鄭煤集團三李煤業(yè)中長期防治水計劃
鄭煤集團三李煤業(yè)中長期防治水計劃
三李煤業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部
2008年4月1日
鄭煤集團三李煤業(yè)
中長期防治水計劃
三李井田處于滎鞏煤田與新密煤田的交接處，是滎密背斜北翼東段傾伏端向豫東平原過渡的丘陵區(qū)，總的地勢為西南高，東北低。核查區(qū)為三李詳查區(qū)中部，地層走向北西，向北東傾斜，南部為寒武~奧陶系灰?guī)r組成的低山山區(qū)，區(qū)內(nèi)為石炭、二疊系碎屑巖組成的丘陵區(qū)，北、東部為第四系沖洪谷地。
根據(jù)地層巖性、厚度、含水空間特征及埋藏條件，區(qū)域上將含水巖組主要劃分為：碳酸鹽巖類灰?guī)r巖溶裂隙含水巖組，二疊系及三疊系砂巖孔隙裂隙含水巖組，第四系砂/卵礫石孔隙含水巖組。水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜。由于我礦為新建礦井，頂、底板水都未得到充分疏放，建礦以來水害事故頻繁發(fā)生，對礦井安全造成嚴(yán)重威脅。為切實影響礦井安全存在的主要問題，做好礦井防治水工作，確保礦井安全生產(chǎn)，根據(jù)我礦今后三年的生產(chǎn)計劃安排，特制定我礦中長期防治水計劃如下：
一、O2+L1-4灰?guī)r水“帶壓開采”的防治
隨著我礦采掘工程向下延伸，O2+L1-4灰?guī)r含水層水壓逐漸增高，其突水的幾率增大，成為礦井最主要的突水因素。高壓O2+L1-4灰?guī)r水將嚴(yán)重制約著礦井的安全生產(chǎn)。為查明O2+L1-4灰?guī)r含水層賦存特征，突水規(guī)律，制定科學(xué)有效的防治高壓O2+L1-4灰?guī)r水防治方案，我礦將采取以下措施對其進行治理。
1、開展O2+L1-4灰?guī)r水“帶壓開采”的技術(shù)研究
我礦水文地質(zhì)條件為中等偏簡單類型，而根據(jù)實揭情況分析我礦水文地質(zhì)條件實際應(yīng)為復(fù)雜類型。并且目前我礦現(xiàn)有的水文長觀孔位于地面，未設(shè)置底板含水層水文孔，已不能真實地反映各底板含水層深部的水文地質(zhì)特征。以往對告成井田的水文地質(zhì)研究還不完善，必須開展O2+L1-4灰?guī)r水“帶壓開采”的技術(shù)研究，找出其突水規(guī)律，避免O2+L1-4灰?guī)r水災(zāi)害發(fā)生。我礦需施工2個水文孔。并且目前我礦水文觀測手段落后，超前預(yù)測預(yù)報手段欠缺，缺乏先進裝備。亟需配備瑞利波、無線電坑透儀、音頻電透儀及增加探水鉆機。
2、開展三維地震物探和瞬變電磁物探工作
地下水徑流帶和斷裂構(gòu)造的存在是造成突水的重要原因，通過在礦井下部進行三維地震物探和瞬變電磁物探，可以查明其水文地質(zhì)異常帶，查出采區(qū)范圍內(nèi)的5 以上的斷層，查明主要導(dǎo)水通道和隱伏導(dǎo)水構(gòu)造，為礦井防治水工作提供科學(xué)依據(jù)。我礦將在深部的11采區(qū)施工三維地震物探和瞬變電磁物探。
3、建立煤層底板注漿加固系統(tǒng)
建立地面注漿系統(tǒng)可以對物探查出的水文地質(zhì)異常區(qū)超前進行注漿加固，加固煤層底板，改造部分含水層為隔水層，增強底板隔水能力，防止底板突水事故發(fā)生。為增強礦井抗災(zāi)能力，我礦將建立地面注漿系統(tǒng)。
4、建立和完善水文地質(zhì)觀測系統(tǒng)
目前我礦還沒有L1-4灰?guī)r長觀孔，僅有的1個O2灰?guī)r長觀孔還位于主井井口附近，沒有形成系統(tǒng)的水文觀測網(wǎng)。建立和完善水文地質(zhì)觀測系統(tǒng)不僅可以及時掌握地下水的動態(tài)變化規(guī)律，還可以快速判斷井下突水的突水水源，為水害治理方案提供科學(xué)依據(jù)，在預(yù)防和治理奧灰突水的過程中具有十分重要的地位。我礦將在11采區(qū)施工2個O2灰?guī)r長觀孔。
二、頂板水害的防治
由于三李井田北部頂板含水層含水豐富且有豐富的補給水源，對11采區(qū)北部各采掘工作面的安全生產(chǎn)造成重大威脅。并且由于二１煤層呈粉末狀、碎粒狀，受頂板水影響極易產(chǎn)生大量水煤，使得大巷水溝、井底水倉淤積嚴(yán)重，而且水質(zhì)渾濁，大泵效率不足50%，大大降低礦井抗災(zāi)能力，嚴(yán)重威脅著礦井安全。為解除11采區(qū)北部頂板水對礦井安全生產(chǎn)的威脅，我礦將采取以下措施對其進行治理。
1、物探查異
通過開展三維地震和瞬變電磁勘探等手段，可以查明頂板砂巖含水層的富水區(qū)域、主要導(dǎo)水通道，從而為防治頂板水提供科學(xué)依據(jù)。我礦需施工11采區(qū)結(jié)合部瞬變電磁物探。
2、開展研究
由于滑動構(gòu)造條件下頂板砂巖水研究在國內(nèi)尚處于初級階段，沒有成熟的防治手段和經(jīng)驗，對滑動構(gòu)造條件下頂板砂巖水富水規(guī)律和防治對策進行科學(xué)研究，不僅可以對我礦的頂板水進行有效治理，還可以為相似條件下的頂板水治理提供科學(xué)依據(jù)，豐富我國頂板水治理技術(shù)。我礦將施工1個頂板水文孔（兼作水文長觀孔）；與有集團公司防治水中心密切聯(lián)系，加強對11采區(qū)南部頂板水水文地質(zhì)特征研究。
3、超前疏放
我礦11采區(qū)北部頂板水豐富且有較豐富的補給水源，對其進行超前疏放。
三、L7-8灰?guī)r水害的防治
Ｌ7-8灰?guī)r含水層上距二１煤層10m左右。受地質(zhì)構(gòu)造與地下水溶蝕作用影響該含水層巖溶裂隙發(fā)育，富水性較強，并且隨著采掘深度的增加，其水壓逐漸增高，高壓的Ｌ7-8灰?guī)r水也將制約著礦井的安全生產(chǎn)。對該含水層我們只有對其進行疏放，降低水壓，即：將我礦主要巖石巷道布置在Ｌ7-8灰?guī)r層位中，加強對Ｌ7-8灰?guī)r水的疏放。我礦將在11采區(qū)下部向其南北兩側(cè)各施工兩條巖石巷道兼作底板疏水巷，疏放高壓L7-8灰?guī)r水。
四、老空水的防治
我礦11采區(qū)擴大區(qū)有大量采空區(qū)，其采空區(qū)內(nèi)積存有大量老空水。由于該小井在我礦投產(chǎn)之前都已開采多年且都越界開采，其采掘活動、采空區(qū)范圍及積水情況難以調(diào)查，目前我礦對其采掘活動了解不詳，其采掘范圍不清，積水情況不明，為我礦安全生產(chǎn)埋下重大水災(zāi)隱患。為防止我礦在11采區(qū)擴大區(qū)南部采掘時誤揭小井采空區(qū)，避免突水傷人事故發(fā)生，我礦將對原小窖采空區(qū)進行地震物探，查明其采空區(qū)范圍及積水情況，以便有針對性的采取科學(xué)有效的防治措施。
五、完善礦井主排水系統(tǒng)
隨著我礦采掘范圍的增大，礦井涌水量也將逐漸增大，以前我礦的主排水系統(tǒng)將不能滿足礦井安全生產(chǎn)的需要，進行資源整合，我礦在2008年5中旬完成礦井主排水系統(tǒng)的試運轉(zhuǎn)。工程：施工兩環(huán)水倉256m，使井底水倉容積達(dá)到2558m3；中央泵房達(dá)到5臺D500-57×7水泵，采用三趟500mΦ325排水管。
六、其他綜合防治水措施
1、成立防治水領(lǐng)導(dǎo)小組，組長：谷樹臣、杜國旺；副組長：劉立果、王建國、于三套；成員：各生產(chǎn)部門負(fù)責(zé)人。下設(shè)防治水辦公室，辦公室設(shè)在生產(chǎn)技術(shù)部。
2、嚴(yán)格落實各項“雨季三防”措施，做好“雨季三防”工作。
3、堅持“有疑必探，先探后掘”的防治水原則，做好探放水工作。
4、認(rèn)真核查本井田內(nèi)的斷層煤柱、河流煤柱的設(shè)置情況，和各種鉆孔的封閉情況。
5、對我礦有關(guān)水文長觀孔水位、井下各出水點涌水量進行定期觀測，分析地下水動態(tài)變化及其流向，加強對我礦水文地質(zhì)條件的分析，尤其是對頂板水的分析，為礦井施工提供可靠的水文資料。
6、做好水文地質(zhì)預(yù)報工作，做到心中有數(shù)，并要求施工隊在采掘過程中，發(fā)現(xiàn)異常情況時，及時停止掘進，并向有關(guān)部門報告。在每個采區(qū)及工作面設(shè)計前，地測人員及時檢查對影響設(shè)計范圍內(nèi)的水文地質(zhì)情況，并提供水文地質(zhì)資料及建議，供設(shè)計人員參考。施工前，提出正式的地質(zhì)說明書（特別是水文地質(zhì)資料），供施工隊使用。在施工中，地測人員及時深入井下各采掘地點進行觀測，分析預(yù)測可能出現(xiàn)的水文地質(zhì)情況。對可能突水的地區(qū)，由礦上召開專題會議進行討論，及時采取相應(yīng)對策。
7、要求有關(guān)單位統(tǒng)籌安排井底水倉的循環(huán)清挖及大巷水溝清淤工作，中央泵房要經(jīng)常檢查維修排水電器設(shè)備，保證礦井涌水正常排出，并且要做好井下各地點的排水和設(shè)備管理工作。
三李煤業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部
2008年4月1日
