水害冲击地压灾害事故防治工作方案修改.docx

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水害冲击地压灾害事故防治工作方案修改

韩城市枣庄实业有限公司

水害、冲击地压灾害、事故防治工作方案

编制：

审核：

部长：

总工：

工程技术部

2015年9月14日

水害、冲击地压灾害、事故防治工作方案

为扎实开展我矿建井期间水害防治工作，坚决遏制水害事故的发生，参照《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》，结合我矿实际，特制订本防治工作方案。

一、矿井概况

韩城市枣庄实业有限公司是陕西黄河矿业（集团）有限责任公司投资建设的现代化煤矿,由煤炭工业济南设计研究院有限公司进行设计，主要开采3#煤层，设计生产能力3.0Mt/a。

本井田位于陕西省韩城市东北部，行政区划隶属韩城市桑树坪镇管辖。

井田由10个拐点圈定，井田面积为80.1km²。

本井田北距宜川县城约80公里，南距韩城市约50公里，距西安市约300公里。

本矿于2013年1月10日开工，目前矿井处于建设期间。

二、矿井充水水源

1.大气降水

韩北井田属半干旱大陆性季风气候，以降雨量小、蒸发量大为主要特征，年平均蒸发量1790mm，年平均降水量559.7mm，且降水多集中在七、八、九月份；由于区内山大沟深，沟壑纵横，因而降雨多以地表径流的形式排泄，不利于大气降水垂直下渗补给地下含水层，故大气降水为矿井充水的间接水源，充水强度弱。

但雨季地表径流较强时，有可能汇集井筒附近，威胁井筒安全，应加强防范。

2.地表水

由于本区煤层埋藏深，加之其上覆地层又有多层泥岩隔水层分布，煤层开采所形成的导水裂隙带与地表水沟通的可能性不大，故地表水在没有大的断层破碎带沟通的情况下对矿床充水可能性小。

但应采取适当的防洪措施保护井筒安全。

3.地下水

本区煤系及其上覆地层以泥岩、粉砂岩及各粒级砂岩为主，呈互层状交替出现，其中砂岩为刚体，在应力作用下易形成断裂或裂隙，为地下水的贮运提供了场所及通道，故可视为含水层；泥岩为塑性体，在应力作用下易产生变形，可视为相对隔水层。

由于含、隔水层相间分布，韩北井田地层倾角较平缓，煤层埋藏深度较大，故各含水层间水力联系微弱，浅层地下水对煤矿开采影响不大。

煤层开采的充水水源主要来自两个方面：

一为煤层及其上覆砂岩含水层，二为奥陶系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层。

前者为矿井直接充水水源，其水量小，易于疏干；后者在煤层底板与岩溶裂隙含水层间隔水层薄弱地带可能通过底板扰动带或断裂构造向矿坑间接充水，其水量一般相对较大，持续性较强，有可能造成突水，对煤层开采具有一定的潜在威胁。

依据《枣庄矿井初步设计》中先期开采地段桑北整合区涌水量计算结果：

矿井正常涌水量为118.56m3/h，最大涌水量为215.20m3/h。

4.老窑积水

经调查韩北井田内未发现小煤窑和生产矿井，故不存在老窑积水。

三、矿井冲击地压

根据《枣庄矿初步设计》相关内容，矿井冲击地压危险因素及主要防止措施如下：

（一）本矿井冲击地压危险因素

1、地质因素

采深：

由于煤体内的应力几乎与采深成正比，采深越大，煤体的应力越高，煤体变形和积聚的弹性潜能也越大。

本矿井具有深部开采发生冲击地压的采深条件。

地质构造：

构造应力的作用可以使发生冲击地压的临界深度明显减小，在构造应力集中的构造地带，构造应力能促使发生冲击地压。

煤岩结构和物理力学特性：

煤层较硬，易发生脆性破坏，则煤层具有强倾向性；煤层顶板坚硬并有大面积悬顶时，会使煤体承受较高的支承压力，容易发生冲击地压；煤层底板强度较高，会由于顶底板对煤层的夹制作用，使煤体承受较高的压力作用，易于积聚能量。

本矿区冲击地压发生的历史情况：

由于本矿区无生产深井，尚未有发生冲击地压的历史，本矿井精查地质报告中也没有论述冲击地压的问题，因此在生产实践中，应不断观测试验，防止冲击地压的发生。

2、开采因素

煤柱：

留煤柱开采或所留煤柱偏小所形成的应力集中是发生冲击地压的条件之一，因此应尽可能不留煤柱或在需要的情况下，留设较大的煤柱，防止应力集中。

巷道布置：

同一区段内布置多个工作面相向或相背回采，形成三面或四面采空区。

巷道交岔点：

交岔点多，容易形成多处支承压力叠加而导致冲击地压。

放炮：

放炮后，煤体应力重新分布，使部分煤柱应力增加，进入极限平衡状态或破坏其平衡，从而释放弹性潜能。

（二）冲击地压煤层的确定

冲击地压煤层的确定有两个基本条件：

一是进行冲击地压倾向性鉴定，确定开采煤层是否具有冲击倾向性；二是一经发生冲击地压事故，即确定为冲击地压煤层。

开采冲击地压煤层，需编制专门的防治冲击地压设计。

另外对无冲击地层煤层中的三面或四面被采空区所包围的地区、构造应力区、集中应力区开采和回收煤柱时，必须制定防治冲击地压的安全措施。

（三）冲击地压防治主要措施

冲击地压是矿井开采的重要危险源。

据其他矿区的经验，采深超过500m时，就有发生冲击地压的危险性，在地质构造复杂区域，这种危险性还可能要提前。

因此，要引起足够的重视。

煤层冲击地压倾向性鉴定，是进行预测和治理的前提，也是冲击地压防治工作的基础。

在煤矿进入生产后，要及时进行煤层冲击倾向性鉴定。

冲击地压煤层开采按照《煤矿安全规程》的有关规定执行。

冲击地压防治的基本途径是综合防治。

要从生产实际出发，从生产的各个环节入手，把科学试验、防治实践和生产技术管理有机的结合起来，制定和形成科学的、行之有效的防治体系，以消除冲击地压事故，减小冲击地压的危害，保证安全生产。

本矿井防治冲击地压的重点在深部煤层的开采时，应注意观测和防治。

设计除配备了地压传感探头以进入全矿井集中监测系统外，生产过程中还应采取多项预测预报措施。

1、防治区域

工作面顺槽、停采线前方三角区域半径50m范围、各联络巷上口及巷道密集带。

2、防治时间及周期

工作面开始回采时，防治时间为煤壁前方20～100m，以10天为一周期，全部超前爆破卸压，卸压后经打煤粉钻复查若发现又有压力积聚现象，则进行第二次超前爆破卸压。

工作面推进至停采线前方三角门80～100m时对该三角门区域进行超前爆破卸压。

3、用超前放震动炮的方法对工作面冲击地压实施超前防治

在用钻屑法测出所钻区域有冲击地压危险时，须对该区域进行超前爆破卸压。

（1）在工作面煤壁前方20～100m范围内的巷道下帮每隔3～5m打一钻孔，钻孔直径42mm，孔深度6～8m，钻孔平行于煤层倾斜方向，距底板1.0～1.2m。

（2）每孔装药10～15块，用2～3个雷管单孔并联引爆，炸药为矿用硝铵炸药。

（3）严格水炮泥和黄泥封孔，封孔长度不少于2m。

（4）严格正向装药，严禁反向爆破。

（5）严格“一炮三检”、“三人连锁”及洒水防尘制度，爆破时设好专人警戒，警戒线距爆破点不少于150m。

爆破后30min内任何人员不得进入警戒线内。

（6）放炮由专职持证放炮员执行，安全放炮距离不少于150m。

4、其它措施

在矿井煤层开采后，生产单位应会同科研部门，对冲击地压进行深入详细的研究和观测，制定专门的防治冲击地压安全技术措施，包括预测预报、合理开采、加强支护等综合治理方法，以保证矿井的安全生产。

四、矿井水害威胁和发生水灾事故的地点及原因

1、自然条件

深部太原组灰岩富水、存在导水通道、水量超出现有排水能力。

2、原因

巷道直接揭露含水层、断层破碎带导水或受采掘影响底板隔水层厚度承受不了水压造成突水。

3、容易发生水灾事故的地点

①、雨季高峰的洪水，自工业场地内的井筒灌至井下。

②、掘进工作面过大断层，探放水措施不力或穿越钻孔未采取切实可行措施时。

③、掘进工作面遇到钻孔或突然遇到导水断层时，发生断层导水或钻孔透水事故。

五、预防水灾事故的措施

（一）雨季防洪措施

雨季前，矿成立雨季“三防”领导小组，组织有关部门做好以下工作。

1、及时检查地面工业广场所有的排水管路及地面水沟，要求无堵塞，水流畅通，以防雨水流入井下。

2、地测专业人员检查矿区内封闭不良钻孔、地面裂缝等，必要时组织力量填堵。

3、保证抢险救灾材料供应，并设专用地点存放，未经领导同意，不得随便使用。

4、雨季以前，由机电运输部组织对所有水泵和排水管全面检修一次，对所有零配件都补充齐全，并对所有工作水泵和备用水泵进行一次联合排水试验，发现问题及时处理。

5、井下主水泵房及中央变电所密封门要达到有关规范要求，雨季前必须检查一次，确保使用可靠。

6、雨季防汛期间，要成立抢险队伍，人员由矿属各单位人员组成，由调度室统一安排，任何单位和个人都要服从命令，听从指挥。

7、出现危险情况，调度员要立即通知矿值班领导，并上报集团公司调度，按顺序通知矿雨季“三防”领导小组所有成员。

8、汛期，信息中心要经常检修通讯设备，保证通讯联系畅通无阻。

9、建立矿区气象资料台账及矿井正常涌水量观测成果台账，并绘制矿井涌水量与相关因素动态曲线图。

（二）井下防治水

突水预兆：

1、工作面或其它地点煤壁挂红，有铁锈一样的颜色。

2、工作面煤层发潮、光泽变暗。

3、工作面煤壁“出汗”，有水珠。

4、工作面空气变冷。

5、工作面空气中出现雾气。

6、工作面顶板压力突然变大。

7、工作面底板突然鼓起或产生裂隙出现渗水。

8、出水地点水色发浑，有臭味。

井下防治水措施：

1、必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则。

2、建立健全水害防治岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度和水害隐患排查治理制度。

每月生产作业计划下发后，工程技术部要做出下个月的水文预测预报。

3、在可能透水的构造、封闭不良钻孔及井田边界附近布置巷道时，必须留设有足够尺寸防水煤（岩）柱且严禁采动、破坏防水煤柱。

4、工作面回采前，必须先做物探，再对异常区域进行验证，对突水系数大于0.10MPa/m的区域采取疏、堵等防治水措施，确保工作面不受水害威胁。

采掘面在生产过程中，若发现突水预兆时，要立即将人员撤到安全地点，并向矿调度室汇报，采取措施处理。

5、雨季来临之前，由综合调度室组织将井下水仓、水沟清理一遍。

平时发现淤积及时清理。

6、凡是在落差10米以上断层处施工时，必须制定防水措施，在地质及水文地质条件不明的区域开展采掘活动前，必须采用物探、钻探等方法探明区域内地质及水文地质条件，以防误揭导水构造。

7、井下主水泵房的机电设备要注意防潮，并制定防潮措施，并要严格执行，保证主水泵在任何情况下均能及时启动。

8、井下主排水系统必须采取双回路供电。

必须制定井下突然停电的事故应急预案，如果发生突然停电且短时间不能恢复，致使主排水系统停止运转，应立即启动突然停电的事故应急预案。

9、每个采区都要建立足够能力的排水系统，并配齐排水人员。

10、工作面现场管理人员要密切注意煤层底板的涌水情况，发现底板出水及时汇报，同时对出水点周围的顶底板进行必要的加固。

11、各工作面排水设备必须保持完好，有故障及时处理，保证在需要时随时能够投入排水。

12、工作面必须加强工程质量管理，保证巷道无杂物，两巷要畅通，确保出水时人员能够安全撤退。

13、雨季高峰期，主泵房吸水井水位要经常保持在最低水位，以防止突然性停电造成矿井水灾事故，或因其他原因造成主排水系统短时间不能恢复时，为抢险救灾赢得时间。

14、建立矿井突水点台账等防治水基础台账，为矿井防治水工程及设计提供数据支持。

15、加强井下作业人员防治水专业知识培训，提高员工在发生水害时自救互救能力。