510淋水分析报告及防治措施.docx

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510淋水分析报告及防治措施

贵州钰祥矿业集团投资有限公司

金沙县沙土镇玖圆煤矿

510工作面中部顶板淋水情况分析报告及防治措施

2019年6月28日

510工作面顶板淋水分析报告及防治措施

510工作面现已回采123米，工作面中部56米处顶板出现淋水现象，淋水量约3m3/h，为确保工作面安全回采，对510工作面水患情况调查分析及防治措施编制如下：

一、水文地质情况分析

1、地表水

510采面地面位置为位于沙土镇红村，地表多为荒地、耕地及灌木丛，无水库、水塘、河流（溪沟）等水体，对煤层开采无影响。

根据以往对矿井涌水量观测，雨季期间，井下涌水量无明显变化，地表降水对矿井涌水量影响较小。

2、主要含水层：

（1）夜郎组（T1y）

九级滩段（T1y3）：

为粉砂质泥岩、泥岩、泥质粉砂岩、钙质泥岩夹灰岩，出露于矿区外围南东侧，对煤矿开采无影响。

玉龙山段（T1y2）：

为中厚层状灰岩、含泥质灰岩。

厚180～210米。

本矿区内有大片出露，出露标高846.5～892.0m。

该层为岩溶裂隙含水层，地表岩溶较发育，含水性中等。

但因其下为沙堡湾段隔水层，对未来煤矿的开采有一定影响。

沙堡湾段（T1y1）：

厚8～15米。

为泥岩、钙质泥岩，局部夹极薄层状泥岩，为一相对隔水层。

（2）长兴组（P3c）

中厚层状含燧石灰岩，层间夹炭泥质。

为岩溶裂隙含水层，含水性中等。

厚40～50米。

该层在矿区内大多形成陡岩或陡坡，出露面积较大。

该层地表岩溶发育，地表水补给条件较好，对煤矿开采有一定影响。

（3）龙潭组（P3l）

为一套海陆交互相含煤地层，岩性为泥岩、菱铁质灰岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、煤及少量泥质灰岩。

厚106-112米。

局部有少量滴水、渗水现象，说明其含水性较弱，为一相对隔水层，对煤层开采影响较小。

（4）茅口组（P2m）（出露矿区外围南西侧）

为浅灰色、灰色厚层块状灰岩，厚度大于200米。

为岩溶裂隙含水层，含水性较强。

是含煤岩系的直接底板，但与C8煤层间有60～70米隔水层相隔，对开采C5、C8煤层无影响。

综上所述，C5煤层之上有玉龙山段长兴组含水层存在，地表水补给较好，对煤矿开采有一定影响。

3、地质构造

510采面在掘进过程中揭露工作面内共揭露断层2条，落差均小于1.2m，所有断层均无滴水现象，510工作面向上回采至123米处时，断层出现淋水现象。

构造情况详见表1：

表1510工作面断层一览表

断层

名称

断层产状

对回采的

影响程度

导、含水性

备注

F1

143°∠30°逆断层=0.8m

一般

无

F2

101°∠45°逆断层=1.2m

一般

局部顶板破碎地点淋水

4、老空水

510采面临近509采空区，509工作面自2018年5月份开始回采，2019年4月回采结束，509工作面从开始回采时工作面正常涌水量8m3/h，最大涌水量12m3/h，直至工作面回采结束涌水量未出现较大变化。

开采面积为65000m2，采空区内有一定积水,509切眼掘进期间施工钻孔疏排了508采空区积水，508采空区与509采空区基本连通。

2019年1月在510切眼K0+80m处施工对509采空区施工一组疏放水钻孔，共疏放约52000m3积水，采空区涌水量稳定在9m3/h左右。

为检验采空水疏放情况，2019年3月我矿按设计施工放水效果验证钻孔及物探，涌水量无增大现象，水量稳定在9m3/h左右。

经过探测分析相邻采空区中积水已疏放完毕，消除了采空水害威胁。

2019年6月28日在510回风顺槽施工钻孔向509采空区钻探验证无积水，509采空区对510工作面无威胁。

5、老窑水

510采面附近无老窑，工作面不受老窑水威胁。

6、钻孔水

510采面内无封闭不良钻孔，不受钻孔水的影响。

二、地面勘察

2019年6月23日工程师陈伟、地测副总周广奇、技术员蒋磊等人员到510工作面对照地面进行实地查看地表水情况，经现场考察地表无河流、湖泊，未发现危及井下水源。

三、工作面淋水情况

1、经现场观察，水质为淡白色、无异味，被水浸泡过区域无水锈颜色正常，水量约3m³/h。

汇合采空区涌水量最大涌水量21m3/h。

2、淋水量有减小趋势。

四、物探验证结果

510工作面安全出口向外100米位置向上方仰角60°（顶板），仰角70m～100m，顺时针90°～100°，这些低阻区存在富水性。

五、水害分析及趋势总结

1、510工作面布置在C5煤层中，附近无老窑。

2、510工作面对应地表无河流和湖泊，回采范围不受地表水威胁，地层内无暗河通过。

3、根据水文情况分析，水质为淡白色、无异味，被水浸泡过区域无水锈颜色，可以排除老窑水、采空区可能。

4、采面上出口向采面里56米处存在一条落差1.2米逆断层，断层下盘顶板破碎、裂隙发育，为导通水提供条件。

5、根据上述分析结果，水源来自长兴组岩溶水通过地质构造裂隙补给C5煤层顶板砂岩裂隙内，通过断层顶板破碎带渗入510工作面中部，最大淋水量3m3/h，结合物探报告结果，认为随着工作面推进，淋水的断层顶板破碎区域将甩入采空区。

六、排水能力保障

1、排水能力要求

工作面回采过程中预计最大涌水量为21m3/h，回采期间正值雨季及顶板淋水量增加，为防止水害事故发生，采煤工作面有效排水能力不低于预计最大涌水量的2倍，采用双回路供电，设计排水能力不小于50m3/h。

2、水泵安装

510下隅角临时水仓1台BQW60-80/30排水泵扬程80m、流量60m3/h（或使用更大功率排水设备，功率不得减小），备用泵BQW80-108/45排水泵、扬程108m、流量80m3/h；510运输巷中部水仓安装2台功率75KW，D85-45×3离心泵、扬程135m、流量85m3/h（一台工作、一台备用），将采煤面积水导入510运输巷中部水仓，积水由中部水仓水泵排出巷道进入井底水仓。

3、排水管路

510工作面下隅角至510运输巷中部水仓，安装2趟排水管，每趟管路直径均为108mm。

4、排水路线

510运输巷（工作面下隅角）→510运输巷中部水仓→轨道下山→井底水仓→地面污水处理站。

在每个排水点处按规定安设甲烷传感器，并实现断电闭锁。

七、510采煤工作面排水能力验算

1、现场管理可行性

510工作面下隅角临时水仓及510运输巷中部水仓，安排专职人员抽水，抽水人员实行三班制，现场交接班，水泵启动开关悬挂在距水仓不超过2米地点，方便观察水位。

510采面配备专职电钳工，每班对排水泵、水管、闸阀、排水用的供电设备和供电线路检修、维护，确保排水设备正常运转。

2、供电系统可靠性

510工作面的水泵供电一回来自井下1#变电点，电缆型号MY3*50+1*25，二回来自井下2#变电点，电缆型号MY3*70+1*35,其供电电缆的截面均能够满足要求。

3、排水设备可靠性验算

510工作面下隅角设置临时水仓，安设排水泵2台，一用一备；主排水泵流量为60m3/h，水泵扬程80米；备用排水泵80m3/h，扬程108m。

两趟排水管均为Φ108mm，总排水能力为140m3/h。

下隅角距中部水仓垂高25米，预计工作面正常涌水量20m3/h，最大涌水量25m3/h，工作面两趟水泵排水能力、扬程均满足排水要求。

排水能力验算：

20h排水量Q=2800m3＞24小时正常涌水量600m3。

510运输巷中部水仓安设离心泵2台，其流量为85m3/h，采区运输巷距510运输巷垂高80米，水泵扬程135米，两趟排水管路均为108mm，总排水能力160m3/h。

水泵满足工作面排水要求。

排水能力验算：

20h排水量Q=3200m3＞24小时正常涌水量600m3。

综上所述，现有排水系统能够满足510采煤工作面安全回采的需要。

八、安全措施

1、工作面出现涌水时，加强工作面涌水量观测、记录、分析。

2、机电部门加强排水泵、水管、闸阀、排水用的供电设备和供电线路检修、维护，确保排水设备正常运转。

3、定期清理排水窝、水沟淤泥、杂物确保水沟畅通。

4、每班必须安排专职排水人员并在现场进行交接班，交接班时，交接班人员必须将工作面水泵排水情况及水泵的完好情况交待清楚，以便接班人员及时进行处理，以免影响工作面的正常排水工作。

5、工作面回采过程中，先推进工作面刮板机头段，机头推进2排，整体推进一排，待采面刮板机头甩掉淋水后将工作面调正，生产技术部门要及时进行水情观测分析和预报工作。

6、定期或不定期观察地表情况，对容易积水的地方进行充填或采取排水措施，防止塌陷区积水后渗入井下。

7、当工作面推进过程中在工作面煤壁、巷道顶底板或其它地点发现有淋渗水、煤壁外鼓等突水征兆时，必须停止工作面推进作业，撤出现场工作人员，立即向调度室汇报，待查明原因采取相应的措施确认无突水威胁时方可继续生产。

如果情况危急，必须立即发出警报，撤出受水害威胁区域的所有人员。

8、加强职工安全培训教育，提高职工的安全意识和素质，增强职工安全工作的责任感和自觉性，熟知避灾路线和透水预兆等基本知识。

9、加强下隅角及工作面运输巷中部水仓的瓦斯检查工作。

九、水害事故应急预案

矿长、总工、生产矿长、安全矿长、机电矿长、采掘队长、班组长、调度主任、灯房负责人等人员的任务、职责范围如下：

1、矿长是处理事故的全权指挥者，在矿总工、矿山救护队队长的协助下，制定营救遇险人员和事故处理的作战计划，指挥事故处理。

2、矿总工是矿长处理灾害事故的第一助手。

在矿长领导下组织制定营救遇险人员和处理事故计划。

3、副矿长根据营救人员和处理事故作战计划，负责组织为处理事故所必需的人员待命，并及时调节救灾所必须的设备材料，由指定的副矿长严格控制入井人员，签发抢救事故用的特别许可证。

4、安全矿长根据批准的营救遇险人员和处理事故作战计划以及按照《煤矿安全规程》对抢险救灾工作的安全和入井人员的控制实行有效的监督。

5、生产长按照矿总工的命令，负责制定具体的营救遇险人员和事故处理的作战计划。

6、采掘队长、班组长负责查清留在本区域范围内的人数，并采取措施将他们有组织地带领撤离到安全地点。

将在现场所见到的事故性质、范围和发生原因等情况如实详细地报告矿调度室，并随时接受矿长命令，完成有关抢救和灾害处理任务。

7、调度主任负责组织安排调度室有关人员，立即有条不紊地投入事故处理工作，切断与事故处理无关的电话，开放事故信号。

按顺序通知救灾指挥部全体成员到矿调度待命，并根据总指挥及指挥部的命令，协调、平衡各有关单位做好抢险救灾及事故处理工作。

对事故抢救过程中所发生的情况，包括领导指示、时间、地点、执行人、汇报人、进度、难点等诸项因素均需详细做好记录，并及时向矿调度，安监局调度汇报。

8、灯房负责人应根据入井人员的灯号和领取矿灯牌号码查清在井下的人数及其姓名，并迅速报告调度室，对未持有经指定副矿长签发的入井特别许可证的人员，不得发给矿灯、自救器。

9、供应人员及时准备好必需的抢救器材，并根据矿长的命令迅速运送到指定地点。

10、机电人员根据机电矿长命令，负责改变主要通风机的通风方式，并保证其正常运转；掌握矿井内的停送电工作，及时抢救或安装机电设备，完成其它有关任务。

11、运输人员负责将遇险人员及时运送到井上，保证救灾人员和器材及时运送到事故地点，满足救灾需要。

12、生技科负责准备好必要的图纸和资料，并根据矿总工命令完成测量打钻工作设计，具体打钻工作由通风队负责实施。

13、医疗人员负责组织对受伤人员的急救治疗，必要时根据指令赶赴灾区救护，组织护理和药物供应。

14、后勤服务人员保证处理事故必需的食宿及其它生活事宜。

15、保卫人员负责事故处理过程中的治安保卫工作，维持矿区的正常秩序，不准闲杂人员入矿，并在井口附近设专人警戒，严禁闲杂人员逗留围观。

16、司机负责提供处理事故所需的交通工具，完成矿长交办的其它事宜。

十、避灾路线

当发生突水事故，威胁人员安全时，工作面作业人员可按以下路

线撤离：

工作面→510回风巷/510运输巷→皮带运输平巷→皮带运输上山→主井→地面。

工作面→510回风巷/510运输巷→皮带运输平巷→轨道运输平巷→轨道山→主井→地面。