新安礦帶壓開采安全技術(shù)措施20111107資料(共10頁)

1、PAGE 義新字2011 號 簽發(fā)(qinf)人: 新安煤礦關(guān)于帶水壓開采專項安全(nqun)技術(shù)措施的請 示集團公司：我礦為單一煤層(micng)開采，所開采二1煤的主要充水含水層奧陶系灰?guī)r構(gòu)成煤系地層的基底，巖溶發(fā)育，補給條件好，是新安礦區(qū)富水性和導(dǎo)水性最好的含水層。奧灰含水層距二1煤層間距為43.7774.50m，平均53.76m，一水平大巷平均標(biāo)高+25m，水壓2.4MPa，一水平下山突水系數(shù)最大為0.073 Mpa/m，處于有突水危險狀態(tài)，如遇構(gòu)造破壞危險性更大。為保障礦井安全生產(chǎn)，我礦結(jié)合當(dāng)前極復(fù)雜的礦井水文地質(zhì)條件，修訂了帶水壓開采專項安全技術(shù)措施，請審核批準(zhǔn)。附：新安煤礦帶水壓

2、開采專項安全技術(shù)措施新 安 煤 礦 二一一年十一月十七日帶水壓(shu y)開采專項安全(nqun)技術(shù)措施(cush)大有能源 新安煤礦二一一年十一月帶水壓開采(kici)專項安全技術(shù)措施會 審 記 錄單 位簽名單 位簽名編 制郭振橋地測副總潘有才地測科劉戰(zhàn)軍總工程師李書文調(diào)度室李強凡安全礦長崔篤峰安檢科任建偉開掘礦長陳 龍生產(chǎn)科段金煉生產(chǎn)礦長張松軍機電科拓文富礦 長賀志強企管科司耀卿【會審(hushn)意見】加強(jiqing)對新開拓采區(qū)的井上下補充調(diào)查和勘探，深入掌握煤層底板承壓水賦存條件。PAGE - 8 -新安煤礦帶水壓開采(kici)專項安全技術(shù)措施一、礦井(kungjng)概況

3、河南大有能源(nngyun)股份有限公司新安煤礦位于新安縣城以北15處，石寺鎮(zhèn)境內(nèi)。東以 F29及F2斷層為界，西以第三勘探線為界，淺部以二1煤層底板+180m等高線及小煤窯下部邊界為界，深部以二l煤層底板-230m等高線為界。井田走向長15.5km，傾向?qū)?.5km，面積50.27km2。新安井田位于新安傾伏向斜之北翼，為一平緩的單斜構(gòu)造，向斜軸向近東西，向東傾伏，北翼傾角平緩，一般為711。1995年11月5日12161掘進工作面底板奧陶系灰?guī)r發(fā)生突水事故，最大涌水量4257m3/h，2010年礦井水文地質(zhì)類型劃分為極復(fù)雜。新安煤礦于1978年籌建，1988年建成投產(chǎn)。2011年核定生產(chǎn)能

4、力180萬噸/年。礦井開拓方式為斜井雙水平上下山開拓，水平為+150m-50m，水平為-50m-200m。目前開采+25水平，有 12、13、14、15四個生產(chǎn)采區(qū)及16開掘準(zhǔn)備采區(qū)；計劃2012年開始施工二水平開拓工程。二、主要承壓含水層新安井田主要承壓充水含水層為奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層，其具有富水性強而不均一，水壓高，個別斷層帶巖溶裂隙發(fā)育，補給充足等特點。1、奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層奧陶系灰?guī)r含水層由白云質(zhì)灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、硅質(zhì)白云巖和白云巖組成，地層總厚度500m。地表出露廣泛，面積約32km2，補給量豐富，井田北緣灰?guī)r裸露區(qū)和淺埋區(qū)巖溶較發(fā)育，巖溶形態(tài)主要是溶孔和溶蝕裂隙，

5、溶洞較少見。巖溶發(fā)育程度由淺往深逐漸減弱，富水性不均一。根據(jù)歷年12次抽水試驗結(jié)果，單位涌水量q=0.000614.03L/sm，滲透系數(shù)K=0.000459.02m/d。巖溶發(fā)育規(guī)律受巖性、構(gòu)造、埋深、水循環(huán)條件等因素影響和控制，總體評價該含水層富水性屬含水豐富的含水層，水化學(xué)類型呈HCO3-Ca-Mg型。奧灰地下水動態(tài)變化主要受氣象因素控制，距二1煤層底板43.7774.50m，平均53.76m，與L7灰?guī)r間其中有兩層隔水層阻止地下水進入礦井，屬具有突水威脅的間接充水含水層。2、奧灰水動力(dngl)條件本區(qū)奧灰?guī)r溶含水層原有的補給水量，主要來自(li z)礦區(qū)西北部寒武奧陶系地表裸露區(qū)的

6、大氣降水和河道的巖溶漏水區(qū)段，地下水的總流向是由西向東，流經(jīng)新安礦井田并繼續(xù)向東，最終排泄(pixi)入黃河。小浪底水庫蓄水后，這一帶的黃河水位已由原來的+210m標(biāo)高提高到目前的+263m，奧灰水地下徑流的排泄點標(biāo)高相應(yīng)地抬升了53m，水力梯度和流速也相應(yīng)地變小，從而對奧灰水的補給、排泄和突水量的大小產(chǎn)生一定的影響。3、突水危險性根據(jù)煤礦防治水規(guī)定突水系數(shù)計算公式T=P/M 式中 -突水系數(shù)，MPa/m； P-底板隔水層承受的水壓，MPa； M-底板隔水層厚度，m。該公式適用于回采和掘進工作面，就全國實際資料看，底板受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于0.06 MPa/m，正常塊段不大于0.1

7、MPa/m。礦井各采區(qū)突水系數(shù)計算表采區(qū)16下山16上山14下山12下山11下山21采區(qū)13下山15上山15下山最大P3.22.43.22.6(12201)2.9(11241)4.62.6(13171)1.92.9M5344(水文孔)5353535346.5(2004)5353T0.060.0550.060.0490.0550.0870.0560.0360.055根據(jù)(gnj)公式計算，當(dāng)隔水層厚度(hud)取平均值53m時，我礦一水平(shupng)突水系數(shù)最大為0.06 MPa/m，二水平最大突水系數(shù)估算為0.087 MPa/m，在地層無構(gòu)造破壞的情況下，可有效地阻止奧灰水進入礦井。如果煤

8、層底板有穿透奧灰層的斷裂存在，同時又處在奧灰水徑流帶時，將有可能造成煤層底板突水。當(dāng)隔水層厚度取最小值44m時，一水平最大突水系數(shù)為0.073 MPa/m。新安井田奧灰承壓含水層埋藏深、水壓大，補給水源充沛，富水性不均勻分布，根據(jù)煤礦安全規(guī)程，礦井不具備疏水降壓條件時，只有堅持“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原則，采用注漿加固底板、留設(shè)防水煤柱、增加抗災(zāi)強排能力等防水措施進行帶壓開采。三、帶壓開采安全技術(shù)措施1、礦成立防治水工作領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)，具體設(shè)置如下：總 指 揮：賀志強 馬泰山 副總指揮：李書文 張松軍 崔篤峰 郭俊才 陳 龍 劉 超 蔣二保 段洛義 司洙霖 劉建中 陳國立

9、任懷寶 董順喜成 員：李強凡 曾聚子 武長青 潘有才 劉延召 劉戰(zhàn)軍 任建偉 拓文富 高廣亮 段金煉 張 輝 張向東 李紅杰 楊偉峰 楊紅偉 李 華 王文峰 司耀卿張喜斌 郝光華 許淑軍 白建新 裴俊昌 程相偉 指揮中心設(shè)在調(diào)度室，中心主任：李強凡（兼）；防治水辦公室設(shè)在地測科，辦公室主任：劉戰(zhàn)軍（兼）。2、超前鉆探，加強編錄在探查鉆孔施工過程中，觀測鉆孔見水和煤巖變化情況，按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化要求做好日常水文地質(zhì)工作。加強地質(zhì)資料編錄，特別是斷層、褶曲發(fā)育地區(qū)，堅持預(yù)測預(yù)報，及時收集采掘工作面現(xiàn)場水文地質(zhì)資料，綜合運用物探、鉆探和水質(zhì)化驗等手段，查明采掘過程中涌水點的水量、位置、來源及補給關(guān)系。加強

10、工作面基礎(chǔ)資料的整理、分析，建立完善關(guān)于奧灰水情的基礎(chǔ)臺賬和圖紙，為工作面防治水工作提供參考依據(jù)。加強(jiqing)對16采區(qū)和二水平的補充勘探與調(diào)查，查明新區(qū)域煤層底板隔水層厚度、導(dǎo)水構(gòu)造發(fā)育程度、奧灰?guī)r溶富水性及其動力條件，為新區(qū)域帶壓開采的安全評價(pngji)和生產(chǎn)設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(shj)支撐。3、治理底板異常區(qū)針對超前鉆探和物探查出的富水異常區(qū)，以及揭露的隱伏導(dǎo)水通道，約請有資質(zhì)防治水隊伍開展異常區(qū)鉆探查證，對存在的底板裂隙注漿加固。工程施工過程中，及時收集整理有關(guān)資料，并用鉆探與物探等手段驗證注漿效果，復(fù)查不合格的區(qū)域要重新注漿，直至達到預(yù)期注漿效果。然后編寫異常區(qū)治理總結(jié)報告

11、，進行效果評價。結(jié)合井下現(xiàn)場條件，有針對性地將工作面奧灰探查水文孔留作水源孔，同時發(fā)揮局部疏水降壓、生產(chǎn)供水、科研觀測和節(jié)支降耗的作用，實現(xiàn)礦井水資源化的設(shè)想。4、留設(shè)防隔水煤柱查明導(dǎo)水構(gòu)造分布范圍，并根據(jù)礦井的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層賦存條件、圍巖性質(zhì)及巖層移動規(guī)律等因素，按有關(guān)規(guī)定留設(shè)防水保護煤柱，避免深部奧灰水沿斷層、陷落柱等通道涌出，降低采掘工作面突水的風(fēng)險。實行分區(qū)隔離開采，在相鄰采區(qū)之間留設(shè)防水隔離保護煤柱，防止一個采區(qū)涌水波及其他采區(qū)。因優(yōu)化采區(qū)設(shè)計而需要變動隔離煤柱的，必須制定配套防突水方案，并報集團公司審批。5、優(yōu)化工作面設(shè)計，采用合理采煤方法，減小底板破壞深度根據(jù)礦壓對

12、底板破壞突水規(guī)律，可采用合理布置巷道，盡可能避開構(gòu)造發(fā)育區(qū)或?qū)ζ涮崆斑M行注漿加固，提高工作面推進速度，在工作面初次來壓、周期來壓、初停采線附近及時放頂，在時間和空間上采取措施，減小采動對底板的擾動破壞，降低突水幾率。6、強化(qinghu)抗災(zāi)(kn zi)強排水系統(tǒng)建設(shè)(jinsh)新安煤礦主排水系統(tǒng)為單水平中央主排水系統(tǒng)，東、西翼礦井涌水經(jīng)東、西翼水平運輸大巷水溝流至主水倉。東、西大巷水溝分別長3800m，主排水泵房現(xiàn)安裝使用MD600-557主排水泵6臺，拖動電機型號為YB630S1-4/800 6kv。工作方式為兩臺工作、三臺備用、一臺檢修，最大總排水量能力為2713m3/h。每年3、

13、4月份對6臺主排水泵進行檢修和性能測試，保證水泵的各項技術(shù)指標(biāo)符合有關(guān)規(guī)定。主排水泵房標(biāo)高為+25m，出水口標(biāo)高為+357m，揚程為335m；排水管三趟，管徑為37714；其中副一斜井一趟，副二斜井兩趟。三趟主排水管路在主排水泵房內(nèi)通過閘閥相互聯(lián)通，即能獨立工作，又能并聯(lián)運行。六臺主排水泵和三趟主排水管正常運行方式為循環(huán)方式。主水倉分為內(nèi)、外兩個水倉，總有效容量為8000m3。新安煤礦現(xiàn)三個生產(chǎn)采區(qū)12、13、14采區(qū)下山排水系統(tǒng)完善，各采區(qū)排水泵房現(xiàn)安裝使用MD155-306主排水泵4臺，電機功率為132kw。工作方式為兩臺工作、一臺備用、一臺檢修，最大額定排水能力為620m3/h。排水管兩

14、趟，管徑為200mm，水倉分為內(nèi)、外兩個水倉，有效容量為1000m3。礦井井底和各采區(qū)泵房、水倉設(shè)專人定期進行檢查、維修和清淤，水倉進水口設(shè)置了箅子，避免雜物流入。2011年4月在東大巷380m段施工了一處沉淀池，可兼作臨時強排水倉；確定2012年完成對西大巷水溝的重新擴修。16采區(qū)水倉目前正在施工，建成后將增加西區(qū)排水能力，降低西大巷水溝排水負荷。加強對工作面的水情觀測(gunc)及排水工作，在工作面上下巷的低洼(dw)處施工足夠(zgu)容積的水倉，增設(shè)大功率潛水泵，安裝足夠排量的排水泵及排水管路接至車場水溝，配備有工作泵和完好的備用泵，加強排水設(shè)備的維護管理，確保排水系統(tǒng)能隨時投入使用。

15、回采時嚴密觀察工作面水情，防止?jié)⑺?、加強水閘門建設(shè)管理全礦共建水閘門三座，其中東西大巷250m處兩對水閘門對礦井東西兩翼進行隔離，16大巷水閘門對16采區(qū)進行隔離。要求運輸隊加強水閘門日常維護管理，關(guān)閉水閘門所用的工具和零配件設(shè)專人保管，專門地點存放，不得擅自挪用、丟失。按照規(guī)定礦組織相關(guān)單位，每年對水閘門和水閥至少進行兩次關(guān)閉試驗，其中一次在雨季前，確保水閘門性能合格、靈活可靠。當(dāng)小浪底庫區(qū)水位超過+260m或井下底板異常涌水時，要排專人24小時值班，隨時準(zhǔn)備關(guān)閉水閘門。8、加強現(xiàn)場管理和隊伍建設(shè)要求各采掘工作面每班設(shè)有專人接聽電話、專人排水；加強職工防治水培訓(xùn)，宣貫奧灰突水征兆與規(guī)律，

16、深化“兩述兩化”工作，明確避災(zāi)路線；加強備災(zāi)物資管理，認真組織開展防水演習(xí)；推進干部走動管理，深入貫徹落實各項安全措施；大力引進正規(guī)院校水文地質(zhì)專業(yè)畢業(yè)生，保障防治水技術(shù)人員接續(xù)；加強探放隊的組織管理和探放水工的專業(yè)培訓(xùn)，壯大礦井防治水隊伍知識力量。9、優(yōu)化防治水裝備礦井配置有便攜式地質(zhì)探測儀、直流電法儀、高密度電法儀、無線電波坑透儀、音頻電穿透儀等物探儀器，聯(lián)合防水研究所瞬變電磁、震波勘探等方法，對井下各工作面進行物探；礦建有注漿加固系統(tǒng)一套，探放水鉆機杭鉆300和SGZ-100分別三臺、SGZ-1A四臺，利用井上下水文監(jiān)測系統(tǒng)對奧灰水壓進行實時監(jiān)測，并裝備大量水災(zāi)搶險的物資設(shè)備，全力保障礦井防治水工作順利開展。10、互動(h dn)聯(lián)防與周邊(zhu bin)礦井（新義(xn y)、義安和孟津）開展奧灰水情的互動交流，總結(jié)學(xué)習(xí)其帶壓開采成功經(jīng)驗，聯(lián)合共享奧灰水文孔數(shù)據(jù)資料，全面分析奧灰水徑流帶發(fā)育情況。加強與科研院所的合作攻關(guān)，努力開展底板奧灰水危險性分區(qū)研究，探索礦井奧灰水防治的新途徑和新方法，不斷吸取失利教訓(xùn)，總結(jié)延伸切實可行的理論成果。11、加強底板突水應(yīng)急管理工作為確保在發(fā)生底板奧灰突水情況下，最大限度減少人員傷亡和財產(chǎn)損失，要繼續(xù)加強礦井水災(zāi)應(yīng)急管理工作。要求所有采掘工作面在施工前編制完善的防治