貴州藍雁集團金象煤礦礦井水患調查報告

　　貴州藍雁集團金象煤礦礦井水患調查報告

　　水災是煤礦五大災害之一，水災發生後，輕者造成淹井、損壞設備設施，重者會造成人員傷亡。為了徹底搞清我礦水害的來源，加強礦井水害防治工作及“雨季三防”工作，確保礦井安全生產，2012年5月8日-2011年5月15日，由總經理兼礦長劉雙全帶隊，總工程師胡瑞華、常務副礦長辛延紅、安全副礦長餘波、地測工程師陳永前和副總工程師陳光華等共同組成了礦井水患調查組，曆時8天，從地麵到井下，從礦區到周邊，走訪了知情者，查閱了有關資料，進行了徹底的水患調查工作，最後得出結論，除地表水害、裂隙水外，其它水源對我礦井不會構成太大的水患威脅。現將調查的結果彙總如下：

　　礦井水患調查工作領導小組機構組成：

　　組 長：劉雙全(總經理兼礦長)

　　副組長：胡瑞華(總工程師) 辛延紅(常務礦長) 餘 波(安全礦長)

　　成 員：陳光華(副總工程師)陳永前(地測工程師)謝相正(辦公室主任)

　　張建國(調度主任) 王克鬆(通風隊長)

　　當地居民知情者

　　調查方法：實地勘測(井田所在區域的地表、以及井下出水點)、記錄當地居民知情者口述、查閱相關的資料等。

　　測量儀器：全站儀、手持式GBS、皮尺、羅盤等。

　　一、礦井概況及防治水工作情況

　　1、礦井概況

　　貴州藍雁集團金象煤礦屬於“六證”齊全的生產礦井, 為私營合資企業;礦井生產能力萬t/a，經2009-2011年瓦斯等級鑒定結果為突出礦井。

　　位置：貴州省大方縣東北部普底鄉(現改為貴州省百裏杜鵑風景名勝區)慶豐村鏡內。

　　礦界：根據貴州省國土資源廳2004年5月18日頒發的《大方縣普底金象煤礦采礦許可證》(證號：5200000410106，有效期限自2004年5月至2014年5月)劃定的礦區範圍，金象煤礦礦區範圍東西傾向長1.415～2.234km，南北走向寬約0.451～1.540km,呈一不規則多邊形，礦區範圍平麵積2.7752km2。其拐點坐標見下表。

設計主采煤層2層(M51、M73)，截止目前，本礦主采M51煤層。

　　目前，礦井已通過瓦斯防治能力評估合格(總分78分);礦井二采區各係統已經形成，即將投入生產。

　　2、礦井防治水工作情況

　　1、本礦成立了以礦長為組長的防治水工作領導小組和“雨季三防”工作(每天有值班領導在礦區範圍內進行“三防”、地災隱患排查)領導小組，成立專門的鑽機隊，並有專門的技術人員負責指導、監督探水工作。

　　2、每季度進行一次礦井水患調查和礦井水情況危險性03manbetx 。

　　3、每年汛期前，防治水領導小組成員對井上、下進行一次全麵的水患排查，對發現的問題製定了整改措施，落實了相關責任人，並限期進行了整改;每年汛期前，礦井進行1次聯合排水實驗。

　　4、在井下防治水方麵，按照畢節地區安監部門關於煤礦安全管理“四個百分之百”的要求，堅持“預測預報，有掘必探，先探後掘，先治後采”的探放水原則。對每一個掘進麵編製了探放水設計和安全技術措施，並嚴格按照設計進行了探放水工作。

　　本礦備有探水鑽機3台(ZDY-750型，鑽進濃度150米)掘進工作麵鑽探設計為5個孔：中孔1個，側幫孔(左右)各1個，頂幫孔1個，底孔1個，深度度為≥50米(其中中孔為80米)，超前保護距離為20米(與中孔的投影距離)。

　　5、組織員工學習“貴州省防治水規定”、貴州省人民政府辦公廳文件(省人民政府辦公廳關於轉發省安全監管局等部門貴州省煤礦水害防治規定的通知)(黔府辦發[2009]64號)精神及近期上級部門關於煤礦防治水、雨季三防工作的相關文件精神、透水02manbetx.com 教訓、透水預兆以及防治水知識等，強化職工對煤礦探放水工作的重視程度，從而提高了職工的安全意識。

　　二、礦井地質情況

　　礦區位於紙廠背斜西翼南段，百納向斜東翼南段，區內地層產狀有一定的波狀起伏，北部傾向南西，向南部逐漸轉為向西傾斜，總體上為一單斜構造，傾角為6～12°，一般8°。礦區範圍內地表無較大斷層存在，井下巷道中時見一些落差小於3m的小斷層，對礦井開采影響不大。根據礦井揭露的地質情況來看，礦區內可采煤層傾角變化不大，礦區內未發現大的斷裂構造，礦區地質構造條件較簡單。根據礦井地質01manbetx ，礦區地質構造複雜程度屬Ⅱb類(即中等)。

　　本區最低侵蝕基準麵海拔標高+1000m。

　　M51號煤層：

　　頂板岩性：以粉砂岩、細砂岩、泥質粉砂岩為主。

　　底板岩性：直接底板一般為一層泥岩或粉砂質泥岩，厚度一般0.20m，間接底板為泥質粉砂岩、菱鐵質粉砂岩及細砂岩為主。

　　M73號煤層：

　　頂板岩性：以粉砂岩、泥質粉砂岩為主，少量泥岩、粉砂質泥岩。

　　底板岩性：直接底板為一層0.3～7.96m的鋁土質泥岩，間接底板為石灰岩。

　　根據礦井地質01manbetx ，礦區地質構造複雜程度屬Ⅱb類(即中等)。

　　三、礦區水文地質條件

　　(一)水文地質基本條件

　　1、水文地質概況

　　本礦井田區域位於貴州高原山區的中山丘原區，地處長江流域烏江水係六衝河下遊的下洞河支流，地勢西高東低，地貌類型主要為岩溶峰叢高中山、侵蝕—剝蝕高中山、溶蝕—侵蝕構造中山和岩溶盆地，河流沿岸地帶發育河穀地貌。

　　區內碳酸鹽岩和碎屑岩地層互層分布，碎屑岩地層隔水性好。各含水層為相對獨立的含水係統，有各自的補給、徑流、排泄途徑，相互之間水力聯係弱，天然條件下含水性中等—強的碳酸鹽岩岩溶水對煤礦床充水弱。

　　區內地下水的補給來源主要是大氣降水，地下水徑流受局部侵蝕基準麵、地質構造及隔水層的控製，地下水排泄於六衝河河床，最終彙入烏江。根據區域資料，地下水動態隨季節變化，與降雨量關係密切，一般每年5月中下旬地下水流量、水位開始回升，6～9月為最高值，其間出現3～5次峰值，10～12月進入平水期，流量、水位逐漸遞減，到次年1～4月降為最低值。

　　2、斷層、裂隙、陷落柱等構造的導水性。

　　根據現有地質資料描述，本礦區範圍內目前尚未發現明顯的斷層，但不排除礦區範圍內斷層的客觀存在性，斷層水對煤層的開采影響較大。在掘進過程中巷道中要加強探水工作，以防揭上下含水層。

　　根據此次礦井水患調查，礦井目前未發現有陷落柱。

　　目前，本礦所屬區域沒有發現原生的地層裂隙，但本礦一采區已經回采完畢，要及時觀察地表情況，以防地麵會出現塌陷、裂隙等現象，地表水會沿裂隙進入井下。

　　(二)主要含(隔)水層類型

　　區內可溶岩(碳酸鹽岩)分布較廣，所屬地層主要包括三疊係下統夜郎組玉龍山段(T1y2)二疊係上統長興組(P3c)二疊係中統茅口組(P2m)等，岩性為灰岩、泥質灰岩及燧石灰岩為主，地貌常表現為侵蝕(剝蝕)峰叢、溶丘、溶蝕窪地。這些碳酸鹽岩內賦存著較豐富的岩溶裂隙水或岩溶管道水，富水性中等—強，地下水常通過岩溶裂隙、岩溶管道等形式長途徑流，最後以岩溶大泉、泉群、暗河出口等形式集中排泄於較大的六衝河河穀床附近。

　　區內非可溶岩(碎屑岩)呈帶狀及蓋帽狀分布，常形成斜坡地貌，主要包括三疊係下統夜郎組九級灘段(T1y3)沙堡灣段(T1y1)，二疊係上統龍潭組(P3l)，岩性多為細砂岩、粉砂岩、泥質粉砂岩、粉砂質泥岩、泥岩等，地貌上常表現為中山、斜坡、穀地地貌。僅在淺部風化帶或構造破碎帶內含風化裂隙水或構造裂隙水，地下水接受大氣降水補給能力弱，普遍含水性、透水性弱，地下水徑流短，就近以小泉、小煤礦老窯水及坡流等形式排泄，屬區內的弱含水層或隔水層。各地層水文地質特征見下表。

　　(三)水文地質類型

　　礦井直接充水水源主要為地表水、龍潭組裂隙水、采空區積水。根據《礦井水文地質01manbetx 》，本礦水文地質條件複雜程度為中等類型。

　　(四)充水因素03manbetx

　　1、充水水源

　　(1)直接充水水源：為龍潭組弱裂隙含水層，該組主要為碎屑岩，富水性總體微弱，在構造斷裂及應力破壞影響的地段，含水量相對會較大，礦床開采到這些地段，礦井出水量會比正常出水量增大。

　　(2)間接充水水源

　　①地下水

　　礦山內覆蓋的第四係，含水性弱，加之厚度不大，分布不廣，蓄水量有限，對煤礦開采影響小。

　　② 地表水

　　區內地表無山塘、河流、水庫等水體存在，僅在東部存在一條自北向南流的山區雨源型溪溝，溝水流量受大氣降水的控製，雨季降水時流量增大，冬春(枯水季節)流量較小。溝水自北向南流出礦區，最終彙入六衝河。據林東礦業集團有限責任公司2006年7月22日～2007年11月19日對該溪溝溝水流量的觀測，其流量在3.75～7.53L/s之間，枯季較小，雨季較大，該溪溝水主要通過基岩裂隙導入井下，如果井下開采造成的冒裂帶切穿該溪溝，則會對井下充水造成較大影響，故開采中應留足相應的防水煤柱(本礦已經留設足夠的防水煤柱：30米)。

　　③ 老窯積水

　　老窯采空區積水是礦井充水的重要因素，在掘進過程中，老窯采空區積水易滲入礦井而成為礦井直接充水水源，所以掘進過程中還是應注意防患於未然。

　　2、充水通道

　　(1)岩石構造、風化節理裂隙

　　礦區內的龍潭組含煤地層在接近地表附近，岩石風化節理、裂隙很發育，而深部則發育成構造節理、裂隙，它們是地下水活動的良好通道，並溝通上覆及下伏含水層與含煤地層的水力聯係。

　　(2)人為采礦冒落導水裂隙

　　隨著采掘工作的增加，將產生大量的采礦裂隙，這些人為裂隙也會溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯係，成為地下水活動的良好通道。

　　3、充水方式

　　礦井直接充水含水層為煤係地層，其在礦區內未出露，接受大氣降水補給不強，為中等～弱含水層，充水通道以岩石原生裂隙、原生通道為主，規模一般不大。因此礦井充水方式主要以滲水、滴水、淋水為主，局部地段可能發生突水。

　　(五)井田臨近礦井和小窯湧水及積水情況以及地表水體、廢棄的礦井、小窯老塘積水情況

　　1、地表水體

　　礦區地處長江流域烏江水係與赤水河水係的分水嶺地帶，屬長江流域烏江水係六衝河段下遊的下河支流的補給區，區內地表無山塘、河流、水庫等水體存在，僅在東部存在一條自北向西南流的山區雨源型溪溝，溝水流量受大氣降水的控製，雨季降水時流量較大，冬春(枯水季節)流量較小。溝水自北向南流出礦區，最終流入六衝河。

　　2、生產采區和老窯水對礦床充水的影響

　　礦井現生產采區為二采區。一采區全部采空，二采區已采空部分為25101、25102、25103、均已封閉，采空區內存在一定的積水。

　　(六)封閉不良鑽孔情況

　　根據《貴州省大方縣普底金象煤礦生產地質報告》，本礦區範圍內不存在“封閉不良或質量可疑、有突水可能的鑽孔”。

　　本礦二采區資源位於礦區最低侵蝕基準麵 (+1350m，礦區南部的下洞河)以上。

　　四、礦井水患類型及威脅程度

　　1.充水水源

　　(1)大氣降水

　　是地下水的主要補給水源。其補給強度和降水的強度及持續時間有著密切聯係。

　　(2)地表水

　　區內地表無山塘、河流、水庫等水體存在，僅在東部存在一條自北向南流的山區雨源型溪溝，溝水流量受大氣降水的控製，雨季降水時流量增大，冬春(枯水季節)流量較小。溝水自北向南流出礦區，最終彙入六衝河。據林東礦業集團有限責任公司2006年7月22日～2007年11月19日對該溪溝溝水流量的觀測，其流量在3.75～7.53L/s之間，枯季較小，雨季較大，該溪溝水主要通過基岩裂隙導入井下，如果井下開采造成的冒裂帶切穿該溪溝，則會對井下充水造成較大影響，故開采中應留足相應的防水煤柱。

　　根據調查，地表無塌陷區或者裂痕出現。

　　(2)第四係孔隙水

　　礦山內覆蓋的第四係，含水性弱，加之厚度不大，分布不廣，蓄水量有限，對煤礦開采影響小。

　　(3)龍潭組弱裂隙含水層

　　該組主要為碎屑岩，富水性總體微弱，在構造斷裂及應力破壞影響的地段，含水量相對會較大，礦床開采到這些地段，礦井出水量會比正常出水量增大。該組為煤礦床開采的直接充水水源。

　　(4)老窯采空區積水

　　老窯采空區積水是礦井充水的重要因素，在開采時，老窯采空區積水易滲入礦井而成為礦井直接充水水源。

　　2、充水通道

　　(1)岩石節理裂隙

　　礦區內的龍潭組含煤地層在接近地表附近，岩石風化節理、裂隙很發育，而深部則發育成構造節理、裂隙，它們是地下水活動的良好通道，並溝通上覆及下伏含水層與含煤地層的水力聯係。

　　(2)人為采礦冒落裂隙

　　未來的采煤活動將產生大量的采礦裂隙，這些人為裂隙也會溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯係，成為地下水活動的良好通道。

　　(3)采空區

　　老窯采空區及礦井采空區會成為部分地表水進入礦井的通道。

　　3、充水方式

　　礦井直接充水含水層為煤係地層，其在礦區內未出露，接受大氣降水補給不強，為中等～弱含水層，充水通道以岩石原生裂隙、原生通道為主，規模一般不大。因此礦井充水方式主要以滲水、滴水、淋水為主，局部地段可能發生突水。

　　五、礦井主要水害類型及威脅程度

　　1、礦井主要水害類型

　　根據本次調查結果和充水因素03manbetx ，本礦礦井主要水害類型為地表水水害、裂隙水水害構成，井下開采形成的采空區為其提供蓄水空間，是該礦防治水的重點。礦井采終時的湧水量雖不大，但在開采下伏層煤時，上層采空積水會潰入下一層煤，影響礦井正常生產，甚至發生人身傷亡02manbetx.com ，會給礦井防治水工作帶來一定難度。所以，礦井在今後采掘中要采取以下防治水措施：

　　加強礦井地測防治水的預測預報工作，建立和完善水害防治規章製度，編製完善防治水設計，建立水害防治的長效機製，建立合理完善的礦井防排水係統，按照“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針，堅持水害防治“預測預報、有掘必探、先探後掘、先治後采”的十六字原則，加強對本礦上部煤層采空區積水情況的調查，加強防治水技術基礎資料的收集和管理，加強現場湧水量測量及水害預測預報，加強職工教育培訓，了解掌握突(透)水預兆知識。在今後生產和建設過程中，應采取“防、堵、疏、排、截、探、攔”七項水害綜合治理措施，提前對存在采空積水區域進行探放和疏導，杜絕礦井透水02manbetx.com 發生，實現礦井安全生產。

　　截止目前，礦井主要開采M51煤層，M51煤層下距M73煤層層間距離為60米。

　　由於含煤地層下伏茅口組為強含水層，礦區內M73煤層底板與茅口組灰岩頂的鋁土質泥岩厚度較小，在侵蝕基準麵(+1350m)以下可能存在一定水頭的岩溶水，對 M73煤層的開采可能會有影響，故在開采M73煤層時，應加強防治水工作。

　　2、礦井水患威脅程度

　　綜上所述，地表水、裂隙水是本礦井主要充水水患，其它水源為次要水患(采空區積水、老窯水、岩溶水等等)。

　　2012年4月份以來，氣象多變，降雨量比往年明顯增大，礦井水防治水工作仍是本礦井災害防治重點，必須引起高度重視，切不可大意。

　　六、礦井湧水量及礦井排水係統

　　1、根據井底水泵房排水量統計，全礦井湧水量如下：

　　礦井湧水量測定表

　　(其中：工作水泵型號：D155-30×4/84-Y280M-4 110KW)。

　　2、排水係統

　　井底主水倉容量260m3,副水倉容量220m3;管子道與主斜井相連，管子道與主斜井連接處底板標高高於水泵房底板7.0米，排水管路有3趟(其中一路排水管管徑150mm);排水係統滿足礦井排水的需要。

　　井底水倉有同型號的D155-30×4/84-Y280M-4型礦用離心泵三台(流量為155m3/h，揚程為120m;電機采用礦用防爆型，功率110kw。其中一台工作、一台備用、一台檢修)，用1台水泵排除礦井正常湧水量，用2台水泵可排除礦井最大湧水量。

　　二采區主水倉容量200m3,副水倉容量150m3;管子道與軌道下山相連，管子道與軌道下山連接處底板標高高於水泵房底板7.0米，排水管路有2趟(排水管管徑100mm);排水係統滿足礦井排水的需要。

　　二采區水倉配有同型號100D45×3型離心泵三台(流量為100m3/h，揚程為135m;電機采用礦用防爆型，功率55kw。其中一台工作、一台備用、一台檢修)，用1台水泵排除二采區正常湧水量，用2台水泵可排除二采區最大湧水量。

　　七、老窯、井下湧水點

　　1、老窯調查

　　此次調查共發現有3個小窯(在礦區南部邊緣)，因已填埋，其情況不詳。

　　2、井下湧水點：

　　(1)主斜井自井口以下86米處有1出水點(下雨天最大湧水量：0.56m3/h)，經調查，判斷為地表水(大氣降水)經裂隙而下，因地表為田地，無法進行處理。

　　(2)二采區回風下山中部有1出水點(湧水量：0.29m3/h)，初步判斷為地表水(大氣降水)經地質勘探鑽孔而下，該鑽孔已於2012年5月10日再次封閉，經2012年5月15日觀察，湧水量已明顯減小。

　　六、地麵其它方麵

　　1、礦區及其周圍沒有塌陷區。

　　2、辦公室樓及職工臨時宿舍均已砌築弧坡和擋水牆(職工臨時宿舍周圍需要加強)，消除了雨季時的安全隱患。

　　3、新建主斜井周邊已修排水溝，但擋水牆仍需要加固加高。

　　4、據調查，本礦原地質鑽探鑽孔已進行了填封。

　　5、主斜井井口場地已進行了砼硬化並清理了排水溝。

　　6、井下水倉已進行了清理，其容量和水泵的排水能力能滿足礦井最大湧水時的排水能力。

　　七、礦井防治水害的安全技術措施

　　1、成立礦防治水工作領導小組和雨季三防工作領導小組。

　　2、配備足夠數量的防洪、搶險物資。

　　3、在工業廣場周圍應定期、不定期地清理排洪溝，以免山洪衝壞礦區工業廣場。

　　4、對全礦的排水溝和水管及其配套設備都認真檢修一遍，並準備同型

　　號的排水泵、水管及配套設備備用。

　　5、所有掘進工作麵都要堅持“有掘必探，先探後掘”的探放水原則。

　　6、在雨季期間安排專人，負責觀察和測定礦井湧水量，如有突發性水患先撤人再向礦值班人彙報。

　　7、有水害情況時應及時向安監站和煤管站進行彙報，以得到上級的支持和幫助。

　　8、探水“三線”的確定：

　　⑴積水線：水淹區的邊界線。

　　⑵探水線：有確定淹水區域資料的，應在距離水淹區以外60處為探水線;無確定淹水區域資料的，應在距離水淹區100米處為探水線。

　　按照貴州省煤礦探放水原則(逢掘必探，先探後掘)及上級安全管理部門的要求，本礦所有掘進工作麵從開口起就進行探水。

　　⑶警戒線：從探水線處推60為警戒線。

　　八、調查結果和防範工作

　　本礦礦井主要水害類型為地表水水害、裂隙水水害，其次為采空區積水和老窯積水。

　　1、在51206回風巷進行掘進施工時，要加強探放水工作。

　　2、開拓工程在+1373M標高以下施工時，要加大排水能力。

　　3、井田西南翼地勢較低，要經常性地觀察，發現問題時，應采取措施進行處理。

　　4、及時檢修排水設備、設施，保證正常運行，提高排水能力。

　　5、加強雨季三防工作(組織演練)。

　　6、對員工進行防治水知識培訓，提高員工自我安全保護意識。

　　由於此次調查時間倉促，資料有限，再加上原小窯已填埋，無法實地測量，所以，在以後的工作中，我們還要加大礦井水患調查的力度，更進一步查清水患源頭，以便采取相應的措施，確保礦井安全施工。

　　附：采掘工程平麵圖、綜合水文地質圖、避災路線圖