矿井采掘工程水文地质分析及水灾事故处理措施

苗兴宇

摘 要：开滦东欢坨矿业公司井田位于车轴山向斜东南翼，属水文地质条件复杂的大水矿井，目前矿井涌水量基本稳定在34m3/min左右。本文首先介绍了2012年主要采掘工程水文地质分析预测，然后简要谈谈矿井水灾事故的处理措施。

关键词：水文地质分析 矿井水灾 事故处理

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（b）-0128-01

开滦集团东欢坨矿根据生产作业衔接，2012年工作面主要集中在南一、中央、中央下段、北一及北二五个采区，动用煤层为煤8、煤9、煤12-1、煤12-2，根据工作面涌水量预计，全矿井涌水量将达到45.00 m3/min 左右，比2010年有所增加，而在中央、北二两个采区的新开发区域，特别是20228的掘进和2286工作面的回采，将使矿井总的涌水增加较大。

1 主要采掘工程水文地质分析预测

1.1 8煤层

主要是南一采区2383；中央采区2088、2089下、2085；北二采区的2284、2286；中央下段采区的3084、3085、3089。

南一采区：2383工作面位于南一采区，是南一采区首掘工作面，2383运道掘进至开口以里176 m将揭露三维地震控制的较可靠DF6正断层，产状205°∠64°H=0～10 m，断层错断煤5～14-1，富水性弱。预计工作面掘进期间最大涌水量为1.00 m3/min。

中央采区：根据8煤层实际回采情况及观测孔水位分析，煤5顶板含水层在中央采区及北一采区-500水平以上已得到有效疏降，不存在大面积赋水区域，仅在局部可能残存少量含水层水，因此2081、2089下两个回采工作面预计最大涌水量均为0.70 m3/min。2085掘进工作面预计最大涌水量为0.50 m3/min。

中央下段采区：由于3088工作面的回采已导通煤5顶板含水层，使含水层水得到一定程度疏降，但由于其赋水性的不均一性，在局部区域仍有出水的可能，其总的趋势呈北高南低之势，现本区域内水位标高最大为-200 m，相对该采区最大水压3.5 MPa。预测：3088工作面回采过程中，采面涌水量有增大的可能，预测工作面最大涌水量 4.90 m3/min。3084工作面掘进过程中预测风道开口前932 m、1440 m、1492 m及运道开口前1718m将揭露三维地震控制的F5′逆断层。此断层为北一采区三维地震补充勘探的可靠逆断层，断层产状118°∠42～64°H=2～13 m，落差由浅到深逐渐增大，断层由南到北其倾向由南东向逐渐变为北东向，呈一向东突出的弧形。其中在煤8内落差2～13 m。预测3084工作面最大涌水量为1.44 m3/min。

北二采区：2286工作面为-500水平北二采区首采工作面，此区域煤5顶板含水层为一独立的水力单元，现含水层水位标高为-60 m，相对该工作面最大水压4.2 MPa，根据《煤矿防治水规定》计算其导水裂隙带高度大于煤8至煤5平均间距，因此，2286工作面回采冒落后，将导通煤5顶板含水层，使含水层水顺裂隙进入工作面。预计2286工作面回采后，最大涌水量9.42 m3/min。2284风道掘进时将揭露三条三维地震控制的断层，赋水性较强～强，预计最大涌水量为3.24 m3/min。

2 9 煤层

本年度在该煤层为2396工作面的掘进。9煤层顶、底板小构造发育，掘进期间极易出现顶底板裂隙水，但水量有限。预计最大涌水量为0.50 m3/min。

3 12-1煤层

12-1煤层顶、底板裂隙发育，掘进时易出现裂隙水。本年度主要为2022、2026、2122工作面的回采与2024工作面的掘进。

中央采区：2022工作面上方为2012及2012上采空区，根据标高分析，2012上采空区切眼以北6～43 m范围内为低洼点，可能存在积水，预计积水量为50 m3。预计工作面涌水量为1.00 m3/min。2024运道上方为2014采空区，此采空区已由2026回采冒落导通，不存在积水条件，但存在0.15 m3/min的动水。2024风道上方为2012采空区，根据标高分析，不存在积水，但存在0.15 m3/min的动水，预计最大涌水量0.5 m3/min。2026工作面上方为2016和2014采空区，两个采空区内分别存在0.05 m3/min、0.15 m3/min的动水，预计该工作面涌水量为0.70 m3/min。

北一采区：2122工作面上方为2112及2112上采空区，根据标高分析，2112上采空区切眼以南423～675 m范围内为低洼点，可能存在积水，预计积水量为724.5 m3。预计该采面最大涌水量为1.00 m3/min。

4 12-2煤层

煤12-2底板为强含水层，20228为煤12-2首采工作面，底板水在本区域经过疏放，水压已降至1.5 MPa以下，但由于含水层赋水性不均一，掘进过程中可能出现底鼓及底板出水。20228运道在2028、2128斜下方以及2128 L下方通过，现2028老塘存在 0.05 m3/min的动水量，预测自切眼往南210 m存在积水，最大积水量530 m3。20228风道在2126采空区及2026采面下方通过，2126存在0.50 m3/min的动水，若掘进过程中发生冒落，可能导通上方采空区，使动水进入工作面。预计工作面最大涌水量为 7.01 m3/min。

5 矿井水灾事故处理措施

5.1 井下发生重大透水事故的处理措施

（1）立即撤出透水区域及可能受威胁区域人员。

（2）立即派有关人员查明透水情况及出水量，以便调整排水能力。

（3）必须保证排水设备不被水淹没，由于涌水量超过排水能力，需将水引入下部巷道，下部受威胁人员必须预先撤离。

（4）在有瓦斯从水淹区涌出时，应加强通风排除瓦斯工作。

（5）在透水区域恢复及抢救遇难人员，一般要由上往下探水。开凿巷道，应先探清水位，防止二次透水。

5.2 矿井发生水灾的处理措施

（1）如发生突水事故，泵房人员立即进入紧急状态，按调度室指令及时开动备用泵，并密切注视水位上涨情况，随时上报调度室。

（2）-690水平涌水量大于52.4 m3/min时，所有作业人员立即向-500水平撤离。由调度室通知各水平泵房进入强排状态。

（3）矿井本身排水能力已无法应付突水水量，必须请求上级救援。

（4）-500水平涌水量大于50.5 m3/min时，此时-500泵房已无法支持，应立即考虑矿井进入抢险状态。-500水平以下所有作业人员由副井井筒梯子通道上行至地面。泵房人员最后撤离，必须有调度室的指令。同时矿井各处作业人员在指挥部的指令下有序撤离。

事故发生后，发生事故的单位领导要迅速赶往事故现场，参与事故的救援，并负责做好如下工作：清点现场人员，检查是否有被困人员。了解事故现场情况，及时向指挥中心汇报。采取一切可以采取的措施，防止事故继续扩大。

参考文献

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[2] 张黎，霍永盛.浅析大众煤矿水文地质特征及充水因素[J].陕西煤炭，2010（6）：91-93.endprint