富民煤礦井田范圍內小煤窯積水調查預防治理水害安全技術措施

1、富民煤礦井田范圍內關閉小煤窯積水預防安全技術措施-為了更好地貫徹執(zhí)行煤礦防治水規(guī)定 ,切實抓好礦井防治水工作 .確保安全生產 ,特根據我礦實際重新編制本安全技術措施 .一、周邊礦井及小窯1、老窯礦區(qū)及周邊老窯開采歷史悠久 , 以斜井為主 , 老窯井口多沿 6、8、 10 號煤層地表出露地帶或煤層埋藏較淺部地帶分布 , 為季節(jié)性土法開采, 見煤后沿煤層掘進 , 開采斜長一般 50150m,垂深 3060m左右 . 大部分老窯有積水 . 井口垮塌、排水困難、瓦斯含量高、通風困難 . 近年來政府、國土部門加大了管理力度 , 濫采亂挖地小煤礦均被禁止開采 . 老窯對礦山煤炭資源開采有一定地影響 .2、

2、相鄰礦井礦區(qū)北臨坪山煤礦 , 開采 6、8、10 號煤層 , 采用走向長壁采煤法 , 采煤工藝為放炮全部垮落法管理頂板 , 無越層越界行為 , 屬高瓦斯礦井, 煤塵無煤炸性 , 煤層無自燃發(fā)火傾向 , 礦井最大涌水量約 19.18 l/s, 正常涌水量約 9.71 l/s.二、 礦井充水條件礦區(qū)龍?zhí)督M含煤地層多被第四系坡積物所覆蓋, 地形比較平緩 .礦區(qū)內地勢總體為南部高 , 北部低 , 最高點位于礦區(qū)中部環(huán)嶺崗大山 , 海拔標高 +2176.5m,最低點位于礦區(qū)北部一沖溝溝底 , 海拔標高 1925m,為礦區(qū)最低排泄基準面, 相對高差 251.5m. 屬低中山地形 , 發(fā)育沖溝地貌.一、地表

3、水礦區(qū)中部有條流量小地沖溝水外, 無大地地表水 .三、含水層與隔水層根據本礦區(qū)及附近和臨區(qū)坪山煤礦地地質勘查報告, 由下至上各地層地富水性如下：1、玄武巖組巖性為玄武巖 , 出露于本礦區(qū)外北部 , 泉點稀少 , 流量 0.03 0.24 l/s, 富水性弱 , 為含煤地層與茅口組含水層間地隔水層 .2、龍?zhí)督M砂泥巖夾煤層 . 出露于礦區(qū)北部 . 含水段由細砂巖、粉砂巖及少許碳酸鹽巖組成 . 調查泉點一般流量為 0.02 0.88 l/s, 多數為季節(jié)性泉出露 . 本礦區(qū)未發(fā)現泉水 . 富水性弱 . 根據坪山煤礦地地質勘查報告 ,本地層水文地質鉆孔兩個, 單位涌水量 0.002968 0.007

4、41 l/s.m,滲透系數為0.00812m/日 . 地下水埋深53171m.是礦床直接充水含水層.水 質 類 型： HCO3 （ K+Na）、 HCO3SO4 （ K+Na） +Ca 及HCO3SO4 Ca型.3、大隆組巖性為粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖粉砂質, 上部夾薄層至厚層狀泥灰?guī)r 23 層, 頂部夾 24 層蒙脫石泥巖 , 最頂部蒙脫石與上覆地層分界 , 底部為一層泥質灰?guī)r. 多為含淺層風化裂隙水、微弱構造裂隙水.4、飛仙關組第一段以灰綠色粉砂巖為主 , 夾數層薄層狀灰?guī)r、 泥灰?guī)r . 調查泉點 3 個,一般流量 0.30 0.63 l/s. 含裂隙水 . 本礦區(qū)未發(fā)現泉水 . 富水性弱

5、 .水質類型： HCO3SO4 Ca 型.5、飛仙關組第二段巖性以灰?guī)r為主 . 巖溶較發(fā)育 , 地貌上多呈陡崖 . 泉點出露較少但流量較大 , 一般流量 0.02 4.88 l/s, 動態(tài)變化大 , 屬巖溶裂隙水 . 本礦區(qū)未發(fā)現泉水 . 該層區(qū)域上屬富水性中等 , 為礦床間接充水含水層 .水質類型： HCO3Ca型.6、永寧鎮(zhèn)組零星分布于礦區(qū)外 . 對煤礦無大地影響 .四、斷層含、導水特征礦區(qū)內未發(fā)現大地斷層, 僅有一些落差為0.801.20m 地小斷層 .其富水性弱 , 導水性差 , 不構成煤礦充水通道 . 礦井在開采該斷層附近采面時未發(fā)現滴、淋水現象.五、礦井內地小井及老窯本礦區(qū)內老窯較

6、多 , 開采 6、8 號煤層為主 , 見煤后沿煤層掘進 , 開采斜長一般 2050m,垂深一般 20m 左右 . 大部分老窯有積水 . 目前無法查明其具體情況 . 由于老窯水進入礦井時來勢兇猛 , 瞬時流量大 , 防不勝防 , 易造成透水事故 . 因此 , 在接近老窯時應加強探放水工作 . 六、礦井充水因素分析（一）充水水源1、大氣降水：是礦井充水地主要補給水源.2、地表水：區(qū)內沖溝發(fā)育, 切割較深. 沖溝常年有水, 枯季流量較小, 雨季暴漲. 因此, 在上述地表水體下采煤應注意地表水潰入.3、老窯水：區(qū)內小窯分布廣泛, 且開采歷史悠久. 除有證煤礦仍在生產外,大部分被關閉.老窯采空冒落造成地

7、表開裂、塌陷, 導致地表水由裂隙滲入蓄積. 因此, 老窯大多有積水. 開采淺部煤層時應預防老窯水涌入.5、長興組、龍?zhí)督M地下水：煤礦賦存于龍?zhí)督M地層. 長興組、龍?zhí)督M富水性弱, 含風化裂隙水、構造裂隙水, 是煤礦開采地直接充水含水層. 涌水量小, 一般不形成大地水害、水災 .（二）充水通道主要為地層中地風化裂隙、構造裂隙、破碎帶、老窯巷道等.（三）充水方式主要以滲水、滴水、淋水為主, 局部遇到老窯時可能發(fā)生突水.七、礦井涌水算預算由于本礦水文地質工作有限, 故采用富水系數法估算礦井涌水量.現礦井開采6、8 和 10 號煤層 , 最大采空區(qū)面積0.0471km2, 礦井正常涌水量33另外收集與本

8、礦區(qū)接近地流10m/d, 最大涌水量30m/d.量較大地位于丫口田附近地中嶺一號平硐, 井口標高1897.72m, 設計生產能力 21 萬 t/a,1969 年建井 , 于 1971 年 12 月建成投產 , 開采龍?zhí)督M上段煤層 , 因交通運輸等原因 , 實際生產能力僅 10 萬 t/a. 中嶺煤礦一號平硐枯季流量 0.24 l/s (2001 年 5 月 19 日), 雨季流量 19.18 l/s (2001 年 7 月 9 日) . 平均涌水量取 9.71 l/s, 則中嶺煤礦富水系數為3.06m3/ 噸.按中嶺煤礦富水系數估算富民煤礦整個礦井地涌水量.由此當富民煤礦達到年產15 萬噸時

9、, 礦井平均涌水量3噸Q=3.06m/33150000365=1258m/d =52m /h=15l/s.雨季涌水量增大系數用中嶺煤礦經驗值2, 由此計算該礦井最大涌水量：Q最大 2Q21258m3/d2516 m3/d =105m3/h=29 l/s.礦坑涌水量是一動態(tài)變化地過程 . 一般在開采初期 , 涌水量小 , 隨著開采面積地增大 , 上覆地層地采礦導水裂隙帶范圍擴大 , 彎曲下沉帶將形成 , 水文地質條件將發(fā)生變化 , 涌水量也隨著增大 , 尤其在近地表、構造破碎帶附近 , 礦井涌水量增加更大 . 由于上述因素地存在 , 本次提供地數據僅供設計部門參考 , 建議在礦井建設生產過程中加

10、強礦井水文地質方面資料地收集整理 , 對預測涌水量數據加以修正完善 , 使其更符合礦區(qū)水文地質條件 , 從而保障礦井安全生產 .八、礦井主要水害水害預測龍?zhí)督M地層富水性弱 , 其地下水一般對礦井不構成大地水災.通過對富民煤礦范圍內地表和井下地調查分析, 預測該礦井水害主要為地表沖溝水及老窯積水.地表沖溝水地危害主要表現在地下坑道距離地表較淺時, 雨季地表洪水通過很可能產生地冒落帶裂隙、地裂、塌陷坑等潰入礦井, 造成淹井事故 .目前未查明地老窯積水是本礦地可能發(fā)生透水事故地主要隱患.老窯積水威脅較大 , 危害性強 , 因為一旦揭穿老窯水 , 便呈驟然性地潰入, 瞬間淹沒礦井 . 防治措施礦井水地

11、防治必須做大量地防治水工作 , 如探放水、留設防水煤柱、探明采空范圍及積水規(guī)模等.1. 探放水：堅持“有疑必探、先探后掘”地防治原則 . 通常在下述情況下需要超前探水： 巷道掘進接近采空區(qū)； 巷道掘進接近斷層；巷道接近或需要穿過強含水層； 采掘工作面接近各類防水煤柱時；若遇采掘工作面有明顯出水征兆時 , 或疏干或設防水墻或疏堵結合并用 , 將威脅排除 .2. 留設足夠地防水煤柱： 巷道或工作面接近積水老窯或導水斷層時應預留足夠地防水煤柱 , 以達到安全生產地目地 .3. 每次下大到暴雨時及降雨后 , 應及時觀測水情 , 查看井下涌水情況 , 并采取相應地防治措施 .4. 抽水設備要有 2 套,

12、 一套運行 , 一套備用 .5. 對地表產生地冒落帶裂隙、地裂、塌陷坑等潰水通道要堵塞,防止洪水潰入井下 , 增大涌水量 .以上所述防治措施都有一定地使用條件和局限性, 在采掘過程中 ,必須綜合分析 , 全面預防 , 重點治理 .九、礦井水文地質條件分類綜上所述 , 礦區(qū)無大地地表水 , 主要是一些沖溝水 . 礦井直接充水水源主要為龍?zhí)督M裂隙水、老窯采空區(qū)積水、地表沖溝水等 , 估算地涌水量不大 , 煤礦防治水害、水災復雜程度不難 . 故本礦區(qū)屬裂隙充水礦床 . 水文地質條件復雜程度為中等 .十、礦井水害事故易發(fā)生地地點我礦井下易發(fā)生突水事故地地點是礦井正常生產地采煤、 掘進工作面 .在生產過

13、程中與地表水、地下水或老空水溝通時 ,就會發(fā)生突水事故 .(1)采煤工作面向前推進,采空區(qū)頂板自然垮落,自下而上形成了垮落帶、導水裂隙帶和彎曲下沉帶.垮落帶及裂隙帶遇到強含水層或老空區(qū)、老窯、老巷道積水,水會沿裂隙帶空隙流入井下,造成突水事故.若導水裂縫帶高度到達地表 ,與地表地季節(jié)性河流、塌陷坑貫通 ,也會造成突水事故 .(2)采煤工作面遇到封孔質量不好地鉆孔 ,穿透含水巖層地鉆孔在采煤過程中采取地防范措施不力 ,也會造成透水事故 .(3)掘進工作面在掘進過程中,遇到情況不清地老窯水、 采空區(qū)水、老巷道積水、鉆孔水、斷層水、 陷落柱水、石灰?guī)r溶洞水、 砂巖水等 ,同樣是易發(fā)生透水事故地地點.

14、十一、礦井發(fā)生突水事故地預兆(1)煤層發(fā)潮、發(fā)暗 .(2)巷道壁或煤壁“掛汗” .(3)工作面溫度降低 ,煤壁發(fā)涼 .(4)煤壁“掛紅” .(5)發(fā)出水叫聲 .(6)出現霧氣 .(7)工作面有害氣體增加 .(8)頂板來壓 ,淋水加大 .(9)出現壓力水流 (或稱水線 ).(10)打鉆時發(fā)覺鉆孔底松軟或鉆孔查水流出卜說明接近透水區(qū) . 每次突水前都會全部些現 ,有時可能發(fā)現一個或幾個 ,極個別情況甚至不出現 .因此 ,必須密切注意 ,認真分析 .十二、小煤窯積水防治地主要措施防治礦井水災地方針是“預防為主 ,防治結合” .應查明礦區(qū)和礦井地水文地質情況 ,技術組編制中防治水害措施 ,并組織實施

15、.同時有準確地井上下對照圖、地形地質圖 .要建立地表移動塌陷觀測站 ,測出本礦地地表移動數據 .井下采掘工作面與地面河流、溝渠等地位置關系.1.防治地表水害地措施(1)留設防水煤柱 .礦井井田范圍有季節(jié)性河流,對礦井有危害 ,有透水地可能 ,而且不可能排干 ,可留設防水煤柱 .(2)溝渠改道 .溝渠壓在煤層及巖層露頭部分,對采礦有透水地威脅,為此對地面山溝泄洪區(qū)進行改道.(3)積水排干 .對于塌陷區(qū)存在積水 ,只要有突水可能就必須將積水排干方能生產 ,且在生產過程中要定期查看地面積水 .(4)為確保雨季安全 ,避免礦井周圍最高洪水及山洪爆發(fā)地影響 , 所以需采取加高主井、副井、風井地井口標高地

16、方法 ,抗擊洪水威脅 , 具體每個井口加設 1.5m 高防洪沙袋墻 ,以防不測 .2.防治井下水害地措施井下水害包括老窯水、 采空區(qū)積水、老巷道水、鉆孔水、斷層水、陷落柱水、石灰?guī)r溶洞水等 .(1)現經調查周圍礦井及小窯開采采空區(qū)積水情況已查明,并繪制了圖紙和相關地資料 .(2)根據查清已有老窯地圖紙和資料.認真分析判斷后,制訂防治老窯水地方案 ,并認真實施 .(3)在探放水時 ,如有透水征兆 ,不能起鉆 ,要盡快匯報處理險情 .(4)在探放水時要安裝水泵和排水管路,清理好水倉 ,以保證萬一探出水之后不會影響生產或導致事故發(fā)生.(5)本礦井老窯在淺部煤層露頭,多沿 6#、8#、10#煤層所送

17、,地質資料不詳 ,施工淺部煤層時 ,必須加強探放水工作 .十三、礦井采空區(qū)積水和老巷道積水地防治技術組測量填圖要及時準確,不能漏填 ,采煤工作面回采時,采空區(qū)積水和老巷道對生產有威脅,要打鉆把水疏干 .掘進工作面需要掘透老巷道時 ,一定要先把老巷道水排干后,才能掘透老巷道 .1、 鉆孔水防治鉆孔水害防治措施是： 技術組先查清鉆孔地平面所在位置即與現采掘工作面地相對位量,然后查清鉆孔地封孔質量.如果鉆孔穿透富水層,封孔質量不好 ,為確保安全需請專業(yè)隊伍用鉆機重新封孔 .或者可以留保安煤柱保護鉆孔 .2、斷層水地防治斷層分為透水斷層和不透水斷層 .防治斷層水地措施是：根據地質報告或水文地質報告 ,

18、井田內 F1、F2 地斷層是透水斷層 .可用留設斷層防水煤柱地辦法 ,防治斷層面出水發(fā)生透水事故 .3、陷落柱水地防治按地質資料分析有導水性而實際未發(fā)現有導水性 .防治陷落柱水地措施是：根據地質資料查清陷落柱地位置 ,用井下鉆探地辦法探清陷落柱是否導水 ,如水量大不好疏干 ,可留設陷落柱防水煤柱 ;如水量小,可以采用疏干地辦法 ,確保開采安全 .4、石灰?guī)r溶洞水地防治防治巖溶水地措施：石灰?guī)r是井下巖溶水由地面降水補給 ,主要通道為切斷巖溶水補給來源 ,可以將河流改道 .總之搞好礦井防治水工作 ,主要抓好“防、堵、截、排、疏”五方面 ,綜合治理措施重點是落實 “預測預報 ,有掘必探 ,先探后掘

19、,先治后采”地原則 ,落實“有疑必停 ,有險必撤”地措施 ,只有這樣才能保證礦井防治水工作地順利進行,確保礦井長治久安和安全生產.十四、突水事故地應急預防措施及安全注意事項1、發(fā)現突水預兆時地應急措施當井下出現突水征兆時,必須停止作業(yè) ,撤出受水威脅地點地人員,并立即報告調度室 ,發(fā)出警報 .2、水源地判斷方法(1)老窯水地特點是積水時間長 ,水量補給較差 ,一般屬于 “死水” , 鑒別時 ,有以下特征： 1)用手指搓動 ,有滑潤地感覺 ;用鼻聞有腐臭味 , 有時夾雜著臭雞蛋氣味 ;用舌嘗可感覺到水發(fā)腥 ,有臭味 ;仔細觀察,會發(fā)現水地透明度較低,水中有腐朽物懸浮或沉淀.(2)斷層水一般通道較

20、遠 ,補給較充分 ,多屬“活水” .水無澀味而發(fā)甜,如果在巖巷中遇到斷層水,水呈黃色 ,有時在巖縫中可見到淤泥.(3)含水層水一般都具有很高地壓力,水量充足 .水中無澀臭味 ,水色發(fā)黃 ,有泥沙流出 .(4)如是石灰?guī)r溶洞中地積水涌出,水呈黃魚或灰色,有時帶有臭味.(5)地表水一旦涌人地下,其水量很大 ,破壞力極強 .水中混有大量地泥沙 ,有時還會夾帶許多動植物或其他雜物.在一般情況下 ,水中無其他異味 .3、發(fā)生突水事故時地應急措施1、自身安全防護井下發(fā)生突水事故時,在現場及附近地點地工作人員應首先做好自身安全防護：(1)在突水迅猛、水流急速地情況下,現場人員應立即避開出水口和泄水流 ,躲避

21、到硐室內、拐彎巷道或其他安全地點.如果情況緊急時 ,可抓牢頂梁、立柱或其他固定物體,防止被涌水扛倒或沖走 .(2)如是老空水涌出,使所在地點地有毒有害氣體濃度增高時,現場職工應立即佩戴好隔離式自救器或壓縮氧自救器在未確定所在地點地空氣成分能否保證人員地生命安全時,禁止任何人隨意摘掉自救器地口具和鼻夾 .2、迅速匯報突水事故發(fā)生后,現場及附近地點工作地人員,在脫離危險后 ,應在可能地情況下迅速觀察和判斷突水地地點,涌水地程度 ,現場被困人員地情況等 ,并立即向礦井調度室報告,同時 ,應盡可能利用電話通知其他可能受到威脅區(qū)域地人員發(fā)出警報,及時通知撤離 .3、積極妥善地組織現場搶救(1)突永初期

22、,在保證自身安全地前提下 ,應在現場領導和老工人地組織帶領下 ,利用現有地人力和物力 ,迅速進行搶救工作 .如突水地點周圍圍巖堅硬、涌水量不大,可組織力量就地取材 ,加固工作面 ,盡快堵住出水點 .(2)在水源情況不明 ,涌水兇猛、頂幫松散地情況下,決不可強行封堵出水口 ,以免引起工作面大面積突水,造成人員傷亡 ,擴大災情 .(3)對于受傷地礦工,應迅速搶救搬運到安全地點,立即進行急救處理 .(4)必須注意井下發(fā)生突水事故后,決不允許任何人以任何借口在不佩戴防護器具地情況下冒險進入災區(qū).4、現場組織撤離如因涌水來勢兇猛、現場無法搶救或者將危及人員安全時,應迅速組織起來 ,沿著規(guī)定地避災路線和安

23、全通道撤退道巷道制高點或地面.在行動中 ,應注意下列事項：(1)撤離前：應設法將撤退地行動路線和目地地告知礦井領導人.(2)在條件允許地情況下,應迅速撤往突水地點以上地巷道,盡量避免進入突水點附近及下方地獨頭巷道.(3)行進中 ,應靠近巷道一側 ,抓牢支架或其他固定物體 ,盡量避開壓力水頭和泄水主流 ,并注意防止被水中滾動地矸石和木料撞傷 .(4)如因突水后破壞了巷道中地照明和指路牌,迷失了行進地方向時,遇險人員朝著有風流通過地上山巷道方向撤退.(5)在撤退沿途和所經過地巷道交岔口,應留設指示行進方向地明顯標志 ,以提示救援人員地注意.(6)撤退巷道如果是豎井,人員需要從梯子間上下時,應保持好秩序,不要慌亂和爭搶 .行動中 ,手要抓牢 ,腳要蹬穩(wěn) ,切實注意自己和他人地安全 .(7)撤退中 ,如因冒頂或積水造成