高勝軍

摘 要:山西煤礦防治水分區管理論證是動態的,為以后在編制煤礦防治水分區管理論證報告時,提供思路,方便記憶,能快速進入工作當中,尤其在報告評審匯報時,思路清晰,邏輯清楚。全文簡要敘述了報告編制時的框架結構,詳細分析了“三區”劃分需要注意事項,希望對以后防治水分區管理論證報告編制提供參考,提高工作效率。
關鍵詞:山西煤礦防治水;三區劃分標準條件;總結
中圖分類號:TD745.2 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)16-0194-02
根據山西省煤炭工業廳于2017年4月6日下發的《關于全面推行煤礦防治水分區管理進一步加強防治水工作的通知》(晉煤行發[2017]128號):全省煤礦按照水文地質查明程度和防治措施到位情況實現分區(可采區、緩采區、禁采區)管理。到2017年年底,全省所有正常生產和建設煤礦均應按照煤礦防治水分區管理標準,對全井田實行合理分區,分區制訂針對性水害防治措施。
鑒于以上背景,2017年5月到12月我隊參與編寫了多個煤礦防治水分區論證報告,報告文章由以下章節組成:主要介紹任務由來、目的任務及編制依據;其中編制依據要分開來寫,可以分為政策文件依據(各個政府部門文件)、規程規范文件依據、技術資料依據(煤礦以往的地質報告、水文報告、物探報告、臺賬及采掘規劃等)。
1 礦井概況
本章節主要包括煤礦基本情況、現在生產建設情況,及以往水文地質勘查工作;一定要搜集全水文地質資料,尤其最近幾年物探報告資料,清楚歷次物探范圍、構造分布、含水層富水性、老采空區積水異常等,要將物探范圍和富水異常區在平面圖上標明,物探資料是劃分“三區”的重要依據。
關于煤層礦井水文地質類型劃分宜用表格說明為上,例如表1某礦3號煤:
這樣簡單明了,有理有據更有說服力。
2 地質概況
主要內容包括地層、可采煤層、礦井水文地質及礦井充水因素;工作區內構造要論述清楚,包括物探預測的和開采遇到的斷層,確定井田構造復雜程度,并提供井田構造綱要示意圖。要詳細論述井田含水層和隔水層以及地下水的補、徑、排條件。在礦井充水因素分析中,要計算確定導水裂縫帶的發育高度,例如某井田內3#煤層距地表埋深約395m左右,煤厚3.2~6.64m,平均4.96m,3#煤頂板巖性為砂質泥巖,巖性為中硬,煤層導水裂縫帶高度可采用《煤礦防治水規定釋義》中公式進行計算,3#煤層采用中硬巖石公式計算,見公式①和②。
①
②
式中:HIi—導水裂縫帶高度m;
ΣM—煤層累計采厚m。
根據計算結果確定煤層會到導通那個位置含水層。
如果井田存在帶壓開采情況,要采用突水系數法對煤層底板奧灰突水做初步評價,并綜合考慮突水系數值、充水含水層富水性、底板隔水層、地質構造等因素,采用多因素疊加法,對煤層底板突水危險性進行評價。根據《煤礦防治水規定》,突水系數計算公式為:
T=P/M
式中:T:突水系數:(Mpa/m);
P:隔水層承受的水壓:(Mpa);
M:底板隔水層厚度:(m);
根據鉆孔隔水層厚度資料,結合煤層底板隔水層承受的水壓值,按突水系數計算公式計算,并且繪制出帶壓開采危險性分區圖。
3 礦井水患分析
包括大氣降水及地表水、采空積水及地下水;本章主要對第二章的分析進行定性。
4 煤礦防治水分區管理
包括水害防治分區劃分和分區防治措施;依據上面章節論據進行論證,合理劃分出“三區”范圍,并作出示意圖,詳細敘述分區水患防治措施,制定未來5年掘進工作面具體防治水方案。
按照礦區水文地質查明程度和防治措施到位情況將全井田劃分為“可采區”、“緩采區”、“禁采區”(以下簡稱“三區”),標準如下:
一,可采區:即達到水文地質條件清楚、水害防治措施到位的區域。資源整合礦井首先應通過水患補充調查做到老空積水分布的位置、范圍、積水量清楚。帶壓開采礦井完整地段(無構造發育)突水系數T<0.06MP/m。
二,緩采區:存在老空積水、承壓水等隱患的煤礦,因資金、技術等原因還未達到水文地質條件清楚或水患有效治理的區域。帶壓開采礦井完整地段突水系數0.06 三,禁采區:經安全論證,通過現有技術、裝備等難以達到安全開采的區域;或因各種原因棄采區域。帶壓開采礦井完整地段突水系數0.1MP/m 5 結論及建議 報告在全面收集分析已有地質、水文地質、井巷揭露資料基礎上,確定煤礦面臨的水患,對各水患類型進行綜合分析,并且對對礦井充水水源、充水通道進行分析,得出引起煤礦充水條件變化的因素有大氣降水及地表水、地下水、導水構造、導水裂縫帶等。將“三區”的面積匯總,并將“三區”劃分情況及時填繪到采掘工程平面圖上。提出一些可行性建議,供礦方參考。 為了便于以后大家在工作中簡單易用,迅速找到切入點,現在把“三區”劃分主要幾條標準條件總結如圖1,尤其方便在報告評審匯報時思路清晰,邏輯嚴密。 最后需要注意: (1)井田邊界煤柱范圍、采空區不參與防治水分區。(2)老空區、小窯采空區有積水的的,要根據《井下探放老空水技術要求》,確定積水線、探水線(60米)、警戒線(50米)。(3)各分區并非永久性的,滿足以下條件可以相互轉化。 1)緩采區轉劃為可采區。①利用地面瞬變電磁輔以直流電法等物探手段查清緩采區范圍的導(富)水性,并鉆探驗證;②制定符合相關規定且切實可行的防治水措施;③編制論證報告,經專家評審通過后轉為可采區。2)可采區如果發生突水,根據突水具體情況分析論證后,將可采區轉化為緩采區或禁采區。3)“可采區”因開采方法、地質條件發生重大變化達不到“可采區”標準的,要立即停止該區域內采掘活動,轉為“緩采區”。