第一章? 礦井概況
??????? 一、礦井概述
??????? 1、礦井基本情況
???????????? 根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉煤重組辦發(fā)[2009]62號(hào)《關(guān)于晉中市榆次區(qū)煤礦企業(yè)兼并重組整合方案(部分)的批復(fù)》,山西榆次官窯煤化有限公司和山西榆次惠安煤業(yè)有限公司進(jìn)行兼并重組整合,重組后煤礦企業(yè)預(yù)核準(zhǔn)名稱山西榆次官窯煤業(yè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱官窯煤業(yè)),隸屬于晉中市榆次烏金煤炭投資有限公司,重組后井田面積3.9244km2,批準(zhǔn)開采6-15#下煤層,核準(zhǔn)生產(chǎn)能力為900kt/a。
??????? 2、位置、交通
??????? 山西榆次官窯煤業(yè)有限公司位于榆次區(qū)城北約22km處的烏金山鎮(zhèn)平地泉村村北,隸屬烏金山鎮(zhèn)管轄,其地理1座標(biāo)為東經(jīng)112°44′38″-112°45′21″,北緯37°50′55 ″-37°52′19″。井田位于晉中市北東約22km,南距太(原)~石(家莊)鐵路線榆次火車站約22km,西距太原市20km,榆(次)~罕(山)公路從井田西部通過,至?xí)x中市直距約18km,由峪頭出入口并入太(原)~舊(關(guān))高速公路,交通極為方便。
??????? 二、水文地質(zhì)概況
??????? 本井田位于晉中新生代盆地北緣,呈典型的中山地帶,田內(nèi)溝谷切割深,坡度大,地形較復(fù)雜。整體呈現(xiàn)中東部高,西部低,井田的最高點(diǎn)位于原惠安煤業(yè)的東南部,標(biāo)高為1392m,最低點(diǎn)位于井田西南部溝谷中,標(biāo)高為1090m,最大相對(duì)高差302m。
??????? 本井田內(nèi)無大的地表水系,本區(qū)屬黃河流域汾河水系瀟河支流,井田內(nèi)溝谷切割較深,中部有一條較深的溝谷,受大氣降水控制,均為季節(jié)性流水,旱季干涸,雨季有間短水流。雨季洪水及礦坑排水從南部流出,匯入榆次區(qū)的瀟河。
??????? 三、井田充水因素
??????? 大氣降水、老窯積水、頂板裂隙含水層是礦床充水的主要因素。該礦井周邊有老窯采空區(qū),容產(chǎn)生積水,在掘進(jìn)過程中,容易發(fā)生老窯透水、突水現(xiàn)象。礦區(qū)內(nèi)15#下煤層之上為15#煤層采空區(qū),采空區(qū)有積水,從底板等高線圖看中部向斜軸部低,南部的局部地區(qū)也低,易于積水,下一步開拓、回采到這些采空區(qū)附近時(shí)要注意其積水。
??????? 四、?水害防治
???????? 1. 礦井開拓工程及層位選擇
??????? 礦井采用斜井單水平開拓,主斜井、副斜井、行人斜井進(jìn)風(fēng),回風(fēng)斜井回風(fēng)。水平標(biāo)高+1100m,該水平設(shè)輔助水平,水平標(biāo)高+1144m。15#下煤層由主水平開采,13#煤層由輔助水平開采。工業(yè)場(chǎng)地布置主斜井、副斜井、行人斜井、回風(fēng)斜井4個(gè)井筒,主斜井傾角18°,斜長275m,凈斷面7.30m2,裝備帶式輸送機(jī)、灑水管路等,擔(dān)負(fù)礦井原煤提升任務(wù),兼進(jìn)風(fēng)井。副斜井傾角20°,斜長389m,凈斷面12.64m2,井筒鋪設(shè)單軌,擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù),兼進(jìn)風(fēng)井及安全出口。行政辦公區(qū)布置一進(jìn)風(fēng)行人斜井,傾角9°,斜長594m,半圓拱粗料石砌碹,凈寬3.6m,凈斷面積10.81m2,井筒內(nèi)安設(shè)有架空乘人裝置,主要擔(dān)負(fù)礦井上下人員、進(jìn)風(fēng)任務(wù)兼安全出口。風(fēng)井場(chǎng)地布置1個(gè)回風(fēng)斜井,傾角16°,斜長266m,凈斷面14.42m2,井筒設(shè)臺(tái)階、護(hù)手,擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)任務(wù)兼安全出口。
??????? 礦井主水平和輔助水平以一組采區(qū)巷道開拓井田內(nèi)15#下和13#煤層,每組大巷均由運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)三條大巷組成。大巷以錨噴支護(hù)為主,局部過破碎帶時(shí)采用混凝土砌碹支護(hù)。
??????? 2、采區(qū)巷道布置及準(zhǔn)備
??????? 井田內(nèi)主水平劃分為三個(gè)采區(qū),輔助水平劃分為兩個(gè)采區(qū)。采用盤區(qū)式開采,采煤工作面順槽直接同采區(qū)巷道相通。
??????? 設(shè)計(jì)主水平15#下煤層布置一個(gè)綜采工作面,一個(gè)綜掘工作面、一個(gè)炮掘工作面;輔助水平13#煤層布置1個(gè)綜采工作面,一個(gè)綜掘工作面、一個(gè)炮掘工作面;采煤工作面采用全部垮落法管理頂板。
??????? 礦井達(dá)產(chǎn)時(shí),礦井配備2個(gè)綜采工作面,2個(gè)綜掘工作面、2個(gè)炮掘工作面,采掘比2:4。
??????? 3、采掘工程采取的防治水措施
??????? 根據(jù)井田地質(zhì)水文資料和開采煤層的賦存狀況,必須打超前鉆孔探水,做到“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”,并采取其它防治水措施。
??????? (1)巷道過斷層或在其附近開采時(shí),要采取探放水措施,探清其范圍并留有足夠的安全煤柱,采取“探、放、堵、截、排”綜合防治措施。
??????? 1)必須堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則;
??????? 2)發(fā)現(xiàn)疑似積水區(qū)域,嚴(yán)格按規(guī)定對(duì)積水區(qū)域進(jìn)行探放。
??????? 3)相鄰礦井的分界處,必須留防水煤柱,在斷層兩側(cè)留防水煤柱;
??????? 4)采掘到探水線位置時(shí),必須探水前進(jìn);
??????? 5)每次降雨后,應(yīng)及時(shí)觀測(cè)井下水文變化情況;
??????? 6)采掘工作面或其他地點(diǎn)有突水預(yù)兆時(shí),必須停止作業(yè),采取措施,撤出所有受水威脅的人員;
??????? 7)礦井必須做好采區(qū)、工作面水文地質(zhì)探查工作;
??????? 8)探放水工作必須有專人負(fù)責(zé);
??????? 9)生產(chǎn)中對(duì)小型突水采用強(qiáng)排的方式進(jìn)行排放,但也應(yīng)建立對(duì)較大突水情況的封堵措施,以預(yù)防較大突水事故的發(fā)生。
??????? 10)采區(qū)巷道沿煤層頂?shù)装宀贾?,受煤層起伏影響較大,巷道中會(huì)出現(xiàn)積水現(xiàn)象,在生產(chǎn)期間應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,在巷道適當(dāng)位置設(shè)置水窩,用小水泵將水排至采區(qū)水倉,保障采區(qū)巷道運(yùn)輸暢通。
??????? 11)及時(shí)清理巷道水溝,保持其暢通與清潔。
??????????? (2)管理措施
??????? 平時(shí)加強(qiáng)防汛宣傳,建立探放水管理制度;做好防水計(jì)劃;成立“雨季”三防指揮部,組織雨季前“三防”大檢查;加強(qiáng)職工培訓(xùn),保證安全生產(chǎn)。
??????? (3)物質(zhì)措施
??????? 撥出專項(xiàng)資金,專款專用,保證防治水物資供應(yīng)。
??????? 第二章 礦井防治水措施
??????? 一、 礦井開拓開采所采取的安全保證措施
??????? 1、采、掘工程所采取的防治水措施
??????? 掘進(jìn)工作面共配備有探水鉆機(jī),井下各積水點(diǎn)均設(shè)置了小水泵。
??????? 2、相鄰礦界、采區(qū)邊界、斷層、無炭柱兩側(cè)、采空區(qū)邊界、鉆孔、煤層露頭等,必須留防水煤柱,嚴(yán)禁在各種防水煤柱中采掘。
??????? 3、必須經(jīng)常了解相鄰礦井開采情況,掌握其采空范圍,涌(積)水情況、防止越界開采,造成巷道相互貫通,采空區(qū)積水涌入礦井,造成涌(突)水事故的發(fā)生;一旦發(fā)現(xiàn)煤壁發(fā)潮、有水銹等透水預(yù)兆,立即采取措施,嚴(yán)防突水及事故的發(fā)生。
??????? 二、防治水煤(巖)柱的留設(shè)
??????? 1、防水煤(巖)柱種類
??????? 留設(shè)防水煤柱的目的是為了截止井上、下各種水源的通道。確定煤柱尺寸,必須考慮到水源的壓力、流量、煤層的賦存狀況等各種因素。
??????? 2. 防水安全煤(巖)柱的留設(shè)種類
??????? 主要有斷層防水煤柱、井田邊界煤柱和采空區(qū)邊界煤柱等三種。
??????? 3、防水煤(巖)柱留設(shè)
??????? (1)采空區(qū)邊界煤柱
??????? 開采前,必須查明采空區(qū)開采范圍及積水情況,煤柱留設(shè)尺寸參考井田邊界防水煤柱計(jì)算,并且不得小于20m。
??????? (2)導(dǎo)水鉆孔煤柱
??????? 本井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)鉆孔導(dǎo)水現(xiàn)象。但從安全角度考慮,應(yīng)核實(shí)全部鉆孔的封閉情況,如發(fā)現(xiàn)封閉不良鉆孔,應(yīng)重新封閉,避免鉆孔與地面或含水層溝通造成導(dǎo)水。對(duì)不能有效封閉的鉆孔,采取留設(shè)防水煤柱等有效防治水措施。煤柱留設(shè)尺寸參考導(dǎo)水?dāng)鄬用褐?jì)算,并且不得小于20m。
??????? 三、區(qū)域、局部探放水措施及設(shè)備
??????? (一)探放水原則
??????? 1、探放水原則
??????? 采掘工作必須執(zhí)行“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),有掘必探,先探后掘,先治后采”的原則,根據(jù)礦井的具體條件,遇到下列情況之一時(shí),必須探水:
??????? (1)接近不明井巷、老空時(shí);
??????? (2)接近含水層、導(dǎo)水層和裂隙帶等時(shí);
??????? (3)接近未封閉、可能突水的鉆孔時(shí);
??????? (4)采動(dòng)影響范圍內(nèi)有隔水巖柱厚度不清時(shí);
??????? (5)接近水文地質(zhì)條件復(fù)雜地段、情況不明時(shí);采、掘工程接近其它可能突水地段時(shí)。
??????? 2、探放水方法的確定
??????? (1)探水線的確定
???????? ① 老空的探水線
??????? 對(duì)開采所造成的老空、老巷、水窩等積水區(qū),其邊界位置準(zhǔn)確,水壓不超過1MPa,探水線至積水區(qū)的最小距離:在煤層中不得少于30m,在巖層中不得少于20m。
??????? 在巷道掘進(jìn)特別是靠近采空區(qū)、褶曲、斷層、陷落柱等構(gòu)造時(shí),應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)探放水工作,對(duì)積水區(qū),雖有圖紙資料,但不能確定積水區(qū)邊界位置時(shí),探水線至推斷的積水區(qū)邊界的最小距離不得小于60m。
??????? (2) 井巷通過導(dǎo)水或可能導(dǎo)水?dāng)鄬忧?,必須超前探水。探水線(探水起點(diǎn))至斷層交面線的最小距離不得小于25m,水壓大于2MPa時(shí)應(yīng)按每增加0.1MPa增加0.5~1m。
??????? (2)警戒線
??????? 沿探水線外推60~150m為警戒線。