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白皎矿井探放水措施

发布时间:2021-08-02 11:12:23 影响了:

  四川芙蓉集团 白皎 矿井

 探 放 水 措 施

  二 0 0 八 年一月

 目

  录

  第一章

 矿井概况

 第二章 矿井水文安全条件分析

 第三章

 矿井探放水措施

 第四章

 井下防治水安全设施

  第一章

 矿井概况

 第一节

  地理位置及交通状况 一、地理位置:

 白皎井田东端与珙泉井田相接,西与芙蓉井田毗邻,井田东西长约 7.74 公里,南北宽约 4.82 公里,面积 26.35 平方公里。矿区中心点坐标:东经

 104°41′38″;北纬

 28°23′32″。

 二、交通状况:

 区内交通便利,井田北东南三面均有公路相通。北侧有宜(宾)珙(县)公路,距矿区约 6 公里。由珙县城经巡场可至宜宾或古宋和沪州;东、南侧珙(县)洛(表)公路经底硐可至兴文周家,古宋和云南省威信县;宜(宾)珙(县)铁路通过井田北侧,经自贡、内江可达成都、重庆,交通十分方便。矿井交通位置见下图。

  第二节地形地貌、地质特征及地质构造 一、地质构造

 矿山位于珙长复式背斜之次级褶曲~双河背斜南翼西端,井田内除出现局部的小型波状起伏外,基本上是一缓倾斜的单斜构造,倾向一般 200~230°,倾角 7~17°,由西向东逐渐增大。井田内次一级褶皱不发育,仅沱田湾附近嘉陵江组一、二段地层中发育小型向斜、背斜各一条,两者平行排列,向斜在北、背斜在南,轴距约 50m,轴线东西,延长约 350m。

 白皎煤矿二水平共分为 5 个盘区,区域构造极其复杂,22 采区西翼由于受三条大断层影响,落差均在 10 米以上,造成 22、24 盘区大面积无法正常布置开采。21 区中部、西翼上部受构造影响,大面积煤层薄化严重,煤量损失在 200 多万吨。通过 21 盘区生产及勘探资料分析,23 盘区西翼受 21 区东翼揭露断层影响,对工作面布置、开采构成严重制约。

 二、地形地貌 矿区地形西高东低,西面麻团顶为井田最高点,标高 1135.50m,东北面洛普河边,为井田最低点,标高 340.00m。地形相对高差达700 余米,属深切割高中山地区。主要地形多呈单面山,并组成近东西向与构造线一致的长垣式岭脊,北坡陡、南坡缓。井田西段北坡一侧多悬岩绝壁,常见滑坡及崩塌堆积物。山前(北坡)阳新灰岩(P1y)广泛出露,岩溶发育,并形成较开阔的顺向沟谷。山后(南坡)飞仙关组(T1f)地层沟谷纵横,有的切割很深,不易通行。嘉陵江组(T1j)石灰岩与山前阳新灰岩一样也形成较开阔的顺向沟谷。

 三、地层特征:

 井田内出露的地层由老到新为;下二叠统茅口组(P1m),上二叠

  统峨眉山玄武岩组(P2β)和宣威组(P2x),下三叠统飞仙关组(T1f)和嘉陵江组(Tlj),总厚约 1000m。煤系地层为宣威组,平均厚度 131.3m。宣威组第二段(P2x2)为主要含煤段,系泻湖海湾沉积。底部为一层厚0.5~6.0m 的灰绿色细~中粒砂岩,特征明显,为区内标志层;下部以浅灰色厚层状粘土岩、细砂岩为主,含鲕状菱铁矿团块及致密菱铁矿层;上部从 C2 至 C1 以砂岩、粉砂岩、粘土岩、煤层为主,含煤4~7 层,其中 B4、B2 煤层全区可采,B3 煤层局部可采。厚度32.0~51.0m,一般厚 37.5m,均为无烟煤。

 第二章

 矿井水文安全条件分析 第一节 矿井水文地质情况 一、水文地质资料 (一)、矿井水文地质条件:

 根据精查地质报告,矿井的主要补给水源为大气降雨,断裂隙层,煤系地层上部飞仙关组含水层的水。故本矿井田水文地质条件属简单类型。

 一、基岩裂隙含水层:

 1、茅口组(P1m)为深灰、灰色灰岩,岩溶发育,为强含水层。但当无大的导水断裂时,对矿井充水无影响。

 2、峨眉山玄武岩组(P2β)为深灰、灰绿色玄武岩,具气孔、杏仁状构造,在浅部裂隙、节理发育;在深度大于 20m 以后水容度小,持水性差,深部致密坚硬,为良好的隔水层。

 3、宣威组(P2x)下部由砂质泥岩、泥岩、粘土岩组成,属隔水层;中上部以砂岩、砂质泥岩及煤层夹数层泥质灰岩组成,属极弱含水层,且受降雨补给。

 4、飞仙关组(T1f)以砂岩、粉砂岩、砂质泥岩组成,其中厚层砂岩、砂质泥岩及薄层灰岩为主要含水层,厚度 127m,且由于风化带透水造成下部含水,致使该层直接受大气降水补给。在井田深部由

  于裂隙减少,含水层厚度变薄,为 61m 左右,其含水性随深度的增大而减弱。

 5、嘉陵江组(Tlj)在井田内出露面积较大,以厚层灰岩为主,夹泥质灰岩及泥岩,岩溶发育,井田范围内系补给区。但由于距开采煤层较远,从目前开采资料看,嘉陵江组岩溶水对矿井充水无影响。

 从上可知,除主要含水层--飞仙关组在大气降水时对矿井充水有影响外,其余地层对矿井充水无影响。

 二、地表水 井田范围内无大的地表河流,仅有一些季节性的溪沟及农用的小型水库。各溪沟平时流量极微,洪水时流量较大但延续时间短。经多年开采证明,位于采空区上方的水库、溪沟等多已疏干至半疏干。

 三、断层含水状况 井田内发育的大、小断层,其断裂面大多被方解石脉充填,破碎带小,为微弱含水。

 四、其他水文地质情况:

 小窑水:井田内老窑及生产小窑较多,开采极为混乱,其积水可对临近的采掘工作面构成突水威胁,另外还可通过导水裂隙充入矿井。

 地表季节性河流及水库:我矿周边季节河流有德窝河、大沟河,在七月洪水季节实测涌水量:大沟河 22600m 3 /d,德窝河 17650m 3 /d,大沟河流水全部进入我矿 20 采区,德窝河流水进入 16 区及 24 区。

 第二节

 矿井正常涌水量及最大涌水量 通过计算,矿井计算涌水量为:

 Q 平均=18760.2m 3 /d=781.8 m 3 /h Q 最大=91000 m 3 /d=3791.6 m 3 /h 考虑地面导通涌水及采动裂隙的影响,增加 30%地表导通涌水及采动裂隙水、老采空区积水,最终矿井平均涌水量为

  Q 平均=18760.2÷70%=26800.3m 3 /d=1116.7m 3 /h Q 最大=91000÷70%=130000m 3 /d=5416.6m 3 /h 建议采用正常涌水量 27000m 3 /d,最大涌水量 130000m 3 /d。

 第三 章

  矿井探放水措施

  根据矿井的水文地质条件和主要的充水因素,为了矿井的安全生产,防止出现矿井透水事故,矿成立了防治水领导小组。

 一、矿成立防治水领导小组 根据矿防治水规划要求及会议精神,矿成立防治水领导小组。

 组长:俞学平 副组长:邱居德、郑国清 成员:俞学平、何荣、邓焕南、文德才、白国强、彭智泽、李治平及矿各安全、生产科室主要负责人。

 防治水工作小组:

 组长:彭智泽 成员:黄定勇、熊志鸿、汤孝强、易正辉 下设办公室于生产部地测组,由彭智泽负责防治水工作各项实施状况,并定期向领导小组汇报工作情况,并对防治水出现的问题提出可行性建议。

 二、防治水领导小组职能 1、按月组织上召开矿井防 治 水工作专题研究分析会,排查陷患,查堵漏洞,增补措施、平衡解决防水 治 工作所需的人、财、物,保证防 治 水工作的实施。

 2、根据各头面的具体情况,及时研究制定各头面的防 治 水害措施和方案。

 三、防 治 水具体措施

  1、留设防水爆(岩)柱留设 :

 1)、断层防水煤柱 煤柱宽度按断层一侧 30m 留设。

 2)、井田边界煤柱 煤柱宽度 40m,相邻井各留 20m。

 3)、水平或采区边界煤柱 水平煤柱按 30m 留设,采区边界煤柱按 20m 留设。

 4)、 及时 定期 填绘交换图,矿井充水性图。

 四、井下探放水措施

  (一)探放水原则 1、接近水淹区或情况不明的井巷、老空时积水区的位置,在警戒线 50m 范围内,地测部门发出水文地质预报,根据水文地质预报由防治水领导小组确定探水线的位置。

 2、接近含水层、构造带时 巷道接近含水层、构造带边界线不小于 20m 时必须探水。

 3、打开水体隔离煤柱前 本矿井开采所造成的老空、老巷等积水区,探水线距积水区的最小距离:在煤层中不小于 30m,在岩层中不小于 20m。

 4、接近老窑、邻近煤矿采空区界时必须探水。

 5、探放水设备选择 设计选用 ZY-300 型全液压钻机,钻孔长度 300m,并配NB1—100/20 型泥浆泵。

 6、探放水措施 1)、坚持 “有疑必探,先探后掘”的原则。

 2)、探水或接近积水地区掘进前或排放被淹井巷的积水前,必须编制探放水设计,并采取防止瓦斯和其它有害气体危害等安全措施。

 3)、探放老空水前,首先要分析查明老空水体的空间位置、积

  水量和水压。老空积水区高于探放水点位置时,只准用钻机探放水。

 4)、钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等异状时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,现场负责人员应立即向矿调度室报告,并派人监测水情。如果发现情况危急时,必须立即撤出所有受水威胁地区的人员,然后采取措施,进行处理。

 五、地表防治水措施 1、查清矿区内、井田及其附近地表迳流的汇水面积,疏水能力,并监测各疏水河溪、沟渠的淤填堵塞情况,随时观测井口、工业广场、矸石堆放场地、家属区的挡土、泄洪设施情况,防止洪水和泥石流的侵袭。

 2、观测大沟河岸边的建筑物状况,特别是新修建的房屋,其标高不得低于洪水最高水位线,对不能满足最高洪水位要求的建筑物,必须实行搬迁或采取堵水、疏水措施。

 3、大沟河流经我矿主、副平硐外 30-50 米,每季度对河床杂物、淤泥进行清理,保证河流畅通;在河内设置挡沙栏,阻止淤泥堆积,便于对淤泥的清理。

 4、矸石堆放场边缘修建挡矸墙、泄洪栏、防洪沟,防止泥石流威胁当地村民住宅、农田安全及渗透水污染环境。

 5、猴子岩滑坡、垮山严重威胁到巡场镇兴太村五社、六社村民农田、住房安危,对猴子下方 200 米范围内的 80 户村民实业整体搬迁至塘坝、丰村闲置地段。

 6、二餐厅片区由于受矿井采动影响,整个地基下沉,房屋大部份不同程度开裂,对影响较小房屋实行修补,严重威胁到生命产财安全的危房也实行搬迁。根据矿地测科对房屋沉降观测,二餐厅片区要搬迁 820 户,修补房屋 7 幢。

 7、对地表有滑坡、泥石流的地方进行了长期的设点观测、监测。

  第四章

 井下防治水安全措施

 1、加强矿井水测水工作,每旬对矿井水进行实测,在洪水季节,必要时一周对矿井水涌水进行观测,为排水部门提供准确的涌水资料。

 2、每月调查、测量井田范围内的地面水体(水库、堰塘、屯水田等)、溪流、泉井与地面开裂、沉陷状况及其动态,如此类因素发生异常,可能导致井巷突水或增大矿井涌水量而井水排水量设施、设备能力不能适应时,采取在地面和井下综合防治水措施。

 3、在石灰岩岩溶陷落柱附近的采掘工程,首先查明其水文地质条件,如果地质很难查清,必须执行“有疑必探,先探后掘”的预防突水措施。

 4、水文地质复杂区域,防水部门必须分析水害因素,编制专门水文地质说明书,提交专项预报资料,制订防治水方案,根据实际险情制定特殊的治水方案。

 5、各水平、区域排水沟服务时间较长,大都在建矿时建成,受矿山压力及人为影响,变形严重,特别是现在主大巷排水沟,长度8200 米,都不能满足现阶段排水要求,特别是洪水季节,极易造成排水不通畅,导致运输大巷积水,严重威协矿井安全,在 1-2 年内实行改造,水沟断面不得低于 1m 2 。

 6、各区水仓容积较小,特别是+300 水仓,在 98 年造成了整个二○区淹井事故,必须实行改造扩容,在今年洪水季节来临之前必须实施完成。

 7、排水设备更换:特别是矿现生产盘区,由于时间较长,都是90 年代产品,排水量较小,扬程较低,如遇特大洪水来临,不能满足排水要求,很有可能造成淹井事故,在今后三年内更换所有电机、水泵。

 8、建立矿井水位监测系统,在各水仓内安设水位监测仪,确保水位不超过警戒线实行自动排水功能,在各主排水沟安装流速监测

  仪,当水流速度或流量超过限定制执行报警功能,便于有效采取措施执行矿井防治水应急预案。

 9、机电设备硐室安装防水闸门,我矿各类机电设备特别是采区变电所都布置在井底,如出现淹井事故,很容易造成停电、停风,导致区域内无风状况,在今后三年内各采区安装防水闸门,防水闸均采用 6 厘米厚铁板制成,硐室均采用混泥土胶注。

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