恒安、车田、大土等6对斜井开拓已关闭矿井和历史废弃小煤窑，均不同程度的开采（破坏）了五马河河流防隔水煤（岩）柱。.茅坝镇贵平煤矿原主斜井（老井）C7煤层已从平桥河下方越过平桥河以西40m，该工作面风巷估计距平桥河床高差约40m（由于相关图纸高程标注不全，实际高差不清），该煤矿必须详细核实，采取可靠的补救措施。要求是：.2011年版煤矿安全规程第二百六十五条 井田内有与河流、湖泊、溶洞、含水层等存在水力联系的导水断层、裂隙（带）、陷落柱等构造时，应当查明其确切位置，按规定留设防隔水煤（岩）柱，并采取有效的防治水措施。. 2011年版煤矿安全规程 第二百六十二条 受水淹区积水威胁的区域，必须在排除积水、消除威胁后方可进行采掘作业；如果无法排除积水，开采倾斜、缓倾斜煤层的，必须按照建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程中有关水体下开采的规定，编制专项开采设计，由煤矿企业主要负责人审批后，方可进行。严禁在水体下、采空区水淹区域下开采急倾斜煤层。.煤矿防治水规定第五十四条 矿井防隔水煤（岩）柱一经确定，不得随意变动。严禁在各类防隔水煤（岩）柱中进行采掘活动。.2011年版煤矿安全规程第二百五十九条 相邻矿井的分界处，应当留防隔水煤（岩）柱。矿井以断层分界的，应当在断层两侧留有防隔水煤（岩）柱。矿井防隔水煤（岩）柱一经确定，不得随意变动，并通报相邻矿井。严禁在各类防隔水煤（岩）柱中进行采掘活动。.煤矿防治水规定第一百零二条 在河流、湖泊、水库和海域等地面水体下采煤，应当留足防隔水煤（岩）柱。在松散含水层下开采时，应当按照水体采动等级留设不同类型的防隔水煤（岩）柱（防水、防砂或者防塌煤岩柱）。在基岩含水层（体）或者含水断裂带下开采时，应当对开采前后覆岩的渗透性及含水层之间的水力联系进行分析评价，确定采用留设防隔水煤（岩）柱或者采用疏干方法保证安全开采。.煤矿防治水规定第一百零三条 在水体下采煤，其防隔水煤（岩）柱的留设，应当根据矿井水文地质及工程地质条件、开采方法、开采高度和顶板控制方法等，按照建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程中有关水体下开采的规定，由具有乙级及以上资质的煤炭设计单位编制可行性方案和开采设计，报省级煤炭行业管理部门审查批准后实施。采煤过程中，应当严格按照批准的设计要求，控制开采范围、开采高度和防隔水煤（岩）柱尺寸。（3）岩溶裂隙承压含水层。煤系上覆玉龙山（T1y 2）和长兴组（P2c）石灰岩岩溶含水层的水通过采动裂缝带、垮落带直接进入井巷；煤系地层距下伏茅口组（P2m）石灰岩强岩溶含水层为0.8m20m不等，大多数在3m8m，在受地质构造影响或采动引起煤系下伏茅口组（P2m）石灰岩强岩溶含水层突水，直接进入矿井。如：梯子岩煤矿周边岩溶洼地多而发育，矿界内有较大的岩溶洼地，矿界内采空塌陷区较多，对矿井构成潜在水害威胁。要求是：.2011年版煤矿安全规程第二百六十八条 煤层顶板有含水层和水体存在时，应当观测垮落带、导水裂缝带、弯曲带发育高度，进行专项设计，确定安全合理的防隔水煤（岩）柱厚度。当导水裂缝带范围内的含水层或老空积水影响安全掘进和采煤时，应当超前进行钻探，待彻底疏放水后，方可进行掘进回采。.煤矿防治水规定第七十五条 如果煤层顶板受开采破坏后，其导水裂缝带波及范围内存在富水性强的含水层（体）的，在掘进、回采前，应当对含水层采取超前疏干措施；进行专门水文地质勘探和试验，并编制疏干方案，选定疏干方式和方法，综合评价疏干开采条件和技术经济合理性。疏干方案由煤矿企业总工程师审定。（4）开采破坏矿井井界煤柱或巷道布置在矿井井界煤柱内。部分煤矿已经在矿井边界煤柱内布置巷道或开采破坏矿界煤柱，对本矿井或相邻矿井构成潜在水害威胁。如：.茅坝镇贵平煤矿原老井C7、C12煤层已于2008年前后开采破坏了矿井东部井界煤柱（越界开采）。贵平煤矿外水仓在矿井东部边界煤柱内（越界布置水仓）。.原安康煤矿1054采面已开采破坏矿井西部井界煤柱（越界开采），对本矿井和相邻矿井构成潜在水害威胁。.五马镇三元煤矿+620m标高平巷、水泵房、水仓、机电硐室已进入矿井南西井界煤柱（越界布置水仓和主要硐室）。.长岗镇蒲竹井煤矿1706采煤工作面开采防水煤柱40m，C7煤层于2009年开采矿井东边矿界煤柱（越界开采）。.沙滩年发煤矿12104进风巷、12104中间巷，12102进风巷、12102中间巷及上山已进入矿井边界煤柱（越界开采）。要求是：.煤矿防治水规定第五十四条 矿井防隔水煤（岩）柱一经确定，不得随意变动。严禁在各类防隔水煤（岩）柱中进行采掘活动。.2011年版煤矿安全规程第二百五十九条 相邻矿井的分界处，应当留防隔水煤（岩）柱。矿井以断层分界的，应当在断层两侧留有防隔水煤（岩）柱。矿井防隔水煤（岩）柱一经确定，不得随意变动，并通报相邻矿井。严禁在各类防隔水煤（岩）柱中进行采掘活动。3未按设计施工及现场管理不严个别煤矿没有按批准的设计、安全专篇施工，擅自改变设计，在未取得设计部门认可之前，就组织施工。如：（1）学孔乡新设煤矿.现施工的三个井筒位置及标高与设计差距太大。副斜井、回风斜井及主要运输大巷设计布置在5#煤层底板；现副斜井、回风斜井实际在5#煤层顶板长兴组灰岩中，运输大巷实际在5#煤层中；严重与设计、安全专篇以及煤矿基本建设的相关规定不相符合。.现施工的+927m标高运输大巷，沿C5煤层布置，前方开采情况、积水情况等不清楚，现场探放水管理牌板失真，严重失误，而且没有反映实际施工探放水钻孔孔深和相关见水情况，而允许掘进出现三个不同的数据，分别为84.7m、50.1m、46.2m，最大相差38.5m。.现施工的主平硐、副斜井、回风井均与原设计方案相差较大，未调查和作图分析实际布置巷道与煤层和老窑采空区、积水区相互之间的关系。要求是：必须严格按照关于进一步加强煤矿建设项目安全管理的通知（发改能源2010709号）要求认真执行。.煤矿建设项目施工过程中遇到瓦斯、煤层自燃、煤尘爆炸危险等级、水文地质类型等发生变化，原设计的开拓方式、开采工艺以及提升、运输、通风等主要生产系统、首采区及首采工作面布置等需要变更的，或施工过程中发现设计存在重大缺陷，影响安全施工，需要修改设计的，应立即停止施工，对初步设计和安全设施设计进行修改，报原批准部门重新审查。初步设计和安全设施设计经审查同意，并对施工组织设计修改完善后，方可恢复施工，不得先施工后报批、边施工边修改。其中，涉及项目核准文件所规定的建设规模、重大技术方案、总投资等有关内容调整的，应事先以书面形式向原核准部门报告，经原核准部门同意后，重新履行煤矿初步设计和安全设施设计报批程序。.施工单位要严格按照煤矿安全规程、矿山井巷工程施工及验收规范、防治煤与瓦斯突出规定（国家安全监管总局令第19号）和煤矿防治水规定（国家安全监管总局令第28号）等有关规定规范施工，加强现场安全管理。在施工过程中发现地质条件变化较大时，应立即停止施工并向建设单位报告。建设单位应及时组织相关单位制定应急安全防范措施，提出修改设计并按规定重新报批。4矿井排水系统（1）大多数煤矿总认为矿井水不大，排水沟较小或没有排水沟。（2）除个别煤矿（如：三合镇顺发煤矿、茅坝镇安康煤矿）水泵房设置较正规外，其余煤矿水泵房、水仓设置不合理，与煤矿防治水规定、煤矿安全规程要求差距太大；而且管理和认识上差距比较大。如：.赵汝良煤矿主要排水泵、排水管路、水泵房安全出口与安全专篇不符，并且不符合煤矿防治水规定、煤矿安全规程要求。增设的一台水泵，虽安设了管径150mm排水管一趟，但是未连接上，也未安设配套的电机，实际不起作用。矿井主排水系统未按期进行检测检验。.五马镇三元煤矿现峻工的+620m标高水泵房，水仓没有按批准的设计、安全专篇布置方式进行设置。现安装的+620m标高水泵房排水管路材质（管子道以上段排水管）和排水管管径（管子道至水泵房段排水管）不符合设计安全专篇设计要求。.光华煤矿+924m水泵房、水沟、排水管上山局部变形严重，年久失修，主斜井无水沟。三水平联络巷已到+891m标高（底于+924m水泵房33m）。.茅坝镇贵平煤矿水文地质条件复，未按煤矿防治水规定、煤矿安全规程要求，设置防水闸门。.文兴煤矿排水管锈蚀严重，安设不牢固，且有一趟排水管采用三种材质、两种管径的排水管。水泵房管理差，水仓设置方式不利于清理。.三合镇顺发煤矿水泵房口和变电所口底鼓变形严重，密闭门不能关闭。排水管在+820m标高共有5处拐弯，阻力大，影响排水效力。.慈竹林煤矿现竣工的水泵房、水仓没有按批准的设计布置方式进行设置。实际竣工的水仓容积只有350m3与设计水仓容积920m3相差太大（相差570 m3）；水泵房只有2台泵位与设计的3台泵不相符。要求是：. 2011年版煤矿安全规程第二百七十八条 矿井应当配备与矿井涌水量相匹配的水泵、排水管路、配电设备和水仓等，确保矿井排水能力充足。矿井井下排水设备应当满足矿井排水的要求。除正在检修的水泵外，应当有工作水泵和备用水泵。工作水泵的能力，应当能在20h内排出矿井24h的正常涌水量（包括充填水及其他用水）。备用水泵的能力应当不小于工作水泵能力的70。检修水泵的能力，应当不小于工作水泵能力的25。工作和备用水泵的总能力，应当能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。排水管路应当有工作和备用水管。工作排水管路的能力，应当能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。工作和备用排水管路的总能力，应当能配合工作和备用水泵在20h内排出矿井24h的最大涌水量。配电设备的能力应当与工作、备用和检修水泵的能力相匹配，能够保证全部水泵同时运转。. 2011年版煤矿安全规程第二百七十九条 矿井主要泵房应当至少有2个安全出口，一个出口用斜巷通到井筒，并高出泵房底板7 m以上；另一个出口通到井底车场。在通到井底车场的出口通路内，应当设置易于关闭的既能防水又能防火的密闭门。泵房和水仓的连接通道，应当设置可靠的控制闸门。. 2011年版煤矿安全规程第二百八十一条 水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路，应当经常检查和维护。在每年雨季前，应当全面检修1次，并对全部工作水泵、备用水泵和应急救灾水泵进行1次联合排水试验，发现问题，及时处理。水仓、沉淀池和水沟中的淤泥，应当及时清理；每年雨季前，应当清理1次。. 2011年版煤矿安全规程第二百七十三条 水文地质条件复杂、极复杂的矿井，应当在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。在矿井有突水危险的采掘区域，应当在其附近设置防水闸门。经论证不具备建筑防水闸门隔离条件的，必须制定严格的防治水措施，并经煤矿企业主要负责人审批同意。.煤矿防治水规定第六十六条 水文地质条件复杂、极复杂的矿井，应当在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。5技术管理（1）大多数煤矿地测、防治水机构及管理制度不健全。要求是：. 煤矿防治水规定第六条 煤矿企业、矿井应当建立健全水害防治岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度和水害隐患排查治理制度。. 2011年版煤矿安全规程第二百五十一条 煤矿企业、矿井应当配备满足工作需要的防治水专业技术人员，配齐专用探放水设备，建立专门的探放水作业队伍，建立健全防治水各项制度，装备必要的防治水抢险救灾设备。（2）大多数煤矿对其矿区及周边关闭煤矿和废弃老窑各煤层的开采范围、开采标高、积水范围、积水量以及破坏程度等资料不太清楚，采掘工程平面图（分煤层、综合图）、井上下对照图未详细标绘其开采范围、开采标高、积水量、积水范围以及地表水体和河流等地测和防治水资料。要求是：.2011年版煤矿安全规程第二百五十二条 煤矿企业、矿井应当编制本单位的防治水中长期规划（5-10年）和年度计划，并认真组织实施。煤矿企业、矿井应当对矿井水文地质类型进行划分，定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下工程对照图和矿井充水性图上标出其井田位置、开采范围、开采年限、积水情况。矿井应建立水文地质观测系统，加强水文地质动态观测、水害预测分析。水文地质复杂、极复杂矿井应当每月至少开展1次水害隐患排查及治理活动，其他矿井应当每季度至少开展1次水害隐患排查及治理活动。. 2011年版煤矿安全规程第二百六十条 在采掘工程平面图和矿井充水性图上必须标绘出井巷出水点的位置及其水量、积水的井巷及采空区的积水范围、标高和积水量等。在水淹区域应当标出探水线的位置。. 煤矿防治水规定第八条 煤矿企业、矿井的井田范围内及周边区域水文地质条件不清楚的，应当采取有效措施，查明水害情况。在水害情况查明前，严禁进行采掘活动。发现矿井有透水征兆时，应当立即停止受水害威胁区域内的采掘作业，撤出作业人员到安全地点，采取有效安全措施，分析查找透水原因。（3）探放水设计简单，无针对性，设计没有根据各工作面实际情况分析清楚充水因素、充水量，无相关参数和附图，没有严格按煤矿防治水规定和煤矿安全规定执行。要求是：.煤矿安全规程第二百八十五条 矿井应当做好充水条件分析预报和水害评价预报工作，加强探放水工作。探放水应当使用专用钻机、由专业人员和专职队伍进行设计、施工，并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。探放水结束后，应当提交探放水总结报告存档备查。探水孔的布置和超前距离，应当根据水压大小、煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等，在探放水设计中作出具体规定。探放老空积水最小超前水平钻距不得小于30m，止水套管长度不得小于10m。在地面无法查明矿井全部水文地质条件和充水因素时，应当采用井下钻探方法，按照有掘必探的原则开展探放水工作，并确保探放水的效果。.煤矿防治水规定第九十三条 采掘工作面探水前，应当编制探放水设计，确定探水警戒线，并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。探放水钻孔的布置和超前距离，应当根据水头高低、煤（岩）层厚度和硬度等确定。探放水设计由地测机构提出，经矿井总工程师组织审定同意，按设计进行探放水。.煤矿防治水规定第九十四条 布置探放水钻孔应当遵循下列规定：1）探放老空水、陷落柱水和钻孔水时，探水钻孔成组布设，并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形。钻孔终孔位置以满足平距3 m为准，厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5 m；2）探放断裂构造水和岩溶水等时，探水钻孔沿掘进方向的前方及下方布置。底板方向的钻孔不得少于2个；3）煤层内，原则上禁止探放水压高于1 MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等。如确实需要的，可以先建筑防水闸墙，并在闸墙外向内探放水；4）上山探水时，一般进行双巷掘进，其中一条超前探水和汇水，另一条用来安全撤人。双巷间每隔30-50 m掘1个联络巷，并设挡水墙。. 煤矿防治水规定第九十八条 探水钻孔超前距离和止水套管长度，应当符合下列规定：1）探放老空积水的超前钻距，根据水压、煤（岩）层厚度和强度及安全措施等情况确定，但最小水平钻距不得小于30 m，止水套管长度不得小于10 m；2）沿岩层探放含水层、断层和陷落柱等含水体时，按表下表确定探水钻孔超前距离和止水套管长度。岩层中探水钻孔超前钻距和止水套管长度水压（MPa）钻孔超前钻距（m）止水套管长（m）1.01.0-2.02.0-3.03.0101520255101520.煤矿防治水规定第九十九条 在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时，应当立即停止钻进，但不得拔出钻杆；应当立即向矿井调度室汇报，派人监测水情。发现情况危急，应当立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点，然后采取安全措施，进行处理。. 煤矿防治水规定第一百条 探放老空水前，应当首先分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。探放水孔应当钻入老空水体，并监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。（4）未按煤矿防治水规定编制矿井水文地质类型划分报告。 要求是：. 国家安全监管总局国家煤矿安监局关于学习贯彻落实煤矿防治水规定的通知（安监总煤调2009233号）要求：各煤矿企业应在2010年9月底前完成矿井水文地质类型划分报告。. 贵州省人民政府办公厅关于转发省安全监管局等部门贵州省煤矿水害防治规定的通知（黔府办发200964号）要求：煤矿企业必须查清矿区及周边水文地质和周边小窑的分布情况，绘制真实可靠的井上井下对照图和采掘工程平面图，并标明矿区范围内老窑及采空区分布情况。不具备开展水文地质工作能力的煤矿企业，应委托有资质的部门（地质勘查单位或煤矿设计部门）开展水文地质工作，查清矿区内水文地质情况，编制水文地质条件分类报告，并报当地煤矿安全监管部门和煤监分局备案。水文地质条件发生变化后，还应及时增补水文地质条件分类补充报告。 （5）大部分煤矿相关防治水图纸和基础资料不全。要求是：.煤矿防治水规定第十五条 矿井应当按照规定编制下列防治水图件：1）.矿井充水性图；2）.矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图；3）.矿井综合水文地质图；4）.矿井综合水文地质柱状图；5）.矿井水文地质剖面图。其他有关防治水图件由矿井根据实际需要编制。矿井应当建立数字化图件，内容真实可靠，并每半年对图纸内容进行修正完善。. 煤矿防治水规定第十六条 矿井应当建立下列防治水基础台账：1）.矿井涌水量观测成果台账；2）.气象资料台账；3）.地表水文观测成果台账；4）.钻孔水位、井泉动态观测成果及河流渗漏台账；5）.抽（放）水试验成果台账；6）.矿井突水点台账；7）.井田地质钻孔综合成果台账；8）.井下水文地质钻孔成果台账；9）.水质分析成果台账；10）.水源水质受污染观测资料台账；10）.水源井（孔）资料台账；12）.封孔不良钻孔资料台账；13）.矿井和周边煤矿采空区相关资料台账；14）.水闸门（墙）观测资料台账；15）.其他专门项目的资料台账。矿井防治水基础台账，应当认真收集、整理，实行计算机数据库管理，长期保存，并每半年修正1次。（6）茅口组（P2 m）石灰岩强岩溶含水层水对矿井的水害威胁无专项论证报告。要求是：. 2011年版煤矿安全规程第二百六十九条 开采底板有承压含水层的煤层，应当保证隔水层能够承受的水头值大于实际水头值，制定专项安全技术措施。专项安全技术措施由煤矿企业技术负责人审查，报煤矿企业主要负责人审批。. 2011年版煤矿安全规程第二百七十条 当承压含水层与开采煤层之间的隔水层能够承受的水头值小于实际水头值时，应当采用疏水降压、注浆加固底板和改造含水层或充填开采等措施，并进行效果检测，保证隔水层能够承受的水头值大于实际水头值，有效防止底板突水。上述措施由煤矿企业技术负责人审查，报煤矿企业主要负责人审批。1）带压开采评价。测定底板隔水层平均重度、平均抗拉强度和底板隔水层承受的水头压力，根据煤矿防治水规定附录四安全隔水层厚度和突水系数计算公式，评价是否可以带压开采。2）制定带压开采方案。在带压开采过程中，要加强动态观测，制定现场应急方案，防止误揭露断层或破碎带等导水地质构造。带压开采方案需经煤矿企业技术负责人组织审