带水压采掘安全技术措施通用版

解决方案编号：YTO-FS-PD708

带水压采掘安全技术措施通用版

The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation.

标准/ 权威/ 规范/ 实用

Authoritative And Practical Standards

带水压采掘安全技术措施通用版

使用提示：本解决方案文件可用于已经体现出的，或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等，所提出的一个解决整体问题的方案（建议书、计划表），同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。

一、矿井概况

河南宏福煤业有限公司徐庄矿位于荥阳市南部，矿井设计生产能力为15万吨/年，核定生产能力为21万/年。开采石炭系太原组一1煤层，平均厚度1.15m，煤质为无烟煤，顶板L1-L2灰岩，底板本溪组铝土泥岩，下部奥陶系灰岩。不存在火成岩侵入情况。低瓦斯矿井，属低沼煤层，煤层倾角平均15°，煤层无自然发火和无煤尘爆炸危险。矿井采用立井单水平上下山开拓，中央边界式通风，通风方法为抽出式。目前主要采区为西翼12采区和东翼11采区。回采工作面采用走向长壁式采煤方法，炮采陷落法管理顶板，工作面采用单体液压支柱支护，刮板运输机运输。掘进巷道均为裸体巷道，采用点柱支护形式，人力推车运输。皮带下山采用胶带运输机运输，大巷采用7吨电机车，一吨标准矿车运输，井筒提升采用一吨标准罐笼提升。

1、主要含水层：

（1）中寒武-奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层，奥陶系灰

岩岩溶裂隙较发育，但不均匀，在断层破碎地段，岩溶裂隙发育，富水性强。奥陶系灰岩含水层富含岩溶承压水，上距一1煤层底板10m左右，是威胁煤矿安全开采的主要含水层。矿井正常涌水量444m3/h，最大涌水量为1332m3/h（新修编地质报告提供），充水水源主要以顶底板灰岩岩溶裂隙水为主，故将其矿床水文地质类型划归为复杂型，即以岩溶裂隙水充水为主的水文地质条件复杂的煤矿床类型。（2）石炭系太原组下段灰岩含水层（L1-3）由石炭系太原组L1-3灰岩构成，厚度为10.34～

14.37m，平均10m左右。岩溶发育程度一般，除浅部风化带及断裂带附近岩溶较发育和富水性较强外，其余地区岩溶不太发育，富水性较差。L1-3灰岩距离奥陶系灰岩较近，与奥灰水水力联系密切。是矿井的另一主要含水层。（3）其他：石炭系太原组上段灰岩含水层（L7-9），二1煤顶板砂岩含水层、二叠系砂岩含水层，第四系松散沉积物孔隙水含水层。以上含水层有的因厚度不够，含水性不强；有的距本煤层较远，故均不做考虑。

2、主要隔水层：

由位于一1煤层底板的本溪组铝土泥岩组成，层位稳定，厚度一般为4.63-19.44m，平均厚度8.97m ,局部厚度较大。

该隔水层虽有一定隔水作用，但由于3方面的原因，

隔水效果有限。主要原因是：（1）铝土泥岩厚度较小，抗压强度较低；（2）在采动影响下，隔水层受到破坏，有效隔水层厚度减小；（3）矿区构造裂隙发育，大裂隙常能将煤层及顶底板含水层相互沟通。

矿区的奥灰水经过多年的疏排，水位呈逐年下降趋势，自开采之初的+160米下降到现在的-20米左右，采掘工程范围内的水压为2-2.2Mpa。据矿井涌水量资料统计，矿井11采区涌水量正常为273m3/h，12采区涌水量正常为197m3/h，矿井总涌水量为470 m3/h，矿井水文地质条件复杂。

二、安全水头压力值计算

1、根据《煤矿防治水规定》和地质报告提供有关数据，现对采煤工作面安全水压计算如下：

P=TsM=0.1×8.97=0.897Mpa

式中M-底板隔水层厚度，平均8.97m；

P-安全水压，Mpa;

Ts-临界突水系数，Mpa/m。

Ts值应当根据本区资料确定，一般情况下，在具有构造破坏的地段按0.06 Mpa/m计算，隔水层完整无断裂构造破坏地段按0.1 Mpa/m计算。本区隔水层完好，所以按0.1 Mpa/m计算。

2、根据近两年钻孔水文观测，目前水位在-20左右，

开采标高在-160--240之间，开采区域水压1.4-2.2 Mpa，综上所述，安全水压为0.897 Mpa，开采区域水压大于安全水压，属带压开采，特制订带压开采安全技术措施如下:

三、矿井防治水安全技术措施

1、根据“防、排、疏、堵、截”矿井防治水原则

（1）防水

①调查清楚矿井所在区域的水文地质情况，包括以下方面的内容：含水层与隔水层；岩溶水的补给、径流和排泄；岩溶发育特征及规律；矿井出水因素分析；富水性及分区。

②建立防水隔离设施，根据矿井生产地区布局，已在东西翼大巷分别各建筑了一道防水闸门，保证两翼水的隔离。

③根据《煤矿防治水规定》的要求，结合本矿井田地质、水文地质条件留设出足够的防水隔离煤柱。

④建立矿井地下水动态观测系统，在矿区井下设计奥灰水文观测孔3个，目前已施工完毕2个，及时了解奥灰水位的变化情况。

⑤搞好矿井水文地质预测预报工作，对所有采掘头面必须有月预报和临时预报，预报要求准确，能够指导生产。⑥搞好超前探查工作，坚持“有掘必探、先探后

掘、先治后采”的原则，各项采掘工程坚持采用两种以上的探测手段对于富水区作出准确的预报，提前采取措施，保证采掘工作面不发生突水事故。

⑦在本井田范围内，留设足够的边界防水煤柱40m和断层防水煤柱50m,对可疑地点预先建筑防水闸门或堵水墙，以便及时的隔绝水源。

（2）排水

矿井正常涌水量为444m3/h,最大涌水量为

1332m3/h，最大排水能为为3000m3/h，采用中央立井集中排水，中央水仓总容量为3680m3，中央泵房安装有7台MD600-55×4型水泵，综合井筒内布置有4趟排水管路直径为325mm，预留水泵位置一台。西翼12采区－120m水平水仓容量1500m3，泵房安装2台MD600-55×4型和1台MD450－60×4型水泵；－240m水平水仓容量3600m3，泵房安装4台水泵，型号均为MD450－60×4型水泵。东翼11采区－120m水平水仓容量

3000m3，泵房安装有4台MD450-60×4型水泵；－240m水平水仓容量3800m3，安装有4台MD450-60×4型水泵。所有泵房的水泵均实现有用有备，矿井排水能力能满足安全生产之需。

（3）疏水

①对于L1-3含水层在采掘活动前，进行排水疏降，保