水患事故专项应急预案

1预案编号：YSMK-02煤矿水害事故专项应急救援预案2010年10月10日2应急预案会审意见会审时间：会审地点：会审主持人：参加部门及人员：法人：矿长：工程师：安全矿长：生产矿长：机电矿长：通风队：安全科：跟班矿长：会审意见并签字：3对应急预案提出实施的具体要求发布人：发布单位（盖章）：4水患事故专项应急预案一水文地质情况分析（一）区域水文地质条件区域范围内地下水主要分为碳酸盐岩溶水、基岩裂隙水、构造裂隙水、基岩裂隙水及碳酸盐岩溶水分布于裸露及半裸露岩溶山区，泉水流量大；构造裂隙水及基岩裂隙水为大气降水渗入裂隙而形成，泉水流量小。该区所处水文地质单元位置为基岩裂隙水含水层，富水性弱。矿区侵蚀基准面标高约为1510.0m，区内煤层产出标高均高于矿区侵蚀基准面标高。（二）矿区水文地质条件1.地层富水性简述综合土城一、二井田和云尚煤矿资料简述如下：①峨眉山玄武岩组下段（P31）：厚度900m。灰黑～灰绿色玄武岩，本段浅部含风化裂隙水，深部含裂隙水，富水性微弱。中段（P32）：厚度5～10m。以深灰色粉砂岩和粉砂质泥岩为主，含薄煤层1～2层，本层浅部含风化裂隙水，深部不含水，可视为隔水层。上段（P33）：厚度60～80m。上部为灰紫、灰绿色凝灰岩；下部为具杏仁状结构的玄武岩，本段赋存裂隙水，含水性弱。②龙潭组（P3ll-3）分布于煤矿的大部分地段，为煤矿内含煤地层，厚度280～5310m。岩性以细碎屑岩为主，含煤40～50层，本组是含水不均一的弱含水层，浅部风化裂隙带含裂隙水，深部含水微弱或不含水。根据钻孔抽(放)水试验：上段，水位标高+1654.82―1819.06m，单位涌水量0.0009―0.0112升/秒•m；中段，水位标高1631.74m，单位涌水量0.117升/秒•m；下段，水位标高1629.43―1781.49m，单位涌水量0.003―0.516升/秒•m。③飞仙关组下段（T1f1）:厚度140m。上部以灰绿色细砂岩为主；下部为灰绿色粉砂岩和粉砂质泥岩。含舌形贝动物化石。顶部夹有蠕虫状方解石，上部常夹有紫色细砂岩、粉砂质泥岩，本段是矿井直接充水含水岩层，在风化裂隙带内透水性较好，风化裂隙水较活跃；深部透水性差，含水性弱。上段（T1f2（1-3））厚470m，本段岩性以粉砂岩和粉砂质泥岩为主，可视为隔水层；本段浅部含风化裂隙水，深部含水微弱或不含水。④第四系冲积―洪积层分布广泛，主要为残积物、坡积物，厚度0～20m。覆于各地层之上。含孔隙水，靠大气降水和沟溪水补给，动态变化大。2、断层带水文地质特征根据调查，各断层附近无较大泉点出露，在自然条件下，属含水微弱或不含水、不导水的封闭型断层。3、老窑积水本煤矿矿区范围内内曾有小煤矿开采，均因排水问题而停采。本次未取得老窑采空区积水资料。64．水文地质类型矿区最低侵蚀基准面高程为1510m，煤矿准采高程为1530m，煤层位于最低侵蚀基准面以上，有利于矿坑排水。矿区内含裂隙水，其含水性随着垂深增加风化程度减弱而减弱，深部含水甚微或不含水。裂隙水以渗流为主，水力联系较差。本煤矿水文地质条件属第二类第一型，即以大气降水为主要补给来源的基岩裂隙充水矿床，水文地质条件为中等偏简单类型。5、地表水、地下水动态变化本区地表水、地下水受大气降水影响，其流量、水质变化均与降水的季节和强度相对应，雨季流量增大，矿化度减少，枯季则相反。地下水以泉或分散流形式补给溪沟，各含水层无直接的水力联系，且地下水动态变化显著，周期性较明显，并具滞后现象。（三）充水因素分析1、充水水源（1）、直接充水水源a)老窑水：区内老窑和小煤矿分布较多，且开采历史悠久，大部分被关闭。老窑采空冒落造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。因此，老窑大多有积水。开采浅部煤层，应预防老窑水涌入。b)煤层顶板含水层：煤层顶板为细砂岩、粉砂岩为主，夹粉砂质泥岩及泥岩，局部裂隙较发育，富水性中等，是矿井的主要充水水源。（2）、间接充水水源a)大气降水：是主要的充水水源。含煤地层裸露，直接接受大气降水补给，其充水强度和降水的强度及持续时间有着密切联系。b)地表水：区内冲沟发育，切割较深。有些冲沟常年有水，7枯季流量较小，雨季暴涨。因此，在上述地表水体下采煤应注意地表水溃入。c)第四系孔隙水：岩石松散，透水性较强，特别在雨季水量猛增。d)上覆飞仙关组下段（T1f1）厚度140m。上部以灰绿色细砂岩为主；下部为灰绿色粉砂岩和粉砂质泥岩上部灰绿色细砂岩为主，顶部夹紫色粉砂质泥岩；下部30m为绿灰色粉砂质泥岩夹粉砂岩，本段是矿井直接充水含水岩层，在风化裂隙带内透水性较好，风化裂隙水较活跃，对未来矿井的顶板充水影响大。e)下伏峨眉山玄武岩组第三段（P3β3）厚度60～80m。上部为灰紫、灰绿色凝灰岩；下部为具杏仁状结构的玄武岩，本段赋存裂隙水，含水性弱对矿井充水影响大，加之断层切割使其与含煤地层直接接触，开采煤层应进行探防水。2、充水途经（1）、天然途经断层、节理破坏了地层的完整性、连续性，降低了岩石的力学强度。含煤地层主要以脆性岩石为主，受力后发生脆性变形，破坏以剪切为主，常形成张开的裂隙，张性裂隙含水性和导水性强，连通含煤地层上部的强含水层或地表水，地表水、地下水就有可能沿断层破碎带及节理裂隙带流入矿井，断层破碎带、裂隙密集带有可能成为突水地带。（2）、人为途经在未来矿床开采过程中，爆破作业及采空区的形成，对煤层顶、底板产生破坏作用，人工采矿裂隙及采空区大量出现，地下缺少水储存和运动的有效空间，人工活动也改变了地下水的补、径、排系统，8地表水、地下水就有可能沿人工采矿裂隙及采空区大量入矿井。（四）开采后（现状）水文地质条件变化情况根据矿井的调查资料，云尚煤矿井下涌水来源，主要为顶板裂隙水、小窑水及老空水，其中以顶板裂隙水为主，开采后水文地质条件变化主要表现在以下几个方面的内容：1、在未来矿床开采过程中，随着采空区的大量出现，形成了新的储水空间及地下水排泄通道，主要表现为地下水水位下降，井泉干凅等。2、在未来矿床开采过程中，人工采矿裂隙及采空区大量出现，地下水增加了新的充水途经，即地下水可能沿人工采矿裂隙及采空区大量入矿井，充水水量加大。3、人工采矿裂隙及采空区大量出现，改变了原有地下应力状态，特别是在断层破碎带、裂隙密集带附近，当地下水水力平衡发生改变时，地下水有可能向矿井大量涌入，发生突水事故。开采煤层应进行探防水。（五）矿井涌水量根据矿井实际涌水量测量，矿井正常涌水量20m3/h，最大涌水量40m3/h。二、事故类型和危险程序分析（一）、水害1、采空区水害该矿区为老矿区，开采历史悠久，一些老窑和采空区无从考证，虽然做了一些调查，但调查情况不清，在开采过程中会引起老空区透水事故。92、地表水矿区内地表水不发育，矿界内煤层出露最高标高为1875m，煤层出露最低标高为1840m；矿区内最低开采标高为1530m，开采最深部（最低标高）位置远离河床，故地表水对开采影响不大。区内属亚热带季风气候，夏秋温暖、春冬严寒，季节性区分不明显，常年阴雨绵绵，气候变化无常，每年5—8月平均最高温度22—30℃，11月至次年2月为冰雪期、凌动期，最低温度达-10℃，年降雨量大于1100mm。井田范围内无水库、池塘等地表水柱。地表水主要为地表坡面的自燃冲沟在暴雨时汇集的雨水坡面冲沟枯水期无水，洪水期流量较大，但时间短。地表水会通过裂隙渗入井下造成涌水量增加，如井下排水能力不能满足排水要求时，会造成井下水害。3、小窑、老窑水害由于废硐常年不排水，存有大量积水，直接或间接地增大矿井涌水量，特别是在雨季，大气降水通过小煤窑而进入井下，是矿井涌水量明显增大，有些小窑开采在山沟里，且开采深度大，积水较多，老窑积水是矿井充水的主要因素，对矿井井下安全构成威胁。因未对原民采小窑进行过水文地质工作，地下水涌水量及民采小窑积水等水文地质不详。由于矿区老窑井巷较深，开采年限较长，采空区较乱，老窑积水较多，因此，老窑积水对矿区威胁较大。4、地下水10煤层顶板为细砂岩、粉砂岩为主，夹粉砂质泥岩及泥岩，局部裂隙较发育，富水性中等，是矿井的主要充水水源。矿区最低侵蚀基准面高程为1510m，煤矿准采高程为1530m，煤层位于最低侵蚀基准面以上，有利于矿坑排水。井下煤层巷道中，顶板常见淋水现象。第四系主要为坡积物、残坡积物，厚度一般0—15m左右，透水性强，汗水性中等，主要受大气降水的控制。当矿山主井揭露或通过含水层时，地下水就会立即涌入矿坑。5、钻孔水害分析井田内有5个钻孔，钻孔封孔资料不详，在回采和巷道施工时，要留有足够的煤柱，防止发生因钻孔透水发生钻孔水害。（二）、危险程序分析1、该区内，季节性区分不明显，常年阴雨绵绵，气候变化无常，属亚热带季风气候，夏秋温暖、春冬严寒；11月至次年2月为冰雪期、凌动期，每年5—8月平均最高温度22—30℃，最低温度达-10℃，年降雨量大于1100mm，4-10月为丰水期。井下淋水主要是受大气降水的控制。巷道、作业工作面及施工现场遇到长期淋水的地点，会发生冒顶伤人事故。2、小煤窑、老窑开采深度在30—50m左右，虽已封闭，由于大气降雨和地表水补给，预计老窑有积水，结合水文地质情况，造成矿区生产可能发生突水事故。3、由于废硐常年不排水，存有大量积水，直接或间接地增大矿井涌水量，特别是在雨季，大气降水通过小煤窑而进入井下，是矿井涌水量明显增大，有些小窑开采在山沟里，且开采深度大，积水较多，11对矿井井下安全构成威胁。4、矿坑冲水矿坑冲水。主要是大气降水补给造成的，老窑积水是矿井充水的主要因素，次为地下水。造成掘进施工时发生突水事故。5、地下水：地下水是矿坑的直接充水水源。当矿山主井揭露或通过含水层时，地下水就会立即涌入矿井，对矿井井下安全构成威胁。6、矿井水害主要是井下水害。造成井下水害的主要因素是老窑水、采空区，造成井下水害的次要因素是顶板裂隙水和断层水。见下表所示。矿井水害危险程序表序号水患类型特征威胁程度备注1顶底板裂隙水煤系地层为相对隔水层通过贯通裂隙进入井下充水次要水患2小、老窑水地面浅部小窑和老井采空区、盲巷积水突水主要水患3地表水井口位于较平缓地面，地面排泄条件好与有连降特大暴雨，诱发泥石流，井口被封次要水患4断层水井田内断层小，落差一般为1.0m一般次要水患（三）预防和应急矿井水害措施1、井下透水预兆（1）、突水预兆○1煤层发潮、发暗、变冷有雾气；○2巷道壁或煤壁“挂汗”、“挂红”；12○3顶板来压有淋水或底板鼓起有渗水，出现压力水流；○4煤层中有水挤出并伴有嘶嘶声响，有时还能听到空洞泄水声；○5工作面CO2、H2S等有害气体增加；○6煤壁或巷道内酸度大、水味发臭。2、水源判断老空水积水时间长，属“死水”，有滑润、腐臭（臭鸡蛋味）透明度低等特点；断层水补给较充分，一般呈黄色，无涩味；含水层一般压力较高，水中无色臭味，水中发黄有泥沙流出；地表水涌入井下，水量大，破坏力强，水中混有大量泥沙，水色浑浊有杂物。3、水灾事故原因和易发生地点水文地质、积水区情况调查不清，采掘空间与可能的有害水体沟通前，没有采取有效的防治水措施，且在采掘空间与可能的有害水体沟通后，矿井或采掘工作面排水能力不足以排出涌（突）水，即发生水灾事故。易发生地点有：（1）采空区下方掘进工作面；（2）断层带；（3）开采下部煤层时；（4）靠近小、老窑的掘进地点（个别小窑和老硐沿煤层走向布置，倾斜采深30～50m,走向不详）。4、水害的预防（1）、成立水害防治领导小组。（2）、专人定期观测矿井涌水量的水量动态。施工地点，采掘区13队定期观测施工区域涌水量的水量动态，随时掌握矿井及施工区域的涌水量变化。（3）、施工地点的采掘区队严密监测采掘采掘工作面水文动态，及时预测预报。在突出危险区域进行采掘工作必须坚持“有疑必探，先探后掘，边探边掘“的原则，加强对顶板水规律的摸索工作，力争从根本上解决顶板水的危害。（4）、洪水期前，水害防治领导小组组织各有关部门参加对矿井所有防洪、防治水设施进行一次全面检查，发现隐患必须及时整改，所需人才、财、物由矿长解决，指定机电矿长