解析法预测寒武系灰岩含水层涌水量
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煤矿防治水规定实施细则第一章总则第一条为规范和加强平煤股份公司煤矿防治水工作,防止和减少水害事故,保障职工生命安全,根据《煤矿防治水规定》,制定本实施细则。
第二条平煤股份各直管、托管、代管、监管的公司、矿井的防治水工作,与矿井防治水有关的地质勘探、设计、矿井建设等工作,适用本细则。
公司现行的矿井防治水方面的规定与本细则不一致的,依照本细则执行。
第三条防治水工作必须坚持"预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采"的原则,采取"查、探、堵、截、疏、排、防、躲"的综合治理措施。
(一)预测预报应在水害隐患排查的基础上进行。
各原煤生产、基建单位及矿井必须坚持水害隐患的周、月、年排查制度,月报、年报及随时预报制度。
水害隐患排查范围要覆盖所有采掘地点及可能影响安全生产的区域,排查出的隐患要建立台账,实施动态管理。
(二)每月底由地测部门提出下月水情水害月报,经矿井总工程师审查签字后,发至相关业务部门、安检(监)部门和施工单位,接收单位必须履行签收手续。
(三)水情水害年报由地测部门提出后,必须经矿井总工程师组织安检(监)、生产、技术、机电等部门审查后,于12 月31日前报地质测量处。
(四)对可能存在水害隐患的地点应当采用综合探测手段查明或排除隐患,需要采取进一步采取措施或治理的地点必须先治理后采掘。
在小煤矿采动区域附近或其采掘可疑区域采掘时必须采取有掘(采)必探的措施。
第四条集团公司、区域公司、矿井、建设单位(新建矿井)的主要负责人(含法定代表人、实际控制人,下同)是本单位防治水工作的第一责任人,负责建立防治水机构、配备专业技术人员、组建探放水作业队伍,平衡解决防治水工作所需的人力、物力和资金。
总工程师(技术负责人,下同)是防治水的技术负责人,负责组织防治水方案、设计、措施的的编制、审批及上报工作,负责组织水害隐患排查工作,负责提出防治水机构设置、人员配备、队伍建设、技术装备、专项资金建议等。
总工程师作出的防治水工作决定非经主要负责人、安全办公会研究或上级部门同意,任何人不得更改。
一、工作面水文地质条件1、工作面概况11071 工作面位于 11 采区东翼上部其次区段, 11071工作面对应地面有箕啊、铁李村,地面标高+112m-+119m。
11071 工作面西起 11 采区上山煤柱,东至铁李正断层,上部为 11031 工作面采空区,下部为 11111 工作面采空区,为“孤岛”采煤工作面。
11071 风巷走向长 1312m,11071 中巷走向长 1541m,11071 机巷走向长 1568m,上下两部份在切 1 测点联合开采形成一个大的工作面。
下部切眼平均采长 162m,上部切眼平均采长 165m,联合后工作面平均采长 327 米,风、中、机巷和切眼均沿二 1 煤层顶板布置,工作面西部巷道方位 104°,中部调向位置以东巷道方位 89°, 11071 风巷顶板标高为-358.530m~ -341.740m,最大高程差为 16.79m;11071 中巷顶板标高为-397.812m~ -373.125m,最大高程差为 24.687m;11071 机巷顶板标高为-433.809m~ -406.325m,最大高程差为27.484m。
工作面采煤面积418545.64m2,煤层倾角平均 12°,平均煤厚 3.98m,计算二 1 煤层地质储量 228.22 万吨。
采煤方法为走向长壁后退式一次采全厚综合机械化采煤。
2、地质构造11071 工作面煤层赋存比较稳定,地质条件相对简洁。
煤层走向 81°~107°,煤层倾角10°30′~14°。
该工作面风、中、机巷揭露状况为西部煤层较厚,中东部煤层较薄,上部煤层整体较厚,下部煤层整体较薄, 11071 工作面东部构造的影响,使煤层顶底板发生不同程度的起伏变化,下切眼向西 100 米范围内煤层整体较薄( 2m)。
11071 工作面东部为铁李正断层,走向 116°~296°,倾角 67°,落差23~26m;上切眼向东约 30m 处为FS7 判断断层,断层落差 0~11m,倾角 65°。
神火集团煤电公司梁北矿11111综采工作面防治水安全评估报告编制单位:防治水办公室编制人:杨寅旭审核人:李长河总工程师:编制日期:2007年7月11111工作面防治水安全评估报告11111工作面贯通后,风机巷顶板多处出现淋水,机巷底板部分地段也发生底鼓和涌水情况。
根据工作面水文地质条件,结合该工作面的瞬变电磁物探结论,对该工作面采取了相应的防治水措施。
经过2006年7月至今近一年的综合治理,现将防治水工程量和效果做出评价。
1、工作面突水系数计算11111工作面寒武系灰岩含水层距二1煤层底板71—75m,根据工作面内水文观测孔观测数据,现在水压2.6Mpa,其突水系数计算为: Ts=P/(M- Cp)=2.6/(71-18)=0.049M—工作面隔水层有效厚度(71m)P—工作面水压(2.6Mpa) Ts—突水系数Cp—回采对底板破坏深度(18m)根据计算该工作面突水系数为0.049,已经小于突水临界值0.06(该临界值为经验数值),我矿已经对二1煤层底板采前采取了注浆加固的防治水措施,预计在回采时不会发生大的突水事故,不会危及矿井安全。
2、底板加固工程该工作面在机巷做钻场进行底板加固工程,由矿钻探队负责组织施工,前期安排4部钻机分三班同时连续作业,今年以来增加3部钻机,共安排7部钻机施工。
截至目前完成了1—7号钻场底板加固工程的施工任务,保证了底板加固区域超前回采工作面切眼400m以上。
截至2007年7月中旬,工作面共施工完成底板加固钻孔114个,钻孔终孔至寒灰内20—30m,钻探进尺13134m,共注入水泥13562吨。
其中1—7号钻场施工钻孔41个,钻探进尺4968m,注入水泥9211吨,有效的充填了煤层底板中的导水裂隙。
现在该工作面的底板加固工作也正在紧张进行之中,预计今年年底全部完成该工作面底板加固工程。
3、预计涌水量根据掘进时有部分地段出现顶板淋水情况,预计工作面回采时随着顶板跨落,顶板会出现涌水情况,预计最大涌水量50m3/h。
矿区水文地质条件及矿山地质综合评估摘要:近年来环境承受能力越来越差,随着环境的恶化,极端天气不断出现,人类开始着重推进绿色可持续循环发展战略,在发展过程中优先考虑对环境的保护,所以在矿山开采前需要避免地质灾害问题的发生,提前了解水文地质状况,进行实地矿山地质勘查工作,提前针对地质状况制定有效应对措施,通过有效措施提升工程安全系数,发挥水文地质工作作用,促进经济绿色协调循环发展。
本文对矿区水文地质条件及矿山地质综合评估进行分析,以供参考。
关键词:水文地质;矿山地质;综合评估引言作为矿山地质勘查工作的重要内容,水文地质勘查对于降低地下水对岩土工程的不利影响发挥着重要的作用。
水文地质工作的研究对象主要包括地形地貌、地质结构、地下水以及与地下水相关的气象水文等,通过综合分析确定各区域的地下水资源性质,从而为岩土工程建设的顺利实施提供可靠的参考依据。
对于相关企业来说,只有切实突出水文地质在矿山地质勘查中的重要地位,才能获得可持续发展的机会。
为此,相关企业务必要加强对水文地质工作的重视程度,正视实际工作中的问题,采取有效的解决措施,不断优化水文地质工作体系,争取在落实有效性工作要求的同时,也能为矿山地质勘查工作的顺利实施奠定良好的基础,从而获得巨大的生态效益和经济效益。
1水文地质条件分析我国的西部地区,地域辽阔、地形复杂、山脉纵横交错、海拔高差大,区域内包含了高山、盆地、平川、沙漠和戈壁等景观,是典型的山地型高原地貌。
的地势自西南向东北倾斜,地形狭长,东西长1659km,南北宽530km,海拔大多在1000m以上。
地形方面以阶梯型为主,区内包含多条河流以及湖泊,降水量根据季节和气候的变化而变化,降水量直接影响到的地下水总量。
的地下水补给与排泄均属于降水型,地下水流向与地区地形有着直接关系。
地下水坡度较大,流向与地形变化基本保持一致,地层存储水的能力不强,地下水的消耗主要向下游排泄为主。
另外,地下水的水位也受到气候的影响,多雨季节地下水的水位就会上升,少雨季节地下水的水位就会下降。
禹州神火隆源矿业有限公司11011工作面水文地质情况分析报告及水害防治措施一、工作面概况1、工作面地面位置工作面对应地表位于张湾村西南处农田,地表为第四系所覆盖,地势较为平坦,设计巷道最低处与地表间隔167m。
2、井下位置及四邻采掘情况11011工作面北部为西高村一矿、二矿采空区,南部为本矿11031工作面(未采),西侧为11采区轨道、皮带上山,东侧为矿井井田边界。
3、巷道布置11011风巷工程359m,工作面开口于原11011工作面二联巷上口,沿二1煤层顶板,按方位角74°掘进与11011切眼贯通。
巷道由西向东为2°~4°上坡。
11011机巷工程量397m,工作面开口于原11011工作面二联巷下口,沿二1煤层顶板,按方位角74°掘进与11011切眼贯通。
巷道由西向东为2°~4°上坡。
11011切眼工程量83m,工作面开口于原11011风巷里口,沿二1煤层顶板,按方位角164°掘进与11011风巷、巷道由西向东为15°~17°下坡、二、地质构造情况1、工作面主要沿着二叠系山西组二1煤层掘进,二1煤层直接顶为中细粒长石石英砂岩,含白云母及黄铁矿结核。
厚度约25m,局部夹二3煤,厚度(0-0.2m)。
二1煤底板为深灰色砂质泥岩、泥岩及灰色细粒砂岩或粉砂岩、细砂岩薄层状,含较多小白云母及炭质,含菱铁质结核,夹不规则泥质条带,具波状、透镜状、槽状层理,平均厚5m。
煤(岩)层倾角15~17°,平均16°。
2、根据矿井地质报告,结合附近巷道实际施工揭露情况分析,预计工作面掘进范围内无断层,工作面局部底板可能有轻微褶存在、三、水文地质情况1、地表水本工作面位于补给径流区,李楼河从工作面上部流过,河流流量随季节性变化在0.145~0.992m3/s之间。
地表水会通过冒落裂隙带向深部微弱下渗,由于煤层顶板有厚层砂泥岩隔水层阻隔,因此地表水体对巷道掘进影响微弱。
1矿井概况告成煤矿位于登封市告成镇境内,1992年4月开工建设,1999年9月正式投产,矿井设计生产能量90万吨/年,核定生产能力100万吨/年,井田南北走向长10km ,东西倾向3.5km ,面积35km 2。
矿井采用立井多水平上下山开拓方式,现开采二叠系山西组二1煤层,煤层平均厚度4.86m ,倾角8°~26°,井田范围受滑动构造影响,煤层赋存不稳定,顶板破碎,底板起伏变化大。
煤层透气性系数0.0053m 2/(MPa 2·d ),属难抽放煤层,瓦斯治理难度较大;矿井水文地质条件中等,正常涌水量980m 3/h ,最大涌水量1200m 3/h 。
矿井为煤与瓦斯突出矿井。
2区域水文地质概况告成井田位于颖阳-芦店向斜东段登封~告成水文地质区。
该单元南北分别以箕山、嵩山两分水岭为界,西部和东北部分别以颖河与白降河、双洎河分水岭为界。
从构造上为一不对称向斜,南翼地层出露完整,北翼被月湾断层破坏,构成阻水边界[1]。
大气降水入渗是本区地下水的主要补给来源。
影响入渗的因素除其本身的大小、分布和性质外,并与地形、植被、岩性组合、构造及地下水的埋藏、贮存条件密切相关。
箕山分水岭以北与大冶一带碳酸盐类岩石出露面积达220km 2,嵩山分水岭以南古老变质岩、花岗岩出露面积达470km 2,二者构成了本区的降雨直接入渗场和贮存地。
计算结果表明,本区年入渗地下的水量达77.74×106m 3,而灰岩岩溶地下水的降水补给量为29.88×106m 3/a 。
大气降水转化为地下水后,受重力作用,由分水岭顺透水岩层或裂隙向盆地汇集,遇纬向构造阻截而改变为沿断层走向、背斜轴方向运移。
地下分水岭、流向均与地表水一致,地下水的水力坡度一般6~10‰。
本区地下水的排泄主要有自然径流和人为抽放两种形式。
地下水在径流途中遇阻水构造或岩体时,常以上升泉的形式溢出地表。
当沟谷深切到地下水位以下时,则以下降泉的形式排泄,汇入河流。
我国煤矿水害类型及其防治对策【摘要】我国煤炭储量与产量丰富,但我国一些产煤大省,如山西、河北等省,由于煤炭赋存水文地质条件复杂,一些矿区煤矿开采过程中,受水威胁的面积、类型、威胁程度都是世界罕见的。
本文首先对我国煤矿水害的类型进行分析,其次阐述了煤矿发生水害的主要因素,最后提出了煤矿水害的防治对策。
【关键词】煤矿水害;类型;防治对策1 我国煤矿水害的主要类型1.1 煤层顶板充水含水层水害煤系地层上部同时发育有多层充水含水层,有的甚至是强岩溶充水含水层,含水层的水可以通过断层、裂隙等天然导水通道涌入矿井。
由于厚煤层和多煤层的重复采动和断裂带塌陷滑移的程度不同,以及煤层顶板围岩结构及性质特征的改变,使采动导水断裂带发育高度和部位也随之变化,这些常使煤层顶板充水含水层未查明的一些富水带中的地下水突然泻入采掘工作面,造成淹没工作面、采区、生产水平或全矿井等的严重水害事故。
1.2 煤层底板承压充水含水层水害煤层底板承压充水含水层水害是煤矿发生频率最高、危害程度最大的一种灾害,突水经常导致淹井、淹水平、淹采区、淹工作面,甚至伤人的重大事故。
由于煤层底板相对隔水层厚度的变化、阻水岩层岩性组合在剖面上的复杂多变、煤层底板断裂裂隙发育程度的不同、采掘工作面矿压作用于煤层底板的强度和对煤层底板破坏深度的不同及煤层的倾斜,随着煤层开采深度的延深,具有补给条件的概率越来越高,作用于煤层底板的水压越来越大,稍一疏忽就会出现底板水害事故。
因此,煤层底板突水机理复杂,很难预先查明,突水的概率也比较高。
1.3 岩溶陷落柱水害我国广泛分布的华北石炭二叠系煤层的基底存在巨厚的奥陶系、寒武系灰岩含水层,在漫长的地质历史过程中形成了巨大的溶洞,上覆岩层垮塌后,便形成岩溶陷落柱。
由于岩溶水水量丰富,水压高,陷落柱又具有隐蔽性,一旦采掘工程接近或揭露岩溶陷落柱时,就可髓形成灾害性突水水害。
1.4 断层破碎带突水水害断层破碎带突水水害既可能与煤层顶板含水层或底板含水层发生水力联系,也可能与老窑水、地表水发生联系,为矿井涌、突水提供导水通道,甚至提供充水水源(断层破碎带含水),是煤矿水害类型中最为普遍的一类。