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【分类号】:TD741
摘要:突水灾害是仅次于顶板、瓦斯的第三大灾害,煤矿水文地质条件分类是科学确定矿井水文地质条件、突水危险性的手段。本文分析了矿井水文地质类型划分的目的和现状,提出了相关建议,并对水文地质类型进行了重新划分。
关键词:矿井;水文地质;类型划分;
1、前言
矿井水文地质类型是矿井防治水方案制定、 中长期发展规划、 矿井改扩建和技术改造的基础依据.新集二矿经过多年的开采,矿井的开采环境发生了明显的变化,地质、水文地质条件更趋复杂化,矿井受水害威胁加大,防治水形势严峻.原来的矿井水文地质类型结果已难以满足矿井防治水工作的需要,必须依据新颁布的《煤矿防治水规定》的要求对矿井水文地质类型进行重新划分。
国投新集能源股份有限公司是国家开发投资公司控股,以煤炭采选为主、煤电并举的国家大型一档中央企业,是全国煤炭板块首家整体上市企业。国投新集二矿是新集矿区开发建设的第二对矿井,井田位于凤台县城西12公里处,走向长6公里、宽5公里,面积21.4平方公里。地质储量5.33亿吨,可采储量为1.9亿吨,煤质优良,属中低灰份、高发热量、特低磷、特低硫的肥气煤。矿井核定年生产能力为290万吨。
2、矿井水文地质类型划分的目的
一是安全工作与时俱进的需要,原《矿井水文地质规程》和《煤矿防治水工作条例》一些条款不适应安全生产的需要了;二是技术基础工作的需要,受当时条件的限制,原地质报告中对矿区水文地质的认识不全,随着矿井开采深度、范围的扩大,井上下周边环境的化,有必要修改、充实相关内容;三是科技进步的需要;四是安全监察体制的需要。
3、矿井水文地质类型划分报告的编制现状
据《煤矿防治水规定》,矿井必须对本单位的水文地质情况进行研究,及时编制矿井水文地质类型划分报告,并确定本单位的矿井水文地质类型。
按照这一要求,各矿均收集、整理了15种防治水基础台账等相关资料,编制矿井充水性图等5种相关图件.为了促进此项工作,局组织各矿进行过相互交流和点评.近期一段时间已经完成了矿井水文地质类型划分报告的初步设计,经过反复修改定稿,由总工程师召集生产、安全、设计、机电等部门和各副总工程师、相关技术人员召开专题会议,对各矿矿井水文地质类型划分报告进行了审查。
4、存在的问题及改进建议
矿井水文地质类型划分报告及其附图是了解现场信息的直观资料,也是制定、调整采掘方案的重要基础资料之一。因此其内容是否真实、全面,是否采用最新数据等,直接影响相关部门的管理、决策。从各单位提交的报告及其附图来看,存在一些不足,需进行改进。
1)矿井所在位置、范围及四邻关系,自然地理因素等对前人的资料利用不足。地形地貌、气象、水文、地震等,可尽量利用原相关报告资料作简要介绍,但井田位置随着矿井改扩建,矿界拐点的变化,应将最新的资料反映出来。
2)以往的地质和水文地质工作评述,除利用原地质勘探报告资料外,应对后期矿井建设、开拓、采掘、延深、改扩建时期的水文地质补充勘探,试验、研究资料或专门报告进行评述.
3)井田水文地质条件:要利用最新资源储量核实报告资料,对断层、褶皱、顶底板、岩浆岩、煤层赋存情况(埋深、厚度、面积)的变化等进行阐述,总结含水层和隔水层分布规律和特征。
4)矿井充水因素分析,井田及周边老空区分布状况:要进一步收集和系统整理矿井生产期间揭露的地质、水文地质资料,不断完善矿井充水性图和矿井分煤层充水性图。新增的防排水沟、渠,通过探放水工作已消除的和還存在的积水区都要及时上图标明,以便指导安全生产。
5)矿井涌水量的构成分析,主要突水点位置、突水量及处理情况的汇总:
(1)要收集至少5年以上的矿井涌水量、降雨量、开采深度、开采面积等资料,分矿井、分年度、分水平列表统计正常涌水量和最大涌水量,总结大气降水与井下涌水的时间关系,井上、下水量关系。充分利用生产期间观测成果,总结并绘制矿井涌水量与降雨量、开采深度、开采面积等的关系图,以采取相应措施保证矿井的防排水工作安全高效。
(2)要对突水情况及水量、突水原因、处理措施及结果、经验教训、预防办法等进行总结.将建矿以来,钻孔、历次井巷工程茅口灰岩岩溶水的透水点、相关参数填绘到茅口灰岩顶界面等高线图上,总结采掘工程防茅口灰岩水的措施,预留煤岩柱的厚度,以便指导巷道设计和采掘施工。
(3)分水平用表格形式反映各矿井的水仓、泵排、管排能力,同矿井涌水量对照,看是否可满足要求,是否有备用设备,否则要有针对性地及时提出合理化建议并进行改进。
6)矿井开采受水害影响和防治水工作难易程度的评价:
(1)根据《煤矿防治水规定》列内容评价水.害对矿井生产影响的大小并进行等级划分;
(2)防治水难易程度的评价,主要从技术和经济两方面进行。
7)矿井水文地质类型划分及防治水工作建议:
(1)按照受采掘破坏或影响的含水层性质及补给条件、富水性、矿井及周边老窑水分布状况,矿井涌水量、突水量,受水害影响程度和防治水工作难易程度进行划分。但有些矿井管理人员担心,一旦划为复杂、极复杂类型,一定就是3年,在投入、安全管理上会受到影响,所以总想降低等级.要坚持按照分类项目就高不就低的原则,确定矿井水文地质类型,真实地反映矿井水文地质情况的报告,能够为企业防治水工作提供依据;
(2)提出防治水工作建议,说明矿井存在的主要水害问题和应采取的防治水措施。
5、完善矿井水文地质类型划分
要根据本次矿井水文地质类型划分结论,按照《煤矿防治水规定》的相关要求,加强防治水基础工作,针对矿井存在的主要水害问题,从以下几方面进行完善。
1)制度的完善:编制防治水中长期规划,健全水害防治四项制度。
2)人员的完善:加大防治水方面安全资金的投入,配齐专职(兼职)水文地质人员,并要从结构上考虑老中青相结合,以使该工作具有连续性。
3)技术手段的完善:包括防、排水系统,及其设备、仪器、仪表的完善。
4)综合分析的完善:做好历史资料的收集、整理、分析。和科研机构及院校加强横向联系,委托他们承担相关项目的分析研究。引进先进的技术和理念,购置相关设施设备,建立长效机铜,使我公司的防治水工作不断改进提高,确保安全生产。
6、结语
依据《煤矿防治水规定》,新集二矿受采掘破坏影响的孔隙裂隙含水层补给条件一般,有一定的补给水源。单位涌水量小于1.01s-1m-1,矿井存在少量老空积水区,积水位置、范围、积水量清楚。矿井涌水量小于600立方米/小时,采掘工程受水害影响,但不威胁矿井生产安全。新集二矿开采上、下石盒子组煤层矿井水文地质类型划定为中等型,进入山西组采掘1煤层矿井水文地质类型划定为复杂型,整个矿井水文地质类型划定为复杂型。新集二矿防治水工作的重点是针对二水平水文地质条件变化情况,采取有效防治措施,确保新集二矿今后的安全生产。
参考文献:
[1] 国家煤矿安全监察局. 煤矿防治水规定释义[M] . 江苏徐州:中国矿业大学出版社, 2009 .
[2] 宁夏区煤田地质局.神华宁煤集团枣泉煤矿13 、14 采区回风立井井筒检查孔报告[R] . 银川:宁夏区煤田地质局,2009 .
[3] 范立民. 生态脆弱区烧变岩研究现状及方向[J] .西北地质,2010 ,(3): 57- 65
摘要:突水灾害是仅次于顶板、瓦斯的第三大灾害,煤矿水文地质条件分类是科学确定矿井水文地质条件、突水危险性的手段。本文分析了矿井水文地质类型划分的目的和现状,提出了相关建议,并对水文地质类型进行了重新划分。
关键词:矿井;水文地质;类型划分;
1、前言
矿井水文地质类型是矿井防治水方案制定、 中长期发展规划、 矿井改扩建和技术改造的基础依据.新集二矿经过多年的开采,矿井的开采环境发生了明显的变化,地质、水文地质条件更趋复杂化,矿井受水害威胁加大,防治水形势严峻.原来的矿井水文地质类型结果已难以满足矿井防治水工作的需要,必须依据新颁布的《煤矿防治水规定》的要求对矿井水文地质类型进行重新划分。
国投新集能源股份有限公司是国家开发投资公司控股,以煤炭采选为主、煤电并举的国家大型一档中央企业,是全国煤炭板块首家整体上市企业。国投新集二矿是新集矿区开发建设的第二对矿井,井田位于凤台县城西12公里处,走向长6公里、宽5公里,面积21.4平方公里。地质储量5.33亿吨,可采储量为1.9亿吨,煤质优良,属中低灰份、高发热量、特低磷、特低硫的肥气煤。矿井核定年生产能力为290万吨。
2、矿井水文地质类型划分的目的
一是安全工作与时俱进的需要,原《矿井水文地质规程》和《煤矿防治水工作条例》一些条款不适应安全生产的需要了;二是技术基础工作的需要,受当时条件的限制,原地质报告中对矿区水文地质的认识不全,随着矿井开采深度、范围的扩大,井上下周边环境的化,有必要修改、充实相关内容;三是科技进步的需要;四是安全监察体制的需要。
3、矿井水文地质类型划分报告的编制现状
据《煤矿防治水规定》,矿井必须对本单位的水文地质情况进行研究,及时编制矿井水文地质类型划分报告,并确定本单位的矿井水文地质类型。
按照这一要求,各矿均收集、整理了15种防治水基础台账等相关资料,编制矿井充水性图等5种相关图件.为了促进此项工作,局组织各矿进行过相互交流和点评.近期一段时间已经完成了矿井水文地质类型划分报告的初步设计,经过反复修改定稿,由总工程师召集生产、安全、设计、机电等部门和各副总工程师、相关技术人员召开专题会议,对各矿矿井水文地质类型划分报告进行了审查。
4、存在的问题及改进建议
矿井水文地质类型划分报告及其附图是了解现场信息的直观资料,也是制定、调整采掘方案的重要基础资料之一。因此其内容是否真实、全面,是否采用最新数据等,直接影响相关部门的管理、决策。从各单位提交的报告及其附图来看,存在一些不足,需进行改进。
1)矿井所在位置、范围及四邻关系,自然地理因素等对前人的资料利用不足。地形地貌、气象、水文、地震等,可尽量利用原相关报告资料作简要介绍,但井田位置随着矿井改扩建,矿界拐点的变化,应将最新的资料反映出来。
2)以往的地质和水文地质工作评述,除利用原地质勘探报告资料外,应对后期矿井建设、开拓、采掘、延深、改扩建时期的水文地质补充勘探,试验、研究资料或专门报告进行评述.
3)井田水文地质条件:要利用最新资源储量核实报告资料,对断层、褶皱、顶底板、岩浆岩、煤层赋存情况(埋深、厚度、面积)的变化等进行阐述,总结含水层和隔水层分布规律和特征。
4)矿井充水因素分析,井田及周边老空区分布状况:要进一步收集和系统整理矿井生产期间揭露的地质、水文地质资料,不断完善矿井充水性图和矿井分煤层充水性图。新增的防排水沟、渠,通过探放水工作已消除的和還存在的积水区都要及时上图标明,以便指导安全生产。
5)矿井涌水量的构成分析,主要突水点位置、突水量及处理情况的汇总:
(1)要收集至少5年以上的矿井涌水量、降雨量、开采深度、开采面积等资料,分矿井、分年度、分水平列表统计正常涌水量和最大涌水量,总结大气降水与井下涌水的时间关系,井上、下水量关系。充分利用生产期间观测成果,总结并绘制矿井涌水量与降雨量、开采深度、开采面积等的关系图,以采取相应措施保证矿井的防排水工作安全高效。
(2)要对突水情况及水量、突水原因、处理措施及结果、经验教训、预防办法等进行总结.将建矿以来,钻孔、历次井巷工程茅口灰岩岩溶水的透水点、相关参数填绘到茅口灰岩顶界面等高线图上,总结采掘工程防茅口灰岩水的措施,预留煤岩柱的厚度,以便指导巷道设计和采掘施工。
(3)分水平用表格形式反映各矿井的水仓、泵排、管排能力,同矿井涌水量对照,看是否可满足要求,是否有备用设备,否则要有针对性地及时提出合理化建议并进行改进。
6)矿井开采受水害影响和防治水工作难易程度的评价:
(1)根据《煤矿防治水规定》列内容评价水.害对矿井生产影响的大小并进行等级划分;
(2)防治水难易程度的评价,主要从技术和经济两方面进行。
7)矿井水文地质类型划分及防治水工作建议:
(1)按照受采掘破坏或影响的含水层性质及补给条件、富水性、矿井及周边老窑水分布状况,矿井涌水量、突水量,受水害影响程度和防治水工作难易程度进行划分。但有些矿井管理人员担心,一旦划为复杂、极复杂类型,一定就是3年,在投入、安全管理上会受到影响,所以总想降低等级.要坚持按照分类项目就高不就低的原则,确定矿井水文地质类型,真实地反映矿井水文地质情况的报告,能够为企业防治水工作提供依据;
(2)提出防治水工作建议,说明矿井存在的主要水害问题和应采取的防治水措施。
5、完善矿井水文地质类型划分
要根据本次矿井水文地质类型划分结论,按照《煤矿防治水规定》的相关要求,加强防治水基础工作,针对矿井存在的主要水害问题,从以下几方面进行完善。
1)制度的完善:编制防治水中长期规划,健全水害防治四项制度。
2)人员的完善:加大防治水方面安全资金的投入,配齐专职(兼职)水文地质人员,并要从结构上考虑老中青相结合,以使该工作具有连续性。
3)技术手段的完善:包括防、排水系统,及其设备、仪器、仪表的完善。
4)综合分析的完善:做好历史资料的收集、整理、分析。和科研机构及院校加强横向联系,委托他们承担相关项目的分析研究。引进先进的技术和理念,购置相关设施设备,建立长效机铜,使我公司的防治水工作不断改进提高,确保安全生产。
6、结语
依据《煤矿防治水规定》,新集二矿受采掘破坏影响的孔隙裂隙含水层补给条件一般,有一定的补给水源。单位涌水量小于1.01s-1m-1,矿井存在少量老空积水区,积水位置、范围、积水量清楚。矿井涌水量小于600立方米/小时,采掘工程受水害影响,但不威胁矿井生产安全。新集二矿开采上、下石盒子组煤层矿井水文地质类型划定为中等型,进入山西组采掘1煤层矿井水文地质类型划定为复杂型,整个矿井水文地质类型划定为复杂型。新集二矿防治水工作的重点是针对二水平水文地质条件变化情况,采取有效防治措施,确保新集二矿今后的安全生产。
参考文献:
[1] 国家煤矿安全监察局. 煤矿防治水规定释义[M] . 江苏徐州:中国矿业大学出版社, 2009 .
[2] 宁夏区煤田地质局.神华宁煤集团枣泉煤矿13 、14 采区回风立井井筒检查孔报告[R] . 银川:宁夏区煤田地质局,2009 .
[3] 范立民. 生态脆弱区烧变岩研究现状及方向[J] .西北地质,2010 ,(3): 57- 65