大庆二号井水灾原因分析及防治.docx

1、大庆二号井水灾原因分析及防治大庆二号井水灾原因分析及防治1 1概况。概况。大庆二号井位于后所矿区一井田范围，现生产能力为 18 万吨年，是后所煤矿主要产煤井之一。该井西部与大庆一号井（1995 年初报废）相邻，以1800 米水平为界；北部与煤炭湾矿井（1989 年 9 月报废）相邻，以1740 米水平为界；北西部与迤山口煤矿相邻，以1725 米水平为界；北东部与杨家沟煤矿相邻；南西部与中安镇大井边煤矿相邻，以1770 米水平为界。一采区 1601、1901 工作面上部与大湾头煤矿（已关闭）、煤炭硐煤矿相邻；二采区浅部与四屯煤矿相邻。因种种原因，周边小煤矿均与大庆二号井多处打通过，小煤矿之间也曾

2、多处打通，小煤矿与报废的大庆一号井、煤炭湾井也曾多处打通。从以上矿井分布情况看出，大庆二号井四邻关系及采掘工程分布都很复杂，相邻小煤矿均为斜井开拓，矿井水都渗透或排放到大庆二号井井下，大庆二号井间接承担着四邻小煤矿、私挖乱采老窑、两个报废矿井的排水工作，水文地质条件由简单变得日渐复杂。大庆二号井 2004 年至 2006 年，井下最小涌水量为 2643.36m3昼夜（2005 年 6 月 30 日），最大涌水量为 19003.46m3昼夜（2004 年 7月 12 日），一般涌水量为 6709m3昼夜，2007 年 1 月至 8 月，最小涌水量为 3046.8m3昼夜（4 月 20 日），最大

3、涌水量为 27560m3昼夜（8 月 2 日），一般涌水量为 4900m3昼夜，最大涌水量是最小涌水量的 9.05 倍，是一般涌水量的 5.62 倍。2007 年最大涌水量是前三年最大涌水量的 1.45 倍，最小涌水量的 10.43 倍，一般涌水量的 4.11 倍。以上统计数据表明，2007 年 1 月至 8 月最大涌水量是前三年最大涌水量的 1.45 倍，而一般涌水量比前三年的小，这主要是 2007 年 7 月下旬至 8 月上旬该地天气连续降中大暴雨，雨量集中渗透到井下产生的结果。从以上统计数据反映出：一是矿井涌水量的大小与地表降雨量关系密切，连续降雨量越大，井下涌水量也越大；二是矿井涌水量

4、与开采面积变化有关，井下涌水量随开采面积的增加而增加。主要原因是采动后引起采空区上部地层下沉，下沉过程中产生大量的裂隙，裂隙勾通了更多更广的含水层，上覆煤层采空区积水和地表水，使先前相对孤立的水源产生了水力联系。2 2水灾原因分析。水灾原因分析。2.1天气因素。2007 年 7 月下旬至 8 月上旬，该地天气连续降中大暴雨，降雨量集中，水量增加迅猛。大气降水有的通过采动裂隙渗透到井下，有的汇聚到山涧冲沟，直接灌入废弃老窑流到井下采空区。2.2采动面积增大。大庆二号井与相邻老矿井、小煤矿、私挖乱采老窑井，到目前为至，采动平面积已达 572 万 m3。在这个采动范围内，地层裂隙发育，是大气降水向下

5、渗透的良好通道。据实测统计，2007年 1 月至 8 月，该井田单位面积最小涌水量为 5.33m3万 m3.日，单位面积最大涌水量为 70.03m3万 m3.日，一般涌水量为 8.57m3万 m3.日，水灾期间平均单位面积涌水量为 40.93m3万 m3.日。雨季与枯季相差13.13 倍。2.3水力联系复杂。该区地表露头煤、风氧化带私挖乱采老窑数量较多，一些分布在山涧冲沟两侧低洼处，雨季山沟洪水容易直接灌入。废弃老窑采空区大多与地方小煤矿连通，小煤矿采掘工程又相互勾通，小煤矿巷道又多处与大庆一号井、煤炭湾井、大庆二号井采空区和采区主巷打通。再加之该区采动裂隙和大中型断层构造发育，它们成为该区水

6、力联系的良好通道。每年雨水季节，少部分大气降水通过采动裂隙和断层裂隙直接渗透到大庆二号井井下，大部分是灌入老窑硐，流入小煤矿采空区，再流入煤炭湾井和大庆一号井采空区，最后汇聚涌入大庆二号井最低水平。2.4排水能力不足。7 月下旬至 8 月 5 号，每天都有中到大雨，甚至暴雨，过大的降雨量造成大庆二号井涌水量增大迅猛，7 月 28 日被迫停产抗洪。至 8 月 2 日，涌水量创该矿井最高历史记录，达 27560m3昼夜，是枯季涌水量的十倍多，是全年一般涌水量的四倍多。8 月 1 日至 9 月，该井涌水量稳定在 24144m3昼夜至 27560m3昼夜。大庆二号井水泵排水额定流量累计为 930m3时，有效功率 75%左右，实际排水能力流量为 697.5m3时（16740m3昼夜），低于矿井最大涌水量10820m3昼夜，排水能力明显不足。