煤礦防治水中長期規(guī)劃

1、煤礦防治水中長期規(guī)劃前 言 礦井水災(zāi)是煤礦常見的一種災(zāi)害。隨著煤礦企業(yè)重組整合工作進(jìn)一步深入，礦井水害成為繼瓦斯事故后影響煤礦安全生產(chǎn)的另一主要災(zāi)害。 為了貫徹落實(shí)好煤礦安全規(guī)程、國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知、國家煤監(jiān)局出臺(tái)的煤礦防治水規(guī)定和省政府出臺(tái)的“十二條”規(guī)定，杜絕水害事故的發(fā)生，保障從業(yè)人員生命及財(cái)產(chǎn)的安全，特結(jié)合我礦的水文地質(zhì)情況，堅(jiān)持“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的方針，按照當(dāng)前與長遠(yuǎn)、局部與整體、地面與井下、防治與利用相結(jié)合的原則，根據(jù)不同的水文地質(zhì)條件，制定“探、防、堵、截、排”等相應(yīng)的措施。因此編制地質(zhì)防治水中長期規(guī)劃是非常必要的。 同時(shí)要在整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)輕重

2、緩急，抓好防治水工作，要嚴(yán)格檢查，堵塞漏洞，防患于未然，確保整個(gè)防治水工作按計(jì)劃有條不紊地進(jìn)行，使防治水規(guī)劃落到實(shí)處，水害得到有效防治。 第一章 井田概況及開發(fā)現(xiàn)狀 第一節(jié) 井田地理概況 一、地理位置 埡關(guān)煤礦位于貴州省畢節(jié)市西南，屬長春堡鎮(zhèn)管轄。地理座標(biāo)為：東經(jīng)105°0649105°0818，北緯27°135627°1600，礦區(qū)東西（走向）長2.9公里南北（傾向）寬0.9公里，面積2.6778平方公里。 二、地形地貌 礦區(qū)位于長春堡向斜北西翼中段，地形起伏多變，多峰叢谷地和高山深谷。最高點(diǎn)埡關(guān)大箐標(biāo)高219115m，最低點(diǎn)在勘探區(qū)東部BJ8鉆孔附近

3、，標(biāo)高低于1700m。地表多呈剝蝕風(fēng)化地形，長興組、龍?zhí)睹航M上部地層，第四系坡積、崩積、滑坡覆蓋。無大的地表水體，屬缺水地區(qū)。植被以雜樹林、灌木叢為主，在緩坡和地勢(shì)低洼地帶有部分耕地。 三、交通條件 礦區(qū)位于川滇(東線326國道)公路附近，煤礦礦部有簡易公路至戈座(14公里)，與326國道線相接，至畢節(jié)城22公里，公路交通較方便。 四、河流水系 埡關(guān)煤礦位于長春堡向斜北西翼，屬烏江水系落腳河支流的發(fā)源地帶，東南面有長春堡小河，西面有昌德溝小河。埡關(guān)煤礦區(qū)位于北東南西向的大箐梁子到楊柳樹的分水嶺地帶，有利于地下水的排泄。區(qū)內(nèi)多以大氣降水補(bǔ)給，受季節(jié)性影響大。礦區(qū)內(nèi)無大的地表水體僅有一些季節(jié)性小溪

4、，主要靠大氣降水補(bǔ)給，受氣候影響較大。 二、氣象 埡關(guān)煤礦地處高寒山區(qū)，氣候濕潤，冬冷夏涼。年平均氣溫12，年平均最高氣溫17.5，最低9.6，月平均最高氣溫20.4，最低-1.7，日最高氣溫36.2，最低氣溫-6.6，年平均降雨量846.1mm，年最大降雨量1284.7mm，最小614.8mm，月最大降雨量306.6mm，最小3.5mm，日降雨量最大達(dá)108.8mm，年平均日照時(shí)數(shù)1122小時(shí)，年日照時(shí)數(shù)最長1436.6小時(shí)，最短955.0小時(shí)，月日照時(shí)數(shù)最長225.3小時(shí)，最短僅7.4小時(shí)。冬季平均凌凍期19天，最長44天，最短3天，月最長凌凍期18天，最短1天，風(fēng)向多為東南風(fēng)，最大風(fēng)力9

5、10級(jí)。第二節(jié) 井田開發(fā)現(xiàn)狀 埡關(guān)煤礦屬于技改擴(kuò)能礦井，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為60萬噸/年，企業(yè)性質(zhì)為私營。2005年1月林東礦務(wù)局設(shè)計(jì)研究所編制了貴州省畢節(jié)市埡關(guān)煤礦可行性研究報(bào)告，2005年7月由貴州鑫能煤炭工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司編制了貴州省畢節(jié)市埡關(guān)煤礦(技改)開采方案設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30萬噸/年，并經(jīng)省煤管局審批通過（黔煤規(guī)字2006147號(hào)）。2007年12月由盤江煤電（集團(tuán)）煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司編制了貴州省畢節(jié)市埡關(guān)煤礦開采方案設(shè)計(jì)(變更)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30萬噸/年，并經(jīng)省煤管局審批通過（黔煤規(guī)字2008247號(hào)）。目前礦井正處于聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)期間，由于礦井首采面受采空區(qū)影響、斷層構(gòu)造等原因

6、，必須結(jié)合實(shí)際情況編制年度中長期防治水規(guī)劃，以指導(dǎo)安全生產(chǎn)工作。 井田內(nèi)早期存在很多小煤礦開采，破壞十分嚴(yán)重。在井田的東部邊界為金橋煤礦（15萬t/a），南部老埡關(guān)采空區(qū)為界，西部有花果山煤礦（9萬t/a）、北部以326國道為界。經(jīng)查明，在井田周邊無其它非法小窯進(jìn)行開采。 埡關(guān)煤礦始建于1957年6月。生產(chǎn)規(guī)模年平均不到1萬噸?，F(xiàn)進(jìn)行擴(kuò)能、擴(kuò)界后設(shè)計(jì)為年生產(chǎn)30萬噸，埡關(guān)煤礦是一個(gè)證照齊全的合法礦井，各種規(guī)章制度健全，安全生產(chǎn)條件較好，現(xiàn)開采煤層三層（K1、K2、K3），開拓方式為斜井開拓，采煤方法為走向長壁后退式，采煤工作面采用人工打眼、裝藥、爆破落煤，支護(hù)方式采用單體液壓支護(hù)配鉸接頂梁進(jìn)行

7、支護(hù)，“三·四”排控頂全部陷落法管理采空區(qū)。現(xiàn)已形成采面。過去煤炭運(yùn)輸采用人工攉入工作面刮板運(yùn)輸機(jī)，進(jìn)入運(yùn)輸巷后裝入礦車，經(jīng)過運(yùn)輸巷運(yùn)至地面儲(chǔ)煤場，通過汽車外運(yùn)。 經(jīng)野外調(diào)查、走訪、資料收集及室內(nèi)資料綜合整理，完成1：1萬地質(zhì)調(diào)查及水文地質(zhì)調(diào)查約4.4km2、踏勘剖面3條（總長約5.4km）、采集地質(zhì)點(diǎn)及水文地質(zhì)點(diǎn)共計(jì)12個(gè)（其中水文點(diǎn)2個(gè)，簡易測流量16點(diǎn)次），調(diào)查搜集了礦區(qū)煤田地質(zhì)、區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)以及礦區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害等資料，并了解了以往開采的埡關(guān)煤礦及小煤窯的開采技術(shù)條件和水文地質(zhì)條件等相關(guān)資料，在此基礎(chǔ)上經(jīng)室內(nèi)資料分析、研究后編制本報(bào)告，完成實(shí)物工作量表詳見表1。 第二章

8、 礦井水文地質(zhì)的基本情況第一節(jié) 礦井水文地質(zhì)概況 一、礦井水文地質(zhì)類型 本礦區(qū)大部分礦床位于最低侵蝕基準(zhǔn)面以下，直接充水水源主要為龍?zhí)督M裂隙水和老窯采空區(qū)積水、地表沖溝水，開采位于最低侵蝕基準(zhǔn)面以下的下煤組煤層時(shí)，老窯積水、斷層水也會(huì)成為直接充水水源，故本礦區(qū)屬于以裂隙充水為主，水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等，水文地質(zhì)類型屬二類二型，礦井目前涌水量不大，易于排水。只是在斷層交錯(cuò)地帶、老窯密集地帶、煤層低于最低侵蝕基準(zhǔn)面地帶，這些地區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度中等。 二、含水層 井田內(nèi)的含水層自下而上有： 1、第四系（Q）：殘積、坡積、崩積物，主要為褐黃色粘土、亞粘土、礫石，區(qū)內(nèi)滑坡較發(fā)育，分布于緩坡、溝

9、谷低洼地帶，礦內(nèi)北部白家哨一帶崩積物后15m，一般05m。與下伏地層呈不整合接觸。它直接受大氣降水補(bǔ)給，富水性弱，總體評(píng)價(jià)為中等含水層。 2、三疊系小統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f1-2）：為一套淺海碎屑巖及石灰?guī)r組成，與下伏長興組地層呈假整合接觸，按巖性及其組合分為二段： 第二段（T1f2）：紫紅色，薄中厚層狀細(xì)粒砂巖，夾灰綠色薄層狀鈣質(zhì)粉砂巖或鈣質(zhì)泥巖，顯水平層里，局部低角度小型、交錯(cuò)層理，產(chǎn)少量瓣鰓類化石，厚340370m，一般350m,區(qū)內(nèi)殘留厚度300m左右。第一段（T1f1）：灰綠色，薄中厚層狀鈣質(zhì)粉砂巖，夾紫紅色鈣質(zhì)細(xì)砂巖及鈣質(zhì)泥巖，局部夾薄中厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r，產(chǎn)瓣鰓類化石，頂部為一層厚約6m

10、的灰白色厚層狀鱗狀石灰?guī)r，為一、二段良好分界標(biāo)志?？偤?30160m，一般130m。是礦井直接充水的含水不均一弱含水層。當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上淺部風(fēng)化帶含裂隙水，侵蝕基準(zhǔn)面以下中深部一般含裂隙水微弱或基本不含水，對(duì)礦區(qū)開采有一定影響，富水性中等，總體評(píng)價(jià)為弱含水層（相對(duì)隔水層）。 3、二疊系中統(tǒng)長興組（P2c）：為一套淺海相石灰?guī)r及碎屑巖沉積，按巖性及其組合，可劃分為上、中、下三段。上段：灰灰白色，中厚層狀石灰?guī)r為主，夾薄層細(xì)砂巖、粉砂巖，產(chǎn)豐富的腕足類化石，厚11.9119.86m，一般13m。中段：以灰深灰色薄中厚層狀細(xì)碎屑巖為主，含鈣質(zhì)及磷鐵質(zhì)，常夾薄層石灰?guī)r，產(chǎn)腕足類化石，厚11.7319

11、.11m，一般18m。下段：灰深灰色巨厚層狀石灰?guī)r，含燧石結(jié)核，局部夾薄層細(xì)砂巖、粉砂巖，盛產(chǎn)腕足類化石，厚12.5219.61m，一般16m。是礦井直接充水的含水不均一弱含水層。當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上淺部風(fēng)化帶含裂隙水，侵蝕基準(zhǔn)面以下中深部一般含裂隙水微弱或基本不含水，對(duì)礦區(qū)開采有一定影響，富水性中等，總體評(píng)價(jià)為弱含水層。 4、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3L）：為含煤巖組，為一套泥巖及細(xì)砂巖為主，含少量煤層和石灰?guī)r的陸相至海陸交互相的含煤巖系，按巖性、巖相及含煤特征，以標(biāo)五頂及標(biāo)十頂為界，將龍?zhí)督M劃分為上、中、下三段，主要煤層為K1、K2和K3分布于上段，含煤地層總厚200m左右。上段（P3L3）：以

12、泥巖、煤層、細(xì)粒碎屑巖為主，含少量石灰?guī)r，為本區(qū)主要含煤段，三層可采煤層皆位于此段。厚26.737.02m，一般30m。中段（P3L2）：以陸相沉積為主的砂、泥巖含煤巖系，含煤6層，主要分布于上部，但為不可采煤層。本段頂部為一層約2.00m的含鋁土質(zhì)泥巖，粘性強(qiáng)，具滑感，為上段低K3煤層底板，特征明顯，是上、中段分界標(biāo)志（標(biāo)五）。本段厚約116m。下段（P3L1）：為一套陸相沉積物，由碎屑巖、泥巖夾煤層組成，碎屑巖占50%左右，次為泥巖，含煤3層，均不可采，生物化石以植物為主，多以碎片方式保存，偶見完整的大羽羊齒化石。頂部為一層厚約0.8m淺灰色蒙脫石泥巖，自然放射性曲線特征明顯，編為標(biāo)十，是

13、中、下段的分界標(biāo)志，厚50m左右。當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上淺部風(fēng)化帶含裂隙水，侵蝕基準(zhǔn)面以下中深部一般含裂隙水微弱或基本不含水，對(duì)礦區(qū)開采有一定影響，富水性中等，總體評(píng)價(jià)為弱含水層。 5、二疊系上統(tǒng)玄武巖組（P3ß）：為灰綠色塊狀凝灰質(zhì)玄武巖，具眼球狀、氣孔狀及杏仁狀構(gòu)造，地表風(fēng)化后呈褐紅色，一般厚1520m。該層不含水為區(qū)內(nèi)隔水層。 6、二疊系上統(tǒng)茅口組（P3m）：巖性為淺灰、灰色灰?guī)r，厚層狀，細(xì)晶結(jié)構(gòu)，頂部富產(chǎn)蜓類動(dòng)物化石，有少量燧石結(jié)核，巖溶水發(fā)育，富水性強(qiáng)，位于開采煤層底板以下，對(duì)煤層開采有一定影響，總體評(píng)價(jià)為強(qiáng)含水層。 三、井田內(nèi)的主要隔水層 因破壞較為嚴(yán)重，斷層及裂隙較發(fā)育，隔

14、水層并不完整。 四、礦井涌水量 據(jù)上提供資料顯示，礦井目前的實(shí)際涌水量為：最小涌水量5.0 m³/h，正常涌水量10.5m³/h，最大涌水量20.0m³/h。 第二節(jié) 井下排水設(shè)施 一、主排水泵房及水倉 目前煤礦處于上部開采，水可自行流出，不設(shè)置水泵房及水倉。 二、采區(qū)排水設(shè)備 采區(qū)局部水需要利用風(fēng)泵及水泵排出地面，管路經(jīng)排水點(diǎn)至車場后從副井排至地面。三、地面沉淀池排水設(shè)備 礦井水經(jīng)地面沉淀池沉淀，再進(jìn)入凈化處理系統(tǒng)后，進(jìn)行利用作為工業(yè)用水，大部分重新入井作為降塵消防灑水用水。從近兩年情況看，礦井水全部被再次利用，未進(jìn)行外排。但礦井安設(shè)了兩趟外排水管路，外排水能力

15、可達(dá)50m3/h以上。外排水由專用管道排入工業(yè)場地外小溪流中。 第三章 礦井充水因素分析 一、礦井充水來源 根據(jù)本次水文地質(zhì)調(diào)查工作及對(duì)礦區(qū)歷史的調(diào)查，礦區(qū)存在的水害主要有以下三種類型： 1、采空區(qū)積水 據(jù)調(diào)查，在以前的采煤過程中，形成有巨大的工作面采空區(qū)，存在一定量的積水。這些積水通過廢舊巷道或煤巖層裂隙滲入，成為礦井的涌水水源，它有如下特點(diǎn)：在短時(shí)間可以有大量的水涌入礦井，來勢(shì)猛，具有很大的破壞性。水中含有大量的硫酸根離子，具有腐蝕性，容易損壞井下設(shè)備。當(dāng)其與其它水源無聯(lián)系時(shí)，則易于疏干，若與其它水源有聯(lián)系時(shí)，則可造成量大而穩(wěn)定的涌水，危害程度大。 2、大氣降水 降雨通過淺部風(fēng)化裂隙、第四

16、系殘坡積物孔隙、采動(dòng)裂隙、塌陷坑等直接進(jìn)入井下，形成礦井涌水。 這種水源涌水時(shí)有如下規(guī)律： 礦井涌水的程度與地區(qū)降水量的大小、降水性質(zhì)、強(qiáng)度和延續(xù)時(shí)間有相應(yīng)關(guān)系，降水量大和長時(shí)間降水對(duì)滲入有利，因此礦井的涌水量也大。 礦井的涌水量隨氣候呈明顯的季節(jié)變化，但涌水量出現(xiàn)高峰的時(shí)間則往往比雨季滯后。 大氣降水的滲入量隨開采深度的增加而增大，即同一礦井不同的開采深度，影響程度差別很大。 3地下水 由于煤層頂板厚度較薄，多為不穩(wěn)定頂板，且厚度小于頂板安全厚度，當(dāng)采動(dòng)裂隙貫穿煤層在上覆基巖裂隙含水層時(shí)，灰?guī)r中的地下水通過采動(dòng)裂隙直接灌入井下，形成礦井涌水。 茅口組（P3m）灰?guī)r為煤系地層的下伏強(qiáng)含水層，煤

17、層開采至區(qū)域地下水位以下時(shí)，其地下水可能通過煤層底板裂隙涌入礦井。這類水源涌水時(shí)有如下特點(diǎn)，一般是水壓高，水量大，來勢(shì)猛，涌水量穩(wěn)定，不易疏干，危害性較大。其突水規(guī)律受巖溶發(fā)育程度和規(guī)律的制約。地下水流入礦井通常包括靜儲(chǔ)量與動(dòng)儲(chǔ)量兩部分。開采初期或水源補(bǔ)給不充沛的情況下，往往是以靜儲(chǔ)量為主，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，長期排水和采掘范圍不斷擴(kuò)大，靜儲(chǔ)量逐漸被消耗，動(dòng)儲(chǔ)量的比例就相對(duì)增加。 二、礦井充水通道 據(jù)井田水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件分析，礦井充水通道主要為巖土層的孔隙、裂隙、巖溶、頂板冒裂帶及井筒。另外，不應(yīng)忽視區(qū)內(nèi)隱伏構(gòu)造對(duì)礦井充水的影響。 第四章 礦井主要水害及治理方案 第一節(jié) 礦井發(fā)生突水的原因分

18、析 礦區(qū)充水水源，正常情況下為頂板的孔隙裂隙含水層，并受地表水、大氣降水影響，但因該含水層富水性極弱而水量較小，不會(huì)對(duì)礦井生產(chǎn)造成威脅。 根據(jù)長治礦區(qū)所發(fā)生的突水事故總結(jié)有以下幾點(diǎn)原因： 1.礦井排水能力不足。水倉容量小，水泵裝備差。沒有抗災(zāi)能力。 2.掘進(jìn)時(shí)未先探后掘，盲目揭露老空區(qū)積水，導(dǎo)致礦井突水。 目前井下老窯采空區(qū)較多，在施工過程中加強(qiáng)探放水工作及建立觀測站是防治水工作的重點(diǎn)。 3.鉆孔封孔不徹底，回采或掘進(jìn)時(shí)遇未封孔鉆孔，導(dǎo)致礦井突水。 4.未留設(shè)足夠防水煤柱，導(dǎo)致老空區(qū)或地表水突入井下。 5.礦井工業(yè)場地標(biāo)高問題；目前工業(yè)場地標(biāo)高雖較低，但邊緣存在標(biāo)高更低的溝壑，對(duì)工業(yè)廣場無威脅

19、。 第二節(jié) 礦井水防治的整體規(guī)劃 一、礦井水防治整體思路 礦井水的防治是為了防止水害事故的發(fā)生，確保礦井建設(shè)和生產(chǎn)的安全，減少礦井正常涌水及降低生產(chǎn)成本，使國家煤礦資源得到充分合理的回收。為此，就必須做大量的防治水工作。 根據(jù)礦區(qū)的主要水害類型，應(yīng)采取相應(yīng)的“探、防、堵、截、排”等綜合防治措施。 1、探：必須配備相應(yīng)的探、防水設(shè)備，編制探防水設(shè)計(jì)，對(duì)采空區(qū)積水等情況不明的地段，堅(jiān)持采取“有疑必探、探防結(jié)合”、“先探后掘、長探短掘”的原則。通常在下述情況下需要超前探水：巷道掘進(jìn)接近采空區(qū)；巷道掘進(jìn)接近斷層；巷道接近或需要穿過強(qiáng)含水層；采掘工作面接近各類防水煤柱時(shí)；采掘工作面有明顯出水征兆時(shí)。 2

20、、防：巷道或工作面接近被淹井巷、積水老窯、隱伏導(dǎo)水?dāng)鄬訒r(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，應(yīng)預(yù)留足夠的防水煤柱、隔水煤柱的措施，以防治透水事故的發(fā)生，以達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。 3、堵：在地表主要徑流地帶修建排水溝、防洪溝，將地表水引出礦區(qū)排泄，從源頭上減少地表水的入滲。 4、截：根據(jù)礦井涌水量、突水量及透水量的大小，在礦井下修建水倉，截?cái)嗉熬彌_礦井涌水、透水對(duì)工作場所的危害。 5、排：井下應(yīng)修建排水溝等設(shè)施，每次下大到暴雨時(shí)和降雨后，應(yīng)及時(shí)觀測水情，查看井下涌水情況，應(yīng)根據(jù)涌水量的大小，配足相應(yīng)的抽排水設(shè)備及檢修和備用的抽排水設(shè)備，排水能力必須根椐礦井涌水量的大小滿足煤礦安全規(guī)程要求。 以上所述防治措施都有一定

21、的使用條件和局限性，在采掘過程進(jìn)一步加強(qiáng)礦井水文地質(zhì)工作，觀測礦井內(nèi)含水巖層出水性質(zhì)，儲(chǔ)水?dāng)鄬拥膶?dǎo)水性質(zhì)，及附近老窯積水的位置，預(yù)測老窯采空區(qū)水量，總結(jié)活動(dòng)規(guī)律。 井下探水，在井下掘進(jìn)工作面，接近含水層斷裂帶、陷落柱、老空區(qū)等可能積水地點(diǎn)，必須進(jìn)行探水工作，堅(jiān)持“先探后掘、有疑必探”的探放水原則。 探明地下水源后，根據(jù)水量大小，有計(jì)劃的進(jìn)行防水，將其疏干，消除水害對(duì)生命財(cái)產(chǎn)的威脅。 排水時(shí)嚴(yán)格控制排水速度和排水量，以免引起地面的塌陷速度增快和地面建筑物的變形、傾斜、墻體開裂和井泉水位急劇下降。 建立可靠的排水系統(tǒng)和排水設(shè)施，加強(qiáng)維護(hù)，必須具備應(yīng)急備用水泵，保證正常排水不淹井。 水倉的淤積每半年

22、至少清挖兩次，雨季前必須清挖一次，保證正常儲(chǔ)水量，水溝的淤積要經(jīng)常清挖，保證流水暢通。 保證水泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)，備用泵保持良好狀態(tài)。水泵、水管、閘門、排水的電線路，必須經(jīng)常檢查和維護(hù)，在雨季前，必須全面檢查一次，并對(duì)全部工作水泵和備用水泵進(jìn)行一次聯(lián)合排水試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題即時(shí)處理。 水倉水位要經(jīng)常保持在最低限度，排水泵工人要嚴(yán)守工作崗位，當(dāng)出現(xiàn)停電或發(fā)生其它意外停泵時(shí)要即時(shí)向值班人員匯報(bào)水位上升情況。 在巷道布置上盡量不揭露富含水層及落差較大的斷面，保證巷道圍巖有足夠的承受水壓能力，當(dāng)必須揭露富含水層時(shí)，必須制定防水措施。 巷道的排水溝保證暢通，在采掘過程中對(duì)一些涌水點(diǎn)采取疏堵結(jié)合的原則進(jìn)行防治，有水害

23、威脅的區(qū)域要留設(shè)足夠的防水煤柱，保證安全。 二、礦井水防治整體規(guī)劃的確定 根據(jù)搜集、整理到的我礦水文地質(zhì)資料可以看出，我礦的防治水工作重點(diǎn)和難點(diǎn)在于老窯采空區(qū)積水的防治上，從源頭上掐住或減少采空水的來源，加強(qiáng)采空區(qū)積水的探放，就可以從根本上減少和降低水害的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)再輔以各項(xiàng)地面水防治措施，基本上就可以解決我礦的水害防治工作。 由于我礦地表為山地地帶，地表有大量沖溝發(fā)育，地形較為崎嶇。經(jīng)過實(shí)地踏勘，發(fā)現(xiàn)以往的小窯破壞對(duì)煤礦安全生產(chǎn)存在較大威脅。隨著礦井生產(chǎn)的進(jìn)一步進(jìn)行，采空區(qū)范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。在采空區(qū)上部、斷裂構(gòu)造帶附近及厚度適宜的地段上，局部可能形成了地面裂隙和塌陷。經(jīng)查明，在井田周邊無其它

24、非法小窯進(jìn)行開采。 針對(duì)上述情況，特提出水害整體防治規(guī)劃如下： 、防治突水規(guī)劃 1、因井田勘探工程較少，要進(jìn)行補(bǔ)充勘探，完善水文補(bǔ)勘，分析老空水的賦存規(guī)律，明確老空水的靜水位標(biāo)高及水力聯(lián)系，對(duì)隔水層的厚度承壓進(jìn)行專門的驗(yàn)算，進(jìn)一步查清老空水對(duì)K1號(hào)煤層開采中的影響及能否造成大的水患，不斷完善K1號(hào)煤層的防治水方案。 2、對(duì)有突水危險(xiǎn)的鉆孔必須留設(shè)合理的保護(hù)煤柱或進(jìn)行探放水，對(duì)已知未封和封孔質(zhì)量差的鉆孔要視具體情況重新加封，以防鉆孔突水。 3、在已探明或推測有斷層、陷落柱的地方、向斜柚部附近進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，如1112回風(fēng)順槽向斜構(gòu)造段，要用物探、鉆探相接合的地質(zhì)分析法，堅(jiān)持按規(guī)程要求做好超前防治

25、水工作，對(duì)井巷工程需要通過的導(dǎo)水?dāng)鄬訋?，必須進(jìn)行超前預(yù)注漿堵水，并加強(qiáng)井巷支護(hù)，對(duì)可能存在隱伏導(dǎo)水構(gòu)造的回采工作面等，必須經(jīng)物探，普查鉆探重點(diǎn)驗(yàn)證。 4、進(jìn)行開拓延伸井巷工程時(shí)，嚴(yán)格按照“有掘必探，先探后掘”的原則，特別是接近揭露或主要含水層，必須采取有力措施，配備可靠的排水設(shè)施，嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)程、探放水設(shè)計(jì)、探放水措施進(jìn)行探放水。禁止在沒有設(shè)立可靠的排水設(shè)施前，揭露和接近主要含水層。 、防地表水入井規(guī)劃 1、根據(jù)開采后對(duì)塌陷區(qū)的觀察，回采開始后，將逐漸形成沉陷盆地,最深處可達(dá)5米，根據(jù)我礦塌陷區(qū)域治理規(guī)劃，20112013年重點(diǎn)對(duì)1111、1112、1121工作面地表塌陷區(qū)進(jìn)行綜合治理。對(duì)采

26、空區(qū)上部形成了地面裂隙和塌陷，采用注漿充填的辦法，堵死或減少采空區(qū)內(nèi)補(bǔ)給源頭，對(duì)發(fā)現(xiàn)的漏水溝渠和河床要及時(shí)堵漏,地面裂隙和塌陷地點(diǎn)必須及時(shí)填塞； 2、二采區(qū)大巷延伸、2211工作面的布置，由于該區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，開采前要編制防治水措施和開采方案，確定安全煤（巖）柱的留設(shè)參數(shù)。在巷道掘進(jìn)時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行探放水措施，并對(duì)頂板巖性及涌水情況進(jìn)行定期觀測、分析，回采過程中要嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求控制開采范圍、開采高度和防隔水煤（巖）柱尺寸，以防地表水通過裂隙滲入井下巷道。 3、在雨季時(shí)防治水科與公司總工辦辦要派專人定期對(duì)井田范圍內(nèi)地表裂隙、陷落及積水情況進(jìn)行摸底排查。對(duì)容易積水的地點(diǎn)應(yīng)修筑溝渠，排泄積水；

27、對(duì)范圍大的無法填平的低洼地帶，應(yīng)用水泵抽水，防止水滲入井下；在各井筒附近應(yīng)修筑防洪壩，并每年汛期前必須將井筒周圍的導(dǎo)水渠挖好疏通，并由專人負(fù)責(zé)。 、防治采空區(qū)水規(guī)劃 1、建立地面水文觀測系統(tǒng)，定期觀測各個(gè)水文孔情況，分析研究地下水活動(dòng)規(guī)律，保證正常生產(chǎn)。 2、健全采空區(qū)探放水體制 對(duì)采空區(qū)要按照規(guī)程的有關(guān)規(guī)定密閉，留設(shè)導(dǎo)水孔，加強(qiáng)觀測，及時(shí)將采空水排出；1111工作面回采至向斜構(gòu)造處時(shí)，必須對(duì)于1112老窯采空區(qū)水進(jìn)行探放；1121工作面回采前須對(duì)1122采空區(qū)水進(jìn)行探放；建立井田及相鄰礦井采空區(qū)動(dòng)態(tài)管理機(jī)制，掌握其采空范圍、涌（積）水情況，防止采空區(qū)積水涌入礦井，造成涌（突）水事故的發(fā)生。

28、第三節(jié) 井下水害治理方案 目前國內(nèi)采用的防治水害措施主要有留設(shè)防水煤巖柱、井下探放水、疏干降壓、注漿堵水等措施。 一、留設(shè)防水煤巖柱 采用留設(shè)防水煤巖柱的方法把導(dǎo)水裂隙、采空區(qū)水、地表河流隔離，保證煤層工作面的安全生產(chǎn)。 二、井下探放水 采掘工作必須執(zhí)行“有疑必探，先探后掘”的原則，在遇到下列情況之一時(shí)，必須探水： （1）接近水淹或情況不明的井巷、老空、老窯或小煤礦時(shí)； （2）接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、含水裂隙密集帶、溶洞或陷落柱時(shí)； （3）接近或需要穿過強(qiáng)含水層時(shí)； （4）接近未封閉或封閉不良的導(dǎo)水鉆孔時(shí)； （5）接近各類防水煤柱或打開隔離煤柱放水時(shí)； （6）接近水文地質(zhì)條件復(fù)雜的地段，采掘工作

29、有突（出）水征兆時(shí)； （7）上層采空區(qū)有積水，在下層進(jìn)行采掘工作，兩層間垂直距離小于回采工作面采厚的40倍或小于掘進(jìn)巷道高度的10倍時(shí)； （8）接近有水或有稀泥的灌漿區(qū)時(shí)； （9）采掘地點(diǎn)受頂?shù)装宄袎汉畬拥耐{，其巖柱厚度小于計(jì)算的安全值時(shí)。 生產(chǎn)中要加強(qiáng)頂板圍巖裂隙探測工作，防止發(fā)生透水事故，每個(gè)掘進(jìn)工作面配備1臺(tái)ZDY-750A/B架柱式液壓鉆機(jī)，掘進(jìn)過程中要邊掘邊探、先探后掘。 三、疏干降壓 疏干降壓是指借助于各種不同的排水工程（井筒、巷道、石門、鉆孔、溝渠等）和相應(yīng)的排水設(shè)備，疏干煤層頂板或煤層含水層水，迫使煤層底板含水層水降低到一定水平，使采掘工作得以在水量盡可能小甚至完全疏干的條

30、件下進(jìn)行。 （1）疏干降壓方法的選擇： 礦井疏干降壓主要有三各方法： 方法一：地表疏干 地表疏干主要用在預(yù)先疏干階段，是在地表鉆孔中用潛水泵預(yù)先降低含水層的水位或水壓的疏干方式，常用于煤層賦存淺的露天礦。隨著高揚(yáng)程、大流量潛水泵的出現(xiàn)，井工礦也可采取此種方式。 地表潛水泵預(yù)先疏干較之井下并行疏干方式，具有施工方便、速度快、投資和管理費(fèi)用較低、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，且排出的地下水水質(zhì)未受煤層污染，便于綜合利用。 方法二：地下疏干 地下疏干主要用在并行疏干階段，通常采用巷道疏干和井下鉆孔疏干方式。 方法三：聯(lián)合疏干 聯(lián)合疏干常用于水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井，或水文地質(zhì)條件趨向惡化的老礦井。由于經(jīng)濟(jì)上和安全上

31、的考慮，單純疏干或單一礦井的井下疏干不能滿足礦井生產(chǎn)要求時(shí)，應(yīng)考慮采用井上下配合或多井的聯(lián)合疏干方式。 四、安全技術(shù)措施 （一）探放水安全技術(shù)措施 1在接近采空區(qū)、含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬印⒖赡芘c河流等水體相通的斷層破碎帶時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)探水工作。 2打開水體隔離煤柱前要作好探水工作。 3接近斷層、陷落柱、未封閉又可能突水的鉆孔時(shí)應(yīng)加強(qiáng)探水。 4在采動(dòng)影響范圍內(nèi)有承壓水等又存在隔水巖柱厚度不清，在接近水文復(fù)雜地段又情況不明時(shí)，要加強(qiáng)探水。 5在采、掘工程接近其它可能突水段時(shí)要加強(qiáng)探水。 6堅(jiān)持做到“接近構(gòu)造前及時(shí)探水”、“先探后掘”。 7在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，要高度重視小斷層導(dǎo)水性的探查工作，必要時(shí)應(yīng)及時(shí)

32、注漿預(yù)防突水。 8在具體地點(diǎn)探水之前，要認(rèn)真編制探放設(shè)計(jì)和安全技術(shù)措施，并嚴(yán)格落實(shí)。 9探放水期間防止有害氣體溢出的措施 （1）在進(jìn)行打眼前，對(duì)鉆孔附近的有害氣體進(jìn)行檢測，當(dāng)氣體超限時(shí)停止作業(yè)，采取措施處理完畢后方可施工。 （2）鉆孔接近積水區(qū)5m的位置，鉆孔速度減慢，并專人檢查有害氣體。 （3）在鉆孔貫通積水區(qū)時(shí)，不要急于拔出鉆桿，觀察是否有有害氣體涌出現(xiàn)象，如果有有害氣體超限，要及時(shí)切斷電源，撤出人員，并采取有效的通風(fēng)方式進(jìn)行處理，只到有害氣體正常后方可進(jìn)行其它作業(yè)。 10必須及時(shí)排查分析本礦井區(qū)域內(nèi)的老空積水情況，定期收集、調(diào)查、核對(duì)相鄰礦井和廢棄老窯情況，并建立臺(tái)帳。本礦井積水區(qū)和礦井

33、界外100m范圍內(nèi)的相鄰礦井采掘工程積水區(qū)必須標(biāo)繪在采掘工程平面圖等有關(guān)圖紙上；每半年至少核實(shí)一次積水區(qū)的積水量、積水上下限標(biāo)高，修訂積水線、探水線和警戒線。 11對(duì)礦井新開拓的采區(qū)、采掘工作面要進(jìn)行水文地質(zhì)條件分析，地質(zhì)“三書”要闡明新開拓的采區(qū)、采掘工作面受水害威脅程度，并制定相應(yīng)的防治水措施，確保生產(chǎn)安全。 12礦井接近水淹或可能積水的井巷、老空、老窯或相鄰礦井時(shí)，不得直接使用巷探；情況不清或存在的可疑地點(diǎn)，應(yīng)采用物探、化探或鉆探的方法，探查施工區(qū)域四周、上下方是否存在積水區(qū)。凡受井巷、老空、老窯或相鄰礦井積水威脅的作業(yè)地點(diǎn)，未進(jìn)行探放的，不得進(jìn)行采掘作業(yè)。 13掘進(jìn)工作面接近探水線時(shí)，

34、必須編制探放水設(shè)計(jì)，超前探放水，并制定和落實(shí)防治瓦斯及其他有害氣體危害等安全措施。采煤工作面受老空區(qū)積水威脅時(shí)，必須編制專門的探放水設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按批準(zhǔn)的措施執(zhí)行。 14礦井探放水時(shí)，必須撤出受水害威脅區(qū)域內(nèi)的所有無關(guān)人員：有突水預(yù)兆時(shí)，必須立即撤出井下受水害威脅區(qū)域內(nèi)的所有人員。 15礦井探、放水工程必須由礦井總工程師組織地測、技術(shù)、安監(jiān)、施工單位等有關(guān)人員，對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收、評(píng)價(jià)。 16礦井修建水閘墻封堵老空區(qū)積水時(shí)，必須委托有資質(zhì)的單位設(shè)計(jì)和監(jiān)理。對(duì)已建成的水閘墻，要安裝自動(dòng)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，采取有效的防突水措施并納入水害應(yīng)急預(yù)案。 17礦井在難以排除的水淹區(qū)積水面以下的煤巖層中進(jìn)行采掘活動(dòng)時(shí)

35、，必須按有關(guān)規(guī)定編制開采設(shè)計(jì)，經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)后方可施工。 18 相鄰采空區(qū)與本礦井相透，無法留設(shè)防水安全隔離煤(巖)柱的，應(yīng)采取有效措施，確保安全。 （二）疏水降壓安全技術(shù)措施 1回采工作面回采結(jié)束時(shí)，應(yīng)在封閉采空區(qū)的密閉上設(shè)出水孔，防止采空區(qū)積水。 2放水前應(yīng)對(duì)水量、水壓及煤層透水性進(jìn)行分析并預(yù)測，根據(jù)排水設(shè)備能力及水倉容量，制定放水的步驟并控制放水量，避免盲目性。 3放水過程中要注意水量的變化、出水清濁、有無雜質(zhì)以及有無有害氣體等情況，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)采取措施。 4疏放水前應(yīng)成立疏放水領(lǐng)導(dǎo)小組，制定出疏放水措施，疏放水由經(jīng)驗(yàn)豐富的人員來操作，作業(yè)人員應(yīng)熟知避災(zāi)路線，在疏放水期間領(lǐng)導(dǎo)小組成

36、員要現(xiàn)場跟班指揮。 5疏放水地點(diǎn)撤退路線上要有良好的照明，保證撤退路線暢通。 6為防止高壓水和碎石噴射或?qū)@具壓出傷人，在水壓過大時(shí)，應(yīng)采用反壓和防噴裝置，并用檔板背緊工作面以防止套管和煤壁突然鼓出，檔板后要安設(shè)頂柱或木垛，然后再進(jìn)行放水。 7情況緊急時(shí)工作人員應(yīng)立即撤出工作面。 8事先應(yīng)制定好安全措施，并嚴(yán)格貫徹落實(shí)。 （三）合理確定探水線，探水與掘進(jìn)合理配合 探水線，即開始探水的邊界線。礦井水文地質(zhì)規(guī)程規(guī)定，積水老空區(qū)探水線（警戒線）是采掘工程平面圖上標(biāo)注的積水區(qū)及其最洼點(diǎn)的具體位置和積水外緣標(biāo)高，向外推60 m所劃定的積水老空區(qū)的警戒線。工作面進(jìn)入積水警戒線后，必須超前探放水，并在距積水

37、實(shí)際邊界20m處停止采掘作業(yè)，進(jìn)行打鉆放水，在確認(rèn)積水已被基本放凈后，方可繼續(xù)進(jìn)行采掘作業(yè)。但在生產(chǎn)過程中，有的煤礦根據(jù)“在老空積水區(qū)邊界位置準(zhǔn)確，水壓不超過1MPa的情況下，探水線至積水區(qū)的最小距離，煤層中不小于30m，巖層中不小于20m?！贝_定探水線，且取下限值，這是不很可靠的。因?yàn)樵诂F(xiàn)有手段下，對(duì)冒落帶和導(dǎo)水裂隙帶最大高度的計(jì)算，因受地質(zhì)條件變化等影響，得出的數(shù)據(jù)是不很精確的；對(duì)采空區(qū)的測量、填圖等由于受時(shí)空變化和計(jì)算時(shí)比例尺換算等因素影響，其采空區(qū)的邊界位置，尤其是最洼地是很難準(zhǔn)確描述的。對(duì)此，必須心中有數(shù)，并根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整確定探水線。 1平巷與上山配合探水：在同一煤層內(nèi)，上部掘

38、進(jìn)上山，此時(shí)應(yīng)先探水掘進(jìn)平巷，然后再掘進(jìn)上山，這樣可避免上山掘進(jìn)的危險(xiǎn)性，又可減少上山掘進(jìn)的探水工作量。 2隔離式探水。在水量大、水壓強(qiáng)、煤層松軟和節(jié)理發(fā)育的情況下，直接探水很不安全，需要采取隔離方式進(jìn)行探水，如掘石門時(shí)，在石門中預(yù)先探放積水；或在巷道掘進(jìn)迎頭砌隔水墻，在墻外探水；此外，當(dāng)相鄰的煤層間距大于20m時(shí)，還可采用隔離層打孔的方法，探放另一煤層的老空積水。 第五章 實(shí)施計(jì)劃及預(yù)期效果 第一節(jié) 項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃 一、項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu) 貴州龍潤德礦業(yè)有限公司成立由總經(jīng)理任組長、總工為副組長、公司各部門負(fù)責(zé)人為成員的領(lǐng)導(dǎo)小組，統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)礦井水害綜合防治工作。同時(shí)，成立公司防治水工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，具體負(fù)責(zé)防治水的各項(xiàng)工作。對(duì)水害綜合防治工作強(qiáng)化管理功能，實(shí)行全過程監(jiān)督，確保水害綜合防治工作的順利完成。 二、項(xiàng)目資金管理 制定資金管理辦法，確保水害綜合防治工作資金足額到位；設(shè)立專門帳戶，專款專用；資金要統(tǒng)一管理，統(tǒng)一調(diào)動(dòng)，確保資金全部用于水害綜合防治工程之中；總經(jīng)理要定期對(duì)水害綜合防治資金的運(yùn)作進(jìn)行監(jiān)督。 三、項(xiàng)目實(shí)施保障措施 1建立健全各項(xiàng)制度，抓好項(xiàng)目的實(shí)施和管理； 2做好設(shè)備購置、到貨驗(yàn)收、安裝、調(diào)試到投入使用全過程的管理工作，確保項(xiàng)目投入的設(shè)備充分發(fā)揮效能； 3制定施工安全技術(shù)措施。 四、項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃 具體安排