帶水壓開采專項(xiàng)安全技術(shù)措施

編號：SM-ZD-84806帶水壓開采專項(xiàng)安全技術(shù)措施Throughtheprocessagreementtoachieveaunifiedactionpolicyfordifferentpeople,soastocoordinateaction,reduceblindness,andmaketheworkorderly.編制：____________________審核：____________________批準(zhǔn)：____________________本文檔下載后可任意修改FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE帶水壓開采專項(xiàng)安全技術(shù)措施簡介：該方案資料適用于公司或組織通過合理化地制定計(jì)劃，達(dá)成上下級或不同的人員之間形成統(tǒng)一的行動(dòng)方針，明確執(zhí)行目標(biāo)，工作內(nèi)容，執(zhí)行方式，執(zhí)行進(jìn)度，從而使整體計(jì)劃目標(biāo)統(tǒng)一，行動(dòng)協(xié)調(diào)，過程有條不紊。文檔可直接下載或修改，使用時(shí)請?jiān)敿?xì)閱讀內(nèi)容。一、礦井概況河南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 15.5km，傾向?qū)?3.5km，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7°～11°。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 ，20xx 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)。20xx年核定生產(chǎn)能力 180萬噸/年。礦井開拓方式為斜井雙水平上下山開拓，Ⅰ水平為 +150m ～-50m，Ⅱ水平為 -50m～-第2頁/總13頁FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE200m。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20xx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=0.00061 ～4.03L/s·m，滲透系數(shù)K=0.00045 ～9.02m/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(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第3頁/總13頁FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE煤層底板 43.77～74.50m，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)力條件本區(qū)奧灰?guī)r溶含水層原有的補(bǔ)給水量，主要來自礦區(qū)西北部寒武--奧陶系地表裸露區(qū)的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(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 Ｔ--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。第4頁/總13頁FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE該公式適用于回采和掘進(jìn)工作面，就全國實(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 0.06MPa/m ，正常塊段不大于 0.1MPa/m 。礦井各采區(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)公式計(jì)算，當(dāng)隔水層厚度取平均值 53m 時(shí)，我礦一水平突水系數(shù)最大為 0.06MPa/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0.073MPa/m 。第5頁/總13頁FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE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 劉建中陳國立 任懷寶 董順喜成員：李強(qiáng)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(qiáng)凡（兼） ；防治水辦公室設(shè)在地測科， 辦公室主任：劉戰(zhàn)軍（兼）。第6頁/總13頁FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE2、超前鉆探，加強(qiáng)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(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)測預(yù)報(bào)，及時(shí)收集采掘工作面現(xiàn)場水文地質(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(qiáng)對 16采區(qū)和二水平的補(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價(jià)和生產(chǎn)設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)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(duì)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(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)查不第7頁/總13頁FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE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)行效果評價(jià)。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(shí)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(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(jìn)行注漿加固，提高工作第8頁/總13頁FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE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)對底板的擾動(dòng)破壞，降低突水幾率。6、強(qiáng)化抗災(zāi)強(qiáng)排水系統(tǒng)建設(shè)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。東、西大巷水溝分別長 3800m ，主排水泵房現(xiàn)安裝使用MD600-55 ×7主排水泵 6臺，拖動(dòng)電機(jī)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、4月份對6臺主排水泵進(jìn)行檢修和性能測試，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Φ377×14；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(dú)立工作，又能并聯(lián)運(yùn)行。六臺主排水泵和三趟主排水管正常運(yùn)行方式為循環(huán)方式。主水倉分為內(nèi)、外兩個(gè)水倉，總有效容量為8000m3。第9頁/總13頁FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE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 MD155-30 ×6主排水泵4臺，電機(jī)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。排水管兩趟，管徑為Φ200mm，水倉分為內(nèi)、外兩個(gè)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(jìn)行檢查、維修和清淤，水倉進(jìn)水口設(shè)置了箅子， 避免雜物流入。20xx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；確定20xx年完成對西大巷水溝的重新擴(kuò)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(fù)荷。加強(qiáng)對工作面的水情觀測及排水工作，在工作面上下巷的低洼處施工足夠容積的水倉，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(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)密觀察工作面水情，防止?jié)⑺?、加強(qiáng)水閘門建設(shè)管理第10頁/總13頁FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE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(jìn)行隔離， 16大巷水閘門對 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)伍知識力量。9、優(yōu)化防治水裝備第11頁/總13頁FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE礦井配置有便攜式地質(zhì)探測儀、直流電法儀、高密度電