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文檔簡介

1、遵沿煤礦年度防治水打算做好礦井防治水工作,確保煤礦安全生產(chǎn),按照當前與長遠相結(jié)合、局部與整體相結(jié)合的原則,依照本礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,結(jié)合遵沿煤礦開采設(shè)計方案和遵沿煤礦的實踐生產(chǎn)情況,特編制本規(guī)劃。一 、礦井水文地質(zhì)1.1 區(qū)域水文地質(zhì)概況遵沿煤礦位于高橋-山盆向斜南東翼南段,區(qū)內(nèi)屬長江流域赤水河水系。其北東、南外圍發(fā)育有混子河及觀音寺河,兩河流常年有水,流量大,由南東向北西徑流,匯入赤水河一級支流桐梓河,觀音寺河距礦區(qū)約7km,在號泉一帶河床最低標高為65m,也為當?shù)刈畹颓治g基準面,礦區(qū)內(nèi)煤層最低標高350m左右,礦井同意開采最低標高為+0m,煤炭儲量高于當?shù)刈畹颓治g基準面標高。降雨是地下

2、水的要緊補給來源。1 礦井水文地質(zhì)條件(一)地貌及地表水礦區(qū)位于云貴高原北部的大婁山山脈中段,地形起伏較大,山巒迭嶂、溝谷縱橫、平地少見。地形總體上受區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造和巖性操縱,屬構(gòu)造剝蝕山地地貌為主的中山地區(qū),山脈走向與總體構(gòu)造線方向和地層走向差不多一致,其總體地勢要緊呈近東西向展布的脊狀山脈和溝谷,其次為近南北向的羽狀沖溝和溶蝕溝槽。南部較高,中部及北部相對較低,呈向北傾斜的斜坡地貌。礦區(qū)最高點位于礦區(qū)中部的南山(標高44.0m),最低點為礦區(qū)北西部的河壩(標高110.0m),相對高差約38m。礦區(qū)內(nèi)無大的地表水體,在礦區(qū)的西北部有一條溪溝,長年有水流量在7.S左右,外圍河流遠離礦區(qū),開采條

3、件下,河流遠位于采空塌陷阻礙范圍以外,河流對礦床充水的可能性小。(二)地層的含(隔)水性礦區(qū)內(nèi)出露地層由新至老有第四系(),三疊系下統(tǒng)茅草鋪組(m),三疊系下統(tǒng)夜郎組九級灘段(T1y3),玉龍山段(1y)、沙堡灣段(T11),二疊系上統(tǒng)長興組(c)、龍?zhí)督M(Pl),二疊系中統(tǒng)茅口組(Pm)。分述如下:1、第四系(Q)孔隙含水層零星分布于洼地及平緩斜坡地帶,要緊為殘坡積粘土、含碎石及角礫,所有鉆孔均揭露該層,厚度為0.11.2m。地表未見泉水點出露,具透水性,僅降水時節(jié)短暫含水,且富水性弱。對礦床充水無阻礙。2、三疊系下統(tǒng)茅草鋪組(1m)巖溶含水層出露于礦區(qū)北西角及外圍,要緊為灰、深灰色中厚層灰

4、巖,厚大于20m。據(jù)區(qū)域資料,該層巖溶較發(fā)育,含巖溶管道水,地下水以集中排泄為主,地下暗河流量一般20-10ls,地下徑流模數(shù)4-10Lskm2,富水性強,含水極不均勻。由于下伏有厚大的相對隔水層,故對礦床充水的可能性小。3、三疊系下統(tǒng)夜郎組九級灘段(T1)相對隔水層出露于礦區(qū)北部,要緊為紫紅色泥巖,中上部見一層厚約2的生物碎屑灰?guī)r,厚2338m。見個泉水,流量00.49L/s,出露標高116.811315.79,水質(zhì)類型為HO3SO4Ca和HC3C型,礦化度為0.13,PH值7.37.9。該層富水性弱,視為相對隔水層。4、三疊系下統(tǒng)夜郎組玉龍山段(1y)巖溶含水層出露于礦區(qū)南部,要緊為灰色薄

5、至中厚層灰?guī)r,厚1150 m。見1個泉水,流量069L/s,標高為70。鉆孔混合水位標高15.691283.44。該層地表巖溶不發(fā)育,有4個鉆孔揭露該層,未見溶洞,僅見零星溶蝕現(xiàn)象,巖溶不發(fā)育。該層補給條件較差,富水性弱中等。5、三疊系下統(tǒng)夜郎組沙堡灣段(1y1)相對隔水層出露于礦區(qū)南部, 要緊為黃綠、黃褐色泥巖,厚617m。未見泉點出露,富水性弱,視為相對隔水層。6、二疊系上統(tǒng)長興組(3c)巖溶含水層出露于礦區(qū)的南部,要緊為灰、深灰色薄至中厚層含燧石團塊灰?guī)r,厚572m。調(diào)查中見有2個泉水,均流不出來,流量為,出露標高12450242.36m,水質(zhì)類型為SO4HC3Ca型,礦化度為.8g/l

6、,PH值6。鉆孔混合水位標高269283.44。該層地表巖溶不發(fā)育,鉆孔巖心局部見零星溶蝕現(xiàn)象,巖溶不發(fā)育。補給條件較差,富水性弱中等。7、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3)裂隙含水層出露于礦區(qū)南部,要緊為深灰、灰黑、黑色泥巖,(鈣質(zhì))粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粘土巖及煤層等,厚776m。含可采煤層2層,由上至下編號為M5、M1,M5煤層厚0.m,距該層頂界50m, 12煤層厚1.2m,與M5間距42.66,距該層底界2.73。調(diào)查泉水點2個,流量.26L/s,標高為30,5號泉水質(zhì)類型為HCO3SO型,礦化度為0.31/l,PH值7.。LD08號老硐水質(zhì)類型為SOa型,礦化度為.5/l,值3.。鉆進過程中沖

7、洗液均表現(xiàn)為正常循環(huán),消耗量微弱。據(jù)調(diào)查和訪問了解,礦井正常涌水量為240/d,最大涌水量為48md。LD08老硐有水流出,涌水量為0.6/,硐口標高1176.90m。該層補給條件差,富水性弱。該層ZK1、ZK503兩孔靜止水位標高為15.9、13501 m,高差達144.22m,分析該層地下水不具統(tǒng)一的地下水流場,各泉和各鉆孔均反映出具各自的補給系統(tǒng),也講明該層裂隙水含水具不均一的特點。、二疊系下統(tǒng)茅口組(m)巖溶含水層大面積出露于礦區(qū)以南,要緊為深灰色灰?guī)r,厚度10m。礦區(qū)內(nèi)見1個泉水,流量為0.2L/s,標高為m,為上層滯水。鉆孔中均揭露了該層,揭露厚度為413,層底標高為356120.

8、66m,鉆孔混合水位標高.6150.,均高于該層排泄點標高(6m)。鉆孔未見溶洞及溶蝕現(xiàn)象,簡易水文未見明顯異常。鉆孔未揭露含水系統(tǒng)。依照礦區(qū)附近及區(qū)域資料,該層地表巖溶較發(fā)育,見較多的巖溶封閉洼地,洼地中發(fā)育有巖溶落水洞,以集中補給為主,即大氣降水經(jīng)落水洞直接灌入地下,補給條件較好,地下水總體上以巖溶管道形式由東向西徑流,途中斷續(xù)見落水洞及暗河天窗,最終排泄于礦區(qū)以西的3號泉,該泉流量210L/s,出露標高60m。該層富水性強,含水極不均一。(三)地質(zhì)構(gòu)造的導水性礦區(qū)位于山盆向斜南東翼,為一單斜構(gòu)造,地層傾向31355,傾角為2520,并沿深部逐漸變緩。 礦區(qū)內(nèi)發(fā)育有F1正斷層,傾向北東,傾

9、角5,斷距約5m。該斷層從礦區(qū)北東角通過,且外傾,僅破壞了礦區(qū)內(nèi)北東角極少量煤層,對礦山開采阻礙較小。發(fā)生斷層突水的可能性較小。(四)井田充水因素分析1、充水水源()地表水區(qū)內(nèi)溪溝發(fā)育,流量受大氣降水操縱,一般較小,其流向大部與巖層傾向相同。臨近區(qū)北面的溪溝,與煤層風氧化帶直接接觸,今后在沿這些溝溪帶開采淺部煤層時,溝溪水將是礦井的直接充水水源。大氣降水為區(qū)內(nèi)地下水及地表水的要緊補給來源,據(jù)礦區(qū)地形特征,礦區(qū)位于補給、徑流區(qū),同意大氣降水補給后,一般數(shù)小時后流量增大。區(qū)內(nèi)出露地層均為含煤地層,大氣降水直接補給含煤地層,因此,以后礦井開采應(yīng)加強本區(qū)域雨季的疏排水工作,同時加強礦井進口附近排水工作

10、。()地下水1).頂板直接充水含水層(3l)P3l層:該層富水性弱,礦山開采將大面積揭露P3l層,其地下水將直接進入礦坑,而成為礦床充水的直接水源,也成為礦床的直接頂板充水含水層。充水途徑要緊是在礦山開采過程中,將大面積地揭露該層,導致產(chǎn)生冒落帶及導水裂隙帶,從而使原有節(jié)理裂隙加大,并產(chǎn)生新的裂隙,充水類型為直接充水,即地下水通過冒落帶及裂隙帶從井巷頂、底、壁進入礦井。2).頂板間接充水含水層(P3c+y2):由于玉龍山段和長興組之間隔水層薄,且工程力學性質(zhì)較差,受采空塌陷阻礙,兩層發(fā)生水力聯(lián)系的可能性大,故將二層視為同一含水層進行評述。該層底界至可采煤層M5號煤距離為26.040.0m,平均

11、3.80m,在采空塌陷作用下,產(chǎn)生了導水裂隙帶,從而使原有節(jié)理裂隙加大,并產(chǎn)生新的裂隙,其地下水將要緊通過導水裂隙帶進入3層,并進入礦井,充水類型為間接充水。3)底板直接充水含水層(P2m)P2m層:依照資源量計算圖可知,礦區(qū)范圍內(nèi),M12煤層最低標高50,層暗河排泄點標高為680m,該層頂界距M12煤層僅2.73m的相對隔水段,當開采該層地下水位以下的煤層并遇勾通其富水系統(tǒng)的導水構(gòu)造破裂帶時,產(chǎn)生底板突水可能性大,充水類型為間接充水。按標高分析如下:100m標高:目前已開采到0m標高,要緊排泄點標高為80m,礦區(qū)西邊界距排泄點470m,正常情況下,1000m標高以上突水的可能性較?。?3).

12、 老窯積水及采空區(qū)積水依照礦井提供的老窯積水情況調(diào)查講媒該礦老采空區(qū)大,但積水量小,但礦井在采掘時必須堅持“有掘必探,先探后掘”的原則。小煤窯采空區(qū)調(diào)查情況如下:)、M12煤層:存在8個老窯,無新的小煤窯開采。具體情況如下:編 號井口方位傾 角()開采深 度()回采面積(m2)開采層位地表位置積水量1#35 21約152002M2老系統(tǒng)井筒東翼已由老系統(tǒng)巷道放水,老窯已無水。2 338 2約0120mM12寒婆嶺已由老系統(tǒng)巷道放水,窯已無水3#30 23約80130mM1寒婆嶺已由老系統(tǒng)巷道放水,老窯已無水37 2約1000m2M2棺材石已由新系統(tǒng)風井放水,老窯已無水5#12 22約71200

13、m2M棺材石可能采空區(qū)積水量200m36#約000mM2瓦廠可能采空區(qū)積水量2000m37#27022約65120m2M12瓦廠可能采空區(qū)積水量2000m38#4222約5010002M2瓦廠可能采空區(qū)積水量150m32)、M5煤層:存在5個老窯,無新的小煤窯開采。具體情況如下:編 號井口方位傾角()深 度(m)回采面積()開采層位地表位置積水量1#33 2約50100m25老系統(tǒng)老系統(tǒng)巷道已放水,老窯已無水233 22約6013002M5寒婆嶺老系統(tǒng)巷道已放水,老窯已無水3#2 2約0150M5寒婆嶺老系統(tǒng)巷道已放水,老窯已無水4#23 23約701000m2M5棺材石可能采空區(qū)積水量150

14、0m35#5 約65000m2M5棺材石可能采空面積積水量1500m32、充水通道(1)風化裂隙及冒落裂隙:區(qū)內(nèi)對煤礦床充水有明顯阻礙的風化裂隙要緊發(fā)育在龍?zhí)督M淺部,而深部風化程度減弱,其導水性亦差。采礦期間產(chǎn)生的冒落裂隙將起到要緊的導水作用,其作用是溝通巷道上部水源,從而使充水水源滲入或涌入礦井。由此可見,冒落裂隙具有明顯導水作用。(2)斷層:當斷層于地表水或地下水的水體溝通,或者地下水壓力專門大而破壞隔水層時,斷層就會成為礦井水通道造成礦井突水。本次勘查工作未揭露明顯斷層,區(qū)內(nèi)地表也未見斷層出露。但實踐證明,在礦井中存在多條斷層相互切割時,斷層的交叉切割處最容易發(fā)生礦井水突水事故,故建議今

15、后礦床開采在此處地點因予以注意,嚴格執(zhí)行有掘必探的探放水原則。()巖溶洞隙:據(jù)本次調(diào)查及勘查資料,該層地表未見落水洞。(4)其他因素產(chǎn)生的礦井充水通道;如為封閉或者封閉不良的鉆孔,當井下巷道或采煤工作面揭露或者接近鉆孔時,地表水甚至地下水都通過鉆孔涌入巷道,引起水患事故。本區(qū)所有鉆孔均按設(shè)計要求進行了封閉,封閉結(jié)論為合格。但勘查過程中的所有鉆孔未進行鉆孔啟封試驗,封孔質(zhì)量不明。假如有封閉不良鉆孔存在,它們可能成為溝通地表水、地下水與礦井的通道。(5)小煤礦及老窯巷道小煤礦及老窯巷道,可能使小煤礦和老窯采空區(qū)及井巷道積水與煤層連通,成為這些積水向礦井充水的要緊通道,甚至還將部分地表水引入礦井,遵

16、沿煤礦為四個礦井整合礦井,在今后應(yīng)詳細調(diào)查整合前老礦井的采空區(qū)位置、積水情況、積水面積差不多老窯沖水途徑等,預(yù)防老窯水害。(6)巖溶管道礦區(qū)內(nèi)各組灰?guī)r含水層局部地段可能發(fā)育巖溶管道,當它們被斷層溝通與下伏煤層聯(lián)系時,也會成為礦井充水通道。()鉆孔封閉不良依照業(yè)主反應(yīng),礦區(qū)范圍內(nèi)有勘探鉆孔。1.3 礦井水文地質(zhì)類型該礦區(qū)的最低侵蝕基準面為+6,允計開采標高為00m,資源均位于最低侵蝕面以上;地表水體與礦床充水無關(guān);煤系是礦床頂板直接充水含水層,其富水性弱;“Ty2+P3”層是礦床間接頂板充水含水層,其富水性弱至中等, Pm含水層為礦床的底板直接充水含水層,富水性強。水文地質(zhì)勘查類型劃為第三類第二

17、亞類第三型,即以巖溶含水層充水為主、底板進水為主、水文地質(zhì)條件中等的巖溶充水礦床。14 礦井正常涌水量及最大涌水量礦區(qū)內(nèi)的含煤地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l),該組為一套海陸交互相,多旋回沉積組合。要緊為細砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖、粘土巖、菱鐵巖、灰?guī)r、炭質(zhì)泥巖及煤層等組成,共含M5、M、M2等4層煤,其中可采煤層為M5、M12二層,其余不可采,M5煤層上距長興組45m,下距M12煤層2m,12煤層距茅口灰?guī)r2.4-18m。原則上用生產(chǎn)礦井實際水位降深值、采掘面積和礦井涌水量預(yù)算先期開采地段礦井正常涌水量和最大涌水量,現(xiàn)采掘標高110m,設(shè)計第一開采水平標高100m,依照經(jīng)驗,礦井涌水量

18、與采掘面積多呈直線關(guān)系,水位降深呈曲線關(guān)系,故比例系數(shù)為F設(shè)/F實(S設(shè)實)1/2。 計算公式: Q正=Q實F設(shè)實(S設(shè)/實)1/2Q大=Q正正預(yù)算的第一開采水平礦井正常涌水量(3/日)Q大預(yù)算的第一開采水平礦井最大涌水量(3/日)Q實礦井實際正常涌水量(m3/日)設(shè)設(shè)計第一開采水平開采面積(2)實實際開采面積(m2)S設(shè)設(shè)計第一開采水平水位降深()S實實際水位降深(m)生產(chǎn)礦井涌水量變化率1、計算參數(shù)1)實際開采面積(實) 利用:5000地質(zhì)圖量取,為577160m2。2)設(shè)計第一開采水平以上采掘面積(設(shè))系M煤層1000標高底板等高線與M1煤層露頭線之間范圍,在 1:5千資源量估算圖上量取

19、,為29172。3)礦井實際正常涌水量(Q實)利用調(diào)查資料,生產(chǎn)礦井實際涌水量為240m3/d。4)實際水位降深()用礦區(qū)平均靜止水位標高減去實際最低開采標高而得:礦區(qū)平均靜止水位標高利用鉆孔、泉水、出水老硐水位標高的算術(shù)平均值,為215;實際最低開采標高為1100m。實際水位降深()為12151100m=115m)設(shè)計第一開采水平水位降深(m)用礦區(qū)平均靜止水位標高減去設(shè)計第一開采水平標高而得:即2151000=215m6)涌水量最大變化率()依照相鄰礦區(qū)資料結(jié)合經(jīng)驗,確定為3.0。7)計算結(jié)果將以上參數(shù)代入前述涌水量計算公式,即得先期開采地段礦井正常涌水量和最大涌水量,即Q正為146m,Q

20、大為3738d。計算結(jié)果及參數(shù)見表7-。礦井涌水量計算表涌水量類不計算方法計 算 參 數(shù)計算結(jié)果Q實(3d)F實(m2)F設(shè)()實(m)S設(shè)()變化率Q正 (3/)大(m3)正常涌水量比擬法20577601911715215126最大涌水量變化率法3.037依照計算結(jié)果,礦井10標高時正常用水量為52m3/;最大涌水量153/h。1.鄰近礦井開采及涌水情況礦井為技改礦井,貴州省煤田地質(zhì)局水源隊提交的貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn)遵沿煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報告及業(yè)主反應(yīng),差不多查明了礦區(qū)內(nèi)老窯水情況,但均未提供礦區(qū)周邊其他生產(chǎn)礦井的開采及涌水量情況。建議該礦在生產(chǎn)建設(shè)過程中充分了解鄰近礦井的開采情況以及涌水量等情

21、況,為該礦防治水工作提供有價值的依據(jù)。1.6封閉不良鉆孔情況依照貴州省煤田地質(zhì)局水源隊提交的貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn)遵沿煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報告及業(yè)主反應(yīng),礦區(qū)范圍內(nèi)勘探鉆孔。1.7要緊積水區(qū)、要緊含水層與要緊開采煤層之間的關(guān)系(1)要緊積水區(qū)與要緊開采煤層之間的關(guān)系礦區(qū)內(nèi)要緊可采煤層2層,由上至下為5、12煤層,M下距M12煤層平均2。依照礦井提供小煤窯調(diào)查情況,礦區(qū)范內(nèi)M5采空區(qū)體積約5800m,積水約0003,12采空區(qū)體積約10 3,積水約50m3, 依照上述可知,礦井開采煤層均有水力聯(lián)系,本次變更設(shè)計依照計算各煤層均留設(shè)40m的安全防水煤柱。(2)要緊含水層與要緊開采煤層之間的關(guān)系礦區(qū)內(nèi)要緊含

22、水層為:三疊系下統(tǒng)茅草鋪組(Tm)巖溶含水層、三疊系下統(tǒng)夜郎組玉龍山段(T1y)巖溶含水層、二疊系上統(tǒng)長興組(P3)巖溶含水層、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)裂隙含水層、二疊系下統(tǒng)茅口組(P2m)巖溶含水層,礦區(qū)范圍內(nèi)沒有強含水層。茅口組(P2m)位于含煤層地層下部,距1主采煤層垂直距離3m,礦區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準面為675,礦井開采最底標高為+000m開采范圍內(nèi)茅口水對M12煤層阻礙不大。18水患類型及威脅程度分析、可能發(fā)生突水的地點和突水量可能。1、礦井要緊水害類型依照本煤礦水文地質(zhì)條件分析,該礦區(qū)水文地質(zhì)條件中等。礦井要緊為長興組巖溶裂隙水及龍?zhí)督M裂隙水和老窯采空區(qū)積水、地表沖溝水。2、水患類型

23、及威脅程度分析礦井水害類型要緊有:長興組巖溶裂隙水、龍?zhí)督M裂隙水、采空區(qū)積水、老窯水、大氣降水。礦區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準面標高為+65m,礦井擬最低開采標高為+00,高于區(qū)域最低侵蝕基準面35m。因此礦井水受大氣降水和含水層的阻礙較大。故礦井加強對井下排水系統(tǒng)治理,保證井下排水泵處于完好狀態(tài),隨起隨用。茅口組距M1煤層底板m,在遇斷層構(gòu)造時對煤層開采阻礙較大,長興組,距煤層頂板平均約8m,對煤層開采阻礙較大,夜郎組玉龍山段(T1y2)位于含煤地層上部,距M5煤層頂板平均約86對煤層開采阻礙較小。依照礦井提供小煤窯調(diào)查情況,礦區(qū)范內(nèi)M5采空區(qū)體積約5800m,積水約3003,M12采空區(qū)體積約1100

24、0 m3,積水約500m, 對煤層開采阻礙較大, 本次變更設(shè)計依照計算各煤層均留設(shè)40m的安全防水煤柱。安全防水煤柱嚴禁開采。礦井在今后的生產(chǎn)過程中,必須對礦區(qū)內(nèi)的小窯及老空的積水情況等進行詳細調(diào)查,切實掌握老窯及老空積水情況。同時應(yīng)加強探放水工作,特不在接近老窯及老空采煤時,必須堅持”預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則,防止老空積水及老窯積水的突然涌出。加強井巷測量工作,防止誤穿老窯,從而造成礦井涌(透)水事故的發(fā)生。切實弄清老窯及老空積水情況,并標繪在礦井井上下對比圖和采掘工程平面圖上。3、可能發(fā)生突水的地點及水量可能本礦井的水文地質(zhì)條件中等,存在著水患,長興組巖溶裂隙水、龍?zhí)?/p>

25、組裂隙水、采空區(qū)積水、老窯水、大氣降水。在雨季由于地表積水較多,沿風化裂隙滲入井下的水量較大,在枯雨季節(jié)由于地表積水較少,沿風化裂隙滲入井下的水量較小,因此,雨季時水患對礦井的威脅程度較大,枯季時水患對礦井的威脅程度較小。依照巖層的含水性及本礦地表最低侵蝕基準面和小煤窯的分布情況分析推斷,本礦井存在煤層頂?shù)装遒x存高壓承壓含水層對礦井的威脅,礦井今后開采時的要緊突水點應(yīng)發(fā)生在斷層構(gòu)造帶及老采空區(qū)積水地帶。應(yīng)加強對老采空區(qū)隔水煤柱及斷層構(gòu)造防水煤柱的治理及探放水工作。礦井在采掘過程中要堅持“預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采”,以及“有疑必停”的原則,并采取疏水降壓措施,疏放采空區(qū)及斷層、裂隙

26、中的水,防治突水事故的發(fā)生。本礦的要緊突水點應(yīng)發(fā)生在老窯采空區(qū)積水地帶。依照中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院2007年9月提交的貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn)遵沿煤礦資源儲量核實報告和貴州省煤田地質(zhì)局水源隊1年8月提交的貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn)遵沿煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報告,業(yè)主提供及我公司設(shè)計人員現(xiàn)場調(diào)查了解礦井老窯及開采情況見下表:礦井老窯及開采情況煤層有無采空區(qū)開采標高采空區(qū)體積m3估算積水情況m35有130580300M12有礦井南東翼1175100500.礦井水文安全條件評價、對水文地質(zhì)基礎(chǔ)資料來源及可靠性評價水文地質(zhì)基礎(chǔ)資料來源于貴州省煤田地質(zhì)局水源隊提交的貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn)遵沿煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報告,報告對

27、水文地質(zhì)勘查程度差不多滿足要求。2、水文勘探程度及存在問題由于水文勘探程度不高,對斷層水文情況了解不夠,無法分析斷層導水對水文地質(zhì)條件的阻礙。對礦區(qū)存在的潛在水患,在開采過程中不能作出較準確的預(yù)測。因此,煤礦在開采過程中應(yīng)注意斷層裂隙水,對斷層按規(guī)定留設(shè)防水煤柱。同時,對老空積水、裂隙水也必須采取防護措施,防止突水事故發(fā)生。3、建議)礦井充水因素要緊為:大氣降水、老空積水、地表水,直接充水水源要緊是老空積水和大氣降水。礦井充水通道要緊為巖溶裂隙和開采裂隙,因此,礦井在建井及生產(chǎn)過程中必須留設(shè)足夠的保安煤柱。2)建議在礦井建設(shè)期間把形成的采空區(qū)范圍(面積)采空區(qū)積水量敘述清晰,并將其標注在“井上

28、下對比圖”和“采掘工程平面圖”上,以便對今后開采提供科學治理依據(jù)。二、礦井防治水措施的確定1、本礦井水文地質(zhì)操縱程度不夠,必須嚴格認真貫徹煤礦防治水規(guī)定,堅持預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采的原則,采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施。并設(shè)立專門的防治水機構(gòu)如下:)防治水機構(gòu)2)防治水專業(yè)技術(shù)人員防治水專業(yè)技術(shù)人員包括地面防治水和井下防治水人員,設(shè)計地面防治水2人,井下防治水專業(yè)人員6名。3)井下探放水作業(yè)隊伍井下探放水作業(yè)隊伍包井下防探水隊和防探水驗收組。井下防探水隊設(shè)6人,探水驗收組3人。4)防治水機構(gòu)各崗位職責組長:作為該礦井防治水工作的第一責任人,必須全面負責全礦井的防治水工作。

29、負責組織有關(guān)技術(shù)人員開展礦井水文地質(zhì)調(diào)查分析,組織制定防治水打算、措施以及組織實施防治水方案。副組長:在組長的領(lǐng)導下,負責全礦井防治水的技術(shù)指導工作;負責礦井水文地質(zhì)資料收集、整理,對礦井水害進行分析研究,制定、審核礦井防治水打算、措施等。各成員:是礦井防治水措施的具體執(zhí)行者,在組長及副組長的領(lǐng)導下,確實搞好礦井的防治水工作,對礦制定的防治水打算及措施必須不折不扣地執(zhí)行。在措施實施過程中發(fā)覺的隱患必須在第一時刻采取有效措施進行處理,不能處理的必須及時向組長可副組長匯報;嚴格按照礦井探放水設(shè)計及探放水措施進行探放水工作。2、建立地下水動態(tài)觀測系統(tǒng)1)地面水文地質(zhì)觀測()礦井地面水文地質(zhì)觀測應(yīng)當包

30、括下列要緊內(nèi)容:A進行氣象觀測。本礦井距興義氣象臺(站)直距小于30km,礦井僅建立雨量觀測站。.進行地表水觀測。一般情況下,每月進行1次地表水觀測;雨季或暴雨后,依照工作需要,增加相應(yīng)的觀測次數(shù)。進行地下水動態(tài)觀測。觀測點應(yīng)當布置在下列地段和層位:a.對礦井生產(chǎn)建設(shè)有阻礙的要緊含水層;b.阻礙礦井充水的地下水強徑流帶(構(gòu)造破裂帶);.可能與地表水有水力聯(lián)系的含水層;d.礦井先期開采的地段;e.在開采過程中水文地質(zhì)條件可能發(fā)生變化的地段;f.人為因素可能對礦井充水有阻礙的地段;g.井下要緊突水點附近,或者具有突水威脅的地段;h.疏干邊界或隔水邊界處。觀測點的布置,應(yīng)當盡量利用現(xiàn)有鉆孔、井、泉等

31、。觀測內(nèi)容包括水位、水和氣水質(zhì)等。對泉水的觀測,還應(yīng)當觀測其流量。觀測點應(yīng)當統(tǒng)一編號,設(shè)置固定觀測標志,測定坐標和標高,并標繪在綜合水文地質(zhì)圖上。觀測點的標高應(yīng)當每年復測1次;如有變動,應(yīng)當隨時補測。()礦井應(yīng)當在開采前的個水文年內(nèi)進行地面水文地質(zhì)觀測工作。在采掘過程中,應(yīng)當堅持日常觀測工作;在未掌握地下水的動態(tài)規(guī)律前,應(yīng)當每710日觀測1次;待掌握地下水的動態(tài)規(guī)律后,應(yīng)當每月觀測1次;當雨季或者遇有異常情況時,應(yīng)當適當增加觀測次數(shù)。水質(zhì)監(jiān)測每年許多于次,豐、枯水期各次。技術(shù)人員進行觀測工作時,應(yīng)當按照固定的時刻和順序進行,并盡可能在最短時刻內(nèi)測完,并注意觀測的連續(xù)性和精度。鉆孔水位觀測每回應(yīng)

32、當有2次讀數(shù),其差值不得大于2m,取值可用平均數(shù)。測量工具使用前應(yīng)當校驗。應(yīng)當盡量使用智能自動水位儀觀測、記錄和傳輸數(shù)據(jù)。2)井下水文地質(zhì)觀測()對新開鑿的井筒、要緊穿層石門及開拓巷道,應(yīng)當及時進行水文地質(zhì)觀測和編錄,并繪制井筒、石門、巷道的實測水文地質(zhì)剖面圖或展開圖。當井巷穿過含水層時,應(yīng)當詳細描述其產(chǎn)狀、厚度、巖性、構(gòu)造、裂隙或者巖溶的發(fā)育與充填情況,揭露點的位置及標高、出水形式、涌水量和水溫等,并采取水樣進行水質(zhì)分析。遇含水層裂隙時,應(yīng)當測定其產(chǎn)狀、長度、寬度、數(shù)量、形狀、尖滅情況、充填程度及充填物等,觀看地下水活動的痕跡,繪制裂隙玫瑰圖,并選擇有代表性的地段測定巖石的裂隙率。遇巖溶時,

33、應(yīng)當觀測其形態(tài)、發(fā)育情況、分布狀況、有無充填物和充填物成分及充水狀況等,并繪制巖溶素描圖。遇斷裂構(gòu)造時,應(yīng)當測定其斷距、產(chǎn)狀、斷層帶寬度,觀測斷裂帶充填物成分、膠結(jié)程度及導水性等。遇褶曲時,應(yīng)當觀測其形態(tài)、產(chǎn)狀及破裂情況等。遇陷落柱時,應(yīng)當觀測陷落柱內(nèi)外地層巖性與產(chǎn)狀、裂隙與巖溶發(fā)育程度及涌水等情況,判定陷落柱發(fā)育高度,并編制卡片、附平面圖、剖面圖和素描圖。遇突水點時,應(yīng)當詳細觀測記錄突水的時刻、地點、確切位置,出水層位、巖性、厚度,出水形式,圍巖破壞情況等,并測定涌水量、水溫、水質(zhì)和含砂量等。同時,應(yīng)當觀測附近的出水點和觀測孔涌水量和水位的變化,并分析突水緣故。各要緊突水點能夠作為動態(tài)觀測點

34、進行系統(tǒng)觀測,并應(yīng)當編制卡片,附平面圖和素描圖。關(guān)于發(fā)生60m3/h以上的突水,或者因突水造成采掘區(qū)域和礦井被淹的,應(yīng)當將突水情況及時上報所在地煤礦安全監(jiān)察機構(gòu)和地點人民政府負責煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督治理的部門、煤炭行業(yè)治理部門。(2)礦井應(yīng)當加強礦井涌水量的觀測工作和水質(zhì)的監(jiān)測工作。礦井應(yīng)設(shè)觀測站進行涌水量的觀測,每月觀測次數(shù)許多于次。關(guān)于出水較大的斷裂破裂帶、陷落柱,應(yīng)當單獨設(shè)立觀測站進行觀測,每月觀測1次。關(guān)于水質(zhì)的監(jiān)測每年許多于2次,豐、枯水期各1次。涌水量出現(xiàn)異常、井下發(fā)生突水或者受降水阻礙礦井的雨季時段,觀測頻率應(yīng)當適當增加。關(guān)于井下新揭露的出水點,在涌水量尚未穩(wěn)定或尚未掌握其變化規(guī)律前

35、,一般應(yīng)當每日觀測1次。對潰入性涌水,在未查明突水緣故前,應(yīng)當每隔1觀測1次,以后可適當延長觀測間隔時刻,并采取水樣進行水質(zhì)分析。涌水量穩(wěn)定后,可按井下正常觀測時刻觀測。當采掘工作面上方阻礙范圍內(nèi)有地表水體、富水性強的含水層、穿過與富水性強的含水層相連通的構(gòu)造斷裂帶或接近老空積水區(qū)時,應(yīng)當每日觀測涌水情況,掌握水量變化。關(guān)于新鑿斜井,垂深每延深10m,應(yīng)當觀測1次涌水量。掘進至新的含水層時,假如不到規(guī)定的距離,也應(yīng)當在含水層的頂?shù)装甯鳒y1次涌水量。當進行礦井涌水量觀測時,應(yīng)當注重觀測的連續(xù)性和精度,采納容積法、堰測法、浮標法、流速儀法或者其他先進的測水方法。測量工具和儀表應(yīng)當定期校驗,以減少人

36、為誤差。(3)當井下對含水層進行疏水降壓時,在涌水量、水壓穩(wěn)定前,應(yīng)當每小時觀測2次鉆孔涌水量和水壓;待涌水量、水壓差不多穩(wěn)定后,按照正常觀測的要求進行。疏放老空水的,應(yīng)當每日進行觀測。(4)在副斜井井底落平點建立茅口水觀測點。3、綜合防治措施1)應(yīng)急預(yù)案及實施煤礦企業(yè)、礦井應(yīng)依照本單位的要緊水害類型和可能發(fā)生的水害事故,制定水害應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案。應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容應(yīng)具有針對性、科學性和可操作性。處置方案應(yīng)當包括發(fā)生不可預(yù)見性水害事故時,人員安全撤離的具體措施,每年都應(yīng)當對應(yīng)急預(yù)案修訂完善并進行1次救災(zāi)演練。礦井治理人員和調(diào)度室人員應(yīng)當熟悉水害應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案。礦井應(yīng)規(guī)定避水災(zāi)路線,設(shè)置

37、貼有反光膜的清晰路標,并讓全體職工熟知,以便一旦突水,能夠安全撤離,幸免意外傷亡事故。應(yīng)實現(xiàn)井下泵房無人值守和地面遠程監(jiān)控,推廣使用地面操控的潛水泵排水系統(tǒng)?,F(xiàn)場發(fā)覺水情的作業(yè)人員,應(yīng)當立即向礦井調(diào)度室報告有關(guān)突水地點及水情,并通知周圍有關(guān)人員撤離到安全地點或升井。礦井調(diào)度室接到水情報告后,應(yīng)當立即啟動本礦井水害應(yīng)急預(yù)案,依照來水方向、地點、水量等因素,確定人員安全撤離的路徑,通知井下受水患阻礙地點的人員立即撤離到安全地點或者升井,向值班負責人和礦井要緊負責人匯報,并將水患情況通報周邊所有礦井。當發(fā)生突水時,礦井應(yīng)當立即做好關(guān)閉防水閘門的預(yù)備,在確認人員全部撤離后,方可關(guān)閉防水閘門。礦井應(yīng)當依

38、照水患的阻礙程度,及時調(diào)整井下通風系統(tǒng),幸免風流紊亂、有害氣體超限。礦井應(yīng)將防范暴雨洪水引發(fā)煤礦事故災(zāi)難的情況納入事故應(yīng)急救援預(yù)案和災(zāi)難預(yù)防處理打算中,落實防范暴雨洪水所需的物資、設(shè)備和資金,建立專業(yè)搶險救災(zāi)隊伍,或者與專業(yè)搶險救災(zāi)隊伍簽訂協(xié)議。礦井應(yīng)加強與各級搶險救災(zāi)機構(gòu)的聯(lián)系,掌握搶救技術(shù)裝備情況,一旦發(fā)生水害事故,立即啟動相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,爭取社會救援,實施事故搶救。水害事故發(fā)生后,礦井應(yīng)當依照有關(guān)規(guī)定報告政府有關(guān)部門,不得遲報、漏報、謊報或者瞞報。2)排水恢復被淹井巷恢復被淹井巷前,應(yīng)依照煤礦防治水規(guī)定要求編制突水淹井調(diào)查報告。礦井恢復時,應(yīng)設(shè)專人跟班定時測定涌水量和下降水面高程,并做好

39、記錄;觀看記錄恢復后井巷的冒頂、片幫和淋水等情況;觀看記錄突水點的具體位置、涌水量和水溫等,并作突水點素描;定時對地面觀測孔、井、泉等水文地質(zhì)點進行動態(tài)觀測,并觀看地面有無塌陷、裂縫現(xiàn)象等。排除井筒和下山的積水及恢復被淹井巷前,應(yīng)制定防止被水封住的有害氣體突然涌出的安全措施。排水過程中,應(yīng)當有礦山搶救隊檢查水面上的空氣成分;發(fā)覺有害氣體,及時處理。礦井恢復后,應(yīng)全面整理淹沒和恢復兩個過程的圖紙和資料,確定突水緣故,提出幸免發(fā)生重復事故的措施意見,并總結(jié)排水恢復中水文地質(zhì)工作的經(jīng)驗和教訓。三、礦井開拓開采所采取的安全保證措施1、礦井開拓工程位置及層位選擇茅口灰?guī)r距M2煤層2-3.78,礦井開采最

40、底標高100m高出礦區(qū)最低侵蝕基準面65共325,茅口水在+00m以上對礦井開采阻礙不大。本礦采納斜井開拓,主斜井、副斜井、回風斜井、均布置在12煤層底板巖層中,均已形成。井下變電所、井底水倉、水泵房、消防材料庫及要緊石門均布置在M12煤層底板巖層中,均已形成,為利用巷道。2、高承壓含水層 煤系頂板含水層和煤系的聯(lián)系煤系和長興組、夜郎組玉龍山段地下水的活動以沿巖層層面運動為主,垂直運動僅在風化帶范圍內(nèi)占要緊地位。由此,含水帶間的水力聯(lián)系在深部是不明顯的,或者不存在水力聯(lián)系。但在遇斷層構(gòu)造時,使煤系與其上部各含水組不發(fā)生水力聯(lián)系。 煤系底板含水層和煤系的聯(lián)系煤系與茅口灰?guī)r組在遇斷層構(gòu)造時存在水力

41、聯(lián)系。 煤系含水情況煤系地層要緊為上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l),由石灰?guī)r、碎屑巖、粉砂巖、鈣質(zhì)砂巖,泥質(zhì)粉砂巖及煤層組成,該段石灰?guī)r中溶蝕裂隙較發(fā)育,含少量裂隙水,煤系內(nèi)無強含水層。3、采掘工程所采取的防治水措施)帶壓開采時應(yīng)采取如下安全措施()在帶壓采煤工作面工作時,放頂工作要快,控頂距應(yīng)減小,以便減小地壓;(2)工作面內(nèi)不準丟煤柱,也不要殘留木垛、點柱等支撐物;()注意底板變化,如有異常應(yīng)停止采煤和放頂;()在帶壓開采期間,煤礦應(yīng)設(shè)專門人員維護井下排水設(shè)備,保持排水設(shè)備完好;(5)帶壓開采期間的所有現(xiàn)場所有人員必須熟悉避災(zāi)路線;()及時查清開采地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造及采煤活動對隔水層的破壞情況。2)采掘

42、工程堅持“預(yù)測預(yù)報、有掘必探,先探后掘、先治后采”及“有疑必?!暗奶椒潘瓌t。在探水前,煤礦必須編制有針對性的探放水設(shè)計和安全措施。)必須按設(shè)計和有關(guān)規(guī)定留設(shè)各種防隔水煤(巖)柱,嚴禁在各種防隔水煤柱中進行采掘活動。)定期收集、調(diào)查和核對相鄰煤礦和廢棄的老窯情況,并在井上、下對比圖上標出其位置、開采范圍、開采年限、積水情況等。5)回采巷道位于各煤層中,均未穿過強含水層。6)井巷在掘進過程中必須邊探邊掘,掌握前方水文情況,若發(fā)覺有水患時,應(yīng)及時采取可行措施進行處理,待確定安全后方可向前掘進,并將出水點位置標于井上下對比圖或采掘工程圖上。井巷揭露的要緊出水點或地段,必須進行水溫、水量、水質(zhì)等地下水

43、動態(tài)和松散含水層涌水含砂量綜合觀測和分析,防止滯后突水。7)在采掘工作面或其他地點發(fā)覺有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預(yù)兆時,必須停止作業(yè),采取措施,立即報告礦調(diào)度室,發(fā)出警報,撤出所有受水威脅地點的人員。8)井下和地面排水設(shè)施保證完好,井下主、副水倉、沉淀池、水溝要及時進行清理,每年雨季前對礦井防治水工作進行一次全面檢查,成立防洪搶險隊伍,并儲備足夠的防洪搶險物資。9)應(yīng)加強對地面小窯、老窯的調(diào)查并標注在實測的采掘工程圖中,劃定其探放水紅線,在接近探放水線時,必須采取探放水措施。10)必須先查清礦區(qū)及其附近地面

44、水流系統(tǒng)的匯水、滲漏情況,掌握當?shù)貧v年降水量和最高洪水水位資料,建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。1)工業(yè)場地內(nèi)建筑物,必須修建防洪溝渠或采取其它防、排水措施。1)鑒于井口附近及塌陷區(qū)內(nèi)的地表水體有可能潰入井下,因此,應(yīng)遵守下列規(guī)定:(1)嚴禁開采煤層露頭線的防水煤柱。(2)容易積水的地點應(yīng)修建溝渠排泄積水。修建溝渠時,應(yīng)避開露頭、裂隙和導水巖層,特不是低洼地點不能修建溝渠排水時,應(yīng)填平壓實,防止積水進入井下。(3)排到地面的礦井水,必須妥善處理,幸免再次滲入井下。(4)對漏水的排洪溝,應(yīng)及時堵漏,地面裂縫和塌陷必須填塞,填塞工作必須有安全措施,防止人員陷入塌陷坑內(nèi)。1)當煤層頂、底板存在高承壓含水層

45、時,應(yīng)制定預(yù)防突水的技術(shù)措施。具備疏水降壓條件的,應(yīng)采取疏水降壓措施,不具備疏水降壓的,必須采取建筑防水閘門,注漿加固底板,留防水煤柱,增強排水能力等技術(shù)措施,確保安全。1)編制礦區(qū)水害防治打算、年度水害防治打算和水害應(yīng)急預(yù)案,建立水害預(yù)測預(yù)報制度。15)每年雨季往常,必須全面檢修一次,并對全部工作水泵和備用水泵進行一次聯(lián)合排水試驗。16)礦井必須配備專門防水隊伍,并建立地下水動態(tài)觀測系統(tǒng),制定相應(yīng)的綜合防治措施。17)應(yīng)當觀測“三帶”(垮落帶、導水裂隙帶、彎曲帶)發(fā)育高度。當導水裂隙帶范圍內(nèi)的含水層或老空積水阻礙安全開采時,必須托付有資質(zhì)的的單位進行礦井防治水專項設(shè)計。當導水裂隙帶范圍內(nèi)的含

46、水層或老空積水阻礙安全掘進和采煤時,必須超前進行鉆探,待完全疏放水后,方可進行掘進回采。18)關(guān)于采掘工作面受水害阻礙的礦井,應(yīng)當堅持預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采的原則,進行充水條件分析,并遵守下列規(guī)定:(1)每年年初,依照每年的采掘接續(xù)打算,結(jié)合礦井水文地質(zhì)資料,全面分析水害隱患,提出水害分析預(yù)測表及水害預(yù)測圖;(2)在采掘過程中,對預(yù)測圖、表逐月進行檢查,不斷補充和修正。發(fā)覺水患險情,及時發(fā)出水害通知單,并報告礦調(diào)度室,通知可能受水害威脅地點的人員撤到安全地點;()采掘工作面年度和月度水害預(yù)測資料及時報送礦井總工程師及生產(chǎn)安全部門。9)礦井應(yīng)編制隔水層或相對隔水層等厚線圖,并劃分

47、突水危險區(qū)。制定查探底板水文地質(zhì)條件的技術(shù)措施或技術(shù)方案,依照需要制定相應(yīng)的疏放水技術(shù)方案。2)掘進巷道穿過含水層是,施工時應(yīng)當探水前進。假如前方有水,應(yīng)當超前預(yù)注漿封堵加固,必要時可預(yù)先構(gòu)筑防水閘門或者盤區(qū)其他防治水措施。2)對本礦巷道掘進提出如下要求:要加強水文地質(zhì)預(yù)測預(yù)報工作,提早預(yù)測和查清采掘工作面前方“斷層、裂隙、含水層、陷落柱等構(gòu)造導水性”的情況,以便提早采取針對性的防治水措施。2)、礦井采掘工作面探放水采納鉆探法,由專業(yè)人員和專職探放水隊伍使用TX150A探水鉆機施工,同時采納紅外線探水儀查清采掘工作面及周邊的老空水、含水層富水性以及地質(zhì)構(gòu)造情況,確保探放水的可靠性。礦井成立專門

48、機構(gòu)(探放水隊),有人員16人;其中:隊長2名,防治水專業(yè)技術(shù)人員4名(其中必須配備地質(zhì)工程師1名、測量工程師名。),探水人員6名(2個組),水泵司機名。序號工 程 名 稱規(guī) 格型 號單位數(shù)量1地面防洪溝(深4,寬.4)m4002探水鉆TU150A臺53主水泵MD46-509臺3排水管1945m16005礦用小水泵WQ2-75-.5臺4排水管50m006井下應(yīng)急潛水泵20QJ(R)50-400臺27排水管165m9988編織袋個109水泥噸210黃泥噸31主水泵電纜m2012水泵開關(guān)臺33鐵鏟個014紅外線探水儀HW-304臺2四、防治水煤(巖)柱的留設(shè)(一) 防水煤(巖)柱的種類由于井田各含

49、水層之間的垂直水力聯(lián)系通道不專門清晰,含水層的裂隙發(fā)育情況以及含水層的水力補給情況有待查明,含水層橫向富水性及塊段間的差異也不明,因此防水煤(巖)柱的留設(shè)尤為重要,依照該礦的實際情況,設(shè)計需要留設(shè)的防水煤(巖)柱要緊有以下幾種:1、煤層露頭防水煤(巖)柱;2、采空區(qū)防水煤(巖)柱;3、井田邊界防水煤(巖)柱;4、水平及采區(qū)邊界煤(巖)柱;5、井筒、上山等要緊巷道防隔水煤(巖)柱;(二)防水煤(巖)柱的留設(shè)原則:1、在有突水威脅但又不宜疏放或注漿堵水(疏放或注漿專門不經(jīng)濟時)的地區(qū)采掘時,必須留設(shè)防水煤(巖)柱。、防水煤柱一般不能再利用,故要在安全可靠的基礎(chǔ)上把煤柱的寬度或高度降低到最低限度,以

50、提高資源利用率。為了多采煤炭,充分利用資源,也能夠用采后充填,疏水降壓、改造含水層(充填巖溶裂隙)等方法,消除突水威脅,制造少留煤柱的條件。、留設(shè)防水煤(巖)柱必須與礦井的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層賦存條件、圍巖的物理力學特性、煤層的組合結(jié)構(gòu)方式等自然因素緊密結(jié)合,還要與采煤方法、開采強度、支護方式等人為因素相適應(yīng)。、一個井田或一個水文地質(zhì)單元的防水煤(巖)柱應(yīng)該在它的總體開采設(shè)計中確定。即開采方式和井巷布局必須與各種煤柱的留設(shè)相適應(yīng),否則會給以后煤柱的留設(shè)造成極大的困難,甚至無法留設(shè)。5、在多煤層塊段,各煤層的防水煤(巖)柱必須統(tǒng)一考慮確定,以免某一煤層的開采破壞另一煤層的煤(巖)柱,致使

51、整個防水煤(巖)柱失效。6、在同一地點有兩種或兩種以上留設(shè)煤(巖)柱的條件時,所留設(shè)的煤(巖)柱必須滿足各留設(shè)煤(巖)柱的條件。、對防水煤(巖)柱的維護要特不嚴格,因為煤(巖)柱任何一處被破壞,必將造成整個煤(巖)柱無效。防水煤(巖)柱一經(jīng)留設(shè)即不得破壞,巷道必須穿過煤柱時,必須采取加固巷道、修建防水閘門和其他防水措施,愛護煤(巖)柱的完整性。8、留設(shè)防水煤在(巖)柱需要的數(shù)據(jù)必須在本地區(qū)取得。鄰區(qū)或外地的數(shù)據(jù)只能參考,假如需要采納,應(yīng)適當加大安全系數(shù)。9、防水巖柱中必須有一定厚度的粘土質(zhì)隔水層或裂隙不發(fā)育、含水層極弱的巖層,否則防水巖柱將無隔水作用。(三)防水煤(巖)柱的留設(shè)、斷層防水煤(巖

52、)柱的留設(shè)斷層破壞了巖層的完整性,常常成為含水層間的聯(lián)系通道。斷層的某一時期是否導水,導水性強弱等情況取決于兩側(cè)巖層的接觸關(guān)系、含水層的水壓以及采礦活動對斷層的重復破壞作用。依照中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院20年9月提交的貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn)遵沿煤礦資源/儲量核實報告礦區(qū)內(nèi)無斷層設(shè)計暫不留設(shè)斷層愛護煤柱。2、井田邊界煤(巖)柱的留設(shè)本礦井水文地質(zhì)條件中等復雜,用下述公式計算礦區(qū)范圍邊界防水煤(巖)柱煤柱:.5M式中:-井田邊界煤();M-煤厚或采高(m),M5、M12,分不為1.06m、1.0m;KP-煤的抗張強度(Ma),P取1f/cm2;-水頭壓力(MPa),P2gf/c2;K-安全系數(shù),

53、一般取25,本專篇設(shè)計取。井田邊界煤(巖)柱計算表序號煤層M(m)P(kf/2)Kp(kgfm2)L()1M51.62010.5221.020161依照上述計算,結(jié)合實際情況,礦區(qū)范圍邊界防水煤(巖)柱留0m防水煤柱。3、煤層露頭防水煤(巖)柱H防H裂H保m式中:H防防水煤(巖)柱高度(m)H裂垂直煤層的導水裂隙帶最大高度();H保愛護層厚度(m);按最厚煤層M5煤層計算M5煤層露頭防隔水煤柱高度為:H防H裂+H保00.8(1.068.8)+51(1008)=80()LH/cos式中:L防水煤柱,m;防水煤柱高度,m;煤層平均傾角,煤層露頭防隔水煤柱寬度為:L18.06co23=19.2m依照

54、上述計算,并結(jié)合實際情況,煤層露頭防隔水煤柱為0m,設(shè)計按高度留設(shè)。、采空區(qū)防水煤(巖)柱;在采空區(qū)或老空積水區(qū)下掘進時,巷道與水體之間的最小距離不得小于巷道高度的10倍,經(jīng)計算為:1025=27.5m。(巷道最大高度為75m)采空區(qū)或老空積水區(qū)下同一煤層中進行開采時,若采空區(qū)或老空積水區(qū)的界線已差不多查明,隔水煤柱的尺寸應(yīng)按含水或?qū)當鄬臃栏羲褐牧粼O(shè)要求留設(shè)。故采空區(qū)防水煤(巖)柱按40m留設(shè)。在采空區(qū)或老窯積水區(qū)下的煤層進行回采時,防水煤(巖)柱的尺寸不得小于導水裂隙帶最大高度與愛護帶厚度之和。故采空區(qū)防水煤(巖)柱按40m留設(shè)。依照上述計算分析,并結(jié)合實際情況,采空區(qū)邊界留設(shè)40m的

55、防水煤(巖)柱。5、水平及采區(qū)邊界煤(巖)柱L0.KM式中:順層防水煤柱寬度(m);M煤厚或采高,;P煤的抗張強度(kgf/cm),KP取10kgfcm2;P水頭壓力(kgfcm),Pgf/cm2;K安全系數(shù),一般取25,本次變更設(shè)計取5。水平及采區(qū)邊界煤(巖)柱序號煤層K(m)P(kf/cm2)(kgf/m2)L(m)1M551.006.52M15.20061依照上述計算,并結(jié)合實際情況,水平及采區(qū)邊界煤(巖)柱按2留設(shè)。6、井筒及井下要緊巷道隔水煤柱結(jié)合該礦的實際情況,該礦的要緊井筒均布置在可采煤層底板,無需留設(shè)井筒防水煤柱。7、鉆孔防水煤(巖)柱依照業(yè)主反應(yīng),礦區(qū)做了勘探,有勘探鉆孔,鉆

56、孔經(jīng)驗收后,用砼澆灌了5-0m,鉆孔封閉良好,為了預(yù)防地表水通過鉆孔滲透到井下,阻礙礦井安全生產(chǎn),要留設(shè)鉆孔防水煤(巖)柱,以鉆孔中心點為中心留設(shè)半徑為0m的煤柱。礦井在掘進到鉆孔防水煤(巖)柱附近時,必須嚴格執(zhí)行“有掘必探,先探后掘”的探放水原則。、地面水體、村莊愛護煤柱礦區(qū)范圍內(nèi)無大的地表水體,只有部分季節(jié)性溪溝受雨季阻礙,但地表坡度大,徑流好,對礦井開采沒有阻礙,因而不設(shè)地表溪溝煤柱。村莊愛護煤柱,礦區(qū)范圍內(nèi)沒有村莊,只有零星住戶,差不多和煤礦達成搬遷協(xié)議,不設(shè)村莊煤柱。礦井各種煤(巖)柱尺寸見表2-1。表7-1 各種煤(巖)柱尺寸表序號名 稱煤層1井田邊界煤(巖)柱0煤層露頭防水煤(巖

57、)柱0m4采空區(qū)防水煤(巖)柱按巷道最大高度的0倍計算為7.5m,設(shè)計留設(shè)防水煤柱為40m按含水或?qū)當鄬臃栏羲褐牧粼O(shè)要求留設(shè)為4m不得小于導水裂隙帶最大高度與愛護帶厚度之和為8m,設(shè)計留設(shè)0。水平及采區(qū)邊界煤(巖)柱205井下要緊巷道0m6鉆孔防水煤(巖)柱40m礦井生產(chǎn)過程中,嚴禁在各種防隔水煤柱中進行采掘,嚴禁破壞各種防隔水煤柱。五、探放水措施及設(shè)備1、探放水預(yù)測要求1)每年年初,依照每年的采掘接續(xù)打算,結(jié)合礦井水文地質(zhì)資料,全面分析水害隱患,提出水害分析預(yù)測表及水害預(yù)測圖;2)在采掘過程中,對預(yù)測圖、表逐月進行檢查,不斷補充和修正。發(fā)覺水患險情,及時發(fā)出水害通知單,并報告礦調(diào)度室,

58、通知可能受水害威脅地點的人員撤到安全地點;3)采掘工作面年度和月度水害預(yù)測資料及時報送礦井總工程師及生產(chǎn)安全部門。4)加強鉆孔附近的巷道支護,并在工作面迎頭打好牢固的立柱和攔板;)清理巷道,挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時,配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備;6)在打鉆地點或其附近安設(shè)專用電話;7)依據(jù)設(shè)計,確定要緊探水孔位置時,由測量人員進行標定。負責探放水工作的人員親臨現(xiàn)場,共同確定鉆孔的方位、傾角、深度和鉆孔數(shù)量;)在可能水壓大于0.1MPa的地點探水時,預(yù)先固結(jié)套管。套管口安裝閘閥,套管深度在探放水設(shè)計中規(guī)定。預(yù)先開掘安全躲避硐,制定包括撤人的避災(zāi)路線等安全措施,并使每個作業(yè)人員了解和

59、掌握;9)鉆孔內(nèi)水壓大于1.5 M時,采納反壓和有防噴裝置的方法鉆進,并制定防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施。10)探水鉆孔超前距離和止水套管長度應(yīng)符合以下要求:探放老空積水的超前鉆距,應(yīng)依照水壓、煤(巖)層厚度和強度及安全措施等情況確定,但最小水平鉆距不得小于3,止水套管長度不得小于10m。沿巖層探放含水層、斷層和陷落柱等含水體時,按下表確定探水鉆孔超前距離和止水套管長度。巖層中探水鉆孔超前鉆距和止水套管長度水壓(MPa)鉆孔超前鉆距(m)止水套管長(m)12.0-30153.0202、探放水原則礦井在采掘過程中要堅持“預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采”,以及“有疑必?!钡奶椒潘?/p>

60、則。接近積水地區(qū)掘進前或排放被淹井巷和積水前,必須編制探放水設(shè)計,并采取防止瓦斯和其他有害氣體危害等安全措施。探水眼的布置和超前距離,應(yīng)依照水頭高低、煤(巖)層厚度和硬度以及安全措施等在探放水設(shè)計中具體規(guī)定。一般煤層平巷和下山巷道探水鉆孔的布置方式為扇形布置,一般布置3組鉆孔,每組個孔。鉆孔夾角分大夾角與小夾角兩種,前者鉆孔夾角715,后者1,視小窯老空的規(guī)模而定,老空規(guī)模大取大夾角,規(guī)模小取小夾角。每組只少應(yīng)有一個探水鉆孔見底。經(jīng)探水確認無突水危險后,方可向前掘進。每年雨季后,上部采空區(qū)的積水情況都在變化,一定要堅持“預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采”,以及“有疑必?!钡奶椒潘瓌t。區(qū)

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