長虹紅旗煤礦中長期防治水規劃

2022-07-17 11:27:05 字數 4798 閱讀 4459

根據《煤礦安全規程》《煤礦防治水工作條例》《礦井水文地質規程》的規定,煤礦開採過程中,不可避免地要接近、揭露或波及破壞某些含水層,同時可能受雨季大氣降水影響,給礦區及礦井生產安全造成威脅。水害是煤礦五大災害之一,為了認真貫徹落實國家煤監局關於有關防治水管理規定,結合我礦的實際情況,特編制長虹紅旗煤礦中長期防治水規劃:

一、 防治水領導小組

組長:由煤礦礦長黃仁潤兼任,(負責全面工作的領導)

副組長:由煤礦礦技術負責人鄧文錄兼任,(負責措施的審批、貫徹、落實)

副礦長:王亮、孫光春、張家成、張杰、羅才華(負責防治水期間的安全管理日常工作)

成員:排程室主任 :唐存章;機電科長:

陳褔文; 通風科長嶽建華; 辦公室主任 :王平; 地質技術員:李慶州;採掘隊長:

任光文; 運輸隊長:李明成; 通風隊長:荀於德

二、 職責分工情況:

1、領導小組負責中長期防治水的全面工作,領導小組辦公室設在礦排程室。

2、排程室主任負責統一指揮安排,任何單位及個人不得擅自行動。

3、技術科地測技術人員負責編制防治水措施及水文地質資料的收集工作。

4、機電科負責排水裝置設施的正常執行。

5、生產各隊(組)長負責防治水工作的具體操作和落實。

6、機關隊組要協助好生產隊組的防治水工作。

7、安全科長、生產科長負責監管各單位防治水工作的執**況。

(一)礦區水文地質概況

1、水文條件

(1)地表水:區內無大的河流,主要為季節性溪河,流量最大的溪流位於礦區東側,總體流向為由南向北,溪溝一般流量15m3/s。區內年降雨量為1209.

8mm,大氣降水較充沛。大氣降水多以片流形式匯入溪溝,少量沿基岩裂隙滲入地下,成為地下水。

(2)礦區地下水

礦區地下水主要有兩種型別,即碎屑岩中的孔隙裂隙水和碳酸鹽岩中的岩溶溶洞水,以大氣降水補給,富水性一般,地下水的分布、富集、徑流條件受岩性、構造和地形地貌控制。一般由中部山梁分別向周邊低窪谷徑流,最終注入白沙河。區內以砂岩裂隙水為主,孔隙水次之。

含水層主要是砂岩隔水層主要為泥(頁)巖,各含水層間幾乎沒有水力聯絡,主要表現為承壓和自流。礦區出露地層主要有上三又疊統須家河組第一至二段以及零星分布的第四系,根據各岩層的含水性及對礦床充水的關係及隔水層情況分述於後。

1 、三疊系須家河組第一段(t3xj1)弱含水層

主要為一套長石石英砂巖與鈣質砂岩或鈣質頁岩互層,夾砂質頁岩、泥岩,距底部11m左右的炭質頁岩中含一煤層(k1,厚0.1~0.6m),厚度33.

28~41.78m。粉砂岩、泥質粉砂岩夾泥(頁)巖和煤層(線),為礦山所採煤層的賦存層位,其含水層為向礦井充水的砂岩孔隙含水層。

2 三疊系須家河組第二段(t3xj2)弱含水層

本層主要含礦層,菱鐵礦產於本層頂部,煤層(k2)位於菱鐵礦下部。上部多為砂質泥岩、頁岩或泥質砂岩。下部為炭質頁岩、砂質泥岩及k2煤層(厚度一般為0.

6~0.8m),南西霬、北東翼產出比較穩定,變化不大,具有開採價值),該岩性段厚度1.22~12.

02m。粉砂岩、泥質粉砂岩夾泥(頁)巖和煤層(線),含水性弱,與採的寬少煤層垂距在100m以內,其含水層為向礦井充水的主要水源之一。

③三疊系須家河組第三段(t3xj3):主要為厚度狀長石石英砂巖,在南西面區域性見菱鐵礦工業礦體夾於厚度不大的頁岩或泥質砂岩中,不能對比。厚度為69.18~127.86m。

④三疊系須家河組第四段(t3xj4):主要由砂質泥岩或泥質頁岩組成,有菱鐵礦產出,大致可分為上、中、下三層礦體,底部常有薄煤層(k3,厚度0.01~0.

4m)出現,該岩性段厚度5.07~20.3m。

⑤三疊系須家河組第五段(t3xj5):為中粗粒長石石英砂巖。頂部和中部有時出現砂質泥岩夾薄層凸鏡狀菱鐵礦。

底部長石石英砂岩有較多炭屑,並含石英及燧石細礫。厚度7.20~21.

83m。

⑥、第四系(q)鬆散堆積物孔隙含水層

主要為殘積堆積物,厚0~5m,成分為角礫、砂粘土及其它鬆散岩體。富水性較好,煤層近地表一帶為該含水層,但由於其厚度薄,含水量少,對礦井充水影響較小。

⑦、隔水層:各段岩層中的泥岩,炭質泥岩為隔水層。

2、老(窯)採空區及生產礦井的水文地質特徵

(1)老(窯)採空區

區內採煤年限較久,僅本礦山已形成的採空區面積較多,這些採空區大部分位於礦山後續開採區域的上部。礦山目前為平硐開拓,後續開採區域許多資源位於現採區域的下山方向,礦山擴能後將會開採下山,老採空區積水會向後續的開採區滲漏,因此採空區積水對礦山後續開採有一定的影響。本礦為獨立擴能礦井,原礦井形成的採空區邊界清楚,且為平硐開拓,採空區積水有限。

(2)生產礦井

紅旗煤礦現主平硐井口高程為+618m,副平硐井口高程為+752m,回風平硐井口高程為+845m和+583m,均位於當地最低侵蝕基準面以上,採用平硐開拓,主井湧水量一般為3m3/h,最大湧水量約為10m3/h,均為自流排放。調查期間各井口湧水量如下(表一)

紅旗煤礦礦區內井口湧水量一覽表 (表一)

(二)水文地質條件**評價

礦山擬採區條件與現採區條件類似。均為地下開採,現採用「類此法」**礦井採至+875m水平時,最小湧水量和最大湧水量:

q=q1×

式中:f1——現有水平採空區面積(㎡)

s1——現採水平水位降低(m)

q1——現採水平湧水量(m3/d)

f——預算水平採空區(㎡)

s——預算水平水位降低(m)

q——預算水平漏水量(m3/d)

礦區k1煤層巷道系統湧水量預算表(表二)

按上式預算礦井開採至+752m水平時的最小量約為1m3/d,最大湧水量約為20m3/d(參見表二),礦山擴能後,部分開採區域為現採區向下部延伸,界時應加大抽水設施投入,開拓布局中應處理老採空區積水,預防突水。

總之,礦區地下水根據儲存空間及遠移條件,可分為孔隙水、裂隙水兩大類,其補給主要**於大氣降水,對礦床充水影響最主要的因素為須家河組第一段之砂岩裂隙水。

三、 礦井主要水害分析

礦井現採邊炭、獨聯煤層,其充水**主要為:①、裂隙水。②、原開採煤層產生的採空區(原來開採上聯煤層全部是平硐開拓)大氣降水。

水文地質條件屬簡單型別,預計開採+618m水平時礦井最大湧水量為20m3/d。

四、防治水規劃

由上所示,本礦井下k1層的水害為裂隙水和大氣降水,因此,本礦井的防治水規劃主要從這兩個方面著手:

1、地表水防治

(1)進一步查清新增(整合井口)井田的水文地質條件

(2)對井田範圍內及相鄰礦區回採塌陷所造成的地面裂隙檢查、充填、疏通。

(3)具體措施:在就近山區,以蓄為主,蓄防結合,在礦區外圍以防為主,排放結合;在礦區內部以導流為主,導排結合。

2、井下裂隙水防治

本礦區的裂隙水防治以疏放為主,根據各期的開採情況及時建立排水系統,設立水倉,排水管路。

3、其它防治水措施

(1)嚴格執行「**預報,有掘必探,先探後掘,先治後採」的原則。

(2)根據礦井地質地形條件,必須掌握礦井開採的詳細資料,並標記在礦井採掘平面圖上,確定礦井湧水的水量,波及範圍。

(3)劃定的礦區範圍南東礦相鄰,北與煤礦相鄰,西與煤礦相鄰,相鄰礦權之間留有礦界煤柱,沒有礦權重疊和礦權糾紛,區內無其老窯存在,與周邊礦山界定清楚,無礦權糾紛。

(4)嚴禁在留設的各種防隔水煤柱中採掘,破壞煤柱。

(5)在有突水危險的區域,要設定防水閘門或防水閘牆,進行封閉隔離,以減少危險和湧水量。

(6)遇地質變化時,及時觀察頂、底板及煤壁變化情況,發現有透水預兆(工作面有掛紅、掛汗、空氣變冷,出現霧氣、水叫聲、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產生裂隙出現滲水、水色發渾、有臭味等),必須停止作業,匯報排程室採取措施進行處理。

(7)井下的頂板水、底板水、老窯水造成影響時,必須進行排水,排水應符合下列要求及規定:

①、水幫浦:必須有同等能力的備用水幫浦、檢修水幫浦。工作水幫浦的工作能力應在20小時內排出24小時的正常湧水量,機電科負責水幫浦的安裝、除錯及正常運轉。

②、管路:必須管徑相同的備用管路且暢通無阻,能配合水幫浦在20小時內排出礦井24小時的正常湧水量,專用排水管路由機電科負責,無專用排水管路時由通風科負責。

③、配電裝置:應同工作、備用水幫浦及檢查水幫浦相適應,能夠同時開動工作、備用水幫浦由機電科負責。

④、礦井主排水系統必須由雙電源雙迴路,由機電科負責。

⑤、主要幫浦房至少有2個出口,主水倉的有效容納8小時的正常湧水量,採區水倉的有效容量應能容納4小時的採區正常湧水量,由礦總工程師與技術科、採掘技術人員負責設計。

⑥、排水設施(水幫浦、水管、閘閥、排水用的配電裝置和輸電線路),必須經常檢查和維護,由通風科負責,機電科配合工作。

⑦、井下各個水倉、水溝必須定期由維修防塵隊負責,清理沉澱池內煤泥,保證不影響排水。

⑧、井下各個水倉的排水由機電一班負責,各槽內積水及工作面空水由所轄隊組負責排至採區水倉至主水倉運輸大巷,無極繩輪坑及配重硐室內積水由運輸隊負責排至採區水倉或主水倉(各隊的排水工作必須由專人負責)。

⑨、根據礦井水害的危險程度,必須制定相應的防治水管理措施,探放水安全技術措施。

a、成立探放水組織機構

b、探放水時的工作職責

1、只要有探水時技術科科長每班安排技術員負責確定探水地點範圍、探水方法、角度,探水範圍內地質的構造情況並有專人現場跟班指導。

2、排程室主任負責探水期間的全面具體指揮工作,安排各級管理費用人員跟班監督作業。

3、機電科長負責安排機電班組把探水、排水裝置安裝好並除錯正常運轉。

4、相關班組長具體負責探水的實際工作,並安排每班負責此項工作的負責人。

5、安全科長負責監督探放水措施的執**況,並對涉及安全設施進行檢查,無異常時方可操作探水。

c、探水時的技術措施

1、慎重確定探水地點。避免在危險區內安設鑽機,更不可「有凝」不探,盲目前進。

2、安設(探水設施)前先將探水鑽機附近的支護進行加固,防止冒頂、片幫。

3、技術科合理布置鑽孔密度,確定超前距、幫距。

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