礦井水文地質(zhì)規(guī)程附錄

礦井水文地質(zhì)規(guī)程附錄老空：采空區(qū)、老窯和差不多報廢井巷的總稱。采空區(qū)：回采以后不再愛護的空間。水淹區(qū)域：被水埋住的井巷和被水埋住的老空的總稱。礦井正常涌水量：礦井開采期間，單位時刻內(nèi)流入礦井的水量。礦井最大涌水量：礦井開采期間，正常情形下礦井涌水量的高峰值。安全水頭值：隔水層能承擔含水層的最大水頭壓力值。防隔水煤（巖）柱：為確保近水體下安全采煤而留設(shè)的煤層開采上（下）限至水體底（頂）界之間的煤巖層區(qū)段。水害防治十六字原則：是指“推測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”。“推測預報”是指查清礦井水文地質(zhì)條件，對水害做出分析判定；“有疑必探”是指對可能構(gòu)成水害威逼的區(qū)域，采納鉆探、物探、化探等綜合技術(shù)手段查明或排除水害；“先探后掘”是指先綜合探放，確定巷道掘進沒有水害威逼后再掘進；“先治后采”是指依照查明的水害情形，采取有針對性的治理措施排除水害隱患后，再安排回采。“防、堵、疏、排、截”五項綜合治理措施：“防”要緊指合理留設(shè)各類防水煤柱；“堵”要緊指注漿封堵具有突水威逼的含水層；“疏”要緊指探放老空水和對承壓含水層進行疏水降壓；“排”要緊指完善礦井排水系統(tǒng)；“截”要緊指加強地表水的截流治理。探放水：包括探水和防水兩個方面。探水是指采礦過程中用超前勘探方法，查明采掘工作面頂?shù)装濉?cè)幫和前方等水體的具體空間位置和狀況等，其目的是為有效地防治礦井水做好必要的預備。放水是指為了預防水害事故，在探明情形后采取鉆孔等安全方法將水體放出。冒落帶：由采煤引起的上覆巖層破裂并向采空區(qū)垮落的巖層范疇。導水裂縫帶：冒落帶上方一定范疇內(nèi)的巖層發(fā)生斷裂，產(chǎn)生裂縫，且具有導水性的巖層范疇。抽冒：在淺部厚煤層、急傾斜煤層及斷層破裂帶和基巖風化帶鄰近采煤或掘巷時，頂板巖層或煤層本身在較小范疇內(nèi)垮落超過正常高度的現(xiàn)象。帶壓開采：在具有承壓水壓力的含水層上進行的采煤。隔水層厚度：是指開采煤層底板至含水層頂面之間隔水的完整巖層的厚度。若隔水層為某些原生或次生構(gòu)造裂隙穿切，造成一定的原始導水高度帶時，隔水層的厚度（m）值應(yīng)該是煤層底板至含水層之間的隔水地層厚度減去原始導高之后的數(shù)值。由于原始導高的值受不同構(gòu)造與巖性的阻礙而變化，故要實際探測確定?！叭龍D—雙推測法”：它是解決煤層頂板充水水源、通道和強度三大問題的頂板水害評判方法。“三圖“是指：煤層頂板充水含水層富水性分區(qū)圖、頂板冒裂安全性分區(qū)圖和頂板涌（突）水條件綜合分區(qū)圖；“雙推測“是指：頂板充水含水層預處理前、后回采工作面分段和整體工程涌水量推測?！拔鍒D雙系數(shù)法”：五圖指底板愛護層破壞深度等值線圖、底板愛護層厚度等值線圖、煤層底板上水頭等值線圖、有效愛護層厚度等值線圖、帶水壓開采評判圖，雙系指帶壓系數(shù)和突水系數(shù)?！按嗳跣灾笖?shù)法”：它是將可確定底板突水多種主控因素權(quán)重系數(shù)的信息集成與具有強大空間信息分析處理功能的GIS耦合于一體的煤層底板水害評判方法。附錄二礦井水文地質(zhì)類型劃分報告要緊內(nèi)容礦井所在位置、范疇及四鄰關(guān)系，自然地理等情形；井田水文地質(zhì)條件及含水層和隔水層分布規(guī)律和特點；礦井充水因素和充水通道分析，井田及周邊老空區(qū)分布狀況；礦井涌水量的構(gòu)成分析，要緊突水點位置、突水量及處理情形對礦井開采受水害阻礙程度和防治水工作難易程度評判；結(jié)論及防治水工作建議。附錄三礦井水文地質(zhì)要緊圖件內(nèi)容及要求一、礦井充水性圖礦井充水性圖是綜合記錄井下實測水文地質(zhì)資料的圖紙，是分析礦井充水規(guī)律，開展水害推測、制定防治水措施的要緊依據(jù)之一，也是礦井水害防治的必備圖紙，一樣采納采掘工程平面圖作底圖進行編制，比例尺為1/2000?1/5000，要緊內(nèi)容有：各種類型的出（突）水點要統(tǒng)一編號，并注明出水日期、涌水量、水位（水壓）、水溫及涌水特點。古井、廢棄井巷、采空區(qū)、老塘、老峒、矸石窩等的積水范疇和積水量。井下水閘門、水閘墻、放水孔、防隔水煤（巖）柱、泵房、水倉、水泵臺數(shù)及能力。井下輸水路線。井下涌水量觀測站（點）的位置。其它。礦井充水性圖應(yīng)隨采掘工程的進展定期補充填繪。二、礦井涌水量與各種相關(guān)因素歷時曲線圖：礦井涌水量與各種相關(guān)因素歷時曲線是綜合反映礦井充水變化規(guī)律，推測礦井涌水趨勢的圖紙，各礦應(yīng)依照具體情形，選擇不同的相關(guān)因素繪制以下幾種關(guān)系曲線圖。礦井涌水量與降水量、地下水位曲線圖。礦井涌水量與單位走向開拓長度、單位采空面積關(guān)系曲線圖。礦井涌水量與地表水充量或水位關(guān)系曲線圖。礦井涌水量隨開采深度變化曲線圖。三、礦井綜合水文地質(zhì)圖：礦井綜合水文地質(zhì)圖是反映礦井水文地質(zhì)條件的圖紙之一。也是進行礦井防治水工作的要緊參考依據(jù)。綜合水文地質(zhì)圖一樣在井田地勢地質(zhì)圖的基礎(chǔ)上編制，比例尺為1/2000?1/10000。要緊內(nèi)容有：基巖含水層露頭（包括巖溶）及沖積層底部含水層（流砂、砂礫、砂礓層等）的平面分布狀況。地表水體，水文觀測站，井、泉分布位置及陷落柱范疇。水文地質(zhì)鉆孔及其抽水試驗成果?；鶐r等高線（適用于隱伏煤田）。已開采井田井下主干巷道、礦井回采范疇及井下突水點資料。要緊含水層等水位（壓）線。老窯、小煤礦位置及開采范疇和涌水情形。有條件時，劃分水文地質(zhì)單位元，進行水文地質(zhì)分區(qū)。四、礦井綜合水文地質(zhì)柱狀圖：礦井綜合水文地質(zhì)柱狀圖是反映含水層、隔水層及煤層之間的組合關(guān)系和含水層層數(shù)、厚度及富水性的圖紙。一樣采納相應(yīng)比例尺隨同礦井綜合水文地質(zhì)圖一道編制。要緊內(nèi)容有：含水層時代名稱、厚度、巖性、巖溶發(fā)育情形。各含水層水文地質(zhì)試驗參數(shù)。含水層的水質(zhì)類型。五、礦井水文地質(zhì)剖面圖：礦井水文地質(zhì)剖面圖要緊是反映含水層、隔水層、褶曲、斷裂構(gòu)造等和煤層之間的空間關(guān)系。要緊內(nèi)容有：含水層巖性、厚度、埋藏深度、巖溶裂隙發(fā)育深度。水文地質(zhì)孔、觀測孔及其試驗參數(shù)和觀測資料。地表水體及其水位。要緊井巷位置。礦井水文地質(zhì)剖面圖一樣以走向、傾向有代表性的地質(zhì)剖面為基礎(chǔ)。六、礦井含水層等水位（壓）線圖：等水位（壓）線圖要緊反映地下水的流場特點。水文地質(zhì)復雜型和極復雜型的礦井，對要緊含水層（組）應(yīng)堅持定期繪制，以對比分析礦井疏干動態(tài)。比例尺為1/2000?1/10000。要緊內(nèi)容有:含水層、煤層露頭線，要緊斷層線。水文地質(zhì)孔、觀測孔、井、泉的地面標高，孔（井、泉）口標高和地下水位（壓）標高。河、渠、山塘、水庫、塌陷積水區(qū)等地表水體觀測站的位置、地面標高和同期水面標高。礦井井口位置、開拓范疇和公路、鐵路交通干線。繪制地下水等水位（壓）線，表示地下水流向，繪制可采煤層底板下隔水層等厚線（當受開采阻礙的主含水層在可采煤層底板下時）。井下涌水、突水點位置及涌水量。七、 區(qū)域水文地質(zhì)圖:區(qū)域水文地質(zhì)圖一樣在1/10000?1/100000區(qū)域地質(zhì)圖的基礎(chǔ)上通過區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查之后編制。成圖的同時，尚需寫出編圖說明書。礦井水文地質(zhì)復雜型和極復雜型礦井，應(yīng)認真加以編制。要緊內(nèi)容有；地表水系、分水嶺界線、地貌單元劃分。要緊含水層露頭，松散層等厚線。地下水天然出露點及人工揭露點。巖溶形狀及構(gòu)造破裂帶。水文地質(zhì)鉆孔及其抽水試驗成果。地下水等水位線，地下水流向。劃分地下水補給、逕流、排泄區(qū)。劃分不同水文地質(zhì)單元，進行水文地質(zhì)分區(qū)。附相應(yīng)比例尺的區(qū)域綜合水文地質(zhì)柱狀圖、區(qū)域水文地質(zhì)剖面圖。八、 礦區(qū)巖溶圖:巖溶專門發(fā)育的礦區(qū)，應(yīng)依照調(diào)查和勘探的實際資料編制礦區(qū)巖溶圖，為研究巖溶的發(fā)育分布規(guī)律和礦井巖溶水防治提供參考依據(jù)。巖溶圖的形式可依照具體情形編制成巖溶分布平面圖、巖溶實測剖面圖或展開圖等。巖溶分面平面圖可在礦井綜合水文地質(zhì)圖的基礎(chǔ)上填繪巖溶地貌、匯水封閉洼地、落水洞、地下暗河的進出水口、天窗、地下水的天然出露點及人工出露點、巖溶塌陷區(qū)、地面水和地下水的分水嶺等。巖溶實測剖面圖或展開圖，依照對溶洞或暗河的實際測繪資料編制。附錄四含水層富水性的等級標準按鉆孔單位涌水量（q）富水性［注］分為以下四級：a、 弱富水性：qV0.1L/s?m；b、 中等富水性：0.1L/s?mVqW1.0L/s?m；c、 強富水性：1.0L/s?mVqW5.0L/s?m；d、 極強富水性：q>5.0L/s?m。注：評判含水層的富水性，鉆孔單位涌水量以口徑91mm、抽水水位降深1Om為準，若口徑、降深與上述不符時，應(yīng)進行換算再比較富水性。附錄五突水點突水量的等級標準一、 小突水點：QW60m3/h。二、 中等突水點：60VQW600m3/h。三、 大突水點：600VQW1800m3/h。四、 特大突水點：Q>1800m3/h。附錄六各類防隔水煤（巖）柱的留設(shè)一、煤層露頭防隔水煤（巖）柱的留設(shè)，按以下公式運算：1、煤層露頭無覆蓋或被粘土類微透水松散層覆蓋時：H、二HJHH=H+H2、煤層露頭被松防散富冒含水保層覆蓋時（見附圖7-1）H=H+H裂高（H的運算參照《建筑物、水依照上兩式運算的值，不得小于20m。式中冒高（H冒）、裂高（H的運算參照《建筑物、水冒體、鐵路及要緊井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定。式中：H防 防隔水煤（巖）柱高度（m）；防H冒 采后冒落帶高度（m）；H裂 垂直煤層的導水裂隙帶最大高度（m）；裂H保 愛護層厚度（m）；保a 煤層傾角（。）。

、含水或?qū)當鄬臃栏羲褐鞯牧粼O(shè)(附圖7-2)可參照以下體會公式運算:[3FL=0.5KM220mP式中：L——煤柱留設(shè)的寬度(m)K 安全系數(shù)(一樣取2-5)；M 煤層厚度或米咼(m)；P 水頭壓力(kgf/cm2)；Kp 煤的抗張強度(kgf/cm2)。附圖附圖勿-2三、煤層與強含水層或?qū)當鄬咏佑|，并局部被覆蓋時(附圖7-3)，防水煤柱的留設(shè)：L]酉HL2Er> ——e-M-..LL]酉HL2Er> ——e-M-..Li L2(b)附圖附8-3圖7-3-1 HI*■|?一 L1 J十L3_Lc)1?當含水層頂面高于最高導水裂隙帶上限時，防水煤柱可按附圖7-3a、b留設(shè)。運算公式為：L=L+L+L=Hcos0+HctgO+Hctga1 2 3安 裂 裂2?最高裂隙帶上限高于斷層上盤含水層時，防水煤柱按附圖7-3c留設(shè)。運算公式為：L=L+L+L=H(sina—cosactg0)+(Hcosa+ +ctga)220m1 2 3安 安以上兩式中：L 防隔水煤(巖)柱寬度(m),L]、L2、L3為分段寬度；H裂 最大導水裂隙帶高度(m)；裂0――斷層傾角(°);

a 巖層塌陷角（°）；M斷層上盤含水層層面高出下盤煤層底板的高度（m）；H安――導水裂隙帶至含水層間防水巖柱的厚度（m）。H值應(yīng)依照礦井實際觀測資料來確定，即通過總結(jié)本礦區(qū)在斷層鄰近開采時發(fā)生突水和安全開采的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，運算其水壓（kgf/cm2）與防隔水煤（巖）柱厚度（m）的比值（Ts=P/M）,并將各點之值標到以Ts=P/M為橫軸，以埋藏深度H°（m）為縱軸的坐標紙上，找出Ts值的安全臨界線（附圖7-4）。H值也能夠按下列公式運算PH=—10ts式中：P 防水煤柱所承擔的靜水壓力（kgf/cm2）;Ts---突水系數(shù)；10―-愛護帶厚度（一樣取10m）。附圖7-4附圖7-4附圖8-4本礦區(qū)如無實際突水系數(shù)，可參考其它礦區(qū)資料，但選用時必須綜合考慮隔水層的巖性、物理力學性質(zhì)、巷道跨度或工作面的空頂距、采煤方法和頂板治理方法等一系列因素。四、在煤層位于含水層上方（圖7-5）,斷層又導水的情形下，防隔水煤（巖）柱的留設(shè)原則，要緊應(yīng)考慮兩個方向上的壓力。煤層底部隔水層能否抗住下部含水層水的壓力；斷層水在順煤層方向上的壓力。附圖8-附圖附圖8-附圖7-5當考慮底部壓力時，應(yīng)使煤層底板到斷層面之間的最小距離（垂距），大于安全煤柱的高度（H）的運算值，并不得小于20m。運算公式為：H宀L女＞20m式中：a斷層傾角（°）。sina其余同前。當考慮斷層水在順煤層方向上的壓力時，按附錄六之二運算煤柱寬度。依照以上兩種方法運算的結(jié)果，取用較大的數(shù)字，但仍不得小因此20m。假如斷層不導水，防水煤柱的留設(shè)，使（在垂直于斷層走向的剖面上）含水層頂面與斷層面交點至煤層底板間的最小距離，大于安全煤柱的高度H時即可（附圖7-6），但仍不得小于20m。

\1,/10I\1,/10I:附圖8-附6圖7-6五、在水淹區(qū)或老窯積水區(qū)下采掘時，隔水煤（巖）柱的留設(shè)：1、巷道在水淹區(qū)下或老窯積水區(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。2、在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下同一煤層中進行開采時，若水淹區(qū)或老窯積水區(qū)的界線已差不多查明，防隔水煤（巖）柱的尺寸應(yīng)按附錄六之二的規(guī)定留設(shè)。3、在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下的煤層中進行回采時，防隔水煤（巖）柱的尺寸，不得小于導水裂隙帶最大高度與愛護帶高度之和。六、愛護地表水體防隔水煤（巖）柱的留設(shè)，可參照《建筑物、水體、鐵路及要緊井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》執(zhí)行。七、愛護通水鉆孔防隔水煤（巖）柱的留設(shè)：依照鉆孔測斜資料換算鉆孔見煤點坐標，按附錄六之二的方法留設(shè)。如無測斜資料，必須考慮鉆孔可能偏斜的誤差。八、相鄰礦（井）人為邊界防隔水煤（巖）柱的留設(shè)：1、 水文地質(zhì)簡單型到中等型的礦井，可采納垂直法留設(shè)，但總寬度不得小于40m。2、 水文地質(zhì)復雜型到極復雜型的礦井，應(yīng)依照煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造、靜水壓力、開采上覆巖層移動角、導水裂隙帶高度等因素確定。1） 多煤層開采，當上、下兩層煤的層間距小于下層煤開采后的導水裂隙高度時，下層煤的邊界防隔水煤（巖）柱，應(yīng)依照最上一層煤的巖層移動角和煤層間距向下推算（見圖7-7a）。2） 當上、下兩層煤之間的垂距大于下煤層開采后的導水裂隙帶高度時，上、下煤層的防隔水煤（巖）柱，可分別留設(shè)（見圖7-7b）。（）(I)（）(I)圖中：H-—導水裂隙帶上限；mhx.H2---分別為上、下煤層底板以上的靜水位高度;Y上山巖層移動角；B下山巖層移動角；l「、L2巖---分別為導水裂隙帶上限巖柱寬度；L］、L2分別為上、下煤層的煤柱寬度。

導水裂隙帶上限巖柱寬度L巖的運算，可采納以下公式:H-H 1L巖xv±20m式中：V---水壓與巖柱寬度的比值，可取1。九、以斷層為界的井田，其邊界防隔水巖柱可參照斷層煤柱留設(shè)，但必須考慮井田另一側(cè)煤層的情形，以不破壞另一側(cè)所留煤（巖）柱為原則（除參照斷層煤柱的留設(shè)外，尚可參考附圖7-8所示的例圖）。■mHm斷層不導水H要留足H君嚴、要留足H斷層不導水要留足H■mHm斷層不導水H要留足H君嚴、要留足H斷層不導水要留足H附圖8-8附圖7-8附錄七“安全隔水厚度”和“突水系數(shù)”運算公式4Kp_LQr2L+8KpH-yL)t4Kp式中：t 安全隔水厚度（m）；L 巷道底板寬度（m）；7 底板隔水層的平均容重（t/m3）;KP—底板隔水層的平均抗張強度（10-2MPa）H——底板隔水層承擔的水頭壓力(10-2MPa)。Ts=M ⑵M式中Ts—突水系數(shù)〔MPa/m〕；P——底板隔水層承擔的水壓(MPa);M――底板隔水厚度(m