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文檔簡(jiǎn)介
1、前 言水害是煤礦重大災(zāi)害之一,在煤礦基建建設(shè)過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到水的威脅。水害輕者會(huì)增加煤礦企業(yè)負(fù)擔(dān),影響經(jīng)濟(jì)效益;重者會(huì)直接危害職工生命安全和給國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成損失。為貫徹執(zhí)行礦井水文地質(zhì)規(guī)程,做好礦井水文地質(zhì)工作,掌握水文地質(zhì)規(guī)律,研究和解決礦井基建建設(shè)的水文地質(zhì)工作問(wèn)題,從而有效地防止水害事故的發(fā)生,和切實(shí)搞好礦井水害防治工作,徹底杜絕水害事故,實(shí)現(xiàn)安全開(kāi)采,確保安全基建順利進(jìn)行,因此,制定出合理的礦井中長(zhǎng)期防治水規(guī)劃,是消除礦井水害隱患,有效遏制煤礦水害事故發(fā)生,保障煤礦安全基建和職工生命安全,降低噸煤成本、合理開(kāi)發(fā)煤炭資源尤其重要,為確保礦井安全基建,有效預(yù)防水災(zāi)的發(fā)生,在認(rèn)真總結(jié)過(guò)去礦井
2、防治水經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和對(duì)礦井水文條件認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,本著技術(shù)可行、經(jīng)驗(yàn)合理的原則,結(jié)合礦井基建地區(qū)安排,編制礦井中長(zhǎng)期防治水規(guī)劃。礦井防治水規(guī)劃的目標(biāo)與任務(wù):堅(jiān)持合理疏放,疏堵結(jié)合,確保礦井安全正?;?,為礦井改擴(kuò)建創(chuàng)造良好基礎(chǔ)。20122016年礦井防治水規(guī)劃為認(rèn)真貫徹執(zhí)行煤礦防治水規(guī)定及上級(jí)有關(guān)文件精神,防止重大水害事故發(fā)生,確保礦井安全基建,結(jié)合南山煤礦基建規(guī)劃,特編制南山煤礦20122016年礦井防治水規(guī)劃:第一節(jié) 防治水組織結(jié)構(gòu)一、防治水領(lǐng)導(dǎo)小組組 長(zhǎng):康應(yīng)喜副組長(zhǎng):吳寶森 張浩東 劉俊明 劉海平 陳小平成 員:高保清 李立章 楊金星 戚洪飛 王二小 王喜平 花修玉 馮現(xiàn)華 楊金柱 楊文文
3、王平旺 張寶勇 二、職責(zé)分工1、防治水領(lǐng)導(dǎo)組負(fù)責(zé)中長(zhǎng)期防治水的全面工作,領(lǐng)導(dǎo)組辦公室設(shè)在礦調(diào)度室。2、基建科長(zhǎng)負(fù)責(zé)統(tǒng)一指揮安排,任何單位及個(gè)人不得擅自行動(dòng)。3、技術(shù)科地質(zhì)技術(shù)員負(fù)責(zé)編制防治水措施及水文地質(zhì)資料的收集工作。4、機(jī)電科負(fù)責(zé)排水設(shè)備、設(shè)施的正常運(yùn)行。5、基建各區(qū)長(zhǎng)負(fù)責(zé)防治水工作的具體操作和落實(shí)。6、相關(guān)科(區(qū))要協(xié)助好基建區(qū)隊(duì)的工作。7、安全科科長(zhǎng)、供應(yīng)科科長(zhǎng)負(fù)責(zé)監(jiān)督各單位防治水工作的執(zhí)行情況。 第二節(jié) 礦井概況 南山煤業(yè)位于山西省中陽(yáng)縣城東南距13.5km的上橋村,行政區(qū)劃屬中陽(yáng)縣枝柯鎮(zhèn)。該礦區(qū)公路與S340省道、209國(guó)道相接。根據(jù)省、市煤礦企業(yè)兼并重組的文件精神,南山煤業(yè)由原南
4、山煤業(yè)、欒氏煤業(yè)、東川煤業(yè)、臥龍煤業(yè)、成喜煤業(yè)、承昌煤業(yè)六座礦井于2009年7月份通過(guò)資源整合而成。整合后井田面積18.1606km2,礦井實(shí)際保有儲(chǔ)量11096萬(wàn)噸,該礦設(shè)計(jì)基建第三節(jié) 基 建 布 署一、基建規(guī)劃 1指導(dǎo)思想 堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理、整體推進(jìn)”的安全基建方針,走科技興礦的道路,以人為本構(gòu)建和諧礦區(qū),本著實(shí)事求是、積極穩(wěn)妥的工作作風(fēng),合理 安排今后三年采掘規(guī)劃,以滿足我礦及公司發(fā)展的要求。 二、各年度基建方案 一) 2012年基建方案 1主要指標(biāo)安排 2012年掘進(jìn)進(jìn)尺計(jì)劃11899米,其中開(kāi)拓進(jìn)尺9299米,回采巷道進(jìn)尺2600米。 2、2012年基建布局 1)開(kāi)
5、拓巷道: (1)中央水倉(cāng)及其附屬設(shè)施,工程量580米,計(jì)劃70米/月,完成530米;(2)軌道運(yùn)輸暗斜井,工程量105米,計(jì)劃70米/月,完成105米;(3)回風(fēng)暗斜井,工程量210米,計(jì)劃70米/月,完成210米;(4)一采區(qū)軌道運(yùn)輸巷,工程量400米,計(jì)劃150米/月,完成400米;(5)一采區(qū)回風(fēng)巷,工程量400米,計(jì)劃150米/月,完成400米; (6)10#采區(qū)水倉(cāng)、泵房,工程量500米,計(jì)劃60米/月,完成500米;(7)10#采區(qū)回風(fēng)巷,工程量975米,計(jì)劃150米/月,完成975米; (8)消防材料庫(kù)、避難、等候硐室,工程量237米,計(jì)劃80米/月,完成237米;(9)5#上部
6、車(chē)場(chǎng),工程量71米,計(jì)劃71米/月,完成71米;(10)5#采區(qū)回風(fēng)巷,工程量600米,計(jì)劃120米/月,完成600米; (11)巷道名稱(chēng):5#軌道運(yùn)輸巷,工程量1290米,計(jì)劃150米/月,完成1290米;(12)3、5#集中膠帶運(yùn)輸皮帶巷,工程量1290米,計(jì)劃150米/月,完成1290米;(13)3、5、6煤集中回風(fēng)巷,工程量1100米,計(jì)劃120米/月,完成1100米;(14)煤倉(cāng)聯(lián)絡(luò)巷,工程量170米,計(jì)劃120米/月,完成170米;(15)井底煤倉(cāng),工程量45米,計(jì)劃45米/月,完成45米;(16)5#膠帶運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)巷,工程量107米,計(jì)劃70米/月,完成107米;(17)3#上部車(chē)
7、場(chǎng),工程量57,計(jì)劃57米/月,完成57米;(18)3#軌道運(yùn)輸巷,工程量502米,計(jì)劃150米/月,完成502米;(19)3#采區(qū)回風(fēng)巷,工程量420米,計(jì)劃150米/月,完成420米;(20)5#采區(qū)水倉(cāng)、泵房、變電所,工程量280米,計(jì)劃60米/月,完成280米;(21)3#采區(qū)變電所、溜煤眼,工程量80米,計(jì)劃50米/月,完成80米;(22)5#避難硐室,工程量30米,計(jì)劃30米/月,完成30米;2)回采巷道:(1)5煤進(jìn)風(fēng)順槽,工程量1100米,計(jì)劃200米/月,完成800米;(2)5#回風(fēng)順槽,工程量1100米,計(jì)劃200米/月,完成800米;(3)5#首采面切眼,工程量150米,
8、計(jì)劃150米/月,完成150米;(4)3煤膠帶進(jìn)風(fēng)順槽,工程量976米,計(jì)劃200米/月,完成600米;(5)3煤回風(fēng)順槽,工程量935米,計(jì)劃200米/月,完成400米; 二) 2013年基建方案1、主要指標(biāo)安排 1)2013 年產(chǎn)量計(jì)劃59.7155萬(wàn)噸,其中回采產(chǎn)量53.52萬(wàn)噸,掘進(jìn)產(chǎn)量6.1955萬(wàn)噸。 2)2013年掘進(jìn)進(jìn)尺計(jì)劃3810米,其中開(kāi)拓進(jìn)尺100米,回采巷道進(jìn)尺3710米。 2、2013年基建布局情況 掘進(jìn)工程 1)開(kāi)拓巷道:5煤采區(qū)水倉(cāng)泵房、變電所、泄水巷,計(jì)劃60米/月,完成280米;2)回采巷道:(1)5#進(jìn)風(fēng)順槽,工程量300米,計(jì)劃200米/月,完成300米;
9、 (2)5#回風(fēng)順槽,工程量300米,計(jì)劃200米/月,完成300米;(4)3煤膠帶進(jìn)風(fēng)順槽,工程量375米,計(jì)劃200米/月,完成375米; (5)3煤回風(fēng)順槽,工程量535米,計(jì)劃200米/月,完成535米;(6)1002進(jìn)風(fēng)順槽,工程量1100米,計(jì)劃150米/月,完成1100米;(7)1002回風(fēng)順槽,工程量1100米,計(jì)劃150米/月,完成400米;三) 2014年基建方案1、主要指標(biāo)安排 1)2014 年產(chǎn)量計(jì)劃116.3637萬(wàn)噸,其中回采產(chǎn)量113.16萬(wàn)噸,掘進(jìn)產(chǎn)量3.2037萬(wàn)噸。 2)2014年掘進(jìn)進(jìn)尺計(jì)劃4300米,其中開(kāi)拓進(jìn)尺無(wú),回采巷道進(jìn)尺4300米。 2、2014
10、年采掘布局情況 掘進(jìn)工程(1)1002順槽切眼,工程量150米,計(jì)劃150米/月,完成150米;(2)502進(jìn)風(fēng)順槽,工程量1100米,計(jì)劃150米/月,完成1100米;(3)502回風(fēng)順槽,工程量1100米,計(jì)劃150米/月,完成1100米;(4)502順槽切眼,計(jì)劃150米/月,完成150米; (5)302進(jìn)風(fēng)順槽,工程量975米,計(jì)劃150米/月,完成975米;(6)302回風(fēng)順槽,工程量935米,計(jì)劃150米/月,完成825米;回采工作面工作面名稱(chēng):3#首采面,月計(jì)劃推進(jìn)100米,預(yù)計(jì)13年4月結(jié)束; 5#首采面,月計(jì)劃推進(jìn)100米,預(yù)計(jì)13年5月結(jié)束; 1002回采工作面,月計(jì)劃推進(jìn)
11、100米,預(yù)計(jì)14年4月結(jié)束;第四節(jié) 區(qū)域水文地質(zhì)特征一、區(qū)域概況 井田地處晉西黃土高原,地形主要以黃土臺(tái)、塬、峁、梁及黃土沖溝為主,侵蝕切割嚴(yán)重,地形復(fù)雜。地勢(shì)趨勢(shì)呈西南高東北低。最高處位于井田南部梁上,海拔1550.50m,最低處位于井田北部溝底,海拔1249.50m,最大相對(duì)高差約301.00m,屬低中山區(qū)。 本區(qū)位于呂梁塊隆中部柏洼山劉家坪多字型斷褶帶內(nèi),盆地內(nèi)出露二疊系、石炭系地層,向外圍依次出露奧陶系、寒武系和前寒武系地層,斷陷盆地西翼受邊界高角度逆斷層影響,地層傾角較大,東翼平緩,地層傾角小,地表多被第四系和上第三系松散層覆蓋。以地貌形態(tài)和成因類(lèi)型,可劃分為剝蝕構(gòu)造變質(zhì)巖中山地形
12、,剝蝕溶蝕灰?guī)r中低山地形,構(gòu)造剝蝕低山丘陵地形和剝蝕堆積河流谷地四個(gè)形態(tài)。 區(qū)內(nèi)無(wú)常年性水流和地表水體,較大溝谷為季節(jié)性河谷,雨季有水匯集流出區(qū)外南川河。南川河為常年性水流,據(jù)1957、1958兩年觀測(cè)資料,流量為0.142.7m3/s,年平均流量0.5m3/s?,F(xiàn)流量更少。二、氣象本井田地處晉西北黃土高原,為溫帶大陸性氣候,四季分明,晝夜溫差大,冬季少雪,春季多風(fēng),夏季雨量集中,秋季陰雨天較多,年平均降水量為537.8mm(19561984年),年最大降水量811.5mm(1964年),年最小降水量326.9mm,降水量多集中在7、8、9三個(gè)月內(nèi)。年蒸發(fā)量14821941mm,蒸發(fā)量大于降水
13、量,最高氣溫32.5,多出現(xiàn)在7月份,最低氣溫-21.7,多在1月份。11月份結(jié)冰,次年3月解凍,凍土厚度0.70m。最大風(fēng)速18.7m/s。三、含水巖組的劃分及其水文地質(zhì)特征按地下水含水介質(zhì)以及賦存條件水動(dòng)力特征,本區(qū)含水巖組可劃分為:變質(zhì)巖巖類(lèi)裂隙含水巖組、碳酸鹽類(lèi)巖溶裂隙含水巖組、碎屑巖類(lèi)裂隙含水層組和松散巖類(lèi)孔隙含水巖組。 1.變質(zhì)巖巖類(lèi)裂隙含水巖組 前寒武系變質(zhì)巖主要分布于區(qū)域西北部,是由一套變質(zhì)巖程度較深的花崗巖片麻巖類(lèi)組成。由于長(zhǎng)期風(fēng)化作用,形成地表下1520m深的風(fēng)化裂隙潛水層,泉流量一般為2050m3/d,據(jù)第三水文隊(duì)山西省軍渡引黃工程薛公嶺隧洞選線階段工程地質(zhì)勘察報(bào)告(以下
14、簡(jiǎn)稱(chēng)引黃報(bào)告)資料,鉆孔單位涌水量0.00250.0057L/sm。斷層帶構(gòu)造裂隙發(fā)育,往往形成富水性較好的脈狀裂隙水,鉆孔單位涌水量0.360.558L/sm。一般情況下,裂隙隨埋深增加而減少,富水性也減弱。水質(zhì)類(lèi)型為HCO3-Ca或HCO3-CaNa型,礦化度在0.200.50g/l之間。2.碳酸鹽類(lèi)巖溶裂隙含水巖組 廣泛出露于區(qū)內(nèi),區(qū)域上屬富水含水巖組,水質(zhì)類(lèi)型屬HCO3-CaMg型,礦化度0.200.60g/l之間。(1)寒武系巖溶裂隙水分布于區(qū)域西南部和東部陽(yáng)莊一帶。巖性為鮞狀灰?guī)r、薄板狀灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r或厚層白云巖。上部巖溶發(fā)育,地表可見(jiàn)到直徑約1m的溶洞,下部巖溶發(fā)育較差。區(qū)域上
15、富水不均一,單井出水量150500m3/d。據(jù)引黃報(bào)告JD21號(hào)孔資料,單井涌水量0.075L/sm,滲透系數(shù)0.048m/d。(2)奧陶系下統(tǒng)巖溶裂隙水分布于區(qū)域西南部和東北部,巖性為白云巖和泥質(zhì)白云巖,巖層結(jié)構(gòu)致密,巖溶裂隙水發(fā)育,線巖溶率一般不大于5%。單井出水量大于150m3/d。據(jù)引黃報(bào)告資料,單位涌水量0.0085L/sm。在構(gòu)造帶巖溶裂隙發(fā)育,富水性增強(qiáng),單位涌水量可達(dá)10.79 L/sm。(3)奧陶系中統(tǒng)上、下馬家溝組巖溶裂隙水區(qū)域上廣泛分布,巖性主要為灰?guī)r、豹皮灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r,地表常見(jiàn)溶洞沿裂隙和層面發(fā)育,洞徑一般不大于1m。單井出水量一般大于2000m3/d,下馬家溝組富
16、水性強(qiáng),斷裂帶和枝柯泉排泄區(qū)的JD9、JD29孔單位涌水量分別為9.17 L/sm和1.09 L/sm,但區(qū)域上富水性不均一,馬家峪JD8孔單位涌水量?jī)H0.0004 L/sm。垂直方向上,隨著埋深的增加,巖溶發(fā)育變差,富水性也減弱。(4)奧陶系中統(tǒng)峰峰組巖溶裂隙水分布于區(qū)域中心向斜盆地四周,巖性為灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r,厚度大于50m左右,地表易受風(fēng)化,巖層破碎,裂隙巖溶較發(fā)育。一般單井涌水量小于1000m3/d。但埋深大于390m時(shí)僅見(jiàn)局部小溶洞,斷層破碎帶巖溶發(fā)育,相對(duì)富水。據(jù)引黃資料JD8號(hào)孔,單位涌水量0.48L/sm。3、碎屑巖類(lèi)裂隙含水層組 本含水巖組主要包括二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組
17、及上統(tǒng)上石盒子組碎屑巖類(lèi)裂隙含水巖組。(1)二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組區(qū)內(nèi)溝谷中局部出露,含水層巖性主要為中粗粒砂巖。山西組砂巖含水層厚度平均19.54m,單井出水量小于5m3/d。下石盒子組砂巖含水層平均厚度19.63m,單井出水量為20m3/d。根據(jù)S05號(hào)鉆孔對(duì)山西組和下石盒子組混合抽水試驗(yàn)結(jié)果,單位涌水量為0.00028L/sm,屬于弱富水性含水層。水質(zhì)屬HCO3-Ca或HCO3SO4-Na型,礦化度0.380.45g/l。(2)上統(tǒng)上石盒子組該組區(qū)域內(nèi)賦存不全。向斜軸部厚度較大。含水層主要是中粗粒砂巖,淺部裂隙發(fā)育,泉流量一般小于20m3/d,水質(zhì)屬于HCO3-CaMg型,礦化度0
18、.34g/l。4、松散巖類(lèi)孔隙含水巖組廣泛分布于區(qū)內(nèi),覆蓋于各類(lèi)基巖上。含水層主要包括上第三系上新統(tǒng)孔隙水,第四系中更新統(tǒng)孔隙水和全新統(tǒng)孔隙水。其中上新統(tǒng)底礫巖和全新統(tǒng)砂礫石層富水性較好。單井出水量2030m3/d,水質(zhì)屬于HCO3Ca型。四、區(qū)域地下水補(bǔ)、徑、排條件 1.變質(zhì)巖裂隙水主要接受大氣降水和上覆松散層孔隙水的補(bǔ)給,地下水沿地層傾向或裂隙運(yùn)移,就近排泄于溝谷中形成小泉水。 2.碳酸鹽巖類(lèi)巖溶裂隙水 本區(qū)奧陶系巖溶水屬柳林泉域,位于柳林泉域的東南部補(bǔ)給區(qū)。柳林泉位于柳林城東青龍城附近,屬侵蝕阻溢型泉水,中奧陶系中統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r是其主要含水巖組,該泉以泉群的形式排泄,出露標(biāo)高790-80
19、1m, 泉群流量3.6m3/s,泉水溫度15-20,水質(zhì)類(lèi)型較復(fù)雜,以HCO3-CaNa型,礦化度0.3-1.3g/L。(詳見(jiàn)柳林泉域地質(zhì)略圖)奧灰?guī)r在出露區(qū)接受大氣降水和河流水補(bǔ)給后,一部分向柳林泉匯集、排泄,另一部分沿地層傾向枝柯泉域西部斷裂帶和向斜軸部匯流,之后向枝柯泉排泄。枝柯間歇泉是區(qū)域巖溶水的集中排泄點(diǎn)。枝柯泉由三十余個(gè)小泉組成,出露于枝柯村北300m的山腳下,泉流總量可達(dá)150210L/s(1980年),據(jù)歷史記載,該泉曾于1964年、1950年、1936年多次斷流,縷縷間歇,大約14年為一周期。最近一次是1978年9月溢出,1980年后斷流,泉群出露標(biāo)高1240.001242.
20、00m。泉域西部邊界為枝柯斷裂帶,是由數(shù)條NNE向高角度逆斷層組成。斷層落差較大,西盤(pán)上升把古老的變質(zhì)巖抬起,阻擋地下水向西徑流,此為形成枝柯泉的主要條件;泉域東邊界為三角莊逆斷層。分布于上述兩斷裂帶之間的南北狹長(zhǎng)地帶為一構(gòu)造谷地,為地下水匯集的有利地段,構(gòu)成枝柯泉的儲(chǔ)水構(gòu)造。 3.碎屑巖裂隙水 碎屑巖裂隙水,主要靠大氣降水的入滲補(bǔ)給和上覆含水層的滲漏補(bǔ)給。其地下水的逕流方向和通道受地形和巖層產(chǎn)狀控制,大部分就近排向溝谷中,其主要特點(diǎn)是逕流途徑短,無(wú)統(tǒng)一水位。深層承壓水主要受地質(zhì)構(gòu)造控制,接受裸露區(qū)補(bǔ)給后,沿巖層傾向運(yùn)移,由于深部裂隙不發(fā)育,地下水逕流緩慢,甚至停滯,各含水層之間水力聯(lián)系較弱。
21、主要排泄途徑是基建礦井的礦坑排水和以泉水形式溢出地表。 4.第四系、上第三系松散巖類(lèi)孔隙水 松散巖類(lèi)孔隙水主要按受大氣降水和河流補(bǔ)給,地下水流向一般同地表水流向相同,逕流途徑短,特別是第四系松散層中水與地表水關(guān)系密切,呈互相補(bǔ)排的關(guān)系。另外,上新統(tǒng)含水層中水在溝谷中易形成泉水排泄,人工開(kāi)采也是其主要排泄途徑之一。第五節(jié) 礦井水文地質(zhì)條件一、地表水井田內(nèi)無(wú)常年性水流,僅在雨季溝谷中有短暫洪水向西北流入南川河。井田地表水屬黃河流域,三川河水系。井田內(nèi)侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高為1249.50m。二、井田主要含水層1.奧陶系中統(tǒng)上、下馬家溝組巖溶裂隙含水層組巖性主要為灰?guī)r、豹皮灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。在井田外地表出露
22、處常見(jiàn)溶洞沿裂隙和層面發(fā)育,洞徑一般不大于1m。單井出水量一般大于2000m3/d,上馬家溝組富水性強(qiáng),斷裂帶和枝柯泉排泄區(qū)的JD9、JD29孔單位涌水量分別為9.17 L/sm和1.09 L/sm,但區(qū)域上富水性不均一,馬家峪JD8孔單位涌水量?jī)H0.0004 L/sm。垂直方向上,隨著埋深的增加,巖溶發(fā)育變差,富水性也減弱。JD8、JD9、JD29奧灰水位標(biāo)高分別為1248.70 m、1250.10 m、1247.50 m,以此確定井田內(nèi)奧灰水位標(biāo)高為1248.001251.00m。(JD8位于井田內(nèi),JD9距井田400m,JD29距井田1400m,詳見(jiàn)區(qū)域圖)2.石炭系上統(tǒng)太原組碎屑巖夾碳
23、酸鹽巖巖溶裂隙含水層組含水層主要為太原組巖溶裂隙含水層,含水層為L(zhǎng)1、L2、L5石灰?guī)r,平均厚度分別為6.79、6.23、3.35m,總厚度平均為18.77m。L1灰?guī)r厚度最大,巖溶裂隙較發(fā)育,富水性中等,因其距10號(hào)煤層10m左右,對(duì)該煤層影響較大。鉆孔鉆至三層灰?guī)r時(shí)大部發(fā)生孔漏,沖洗液消耗量較大。據(jù)ZKS01號(hào)水文孔抽水試驗(yàn)結(jié)果,單位涌水量平均為0.438L/sm,靜水位標(biāo)高1235.36m,滲透系數(shù)1.929m/d,水質(zhì)類(lèi)型屬SO4-CaMg型,礦化度1.34g/L。太原組巖溶裂隙含水層富水性中等。3.二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組砂巖裂隙含水層組含水層主要為中粗粒砂巖,山西組含水層平均厚
24、度19.54m,單井出水量小于5m3/d。下石盒子組含水層平均厚度19.63m,單井出水量為20m3/d。根據(jù)ZKS05號(hào)水文孔對(duì)山西組和下石盒子組混合抽水試驗(yàn)結(jié)果,單位涌水量0.0002L/sm,水位標(biāo)高1355.72m,滲透系數(shù)0.000283m/d,屬于弱富水性含水層。水質(zhì)屬HCO3-Ca或HCO3SO4-Na型,礦化度0.380.45g/L。山西組、下石盒子組砂巖裂隙含水層富水性弱。4、二疊系上統(tǒng)上石盒子組砂巖裂隙含水層組井田內(nèi)該組賦存不全,向斜軸部厚度較大。含水層主要為中粗粒砂巖,淺部裂隙發(fā)育,泉流量一般小于20m3/d,水質(zhì)屬于HCO3-CaMg型,礦化度0.34g/L。上石盒子組
25、砂巖裂隙含水層富水性弱。5、上第三系上新統(tǒng)孔隙含水層組出露于溝谷兩側(cè)和溝底,含水層主要為底部半膠結(jié)狀的礫石層,厚度不穩(wěn)定,單井出水量小于20m3/d。6、第四系上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)孔隙含水層組上更新統(tǒng)廣泛分布于井田內(nèi),因其出露層位高,砂及砂礫石含水層厚度小且不穩(wěn)定,儲(chǔ)水條件和補(bǔ)給條件差,多為透水而不含水,單井出水量小于5m3/d。全新統(tǒng)主要分布于向斜中心山谷中,厚度025.96m,含水層巖性為砂及卵礫石層,單井出水量30m3/d,水質(zhì)屬于HCO3-Ca型,由于礦井排水,易受污染。三、井田主要隔水層1.山西組泥巖隔水層山西組4號(hào)煤層底部有約十余米以泥巖和砂質(zhì)泥巖為主的地層,穩(wěn)定而連續(xù),加之山西組屬弱
26、富水含水層,是4號(hào)煤層與太原組之間的較好的隔水層。2.本溪組隔水層石炭系本溪組及太原組下部是一套以泥巖、鐵鋁巖、粘土巖為主的夾薄層灰?guī)r和砂巖的地層。厚度62m左右,為奧陶系灰?guī)r含水層與太原組巖溶裂隙含水層之間良好的隔水層。四、地下水的補(bǔ)、徑、排條件 本井田屬區(qū)域巖溶水的逕流區(qū),巖溶水向西北排向枝柯泉。石炭系及二疊系含水層在裸露區(qū)接受大氣降水補(bǔ)給和季節(jié)性河流補(bǔ)給后,順巖層傾向逕流,在溝谷中出露時(shí)以侵蝕下降泉的形式排泄,下部含水層中地下水則一直沿巖層傾向逕流,部分則以礦坑、水井排水的方式排泄。五、礦井充水因素分析通過(guò)對(duì)礦區(qū)水文地質(zhì)條件分析,礦井充水因素有如下幾個(gè)方面: 1、地表水對(duì)礦井開(kāi)采的影響井
27、田內(nèi)無(wú)常年性河流,地表切割嚴(yán)重,溝谷發(fā)育,雨季水流來(lái)去迅速,不利于地下水補(bǔ)給。經(jīng)實(shí)地勘查,山西中陽(yáng)桃園南山煤業(yè)有限公司主斜井副立井井口標(biāo)高分別為:1368.40m、1368.30m,主斜井、副立井口附近最高洪水位高程分別為:1357.1m、1357.4m各井口處多年來(lái)最高洪水位標(biāo)高均低于井口標(biāo)高,并筑有防洪墻和排水涵洞,所以一般情況下,礦井不會(huì)受到洪水威脅。 2、構(gòu)造對(duì)礦井充水的作用和影響井田總體為一軸向南北方向的向斜構(gòu)造,有利于地下水向向斜軸部聚集,當(dāng)巷道進(jìn)入向斜軸部地段時(shí),應(yīng)做好防排水工作。未發(fā)現(xiàn)陷落柱,斷裂構(gòu)造不發(fā)育。總之,只要做好正常礦井排水工作,構(gòu)造一般不會(huì)對(duì)井田水文地質(zhì)條件造成影響
28、。 3、采空區(qū)對(duì)礦井的充水影響(1)相鄰礦井采空區(qū)積水:井田周邊無(wú)礦井及小窯,不存在周邊礦井采空區(qū)積水影響。(2)本井田采空區(qū)積水:井田南部已整合到本井田的臥龍煤礦(已關(guān)閉),開(kāi)采3、10號(hào)煤層,其中3號(hào)煤層有2處采空積水,積水量約為42847m3;10號(hào)煤層有9處積水,積水量約為448568m3(積水量詳見(jiàn)積水調(diào)查報(bào)告)。因此在煤層開(kāi)采到該些地段時(shí),一定要做好探放水工作,確保礦井安全。(3)最大導(dǎo)水裂隙帶:根據(jù)煤礦防治水規(guī)定推薦的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算導(dǎo)水裂隙帶,3、5號(hào)煤層上覆巖層由砂質(zhì)泥巖、砂巖和泥巖等組成,綜合分析確定為中硬巖性,垮落帶高度使用公式,3號(hào)煤層形成的垮落帶高度為8.7m,5號(hào)煤層形
29、成的垮落帶高度為7.5m。6、10號(hào)煤層上覆巖層為堅(jiān)硬巖性,垮落帶高度使用公式,6號(hào)煤層形成的垮落帶高度為8.2m,10號(hào)煤層形成的垮落帶高度為25.0m。計(jì)算最大導(dǎo)水裂隙帶高度使用公式:。3號(hào)煤層最大厚度為1.80m,得出開(kāi)采3號(hào)煤層時(shí)形成的最大導(dǎo)水裂隙帶為37m,僅可勾通上部含水層,產(chǎn)生水力聯(lián)系; 5號(hào)煤層最大厚度為1.35m,得出開(kāi)采5號(hào)煤層時(shí)形成的最大導(dǎo)水裂隙帶為33m,僅可勾通上部含水層及3號(hào)煤層采空區(qū)積水,產(chǎn)生水力聯(lián)系。6、10號(hào)煤層上覆巖層由灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖、砂巖和泥巖等組成,綜合分析確定為堅(jiān)硬巖性,使用公式:,計(jì)算最大導(dǎo)水裂隙帶高度。6號(hào)煤層最大厚度為1.03m,開(kāi)采6號(hào)煤層時(shí)形
30、成的最大導(dǎo)水裂隙帶為40m,可勾通上部含水層和5號(hào)煤層采空區(qū)積水,產(chǎn)生水力聯(lián)系;10號(hào)煤層最大厚度為6.81m,開(kāi)采10號(hào)煤層時(shí)形成的最大導(dǎo)水裂隙帶為88m,可溝通上部含水層和5、6號(hào)煤層采空區(qū)積水,產(chǎn)生水力聯(lián)系。開(kāi)采以上各煤層時(shí),在煤層埋藏淺部其最大導(dǎo)水裂隙帶會(huì)溝通地表水體和溝谷中雨季洪水。根據(jù)以上最大導(dǎo)水裂隙帶情況,礦方應(yīng)采取針對(duì)措施,預(yù)防水害事故。4、含水層水對(duì)礦井的充水影響(1)煤系地層含水層井田內(nèi)對(duì)煤層開(kāi)采有影響的為煤系地層含水層主要有山西組、上下石盒子組的砂巖裂隙含水層和太原組灰?guī)r巖溶裂隙水含水層。山西組3、5號(hào)煤層上部的中、粗粒砂巖裂隙含水層,是3、5號(hào)煤的直接充水含水層,含水層
31、富水性弱,對(duì)煤層開(kāi)采影響較小;太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層富水性中等,對(duì)6、10號(hào)煤層開(kāi)采有一定影響??傊?,只要礦井正常抽排水,煤系地層含水層一般不會(huì)對(duì)煤礦安全基建造成危脅。(2)奧陶系含水層井田內(nèi)奧陶系灰?guī)r溶裂隙水位標(biāo)高為1248.00 m1251.00m,3號(hào)煤層最低底板標(biāo)高為1060 m1380m, 5號(hào)煤層最低底板標(biāo)高為1020 m1400m,6號(hào)煤層最低底板標(biāo)高為10001400m, 10號(hào)煤層最低底板標(biāo)高為960 m1400m,3、5、6、10號(hào)煤層大部為“帶壓開(kāi)采”?,F(xiàn)利用突水系數(shù)公式計(jì)算各可采煤層底板最大突水系數(shù)如下:Ts=PM式中:Ts底板突水系數(shù)(MPa/m);P隔水層承受的水
32、壓(MPa); M底板隔水層厚度(m);經(jīng)計(jì)算,3號(hào)煤層最大突水系數(shù)Ts =(1251.00-1060.00+156.07)0.0098/156.07=0.0218MPa/m;5號(hào)煤層最大突水系數(shù)Ts =(1251.00-1020.00+129.14)0.0098/129.14=0.0273MPa/m;6號(hào)煤層最大突水系數(shù)Ts =(12519.00-1000.00+105.01)0.0098/105.01=0.0332MPa/m;10號(hào)煤層最大突水系數(shù)Ts =(1251.00-960+63.16)0.0098/63.16=0.0550MPa/m。3、5、6、10號(hào)煤層最大突水系數(shù)小于受構(gòu)造破壞
33、地段突水系數(shù)臨界值0.06MPa/m,因此,在帶壓區(qū)開(kāi)采3、5、6、10號(hào)煤層時(shí),發(fā)生奧灰水突水的危險(xiǎn)性較小。(四)井田水文地質(zhì)類(lèi)型劃分井田3、5號(hào)煤層直接充水含水層為上覆砂巖裂隙含水層,由于補(bǔ)給條件差,富水性較弱,一般不會(huì)對(duì)煤礦造成影響。井田6、10號(hào)煤層直接充水含水層為太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層,富水性中等,對(duì)6、10號(hào)煤層開(kāi)采有一定影響。只要礦井正常抽排水,太原組灰?guī)r水一般不會(huì)對(duì)煤礦安全基建造成危脅。在3、5、6、10號(hào)煤層奧灰水帶壓區(qū)開(kāi)采時(shí),煤層底板最大突水系數(shù)在0.02180.0550MPa/m之間,小于受構(gòu)造破壞地段突水系數(shù)臨界值0.06MPa/m,發(fā)生奧灰水突水的危險(xiǎn)性較小。井田3
34、、10號(hào)煤層采空區(qū)局部存在積水,積水范圍基本清楚,綜合分析,礦井水文地質(zhì)類(lèi)型屬中等類(lèi)型。(五)礦井涌水量預(yù)測(cè)計(jì)算井田內(nèi)3、5號(hào)煤層位于山西組,直接充水含水層均為砂巖裂隙含水層,其水文地質(zhì)條件相似,可根據(jù)開(kāi)采3號(hào)煤層的礦井涌水量,用富水系數(shù)法預(yù)算重組后開(kāi)采3、5煤層的礦井涌水量。井田內(nèi)6、10號(hào)煤層位于太原組,直接充水含水層均為砂巖裂隙含水層和灰?guī)r巖溶裂隙含水層,其水文地質(zhì)條件相似,可根據(jù)開(kāi)采10號(hào)煤層的礦井涌水量,用富水系數(shù)法預(yù)算重組后開(kāi)采6、10號(hào)煤層的礦井涌水量。根據(jù)參與整合礦井排水量統(tǒng)計(jì)資料,用富水系數(shù)法預(yù)算重組后的礦井涌水量,其涌水量預(yù)算公式如下:K=Q0/P0,Q=PK其中:K富水系
35、數(shù),m3/t;Q0目前涌水量, m3/d;P0實(shí)際基建能力, t/d;Q預(yù)計(jì)涌水量,m3/d;P擴(kuò)大基建能力,t/d。3、5號(hào)煤層礦井涌水量采用欒氏煤礦涌水量數(shù)據(jù),重組后的礦井基建能力120萬(wàn)t,預(yù)算礦井正常涌水量35m/h,最大涌水量45m/h。6、10號(hào)煤層礦井涌水量采用承昌煤礦井涌水量數(shù)據(jù),重組后的礦井基建能力120萬(wàn)t,預(yù)算礦井正常涌水量80m/h,最大涌水量104m/h。 第六節(jié) 礦井水害特征及需要查明的主要水文地質(zhì)問(wèn)題一、礦井已經(jīng)完成和基本查清的水文地質(zhì)問(wèn)題詳細(xì)查明直接充水含水層的巖性、厚度、埋藏條件、含水空間的發(fā)育程度及分布情況;詳細(xì)了解間接含水層的巖性、厚度、埋藏條件、富水性、
36、含水空間的發(fā)育程度及分布情況;詳細(xì)查明隔水層的特征,分析充水因素,預(yù)計(jì)礦井涌水量,確定礦井水文地質(zhì)類(lèi)型。二、目前存在并需查明的礦井水文地質(zhì)問(wèn)題目前尚需進(jìn)一步查明下列決定礦井水害條件和礦井水害防治方法的關(guān)鍵問(wèn)題:(1)查明采區(qū)或工作面范圍內(nèi)含水層的富水性、重點(diǎn)富含水區(qū)段的分布規(guī)律及其主要控制因素。(2)查明采區(qū)或工作面范圍內(nèi)存在的小規(guī)模隱伏導(dǎo)水構(gòu)造,如斷層、巖溶裂隙發(fā)育帶及其分布與展布規(guī)律。(3)進(jìn)一步查明各含水層水位動(dòng)態(tài)特征,特別是不同含水層之間發(fā)生水力聯(lián)系的位置、原因及其與礦井突水之間的相互關(guān)系。明確各含水層地下水流場(chǎng)及其隨礦井基建排水的變化規(guī)律和趨勢(shì)。(4)根據(jù)工作面回采條件(采厚、采寬、
37、推進(jìn)速度、采煤方法等)和巖石力學(xué)性質(zhì),計(jì)算分析回采過(guò)程和回采完成后對(duì)頂?shù)装搴⒏羲畬拥钠茐奶卣骱推茐某潭?。?) 計(jì)算分析采掘過(guò)程中采區(qū)或工作面的涌水量,涌水特征及其安全疏降水量,為超前預(yù)防或治理工作面回采過(guò)程中發(fā)生意外突水的技術(shù)措施設(shè)計(jì)提供依據(jù)。三、礦井近期與中遠(yuǎn)期分別應(yīng)查明的水文地質(zhì)問(wèn)題(1)查明礦區(qū)區(qū)域水文地質(zhì)條件,確定礦區(qū)所處的水文地質(zhì)單元的位置,詳細(xì)查明礦區(qū)發(fā)育的主要含水層及其各個(gè)含水層地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件,區(qū)域地下水對(duì)礦區(qū)充水含水層的補(bǔ)給關(guān)系,礦區(qū)地表水系及氣象因素與地下水的相互關(guān)系及其相互影響。(2)詳細(xì)查明礦區(qū)含(隔)水層的巖性、厚度、產(chǎn)狀,分布范圍、邊界條件、埋藏條件
38、,含水層的富水性,礦床與頂?shù)装搴畬又g隔水層的厚度及穩(wěn)定性。著重查明礦區(qū)主要充水含水層的富水性、滲透性、水位、水質(zhì)、水溫、動(dòng)態(tài)變化以及地下水徑流場(chǎng)的基本特征,特別是主采煤層頂?shù)装甯羲畬铀惺艿撵o水頭壓力,確定礦區(qū)水文地質(zhì)邊界位置及其水文地質(zhì)性質(zhì)。(3)詳細(xì)查明礦區(qū)或附近對(duì)礦坑充水有較大影響的構(gòu)造破碎帶的位置、規(guī)模、性質(zhì)、產(chǎn)狀、充填與膠結(jié)程度、風(fēng)化及溶蝕特征、富水性和導(dǎo)水性及其變化、溝通各含水層以及地表水之間相互補(bǔ)給關(guān)系的程度,分析構(gòu)造破碎帶及其可能誘發(fā)的引起突水的地段,提出開(kāi)采中對(duì)構(gòu)造水的防治方案原則性建議。(4)詳細(xì)查明對(duì)煤層開(kāi)采有影響的地表水的匯水面積、分布范圍、水位、流量、流速及其季節(jié)
39、性動(dòng)態(tài)變化規(guī)律、歷史上出現(xiàn)的最高洪水位、洪峰流量及淹沒(méi)范圍。詳細(xì)查明地表水對(duì)井巷可能的充水方式、地段和強(qiáng)度,并分析論證其對(duì)煤層開(kāi)采的影響,提出開(kāi)采過(guò)程中對(duì)地表水的防治方案原則性建議。(5)對(duì)于煤層與含(隔)水層多層相間的礦床,應(yīng)詳細(xì)查明開(kāi)采煤層頂、底板主要充水含水層的水文地質(zhì)特征和隔水層的巖性、厚度、穩(wěn)定性和隔水性,不同含水層之間的水力聯(lián)系情況,斷裂與裂隙發(fā)育程度、位置、導(dǎo)水性以及溝通各含水層的情況,分析不同的采礦方式對(duì)隔水層的可能造成的破壞情況。當(dāng)深部有強(qiáng)含水層或采區(qū)地表有水體時(shí),應(yīng)查明主要充水的中間含水層從底部或地表獲得補(bǔ)給的途徑和部位。(6)調(diào)查廢棄礦井、周邊礦井、已經(jīng)采掘的老空區(qū)的分布
40、位置、范圍、埋藏深度、積水和塌陷情況,與地表及其它富含水的含水層之間的水力聯(lián)系情況,大致圈定采空區(qū),估算積水量,提出開(kāi)采中對(duì)老空水的防治措施建議。(7)在水文地質(zhì)條件勘探的基礎(chǔ)上,應(yīng)根據(jù)我礦的采掘條件和采掘規(guī)劃,建立礦井涌水量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型,選擇適合我礦水文地質(zhì)條件的涌水量預(yù)測(cè)和計(jì)算方法,對(duì)全礦井涌水量、分水平涌水量、分采區(qū)涌水量進(jìn)行計(jì)算預(yù)測(cè)。在條件許可的條件下還應(yīng)對(duì)可能形成的突水水量進(jìn)行分析評(píng)估,為礦井防排水系統(tǒng)和能力設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)資料。(8)隨著礦井向深部的延伸,應(yīng)詳細(xì)查明主要充水含水層的富水性及導(dǎo)水?dāng)嗔哑扑閹蛏畈康淖兓?guī)律。第七節(jié) 礦井防治水技術(shù)路線與原則一、礦井防治水工作的基本原則根據(jù)目
41、前已經(jīng)掌握的礦井水文地質(zhì)資料和礦井的基本水害特點(diǎn),結(jié)合礦井目前的采掘現(xiàn)狀和防治水工程現(xiàn)狀,防治水工作的指導(dǎo)思想與原則為: (1)以地下水信息監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ),建立建全礦井水害水情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系。(2)探治結(jié)合,探采結(jié)合,預(yù)防為主,先探后掘,先治后采。(3)建立水害安全保障體系的整體規(guī)劃,設(shè)計(jì)整體目標(biāo),分解階段目標(biāo),分區(qū)、分階段實(shí)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)。(4)防治水工程與礦井采掘工程有機(jī)結(jié)合,相互利用。(5)以所掌握的水文地質(zhì)條件為基礎(chǔ),開(kāi)展以井上下物探為主,鉆探為輔,監(jiān)測(cè)與試驗(yàn)相結(jié)合的綜合探測(cè)方法。(6)探測(cè)和監(jiān)控周邊老空水,合理避讓。二、礦井防治水工作的技術(shù)路線根據(jù)我礦的水文地質(zhì)基本條件與礦井水害特點(diǎn),本防治
42、水規(guī)劃建議采用的防治水技術(shù)路線是以防為主,有掘必探,先探后掘。技術(shù)途徑是準(zhǔn)確探測(cè)斷層構(gòu)造和煤層底板薄弱帶以及采區(qū)富水危險(xiǎn)區(qū),并對(duì)其進(jìn)行探放水工作,合理設(shè)計(jì)礦井排水能力和井下排水系統(tǒng)。防治水工程實(shí)施的技術(shù)方法是井上下結(jié)合,井下為主,其主要原因是:(1)井田內(nèi)斷層造成巖層對(duì)接關(guān)系的改變,影響含、隔水層原有性能。(2)由于地下水受極不均勻發(fā)育的裂隙的控制,所以在進(jìn)行合理疏水的同時(shí),對(duì)巷道揭露的非采動(dòng)影響區(qū)突水點(diǎn)或局部導(dǎo)水裂隙實(shí)施注漿改造或集中出水點(diǎn)的封堵,可以達(dá)到整體改善礦井水文地質(zhì)條件,減少礦井基建過(guò)程中的無(wú)效排水量。 (3)井下防治水工程可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)礦井防治水工作的整體規(guī)劃和防治水工程分步實(shí)施的
43、目的,可以實(shí)現(xiàn)防治水工程由點(diǎn)到面,由局部到整體的效果,且可以做到防治水工程的動(dòng)態(tài)優(yōu)化和動(dòng)態(tài)調(diào)整,這樣可將大量的防治水工程費(fèi)消化于礦井基建過(guò)程中。(4)為了實(shí)現(xiàn)永久性防治水工程的管理、保護(hù)和信息采集,對(duì)必要的礦井水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與部分勘探工程(如地震勘探)應(yīng)立足于地面實(shí)施。(5)建立地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)系統(tǒng),對(duì)威脅礦井安全基建的充水含水層進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),根據(jù)水壓變化,制定有針對(duì)性的防治水措施。 第八節(jié) 防治水技術(shù)與工程規(guī)劃根據(jù)我礦目前地質(zhì)與水文地質(zhì)勘探工作的基礎(chǔ)條件,結(jié)合礦井基本水文地質(zhì)條件和礦井3、5、6、10煤開(kāi)采過(guò)程中需要解決的水害安全問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效基建過(guò)程的水文地質(zhì)安全保障,礦井2011
44、年至2015年防治水工作的主要任務(wù)包括:礦井水害條件的技術(shù)研究分析;礦井各充水含水層富水性規(guī)律及其控制因素探查研究;監(jiān)測(cè)礦井水害條件及其變化規(guī)律監(jiān)控系統(tǒng)的完善與建設(shè);礦井水文地質(zhì)條件探查與防治,礦井水文地質(zhì)條件測(cè)試與試驗(yàn);工作面回采過(guò)程中水害危險(xiǎn)性實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警;礦井防排水系統(tǒng)計(jì)算分析與配套工程完善等。各部分工作的主要內(nèi)容與要求如下:一、主要水文地質(zhì)研究工作礦井水文地質(zhì)條件技術(shù)研究與分析是制定切合實(shí)際的防治水工程措施及其相關(guān)工作的基礎(chǔ)和前提,只有通過(guò)對(duì)礦井水文地質(zhì)和礦井水害特征技術(shù)研究和技術(shù)分析,真正認(rèn)識(shí)和把握了礦井水害發(fā)生發(fā)展的規(guī)律和控制條件,才能確保制定出科學(xué)合理的礦井水文地質(zhì)安全保障工程
45、與措施體系。針對(duì)我礦的水文地質(zhì)條件和礦井水害特點(diǎn),防治水技術(shù)工作的主要內(nèi)容與要求是:(1)根據(jù)目前揭露的礦井水害特征和礦井水文地質(zhì)結(jié)構(gòu),配合必要的井上下水情監(jiān)測(cè)信息,對(duì)底板水應(yīng)采用帶水壓開(kāi)采技術(shù)方法進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,計(jì)算分析不同區(qū)域采區(qū)(工作面)正常涌水量和最大涌水量,為礦井排水能力特別是工作面臨時(shí)排水能力的確定提供定量依據(jù);(2)根據(jù)采掘工程安排和對(duì)水害安全條件的要求,認(rèn)真分析研究各充水含水層富水性規(guī)律與地質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征、埋藏條件之間的因果關(guān)系,提出礦井水害危險(xiǎn)性程度預(yù)測(cè)分析圖,用以指導(dǎo)工作面回采或巷道掘進(jìn)過(guò)程中的水害超前探測(cè)工作。二、建立井下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用補(bǔ)充勘探鉆孔結(jié)合已有的水位觀
46、測(cè)孔,建立井下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),掌握井下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,采集動(dòng)態(tài)資料,編制不同時(shí)期頂、底板含水層地下水位等值線圖,進(jìn)一步查明井田水文地質(zhì)條件,為礦井防治水方法研究,提供資料和依據(jù)。井下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)孔布置的原則是:(1)盡量利用保留下來(lái)的水文地質(zhì)孔作為新觀測(cè)孔,以減少鉆探工作量;(2)觀測(cè)孔分布大致均勻,便于繪制地下水等水位線圖;(3)觀測(cè)孔布局應(yīng)顧及已有等水位線圖;(4)進(jìn)一步查明頂、底板含水層的水文地質(zhì)條件。加強(qiáng)礦井地質(zhì)測(cè)量及水文地質(zhì)基礎(chǔ)工作,充實(shí)礦井防治水專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員,完善各類(lèi)礦井地質(zhì)、水文地質(zhì)圖紙、臺(tái)帳。三、 做好水文觀測(cè)與礦井地質(zhì)工作3.1 水文觀測(cè)工作收集地面氣象,降水量與河流水文資料,
47、查明洪水泛濫對(duì)礦區(qū),工業(yè)廣場(chǎng)的影響程度。進(jìn)一步查實(shí)勘探資料,查明礦井水來(lái)源。觀測(cè)并記錄好井下涌水量的均衡性。3.2 礦井地質(zhì)工作結(jié)合鉆孔柱狀圖及掌握各地層的層位和厚度,以及各地層的透水性和含水性。掌握斷層產(chǎn)狀、含水性及導(dǎo)水性。了解含水層與隔水層的位置、厚度、巖性。掌握礦井出水點(diǎn)及涌水量。了解礦井地下水水壓和富水區(qū)域位置。必須保留足夠的邊界煤柱、斷層煤柱。四、 排水設(shè)施水泵:礦井備有工作、備用和檢修三臺(tái)水泵,其中工作水泵的能力,能在20小時(shí)內(nèi)排出礦井24小時(shí)的正常涌水量,備用水泵的能力大于工作水泵能力的70%,檢修水泵的能力大于工作水泵能力的25%。采區(qū)輔助水至配備有IS50-50-25型離心泵
48、,全部達(dá)到一備一用一檢修的要求。水管:有工作和備用水管,其中工作水管的排水能力能配工作水泵在20小時(shí)內(nèi)排出礦井24小時(shí)的最大涌水量,采區(qū)輔助水倉(cāng)采用4膠管代替排水。主泵房?jī)?nèi)有兩個(gè)安全出口,設(shè)置有容易關(guān)閉的防水密閉門(mén)。配備雙回路電源,配電設(shè)備能夠同時(shí)開(kāi)動(dòng)工作和備用的水泵。水倉(cāng):有主水倉(cāng)和副水倉(cāng),主水倉(cāng)有效容量能容納8小時(shí)的正常涌水量。由機(jī)電組負(fù)責(zé),對(duì)所有排水設(shè)備進(jìn)行全面檢修一遍,安排專(zhuān)人對(duì)大巷水溝及水倉(cāng)進(jìn)行清挖疏通,確保涌水順利排出。采區(qū)輔助水倉(cāng)能夠滿足該工作面排放水的要求,水泵排水能力應(yīng)能滿足該地點(diǎn)涌水量的需要,且不得少于同型號(hào)水泵2臺(tái)的要求,排水管道要求一備一用。五、礦井開(kāi)拓方式根據(jù)井下各可
49、采煤層的分布和賦存情況,設(shè)計(jì)在井田中部大致東西方向上布置開(kāi)拓巷道,實(shí)現(xiàn)礦井整體南北兩翼走向開(kāi)采??紤]到3號(hào)、5號(hào)、6號(hào)煤層厚度薄,儲(chǔ)量較小,服務(wù)年限偏短,設(shè)計(jì)在10號(hào)煤層中布置井下主水平開(kāi)采, 3號(hào)、5號(hào)、6號(hào)煤層設(shè)輔助水平開(kāi)采,3號(hào)、5號(hào)、6號(hào)煤層煤層間距較近,設(shè)計(jì)開(kāi)采3號(hào)、5號(hào)、6號(hào)煤層采用聯(lián)合布置。(1)+1122m主水平開(kāi)采10號(hào)煤層現(xiàn)有副立井落底10號(hào)煤層,布置+1122m水平井底車(chē)場(chǎng),沿井田中部10號(hào)煤層采空區(qū)布置10號(hào)煤層軌道運(yùn)輸巷,在井底煤倉(cāng)附近巷道轉(zhuǎn)為正東西方向至井田西部邊界。在10號(hào)煤層軌道運(yùn)輸巷南邊一側(cè)平行布置10號(hào)煤層膠帶運(yùn)輸巷和采區(qū)回風(fēng)巷,巷道間距40m。現(xiàn)有主斜井落
50、底10號(hào)煤層,布置井底煤倉(cāng),煤倉(cāng)上口布置在6號(hào)煤層,通過(guò)聯(lián)絡(luò)斜巷與10號(hào)煤層膠帶運(yùn)輸巷聯(lián)系。10號(hào)煤層采區(qū)回風(fēng)巷通過(guò)10號(hào)煤層集中回風(fēng)巷與改造后的回風(fēng)立井相通。從而形成10號(hào)煤層+1122m水平完整的系統(tǒng)。(2)設(shè)計(jì)輔助水平聯(lián)合布置開(kāi)采3號(hào)、5號(hào)、6號(hào)煤層3號(hào)煤層與5號(hào)煤層平均間距26.93m,5號(hào)煤層與6號(hào)煤層平均間距24.13m,設(shè)計(jì)考慮3號(hào)、5號(hào)、6號(hào)煤層采用聯(lián)合布置,3號(hào)、5號(hào)、6號(hào)煤層各自布置軌道、回風(fēng)巷,主運(yùn)輸利用6號(hào)煤膠帶集中膠帶巷。3號(hào)、5號(hào)、6號(hào)煤層開(kāi)拓巷道布置與10號(hào)煤層基本重合。在3號(hào)煤層中布置3號(hào)煤軌道運(yùn)輸巷、3號(hào)煤采區(qū)回風(fēng)巷;在5號(hào)煤層中布置5號(hào)煤軌道運(yùn)輸巷、5號(hào)煤采
51、區(qū)回風(fēng)巷;在6號(hào)煤層中布置6號(hào)煤軌道運(yùn)輸巷、6號(hào)煤采區(qū)回風(fēng)巷、(3、5、6號(hào)煤)集中膠帶運(yùn)輸巷,最大涌水量預(yù)計(jì)在5m/h,最小涌水量預(yù)計(jì)在1m/h.其3號(hào)、5號(hào)煤層回采工作面主運(yùn)輸通過(guò)溜煤眼與布置在6號(hào)煤層的(3、5、6號(hào)煤)集中膠帶運(yùn)輸巷聯(lián)系,(3、5、6號(hào)煤)集中膠帶運(yùn)輸巷通過(guò)6號(hào)煤層膠帶聯(lián)絡(luò)巷與主斜井井底煤層上口相連。3號(hào)、5號(hào)、6號(hào)煤層軌道運(yùn)輸巷通過(guò)軌道暗斜井(布置軌道暗斜井上部車(chē)場(chǎng))與10號(hào)煤層軌道運(yùn)輸巷相連。最大涌水量預(yù)計(jì)在3m/h,最小涌水量預(yù)計(jì)在1m/h.在5號(hào)煤層布置3、5、6號(hào)煤集中回風(fēng)巷,連接5號(hào)煤層采區(qū)回風(fēng)巷與回風(fēng)立井,3號(hào)、6號(hào)煤層采區(qū)回風(fēng)巷通過(guò)聯(lián)絡(luò)巷與3、5、6號(hào)煤
52、集中回風(fēng)巷相連。從而形成3號(hào)、5號(hào)、6號(hào)煤層完整的開(kāi)拓系統(tǒng)。礦井分為四個(gè)采區(qū),即3號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、10號(hào)煤層各布置一個(gè)采區(qū)。礦井投產(chǎn)時(shí)在3號(hào)煤層中布置3號(hào)煤軌道運(yùn)輸巷、3號(hào)煤采區(qū)回風(fēng)巷;在5號(hào)煤層中布置5號(hào)煤軌道運(yùn)輸巷、5號(hào)煤采區(qū)回風(fēng)巷、(3、5、6號(hào)煤)集中回風(fēng)巷;在6號(hào)煤層中布置(3、5、6號(hào)煤)集中膠帶運(yùn)輸巷;在10號(hào)煤層中現(xiàn)有一段10號(hào)煤軌道運(yùn)輸巷和10號(hào)煤集中回風(fēng)巷在井底煤倉(cāng)下口相連,形成回路,利用其作為主斜井井底清理撒煤巷。六、各個(gè)工作面水文分析5、6號(hào)煤層均開(kāi)采,3、10號(hào)煤層由于當(dāng)?shù)匦∶旱V開(kāi)采較多,老塘、老硐較多,采空區(qū)面積無(wú)法確定,則積水量無(wú)法計(jì)算,在掘進(jìn)期間根據(jù)“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、
53、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則,保證掘進(jìn)期間的安全,掘進(jìn)期間巷道超前探放水查明前方水文情況。開(kāi)采煤層為太原組10#煤,導(dǎo)水裂隙帶高度58m范圍內(nèi)砂巖含水層3層。10#煤頂板有3層砂巖含水層,一層距10#煤頂板18.85 m,該層厚7.87m,另一層距10#煤頂板35.04m,該層厚6.97m,第三層距10#煤頂板42.01m,該層厚4.4m,其巖性均為石灰?guī)rL1、L2、L3富水強(qiáng);10號(hào)煤頂板有一層相對(duì)良好的泥巖、砂質(zhì)泥巖隔水層,厚度8.1310.85m平均9.72m,隔離了10號(hào)煤層與L1灰?guī)r巖溶裂隙水直接接觸。通過(guò)地質(zhì)資料分析本井田奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙水水位標(biāo)高在1248.00
54、 m1251.00m,所開(kāi)采的10號(hào)煤層低于奧灰水水位。1、中央水泵房、變電所、管子道及水倉(cāng),該道主要水害是頂?shù)装辶严端?,其該道無(wú)老塘、老硐水、無(wú)鉆孔水威脅。掘進(jìn)期間頂板局部裂隙較發(fā)育,局部有淋水現(xiàn)象,最大涌水量1m/h,最小涌水量0.5m/h,掘進(jìn)期間必須堅(jiān)持超前探放水,做好排水工作,加強(qiáng)頂板管理。2、10#煤回風(fēng)巷(采區(qū)),該道主要水害是頂?shù)装辶严端?,其該道無(wú)老塘、老硐水、無(wú)鉆孔水威脅。掘進(jìn)期間頂板局部裂隙較發(fā)育,局部有淋水現(xiàn)象,最大涌水量5m/h,最小涌水量1m/h,掘進(jìn)期間必須堅(jiān)持超前探放水,做好排水工作,加強(qiáng)頂板管理。3、一采區(qū)軌道巷,該道主要水害是10號(hào)煤層頂?shù)装辶严端?,其該道無(wú)老
55、塘、老硐水、無(wú)鉆孔水威脅。掘進(jìn)期間頂板局部裂隙較發(fā)育,局部有淋水現(xiàn)象,最大涌水量5m/h,最小涌水量0.5m/h,掘進(jìn)期間必須堅(jiān)持超前探放水,做好排水工作,加強(qiáng)頂板管理。4、一采區(qū)回風(fēng)巷,該道主要水害是10號(hào)煤層頂?shù)装辶严端湓摰罒o(wú)老塘、老硐水、無(wú)鉆孔水威脅。掘進(jìn)期間頂板局部裂隙較發(fā)育,局部有淋水現(xiàn)象,最大涌水量5m/h,最小涌水量0.5m/h,掘進(jìn)期間必須堅(jiān)持超前探放水,做好排水工作,加強(qiáng)頂板管理。 5、10#號(hào)采區(qū)水倉(cāng)、泵房,該道主要水害是10號(hào)煤層頂?shù)装辶严端湓摰罒o(wú)老塘、老硐水、無(wú)鉆孔水威脅。掘進(jìn)期間頂板局部裂隙較發(fā)育,局部有淋水現(xiàn)象,最大涌水量5m/h,最小涌水量0.5m/h,掘
56、進(jìn)期間必須堅(jiān)持超前探放水,做好排水工作,加強(qiáng)頂板管理。6、5#煤上山部車(chē)場(chǎng),該道主要水害是上部3#煤層老空水、頂?shù)装辶严端?,掘進(jìn)期間必須堅(jiān)持超前探放水,做好排水工作,加強(qiáng)頂板管理。7、6#煤膠帶運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)巷,該道主要水害是上部3#煤層老空水、頂?shù)装辶严端?,掘進(jìn)期間頂板局部裂隙較發(fā)育,局部有淋水現(xiàn)象,最大涌水量3m/h,最小涌水量0.5m/h,掘進(jìn)期間必須堅(jiān)持超前探放水,做好排水工作,加強(qiáng)頂板管理。 8、5#煤層回風(fēng)措施巷,該道主要水害是上部3#煤層老空水、頂?shù)装辶严端?,掘進(jìn)期間頂板局部裂隙較發(fā)育,局部有淋水現(xiàn)象,最大涌水量3m/h,最小涌水量0.5m/h,掘進(jìn)期間必須堅(jiān)持超前探放水,做好排水工作
57、,加強(qiáng)頂板管理。 9、回風(fēng)暗斜井,該道主要水害是上部3#煤層老空水、頂?shù)装辶严端?,掘進(jìn)期間頂板局部裂隙較發(fā)育,局部有淋水現(xiàn)象,最大涌水量1m/h,最小涌水量0.5m/h,掘進(jìn)期間必須堅(jiān)持超前探放水,做好排水工作,加強(qiáng)頂板管理。10、3、5、6#煤集中回風(fēng)巷,該道主要水害是老空水、頂?shù)装辶严端蜻M(jìn)期間頂板局部裂隙較發(fā)育,局部有淋水現(xiàn)象,最大涌水量1m/h,最小涌水量0.5m/h,掘進(jìn)期間必須堅(jiān)持超前探放水,做好排水工作,加強(qiáng)頂板管理。11、5#采區(qū)回風(fēng)巷,該道主要水害是老空水、煤層頂?shù)装辶严端蜻M(jìn)期間頂板局部裂隙較發(fā)育,局部有淋水現(xiàn)象,最大涌水量1m/h,最小涌水量0.5m/h,掘進(jìn)期間必須堅(jiān)持超前探放水,做好排水工作,加強(qiáng)頂板管理。12、5#軌道運(yùn)輸巷,道主要水害是老空水、煤層頂?shù)装辶严端?,掘進(jìn)期間頂板局部裂隙較發(fā)育,局部有淋水現(xiàn)象,最大涌水量1m/h,最小涌水量0.5m/h,掘進(jìn)期間必須堅(jiān)持超前探
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