一.概述
1.XX煤礦于2006年11月建礦,開采標高1900—1600m, 礦區面積0.8068k㎡。XX煤礦位于富源縣城東南,直線距離62km,屬老廠鎮所轄。區內公路多為柏油路面,交通較為方便,煤礦至老廠鎮駐地13 km。
2.主要開采煤層C2、C3、C7、C8、C9共五個煤層,地質儲量478萬噸,工業可采儲量307.88萬噸,服務年限29年。
3.設計生產能力9萬噸/年,核定生產能力為9萬噸/年。
4.XX煤礦位于老廠礦區三勘區西段,現開采一水平C3、二水平C7煤層。礦井瓦斯等級為低瓦斯礦井,煤塵無爆炸性和不易自然傾向性,采用皮帶輸送機運煤出井(主斜井),機械抽出式通風,雙回路供電。采煤方法為走向壁式,采煤工藝為炮采,工作面運輸方式為刮板運輸機和皮帶輸送機運輸。現有110303回采工作面一個點,掘進120302工作面、210701工作面兩個點。
為保證掘進巷道安全正常施工,避免施工期間水災發生,消除水患威脅,根據行業管理部門的要求,嚴格執行“有掘必探、先探后采”的探放水措施,特制定本探放水安全技術措施。(主要針對210701、110302掘進工作面掘進施工期間的探放水安全技術措施)二.成立探放水組織機構
(1)防治水領導組
組?長:李二奎
副組長:徐?寧
成?員:王嘯昌、吳學林、張銳、牛開順、吳學云、楊樹榮、李富平、楊建材、桂玉林、劉愛權、劉勝雄
(2)探放水組織:
?? 組?長:吳學青
?? 副組長:陳?沖
成?員:楊洪勝、龔學軍、李立應、李立雄、熊從龍、張勤貴、李江、石國松
三.礦井探放水的原則及探水方法
???? 掘進工作面必須執行“有掘必探,先探后掘”的探放水措施,在施工時,掘進工作面采用ZLJ150型煤礦用坑道探水鉆機和∮40×1500mm的鉆桿相結合,鉆桿采用∮50的連接頭連接和∮60的復合片鉆頭結合,進行打探眼觀測,探水孔布置采用超前探眼及頂眼聯合布置方式,打探眼深度30米。
四、礦井水災預兆
1、煤層發潮發暗,巷道壁或煤壁“掛汗”、“掛紅”;
2、煤壁發涼,工作面溫度降低,空氣變冷,工作面或風流中出現霧氣;
3、工作面或巷道來壓,頂板淋水加大,底板鼓起,片幫冒頂,支架變形出現淋水。
4、出現壓力水線,有水叫聲。
5、硫化氫氣味變大,老空區積水上處有害氣體涌出使工作面或巷道有害氣體增加。
6、水和長流水處出現流沙和水質發生變化。
五.水文地質及水患調查分析
礦區處于勘區水文地質工程地質條件簡單區,地勢高峻,山峰重疊,地形標高一般為1800—2065m,最低為1830m(即是最低侵蝕基準面)。
地貌類型為高原侵蝕中山地形。山脈走向為南北向或北東南西向,與構造線方向基本一致。山溝發育,切割深,多為“V”字形谷,向源侵蝕強烈。地形起伏大,高差達235m,有利于地表水的排泄。
礦區內地表水系不甚發育,僅有山溝小溪。礦區內僅有西部大溝較大,其溪溝特點是:坡降大,延伸短(一般長為200—1500m),流域面積小,這些山溝溪流常年排泄礦區的地表水及地下水。
礦區為一向南東傾斜的單斜巖層(資源量核實區內),出露地層有第四系松散堆積物、三疊系下統永寧鎮組(T1y)灰巖、泥質灰巖,飛仙關組(T1f)粉砂巖夾泥巖,卡以頭組砂巖,上二疊統長興組、龍潭組含煤地層,巖性為細砂巖、粉砂巖、泥質粉砂巖。現將其水文地質特征簡述如下:
1、第四系(Q)透水層
由松散碎(礫)石、砂及粘土組成,為殘坡積和沖洪積形成。厚度0—50m,平均小于20m,大多分布在緩坡和河谷地帶。結構松散,透水性強。降雨時容易在該層與基巖接觸面處滲水,形成季節性下降泉。
2、下三疊統永寧鎮組(T1y)巖溶裂隙含水層
巖性為灰色、青灰色中厚層狀灰巖,泥質灰巖。厚度大于42m。巖層堅硬—半堅硬,節理裂隙發育,泉點較多,均發生涌、漏水現象,隔水性較極差。
3、下三疊統飛仙關組(T1f)隔水層
巖層主要為紫紅色泥質粉砂巖,厚404.30m,覆于卡以頭組含水層之上,傾向南東,傾角18°左右,厚度穩定。巖層屬半堅硬。節理裂隙不發育,泉點少見,上覆含水帶的泉水多沿該層頂部溢出,未發生涌、漏水現象,隔水性較好。
4、下三疊統卡以頭組(T1k)弱裂隙含水層
巖層為灰綠色厚層狀粉砂巖及細砂巖,厚135.73m,含水層厚度105.46m。補給條件單一,主要接受大氣降水的補給,以泉的形式排泄。在正常情況下與上、下含水帶無水力聯系。是礦床充水的間接因素。
另外,卡以頭組底部約30.27m為泥質粉砂巖,經工作,可認為是良好的隔水層。
5、上二疊統長興組(P2c)龍潭組第三段(P2l3)弱裂隙含水層
巖性為灰色細砂巖、菱鐵巖、粉砂巖、粘土巖及煤層,厚449.86m。其中細砂巖及部分粉砂巖、菱鐵巖含裂隙水,而粘土巖及煤層不含水,組成含、隔水層相間的含水帶。地層傾向南東,傾角18度左右,全區厚度穩定。節理裂隙較發育,裂隙率0.62%。主要有四組,以北西組節理最發育,屬張扭性,為主要含水裂隙;其次是近南北向裂隙含水,北東向及近東西向兩組節理裂隙含水較差。淺部風化帶裂隙發育,向深部含水裂隙成倍減少,含水性也逐漸變弱,但含水裂隙卻發育很深,在地面下393.07m,標高1393m處尚見有水蝕跡象明顯的含水裂隙。富水性較好。在自然條件下,該帶與上、下含水帶之間無水力聯系。但由于斷裂構造的破壞,致使與其它含水帶直接接觸,可造成互為補給的關系。該含水帶對煤礦開采的影響最大,是礦井充水的直接因素。
(三)礦井水文地質情況
1、礦床充水因素:
(1)大氣降水以滲透的形式補給礦井;
(2)主含煤段裂隙含水層地下水直接流入礦井;
(3)卡以頭組裂隙含水層地下水間接流入礦井;
(4)斷層水直接或間接流入礦井;
(5)滑坡水直接流入礦井;
(6)老窿水直接潰入或滲入礦井;
(7)地表溝溪水滲入礦井。
2、礦井充水來源主要有兩個系統的地下水:
(1)主含煤段含水層的地下水;
(2)卡以頭組含水層的地下水。
因此,礦區水文地質類型為以裂隙含水層為主的中等偏復雜類型。
六.礦井水患調查及預防措施
1.為切實搞好本礦水患排查防治工作,做到早排查、早發現、早治理,防患于未然,杜絕和避免水害事故發生。確保從業人員安全和礦山財產設備不受損失,促進安全發展和社會穩定和諧。我礦計劃安排每季度一次水文地質調查工作。
2.根據本礦水文地質資料和礦井開采現狀,強化礦井安全基礎,提高礦井水患綜合防治能力,于2012年2月5日法人代表(吳學忠)組織技術科和安全生產科對本礦井田范圍內地表和井下及礦界周圍進行了認真的水文調查,并于2月6日及時組織安全生產管理人員召開了具有針對性的礦井水文地質調查分析會議,通過調查和分析:
①本礦井田范圍內及礦界邊緣地面無水體和河流,無地表陷落區,無滑坡現象,無私挖井口。
②井下110201和110203采空區無積水,C3煤110303回采工作面上部C2煤采區有少量積水,已安排人員用探水鉆在副斜井正石門運輸巷向C2煤采區積水最低點鉆探排水眼4個,將積水排放至副斜井主副水倉中,經實地觀測,自鉆探貫通至今涌水量已逐漸減少,甚至出現斷流現象,已確定不受水患威脅;正在掘進的110302機運巷、回風巷上部C2煤層構造復雜不可采,未進行任何采掘行為,不受水害威脅,但必須堅持“有掘必探”的探放水措施。
③現今正在施工掘進的210701掘進工作面經實際調查和查閱相關資料,上部為110301回采工作面采區(已回采完),110301采區經調查有少量積水,但在現今正回采的110303工作面回風巷中段掘破保安煤柱作為110301采空區的積水排放巷道,經實地觀測,現在只有不到2m3/h的涌水量,不受水患威脅。在掘進過程當中必須堅持“有掘必探”的探放水措施。