第三百零五条 开采底板有承压含水层的煤层,隔水层能够承受的水头值应当大于实际水头值;当承压含水层与开采煤层之间的隔水层能够承受的水头值小于实际水头值时,应当采取疏水降压、注浆加固底板改造含水层或者充填开采等措施,并进行效果检验,制定专项安全技术措施,报企业技术负责人审批。
【解读】本条是关于煤层底板存在承压含水层时带压开采的规定。
通过测定底板隔水层平均重度、平均抗拉强度和底板隔水层承受的水头压力,按照《煤矿防治水规定》有关安全隔水层厚度和突水系数计算评价是否可以带压安全开采。
有条件的矿井可以采用"脆弱性指数法"或"五图双系数法"等新方法,对底板突水危险性进行多因素的综合分区评价。可以采用比拟法、解析法和数值模拟法等方法预计矿井涌水量。
在带压开采过程中,要加强动态监测,制定现场应急预案,防止误揭断层、裂隙密集带和岩溶陷落柱等导水地质构造。
根据《煤矿防治水规定》中安全水头压力值计算,如果承压含水层与开采煤层之间的隔水层能够承受的水头值小于实际水头值,应当采取疏水降压、注浆加固底板改造含水层或者充填开采等措施,把承压含水层的水头值降到对应隔水层允许的安全水头值以下,防止突水淹井。
在疏水降压过程中,应积极推广应用矿井排水、供水、生态环保三位一体优化组合的管理模式和方法,有效解决由于煤矿大流量、大降深疏排地下水而导致的矿区所在城市与周围地区的供水困难和生态环境恶化的难题。根据矿井所在区域的具体水文地质条件和经济社会发展对水资源的需求,在取水建筑物选型中,要多方面考虑,不仅选择在井下打专门疏(放)水孔或巷道,也可选择在矿井地面打抽水孔,或在承压含水层的浅部隐伏露头补给区处打地面浅排孔。
当承压含水层的补给水源充沛,不具备疏水降压条件时,可以采用注浆加固底板和改造含水层或充填开采等措施。其措施必须进行效果检验,确保其可靠性。
【案例】2004年10月20日,河北省邯郸市武安市德盛煤矿发生1起透水事故,造成矿井被淹,29人下落不明。与其相邻的邯郸煤业集团陶一煤矿、陶二煤矿等生产矿井受到严重水害威胁。德盛煤矿主要开采下组煤,受奥灰水影响严重,矿井设计生产能力为15万t/a,采用立井单水平开拓方式。
事故直接原因是:该矿1841工作面上部遇到落差1.5m左右的张性断层,工作面底板隔水层岩石破碎,在水压和采动影响等多种因素的作用下,底板隔水层能够承受的水头值小于实际水头值,在未采取措施的情况下,奥灰承压水从工作面后方采空区的断层破碎带发生滞后突水,导致矿井被淹。