掘进工作面水文地质情况分析报告和水害防治措施
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防治水综合安全技术措施煤矿水害是矿井五大灾害之一,往往造成突水淹井或淹没整个工作面的恶性事故。
根据矿井水的来源可分为地下水害、地表水害和老窑积水水害。
防治水是防止矿井水害事故发生,减小矿井正常涌水,降低煤炭生产成本,在保证矿井建设和生产的安全前提下使国家的煤炭资源得到充分合理的回收。
为防止水害事故给矿井的正常安全生产造成影响,特制定矿井防治水综合安全技术措施。
一、水文地质情况我公司矿区位于沁水盆地南缘低山丘陵区,水文地质单元属延河泉域中北部。
根据含水层岩性和地下水赋存特征,本区地下水类型可划分为松散岩类孔隙水、碎屑盐类裂隙水、碎屑夹碳酸岩类岩溶裂隙水、和碳酸盐岩类岩溶水四种。
1、矿区水文地质条件矿区松散岩孔隙水含水岩组主要赋存于第四系上更新统地层,含水岩组一般厚为0-10米,富水性差,为透水而不含水层;碎屑岩类裂隙水、碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙岩溶水,富水性弱;碳酸盐岩岩溶水在本区埋深较深,据山西煤田地质勘探144队,1996年提交的本矿地质报告,区域水位标高为450-560米,高于本矿现开采3#煤层底板标高79-122米,3#煤为带压开采,但奥陶系灰岩顶界至3#煤层间距为120余米,可起一定的隔水作用,构成3#煤底板突水危险性小,但该含水层富水性强,具不均匀性,开采过程中,若遇断层,在断裂连通导水的情况下,不排除有突水的可能,因此在开采过程中应坚持“预测预报、有掘必探,先探后掘、先治后采”的原则。
本区与煤层开采有关的地下水类型主要有二叠系、石炭系碎屑及碳酸盐类岩溶水。
1)主要含水层①石炭系、二叠系岩裂隙含水层含水层主要为山西组K7砂岩和下石盒子组底部的K8砂岩。
K7砂岩为山西组与太原组的分界标志层,岩性以中细、中粗粒砂岩为主,局部为粉砂岩,具有近似垂直于层面的裂隙带。
据邻区抽水试验,单位涌水量为0.04-0.3L/S・m,水位标高567.12米,为弱富水含水层。
K8砂岩是山西组与下石盒子组分界标志层,岩性以中细粒岩为主,局部地段为粗砂岩,裂隙较发育。
煤矿水害的防治措施在煤矿安全中,煤矿水害灾害的防治应该坚持预测预报,有疑必探,先治后掘的方针,落实防、堵、疏、排、截综合防治。
1、强化水文地质勘查建井前的水文地质勘查时整个煤矿生产的指南针,但是由于一些煤矿随意更改钻孔深度,或者减少钻孔数量,加之野外数据采集和数据处理存在一定局限,最终导致这些煤矿水文地质资料的详细程度和可靠程度较低,尤其是有些地质资料没有对相关的地表水、岩溶水对开采的影响作出充分评价,甚至水文地质边界不清,矿井涌水量预测存在较大误差等因素都会给矿井安全生产带来特别大隐患。
因此强化建井前的水文地质勘查是煤矿安全必须做足的功课,尤其是对于地质结构比较复杂的矿井尤为重要。
2、地面防治方法与措施矿井水害灾害的地面防治措施主要有三种:挖沟排洪、堵塞通道、河流整治。
挖沟排洪,主要针对位于山麓和山前平原平原区的矿井,雨季常常遭遇山洪淹没井口和工业广场,或沿煤层、含水层露头带以及裂隙等进入,使矿井涌水量增大。
一般应该在矿区上方垂直来水方向修筑排水沟,拦截山洪和浅部地下水,排洪沟大致沿地形等高线布置,并保持适当坡度,将水排至影响范围之外。
堵塞通道,是针对矿区地面塌陷坑、裂缝、洞穴等可能成为矿井充水的通道,用粘土、水泥填堵,对于较大的塌陷坑、裂缝,下部充以碎石,上部覆盖粘土夯实并稍高出地面,以防水流渗入。
河流整治,当矿区内有河流通过,并威胁矿井生产时,采取河道改道或铺整河底等措施制制止或减少河水渗入,从而影响矿井涌水量。
3、井下防治方法与措施煤矿井下水害防治措施主要是结合地质勘查资料和井下检测工作,采用采掘前的钻孔探水,防水闸门、防水墙或注浆阻断水源,排水疏干降压等方法。
当井下掘进接近溶洞、含水断层、含水丰富的含水层,接近可能与河流湖泊、含水丰富的含水层、大量积水的采空区相通的断层时,接近被淹井巷或者积水采空区等情况时,必须超前探水,做好水害的应对措施。
修建防水闸门、防水墙、注浆等措施一般用来阻断水源。
12011工作面水文地质情况评价及水害隐患治理情况分析报告一、工作面概况1、地面位置12011工作面地面位置为XXXXX,地面标高为+197~+203m。
2、井下位置及四邻情况12011工作面位于12采区东翼,为布置形状不规则的工作面,工作面标高-119~-67m,东部是12011工作面采空区,西部是未开采的实体煤及F6断层分支,北部是11051采空区(浅部),本12011工作面上部的12011改造机巷部分巷道穿采空区而过,且有多处巷道与11051采空区相连,南部是未开采的实体煤(深部)及F6断层。
采空区2009年回采至现切眼位置后,由于政府调控政策,进行停产,但一致保留切眼及其机、风巷等巷道的支护设备至今,2018年对工作面进行了维修,增大了巷道断面,增设了排水泵、溜子、皮带等设备。
二、地质情况评价煤层近东西走向,倾向南,倾角16°,据巷道揭露,煤层厚度为0.7m~3.1m,平均2.7m,煤层相对稳定,结构比较简单。
工作面整体呈单斜构造,属缓倾斜煤层,受断层构造影响,顺层维修巷道,根据巷道揭露情况,工作面煤层赋存较稳定,除F6断层的分支附近出现半煤岩层状,局部含碳质泥岩或砂质泥岩外,其余基本都是全煤,其中-80皮带巷与-100轨道巷与断层分支破碎带所圈出的范围为薄煤带,其余回采范围内皆可正常回采。
F6断层分支参数为0~3m小正断层,倾向北偏东约66°,倾角0~18°,围岩部分破碎,过断层及破碎带后煤层恢复正常稳定。
二、水文地质情况评价根据地面瞬变电磁报告显示,12011工作面不存在顶底板富水异常区。
1、底板含水层12011工作面回采的是下二叠统山西组(P1s)二1段二1煤层,水文地质柱状如图所示:寒武系灰岩岩溶裂隙承压含水层,根据-100轨道巷与二路下山交叉点处寒灰水文孔(孔口标高-90.5m)参数,深部寒灰水压1.3MPa,水量4m3/h,浅层太灰无水;并根据底板隔水层厚度等计算,矿井带压开采(按照底板受构造破坏的地段临界突水系数Ts=0.06 MPa/m计算)安全水平标高为-180m,现12011工作面标高为-119~-67m,可以保证底板承压水安全无危胁。
禹州神火隆源矿业有限公司11011 工作面水文地质情况分析报告及水害防治措施一、工作面概况1、工作面地面位置工作面对应地表位于张湾村西南处农田,地表为第四系所覆盖,地势较为平坦,设计巷道最低处与地表间隔 167m。
2、井下位置及四邻采掘情况11011 工作面北部为西高村一矿、二矿采空区,南部为本矿 11031 工作面(未采),西侧为 11 采区轨道、皮带上山,东侧为矿井井田边界。
3、巷道布置11011 风巷工程 359m,工作面开口于原 11011 工作面二联巷上口,沿二1煤层顶板,按方位角 74°掘进与 11011 切眼贯通。
巷道由西向东为 2°~ 4°上坡。
11011 机巷工程量 397m,工作面开口于原11011 工作面二联巷下口,沿二 1 煤层顶板,按方位角74°掘进与11011切眼贯通。
巷道由西向东为2°~4°上坡。
11011 切眼工程量 83m,工作面开口于原 11011 风巷里口,沿二1煤层顶板,按方位角 164°掘进与 11011 风巷。
巷道由西向东为 15°~ 17°下坡。
二、地质构造情况1、工作面主要沿着二叠系山西组二 1 煤层掘进,二 1 煤层直接顶为中细粒长石石英砂岩,含白云母及黄铁矿结核。
厚度约25m,局部夹二3煤,厚度()。
二 1 煤底板为深灰色砂质泥岩、泥岩及灰色细粒砂岩或粉砂岩。
细砂岩薄层状,含较多小白云母及炭质,含菱铁质结核,夹不规则泥质条带,具波状、透镜状、槽状层理,平均厚 5m。
煤(岩)层倾角 15~17°,平均 16°。
2、根据矿井地质报告,结合附近巷道实际施工揭露情况分析,预计工作面掘进范围内无断层,工作面局部底板可能有轻微褶存在。
三、水文地质情况1、地表水本工作面位于补给径流区,李楼河从工作面上部流过,河流流量随季节性变化在~ s 之间。
地表水会通过冒落裂隙带向深部微弱下渗,由于煤层顶板有厚层砂泥岩隔水层阻隔,因此地表水体对巷道掘进影响微弱。
xx矿业(集团)有限责任公司xx煤矿xx工作面水情水害分析报告及综合防治水措施xx煤矿地测科2010.08xx工作面水情水害分析报告及综合防治水措施一、工作面概况xx工作面位于二采区前进方向的南翼。
东侧是23407工作面,现已回采完毕;西侧是23411工作面,尚未采掘。
xx工作面总体位于一单斜构造之上,该区域煤层极不稳定,结构复杂,含二---四层厚约0.02—0.05米的深灰—黑色碳质泥岩、泥岩夹矸层,煤层倾角0—6°,平均3°,在局部由于受到的构造应力比较集中,煤层出现了拉伸、变薄甚至出现了无煤区。
3、4#合并煤层顶板为中—粗粒灰白色长石石英砂岩,局部发育有泥页伪顶(灰---黑灰色);底板为黑---灰黑色泥岩。
该工作面切割巷的南部为武家山小煤矿,据相邻工作面的采掘资料可知,该小矿在该区有越界现象。
另外,在工作面的西部有S7地质钻孔(封孔良好),据资料显示,该区域内煤层厚度约3.25米左右。
二、水情水害分析1、地面水文地质情况xx工作面位于新庄则村东侧,和尚峁西侧(现已搬迁),地表标高823—978米,沟谷纵横,地形复杂;大部为黄土层覆盖,多位耕地,沟底二叠系地层广泛出露;几条山间公路纵横穿过该面,有一条小河从工作面切割巷南部横穿而过。
根据采掘区域的地表调查,没有明显发现地表积水渗漏的渗水点,对井下开采的影响较小。
2、井下水文地质情况xx工作面掘进过程中所受的水害影响主要有武家山采空区积水、23407采空区积水、煤层顶底板砂岩裂隙水、太原组灰岩水及奥陶系灰岩水。
1、在xx工作面靠近切割巷附近,将要受到武家山小煤矿越界的影响,据相邻工作面的资料分析,该矿非法越界开采(约30米左右),而设计切割巷距离武家山井田的保安煤柱约80米,且采空区内存在大量积水,积水量约37万m3,水压在0.5Mpa左右。
2、23407采空区积水:在xx工作面的施工过程中主要受相邻23407工作面采空积水的影响,必须加强对相邻采空区积水的排放。
镇雄县宝树煤矿11513运输巷掘进工作面水文地质分析报告及水害防治措施编制:审核:总工程师:编制单位:地测科2020年6月10日11513运输巷掘进工作面水文地质分析报告一、概况一盘区11513运输巷及辅助工程开口点位于一盘区集中运输巷皮带机尾南约5米处开口,布置于C5a煤层顶板岩层中,见煤后沿C5a煤层顶板掘进。
巷道设计长度共计534m,其中11513运输巷426米,11513回风联络巷108米,开口方位角a=205°0′0″,该巷北侧为未采区,东侧为一盘区集中运输巷,南为F30断层边缘,西为矿井边界,故对周边无大的影响。
二、水文地质情况1、地形地貌矿区属构造侵蚀剥蚀低中山地貌,地势总体呈中部与东北面高、西北部、南西部及南东部低,最高点为矿区东北部老鹰嘴山头,海拔+2104.6m,最低点在矿区北部,海拔+1810.30m,相对高差276.30m。
地形坡度15~55°,局部陡立,一般为30~45°。
2、地表水本区域地处云贵高原乌蒙山系北段,矿区地表水属乌江水系,位于赤水河和乌江的上游分水岭地带,地表水系不发育,矿区内仅发育3条溪沟,据调查,旱季其流量1.41~2.25L/s,雨季流量较大,流出矿区后汇入木纳湾河,向南进入贵州后,注入六冲河,进入乌江上游。
矿区地表水对矿床开采影响不大。
三、水文地质情况分析1、主要含(隔)水层根据地层岩性组合、富水性、地下水类型等特征,将矿区地层划分为以下含(隔)水层。
现由新至老分述如下:(1)第四系(Q)砂砾石土弱-中等孔隙含水层分布于矿区西南及西北部,厚0-15m。
岩性为残坡积、崩积、冲积、滑坡物堆积之砾石、砂、亚砂土和粘土组成,结构松散,透水性较好,含孔隙潜水。
矿区内无泉水出露,据原镇雄煤矿区北部井田西段详勘报告,泉水旱季流量0.022-5.860 L/s、一般小于 1.0L/s,泉水雨季流量0.253-7.600 L/s、一般0.600-1.700L/s,富水性弱-中等,并随季节变化而变化。
掘进工作面水文地质情况分析报告为加强矿井的防治水工作,保障职工的生命和财产安全,做好贯彻落实水害防治工作的责任感,严防工作面突水事故的发生,结合我矿实际水文地质情况,特针对主、副、回风斜井巷道掘进工作面进行水文地质情况分析。
一、井田水文地质情况:井田内煤系地层及以上的各含水层富水性弱,2、4号煤层的底板赋存最低标高高于岩溶水位标高,但2号煤层存在采(古)空区积水;7、8、9号煤层的底板赋存最低标高低于岩溶水位标高,但突水系数小于受构造破坏块段临界突水系数值。
根据煤矿防治水规定,矿井水文地质类型属中等。
二、水文地质条件的充水因素:1、本井田主要可采煤层的矿井充水因素将主要来自顶板以上含水层的渗漏,特别是随着煤层采空,顶板垮落形成塌陷裂隙,会导致上部含水层的水沿裂隙下渗,影响2、4号煤层的开采。
2、由于井田2、4北部煤层接近露头,埋藏浅,特别是雨季时应注意防范渗漏,其对矿井的开拓布置有一定的影响。
3、地表水体对巷道充水影响:井田内河流不发育,只发育有冲沟,各沟谷均为季节性排洪沟谷,平时为干沟,对矿井开拓开采影响不大。
4、本区2、4号煤层底板赋存最低标高高于奥灰岩溶水位标高+882~+883m,奥灰岩溶地下水对井田2、4号煤层开采没有威胁。
5、本井田内7、8、9号煤层底板赋存最低处的标高低于奥灰岩溶水位标高,根据《矿井地质报告》对突水系数的计算,7、8、9号煤层均小于受构造破坏块段临界突水系数值,即奥灰岩溶地下水对井田内的7、8、9号煤层开采影响不大,但须加强导水构造的探测工作,注意观察涌水量变化情况,并制定相应防治水害发生的措施。
6、本井田采(古)空区范围较大,空区的积水对本井田煤层开采威胁最大,尤其是对4号煤层开采,必须加强2、4号煤层采(古)空区积水的探放工作。
7、 F22断层位于井田北部矿界附近,井田靠断层一侧的各煤层标高高于岩溶水位标高,在F22断层附近开采2号煤层时,矿井涌水量未见明显增加,构造对矿井充水因素影响不大。
XXX煤矿水害普查报告及综合防治方案XX市水文地质调查小组二OO七年五月主编:参加人员:审核:技术负责:目录1前言 (1)2 井田概况 (4)2.1 地理位置及自然环境 (4)2.2 矿区地质概况 (5)2.3 矿井水文地质 (9)2.4 矿井的开拓情况和邻近矿的相互关系 (16)2.5 矿井排水现状 (18)3 充水源分析 (20)3.1 大气降雨 (20)3.2 地表水和地表水体 (21)3.3 地下水和地下水体 (21)4 水体分布及其危害性分析 (23)4.1 地表水体及其危害 (23)4.2 老窑水体及其危害 (23)4.3 本矿井下水体及其危害 (24)4.4 邻近矿井的积水体及其危害 (25)5 综合防治水方案 (26)5.1 现有采掘工作面的调整 (26)5.2 其它方面的改造与完善 (27)6 主要防治水措施 (34)6.1 井下探放水的管理 (34)6.2 井下探放水的实施 (36)7 水害防治规划 (41)7.1 水害的五年规划 (42)7.2 年度防治水计划 (44)附表 (47)水文地质调查委托书浏阳水文地质调查组水灾是煤矿五大灾害之一,也是煤矿重特大事故的隐患之一,更是煤矿安全生产中的主要防治对象。
为了查清我矿的水文地质条件,掌控开采范围内的水文安全状态,防范水灾对煤矿安全生产的影响。
现委托贵调查组对我矿合法开采范围内的水文地质条件及水害安全状态进行一次全面的调查和分析,并提出相应的安全技术措施。
为此,我们将积极配合调查组工作并提供调查过程中所必须的原始资料,保证原始资料的真实性。
特此委托煤矿(章)法人代表二00七年四月1前言㈠概述⑴位置、隶属关系XXX煤矿位于XX市东南部的XX镇,距XX市直线距离约为20km。
由工业广场经5公里乡村水泥混凝土公路可至XX镇连通G319、G106国道。
交通较为方便,参见交通位置图。
交通位置图⑵矿井性质XXX煤矿属股份制私有煤矿,隶属XX镇管辖。
12210上付巷掘进工作面水文地质情况分析报告编制单位:地测科技术负责人:编制时间:2012年2月15日12210上付巷掘进工作面水文地质情况分析报告为加强矿井的防治水工作,保障职工的生命和财产安全,做好贯彻落实水害防治工作的责任感,严防工作面突水事故的发生,结合我矿实际水文地质情况,特针对12210上付巷掘进工作面进行水文地质情况分析。
一、井田水文地质情况:本井田北部以魏寨南断层为界,南部以宋大铁路线为界,西以任岗滑动构造为界,井田走向长度×公里,倾斜宽×公里,井田面积为×平方公里,井田范围内没有水库、河流等地表水体。
本井田主要含水层是奥陶系灰岩,含水较丰富,距煤层底板80m左右,对开采造不成大的威胁。
13采区位于井田西部,依《××××煤业有限责任公司煤炭资源储量核实(分割)报告》,认定东沟断层南部地段水文地质类型为中等。
13采区中部有东沟断层、任岗断层和滑动构造发育,西部与东沟煤矿相临,西南有七里岗断层和七里岗支断层存在。
矿井11采区、12采区水文地质类型为简单。
井田北部有小煤窑存在,并且与11采区相连通,11采区现已回采完毕,11采区老空水可通过底板泄水巷自流入-150轨道大巷,对矿井生产无影响。
二、12采区位置及范围1、12采区位于矿井-150水平东翼;东至井田东部边界;西、南部至F3断层;北部为11采区采空区。
采区东西走向长约1000m,南北倾斜宽约800m,二1煤层开采上限标高-126m,下限标高-240m。
本区段构造简单,大致呈单斜构造。
煤层走向40°~60°,倾向130°~150°,倾角12°~20°,平均16°。
本采区采二1煤层,为二迭系山西组地层,埋藏稳定,平均厚度5.76米,为稳定型煤层。
根据11采区开采情况知,工作面涌水均为顶板砂岩水,涌水量较小,水文地质条件简单。
97科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 业 技 术1 矿井水文地质其上下邻近含水地层自上而下有石炭纪太原组石灰岩含水层K4、K3灰岩含水层和K2灰岩含水层、本溪组薄层灰岩、奥陶纪峰峰组灰岩区域等。
2 突水情况及首次处理汾西新阳煤矿北采胶带巷掘进2009年2月7日至煤仓位置,高程约+630m时,揭露本溪组灰岩出现涌水。
起初水量一直基本稳定,约60m 3/h。
至2009年5月12日,在掘进进风联络巷时,重新揭露本溪组灰岩及其下伏铝土泥岩,涌水量大幅增加,于2009年5月31日下午达到最大量320m 3/h,持续约1小时后水量开始下降,于2009年6月3日后基本稳定在260m 3/h左右。
出水后,矿方邀请了有关专业单位及专家对水害进行治理,经多方案比较实施,最后在突水区域堆放了大量沙石,并在北采胶带巷溜眼西侧施工了挡水墙,注入大量水泥浆、化学浆液后降水量降至约60m 3/h,经现场测量水压约为0.35MPa,暂时消除了水患威胁。
3 防治措施由于地下水径流非常复杂,往往不是单一的某一处的某个通道,而是众多的裂隙汇集而成,其中可能有一部位流量较大,是其主要通道。
但在主要通道被封堵之后,其它未被封堵的裂隙仍然导水,并且随着流水的冲刷,还会形成新的主要导水通道。
因此,我们认为通道封堵注浆只能用来减弱突水水源的流量,降低后期治理的压力,为后期治理提供一些有利的条件。
最终治理水患,还是要对突水点进行封堵并进行必要的区域注浆加固,消除隐患从而达到一劳永逸。
综合考虑地层压力、水压、岩性和岩体强度等因素,经比较,决定采用注浆堵水与底板加固相结合的治理方案。
3.1底板注浆有关参数的确定3.1.1注浆加固范围的确定在没有构造因素影响下,巷道底板安全隔水层厚度的确定,采用斯列萨列夫公式计算:P R P P R L k L r H K L r L M 4)8(22 式中:M L 为能够阻隔压力HP的临界安全厚度,m;H P 为实际水、气压力值,取0.35MPa;L 为巷道空间底宽,取3.7m;K p 为岩层抗张强度,取0.1MPa;r R 为岩层岩石容重,27kN/m 3。
煤矿20201工作面水害预评价及防治水措施总工程师:科长:审核:编制:地测科2016年9月20201掘进工作面水害预评价及防治水措施一、概况20201工作面位于二盘区,是该盘区第一个综放工作面,开采煤层为2号煤层。
该工作面东临井田边界(王家岭碟子沟工业广场),西临二盘区回风大巷,南临20205设计综放工作面,北临20203设计综放工作面。
辅运顺槽可采走向长1200m,主运顺槽可采走向长1200m,平均可采走向长1200m,平均倾斜长215m,回采面积258000m2。
对应工作面地表南临枣岭外环公路(属县道,是通往陕西、周边县市及周边村庄主要通道),北部、东部、西部地表无标志建筑。
工作面地表均为黄土覆盖地带,山高沟深,地形自西向东分布后塔梁、后塔沟、南沟涯、牛川岭梁,无地面建筑物,有4条高压供电线路穿过,为枣岭变电站输出线路。
工作面上履地貌、地物标高+790~+920m,井下标高+570~+615m。
二、煤层及顶底板特征1、煤层黑色,以亮煤为主,夹有暗煤,裂隙发育,参差状断口,具条带状构造,煤层平均厚度5.8m(参考钻孔HZ8揭露煤厚5.4m,1029揭露煤厚5.48m,1030揭露煤厚5.93m,1034揭露煤厚6.41m)煤层结构5.2(0.25)0.35;夹矸为炭质泥岩。
根据小窑调查资料和地面物探成果分析,本工作面老空是由原长咀湾矿、窑咀矿开采造成的,开采层位为2煤上分层,开采高度一般为2m,开采方式有巷柱式和后退式,破坏范围目前暂由地面物探成果圈定。
本工作面内2号煤整体呈单斜构造,煤层走向北东,煤层倾向北西,煤层平均倾角为6°。
2、顶底板伪顶:泥岩,仅局部可见,一般厚0-0.1m。
直接顶:粉砂岩和泥岩,平均厚2.65m,浅灰色,石英为主,长石次之,含白云母碎屑,裂隙较发育,钙泥质胶结。
基本顶:是灰白色细至中粒长石石英砂岩,平均厚度14.4m左右,顶部为K8砂岩。
伪底:炭质泥岩和泥岩,厚度0-0.5m,质软。
防治井下突水、涌水安全措施一、水文地质分析1、凡采掘工作面受水害威胁的矿井,应开展水害因素分析和水害预测工作,并符合以下基本要求:1)、每年初,根据年采掘接续计划,结合水文地质资料,全面分析水害因素,提出水害分析预测报告。
2)、在采掘过程中,对预测报告要逐月进行检查、补充和修改,发现险情应发出水害通知单,报告生产矿长、总工程师并由调度室通知可能受水害威胁地点的撤到安全地点。
3)、水情水害预报应做到年有年报、月有月报,当水情严重时必须及时预报。
4)、对有可能造成突水的矿井,必须对矿井各分区充水情况,含水层或地表水体水量、水质、水位、水温与矿井的水力联系等情况,建立动态临测系统并定期进行观测,在有可能突水的地方应设置水患临测及通讯联络系统,以便及时发现有突水征兆和测定处理对策。
5)、对有可能受突水威胁的矿井,要按《煤矿安全规程》的规定设置安全出口,规定避灾路线,设置路标,以便一旦发生突水危险时人员能安全撤离,避免意外的伤亡事故。
二、水害预防及防治措施1、老窑区水:1)查明积水老塘、老硐和废弃巷道,在采掘工程平面图和防治水系统图上标明积水区及其最低点的具体位置和积水外缘标高,并外推60m用红色圈出积水老空区的警戒线。
2)用平面图、剖面图确切反映积水区与采掘工作而后关系以表明积水区的构造和形状,分析其主要的充水因素,预计可能的积水量。
3)掘进工作面进入积水区警戒线后,必须进行超前探放水工作,并在距积水实际边界20m处停止掘进,进行打钻放水,在确认积水已被基本放净后,才能允许继续掘进。
4)探放水钻孔必须有孔口控水装置,探放大范围老空水和工作面上方老硐水时,必须预计各放水孔的最大放水量,以保证合理的泄水和正常的矿井排水,避免人为形成矿井涌水。
5)、对浅部小窑老空区积水,有水源补给并与地表小窑、冲沟有较强的水力联系的老空区积水,在采掘布置时必须留设合理的隔水煤柱,并且不准在煤柱内开凿硐室和禁止小煤窑开采。
2、采空区水:1)、雨季要定期对已回采的采空区密闭出水情况进行巡查,疏通放水通道,避免放水通道堵塞形成采空区大量积水而发生突水。
山西××××煤业有限公司100104回采工作面水文地质情况评价和水害隐患治理情况分析报告编制:科长:总工程师:山西××××煤业有限公司2019年6月5日100104回采工作面水文地质情况评价和水害隐患治理情况分析报告一、工作面概况:(1)地面位置情况该工作面位于副斜井北部偏西1132m-1573m,秦家源西部保护煤柱,地面无其它构筑物、河流等分布。
(2)井下四邻关系该工作面位于一采区北部,开口位置位于一采区运输巷北段,南邻东回风巷,西邻一采区运输巷北段,北邻100102工作面(未形成),东邻矿井未采掘区域。
100117回采工作面长度为643m,工作面90米。
(3)工作煤层情况及储量情况该工作面主要为单斜构造,煤(岩)倾角平均5°左右,煤层厚度0.8m—1.2m,平均1.0m,以亮煤、镜煤为主,其次为暗煤。
煤容重1.47t/m3。
地质储量为77190t,可采储量68200t。
二、地质构造及老巷情况1、工作面地质构造情况100104回采工作面水文地质条件中等地质类型中等。
工作面在回风顺槽和运输顺槽内揭露4条断层和3个陷落柱,对工作面回采工作有较大的影响。
2、老巷情况根据《山西××××煤业有限公司生产地质报告》、《山西××××煤业有限公司水文地质补勘报告》、《山西××××煤业有限公司矿井水文类型划分报告》、《山西××××煤业有限公司水患隐患补充勘探报告》和《矿井防治水分区论证报告》显示,工作面回采范围内10号煤层中不存在老空积水情况;上覆煤层不存在老空区。
三、水害因素分析及评价1、地表水:该工作面对应地表无河流、湖泊等其他水体。
2、顶板水:该工作面10号煤层顶板约8米处为K2灰岩,含水性较弱,但部分地段裂隙,回采过程中,顶板水影响较大。
禹州神火隆源矿业有限公司11011工作面水文地质情况分析报告及水害防治措施一、工作面概况1、工作面地面位置工作面对应地表位于张湾村西南处农田,地表为第四系所覆盖,地势较为平坦,设计巷道最低处与地表间隔167m。
2、井下位置及四邻采掘情况11011工作面北部为西高村一矿、二矿采空区,南部为本矿11031工作面(未采),西侧为11采区轨道、皮带上山,东侧为矿井井田边界。
3、巷道布置11011风巷工程359m,工作面开口于原11011工作面二联巷上口,沿二1煤层顶板,按方位角74°掘进与11011切眼贯通。
巷道由西向东为2°~4°上坡。
11011机巷工程量397m,工作面开口于原11011工作面二联巷下口,沿二1煤层顶板,按方位角74°掘进与11011切眼贯通。
巷道由西向东为2°~4°上坡。
11011切眼工程量83m,工作面开口于原11011风巷里口,沿二1煤层顶板,按方位角164°掘进与11011风巷。
巷道由西向东为15°~17°下坡。
二、地质构造情况1、工作面主要沿着二叠系山西组二1煤层掘进,二1煤层直接顶为中细粒长石石英砂岩,含白云母及黄铁矿结核。
厚度约25m,局部夹二3煤,厚度(0-0.2m)。
二1煤底板为深灰色砂质泥岩、泥岩及灰色细粒砂岩或粉砂岩。
细砂岩薄层状,含较多小白云母及炭质,含菱铁质结核,夹不规则泥质条带,具波状、透镜状、槽状层理,平均厚5m。
煤(岩)层倾角15~17°,平均16°。
2、根据矿井地质报告,结合附近巷道实际施工揭露情况分析,预计工作面掘进范围内无断层,工作面局部底板可能有轻微褶存在。
三、水文地质情况1、地表水本工作面位于补给径流区,李楼河从工作面上部流过,河流流量随季节性变化在0.145~0.992m3/s之间。
地表水会通过冒落裂隙带向深部微弱下渗,由于煤层顶板有厚层砂泥岩隔水层阻隔,因此地表水体对巷道掘进影响微弱。
2、小窑、古空、采空区积水据以往地测资料及工作面迎头物探报告,工作掘进过程中需穿老巷,可能存在少量积水。
工作面北部为西高一村二矿采空区,因该采面开采产生的顶板沉降及裂隙,局部可能有少量顶板砂裂隙水经老巷渗透至工作面,对工作面掘进施工可能有一定影响。
3、其他无疏水钻孔、暗河、溶洞和导水陷落柱,不接近有积水的灌浆区。
4、主要含水层、隔水层1)主要含水层(1)寒武系灰岩岩溶裂隙承压含水层根据矿井2018年7月竣工的井下寒武系灰岩含水层观测孔(3#孔),寒武系灰岩水水位标高+36.5m,渗透系数0.142567 m/d,单位涌水量0.0231 L/(s·m),目前该水位标高已降至+3.5m。
从数据结果看,该含水层相比于勘探时期富水性有所减弱,已经属于弱富水含水层,但在生产过程中,仍要主要防治该含水层通过断层、采动裂隙等通道向矿井突水。
(2)太原组下段灰岩岩溶裂隙承压含水层组由太原群下段中的L1~L4石灰岩组成,厚12.67~27.18m,一般13米左右。
其中L1与L2岩溶裂隙发育差且极不均一。
在矿区北部露头区可直接接受大气降水和第四系潜水补给,该层上距二1煤层44.21~76.33m,为二1煤层底板间接充水含水层。
(3)太原组上段灰岩岩溶裂隙承压含水层组由太原组上段中的L10~L7石灰岩组成,厚4.10~15.62m,平均9.34m。
其中L7石灰岩层位稳定,厚度0.90~6.50m;L8、L9石灰岩常合并为一层,图7.2-1所示,矿井西北角石灰岩厚度超过8m,约占矿井面积的5%,其余均小于8m。
0534孔抽水试验,水位标高+157.16m,降深25.16m,涌水量0.0986L/s,最大单位涌水量0.00392 L/(s·m),渗透系数0.0120m/d;据2003~2007年该矿巷道底板3个突水点资料,水量均小于20m3/h;上述资料均说明太原组上段含水层的富水程度弱。
该含水层为二1煤层底板直接充水含水层,一般对开采二1煤层矿井的安全无大的威协。
另据隆源矿业2018年7月竣工的井下太原组上段灰岩含水层观测孔(1#孔)资料,该孔揭穿太原组上段灰岩时无水。
但因太原组上段灰岩含水层为二1煤层的直接充水含水层,在生产过程中,仍要注意观测该含水层水位变化,主要防治该含水层通过断层、采动裂隙等通道向矿井突水。
(4)二1煤层顶板砂岩裂隙承压含水层组主要由中~粗粒大占砂岩、香炭砂岩和砂锅窑砂岩组成,层位稳定。
厚12.27~58.22m,平均34.68m,矿区西部局部区域厚度超过45m,约占全矿井面积的10%,中部厚度相对较小,小于25m,约占矿井面积的50%。
大占砂岩厚9.98~30.22m,为二1煤层直接顶板。
区内0482、0514、0542三孔在该段循环液漏失量大于1m3/h外,其他钻孔均小于1m3/h。
钻孔抽水试验,单位涌水量为0.00222~0.0122 L/(s·m),渗透系数0.00382~0.017m/d,水温21℃,水化学类型为HCO3—Ca·Mg、HCO3—Ca·(K+Na)·Mg,矿化度0.39~0.59g/L,水位标高+171.01~+219.71m。
为富水性弱的裂隙承压含水层。
主要接受大气降水和第四系潜水补给,为二1煤层顶板直接充水含水层,在浅部开采煤层时为矿井涌水量构成的主要部分,由于其富水性较弱,在没有强含水层补给的条件下,一般不会对开采二1煤层的矿井安全构成威协。
(5)二叠系下石盒子组砂岩裂隙承压含水层由该组地层中的中~粗粒砂岩组成,厚度较大,但裂隙一般不发育。
钻孔抽水试验,单位涌水量0.00116~0.00367L/(s·m),渗透系数0.00974~0.0243m/d,水位标高+136.43~+236.75m,属富水性弱的裂隙含水层。
(6)第四系潜水含水层由砂夹砾石、卵石组成,厚0~17.25m,一般5.6~8.4m,分布面积较广。
其中在矿井西北部李楼河两侧,呈条带状分布,且厚度较大。
钻孔抽水试验,单位涌水量为0.0167L/(s·m),渗透系数0.18m/d,水位标高+188.22m。
为富水性弱偏中等的孔隙潜水含水层。
第四系潜水含水层水质良好,水化学类型为HCO3-Ca、HCO3·SO4-Ca,矿化度0.152~1.126g/L,受大气降水直接补给。
对浅部二1煤层开采有一定影响,对本工作面影响不大。
2)隔水层(1)本溪组铝质泥岩隔水层石炭系本溪组铝土岩,厚4.30~18.36m,平均9.80m,一般6.5~14.0m。
层位稳定,对寒武系灰岩水有一定的隔水作用。
但在厚度薄弱处,或遇断层破坏等,将失去隔水作用。
(2)太原组中部砂泥岩段隔水层主要由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩组成,平均厚17.72m。
其中泥质岩类所占比例较大。
层位稳定,隔水性能较好,可有效阻隔太原组上、下段灰岩含水层之间的水力联系。
(3)二1煤层底板隔水层二1煤层底板到L10石灰岩之间有一层岩性为泥岩、砂质泥岩与粉砂岩或中粗砂岩互层。
层位稳定,厚7.12~30.47m,一般20m左右,在自然条件下阻止二1煤层底板水进入矿井。
(4)二叠系地层中的泥岩和粉砂岩段二叠系地层中含有大量的泥岩、砂质泥岩和粉砂岩,厚度大、层位稳定,可有效阻隔各砂岩裂隙水之间的水力联系,对二1煤层开采十分有利。
四、工作面充水因素分析1、充水水源11011工作面掘进煤层,其上有多个隔水层的存在,地表水、大气降水对矿井影响不大,地下水为矿井主要充水水源。
对工作面掘进有影响的含水层主要有二1煤层顶板砂岩裂隙含水层、太原组岩溶裂隙含水层。
寒武系岩溶水的水压较低,正常情况下寒武系含水层对该工作面影响不大。
11011风、机巷向东掘进可能要穿过老巷,会受到老空水影响。
二1煤层顶板直接充水含水层(B4)为中粒砂岩,厚度约25m,为弱含水层,掘进过程中有滴、淋水现象,水量1~5m³/h,预计回采期间随着顶板冒落,水量可能有增大趋势。
特别是上述描述的老巷的动、静态水是该工作面的主要充水水源。
2、充水通道充水通道主要有两种,渗入性通道和溃入性通道。
1)渗入性通道:水源以较小的流量进入工作面的通道,主要是指细小的裂隙,通过渗入性通道的水量一般较小。
通过渗入性通道的水多以淋水、滴水方式进入工作面中。
二1煤层顶板砂岩裂隙水多以此种方式进入工作面,预计顶板淋水1~5m³/h。
2)溃入性通道:水源以较大的流量进入工作面的通道,主要是指宽大的裂隙,如构造破碎带以及由于高水压引起的煤层底板隆起所产生的裂隙等。
通过溃入性通道的水量一般较大,多以股状方式进入工作面。
二1煤层底板岩溶裂隙水主要是通过溃入性通道进入工作面的。
当然,渗入性通道有时也可发展成为溃入性通道。
工作面掘进过程中如果采空区、老巷动水治理不当,就会造成大的突水事故的发生。
五、工作面突水危险性分析根据水文地质情况分析,在巷道掘进过程中,太原组上、下段灰岩含水层均不会发生突水事故,预计局部巷道顶板会受滴、淋水影响。
对寒武系灰岩突出危险性进行分析:1、安全隔水层厚度计算-100轨道二联巷水文观测孔当前水位-1.5m,根据水文观测孔资料与区域内水文地质资料进行综合分析,11011机巷最低标高-18m,寒灰水压约为0.16MPa,预测11011工作面二1煤层底板隔水层承受寒灰水压最大约为0.92Mpa。
按照《煤矿防治水规定》中附录四公式(4-1)计算安全隔水层厚度。
t=L〔(γ2 L2+8 K p P)1/2-γL〕/4 K p式中t-安全隔水层厚度;P-底板隔水层承受的水头压力,取最大值0.92Mpa;L-巷道宽度;实际巷道宽度4m+破坏影响带宽度(建议一侧加0.5m,两侧共计1m)取5m;γ-取底板隔水层中重度最小的泥岩重度0.026MN/m3。
K p-底板隔水层的平均抗拉强度,巷道沿二1煤底板掘进时取0.8~0.9MPa。
取最小值0.8MPa;①-④段设计巷道安全隔水层厚度计算为:t=L〔(γ2 L2+8 K p P)1/2-γL〕/4 K p=5×〔(0.0262×52+8×0.8×0.92)1/2-0.026×5〕÷(5×0.8)≈1.84(m)2、实际隔水层厚度选取根据钻孔揭露资料进行综合对比分析,判断寒武系灰岩顶界上距二1煤层底板约为79m。
太原组底部铝土质泥岩隔水层厚度较小,完整性和连续性差,往往失去隔水性能,使得寒灰与太原组下段L1~L3含水层导通,其他灰岩部分因易有岩溶发育,因此根据岩石强度比值系数工作面底板到寒灰含水层实际隔水层厚度t应取工作面底板到寒灰含水层的等值隔水层厚度36m。