肥城矿区水害事故剖析

1#
3#
北
4011 900
4011 800
F7∠70°H＝20～142m
挡水墙
20462 200
20462 100
查庄矿7901机巷出水情况平面图
20462 300
20462 400
4011 700
肥城矿区水害事故剖析
20462 500
三、突水原因分析
164
北
7900轨道上山
05-12-29
切眼
-219666.0
3 隔水层厚度小，10煤下距奥灰35m左右， 是华北型煤田间距最小的矿区
肥城矿区水害事故剖析
一、矿区概况
煤7
太 四灰
原 煤8
煤9
群 煤10
综合柱状
本 溪 五灰 群
O2 奥灰
煤层标志层
1.35-1.50 1.35
2.15-7.95 4.93
0.57-2.60 1.88
0.85-2.00 1.27
0.70-2.84 1.76
-332.0
13
文地质条件不清 -337.4
-343.3
14
15 16
17
-350.0 -351.8
18
19
北
7901出口
8500轨巷-249.2
4011
-345.9
20
1
6
900
5
7901改出口
F7∠70°H＝20～142m
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
F7断层七层煤 5保0 -护249.6煤柱
-342.6 21
22
-342.0
12628/27
新查庄公司
-150m水平 2160/4
鑫国公司
-70m水平 1350/3
合计
-250m水平 3090/8
-80m水平 3000/7
-350m水平 -500m水平
6000/12
2000/4
-210m水平 3870/8
74630/157
-550m水平 3500/7
16750/35
8220/18
肥城矿区水害事故剖析
肥城矿业集团公司 2009年4月
汇报提纲
一
矿区概况
二
水害事故统计
三
原因分析
四
教训分析
五 采取的防治措施
肥城矿区水害事故剖析
一、矿区概况
肥城矿区现有6对生产矿
井(其中破产改制4对)，
7521万吨
2008年核定生产能力630万
吨/年。截止2008年底，全 4257万吨 区剩余可采储量7521万吨，
深部底板扰动破坏深度大
肥城矿区水害事故剖析
三、突水原因分析
8600皮带 8600轨道
9601出口
9601工作面
9601补运中 9601运中
白庄矿9601工作面出水情况平面图
肥城矿区水害事故剖析
三、突水原因分析
-246.8交 50 -249.6
8500轨巷-249.2 6 5
8500皮带巷-248.5 p1 P3
肥城矿区水害事故剖析
一、矿区概况
肥城矿区是全国知名的大水矿区，其水 文地质条件有以下特点：
476
五采深灰动部从五深均对与影水水灰8一 较煤奥响文位单含，低3灰对地、位6水隐，.间底质5水疏层伏遇m距板条质降直导导，小的件、水水水接9，破不煤水量构构沟水坏清1温大造造通4力深，.2上，发极。m联度岩视难育易，系大溶为以且出局十，裂同疏探 水部分在隙一干明。地密4发水。程5段切0育体m度与，不以。相
肥城矿区水害事故剖析
五、水害防治措施
矿井名称
水闸门(墙)位置及数量
小计
兴杨公司 6 建-6立0m水隔平离3道设施-2，50m实水平现2道上、下组煤隔离开采5
曹庄煤矿 -120m水平4道 -280m水平5道 -480m水平5道
14
新陶阳公司 -10m水平5道 -350m水平2道 -550m水平4道
11
新查庄公司 -150m水平4道 -250m水平2道 -350m水平6道
12
白庄煤矿 -150m水平5道 -430m水平4道
9
鑫国公司 合计
-70m水平3道
-210m水平3道
53
6
肥城矿区水害事故剖析
五、水害防治措施
各类边 界煤柱
封孔不良 钻孔煤柱
7 合理留设各类防水煤柱
断层煤柱
陷落柱煤柱
肥城矿区水害事故剖析
4.82-14.7 8.00
25.7
7.87 3.83 18.0 7.05
800±
特征
为主要可采煤层，层 位稳定。
质纯坚硬，含较多的 蜒科化石。 为主要可采煤层，层 位稳定。 为主要可采煤层，层 位稳定。 为主要可采煤层，层 位稳定。
岩性以石灰岩和浅灰 至深灰色泥岩为主。
岩性为青至青灰色厚 层灰岩，间夹泥灰岩， 下部为白去质灰岩。
中型：Q=60～600m3/h 大型：Q=600～1800m3/h 特大型：Q≥1800m3/h
肥城矿区水害事故剖析
二、水害事故统计
17次突水事故 88%
掘进巷道突水 2次 采煤工作面突水 15次
从采掘情况来看，以回采工作面突水为主
肥城矿区水害事故剖析
二、水害事故统计
17次突水事故 82.3%
断层突水14次
查庄矿7905工作面出水情况平面图
肥城矿区水害事故剖析
三、突水原因分析
F西H=180－∠136.00°m
8800皮带下山 8800轨道下山
堵1
8800延伸轨道下山
堵2
堵3
8800延伸皮带下山
堵4
陶阳煤矿8800皮带下山突水平面图
肥城矿区水害事故剖析
三、突水原因分析
客观 原因
五、奥灰含水层富水性极强 断裂构造发育 有效隔水层厚度小 矿区深部的矿压大，水压高
新陶阳公司
-10m水平 1620/3
-90m水平 4780/9
-350m水平 2700/6
-350m扩排 1350/3
-550m水平 3050/7
13500/28
白庄煤矿
-150m水平 -230m水平 -250m水平
1128/4
3200/7
1800/3
-250m扩排 2000/4
-430m水平 4500/9
水含压水高层，的突原水始系导数高大大（，T个s=别0钻.1～孔达到10m，
85
0水.3量5M超P过a/1m0）0m，3/超h，过采了矿《裂煤隙矿极防易治勾水通
工导作升条裂例隙》而的出规水定。。
肥城矿区水害事故剖析
二、水害事故统计
肥城煤田自1965年开采下组煤以 来，已发生各类突水296次，其中，水 量大于1000m3/h的有8次，最大水量 32970m3/h，造成淹矿井3次，淹水平1 次，淹采区4次，经济损失巨大。近七 年来共发生各类水害事故17次，其中 影响较大的有7次。
2
-247.4
-247.6
3
肥城矿区水害事故剖析
三、突水原因分析
主观 原因
断层防水煤柱留设不足 巷道直接揭露断层滞后出水 部分隐伏导水构造探查不清 防治水工作不够细致充分
防治水措施落实不到位
肥城矿区水害事故剖析
四、突水教训分析
1
个“别有断疑层必没探按、规先定探留后足掘防”水的煤探柱放
2 53
技 技术 术管基理础水弱工原化作则，不执行现扎不场实规管，范理局不部严 地不 段细 水
产轻安全，盲2 目追-2437.6 求产量效益，心
-247.4
存侥幸
20462 500
20462 400
20462 300
20462 200
4011 700
查庄矿7901机巷出水情况平面图
肥城矿区水害事故剖析
五、水害防治措施
1 查明水文地质条件，为安全开采受水 威胁煤层提供依据
放矿 水区 试联 验合
从突水原因来看，多为断层突水
肥城矿区水害事故剖析
二、水害事故统计
在发生的15次 回采工作面突水 事故中,突水系数 大于0.1MPa/m的 共12次
80%
肥城矿区水害事故剖析
三、突水原因分析
客观 原因
五、奥灰含水层富水性极强 断裂构造发育 有效隔水层厚度小 矿区深部的矿压大，水压高
深部底板扰动破坏深度大
探5 探4
探6
F10
探2 探1 探3
巷道
肥城矿区水害事故剖析
五、水害防治措施
4 加强 动态 生产 过程 中的 防治 水管 理
控制工作面长度 人工强制放顶 防止支柱钻底
工作面必须具备自然泄水条件 巷道穿过断层预注浆加固
合理的采煤方法
肥城矿区水害事故剖析
五、水害防治措施
肥城矿区矿井排水能力表
矿井名称
20462 100
-246.8交
64
由于采掘接续紧张，个别矿没有正 8500皮带巷-2484.5#
-327.0
挡水墙
矿井水害隐患排查个别矿流于形式 12
13
， 确治 处理理措好施安和全责与任生制产落的实关不系到 ，位 重生 7901运中巷-331.3
-335.8
14 P3
2#p1
1#
3#
4011 800
0.183 -175 五灰、回采、断层
--
-354 奥灰、掘进、断层
0.085 -310.6 五灰、回采、断层
--
-146 五灰、掘进、断层
肥城矿区水害事故剖析
二、水害事故统计
按突水点分布统计： 中西部矿井突水占82.3%
查庄 10次
58%
18%
6% 12% 6%
鑫国 1次 陶阳 2次
白庄 3次
曹庄 1次
3 2004.03.27 曹庄81004工作面 4 2005.03.05 白庄9601外面 5 2005.03.10 查庄7901运中巷 6 2006.01.13 查庄7905工作面 7 2006.09.06 陶阳8800皮带下山
449 505 309 1430 704
0.059 -352.3 奥灰、回采、断层
40°
-309.5 11
10 -3交09.1
30° H=0.5
堵2
堵1
50° H=1.3 40°
30° H=0.5
7905出口 40°-291 7.0
H=0.5
-299.6 2
-301.6 3
40° H=1.0
H=1.350°
-305.3 -310.4
4
5
堵9
堵4 堵5
7905工作面
堵6
1
7905探巷
肥城矿区水害事故剖析
三、突水原因分析
-332.0
13
-337.4
14
-343.3
15 16
17
7901出口
-350.0 -351.8
18
19
-345.9
20
1
7901改出口
F7断层七层煤保护煤柱
-342.6 21
22
-342.0
-327.0
12
13
7901运中巷-331.3
-335.8
14
4#
2#
肥城矿区水害事故剖析
二、水害事故统计
肥城矿区矿井突水情况一览表
序号 时 间
地点
1 2002.12.27 鑫国8101工作面
稳定水量 (m3/h)
特
Ts
标高
(MPa/m) （m）
征 影响因素
16540
0.11 -174 奥灰、回采、断层
2 2003.10.27 查庄8500残采峒室
697
--
-253 五灰、回采、断层
56.6%
其中受水威胁4257万吨，占
剩余可采储量的56.6%。
肥城矿区水害事故剖析
肥矿城区矿交区通分位区置图
肥城煤田
肥城矿区水害事故剖析
一、矿区概况
肥城矿区是全国知名的大水矿区，其水 文地质条件有以下特点：
1
地质构造复杂，断层发育，全区已查明落 差大于5m的断层295条
2 奥灰富水性极强，补给充足，动储量大
五、水害防治措施
8 积极采用物探新技术，提高针对性
⑴直流电法 ⑵音频电透 ⑶瞬变电磁 ⑷高密度电法等
9 建立健全水动态观测系统，为治水 提供依据
肥城矿区水害事故剖析
肥城矿区水害事故剖析
肥城矿业集团公司 2009年3月
泵房位置/排水能力（m3/h/台）
小计
5 兴杨公司
-60m水平 5940/11
曹庄煤矿
-120m水平 5440/12
-250m水平 -380m水平
3000/6
1152/4
-238增000m0水加/6平矿-井448000排m0水/8水平 抗-2灾18000m0能扩/2排力
10092/21 13440/28
奥灰注浆的条件
五灰富水性强 五、奥灰间距
小于10m 对奥灰顶20m探 查并注浆改造
帷幕截流
对具备帷幕截流 注浆条件的块段 实施人工注浆， 建造阻水墙，减
少水量补给
肥城矿区水害事故剖析
五、水害防治措施
3 凡是受水威胁煤层巷道掘进必须坚持逢掘必探， 留足超前距；探查的方法和措施要符合规程规定
H=2-4m ∠45°
放矿 水井 试水 验平
试采 验区
放 水
水工 试作 验面
放
化物 探探 结钻 合探
肥城矿区水害事故剖析
五、水害防治措施
2 对徐灰及奥灰顶部注浆改造，改变其 富水性，减少突大水的几率
注浆改造的作用
改造含水层自身 加固煤层底板 截断补给通道
五灰注浆的条件
单位降深水量大 于5m3/h∙m
突水系数大于 0.06MPa/m 隔水层有变薄带 构造破碎带
肥城矿区水害事故剖析
二、水害事故统计
按煤层突水次数统计：
6 5 4
突 水3 次 数2
1
6
4
4
3
7层煤 8层煤 9层煤 10层煤
随开采标高 延伸，主采 层煤7、8、 9、10煤都 受水威胁
肥城矿区水害事故剖析
二、水害事故统计
按突水量突水次数统计：
大型突水 24% 4次
中型突水12次
70%
6%
特大型突水1次
2
H=2.2
06-1-14
堵7 7 堵8 堵3
06-1-10
-312.8 8
-318.0
9
10
H=3.565°
7905机巷
-296.5 -299.4 -302.0 -305.6 -307.7 -311.4
-311.8
51
52
53
54
55
交
57
58
堵10
167
-294.4
168
-293.6
169
-293.5