防治水安全技术措施

附件4山东新陶阳矿业有限责任公司10507里工作面防治水安全技术措施山东新陶阳矿业有限责任公司地质测量科二〇一九年六月山东新陶阳矿业有限责任公司10507里工作面防治水安全技术措施地质测量科:年月日生产技术科:年月日机电科：年月日安监处：年月日防治水副总：年月日采煤副总：年月日总工程师：年月日审批意见山东新陶阳矿业有限责任公司10507里工作面防治水安全技术措施-1-10507里工作面防治水安全技术措施一、工作面概况10507里工作面位于-10m水平原5采区，工作面平均面长59m，推采长度187m，煤层厚度平均1.75m，可采储量2.5万吨。回采标高-41.2～-54m。采煤方法为走向长壁后退式，倾斜推采，推采方向坡度平均4°～6°，平均5°，顶板管理方式为全部垮落式，采煤工艺为高档普采，具备自然泄水条件。102煤层底板下距徐灰最小厚度19.7m，注浆改造前徐灰最大突水系数0.04MPa/m；102煤层底板下距奥灰最小厚度36.0m，注浆改造前奥灰最大突水系数0.028MPa/m，10507里工作面回采按受底板徐、奥灰承压水威胁管理，预计最大涌水量为215m3/h。为防止10507里工作面回采期间出现大水淹工作面、淹水平、淹井等水害事故，采取以下安全技术措施：二、回采前采取工作面底板注浆改造（一）编制工作面注浆改造设计10507里工作面注浆改造前由山东省煤田地质局物探测量队，利用矿井瞬变电磁、无线电波坑透对徐、奥灰富水性和工作面构造进行了物探，依据物探成果编制了《10507里工作面底板注浆改造加固设计》，并严格按照设计组织钻孔钻探施工及注浆工作。（二）底板注浆改造工作1.钻孔设计钻孔结构：一级套管Φ108mm，长度≮10m；二级套管Φ89mm，长度≮20m岩层内封下；终孔孔径Φ75mm；终孔层位穿过徐灰底板泥岩山东新陶阳矿业有限责任公司10507里工作面防治水安全技术措施-2-1m左右。注浆钻孔徐灰段间距小于50m时，不得同时揭露徐灰含水层，以便达到注浆改造效果。2.钻孔注浆序次及注浆情况根据《煤矿防治水细则》要求，10507里工作面共设计施工徐灰注浆改造钻孔39个，对徐灰含水层进行注浆改造，共注黏土水泥1021.9t、其中水泥719t、黏土302.9t，吨水注干料比0.4t。详见附表1：《10507里工作面徐灰钻孔资料一览表》。（三）底板注浆效果评价1.工作面突水系数选用公式T=P/M式中：T----突水系数（MPa/m）P----隔水层底板承受的水压（MPa）M----隔水层厚度（m）通过对工作面底板徐灰含水层进行注浆改造，徐灰含水层小溶洞被水泥或粘土水泥所充填后可视为隔水层，本工作面施工的39个徐灰钻孔均穿过含水层进入底板泥岩1m左右。根据注浆钻孔实际揭露资料，注改后102煤层下距徐灰实际隔水厚度18.2m（1-1孔）～35.7m（4-1孔），平均厚度为25.3m（按最小隔水层厚度18.2m计算），该区域实测水压0.6MPa。据此计算徐灰最大突水系数为：T最大=P/M=（60+18.2+7.1）×0.01÷（18.2+7.1）=0.034MPa/m山东新陶阳矿业有限责任公司10507里工作面防治水安全技术措施-3-工作面回采范围内未揭露断层及其它构造，根据工作面掘进期间及上覆9煤层采掘期间实际资料，区域内地质构造相对简单，为正常块段，工作面徐灰最大突水系数T=0.034MPa/m﹤0.06MPa/m，符合《煤矿防治水细则》中第七十三条规定要求。2.物探效果对比及检查孔验证情况注浆改造后富水异常区面积大幅减小，注浆效果较好，通过施工钻孔证实异常区最大水量为10m3/h，符合《肥矿集团矿井防治水施实细则》第八十二条之规定。通过对整个注浆改造工程的资料整理与分析认为，10507里工作面底板注浆改造工程符合设计要求，注浆效果较好，达到了底板含水层注浆加固目的。三、回采期间防治水措施1.该工作面局部低洼冒落不充分处存有少量老空积水，目前9507里面运中巷密闭墙处返水池涌水量为4.8m3/h，9507里面送料道密闭墙处返水池涌水量为0.2m3/h，合计涌水量5m3/h，经9507新配泄水巷进入-90东水仓，在回采期间要加强原9507里面运中巷、送料道密闭墙处返水池的水情观测，发现不返水时立即停止回采，由地质测量科设计超前疏放钻孔，防治水工区编制安全技术施工措施进行疏水，经防治水专业出具结论由公司总工程师组织审查后，确定无老空积水隐患后，方可恢复生产。工作面初压、回撤期间每天观测1次，正常回采期间，每5天观测1次，发现异常，及时分析处理。2.加强对工作面顶、底板的管理。一是在工作面上、下两巷超前山东新陶阳矿业有限责任公司10507里工作面防治水安全技术措施-4-30m有底鼓现象时，支设支柱并垫大铁鞋（Φ≮380mm），底鼓严重时铁鞋下垫板梁。二是回采期间出现悬顶时及时进行人工强制放顶，确保悬顶面积不超规定（2×5）m2。3.工作面回采期间对9507里面因注浆改造所下的一二级套管做超前处理。4.工作面回采期间，加强运中巷水架、泄水沟、沉淀池及新配9507泄水巷的清挖，保持泄水路线畅通。5.现场要备有120块防水木垛料（规格：1.2*0.2*0.15），30块方座，一袋小楔，两条2.8m长的工字钢，距离工作面不得超过150m，实行挂牌管理，不得挪作他用。6.工作面采煤工艺为高档普采，工作面初压及停采前30m范围内严禁调面。7.回采时将会造成地面下沉，影响范围内有铁路、注浆站及高压线路，加强观测维护设置警示牌；开采前及时通知农事部门，做好相应的农事工作。四、防淹井措施（一）10507里工作面排泄水措施10507里工作面运中巷主要泄水路线：10507里工作面运中巷→9507新配泄水巷→-90m东水仓→地面。10507里工作面送料道主要泄水路线：10507里工作面送料道→9507外面联络巷→9507新配泄水巷→-90m东水仓→地面。10507里工作面具备自然泄水条件，确保泄水通道畅通。山东新陶阳矿业有限责任公司10507里工作面防治水安全技术措施-5-回采前清理10507里工作面至-90m水仓沿途水沟，确保泄水畅通。回采过程中定期安排专人清挖沿线水沟内淤煤。（二）采区及水平泵房措施加强对-90m泵房排水设施的检查维修，确保供电可靠、排水设备运转正常。（三）隔离设施措施2019年4月5日已对矿井水闸门进行了本年度第一次关闭试验，确认水闸门及放水闸阀灵活可靠。为确保工作面出大水后防隔离设施起到作用，回采前、回采期间加强-10m七层东大巷、九层东大巷、中一风井、九层回风巷防水闸门共4道防水闸门的检修维护力度。（四）回采中应急措施加强水动态观测，发现渗出水大于5m3/h，及时汇报并分析研究措施；水量大于60m3/h，工作面停产并研究治理措施；根据工作面现场水情，及时启动应急预案。