矿井防治水风险点分析报告

矿井防治水风险点分析报告一、矿井概况（一）矿井基本情况根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组晋煤重组办发【2009】76文批复精神，由主体企业山西陆合煤化集团有限责任公司将原山西洪洞鑫艺煤业有限公司、原山西瑞合煤业有限公司、原山西德运煤业有限公司、原山西昌泰煤业有限公司、原山西洪洞三运煤业有限公司、原山西洪洞恒昌南庄煤业有限公司等6座煤矿兼并重组整合为一个矿井，整合后的矿井名称为山西陆合集团恒泰南庄煤业有限公司。2012年11月22日山西省国土资源厅颁发的C1400002009121220047353号采矿许可证，批采2—11号煤层，井田面积8.3029km2，整合后生产能力为120万t/a，现在为基建矿井。矿井总服务年限为23.3a，全井田采用两斜一立井一平峒开拓方式，即主斜井（新建）、副斜井（新建）、前期回风斜井(原昌泰煤矿的主斜井改造)、后期回风立井（原瑞合矿的主立井改造）。设计将全井田划分为二个主要生产水平和一个辅助生产水平，上组煤主要生产水平标高为+1061m（一水平），服务于2、3号煤层，采用联合布置，同时开采；辅助生产水平标高为+1045m，服务于6号煤层；下组煤主要生产水平标高为+989m（二水平），服务于9、10、11号煤，采用联合布置，同时开采。矿井基建工作完成，进入联合试运转阶段，预计2015年9月投产。开采2、3号煤层。（二）周边矿井情况山西陆合集团恒泰南庄煤业有限公司煤矿经过资源整合以后，其北部边界为山西陆合集团基安达煤业有限公司，西北部与山西蒲县宏源集团凤凰台煤业有限公司相邻，西南为山西蒲县蛤蟆沟煤业有限公司，南为霍州煤电集团三交河煤矿，东部与霍州煤电集团洪洞悦昌煤业有限责任公司相邻。见周边矿井位置示意图1-1。图1-1周边矿井位置示意图（三）井田内及周边小煤窑分布情况经再次调查，井田内及周边小窑共计39个，其中斜井12个，立井27个；井田周边8个小窑，井田内14个小窑，整合矿井封闭井口16个。其中昌泰3经改建为回风斜井（未封填），其余已全部封填。二、矿井水文地质情况（一）主要含水层1、奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层2、太原组石灰岩（K2、K3、K4）岩溶裂隙含水层3、山西组（K7）砂岩含水层4、下石盒子组（K9、K8）砂岩裂隙含水层5、上石盒子组底部（K10砂岩）裂隙含水层6、第四系砂砾层孔隙潜水含水层(二)主要隔水层1、新生界底部隔水层2、石炭二叠系层间隔水层3、11号煤底板隔水层4、峰峰组下段相对隔水层（三）充水水源据兼并重组地质报告及水文地质补勘调查报告和水文地质类型划分报告可知，矿井充水主要有大气降水、地表水、地下水、采空区积水等，其充水特征如下：(1)地表水、大气降水大气降水和地表水是矿井充水的间接充水水源之一，据气象站资料见表1-2-1，2008—2010内三年降水量每年平均为395.43mm，春季偏少，主要集中在7、8、9月份。在曲家岭村一带已经形成因煤层开采引起的地面塌陷和地表裂缝区，加大了大气降水、地表水的入渗强度。(2)地下水1、第四系砂砾孔隙含水层水本区第四系零星分布，岩性为黄色粉土、棕红色亚粘土、砂砾石层。土层孔隙发育，透水性好，不易形成含水层。同时由于赋存部位高，一般透水而不含水。分布于沟谷中的砂砾含水层，一般厚0～10m，分布不稳定，与基岩裂隙水构成统一的含水层，富水性受季节影响较大，为弱含水层，对矿井开采有影响。2、K8、K9砂岩含水层水K8、K9砂岩含水层位于2、3号煤层以上，为2、3号煤层直接充水含水层，岩性为灰白色、灰绿色厚层状长石石英砂岩，泥钙质胶结，井田内出露的泉水不多，流量1.5L/s。K8、K9砂岩裂隙较发育，钻孔抽水试验，水位标高为1422.86m，单位涌水量为0.0036L/s.m，渗透系数为0.00723m/d，水质类型为HCO3—Na型水，矿化度为0.58g/L。为弱含水层，仅在富水区对矿井开采有影响。3、K7砂岩含水层水K7砂岩含水层位于7号煤层以上，为该煤层直接充水含水层，厚0.30-4.30m，平均2.24m。K7砂岩岩性以细粒砂岩为主，常相变为粉砂岩，裂隙不发育。根据东河煤矿D4水文孔抽水试验资料，水位标高为1399.92m，单位涌水量为0.0017L/s.m，渗透系数为0.01m/d，水质类型为HCO3—Na型水，矿化度为0.84g/L，属富水性弱的裂隙含水层。仅在富水区对矿井开采有影响。4、太原组石灰岩裂隙含水层水K4、K3、K2石灰岩位于9、10、11号煤层以上，为9、10、11号煤层直接充水含水层。K4、K3、K2石灰岩钻孔混合抽水试验，单位涌水量为0.0018L/s·m，渗透系数为0.0081m/d，水位标高为1391.24m，水质类型为HCO3—Na型水。仅在富水区对矿井开采有影响。5、奥灰含水层水井田内奥灰水水位标高约为691--696m。11煤层底板最低标高1090m，2、3、7、9、10、11煤层底板标高均高于所处地段奥灰水水位标高，奥灰水对井田2、3、7、9、10、11号煤层开采无充水影响。(3）采空区积水据本矿《矿井水文地质类型划分报告》，本井田2号煤层有23处采空区积水区，积水量297268m3，3处巷道积水区，积水量45934m3；3号煤层有15处积水区，积水量159767m3，2处巷道积水区，积水量39132m3。井田内2、3号煤层积水共38处，总积水量457035m3。2号煤层采空区积水区可通过下伏煤层开采形成的冒裂带向9、10、11号煤层产生充水影响。据山西地球物理化学勘查院完成的《山西陆合集团恒泰南庄煤业公司2号、3号煤层2013年红线管理范围采空区及积水瞬变电磁勘查报告》：2号煤层采空破坏积水异常区4个，积水情况较为严重。其编号为JSQ2-1、JSQ2-2、JSQ2-3、JSQ2-4，异常区总面积约为194009m2；3号煤层采空破坏积水异常区2个，积水情况较为严重。其编号为JSQ3-1、JSQ3-2，异常区总面积约为22056m2。采空区积水不仅影响同层煤的开采，同时，对下组煤也是很大的威胁。(4)老窑积水整合前井田内共有小型煤矿6座，分别为：原山西洪洞鑫艺煤业有限公司、原山西瑞合煤业有限公司、原山西德运煤业有限公司、原山西昌泰煤业有限公司、原山西洪洞三运煤业有限公司、原山西洪洞恒昌南庄煤业有限公司。井田周边矿井有北部边界的山西陆合集团基安达煤业有限公司，西北部与山西蒲县宏源集团凤凰台煤业有限公司相邻，西南为山西蒲县蛤蟆沟煤业有限公司，南为霍州煤电集团三交河煤矿，东部与霍州煤电集团洪洞悦昌煤业有限责任公司相邻。井田内小窑井口18个，周边四邻2、3号煤层小窑口20个。井田内2、3号煤层积水共38处，总积水量457035m3。周边矿井采空区2号煤层积水15处，积水量约131431m3，3号煤层采空区积水12处，积水量约273215m3。周边矿井采空区积水共27处，总积水量约404682m3。(四）水文地质类型据2014年3月陕西省煤田地质局131队编制的《山西陆合集团恒泰南庄煤业有限公司水文地质类型划分报告》，本矿2、3号煤层矿井水文地质类型为中等类。(五)矿井涌水量根据以往涌水量观测资料分析，矿井正常涌水量68m3/h,预计最大涌水量为113m3/h。三、防治水工作情况（一）成立了矿井防治水领导机构组长：李矿长）副组长：（总工程师）成员：(二)矿井设立了防治水办公室办公室主任：防治水技员：(三)矿井设立专门的探放水队伍队长：技术员：队员：（四）防治水装备为保证防治水工作的顺利开展，配备了直流电法仪、钻机等设备，详见下表1。表1：防治水装备情况表序号设备型号钻杆直径(mm)钻杆长度(m)钻杆数量（支）台完好情况1ZDY-1200S421.51903完好2ZYJ420/2004211502完好4ZYJ1400/1205011001良好5YDZ(A)直流电法仪1完好（五）制定了防治水规章制度为了进一步做好我矿防治水工作，提高防治水技术管理水平，做好防治水业务联系工作，确保我矿安全生产，根据国家、山西省和地方主管部门的要求，结合我矿实际情况，制定了一系列的防治水规章制度，主要有防治水管理制度8项，雨季“三防”管理制度4项等各种制度共计25项，并汇编成《地测防治水制度汇编》。这些制度涉及内容全面，详细规定了防治水的工作要求，能有效地规范我矿的防治水工作。并且严格按照上述制度开展工作和落实，严格按制度执行。（六）基础资料按照《煤矿防治水规定》的要求，建立了十五种防治水基础资料台帐，编制了五种防治水基础图件，并按要求及时进行更新，这些台帐和图件能满足矿井防治水工作的要求。（七）应急预案按照国家相关要求，编制了《雨季“三防”应急预案》，《防汛应急预案》和《水害事故专项应急预案与处置方案》，同时制定了《雨季“三防”防汛应急救援演练方案》和《水害事故应急救援演练方案》，并将按计划要求进行演练。四、防治水风险点分析根据矿井的上述基本情况，水文地质情况和条件，专业技术人员的配备，专门的探放水钻机的配备，专业的探放水队伍，基础资料的情况等进行矿井防治水风险点的综合分析，认为主要在以下六个方面存在防治水风险，应采取相应的措施进行处理，确保矿井安全生产。（一）原南庄矿区地表裂缝可能导入地表水到30101回采工作面采空区；预防措施：1、加强原南庄矿区地表裂缝的观察，在井上下图上标明地表裂缝范围；2、编制“防止地表水通过30101工作面地表裂缝进入井下的方案”，并按方案要求实施；3、加强雨季“三防”地面巡查，出现地表裂缝后要立即采取封填措施；4、严格落实暴雨停产撤人制度。5、加强职工对水灾预防知识培训，确保施工安全。责任人：陈梦连，负责人：申燕敏（二）30101回采工作面620米处关闭的大虎、德虎立井及周围采空区积水水害威胁；预防措施：1、利用地面、井下物探技术措施进一步查明大虎、德虎及周围采空区和积水情况；2、确定合理的开采设计方案措施，按规范要求留设足够的立井井筒防隔水煤柱，重新开切巷回采；3、编制合理的探放水设计和安全技术措施，探放老空区积水；4、编制30101工作面防治水安全许可评价报告，确保安全无水害威胁后才能进行回采。责任人：陈梦连，负责人：申燕敏（三）30101工作面回风顺槽250-500米段顶板淋水水害威胁；预防措施：1、利用地面、井下物探技术措施进一步查明工作面250-500米段采空区和积水情况；2、编制合理的探放水设计和安全技术措施，探放老空积水；3、编制30101工作面防治水安全许可评价报告，确保安全无水害威胁后才能进行回采；4、加强涌水量观测，发现异常及时采取措施；5、完善30101回采工作面排水系统；6、加强职工对水害预防的培训。责任人：陈梦连，负责人：申燕敏（四）轨道大巷、皮带大巷和回风大巷延伸掘进期间受2号或3号煤层采空区水害威胁；预防措施：1、与相邻煤矿蒲县宏源集团凤凰台煤业有限公司建立采掘通报协议，定期通报；2、调查清楚矿界区域开采情况；3、掘进施工严格按照“物探先行、化探跟进、钻探验证”流程进行超前探查水文地质情况；4、完善掘进工作面排水系统；5、加强职工对水灾预防知识培训，确保施工安全。责任人：陈梦连，负责人：申燕敏（五）20101工作面二个顺槽掘进期间受兼并重组整合前，小窑破坏采空区积水水害威胁；预防措施：1、与相邻煤矿建立采掘通报协议，定期通报；2、收集原矿井生产期间采掘资料；3、掘进施工严格按照“物探先行、化探跟进、钻探验证”流程进行超前探查水文地质情况；4、完善掘进工作面排水系统；5、加强职工对水灾预防知识培训，确保施工安全。责任人：陈梦连，负责人：申燕敏（六）雨季期间洪水对副斜井井口威胁预防措施：1、编制“煤矿防汛抢险应急预案”和“防汛工作计划”；2、与气象部门建立暴雨等灾害性天气信息联系，提前做好水害预防措施；3、建立雨季“三防”、防汛巡查制度，加强地面雨季“三防”巡查，发现问题及时处理；4、加强井上下各观测点的涌水量，如果发现井下涌水量突然变大，出突水预兆时，必须停止一切生产，立即撤出受威胁的所有人员至井下安全地点或升井。5、在主副斜井、回风斜井井口配备足够的防洪