一.概述
1.XX煤礦于2006年11月建礦,開采標(biāo)高1900—1600m, 礦區(qū)面積0.8068k㎡。XX煤礦位于富源縣城東南,直線距離62km,屬老廠鎮(zhèn)所轄。區(qū)內(nèi)公路多為柏油路面,交通較為方便,煤礦至老廠鎮(zhèn)駐地13 km。
2.主要開采煤層C2、C3、C7、C8、C9共五個煤層,地質(zhì)儲量478萬噸,工業(yè)可采儲量307.88萬噸,服務(wù)年限29年。
3.設(shè)計生產(chǎn)能力9萬噸/年,核定生產(chǎn)能力為9萬噸/年。
4.XX煤礦位于老廠礦區(qū)三勘區(qū)西段,現(xiàn)開采一水平C3、二水平C7煤層。礦井瓦斯等級為低瓦斯礦井,煤塵無爆炸性和不易自然傾向性,采用皮帶輸送機運煤出井(主斜井),機械抽出式通風(fēng),雙回路供電。采煤方法為走向壁式,采煤工藝為炮采,工作面運輸方式為刮板運輸機和皮帶輸送機運輸?,F(xiàn)有110303回采工作面一個點,掘進120302工作面、210701工作面兩個點。
為保證掘進巷道安全正常施工,避免施工期間水災(zāi)發(fā)生,消除水患威脅,根據(jù)行業(yè)管理部門的要求,嚴(yán)格執(zhí)行“有掘必探、先探后采”的探放水措施,特制定本探放水安全技術(shù)措施。(主要針對210701、110302掘進工作面掘進施工期間的探放水安全技術(shù)措施)二.成立探放水組織機構(gòu)
?。?)防治水領(lǐng)導(dǎo)組
組?長:李二奎
副組長:徐?寧
成?員:王嘯昌、吳學(xué)林、張銳、牛開順、吳學(xué)云、楊樹榮、李富平、楊建材、桂玉林、劉愛權(quán)、劉勝雄
(2)探放水組織:
?? 組?長:吳學(xué)青
?? 副組長:陳?沖
成?員:楊洪勝、龔學(xué)軍、李立應(yīng)、李立雄、熊從龍、張勤貴、李江、石國松
三.礦井探放水的原則及探水方法
???? 掘進工作面必須執(zhí)行“有掘必探,先探后掘”的探放水措施,在施工時,掘進工作面采用ZLJ150型煤礦用坑道探水鉆機和∮40×1500mm的鉆桿相結(jié)合,鉆桿采用∮50的連接頭連接和∮60的復(fù)合片鉆頭結(jié)合,進行打探眼觀測,探水孔布置采用超前探眼及頂眼聯(lián)合布置方式,打探眼深度30米。
四、礦井水災(zāi)預(yù)兆
1、煤層發(fā)潮發(fā)暗,巷道壁或煤壁“掛汗”、“掛紅”;
2、煤壁發(fā)涼,工作面溫度降低,空氣變冷,工作面或風(fēng)流中出現(xiàn)霧氣;
3、工作面或巷道來壓,頂板淋水加大,底板鼓起,片幫冒頂,支架變形出現(xiàn)淋水。
4、出現(xiàn)壓力水線,有水叫聲。
5、硫化氫氣味變大,老空區(qū)積水上處有害氣體涌出使工作面或巷道有害氣體增加。
6、水和長流水處出現(xiàn)流沙和水質(zhì)發(fā)生變化。
五.水文地質(zhì)及水患調(diào)查分析
礦區(qū)處于勘區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件簡單區(qū),地勢高峻,山峰重疊,地形標(biāo)高一般為1800—2065m,最低為1830m(即是最低侵蝕基準(zhǔn)面)。
地貌類型為高原侵蝕中山地形。山脈走向為南北向或北東南西向,與構(gòu)造線方向基本一致。山溝發(fā)育,切割深,多為“V”字形谷,向源侵蝕強烈。地形起伏大,高差達235m,有利于地表水的排泄。
礦區(qū)內(nèi)地表水系不甚發(fā)育,僅有山溝小溪。礦區(qū)內(nèi)僅有西部大溝較大,其溪溝特點是:坡降大,延伸短(一般長為200—1500m),流域面積小,這些山溝溪流常年排泄礦區(qū)的地表水及地下水。
礦區(qū)為一向南東傾斜的單斜巖層(資源量核實區(qū)內(nèi)),出露地層有第四系松散堆積物、三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組(T1y)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r,飛仙關(guān)組(T1f)粉砂巖夾泥巖,卡以頭組砂巖,上二疊統(tǒng)長興組、龍?zhí)督M含煤地層,巖性為細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖?,F(xiàn)將其水文地質(zhì)特征簡述如下:
1、第四系(Q)透水層
由松散碎(礫)石、砂及粘土組成,為殘坡積和沖洪積形成。厚度0—50m,平均小于20m,大多分布在緩坡和河谷地帶。結(jié)構(gòu)松散,透水性強。降雨時容易在該層與基巖接觸面處滲水,形成季節(jié)性下降泉。
2、下三疊統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組(T1y)巖溶裂隙含水層
巖性為灰色、青灰色中厚層狀灰?guī)r,泥質(zhì)灰?guī)r。厚度大于42m。巖層堅硬—半堅硬,節(jié)理裂隙發(fā)育,泉點較多,均發(fā)生涌、漏水現(xiàn)象,隔水性較極差。
3、下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)隔水層
巖層主要為紫紅色泥質(zhì)粉砂巖,厚404.30m,覆于卡以頭組含水層之上,傾向南東,傾角18°左右,厚度穩(wěn)定。巖層屬半堅硬。節(jié)理裂隙不發(fā)育,泉點少見,上覆含水帶的泉水多沿該層頂部溢出,未發(fā)生涌、漏水現(xiàn)象,隔水性較好。
4、下三疊統(tǒng)卡以頭組(T1k)弱裂隙含水層
巖層為灰綠色厚層狀粉砂巖及細(xì)砂巖,厚135.73m,含水層厚度105.46m。補給條件單一,主要接受大氣降水的補給,以泉的形式排泄。在正常情況下與上、下含水帶無水力聯(lián)系。是礦床充水的間接因素。
另外,卡以頭組底部約30.27m為泥質(zhì)粉砂巖,經(jīng)工作,可認(rèn)為是良好的隔水層。
5、上二疊統(tǒng)長興組(P2c)龍?zhí)督M第三段(P2l3)弱裂隙含水層
巖性為灰色細(xì)砂巖、菱鐵巖、粉砂巖、粘土巖及煤層,厚449.86m。其中細(xì)砂巖及部分粉砂巖、菱鐵巖含裂隙水,而粘土巖及煤層不含水,組成含、隔水層相間的含水帶。地層傾向南東,傾角18度左右,全區(qū)厚度穩(wěn)定。節(jié)理裂隙較發(fā)育,裂隙率0.62%。主要有四組,以北西組節(jié)理最發(fā)育,屬張扭性,為主要含水裂隙;其次是近南北向裂隙含水,北東向及近東西向兩組節(jié)理裂隙含水較差。淺部風(fēng)化帶裂隙發(fā)育,向深部含水裂隙成倍減少,含水性也逐漸變?nèi)?,但含水裂隙卻發(fā)育很深,在地面下393.07m,標(biāo)高1393m處尚見有水蝕跡象明顯的含水裂隙。富水性較好。在自然條件下,該帶與上、下含水帶之間無水力聯(lián)系。但由于斷裂構(gòu)造的破壞,致使與其它含水帶直接接觸,可造成互為補給的關(guān)系。該含水帶對煤礦開采的影響最大,是礦井充水的直接因素。
?。ㄈ┑V井水文地質(zhì)情況
1、礦床充水因素:
?。?)大氣降水以滲透的形式補給礦井;
(2)主含煤段裂隙含水層地下水直接流入礦井;
?。?)卡以頭組裂隙含水層地下水間接流入礦井;
?。?)斷層水直接或間接流入礦井;
?。?)滑坡水直接流入礦井;
(6)老窿水直接潰入或滲入礦井;
(7)地表溝溪水滲入礦井。
2、礦井充水來源主要有兩個系統(tǒng)的地下水:
?。?)主含煤段含水層的地下水;
?。?)卡以頭組含水層的地下水。
因此,礦區(qū)水文地質(zhì)類型為以裂隙含水層為主的中等偏復(fù)雜類型。
六.礦井水患調(diào)查及預(yù)防措施
1.為切實搞好本礦水患排查防治工作,做到早排查、早發(fā)現(xiàn)、早治理,防患于未然,杜絕和避免水害事故發(fā)生。確保從業(yè)人員安全和礦山財產(chǎn)設(shè)備不受損失,促進安全發(fā)展和社會穩(wěn)定和諧。我礦計劃安排每季度一次水文地質(zhì)調(diào)查工作。
2.根據(jù)本礦水文地質(zhì)資料和礦井開采現(xiàn)狀,強化礦井安全基礎(chǔ),提高礦井水患綜合防治能力,于2012年2月5日法人代表(吳學(xué)忠)組織技術(shù)科和安全生產(chǎn)科對本礦井田范圍內(nèi)地表和井下及礦界周圍進行了認(rèn)真的水文調(diào)查,并于2月6日及時組織安全生產(chǎn)管理人員召開了具有針對性的礦井水文地質(zhì)調(diào)查分析會議,通過調(diào)查和分析:
?、俦镜V井田范圍內(nèi)及礦界邊緣地面無水體和河流,無地表陷落區(qū),無滑坡現(xiàn)象,無私挖井口。
?、诰?10201和110203采空區(qū)無積水,C3煤110303回采工作面上部C2煤采區(qū)有少量積水,已安排人員用探水鉆在副斜井正石門運輸巷向C2煤采區(qū)積水最低點鉆探排水眼4個,將積水排放至副斜井主副水倉中,經(jīng)實地觀測,自鉆探貫通至今涌水量已逐漸減少,甚至出現(xiàn)斷流現(xiàn)象,已確定不受水患威脅;正在掘進的110302機運巷、回風(fēng)巷上部C2煤層構(gòu)造復(fù)雜不可采,未進行任何采掘行為,不受水害威脅,但必須堅持“有掘必探”的探放水措施。
?、郜F(xiàn)今正在施工掘進的210701掘進工作面經(jīng)實際調(diào)查和查閱相關(guān)資料,上部為110301回采工作面采區(qū)(已回采完),110301采區(qū)經(jīng)調(diào)查有少量積水,但在現(xiàn)今正回采的110303工作面回風(fēng)巷中段掘破保安煤柱作為110301采空區(qū)的積水排放巷道,經(jīng)實地觀測,現(xiàn)在只有不到2m3/h的涌水量,不受水患威脅。在掘進過程當(dāng)中必須堅持“有掘必探”的探放水措施。