东江煤业有限公司中长期矿井防治水计划(12年2月)

山西东江煤业集团有限公司中长期防治水计划为做好矿井防治水工作，确保煤矿安全生产，按照当前与长远相结合、局部与整体相结合的原则，根据本矿井地质及水文地质条件，我们将以“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”十六字防治水工作纲领，紧紧围绕矿井安全生产这一主题，认真抓好水害排查和矿井防治水管理工作，杜绝各类水害事故的发生，保证矿井的安全生产。根据矿井生产接续安排，特编制2009～2013年防治水规划。一、区域井田水文地质概况1、区域位于黄河东岸，属吕梁山系，为典型的的黄土高原地貌，经过长期剥蚀和堆积，形成现在的中低山地形及河谷堆积地形。区域地表水属黄河流域，黄河位于矿区东侧，直距约35Km以黄河为主干系随地形发育，呈树枝状分布，较大的河流有湫水河。湫水河发源于兴县黑茶山南麓由北向南经临县、三交镇流向西南至碛口镇注入黄河，全长107Km，据林家坪水文站资料，河流历史实测最大值3670m³/s，最大月平均量545m³/s。湫水河属于季节性河流，夏季雨水迅速减退，枯水季节流量甚小，7-9月水量占全年的50-70％，黄河从本区西缘由北向南流过，距本井田的边界月35Km，距吴堡水文站1952-1977年资料，年平均流量924.4m³/s，最大流量19500m³/s。2、区域主要含水岩组（1）变质岩类裂隙含水组：该含水组包括太古界、元古界变质岩地层，主要分布在区域东部和北部紫金山一带，地下水主要复存于岩浆岩和变质岩的构造裂隙和风化裂隙中，风化带厚度一般10-30m。该类含水层赋税性弱，泉流量一般小于0.1L/s.m，属弱富水含水层水质类型HCO3-Ca2+.Ma2+型为主，矿化度0.5g/L左右，水质较好。（2）碳酸岩岩类岩溶裂隙含水岩组：本组由寒武系和奥陶系地层组成，岩性以白云质灰岩、竹叶状灰岩，貂皮灰岩等各种灰岩为主，总厚度约620m，主要分布在区域东部呈南北条带状展布。该含水岩组富水性较强，一般单泉流量均大于1.0L/s.属强富水含水层。岩溶地下水由北东排向南西最终向柳林泉群。由湍头3号孔和新民8号孔水位推测，区域内奥灰水位790-805m.水质类型较复杂多为HCO3.SO4-Na.Ca2+型，水质良。二、井田水文地质概况1、地貌及地表水系：地表水系系属黄河水系中的湫水河水系，井田内无常年性河流，仅在雨季有洪水从沟谷中流出，汇入湫水河，最后流入黄河。2、井田含水层及隔水层本井田含水层主要有奥陶系中统石灰岩、石炭系下统太原组石灰岩、二叠系石盒子组砂岩、第四系全新统砂砾层含水层。井田内本溪组厚度29m左右，岩性主要由泥岩、砂质泥岩和铝土泥岩组成，质地细腻、致密，具有良好的隔水性能，为主要隔水层。此外，相间于石炭系太原组各灰岩含水层和二叠系各砂岩含水层的泥岩、砂质泥岩，由于其岩性致密，亦可起到层间隔水作用，但当其位于浅部层段时，因受风化影响，隔水性能受到不同程度的破坏。3、充水因素分析及工作面主要含水层山西组5号煤层位于山西组下部，直接充水含水层为煤层之上的山西组砂岩含水层和煤层下伏的太原组灰岩含水层，因为这些含水层的水可以通过冒裂带和底鼓等途径直接进入矿井。单位涌水量小于0.0008L/s,属于弱富水性含水层，补给条件差，水文地质类型为二一型。但井田内奥灰水位标高为797.61m左右，井田中北部5、8、9号煤层距位于奥灰水位之下，属于带压开采，通过计算求得5、8、9号煤层最低点的突水系数分别为0.0245MPa/m，0.0635MPa/m，0.0915MPa/m，均小于正常地段奥灰突水系数经验值0.15MPa/m，就现有资料看，井田内未发现断裂构造和陷落柱现象，一般情况下无奥灰突水危险性，但若有隐伏导水构造如断层、陷落柱存在，则应防范奥灰水沿隐伏断层、陷落柱等导水裂隙突水矿井的可能性，开采中应严密监测井下隐伏构造的发育情况。现将工作面直接含水层介绍如下：（1）二叠系山西组砂岩裂隙含水层含水层以细、中粗砂岩为主，平均厚度8.09m，含水层连续性差，厚度不稳定，裂隙不发育，富水性弱，区域6号孔渗透系数0.0031m/d,水位标高844.5m，水质为S•H–N••M型，矿化度1.0g/L。（2）石炭系太原组岩溶裂隙含水层井田内均被覆盖，该含水层主要由五层灰岩组成，总厚度为18.68m，石灰岩裂隙较发育。据胜利煤矿精查地质报告，区域4号孔太原组水位为846.23m，渗透系数0.00675m/d,所以推测本井田内太原组含水层水位为844.5m，水质为S•H–N••M型或H•S–N型,矿化度0.082g/L。4、老空水排查1501、1502以及1503工作面已回采完毕，回采后采空区低洼地段存在积水，通过相邻的下一个采面的顺槽掘进和回采过程中探水得知积水存量很少，几乎为零。影响到1504工作面的，主要是顶底板的微弱渗水，不会对1504工作面的正常生产带来太大的影响。根据大沟煤矿2010年掘进工作面接续安排，掘进1506运输巷、1506轨道巷、2501轨道巷、2501运输巷。其中2505轨道、运输巷有一部分分布在原杨树岭煤矿老巷中。原杨树岭煤矿老巷中积水通过目前探水得知存量很少，老巷中积水不会对掘进工作有明显的影响。5、相邻矿井的排查大沟煤矿无任何超层越界开采行为，开采过程中严格按规定留设各类保安煤柱，以确保矿井安全生产。相邻矿井动态调查如下：（1）、安桥沟煤矿为临县三交镇镇办煤矿，经济类型为集体企业，该矿田家山坑口始建于1994年，1996年投产，安桥沟坑口始建于1986年，1989年8月投产，安桥沟煤矿批准开采4、5号煤层，在其井田范围内4、5号煤层为合并层，现开采4+5号煤层，矿井设计生产能力为30万吨/年，实际生产能力为30万吨，该矿田家山坑口原有两个井口，已关闭，安桥沟坑口有两个井口，采用立井、斜井综合开拓，该矿现在其井田中部开采，在本井田临近无采空区分布，据山西省煤炭地质公司所出2008年9月《东江煤业有限公司机械化采煤升级改造矿井地质报告》说明，该矿未发现越界开采现象，该煤矿为低瓦斯矿井，有煤尘爆炸性，为自燃煤层。（2）、焉头煤矿位于本井田东北边界外，属村办煤矿，1987年建井，采用立井、斜井综合开拓，开采4、5号煤层，矿井生产能力21万吨/年，该矿现在井田中东部开采，据山西省煤炭地质公司所出2008年9月《东江煤业有限公司机械化采煤升级改造矿井地质报告》说明，在本井田边界临近无采空区分布，该矿未发现越界开采现象，该煤矿为低瓦斯矿井，有煤尘爆炸性，为自燃煤层。（3）、另外在原大沟煤矿的东北部、东南部，分别为2004年前已关闭的寺沟煤矿、闫家坡煤矿，其中寺沟煤矿开采5号煤层，闫家坡煤矿开采8、9号煤层，闫家坡煤矿开采8、9号煤层过程中曾在其井田西部发现部分古空区，与本井田东南部根据三交详查报告推测圈定的古空区情况相吻合，说明该地段古人曾经开采过8、9号煤层，东江煤业在开采8、9号煤层过程中应对井田东南部古空区分布情况进一步探测，据山西省煤炭地质公司所出2008年9月《东江煤业有限公司机械化采煤升级改造矿井地质报告》说明，上述两矿因政策关闭，在未关闭之前无越界开采现象。（4）、采空区水情分析：矿井自投产以来，随着生产规模的扩大，相继在地面形成了小区域的塌陷斑裂区，由于东江煤业所在地理位置，独特的地貌，季节性明显，夏季雨水迅速减退，枯水季节流量甚小，经过近几年矿井涌水量观测资料综合分析，地表水与井下涌水无水力联系，对井下安全生产无水害影响。三、配合防治水工作，保证矿井安全生产1、建立强有力的排水设施中央水泵房底板标高为808.909m，主井上井口标高（排水管终端最高标高）为955.795m。主水仓最大容量为664m3,副水仓最大容量465m³，中央水泵房安装3台水泵，DM85—45×6型水泵三台，配用电机功率110KW,一台工作，一台检修，一台备用。水泵额定流量85m3/h，额定扬程270米。井筒内安装排水管路两趟，排水管选用φ125mm无缝钢管。实际所需排水高度为147m。排水系统完善，设备设施完好，运转正常，并保证随时投入使用。计划2011年第三季度在二采区建立二采区水仓。设计内外水仓的有效容量为630.9m3，安装有3台水泵，型号均为DM85—45×8型，配套电机均为132KW，水泵额定流量均为85m³/h，额定扬程均为360米，排水管直径为133mm。正常情况下，1台工作，1台检修，1台备用，排水管路两趟，沿二采区轨道下山、一采区运输下山敷设至中央水仓，一趟工作，一趟备用。2011年安设强排水系统，在二采运输下山底部安设两台强排水水泵，型号均为BQS150-400/4-315/N型水泵额定扬程均为400米，水泵额定流量150m³/h，排水管直径为194mm。沿二采区运输下山敷设，从轨运第二联络巷上井。2、防治水设施建设井下主要运输大巷与各个工作面均敷设排水管道，管道直径符合规程要求，各工作面配备排水设备，并保证处于完好状态，按矿井设计构建主副水仓，设计位置建设防水闸门，水仓容量满足矿井45h的正常涌水量及最大涌水量，并有固定排水设备和排水管道通达地面，保证矿井正常需要。地面储备防洪物资，随时应对突发情况。3、加强日常管理，保证人员和物资的随时调用矿井防治水工作，要严格按照各下发文件、规章制度、规程措施执行，做到防患于未然，做到矿井的长期安全、稳定。四、组织领导：为加强矿井防治水工作的领导，矿成立了领导小组，矿长任组长，矿级干部任副组长，成员是各科室及有关单位负责人。办公室设在技术部，技术科长兼任办公室主任，负责日常工作；抢险指挥部设在调度室，矿调度值班人员同时为抢险排水值班人员。五、2009-2013年大沟煤矿年度防治水规划1、矿井中长期防治水规划表序号年度防治水规划内容及设备单位工程量工作量（万元）备注12009订购、安装配电室、水泵房防水闸门副220打探放水眼M10000106.2购买水泵2.2kw潜水泵台101.6清理中央水仓M355022010打探放水眼M30000318.6购买探水钻HQ-150台224清理中央水仓M3550建筑二级水仓M35005多级泵台315110KW无缝钢管M1000166吋防爆电话部30.06332011打探放水眼M25000265.5清理中央水仓和二级水仓M31050购买探水钻杆M6002.4建筑二采区水仓M3630多级泵台2437KW2012清理中央水仓、二级水仓和临时水仓M31150打探放水眼M20000106.2购买水泵2.2kw潜水泵台20.452013打探放水眼M30000318.6购买探水钻钻杆M2000.8清理中央水仓、二级水仓和临时水仓M3550购买管钳把50.02合计1204.3832、防治水工程的必要性和完成规划项目的可能性（1）砂岩水害：5号煤层顶板砂岩为富水程度不均一的带状裂隙含水层，巷道掘进时一般以淋水状态出现，单个出水点涌水量一般不大于10m3/h，仅恶化了工作面采掘工作面生产条件；回采时，可能在老顶初次跨落、周期来压时由于采动裂隙导通含水层，造成涌水量增大，形成水害事故。（2）老空水害：老空水：大沟井田内4、5号煤层煤间距普遍较小，平均为9米，5号煤层回采时，4号煤层老空水可能沿采动裂隙溃入，发生水害事故，另外1501、1502、1503采空区内的积水，对1504工作面有威胁。原杨树岭煤矿内的老巷积水，对1506、1507、1508工作面有威胁。（3）底板水害：考虑到奥灰水位高于煤层底板，如有断层或陷落柱沟通将对煤层的开采造成威胁。要加强顶底板的管理，做到早发现，早治理。使安全生成顺利进行。（4）密闭溃水害：当密闭内老空积水量较大，泄水管堵塞疏通不及时，老空积水有可能冲垮密闭，发生水害事故。重点地段主要是各采区顺槽及上山密闭。六、矿井水害避灾路线（1）、井底车场工作人员→副井升井（2）、1503工作面→1503运输巷→一采运输下山→井底车场→副井升井（3）、1504工作面→1504运输巷→一采运输下山→井底车场→副井升井（4）、1504工作面→一采运输下山→井底车场→副井升井（5）、1506工作面→一采轨道下山→第四联络巷→一采运输下山→井底车场→副井升井（