- 目錄
第1篇 疏干降壓安全措施模版
一、礦井建設(shè)概況:
1、本礦井設(shè)計(jì)規(guī)模為30萬(wàn)噸/年的整合技改礦井,于2007年通過(guò)原有雷家山煤礦、西安煤礦、宏達(dá)煤礦、埡上煤礦和桐梓堡煤礦整合而成。開(kāi)拓方式采用斜井開(kāi)拓,現(xiàn)有井筒分別為主斜井、副斜井、軌道斜井、西翼進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)斜井;通風(fēng)方式為中央分列式通風(fēng);礦區(qū)范圍內(nèi)可采煤層分別為c4、c6和c9煤層,服務(wù)年限12.6a;礦井全區(qū)設(shè)計(jì)為五個(gè)采區(qū),現(xiàn)正在布置一采區(qū),一采區(qū)位于主斜井西翼,一采區(qū)開(kāi)采標(biāo)高為+740~+780m,首采工作面布置在c4煤層;運(yùn)輸大巷布置在+715m水平,在該水平以下分別為二采區(qū)、三采區(qū)、四采區(qū)和五采區(qū)。采區(qū)接替順序?yàn)?一采區(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)→四采區(qū)→五采區(qū)。
2、煤層賦存情況:
在礦井主斜井以西,現(xiàn)布置在西翼運(yùn)輸大巷、軌道斜井、回風(fēng)斜井、西翼進(jìn)風(fēng)井、+715m和+740m西翼瓦斯抽放巷等開(kāi)拓、準(zhǔn)備巷道,通過(guò)揭露的煤、巖層情況可知,在主斜井以西煤、巖層較為穩(wěn)定,無(wú)斷層、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造影響。煤層傾角68°~70°為急傾斜煤層,其中:c4煤層平均厚1.4m,c6煤層平均厚1.2m,c9煤層平均厚1.7m,煤質(zhì)均為低硫、低灰、高發(fā)熱量無(wú)煙煤。
二、礦井水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)述:
1、礦井水文地質(zhì)條件為中等,各井口標(biāo)高均高于歷史最高水位,地面修筑了相應(yīng)的防洪設(shè)施。礦區(qū)范圍內(nèi)受老空水、巖溶水、裂隙水、地表水、雨水的威脅。礦井最低侵蝕基準(zhǔn)面為+881m水平,現(xiàn)井下巷道最低標(biāo)高為+715m水平,已低于了最低侵蝕基準(zhǔn)面+881 m水平。在煤系地層內(nèi)上覆有長(zhǎng)興灰?guī)r,下覆有茅口灰?guī)r,均為強(qiáng)含水層。
2、礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況:根據(jù)已掘巷道情況分析,在已揭露的煤、巖層情況,在所揭露區(qū)域內(nèi)無(wú)大的斷層、陷落柱等,只有少量裂隙存在,煤巖層賦存穩(wěn)定。
三、礦井防治水工作開(kāi)展情況:
1、地表水防治情況:
礦井在各井口均修建了防洪溝,各井口均建設(shè)在歷年最高洪水水位以上,不存在山洪水潰入井下。礦區(qū)地形為北高南低,地表水和雨水均通過(guò)自然溝渠排至南部的小河中沿向東南方向匯入烏江水系。
2、地質(zhì)災(zāi)害情況:
在礦區(qū)范圍內(nèi),本礦井定期進(jìn)行地面水文地質(zhì)調(diào)查和核查,對(duì)查出的地質(zhì)災(zāi)害匯同相關(guān)部門(mén)及時(shí)進(jìn)行處理;同時(shí),對(duì)礦區(qū)及周邊的塌陷、積水區(qū)及時(shí)了封填和疏通,消除了安全隱患。
3、礦井水防治情況:
(1)探放水工作:本礦井嚴(yán)格堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則。在巷道施工前,根據(jù)水文地質(zhì)情況,首先根據(jù)《煤礦防治效果水規(guī)定》和相關(guān)設(shè)計(jì)要求編制探放水安全措施,嚴(yán)格按照允掘距離組織施工。
(2)嚴(yán)格堅(jiān)持“物探先行、鉆探驗(yàn)證”的探放水程序進(jìn)行,切實(shí)消除事故隱患。
(3)本礦井于今年與103地質(zhì)隊(duì)協(xié)作對(duì)全礦井進(jìn)行物探詳查,基本掌握了老空水、含水層水的分布、徑向、位置等情況,為礦井的安全生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。
四、疏水降壓設(shè)計(jì)
1、疏水降壓:
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告,煤系地層其底板充水來(lái)源為茅口組所含巖溶水,該區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高為+875m,礦區(qū)開(kāi)采標(biāo)高低于最低侵蝕基準(zhǔn)面,地質(zhì)報(bào)告中未提供承壓含水層情況,茅口灰?guī)r距離c9煤層39m左右,其間為龍?zhí)督M隔水層。
在開(kāi)采c9煤層前,應(yīng)進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查,查明茅口灰?guī)r含水情況及與c9層的水力聯(lián)系。安全隔水層厚度計(jì)算:
=5.2×( )÷(4×10-2)
=27.1m
式中:t----安全隔水厚度(m);
l----采掘工作面底板最大寬度(m);取采面最大控頂距5.2m;
r----隔水層巖石的容重,mn/m3; 根據(jù)礦井煤系地層巖石容重取2.2×10-2mn/m3;
kp---隔水層巖石的抗張強(qiáng)度(mpa), kp取10-2mpa;
h----底板承受的水頭壓力(mpa)。在最低準(zhǔn)采標(biāo)高,根據(jù)計(jì)算取5.5mpa;
從計(jì)算結(jié)果看出最低準(zhǔn)有標(biāo)高(+400m),煤層底板(隔水層)厚度39m,大于計(jì)算值27.1m,可見(jiàn)煤層相對(duì)較安全,不易發(fā)生底板突水事故。、
突水系數(shù)計(jì)算公式
式中 t--突水系數(shù),mpa/m;
p--底板隔水層承受的水壓,在最低標(biāo)高時(shí)取5.5mpa;
m--底板隔水層厚度,m。
在+715m標(biāo)高,埋深250m。底板隔水層承受的水壓取2.5mpa,則t=0.0641 mpa/m;在+400m標(biāo)高,埋深550m。底板隔水層承受的水壓取5.5mpa,則t=0.141 mpa/m;
根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》,底板受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于0.06 mpa/m,正常塊段不大于0.1 mpa/m。本礦井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較大的斷層,因此在開(kāi)采+715m標(biāo)高以上c9時(shí),底板茅口灰?guī)r地突水的可能性較小,在+715m標(biāo)高以下c9煤層時(shí),有突水的可能性。
安全水頭壓力值計(jì)算公式
掘進(jìn)巷道底板隔水層
=2×10-1× +2.2×10-1×18
=19.2(mpa)
式中:h-底板隔水層能夠承受的安全水壓(mpa)
t-隔水層厚度(m) 根據(jù)《地質(zhì)報(bào)告》取39m;
l-巷道寬度(m) 4.0m
--底板隔水層的平均重度,mn/m3; 根據(jù)礦井煤系地層巖石容重取2.2×10-1mn/m3;
kp-底板隔水層的平均抗張強(qiáng)度(10-1mpa);
從計(jì)算可看出,礦井最大埋深550m,巷道底板水壓取5.5mpa,底板隔水層能夠承受的安全水壓19.2mpa。
采煤工作面
=0.1×39=3.9mpa
式中 m--底板隔水層厚度,m;
p--安全水壓,mpa;
ts--臨界突水系數(shù),根據(jù)地質(zhì)資料取0.1mpa/m 。
從計(jì)算可算出,采煤工作面底板隔水層能夠承受的安全水壓3.9mpa,而本礦在+715m標(biāo)高,埋深250m。底板隔水層承受的水壓取2.5mpa,此時(shí)采煤工作面突水可能性小。而在此標(biāo)高以下時(shí),c9煤層底板隔水層承受的水壓將逐漸大于3.9mpa,則存在突水的可能性。
通過(guò)以上計(jì)算,在開(kāi)采+715m標(biāo)高(一水平)以上時(shí),c9采掘工作面底板茅口灰?guī)r突水的可能性較小,而在開(kāi)采+715m標(biāo)高以下時(shí),則存在突水的可能性。
2、疏水降壓安全措施:
雖然在現(xiàn)有+715m水平以上,底板突水可能性較小,但為確保礦井安全生產(chǎn),在建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中,必須嚴(yán)格按照以下安全技術(shù)措施執(zhí)行。
1)做好水文地質(zhì)工作,做好探放水工作,堅(jiān)持有掘必探,先探后掘的探放水原則。能放則放,不能放則堵,并劃分為禁采區(qū),嚴(yán)禁開(kāi)采。
2)要嚴(yán)格按規(guī)定留設(shè)足夠各類防水煤柱。
3)礦井開(kāi)采中必須注意采動(dòng)塌陷裂隙的影響而使煤系上覆隔水層發(fā)生變化,其采動(dòng)塌陷裂隙成為上覆含水層中地下水潰入礦井的通道。
4)礦井根據(jù)生產(chǎn)中的情況進(jìn)一步進(jìn)行承壓水的觀測(cè),特別是深部開(kāi)采時(shí),采取有針對(duì)性的防治措施。
a、注漿堵水
注漿堵水廣泛應(yīng)用于封堵突水點(diǎn)恢復(fù)被淹礦井,截流堵水減少礦井涌水量,井巷堵水通過(guò)含水層或?qū)當(dāng)鄬拥取?/p>
因礦井投產(chǎn)初期采掘工程基本不過(guò)強(qiáng)含水層,暫不配備注漿泵及配套設(shè)備。礦井投產(chǎn)后,根據(jù)采掘工程的實(shí)際情況,配備注漿堵水等相應(yīng)設(shè)備。
礦井井巷揭穿含水構(gòu)造(如含水?dāng)鄬?可采用注漿堵水措施,但必須編制注漿堵水設(shè)計(jì)。b、b、防水閘門(mén)
本礦水文地質(zhì)條件為中等,目前未發(fā)現(xiàn)有與河流、湖泊等有水力聯(lián)系的導(dǎo)水?dāng)鄬?、裂?帶)、陷落柱,本礦暫不考慮設(shè)置防水閘門(mén),采取如下措施:
1、在采空區(qū)、斷裂破碎帶周圍,開(kāi)采水平和采區(qū)之間留設(shè)防水安全煤柱;巷道掘進(jìn)時(shí),必須探水前進(jìn)。
2、在有突水危險(xiǎn)的地區(qū),必須制定防突水措施。
3、采掘工作面或其他地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來(lái)壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預(yù)兆時(shí),必須停止作業(yè),發(fā)出警報(bào),撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。
4、礦井必須隨時(shí)保證井下主要排水通道的暢通,防止排水溝或其巷道受阻。
5、加強(qiáng)老窯、小窯、采區(qū)空積水調(diào)查等,切實(shí)做好探放水工作。
第2篇 疏干降壓安全措施
一、?礦井建設(shè)概況：
1、本礦井設(shè)計(jì)規(guī)模為30萬(wàn)噸/年的整合技改礦井，于2007年通過(guò)原有雷家山煤礦、西安煤礦、宏達(dá)煤礦、埡上煤礦和桐梓堡煤礦整合而成。開(kāi)拓方式采用斜井開(kāi)拓，現(xiàn)有井筒分別為主斜井、副斜井、軌道斜井、西翼進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)斜井；通風(fēng)方式為中央分列式通風(fēng)；礦區(qū)范圍內(nèi)可采煤層分別為c4、c6和c9煤層，服務(wù)年限12.6a；礦井全區(qū)設(shè)計(jì)為五個(gè)采區(qū)，現(xiàn)正在布置一采區(qū)，一采區(qū)位于主斜井西翼，一采區(qū)開(kāi)采標(biāo)高為+740～+780m，首采工作面布置在c4煤層；運(yùn)輸大巷布置在+715m水平，在該水平以下分別為二采區(qū)、三采區(qū)、四采區(qū)和五采區(qū)。采區(qū)接替順序?yàn)椋阂徊蓞^(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)→四采區(qū)→五采區(qū)。
2、煤層賦存情況：
在礦井主斜井以西，現(xiàn)布置在西翼運(yùn)輸大巷、軌道斜井、回風(fēng)斜井、西翼進(jìn)風(fēng)井、+715m和+740m西翼瓦斯抽放巷等開(kāi)拓、準(zhǔn)備巷道，通過(guò)揭露的煤、巖層情況可知，在主斜井以西煤、巖層較為穩(wěn)定，無(wú)斷層、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造影響。煤層傾角68°～70°為急傾斜煤層，其中：c4煤層平均厚1.4m，c6煤層平均厚1.2m，c9煤層平均厚1.7m，煤質(zhì)均為低硫、低灰、高發(fā)熱量無(wú)煙煤。
二、?礦井水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)述：
1、?礦井水文地質(zhì)條件為中等，各井口標(biāo)高均高于歷史最高水位，地面修筑了相應(yīng)的防洪設(shè)施。礦區(qū)范圍內(nèi)受老空水、巖溶水、裂隙水、地表水、雨水的威脅。礦井最低侵蝕基準(zhǔn)面為+881m水平，現(xiàn)井下巷道最低標(biāo)高為+715m水平，已低于了最低侵蝕基準(zhǔn)面+881 m水平。在煤系地層內(nèi)上覆有長(zhǎng)興灰?guī)r，下覆有茅口灰?guī)r，均為強(qiáng)含水層。
2、?礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況：根據(jù)已掘巷道情況分析，在已揭露的煤、巖層情況，在所揭露區(qū)域內(nèi)無(wú)大的斷層、陷落柱等，只有少量裂隙存在，煤巖層賦存穩(wěn)定。
三、?礦井防治水工作開(kāi)展情況：
1、?地表水防治情況：
礦井在各井口均修建了防洪溝，各井口均建設(shè)在歷年最高洪水水位以上，不存在山洪水潰入井下。礦區(qū)地形為北高南低，地表水和雨水均通過(guò)自然溝渠排至南部的小河中沿向東南方向匯入烏江水系。
2、?地質(zhì)災(zāi)害情況：
在礦區(qū)范圍內(nèi)，本礦井定期進(jìn)行地面水文地質(zhì)調(diào)查和核查，對(duì)查出的地質(zhì)災(zāi)害匯同相關(guān)部門(mén)及時(shí)進(jìn)行處理；同時(shí)，對(duì)礦區(qū)及周邊的塌陷、積水區(qū)及時(shí)了封填和疏通，消除了安全隱患。
3、?礦井水防治情況：
（1）?探放水工作：本礦井嚴(yán)格堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則。在巷道施工前，根據(jù)水文地質(zhì)情況，首先根據(jù)《煤礦防治效果水規(guī)定》和相關(guān)設(shè)計(jì)要求編制探放水安全措施，嚴(yán)格按照允掘距離組織施工。
（2）?嚴(yán)格堅(jiān)持“物探先行、鉆探驗(yàn)證”的探放水程序進(jìn)行，切實(shí)消除事故隱患。
（3）?本礦井于今年與103地質(zhì)隊(duì)協(xié)作對(duì)全礦井進(jìn)行物探詳查，基本掌握了老空水、含水層水的分布、徑向、位置等情況，為礦井的安全生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。
四、?疏水降壓設(shè)計(jì)
1、疏水降壓：
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，煤系地層其底板充水來(lái)源為茅口組所含巖溶水,該區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高為＋875m，礦區(qū)開(kāi)采標(biāo)高低于最低侵蝕基準(zhǔn)面，地質(zhì)報(bào)告中未提供承壓含水層情況，茅口灰?guī)r距離c9煤層39m左右，其間為龍?zhí)督M隔水層。
在開(kāi)采c9煤層前，應(yīng)進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查，查明茅口灰?guī)r含水情況及與c9層的水力聯(lián)系。安全隔水層厚度計(jì)算：
=5.2×( )÷(4×10－2)
=27.1m
式中：t----安全隔水厚度（m）；
l----采掘工作面底板最大寬度（m）；取采面最大控頂距5.2m；
r----隔水層巖石的容重，mn/m3； 根據(jù)礦井煤系地層巖石容重取2.2×10－2mn/m3；
kp---隔水層巖石的抗張強(qiáng)度（mpa）, kp取10－2mpa；
h----底板承受的水頭壓力（mpa）。在最低準(zhǔn)采標(biāo)高，根據(jù)計(jì)算取5.5mpa；
從計(jì)算結(jié)果看出最低準(zhǔn)有標(biāo)高（＋400m），煤層底板（隔水層）厚度39m，大于計(jì)算值27.1m，可見(jiàn)煤層相對(duì)較安全，不易發(fā)生底板突水事故。、
突水系數(shù)計(jì)算公式
式中 ｔ--突水系數(shù)，mpa/m；
p--底板隔水層承受的水壓，在最低標(biāo)高時(shí)取5.5mpa；
m--底板隔水層厚度，m。
在＋715m標(biāo)高，埋深250m。底板隔水層承受的水壓取2.5mpa，則t=0.0641 mpa/m；在＋400m標(biāo)高，埋深550m。底板隔水層承受的水壓取5.5mpa，則t=0.141 mpa/m；
根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》，底板受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于0.06 mpa/m，正常塊段不大于0.1 mpa/m。本礦井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較大的斷層，因此在開(kāi)采＋715m標(biāo)高以上c9時(shí)，底板茅口灰?guī)r地突水的可能性較小，在＋715m標(biāo)高以下c9煤層時(shí)，有突水的可能性。
安全水頭壓力值計(jì)算公式
掘進(jìn)巷道底板隔水層
=2×10－1× +2.2×10－1×18
=19.2（mpa）
式中：h-底板隔水層能夠承受的安全水壓（mpa）
t-隔水層厚度(m) 根據(jù)《地質(zhì)報(bào)告》取39m；
l-巷道寬度(m) 4.0m
--底板隔水層的平均重度，mn/m3； 根據(jù)礦井煤系地層巖石容重取2.2×10－1mn/m3；
kp-底板隔水層的平均抗張強(qiáng)度(10－1mpa);
從計(jì)算可看出，礦井最大埋深550m，巷道底板水壓取5.5mpa，底板隔水層能夠承受的安全水壓19.2mpa。
采煤工作面
＝0.1×39＝3.9mpa
式中 m--底板隔水層厚度，m；
p--安全水壓，mpa；
ts--臨界突水系數(shù)，根據(jù)地質(zhì)資料取0.1mpa/m 。
從計(jì)算可算出,采煤工作面底板隔水層能夠承受的安全水壓3.9mpa，而本礦在＋715m標(biāo)高，埋深250m。底板隔水層承受的水壓取2.5mpa，此時(shí)采煤工作面突水可能性小。而在此標(biāo)高以下時(shí)，c9煤層底板隔水層承受的水壓將逐漸大于3.9mpa,則存在突水的可能性。
通過(guò)以上計(jì)算，在開(kāi)采＋715m標(biāo)高（一水平）以上時(shí)，c9采掘工作面底板茅口灰?guī)r突水的可能性較小，而在開(kāi)采＋715m標(biāo)高以下時(shí)，則存在突水的可能性。
2、?疏水降壓安全措施：
雖然在現(xiàn)有+715m水平以上，底板突水可能性較小，但為確保礦井安全生產(chǎn)，在建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照以下安全技術(shù)措施執(zhí)行。
1）做好水文地質(zhì)工作，做好探放水工作，堅(jiān)持有掘必探，先探后掘的探放水原則。能放則放，不能放則堵，并劃分為禁采區(qū)，嚴(yán)禁開(kāi)采。
2）要嚴(yán)格按規(guī)定留設(shè)足夠各類防水煤柱。
3）礦井開(kāi)采中必須注意采動(dòng)塌陷裂隙的影響而使煤系上覆隔水層發(fā)生變化，其采動(dòng)塌陷裂隙成為上覆含水層中地下水潰入礦井的通道。
4）礦井根據(jù)生產(chǎn)中的情況進(jìn)一步進(jìn)行承壓水的觀測(cè)，特別是深部開(kāi)采時(shí)，采取有針對(duì)性的防治措施。
a、注漿堵水
注漿堵水廣泛應(yīng)用于封堵突水點(diǎn)恢復(fù)被淹礦井，截流堵水減少礦井涌水量，井巷堵水通過(guò)含水層或?qū)當(dāng)鄬拥取?/p>
因礦井投產(chǎn)初期采掘工程基本不過(guò)強(qiáng)含水層，暫不配備注漿泵及配套設(shè)備。礦井投產(chǎn)后，根據(jù)采掘工程的實(shí)際情況，配備注漿堵水等相應(yīng)設(shè)備。
礦井井巷揭穿含水構(gòu)造(如含水?dāng)鄬?可采用注漿堵水措施，但必須編制注漿堵水設(shè)計(jì)。b、b、防水閘門(mén)
本礦水文地質(zhì)條件為中等，目前未發(fā)現(xiàn)有與河流、湖泊等有水力聯(lián)系的導(dǎo)水?dāng)鄬印⒘严?帶)、陷落柱，本礦暫不考慮設(shè)置防水閘門(mén)，采取如下措施:
1、在采空區(qū)、斷裂破碎帶周圍，開(kāi)采水平和采區(qū)之間留設(shè)防水安全煤柱；巷道掘進(jìn)時(shí)，必須探水前進(jìn)。
2、在有突水危險(xiǎn)的地區(qū)，必須制定防突水措施。
3、采掘工作面或其他地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來(lái)壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預(yù)兆時(shí)，必須停止作業(yè)，發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。
4、礦井必須隨時(shí)保證井下主要排水通道的暢通，防止排水溝或其巷道受阻。
5、加強(qiáng)老窯、小窯、采區(qū)空積水調(diào)查等，切實(shí)做好探放水工作。
第3篇 疏干降壓 安全措施
一、礦井建設(shè)概況:
1、本礦井設(shè)計(jì)規(guī)模為30萬(wàn)噸/年的整合技改礦井,于2007年通過(guò)原有雷家山煤礦、西安煤礦、宏達(dá)煤礦、埡上煤礦和桐梓堡煤礦整合而成。開(kāi)拓方式采用斜井開(kāi)拓,現(xiàn)有井筒分別為主斜井、副斜井、軌道斜井、西翼進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)斜井;通風(fēng)方式為中央分列式通風(fēng);礦區(qū)范圍內(nèi)可采煤層分別為c4、c6和c9煤層,服務(wù)年限12.6a;礦井全區(qū)設(shè)計(jì)為五個(gè)采區(qū),現(xiàn)正在布置一采區(qū),一采區(qū)位于主斜井西翼,一采區(qū)開(kāi)采標(biāo)高為+740~+780m,首采工作面布置在c4煤層;運(yùn)輸大巷布置在+715m水平,在該水平以下分別為二采區(qū)、三采區(qū)、四采區(qū)和五采區(qū)。采區(qū)接替順序?yàn)?一采區(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)→四采區(qū)→五采區(qū)。
2、煤層賦存情況:
在礦井主斜井以西,現(xiàn)布置在西翼運(yùn)輸大巷、軌道斜井、回風(fēng)斜井、西翼進(jìn)風(fēng)井、+715m和+740m西翼瓦斯抽放巷等開(kāi)拓、準(zhǔn)備巷道,通過(guò)揭露的煤、巖層情況可知,在主斜井以西煤、巖層較為穩(wěn)定,無(wú)斷層、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造影響。煤層傾角68°~70°為急傾斜煤層,其中:c4煤層平均厚1.4m,c6煤層平均厚1.2m,c9煤層平均厚1.7m,煤質(zhì)均為低硫、低灰、高發(fā)熱量無(wú)煙煤。
二、礦井水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)述:
1、礦井水文地質(zhì)條件為中等,各井口標(biāo)高均高于歷史最高水位,地面修筑了相應(yīng)的防洪設(shè)施。礦區(qū)范圍內(nèi)受老空水、巖溶水、裂隙水、地表水、雨水的威脅。礦井最低侵蝕基準(zhǔn)面為+881m水平,現(xiàn)井下巷道最低標(biāo)高為+715m水平,已低于了最低侵蝕基準(zhǔn)面+881 m水平。在煤系地層內(nèi)上覆有長(zhǎng)興灰?guī)r,下覆有茅口灰?guī)r,均為強(qiáng)含水層。
2、礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況:根據(jù)已掘巷道情況分析,在已揭露的煤、巖層情況,在所揭露區(qū)域內(nèi)無(wú)大的斷層、陷落柱等,只有少量裂隙存在,煤巖層賦存穩(wěn)定。
三、礦井防治水工作開(kāi)展情況:
1、地表水防治情況:
礦井在各井口均修建了防洪溝,各井口均建設(shè)在歷年最高洪水水位以上,不存在山洪水潰入井下。礦區(qū)地形為北高南低,地表水和雨水均通過(guò)自然溝渠排至南部的小河中沿向東南方向匯入烏江水系。
2、地質(zhì)災(zāi)害情況:
在礦區(qū)范圍內(nèi),本礦井定期進(jìn)行地面水文地質(zhì)調(diào)查和核查,對(duì)查出的地質(zhì)災(zāi)害匯同相關(guān)部門(mén)及時(shí)進(jìn)行處理;同時(shí),對(duì)礦區(qū)及周邊的塌陷、積水區(qū)及時(shí)了封填和疏通,消除了安全隱患。
3、礦井水防治情況:
(1)探放水工作:本礦井嚴(yán)格堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則。在巷道施工前,根據(jù)水文地質(zhì)情況,首先根據(jù)《煤礦防治效果水規(guī)定》和相關(guān)設(shè)計(jì)要求編制探放水安全措施,嚴(yán)格按照允掘距離組織施工。
(2)嚴(yán)格堅(jiān)持“物探先行、鉆探驗(yàn)證”的探放水程序進(jìn)行,切實(shí)消除事故隱患。
(3)本礦井于今年與103地質(zhì)隊(duì)協(xié)作對(duì)全礦井進(jìn)行物探詳查,基本掌握了老空水、含水層水的分布、徑向、位置等情況,為礦井的安全生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。
四、疏水降壓設(shè)計(jì)
1、疏水降壓:
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告,煤系地層其底板充水來(lái)源為茅口組所含巖溶水,該區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高為+875m,礦區(qū)開(kāi)采標(biāo)高低于最低侵蝕基準(zhǔn)面,地質(zhì)報(bào)告中未提供承壓含水層情況,茅口灰?guī)r距離c9煤層39m左右,其間為龍?zhí)督M隔水層。
在開(kāi)采c9煤層前,應(yīng)進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查,查明茅口灰?guī)r含水情況及與c9層的水力聯(lián)系。安全隔水層厚度計(jì)算:
=5.2×( )÷(4×10-2)
=27.1m
式中:t----安全隔水厚度(m);
l----采掘工作面底板最大寬度(m);取采面最大控頂距5.2m;
r----隔水層巖石的容重,mn/m3; 根據(jù)礦井煤系地層巖石容重取2.2×10-2mn/m3;
kp---隔水層巖石的抗張強(qiáng)度(mpa), kp取10-2mpa;
h----底板承受的水頭壓力(mpa)。在最低準(zhǔn)采標(biāo)高,根據(jù)計(jì)算取5.5mpa;
從計(jì)算結(jié)果看出最低準(zhǔn)有標(biāo)高(+400m),煤層底板(隔水層)厚度39m,大于計(jì)算值27.1m,可見(jiàn)煤層相對(duì)較安全,不易發(fā)生底板突水事故。、
突水系數(shù)計(jì)算公式
式中 t--突水系數(shù),mpa/m;
p--底板隔水層承受的水壓,在最低標(biāo)高時(shí)取5.5mpa;
m--底板隔水層厚度,m。
在+715m標(biāo)高,埋深250m。底板隔水層承受的水壓取2.5mpa,則t=0.0641 mpa/m;在+400m標(biāo)高,埋深550m。底板隔水層承受的水壓取5.5mpa,則t=0.141 mpa/m;
根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》,底板受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于0.06 mpa/m,正常塊段不大于0.1 mpa/m。本礦井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較大的斷層,因此在開(kāi)采+715m標(biāo)高以上c9時(shí),底板茅口灰?guī)r地突水的可能性較小,在+715m標(biāo)高以下c9煤層時(shí),有突水的可能性。
安全水頭壓力值計(jì)算公式
掘進(jìn)巷道底板隔水層
=2×10-1× +2.2×10-1×18
=19.2(mpa)
式中:h-底板隔水層能夠承受的安全水壓(mpa)
t-隔水層厚度(m) 根據(jù)《地質(zhì)報(bào)告》取39m;
l-巷道寬度(m) 4.0m
--底板隔水層的平均重度,mn/m3; 根據(jù)礦井煤系地層巖石容重取2.2×10-1mn/m3;
kp-底板隔水層的平均抗張強(qiáng)度(10-1mpa);
從計(jì)算可看出,礦井最大埋深550m,巷道底板水壓取5.5mpa,底板隔水層能夠承受的安全水壓19.2mpa。
采煤工作面
=0.1×39=3.9mpa
式中 m--底板隔水層厚度,m;
p--安全水壓,mpa;
ts--臨界突水系數(shù),根據(jù)地質(zhì)資料取0.1mpa/m 。
從計(jì)算可算出,采煤工作面底板隔水層能夠承受的安全水壓3.9mpa,而本礦在+715m標(biāo)高,埋深250m。底板隔水層承受的水壓取2.5mpa,此時(shí)采煤工作面突水可能性小。而在此標(biāo)高以下時(shí),c9煤層底板隔水層承受的水壓將逐漸大于3.9mpa,則存在突水的可能性。
通過(guò)以上計(jì)算,在開(kāi)采+715m標(biāo)高(一水平)以上時(shí),c9采掘工作面底板茅口灰?guī)r突水的可能性較小,而在開(kāi)采+715m標(biāo)高以下時(shí),則存在突水的可能性。
2、疏水降壓安全措施:
雖然在現(xiàn)有+715m水平以上,底板突水可能性較小,但為確保礦井安全生產(chǎn),在建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中,必須嚴(yán)格按照以下安全技術(shù)措施執(zhí)行。
1)做好水文地質(zhì)工作,做好探放水工作,堅(jiān)持有掘必探,先探后掘的探放水原則。能放則放,不能放則堵,并劃分為禁采區(qū),嚴(yán)禁開(kāi)采。
2)要嚴(yán)格按規(guī)定留設(shè)足夠各類防水煤柱。
3)礦井開(kāi)采中必須注意采動(dòng)塌陷裂隙的影響而使煤系上覆隔水層發(fā)生變化,其采動(dòng)塌陷裂隙成為上覆含水層中地下水潰入礦井的通道。
4)礦井根據(jù)生產(chǎn)中的情況進(jìn)一步進(jìn)行承壓水的觀測(cè),特別是深部開(kāi)采時(shí),采取有針對(duì)性的防治措施。
a、注漿堵水
注漿堵水廣泛應(yīng)用于封堵突水點(diǎn)恢復(fù)被淹礦井,截流堵水減少礦井涌水量,井巷堵水通過(guò)含水層或?qū)當(dāng)鄬拥取?/p>
因礦井投產(chǎn)初期采掘工程基本不過(guò)強(qiáng)含水層,暫不配備注漿泵及配套設(shè)備。礦井投產(chǎn)后,根據(jù)采掘工程的實(shí)際情況,配備注漿堵水等相應(yīng)設(shè)備。
礦井井巷揭穿含水構(gòu)造(如含水?dāng)鄬?可采用注漿堵水措施,但必須編制注漿堵水設(shè)計(jì)。b、b、防水閘門(mén)
本礦水文地質(zhì)條件為中等,目前未發(fā)現(xiàn)有與河流、湖泊等有水力聯(lián)系的導(dǎo)水?dāng)鄬印⒘严?帶)、陷落柱,本礦暫不考慮設(shè)置防水閘門(mén),采取如下措施:
1、在采空區(qū)、斷裂破碎帶周圍,開(kāi)采水平和采區(qū)之間留設(shè)防水安全煤柱;巷道掘進(jìn)時(shí),必須探水前進(jìn)。
2、在有突水危險(xiǎn)的地區(qū),必須制定防突水措施。
3、采掘工作面或其他地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來(lái)壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預(yù)兆時(shí),必須停止作業(yè),發(fā)出警報(bào),撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。
4、礦井必須隨時(shí)保證井下主要排水通道的暢通,防止排水溝或其巷道受阻。
5、加強(qiáng)老窯、小窯、采區(qū)空積水調(diào)查等,切實(shí)做好探放水工作。
