帶壓開采安全技術(shù)措施

1、帶壓開采安全技術(shù)措施帶壓開采安全技術(shù)措施一、概況澠池縣九六八煤業(yè)有限責(zé)任公司是由原九六八煤礦、原宏源 煤礦以及經(jīng)深部擴(kuò)界經(jīng)資源整合而成的礦井。該礦開采二1煤層， 當(dāng)前保有地質(zhì)儲(chǔ)量1340.5萬t,可采儲(chǔ)量為759.8萬t,設(shè)計(jì)礦井 生產(chǎn)能力為0.45Mt/a。礦井服務(wù)年限為14.6a。二、礦區(qū)水文地質(zhì)條件1礦區(qū)主要含水層組1、奧陶系灰?guī)r含水層巖性主要為青灰色，厚層塊狀灰?guī)r，夾泥灰?guī)r及角礫狀灰?guī)r，厚 44m左右，據(jù)煤炭部水源開發(fā)隊(duì)抽水試驗(yàn)資料，降深12.0920.97m， 涌水量6.2813.48L/s，單位涌水量0.3001.115L /sm。該層 局部巖溶較發(fā)育，含水性、導(dǎo)水性不均一，屬巖溶

2、裂隙承壓水。該 層上距二1煤層約54m。為底板間接充水含水層，正常情況下該層 水不會(huì)直接進(jìn)入礦井，如遇斷層使該層水涌入礦井，對(duì)礦井安全影 響極大，需要特別指出的是90年代以后，由于義馬市在洪陽、澠池 縣第二電廠在坻塢大量抽水，致使本層水位大幅度下降，當(dāng)前水位 標(biāo)高+500m左右。2、石炭系太原組下段灰?guī)r含水層由Z灰?guī)r組成，厚7.50m，巖溶裂隙不發(fā)育,含水性較弱,為極不均勻的巖溶裂隙承壓水。3、石炭系太原組上段灰?guī)r含水層據(jù)煤炭部水源開發(fā)隊(duì)資料，該段由L6L8灰?guī)r組成，以L6、L7 為主，厚4.50m,最大降深41.54m,涌水量0. 5L/s,單位涌水量 0.012L/sm,滲透系數(shù)0.090

3、2m/d。根據(jù)鉆孔L灰?guī)r抽水資 料,L7灰?guī)r水位為+600m,單位涌水量較小。本層巖溶裂隙發(fā)育較差, 含水性及導(dǎo)水性極不均勻。屬巖溶裂隙承壓水，為二煤層底板直 接充水含水層。4、山西組砂巖含水層由中、粗粒砂巖組成，以香炭砂巖和大占砂巖為主要含水層。 平均厚15m左右。巖石較完整，裂隙不發(fā)育。為二煤層頂板直接 充水含水層，屬孔隙-裂隙承壓水，含水性弱，導(dǎo)水性差。據(jù)水源開 發(fā)隊(duì)資料，水位標(biāo)高為+580m。5、第四系含水層主要由沖積、洪積、坡積成因的礫石層組成，本區(qū)厚94 128.13m,平均厚100m,上部為黃土層夾鈣質(zhì)結(jié)核,底部有礫石13 層，農(nóng)民飲用水井均在此層中，水位受大氣降水影響顯著，季節(jié)

4、性變 化大,屬孔隙潛水型含水層。由于有多個(gè)煤礦井下排水，使水位下 降，現(xiàn)民井多己干涸。2礦區(qū)主要隔水層組1、本溪組隔水層由鋁質(zhì)巖與鋁質(zhì)泥巖組成，厚約9.50m。隔水性能好，一般情況下，能阻隔奧陶系與太原組含水層發(fā)生水力聯(lián)系。但在該層薄弱 地帶或遇構(gòu)造破壞將失去隔水作用。2、太原組中段隔水層主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖及細(xì)粒砂巖組成。厚約12.5m,正常情 況下，具有良好的隔水性能，能夠阻止太原組上、下段灰?guī)r含水層 發(fā)生水力聯(lián)系。3、二煤層底板隔水層由太原組灰?guī)r頂界至二煤層底之間的泥巖、砂質(zhì)泥巖與細(xì)粒 砂巖組成。厚20m左右，具有一定隔水性,正常情況下能夠阻止山 西組砂巖含水層與太原組灰?guī)r含水層發(fā)生水力

5、聯(lián)系。4、二1煤層頂板隔水層由二煤層以上至砂鍋窯砂巖間的泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖組 成。層位穩(wěn)定，一般可阻止山西組砂巖含水層與其以上砂巖含水層 發(fā)生水力聯(lián)系。3、地表水、地下水之水力聯(lián)系井田內(nèi)無常年性地表水體，礦區(qū)地表徑流主要為洪流，由于排 泄較暢，一般情況不會(huì)直接進(jìn)入礦井。開采二煤層時(shí)進(jìn)入礦井的地下水，主要來自頂板直接充水含 水層。奧陶灰?guī)r水與太原組灰?guī)r水在斷層破碎帶附近、底板隔水 層較薄等地段有可能涌入到礦坑。因此在開采過程中應(yīng)對(duì)底板水 引起重視。三、礦井充水因素1礦井充水因素大氣降水大氣降水是引起礦井充水的主要因素之一。大氣降水主要經(jīng)過補(bǔ) 給各含水層使礦井涌水量增大，還可沿?cái)嗔?、及其斷裂?/p>

6、和采礦引起 的地表裂隙等直接進(jìn)入礦井。據(jù)生產(chǎn)礦井調(diào)查，雨季礦井涌水量要比 枯水季節(jié)明顯增大。因此，雨季應(yīng)特別加強(qiáng)防水與排疏工作。地表水井田內(nèi)無常年性地表水體。礦區(qū)地表徑流主要為雨季產(chǎn)生的洪流， 由于排泄較暢，一般情況不會(huì)直接進(jìn)入礦井。地下水開采二煤層時(shí)進(jìn)入礦井的地下水，主要來自頂板直接充水含水 層。奧陶灰?guī)r水與太原組灰?guī)r水在斷層破碎帶附近、底板隔水層較薄 等地段有可能涌入到礦坑，此在開采過程中應(yīng)對(duì)底板水引起重視。斷層水經(jīng)過本次勘查，未見深部有落差大于10m的斷層，但不能排除小斷 層出現(xiàn)的可能性。小斷層破碎帶即是地下水賦存空間，又是地下水活 動(dòng)的主要通道之一，一般富水性較強(qiáng)，且比較復(fù)雜。斷層的存

7、在一是溝 通上下含水層的水力聯(lián)系；二是地表水可經(jīng)過斷裂帶直接進(jìn)入礦井。 故開采中需特別警惕，以免突水事故的發(fā)生。老窯水礦井屬于資源整合礦井，整合前原九六八煤礦和宏遠(yuǎn)煤礦均在淺 部不同程度的開采過，礦井淺部+500m以上為采空區(qū)，采空區(qū)內(nèi)是否有 水還未查清，還需進(jìn)一步調(diào)查，并在井下采掘中注意老窯水，堅(jiān)持”有 掘必探，先探后掘”的探放水原則。2、二1煤層頂板砂巖裂隙承壓水本礦二1煤層頂板直接含水層為山西組砂巖含水層,該含水層屬孔 隙裂隙承壓水,含水性弱，導(dǎo)水性差。易于排疏,生產(chǎn)中以頂板淋水 的方式進(jìn)入礦坑,對(duì)礦井安全生產(chǎn)威脅不大。3、二1煤層底板灰?guī)r巖溶裂隙承壓水二1煤層底板直接含水層為石炭系太原

8、組上段灰?guī)r含水層,本層巖 溶裂隙發(fā)育較差，含水性及導(dǎo)水性極不均勻,屬巖溶裂隙承壓水。本層 含水性弱,二1煤層與下部太原組上段灰?guī)r含水層之間有20m的隔水層 相隔，能阻止下部含水層進(jìn)入到礦井。本層對(duì)礦井威脅不大。石炭系太原組下段含水層為二1煤層底板間接含水層，該含水層由 L1L4灰?guī)r組成厚7.50m,巖溶裂隙不發(fā)育,含水性較弱,為極不均勻的 巖溶裂隙承壓水。太原組中段隔水層主要由泥巖。砂質(zhì)泥巖及細(xì)粒砂巖組成。厚約 12.5m,正常情況下，具有良好的隔水性能，能夠阻止太原組上、下段灰 巖含水層發(fā)生水力聯(lián)系。因此，正常情況下，石炭系太原組下段灰?guī)r含 水層對(duì)礦井威脅也不大。二煤層下部強(qiáng)含水層主要為奧陶

9、系灰?guī)r含水層。該含水層上距 1二1煤層約54m。為底板間接充水含水層。90年代以后，由于義馬市在 洪陽、澠池縣第二電廠在坻塢大量抽水，致使本層水位大幅度下降，當(dāng) 前水位標(biāo)高+500m左右。本礦+500m以淺為采空區(qū)，開采標(biāo)高均在 +500m以下，故本礦存在帶壓開采。+500m0m范圍內(nèi)的水頭壓力為 05Mpa。根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局第28號(hào)令所公布的煤礦防治水 規(guī)程附錄四中的計(jì)算公式：T M式中：T突水系數(shù)。P底板隔水層承受的水頭壓力,Mpa。M底板隔水巖層厚度,為54m。奧陶系灰?guī)r水上距二1煤層底板約54m，根據(jù)煤礦防治水工作條 例試行規(guī)定，突水系數(shù)應(yīng)根據(jù)本區(qū)資料確定，一般情況下，在具有構(gòu)造 破壞地區(qū)按0.06Mpa/m計(jì)算，隔水層完整無斷裂構(gòu)造破壞地區(qū)按 0.10Mpa/m計(jì)算。本礦隔水層比較完整,故突水系數(shù)取0.1Mpa/m。P=TXM=0