防治水自检报告.docx

防治水自检报告.docx

《防治水自检报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《防治水自检报告.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

防治水自检报告

目 录

1. 前言 1

1.1 任务和目的 1

1.2 检查依据 1

1.3 矿井生产概况 1

2.矿井水文地质情况 1

2.1 井田地层 1

2.2 构造 2

2.3 矿井水文地质概况 2

2.3.1  含水层（组） 2

2.3.2 隔水层 5

2.4 矿井充水因素 6

2.4.1  地表水与大气降水 6

2.4.2  断层破碎带富水性、导水性 7

2.4.3  钻孔水 8

2.4.4  承压水 8

2.4.5  岩溶陷落柱导水 8

2.4.6  老空水 8

2.5 矿井的水文地质类型划分 8

2.6 矿井的水文地质类型划分 9

3. 矿井防治水管理体系 10

3.1 防治水工作组织机构 10

3.2 专业人员及探放水队伍配备情况 10

3.3 防治水管理规定规章制度制定 10

3.4 矿井防治水工作中长期防治水规划和年度计划 11

3.5 应急救援系统及预警系统情况等 11

4. 矿井防治水系统 11

4.1 主要防治水的基础资料 11

4.2 井下排水系统、地面防洪系统、防治水工程等； 12

4.3 地面和井下水文地质观测情况； 13

4.4 探放水设备的配备 13

5. 2013年矿井防治水工作重点 13

5.1 2013年每季度主要防治水工作计划及完成情况 14

5.2 防治水设备计划 14

5.3 防治水专项资金计划 15

6. 矿井水患分析和水害防治措施 15

6.1 雨季期间的大气降水及地表水 15

6.2 含水层水 16

6.3 断裂构造和陷落柱导水 16

6.4 太灰、奥灰岩溶承压水害防治措施 17

7. 检查中存在的问题及采取的措施 18

7.1 矿井水文地质资料存在的问题 18

7.2 矿井防治水管理体系方面 18

7.3 矿井主、副井临时排水系统问题 18

附表1：

安里煤矿2013年防治水专项资金计划明细表 20

附图1：

安里煤矿2013年度开拓区域－475水平切面图 21

1. 前言

1.1 任务和目的

　　　根据煤业（集团）下发的关于严格落实《国家煤矿安全监察局关于2013年煤矿水害防治工作指导意见》（煤安监调查〔2013〕6号）的要求，为了加强矿井防治水工作管理，严格落实井下探放水规定，做好矿井地面防排水与井下防治水工作，确保矿井建设安全，河南天中煤业安里煤矿组织相关科室对文件进行了学习，并联合监理单位和施工单位对本矿水文地质情况及矿井防治水工作进行了一次全面检查。

　　　通过本次检查，进一步摸清了安里煤矿矿井水文地质情况和防治水工作中存在的问题，制定整改措施，并编制了安里煤矿防治水工作安全检查报告。

1.2 检查依据

　　　本次检查的主要依据有《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《煤矿建设安全规范》等及各级管理机关相关文件要求。

1.3 矿井生产概况

　　　安里矿井田走向长约8.0km，倾向宽约3.8km，面积25.28km²；主可采煤层（组）有4层：

二、三、三、三，煤层本井田资源量5985.6万吨，设计可采储量2290.7万吨，设计生能力为0.45Mt/a，全矿服务年限为36.4年。

煤质以焦煤、贫煤、贫瘦煤、无烟煤、煤焦混合体、天然焦等组成。

　　　矿井采用立井开拓方式，设一个主立井，一个副立井。

主井井深550.3m（包括8.5m水窝），副井井深566.8m（包括25m水窝）。

井底车场设计在－475m水平，并布置一条机轨合一大巷和一条总回风巷。

截止2013年3月26日，主、副井已完成井筒掘砌工程，副井正在施工马门及短路贯通北段，主井正在进行井壁壁后注浆及马门段及短路贯通段探水注浆工作。

　　　预计2013年5月底完成主、副井短路贯通，转入二期车底车场及相关硐室施工和大巷施工。

2.矿井水文地质情况

2.1 井田地层

　　　根据钻探揭露，井田内地层由下而上为奥陶系马家沟组、石炭系上统本溪组和太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组、古近系、新近系、第四系。

地层沉积顺序如下：

（一）奥陶系马家沟组（O2m）：

区内钻孔揭露最大厚度115.28m。

（二）本溪组（C2b）：

厚度3.51～8.95m，平均7.26m。

　　　（三）太原组（C2t）：

厚度45.15～62.56m。

平均54.13m。

　　　（四）山西组（P1s）：

厚度47.06～75.26m。

平均63.95m。

　　　（五）下石盒子组（P1x）：

井田内钻孔揭露了本组地层的中下部，揭露最大厚度291.17m。

　　　（六）古近系（E）：

揭露最大厚度394.50m。

　　　（七）第四系及新近系（Q+N）：

厚度329.80～434.80m,平均391.57m。

2.2 构造

　　　根据二维、三维地震成果资料及钻探揭露资料，确定本区总体构造形态为一走向北西、倾向北东的单斜构造，其上具有宽缓的褶曲，地层倾角5～20°。

区内断裂构造和次级小褶曲均较发育，并发现有9个视陷落柱（见安里井田构造示意图2-2）。

　　　根据本区褶曲、断层、视陷落柱发育情况及岩浆岩侵入对煤层的破坏程度，确定本区构造复杂程度中等。

2.3 矿井水文地质概况

　　　含水层（体）、隔水层、地表水、断层水、钻孔水、承压水和老空水的赋存情况

2.3.1  含水层（组）

　　　井田内含水层主要可分为三种类型四种形态即：

松散层（Q+N）孔隙类潜水含水层；松散层（Q+N）孔隙类承压水含水层；二迭系砂岩裂隙类承压水含水层；石炭、奥陶系碳酸盐岩类承压水含水层。

分述如下：

　　　2.3.1.1 松散层（Q+N）孔隙水含水层

　　　松散层厚329.80～434.80m，平均厚391.57m，由西南向东北顺地层倾向逐渐增厚。

含水层主要由粉砂、细砂、砂砾及含粘土砾石层组成。

大体可分为四个含水层（组），浅部地层含孔隙潜水,下部地层含孔隙承压水。

　　　图2-2 安里井田构造示意图

　　　第一含水层

　　　第四系地表以下20m左右为棕褐色粘土质粉砂及细砂层，地表透水性好，为孔隙潜水含水层。

水位埋深1～2m，单位涌水量q=0.5～1.9L/s.m，渗透系数K=1.6～8.5m/d。

　　　第二含水层（组）

　　　含2～3层中厚层浅黄～褐黄色细～中砂层，局部为砂砾层。

其中夹2～3层薄层粘土。

埋深75m～150m左右，富水性较好。

　　　水位埋深1.98～2.30M,单位涌水量q=1.32～3.04l/s.m，渗透系数K=5.877～9.41m/d，水质为HCO3-Ca.型。

　　　第三含水层（组）

　　　含3～4层中厚层浅黄～褐黄色含粘土砂砾、砾石层，夹薄层粘土层。

埋深239m～326m左右，砾石层泥质含量较高。

　　　水位高出地面0.66～+2.10m，单位涌水量q=0.011～0.338L/s.m，渗透系数K=0.030～0.886m/d，水质为HCO3-Ca.Mg型，富水性较弱～中等。

　　　第四含水层（组）

　　　含2～4层薄～中厚层浅灰～灰褐色细砂、砾石层。

埋深345m～434.8m，一般厚35m左右。

砾石成分以石英为主,多为次棱角状，分选性差，砾径一般为20～60mm，个别砾径大于91mm。

　　　底含水接受山前侧向补给条件较好，大气降水对底含的补给稍有延迟。

　　　本区18-2、20-2号孔抽水资料:

水位高出地面1.37～2.60m，单位涌水量q=0.177～0.277L/s.m，渗透系数K=0.820～0.944m/d，水质为HCO3-Ca.Mg型，富水性中等并具差异性。

　　　第四含水层（组）一般直接覆盖在矿床隐伏露头区，对矿床直接充水，开采时必须留好一定的防水煤柱。

　　　2.3.1.2 古近系砾岩、二迭系砂岩裂隙承压含水层

　　　1）古近系砾岩裂隙承压含水层

　　　厚度4.85～394.50m，平均90.53m。

砾岩及砂岩占揭露地层70%，富水性较弱，透水性好，具差异性。

　　　2）下石盒子组（P1x）砂岩裂隙承压含水层

　　　该层段主要含三、四煤层组，厚度10.27～291.17m，平均224.75m。

主要可采煤层位于该组地层上部。

该层以底部一层中细砂岩（俗称砂锅窑砂岩）发育较好，平均厚9.53m。

单位涌水量q=0.00157L/s.m，渗透系数K=0.0569m/d，水质类型为HCO3—Ca·Na型水。

富水性较弱～中等，差异性较大。

遇构造时导水性极好。

　　　3）山西组（P1s）砂岩裂隙承压含水层

　　　厚度47.06～75.26m，平均63.95m。

砂岩不发育，单层厚度一般不超过3m，累厚0～50.6m，平均9.55m。

砂岩含水层约占山西组厚度的13%，单位涌水量q=0.00235～0.00255L/s.m，渗透系数K=0.0215～0.0264m/d，水质类型为HCO3—Ca·Mg型水，富水性较弱，具差异性，为弱含水层。

　　　二煤组中的二煤是井田内主采煤层，位于山西组的中下部，煤层厚度较稳定，上距砂锅窑砂岩段平均40.36m，开采二煤时导裂带高度可达砂锅窑砂岩底部。

　　　2.3.1.3 石炭、奥陶系岩溶裂隙承压含水层

　　　1）石炭系岩溶裂隙含水层

　　　厚度45.15～62.56m，平均54.13m，其中石灰岩共计六层，平均总厚度40.23m，占组段厚度的62%。

井田内太原组一般含6层灰岩，顶部为六灰，单层厚度最大最稳定，厚7.9～16.74m，平均11.98m。

对开采二煤影响较大。

岩溶裂隙、溶隙较发育，单位涌水量q=0.212L/s.m，渗透系数K=1.634m/d，水质为HCO3-Ca.Mg水。

太原组各含水层水力联系密切，在浅部露头区与第四系底部含水层、奥陶系含水层均有水力联系。

　　　六灰到山西组二煤平均间距仅15.38m，是开采二煤的直接充水含水层，在隐伏露头区其与新生界底含、奥灰水力联系密切，其补给来源充沛，是开采二煤层的主要充水水源。

　　　2）奥陶系岩溶含水层（O2）

　　　厚度11.70～115.28m，岩性主要为石灰岩和白云质灰岩。

岩溶溶洞、溶隙发衣育，单位涌水量q=0.000203～0.928L/s.m，渗透系数K=0.00252～3.185m/d，水质为HCO3-Ca.Mg型。

2.3.2 隔水层

　　　2.3.2.1  松散层（Q+N）隔水层

　　　根据区内松散层含水层分布及埋藏条件，松散层隔水层可分为三层，分别位于一含、二含、三含之下：

　　　一隔：

以棕黄、棕褐色粘土及砂质粘土为主，埋深20～75m左右，平均厚52m，分布稳定，局部夹薄层粉砂透镜体。

由于该隔水层分布稳定且较厚，使一含与二含不发生水力联系。

　　　二隔：

以灰黄、灰绿粘土及含砾粘土为主，埋深150～239m，平均厚90m左右。

该层中下部有一层较稳定的薄层砂砾层。

该隔水层较厚，隔水性较好。

　　　三隔：

以1～2层较稳定的中厚层浅黄、灰绿色钙质粘土及含砾粘土为主，分部较稳定，随着古地形向井田抬高，松散层渐薄，该层亦变薄，使隔水性变差。

　　　2.3.2.2 基岩隔水层

　　　古近系隔水层：

古近系泥岩、粉砂岩隔水层仅占该组段地层30%左右，单层厚度一般5～7米。

局部达20余米，隔水性能良好。

　　　下石盒子组隔水层：

该组地层隔水层较为发育，中下部以三煤组、四煤组、泥岩、粉砂岩隔水层为主，全区仅21～22勘探线发育三、四煤层组。

其中三煤层直接顶板为一层稳定地厚达10～15米粉砂岩隔水层，其上部至三煤层亦为泥岩、粉砂岩隔水层。

三煤层直接底板为薄层炭质泥岩～中厚层泥岩，厚5～6米，其下部50～60米均为泥岩～粉砂岩隔水层。

　　　山西组隔水层：

上部一般仅有2～3层中厚层细砂岩。

二煤直接顶板为一层厚约4～6米深灰色泥岩，局部相变为粉砂岩。

底板至六灰为10～20米厚的杂色泥岩、粉砂岩隔水层，隔水性能良好。

正常情况下各含水层间不直接发生水力联系。

　　　太原组隔水层：

全区有六孔全揭露太原组地层，六层灰岩间一般均有泥岩、粉砂岩隔水层。

其中以五灰至四灰粉砂岩隔水层间距较大，一般超过9米。

隔水性能较好。

2.4 矿井充水因素

2.4.1  地表水与大气降水

　　　安里井田地处平原，地形平坦，地势西高东低，地面标高+59～+98m，地表水系有臻头河从煤田东南通过，最大洪峰流量1550m3/s。

臻头河在汝南县东南沙口注入汝河（图2-2-3）。

图2-2-3 安里井田地表水系图

　　　本区属驻马店市，从气候区域划分，属北暖温带的南沿，气候特点是雨热同期，四季分明：

春季降雨少、易干旱；夏季天热，雨多易涝；秋季凉爽；冬季寒冷雨雪少。

驻马店市近五十年气象资料：

历年降雨量为530.2～1562.4mm，平均957.4mm;最大一日降水量420.4mm（1982年8月13日）。

2.4.2  断层破碎带富水性、导水性

　　　井田总体为一倾向NE的单斜地层，受淮阳山字型构造影响，区内断层发育，且多为正断层，资料表明：

井田内四条NE向倾向正断层将整个井田划分四块，同时受NE向挤压应力作用，驻马店正阳逆断层走向切割使整个井田呈长条状，且井田内伴生走向小断层也十分发育。

倾向断层落差较大一般为60m以上，走向断层落差较小，一般不超过25m。

由于断层的发育使井田水文地质条件变得较复杂。

　　　全区二叠系砂岩主要为下石盒子组四底砂岩、砂锅窑砂岩，山西组砂岩分布较稳定。

二叠系砂岩裂隙贮水易疏干，但在构造交汇处裂隙发育，可具有良好的贮水场所，且与其它含水层沟通可发生突水。

区内瞬变电磁资料：

断距大的断层，其低阻异常带宽，表明断层大、破碎带宽、裂隙发育，与含水层沟通时成为良好富水场所及导水通道。

在DF7断层发现破碎宽度较大，一般为195～300m，在断层交会处最大达450m。

在DF31、F48、F46、F47等断层交会及共同作用下，破碎异常带宽度在六灰可达到500m，至奥灰则加宽至600m，在上述地区开拓巷道时务必注意。

　　　井田已发现断层59条，钻孔揭露断层12条，未发现漏水。

从钻孔揭露情况，天然状态下断层一般不导水，但在含水层对口相接或采动后断层破碎带岩层活动，在水压差作用下，使含水层间发生水力联系。

　　　断层导水性取决于诸多因素，首要是断层的性质、落差、断距大小、断层带的物质组成、破碎程度及胶结状态，其次是断层两盘的岩性，主要含水层的富水性，水头值大小，另外，采掘活动也能改变断层的导水性。

　　　综上所述：

天然状态下断层带富水性较弱，具差异性。

天然状态下断层导水性较差，但在含水层对口相接或采动后断层导水可能性较大，开采时务必注意。

因此，构造裂隙导水是未来矿床开采的主要充水因素。

2.4.3  钻孔水

　　　安里井田内钻孔，除18-2、24-1保留作长观孔外，其余钻孔均全孔封闭，有完整的封闭记录，封闭材料用量充足，配比符合设计要求，封孔质量可靠，但要指出的未收集到井田内ZK3101钻孔封闭的原始记录；七十年代吴桂桥井田勘查时，有部分钻孔落在本井田或井田边界附近。

如24-2′/342.00m（O）、24-3′/401.00m（E）、24-5′/711.00m（E）、26-5′/376.00m（P）、26-3′/613.00m（E）、28-1′/387.00m（P）、28-4′/501.00m（E）未见封孔纪录，封闭质量不清。

封闭不良钻孔可沟通上下含水层的水力联系，邻近旧钻孔应留有煤柱，并施工超前探钻。

2.4.4  承压水

　　　开采二煤层的间距一般不足20m，在-500水平，其水压可达5.68MPa以上，因此开采二煤层不疏干降压极易发生突水。

瞬变电磁资料：

全区圈定六灰岩溶发育段18个，其中最大岩溶位于F46断层附近，最大面积43033m2。

最小面积645m2，发现奥灰岩溶14个，最大的也在F46附近。

值得注意的是，六灰与奥陶系灰岩岩溶上下具有继承性且有向下增大趋势，溶10、溶11、即为此例，表明太灰水与奥灰水局部已经沟通。

2.4.5  岩溶陷落柱导水

　　　陷落柱作为垂直导水构造，可将含水层水导通至开采空间，对煤矿生产威胁很大，国内因陷落柱突水造成淹井的事故屡见不鲜。

　　　根据江苏煤炭地质物探队《河南省确山煤田安里井田三维地震勘探报告》和《华润电力燃料（中国）有限公司河南省确山煤田安里煤矿工业广场三维地震勘探报告》，发现区内有9处视陷落柱。

　　　虽然钻探施工中尚未揭露到陷落柱，但其对对矿井生产危害之大，不容小视，在今后的水文地质工作及矿井生产建设中应进一步加强对陷落柱的关注和探查。

2.4.6  老空水

　　　本井田为新建矿井，目前不存在老空水的威胁问题。

但随着今后采掘活动的进行，也应做好采空区的处置与老空水的治理工作。

2.5 矿井的水文地质类型划分

　　　区域内矿井不多,仅吴桂桥矿井正在建设中。

因此估算矿井涌水量采用地下水动力学法、比拟法两种（见下表2-5 矿井涌水量计算成果一览表）。

　　　　　　　　　　　　　　　矿井涌水量计算成果一览表         表2-5

计算公式 计算煤层 正常涌水量（m3/h） 断层或底鼓导水涌水（m3/h）

地下水动力学法（-530水平） 三煤层 103 540

 二煤层 75 528

比拟法

（-530水平） 三煤层 299 

 吴桂桥矿二煤层尚未开采

选用值 正常涌水量 开采三煤层（以上）为299m3/h；-530水平全矿井为374m3/h。

 最大涌水量 开采三煤层（以上）为839m3/h；-530水平全矿井为1442m3/h。

2.6 矿井的水文地质类型划分

　　　井田内各煤组直接充水含水层主要为煤层顶底板砂岩裂隙水，其次为煤层隐伏露头区底砾层水、二煤层底板太灰水。

考虑开采浅部煤层松散层底含水容易溃入井下，因此建议必须留设足够保安煤柱，以避免因开采上限过高而造成淹井。

井田内二迭系煤系地层富水性较弱，但由于构造复杂，构造裂隙导水可能性较大。

井田内二煤层距太原组六灰间距9.5～22.98m，平均15.38m。

按-500m开采水平，水柱压力将达到5.68MPa,根据突水系数计算公式:

Ts=P/（M-CP）,假设CP=0,M=10.69～22.98，计算得安里井田二煤底板突水系数0.2472～0.5313，平均0.3693MPa/m。

因此开采二时直接受太原组六灰岩溶裂隙承压水的威胁，届时务必做好防范工作。

同时由于井田构造复杂，在断层密集或断层交会处构造导水亦可发生，使矿井水文地质条件更加复杂。

　　　综上所述:

仅开采三煤层组时矿井水文地质条件为第二类第二型即裂隙类中等型；全矿井（含开采二煤时）水文地质条件为第三类第二亚类第三型,即以底板岩溶裂隙类充水矿床复杂型。

3. 矿井防治水管理体系

3.1 防治水工作组织机构

　　　根据《煤矿防治水规定》及各级主管部门要求，结合安里煤矿本阶段安全生产需要，成立了河南天中煤业有限公司安里煤矿防治水工作组织机构，人员分工及职责如下：

　　　防治水工作领导小组：

　　　组 长：

（矿   长）宋海生

　　　副组长：

（技术矿长）白利文  （安全矿长）刘文明

　　　　　　　（生产矿长）张 平  （机电矿长）任中琦

　　　　　　　（水文副总）李邵卫  

　　　成 员：

煤矿各副总及相关职能科室负责人

　　　领导小组下设防治水办公室，办公室设在生产技术科，李邵卫兼任办公室主任。

　　　要求河南煤炭建设集团有限责任公司矿建第八项目部（一期施工单位）、浙江天城建设有限公司安里煤矿项目部（二期施工单位）成立相应防治水专项组织机构，组建专业探水队伍，配备满足矿井生产必须的专用探水和注浆设备，受安里煤矿和监理部监管。

3.2 专业人员及探放水队伍配备情况

　　　目前防治水专业人员及探放水队伍配备情况如下：

安里矿已设置水文地质副总一名，地质副科长一名，测量专工2名。

　　　一期施工期间由河南煤建组建探放水队伍一支，配备队长一名，技术员一员，探水队员4名。

　　　二期施工队伍计划与2013年5月进场，配备专业防治水技术人员，配备相应满足矿井建设的专职探水、注浆队伍。

3.3 防治水管理规定规章制度制定

　　　目前已制定以下防治水工作管理制度并加以贯彻落实：

制定防治水岗位责任制，做到分工明确，责任到人，确定矿长是矿井防治水工作第一责任人，总工程师（技术矿长）是矿井防治水工作的技术负责人。

以及防治水害技术管理制度，水害预警预测预报制度，害隐患排查治理制度，暴雨天气期间巡视及停产撤人制度，重大水患停产撤人制度，防治水管理运行制度，防治水日常巡检制度，防治水作业优先制度，探掘分离制度等，并随着矿井建设的进程将逐步完善。

3.4 矿井防治水工作中长期防治水规划和年度计划

　　　针对本矿实际情况，已建立矿井年度防治水计划和中长期防治水规划及2013年矿井防治水工作计划。

3.5 应急救援系统及预警系统情况等

　　　已建立矿井水害应急救援系统并于相关单位签署2013年度救护矿井抢险救护协议。

4. 矿井防治水系统

4.1 主要防治水的基础资料

　　本矿水文地质图件与防治水台账情况如下表：

序号 一、防治水台账明细

1 矿井涌水量观测成果台账 已建立

2 气象资料台账 已建立

3 地表水文观测成果台账 已建立

4 钻孔水位、井泉动态观测成果及河流渗漏台账 已建立

5 抽（放）水试验成果台账 已建立

6 矿井突水点台账 已建立

7 井田地质钻孔综合成果台账 已建立

8 井下水文地质钻孔成果台账 已建立

9 水质分析成果台账 已建立

10 水源水质受污染观测资料台账 已建立

11 水源井（孔）资料台账 已建立

12 封孔不良钻孔资料台账 已建立

13 矿井和周边煤矿采空区相关资料台账 已建立

14 水闸门（墙）观测资料台账 已建立

15 其他专门项目的资料台账 已建立

 二、5种防治水必备图件明细

1 矿井充水性图 正在编制

2 矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图 正在编制

3 矿井综合水文地质图 有

4 矿井综合水文地质柱状图 有

5 矿井水文地质剖面图等有关图件 有

4.2 井下排水系统、地面防洪系统、防治水工程等；

　　　4.2.1 井下排水系统现状

　　　目前本矿仍处于一期主、副井井筒掘砌施工阶段，主、副排水以临时排水系统配备如下：

　　　矿井排水泵列表：

                                      表4-2-1

　名称 设备型号 台数 功率 流量 扬程

离心泵 MD46-50×11 主、副井各一台，备用一台 132KW 46m³/h 550m

风泵  主、副井各共10台  38m³/h 20m

　　　水泵放置：

离心泵固定吊盘上并连通水箱，风泵放在井底工作面临时水窝中。

　　　排水管路：

主副井各一条Φ175mm无缝钢管到地面，排水软管若干。

　　　辅助提升吊桶：

满足提矸及临时提水用3T、4T、5T吊桶各2个。

　　　水箱：

在主副井工作面吊盘上各一个，容积：

1.5×1.5×1.5（m³）。

　　　排水路线：

1）工作面→水箱→离心泵→水管→地面

　　　　　　　　　2）工作面→风泵→吊桶→地面

　　　4.2.2二期井下排水系统计划

　　　排水设备计划表：

                                        表4-2-2

　名称 设备型号