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1、第一章普查内容、方法及要求第一节普查内容及工作程度煤矿应当结合实际,全面查清隐蔽致灾因素。煤矿隐蔽致灾因素重点普查(但不限于):矿井及周边采空区(含大面积悬顶)、废弃老窑(井筒)、封闭不良钻孔、断层、裂隙、褶皱、陷落柱、瓦斯富集区、导水裂缝带、地下含水体、地表水体、井下火区、煤层煤尘爆炸性、煤油气共生、顶板以及古河床冲刷带、岩浆岩侵入、煤层风氧化带、火烧区、天窗等不良地质体。1.矿井及周边采空区(含大面积悬顶)(1)查明矿井及周边20Om范围内采空区分布、范围、形成时间、开采方式、开采规模、开采深度、空间展布状态。厘清其与矿井采掘活动的空间位置关系。(2)查明采空区塌陷及悬顶分布范围、面积等。
2、(3)查明采空区积水边界线、积水标高等,评价积水量。(4)查明采空区积水水化学特征,包括水化学类型、矿化度、水质分析等。分析采空区积水补给来源,分析采空区与大气降水、地表水体等各水源的水力联系,评价采空区积水补给强度。(5)查明采空区积气气体成分及其含量等。(6)查明采空区自然发火及发火隐患情况,包括采空区温度、自然发火标志性气体浓度等。评价采空区的危险程度。2.废弃老窑(井筒)(1)查明矿井及周边200m范围内老窑分布、范围、形成时间、开采方式、开采规模、开采深度、煤柱留设、空间展布状态。厘清其与矿井采掘活动的空间位置关系。(2)查明老窑塌陷及悬顶面积、范围等。(3)查明老窑积水边界线、积水
3、标高等,评价积水量。(4)查明老窑积水水化学特征,包括水化学类型、矿化度、水质分析等。分析老窑积水补给来源,分析老窑与大气降水、地表水体等各水源的水力联系,评价老窑积水补给强度。(5)查明老窑积气情况,包括气体成分、含量等。(6)查明老窑自然发火及发火隐患情况,包括温度、自然发火标志性气体浓度等。(7)调查废弃井筒类型、位置坐标、孔口标高、深度、轨迹、贯彻地层、封闭时间、封闭方法、封闭质量、渗水、自然发火、漏风漏气、周边地表水体分布情况。厘清其与矿井采掘活动的空间位置关系。(8)评价废弃老窑(井筒)的危险程度。3 .封闭不良钻孔(1)调查矿井范围内及采动影响范围内以往勘查探煤、水文、工程钻孔、
4、水源井、油气井及与井下或含水层相通的钻孔,整理形成时间、在用情况、钻孔位置、孔口坐标、钻孔结构、钻孔轨迹、钻孔深度、终孔层位、封孔材料、封孔段、钻孔周边地表水系及其揭露的地下含水体等情况,厘清其与矿井采掘活动的空间位置关系。(2)评价封闭不良钻孔的危险程度。4 .断层、褶皱(1)查明煤矿边界及井田内落差5m的断层,包括断层性质、走向、倾角、断距、断层带宽度及岩性。查明断层含导水性,断层两侧含隔水层对接情况及水力联系。(2)查明褶皱类型,轴面产状、两翼产状、波长、波幅、长度等几何特征。(3)调查节理、裂隙发育情况,包括组合形式、产状、发育密度、填充情况、切割关系等。(4)评价断层、裂隙、褶曲等构
5、造对瓦斯、矿压、水害、油气等灾害的影响与控制。(5)分析小断层发育规律及对采掘的影响。(6)评价断层、裂隙、褶皱的危险程度。5 .陷落柱(1)掌握矿区陷落柱发育背景。(2)查明矿井内直径30m的陷落柱发育情况及特征,包括陷落柱的发育位置、范围、形态、大小、岩性、层位、充填密实程度、含导水性等。(3)评价陷落柱对瓦斯、矿压、水害、油气等灾害的影响。(4)评价陷落柱的危险程度。6 .瓦斯富集区(1)低瓦斯矿井应查明煤矿主要煤层的瓦斯含量、瓦斯压力、煤的坚固性系数等及其赋存状况。(2)高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井应查明厚度0.3m及以上的煤层瓦斯压力、瓦斯含量,测定煤的坚固性系数、煤的瓦斯放散初速度、瓦
6、斯吸附常数、煤的破坏类型等与突出危险性相关的参数,分析煤层瓦斯赋存状态及涌出规律。(3)查明煤层厚度及其变化规律、煤质情况。(4)分析断层、褶曲等地质构造对瓦斯赋存、瓦斯涌出的影响;评价区域煤层瓦斯赋存、瓦斯涌出的主要控制因素。(5)查明矿井的采空区、老巷、密闭巷道瓦斯情况;查明周边矿井邻近的采空区瓦斯情况,包括瓦斯浓度及其变化规律。(6)评价瓦斯富集区的危险程度。7 .导水裂隙带(1)查明导水裂缝带最大发育高度。(2)受底板水威胁矿井,查明底板扰动破坏深度。(3)分析导水裂缝带波及地表、地下含水层(体)情况及波及范围。(4)评价导水裂缝带的危险程度。8 .地表水体(1) 了解地表及边坡上的防
7、排水设施、堤坝、沟渠、排水沟等情况。了解地表水系有无杂物堆积阻塞、上游水库集中放水等情况。(2)掌握当地历年降水量、降水(融雪)季节和最高洪水位。掌握大气降水与矿井涌水量的时间、大小相关性情况。(3)查明矿区、井田及周边对矿井开采有影响的河流、湖泊、水库、池塘、沟流等地表水系和有关水利工程的汇水、疏水、渗漏情况,采矿塌陷区及积水、地裂缝区分布情况及地表汇水情况。(4)查明有无威胁矿井的泥石流、滑坡等地质灾害。(5)评价地表水体的危险程度。9 .地下含水体(离层水、顶板砂岩水、采空区水、底板水、古河床冲刷带水、松散层水、烧变岩水等)(1)查明影响安全开采的松散层、烧变岩、顶板砂岩、底板含水层等原
8、生地下含水体的岩层组成、岩性特征、厚度与空间展布特征,以及与矿井采掘活动的空间位置关系。(2)查明地下含水体的水文地质条件,主要包括渗透系数、富水性、水质、水位等,分析各地下含水体的补给、径流、排泄条件,及其各地下含水体之间的水力联系。(3)受溃水溃沙威胁的矿井,查明松散含水沙层的分布及水文特征,查清流沙层埋藏分布条件、富水性、水理性质,分析导水裂缝带发育高度、水沙分离方法、跑沙休止角、安全水头、最小垂直距离等。(4)受烧变岩水威胁的矿井,查明烧变岩的赋存特征及富水性、补给水源、补给强度等。(5)受顶板砂岩地下水体威胁矿井,查明地下水体的垂向及平面水文地质条件变化特征,分析受顶板导水裂缝带的波
9、及范围与程度。(6)受底板灰岩地下水体威胁矿井,查明煤层底板隔水层岩性、厚度及完整性发育特征,查明底板水害含水层顶段岩性、充填程度等,分析底板突水危险性。(7)受泥砂溃涌灾害威胁矿井,查明煤层覆岩结构、岩性组成、岩石水理性质等,分析泥砂溃涌的可能性。(8)受采动扰动次生顶板离层地下水体威胁矿井,查明覆岩结构、岩性组成,分析离层水体发育层位及积水情况,分析离层水体的威胁程度。(9)掌握自身采空区位置、范围、底板起伏、密闭等情况,查明自身采空区积水范围、积水边界、积水量、泄水水量等。(10)评价各地下含水体的危险程度。10 .火区(1) 了解矿井及相邻矿井煤层的自然发火史和火灾情况。(2)查明矿井
10、揭露的平均厚度为0.3m以上煤层煤的自燃倾向性。(3)查明全井田自然发火情况、火区范围、气体成分等。评价密闭墙密闭情况。(4)调查遗煤点分布范围及厚度,调查漏风通道类型、分布位置、漏风量等。(5)评价火区的危险程度。11 .顶板(1)分析矿井及相邻矿井的顶板/矿压隐蔽致灾因素类型。(2)查明坚硬顶板、碎软顶板、采空区大面积悬顶等隐蔽致灾因素的分布范围。(3)掌握工作面基本顶初次来压和周期来压步距与强度特征。调查工作面煤壁片帮、架前冒顶等情况。(4)测定开采煤层顶底板岩层物理力学参数,掌握本矿井的地应力场分布特征。(5)评价顶板/矿压的危险程度。12 .煤油气共生(1) 了解矿区煤油气共生地质背
11、景。(2)查明矿井煤油气共生分布及范围,分析煤层及顶底板油气储集特征及其控制地质因素。评价油气储层对采掘的影响。(3)评价煤油气共生的危险程度。13 .古河床冲刷带、天窗等不良地质体(1)调查矿区古河床冲刷带、火烧区、煤层风氧化带、天窗、岩浆岩侵入体等不良地质体发育情况。(2)查明矿井古河床冲刷带空间展布,以及岩石力学、富水性等特征(3)查明火烧区范围、富水性、积气、温度、岩石学特征及自然发火情况。(4)查明煤层风氧化带深度、分布范围、富水性等特征。(5)查明天窗类型、分布范围、岩性、厚度等特征。评价古河床冲刷带、天窗等不良地质体的危险程度。第二节普查方法及一般要求根据地形地貌、地质构造及矿井
12、开采技术条件等方面,合理选择和使用资料收集、调查、测量、物探、钻探、化探、测试化验、监测及必要的验证工程等手段方法,原则上应满足普查内容及工作程度要求。1.矿井及周边采空区(含大面积悬顶)普查方法主要包括资料收集、调查、测量、物探、钻探、化探、采样测试及监测等。(1)详细收集采矿、地质相关资料,包括矿井及周边20Om范围内采空区的开采方式、位置、范围、开采煤层的厚度及深度、规模、工作面(采留)尺寸、回采率、开采年限、顶板管理方式、顶板垮落情况、积水积气情况、着火情况、密闭墙体结构等。(2)通过地面调查、测量、化探、测试化验及监测等手段,查明地表裂缝、沉降变形、塌陷特征,包括位置、深度、宽度、延
13、展方向及长度、导水漏风、裂缝内的温度、气体等参数特征。(3)根据已开采煤层深度、产状、层间距等资料,合理选择地质雷达、高密度电法、瞬变电磁、地震勘探(宜选择三维地震)等综合物探方法进行采空区探查,圈定采空区大面积悬顶区、塌陷区、回填区、积水和发火异常区。(4)合理选择钻探位置,实施井上下直孔、斜孔、定向孔,对圈定的采空区大面积悬顶区、塌陷区、积水发火异常区等进行钻探验证,验证物探圈定的大面积悬顶区、塌陷区、回填区和积水发火异常区范围的可靠程度。(5)采用地球物理测井(含钻孔窥视、测温)、激光雷达、声呐、束管抽探、抽水试验、采样测试等手段,获得采空区水、气、火、煤(岩)特征参数,包括积水标高、水
14、化学特征、富水系数、气体成分、含量、温度、自然发火标志性气体浓度、煤柱及围岩力学参数等。(6)综合分析以往勘查、生产地质资料和本次实施的物探、钻探获得的地质资料,圈定采空区大面积悬顶区、塌陷区、回填区、积水区、发火区。(7)建立煤矿和周边采空区悬顶、塌陷、水、气、火、煤(岩)特征参数资料台账。(8)将采空区相关信息标绘在采掘工程平面、矿井充水性图中。(9)根据采空区隐蔽致灾因素普查结果,评价其危险性,并将普查结果标绘在隐蔽致灾因素分布图中。2.废弃老窑(井筒)普查方法主要包括资料收集、调查、测量、物探、钻探、化探、采样测试等。(1)详细收集采矿、地质相关资料,包括矿井及周边20Om范围内废弃老
15、窑的名称、井口位置及标高、开采方式、位置、范围、开采煤层的厚度及深度、规模、工作面(采留)尺寸、回采率、开采年限、顶板管理方式、顶板垮落情况、积水积气情况、着火情况等。(2)通过地面调查、测量、化探、采样测试等手段,查明废弃老窑地表裂缝、沉降变形、塌陷特征,包括位置、深度、宽度、延展方向及长度、导水漏风、温度、气体等参数(3)根据开采煤层深度、产状、层间距等资料,合理选择地质雷达、高密度电法、瞬变电磁、地震勘探等综合物探方法进行废弃老窑探查,圈定废弃老窑悬顶区、塌陷区、回填区、积水和发火异常区。(4)合理选择钻探位置,实施直孔、斜孔、定向孔,对圈定的废弃老窑悬顶区、塌陷区、积水和发火异常区等进行钻探验证,验证物探圈定的废弃老窑悬顶区、塌陷区、回填区、积水和发火异常区范围的可靠程度。(5)采用地球物理测井(含钻孔窥视、测温)、激光雷达、声呐、束管抽探、抽水试验、采样测试等手段,获得废弃老窑内水、气、火、煤(岩)特征参数。包括积水标高、水化学特征、富水系数、气体成分、含量、温度、自然发火标志性气体浓度、煤柱及围岩力学参数等。(6)综合分析以往勘查、生产地质资料和本次实施的物探、钻探获得的地质资料,圈定废弃老窑悬顶区、塌陷区、回填区、积水区、发火区。(7)通过资料查阅、地面调查等方法,厘清废弃井筒类型、位置坐标、孔口标高、深度、轨迹、