煤矿隐蔽致灾地质因素普查治理报告

周边区域隐蔽致灾地质因素
普查治理报告
2022年9月28日
煤矿及周边区域隐蔽致灾地质因素普查治理报告
严格落实2021年9月国家矿山安全监察局下发的《关于全面开展煤矿隐蔽致灾因素普查治理工作的通知》(矿安〔2021〕121号)及《吉林省安委会办公室关于进一步深化煤矿隐蔽致灾因素普查治理工作的通知》的文件精神,认真组织部署道清煤矿隐蔽致灾因素普查治理工作。通矿公司对道清煤矿隐蔽致灾因素普查工作作出了具体安排部署。
一、工作开展情况
(一)积极推进煤矿隐蔽致灾因素普查工作。道清煤矿把煤矿隐蔽致灾因素作为安全专项整治三年行动及百日攻坚行动的集中攻坚工作任务,以开展安产大检查以及专项检查等为
手段,动道清煤矿隐蔽致灾因素普查工作保质保量完成
(二)高效完成煤矿隐蔽致灾因素普查工作。道清煤矿高度重视对照《煤矿安全规程》《煤矿防治水细则》《煤矿地质工作规定》《防治煤与瓦斯突出细则》《煤矿防灭火细则》等规定要求,根据本矿的实际情况,与河北工程大学合作,2022 年1月完成了蔽致灾因素普查工作,并形成了报告,形成报告后我矿继续开展隐蔽致灾地质因素普查,并对报告进行补充完善,于2022年6月形成报告。2022年9月按照《吉林省安委会办公室关于进一步深化煤矿隐蔽致灾因素普查治理工作的通知》的文件精神,进一步深化开展隐蔽致灾因素普查治理工作,查清了道清煤矿隐蔽致灾地质因素,并提出相适应的隐蔽致灾地质因素普查治理措施,为预防和消除煤矿事故提供可靠地质保障。
二、工作成效
(一)水文地质致灾因素普查
1、采空区致灾因素普查
(1)采空区致灾因素普查成果
2021年11月,为进一步查清道清煤矿采空区积水情况,本次采空区普查中对道清煤矿做了大地电磁物探,共布置了24条勘探线,共1325个物理点位,测深300-1200m,线距40m、100m,点距10m~50m,勘探区面积共1815168.9m2,本次物探的勘探区中,II、III勘探区富水性较差,未发现富水异常情况。富水异常区域主要集中在I勘探区,即D、J、K、L四条测线,富水异常区面积为17233m2,估算水量为21340m3。富水异常区位于原杨树林煤矿采空区,道清煤矿未发现富水异常区。采空区普查查明了道清煤矿井田范围内及周边矿井老空区形成时间、位置、范围、层位、积水情况和补水来源,未来5年接续复采区周围存在多个原4号煤层采空区,未来局部低洼处仍有积水可能,故采空区积水是本矿隐蔽致灾地质因素。
(2)采空区致灾因素治理措施
①坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,执行“物探先行,钻探验证”的综合探测手段。对采掘工作面及时超前物探,钻探验证,严把探放水设计、施工、验收、确认、移交等五关。
②编制分区管理报告(划分禁采区、缓采区、可采区)、工作面掘进、回采前查明了水文地质条件及采空区、废弃老窑积水情况,并编制了水文地质分析报告及水害隐患治理情况分析报告。
③采掘前,必须核对好采空区与采掘工程关系,调查清采空区的位置、标高、积水、瓦斯情况。严格按照《煤矿防治水细则》要求进行探放水工作。
④严格按照《煤矿防治水细则》要求,严格执行“三专两探一撤”防治水措施,进行探放水工作,每个分层掘进工作面探放水钻孔钻80米,掘送50米,严格保证30米超前距,进行循环物探、钻探相结合探放水作业,每次探放水前查明工作面上覆及前方旧巷情况,合理设计钻孔,保证钻孔施工质量,每个钻孔都要施工到位,由专业技术人员编制探放水设计,使用专用探放水钻机,由专职探放水队伍施工,做到查全、探清、放净,验准。
(3)采空区致灾因素治理成效
查明了采空区分布形成时间、位置、范围、层位、积水情况和补水来源,将采空区相关信息标绘在采掘工程平面图和矿井充水性图上,建立了煤矿和周边采空区相关资料台账,编
制了老空水害评价报告,制定了老空水防治方案。道清煤矿现生产区为已采区二次复采。由于是复采区,先期开采后旧采迹经多年冒落、沉积、压实,可能存在的积水情况,易发生水害威胁。通过查原有开采的地质资料进行分析,并使用物探瞬变电磁仪和钻探相结合,相互验证方法,进行循环物探、钻探相结合探放水作业,严格保证30米超前距。2021年至2022年8月,累计施工完成探放水钻孔1948个,累计进尺113914米。累计投入资金,3417万元。此外2020年3月对东区(-400/-600标高中央区,-530m标高上部采空区)异常积水区,进行了钻探探放及验证。本次累计施工探放水钻孔14个,进尺1615米,所有钻孔均未见水。根据本次钻探探放成果,结合采掘活动揭露实际情况证明该异常区域不含积水体,东区异常区域采空区没有积水。通过此阶段物探及钻探探放水工作,查清东翼复采区及西翼复采区水文地质条件,该区域不存在积水体。解除了此区域的水害威胁,确保了掘进及回采工作的安全开展。
2、废弃老窖(井筒)和封闭不良钻孔普查
(1)废弃老窖(井筒)和封闭不良钻孔普查成果
①废弃老窑(井筒)
道清井田范围内无废弃的老窑和井筒,矿界外共有4个已关闭煤矿,即杨树林煤矿、宏兴煤矿、东山煤矿、永安矿业。如前所述,道清煤矿与相邻矿井间矿界清晰,矿界之间留有30-40米宽度不等的隔离带,但西侧的宏兴煤矿2011年左右擅自越界开采,井下有联通关系。宏兴煤矿主、副井筒已封闭。另外道清矿井田东北部有杨树林煤矿,杨树林煤矿上部有宏运及晟源小井,其采空区相连,由于其开采煤层埋藏深度较浅,地表水渗入地下,而逐步渗入道清煤矿-50m~-200m东三石门回风下山,从-200东大巷三石门涌出。故井田外宏兴煤矿以及杨树林煤矿的废弃的老窑(井筒)是本矿隐蔽致灾地质因素。
②封闭不良钻孔
封闭不良钻孔是各含水层间产生水力联系的通道,也是矿井的重要充水因素,采掘过程中一旦揭露,可能对矿井构成充水影响。道清煤矿井田范围内有101个钻孔,记载进行了封孔,未发现封闭不良钻孔。
(2)废弃老窖(井筒)和封闭不良钻孔普查治理措施
①生产过程中调查好钻孔位置,并确定探水线、警戒线,并及时标注在采掘工程平面图上。采掘接近钻孔前,要制定过钻孔的措施,防止钻孔透水。
②定期巡视检查杨树林复垦区及宏兴煤矿工业广场、地面井筒上方有无沉陷、裂隙,发现问题及时处理。
③定期观测分析+160南大巷宏兴出水点及-200东大巷涌水量变化情况,分析降雨与矿井涌水量的关系,要掌握矿井涌水量变化与降雨的联系。做好预防预警工作。
(3)废弃老窖(井筒)和封闭不良钻孔普查治理成效
道清煤矿掌握了周边关闭矿井闭坑时间、开采范围、开采煤层、井筒封闭情况。建立完善了井田内废弃井筒、水源井、封闭不良钻孔台账,并将井田内及周边施工的所有钻孔标注在采掘工程平面图、矿井充水性图等相关图纸上。
①宏兴煤矿于2013年年末关闭,其开采上下限标高为+350~+230m,位于矿区井田西北部,+160/-55西翼复采区上部,复采区开采准备期间针对宏兴煤矿老空水进行了综合治理,现宏兴煤矿老空水经+160南大巷及复采区放水上山明巷揭露定期观测,其涌水量稳定,涌水量平均在25m³/h,解除了宏兴煤矿对道清煤矿水害威胁。
②道清煤矿对杨树林煤矿复垦区进行治理。累计回填沉陷区土方110.99万m³,对下甸子小
河河堤进行加高加固进行了治理。通过治理消除了地面水患对井下的威胁,杨树林煤矿采空区经多年沉实压紧,通过2011年至今-200东大巷的涌水观测分析,雨季降雨通过旧采迹海绵体补给逐渐渗透入道清煤矿-50m~-200m东三石门回风下山,从-200东大巷三石门涌水点流出,降雨后矿井涌水量会出现波动,涌水量有所增加但其曲线符合规律,在可控范围内不影响正常生产。并且道清煤矿在-200水平安装了水文监测分站,对-200水平总涌水量进行实时在线监测,发现异常,涌水量增大能及时预警。以及在-200水平东巷砌筑防水挡墙2道,并设三排排水管路,将其涌水导入-200水仓,防水挡墙做为第二道防线,挡墙前安设两台150ZD-500型自动排水泵,扬程58m,流量450m³/h。涌水量增大时其可及时将涌水排入-200水仓解除了杨树林煤矿废弃老窑对道清煤矿造成水害威胁。
3、断层、裂隙和褶曲普查
(1)断层、裂隙和褶曲普查成果
①褶曲普查
道清煤矿属于一不对称向斜构造,南翼(F3号断层下盘)陡以至于直立、倒转,北翼地层
裂隙水较缓,约35度,其向斜轴为北东至近北东东向,向东倾伏,倾伏角30度左右,轴标高由+475至-770。
②断裂普查
井田内断裂构造不发育,仅井田南翼有F3、F2号两个大断层。F3号逆掩断层;走向为北东,部分为近东西向,由西起炮台山延北东直向小横道河子、大横道河子延展,向南东方向倾斜,逆冲距离100一500m,一般为200m左右,致使上盘以25度一45度角掩覆于北斜井下甸子向斜之上。F3号逆掩断层将道清煤矿划分为北斜井与南翼井,道清煤矿南翼井现已关闭退出。
③裂隙普查
经调查井田范围没有煤层裂隙存在。
断层、裂隙和褶曲普查查明了道清煤矿边界断层和井田内的断层,包括断层性质、走向、倾角、断距,断层带宽度及岩性,断层两盘伴生裂隙发育程度,断层富水性等;查明了道清煤矿内主要褶曲形态。经调查,井田范围没有煤层裂隙存在。北斜井井田区内有北东向F
2、F3号纵贯全区的逆掩断层,采区内发育有北西向张性断层,与侏罗系弱含水层无水力联系,对井下涌水有一定的控制作用。东扩区虽构造较复杂,断层较多,但断层产状、延伸范围均较清楚,其控制程度可靠,与侏罗系弱含水层也无水力联系。裂隙和褶曲不是道清煤矿隐蔽致灾地质因素。断层不是水灾隐蔽致灾地质因素,是顶板管理的致灾因素。
(2)断层、裂隙和褶曲普查治理措施
①加强地质、水文地质观测工作,收集整理地质水文地质资料,及时掌握断层、裂隙和褶曲等地质构造变化及煤层赋存状况。
②F2、F3断层位于道清煤矿南翼,本部区未见断层,如采掘工作面遇断层时,应查清工作面与断层走向的交角,调整工作面方向,尽量调大斜交角,使断层与工作面斜交,减少工作面推进受断层影响的长度。
③当遇到断层破碎带,工作面顶板压力较大,要加强工作面支护。
4、陷落柱普查
(1)陷落柱普查成果
查明了道清煤矿内的陷落柱,包括陷落柱发育形态、岩性、周边裂隙发育程度、导水性等。道清煤矿只在井田的上部-9.8m标高实见一小型陷落柱,直径11.5m,周边无裂隙,干燥无水,无地质灾害影响。故陷落柱不是道清煤矿隐蔽致灾地质因素。
(2)陷落柱普查治理措施
①加强地质、水文地质观测工作,收集整理地质水文地质资料,及时掌握地质构造变化情况。发现陷落柱,及时采取措施。
②当采掘工作面遇陷落柱时,煤层瓦斯可能出现变化,当班瓦检员要至少检查3次,瓦斯涌出异常时及时汇报,并加大检查频次。或采取抽放等措施。
③当采掘工作面遇陷落柱时,要加强工作面支护。地测科要每天观测顶、底板变化情况,并抓好涌水量观测工作,发现问题及时汇报停止施工。待查明地质、水文地质条件后方可施工。
5、导水裂隙带普查
(1)导水裂隙带普查成果
本次采用《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》中导水裂隙带高度计算公式,分析计算煤层开采后导水裂隙带发育高度。4号煤层覆岩为中硬岩,导水裂隙带最大高度计算公式为:
公式一:Hli=  (m)            (式4-5-1)
公式二:Hli=  (m)            (式4-5-2)
式中:Hli—导水裂隙带高度(m);
      ∑m—最大采厚(m);
计算结果表明,4号煤层导水裂隙带发育高度为19.59~123.58m,开采后形成的导水裂隙带主要沟通上覆二叠系铁厂统碎屑岩类孔隙含水层,该含水层为弱富水性,地层厚度为32~255m,一般疏放水即可。此外根据最新大地物探查明了导水裂隙带分布情况,因此导水裂隙带不是道清煤矿隐蔽致灾地质因素。

本文发布于:2024-09-25 10:29:00,感谢您对本站的认可!

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