防治水工程設(shè)計(jì)方案和施工安全技術(shù)措施

1、防治水工程設(shè)計(jì)方案和施工安全技術(shù)措施第一章礦井概況一、礦井概述1、礦井基本情況根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉煤重組辦 發(fā)2009 62號(hào)關(guān)于晉中市榆次區(qū)煤礦企業(yè)兼并重組整合方案（部 分）的批復(fù)，山西榆次官窯煤化有限公司和山西榆次惠安煤業(yè)有限公 司進(jìn)行兼并重組整合，重組后煤礦企業(yè)預(yù)核準(zhǔn)名稱(chēng)山西榆次官窯煤業(yè) 有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)官窯煤業(yè)），隸屬于晉中市榆次烏金煤炭投資有限 公司，重組后井田面積3.9244km2,批準(zhǔn)開(kāi)采6-15#下煤層，核準(zhǔn)生產(chǎn) 能力為900kt/a。2、位置、交通山西榆次官窯煤業(yè)有限公司位于榆次區(qū)城北約22km處的烏金山鎮(zhèn)平地泉村村北，隸屬烏金山鎮(zhèn)管轄，其地理1

2、座標(biāo)為東經(jīng) 112 ° 44 '-382° 45' ,2 北緯 37 ° 50 -57" 52。井 田位于晉中市北 東約22km,南距太（原）石（家莊）鐵路線榆次火車(chē)站約22km,西距太原市20km，榆（次）罕（山）公路從井田西部通過(guò)，至?xí)x中市 直距約18km,由峪頭出入口并入太（原）舊（關(guān)）高速公路，交通 極為方便。二、水文地質(zhì)概況本井田位于晉中新生代盆地北緣，呈典型的中山地帶，田內(nèi)溝谷 切割深，坡度大，地形較復(fù)雜。整體呈現(xiàn)中東部高，西部低，井田的最高 點(diǎn)位于原惠安煤業(yè)的東南部，標(biāo)高為 1392m，最低點(diǎn)位于井田西南部 溝谷中，標(biāo)高為1

3、090m,最大相對(duì)高差302m。本井田內(nèi)無(wú)大的地表水系，本區(qū)屬黃河流域汾河水系瀟河支流， 井田內(nèi)溝谷切割較深，中部有一條較深的溝谷，受大氣降水控制，均 為季節(jié)性流水，旱季干涸，雨季有間短水流。雨季洪水及礦坑排水從 南部流出，匯入榆次區(qū)的瀟河。三、井田充水因素大氣降水、老窯積水、頂板裂隙含水層是礦床充水的主要因素。 該礦井周邊有老窯采空區(qū)，容產(chǎn)生積水，在掘進(jìn)過(guò)程中，容易發(fā)生老 窯透水、突水現(xiàn)象。礦區(qū)內(nèi)15#下煤層之上為15#煤層采空區(qū)，采空區(qū) 有積水，從底板等高線圖看中部向斜軸部低，南部的局部地區(qū)也低， 易于積水，下一步開(kāi)拓、回采到這些采空區(qū)附近時(shí)要注意其積水。四、水害防治1礦井開(kāi)拓工程及層位選

4、擇礦井采用斜井單水平開(kāi)拓，主斜井、副斜井、行人斜井進(jìn)風(fēng)，回 風(fēng)斜井回風(fēng)。水平標(biāo)高+1100m,該水平設(shè)輔助水平，水平標(biāo)高+1144m。 15#下煤層由主水平開(kāi)采，13#煤層由輔助水平開(kāi)采。工業(yè)場(chǎng)地布置主 斜井、副斜井、行人斜井、回風(fēng)斜井4個(gè)井筒，主斜井傾角18°斜長(zhǎng) 275m，凈斷面7.30m2,裝備帶式輸送機(jī)、灑水管路等，擔(dān)負(fù)礦井原煤 提升任務(wù)，兼進(jìn)風(fēng)井。副斜井傾角 20°斜長(zhǎng)389m，凈斷面12.64m2,井筒鋪設(shè)單軌，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，兼進(jìn)風(fēng)井及安全出口。行政 辦公區(qū)布置一進(jìn)風(fēng)行人斜井，傾角9°斜長(zhǎng)594m,半圓拱粗料石砌碹， 凈寬3.6m，凈斷面積10

5、.81m2,井筒內(nèi)安設(shè)有架空乘人裝置，主要擔(dān) 負(fù)礦井上下人員、進(jìn)風(fēng)任務(wù)兼安全出口。風(fēng)井場(chǎng)地布置1個(gè)回風(fēng)斜井，傾角16°斜長(zhǎng)266m,凈斷面14.42m2,井筒設(shè)臺(tái)階、護(hù)手，擔(dān)負(fù)全 礦井回風(fēng)任務(wù)兼安全出口。礦井主水平和輔助水平以一組采區(qū)巷道開(kāi)拓井田內(nèi)15#下和13#煤層，每組大巷均由運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)三條大巷組成。大巷以錨噴支護(hù) 為主，局部過(guò)破碎帶時(shí)采用混凝土砌碹支護(hù)。2、采區(qū)巷道布置及準(zhǔn)備井田內(nèi)主水平劃分為三個(gè)采區(qū)，輔助水平劃分為兩個(gè)采區(qū)。采用盤(pán)區(qū)式開(kāi)采，采煤工作面順槽直接同采區(qū)巷道相通。設(shè)計(jì)主水平15#下煤層布置一個(gè)綜采工作面，一個(gè)綜掘工作面、一 個(gè)炮掘工作面；輔助水平13#煤層布置

6、1個(gè)綜采工作面，一個(gè)綜掘工作 面、一個(gè)炮掘工作面；采煤工作面采用全部垮落法管理頂板。礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)，礦井配備2個(gè)綜采工作面，2個(gè)綜掘工作面、2個(gè)炮 掘工作面，采掘比2： 4。3、采掘工程采取的防治水措施根據(jù)井田地質(zhì)水文資料和開(kāi)采煤層的賦存狀況，必須打超前鉆孔 探水，做到預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”，并采取其它防治水措施。（1）巷道過(guò)斷層或在其附近開(kāi)采時(shí)，要采取探放水措施，探清其 范圍并留有足夠的安全煤柱，采取 探、放、堵、截、排”綜合防治措 施。1）必須堅(jiān)持預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則；2）發(fā)現(xiàn)疑似積水區(qū)域，嚴(yán)格按規(guī)定對(duì)積水區(qū)域進(jìn)行探放。3）相鄰礦井的分界處，必須留防

7、水煤柱，在斷層兩側(cè)留防水煤柱；4）采掘到探水線位置時(shí)，必須探水前進(jìn)；5）每次降雨后，應(yīng)及時(shí)觀測(cè)井下水文變化情況；6）采掘工作面或其他地點(diǎn)有突水預(yù)兆時(shí)，必須停止作業(yè)，采取措 施，撤出所有受水威脅的人員；7）礦井必須做好采區(qū)、工作面水文地質(zhì)探查工作；8）探放水工作必須有專(zhuān)人負(fù)責(zé)；9）生產(chǎn)中對(duì)小型突水采用強(qiáng)排的方式進(jìn)行排放，但也應(yīng)建立對(duì)較 大突水情況的圭寸堵措施，以預(yù)防較大突水事故的發(fā)生。10）采區(qū)巷道沿煤層頂?shù)装宀贾?，受煤層起伏影響較大，巷道中 會(huì)出現(xiàn)積水現(xiàn)象，在生產(chǎn)期間應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，在巷道適當(dāng)位置設(shè)置 水窩，用小水泵將水排至采區(qū)水倉(cāng)，保障采區(qū)巷道運(yùn)輸暢通。11）及時(shí)清理巷道水溝，保持其暢通與清

8、潔。（2）管理措施平時(shí)加強(qiáng)防汛宣傳，建立探放水管理制度；做好防水計(jì)劃；成立 雨 季”三防指揮部，組織雨季前 三防”大檢查；加強(qiáng)職工培訓(xùn)，保證安全生產(chǎn)。（3）物質(zhì)措施撥出專(zhuān)項(xiàng)資金，專(zhuān)款專(zhuān)用，保證防治水物資供應(yīng)。第二章礦井防治水措施、礦井開(kāi)拓開(kāi)米所米取的安全保證措施1、采、掘工程所采取的防治水措施掘進(jìn)工作面共配備有探水鉆機(jī)，井下各積水點(diǎn)均設(shè)置了小水泵。2、相鄰礦界、采區(qū)邊界、斷層、無(wú)炭柱兩側(cè)、采空區(qū)邊界、鉆孔、 煤層露頭等，必須留防水煤柱，嚴(yán)禁在各種防水煤柱中采掘。3、 必須經(jīng)常了解相鄰礦井開(kāi)采情況，掌握其采空范圍，涌（積）水 情況、防止越界開(kāi)采，造成巷道相互貫通，采空區(qū)積水涌入礦井，造 成涌（突

9、）水事故的發(fā)生；一旦發(fā)現(xiàn)煤壁發(fā)潮、有水銹等透水預(yù)兆，立即采取措施，嚴(yán)防突水及事故的發(fā)生。二、防治水煤（巖）柱的留設(shè)1、防水煤（巖）柱種類(lèi)留設(shè)防水煤柱的目的是為了截止井上、下各種水源的通道。確定 煤柱尺寸，必須考慮到水源的壓力、流量、煤層的賦存狀況等各種因 素。2防水安全煤（巖）柱的留設(shè)種類(lèi)主要有斷層防水煤柱、井田邊界煤柱和采空區(qū)邊界煤柱等三種。3、防水煤（巖）柱留設(shè)（1）采空區(qū)邊界煤柱開(kāi)采前，必須查明采空區(qū)開(kāi)采范圍及積水情況，煤柱留設(shè)尺寸參 考井田邊界防水煤柱計(jì)算，并且不得小于 20m。（2）導(dǎo)水鉆孔煤柱本井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)鉆孔導(dǎo)水現(xiàn)象。但從安全角度考慮，應(yīng)核實(shí)全部 鉆孔的封閉情況，如發(fā)現(xiàn)封閉不良鉆

10、孔，應(yīng)重新封閉，避免鉆孔與地 面或含水層溝通造成導(dǎo)水。對(duì)不能有效封閉的鉆孔，采取留設(shè)防水煤 柱等有效防治水措施。煤柱留設(shè)尺寸參考導(dǎo)水?dāng)鄬用褐?jì)算，并且不 得小于20m。三、區(qū)域、局部探放水措施及設(shè)備（一）探放水原則1、探放水原則采掘工作必須執(zhí)行 預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探，先探后掘，先治后采 的原則，根據(jù)礦井的具體條件，遇到下列情況之一時(shí)，必須探水：（1）接近不明井巷、老空時(shí)；（2）接近含水層、導(dǎo)水層和裂隙帶等時(shí)；（3）接近未封閉、可能突水的鉆孔時(shí)；（4）米動(dòng)影響范圍內(nèi)有隔水巖柱厚度不清時(shí)；（5）接近水文地質(zhì)條件復(fù)雜地段、情況不明時(shí)；采、掘工程接近 其它可能突水地段時(shí)。2、探放水方法的確定(1) 探水線的確定老空的探水線對(duì)開(kāi)采所造成的老空、老巷、水窩等積水區(qū)，其邊界位置準(zhǔn)確， 水壓不超過(guò)1MPa，探水線至積水區(qū)的最小距離：在煤層中不得少于 30m,在巖層中不得少于20m。在巷道掘進(jìn)特別是靠近采空區(qū)、褶曲、斷層、陷落柱等構(gòu)造時(shí)， 應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)探放