霍寶幹河煤礦“12.4”2-1081返掘巷斷層滯後出水事故案例分析
霍寶幹河煤礦“12.4”2-1081返掘巷斷層滯後出水02manbetx.com 案例03manbetx
2012年12月4日0點班,幹河煤礦2-1081返掘工作麵發生一起出水02manbetx.com ,出水點位置為2-1081返掘距迎頭20米處。
一、礦井基本情況
幹河井田位於山西省洪洞縣北部,汾河西岸的幹河、平垣、小河村一帶,距洪洞縣城23km,其行政轄區大部分為洪洞縣堤村鄉,北部邊緣地帶屬於汾西縣團柏鄉,跨洪洞、汾西兩縣。
幹河井田北以下團柏斷層為界,與團柏礦相鄰,南至下張端斷層,西以團-10號和109號鑽孔一線為界,東至汾河最高洪水位線。井田形態呈北東~南西向長條形分布,北東~南西長約9km,北西~南東寬約4km,麵積為35.5599km2。
礦井設計生產能力210萬噸/年,地質儲量3.13億噸,可采儲量1.71億噸。主要可采煤層有四層,分別為1#、2#、10#和11#。分兩個水平開采:一水平為+80水平,開采上組煤1#、2#煤層, 二水平為-15水平,開采下組煤10#、11#煤層,生產服務年限58.3年。為立井開拓方式。
幹河礦屬於帶壓開采礦井,靜水位標高517米,2#煤開采最低標高-70米,2#煤最大承壓5.9mpa。
幹河井田內影響煤層開采的主要含水層有:
下石盒子組K8、K9砂岩含水層:K8砂岩為2號煤層的頂板,最大厚度9.94m,成為煤層直接充水含水層,裂隙不甚發育,K9砂岩位於K8砂岩層以上40m左右,水文地質特征與K8砂岩相似,為富水性弱的裂隙含水層。
太原組K2、K3灰岩岩溶裂隙含水層:K2、K3灰岩含水層位於2號煤層底板,距2號煤平均75m左右,平均厚度分別為8.96m、1.46m,岩性為深灰色致密堅硬石灰岩,裂隙溶隙較發育,為富水性弱-中等的溶隙含水層。
峰峰組上段岩溶裂隙含水層:平均厚度30m,是本井田煤係地層下伏的主要含水層,屬富水性中等-強的溶隙含水層。
礦井地質條件中等複雜,礦井水文地質條件上組煤為中等型。
二、02manbetx.com 經過
出水工作麵情況簡介:
2-1081返掘工作麵相對位於+80水平一采區的右翼,南西端至2#煤層分叉邊界線,北東端鄰一采區軌道巷,北西側相鄰2-1062巷,南東側為實體煤,靠近F13斷層。工作麵於2012年5月5日開工至12月4日共掘進298米。巷道規格為高3.8 m,寬4.8m,采用錨網梁、錨索聯合支護,煤層為1、2號煤層合並層,厚度約4.0m左右。12月4日出水點位置2-1081返掘距迎頭20米處,煤層標高為+87m。
出水情況:
1、出水地點:2-1081返掘距迎頭20米處。
2、出水時間:2012年12月4日。
3、出水形式:巷道頂板右幫煤壁交接處出水。
4、出水點標高:+87m。
5、最大水量:250m3/h。
6、出水水源、水質:太灰水。
7、出水經過:2012年12月4號0點班2:53分,井下2-1081工作麵在距離工作麵迎頭20米處右幫壓力增大、右幫頂上第一根錨杆處有少量出水,剛開始約3-5m3/h, 3:55分出水量約30 m3/h左右,4:03分後水量又減小至20m3/h,5:23分水量迅速增大,6:30出水量大約250m3/h,至4日13:00時將2-1081返掘巷300m淹沒,經過應急搶險排水及後期排水,水位控製在2-1081返掘巷口以下130m處,水量穩定在80m3/h左右。出水後,及時取水樣化驗03manbetx ,水質表現為灰岩水。
三、02manbetx.com 原因
出水原因初步03manbetx :由於斷層位置偏向2-1081巷道,原留設斷層煤柱40m實際減少至22-25 m左右,2#煤層(上盤)與太灰(下盤)層間距減少至20m,加之礦壓大、水壓大,開鑿擾動,造成巷道底鼓變形、頂板錨索斷裂,導致斷層滯後出水。
工作麵出水後,從12月4日BK8水文觀測孔監測K2水位下降,後水文孔水位呈緩慢下降狀態,O2水文觀測孔BK7水位沒有明顯變化。
排水係統:
1、2-1081排水係統:
2-1081返掘巷安裝2台120kw、流量320 m3/h的潛水泵和2台75kw、流量150 m3/h的潛水泵,連接4趟6寸排水管路直接排至中央水倉。工作麵已形成900m3/h的排水能力。
2、礦井排水係統:
中央水泵房總排水能力2000m3 /h。安裝 5台離心泵,分別為:MD280-65*8(3台),電機功率710KW;MD500-57*9(2台),電機功率1400KW,排水能力1000m3 /h;同時礦井建設有應急強排水係統,安裝2台BQ550—536/14—1400/w-s潛水泵,排水能力1000m3 /h,5台離心泵和2台潛水泵分別與325排水管路(3趟)、273管路(2趟)並聯,排水管路經副井筒排至地麵,中央水倉設有內、中、外三個倉,水倉總容量為6000m3。
四、事故點評
本次事故教訓深刻,充分暴露出本礦在對防治水透水前預兆的重視程度不夠,事故教訓值得我們深刻反醒。主要有以下幾個方麵的問題:
1、“有掘必探”管理製度的落實不到位,不能嚴格按照探放水設計要求進行探放水,致使斷層發生偏移,留設煤柱減小時,不能及時探清斷層偏移情況。在沿斷層走向布置工作麵時,必須加強探放水工作落實,同時,每隔50m垂直斷層方向布置一個鑽孔,及時掌握斷層走向情況,在斷層走向發生偏移時,立即重新計算煤柱留設,並按正常煤柱的1.5倍進行留設。
2、對防治水透水前預兆的重視程度不夠。在工作麵發生明顯的透水前預兆時,必須立即停止作業地點的采掘活動,並組織專人查清發生透水預兆的原因,待徹底查清透水預兆發生的原因後方可恢複生產。