煤矿雨季三防应急救援预案文档格式.docx
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井田交通位置见图1-3-1。
图1-3-1交通位置图
4、河流水系
地表水系主要有清水川和川掌沟两大水系,分布在矿区东北部和西南部。
冲沟极为发育,呈树枝状。
川掌沟无长年性水流,只有暴雨时才有暂时性洪流,雨过即干。
清水川虽有常年性地表水流,但流量较小且与补给源有关。
井田位于两大地表水系的分水岭处,雨季时大气降水沿坡分别汇入清水川和川掌沟,然后迅速排泄出区外。
5、气象
该区气候属半干旱、半沙漠的高原大陆性气候,冬季严寒,夏季炎热,春季多风,秋季凉爽,全年少雨,温差较大,无霜期短,冰冻期长。
最高气温38.30℃,最低气温-30.9℃;
最大风速20m/s,平均为2.3m/s,多为西北风;
降雨量集中在7~9月份,年降雨量为273.7~544.1mm,平均401.06mm,年蒸发量1749.7~2436.2mm,平均2083mm,蒸发量约为降雨量的5倍;
冰冻期从11月开始至翌年3月份,最大冻土层深度1.5m,霜冻期一般195天。
6、环境地质
(一)岩石工程地质特征
1、煤层顶底板岩石的工程地质特征
东胜煤田大地构造分区属华北地台鄂尔多斯台向斜东胜隆起区(Ⅲ级构造单元)之东北部,总体构造形态表现为一向南西倾斜的单斜构造,倾向210°
左右,倾角一般1°
~5°
,沿地层走向和倾向有宽缓的波状起伏。
无大的褶皱和断裂构造,未见岩浆岩侵入体,构造复杂程度为简单类型。
从大地构造发展来看,燕山运动初期(早侏罗世)东胜隆起区。
井田构造和区域构造整体形态基本一致,为一走向北西,倾向南西的单斜,有宽缓的波状起伏,地层倾角1°
~3°
。
②岩浆岩
未发现明显的断层及岩浆岩侵入。
2、岩体质量评述
本区各煤层宏观煤岩类型基本一致。
颜色均是黑色,条痕为褐黑色,弱沥青-沥青光泽(风化后呈深黑色,粉沫状,易染手)。
条带状结构,棱角状、参差状断口,内生裂隙较发育,层状构造,含少量黄铁矿散晶及植物化石碎屑,燃点在300℃左右,容重多在1.24-1.30g/cm3之间。
(2)煤岩特征
A、宏观煤岩特征
区内各煤层主要煤岩组分为半亮-半暗煤。
镜煤、暗煤以条带或透镜体平行分布其中,煤岩类型为半亮-半暗型煤。
B、显微煤岩特征
通过鉴定和定量分析,各煤层有机显微组分以镜质组和半镜质组为主,两者之和达50%-65%,半丝质组及丝质组为13.59%-20%,稳定组少量。
无机显微组分粘土组含量10-20%,碳酸盐组3-5%,硫化物组和氧化物组微量。
3、风化带
井田内第四系松散层及第三系半胶结层广泛分布,但因受沟谷的切割,而岩体直接裸露地表,风化作用强烈,据本次填图与钻探观察,沟谷底部基岩风化带较浅,一般小于5m,而两侧风化带较厚,一般30~50m,且不同岩性差异较大。
4、不良工程地质现象
井田内沟谷纵横,地表植被稀少,流水的向源侵蚀作用强烈,水土流失严重。
在沟谷的陡峭处偶见小规模的滑坡与崩塌发生。
(二)井田工程地质条件
1、松散覆盖层及半胶结岩层的工程地质特征
区内第四系松散层分布较广,岩性比较松散,在重力作用下易移动,且透水性强,在地下水的长期潜蚀下,易造成土体的移位和变形。
而风积沙则随风移动,很不稳定,因此第四系松散层孔隙度大、稳定性差、工程地质条件差。
第三系上新统为层状泥钙质半胶结,松散的砂质泥岩和泥质砂岩,含大量的钙质结核,遇水易软化,力学强度,稳定性均不高。
(1)煤层顶底板工程地质特征
区内煤层顶底板以泥岩、砂质泥岩为主,次为砂岩类。
温家坡勘探有201、202、402、501号四个钻孔进行了岩芯工程地质描述。
泥岩类:
硬度为中硬,可塑性低,吸水性差,遇水后强度稍有降低,风干后沿层面易开裂,RQD值为80-90%,质量指标好。
砂质泥岩类:
泥钙质胶结,致密坚硬,吸水性差,可塑性低,遇水后其强度变化不大,风干后岩面较完整,RQD值为80-84%,质量指标好。
砂岩类:
泥钙质孔隙式胶结,坚硬致密吸水性差,可塑性低。
RQD值80-88%,质量指标好。
据202号孔资料:
泥岩类抗压强度11.3~30.1MPa,内摩擦角34004′~34050′,凝聚力3.4~4.2MPa。
软化系数0.36~0.73。
抗压强度14.6~38.8MPa,软化系数0.12~0.53。
抗压强度7.7~42.8MPa,内摩擦角30028′~32008′,凝聚力4.9~5.2MPa。
煤层顶、底板为软弱~半坚硬岩石。
(2)工程地质类型
本井田工程地质勘察类型初步划分为第三类即层状岩类,工程地质条件中等。
2、主要工程地质问题
1)煤层顶板冒落
井田内煤层顶板岩石力学强度低,而且以软弱岩石为主,稳固性差,未来煤矿开采过程中,易产生顶板冒落及局部掉快现象,严重影响安全生产,应结合实际情况选择最佳的液压支柱及留设煤柱和锚喷、钢丝网护顶等支护措施,确保安全生产。
2)煤层底板软化现象
井田内煤层底板以泥岩、粉砂质泥岩为主,属软弱岩石,不但力学强度低,而且遇水易软化及变形,直接影响巷道底面平整和车辆运输,这从附近矿井中得到证实是实际存在的一大忧患,应根据本井田实际情况,结合附近矿井的防治经验,软弱底板较薄时,可直接铲除;
软弱底板较厚时,可在上面铺设炉渣、石子等垫层,成本低,效果好,基本上可解决这类不良工程地质问题。
(三)井田工程地质勘查类型
井田内岩石以碎屑沉积岩为主,层状结构,岩体各向异性;
力学强度变化大,煤层顶底板岩石的强度低,以软弱岩石为主,岩体的稳定性较差。
井田内地质构造简单,岩石裸露地表后易风化破碎,第四系松散层分布广泛,厚度较大,松散,未来煤矿开采后,局部地段易发生顶板冒落及底板软化变形等矿山工程地质问题。
因此,井田工程地质勘查类型划分为第三类第二型层状岩类工程地质条件中等型。
7、矿井水文地质
(一)区域水文地质
1、地形地貌特征
地形总体趋势是西南部相对较高,海拔标高最高1414m。
东北部相对较低,保尔洞沟北部最低海拔标高为1199.2m,最大地形高差214.8m。
一般地形高度在1250-1360m之间,相对高差110m。
2、区域水文地质特征
川掌沟无长年性水流,只有暴雨时才有暂时性洪流,雨过即干,排泄良好。
清水川虽有常年性地表水流,且流量较小与补给源有关。
井田位于两大地表水系的分水岭处;
雨季时一部分降水沿坡分别汇入清水川和川掌沟,泻入区外。
地下水较为贫乏。
3、区域地下水的补给、径流及排泄
煤田内地表水体不发育,多旋回的碎屑岩沉积中富含泥质及有机质,断裂构造发育程度低,碎屑岩类空隙发育差,地下水径流条件不良。
地下水的补给源以大气降水为主,第四系松散岩类孔隙潜水含水层直接接受大气降水的补给,基岩含水层在浅部可接受大气降水及潜水的补给,在深部接受侧向径流补给。
潜水的径流受地形控制,一般沿沟谷方向径流;
承压水径流受煤田整体构造形态控制,一般沿岩层倾向即西南方向径流,进而排泄出煤田外。
(二)井田水文地质
1、井田水文特征
温家坡井田在普查阶段,施工的9个钻孔都进行简易水文观测,对区内的井、泉、地表水进行了调查和采样,(见表1-2-8)。
温家坡井田在勘探阶段抽水两个钻孔,两层次,合计工程量222.47m,采水样两个。
水1号孔抽第四系水,202号孔抽煤系地层水。
质量评级为乙级。
202号孔为工程地质采样孔,取样段为6煤组顶30m至6煤组底20m,共取120个岩样。
取样段岩芯采取率>
90%,质量评级为甲级。
温家坡井田在勘探阶段的地质孔全部都进行了简易水文地质观测。
其中有五个钻孔发现有较大的漏水现象,即102、202、301、404、503钻孔,漏水层位(见表1-2-9)。
井.泉.地表水调查结果一览表
表1-2-8
编号
性质
流量
(m3/d)
水位埋深
(m)
矿化度
(g/L)
水化学
类型
备注
WS01
泉
1.901
0.211
Hmc
WS02
0.518
0.415
WS03
0.346
0.659
WS04
0.432
0.771
WS05
民井
1.296
1.95
0.425
降深1.06m
WS06
地表水
51.926
0.439
WS07
泉群
1.469
0.486
WS08
0.738
Hsnmc
WS09
0.259
0.421
WS010
2.9
0.589
WS011
20.995
0.575
WS012
13.219
0.364
WS013
10.541
0.67
WS014
18.835
0.218
WS015
1.50
0.945
HSmc
WS016
1.36
0.946
WS017
0.96
0.454
WS018
8.035
0.328
Hnmc
WS019
1.41
0.722
钻孔漏水情况表
表1-2-9
孔号
漏水深度(m)
漏水情况
岩性
102
48.70
漏水严重
紫红色砂质泥岩与浅黄色粉砂岩
202
42.00-170.00
紫红色,砂质泥岩,浅灰色粉砂岩至孔底。
301
27.80-64.50
浅紫红色粉砂质泥岩,灰色粉砂岩,细砂岩。
404
36.00-120.58
漏水严重,水位在35m处,消耗量0.2m3/min
紫红色砂质泥岩,浅灰黄色泥质粉砂岩至孔底。
503
40.00-50.00
紫红色砂质泥岩,浅灰色粉砂质泥岩。
(二)区域水文地质概况
本区属典型的大陆性干旱、半干旱的高原气候。
表现为冬寒长,夏热短,昼夜温差变化较大的特点。
区域内降水量稀少,降水量分布极不平衡,降雨多集中在7、8、9三个月,年降水量为273.7-544.1mm,蒸发强烈,全年蒸发1749.7-2436.2mm,平均2082.0mm,蒸发量为降水量的5倍。
地下水的补给来源主要依靠降水入渗。
地下水沿层间裂隙向西南方向径流,在沟谷有利地段以泉的形式排泄。
地下水水质较好,矿化度均小于1g/L。
有关含隔水层简述如下:
1、三叠系上统延长组(T3y)
井田内地表未见出露,仅见于ZK302、ZK303、ZK502三个孔。
其厚度为1.11m、6.20m、15.48m,岩性为灰色,灰白色粗砂岩,分选磨园度较好。
可视为含水层。
2、侏罗系下统富县组(J1f)
出露北部的保尔洞沟及东部谄海沟,下部见于ZK501、K502、ZK105三个孔,其三个钻孔揭露厚度分别为1.42m、19.12m、5.56m。
岩性为紫红紫褐,灰绿色以中粗砂岩,含砾砂岩为主,由于ZK302、ZK303未见该地层,为此推断该层分布在本区北部和南部,含水性不详的含水层。
3、侏罗系中下统延安组(J1-2y)
广泛出露于沟谷两侧,底部砂岩:
厚2.20-20.37m,平均厚7.17m,含煤段:
厚38.95-139.20m,平均厚93.08m,含孔隙—裂隙潜水,富水性单泉流量0.0093L/s。
4、第三系上新统乌兰图克组
分布于山梁及沟谷缓坡。
岩性为紫红色,浅红色砂质泥岩。
具有较好的隔水作用。
5、第四系全新统(Q4)
厚度0.69-50.72m,平均15.41m,黄土和风积沙分布在山梁之上,其厚度不均,一般为透水不含水层,如基地较为平缓,隔水性好,赋存有潜地下水。
洪积砂,砂砾石为含水层,分布于区内各沟谷中,厚度一般小于3米单泉最大涌水量为0.122L/s。
(三)井田水文地质特征
1、含水岩组的划分及水文地质特征
矿区属于基岩山地,地下水的赋存条件及分布规律严格受地貌、岩性和构造控制。
根据矿区地下水的赋存条件及分布规律,水力性质,地下水含水组可划分为两大类:
即松散岩类孔隙水含水岩组和碎屑岩类孔隙、裂隙水含水岩组。
(1)松散岩类孔隙潜水含水岩组
岩性为第四系冲积砂,砂砾石,黄土及风积沙等。
厚度0.69-50.72m,平均15.41m。
冲洪积砂及砂砾石为含水层,分布与区内各沟谷中,厚度一般小于3m。
西北部含水层富水性较好;
其余地段富水性较弱,其水位,水量随季节变化较大,在丰水期水位升高,水量增大。
枯水期则水位降低,流量随之减小;
黄土和风积沙在井田内,分布在山梁之上,其厚度不均,一般为透水不含水层。
如基底较为平缓,隔水性好,赋存有潜地下水。
其富水性受厚度、贮水条件等多种因素控制,一般均较弱。
单泉最大涌水量为0.122L/s。
水质为HCO-3—Mg2+—Ca2+型水。
水1号孔抽水资料:
含水层厚度5.58m,水位埋深2.47m,水位标高1196.66m,降深5.27m,影响半径8.5m。
q=0.0049L/s.m,K=0.01164m/d。
水质为CO2-3—OH——Na+型水。
(2)碎屑岩类孔隙,裂隙水含水岩组
第三系上新统分布于矿区山梁及沟谷缓坡。
为棕红色、浅红色砂质泥岩和泥岩,具有较好的隔水作用。
侏罗系延安组:
出露于井田内沟谷两侧。
底部砂岩:
厚2.20-20.37m,平均厚7.17m。
岩性浅灰色,灰白色中粗粒砂岩为主。
上部含煤段:
厚38.95-139.20m,平均厚93.08m。
岩性为灰白色,灰色细中粗粒砂岩与深灰色—黑色粉砂岩,砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩,煤层交互组成。
含孔隙、裂隙潜水,局部为承压水,富水性弱。
为井田主要充水含水层。
单泉流量0.093L/S,水质谄海沟—带为HCO-3—Mg2+—Ca2+型水,保尔洞沟一带为HCO-3—SO2-4—Mg2+—Ca2+型水。
202号孔抽水资料:
含水量厚17.58m,水位埋深152.20m,水位标高1234.31m,降深5.60m,影响半径2.78m。
单位涌水量q=0.0012L/s.m,K=0.0035m/d。
水质为HCO-3—Na+—Ca2-型水。
总之,矿区含水岩组受补给条件制约,加之岩层的泥质含量高,孔隙裂隙不发育;
降水多被山坡流失,导致地下水资源贫乏。
2、地下水的补给径流及排泄条件
大气降水是本区地下水的主要补给来源。
除接受大气降水补给之外,第四系冲洪积潜水含水层还接受基岩裂隙水侧向径流补给,并与沟谷地表水互为转换。
以径流形式和强烈的蒸发为第四系潜水的重要排泄途径。
碎屑岩类地下水的补给以大气降水和邻区地下水侧向径流补给为主,一般沿地层倾向径流,其排泄以侧向径流补给沟谷水和局部以泉的形式排泄。
3、矿床充水因素分析
矿井位于清水川和川掌沟两大水系的分水岭处。
区内冲沟发育,地形坡度大,有利自然排水。
从钻孔揭露情况看,最低可采煤层标高南部高,在地下水位标高之上。
北部低在地下水位标高之下。
富县组和延长组地层有五个钻孔揭露(见表1-2-10)。
可采煤层与其夹有较厚泥岩类岩层,且底板标高在水位之上。
因此富县组和延长组为矿井的间接充水岩层。
从以上分析看,矿井的主要充水来源煤系地层砂岩类岩层。
钻孔揭露延长组、富县组统计表
表1-2-10
地
层
ZK501
ZK502
ZK302
ZK303
ZK105
岩性
厚度
6-2下
1.13
0.74
0.63
0.50
6-2中
1.02
泥岩类
3.90
3.16
9.88
11.96
0.00
砂岩类
13.53
5.72
2.25
9.27
5.34
3.51
5.31
6.30
4.61
5.64
2.95
7.66
Jf
1.42
19.12
5.56
T3y
15.48
1.11
12.20
4、水文地质勘探类型及复杂程度评价
区内最低侵蚀基准面标高为1090.80m,主采煤层底板最低标高为1215.00m,高于最低侵蚀基准面约124.20m。
直接充水含水层以碎屑岩类延安组(J1-2y)孔隙、裂隙潜水~承压水为主,富水性微弱(q<0.1L/s),直接充水含水层的补给源均以贫乏的大气降水为主,区内无地表水体。
经生产实践可知,矿井涌水以裂隙水和承压水为主,涌水量50t/d~80t/d,正常生产中,水泵经5~6小时即可疏干。
因此,本区水文地质类型为第一~第二类第一型,即孔隙~裂隙充水矿床水文地质条件简单类型。
三、雨季“三防”组织领导:
为认真贯彻落实好上级主管部门关于做好雨季“三防”工作的指示精神,切实做好煤矿雨季防洪、防排水、防雷电工作,提高煤矿综合抗灾能力,确保安全生产,具体安排如下:
(一)、组织领导:
成立雨季“三防”事故应急救援抢险指挥部(负责雨季“三防”事故抢险救援指挥,地点设在矿调度室)。
指挥部下设两个应急救援队伍。
调度室联系电话:
外线0477——4766120内线8000
总指挥:
王建彪
副总指挥:
王建平、段智、侯占、郭贵亮
成员:
调度室、机电科、技术科、通风科、安监科、后勤办公室、保卫科、监控室等科室主要负责人。
应急救援队伍建设:
第一队:
队长:
陈振业
副队长:
梁轶博
队员:
郭玉清、何强、王磊、葛锁成、王海军
第二队:
邬宏光
齐万银、何方如
黄起胜、张新宇、苏科
具体分工如下:
1、王建平:
负责“三防”办公室日常全面工作;
2、郭贵亮:
负责“三防”灾区的安全管理,协助指挥救灾;
3、梁轶博:
负责“三防”救灾时期的各种技术资料,制定救灾方案;
4、张铁成:
负责“三防”灾区的人员调配,组织人员抢险救灾;
5、赵乃林:
负责救灾物资的供应和后勤保障;
6、郝乃:
负责供电和通信线路的畅通;
7、肖葱:
负责井下灾区的通风畅通;
8、贾建平:
负责灾区各类隐患的处置;
9、郝永胜、张子军:
协助总工程师制定救灾方案
(二)、雨季“三防”指挥部成员职责:
﹙1﹚领导组:
主要负责协调事故应急救援期间各个单位的运作,统筹安排各项应急救援行动,为现场应急救援提供各种信息支持,快速准确地制定出救灾实施方案。
﹙2)总指挥:
全面负责“三防”应急处置的组织指挥工作。
﹙3﹚副总指挥:
协助组长搞好“三防”应急处置的组织救援工作。
﹙4﹚成员:
服从组长、副组长的指令,完成好交办的各项工作任务。
﹙5﹚调度室:
负责汇总、传递“三防”信息,安排汛期值班,组织协调和检查“三防”重点工程进展情况及有关“三防”工作的汇报。
负责按抢险方案,组织现场的急救抢险和救援行动,听从指挥部命令,负责向矿山救护队的求救联络。
(6﹚技术科:
负责协调井上、下水文观测,对地表河流、采煤塌陷区的积水、裂缝等进行定期观测,组织“三防”检查,做好汛期防治水工作;
负责督导检查防治水工程,井下各采、掘工作面的防排水预测工作;
负责提供井下各出水点地质参数等技术资料,对防治水工作提供技术指导。
(7)安全科:
负责监督检查矿内各单位的“三防”工作进展情况。
监督检查各施工队组做好“三防”以及地面排水沟、涵洞的清挖、漏雨房屋的维修、防水工程的施工工作;
负责井口及井下通风巷道积水检查工作;
负责监督事故抢险方案和安全措施的落实,组织或协助对事故的调查工作。
(8)机电科:
负责协调煤矿井上、下供电系统的“三防”工作。
设置和测试各种避雷设施,井下机电设备、排水设备要进行效率测定并保证排水系统能满负荷运行,并将各种测试结果及时上报矿“三防”办公室。
(9)通风科:
负责协调矿井通风工作,为事故抢救地点提供通风保障。
﹙10﹚监控室:
负责协调通讯设施工作,保证通讯线路畅通。
(11)后勤办公室:
负责危房维修拆迁及所辖范围内建筑物“三防”以及发生险灾后受灾人员的安置工作;
负责组织“三防”抢险物资的储备及库房的“三防”工作。