度水情水害地质预报.docx
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度水情水害地质预报
大方县龙山煤矿
2012年度水情水害、地质
预报
会审记录
会审意见:
主管矿长:
年月日
生产矿长:
年月日
安全矿长:
年月日
机电矿长:
年月日
总工程师:
年月日
其他参审人员:
大方县龙山煤矿2012年度水情水害、地质预报
一、矿井建设现状
龙山煤矿为资源整合矿井,设计生产能力为15万吨/年,目前是矿井建设阶段,计划在2012年3月前全面完成矿井建设工作,进入联合试运转。
可采煤层3层,分别为M18、M51和M73煤层,设计为三层煤联合开采,现只揭露M18、M51煤层,首采工作面布置在M18煤层中,通过1511反石门斜巷揭露M51煤层,M73煤层尚未揭露。
整合设计是利用原龙山煤矿主井和风井为整合后矿井的主井和副井,新掘一条专用回风井,形成三条斜井的开拓方式。
整合后首采M18煤层,投产时期布置三条井筒和三条下山,即主斜井、副斜井、回风斜井和轨道下山、行人下山、回风下山。
全矿井划分为一个水平开采,水平标高为+1650m。
划分为二个采区,首采区为一采区。
我矿按照设计要求,目前完成了主斜井、副斜井、回风斜井及三条下山的开拓,在+1650m标高布置了水泵房和主副水仓,现布置有1181首采工作面的运输巷、回风巷和1511备用工作面的运输巷、回风轨道巷。
2012年度防治水的重点是M51煤层露头处和上部M18煤层老空积水的防治工作。
二、2012年生产计划
根据矿井实际建设情况,按照采掘接续编排和矿井生产能力,2012年计划如下:
(一)、原煤产量、掘进进尺计划:
1、2012年计划原煤产量:
共计6.5万吨,其中:
回采煤量6万吨、掘进煤量0.5万吨。
2、2012年计划掘进进尺:
共计1500m(煤巷1000m、岩巷500m),其中开拓巷道进尺130m,准备巷道进尺370m,回采巷道进尺1000m。
(二)、采掘工作面接替计划
1、采煤工作面接替顺序:
炮采工作面:
1181工作面→1511工作面。
现生产工作面为1181工作面,工作面走向长180米,平均倾斜长105米,煤层倾角12°,平均煤厚1.3米,地质储量3.6万吨,可采储量3万吨,预计可采到2012年9月份。
接替工作面为1511工作面,工作面走向长340米,平均倾斜长80米,煤层倾角15°,平均煤厚1.6米,地质储量6.5万吨,可采储量5.55万吨,预计可采到2013年2月份。
2、掘进工作面接替顺序:
1511运输巷→1511采面切眼(含扩刷)→1512运输巷专用回风巷→1512运输巷;
1511轨道石门→1511回风巷→1512回风巷专用回风巷→1512回风巷。
三、水文地质、煤层赋存情况
1、矿区地质构造:
矿区位于新场向斜(百纳向斜)西翼北端,新场向斜呈北北东向展布,矿区地层为单斜构造,未见次一级褶曲;区内地层倾向120º-160°,倾角10-20°,浅部地层倾角相对较陡(一般地15-20°),往深部地层逐渐变缓,减少到10°左右。
矿内断层不发育,地表未发现大的断层。
地质构造复杂程度定为简单型。
2、水文地质条件:
龙山煤矿区域上地处长江流域乌江水系,碳酸盐岩广泛分布,地貌上以岩溶峰丛~洼地为主,石芽、溶沟、溶槽、落水洞、溶斗、竖井较发育,大气降水容易渗入地下。
矿区地表水不发育,无河流及大的地表水体,地表水大多为雨季“V”型冲沟水,冲沟流程短,水量小,一般小于1l/s,旱季时干涸。
矿井最上的M18煤层顶板粉砂岩为相对隔水,最下的M73煤层底板与含水岩层(P2m)相距10m,底板为泥岩为相对隔水,且矿井最低侵蚀基准面标高+845.6m,该矿开采深度+1450m~+1850m,矿界范围内煤层最低开采标高为+1450m。
煤层均位于当地最低侵蚀基准面标高以上。
本矿井水文地质条件是以大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿床,水文地质条件中等。
3、煤层赋存状况
(1)含煤性
矿区含煤地层为龙潭组(P3l),总厚约112~1515m,含煤22~30层,煤层总厚约5.35m,含煤系数4.18%。
(2)可采及局部可采煤层
矿区范围内可采煤层3层,煤层编号从上往下依次为M18、M51、M73,M18、M51、M73煤层容重1.55t/m³。
叙述如下:
1)M18煤层:
位于龙潭组上部,煤层较稳定,为矿区主要可采煤层,上距长兴组底界15~21m,平均18m,煤层厚度1.20~1.41m,平均1.31m,全区可采,属较稳定煤层。
煤层结构简单,无夹矸,颜色灰黑色、条带状结构,似金属光泽,贝壳状断口,半光亮-光量型。
2)M51煤层:
位于龙潭组中部,上距M18煤层约40m,下距含煤地层底约55m,煤层厚度1.50~1.80m,平均1.70m,全区可采,属较稳定煤层。
煤层结构简单,煤层中上部常有一层夹矸,夹矸厚0.04~0.6m,煤层上分层厚度约0.30~0.60m,下分层煤层厚度约1.00~1.20m。
3)M73煤层:
位于龙潭组底部,上距M51煤层约45m,下距含煤地层底约10m,煤层厚度0.90~1.20m,平均1.05m,全区可采,属较稳定煤层。
M73煤层下距二叠系中统茅口组顶界约10m。
煤层特征表
煤层
编号
平均厚度
(m)
煤层平均
间距(m)
煤层倾角(度)
夹矸
层数
稳定性
顶 底 板
顶 板
底 板
M18
1.31
8~20
-
较稳定
粉砂岩
泥岩
25
M51
1.70
8~20
1
较稳定
泥质粉砂岩
炭质泥岩
45
M73
1.05
8~20
1
较稳定
泥质粉砂岩
铝土质泥岩
煤岩层综合标状图
四、矿井瓦斯地质资料
龙山煤矿所处的贵州大方县为高瓦斯矿区,矿井为高瓦斯矿井。
根据贵州省煤炭管理局对毕节地区煤矿瓦斯等级鉴定报告的批复:
2007年矿井的绝对瓦斯涌出量为2.79m3/min,相对瓦斯涌出量为24.87m3/t,二氧化碳绝对涌出量为0.96m3/min,二氧化碳相对涌出量为8.56m3/t。
2009年矿井的绝对瓦斯涌出量为2.31m3/min,相对瓦斯涌出量为16.63m3/t。
2010年鉴定矿井绝对瓦斯涌出总量为1.21m3/min,掘进工作面绝对瓦斯涌出总量为0.98m3/min。
2011年鉴定矿井绝对瓦斯涌出总量为1.21m3/min,CO2绝对涌出量为0.54m3/min。
鉴定为高瓦斯矿井。
矿井对M18号煤层进行了突出鉴定,经鉴定龙山煤矿M18煤层鉴定范围内(标高+1690m~+1825m)没有突出危险性。
煤层的破坏类型为Ⅱ类,坚固性系数为0.766,瓦斯放散初速度指标为Δp:
20.97mmHg,瓦斯压力0.21MPa。
无冲击地压,地温正常,煤层不易自燃,煤尘无爆炸性。
五、2012年度水情水害分析
1、含水层水
2012年度采掘工作面不受含水层水害威胁。
2、地表水
1511运输巷、回风巷和1512运输巷、回风巷是在M51煤层露头处施工,距地表较近,易受地表水威胁。
3、老窑水
矿区沿煤层露头线附近的老窑较多、主要开采M18及M51煤层,其废弃采面或巷道内都有积水,这些积水,是浅部煤层开采的重要充水因素。
1511运输巷、回风巷和1512运输巷、回风巷是在M51煤层露头处施工,施工中可能会遇到老窑、老巷道,易受老窑水害威胁。
4、裂隙水
岩石原生和采矿节理、裂隙是矿井水的主要充水通道,1511、1512运输巷、回风巷和1181运输巷、回风巷施工过程中可能会遇到小型皱褶、断裂等地质构造带,没有大的断层、裂隙。
施工范围内没有大的水体和积水区,过地质构造带时会出现顶帮淋水,但不会造成大量涌水灾害。
5、采空区积水
现矿井M18煤层采空面积约12万m2,1511运输巷和回风巷上部的+1700标高以上M18煤层北部采空区面积约8万m²,采空区积水通过其下部的泄水巷流出,底部残留积水面积约4000m²,煤层高度按1.5m计算,积水约为6000m³;1512运输巷和回风巷上部的+1700标高以上M18煤层南部采空区面积约4万m²,底部残留积水面积约2000m²,煤层高度按1.0m计算,积水约为2000m³。
该处采空区在+1700标高处与现有巷道连通,区内积水自然流出经现有排水系统排出地面。
即积水区在1511、1512运输巷和回风巷施工标高以下,1511、1512运输巷和回风巷上距M18煤层采空区不低于21m,掘进过程中对顶板影响不大,不会破坏顶板完整性,掘进施工中M18煤层采空区水不构成威胁。
1181回风巷距M18煤层采空区30—50m,受采动影响其上部老采空区水沿构造带的煤岩层裂隙渗入1181回风巷,表现为顶帮淋水,但施工中不会造成突水事故。
1181采面回采时,也会有积水沿冒落带渗入采空区,增加采空区管理难度。
1511采面回采时,由于煤层间距只有21m,M51开采的煤层厚度约1.7m,经计算,上部M18煤层采空区均处于下部煤层采空后顶板变形裂隙带,开采时M18煤层采空区水会沿着顶板变形裂隙带流入1511采面,但其上部的M18煤层采空区标高高于采空区泄水巷标高,该处老空区积水通过其下部的泄水巷流出,该处老空区不存在积水,只是地表水侵入时会流经此处,遇顶板变形裂隙时沿裂隙浸出,回采时表现为工作面淋水,雨季有可能表现为工作面涌水。
六、2012年度水害防范措施
根据2012年度水情水害综合分析,对2012年度采掘工作威胁程度最大的为老窑、老巷道及M18煤层采空区积水,在今后的施工过程中,必须采取的措施:
1、采掘工作面必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则,防止采空区积水及老硐积水的突然涌出。
2、制定采掘工作面过老窑、过地质构造带措施,严格贯彻执行;
3.采掘过程中严格水害预测预报制度,经常观察、查看淋水状况,发现异常或淋水增大及时停产撤人、及时汇报,采取措施进行处理;
4.采掘工作面排水沟必须保持畅通,及时排除工作面积水;
5.利用M18煤层采空区下方泄水巷及时排出M18煤层采空区积水,保持最少积水量;
6.按规定留设防水隔离煤(岩)柱,煤柱不得低于30m,岩柱不得低于20m.
7.雨季加强地面巡查,及时夯实垫平地表裂隙,防止地表水大量侵入;
8.采掘工作面必须加强淋水处支护,背帮接顶严实,防止片帮漏顶;
9.经常排出井底水仓积水,水仓正常存水不得超过水仓底板1.5m,保证水仓有效的储水空间。
七、其它地质灾害防范措施
1、顶板管理:
严格执行“敲帮问顶”制度,严格正规支护方式,采煤工作面严格正规循环作业,掘进工作面严格使用前探梁支护。
2、防突措施:
必须坚持“四位一体”的综合防突措施,不采突出面、不掘突出头。
3、瓦斯治理:
严格执行“以风定产、先抽后采掘、监测监控”的“十二字”方针。
杜绝无风微风作业,杜绝瓦斯超限作业,杜绝瓦斯积聚现象。
4、防尘措施:
工作面采用湿式打眼,放炮使用水泡泥,放炮前后洒水降尘,转载点喷雾灭尘,按时冲刷煤岩壁等。
5、采掘面过断层、褶皱等地质构造带或破碎带时要制定专项安全技术措施,过老空制定防老空水、防瓦斯涌出的措施,石门揭煤制定防突出措施等。
6、做好“雨季三防”工作,雷雨、暴雨等灾害天气及时停产撤人,安全渡汛。
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