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度防治水计划
郑州登电阳城煤业有限公司
2012年度防治水计划
根据《煤矿安全规程》规定,为了切实做好矿井的防治水工作,进一步提高矿井防治水技术管理水平,消除矿井水害隐患,防止水害事故发生,实现矿井的安全生产,结合本矿井水文地质情况,现编制2012年度矿井防治水计划。
一、2012年计划采掘区域
2012年度计划生产原煤21万吨,回采区域有13032采面(3月—7月)、17021采面(8月—2013年8月)、开拓掘进区域有1水平五采区运输上山、轨道上山,15021工作面上、下顺槽及切巷。
二、矿井水文地质概况
(一)边界水文地质条件
矿区内属丘陵地貌,地形总体形势为南高北低,冲沟发育,便于大气降水的自然排泄。
据了解,当地正常地下水位在+250米左右,矿山周围无大的河流及水库等地表水体,也无法发现大的断裂构造与远处水体沟通。
矿山东部虽有白沙水库,但距矿山尚有4000米,因此,地表水不构成对矿床充水的水源,但是,该矿床主要位于当地最低侵蚀基准面以下,其地下水必须靠机械外排。
本区地层区划属华北地层区域西嵩箕小区,区域地层出露从老到新为太古宇登封群,下元古界嵩山群,中远古界无佛山群以及寒武系、奥陶系、石灰系、二叠系、三叠系、古近系、新近系和第四系地层。
大地构造属华北地台嵩箕中台隆,构造形态主要表现为褶皱及断裂构造。
区内矿产以煤、铝土矿为主,二1煤层基本全区可采,其他煤层局部可采,是地方的支柱矿产。
石灰岩也是区内重要的矿产之一,铝土矿局部可采。
本矿区位于荣阳一芦店向斜南翼东段,矿区总体构造为一走向90度左右,倾向180度左右,倾角8-13度左右的单斜构造。
该掘进工作面位于副斜井北部30m于副斜井平行,根据副斜井开拓掘进揭露情况,该区域内无明显涌水,局部顶板有少量淋水。
(二)地表水
本区属于淮河流域,地面最大标高260m,最低240m。
区内沟谷发育,多以季节性溪流为主,所以我矿不受地表水威胁,但还要抓好防治水工作。
(三)含水层
本矿区有主要含水层3个
1、第四系松散层含水层:
矿山内新生界第四系砂质粘土,厚度0—20米。
富水性弱,局部底洼处富水,一般不含水,为松散孔隙型弱含水层。
2、二1煤层上部二叠系砂岩裂隙含水层组:
主要有二1煤层顶板砂岩下石盒子组底部砂岩等数层含水层构成,累计厚度20米左右。
矿山内含水层主要有山西组大占砂岩段、香炭砂岩段;下石盒子组砂锅窑砂岩;下盒子组底部老君庙砂岩;期间均有厚层泥岩相隔阻。
上述砂岩多为中-粗粒砂岩,泥硅质胶结,裂隙不发育,富水性及透水性较弱。
属孔裂隙承压水,为二1煤层顶板直接充水含水层。
据矿井生产情况,该含水层主要以顶板淋水形式向矿井充水。
另据登封煤田区域资料,钻孔单位涌水量为0.00016—0.019L/s.m,渗透系数为0.00072—0.06m/d。
3、二1煤层底板水层:
可以分为直接底板含水层和间接底板含水层两类。
(1)直接底板含水层:
为太原组上段灰岩含水层,有L7、L8两层灰岩组成,其中L7灰岩较发育,平均6米左右。
该含水层富水性较弱,但极不均一,涌水量为10-50m³/h,一般为20m³/h。
在雨季可增加30-50﹪.据抽水资料表明,单位涌水量为0.00487—0.302L/s.m渗水系数为0.08-2.93m/d.据矿井生产情况,多数矿井无底板水,说明该含水层补给、径流条件差,富水性也较弱。
但该含水为二1煤层底板直接充水含水层,属岩溶裂隙承压水,对二1煤层开采有直接影响。
(2)间接充水含水层:
有太原组下段L1-L4灰岩及奥陶系灰岩组成,其中L1、L4灰岩相对较稳定,较发育,岩性为含燧石生物灰岩,厚度3.5-35.0米平均13米。
富水性强,该含水单位涌水量为0.59L/s.m,为二1煤层底板间接充水含水层,属岩溶裂隙承压水,富水性、导水性不均一,局部地段具较强的富水性和导水性。
属岩溶裂隙承压水,该区地下类型为HCO3-Ca型和HCO3-Ca.Mg。
(四)、主要隔水层充水因素分析
在含水层之间广泛分布着隔水岩层或弱透水岩层,它们都具有一定的阻水性能,其阻水能力取决于岩性、岩层结构、厚度及稳定性,在后期构造作用的破坏下,可大大削弱隔水层的阻水性能,甚至使其起不到隔水作用,从矿井防治水的角度出发,对本矿区主要隔水岩层叙述如下:
1、二1煤层顶板隔水层:
有二1煤层顶至砂锅窑砂岩底间的泥岩、砂质泥岩组成,厚度40-70米。
一般情况下能隔离山西组各砂岩含水层,避免其砂岩水连通并进入二1煤层涌入矿井。
但在构造破坏情况下将失去隔水作用。
2、二1煤层底板隔水层:
由泥岩、砂质泥岩及细砂岩组成,厚约5米。
一般情况下可阻隔太原组灰岩水进入二1煤层矿井。
但在断裂切割、采掘等引起压裂、震动情况下,此隔水层可能失去隔水作用,诱发淹井事故。
3、太原组中段隔水层:
由泥岩、砂质泥岩及细砂岩组成,厚约20米。
具有一定隔水作用,正常情况下能阻止太原组上、下段灰岩含水层发生水力联系,避免下段灰岩水进入二1煤层矿井。
4、本溪组铝矿质岩隔水层:
由铝质岩、铝质泥岩组成,平均厚8米左右。
岩性较致密,节理裂隙不发育,正常情况下该隔水层可阻止寒武系与石灰系太原组含水层发生水力联系,如遇厚度变薄、构造破坏等情况,可能失去隔水作用,导致两含水层地下水发生水力联系,对矿井构成潜在威胁。
(五)构造水文地质特征
矿区内属丘陵地貌,地形总体形势为南高北低,冲沟发育,便于大气降水的自然排泄。
据了解,当地正常地下水位在+250米左右,矿山周围无大的河流及水库等地表水体,也无法发现大的断裂构造与远处水体沟通。
矿山东部虽有白沙水库,但距矿山尚有4000米,因此,地表水不构成对矿床充水的水源,但是,该矿床主要位于当地最低侵蚀基准面以下,其地下水必须靠机械外排。
本区地层区划属华北地层区域西嵩箕小区,区域地层出露从老到新为太古宇登封群,下元古界嵩山群,中远古界无佛山群以及寒武系、奥陶系、石灰系、二叠系、三叠系、古近系、新近系和第四系地层。
大地构造属华北地台嵩箕中台隆,构造形态主要表现为褶皱及断裂构造。
区内矿产以煤、铝土矿为主,二1煤层基本全区可采,其他煤层局部可采,是地方的支柱矿产。
石灰岩也是区内重要的矿产之一,铝土矿局部可采。
本矿区位于荣阳一芦店向斜南翼东段,矿区总体构造为一走向90度左右,倾向180度左右,倾角8-13度左右的单斜构造。
该掘进工作面位于副斜井北部30m于副斜井平行,根据副斜井开拓掘进揭露情况,该区域内无明显涌水,局部顶板有少量淋水。
(六)周边煤矿开采情况
(1)新星煤矿
新型煤矿位于阳城煤矿西北部的浅煤区,为原新峰煤矿老井生产系统,1997年11月从新兴煤矿中划处单独建井,属登封市告成镇镇办企业。
为竖井开采二1煤层.该矿主井深123米,煤厚10米,风井深114米,煤厚2.5米。
在采掘范围内煤厚2.5-10米,一般4米左右。
煤层结构简单不含夹矸。
构造较简单,采掘中未见断层。
煤层顶板为深灰色砂质泥岩、泥岩局部为细粒砂岩,底板为黑色砂质泥岩。
矿井涌水量较小,瓦斯涌出来小,现按低瓦斯矿井管理。
(2)新峰煤矿
新峰煤矿位于阳城煤矿西北部的深煤区,为登封市告成镇镇办企业,始建于1972年,开采二1煤层。
主井深250米,煤厚3米,付井深246米,煤厚2米。
该矿井相对涌水量较大,正常涌水量为100m³/h,最大涌水量为200m³/h,主要为底板岩溶裂隙渗水,次为顶板淋水。
瓦斯相对涌出来为8.5m³/t.d,现按低瓦斯矿井管理。
(七)气象
本区属大陆性半干旱气候,夏季炎热,冬季寒冷,四季分明。
年降水量416mm—1003mm,平均759.5mm降雨多集中在每年的七、八、九三个月,占年降水量的70﹪,平均年蒸发量为1672.33mm;年平均气温14.6℃,最高43.8℃,最低21.3℃.春、夏、秋三季以东北风为主,间有西风,冬季以西风为主,风力以冬春季为最大,一般风速3.2m/s,最大风速18m/s。
最大冻土厚度20cm,最大积雪厚度21cm,年平均无霜期216天。
(八)矿井水文地质类型
本区处于区域地下水径流带上游,构造复杂程度简单,主要充水水源为二1煤底板C2tL7-8灰岩岩溶裂隙承压水,次为顶板砂岩孔隙裂隙淋水,水文地质勘察类型属三类二亚类二型,水文地质类型为中等类型。
三、矿井充水因素分析
1、大气降水:
本区大气降水多集中在7、8、9月份,其降水量占全年的70﹪左右。
大气降水对地表水、地下水、老窑水等具有补充作用,雨季矿井涌水量一般是正常涌水量的两倍,以往最大可达4-5倍。
2、地下水:
进入开采二1煤层矿井的地下水主要为顶、底板直接充水含水层。
二1煤层底板直接充水含水层含水性一般较弱,且用水源自底板。
3、断裂构造对矿床充水的影响:
本区发育的断裂构造主要为南北边界断层(箕F7箕F5),二者走向北东,落差40-80米,并使矿区所在块段构成地垒,使区内二1煤层层位与区外二叠系砂泥质相对隔水层相对接,构成相对阻水构造。
但一般情况下,在较大的断裂构造形成过程中,由于受应力牵引、拖拉作用而在断裂两侧形成较密集的羽状断裂,破坏了地层的连续性,使各个含水层间产生不同程度的水力联系。
同时,断裂破碎带为地下水的运移、富集提供了通道和空间场所。
因此,推算在箕F7和箕F5两断层及其附近,为地下水的相对强径流带。
在开采过程中,当接近两断层时,应打超前探、放水钻,并留设足够的防水保安煤柱,以防突水造成淹井事故。
4、老空水:
本矿山浅部和深部均为采空区,推测积存有大量老空、老塘水,时威胁矿井后期生产的潜在危险因素,生产当中,当井巷接近上述区段时,应打超前探、放水钻,并留设足够的防水保安煤柱,以防突水造成淹井事故发生。
四、矿井涌水量
河南省煤田地质局一队编制的《登封市君鑫煤业有限责任公司矿井水文地质报告》中显示,预算矿井开采至134.7m水平时,矿井正常涌水量为50m3/h,最大涌水量为100m3/h。
五、主要排水设施
1、水仓:
矿井主排水为三级排水,分别为一、二、三号水仓,有内外环两个水仓,外环水仓容量900m3,内环水仓容量400m3,内外环水仓总容量1300m3,水仓容量满足需要。
2、排水设备
主排水泵房安装125D-25×6排水泵三台,配套功率55KW,作为主排水设备,达到一用一备一检修,每台泵排水量为101m3/h,水泵扬程129m,最大排水能力为100m3/h,从主井铺设5寸钢管两趟通至地面,满足矿井开采期间的生产需要。
六、矿井2012年防治水措施
(一)防治水措施
1、制度及措施
制订“矿井防治水制度”,“探放水措施”,,“矿井水防治专项措施”,“夏季三防安全技术措施”等。
2、组织及队伍
矿成立防治水领导小组和探放水领导小组及队伍,防治水领导小组吴松立为组长,秦铁军为副组长,矿科室人员为主要成员,全体成员共20人。
在夏季三防期间(6月10日—9月01日)防汛小组成员轮流值班,并规定防汛物资的配备、管理和使用,制订夏季三防检查防范的重点部位和主要工作,划分了责任区域;探放水队伍有七名专职人员组成。
3、加强探放水工作,在采掘工作面,坚持“有疑必探,不探不进”的原则,探水眼不得少于3个,单孔深度不小于30米,半煤岩巷不少于20米,岩巷不少于5米。
4、在汛期来临前对所有水仓进行清挖,排水设备检修一遍,确保正常运转。
5、排水设备的电源必须实现双回路供电。
6、探放水必须制订专项措施,经审批后方可实施,在对可能有突水危险地点进行探水时,必须通知其受威胁地区的人员全部撤至安全地点。
并预计放水量和额定最大排水量是否满足需要。
(二)防治水设施配备计划
1、矿井主排水阵地一、二、三号水仓,计划在2012年五采区运输上山和五采区轨道上山开拓掘进过程中,根据需要在运输巷和轨道巷处设立临时水仓,安装水泵及管路。
2、井下探放水设备计划
我矿在建设和生产过程中严格执行“有疑必探,先探后掘,先治理,后生产”,的探放水原则,现配备有ZDY-660全移压坑道钻机一台、ZLJ-350坑道钻机一台,计划再购买一台大功率探水钻和一台物探仪,100m探水钻杆,加大防治水力度。
(3)计划流水路线
三采区工作地点排水路线为工作地点由排水泵排入二号水仓至一号到地面、七采区工作地点由排水泵排入三号水仓至二号、一号到地面
(四)避灾路线:
13012采煤工作面——上下付巷——八上山运输巷——主副斜井——地面
郑州登电阳城煤业有限公司
2011年11月
2012年防治水计划
郑州登电阳城煤业有限公司
二0一一年十一月
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