礦井災(zāi)害預(yù)防與處理計(jì)劃
(一)概況
礦區(qū)位于黔西縣南部向六廣河、鴨池河傾斜的斜坡地帶,屬烏江水系。區(qū)內(nèi)無地表河流及大中型水體。礦區(qū)外圍南東側(cè)發(fā)育1條季節(jié)性溪溝,枯水季節(jié)干涸。區(qū)內(nèi)溶巖發(fā)育,地下水類型主要為巖溶裂隙水和基巖裂隙水,其次為孔隙水,地下水動(dòng)態(tài)隨季節(jié)變化較為明顯,地表水與地下水流向一致,總體上從南西向北東流動(dòng)。礦區(qū)排水主意經(jīng)地下河流走。
(二)礦區(qū)水文地質(zhì)條件
1、含水層隔水層地層特征
①含水層
下三疊統(tǒng)夜郎組、上二疊統(tǒng)長興組和中二疊統(tǒng)茅口組以灰?guī)r為主,裂隙發(fā)育,富水性強(qiáng),透水性中等。
②相對(duì)隔水層
下三疊夜郎組頂?shù)准吧隙B統(tǒng)龍?zhí)督M地層中的頁巖、粘土巖、粉砂質(zhì)粘土巖,含水性、透水性弱,為相對(duì)隔水層。
2、地下水補(bǔ)給、徑流及排泄
礦區(qū)范圍內(nèi)出露地層主要為下三疊統(tǒng)夜郎組、上二疊統(tǒng)長興組及龍?zhí)督M,地下水賦存于其風(fēng)化帶及灰?guī)r、碎屑巖的孔(裂)隙中,為孔(裂)隙水及巖溶水,沿巖層傾向徑流,在地?zé)岬屯菁皦毫p小處以泉點(diǎn)的形式排泄。
礦區(qū)內(nèi)地層節(jié)理裂隙較發(fā)育,大氣降水為主要補(bǔ)給源,大氣降水通過基巖裂隙經(jīng)短途徑流后,向地勢(shì)低洼的落水洞排入補(bǔ)給地下水。
對(duì)礦區(qū)煤炭開采影響較大的是龍?zhí)督M內(nèi)以前的老窯、小煤礦采空區(qū)積水和巖溶裂隙水。
綜上所述,本區(qū)水文地質(zhì)條件較復(fù)雜,但除老窯、小煤礦采空區(qū)積水和M1煤層上覆灰?guī)r的巖溶裂隙水對(duì)煤層開采有一定影響外,整體影響程度不大。
3、礦井涌水量
因礦區(qū)位于斜坡地帶,底板灰?guī)r上方,且底板灰?guī)r溶洞漏斗接地下河水位更低,而充水含水層中的裂隙水主要由大氣降水補(bǔ)給形成,富水性弱。地質(zhì)報(bào)告根據(jù)該礦歷年統(tǒng)計(jì)資料、結(jié)合周邊礦井涌水量及現(xiàn)場調(diào)查,xx煤礦的礦井正常涌水量為20m3/h,最大涌水量為65m3/h。
三、工程地質(zhì)條件
該區(qū)工程地質(zhì)巖組按程度及完整性劃分為三類。即硬質(zhì)巖組,軟質(zhì)巖組及松散巖組。
1、硬質(zhì)巖組:夜郎組、長興組灰?guī)r。力學(xué)強(qiáng)度高,抗風(fēng)化能力強(qiáng)。
2、軟質(zhì)巖組:龍?zhí)督M及夜郎組頂?shù)渍惩翈r、粉砂巖夾煤層,力學(xué)性質(zhì)差,抗風(fēng)化能力弱。
3、松散巖組:第四系殘坡積物,為黃~土褐色坡、殘積粘土、亞粘土夾碎石,厚0~10m。分布于基巖表層及地勢(shì)低凹處,質(zhì)地松散,孔隙度大,穩(wěn)定性差。
礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為軟質(zhì)巖夾較堅(jiān)硬巖巖層,力學(xué)性質(zhì)差,工程地質(zhì)條件較差。
四、瓦斯
根據(jù)貴州省煤炭管理局文件黔煤行管字[2004]288號(hào)《對(duì)畢節(jié)地區(qū)煤礦2004年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告(第一批)的批復(fù)》,隴華煤礦礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為1.69m3/min,相對(duì)瓦斯涌出量為12.17m3/t;絕對(duì)二氧化碳涌出量為0.13m3/min,相對(duì)二氧化碳涌出量為0.94m3/t,礦井屬高瓦斯礦井。
隨著開采深度的增加,礦井瓦斯涌出量將會(huì)進(jìn)一步逐漸變大。必須堅(jiān)持每年一度的瓦斯等級(jí)鑒定工作,為通風(fēng)、安全管理提供依據(jù)。
五、煤塵爆炸性
根據(jù)鑒定報(bào)告,M1、M4、M5煤層煤塵均無爆炸性。
六、煤的自燃
根據(jù)鑒定報(bào)告,M1、M4、M5不易自燃。
第三節(jié)礦井通風(fēng)系統(tǒng)
礦井通風(fēng)方式為xx式,主斜井和副斜井進(jìn)風(fēng),回風(fēng)斜井回風(fēng)。風(fēng)井安裝2臺(tái)型號(hào)為--NO防爆對(duì)旋軸流式風(fēng)機(jī),一臺(tái)工作,一臺(tái)備用,配套電機(jī)型號(hào)為YBF-,功率為2×110kw。
采煤工作面均采用“U”型通風(fēng)方式,掘進(jìn)工作面均采用2×15kW對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)和φ600mm風(fēng)筒壓入式供風(fēng)。局部通風(fēng)實(shí)現(xiàn)“雙風(fēng)機(jī)雙電源”并能自動(dòng)切換,采用“三專”供電并安裝了“兩閉鎖”裝置。
礦井采用通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)進(jìn)行反風(fēng)。
目前礦井總風(fēng)量m3/min,風(fēng)壓pa,外部漏風(fēng)m3/min,等積孔m2。井下通風(fēng)設(shè)施完善,通風(fēng)系統(tǒng)獨(dú)立、合理。
第四節(jié)礦井抽放系統(tǒng)概況
地面瓦斯抽放泵站正在設(shè)計(jì)和預(yù)施工,預(yù)計(jì)年底前投入使用。
第五節(jié)礦井排水能力
水泵:xx煤礦井下現(xiàn)有正??蛇\(yùn)轉(zhuǎn)水泵4臺(tái),其參數(shù)如下:
編號(hào) | 型號(hào) | 電機(jī)功率 | 數(shù)量 | 揚(yáng)程(m) | 流量(m3/h) | 狀態(tài) |
1 | IH-50-315 | 37kw/380v | 2 | 125 | 50 | 完好 |
2 | 100DF45×3 | 55kw/660v | 2 | 125 | 80 | 完好 |
排水管路:排水管路在人行下山內(nèi)布置兩趟,直徑100mm,一趟排水一趟備用。
涌水量:經(jīng)實(shí)測,xx煤礦的涌水量為20m3/h,滾占巖煤礦涌水量為32m3/h。
經(jīng)上驗(yàn)證,xx煤礦的排水能力遠(yuǎn)大于兩個(gè)礦井的涌水量。
第三章可能發(fā)生主要災(zāi)害事故的原因
第一節(jié)可能發(fā)生瓦斯積聚和爆炸的原因
1、掘進(jìn)工作面通風(fēng)不良造成瓦斯聚積,遇到火源時(shí);
2、局部瓦斯?jié)舛瘸?,遇到火源時(shí);
3、掘進(jìn)面停風(fēng)后造成瓦斯聚積,遇到火源時(shí);
4、采掘工作面地質(zhì)條件突然變化,造成瓦斯?jié)舛瘸抻龅交鹪磿r(shí);
5、巷道處于無風(fēng)或微風(fēng)狀態(tài)造成瓦斯聚積,遇到火源時(shí);
6、采掘工作面瓦斯涌出異常,瓦斯?jié)舛瘸抻龅交鹪磿r(shí);
7、帶電檢修或因其它原因產(chǎn)生火花,遇到瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸范圍時(shí);
8、采空區(qū)及上隅角瓦斯?jié)舛瘸抻龅交鹪磿r(shí);
9、排放瓦斯期間,瓦斯?jié)舛瘸蓿龅交鹪磿r(shí)容易引起爆炸;
10、放炮不嚴(yán)格執(zhí)行放炮制度,未執(zhí)行“一炮三檢”和“三人連鎖放炮制度”,遇到瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí);
11、作業(yè)人員工作不負(fù)責(zé)任,未嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)管理制度,發(fā)現(xiàn)問題不及時(shí)處理和匯報(bào)等。
第二節(jié)可能發(fā)生火災(zāi)事故的原因
1、采掘工作面火藥爆炸不完全導(dǎo)致發(fā)火,由此引起瓦斯及煤塵燃燒,造成火災(zāi)。
2、井下放炮違反操作規(guī)程,如放明炮、糊炮、使用變質(zhì)炸藥、打鉆時(shí)沒有規(guī)范操作等引起火災(zāi)。
3、井口附近20米范圍內(nèi)使用明火、電焊作業(yè),措施不力或未嚴(yán)格執(zhí)行措施造成火災(zāi)。
4、電器設(shè)備和線路維修不良,如電纜、開關(guān)、變壓器、接線盒、電機(jī)、電鉆等損壞、失爆、過負(fù)荷、電流短路等易引起火災(zāi)。
5、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位長期缺油,摩擦引起高溫發(fā)火。
6、井口檢身制度執(zhí)行不嚴(yán),下井人員缺乏安全常識(shí),帶煙火下井造成火災(zāi)。
7、水泵房、變電所等場所使用不防爆燈具、違章進(jìn)行電氣焊工作、使用電爐取暖等造成火災(zāi)。
第三節(jié)可能發(fā)生水災(zāi)事故的原因
1、1401工作面、1101及1601上順槽掘進(jìn)期間距離周邊煤礦邊界比較近,在回采期間因放炮震動(dòng)和采空區(qū)跨蹋,容易發(fā)生突水事故。
2、1601的準(zhǔn)備巷道(軌道巷和皮帶巷)上部為采空區(qū)、1601下順以及1101下順各掘進(jìn)工作面距離較遠(yuǎn),排水距離長,有可能發(fā)生跑水造成水災(zāi)。
3、采掘工作面向前推進(jìn)時(shí)過斷層,探放水措施不力有可能發(fā)生水災(zāi)。
4、在突水期間,礦井的主排水系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障,短期內(nèi)不能修復(fù),備用設(shè)備排水能力不足,導(dǎo)致水災(zāi)。
5、全礦井供電發(fā)生故障,短期內(nèi)不能修復(fù),致使井下主排水系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)致水災(zāi)。
6、雨季高峰期,工業(yè)廣場積水不能及時(shí)排出,自井筒灌入井下造成水災(zāi)。
7、回采工作面遇富水區(qū),頂板支護(hù)不到位時(shí),可能發(fā)生突水。
第四節(jié)可能發(fā)生冒頂事故的原因
1、掘進(jìn)工作面或采煤工作面支護(hù)未按規(guī)程規(guī)定進(jìn)行,支護(hù)質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),遇頂板壓力過大或破碎帶時(shí)。
2、錨噴支護(hù)巷道,錨、噴質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),頂板破碎或壓力過大時(shí)。
3、煤巷遇頂板破碎或構(gòu)造應(yīng)力帶未及時(shí)加固,易出現(xiàn)片幫、冒頂。
4、采掘工作面頂板破碎,放炮崩倒棚未及時(shí)修復(fù)時(shí)。
5、掘進(jìn)巷道空頂作業(yè),未一次成巷時(shí)。
6、采掘面過斷層、褶曲等采取措施不力時(shí)。
7、施工交岔巷道、空頂面積較大、應(yīng)力集中,支護(hù)不及時(shí)或支護(hù)材料不合格時(shí)。
8、采掘工作面大面積空頂和前探支護(hù)使用不符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定時(shí)。
9、巷道貫通未按措施要求對(duì)巷道加強(qiáng)支護(hù)時(shí)。
10、回采面初次放頂采取的措施不得力時(shí)。
11、回采面收尾拆除支柱(架梁),采取的措施不得力時(shí)。
12、回采面上、下巷超前支護(hù)不符合要求,回采時(shí)易造成冒頂。
13、回采面超高回采,采取的措施不得力或落實(shí)不好以及貼幫柱缺梁少柱,易造成冒頂。
14、工作面支柱維護(hù)質(zhì)量差,不堅(jiān)持循環(huán)注液,支撐力不夠,易造成工作面冒頂。
15、工作面周期來壓時(shí)不注意及時(shí)加強(qiáng)支護(hù),易造成冒頂。
16、每次推溜距離過長,第一排基本柱不能及時(shí)跟上,易造成冒頂。
第五節(jié)可能發(fā)生粉塵事故的原因
1、各采掘面未實(shí)行濕式打眼。
2、放炮后未及時(shí)灑水、沖洗巷幫或煤壁。
3、各轉(zhuǎn)載點(diǎn)未按規(guī)定安裝噴霧降塵裝置,或者未堅(jiān)持正常使用。
4、風(fēng)速超過規(guī)定時(shí),引起粉塵飛揚(yáng)。
5、防塵水幕安裝不合格不齊全,或不堅(jiān)持正常使用。
6、噴漿、打鉆、開幫時(shí)沒有正常使用防塵噴霧降塵裝