肥城矿区突水案例

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肥城矿区水害事故剖析
案例2 案例
9101上面回风巷底板突水事故 上面回风巷底板突水事故
4 0 13 0 0 0 H=6∠ 73° M 1:2000 344 110.5 堵 7 345 114.17 Y FI - 5 H = 1 1 . 0 ∠ 7 0 ° 堵 - 2 堵 -4 堵 -3 3 721m /h -25 85年 4月 堵 -1 H=3.0 4 0 13 2 0 0
肥城矿区水害事故剖析
案例1 案例
9204工作面底板突水事故 工作面底板突水事故
B' 层西大巷 2m 九 3. H= 9.9.29 4 198 1628m3 /h 503 Q=
送料孔
1970.1.18 8 Q=1500m3 /h
H= 1. 4m
1 3 19 5 7 2
A1
9204运中
1970.5.18
鑫国8101工作面 查庄8500残采峒室 曹庄81004工作面 白庄9601外面 查庄7901运中巷 查庄7905工作面 陶阳8800皮带下山
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 次 鑫国 1次 次
58%
18%
6% 12% 6%
陶阳 2次 次
肥城矿区水害事故剖析
肥城矿业集团公司
2011年 2011年4月
提纲
一 二 三 四
矿区概况 水害事故统计 水害事故典型案例 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), 2008年核定生产能力630万 吨/年。截止2008年底,全 区剩余可采储量7521万吨, 其中受水威胁4257万吨,占 剩余可采储量的56.6%。
案例2 案例
9101上面回风巷底板突水事故 上面回风巷底板突水事故
• ⑴概况: • 1985年5月27日9时,在已经停止掘进达4 个月之久的9101上面回风巷探巷发生突水, 标高-32m,初始水量600m3/h左右并逐渐 增大,17时水量达到4000m3/h,最后稳定 到4409m3/h,全矿井最大涌水量达到 5237m3/h,到5月28日4时35分,矿井全部 被淹没并波及相邻煤矿。停产半年,经济 损失2001.5万元。
H=6
.0∠
75°
Y F III-1
22
20479800
图 1 杨 庄 煤 矿 9101上 面 回 风 巷 探 巷 突 水 平 面 图
肥城矿区水害事故剖析
案例2 案例
M
9101上面回风巷底板突水事故 上面回风巷底板突水事故
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案例1 案例
9204工作面底板突水事故 工作面底板突水事故
• ④该工作面倾斜长215m,不能按正规循环作业推 采,构造薄弱带和应力集中区停留时间太长,每 日约进1m,对底板的破坏较大。 • ⑤工作面回采时没有规程,矿地质、水文人员全 部下放劳动,无人过问出水问题,没有处理突水 的经验。 • ⑥1965年提供的最终地质报告,受水威胁煤层未 提及九层煤,造成思想麻痹。 • ⑦九层煤以下至徐灰隔水层结构复杂,经以后工 作面附近20多钻孔证实,突水地段是富水区,岩 溶裂隙发育。
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8 5
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。近年 来共发生各类水害事故17次,其中影 响较大的有7次。
肥城矿区水害事故剖析
肥城矿区水害事故剖析
案例1 案例
9204工作面底板突水事故 工作面底板突水事故
• ④水文地质条件复杂的大水矿区,必须配 备适当的堵水队伍和设备材料以备急需之 用,是完全必要的。 • ⑤加大对防治水工作的投入,建立可靠的 水动态观测系统,为制订科学的堵水方案 提供依据,创造有利条件。
肥城矿区水害事故剖析
奥灰、回采、断层 五灰、回采、断层 奥灰、回采、断层 五灰、回采、断层 奥灰、掘进、断层 五灰、回采、断层 五灰、掘进、断层
1 2 3 4 5 6 7
2002.12.27 2003.10.27 2004.03.27 2005.03.05 2005.03.10 2006.01.13 2006.09.06
4 6 采动影响对底板的破坏深度大, 采动影响对底板的破坏深度大,在450m以 以 五灰与奥灰间距小,水力联系十分密切, 五灰与奥灰间距小,水力联系十分密切, 深部水文地质条件不清, 深部水文地质条件不清,岩溶裂隙发育不 深8煤36.5m,9煤14.2m,局部地段与 煤 , 煤 , 从水位、水质、水温上视为同一水体。 从水位、水质、水温上视为同一水体。 均一, 均一,隐伏导水构造发育且探明程度相 五灰单位疏降水量大,难以疏干。 五灰单位疏降水量大,难以疏干。 五灰含水层直接沟通。 五灰含水层直接沟通。 对较低,遇导水构造极易出水。 对较低,遇导水构造极易出水。 水压高,突水系数大(个别钻孔达到10m, 水压高,突水系数大(Ts=0.1~ ~ 含水层的原始导高大,个别钻孔达到 含水层的原始导高大, , 0.35MPa/m),超过了《煤矿防治水 ),超过了 水量超过100m3/h,采矿裂隙极易勾通 水量超过 ),超过了《 , 规定》的规定。 规定》的规定。。 导升裂隙而出水。 导升裂隙而出水
88%
从采掘情况来看, 从采掘情况来看,以回采工作面突水为主
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二、水害事故统计
17次突水事故 次突水事故
断层突水14次 断层突水 次
82.3%
从突水原因来看, 从突水原因来看,多为断层突水
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二、水害事故统计
在发生的15次 在发生的 次 回采工作面突水 事故中,突水系数 事故中 突水系数 大于0.1MPa/m的 的 大于 共12次 次 80%
-20 -40 -60 -80 -100 -120
F206
注 6
灰 四 煤 九 大 西巷 灰 五 灰 奥 煤 九 巷 面中 10204下 运 I 十 I煤 灰 一 五 十煤 灰 奥
-20 -40 -60 -80 -100 -120
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案例1 案例
9204工作面底板突水事故 工作面底板突水事故
煤9 煤10I
柱状
泥灰岩 3.3 1.45 0.33 0.58 1.26 2.04 9.65 1.16 9.05 9.55 11.0
4011400
煤10II 煤11
20471200
102 04出 口
五灰
20471400
奥灰
143
B
中巷 204轨 10
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案例1 案例
9204工作面底板突水事故 工作面底板突水事故
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案例1 案例
9204工作面底板突水事故 工作面底板突水事故
• ⑵突水经过(1969): 突水经过( ) • 当工作面推进93m后发生突水。投产前固定溜子道潮湿, 底板泥泞,但未形成水流。投产后,发现固定溜子道有积 水,水流约1m3/h。6月27日水量增大,水色浑白,并有大 量CO2气体,水量10m3/h,29日增至25 m3/h。出水点在 固定溜尾、循环溜头搭接处老空一侧,标高―49m,水压 1.005MPa。29日夜22点水量大增,水柱喷射到顶板,突 水点在工作面后13m,水量最大达1628 m3/h 。 • 突水后全矿井停产13天,半停产半年,减少原煤产量8.1 万吨,增加排水电费52万元,注浆堵水费用76.28万元; 增加排水管路两趟,安设额定排水能力540m3/h的水泵两 台,资金约30万元。总计直接发生费用158.28万元。
9 1 0 1
2047 9600



堵 6 堵 5
溜 1 1 1 0 9 1 煤
9 1 0 1 面
91
01 回 风巷
-24.6 18 注 -4 注 -6 注 -3 注 -2 注 -1 注 -5 注 -7
1
z1
20
Y F 1-2
5
0∠ H=7.
70°

9 1 0 1上
4
巷 回 风
YFI-1 H=8.0∠ 70° H=18.0∠ 70°
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案例1 案例
9204工作面底板突水事故 工作面底板突水事故
• ⑴概况
• 9204工作面斜长 工作面斜长215m,回采标高 工作面斜长 , ―40m~- ~-49.6m,回采九层煤厚度 ~- , 1.45m。1969年工作面投产后,沿断 年工作面投产后, 。 年工作面投产后 斜固定溜子平推80m,后按走向 层、斜固定溜子平推 , 固定溜子继续回采。 固定溜子继续回采。
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7521万吨 万吨
4257万吨 万吨
56.6%
矿区交通位置图 肥城矿区分区图
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, 地质构造复杂,断层发育,全区已查明落 差大于5m的断层 条 的断层295条 差大于 的断层 奥灰富水性极强,补给充足, 奥灰富水性极强,补给充足,动储量大 隔水层厚度小, 煤下距奥灰 煤下距奥灰35m左右, 左右, 隔水层厚度小,10煤下距奥灰 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
三、水害事故典型案例
1、岩溶承压水水害事故 、 肥城矿区自开采下组煤以来,截止2006年底, 共发生五灰、奥灰突水事故183次,占肥城矿区 突水次数的62.7%。其中大型突水15次,特大型 突水5次,最大突水量32970 m3/h,造成淹矿井3 次,淹水平1次,淹采区4次。尽管没有造成人身 伤亡,但经济损失巨大。
2
3
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一、矿区概况
综合柱状
煤7
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 7.87 3.83 25.7


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。
白庄 3次 次
曹庄 1次 次
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二、水害事故统计
按煤层突水次数统计:
6 5
6
突 水 次 数
4 3 2 1
4 3
4
随开采标高 延伸, 延伸,主采 层煤7 层煤7、8、 9、10煤都 10煤都 受水威胁
10层煤
7层煤
8层煤
9层煤
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二、水害事故统计
按突水量突水次数统计:
• ⑶突水原因: • ①出水点位于落差3.2m断层上盘8m,在一条落差 0.5m的附生小断层附近。因断层影响,隔水层厚 度减少,仅有16.5m,水压1.056Mpa,突水系数 0.162MPa/m。 • ②断层留煤柱太少,仅有8m,采矿后产生的围岩 支承压力正好分布于断层破碎带,造成断层重新 活动而突水。 • ③突水前5天就发现出水征兆,但未采取停采等相 应措施。
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 稳定水量 (m3/h) 16540 697 449 505 309 1430 704 特 Ts (MPa/m) 0.11 -0.059 0.183 -0.085 -标高 (m ) -174 -253 -352.3 -175 -354 -310.6 -146 征 影响因素
中型突水12次 中型突水 次
70%
大型突水 24% 4次 次
中型:Q=60~600m3/h
6%
大型:Q=600~1800m3/h 特大型:Q≥1800m3/h
特大型突Байду номын сангаас1次 特大型突水 次
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二、水害事故统计
17次突水事故 次突水事故
掘进巷道突水 2次 次
采煤工作面突水 15次 次
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案例1 案例
9204工作面底板突水事故 工作面底板突水事故
• ⑸经验教训: • ①因此,对有可能突水的断层,要留足防水 煤柱,其尺寸以不受矿压影响为限。 • ②必须建立健全防水隔离设施,这次突水, 南石门防水闸门起到了缓冲作用,为安装水 泵争取了时间。 • ③要有足够的排水能力,突水后安装两台 540m3/h水泵发挥很大作用,保证了矿井不 被淹没。
太 原 群 本 溪 群 O2
四灰 煤8 煤9 煤10
18.0 五灰 4.82-14.7 8.00 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。
7.05
奥灰
800±
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:
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