煤矿水害隐蔽致灾因素普查报告综述

**市*******煤业集团***煤矿水害隐蔽致灾因素普查报告**市*******煤业集团公司**市*******煤业集团***煤矿水害隐蔽致灾因素普查报告编写单项目负责技术负责程提交时项目姓名职称专业签名成员 1.绪论..............................................................1 7 3636 4.1.2、矿井排水能力............................................48 ..69 11程平面图0022图0033性图0044井下涌水量与各种相关因素动态曲线图550066007700相关附表1煤矿及周边采空区相关资料台帐2废弃老窑、水源井、封闭不良钻孔台账前言 害隐蔽致灾因素普查治理工作的通知》 (鄂安办[2014]96号)以及《湖北煤矿安全监察局关于立即开展煤矿防治水专织为深入贯彻落实《国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》 北省安全生产委员会办公室关于开展全省煤矿水害隐蔽致灾因素普查治理工作等专业技术人员组成的**市*******煤业集团***煤矿水害隐蔽致灾因素普查小任该矿普查小组组长，小组成员由***、***、***、***组成，同时制定了普查计划，明确了相关普查人员的职责和工作内容、方法。本次水害普查工作在系统收集和整理***煤矿各阶段勘探资料、历年来采掘的资料对矿井及周边采空区、废弃老窑(井筒)、封闭不良钻孔、断层、裂隙、分存在水患提出了具有针对性的防治措序号序号调查工作内容1岩巷(井筒、石门)2煤巷3废弃井筒4废弃老窑5地表水系等6断层7采空区8钻孔封孔质量调查9矿井涌水量观测备注、查地质素描图现场、查地质素描图场场场报质报告及现场量002128mm处处处条处次°m.7372km2(见表1-1-1)。XYXY123456789大。根据《中国地震动参数区划图(1:400万)》(GB18306-2001)，该矿区属地Ⅶ1煤层,煤炭主要作为民用及动力用煤。2b+(333)×K则全矿井保有工业资源/储量为830.4kt。均为瓦斯(低瓦斯)矿井。自建矿以来，该矿未曾发生瓦斯大规模涌出等事故。1212井筒井筒名称主斜井风井2层，井田在中部被一南北走向的断层(F)分为东、西两部分，设计以F断层为11F断层，在F断层向东布置东集中轨道下山，在-85水平落平，布置Ⅱ采区变电11风井落平后，沿煤层走向向东布置东集中回风平巷至F断层，在F断层向东布11该型号风机风压范围463~1750Pa，风量范围是15.2~33.7m3/s。车由主提升机提升运输出井口到煤场。主斜井、采区下山井口、井底(区段)车场设置有斜井安全管理警示标牌，MYJV-3×25型高压橡套阻燃电力电缆至井下中央变电所。22从井下中央变电所布置2趟MYJV-3×25型高压橡套阻燃电力电缆至采区变22根据提供的资料，该矿目前所使用的井下电气设备有“产品合1.4.8煤矿井下安全避险“六大系统”位置布置Ⅱ采区避难所，为Ⅱ采区采掘工作面的作业人员紧急避险服务。风自救系统防尘、消防用综合水池一座，水源取自山泉，并与矿区地表饮用水管道联通。设在主斜井井底车场-1m水平，使用D80-30×5型水泵三台(一台工作、一方式。井田外围的**勘探区地质工作比较系统：原湖北省地质局江汉地质队于1统上统上统度(m)组或群系度(m)组或群系第四系上第三系代号QNd0~30掇刀石组跑马岗组红花套跑马岗组红花套组罗镜滩组上沙溪庙组下沙溪庙组2222222222生2第二段22界第一段界2211**组176~3051110~17636~17045~160151~5329~175102~2500~49101~235136~210106~20047~68不详不详33333333水井湾含煤亚段333生三迭系333界33332222井田内地层从老到新依次为：**系下统**组第一段(Jxn1)、**组第二段1 (Jxn2)、**组第三段(Jxn3)；**系中统自流井群第一段(Jzl1)、自流井群第112二段(Jzl2)、自流井群第三段(Jzl3)；**系中统下沙溪庙组(Jx)及第四系222 (Q)，其中**系中统下沙溪庙组(Jx)位于井田东部外围和井田地层为断层接21以泥质粉砂岩及粉砂质泥岩为主，间夹薄层泥岩，偶夹透镜状极薄煤层1~2层，厚5.86~43.35m，平均21.74m。下部为灰~浅灰色厚层状长石石英砂岩 (区域上定为K标志层)，以中粒为主(底部有时为粗粒)，含较多的亮煤包体，21石及碎片。上部偶见动物化石，中下3452321泥质包体及亮煤包体。本段含少量植物化石及碎片。全段厚46.71~J22上部以灰~灰绿色泥质粉砂岩及粉砂岩为主，夹薄层细砂岩及粉砂质泥岩，5~65.55m，一般55.00m。2部外围该段中下部发现有两层双壳类化石。本段厚78.00~102.99m，平均厚24、下沙溪庙组(Jx)2为井田外围出露地层，分布于井田东部边界(F)以东，为紫红色、灰绿色2，其北东向断裂发育，在向斜呈近似南北向(北北西向)的部位，其南北向断裂构井田位于**向斜东翼南端，主要为一单斜构造形态，地层倾向210°~235°，12为自流井群第一段灰绿色薄层泥质粉砂岩，西盘ZK开孔层位为**组第三段细~2西盘为**组第三段浅灰色中~厚层状中粒砂岩。经分析，该断层为一东盘下降西盘上升的正断层，地层断距30~120m(由2断层走向近南北，倾向东，倾角70°左右。井田北部通过Tc揭露，断层破碎带324断层，地层断距＞500m。34162经综合分析，该断层为一北盘下降南盘上升的正断层，在F断层以西其地1层断距60~70m，F断层以东断距变小为25m，至F以东断距约10m。164断层走向北东45°左右，北端相交于F断层。在育溪镇煤矿新井遇到该断层，断55地层断距70~80m。6连续性，断层北东盘出露地层为自流井群第二段下部的灰绿色粉砂岩夹紫红色粉砂质泥岩，断层南西盘出露地层为自流井群第一段灰绿色中~厚层状泥质粉砂岩，断层沿周家湾背斜轴方向延展，相交于F断层，为一北东盘下降南西盘上升的正断层，地层断距20~40m。综上所述，对矿山开采影响较大的为F断层，设计中将以F断层为界，分11开采煤层为**系下统**组第二段Ⅶ1煤层。从施工的7个钻孔情况分析，见2煤率为100%，除ZK不可采外，其余钻孔均达到可采厚度以上，从钻孔可采点统6部2A、原煤的干燥基灰分(Ad)一般为16.09~45.59%，平均为31.92%，属富B、原煤的收到基恒容低位发热量一般为17.16~27.12MJ/kg，平均CStd.55%，为中硫煤。D、原煤的干燥基挥发份(Vd)，一般5.29~7.33%，平均6.62%。煤层属中硫富灰二号无烟煤2灰熔点灰熔点种ST(℃)号无烟煤含煤地层**系**组第.71挥发份Vd(%)2硫分St(%)A(%)2煤层编号Ⅶ21份M(%)本井田开采的Ⅶ1煤层，其原煤可作为生产化肥用煤、居民用煤及一般动力2粉加强安全措施。地质现象资料，井田内对Ⅶ1煤层开采有影响的含水层，主要为**系下统**组第三段和第21、**系下统**组第三段砂岩含水层Jxn3)1分布在井田西北侧，F断层以西。岩性为浅灰色，灰色细粒砂岩，本段厚1下部，最厚达26.35mZK孔)，裂隙发育一般较弱。钻进中冲洗液消耗量一般3为0~0.07m3/h。局部稍大，如ZK孔为0.65~1.20m3/h。据邻区**勘探区资料，7h2、**系下统**组第一段砂岩含水层Jxn1)1F4少量中粒砂岩。下部颗粒较粗，为中粗粒砂岩。全层厚44.76~88.70m，平均2570.08m3/h。据邻区资料，钻孔冲洗液漏失量一般为0.1~0.15m3/h。该含水层含276.44~83.26m，裂隙不发育，钻孔冲洗液消耗量小于0.02m3/h。原**煤矿主、2主要由泥岩、粉砂质泥岩组成，夹少量薄层细至中粒砂岩。井田内仅ZK、257结，较致密，断层破碎带致密，裂隙宽度较小，抽水试验结果，单位涌水量qLsm故断层导水性、富水现依据井田所处的自然地理、地质与水文地质条件将矿井充水因素分析如大气降水通过不同成因的基岩裂隙及松散沉积物孔隙在裂隙沟通的情况下井田内对Ⅶ1煤层开采有影响的含水层，主要为**系下统**组第三段砂岩含2水层和第一段砂岩含水层，两含水层含水性较弱。开采煤层Ⅶ1煤层顶到**组第2三段底界为隔水层，厚度76.44~83.26m，裂隙不发育。煤层底至**组第一段顶界为隔水层，厚度24.20~33.98m，裂隙不发育。含水层与隔水相间分布，在导采空区积水对矿井充水的影响6、废弃老窑对矿井充水的影响Ⅶ1煤层，与***煤矿相同，但矿界与***煤矿矿界最近水平距离为40m。中间无2封闭不良钻孔对矿井充水的影响根据地质报告，采用水文地质比拟法预算该矿矿井涌水量，正常涌水量为影响***煤矿矿井充水性的主要水源为**系下统**组第三段砂岩含水层，开3类类别受含水层性质及补给 水矿正常井涌水Q1量1最大 (mQ223少1(西北地区12(西北地区2无楚1(西北地区12(西北地区210231(西北地区18012 西北地区600＜Q2≤31 12 23qQ、Q和矿井突水量Q中，以最大值作为分类依据。1234.按分类依据就高不就低的原则，确定矿井水文地质类型。。m 276.44~83.26m，裂隙不发育，隔水性能良好，采空区顶板跨落形成的位位置及范围+1m标高~－距井田西边界20m，东距轨道补给、径流与排泄情况充水主要来源为顶大气降水为补给水源，形成时间2005~2011封堵情况积水情况无采空区编号积(㎡)序号1序号234567采空区号形成时间2005~20102005~201320013~20152010~2011位置及范围道下山与回风10m标高~－距轨道下山20m，东距回风风下山下山东标高~－151m标高，西距回区轨道下山西标高~－168m标高，西距井东距二级轨道二级回风下山东边，－151m标高~－距东二级回风－55m标高~东距轨道上山－10m标高~(㎡)422000000积水情况无无无无无无封堵情况补给、径流与排泄情况无地表径流充水主要来源为顶板渗水、以大气降水为无地表径流充水主要来源为顶板渗水、以大气降水为无地表径流充水主要来源为顶板渗水、以大气降水为无地表径流充水主要来源为顶板渗水、以大气降水为无地表径流充水主要来源为顶板渗水、以大气降水为无地表径流充水主要来源为顶板渗水、以位位置及范围－55m标高~－85m标高~20m，东距轨道－85m标高~西距轨道下山补给、径流与排泄情况大气降水为无地表径流充水主要来源为顶板渗水、以大气降水为无地表径流充水主要来源为顶板渗水、以大气降水为无地表径流充水主要来源为顶板渗水、以大气降水为无地表径流形成时间2009~20102008~20092010~2012封堵情况积水情况无无无采空区号积(㎡)00070042700序号89的相关资料，查明***煤矿井田周边矿井只有**煤矿矿区西部**煤矿已于2008年关闭。该矿开采煤层为Ⅶ1煤层，与***煤矿相2原**煤矿采空区与***煤矿开采区域最近距离不少于危害。东井田煤矿采空区矿区北部为**东井田煤矿。**东井田煤矿开采煤层为Ⅶ1煤层，与***煤矿2相同，矿界与***煤矿矿界最近水平距离为550m，之间有F、F断层相隔。两矿57勘，证明都无大的积水存在，本矿采空区积水对***煤矿煤层井巷产生不同程度的充水。因此，本矿采空区应作为水害隐蔽至灾因素。m界最近水平距离为550m，之间有F、F断层相隔。周边采空区对矿井正常开采57通过查阅国土资源部门及湖北煤炭地质勘查院关于**市煤矿分布的相关资矿区西部**煤矿已于2008年关闭。该矿开采煤层为Ⅶ1煤层，与***煤矿相2开采区域最近距离不少于表3-2-1***煤矿周边废弃老窑(井筒)情况充水主要来源为顶板气降水为唯一补给水源，无地表径流范围采空区面积1365000m2积水状况废弃老窑(井筒)**煤矿开采煤层2采56781822通过导管(绳索钻杆)灌入，或采用泵压法封孔。一般以主采煤层(Ⅶ1煤层)2235z.2000.06~2000.09~2000.09~2000.08~ZK1ZKZK3ZK5ZK7yx12345678186条大断层(F~F)详细特征分述见本报告“2.3.2井田构造”。16矿井生产建设中，在F1断层以东Ⅱ采区实际揭露的F、F、F、F小断层特①②③④①②③④④m置中伸至井30~120m F1弱弱10~70m70~80m20~40m弱弱弱弱弱弱弱弱弱弱F5井田内仅发育次级背斜1个(周家湾背斜)，位于东北部周家湾一带，区内延展长度1.3km，其轴部被F断层切割，破坏了背斜的连续。背斜北东翼地层产6状为倾向70°~100°，倾角16°~34°，南西翼地层产状倾向200°~230°，东翼陡，南西翼缓的不对称背斜。1井田内仅发育次级背斜1个(周家湾背斜)，位于东北部周家湾一带，区内6通过查阅地质报告、矿井开采搜集的水文资料及邻区资料，井田内对Ⅶ1煤21分布在井田西北侧，F断层以西。岩性为浅灰色，灰色细粒砂岩，本段厚1下部，最厚达26.35m(ZK孔)，裂隙发育一般较弱。钻进中冲洗液消耗量一般32、**系下统**组第一段砂岩含水层(Jxn1)侧，F断层以西。岩性以浅灰色、灰白色细粒砂岩为主，夹4少量中粒砂岩。下部颗粒较粗，为中粗粒砂岩。全层厚44.76~88.70m，平均60.60m。井田内未全揭露该层，仅ZK、ZK、ZK孔揭露，厚度17.97~28.97m，257为细至中粒砂岩夹薄层泥质粉砂岩，裂隙较发育，钻孔冲洗液消耗量一般0~0.08m3/h。据邻区资料，钻孔冲洗液漏失量一般为0.1~0.15m3/h。该含水层含防止突水事故的发生。根据普查结果，主要含水层有：**系下统**组第三段砂岩含水层(Jxn3)、1**系下统**组第一段砂岩含水层(Jxn1)，含水性均较弱。在开采煤层Ⅶ1煤层12正常开采时，由于Ⅶ1煤层顶到**组第三段砂岩含水层(Jxn3)之间及底板到2112因此含水体(含水层、地表水体)应为本矿的隐蔽致灾因素。总院相关研究结果，结合***煤矿实际开采情况，对井下2层的倾角为8。~12。，属于缓倾斜煤层，故按缓倾斜计算公式计算H。采空区顶i1煤顶板为泥岩、泥质粉砂2岩40~8020~4010~20覆岩岩性覆岩岩性经验公式之(m)H=30H=20M+5性(1)冒落带高度预计m——煤层累计开采厚度，取1.4m(2)导水裂隙带高度预计由表3-5-3中的公式(一)计算裂隙带高度：式中H——裂隙带高度，m——煤层累计开采厚度，取1.4m±4.0——计算中误差，与岩性有关，取“＋”值，4.0由表3-5-3中的公式公式(二)计算： 根据公式(二)，其裂隙带最大高度为16.33m，取两者中的最大值，即裂隙根据地质报告及相关钻孔资料，矿井开采煤层Ⅶ1煤层位于**组第二段，煤2对照地形图与煤层底板等高线，井田内地面标高134.60~69.10m，***煤矿开采标高为+20m~－240m(采矿许可证)，现开采标高为－155m~－226m，煤层h①正常涌水量排水时间校验ee验e防灾能力。1)查明工业广场及井田范围内的可能积水情况；2)排到地面的井下水要顺水沟排入井田以外。3)及时对钻孔进行封堵，防止地表水和含水层水流入井下。4)修筑排水渠或安装排水泵，将低洼地点聚集的水量及时疏走，防止地表2、加强掘进工作面的防治水管理围涌水量增加、顶板来压、底板鼓起、水色变浑、有臭(异)味等突水征兆时，1)工作面回采前，采取钻探方法，查明工作面的隐伏导水结构，根据勘探2)施工单位认真学习贯彻作业规程，提高职工的防患意识，使每名员工都3)建立健全工作面排水系统，工作面水泵排水能力达到要求，并有完好的清理水沟，确保有效排水。平巷道水仓附近及涌水地点设立水位预警装置。5)施工单位安排专人对工作面水情进行观测，掌握水情的动态变化，发现6)若工作面在回采过程中，发现顶板有滴、淋水现象，及时和生产技术部7)施工单位负责日常涌水量的观测及记录发现涌水量有明显变化时要及时8)为切实把好防治水的安全关，防患于未然，除生产技术部门按照专业要其他安全生产管理人员，都必须把现场水情的变化情况作为一个重要的观察内9)发现涌水量增大时应立即停止施工，撤出所有受威胁地点人员，及时向潮、顶板出现淋水并加大、周顶板来压、底板鼓起等)应及时报告4、加强井下探放水工作5、留设防(隔)水煤柱作8、做好对封闭不良钻孔的处理方法查明孔内积水情况，留设隔水煤柱。绝由于钻孔封闭不良而引发的各类事故。致灾因素防范措施水隐蔽致灾因素。、断层、裂隙和褶曲隐蔽致灾因素。钻孔隐蔽致灾因素。4、地下含水体、地表水体隐蔽致灾因素。对接原因而积水圈错煤层；使之正常运转，达到设计的最大排水能力；定沿积水线外推60m~150m的距离(对有图纸资料可查的老空区)(没有图纸可查的老空区，用物探来控制圈定可疑区)划一条线即为探水线(上、下山掘进由探水线再外推50m~150m(上、下山掘进时为顺层斜距)即为警戒线。当采空采空区积水线(采空边界)帮距和钻孔密度(图5-2-2)。同时，探放水孔必须使用由孔口管、泄水测压三通、孔口水门和钻杆逆止阀(必要时安装)等组成的孔口安全装置。离主要决定于探水范围(即探水孔终孔位置)和超前距。安全外围线外斜孔m>(m>(距帮侧钻孔密度(<3m，即小于古空老巷宽度)已掘巷道已掘巷道线水探置外斜孔允许掘进距离超前距(>30m)示意图②注意检查观测周围有无出水征兆，如发现安钻地点距离积水点很近、探③钻机安装必须平稳可靠；安好钻机接电时，要严格执行停送电制度，电④严格按照设计标定钻孔方位、倾角，每班钻前要先检查立柱、孔口安处理后钻。立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆，使其慢慢地顶②预先规定好报警联络信号、涌(充)水时的对策及人员避灾路线等。害气体监控监测仪器仪表，提高矿井的探测水矿井在采掘过程中，遇下列情况必须进行探放断层水：于是否有断层情况不清，矿井在掘进和回采过程中很可能发生突水时；水的导升高度时；，含水层水压又大于2~3MPa时；及伴(或派)生构造、断层及伴生断层的导水性、富水性等。。注意事项(5)预先规定好报警联络信号、涌(充)水时的对策及人员避灾路线等；矿区主要含水层有：**系下统**组第三段砂岩含水层(Jxn3)、**系下统**1组第一段砂岩含水层(Jxn1)，含水性均较弱。在开采煤层Ⅶ1煤层中正常开采12时，由于Ⅶ1煤层顶到**组第三段砂岩含水层(Jxn3)之间及底板到统**组第一2112。时不致危及主排(1)井田边界防水安全煤柱(2)采空区防水安全煤柱(3)陷落柱、断层煤柱防水安全煤柱KpK——安全系数(一般取2~5)；p一般情况下，断层防隔水煤(岩)柱的留设，相对阻水断层且断层两盘羽状张裂不够发育时，在断层两盘各留设煤(岩)柱宽度＞10m；相对阻水断层而两盘或一盘的羽状张裂十分发育时，要根据张裂带宽度而定，各自留设煤(岩)柱宽度＞15m；导水断层两盘各留设煤(岩)柱宽度＞20m；陷落柱防隔水煤(岩)柱的(4)钻孔防隔水煤(岩)柱的留设宽度，封孔质量较差或封孔质量不详时(1)采掘工作面必须坚持“预测预报、有掘必探，先探后掘、先治后采”3)煤矿的所有探放水都必须使用矿山专用钻机，不允许以减压孔、放炮1)在探放水前必须编制探放水设计，并采取防止瓦斯和其它有害气体危4)设置好安全躲避硐；5)制定通风方法和瓦斯检查制度；6)在打钻地点附近安设专用电话；9)制定钻机安装及钻机操作的安全措施；巷道接近断层时，或者水压、水量增大，发现有异常征兆时，要面。探放水方案要经总工程师(技术负责人)审查批准。之后，由技术部门组织(1)探放水队伍须要由专业的或经培训合格的探放水队伍作业。(2)探水钻机选型。(3)探水