新安礦帶壓開采安全技術(shù)措施20111107(共10頁)

1、PAGE 義新字2011 號(hào) 簽發(fā)(qinf)人: 新安煤礦關(guān)于帶水壓開采專項(xiàng)安全技術(shù)(jsh)措施的請(qǐng) 示集團(tuán)公司：我礦為單一(dny)煤層開采，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(bǔ)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(xiǎn)狀態(tài)，如遇構(gòu)造破壞危險(xiǎn)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(xiàng)安全技術(shù)措施，請(qǐng)審核批準(zhǔn)。附：新安煤礦帶水壓開采專

2、項(xiàng)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(xiàng)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(shu y)開采專項(xiàng)安全技術(shù)措施會(huì) 審 記 錄單 位簽名單 位簽名編 制郭振橋地測(cè)副總潘有才地測(cè)科劉戰(zhàn)軍總工程師李書文調(diào)度室李強(qiáng)凡安全礦長(zhǎng)崔篤峰安檢科任建偉開掘礦長(zhǎng)陳 龍生產(chǎn)科段金煉生產(chǎn)礦長(zhǎng)張松軍機(jī)電科拓文富礦 長(zhǎng)賀志強(qiáng)企管科司耀卿【會(huì)審(hushn)意見】加強(qiáng)對(duì)新開拓(kitu)采區(qū)的井上下補(bǔ)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專項(xiàng)安全技術(shù)(jsh)措施一、礦井(kungjng)概況河南(h

3、nn)大有能源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(zhǎng)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(jìn)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)能力180萬噸/

4、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(gè)生產(chǎn)采區(qū)及16開掘準(zhǔn)備采區(qū)；計(jì)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(qiáng)而不均一，水壓高，個(gè)別斷層帶巖溶裂隙發(fā)育，補(bǔ)給充足等特點(diǎn)。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(bǔ)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，溶洞較少見。巖

5、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(yàn)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(píng)價(jià)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(dòng)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(jìn)入礦井，屬具有突水威脅的間接充水含水層。2、奧灰水動(dòng)力(dngl)條件本區(qū)奧灰?guī)r溶含水層原有的補(bǔ)給水量，主要(zhyo)來自礦區(qū)西北部寒武奧陶系地表裸露(lul)區(qū)的大氣

6、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，最終排泄入黃河。小浪底水庫(kù)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(diǎn)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(duì)奧灰水的補(bǔ)給、排泄和突水量的大小產(chǎn)生一定的影響。3、突水危險(xiǎn)性根據(jù)煤礦防治水規(guī)定突水系數(shù)計(jì)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(jìn)工作面，就全國(guó)實(shí)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 MPa/m。礦井

7、各采區(qū)突水系數(shù)計(jì)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(jì)算，當(dāng)隔水層厚度(hud)取平均值53m時(shí)，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(jìn)入礦井。如果煤層底板有穿透奧灰

8、層的斷裂存在，同時(shí)又處在奧灰水徑流帶時(shí)，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(shí)，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(bǔ)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(shí)，只有堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、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(qiáng)排能力等防水措施進(jìn)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(jī)構(gòu)，具體設(shè)置如下：總 指 揮：賀志強(qiáng) 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(guó)立 任懷寶 董順喜成

9、 員：李強(qiáng)凡 曾聚子 武長(zhǎng)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(qiáng)凡（兼）；防治水辦公室設(shè)在地測(cè)科，辦公室主任：劉戰(zhàn)軍（兼）。2、超前鉆探，加強(qiáng)編錄在探查鉆孔施工過程中，觀測(cè)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(qiáng)地質(zhì)資料編錄，特別是斷層、褶曲發(fā)育地區(qū)，堅(jiān)持預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，及時(shí)收集采掘工作面現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)資料，綜合運(yùn)用物探、鉆探和水質(zhì)化驗(yàn)等手段，查明采掘過程中涌水點(diǎn)的水量、位置、來源及補(bǔ)給關(guān)系。加強(qiáng)工作面基礎(chǔ)資料的

10、整理、分析，建立完善關(guān)于奧灰水情的基礎(chǔ)臺(tái)賬和圖紙，為工作面防治水工作提供參考依據(jù)。加強(qiáng)對(duì)16采區(qū)和二水平(shupng)的補(bǔ)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(fy)程度、奧灰?guī)r溶富水性及其動(dòng)力條件，為新區(qū)域帶壓開采的安全評(píng)價(jià)和生產(chǎn)設(shè)計(jì)提供(tgng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。3、治理底板異常區(qū)針對(duì)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(qǐng)有資質(zhì)防治水隊(duì)伍開展異常區(qū)鉆探查證，對(duì)存在的底板裂隙注漿加固。工程施工過程中，及時(shí)收集整理有關(guān)資料，并用鉆探與物探等手段驗(yàn)證注漿效果，復(fù)查不合格的區(qū)域要重新注漿，直至達(dá)到預(yù)期注漿效果。然后編寫異常區(qū)治理總結(jié)報(bào)告，進(jìn)行效果評(píng)價(jià)。結(jié)合

11、井下現(xiàn)場(chǎng)條件，有針對(duì)性地將工作面奧灰探查水文孔留作水源孔，同時(shí)發(fā)揮局部疏水降壓、生產(chǎn)供水、科研觀測(cè)和節(jié)支降耗的作用，實(shí)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(dòng)規(guī)律等因素，按有關(guān)規(guī)定留設(shè)防水保護(hù)煤柱，避免深部奧灰水沿?cái)鄬?、陷落柱等通道涌出，降低采掘工作面突水的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)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(hù)煤柱，防止一個(gè)采區(qū)涌水波及其他采區(qū)。因優(yōu)化采區(qū)設(shè)計(jì)而需要變動(dòng)隔離煤柱的，必須制定配套防突水方案，并報(bào)集團(tuán)公司審批。5、優(yōu)化工作面設(shè)計(jì)，采用合理采煤方法，減小底板破壞深度根據(jù)礦壓對(duì)底板破壞突水規(guī)律，可

12、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(jìn)行注漿加固，提高工作面推進(jìn)速度，在工作面初次來壓、周期來壓、初停采線附近及時(shí)放頂，在時(shí)間和空間上采取措施，減小采動(dòng)對(duì)底板的擾動(dòng)破壞，降低突水幾率。6、強(qiáng)化(qinghu)抗災(zāi)(kn zi)強(qiáng)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(yùn)輸大巷水溝流至主水倉(cāng)。東、西大巷水溝分別長(zhǎng)3800m，主排水泵房現(xiàn)安裝使用MD600-557主排水泵6臺(tái)，拖動(dòng)電機(jī)型號(hào)為YB630S1-4/800 6kv。工作方式為兩臺(tái)工作、三臺(tái)備用、一臺(tái)檢修，最大總排水量能力為2713m3/h。每年3、4月份對(duì)6臺(tái)主排水泵

13、進(jìn)行檢修和性能測(cè)試，保證水泵的各項(xiàng)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(yáng)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?jī)?nèi)通過閘閥相互聯(lián)通，即能獨(dú)立工作，又能并聯(lián)運(yùn)行。六臺(tái)主排水泵和三趟主排水管正常運(yùn)行方式為循環(huán)方式。主水倉(cāng)分為內(nèi)、外兩個(gè)水倉(cāng)，總有效容量為8000m3。新安煤礦現(xiàn)三個(gè)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(tái)，電機(jī)功率為132kw。工作方式為兩臺(tái)工作、一臺(tái)備用、一臺(tái)檢修，最大額定排水能力為620m3/h。排水管兩趟，管徑為200mm

14、，水倉(cāng)分為內(nèi)、外兩個(gè)水倉(cāng)，有效容量為1000m3。礦井井底和各采區(qū)泵房、水倉(cāng)設(shè)專人定期進(jìn)行檢查、維修和清淤，水倉(cāng)進(jìn)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(shí)強(qiáng)排水倉(cāng)；確定2012年完成對(duì)西大巷水溝的重新擴(kuò)修。16采區(qū)水倉(cāng)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(fù)荷。加強(qiáng)對(duì)工作(gngzu)面的水情觀測(cè)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(cāng)，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(chǎng)水溝，配備有工作泵和完好的備用泵，加強(qiáng)排水設(shè)備的維護(hù)管理，確保排水系統(tǒng)能隨時(shí)投入使用?；夭蓵r(shí)嚴(yán)密觀察工作

15、面水情，防止?jié)⑺?、加強(qiáng)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(duì)水閘門對(duì)礦井東西兩翼進(jìn)行隔離，16大巷水閘門對(duì)16采區(qū)進(jìn)行隔離。要求運(yùn)輸隊(duì)加強(qiáng)水閘門日常維護(hù)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(diǎn)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(duì)水閘門和水閥至少進(jìn)行兩次關(guān)閉試驗(yàn)，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(kù)區(qū)水位超過+260m或井下底板異常涌水時(shí)，要排專人24小時(shí)值班，隨時(shí)準(zhǔn)備關(guān)閉水閘門。8、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理和隊(duì)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(qiáng)職工防治水培訓(xùn)，宣貫奧灰突水征兆與規(guī)律，深化“兩述兩化”工

16、作，明確避災(zāi)路線；加強(qiáng)備災(zāi)物資管理，認(rèn)真組織開展防水演習(xí)；推進(jìn)干部走動(dòng)管理，深入貫徹落實(shí)各項(xiàng)安全措施；大力引進(jìn)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(qiáng)探放隊(duì)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(duì)伍知識(shí)力量。9、優(yōu)化防治水裝備礦井配置有便攜式地質(zhì)探測(cè)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(duì)井下各工作面進(jìn)行物探；礦建有注漿加固系統(tǒng)一套，探放水鉆機(jī)杭鉆300和SGZ-100分別三臺(tái)、SGZ-1A四臺(tái)，利用井上下水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)奧灰水壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并裝備大量水災(zāi)搶險(xiǎn)的物資設(shè)備，全力保障礦井防治水工作順利開展。10、互動(dòng)(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(dòng)交流，總結(jié)學(xué)習(xí)其帶壓開采成功經(jīng)驗(yàn)，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(qiáng)與科研院所的合作攻關(guān)，努力開展底板奧灰水危險(xiǎn)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(shí)可行的理論成果。11、加強(qiáng)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(cái)產(chǎn)損失，要繼續(xù)加強(qiáng)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