东矿水位上涨时矿井影响程度分析及应急救援预案

东矿水位上涨对三矿三号北斜井影响程度分析及应急预案三矿三号北斜井2014年7月12日2东矿水位上涨对三矿三号北斜井影响程度分析及应急预案审定编制：审核：审批：执行人：3目录1.矿井基本情况................................................51.1矿井概况...............................................51.1.1矿井地理位置、范围.................................51.1.2矿井生产情况.......................................51.1.3相邻矿井...........................................61.2.矿井水文地质条件情况..................................61.2.1井田地质...........................................61.2.2含水层.............................................71.2.3隔水层.............................................81.2.4地质构造特征.......................................81.2.5充水因素...........................................91.2.6充水方式、突水层位、突水点位置与突水量............101.2.7矿井涌水量........................................121.2.8水文地质类型划分情况..............................121.3现状水患排查情况......................................122．东矿水位上涨对矿井影响程度分析.............................132.1防隔水煤柱留设的依据及现状............................132.1.1公式的选取........................................132.1.2公式中参数的选定..................................132.1.3防隔水煤柱所处地层标高对应留设的宽度..............132.1.4防隔水煤柱应留设的宽度............................142.1.5实际矿井煤柱留设情况..............................1442.2东矿水位上涨对对三矿三号北斜井影响分析................153．防治水组织机构情况.........................................153.1防治水领导机构........................................153.2领导小组职责..........................................163.3.防治水专业人员........................................164．防治水措施.................................................165．水害事故应急救援预案.......................................185.1矿井水害的类型.......................................185.2预防与预警...........................................185.3信息报告程序.........................................215.4灾区人员撤离.........................................225.5培训与演练...........................................2251.矿井基本情况1.1矿井概况1.1.1矿井地理位置、范围三矿三号北斜井位于合山煤田北部，地处合山市北泗镇三岩村附近。井田走向长约0.95km，倾斜宽约2.4km，面积约2.09km²。井田范围由11个拐点坐标圈定，见表1-2。表1-2井田范围拐点坐标（西安坐标）拐点号X坐标Y坐标1X=2639993.71Y=36598605.122X=2639695.88Y=36598296.933X=2639513.37Y=36597801.134X=2639478.36Y=36597789.175X=2638451.00Y=36597420.236X=2637514.27Y=36597088.067X=2637334.99Y=36597472.2215-1X=2638807.48Y=36598857.8415X=2638861.41Y=36598795.7916X=2639566.04Y=36598444.0617X=2639809.88Y=36598751.221.1.2矿井生产情况矿井开拓方式为斜井开拓，布置有主、副斜井及回风斜井，主、副斜井进风、回风斜井回风。采煤方法为走向长壁式炮采，工作面采用单体液压支柱与支护，刮板运输机运输，全部垮落法管理顶板，矿井现开采水平6为-125m水平和-170m水平正在开拓中，主采煤层为四煤一层和四煤二层。目前矿井“五证一照”齐全，生产区域在主井，副井属于机械化改造区域；主井开采深度-160m水平，副井开采深度-170水平。井下共布置有5个掘进工作面，主井：1019回风巷、1019回风上山掘进工作面；副井机械化改造区域：2001轨道巷、-160皮带巷、-170轨道巷掘进工作面。1.1.3相邻矿井三矿三号北斜井西北部为三矿二井和三矿石村二号井，南部为三矿三号南斜井，均为生产矿井，井田间留设有80米防水隔离煤柱；东北部为三矿八号井与三矿九号井，井田间留设有60米以上防水隔离煤柱。1.2.矿井水文地质条件情况1.2.1井田地质井田内的地层以老到新有：二叠系下统茅口阶（P1m）灰岩，二叠系上统合山组（P2h1）和（P2h2）含煤建造，二叠系上统大隆组（P2d）凝灰质、硅质岩；三叠系下统罗楼组（T1L）石灰岩；三叠系下统北泗组（T1b）石灰岩，三叠系中统红高岭组（T2h）泥岩，砂岩和第四系残、坡积层。由老到新叙述如下：1、茅口组灰岩（P1m）呈灰浅色，成层较厚，上部不含燧石，中下部含燧石，含纺陲虫化石。本层因岩性较纯，溶蚀作用特别强烈，为强含水层。2、上二叠统合山组（Ph）为本煤田的主要含煤地层，共含煤五至六层，本井田内仅四煤一层和四煤二层可采。本组以四煤一层为界分为上、下两段。下段厚100m，系燧石灰岩，灰岩以下有一层厚约0.3m五煤层，燧石灰岩厚层至中厚层状，层理不清，灰至浅灰色。上段厚约55m，为燧石灰岩夹煤层三层。灰岩成灰色、深灰色，灰黑色，薄至中厚层状，层面清楚，多呈线状方解石脉。3、上二叠统大隆组（P2d）层厚17.28～30m，平均厚24m，为矽质砂岩与页岩互层。74、下三叠统罗楼组（T1l）与大隆组为连续沉积，灰色、深灰色、黄灰色薄层状泥质灰岩及灰岩，下部有3～5m的黄钙质泥质页岩，全层厚约350m。5、第四系（Q）一般厚1～5m，成分和颜色依其母岩而异，由罗楼组形成者为黄色，并有铁质结核。由大隆组形成者为黄色、淡红色，多为砾石。由合山组形成者为灰色、灰黑色亚粘土。1.2.2含水层（1）、强含水层（P1m）茅口阶强含水层：茅口阶为厚层状灰岩，厚约340～400m。该层顶面以下60～80m岩溶极发育，钻孔可见率为3.4%。q=0.596～0.511m3/s.m，k=0.0723～0.605m/d，水位低于合山组下段含水层水位3～10m，为强含水层，是矿井间接充水水源。1）、合山组含水层（P2h）合山组是本矿区的含煤地层，厚150.05～207.12m，平均约172m，其间岩溶发育，是矿井的主要充水含水层，根据其发育程度分为合山组上段和下段含水层。现分述如下：A、合山组上段含水层（P2h2）以四煤一层顶板为界至大隆组底部，厚约11.10～57.90m，为层间裂隙、溶洞承压水、水头高于顶板35～250m。年水位差2.64～20.84m，q=0.0418～0.0736L/s.m，k=0.182～0.296m/d，为煤层顶板直接充水水源。B、合山组下段含水层（P2h1）与四煤二层直接接触，个别地段距煤层仅3～8m，厚23.0～34.0m。水位略低于上段0.5～6m，水头高于含水层顶板80～260m。年水位差为2.23～25.3m，q=0.0663～0.809L/s.m，k=0.182～0.296m/d，为煤层底板主要充水含水层。2）、罗楼组含水层（T1l）8由薄层状灰岩组成，厚约146～280m。该层直接出露地面，岩溶沿层面发育，含水性差，水位较浅，一般为0.5～10m，q=0.000658～0.0079m3/s.m，属弱含水层，是矿井次要充水水源。1.2.3隔水层矿区内主要隔水层由大隆组和上覆罗楼组下部南洪页岩组成，厚约21～31m，将上部罗楼组含水层系统和合山组、茅口阶含水层系统分隔为两个无水力关系的含水系统。1.2.4地质构造特征合山矿务局三矿三号北斜井井田位于合山不对称向斜西翼北段及轴部北端附近，该井田东部为合山煤田东部“东亭沟正断层”及“北泗坳～三岩村逆断层”。由于此二断层的存在，煤（岩）层产状在井田东部形成了急倾斜赋存状态。据生产揭露情况看，井田存在一背斜褶皱，背斜轴心位于-20平台，走向300°，背斜北翼地层走向为130°～145°，倾向为40°～60°，倾角为4°～12°；背斜南翼地层走向为130°～145°，倾向为220°～240°倾角6°～12°（一般8°～10°）。井田内无大的断层发育，只有北北东和北西西向的节理裂隙或落差不大的断层发育，它们是区域性的控水构造。井田内节理裂隙或落差不大的断层发育，但对开采影响不大，井田内未发现岩浆岩侵入体，井田内地质构造总体上属中等复杂类型。91.2.5充水因素1、矿坑充水水源（1）地表水井田内附近的主要地表水体有南洪水库和东亭水库，另还有季节性河流东亭沟，东亭沟从本井田的东南角穿过，由于被大隆组隔水层所隔开，故对矿井开采影响不大。但可通过开采后的地表裂隙及塌陷坑等导水管道侵入井下，对煤炭生产造成一定危害。（2）大气降水由本矿井原为小煤窑开采，区内已形成较多的采空区，导致地面开裂、塌陷，为大气降雨对地下水进行补给创造了条件。因此，大气降水是矿井充水的主要水源。每年5～9月份为雨季，其余为旱季，年降雨量为1203～1719mm。（3）岩溶地下水在井田的西北角外有一源自东矿沟—南洪水库—新村—广屯—里兰—马滩的地下低水位带。井田地下水主要补给来源为大气降雨，天然状态下，地下水排泄于红水河。常年地下水位约为+85m以上，岩溶地下水有可能通过导水的构造、岩溶裂隙等地下迳流破碎带，以及煤层底板的溶洞、管道向矿井充水。因此，溶洞裂隙水也是矿井充水的主要水源。(4)邻近矿井的积水补给周边老塘积水有可能通过岩溶裂隙和导水构造向矿井充水，对本矿井的安全生产带来一定的影响。2、矿坑充水的通道主要有煤层顶底板灰岩岩溶裂隙和断层破碎带（包括因开采产生的导水裂隙带）。因此，溶洞积水、构造裂隙进水及老空区积水是煤层开采的主要防治对象。10根据对矿井地质、水文地质、含隔水层空间分布规律及其构造特征的分析，主要充水途径分析如下。（1）顶板导水裂缝带煤层回采后，会对煤层顶底板造成扰动破坏，从而会缩短其与充水水源之间的距离，有时甚至直接揭露或沟通充水含水层造成突水事故，因此，煤层回采前对顶底板的破坏程度进行计算评价，选取合适的