煤礦防治水基礎技術知識

1、煤礦防治水技術煤礦防治水技術基礎知識基礎知識 研究院研究院 一、基本概念一、基本概念1、礦山水害、礦山水害一、基本概念一、基本概念2、水文地質、水文地質一、基本概念一、基本概念3、礦床水文地質、礦床水文地質一、基本概念一、基本概念2、礦床水文地質、礦床水文地質二、礦井水害分析基本方法二、礦井水害分析基本方法1、礦井充水因素、礦井充水因素 充水水源充水途徑充水強度二、礦井水害分析基本方法二、礦井水害分析基本方法2、充水水源、充水水源 團柏礦：上組煤（團柏礦：上組煤（1 1# #、2 2# #煤）距第四煤）距第四系含水層約系含水層約120m120m ；奧灰水位標高約奧灰水位標高約+520m+520

2、m。3579. 4-1079. 0165. 00085. 01LHhh1=0.7007+0.1079L 二、礦井水害分析基本方法二、礦井水害分析基本方法3、充水途徑、充水途徑 二、礦井水害分析基本方法二、礦井水害分析基本方法4、充水強度、充水強度 二、礦井水害分析基本方法二、礦井水害分析基本方法5、因素綜合分析、因素綜合分析綜合綜合分析分析途徑途徑水源水源強度強度三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法1、防治水基本原則及措施、防治水基本原則及措施三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法2、礦井防治水基本路線、礦井防治水基本路線采面地質、水文地質條件分析防治水技術設計水害防排工程建立礦

3、井、工作面防排水系統(tǒng)水害探查研究工作面掘進前工作面巷道掘進地面瞬變電磁探查直流電法超前探測鉆探探放水坑透探工作面內部構造工作面回采前直流電法或音頻電穿透探煤層頂?shù)装甯凰怨ぷ髅嫠牡刭|條件安全評價 突水監(jiān)測與預測預報 工作面回采過程 煤層安全回采水害治理綜合探測疑點鉆探驗證富水區(qū)段水害相對危險區(qū)采空水、小窯水預疏放實時監(jiān)測注漿封堵預疏放留設防水煤柱或構筑密閉墻圖6.1 屯蘭煤礦煤層安全回采技術路線框圖地面三維地震勘探三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法3、防治水中采用主要物探方法、防治水中采用主要物探方法地地面面三維地震探測三維地震探測工作面內部構造工作面內部構造頂?shù)装甯羲畬訕嬙祉數(shù)装?/p>

4、隔水層構造掘進前方富水性掘進前方富水性巷道頂?shù)装甯凰畢^(qū)段巷道頂?shù)装甯凰畢^(qū)段直流電法直流電法坑坑 透透音頻電透視音頻電透視煤層構造煤層構造頂?shù)装甯凰畢^(qū)段探測頂?shù)装甯凰畢^(qū)段探測井下井下瞬變電磁瞬變電磁含水層富水性含水層富水性三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法4、頂板水防治水基本方法、頂板水防治水基本方法三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法5、底板水防治水基本方法、底板水防治水基本方法三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法6、老空水防治基本方法、老空水防治基本方法三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法7、斷層、陷落柱的防治基本方法、斷層、陷落柱的防治基本方法三、礦井防治

5、水基本方法三、礦井防治水基本方法8、礦井防治水預測、礦井防治水預測 依依 據據u 1、根據地質報告中已經查明的地質構造包括斷層、陷落柱、沖刷帶、褶曲、薄煤區(qū)，查明的水文地質情況等進行預測預報。u2、根據現(xiàn)有勘探查明的地質構造，主要是落差3m的斷層、直徑25m的陷落柱、褶曲、沖刷帶、薄煤區(qū)和積水區(qū)等進行預測預報。u 3、根據巷道在掘進、回采過程中實際揭露水文地質情況，利用地質構造和水文地質的規(guī)律，對相鄰巷道或工作面進行預測預報。u4、利用現(xiàn)有的物探設備，如坑道鉆機在井下巷道進行超前物探，結合井田地質構造發(fā)育規(guī)律對富水等物探異常區(qū)進行預測預報。u5、根據超前鉆探探查結果，發(fā)現(xiàn)地質構造或富水區(qū)，進行

6、補充臨時水文地質預報。u6、根據精查地質勘探查明井田水文地質情況進行預測預報。u 7、根據井巷施工過程中實際揭露巷道頂板淋水情況進行預測預報。u 8、利用有關水文地質科研成果進行預測預報工作。u9、探查井田地質構造的導水性，總結地質構造的導水規(guī)律，預測預報礦井涌水情況。u1、按煤礦防治水規(guī)定及地測防治水安全質量標準化標準及考核評級辦法的要求，收集當月礦井地質、水文地質等原始資料，作為開展預測預報的基本工作內容。u2、在年、季、月初根據礦生產銜接安排，編制年度、季度、月度水害預測預報，部門審核后經總工程師簽字，于下一年度、季度、月度的第一個月3日前報送有關職能部門及礦領導，同時上報主管局。u3、

7、對上年度、季度、月度水害預測預報進行總結，評價預報準確率，分析預測預報不準確的原因，于下一年度、季度、月度的第一個月3日前報送有關職能部門，同時月度總結上報集團公司。u4、根據施工單位及調度室的反饋信息，施工現(xiàn)場出現(xiàn)地質構造時，技術科地質工程技術人員應及時深入現(xiàn)場觀測，編寫臨時地質預報并發(fā)放施工隊（組）及相關職能部門。u5、各施工單位生產技術員要認真參照水害預測預報，并納入到作業(yè)規(guī)程或安全技術措施中，及時向職工學習貫徹，使生產作業(yè)人員了解工作面的水文地質情況。學習要有記錄、簽字。技術科要不定期檢查貫徹學習記錄。u6、相關施工隊（組）在預報下發(fā)后要嚴格按水害預報執(zhí)行，當工作面水文地質情況發(fā)生異常

8、變化時，必須及時向技術科反饋現(xiàn)場情況。u7、地質人員必須跟蹤收集水文地質資料，現(xiàn)場情況變化較大時，及時跟蹤補充預報。u8、技術科要嚴格按地測防治水安全質量標準化要求，及時收集編錄原始地質資料、涌水資料，并分析總結規(guī)律，做好預測預報工作。預報的結果應能保證煤礦正常生產，不因預報錯誤造成工程事故。u9、技術科要積極與有關科研單位開展防治水科研工作，引進推廣先進的技術裝備和預測預報手段，提高預測預報的水平及準確度。u10、水害預測預報必須在綜合分析各種資料的基礎上提出，要做到及時、準確，能夠有效指導生產。8、礦井防治水預測、礦井防治水預測 工作要求工作要求（一）基本預測預報內容（一）基本預測預報內容

9、 1、采掘工作面（巷道）名稱，現(xiàn)采掘位置，下月（季）計劃采掘范圍。 2、頂?shù)装鍘r性，頂板裂隙發(fā)育程度。 3、地質構造情況。 4、對影響采掘的斷層、陷落柱、沖刷帶等地質構造要進行專門臨時預報。 5、根據預測內容提出相應的建議或處理意見。 （二）斷層預報預測內容（二）斷層預報預測內容 斷層位置、性質、產狀、落差、影響范圍、含水性、導水性、建議或處理意見。 （三）陷落柱預報預測內容（三）陷落柱預報預測內容 陷落柱的位置、形狀、大小，陷落柱體與圍巖接觸部位的充填物性質和特征，陷落柱內巖塊的性質及充填物的密實程度。陷落柱裂隙和導水富水情況。 ( (四）沖刷帶預測預報內容四）沖刷帶預測預報內容 沖刷帶的位

10、置，沖刷變薄帶方向和范圍，沖刷帶切割深度、范圍。富水情況。 （五）（五） 水文預測預報內容水文預測預報內容 充水因素分析：預測積水范圍、積水量；預測涌水范圍及涌水量大小。根據預測內容提出相應的建議或處理意見。8、礦井防治水預測、礦井防治水預測 主要內容主要內容三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法8、礦井防治水預測預報、礦井防治水預測預報三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法9、巷道掘進防治水技術措施、巷道掘進防治水技術措施u 首先如果巷道涌水不能自留，必須建立相應臨排系統(tǒng)。管路至首先如果巷道涌水不能自留，必須建立相應臨排系統(tǒng)。管路至少兩趟，配備相應水泵等；少兩趟，配備相應水泵等；

11、u 每每60-80m60-80m做一次井下直流電法超前探；做一次井下直流電法超前探；u 根據物探結果對異常區(qū)至少提前根據物探結果對異常區(qū)至少提前5m5m進行鉆探驗證；進行鉆探驗證；u 鉆探要嚴格按相關規(guī)程規(guī)定進行。鉆探要嚴格按相關規(guī)程規(guī)定進行。 三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法9、巷道掘進防治水技術措施、巷道掘進防治水技術措施 物探資料分析物探資料分析 A B C主624m4m10m9號煤南翼主運大巷2009年3月18日掘進迎頭1號異常048121620242832364044485256606468727680848892963642m0481216202428323640444

12、8525660646872768084889296南翼回風巷14m2009年3月13日掘進迎頭主Z60mABC4m34m49m66m72m78m83m異 常 1異 常 2異 常 3048121620242832364044485256606468727680A BC01主運巷4m14m1號異常2號異常16m28m2008年4月24日掘進迎頭三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法u井下探放水應當使用專用的探放水鉆機井下探放水應當使用專用的探放水鉆機u水壓大于水壓大于0.1MPa0.1MPa時必須安裝孔口管時必須安裝孔口管u原則上禁止在煤層探放水壓大于原則上禁止在煤層探放水壓大于1MPa1M

13、Pa的含水體的含水體u鉆孔內水壓大于鉆孔內水壓大于1.5 1.5 MPaMPa時，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進時，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進u上山探水時，一般進行雙巷掘進。雙巷間每隔上山探水時，一般進行雙巷掘進。雙巷間每隔30-50 m30-50 m掘掘1 1個聯(lián)絡巷，并個聯(lián)絡巷，并設擋水墻。設擋水墻。u探水鉆孔除兼作堵水或者疏水用的鉆孔外，終孔孔徑一般不得大于探水鉆孔除兼作堵水或者疏水用的鉆孔外，終孔孔徑一般不得大于75 75 mmmm。u鉆孔放水前，應當估計放水量鉆孔放水前，應當估計放水量u探水鉆孔超前距離和止水套管長度，應當符合規(guī)定要求探水鉆孔超前距離和止水套管長度，應當符合規(guī)定要

14、求u探放第四系松散含水層水時，必須安設防潰沙裝置并制定可靠的安全措探放第四系松散含水層水時，必須安設防潰沙裝置并制定可靠的安全措施，所有人員必須站在施工鉆孔的外側，避免潰砂潰水堵人施，所有人員必須站在施工鉆孔的外側，避免潰砂潰水堵人u要有專門的探放水設計要有專門的探放水設計探探放放水水技技術術要要求求9、巷道掘進防治水技術措施、巷道掘進防治水技術措施 探放水探放水三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法9、巷道掘進防治水技術措施、巷道掘進防治水技術措施 探放水設計方法探放水設計方法A B C主624m4m10m9號煤南翼主運大巷2009年3月18日掘進迎頭1號異常0481216202428

15、32364044485256606468727680848892963642m三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法9、巷道掘進防治水技術措施、巷道掘進防治水技術措施 防排水防排水鉆窩鉆窩 聯(lián)巷聯(lián)巷 管路管路三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法10、工作面防治水技術措施、工作面防治水技術措施 回采前回采前u 工作面圈出后，對工作面進行音頻電透視和坑透物探探查，進工作面圈出后，對工作面進行音頻電透視和坑透物探探查，進一步查清工作面內及其頂?shù)装逯饕畬痈凰惓^(qū)；一步查清工作面內及其頂?shù)装逯饕畬痈凰惓^(qū)；u 根據物探探查成果，對工作面內構造異常及其頂?shù)装甯凰惓８鶕锾教讲槌?/p>

16、果，對工作面內構造異常及其頂?shù)装甯凰惓^(qū)進行探放水；區(qū)進行探放水；u帶壓開采礦井，對隔水層相對薄弱區(qū)段應進行注漿加固；帶壓開采礦井，對隔水層相對薄弱區(qū)段應進行注漿加固；u 根據工作面探放水結果，綜合該區(qū)段地質及水文地質資料，對根據工作面探放水結果，綜合該區(qū)段地質及水文地質資料，對工作面開采條件進行綜合分析，并對工作面涌水量進行預測，建立工作面開采條件進行綜合分析，并對工作面涌水量進行預測，建立完善的臨排系統(tǒng)，編制水害應急預案，確保工作面安全回采。完善的臨排系統(tǒng)，編制水害應急預案，確保工作面安全回采。 三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法10、工作面防治水技術措施、工作面防治水技術措施

17、 物探資料分析方法物探資料分析方法三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法10、工作面防治水技術措施、工作面防治水技術措施 回采中回采中u 工作面回采過程中，監(jiān)測工作面涌水情況，涌水量一旦出現(xiàn)工作面回采過程中，監(jiān)測工作面涌水情況，涌水量一旦出現(xiàn)異常，應立即匯報調度及相關部門，綜合分析并采取相應技術措異常，應立即匯報調度及相關部門，綜合分析并采取相應技術措施，保證礦井安全；施，保證礦井安全；u 回采過程中，合理有序拆撤排水管路及排水泵的銜接，保證回采過程中，合理有序拆撤排水管路及排水泵的銜接，保證工作面有效順利排水；工作面有效順利排水；u根據工作面回采后積水情況，在工作面采空區(qū)及聯(lián)巷埋設花管

18、根據工作面回采后積水情況，在工作面采空區(qū)及聯(lián)巷埋設花管等，盡可能減少采空區(qū)積水，以免對今后其它采掘工作面造成潛等，盡可能減少采空區(qū)積水，以免對今后其它采掘工作面造成潛在威脅。在威脅。三、礦井防治水基本方法三、礦井防治水基本方法10、工作面防治水技術措施、工作面防治水技術措施 回采后回采后u 工作面回采完成后，按照相關規(guī)程規(guī)定及工作面工作面回采完成后，按照相關規(guī)程規(guī)定及工作面自身情況，建立密閉墻對工作面順槽進行封閉。自身情況，建立密閉墻對工作面順槽進行封閉。u（一）礦井充水性圖；（一）礦井充水性圖；u（二）礦井涌水量與各種相關因素動態(tài)曲線圖；（二）礦井涌水量與各種相關因素動態(tài)曲線圖；u（三）礦井

19、綜合水文地質圖；（三）礦井綜合水文地質圖；u（四）礦井綜合水文地質柱狀圖；（四）礦井綜合水文地質柱狀圖；u（五）礦井水文地質剖面圖。（五）礦井水文地質剖面圖。四、礦井基礎圖件及臺賬四、礦井基礎圖件及臺賬1、基本圖件、基本圖件 每半年對圖紙內容進行修正完善每半年對圖紙內容進行修正完善四、礦井基礎圖件及臺賬四、礦井基礎圖件及臺賬2、基本臺賬、基本臺賬 u（一）礦井涌水量觀測成果臺賬；（一）礦井涌水量觀測成果臺賬；u（二）氣象資料臺賬；（二）氣象資料臺賬；u（三）地表水文觀測成果臺賬；（三）地表水文觀測成果臺賬；u（四）鉆孔水位、井泉動態(tài)觀測成果及河流滲漏臺賬；（四）鉆孔水位、井泉動態(tài)觀測成果及河流

20、滲漏臺賬；u（五）抽（放）水試驗成果臺賬；（五）抽（放）水試驗成果臺賬；u（六）礦井突水點臺賬；（六）礦井突水點臺賬；u（七）井田地質鉆孔綜合成果臺賬；（七）井田地質鉆孔綜合成果臺賬；u（八）井下水文地質鉆孔成果臺賬；（八）井下水文地質鉆孔成果臺賬；u（九）水質分析成果臺賬；（九）水質分析成果臺賬；u（十）水源水質受污染觀測資料臺賬；（十）水源水質受污染觀測資料臺賬；u（十一）水源井（孔）資料臺賬；（十一）水源井（孔）資料臺賬；u（十二）封孔不良鉆孔資料臺賬；（十二）封孔不良鉆孔資料臺賬；u（十三）礦井和周邊煤礦采空區(qū)相關資料臺賬；（十三）礦井和周邊煤礦采空區(qū)相關資料臺賬；u（十四）水閘門（墻）觀測資料臺賬；（十四）水閘門（墻）觀測資料臺賬；u（十五）其他專門項目的資料臺賬。（十五）其他專門項目的資料臺賬。四、礦井基礎圖件及臺賬四、礦井基礎圖件及臺賬2、基本臺賬、基本臺賬 礦井涌水量臺賬礦井涌水量臺賬 2、基本臺賬、基本臺賬 礦井涌水量臺賬礦井涌水量臺賬 四、礦井基礎圖件及臺賬四、礦井基礎圖件及臺賬2、基本臺賬、基本臺賬 氣象臺賬氣象臺賬 四、礦井基礎圖件及臺賬四、礦井基礎圖件及臺賬2、基本臺賬、基本臺賬 地表水文觀測臺賬地表水文觀測臺賬 四、礦井基礎圖件及臺賬四、礦井基礎圖件及臺賬2、基本臺賬、基本臺賬 鉆孔