- 目錄
第1篇 疏干降壓安全措施模版
一、礦井建設(shè)概況:
1、本礦井設(shè)計(jì)規(guī)模為30萬噸/年的整合技改礦井,于2007年通過原有雷家山煤礦、西安煤礦、宏達(dá)煤礦、埡上煤礦和桐梓堡煤礦整合而成。開拓方式采用斜井開拓,現(xiàn)有井筒分別為主斜井、副斜井、軌道斜井、西翼進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)斜井;通風(fēng)方式為中央分列式通風(fēng);礦區(qū)范圍內(nèi)可采煤層分別為c4、c6和c9煤層,服務(wù)年限12.6a;礦井全區(qū)設(shè)計(jì)為五個(gè)采區(qū),現(xiàn)正在布置一采區(qū),一采區(qū)位于主斜井西翼,一采區(qū)開采標(biāo)高為+740~+780m,首采工作面布置在c4煤層;運(yùn)輸大巷布置在+715m水平,在該水平以下分別為二采區(qū)、三采區(qū)、四采區(qū)和五采區(qū)。采區(qū)接替順序?yàn)?一采區(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)→四采區(qū)→五采區(qū)。
2、煤層賦存情況:
在礦井主斜井以西,現(xiàn)布置在西翼運(yùn)輸大巷、軌道斜井、回風(fēng)斜井、西翼進(jìn)風(fēng)井、+715m和+740m西翼瓦斯抽放巷等開拓、準(zhǔn)備巷道,通過揭露的煤、巖層情況可知,在主斜井以西煤、巖層較為穩(wěn)定,無斷層、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造影響。煤層傾角68°~70°為急傾斜煤層,其中:c4煤層平均厚1.4m,c6煤層平均厚1.2m,c9煤層平均厚1.7m,煤質(zhì)均為低硫、低灰、高發(fā)熱量無煙煤。
二、礦井水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)述:
1、礦井水文地質(zhì)條件為中等,各井口標(biāo)高均高于歷史最高水位,地面修筑了相應(yīng)的防洪設(shè)施。礦區(qū)范圍內(nèi)受老空水、巖溶水、裂隙水、地表水、雨水的威脅。礦井最低侵蝕基準(zhǔn)面為+881m水平,現(xiàn)井下巷道最低標(biāo)高為+715m水平,已低于了最低侵蝕基準(zhǔn)面+881 m水平。在煤系地層內(nèi)上覆有長(zhǎng)興灰?guī)r,下覆有茅口灰?guī)r,均為強(qiáng)含水層。
2、礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況:根據(jù)已掘巷道情況分析,在已揭露的煤、巖層情況,在所揭露區(qū)域內(nèi)無大的斷層、陷落柱等,只有少量裂隙存在,煤巖層賦存穩(wěn)定。
三、礦井防治水工作開展情況:
1、地表水防治情況:
礦井在各井口均修建了防洪溝,各井口均建設(shè)在歷年最高洪水水位以上,不存在山洪水潰入井下。礦區(qū)地形為北高南低,地表水和雨水均通過自然溝渠排至南部的小河中沿向東南方向匯入烏江水系。
2、地質(zhì)災(zāi)害情況:
在礦區(qū)范圍內(nèi),本礦井定期進(jìn)行地面水文地質(zhì)調(diào)查和核查,對(duì)查出的地質(zhì)災(zāi)害匯同相關(guān)部門及時(shí)進(jìn)行處理;同時(shí),對(duì)礦區(qū)及周邊的塌陷、積水區(qū)及時(shí)了封填和疏通,消除了安全隱患。
3、礦井水防治情況:
(1)探放水工作:本礦井嚴(yán)格堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則。在巷道施工前,根據(jù)水文地質(zhì)情況,首先根據(jù)《煤礦防治效果水規(guī)定》和相關(guān)設(shè)計(jì)要求編制探放水安全措施,嚴(yán)格按照允掘距離組織施工。
(2)嚴(yán)格堅(jiān)持“物探先行、鉆探驗(yàn)證”的探放水程序進(jìn)行,切實(shí)消除事故隱患。
(3)本礦井于今年與103地質(zhì)隊(duì)協(xié)作對(duì)全礦井進(jìn)行物探詳查,基本掌握了老空水、含水層水的分布、徑向、位置等情況,為礦井的安全生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。
四、疏水降壓設(shè)計(jì)
1、疏水降壓:
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告,煤系地層其底板充水來源為茅口組所含巖溶水,該區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高為+875m,礦區(qū)開采標(biāo)高低于最低侵蝕基準(zhǔn)面,地質(zhì)報(bào)告中未提供承壓含水層情況,茅口灰?guī)r距離c9煤層39m左右,其間為龍?zhí)督M隔水層。
在開采c9煤層前,應(yīng)進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查,查明茅口灰?guī)r含水情況及與c9層的水力聯(lián)系。安全隔水層厚度計(jì)算:
=5.2×( )÷(4×10-2)
=27.1m
式中:t----安全隔水厚度(m);
l----采掘工作面底板最大寬度(m);取采面最大控頂距5.2m;
r----隔水層巖石的容重,mn/m3; 根據(jù)礦井煤系地層巖石容重取2.2×10-2mn/m3;
kp---隔水層巖石的抗張強(qiáng)度(mpa), kp取10-2mpa;
h----底板承受的水頭壓力(mpa)。在最低準(zhǔn)采標(biāo)高,根據(jù)計(jì)算取5.5mpa;
從計(jì)算結(jié)果看出最低準(zhǔn)有標(biāo)高(+400m),煤層底板(隔水層)厚度39m,大于計(jì)算值27.1m,可見煤層相對(duì)較安全,不易發(fā)生底板突水事故。、
突水系數(shù)計(jì)算公式
式中 t--突水系數(shù),mpa/m;
p--底板隔水層承受的水壓,在最低標(biāo)高時(shí)取5.5mpa;
m--底板隔水層厚度,m。
在+715m標(biāo)高,埋深250m。底板隔水層承受的水壓取2.5mpa,則t=0.0641 mpa/m;在+400m標(biāo)高,埋深550m。底板隔水層承受的水壓取5.5mpa,則t=0.141 mpa/m;
根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》,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 mpa/m。本礦井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較大的斷層,因此在開采+715m標(biāo)高以上c9時(shí),底板茅口灰?guī)r地突水的可能性較小,在+715m標(biāo)高以下c9煤層時(shí),有突水的可能性。
安全水頭壓力值計(jì)算公式
掘進(jìn)巷道底板隔水層
=2×10-1× +2.2×10-1×18
=19.2(mpa)
式中:h-底板隔水層能夠承受的安全水壓(mpa)
t-隔水層厚度(m) 根據(jù)《地質(zhì)報(bào)告》取39m;
l-巷道寬度(m) 4.0m
--底板隔水層的平均重度,mn/m3; 根據(jù)礦井煤系地層巖石容重取2.2×10-1mn/m3;
kp-底板隔水層的平均抗張強(qiáng)度(10-1mpa);
從計(jì)算可看出,礦井最大埋深550m,巷道底板水壓取5.5mpa,底板隔水層能夠承受的安全水壓19.2mpa。
采煤工作面
=0.1×39=3.9mpa
式中 m--底板隔水層厚度,m;
p--安全水壓,mpa;
ts--臨界突水系數(shù),根據(jù)地質(zhì)資料取0.1mpa/m 。
從計(jì)算可算出,采煤工作面底板隔水層能夠承受的安全水壓3.9mpa,而本礦在+715m標(biāo)高,埋深250m。底板隔水層承受的水壓取2.5mpa,此時(shí)采煤工作面突水可能性小。而在此標(biāo)高以下時(shí),c9煤層底板隔水層承受的水壓將逐漸大于3.9mpa,則存在突水的可能性。
通過以上計(jì)算,在開采+715m標(biāo)高(一水平)以上時(shí),c9采掘工作面底板茅口灰?guī)r突水的可能性較小,而在開采+715m標(biāo)高以下時(shí),則存在突水的可能性。
2、疏水降壓安全措施:
雖然在現(xiàn)有+715m水平以上,底板突水可能性較小,但為確保礦井安全生產(chǎn),在建設(shè)和生產(chǎn)過程中,必須嚴(yán)格按照以下安全技術(shù)措施執(zhí)行。
1)做好水文地質(zhì)工作,做好探放水工作,堅(jiān)持有掘必探,先探后掘的探放水原則。能放則放,不能放則堵,并劃分為禁采區(qū),嚴(yán)禁開采。
2)要嚴(yán)格按規(guī)定留設(shè)足夠各類防水煤柱。
3)礦井開采中必須注意采動(dòng)塌陷裂隙的影響而使煤系上覆隔水層發(fā)生變化,其采動(dòng)塌陷裂隙成為上覆含水層中地下水潰入礦井的通道。
4)礦井根據(jù)生產(chǎn)中的情況進(jìn)一步進(jìn)行承壓水的觀測(cè),特別是深部開采時(shí),采取有針對(duì)性的防治措施。
a、注漿堵水
注漿堵水廣泛應(yīng)用于封堵突水點(diǎn)恢復(fù)被淹礦井,截流堵水減少礦井涌水量,井巷堵水通過含水層或?qū)當(dāng)鄬拥取?/p>
因礦井投產(chǎn)初期采掘工程基本不過強(qiáng)含水層,暫不配備注漿泵及配套設(shè)備。礦井投產(chǎn)后,根據(jù)采掘工程的實(shí)際情況,配備注漿堵水等相應(yīng)設(shè)備。
礦井井巷揭穿含水構(gòu)造(如含水?dāng)鄬?可采用注漿堵水措施,但必須編制注漿堵水設(shè)計(jì)。b、b、防水閘門
本礦水文地質(zhì)條件為中等,目前未發(fā)現(xiàn)有與河流、湖泊等有水力聯(lián)系的導(dǎo)水?dāng)鄬?、裂?帶)、陷落柱,本礦暫不考慮設(shè)置防水閘門,采取如下措施:
1、在采空區(qū)、斷裂破碎帶周圍,開采水平和采區(qū)之間留設(shè)防水安全煤柱;巷道掘進(jìn)時(shí),必須探水前進(jìn)。
2、在有突水危險(xiǎn)的地區(qū),必須制定防突水措施。
3、采掘工作面或其他地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預(yù)兆時(shí),必須停止作業(yè),發(fā)出警報(bào),撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。
4、礦井必須隨時(shí)保證井下主要排水通道的暢通,防止排水溝或其巷道受阻。
5、加強(qiáng)老窯、小窯、采區(qū)空積水調(diào)查等,切實(shí)做好探放水工作。
第2篇 疏干降壓安全措施
一、?礦井建設(shè)概況：
1、本礦井設(shè)計(jì)規(guī)模為30萬噸/年的整合技改礦井，于2007年通過原有雷家山煤礦、西安煤礦、宏達(dá)煤礦、埡上煤礦和桐梓堡煤礦整合而成。開拓方式采用斜井開拓，現(xiàn)有井筒分別為主斜井、副斜井、軌道斜井、西翼進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)斜井；通風(fēng)方式為中央分列式通風(fēng)；礦區(qū)范圍內(nèi)可采煤層分別為c4、c6和c9煤層，服務(wù)年限12.6a；礦井全區(qū)設(shè)計(jì)為五個(gè)采區(qū)，現(xiàn)正在布置一采區(qū)，一采區(qū)位于主斜井西翼，一采區(qū)開采標(biāo)高為+740～+780m，首采工作面布置在c4煤層；運(yùn)輸大巷布置在+715m水平，在該水平以下分別為二采區(qū)、三采區(qū)、四采區(qū)和五采區(qū)。采區(qū)接替順序?yàn)椋阂徊蓞^(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)→四采區(qū)→五采區(qū)。
2、煤層賦存情況：
在礦井主斜井以西，現(xiàn)布置在西翼運(yùn)輸大巷、軌道斜井、回風(fēng)斜井、西翼進(jìn)風(fēng)井、+715m和+740m西翼瓦斯抽放巷等開拓、準(zhǔn)備巷道，通過揭露的煤、巖層情況可知，在主斜井以西煤、巖層較為穩(wěn)定，無斷層、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造影響。煤層傾角68°～70°為急傾斜煤層，其中：c4煤層平均厚1.4m，c6煤層平均厚1.2m，c9煤層平均厚1.7m，煤質(zhì)均為低硫、低灰、高發(fā)熱量無煙煤。
二、?礦井水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)述：
1、?礦井水文地質(zhì)條件為中等，各井口標(biāo)高均高于歷史最高水位，地面修筑了相應(yīng)的防洪設(shè)施。礦區(qū)范圍內(nèi)受老空水、巖溶水、裂隙水、地表水、雨水的威脅。礦井最低侵蝕基準(zhǔn)面為+881m水平，現(xiàn)井下巷道最低標(biāo)高為+715m水平，已低于了最低侵蝕基準(zhǔn)面+881 m水平。在煤系地層內(nèi)上覆有長(zhǎng)興灰?guī)r，下覆有茅口灰?guī)r，均為強(qiáng)含水層。
2、?礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況：根據(jù)已掘巷道情況分析，在已揭露的煤、巖層情況，在所揭露區(qū)域內(nèi)無大的斷層、陷落柱等，只有少量裂隙存在，煤巖層賦存穩(wěn)定。
三、?礦井防治水工作開展情況：
1、?地表水防治情況：
礦井在各井口均修建了防洪溝，各井口均建設(shè)在歷年最高洪水水位以上，不存在山洪水潰入井下。礦區(qū)地形為北高南低，地表水和雨水均通過自然溝渠排至南部的小河中沿向東南方向匯入烏江水系。
2、?地質(zhì)災(zāi)害情況：
在礦區(qū)范圍內(nèi)，本礦井定期進(jìn)行地面水文地質(zhì)調(diào)查和核查，對(duì)查出的地質(zhì)災(zāi)害匯同相關(guān)部門及時(shí)進(jìn)行處理；同時(shí)，對(duì)礦區(qū)及周邊的塌陷、積水區(qū)及時(shí)了封填和疏通，消除了安全隱患。
3、?礦井水防治情況：
（1）?探放水工作：本礦井嚴(yán)格堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則。在巷道施工前，根據(jù)水文地質(zhì)情況，首先根據(jù)《煤礦防治效果水規(guī)定》和相關(guān)設(shè)計(jì)要求編制探放水安全措施，嚴(yán)格按照允掘距離組織施工。
（2）?嚴(yán)格堅(jiān)持“物探先行、鉆探驗(yàn)證”的探放水程序進(jìn)行，切實(shí)消除事故隱患。
（3）?本礦井于今年與103地質(zhì)隊(duì)協(xié)作對(duì)全礦井進(jìn)行物探詳查，基本掌握了老空水、含水層水的分布、徑向、位置等情況，為礦井的安全生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。
四、?疏水降壓設(shè)計(jì)
1、疏水降壓：
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，煤系地層其底板充水來源為茅口組所含巖溶水,該區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高為＋875m，礦區(qū)開采標(biāo)高低于最低侵蝕基準(zhǔn)面，地質(zhì)報(bào)告中未提供承壓含水層情況，茅口灰?guī)r距離c9煤層39m左右，其間為龍?zhí)督M隔水層。
在開采c9煤層前，應(yīng)進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查，查明茅口灰?guī)r含水情況及與c9層的水力聯(lián)系。安全隔水層厚度計(jì)算：
=5.2×( )÷(4×10－2)
=27.1m
式中：t----安全隔水厚度（m）；
l----采掘工作面底板最大寬度（m）；取采面最大控頂距5.2m；
r----隔水層巖石的容重，mn/m3； 根據(jù)礦井煤系地層巖石容重取2.2×10－2mn/m3；
kp---隔水層巖石的抗張強(qiáng)度（mpa）, kp取10－2mpa；
h----底板承受的水頭壓力（mpa）。在最低準(zhǔn)采標(biāo)高，根據(jù)計(jì)算取5.5mpa；
從計(jì)算結(jié)果看出最低準(zhǔn)有標(biāo)高（＋400m），煤層底板（隔水層）厚度39m，大于計(jì)算值27.1m，可見煤層相對(duì)較安全，不易發(fā)生底板突水事故。、
突水系數(shù)計(jì)算公式
式中 ｔ--突水系數(shù)，mpa/m；
p--底板隔水層承受的水壓，在最低標(biāo)高時(shí)取5.5mpa；
m--底板隔水層厚度，m。
在＋715m標(biāo)高，埋深250m。底板隔水層承受的水壓取2.5mpa，則t=0.0641 mpa/m；在＋400m標(biāo)高，埋深550m。底板隔水層承受的水壓取5.5mpa，則t=0.141 mpa/m；
根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》，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 mpa/m。本礦井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較大的斷層，因此在開采＋715m標(biāo)高以上c9時(shí)，底板茅口灰?guī)r地突水的可能性較小，在＋715m標(biāo)高以下c9煤層時(shí)，有突水的可能性。
安全水頭壓力值計(jì)算公式
掘進(jìn)巷道底板隔水層
=2×10－1× +2.2×10－1×18
=19.2（mpa）
式中：h-底板隔水層能夠承受的安全水壓（mpa）
t-隔水層厚度(m) 根據(jù)《地質(zhì)報(bào)告》取39m；
l-巷道寬度(m) 4.0m
--底板隔水層的平均重度，mn/m3； 根據(jù)礦井煤系地層巖石容重取2.2×10－1mn/m3；
kp-底板隔水層的平均抗張強(qiáng)度(10－1mpa);
從計(jì)算可看出，礦井最大埋深550m，巷道底板水壓取5.5mpa，底板隔水層能夠承受的安全水壓19.2mpa。
采煤工作面
＝0.1×39＝3.9mpa
式中 m--底板隔水層厚度，m；
p--安全水壓，mpa；
ts--臨界突水系數(shù)，根據(jù)地質(zhì)資料取0.1mpa/m 。
從計(jì)算可算出,采煤工作面底板隔水層能夠承受的安全水壓3.9mpa，而本礦在＋715m標(biāo)高，埋深250m。底板隔水層承受的水壓取2.5mpa，此時(shí)采煤工作面突水可能性小。而在此標(biāo)高以下時(shí)，c9煤層底板隔水層承受的水壓將逐漸大于3.9mpa,則存在突水的可能性。
通過以上計(jì)算，在開采＋715m標(biāo)高（一水平）以上時(shí)，c9采掘工作面底板茅口灰?guī)r突水的可能性較小，而在開采＋715m標(biāo)高以下時(shí)，則存在突水的可能性。
2、?疏水降壓安全措施：
雖然在現(xiàn)有+715m水平以上，底板突水可能性較小，但為確保礦井安全生產(chǎn)，在建設(shè)和生產(chǎn)過程中，必須嚴(yán)格按照以下安全技術(shù)措施執(zhí)行。
1）做好水文地質(zhì)工作，做好探放水工作，堅(jiān)持有掘必探，先探后掘的探放水原則。能放則放，不能放則堵，并劃分為禁采區(qū)，嚴(yán)禁開采。
2）要嚴(yán)格按規(guī)定留設(shè)足夠各類防水煤柱。
3）礦井開采中必須注意采動(dòng)塌陷裂隙的影響而使煤系上覆隔水層發(fā)生變化，其采動(dòng)塌陷裂隙成為上覆含水層中地下水潰入礦井的通道。
4）礦井根據(jù)生產(chǎn)中的情況進(jìn)一步進(jìn)行承壓水的觀測(cè)，特別是深部開采時(shí)，采取有針對(duì)性的防治措施。
a、注漿堵水
注漿堵水廣泛應(yīng)用于封堵突水點(diǎn)恢復(fù)被淹礦井，截流堵水減少礦井涌水量，井巷堵水通過含水層或?qū)當(dāng)鄬拥取?/p>
因礦井投產(chǎn)初期采掘工程基本不過強(qiáng)含水層，暫不配備注漿泵及配套設(shè)備。礦井投產(chǎn)后，根據(jù)采掘工程的實(shí)際情況，配備注漿堵水等相應(yīng)設(shè)備。
礦井井巷揭穿含水構(gòu)造(如含水?dāng)鄬?可采用注漿堵水措施，但必須編制注漿堵水設(shè)計(jì)。b、b、防水閘門
本礦水文地質(zhì)條件為中等，目前未發(fā)現(xiàn)有與河流、湖泊等有水力聯(lián)系的導(dǎo)水?dāng)鄬?、裂?帶)、陷落柱，本礦暫不考慮設(shè)置防水閘門，采取如下措施:
1、在采空區(qū)、斷裂破碎帶周圍，開采水平和采區(qū)之間留設(shè)防水安全煤柱；巷道掘進(jìn)時(shí)，必須探水前進(jìn)。
2、在有突水危險(xiǎn)的地區(qū)，必須制定防突水措施。
3、采掘工作面或其他地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預(yù)兆時(shí)，必須停止作業(yè)，發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。
4、礦井必須隨時(shí)保證井下主要排水通道的暢通，防止排水溝或其巷道受阻。
5、加強(qiáng)老窯、小窯、采區(qū)空積水調(diào)查等，切實(shí)做好探放水工作。
第3篇 疏干降壓 安全措施
一、礦井建設(shè)概況:
1、本礦井設(shè)計(jì)規(guī)模為30萬噸/年的整合技改礦井,于2007年通過原有雷家山煤礦、西安煤礦、宏達(dá)煤礦、埡上煤礦和桐梓堡煤礦整合而成。開拓方式采用斜井開拓,現(xiàn)有井筒分別為主斜井、副斜井、軌道斜井、西翼進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)斜井;通風(fēng)方式為中央分列式通風(fēng);礦區(qū)范圍內(nèi)可采煤層分別為c4、c6和c9煤層,服務(wù)年限12.6a;礦井全區(qū)設(shè)計(jì)為五個(gè)采區(qū),現(xiàn)正在布置一采區(qū),一采區(qū)位于主斜井西翼,一采區(qū)開采標(biāo)高為+740~+780m,首采工作面布置在c4煤層;運(yùn)輸大巷布置在+715m水平,在該水平以下分別為二采區(qū)、三采區(qū)、四采區(qū)和五采區(qū)。采區(qū)接替順序?yàn)?一采區(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)→四采區(qū)→五采區(qū)。
2、煤層賦存情況:
在礦井主斜井以西,現(xiàn)布置在西翼運(yùn)輸大巷、軌道斜井、回風(fēng)斜井、西翼進(jìn)風(fēng)井、+715m和+740m西翼瓦斯抽放巷等開拓、準(zhǔn)備巷道,通過揭露的煤、巖層情況可知,在主斜井以西煤、巖層較為穩(wěn)定,無斷層、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造影響。煤層傾角68°~70°為急傾斜煤層,其中:c4煤層平均厚1.4m,c6煤層平均厚1.2m,c9煤層平均厚1.7m,煤質(zhì)均為低硫、低灰、高發(fā)熱量無煙煤。
二、礦井水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)述:
1、礦井水文地質(zhì)條件為中等,各井口標(biāo)高均高于歷史最高水位,地面修筑了相應(yīng)的防洪設(shè)施。礦區(qū)范圍內(nèi)受老空水、巖溶水、裂隙水、地表水、雨水的威脅。礦井最低侵蝕基準(zhǔn)面為+881m水平,現(xiàn)井下巷道最低標(biāo)高為+715m水平,已低于了最低侵蝕基準(zhǔn)面+881 m水平。在煤系地層內(nèi)上覆有長(zhǎng)興灰?guī)r,下覆有茅口灰?guī)r,均為強(qiáng)含水層。
2、礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況:根據(jù)已掘巷道情況分析,在已揭露的煤、巖層情況,在所揭露區(qū)域內(nèi)無大的斷層、陷落柱等,只有少量裂隙存在,煤巖層賦存穩(wěn)定。
三、礦井防治水工作開展情況:
1、地表水防治情況:
礦井在各井口均修建了防洪溝,各井口均建設(shè)在歷年最高洪水水位以上,不存在山洪水潰入井下。礦區(qū)地形為北高南低,地表水和雨水均通過自然溝渠排至南部的小河中沿向東南方向匯入烏江水系。
2、地質(zhì)災(zāi)害情況:
在礦區(qū)范圍內(nèi),本礦井定期進(jìn)行地面水文地質(zhì)調(diào)查和核查,對(duì)查出的地質(zhì)災(zāi)害匯同相關(guān)部門及時(shí)進(jìn)行處理;同時(shí),對(duì)礦區(qū)及周邊的塌陷、積水區(qū)及時(shí)了封填和疏通,消除了安全隱患。
3、礦井水防治情況:
(1)探放水工作:本礦井嚴(yán)格堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則。在巷道施工前,根據(jù)水文地質(zhì)情況,首先根據(jù)《煤礦防治效果水規(guī)定》和相關(guān)設(shè)計(jì)要求編制探放水安全措施,嚴(yán)格按照允掘距離組織施工。
(2)嚴(yán)格堅(jiān)持“物探先行、鉆探驗(yàn)證”的探放水程序進(jìn)行,切實(shí)消除事故隱患。
(3)本礦井于今年與103地質(zhì)隊(duì)協(xié)作對(duì)全礦井進(jìn)行物探詳查,基本掌握了老空水、含水層水的分布、徑向、位置等情況,為礦井的安全生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。
四、疏水降壓設(shè)計(jì)
1、疏水降壓:
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告,煤系地層其底板充水來源為茅口組所含巖溶水,該區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高為+875m,礦區(qū)開采標(biāo)高低于最低侵蝕基準(zhǔn)面,地質(zhì)報(bào)告中未提供承壓含水層情況,茅口灰?guī)r距離c9煤層39m左右,其間為龍?zhí)督M隔水層。
在開采c9煤層前,應(yīng)進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查,查明茅口灰?guī)r含水情況及與c9層的水力聯(lián)系。安全隔水層厚度計(jì)算:
=5.2×( )÷(4×10-2)
=27.1m
式中:t----安全隔水厚度(m);
l----采掘工作面底板最大寬度(m);取采面最大控頂距5.2m;
r----隔水層巖石的容重,mn/m3; 根據(jù)礦井煤系地層巖石容重取2.2×10-2mn/m3;
kp---隔水層巖石的抗張強(qiáng)度(mpa), kp取10-2mpa;
h----底板承受的水頭壓力(mpa)。在最低準(zhǔn)采標(biāo)高,根據(jù)計(jì)算取5.5mpa;
從計(jì)算結(jié)果看出最低準(zhǔn)有標(biāo)高(+400m),煤層底板(隔水層)厚度39m,大于計(jì)算值27.1m,可見煤層相對(duì)較安全,不易發(fā)生底板突水事故。、
突水系數(shù)計(jì)算公式
式中 t--突水系數(shù),mpa/m;
p--底板隔水層承受的水壓,在最低標(biāo)高時(shí)取5.5mpa;
m--底板隔水層厚度,m。
在+715m標(biāo)高,埋深250m。底板隔水層承受的水壓取2.5mpa,則t=0.0641 mpa/m;在+400m標(biāo)高,埋深550m。底板隔水層承受的水壓取5.5mpa,則t=0.141 mpa/m;
根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》,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 mpa/m。本礦井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較大的斷層,因此在開采+715m標(biāo)高以上c9時(shí),底板茅口灰?guī)r地突水的可能性較小,在+715m標(biāo)高以下c9煤層時(shí),有突水的可能性。
安全水頭壓力值計(jì)算公式
掘進(jìn)巷道底板隔水層
=2×10-1× +2.2×10-1×18
=19.2(mpa)
式中:h-底板隔水層能夠承受的安全水壓(mpa)
t-隔水層厚度(m) 根據(jù)《地質(zhì)報(bào)告》取39m;
l-巷道寬度(m) 4.0m
--底板隔水層的平均重度,mn/m3; 根據(jù)礦井煤系地層巖石容重取2.2×10-1mn/m3;
kp-底板隔水層的平均抗張強(qiáng)度(10-1mpa);
從計(jì)算可看出,礦井最大埋深550m,巷道底板水壓取5.5mpa,底板隔水層能夠承受的安全水壓19.2mpa。
采煤工作面
=0.1×39=3.9mpa
式中 m--底板隔水層厚度,m;
p--安全水壓,mpa;
ts--臨界突水系數(shù),根據(jù)地質(zhì)資料取0.1mpa/m 。
從計(jì)算可算出,采煤工作面底板隔水層能夠承受的安全水壓3.9mpa,而本礦在+715m標(biāo)高,埋深250m。底板隔水層承受的水壓取2.5mpa,此時(shí)采煤工作面突水可能性小。而在此標(biāo)高以下時(shí),c9煤層底板隔水層承受的水壓將逐漸大于3.9mpa,則存在突水的可能性。
通過以上計(jì)算,在開采+715m標(biāo)高(一水平)以上時(shí),c9采掘工作面底板茅口灰?guī)r突水的可能性較小,而在開采+715m標(biāo)高以下時(shí),則存在突水的可能性。
2、疏水降壓安全措施:
雖然在現(xiàn)有+715m水平以上,底板突水可能性較小,但為確保礦井安全生產(chǎn),在建設(shè)和生產(chǎn)過程中,必須嚴(yán)格按照以下安全技術(shù)措施執(zhí)行。
1)做好水文地質(zhì)工作,做好探放水工作,堅(jiān)持有掘必探,先探后掘的探放水原則。能放則放,不能放則堵,并劃分為禁采區(qū),嚴(yán)禁開采。
2)要嚴(yán)格按規(guī)定留設(shè)足夠各類防水煤柱。
3)礦井開采中必須注意采動(dòng)塌陷裂隙的影響而使煤系上覆隔水層發(fā)生變化,其采動(dòng)塌陷裂隙成為上覆含水層中地下水潰入礦井的通道。
4)礦井根據(jù)生產(chǎn)中的情況進(jìn)一步進(jìn)行承壓水的觀測(cè),特別是深部開采時(shí),采取有針對(duì)性的防治措施。
a、注漿堵水
注漿堵水廣泛應(yīng)用于封堵突水點(diǎn)恢復(fù)被淹礦井,截流堵水減少礦井涌水量,井巷堵水通過含水層或?qū)當(dāng)鄬拥取?/p>
因礦井投產(chǎn)初期采掘工程基本不過強(qiáng)含水層,暫不配備注漿泵及配套設(shè)備。礦井投產(chǎn)后,根據(jù)采掘工程的實(shí)際情況,配備注漿堵水等相應(yīng)設(shè)備。
礦井井巷揭穿含水構(gòu)造(如含水?dāng)鄬?可采用注漿堵水措施,但必須編制注漿堵水設(shè)計(jì)。b、b、防水閘門
本礦水文地質(zhì)條件為中等,目前未發(fā)現(xiàn)有與河流、湖泊等有水力聯(lián)系的導(dǎo)水?dāng)鄬?、裂?帶)、陷落柱,本礦暫不考慮設(shè)置防水閘門,采取如下措施:
1、在采空區(qū)、斷裂破碎帶周圍,開采水平和采區(qū)之間留設(shè)防水安全煤柱;巷道掘進(jìn)時(shí),必須探水前進(jìn)。
2、在有突水危險(xiǎn)的地區(qū),必須制定防突水措施。
3、采掘工作面或其他地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預(yù)兆時(shí),必須停止作業(yè),發(fā)出警報(bào),撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。
4、礦井必須隨時(shí)保證井下主要排水通道的暢通,防止排水溝或其巷道受阻。
5、加強(qiáng)老窯、小窯、采區(qū)空積水調(diào)查等,切實(shí)做好探放水工作。
