一、礦井概況
河南大有能源股份有限公司新安煤礦位于新安縣城以北15㎞處,石寺鎮(zhèn)境內(nèi)。東以 F29及F2斷層為界,西以第三勘探線為界,淺部以二1煤層底板+180m等高線及小煤窯下部邊界為界,深部以二l煤層底板-230m等高線為界。井田走向長15.5km,傾向?qū)?.5km,面積50.27km2。新安井田位于新安傾伏向斜之北翼,為一平緩的單斜構(gòu)造,向斜軸向近東西,向東傾伏,北翼傾角平緩,一般為7%uB0~11%uB0。1995年11月5日12161掘進(jìn)工作面底板奧陶系灰?guī)r發(fā)生突水事故,最大涌水量4257m3/h,2010年礦井水文地質(zhì)類型劃分為極復(fù)雜。
新安煤礦于1978年??建,1988年建成投產(chǎn)。2011年核定生產(chǎn)能力180萬噸/年。礦井開拓方式為斜井雙水平上下山開拓,Ⅰ水平為+150m~-50m,Ⅱ水平為-50m~-200m。目前開采+25水平,有 12、13、14、15四個生產(chǎn)采區(qū)及16開掘準(zhǔn)備采區(qū);計(jì)劃2012年開始施工二水平開拓工程。
二、主要承壓含水層
新安井田主要承壓充水含水層為奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層,其具有富水性強(qiáng)而不均一,水壓高,個別斷層帶巖溶裂隙發(fā)育,補(bǔ)給充足等特點(diǎn)。
1、奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層
奧陶系灰?guī)r含水層由白云質(zhì)灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、硅質(zhì)白云巖和白云巖組成,地層總厚度500m。地表出露廣泛,面積約32km2,補(bǔ)給量豐富,井田北緣灰?guī)r裸露區(qū)和淺埋區(qū)巖溶較發(fā)育,巖溶形態(tài)主要是溶孔和溶蝕裂隙,溶洞較少見。巖溶發(fā)育程度由淺往深逐漸減弱,富水性不均一。根據(jù)歷年12次抽水試驗(yàn)結(jié)果,單位涌水量q=0.00061~4.03L/s%uB7m,滲透系數(shù)K=0.00045~9.02m/d。巖溶發(fā)育規(guī)律受巖性、構(gòu)造、埋深、水循環(huán)條件等因素影響和控制,總體評價該含水層富水性屬含水豐富的含水層,水化學(xué)類型呈HCO3-Ca-Mg型。奧灰地下水動態(tài)變化主要受氣象因素控制,距二1煤層底板43.77~74.50m,平均53.76m,與L7灰?guī)r間其中有兩層隔水層阻止地下水進(jìn)入礦井,屬具有突水威脅的間接充水含水層。
2、奧灰水動力條件
本區(qū)奧灰?guī)r溶含水層原有的補(bǔ)給水量,主要來自礦區(qū)西北部寒武--奧陶系地表裸露區(qū)的大氣降水和河道的巖溶漏水區(qū)段,地下水的總流向是由西向東,流經(jīng)新安礦井田并繼續(xù)向東,最終排泄入黃河。小浪底水庫蓄水后,這一帶的黃河水位已由原來的+210m標(biāo)高提高到目前的+263m,奧灰水地下徑流的排泄點(diǎn)標(biāo)高相應(yīng)地抬升了53m,水力梯度和流速也相應(yīng)地變小,從而對奧灰水的補(bǔ)給、排泄和突水量的大小產(chǎn)生一定的影響。
3、突水危險性
根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》突水系數(shù)計(jì)算公式
T=P/M
式中 T--突水系數(shù),MPa/m;
P--底板隔水層承受的水壓,MPa;
M--底板隔水層厚度,m。
該公式適用于回采和掘進(jìn)工作面,就全國實(shí)際資料看,底板受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于0.06 MPa/m,正常塊段不大于0.1 MPa/m。
礦井各采區(qū)突水系數(shù)計(jì)算表
采區(qū)?下山?上山?下山?下山?下山?采區(qū)?下山?上山?下山
最大P3.22.43.22.6 (12201)2.9 (11241)4.62.6 (13171)1.92.9
M?? (水文孔)?????.5 (2004)??
T0.060.0550.060.0490.0550.0870.0560.0360.055
根據(jù)公式計(jì)算,當(dāng)隔水層厚度取平均值53m時,我礦一水平突水系數(shù)最大為0.06 MPa/m,二水平最大突水系數(shù)估算為0.087 MPa/m,在地層無構(gòu)造破壞的情況下,可有效地阻止奧灰水進(jìn)入礦井。如果煤層底板有穿透奧灰層的斷裂存在,同時又處在奧灰水徑流帶時,將有可能造成煤層底板突水。當(dāng)隔水層厚度取最小值44m時,一水平最大突水系數(shù)為0.073 MPa/m。
新安井田奧灰承壓含水層埋藏深、水壓大,補(bǔ)給水源充沛,富水性不均勻分布,根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》,礦井不具備疏水降壓條件時,只有堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原則,采用注漿加固底板、留設(shè)防水煤柱、增加抗災(zāi)強(qiáng)排能力等防水措施進(jìn)行帶壓開采。
三、帶壓開采安全技術(shù)措施
1、礦成立防治水工作領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),具體設(shè)置如下:
總 指 揮:賀志強(qiáng) 馬泰山
副總指揮:李書文 張松軍 崔篤峰 郭俊才 陳 龍
劉 超 蔣二保 段洛義 司洙霖 劉建中
陳國立 任懷寶 董順喜
成 員:李強(qiáng)凡 曾聚子 武長青 潘有才 劉延召 劉戰(zhàn)軍
任建偉 拓文富 高廣亮 段金煉 張 輝 張向東
李紅杰 楊偉峰 楊紅偉 李 華 王文峰 司耀卿
張喜斌 郝光華 許淑軍 白建新 裴俊昌 程相偉
指揮中心設(shè)在調(diào)度室,中心主任:李強(qiáng)凡(兼);
防治水辦公室設(shè)在地測科,辦公室主任:劉戰(zhàn)軍(兼)。
電氣檢測對燃?xì)夂碗姎庠O(shè)備的檢查維修有關(guān)人員,應(yīng)定期進(jìn)行再教育培訓(xùn)。
電氣檢測在電氣設(shè)備的巡視檢查中,有何保證安全的規(guī)定和方法?