13010采面带压开采安全技术措(2012.1.30)施

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1、二1-13010采面带压开采安全技术措施一、矿井概况我矿始建于1972年9月，1976年10月投产，建有一对竖井和一对斜风井，单水平上下山开采。设计生产能力80万吨/年，1991年生产能力为20～30万吨/年；至2005年9月，实际生产能力达100万吨/年。主采二叠系山西组二1煤和二3煤，厚度4-7m，最大厚度14m，矿井现开采水平-250m水平，开采最低标高-270m左右。自1964年开始多个勘探单位在矿区进行过煤田地质勘探，地质工作程度较深，但水文地质工作相对薄弱。由于缺乏足够的水文地质资料，对于矿井水文地质条件的认识也经历了3次变动。1984年

2、前将矿井水文地质类型定为简单型，在1991年河南煤田地质公司提交的精查补充煤田勘探报告中定为中等类型，在2006年6月修编完成的矿井生产地质报告中修改为复杂型。自1972年以来，我矿发生大小突水50次，造成多次矿井或采区被淹。原因主要有二个：其一，矿区矿区岩溶水水文地质条件复杂，而勘探精度不够，勘探资料对矿井水文地质勘探类型确定不准确，预测涌水量明显偏小，使得矿井设计排水能力低；其次，受经济和体制等条件限制，地方煤矿对矿井水文地质工作的投入不足。改造工程，于2006年6月恢复生产。突水后，4km之外的寒武系灰岩水位大幅度下降，降幅达到119m。200

3、9年10月14日，12091采掘工作面回采过程中发生大型突水，最大涌水量达到1200m3/h，导致整个采区被淹。我矿处在禹州岩溶水系统最下游的承压自流排泄区，煤层底板太灰和寒灰岩溶发育，富水性和导水性强，补给充沛。截至目前，已经发生50多次突水，共造成4次淹井和淹采区事故，最大突水量达8065m3/h。太灰和寒灰岩溶水水力联系密切，是矿井主要充水水源，断层发育，断层及岩溶裂隙构成岩溶水的突水通道。随着采掘深度的加大，作用在煤层底板岩溶水水压增大，突水危险更大。因此，我矿属于水文地质极复杂类型的煤矿。针对我矿矿井水文地质条件复杂，安全生产严重受寒灰岩溶

4、承压水威胁的问题，我矿在平煤集团及矿区煤电公司领导下，制定了“浅部帷幕、中部疏放、局部加固”的综合防治水方案，即：对井田浅部岩溶水的补给通道进行地面和井下帷幕注浆截流，阻断或消减外界岩溶水向我矿的补给；井下布置大量疏放寒灰水的放水孔，大流量疏放寒灰岩溶水，大幅度降低其水位；对带压开采工作面采取底板注浆加固改造措施，增加底板防隔水性能。我矿帷幕注浆截流工程已经实施完毕，一标段位于井田北部边界处，在垂直魏庄断裂的区域布置地面注浆孔19个，钻探总进尺5657m，共注入水泥4737.5t；二标段位于井田西南部边界处，在垂直肖庄断层的区域布置地面注浆孔16个，

5、钻探总进尺10220.8m，共注入水泥1412吨；在井下二采区总回风巷、二采区轨道上山、二采区至四采区西大巷中布置68个注浆孔，钻探进尺近10000m，共注入水泥5910吨（其中西大巷4号钻场2号孔单孔注浆量为4150吨）。在生产井三采区及技改井布置了大量放水孔，自2010年5月3日开始了疏放寒灰岩溶水工业性试验，至2011年10月31日已经持续了545天，疏放量为3100～3200m3/h，寒灰水位已由疏放前的+125m降至目前的-10m左右，水位降幅达到135m，水位仍在缓慢下降中，放水孔仍在不断施工中。对13091工作面底板进行了两期注浆加固改

6、造，在2008年工作面中东部注浆加固的基础上，对工作面中西部进行了注浆加固，施工注浆钻孔86个，钻探进尺11114m，注入水泥2967吨。我矿还完善了排水系统，矿井排水能力大幅度增加。受益于上述综合治理措施，受底板岩溶水突水严重威胁的原13091受淹工作面得以安全恢复和正常生产。二1－13010工作面位于我矿三采区，走向长1027m，倾斜长145m。风巷标高-67m～-128m，机巷-138～-157m，地面标高+123～+133m，埋深190～293m。该采面东临南水北调运河煤柱，北部为二1煤层露头带，南部为原始煤体，西部为连堂村保护煤柱，采面对应

7、地面位置无村庄和河流。目前工作面具备了生产条件，影响工作面安全生产的不良水文地质条件有：（1）工作面靠近魏庄断层和关庄断层，二者落差超过100m，工作面附近有三条落差小于20m的断层（DF2、DF5和DF6），风巷距DF2断层最近距离为64m，工作面生产过程中存在断层水害问题；（2）工作面最低标高-157m，目前寒灰水位为-2m，作用在煤层底板岩溶水水压最大为1.55MPa，带压开采存在底板岩溶水突水问题；（3）工作面靠近煤层露头风氧化带，其中风巷东段470m已经进入煤层风氧化带内，新近系和第四系孔隙水（包括水及流砂）通过采动破坏裂隙存在进入矿井的可

8、能。针对以上三种不良水文地质条件，该采面已进行了防治水安全开采评价，断层水和顶板水对采面回采影响较小，采面经