煤业公司水害事故应急救援预案.doc
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1、 第一章 水文地质第一节 矿井水文地质条件井田内沟壑纵横,切割强烈,具典型的黄土地貌特征。在梁峁地带多被第四系中上更新统黄土所覆盖,沟谷中广泛出露第三系上新统红土和第四系全新统冲积层。基岩在矿区西南部沟谷中有下石盒子组地层出露,其它均未见基岩裸露。井田内地势高低起伏,最高点在井田东南部的山梁上,海拔1110.0m,最低点位于井田西部石盘沟沟中,海拔为885.0m,最大相对高差225.0m。一、地表水与气象井田内有石盘沟从井田西界附近由南向北穿过,水流很小,为煤矿排水,其它沟谷都是季节性沟谷,平时干枯无水,只有在洪水期才有大的洪流通过。地表水库均无水,仅雨季有少量积水。本区属为大陆性半干旱气候。
2、春季干旱无雨,夏季炎热多雨,秋季温度适中,冬季寒冷干燥。多年日平均最高气温32.5,最低气温-20.1,多年平均气温12.5。全年无霜期175天 ,每年11月底冻结,翌年月初解冻。最大冻土深度0.91m,降水量为374.4577.7mm,大多集中在78月份,年平均蒸发量1711mm,蒸发量大于降雨量。二、主要含水层本次报告编写收集有邻近的陈家湾井田ZK6-0、石盘上井田ZK11-5和金家庄井田ZK3-4水文钻孔三个,分别对各含水层做了抽水试验,计算了水文地质参数,三个孔均施工至上马家沟组地层上段,对奥陶系岩溶水做了水位观测,获得了奥灰水水位标高808.643、812.77和807.66m,为本
3、区各个含水层的综合评价提供了依据。详见附表水文孔抽水试验成果表。(一)奥陶系岩溶裂隙含水层奥陶系灰岩在井田内属深埋型,据钻孔资料,本区南部埋藏最深,北东部埋藏最浅,从区域资料总体分析,在垂直方向上峰峰组灰岩由白云质灰岩、泥灰岩及少量角砾状灰岩所组成,岩溶裂隙不甚发育,据以往施工的水文孔资料,由于矿区距排泄区距离较近,峰峰组地层中就有较好的含水层。但也属中等富水含水层。上、下马家沟组地层岩溶裂隙发育,是奥灰岩的主要含水层,一般为强富水含水层;在水平方向上,在构造发育部位和浅埋区一般富水性较强,否则较差。根据ZK3-4、ZK6-0和ZK11-5水文孔资料,井田内奥灰水水位标高为806810m之间。
4、(二)石炭系上统太原组碎屑岩夹碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层本区内没有出露,根据ZK3-4水文孔资料,其主要含水层为灰岩和中粗粒砂岩,含水层共5层,总厚度6.0m,钻孔单位涌水量为0.033L/sm。属弱富水含水层。但其含水层的富水性与奥灰水一样也有其不均一性,一般浅埋区、裂隙发育,补给条件较好富水性相对较强,否则,富水性相对较差。(三)二叠系山西组以及山西组以上碎屑岩裂隙含水层该组含水层以中粗砂岩为主。据ZK3-4水文孔资料,该含水层厚10.9m,钻孔单位涌水量为0.00034L/sm,属弱富水含水层,水质类型为HCO3-SO42-Na+型,矿化度0.62g/L。(四)新生界松散岩类孔隙含水层该含
5、水层包括上第三系上新统和第四系中、上更新统以及全新统地层。上第三系上新统地层广泛出露于本区内沟谷两侧,含水层为底部的半胶结状砾石层,由于其不整合于基岩面之上,与基岩风化裂隙构成较好的含水层,但由于其连续性较差,补给条件差,且厚度不稳定,故富水性差异较大,一般单井出水量10m3/d,属弱富水含水层,水质类型为HCO3-Na+型。第四系中、上更新统地层多分布在梁峁之上,但由于沟谷坡度大,降水多形成地表径流,对地下水补给有限,因此该含水层多为透水而不含水岩层,局部含上层滞水,水量微弱。第四系全新统地层分布在沟谷之中,含水层主要为砂砾石层,但由于含水层厚度小,单井出水量也不大,可供生活和灌溉用水,属弱
6、富水含水层,水质类型为HCO3-SO42-Na+Mg2+型,矿化度0.84g/L,水质较好。三、主要隔水层(一)石炭系中统本溪组泥岩隔水层据邻区水文孔ZK3-4等5个延伸孔资料统计,本溪组地层平均厚15.75m,岩性以泥岩、粘土岩、铁铝岩为主,夹薄层石灰岩,隔水性能较好,区域稳定连续,加之9号煤下无煤段平均厚度达37.92m,合计53.67m,是主采9号煤与奥陶系岩溶水间重要的隔水层。(二)二叠系上、下石盒子组泥岩隔水层本组隔水层厚度较大,由数层泥岩和砂质泥岩组成,垂直分布呈平行复合式结构,裂隙不发育,为山西组顶部的隔水层,对松散岩类孔隙水与风化裂隙水的下渗起着良好的隔水作用。四、地下水的补、
7、径、排条件松散岩类孔隙含水层主要接受大气降水的补给,在雨后一定时间内,各民井水位有上升现象,其径流方向与地表水基本一致,向沟谷下游径流。地面蒸发和人工开采是主要的排泄方式。深部山西组砂岩裂隙含水层和太原组灰岩裂隙含水层主要是在其裸露区接受大气降水的补给。各含水层属于平行复合式结构,含、隔水层间均处于分散隔离状态,各含水层间的水力联系被其间隔水层所阻隔,它们之间存在着一定的水位差,若无构造沟通隔水层不遭破坏时,则各含水层间无互补关系。地下水主要以径流为主,径流方向一般沿岩层倾斜方向运动,排泄方式主要是矿坑排水。奥陶系岩溶水的补给主要是裸露区接受大气降水和地表水的入渗补给,本区为岩溶水径流区,径流
8、方向由南东流向北西,最终排向柳林群泉,近年来人工开采也是其主要排泄方式之一。第二节 矿井充水因素分析一、地表水对煤层开采的影响井田内没有大的地表水体,仅有数条季节性河流,其中以石盘沟最大,清水流量很小。一般来说河水通过基岩含水层渗透补给的水量是较弱的,但是,随着煤矿的开采,顶部岩层将遭到破坏,会使基岩裂隙加大、增多,特别是在北部及北东部煤层浅埋地段甚至形成地面塌陷,沟通断层以及其它构造形迹。因此在开采过程中一定要采取防范措施,坑口、堆煤场也要建在最高洪水位之上,以防洪水袭击,造成危害。二、构造对煤层开采的影响井田构造简单,未发现断层及陷落柱等构造。井田内煤层埋藏较深,主要充水水源为大气降水通过
9、岩层裂隙、采空裂隙渗入井下。三、采空区积水情况及其对煤层开采的影响据调查,根据采煤方法、地层产状、顶底板岩性及其稳定性、返水孔情况,确定4号煤层存在无采空积水区。 区域地层总体倾向南西,井田地层总体上为一单斜构造,走向北北西,倾向南西,地层倾角为37,发现九个直径为17125m陷落柱。井田南部煤矿采空积水对本矿无影响,北部煤矿现开采下部9号煤层,采空积水对本矿将来开采9号煤层有一定影响,但邻矿均无越层越界开采,且边界附近都留有保安煤柱,影响很小。本井田西北邻张家社联办煤矿,该矿现已关闭,距调查该矿采空区内无积水,且两井田边界之间有100m225m公共矿界;北邻原山西柳林下寺头煤业有限公司煤矿,
10、现为山西柳林联盛陈家湾煤业有限公司,两井田边界之间有50m公共矿界;西北为邻山西柳林汇丰兴业曹家山煤业有限公司,两井田边界之间有25m50m公共矿界。本矿现采4号煤层,工作面位于井田的中东部,以上三矿均现采9号煤层,且在各自边界留有20m保安煤柱,其采空区积气、积水对本矿基本无影响,但以后开采太原组9号煤层应加强调查与探放水工作。东接原狮尾沟煤矿,现与我矿整合,调查显示该矿矿区内无技术。矿界附近本矿已基本采空,两矿采空区距本矿现采工作面较远,其采空区积气、积水对本矿基本无影响。4号煤层井下设两个水文观测站,排水管路及水泵情况良好。四、矿井水文地质类型根据ZK3-4水文孔抽水试验结果,山西组以上
11、含水层,钻孔单位涌水量为0.00034L/sm,渗透系数为0.00218m/d,属弱富水含水层。井田内受开采4号煤破坏或影响的含水层主要为山西组及下石盒子组砂岩裂隙含水层,补给条件一般,富水性弱;矿井及周边老空区存在少量老空积水,其位置、范围、积水量清楚;矿井生产能力达60万吨/年时,预算正常涌水量为20m3/h,最大涌水量为30m3/h;矿井没有突水,采掘工程受水害影响小,不威胁矿井安全,矿井防治水工作简单,根据煤矿防治水规定,本矿井水文地质类型中等。五、受水害威胁的地点与可能影响的区域根据充水因素分析,4号煤层以及其它山西组煤层以顶板砂岩裂隙充水为主,据调查矿井最大涌水量为200m3/d,
12、正常涌水量为120m3/d,属于涌水量小的矿井。另外对地表水特别是雨季洪水期间,防止采空区积水瞬时涌入巷道,将危及采掘工作面施工人员的安全。应加强防范措施,以防洪水涌入矿井造成水害。六、水害防治措施(一)地表水的防治措施1、挖建防洪排水渠沟,工业广场要挖建排水渠道拦截地表水以及浅层地下水,以防雨季洪水涌入矿井造成水害,对防洪排水渠道,每年雨季前要进行清淤工作,以防堵塞。2、做好防水堵漏工作,对煤层浅埋区,煤层开采后形成的地面塌陷以及各种通道、渗水洼地,均采用粘土或水泥等进行回填堵漏。特别要重视采空区的排查堵漏工作,以防地表水、采空区积水涌入矿井造成危害。(二)井下水的防治措施1、合理设计开采布
13、局,采用正确的开采方法。煤层开采顺序和井巷布置应首先考虑水文地质条件。井筒及井底车场都应布置在地层完整而且不易透水部位。2、留设防水煤柱,煤墙,防水煤柱留设在充分考虑“安全可靠与资源充分利用;开采方法和构造与岩性的关系,开拓、采掘布局与煤柱的协调关系”的同时,在不宜采取疏放措施的突水区域,设置防水煤柱。下列情况之一均应考虑留设防水煤柱。(1)煤层直接被松散层孔隙水所覆盖时。(2)煤层受断层的影响与强含水层直接接触时。3、做好探放水工作。区内采空区范围基本清楚,采掘前要做好超前探放水工作,以查明采掘工作面、侧帮或顶底板水情,这是确保安全生产的一项重要防水措施。本次调查有部分为无积水采空区,事实上
14、时间久了,所有采空区都会有积水存在,决不能麻痹大意,采掘前一定要坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原区、老窑时。(2)在接近强含水层、导水断层时。(3)打开隔离煤柱时。(4)接近水文地质条件复杂地段又情况不明时。4、随时检查、维修煤矿使用、备用的探放水设备,以充分应对突发水害。5、加强安全教育,经常进行安全知识培训,牢固掌握,井下放探水知识技能,将水害事故消灭在萌芽状态。第二章 防洪救援方案第一节 防洪救援基本原则一、事故报告原则:一旦事故发生后,事故单位或地点及时向矿调度室汇报,由矿调度室及时向柳林县煤炭局应急救援指挥部报告。二、统一指挥原则:根据指挥部总指挥的命令,在防水应急
15、指挥部的统一指挥下,充分调动各方面救援力量,落实责任,科学组织,保障抢险救援工作快速、有序进行。三、救人优先原则1、坚持“以人为本”原则,切实把保护职工生命安全作为事故处置的首要任务,有效防止和控制事故危害蔓延扩大,千方百计把事故造成的危害和损失减少到最低限度,及时撤人。防止水害事故的次生事故,发生老空溃水时,立即撤离受溃水影响的所有人员。发生底板含水层突水水害时,撤离相关受影响区域内人员,加强观察。2、积极自救,应急排水。确保小型突水(涌水量1m3/min)不淹采区、中等突水(1m3/min涌水量10m3/min) 不淹水平、大型突水(10m3/min涌水量30m3/min)不淹矿井;特大突
16、水(涌水量30m3/min)无伤亡。四、水害事故应急救援工作组织机构组 长:岳振辉常务副组长:郝替昌副组长: 宋彦生 白燕兵 刘缠平 张永建 王青平 梁红星 张应平 成 员: 王晓军 高明亮 郭银锁 冯海平 刘 坚 裴志亮 薛建龙 杨宇翔 郭永明 郭全喜 李三虎 张元平 杨丕光 高玉柱 王志平 张昌应 刘忠平 王玉平 刘永安 薛爱军 职能分工:组长:负责水害事故应急救援全面工作,组织矿山抢险人员,并进行具体分工,实施抢险工作。常务副组长:负责水害事故应急救援全面工作的具体安排部署及各项工作的落实、监督。副指挥:负责制定水害事故施救方案,并在工作全过程中,监督落实方案执行到位。同时负责抢险物资准
17、备,并在抢险过程中,保证物资到位。 各部门:负责水害事故应急救援工作的具体实施工作。领导小组设在调度室,具体负责水害事故应急救援工作的组织协调工作。调度主任郭银锁兼任办公室主任,24小时专人值班(值班电话0358-4098347、8000),领导组下设各职能小组,各科室负责人为各职能小组负责人。领导小组各成员务必对水害事故要引起高度重视,抱着对企业财产和职工生命财产负责的态度,各值班人员要严守工作岗位,坚持24小时值班,使井上、下通讯畅通。各值班同志必须认真坚守自己的岗位,并做好值班记录,在发生水害事故时,及时组织20人的矿山救援小组。为确保安全生产,要不惜一切人力物力做好此项工作,发现险情,
18、立即出动。五、及时抢险原则1、事故发生后,事故单位现场人员应当迅速采取有效措施开展自救、互救工作。2、事故发生单位主要负责人要按照相关规定,迅速组织抢救。3、实施快速应急响应和快速抢险,相关部门、救援机构必须第一时间到达事故发生地,相应的救援抢险设备也必须迅速到达。五、属地管辖和分级处置原则:按照事故发生地和企业隶属关系,实行属地化和分级处置。六、妥善处理善后原则:按照相关规定,在事故抢险救援的同时,应尽快开展善后处理工作。要根据有关政策和法规,结合实际情况,采取“一对一”的包户安抚等措施,积极妥善处理善后事宜,有效维护社会稳定。第二节 预防与预警一、危险源监控(一)、水害监测监控的方式、方法
19、1、雨季地表河流洪水水害隐患矿地测科对降雨量进行监测,发现单日降雨量及连续几天降雨量均大于历史最高值时,河流流量增大,水位升高,应立即书面汇报矿级领导。2、老空区溃水水害隐患全面了解工作面开采情况和水文地质条件,对其进行分析研究,对生产工作面低洼易积水地段及时进行分析排查,回采后低洼的地段根据区域水文地质情况和实测涌水量情况预计积水量,坚持“有掘必探,先探后掘、先探后采”的原则,进行不间断的排查分析和钻探验证疏放。(二)、采取的预防措施针对矿井的水害情况,历年来开展防治水工程,加大投入,利用科技进步,采取了大量的预防措施,具体采取的措施如下。1、地表水治理工程对于地面塌陷引起的地表水滞流,采取
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