【正文】 暗斜井從 175m水平延深，海域下開采水平設(shè)計在 350m水平。 龍口礦區(qū)開創(chuàng)了我國海域下采煤的先例 ? 北皂煤礦完成了一個面長 ，推進(jìn)度 535m的H2103綜放面的開采，安全采出煤炭 t。完成了一個面長 ，推進(jìn)度 1440m，有效可采儲量 90萬噸的 H2106綜放面的掘進(jìn)準(zhǔn)備工作。該面于 2022年 7月 1日正式投產(chǎn)，截止到 2022年 12月31日已推進(jìn) 631m，安全采出煤炭 t，預(yù)計該面采至 2022年 6月底結(jié)束。在開采期間進(jìn)行了海下工作面開采覆巖運動、支撐壓力和導(dǎo)水裂隙帶高度的實測，形成我國大型水體下綜采工作面安全開采的生產(chǎn)技術(shù)工藝，在課題研究期間安全采出煤炭資源 t，收到了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 謝 謝 ! 廣東大興煤礦特大水災(zāi)事故 典型案例分析 2022年 8月 7日 13時 13分，廣東省梅州市大興煤炭發(fā)生特大透水事故，造成 121人死亡，傷 1人，直接經(jīng)濟(jì)損失。 一、煤礦演變過程 礦井由來 20世紀(jì) 90年代，在原四望嶂礦務(wù)局范圍內(nèi)，約有 300處小煤窯開采。由于亂采濫挖，使國有煤礦失去了安全生產(chǎn)的基本條件，加之企業(yè)虧損嚴(yán)重，經(jīng)梅州市同意，將原四望嶂礦務(wù)局開采范圍和有關(guān)資產(chǎn)有償轉(zhuǎn)讓給民營企業(yè)繼續(xù)經(jīng)營生產(chǎn)，并重新規(guī)劃為大徑里、梨樹坑、東興、大興、大窩里和上豐煤礦 6對礦井，大興煤礦是其中的一個礦井。 建井情況 大興煤礦是合伙煤礦企業(yè)，始建于 1990年，原為一個主井和一個風(fēng)井，位于原四望嶂礦務(wù)局一礦井田范圍內(nèi)，2022年將永豐煤礦的一個井買來作為副井，形成現(xiàn)有的主井、副井和風(fēng)井。 生產(chǎn)情況 大興煤礦是一礦兩井生產(chǎn)，主井和副井生產(chǎn)管理相對獨立，主井和副井分別出煤，材料、設(shè)備、人員分別走主、副井，共用一個風(fēng)井回風(fēng)。大興煤礦煤炭生產(chǎn)許可證核定的年生產(chǎn)能力為 3萬噸， 2022年實際生產(chǎn)原煤 9萬噸。 二、大興煤礦概況 大興煤炭位于梅州市的興寧市黃槐鎮(zhèn)，在興寧市和平遠(yuǎn)縣交界處，南距興寧市 44km，北距平遠(yuǎn)縣 22km，東南距梅縣64km。 礦井地質(zhì)、水文地質(zhì)情況 大興煤礦為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M含煤底層，走向東西，傾向南，傾角 55o～ 75o。平均 65o，屬極傾斜煤層，井田范圍東以 F16斷層為界，西以 F1斷層為界，上以 180m隔水煤柱為界，下至 500m水平。 煤層本身水文地質(zhì)條件較簡單。以上部水淹區(qū)估算積水體積為 1500萬～ 2022萬立方米，對礦井開采形成極大威脅。 煤層情況 大興煤礦井田主要有 5個煤層，自下而上分別為七煤、六煤、五煤、四煤（ 9號煤）、三煤（ 10號煤），其中七煤和四煤為全井田可采，三煤為局部可采，六煤和五煤不可采。七煤厚度 0～，平均 ，靠近 F16斷層附近煤層厚度變大，上距四煤平均距離為 ；四煤平均厚度為 ～ ，平均厚度為，中間夾兩層火成巖侵蝕層，厚 ～ ，上距三煤平均間距 ；三煤厚度為 ～ ，平均厚度為 。 礦井開拓方式 大興煤礦采用斜井開拓方式，主、副井和風(fēng)井三條明斜井與暗斜井分三級延伸至 480m水平。主斜井由地面 +282m至－ 55m水平，第一級暗斜井由 55m水平至 290m水平，第二級暗斜井由 290m水平至 480m水平。副斜井由地面 +356m至 +42m水平，第一級暗斜井由＋ 42m水平至 290m水平，第二級暗斜井從 290m水平至 480m水平。風(fēng)井由地面 +282m至+75m水平；第一級暗斜井 +75m水平至 55m水平，第二級暗斜井 55m水平至 290m水平。 采煤方法 大興煤礦采用斜坡短壁采煤法，采用打眼爆破落煤工藝，自然垮落管理頂板，開采順序為下行式。 提升運輸系統(tǒng) 大興煤礦采用三級提升，井下平巷采用人力推車； 480m水平煤炭通過第二級暗斜井提升到 290m水平，由第一級暗斜井分別提升到 55m水平或 +42m水平，再由主、副井分別提升到地面；材料和設(shè)備下放與煤炭運輸方向相反。 通風(fēng)系統(tǒng) 大興煤礦通風(fēng)方式為中央并列抽出式通風(fēng)，由主、副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。 排水系統(tǒng) 大興煤礦深部正常涌水量 150m3/h，最大涌水量 200m3/h；礦井分三級排水，480m水平的水先排到 290m水平，再由 290m水平分別排到 55m水平和 +42m水平，分別通過主、副斜井排至地面。 三、水害礦井積水區(qū)下開采 礦井積水區(qū)的形成 1999年 11月，因小煤窯開采破壞，當(dāng)年降水量大，礦井排水能力不足及排水費用過高，礦井采區(qū)被淹，井下巷道大量積水，為了保護(hù)礦井不被淹掉和減少排水費用，各礦均在 180m水平以上，各水平構(gòu)筑了井下堵水閘墻，六對礦井共構(gòu)筑 29處堵水閘墻，使 180m水平以上采空區(qū)逐步充滿礦井水，從 +262m平硐溢出，形成積水區(qū)。 積水區(qū)下部的煤炭開采形成 2022年 5月大興煤礦（原永豐煤礦）委托北京煤炭設(shè)計研究院編制完成了 《 永豐煤炭延深方案設(shè)計 》 和 《 防水閘墻施工計算咨詢 》 ，該設(shè)計從 180m水平至 290m水平留設(shè)垂高 110m防水隔離煤柱，延深開采積水區(qū)下深部煤炭資源。 2022年 2月 26日由廣東省經(jīng)貿(mào)委審查通過該設(shè)計，該礦開始向深部延伸開采。 四、水害事故發(fā)生經(jīng)過 2022年 8月 7日 13時 13分左右，大興煤礦上部水淹區(qū) 290m標(biāo)高防水煤巖柱被破壞，發(fā)生透水，透水發(fā)生后，主、副井井筒均有霧氣冒出，出現(xiàn)反風(fēng)現(xiàn)象。 13時 30分，副井調(diào)度室接到 290m水平西三暗斜井絞車房（ 281m）電話，說“水很大，我跑不出去了， …….” ，但話未說完電話就斷了，說明此時水已漲至 281m絞車房。 14時，水已漲至離主井口 80m（斜長），此時水位為 +245m。透水后原四望嶂一礦明斜井水位從 +262m降至+，下降 ，經(jīng)專家估算，礦井總透水量約為 25萬立方米。 五、搶險救災(zāi)經(jīng)過 大興煤礦特大透水水害事故發(fā)生以后，黨中央、國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)同志做出重要批示，要求全力以赴搶救被困人員，并保證搶險救災(zāi)人員的安全。國家安監(jiān)總局和廣東省委。省政府主要領(lǐng)導(dǎo)及時趕赴現(xiàn)場，組織搶險救災(zāi)工作，立即成立大興煤礦特大透水水害事故現(xiàn)場搶險救援指揮部，迅速啟動重特大安全事故應(yīng)急預(yù)案。來自廣東省、梅州市、興寧市黨委、政府和有關(guān)部門以及各方面 300余人參加了搶險救援，并聘請了國內(nèi)有關(guān)技術(shù)專家組成專家組，提供技術(shù)服務(wù)，指導(dǎo)救援工作。 制訂了 《 搶險排水總體方案 》 ，形成了“強(qiáng)排、封堵、多點、防滲”的綜合搶險排水工作方案，并根據(jù)現(xiàn)場條件具體細(xì)化，科學(xué)論證，組織分步實施，取得積極的效果。廣東省迅速從江西、河南、中煤排水站調(diào)集了 6臺大流量高揚程潛水泵，以及 19名專業(yè)技術(shù)人員投入搶險排水， 8月 9日 19時 20分主井水泵排水， 8月 15日 3時 40分副井、風(fēng)井相繼排水，截至 8月 18日，共排水 25萬 m3，發(fā)現(xiàn) 3具遇難礦工尸體。 六、特大水害事故的分析 事故類別是一起透水事故，主要依據(jù)是： ① 2022年 8月 7日 14時，主井被淹至 +245m，突水量大且迅猛； ② 事故發(fā)生后， +262m平硐水流突然斷流， 8月 12日 22時，+262m平硐水位為 +，水位下降 ，說明 180m以上老空水淹區(qū)的積水潰入大興煤礦。 事故性質(zhì)是一起責(zé)任事故。 特大水害事故的原因分析 經(jīng)調(diào)查和專家組技術(shù)鑒定，認(rèn)定在主井東翼四煤 400m石門以東 150m附近，由于煤層傾角大（ 75度左右）、厚度大（ 3～4），小斷層發(fā)育，煤質(zhì)松散易塌落， 400m以上各水平在生產(chǎn)過程中煤層均發(fā)生過嚴(yán)重抽冒。 在此抽冒嚴(yán)重的情況下，大量出煤，超強(qiáng)度開采，致使 180m水平至 290m水平防水煤柱抽冒導(dǎo)通了 +262m水平至 180m水平的水淹區(qū)，造成上部水淹區(qū)的積水大量潰入大興煤礦，導(dǎo)致事故的發(fā)生。 一、煤層抽冒調(diào)查情況 據(jù)礦井生產(chǎn)資料顯示，水害事故礦井東翼 290m石門東側(cè)四煤厚度 3～ 4m，傾角大約 75o，較松散，小斷層發(fā)育，易發(fā)生抽冒，在 290m水平石門東側(cè)約 35m處，四煤回采曾發(fā)生抽冒；在同一位置 320m水平石門以東 2個反眼，反眼長約 100m和 360m水平暗斜井以東 4個反眼，四煤也均發(fā)生了抽冒，此外，東翼 400m石門以東 150m處，也發(fā)生過四煤大規(guī)模抽冒，其抽冒煤量約 3000t，抽冒后，在 360m水平巷道向下能看見寬 8m、深 10m的大坑，向上可看見 2～ 3m的抽冒帶， 2～ 3個月后，該地點再次發(fā)生抽冒，原塌陷大坑被抽冒的四煤所充填，且塌陷的煤較潮濕。 上述資料證明在 400m石門以東 150m范圍的四煤層在 290m以下各水平開采時，都發(fā)生了大量的抽冒現(xiàn)象，使 290m至 180m防隔水煤柱被破壞。 二、透水地點的認(rèn)定 專家分析認(rèn)定，水害事故的透水點在礦井東翼 400m石門東 150m附近的 290m水平四煤層，其主要依據(jù)是： 事故前該區(qū)域開采強(qiáng)度大 礦井西翼小斷層發(fā)育，且瓦斯較大，煤層較硬，開采規(guī)模不大；礦井中部煤層厚度較薄，不便于開采；而礦井東翼煤層傾角大（ 60o～ 80o）、厚度大、煤層松散、易塌落，是該礦的主要采煤區(qū)，而且開采強(qiáng)度一直很大。 該區(qū)域煤層厚、出煤多，曾多次發(fā)生抽冒 礦井西翼煤層較硬，據(jù)了解沒有發(fā)生過抽冒；中部煤層較薄，未進(jìn)行大規(guī)模開采；礦井東翼 400m石門四煤厚度 3～ 4m，傾角大，約 75o，較松散，小斷層發(fā)育，易發(fā)生抽冒，是該礦的主要產(chǎn)煤區(qū)，據(jù)事故礦井資料證實，從 2022年到現(xiàn)在，在東翼 400m石門東側(cè) 400水平以上各水平都在出煤，且出煤量較大，在 8月 7日 13時 13分透水事故發(fā)生前的 8月 7日早上還看到在該地區(qū)采出 105～ 120t，該處四煤的出煤量為 9000t左右。 該區(qū)域離 F16斷層較近，小斷層發(fā)育、煤層傾角大易抽冒 據(jù)水害礦井生產(chǎn)資料證實，東翼 400m石門以東 150m處距離 F16斷層僅 100m左右， F16斷層為逆斷層，斷距 90m，該處 290m水平的四煤小斷層發(fā)育，煤層比較松散，且此處四煤傾角是全礦井最大的地方，平均煤層傾角達(dá) 75o左右，近似直立，易抽冒。 由于各水平煤層均已發(fā)生抽冒，以致 180m水平至 290m水平防水隔煤柱被抽冒破壞，導(dǎo)通了原四望嶂礦區(qū) +262m至 180m水淹區(qū)積水，造成水淹區(qū)積水潰入大興煤礦。 三、水害礦井透水水源的認(rèn)定 該礦發(fā)生透水后， +262m平硐水流突然斷流，據(jù) 8月 12日 22時觀測，水位降至 +，水位下降 ， 8月 10日23時在原四望嶂一礦明斜井觀測，原 +262m水位線痕跡明顯，實際水位已降至 +，水位下降 ，水很臭；說明此次突水水源為 +262m至 180m水淹區(qū)水。 綜合分析認(rèn)定，大興煤礦透水地點為在礦井東翼 400m石門東 150m的 290m水平四煤處，水的來源是原四望嶂礦區(qū)＋ 262m至 180m水淹區(qū)積水。 四、特大水害礦井透水量的計算 該礦歷年所產(chǎn)煤炭共約 38萬噸，煤的視密度為 ，采空區(qū)充水系數(shù)按 1計算（因采后頂板不冒落），據(jù)專家組計算采空區(qū)體積約 20萬 km3，巷道容積約 5萬 km3，因此該礦透水量約 25萬 km3。 據(jù)調(diào)查了解， 8月 7日 13時 13分發(fā)生透水事故，至 13時 30分，礦井被淹至 281m，透水量達(dá) m3，據(jù)此估算此段時間的透水強(qiáng)度約為 m3/min；從 13時 30分至 14時，礦井被淹至 +245m，此時間段透水量約 ，估算此段時間的透水強(qiáng)度約為 633m3/min。 1. 對開采區(qū)域上部采空區(qū)有積水的礦井，必須先排空采空區(qū)積水，方可進(jìn)行采掘活動，否則不許生產(chǎn)； 2. 礦與礦之間要按 《 煤礦安全規(guī)程 》 規(guī)定留足礦界煤柱，礦井內(nèi)設(shè)計的其他各類保安煤柱，一定要嚴(yán)格保護(hù)，如有煤柱垮塌都應(yīng)及時維護(hù)，并停止出煤，更不能區(qū)偷采煤柱； 3. 對有水害危險的礦井，一定要配備相應(yīng)的探訪水設(shè)備，對工作面有疑點的，應(yīng)采取“預(yù)測預(yù)報，