统筹安排综合防治夯实防治水工作基础 提升矿井安全保障能力-霍州煤电.ppt

,防治水工作经验交流,统筹安排综合防治夯实防治水工作基础提升矿井安全保障能力,霍州煤电集团有限责任公司地质测量部副部长张水合2018年5月,,霍州煤电在始终坚持贯彻落实国家、省、市及焦煤集团有关防治水规定、文件要求的基础上，严格执行煤矿防治水十六字原则和防、堵、疏、排、截五项综合防治措施，并紧密结合我公司水害防治类型多、区域差异大等特点，逐步形成了具有自身特色的“二十四字”防治水工作原则、“一矿一策”“一区一策”和“一面一策”防治水工作理念，总结出了“有掘必探”闭合管理、采掘两面防治水安全许可评价、防治水安全管理“三部曲”等行之有效的基本抓法，坚持定期开展防治水安全技术会诊、对防治水重点头面进行预警预报、重点盯防等的具体工作方法，确保了集团公司防治水安全管理上长周期平稳发展。,（一）建立完善了防治水管理机构,一、健全防治水组织体系,针对矿井防治水工作的综合性、系统性很强的特性，霍州煤电在总部、各区域公司、各矿均成建立了以董事长、总经理、矿长为主的“一把手”管理体系；建立了以总工程师为首，地测部门为主，生产技术部门、机电部门、安全部门等多部门紧密协调的技术管理体系。。,集团公司建立完善了防治水管理机构,集团公司,地质测量部,技术研究院,汾河公司地质处,吕梁山公司地质处,吕临能化公司地质处,晋北能化公司地质处,晋南公司地质处,整合了全集团公司物探设备、人员等资源基础上，集中优势力量组建的专职物探队伍，全面承担各矿井采掘两面物探工作,,防治水研究所,工程技术服务中心,水化学试验室,,,（一）健全防治水科学管理体系,矿井单位防治水管理机构,各矿井单位,成立防治水工作领导,组长矿长,常务副组长总工程师,副组长其他六长,配备专职防治水副总,成立地测科，配齐配全防治水专业技术人员,按照矿井的规模、水文地质类型等建立了不少于30人的专职探放水队，团柏矿建立了50人的专职探放水队和50人的专职注浆队,,（一）健全防治水科学管理体系,建立完善的各类防治水管理制度,制定完善,矿井防治水管理规定,井下探放水技术规范,资源整合矿井防治水安全管理规定,“有掘必探”闭合管理及图牌板管理制度及考核办法,采掘两面防治水安全许可评价管理办法,地测防治水红黄牌双十条制度,防治水安全管理红线制度,小煤窑安全管理办法,强排水系统建设标准及管理制度,（一）健全防治水科学管理体系,规范防治水安全管理、业务保安、基本操作三种行为,矿井防治水安全管理行为标准,矿井防治水业务保安行为标准,矿井防治水基本操作行为标准,全部编制完善汇编成册下发各区域公司和矿井，规范了防治水安全管理、技术管理、基本操作行为。,（一）健全防治水科学管理体系,（二）“一矿一策”“一区一策”“一面一策”,,,结合,,编制工作面的防治水设计、措施,,经矿总工程师审批、执行,对照批准防治水设计、措施进行落实,,矿井自身实际情况,国家、省的防治水有关规定,,相结合,通过近几年的不断实践改进总结，形成了“物探先行、钻探跟进、物钻并举、探掘分离、不探不掘、不探不采”二十四字的防治水工作原则，并针对集团公司水害类型多的特点，提出了“一矿一策”、“一区一策”和“一面一策”工作理念。,,煤矿防治水规定的矿井防治水的“十六字”原则预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采,霍州煤电制定的矿井防治水“二十四”字方针物探先行、钻探跟进、物钻并举、探掘分离、不探不掘、不探不采,,（三）水害防治措施,对注浆治理效果进行物探、钻探验证,根据探查条件，对断层、陷落柱留设合理的防隔离水煤（岩）柱,对井下出水点、导水构造进行提前快速注浆治理改造，减少涌水量，减少扰动破碎,查清条件,按探查范围分为矿井、水平、采区、工作面一般常用综合物探、钻探、化探等手段,躲避断裂,注浆堵水,底板承压水防治,效果评价,老空水防治、底板奥水水防治均需查清工作面地质及水文地质条件。霍州煤电技术研究院工程技术服务中心经过多年实际工作经验，总结出了符合霍州煤电各矿井实际的物探技术应用，帮助查清各类采掘工作面周边地质及水文地质情况。,（三）水害防治措施,综合物探手段,（三）水害防治措施,技术研究院物探现有仪器共17种，32台。1、电法类有YD32（A）高分辨直流电法仪、YDZA直流电法仪、YTD400A全方位探测仪、YDZ75并行直流电法仪、YDG64高密度电法仪。2、电磁法类YCS1024矿用本安型全方位探水仪、YCS512矿用本安型探水仪、YCS10（50）瞬变电磁仪、YCS2000瞬变电磁仪。3、地震及电磁波透视类YTRZAD瑞利波探测仪、YTR6瑞利波探测仪、WKT0.03无线电坑透仪、WKT-E-F无线电坑透仪、YD120（A）音频电透视仪、KJH-D地质雷达探测仪、YCJ90矿用钻测井分析仪、YBT32矿井并行电法透视仪。,（三）水害防治措施,掘进工作面超前水害探查方面，选择瞬变电磁法及直流电法进行超前探测。回采工作面内部水害及隐伏导水构造的探测手段主要有无线电波坑透、音频电透视、槽波透视、瞬变电磁等。回采工作面外帮水害及隐伏导水构造的探测手段主要有槽波反射、瞬变电磁、直流电测深、探地雷达及瑞丽波探测等技术。,（三）水害防治措施,瞬变电磁探测能够探明巷道前方及两帮低阻含水体及富水区，有全方位、多点连续探测优势，探测成果便于横向分辨识别低阻异常体。但在井下受金属体干扰严重、加之全空间探测后方地质异常体的干扰，增加了前方异常体的分辨识别难度，对异常体的深度、范围难以准确圈定。在井下瞬变电磁探测方面，为增加探测的有效距离及提高分辨率，推广使用大功率瞬变电磁是一种趋势。直流电法超前探测能够探测巷道正前方一定范围内含水体、富水区及构造导水裂隙，对异常体的位置及距离定位较准确，探测受现场金属体的干扰小，在供电电流大、电极接地好的条件下往往能够取得较好的探测效果。受全空间电场影响，其探测成果显示的低阻异常区较多，有时会造成误判。在带压开采构造发育区域及巷道的重点区段超前探测时，瞬变电磁及直流电法两种探测手段同时使用，综合分析探测成果，使异常区的圈定更准确。,（三）水害防治措施,（三）水害防治措施,紫晟煤业总回风巷积水区域瞬变电磁探测,本次探测结果积水区域范围呈现出明显的低阻反应，与右帮实体部分形成鲜明的对比，说明低频大功率瞬变电磁可以有效的解决巷道积水体的问题，对积水体基本可以做到不漏。,（三）水害防治措施,干河矿一采区回风巷TSP超前探测,经过打钻地质资料，预报准确，该断层断距80m左右，含水，如果在继续向前掘进将直接掘进K2太灰含水层。,在回采面内部探测上，首选无线电波坑透，在探测上下足功夫，对回采面进行精探、细探。对探测条件好的工作面，使用多频段探测，对不同频率的探测成果进行对比分析，较精确地圈定坑透异常区。对一些宽度大、透射条件差的工作面，我们选用大功率、低频段探测，尽可能的圈出异常体。对构造复杂、坑透成果难以准确界定构造边界或者宽度大、坑透无法穿透的回采工作面，我们积极引进槽波透射探测技术，查清工作面内隐伏构造体的位置、范围及边界，提高回采工作面隐伏构造探查精度。在构造探查的基础上，还需要做好带压开采工作面底板富水性探查工作，选用的物探手段主要音频电透视、直流电测深以及瞬变电磁等。通过上述物探工作，使回采工作面开采尽可能做到“透明化”。对水文地质条件复杂、涉及到水害治理的工作面更要做细底板水害探查工作，用物探成果指导工程设计、效果检查。,（三）水害防治措施,（三）水害防治措施,回坡底矿10-501回采面无线电坑透探测,,（三）水害防治措施,团柏矿10-308工作面音频电透视,１号异常区位于距10-3081切巷280-360m范围，即34点42点之间，向工作面内延伸30m左右；异常区可能存在隐伏地质构造。２号异常位于距10-3082切巷400-470m范围，即53点60点之间，向工作面内延伸120m左右；异常区范围煤岩层裂隙可能较为发育。,（三）水害防治措施,腾晖煤业2-201运输顺槽外侧帮槽波反射法探测,为了查明2-201工作面运输顺槽外侧帮的F1和F2断层的走向和大致落差，以及其他可能存在的隐伏断层情况，在2-201工作面运输顺槽内展开槽波反射法勘探。,掘进巷道前方导水断层注浆改造工作示意图,井下封堵突水断层进水口工程示意图,,,动水注浆堵水,（三）水害防治措施,地面导斜注浆封堵陷落柱突水原理示意图,地面注浆封堵过水巷道原理示意图,,,（三）水害防治措施,（三）水害防治措施,2007年成功封堵团柏矿400水平开拓巷道陷落柱突水480m3/h。,（四）严格“有掘必探”闭合管理，强化工作考核,为了规范“有掘必探”工作，集团公司特制定了霍州煤电集团掘进工作面“有掘必探”闭合管理实施办法，从四个环节，对“有掘必探”工作实施闭合管理，未进行工作面开工前的防治水安全许可总评价的不得开工，未进行掘进期间探放水工作落实及分段安全许可评价不得进行下一步循环掘进作业。同时制定了集团公司“有掘必探”管理考核办法对“有掘必探”工作进行严格考核。,,,,,,掘进工作面开工前的防治水安全许可总评价,有掘必探四个环节,掘进期间探放水工作落实及分段安全许可评价,“有掘必探”的监督检查,掘后总结,为实施“有掘必探”钻孔痕迹管理是在“有掘必探”闭合管理工作基础上对“有掘必探”工作现场落实的进一步深入，集团公司专门制定下发了霍州煤电集团“有掘必探”钻孔痕迹管理制度，重点结合本矿实际情况，坚持“一面一策”的原则，从进一步规范探放水设计入手，并加强现场钻孔验收管理，明确了探放水队、掘进队组、安全员三者的现场验收程序和各自职责，同时严格落实考核制度，确保了钻孔施工质量与有效深度，真正达到了“有掘必探”的目的。,加强“有掘必探”钻孔痕迹管理，加大钻孔痕迹现场管理考核力度,（四）严格“有掘必探”闭合管理，强化工作考核,所有掘进工作面开口前、回采工作面回采前都必须进行防治水安全许可评价，对未进行防治水安全许可评价或未通过审查批准的不得进行生产作业。尤其是回采工作面圈出后，要求采用两种及以上有效物探方法进行物探，对带压严重的矿井回采面除坑透以外，还必须要至少采用2种以上探测底板富水性的物探方法，利用各种物探成果进行互相验证，尽量减少和消除物探多解性、不确定性带来的误报，同时对物探异常区必须进行钻探验证，查清异常区范围和性质，对查出存在问题的区域进行治理，消除隐患后，提出防治水评价并经审批后方可回采。（回采工作面防治水安全许可评价提纲及批复见下图）,（五）坚持采掘两面防治水安全许可评价制度,（五）坚持采掘两面防治水安全许可评价制度,（六）突出防治水安全“红线”管理,进一步强化了集团公司矿井防治水业务保安，突出带压开采及受小煤窑影响矿井的防治水安全管理，集团公司制定了防治水安全管理六条“红线”规定，要求各矿井牢固树立“红线意识，底线思维”，严禁矿井在防治水安全管理工作中触碰“红线”，确保水害“零”威胁。,工作面设计前的地表调查,掘进面开口前的防治水安全许可总评价,探放水作业设计与安全技术措施,受小煤窑威胁的矿井或区域的超前探查,带压开采回采工作面有效物探,回采工作面回采前必须进行防治水安全许可评价,（七）开展预警预报，狠抓重点头面盯防,防治水安全管理“三步曲”,月度集团公司总工程师例会,,,,各相关部室进行重点盯防,月度水情水害预测预警会,明确各矿采掘活动区域的防治水重点头面,具体做法,a、制定下发小煤窑管理办法，进一步理顺小煤窑管理职责。明确各矿井地测科为本矿井小煤窑管理的责任单位，明确一名副科长或安排专人具体负责小煤窑管理工作。b、定期开展小煤窑地面踏勘、调查、走访、巡查。对影响矿井安全生产、开采范围不清的，井下钻探采用长探加短探，短探纳入正常掘进工序，班班落实自探。c、严格按照小煤窑管理“三个一”一张图、一本台账、一份说明制度，做好小煤窑安全管理工作。d、严格落实山西省关于煤层防治水分区开采的要求，做好可采区、缓采区、禁采区的分区管理工作。e、严格采掘两面防治水安全许可评价，对小煤窑影响情况做重点分析、评价。,（八）加强小煤窑安全管理，完善小煤窑管理制度,（九）加大防治水投入，加快防治水工程建设,近年来霍州煤电在地质及水文地质勘探、地面物探、防排水系统建设改造、岩层水治理、采掘两面超前物探、防治水装备技术提升等方面每年防治水工程投入近2亿元，积极进行防治水技术研究、推广应用防治水新装备、新技术、新方法，不断提升集团公司水害防治综合能力。,一是大力开展水文地质勘探和地面物探工作,带压开采矿井、水平、采区,,进行水文地质勘探地面物探,提交水文地质报告地面物探报告,,带压开采可行性研究评价报告,,带压开采防治水专项设计,,近年来先后完成了团柏矿下组煤、回坡底矿、干河矿等10矿水文地质勘查工作，累计完成工程量53780米/104孔。完成了李雅庄矿二采区、六采区、团柏矿400水平、庞庞塔矿等4项三维地震勘探工程，累计施工面积10Km2，完成了22个资源整合矿井地面电法勘探，累计施工面积158Km2。,,（九）加大防治水投入，加快防治水工程建设,二是积极进行矿井防排水系统建设改造，大力提升排水能力,矿井落底或开拓到设计水平,,下山采区,水文地质类型复杂和有突水危险的矿井,临排系统,,,,必须优先施工永久排水系统,必须在采区末端形成正式排水系统,能力要达到设计排水能力排水管路一次性安装到位,必须建立防水闸门或潜水电泵应急强排水系统,近年来先后建成了李雅庄六采区、干河矿、庞庞塔440水平、团柏矿下组煤等六条强排水系统，辛置东四采区、团柏下组煤等两条一级直通式排水系统，新建和改造完成了辛置矿310水平等22条排水系统。,（九）加大防治水投入，加快防治水工程建设,三是大力进行岩层水治理,近几年来，先后对团柏矿400水平开拓大巷及其二、三采区探测到的导水陷落柱、李雅庄六采区准备巷、干河矿2-1081反掘面断层、紫晟煤业总回风巷断层进行了注浆治理。,断层和陷落柱,含水层、裂隙破碎,潜在的突水点,提前进行综合探查和预注浆,井下穿越,,,,（九）加大防治水投入，加快防治水工程建设,四是积极推广应用防治水新技术、新方法，提升防治水装备技术水平,带压开采矿井全部建立水文地质动态自动监测系统,（九）加大防治水投入，加快防治水工程建设,项目投入4000万元，主要治理范围为矿井400水平一采区以及三采区两个区段，目前矿井三采区注浆工程已完成，2个出水点的注浆治理效果明显，共成孔34个，进尺2189m，注水泥3950吨，水量由注浆前380m3/h减至15m3/h，实现“团柏煤矿下组煤减少矿井排水量，保水安全开采”。,五是积极推进团柏煤矿“岩溶水害区域高效超前治理工程”项目,（九）加大防治水投入，加快防治水工程建设,（十）加强校（院）企合作，开展培训和技术研究,2011年与西安研究院开展长期合作，共同组建了集团公司防治水研究所、物探研究所和水化学试验室。,,集团公司及11对矿井防治水总体规划,霍州矿区及带压开采矿井水文地质条件分析评价及总体勘查规划设计,集团公司煤矿防治水技术手册（2013年10月由煤炭工业出版社出版）,取得7项防治水技术研究成果,与武汉明清环保技术工程有限公司合作完成了团柏矿400水平双线轨道运输巷防水闸门远程自动控制系统,2012年9月通过了中国科学技术委员会的鉴（为国际先进）,2014年获得了中国煤炭工业科学技术二等奖,,,尽管我们在矿井防治水安全管理上做了许多工作，探索出了一些行之有效的技术方法和措施，也取得了一些经验，但仍然存在许多问题和不足，还需继续加大投入和工作力度，全力推进矿井防治水工作再上新台阶，全力构建矿井防治水工作安全长效保障机制，提升矿井安全保障能力，确保企业安全生产长治久安。,结束语,不妥之处，敬请大家批评指正谢谢,