防治水中长期规划.docx
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防治水中长期规划
前言
矿井水灾是煤矿常见的一种灾害。
随着我矿步入矿井机械化改造联合试运转,转入正式生产,矿井水害成为继火灾、瓦斯事故后影响我矿生产安全的第三主要灾害。
为了贯彻落实好《煤矿安全规程》第二百八十四条、《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》、国家安监总局的《煤矿防治水规定》和上级主管部门的相关规定,杜绝水害事故的发生,保障从业人员生命与财产的安全,结合我矿的水文地质情况实际与矿井五年生产规划,坚持“预防为主,防治结合”的方针,按照当前与长远、局部与整体、地面与井下、防治与利用相结合的原则,根据不同的水文地质条件,落实“探、防、堵、截、排”等相应的措施。
编制防治水中长期(五年)规划。
同时要在整体规划的基础上,根据轻重缓急,抓好年度防治水工作,要严格检查,堵塞漏洞,防患于未然,确保矿井防治水工作按计划有条不紊地进行,使防治水规划落到实处,水害得到有效防治。
第一章、矿井概况与开发现状
第一节、矿井概况
一、矿井位置
矿井位于彬县新民镇百子沟家山,隶属新民镇管辖。
矿井地理坐标:
东经108°9′32″~109°10′32″,北纬35°02′49″~35°03′15″。
二、矿井地形地貌
矿井地处陇东黄土高原南部,亦属陕北黄土高原南部塬梁沟壑区的一部分。
井田塬梁破碎,沟壑纵横,地表起伏较大,地形轮廓为北高南低,东高西低,塬面高程一般为1120米左右,沟谷标高为+912米,相对高差208米左右。
三、矿井交通条件
矿井距彬县县城19km,距176km,南西距312国道、福银高速18km,彬县-矿山-旬邑公路从矿井东侧通过,道路平坦,交通运输便利。
四、矿井气象
本区为大陆性半干旱气候,年平均气温11.1℃,一月份最低平均9.1℃;七月份最高平均31.5℃。
霜冻期为十月至次年四月。
冻土层厚度最大50cm。
年平均降雨量553mm,多集中在七、八、九月份,七月份最多,平均128.66mm。
十二月最少,平均3.5mm。
三至五月为西北季风期,最大风速为17m/s。
五、矿井采矿围
井田围由10个拐点圈定,井田东西长约1.5Km,南北宽约0.8km,面积约为0.7599km2,井田大致呈倒三角形状。
开采煤层为5号、8号煤层,采矿许可证号:
C610000************7258,煤层开采标高+871~+740m;截止2017年底,剩余保有资源/储量477.6万吨(其中5号煤层保有资源量1.503Mt,8号煤层保有资源量3.273Mt),矿井剩余可采储量252.02万吨。
六、矿井开采煤层
井田含煤地层为中生代中侏罗统组,厚度一般57—115m,最大厚度158.83m,含8个煤层。
本矿井煤层分布有三层,编号3、5、8煤层,其中以8、5号煤层可采。
煤层倾向,南部北倾,北部南倾,煤层倾角5~8°
8煤层为最下部煤层,厚度3.00—5.97m,平均厚度为3.44mm,属低~中灰、低~中硫、低磷、中高发热量、高挥发分、含油、高熔灰分的不粘结煤~弱粘结煤。
5煤层其下与8煤层相距40.16m,煤层厚度变化0.10—4.00m,平均厚度1.65m,属富灰、中硫、高挥发分、含油、高熔灰分的不粘结煤~弱粘结煤。
七、矿井开采煤层顶底板
5号煤层顶板为灰色泥岩、砂质泥岩并见炭质泥岩伪顶。
底板为含根土的铝土质砂岩、泥岩与薄层炭质泥岩。
8号煤层直接顶板为深灰色泥岩、砂质页岩与粉砂岩,并常见炭质泥岩伪顶,基本顶板为灰色细粒砂岩。
直接底板为砂质粘土,多见炭质泥岩伪底。
伪底之下多为灰色含鲕状小结核的铝土质泥岩夹细砂岩,遇水膨胀,有底鼓现象。
八、矿井地质构造
矿井位于近东西向次级向斜轴部,向斜南翼倾角8°,北翼倾角5°,在井田南部与二号井边界之间发育一条近东西向的正断层F2,向东延至旬邑百子煤矿,向西延伸至二号井田围,断距3~21m,长约300m~400m,除此之外,再未发现断层。
由于F2断层分布于矿井南部边界,对少部分煤层开采有所影响,对整个矿井煤层破坏影响不大,总体来说,矿井构造简单。
从目前已有资料和该区已有矿井的开采情况来看,未发现有火成岩侵入,也未发现煤层有风化现象。
九、矿井瓦斯、煤尘、煤层自燃倾向性、地温
1、瓦斯
依据省煤炭生产安全监督管理局关于2014-2015年度第二批矿井瓦斯等级鉴定结果的通知“陕煤局发[2015]48号”文,矿井绝对瓦斯涌出量为0.54m3/min,相对瓦斯涌出量为3.97m3/t;绝对二氧化碳涌出量为1.19m3/min,相对二氧化碳涌出量为8.74m3/t,属低瓦斯矿井,
2、煤尘
根据煤矿安全装备检测中心2012年1月17日出具的《煤尘爆炸性、煤层自燃倾向性鉴定检验报告》,煤尘火焰长度>400mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉量为75%,开采煤层煤尘有爆炸性。
3、煤层自燃倾向性
根据煤矿安全装备检测中心2012年1月17日出具的《煤尘爆炸性、煤层自燃倾向性鉴定检验报告》,开采煤层自燃倾向性等级为I类容易自燃煤层。
4、地温、冲击地压
根据我矿多年开采以与邻近矿区开采煤层情况,我矿煤层无地温、冲击地压现象。
第二节、矿井生产现状
彬县家坪煤炭##公司三号属镇办煤矿,1985年筹建,1987年投产,生产能力6万吨。
2015年9月开始进行30万吨/年机械化改造工作,2017年12月完成了矿井联合试运转验收工作。
一、矿井开拓系统
1、矿井井筒
矿井采用主、副、风三个井筒布置,单水平开拓,盘区开采。
主斜井X:
3880754.135,Y:
36515865.212,H:
+939.860,方位61°,坡度22°,斜长380m;
副立井X:
3880623.248,Y:
36515796.840,H:
+921.414,垂深137m;
风立井X:
3880595.182,Y:
36515741.276,H:
+935.664,垂深143m。
主斜井采用锚喷半圆拱支护,副立井、风立井为料石砌碹支护。
2、矿井硐室
中央泵房、水仓:
布置在8号煤层副井底布置,中央水仓(主仓长56m,副仓长46m,水仓断面10.2m2,容积分别为485.5m3、398.8m3,合计容积为884.3m3)。
中央泵房43m,断面12m2,中央水仓、泵房均采用锚喷半圆拱支护,支护厚度为300mm。
中央变电所:
布置在5煤北机轨合一大巷和5煤北回风大巷之间的联络巷中。
长度28m,断面积9.6m2,采用锚网喷支护,采用独立回风。
自救器接力站:
布置在五煤西翼专用回风巷与五煤层西翼机轨合一巷之间的联络巷,长度28m,断面积9.6m2,采用锚网喷支护。
3、矿井水平(盘区)大巷
五煤机轨合一大巷:
布置在5煤层中,采用工字钢支护,巷道断面变更为7.8m2,支护间距0.7m,上口净宽2.8m,下口净宽4.0m,净高2.3m。
五煤回风大巷:
布置在5煤层中,采用工字钢支护,断面变更为6.0m2,支护间距0.7m,上口净宽2.2m,下口净宽3.1m,净高2.3m。
4、采掘工作布置
回采工作面采用倾向长壁一次采全高采煤方法,机械化采煤,单体液压支柱配π型钢梁控制顶板,全部跨落式管理顶板。
掘进工作面采用爆破破煤,刮板输送机运煤,工字钢梁梯形支护。
二、矿井通风系统
矿井通风方式:
中央并列式;矿井通风方法:
机械抽出式。
主斜井、副立井进风,回风立井回风,地面安装FBCDZ-NO16A型防爆轴流对旋式通风机二台,一台工作,一台备用,电机功率:
2×55KW,风量1600m3/min,反风率:
60%。
回采工作面采用“U”型通风,掘进工作面采用局部通风机压入式通风。
三、矿井运输系统
1、主斜井安装一台DTL-1000/20/2x110胶带运输机运输煤(矸),电机功率2x110kW,带宽B=1000㎜,带速V=1.6m/s,输送量Q=150t/h,输送长度390米。
2、副立井安装2JTP-1.6×0.9P型矿用提升绞车,配备1t普通标准罐笼,提升人员、材料、矸石,电机功率132KW,选用24.5mm钢丝绳。
3、采煤工作面运煤(矸)
经工作面刮板运输机→运输顺槽刮板运输机→运输顺槽带式输送机→五煤机轨合一巷一、二部带式输送机→主斜井煤仓→主斜井胶带运输机→地面。
4、掘进工作面运煤(矸)
经跟迎头刮板运输机→巷道型带式输送机→五煤机轨合一巷一、二部带式输送机→主斜井煤仓→主斜井胶带运输机→地面。
5、采掘工作面材料运输
地面→副立井→副立井五煤车场→五煤机轨合一巷→采掘工作面。
四、矿井供电系统
1、地面供电
矿井生产区建有一座10/0.4KV变电所,其中一回电源以LGJ-150/10km的10KV线路引自洪35/10KV变电站,另一回电源以LGJ-150/5Km的10KV线路引炭店35/10KV变电站。
矿井生产区10KV变电所安装2台S11-800/10/0.4KVA型电力变压器,以380/220V电压供地面用电。
2、井下供电
井下供电采用两回10KV直接下井的供电方式。
五煤机轨合一巷布置中央变电所一座(电压660v),向采掘工作面、辅助设备、排水设备供电。
布置工作面配电点一座,向采煤工作面供电(电压1140v)
五、矿井供水、消防、防尘洒水系统
矿井地面修建设200m³静压水池一座,供水、消防、防尘主管路采用Φ50无缝钢管,支管φ25无缝钢管。
管路已全部铺设至矿井所有巷道与采掘工作面。
六、矿井安全监控系统
矿井安装了KJ73N型煤矿综合监控系统。
井下安装了3组分站,配备26个探头,对井下采、掘、运各环节的瓦斯、风速、负压、温度、一氧化碳等进行安全环境监测。
七、矿井通讯联络系统
矿井调度室安有程控,确保矿外联系方便;在地面调度室设置有JSY-2000-03D型数字程控交换机一台,井下各采掘工作面、运输点与主要硐室均安设有防爆,确保了井上下通讯畅通。
八、矿井人员定位系统
矿井配置了一套KJ237型人员定位系统,井下安装3台KJF82型分站,12个接收器,对入井人员实现全覆盖检测。
九、矿井压风系统
矿井地面配备两台DH-175A型喷油螺杆式空压机,一台工作,一台备用。
压风主管选用Φ108×4mm无缝钢管,支管φ50×4。
压风自救系统管路已全部辐射各避灾路线和采掘工作面。
十、矿井紧急避险系统
矿井在5号煤西翼机轨合一巷与5号煤西翼总回风巷之间联络巷建设、安装了自救器接力站,并配套了相关设备和材料。
十一、矿井防灭火系统
矿井在工业广场办公楼北侧设黄泥灌浆搅拌站、泥浆池。
黄土经搅拌机搅拌均匀后,经管路输送至回风立井,通过重力进入五煤机轨合一巷、工作面运输顺槽,对采空区进行灌浆。
第二章、矿井水文地质的基本情况
第一节、矿井水文地质概况
一、矿井区域水文地质
1、地形地表水
矿区位处泾河流域中游,地表水呈树枝状分布,泾河与其支流流量随季节而动态变化。
泾河几个较大支流如四郎河、红星河、西孔河、水帘河、南沟河、大路河等年均流量不大,多为0.2—0.8m3∕s。
区百子沟河自北向南穿过矿井东南部边界,流入泾河,为常年流水,平均流量0.2m3/s,最小流量0.0667m3/s,流量甚小且受季节影响明显
2、区域含、隔水层
(1)、孔隙潜水含水层
①、第四系冲洪积孔隙潜水含水层
分布于泾河与支流河谷和部分荒溪中,上部为砂质粘土与粉砂为主,下部为砂与泥砂填隙的卵砾石层,厚度几米~18米。
据泾河滩A4水文普查钻孔抽水资料:
单位涌水量为2.96L∕s·m;泾河支流简易抽水试验:
单位涌水量0.65L∕s·m。
在不同的沟谷中矿化度不一,可从0.29g∕L变化至4.58g∕L。
主要受大气降水补给,其次为基岩裂隙水补给,潜水面因季节动态变化。
②、第四系黄土孔隙潜水含水层
广泛分布于残塬、梁峁与沟谷斜坡地带,上部为马兰组(Q3m)黄土,厚度0—15m,为浅黄色砂质粉土,发育垂直节理,多见陡壁、落水洞(孔)和土柱等独特地貌景观,透水而不含水;中部为组(Q2L)黄土,其中夹有10余层