水害案例及急斜煤层开采

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1、广东大兴煤矿特大水灾事故典型案例分析2005年8月7日13时13分，广东省梅州市大兴煤炭发生特大透水事故，造成121人死亡，伤1人，直接经济损失4391.02万元。一、煤矿演变过程1、矿井由来20世纪90年代，在原四望嶂矿务局范围内，约有300处小煤窑开采。由于乱采滥挖，使国有煤矿失去了安全生产的基本条件，加之企业亏损严重，经梅州市同意，将原四望嶂矿务局开采范围和有关资产有偿转让给民营企业继续经营生产，并重新规划为大径里、梨树坑、东兴、大兴、大窝里和上丰煤矿6对矿井，大兴煤矿是其中的一个矿井。2、建井

2、情况大兴煤矿是合伙煤矿企业，始建于1990年，原为一个主井和一个风井，位于原四望嶂矿务局一矿井田范围内，2003年将永丰煤矿的一个井买来作为副井，形成现有的主井、副井和风井。3、生产情况大兴煤矿是一矿两井生产，主井和副井生产管理相对独立，主井和副井分别出煤，材料、设备、人员分别走主、副井，共用一个风井回风。大兴煤矿煤炭生产许可证核定的年生产能力为3万吨，2004年实际生产原煤9万吨。二、大兴煤矿概况大兴煤炭位于梅州市的兴宁市黄槐镇，在兴宁市和平远县交界处，南距兴宁市44km，北距平远县22km，东南距

3、梅县64km。1、矿井地质、水文地质情况大兴煤矿为二叠系上统龙潭组含煤底层，走向东西，倾向南，倾角55o～75o。平均65o，属极倾斜煤层，井田范围东以F16断层为界，西以F1断层为界，上以-180m隔水煤柱为界，下至-500m水平。煤层本身水文地质条件较简单。以上部水淹区估算积水体积为1500万～2000万立方米，对矿井开采形成极大威胁。2、煤层情况大兴煤矿井田主要有5个煤层，自下而上分别为七煤、六煤、五煤、四煤（9号煤）、三煤（10号煤），其中七煤和四煤为全井田可采，三煤为局部可采，六煤和五煤不可

4、采。七煤厚度0～1.79m，平均0.91m，靠近F16断层附近煤层厚度变大，上距四煤平均距离为36.27m；四煤平均厚度为0.28～7.28m，平均厚度为3.54m，中间夹两层火成岩侵蚀层，厚0.3～0.8m，上距三煤平均间距28.42m；三煤厚度为0.04～4.02m，平均厚度为1.11m。3、矿井开拓方式大兴煤矿采用斜井开拓方式，主、副井和风井三条明斜井与暗斜井分三级延伸至-480m水平。主斜井由地面+282m至－55m水平，第一级暗斜井由-55m水平至-290m水平，第二级暗斜井由-290m水平

5、至-480m水平。副斜井由地面+356m至+42m水平，第一级暗斜井由＋42m水平至-290m水平，第二级暗斜井从-290m水平至-480m水平。风井由地面+282m至+75m水平；第一级暗斜井+75m水平至-55m水平，第二级暗斜井-55m水平至-290m水平。4、采煤方法大兴煤矿采用斜坡短壁采煤法，采用打眼爆破落煤工艺，自然垮落管理顶板，开采顺序为下行式。5、提升运输系统大兴煤矿采用三级提升，井下平巷采用人力推车；-480m水平煤炭通过第二级暗斜井提升到-290m水平，由第一级暗斜井分别提升到-5

6、5m水平或+42m水平，再由主、副井分别提升到地面；材料和设备下放与煤炭运输方向相反。6、通风系统大兴煤矿通风方式为中央并列抽出式通风，由主、副井进风，风井回风。7、排水系统大兴煤矿深部正常涌水量150m3/h，最大涌水量200m3/h；矿井分三级排水，-480m水平的水先排到-290m水平，再由-290m水平分别排到-55m水平和+42m水平，分别通过主、副斜井排至地面。三、水害矿井积水区下开采1、矿井积水区的形成1999年11月，因小煤窑开采破坏，当年降水量大，矿井排水能力不足及排水费用过高，矿井

7、采区被淹，井下巷道大量积水，为了保护矿井不被淹掉和减少排水费用，各矿均在-180m水平以上，各水平构筑了井下堵水闸墙，六对矿井共构筑29处堵水闸墙，使-180m水平以上采空区逐步充满矿井水，从+262m平硐溢出，形成积水区。2、积水区下部的煤炭开采形成2000年5月大兴煤矿（原永丰煤矿）委托北京煤炭设计研究院编制完成了《永丰煤炭延深方案设计》和《防水闸墙施工计算咨询》，该设计从-180m水平至-290m水平留设垂高110m防水隔离煤柱，延深开采积水区下深部煤炭资源。2001年2月26日由广东省经贸委审

8、查通过该设计，该矿开始向深部延伸开采。四、水害事故发生经过2005年8月7日13时13分左右，大兴煤矿上部水淹区-290m标高防水煤岩柱被破坏，发生透水，透水发生后，主、副井井筒均有雾气冒出，出现反风现象。13时30分，副井调度室接到-290m水平西三暗斜井绞车房（-281m）电话，说“水很大，我跑不出去了，…….”，但话未说完电话就断了，说明此时水已涨至-281m绞车房。14时，水已涨至离主井口80m（斜长），此时水位为+245m。透水后原四望嶂一矿明