带压开采防治水措施

1、大同鹊山精煤有限责任公司防治水技术（带压开采）安全防范措施会审综合意见参加会审人员签字盖章经理：总工程师：安全经理：生产经理：机电经理：信息工程师：调度室：技术部：机电科：安监部：水文地质部：通风部：会审意见：随着矿井巷道延伸深度的不断增加，煤层所承受的水头压力愈来愈大，潜在的突水威胁将表现的更为突出，严重威胁着矿井的安全生产和职工的人身生命安全。因此，根据煤矿安全规程、防治水规定及相关文件要求，特制定我矿井带压开采安全技术防范措施，望认真遵照执行。一、井田水文地质条件概况大同鹊山精煤有限责任公司井田位于十里河燕子山段北侧，大同向斜西翼，基岩含水层可获得十里河水的补给，同时因井田属侏罗系边缘地

2、段，地层走向NNE向，倾向SEE，是地下水由北西向南东向轴部汇聚流带。鹊山精煤有限责任公司井田地处大同煤田西北部，在区域地下水系统中，位于十里河线状补给区北侧，大同向斜西翼地下水径流带上。鹊山精煤有限责任公司井田由一不规则的八条边界圈定，均为人为边界，属透水边界。其中西矿界和西北矿界为补给边界，东矿界和东南矿界为排泄边界。主要含水层：1、奥陶系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层：下统为灰绿-紫红色砂质泥岩，中统为石灰岩、泥灰岩为主，中下部为灰色-紫红色泥岩、粉砂岩，底部为灰白色石灰岩。厚度4.40-32.23m，一般厚度20.00m。该地层据云410、补2、补6号孔岩芯鉴定描述，岩溶发育不均。据区域水文资

3、料，水位1160-1200m，高于8、11-3、14号煤层底板。2、侏罗系煤系地层间裂隙含水层大同组11号煤层至K11砂岩底板，岩性为粗砂岩、中砂岩、细砂岩等，基底为灰白色含砾粗砂岩，厚度1.20-31.38m，一般厚度9.80m，分选性较差，砾径5-15mm，含砾5-15%。含水性相对较好。据邻区水文孔抽水结果，单位涌水量0.06L/s.m，渗透系数0.2m/d，水位标高1125.18m。大同组11号煤层以上各地层由于煤层的大量开采，顶板岩层的冒落，地面产生大面积裂隙，破坏了11号煤层以上各地层的完整性，使这些地层的含水层正处在疏干阶段。3、风化壳不分地层时代，但与地形、岩性有关，厚一般40

4、-50m，与地表水、冲积层潜水有水力联系地段，水量相对较大。河谷低洼处水位埋藏浅，河谷两岸台地埋藏较深，4、第四系冲积-洪积层含水层主要分布在河谷一带，含水层由第四系全新统松散沉积物组成，主要岩性为粗砂、卵石、粘土组成，厚5-10m，接受大气降水和河水补给，水量较大。、隔水层本溪组地层是区内唯一稳定的隔水层，主要为灰白色铝土质泥岩及粘土岩，厚度0-15.37m，一般厚度11.47m，岩石胶结致密，渗透性不良，含水性极弱，为一良好隔水层。其次间夹于煤系地层之间的泥质岩层也相对阻隔含水层之间的水力联系。、矿井充水条件1、充水水源（1）、大气降水大气降水是地下水的主要补给来源，矿井充水都直接或间接地

5、与大气降水有关。这里所述的大气降水水源是指通过井田及周边塌陷区、采动裂隙直接向矿井采掘区域充水的大气降水。本矿每年7-9月份雨季矿井涌水量显著增加均与大气降水有关。（2）、地表水充水水源井田南部的十里河为常年性河流，河水补给风化壳含水层，风化壳含水层补给煤系砂岩裂隙含水层。所以，地表水为矿井间接充水水源。、地下水充水水源地下水充水水源包括河床冲积层孔隙含水层、风化壳裂隙含水层。这些含水层多为间接充水水源。采动冒裂带内的云冈组砂岩裂隙含水层及煤层间砂岩含水层为直接充水含水层。、老窑及采空区积水井田周边关闭小窑、生产矿井的采空区及以本矿采空区长期积存矿井涌水而形成地下水体，这些水体一方面补给下部含

6、水层及煤层，同时也极易造成矿井突水，是矿井极具危险性的充水水源。2、矿井充水通道分析（1）、构造裂隙通道、线状断裂型通道：本井田断层不发育，断距大于10m的断层有2条，走向NW；断距在5-10m的断层2条，走向NW；小于5m的断层22条，走向多为NE，均为高角度正断层，其中F2正断层落差为26m，根据煤矿地质记录资料，当井下开采至7号煤层以上遇到F2断层时，矿井涌水量为100-150m3/h，开采到11-3号煤层遇F2断层时，矿井涌水量为30-50m3/h，随着开采范围的加大，矿井涌水量无明显增加。其它地段未发现断层处有明显的积水和导水，仅有煤岩体潮湿现象，对采掘生产影响小。、面状裂隙网络型通

7、道：在基岩露头部位已发现有两组“X”型共轭剪节理，在深部厚层砂岩中，在地质历史的多期构造应力作用下，这些脆性岩石以破裂形式释放应力，在岩层中产生了不同方向的较为密集的裂隙和节理，形成呈面状展布的裂隙网络，这些裂隙网络勾通上下充水含水层，形成矿井充水通道。如在煤层采掘初期，巷道和采空区顶板局部有面状淋头水，表明裂隙网络型通道的存在。、柱状陷落型通道：目前通过井下生产揭露陷落柱5个，形状为圆形、椭圆形，直径最小4.5m，最大11m。陷落柱体有潮湿现象，附近无积水，导水迹象不明显。（2）、顶板冒落裂隙带本井田各开采煤层顶板岩石大部分为各粒级砂岩，根据岩石物理力学性质测试结果，单轴抗压强度粗砂岩为78

8、.2MPa,中砂岩为80.5MPa,细砂岩为99.8MPa,粉砂岩为105.3MPa,均属坚硬岩类。5-1各煤层冒落带最大高度和导水裂隙带高度表煤层层间距(m)煤层厚度(m)导水裂隙带高度(m)备注35.00-18.6502.23039.87导水裂错误！未找到引用源。隙带公式：错误！未找到引用源。40-1.52034.6614.50731.200-1.70036.08H:导水裂隙带高度（m）M:煤厚（m）8.50-14.0080-1.68035.9239.0058.1711-30-5.93058.7010.50-50.65140.70-7.6026.7365.32根据2009年煤矿防治水规定释

9、义提供的公式，结合本矿煤系地层岩性较为坚硬的实际情况，计算各可采煤层开采后所引起的导水裂隙带高度（见表5-1）,可以看由，各煤层导水裂隙带高度最大高度均大于与上一煤层的最小层间距，因此3#层以下各煤层采空区形成的顶板冒落裂隙带均能勾通上部相邻煤层采空区，从而成为上部采空区积水溃入下部煤层的透水通道。（3）、封闭不良的钻孔本井田尚未发现封闭不良钻孔向采掘面涌水的现象，但井田内的钻孔因施工年代较早，封孔技术比较落后，封孔质量难以确定，因此在采掘工程接近钻孔时，预留防水煤柱，注意观测其渗水情况，做到有备无患。（4）、相邻矿井贯通处及境界煤柱压裂带处于东部方向上山部位的四台沟煤矿与本矿井相邻，其采空区

10、积水容易汇积在矿界隔离煤柱附近，应经常进行观测，若出现测绘误差等原因，导致局部井田境界隔离煤柱宽度不够，在矿山集中压力作用下煤柱被压裂甚至压碎，造成本矿矿井涌水量大幅增长。特别是在与本矿相邻的采空区内若汇聚大量积水，这种隔离煤柱压裂裂隙是其采空区积水向本矿充水的重要通道，必须引起高度重视。3、矿井充水强度分析生产矿井常用含水系数（KB）或矿井涌水量（Q）两个指标表示矿井充水程度。、含水系数：根据矿方统计，矿井正常涌水量Q1=30m3/h，最大涌水量Q2=50m3/h.按年矿井正常涌水9个月，高峰涌水3个月计算，年均涌水量达30.24万m3,矿井年产量为110万t,含水系数KB=Q/P=30.2

11、4/110=0.27m3/t。KB2m3/t，属充水性弱的矿井。、矿井涌水量根据前面计算，矿井年均涌水量约30.24万m3，换算成每分钟涌水量为1.40m3，Q12m3/min,属涌水量小的矿井。（五）、井田及周边地区老空水分布状况、井田内采空区积水分布状况井田所在区域开采历史较早，3、4、7号煤层经长期开采遗留大量采空区，根据实际情况和以往经验，总体上采空积水不会很大，但会在局部封闭的采空区中聚集一定的采空积水，尤其在十里河和鹊儿山沟附近更是如此。由于缺少早期的采掘资料，3、4、7号煤层采空积水的具体位置、积水面积及水量均难以确定，须在今后的生产的过程中严加注意。根据大同鹊山精煤有限责任公司

12、生产矿井地质报告编制的各煤层充水性图及矿井技术人员分析，推测3、4号煤层赋存有采空区积水，主要分布在井田的东南部。经过调查，确认8、11-3、14号煤层目前仍存在采空积水，具体情况见表5-2。另外井田内赋存有煤矿兼并重组资源整合后已关闭的矿井三座，分别为原左云县鹊儿山镇小破堡煤矿、左云县鹊儿山镇小破堡二号井煤矿和左云县丁家村青圪塔煤矿。经调查，这些煤矿采空区内无积水。要加强对煤层顶、底板的监测工作，一旦发现有渗水、涌水裂缝，要及时注浆加固。防止新的断层、陷落柱等导水通道沟通深层岩溶水和浅层风化裂隙含水层造成淹矿事故。二、防治水领导机构及职责1、成立带压开采防治水工作领导组：组长：庞和平副组长：

13、魏喜平刘三帮李贵春王云生攀成和李存仁成员：庞和太谷日新朱艮喜张海祥康利平调度主任调度副主任物流站长施工队队长办公室设在水文地质部办公室主任由水文地质部长兼任2、领导组职责：组长：是带压开采防治水的组长，负责定期组织召开专题会议，分析掌握采掘情况，确定带压开采防治水的重点区域和工作面。总工程师：在组长的领导下，负责带压开采防治水技术管理，督促地测部门做好图纸资料管理、水文地质收集分析预报、日常探放水技术措施编制及防（隔）水煤柱的设计上报工作，认真分析采掘情况，确定带压开采防治水重点区域和工作面，制定带压开采防治水的措施，为组长及时提供带压开采技术资料。生产经理：在组长的领导下，组织实施带压开采防

14、治水的方案，督促现场落实有关措施。机电经理：在组长的领导下，重点落实排水、供电、通讯及其有关的事项。安全经理：在组长领导下，负责防治水各项措施的监督、把关。3、各成员职责：1）水文地质部负责参与带压开采防治水方案的制定，监督队组严格执行有关的带压开采措施。2）水文地质部负责带压开采防治水方案的制定，防治水的日常管理，水文地质收集分析预报，探放水措施的编制，充水图的绘制及防（隔）水煤柱的设计上报工作。3）安监部负责防治水各项措施的执行监督情况。4）机电科要常备大流量水泵、排水管路、阀门、螺丝等抢险材料（或者在供应部库房储备，供应部要有储备明细，并能做到随调随到），并将明细报带压开采办公室。防止越

15、5）机电科应保证井下各排水点双回路供电正常，级顶闸，并定期检查排水设备的运转情况。6）调度室负责做好与防治水有关的工作安排，并监督工程完成情况，做好各单位的协调工作。7）井下队组保证排水能力和管路达标，设备正常，并做好日常维护保养。8）各施工队组严格按照措施施工，并做好职工培训。9）安全培训中心负责制定有关矿井防治水培训学习方案，并负责组织实施。三、具体措施1、每月定期由领导组成员组织召开专题会议，认真分析采掘情况，确定带压开采防治水重点区域和工作面，由地测科负责制定出预防措施，下发矿有关单位。2、水文地质部做好防治水的日常技术管理，水文地质要有年、季、月预报，必要时还要增加临时预报，每月涌水

16、量观测不少于3次，要对现有施工的掘进巷道拿出切实可行的防探水方案（包括物探），各队组必须进行认真的贯彻落实，防止巷道遇构造突水。3、探水队区负责各工作面的钻探工作，施工前由地测科给出钻孔位置、方向及角度。在钻探期间要严格按照地测科要求认真填写各班钻探记录，钻探结束验收合格后，由地测科负责下发允许掘进通知单或停掘通知单。4、各施工队组在接到下发的通知单后，要严格按照通知单的要求组织施工，掘进到位后由地测科进行验收，不得超掘，否则将追究有关人员责任。5、每个工作面回采前必须进行钻探，查明地质构造分布情况及落差，提出工作面的突水可能性分析报告。6、水文地质部在每个工作面掘进、回采前，要提交工作面的水

17、文地质预报分析资料，各队组在制定措施时要有详细的防治水措施。7、水文地质部要每旬进行水量观测，并及时上报调度室及有关单位。、各掘进工作面防治水措施，必须由队长负责落实到现场，否则不准生产。在掘进期间出现异常情况要立即停止掘进，撤出人员并向调度室汇报。9、机电部门要制定确保供电排水专项措施，确保供电排水正常。每月在保证排水的情况下，对供电设施认真定检一次。、严格主排水泵设备的定检，明确专人每天对所辖内的设备定检一次。、井下队组在排水过程中要经常检查水仓的有效容量，如果有效容量减少1/3以上时要通知调度室安排清理，以确保水仓的有效容量。、在水平、采区投产前，按规定施工防水闸门和水仓，完善排水系统，提高矿井的抗灾能力。、对已查明的断层和陷落柱，在施工前应编制探测构造措施进行探测，确定构造的准确位置和水文地质情况，采取留设防水煤柱或预注浆的措施，若确需施工过构造，必须编制过构造施工安全技术措施。、在主要巷道施工过程中通过的构造破碎带或煤岩层破碎带，必须采用预注浆的方式对底板进行加固，防止发生滞后突水。、