二0一四年矿井灾害预防和处理计划Word格式.docx

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第二节水灾事故的预防措施

一、煤层顶、底板砂岩裂隙水的预防措施

二水平掘进巷道及工作面由于赋存深，顶、底板砂岩裂隙水未得到有效的疏放，采掘过程中将受6煤层顶、底板砂岩裂隙水涌水的影响。

同时，4煤掘进巷道及工作面在采掘过程中也将受4煤层顶、底板砂岩裂隙水影响。

煤层顶、底板砂岩裂隙水以静储量为主，富含水性受煤层顶、底板的裂隙发育程度的控制，富含水性具有不均一性，涌水点的特征为初期水量大，后逐步呈衰减趋势，砂岩裂隙水的防治主要有以下措施：

1、采区或工作面采掘前，地测人员应收集和分析相邻采掘工作面砂岩裂隙水特征及出水资料，分析裂隙含水层的岩性特征、断层及裂隙发育规律、富水性等情况，预测正常和最大涌水量，及时下达地质及水文地质预报，以便指导生产。

2、4、6煤开掘巷道在掘进过程中，当砂岩中裂隙发育，若整层厚度较小，含水层直接接触或临近煤层，采用巷道开拓掘进揭露（利用锚杆、锚索眼）将裂隙水疏放出来；

当砂岩中裂隙发育，若整层厚度较大，且裂隙有一定的连通性，采用钻孔和巷道揭露结合进行疏放水。

根据预计最大出水量的大小，配备、铺设与水量相适应的排水设施；

如需要，再布置临时水仓，确保砂岩裂隙水流得出、排得净。

3、采前对可能受煤层顶底板砂岩裂隙水影响的工作面，采用物探对煤层顶、底板砂岩裂隙水探查。

当回采工作面顶板上30～40m分布有砂岩裂隙富水区时，采用钻探疏放的方法进行采前疏放；

当工作面底板下12m范围内分布有砂岩裂隙富水区时，地测人员要分析裂隙含水层的岩性特征、断层及裂隙发育规律、富水性等情况。

总结规律，预测最大涌水量，根据水量的大小，配备、铺设与水量相适应的排水设施，6煤层需要进行底板灰岩含水层注浆改造的工作面，也可对底板砂岩含水层进行注浆处理。

二、六煤底板灰岩水的防治

灰岩水是矿井防治水工作的主要防治对象，太灰含水丰富，水压大，连通性好，来势猛，易造成井下突水，给矿井的安全生产造成重大安全隐患。

根据出水的导水通道可分为：

裂隙带导水、断层导含水、底板薄弱带突水、封闭不良钻孔导水等。

根据井下的生产实际灰岩水的防治主要有如下措施：

1、对已有勘探、生产的水文地质资料，地测人员进行全面综合分析，研究灰岩含水层特征，建立健全灰岩水井上、下监测系统，定期观测地下水动态，掌握动态变化规律、水化学特征，并建立太灰水位曲线的日分析制度。

2、在受太灰水威胁的Ⅱ6112外段、Ⅱ617上、Ⅱ6113工作面回采前，地测人员必须采用物探方法探明太灰含水层的水文地质条件，再根据煤层底板承受的太灰水水压、底板有效隔水岩柱厚度，计算出太灰水突水系数，预计太灰水最大突水量，综合分析断层、底板薄弱带等存在的突水因素，再采取对1灰～3灰注浆改造的方法，使隔水层能承受的安全水头值大于作用于煤层底板的灰岩水水头值。

而后，再用物探和钻探的方法对注浆效果进行检验，编制采前防治水工程安全评价，通过后再进行回采。

3、增补疏水降压孔，通过钻孔放水，有效降低二水平以下6煤工作面底板灰岩水水压，确保深部采区6煤工作面安全回采。

4、采掘头面生产过程中，遇不明原因的出水，当水量大于5m3/h时，水文工作人员应深入现场调查水量、水温等情况，并取样化验，鉴定水源，并采取相应措施。

井下开掘工作面过落差大于5米的断层及地面瞬变电磁异常区前，必须采用物探超前探查，对存在的异常区采用钻探手段进行验证和注浆加固，确保巷道安全施工。

三、钻孔水的防治

2014年度采掘范围内U51钻孔封孔质量不可靠（该孔终孔于六煤下砂岩层位）。

该孔位于Ⅱ618工作面切眼附近，巷道掘进揭露前计划使用井下瞬变电磁物探手段对该孔的导、含水性进行探查，查明其导、含水性后，采用留设煤柱或对该孔附近灰岩层位进行注浆封堵，导水裂隙封堵后，再进行物探或钻探验证，确保无水患威胁后，方可掘进。

四、断层水的防治

1、三水平主暗斜井在掘进过程中要揭露孟口、孟1断层（H=0～75m），目前已对孟口断层进行了物探、钻探探查，其位置和导含水性已基本明确。

现正在注浆封堵断层导水裂隙，加固断层破碎带，待此项工程结束后，编制掘前防治水工程安全评价，通过公司验收后恢复掘进；

然后再次对孟1断层进行超前物探及钻探探查，并根据探查结果，决定是否采取探放水、注浆封堵导水通道、注浆加固断层破碎带等防治措施。

2、当巷道穿过含（导）水断层时，必须超前探水，探水起点到断层交面线的最小距离不得小于20m。

当预计断层水压大于1.0Mpa时，每增加0.1Mpa水压超前距离增大1m。

严禁在煤层中探查水压大于1.0Mpa的含水断层。

探水孔严格按照水文孔的要求进行设计施工，需注浆时，注浆封闭断层破碎带，并在注浆结束后施工一定量的检查孔，检查注浆效果，探水孔工程完工后必须提出总结报告，达到要求后，方可恢复掘进施工。

3、与强含水层连通的导水断层两侧必须按规定留设防隔水煤柱，巷道一般不得临近或通过。

巷道必须穿过该断层时，应按第一条规定探清情况，采取注浆加固处理措施。

五、老空水防治

Ⅱ6113工作面机巷掘进中受Ⅱ6111工作面老空水水害威胁，目前老塘涌水量10m3/h左右；

Ⅱ618工作面机巷掘进中受Ⅱ616工作面老空水水害威胁，目前老塘涌水量6m3/h左右；

需在掘进至揭露老空前对老空水进行提前疏放，确保掘进安全。

第三节水灾事故的处理计划

2014年主要的水害防治对象是6煤层底板灰岩水，4、6煤层顶板砂岩裂隙水。

一、随着我矿开采深度的增加，六煤层底板承压灰岩水压越高，因此底板灰岩水是影响下一步开采的主要水害因素。

2014年主要回采的Ⅱ6113、Ⅱ617上、Ⅱ6112外段工作面均受到灰岩水的威胁，工作面均需编制防治水设计，进行底板注浆改造，通过采前防治水安全评价后再进行回采。

二、48轨道上山、48运输上山、48回风上山、483机巷、483风巷、458风巷下段、三水平主暗斜井、Ⅱ61下运输下山延深段、Ⅱ61下轨道下山延深段、Ⅱ61下2工作面机风巷、Ⅱ618机风巷等巷道掘进时应加强水文观测，水文预报，对水文异常区进行处理，施工单位要编制防治水的有关措施。

三、地测人员应积极采取措施，预防“滞后”突水，经常检查以往过大中型断层的巷道变形情况，对变形严重的巷道要及时找出原因，采取必要措施，以防巷道变形诱发突水。

四、对Ⅱ6113、Ⅱ617上、Ⅱ6112外段工作面，在工作面作业规程中要编制防治水的相关措施。

五、机电科要加强井下大泵、主排水管路和内、外水仓的管理工作，确保储排水能力，地面所有主干水沟在雨季来临前要疏导畅通，并实施井下大泵的联合试运转，检查矿井的实际排水能力，确保应急排水需求。

六、泵房管道出口与副井梯子间应设立正常的连接桥。

七、各生产采区、采掘工作面配有避水灾路线图。

八、回采工作面、主要巷道及重点水害掘进头面应配有电话。

九、加强主、副、风井筒出水及变形观测，建立台账，加强分析；

并逐步关闭部分地面水源井，完善供水网络，减小工广下沉量。

十、雨季前地测人员要加强地面长观孔的检测。

十一、对主要的出水点，地测人员要建立长期观测站、定期观测并及时填绘观测台帐。

第四节工作面水灾事故应急预案

我矿一水平41、45采区水文条件简单，不存在水患安全威胁。

二水平灰岩水水压高（目前-600水平3.4Mpa左右），突水系数超过安全规程要求，是我矿水患防治重点。

1、二水平水害威胁状况

恒源煤矿二水平水文地质条件复杂，目前-600水平太灰水压3.4Mpa；

工作面底板注浆加固前，太灰水突水系数0.08Mpa/m左右，构造块段超过《煤矿防治水规定》的安全临界值。

通过三维地震资料解释，二水平范围内断裂构造发育，-600南、北大巷掘进期间还发现裂隙普遍发育，前期发现的Ⅱ617风巷陷落柱及Ⅱ6115风巷陷落柱进一步加重了二水平底板水害威害程度。

目前，二水平中央水仓内安设MD450－60×

5型水泵六台，10寸排水管路三趟，最大排水能力为2000m3/h左右，水仓有效容积7157m3。

而二水平一旦发生太灰突水，水量最高可达1170m3/h，奥灰含水层发生突水时将更大。

为了在水灾发生时，井下作业人员能迅速有效地组织、实施救援，防止水灾的进一步蔓延扩大，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，保障员工的生命安全，根据公司实际情况和二水平各生产头面的地质和水文地质条件，制定恒源煤矿二水平水灾应急预案。

2、建立矿井防治水组织机构

为保障矿井水害防治工作有力开展，保证矿井水害防治工作管理到位，措施到位，设备材料到位，制度落实到位，尽可能将矿井水害及时有效排除，在发生水害时抢救工作能够迅速有效开展，将灾害控制在最小程度，设立矿井防治水组织机构，加强对防治水工作的领导。

（1）成立恒源煤矿防治水工作领导小组

组长：

矿长

付组长：

总工程师及分管安全、生产的副矿长

成员：

副总工程师、生产技术部长、调度所长、安监副处长、机电科长、运输区长、保运科长、掘进区长、综掘区长、修护区长、矿山救护队队长、物资部长。

领导小组下设办公室在生产技术部，负责日常防治水事宜。

（2）职责

①矿井防治水领导小组负责严格执行《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《安徽省煤矿水害防治暂行规定》，结合本矿井安全生产实际，研究矿井水害防治的有效方法、途径，不断采用新技术、新方法，做好矿井水文地质及防治水工作，杜绝重大水害发生；

负责矿井水害防治计划设计的编制、审查、实施及检查；

负责水害事故处理的组织调度，及人、财、物的保障。

②矿长是矿井防治水领导小组组长，是矿井水害事故处理的最高指挥者。

③总工程师是矿井防治水领导小组第一付组长，是矿井水害防治直接决策者，是矿长处理水害事故的第一助手，协助组织制定水害防治计划设计及水害事故的抢险救灾方案，对矿井水害防治业务及技术管理全面负责。

④生产副矿长负责水害防治措施的落实工作，根据水害事故抢险救灾处理方案组织、调度抢险救灾人员和物资。

⑤安全矿长负责矿井水害防治计划设计及措施落实情况监督检查工作，对水害事故抢险救灾工作全面检查。

⑥其他副矿长根据各自分管范围负责水害防治相关工作，按矿长指令负责水害事故抢险救灾工作。

⑦副总工程师协助总工程师做好相关的水害防治和抢险救灾的技术管理工作。

⑧生产技术部具体负责矿井《煤矿防治水规定》贯彻执行，负责矿井水文条件的勘探、基础水文资料的收集整理，编制矿井水害防治计划及设计；

负责矿井水害具体探查及处理工作；

负责采掘设计及生产工艺中的水害防治预防措施的制定和落实工作。

⑨综掘、掘进、修护区负责在其活动范围内的相关防治水措施的贯彻执行，并按要求施工水害探查、治理的辅助工作（硐室、水沟等）。

⑩机电科、保运科负责矿井供电、排水工作，做好日常排水设备及其他有关防治水设施的安装维护工作，保证其正常运转。

安监处负责矿井水害防治的管理制度与措施的落实检查。

调度所负责矿井水害防治计划及措施落实协调工作。

矿山救护队负责矿井水害事故的抢险救灾等工作。

物资部负责矿井水害防治所需材料设备的供应工作。

3、有突水征兆时的应急措施

工作面透水预兆常有以下几种：

（1）煤（岩）壁“挂汗”；

（2）煤（岩）层发潮且发暗；

（3）煤壁或巷道“挂红”，酸度大，水味发涩和有臭鸡蛋味；

（4）煤（岩）层中有水挤出，并产生“嘶嘶”声；

（5）淋水加大，顶板来压或底板鼓起并渗水；

（6）出现压力水流，如水浑浊，说明水源很近，如出清水则稍远。

工作面一旦有突水征兆时应采取如下措施：

①现场跟班人员要立即报告调度所并停止作业，加强工作面迎头帮顶的支护工作，加强排水设备的维护和调试，疏通流向临时水仓的水沟。

水文地质人员赶赴现场鉴定水情（包括必要的物探、水化学化验）。

②出水征兆发生，经水情鉴定，无大的安全威胁时，可现场处理后，再恢复生产；

若水情严重，可在有突水征兆的巷道内修建临时水闸墙，先隔离再治理。

③在巷道（回采工作面）内发生底鼓，应及时处理，以防任其发展，酿成大的突水灾害。

处理方法是在底鼓及其前后一段范围巷道的底板铺设密集的工字钢梁，打上单体支柱控制底鼓发展。

在底鼓缓慢或基本控制后，在离开底鼓一定距离的完整岩层中打斜孔到底鼓下方的含水层中放水泄压，后加固注浆。

二水平各采掘工作面料场内备有DZ-35单体各10根，工字钢各30根，以便处理底鼓使用。

④待采掘工作面水害治理后，已消除了水患威胁，经有关防治水专家鉴定后，方可恢复生产。

4、发生涌突水时的应急措施

采掘工作面一旦出水，地测防治水人员深入现场观测水情，根据地测部门提供的出水量，可分三种情况：

（1）工作面涌水量在10m3/h以下，采取如下措施：

①工作面暂时停止作业，带班人员汇报调度，调度通知地测、技术有关工程技术人员深入现场观测、鉴定、取样化验。

②地测人员跟班监测，直至水质清楚，涌水量稳定。

（2）工作面涌水量在10～80m3/h之间，采取如下措施：

①工作面停止作业，带班人员汇报调度，调度汇报矿水灾救援指挥部和集团公司调度室，并通知地测、技术有关工程技术人员深入现场观测、鉴定、取样化验。

②带班人员带领全体员工做好迎头帮顶的支护工作，并疏通流往临时水仓的水沟。

③机电科加强中央水仓的排水工作，根据具体水情运行适当排水设备。

④生产技术部在二水平突水地点设置临时水文观测站，加强水情观测和记录工作，并与调度保持电话联系，若突水量稳定，二水平其余队伍可进行正常生产施工（出水掘进头除外），各个生产掘进头要保证联络电话的通畅，并紧跟扒矸机之后，便于水情变化时的紧急通知。

恒源煤矿地测部门及恒源公司相关人员收集资料，认真分析研究，确定最佳治理方案。

（3）工作面发生突水，涌水量大于80m3/h时，采取如下措施：

①工作面现场跟班人员应立即汇报调度所，并报告矿水灾救援指挥部，指挥部下令撤离二水平系统内的所有作业人员。

②水情观测人员和司泵人员坚守在二水平暗斜井下口中央水仓附近，加强水文观测和排水工作，当水位上升很快，对自身安全发生重大威胁时，也要离开现场。

③人员撤离路线有两条，可根据出水量大小由带班人员酌情选择。

二水平北部避水灾路线：

采掘工作面→Ⅱ62轨道上山→北翼回风巷→－190回风巷→风井→地面。

二水平南部避水灾路线：

采掘工作面→二水平南翼皮带→二水平南总回风巷→南总回风上山→风井→地面。

④机电科切断二水平范围内的绞车、扒矸机、喷浆机的电源，保留局扇电源，保持正常通风，调试一水平、二水平大泵，准备应急排水。

⑤修护区加强一水平通往井底水仓的水沟挖潜工作，确保水流通畅。

⑥地测部门根据情况适当减少工作面疏水降压孔的放水量，减轻一水平的排水负担。

⑦地测部门加强地质资料的收集，认真分析研究，尽快做好治水恢复生产的工作。

5、工作面突水后的治理预案

（1）采掘工作面由断层或导水裂隙引发的突水，突水量一般较小，机电科应加强排水，控制水位，水文地质人员在安全的前提下深入现场观测水情，了解出水点的大概位置和出水通道，为下一步注浆堵水工作提供依据。

若水泵能控制涌水，注浆治理现场应设置在井下，在掘进工作面迎头（或另开辅助巷内）施工钻机窝，钻窝基本尺寸为长×

宽×

高=5m×

5m×

4m，在钻机窝附近建立注浆站，单个注浆站尺寸为长×

高=3m×

3m×

2.4m，用于安放搅拌机、注浆泵以及各种注浆材料，注浆站处施工注浆池基本尺寸为长×

深=3m×

2m×

1.5m。

（2）在钻机窝向工作面出水点底板施工探注浆孔，采取“釜底抽薪”的办法，把注浆层位选择在太灰的主要含水层三灰和四灰层位上，用较稀的单一水泥浆高压灌注（必要时可使用双液浆），切断突水裂隙的水源补给。

采用下行式分段注浆，每钻孔在钻进过程中可能会多次穿过导水裂隙，每穿一次裂隙（钻孔出现较大涌水），就注一次浆，注到基本不出水时再继续往下钻，再出水再注，直至终孔结束。

有关注浆施工的具体要求如下：

①探注浆钻孔埋设双趟孔口管，外管长5m，直径φ127mm，内管长21m，直径φ89mm。

②注浆基本参数：

注浆压力：

P注=2P水=2×

3.5=7.0MPa

注浆终压：

p终=3P注=3×

3.5=10.5MPa

③注浆材料：

以单液水泥浆为主（425＃普硅水泥），使用氯化钠，三乙醇胺作早强剂，使用比例分别为水泥用量的0.5％和0.05％。

根据注浆实际情况加注熟石灰、水玻璃、细黄砂、碎海带等。

④注浆方式：

下行式注浆。

⑤单孔注浆结束标志为：

注浆流量＜30升/分，注浆压力达终压，并持续30分钟。

⑥工程结束标准：

堵水率（治理效果）达90％以上，检验孔太灰（1-3灰）涌水量小于10m3/h。

（3）掘进工作面若由导水陷落柱等强导水通道引发，突水量往往较大，超出二水平排水能力，二水平系统全部被淹（一水平和二水平由防水闸门相隔），在水害治理上可利用一水平巷道（四四、四六石门）的临近巷道施工一辅助治理巷，留足一定的安全距离，采取类似的方式进行治水恢复生产工作，或者采取地面施工钻孔，直接从地面注浆堵水。

第五节恒源煤矿2014年地测防治水“一面一策”

一、“一矿一策”水害综合治理四项指标及重点工程

（一）水害综合治理四项指标

1.杜绝较大水害和地测事故；

2.水文钻孔量1600m/月以上；

3.有灰岩水害威胁的工作面，回采时灰岩出水量不超过40m3/h；

4.有顶、底板砂岩水害威胁的工作面回采时出水量不超过40m3/h。

（二）水害综合治理重点工程

1.进行Ⅱ617上、Ⅱ6113、Ⅱ6112外段、Ⅱ61下2工作面底板赋水性物探探查及注浆改造工程，编制采前安全评价报告；

2.实施458及Ⅱ61下2工作面煤层顶板砂岩水疏放工程；

3.对采掘巷道过DF1、NF7、DF171、F16等断层实施超前物探或钻探探查；

4.做好三水平主暗斜井过孟1断层井下物探和钻探超前探查的设计及施工工作，确保巷道施工安全，设计井下探查孔4个，钻探工程量600m；

5、开展457工作面和Ⅱ6111工作面老塘水探放工程，设计钻探工程量360m，预计放水量3257m3;

6.施工Ⅱ61下采区深部水文长观孔1个，工程量1000m；

7.加强四八采区松散层水防治，编制482、483上提工作面开采设计，报省经信委批复。

8.建立井下KJ402井下水害预警系统。

二、重点工程水害综合治理措施

（一）Ⅱ617上工作面

Ⅱ617上工作面位于Ⅱ61采区右翼中部，工作面设计为综采工作面，走向长650m左右，倾斜宽85m。

工作面回采范围内底板隔水层承受灰岩水压3.0～3.4MPa,对应突水系数为0.061～0.072MPa/m。

根据地面瞬变电磁探查资料，工作面内部煤层底板存在一定范围赋水异常区，且工作面构造发育，周围发育有DF114和孟3两条落差在0～20m的大断层，内部发育有DF143断层（∠50°

H=0～10m）、DF141（∠50°

H=0～5m）等断层，工作面水文地质情况复杂，存在较大水患威胁。

计划工作面掘进期间即对工作面底板实施注浆加固改造工程，工作面设计布置8个钻场，钻孔48个，钻探总工程量4000m，单孔注浆量按40m3计算，预计总注浆量在1920m3，计划2014年9月底前完成。

采取措施：

1．工作面掘进期间按整体底板注浆加固考虑对工作面底板进行注浆改造，注浆改造层位为L1～L2灰岩层，并编制专项防治水设计报恒源公司审批后并严格执行。

2.工作面贯通及注浆工程结束后，对工作面底板含水性及工作面内部构造发育情况,采用物探和钻探方法，对底板灰岩含水层改造效果进行验证，并根据探查结果，修改完善防治水钻探设计、施工，进行工作面采前水害安全评价。

（二）Ⅱ6113工作面

Ⅱ6113工作面位于Ⅱ61采区右翼最下部，设计为炮采工作面，工作面走向长480m，倾斜宽110m。

工作面回采范围内底板隔水层承受灰岩水压3.2～3.9MPa,对应突水系数为0.064～0.078MPa/m。

根据地面瞬变电磁探查资料显示，工作面内煤层底板较大范围赋水异常区，且工作面受Ⅱ6111工作面老塘水威胁较为严重，老塘水积水面积10860m2，积水量1507m3，以静储量为主，工作面水文地质情况非常复杂，工作面回采中存在较大的隐患。

工作面计划在风巷掘进期间，对老塘水进行提前钻探疏放，设计疏放钻孔3个，工程量180m；

另外，计划工作面掘进期间即对工作面底板实施注浆加固改造工程，设计布置8个钻场，钻孔56个，钻探总工程量4480m，单孔注浆量按45m3计算，预计总注浆量在2520m3，计划2014年12月底前完成。

1.工作面掘进期间提前对老塘水进行超前探放，并编制专项设计实施，确保巷道掘进施工安全。

2．工作面掘进期间按整体底板注浆加固考虑对工作面底板进行注浆改造，注浆改造层位为L1～L2灰岩层，并编制专项防治水设计报恒源公司审批后并严格执行。

3.工作面贯通及注浆工程结束后，对工作面底板含水性及工作面内部构造发育情况,采用物探和钻探方法，对底板灰岩含水层改造效果进行验证，并根据探查结果，修改完善防治水钻探设计、施工，进行工作面采前水害安全评价。

（三）Ⅱ6112外段工作面

Ⅱ6112外段工作面位于Ⅱ61采区左翼下部，工作面设计为炮采工作面，走向长250m左右，倾斜宽110m。

工作面回采范围内底板隔水层承受灰岩水压3.6～3.9MPa,对应突水系数为0.078～0.085MPa/m。

根据井下物探探查资料，工作面内部煤层底板存在较大范围赋水异常区，且工作面内构造发育，孟-3断层（∠55°

H=0～20m）斜穿整个工作面，另有落差大于5m的2条断层在工作面内部发育，工作面水文地质情况较复杂，存在水患威胁。

工作面设计布置4个钻场，钻孔24个，钻探总工程量1920m，单孔注浆量按40m3计算，预计总注浆量在980m3，计划在2014年12月底前完成。

1．工作面掘进改造期间按整体底板注浆加固考虑对工作面底板进行注浆改造，注浆改造层位为L1～L2灰岩层，并编制专项防治水设计报恒源公司审批后并严格执行。

2.工作面贯通及注浆工程结束后，对工作面底板含水性及工作面内部构造发育情况,采用物探和钻探方法，对底板灰岩含水层改造效果进行验证，并根据探查结果，修改完善防治水钻探设计、