矿井水害典型案例分析PPT课件

3.水害事故发生经过
2005年8月7日13时13分左右，大兴煤矿上部水淹区-290m标高 防水煤岩柱被破坏，发生透水，透13时30分，副井调度室接到-290m水平西三暗斜井绞车房 （-281m）电话，说“水很大，我跑不出去了，…….”，但话未说完
在此抽冒严重的情况下，大量出煤，超强度开采，致使-180m水平至 -290m水平防水煤柱抽冒，导通了+262m水平至-180m水平的老空积水区， 造成上部老空积水大量溃入，导致事故的发生。
4.1 该区域煤层厚、出煤多，曾多次发生抽冒
矿井西翼煤层较硬，据了解没有发生过抽冒； 矿井中部煤层较薄，未进行大规模开采； 只有 矿井东翼-400m石门四煤厚度3～4m，倾角大，约75o， 较松散，小断层发育，易发生抽冒，是该矿的主要产煤区，据事 故矿井资料证实，从2004年到现在，在东翼-400m石门东侧-400m 水平以上各水平都在出煤，且出煤量较大，就在8月7日13时13分 透水事故发生前早上在该地区采出105～120t。该处四煤的出煤量 为9000t左右。
4.2 该区域离F16断层较近，小断层发育、煤层倾角大 易抽冒
据水害矿井生产资料证实，东翼-400m石门以东150m处距离F16 断层仅100m左右。
F16断层为逆断层，断距90m，该处-290m水平的四煤小断层发育， 煤层比较松散，且此处四煤倾角是全矿井最大的地方，平均煤层倾 角达75o左右，近似直立，易抽冒。
1.5 煤层情况
大兴煤矿井田主要有5个煤层，其中七煤和四煤为全井田可采。 七煤厚度0～1.79m，平均0.91m，靠近F16断层附近煤层厚度变 化大，上距四煤平均距离为36.27m； 四煤平均厚度为0.28～7.28m，平均厚度为3.54m。
1.6 矿井开拓方式
采用斜井开拓方式，主、副井和风井3条明斜井与暗斜井分 三级延伸至-480m水平。
2005年8月7日13时13分，大兴煤矿发生特大透水事故，造成121 人死亡，伤1人，直接经济损失4391.02万元。
1.矿井概况
1.1 矿井由来 20世纪90年代，在原四望嶂矿务局范围内，约有300处小
煤窑开采。由于乱采滥挖，使国有煤矿失去了安全生产的基本 条件，加之企业亏损严重，经梅州市同意，将原四望嶂矿务局 开采范围和有关资产有偿转让给民营企业继续经营生产，并重 新规划为大径里、梨树坑、东兴、大兴、大窝里和上丰煤矿6对 矿井，大兴煤矿是其中的一个矿井。
电话就断了，说明此时水已涨至-281m绞车房。 14时，水已涨至离主井口80m（斜长），此时水位为+245m。
透水后原四望嶂一矿明斜井水位从+262m降至+255.5m，下降6.5m， 经专家估算，矿井总透水量约为25万m3。
4. 水害事故的原因分析
经调查和专家组技术鉴定，认定在主井东翼四煤-400m石门以东150m 附近，由于煤层倾角大（75度左右）、厚度大（3～4m），小断层发育， 煤质松散易塌落，-400m以上各水平在生产过程中煤层均发生过严重抽冒。
2 . 矿井老空积水区下开采
2.1 矿井积水区的形成
1999年11月，因小煤窑开采破坏，当年降水量大，矿井排水能力不 足及排水费用过高，矿井采区被淹，井下巷道大量积水，为了保护矿 井不被淹掉和减少排水费用，各矿均在-180m水平以上，各水平构筑了 井下堵水闸墙，6对矿井共构筑29处堵水闸墙，使-180m水平以上采空 区逐步充满，形成1500万～2000万m3积水区。从+262m平硐溢出。
老空积水水体的特点是： 水体压力传递迅速，流动与地表水流相同，不同于含水层中地下水的渗 透。 2005年大兴煤矿和2010年骆驼山煤矿的水害即如此。
广东省大兴煤矿
老空积水特大水灾事故
大兴煤矿位于广东省梅州市的兴宁市黄槐镇，在兴宁市和平远 县交界处，南距兴宁市44km，北距平远县22km，东南距梅州市 64km。
1.4 矿井地质、水文地质情况
大兴煤矿为二叠系上统龙潭组含煤地层，走向东 西，倾向南，倾角55o～75o。平均65o，属急倾斜煤层， 井田范围东以F16断层为界，西以F1断层为界，上以180m隔水煤柱为界，下至-500m水平。
煤层本身水文地质条件较简单。以上部水淹区估 算积水体积为1500万～2000万m3，对矿井开采形成极 大威胁。
1.2 建井情况
大兴煤矿是合伙煤矿企业，始建于1990年，原为一个主井 和一个风井，位于原四望嶂矿务局一矿井田范围内，2003年将 永丰煤矿的一个井买来作为副井，形成现有的主井、副井和风 井。
1.3 生产情况
大兴煤矿是一矿两井生产，主井和副井生产管理相对独立， 主井和副井分别出煤，材料、设备、人员分别走主、副井，共 用一个风井回风。大兴煤矿煤炭生产许可证核定的年生产能力 为3万吨，2004年实际生产原煤9万吨。
2.2 积水区下部煤炭开采的形成
2000年5月，大兴煤矿委托北京煤炭设计研究院编制完成了《永丰 煤炭延深方案设计》和《防水闸墙施工计算咨询》。
该设计从-180m水平至-290m水平留设垂高110m防水隔离煤柱，延 深开采老空积水区下深部煤炭资源。
2001年2月26日由广东省经贸委审查通过该设计，该矿开始向深部 延伸开采。
主斜井由地面+282m~-55m水平，第一级暗斜井由-55m水平 至-290m水平，第二级暗斜井由-290m水平至-480m水平。
副斜井由地面+356m至+42m水平，第一级暗斜井由＋42m水 平至-290m水平，第二级暗斜井从-290m水平至-480m水平。
风井由地面+282m至+75m水平；第一级暗斜井+75m水平至 -55m水平，第二级暗斜井-55m水平至-290m水平。
矿井水害典型案例分析
主要内容
• 一、我国煤矿水害类型及特点（8） • 二、矿井突水预兆与充水条件分析
(4) • 三、 《煤矿防治水规定》解读(2)
一.我国煤矿水害类型及特点
1、 老空积水透水水害
老空积水是指年代久远且采掘范围不明的老窑积水、矿井周围缺乏准 确测绘资料的乱掘小窑积水、矿井本身自掘的废巷老塘水和煤层采空区积水。