大河鎮(zhèn)大水昝煤礦防治水中長期規(guī)劃
大河鎮(zhèn)大水昝煤礦防治水中長期規(guī)劃
一、概況
1、地理位置及自然環(huán)境:
富源縣大河鎮(zhèn)大水昝煤礦位于富源縣大河鎮(zhèn)北東部,距縣城平距13.7km,井田面積1.4362km2,整體地勢北高南低,位于云貴盆地東部邊緣,主平硐標高1753m,風井標高1900m,均高于最高洪水位線150m以上。礦區(qū)屬高原季風氣候,冬寒夏涼,冬春干燥多霧,夏秋多雨濕潤。每年12月至次年2月為霜凍期,6~8月為雨季,降雨量占全年降雨量的86.5%,年最大降雨量1233mm,年最小降雨量748.8mm,年平均降雨量1093.70mm,年最高氣溫34.9℃,最低氣溫-11℃,年平均氣溫 13.8℃,無霜期240天。井田內礦區(qū)東部有恩樂小河,由北向南流;恩樂小河下游10公里處匯入塊擇河。塊擇河流至羅平境內匯入黃泥河下游與喜舊河匯合,至貴州境內注入南盤江,屬珠江水系。僅在雨季溝谷內才有流水,地表水沿溝谷由西北向東南排出,最后注入恩樂小河。
2、水文地質
大水昝煤礦位于塊擇河(又稱大河)上游東側(圖6-2-1),區(qū)域分水嶺即長坪梁子分水嶺,最高點標高2091m,區(qū)域最低侵蝕基準面為南盤江支流塊擇河,在礦區(qū)西部外圍青龍河匯入口標高1688.16m,相對高差402.84m,構成低中山地貌,地形切割較強烈。
區(qū)域地表水主要有:
塊擇河:即南盤江支流塊擇河上游,溯源至富源后所及涼水井。自大河鎮(zhèn)至青龍村(又稱大河),河面寬15~20m,據(jù)區(qū)域資料流量為
2.58~39.7 m3/ s,水資源量較為豐富。距礦區(qū)西部礦界2Km左右。
恩樂小河:源于貴州,(上游稱白河溝)枯季流量19.26l/s,注入云南紅石巖水庫。下游經(jīng)銅廠壩,然后匯入塊擇河。
嚴灣沖至瓦窯山?jīng)_溝位于硐山勘探區(qū)以西,匯集硐山勘探區(qū)地表水流,旱季水量18.42l/s,不敷農(nóng)田灌溉。至巖坪子匯入瓦窯山溪溝,旱季總流量37.5l/s。
3、井田開發(fā)史、小窯分布及開采情況
本礦于1998年建成投產(chǎn),建礦以來,井田南部煤田已基本采完,現(xiàn)布置的綜采工作面在井田北部,南部采空區(qū)與北部工作面留設有防水安全煤柱。
本礦區(qū)內無生產(chǎn)小窯,礦區(qū)西接青坪煤礦,東臨貴州地界,南到金晶煤礦,根據(jù)調查現(xiàn)礦采煤工作面就布置本礦區(qū)一采區(qū)南翼,其順槽長180m,工作面傾斜80m,已開始回采。臨近金晶煤礦也已開采多年。青坪煤礦正在向我北部邊界方向開拓。因此在礦井開拓布置時,應加強對周邊采空區(qū)進行探放水。
4、水患威脅程度
本礦區(qū)范圍內尚無大雨水體,如大的河流、湖泊、水庫等,對礦井的安全構不成較大的威脅,重點是雨季來臨,雨水可能通過塌陷區(qū)涌入井下,在短時間內把井巷淹沒,同時,主平硐、風井口附近及其廣場排水溝未能進行清理、疏通。地面低洼處未能填平,導致地面積水不能及時排出。
大水昝煤礦位于硐山普查勘探區(qū)東部外圍,地層主要為碎屑巖組成,屬裂隙含水層,大氣降水為該區(qū)地下水的主要補給來源,區(qū)內無明顯排泄區(qū),屬于區(qū)域碎屑巖水文地質單元的就地補給—徑流地帶。
礦區(qū)地處滇東高原山區(qū),總體地形中部高,南東、北西部低,礦區(qū)中部近南北走向高家地梁子山脊為地表分水嶺。最高為礦區(qū)北西部山脊,標高2046.9m左右,最低在礦區(qū)南東礦界附近恩樂小河河床,標高1723m左右,最大相對高差約323.9m,屬構造剝蝕低中山地貌。
礦區(qū)內有溪溝、小河各1條,東部的恩樂小河為常年流水,北東部無名小溪為季節(jié)排洪,在礦區(qū)北東部流入恩樂小河,恩樂小河流經(jīng)礦區(qū)東部邊緣及外圍,礦區(qū)內河床標高1743~1723m左右,流出礦界處標高為1723m左右,可視為礦區(qū)最低侵蝕基準面,至礦區(qū)南部外圍注入塊擇河,是南盤江支流,屬珠江水系。
礦區(qū)內地表水系不發(fā)育,以礦區(qū)中部近于南北走向的山脊為地表分水嶺,東部地表水排泄于礦區(qū)東部的恩樂小河, 2006年12月28日偶測流量為34.5l/s。據(jù)訪問,雨季最大排洪量為380l/s左右。旱季最小流量為30l/s左右;西部地表水排泄于礦區(qū)西部外圍2Km左右
區(qū)內屬亞熱帶高原山地季風氣候,受海拔控制明顯。據(jù)富源縣氣象站長期觀測資料,年平均氣溫13.8℃,歷史最低氣溫-11℃,最高氣溫34.9℃,年最大降雨量1233mm,年最小降雨量748.8mm,年平均降雨量1093.70mm。降雨多集中在6~8月,雨季降雨量占全年降雨量的86.5%左右。
二、防治水規(guī)劃
1、規(guī)劃依據(jù)
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第二百五十一條,以及國家有關的法規(guī)文件,煤礦企業(yè)應查的礦區(qū)和礦井的水文地質條件,編制中長期防治水規(guī)劃和年度防治水計劃,并組織實施。
煤礦企業(yè)必須定期收集,調查和核對相鄰煤礦和廢棄的老窯情況,并在井上下工程對照圖上標出井田位置,開采范圍,開采年限,積水情況。根據(jù)我礦采掘布置及服務年限,特制定2010年、2011年、2012年防治水規(guī)劃。
2、地面防治水規(guī)劃
本礦工業(yè)場地匯水面積0.97km²計算50年一遇的洪水量為0.73 m3/s。
根據(jù)《煤炭工業(yè)煤礦設計規(guī)定》以及礦井設計規(guī)模匯水面積和地形地貌特點,本礦井工業(yè)場地內的井口主要建筑物以及場地防洪壩墻,均按50年一遇的防洪標準采取防洪措施。
2)地表水防治工程及裝備
本區(qū)工業(yè)場地位于較寬闊的溝中,且位于最高洪水位線10m以上,井口均高于最高洪水位線15m以上,為防止大雨對場地的沖刷,在場地西側設防洪墻,長50m,寬0.8m,高2m,350mm料石砌碹,并設置寬0.6m,深0.8m的截水溝,在場地南面設置兩條排水溝,寬1.5m,深1.6m,長380m,將工業(yè)場地雨水匯集后排入南側的兩條排水溝內,北面為襄九公路,地勢高于工業(yè)場地,為防止大雨來臨公路雨水排入本場區(qū),在公路北側設置截水溝,將雨水集中后導入公路邊溝內排出。
每年年初,為有效地搞好雨季三防工作,防患于未然,確保雨季的煤礦安全,徹底杜絕水災事故發(fā)生,應建立雨季三防領導機構,制定雨季三防制度和措施,做到任務明確,責任到人,不留漏洞,成立防汛應急小分隊,儲備足夠的防洪搶險物資,每年四月以前,必須對周遍河溝認真檢查,清挖,保證渠道暢通,發(fā)現(xiàn)裂縫及時填充,對采空區(qū)塌陷地段要堵好外來水,防止流入井下造成水災,對舊的塌陷坑要在周邊圍1m寬、1m高的堵水壩,防止外來水涌入。
4)留設地面建筑物安全煤柱
按照規(guī)程、規(guī)范要求,根據(jù)地面建筑物圍護帶寬度,表土層和巖層厚度,移動角計算出工業(yè)場地所留保護煤柱,工業(yè)場地、井筒圍護帶寬取15m,村莊圍護帶寬取10m,表土層移動角取45°,巖石移動角取72°。
2、井下防治水規(guī)劃
隨著礦井不斷開拓延伸和回采,礦井涌水量會越來越大,和相鄰煤礦的位置關系越來越復雜,因此必須根據(jù)礦井實際逐年進行礦井水害因素分析和水害預測,每季度收集、調查、核對相鄰煤礦和廢棄的老窯情況,并及時填繪到采掘工程平面圖上,每月進行一次防治水重大事故隱患排查,并逐項登記,做到項目資金,措施、人員、時間“五落實”。每年進行一次避水災演習,地質報告每8年修編一次,并審批。水文地質補勘后要及時提交地質資料,以保證礦井正常安全生產(chǎn),杜絕水災事故發(fā)生。
1)、防治水工程及設備
由于礦井開拓延伸和不斷開采,礦井涌水量會越來越大,原有排水設施不能滿足安全生產(chǎn)排水要求,因此2011年8月前必須對井排水系統(tǒng)進行改造,擴大礦井水排量,擴建后主要排水溝隨時清理,對一些設施進行改良,確保滿足礦井正常涌水量的需求。
采區(qū)工作面布置形成后,為防止采空涌水淹沒工作面,應首先開掘躲避倉室,然后再進行生產(chǎn)。根據(jù)調研和結合本礦實際情況,躲避倉室為5m³,能夠滿足8人位置。
2)防水安全煤柱留設
根據(jù)大水昝煤礦的煤層賦存特征,確定防水煤柱種類為
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?、诓煽諈^(qū)煤柱
結合鄰近礦井留設煤柱的實踐經(jīng)驗,確定本礦安全煤柱尺寸如下:
井田邊界煤柱20m 采空區(qū)煤柱30m
3)探放水設計:
井田東部為貴州地界,和南部為金晶煤礦,北部為青坪煤礦,在礦井開拓掘進時,要嚴格執(zhí)行“有掘必探、先探后掘”的原則,實行綜合防治水措施,加強采空區(qū)積水和有害氣體的監(jiān)測、監(jiān)控和防治。
①大水昝煤礦采空區(qū),根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第285條,第286條規(guī)定。掘進時必須進行探放水。探水設計如下:
布置大探水眼深60m,警戒距離30m,可掘30m,每班掘進必須再用5m鉆小探水,可掘1m,探眼位置和數(shù)量與大探水一致。累計掘進30m到達警戒線時,必須進行下一個循環(huán)大探水,大探水眼平行底板方向布置:工作面迎頭2個;45度角左右邦各一個;正東方向1個,眼深40m。由當班隊長、安全員、瓦檢員負責。
?、?采煤工作面掘進探放水設計:
采煤工作面回風順槽往北40m為青坪煤礦采煤工作面采空區(qū),存有大量積水,如運輸回順在掘進中出現(xiàn)中線偏差或青坪煤礦采煤工作面與本礦運輸順槽不平行都會對本礦安全造成很大威脅,因此必須探放水,保證防水煤柱不小于30m。
設計如下:
探水眼布置4個,都平行于底板,正北方向一個,眼深25m 、西北45º、東北45º正西方向各一個,深眼30m。探完后可掘5m,再進行下一循環(huán)探水,由當班隊長安全員,瓦檢員負責。
4)制定礦井水災應急預案
為了應對水災突發(fā)事故的發(fā)生,使礦井災害損失減到最小,必須制定水災應急預案,成立應急救援指揮部,加強監(jiān)測、監(jiān)控,隨時掌握井下涌水情況,發(fā)現(xiàn)異常及時匯報,加大防治水專項資金投入,配足配齊水災應急所需物資和設備。每天地排水系統(tǒng)進行認真檢查、檢修,保證災害發(fā)生時正常運行,同時加強對職工進行災害預防培訓,每年組織一次避水災演習,在井下西部同位置標照避災線路圖,使井下每個干部、職工都能熟悉掌握避災知識,做到臨危不亂,正確有效避災。
四、規(guī)劃實施措施
1、地面防治水措施
①.留設防水煤柱,在與原青坪煤礦,金晶煤礦的礦界之間,積水區(qū)與生產(chǎn)區(qū)之間,含水斷層帶兩側,破碎帶附近要留設50m防水煤柱與青坪煤礦采空積水區(qū),留設40m防水煤柱。
?、?堅持“有掘必探、先探后掘”的原則,認真搞好探放水工作。
?、?當探到水源后,要制定具體措施進行有計劃的排水,解除水的威脅。
?、?探放水時,要加固探水地點附近的巷道支架,北好頂幫,并在工作面迎頭打好堅固的立柱和欄板,清理巷道挖好排水溝,在其附近安設專用電話,開掘安全躲避硐室,規(guī)定撤人的避災線路等安全措施。
?、?十月底前,必須對井下軌道大巷排水溝進行清理。同時做排水試驗,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
?、?雨季要隨時觀察井下來水,發(fā)現(xiàn)地面洪水涌入井下時,要認真組織人員按避災線路撤離到安全的地帶。
?、?當井下水源增大時,應迅速采取隔水、截水、堵水和增加排水設備的措施。
?、?井下排水系統(tǒng)必須認真做好排水記錄,以供統(tǒng)計礦井涌水量。
3、綜合治理措施
①.加強防治水工作的領導,嚴格落實,安全生產(chǎn)責任制。定期研究解決工作中出現(xiàn)的具體問題,保證各項防治水工程和措施落實到位。
?、?建立健全礦井防治水組織機構,配足地質及水文專業(yè)人員。制定防治水方面的有關勞動組織,技術管理及崗位責任等規(guī)章制度并貫徹執(zhí)行。
?、?建立穩(wěn)定的安全投入機制,保證礦井防治水所需資金總額,及時到位。
④.定期進行礦井水害困素分析和預測,通過對礦井井田周邊范圍內可能導致水災事故的各種危險源進行不斷勘查和分析大力推擴應用新技術,提高礦井水害預測、預報水平。
?、?開展水文動態(tài)觀測,礦井總涌水量、采區(qū)、掘進涌水量,每月觀測2次,異常情況加密觀測次數(shù),同時對觀測資料進行系統(tǒng)整理分析,掌握其變化規(guī)律,保證水文資料的準確性、連續(xù)性。及時提交采、掘工作面地質說明書,保證安全指導生產(chǎn)。
⑥.定期組織全礦干部職工進行培訓、學習。學習有內容、有課時、有總結,使全礦職工及時掌握礦井隱患和防治水安全知識。
⑦.強化安全質量標準化建設,不斷改善礦井安全生產(chǎn)條件,確保施工和工程質量,保證防治水安全設施達到要求,形成應有抵御水害的能力。
?、?加強全礦監(jiān)督管理,跟班礦長、跟班隊干、跟班安全員、駐礦安全員現(xiàn)場監(jiān)督,保證防治水工作正常有效進行。
在今后的防治水過程中,防治水工作量不算太大,能夠及時做好相關防治水工作,但不能疏忽大意,建議在開采過程中進一步積累資料并按獨立采掘工程實施防治水工作。
富源縣大河鎮(zhèn)大水昝煤礦
二0一0年五月十一日