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1、XXXXXXX煤矿矿井防治水工作实施方案000二一二年七月 XXXXXXX煤矿矿井防治水工作实施方案总 经 理: 技术负责人: 项目负责人:编 制 人: 000二一二年七月XXXXXXX煤矿矿井防治水工作实施方案目 录1 概 述11.1 目的任务11.2 自然地理11.3 以往水文地质工作31.4 本次水文地质工作51.5 矿井现状61.6 编制依据及技术标准82 矿区地质102.1 矿区地层102.2 主要煤层和煤质112.3 矿区构造及地震123 矿区水文地质173.1 区域水文地质条件简述173.2 矿区含、隔水层173.3 矿区断层富水及导水性173.4 老空(窑)水173.5 地表水
2、体与矿井的水力联系173.6 矿区水文地质主要特征174 矿井水害基本特征194.1 矿井主要充水方式194.2 矿井充水因素分析194.3 矿井水害基本类型及危害程度194.4 矿井涌水量预计及水文地质类型205 煤矿防治水工作实施方案225.1 煤矿防治水工作实施方案的确定225.2 矿井水害防治工程的设置225.3矿井防治水应急救援措施246 矿井水害防治措施306.1 矿井水害防治的技术措施306.2 矿井水害防治的组织措施307 结论及建议327.1 结论327.2 建议32附 图 目 录图号图 名比例尺1矿井地形地质及水文地质图1:20002矿井综合水文地质柱状图1:10003矿井
3、水文地质剖面图1:20004矿井充水性及水害防治工程布置图1:2000附件:1、资质证书;2、委托书;3、采矿许可证、煤炭生产许可证、安全生产许可证、营业执照、矿长资格证及矿长安全资格证;4、000。1 概 述1.1 目的任务为防治矿井水害,贯彻煤矿水害防治“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的十六字原则,落实“防、堵、疏、排、截”五项措施方案,XXXXXXX煤矿(以下简称“000”)委托000按000市煤炭工业管理局关于进一步加强煤矿防治水工作的通知(000煤监办201293号),对其矿井开展水害隐患调查,为其编制煤矿防治水工作实施方案。本次工作任务如下:(1)收集矿区以往地质及水文地
4、质工作成果,调查矿井开拓、开采方式、生产规模与生产现状等,查明矿区水文地质主要特征; (2)观测矿井充水情况,收集矿井涌水量、矿区水文与气象资料,查明矿井充水方式,进行矿井充水因素分析;(3)调查矿井水害隐患和水害防治情况;(4)根据矿井地质、水文地质、开采、充水方式等资料,根据矿井水文地质类型和现行法律法规确定煤矿防治水工作实施方案,制定矿井水害防治措施,编制提交XXXXXXX煤矿矿井防治水工作实施方案。1.2 自然地理(1)位置及交通000位于000市000东北部,方位39,直距15km,行政区划属000天府镇大田村所辖,井口位于大田村社,井口平面直角坐标(1980西安坐标系)为:X=33
5、14226.35m Y=36358176.94m Z=+540.740m。地理坐标为:东经1063213、北纬295611。矿山有1km矿山公路与仪(仪陇)碚(北碚)公路相接,距襄(襄樊)000(000)铁路天府北站约2km,南西距天府镇7km,至天府镇代家沟汽车站4km,到嘉陵江朱家沱水运码头21km。嘉陵江四季通航,顺江而下可至000、长寿、武汉、上海等地,逆江而上可达合川、南充等地。矿区交通方便,详见插图1-2-1。图1-2-1 交通位置图(2)水文矿区属嘉陵江水系,浸蚀基准面标高+178m左右。据北泉水文站历年观测资料,最高洪水位标高208.17m(1981年),最低枯水位标高176.
6、86m;最大流量31400m3/s,最小1951m3/s。矿区范围内无常年性溪流,仅背斜翼部嘉陵江组灰岩槽谷和三叠系与侏罗系交界附近,有顺地层走向发育的季节性溪沟。这类溪沟与一些横向沟谷衔接,构成矿区地面水排泄网络,汇入嘉陵江。(3)气象矿区属亚热带潮湿气候,夏季炎热多雨,冬季寒冷湿润、多雾,年平均气温18,极端最低气温-2,月平均气温最高40,最低5.7。年降水量平均1000mm以上,510月为雨季,月最大降水量458.4mm(1984年7月),月最大蒸发量236.7mm。以西南风为主,最大风速2m/s。雾日集中出现在12月至次年1月,年最多雾日达173天。(4)地形地貌000位于扬子准地台
7、000台坳000陷褶束华蓥山穹褶束之观音峡背斜北段东翼,地貌上属侵蚀构造中低山地形,矿井处于岩溶槽坡上。地势总体上北高南低,山脊呈北东南西向展布,矿区东侧最高山峰(旺家山山头)标高为860m,西侧最低标高550m,相对高差310m,地形坡度角一般1535。区内季节性冲沟发育,沟谷走向与坡向近于一致,冲沟切割深度约315 m,纵坡度约5。地表水排泄条件较好。矿山侵蚀面高于当地最低侵蚀基准面标高。1.3 以往水文地质工作(1)19531956年西南煤田地质勘探局一三六地质队在本区进行精查勘探,1956年12月提交了四川省天府煤田南北井田西翼精查报告。1958年原煤炭工业部以(58)煤地技字卫生第4
8、号文审批表内资源储量A+B级20029kt、A+B+C级30094kt、D级1134kt。(2)1958年12月华蓥山地质队对本区井行补充地质工作,提交了四川省天府煤田南北井田补充报告。(3)1963年11月至1965年1月四川省地质局208地质队在木莲伞一带进行过补充勘探,对天府背斜东、西翼构造和煤层赋存情况进行了控制,提交了四川省000市天府煤矿北井田木莲伞段补充勘探报告,该报告提交东翼+200m水平标高以上K6、K8煤层共有地质储量3808kt,表外储量259kt。储量计算范围走向长1800m,上界标高+660m,下界标高+200m。本矿位于该勘查范围内。(4)1992年135地质队完成
9、的刘家沟煤矿200m水平延深补充勘探报告,该报告主要针对背斜西翼煤层进行的补勘。(5)2002年7月000市000矿产资源储量检测站对000进行地质检测,提交了XXXXXXX煤矿矿产资源储量地质检测报告,计算000矿区范围内占用K6、K8煤层地质储量1630kt,未审批。(6)2004年11月000市000瑞琦矿业开发技术咨询服务部为矿山采矿权延续登记提交有XXXXXXX煤矿占用煤炭资源储量说明书,000市地质矿业协会审查后,以000地矿协储占审字2005056号批准认定000占用资源储量(122b)653kt,其中占用K6煤层资源储量(122b)314kt,占用K8煤层资源储量(122b)3
10、39kt。(7)2009年11月000市地质矿产勘查开发局川东南地质大队对000进行了矿业权实地核查,该成果通过000市000国土资源管理分局检查,000市矿业权实地核查专题工作组验收合格。(8)2009年12月000正山工程技术咨询有限公司为矿山采矿权延续登记提交有XXXXXXX煤矿煤炭资源储量核实报告,000市地质矿业协会审查后,以000地矿协储核审字2009179号批准认定000占用资源储量(122b)671kt,其中占用K6煤层资源储量(122b)354kt,占用K8煤层资源储量(122b)317kt。(9)2011年1月7日000正山工程技术咨询有限公司编制提交有XXXXXXX煤矿煤
11、炭资源储量核实报告,000市地质矿业协会审查后,以(000地矿协储核审字2011005号)审查通过,000保有K6煤层、K8煤层资源储量(122b+333+2S22)1111kt,其中K6煤层资源储量(122b+333+2S22)556kt ,K8煤层资源储量(122b+333+2S22)555kt。000市国土资源和房屋管理局以201114号备案。以上成果为本次工作提供了调查区及邻近地带的地貌、地层、构造、水文地质等基础地质资料,但总体来看,矿区水文地质工作研究程度较低。1.4 本次水文地质工作我公司接受业主委托后,派工程技术人员到矿山收集整理矿区已有地质、水文地质、矿井开采、矿井涌水量、矿
12、区水文与气象资料,观测了矿井充水情况,详细调查了矿井水害隐患和水害防治情况。在收集整理资料的基础上,经综合分析研究,根据我国现行法律法规确定煤矿防治水工作实施方案,制定矿井水害防治措施,编制提交了XXXXXXX煤矿矿井防治水工作实施方案。本次完成工作量,详见表1-4-1。表1-4-1 完成工作量一览表序号名称单位工作量1资料收集 XXXXXXX煤矿开发利用方案套3 XXXXXXX煤矿扩建工程初步设计说明书 XXXXXXX煤矿扩建初步设计安全专篇2水文地质简测km22.503井巷调查m55004水文地质剖面图(1:2000)张15矿井水害防治工程布置图(1::2000)张16矿井防治水工作实施方
13、案册11.5 矿井现状(1)采矿许可证、煤炭生产许可证取得情况000为现有合法生产矿井,属私营企业,采矿许可证、煤炭生产许可证、企业营业执照、安全生产许可证、矿长资格证和矿长安全资格证等采矿证照齐全有效。根据矿井采矿许可证,矿井生产规模为60kt/a,矿井采矿许可证于2011年9月20日由000市国土资源和房屋管理局重新换发,证号为C5000002009041130018063,有效期自2011年9月20日到2014年9月20日,煤炭生产许可证由000市经济委员会于2007年6月29日颁发,证号:205001090890,有效期限自2007年6月29日至2015年12月31日,有效期8年,营业
14、执照由000市工商行政管理局北碚公分局颁发,注册号:500109300004455。安全生产许可证由000煤矿安全监察局颁发,证号为(000)MK安许证字20121207025,有效期3年,有效期自2012年5月2日至2015年5月1日。李建平任矿长,持有矿长资格证和矿长安全资格证。根据000市国土资源和房屋管理局2011年9月20日换发的采矿许可证,证号:C5000002009041130018063,矿区范围由16个拐点圈定,开采标高+490+290m,开采煤层K6、K8。矿区面积0.515km2,走向长度1480m,拐点坐标(1980年西安坐标,1985国家高程基准)详见表1-5-1。表
15、1-5-1 000矿区范围拐点坐标表(1980年西安坐标系)点号XY13314679.0836358854.9923314614.0136359020.3633314344.0236358897.8943314317.0936359049.0853313755.5536358814.3763313236.6236358492.5573313298.7836358360.0483313443.7836358405.0493313493.7836358315.04103313764.1936358440.35113313856.4536358260.82123314044.0636358169.0
16、7133314172.7936358230.04143314218.7936358159.04153314241.7936358174.04163314033.7936358560.04注:1、矿区面积0.515km2;2、开采标高:+490+290m;(2)开采现状矿井目前的开拓的方式是平硐+暗斜井。主平硐标高+540.740m,回风平硐标高+566.629m。主平硐巷道已揭穿东三采区和东二采区K6、K8煤层,+460m石门已揭穿东三采区和东二采区K6、K8煤层。目前为一级提升,主暗斜井倾角30,斜长180m,提升设备为JTKB-1.21,55kW矿用防爆绞车。人行副暗斜井倾角22,斜长24
17、0m,安装吊挂人车。矿井生产水平+460m水平,+460m水平煤量不多,为了保证矿井接替,已对+350m水平进行了延深,目前+350m水平已形成箕斗主提升暗斜井、辅助提升暗斜井等系统,同时+350m水平主运石门已揭穿东三和东二各煤层。(3)水害防治情况。000建立并完善了水情水害预测预报制度,做到了年有年报、月有月报及临时预报,对矿井生产区域的地质构造情况、水文地质情况等进行全区方位预测预报,预报中提出了预防处理水害的具体措施和办法。在掘进过程中,若发现有突水征兆时,立即停止作业,进行探放处理,待情况清楚后再向前恢复掘进。1.6 编制依据及技术标准(1)中华人民共和国安全生产法(主席令第70号
18、);(2)中华人民共和国劳动法(主席令第28号);(3)中华人民共和国煤炭法(主席令第45号);(4)煤矿安全监察条例(2000年);(5)煤矿安全规程(2011年版);(6)煤炭工业小型矿井设计规范(GB50399-2006);(7)建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程(2000年)(8)煤矿防治水规定(2009年);(9)矿山委托书、承诺书;(10)000煤矿安全监察局,000市煤炭工业管理局关于进一步加强煤矿放治水工作的通知(000煤监办201293号);(11)000提供的资料。2 矿区地质2.1 矿区地层000地层属扬子区四川盆地分区万州小区。矿区范围出露地层有三叠系下
19、统飞仙关组,二叠系上统长兴组、龙潭组,二叠系下统茅口组。现由新到老分述如下:(1) 三叠系下统飞仙关组(T1f)主要由灰色石灰岩和暗紫色钙质泥岩等组成。本组共分五段,其中第一、三、五段为钙质泥岩段,第二、四段为石灰岩段,厚度500m。与下伏地层整合接触。(2)二叠系上统长兴组(3c)主要由生物碎屑灰岩组成,间夹白云质灰岩。中上部含大量团块状隧石结核。岩溶发育,溶洞、溶斗处处可见。厚度为88143m,平均92m。与下伏地层整合接触。(3)二叠系上统龙潭组(3l)厚度143m。根据其岩性组合特征共分为五个岩性段。1)第五段(P3l5):由灰黑色泥岩、粉砂岩及褐灰色细砂岩与深灰色石灰岩互层产出。含2
20、3层灰色石灰岩,风化后表面呈灰黄色。厚度1019m,平均15m 。2)第四段(P3l4):棕灰、深灰色石灰岩,硅质石灰岩,含大量顺层分布的燧石团块,厚度1520m,平均17m。3)第三段(3l3):主要由深灰色或灰黑色泥岩和粉砂质泥岩、灰浅灰色玄武岩屑粉砂岩和细粒砂岩、薄层泥质灰岩以及薄煤层和零星菱铁矿等组成。厚度4868m,平均52m。本段一般含煤6层,从下到上依次编号为K5、K6、K7、K8、K9、K10煤层,分别位于本段之中部和上部,均为薄煤层。K5、K7、K9、K10煤层厚度极薄,不可采。K6、K8煤层为矿井开采煤层。4)第二段(3l2):深灰色泥质灰岩和白云质灰岩,夹浅灰色硅质灰岩,
21、上部具团块状燧石,俗称“大铁板”,为煤层对比标志层。厚度1318m,平均15m。5)第一段(P3l):以深灰色泥岩、灰色细砂岩为主,中部夹硅质石灰岩一层,俗称“小铁板”;底部为高岭石粘土岩,富含黄铁矿结核和晶粒。厚度3846m,平均厚44m。本段为本地区主要含煤段,根据背斜西翼000刘家沟煤业有限公司生产揭露情况,本段一般含煤4层,编号为K1、K2、K3、K4煤层,分别位于本段下部、中部和顶部。仅K2煤层可采,为中厚煤层,平均2.50m左右,但由于F1走向断层切割,致使K2煤层向深部方向推移,根据以往地质工作资料,本矿范围内的K2煤层预计,不可采。与下伏地层假整合接触。(4)二叠系中统茅口组(
22、P2m)厚度100130m,为灰白灰黑色厚层状石灰岩。2.2 主要煤层和煤质(1)煤层000含煤地层为二叠系上统龙潭组(P3l),属海陆交互相含煤沉积,厚度143m,含煤10层,其中K1、K2、K3、K4煤层位于一段(P3l1),K5、K6、K7、K8、K9、K10煤层位于三段(P3l3)。根据区域地质资料K2煤层厚2.50m,为中厚煤层,预计本矿区范围内出露标高为+350m左右,矿井未占用和开采。K1、K3、K4 、K5、K7、K9、K10煤层为极薄煤层或煤线,不可采,K6、K8煤层矿井范围大部可采,为矿井开采煤层。000矿区范围只有K6、K8煤层可采,其特征如下:1)K6煤层俗称“大独连”
23、煤层,位于龙潭组第三段中部,上距K8煤层11.012.0m。下距K2煤层55m。矿区范围由于受断层影响,由东向西分别为东一、东二和东三叁段。东一块段位于F8b断层上盘,分布在+580+290m标高间,煤厚0.200.65m,平均0.55m,东二块段位于F8bF8a断层之间,分布在+580+290m标高间,煤厚0.200.63m,平均0.55m,东三块段位于F8a F1之间,分布在+550+300m标高间,煤厚0.300.63m,平均0.55m。矿区范围大部可采。其顶板为深灰色泥岩,底板为深灰色砂质泥岩。2)K8煤层俗称“双连子”煤层,位于K6煤层之上。矿区范围由于受断层影响,由东向西分别为东一
24、、东二和东三共三块段。东一块段位于F8b断层上盘,分布在+580+290m标高间,东二块段位于F8bF8a断层之间,分布在+580+290m标高间,东三段位于F8a F1之间,分布在+550+300m标高间。K8煤层为两分结构,中间夹矸在0.15m左右。上分层厚平均0.52m,下分层平均0.22m。矿区范围大部可采。其顶板为深灰色泥岩,底板为浅灰色泥岩。开采范围煤层产状:倾向110125,倾角6478。(2)煤质根据以往勘探资料和矿井2006年7月采K6、K8煤层煤样分析测试资料,K6、K8煤层主要煤质指标详见表2-2-1。表2-2-1 K6、K8煤层主要煤质指标煤层水份()灰 份()挥发份(
25、)全 硫()发热量(MJ/Kg)煤种K61.2725.320.73.8326.25焦煤K81.1430.0117.972.8224.54焦煤2.3 矿区构造及地震(1)构造000横跨华蓥山复式背斜南段之观音峡背斜东西两翼,开采东翼K6、K8煤层。观音峡背斜西缓东陡,西翼地层产状29565,东翼地层产状1106889,矿区范围内煤层产状与地层产状基本一致。矿区主要构造F1、F8a、F18、F19、F8b1、F8b-2、F8b及隐伏的中小型断层,将矿区煤层分割为三个块段。现将矿区的构造情况叙述如下:1)F1走向逆断层位于背斜轴部,北起矿区北界以北的核桃湾,向南延至磨心坡煤矿。矿区范围内地表在2-2
26、号勘探线以北200m处出露,向南延至矿区南界以外,矿区范围内地表出露长度1km,其余地段为隐伏断层,断层走向与背斜轴向大体平行,为北2030东,倾向北西,倾角7384,倾角由北向南减小,一般大于岩层倾角10左右,断层落差92240m。对背斜轴部及东翼煤层破坏大,使背斜东翼各煤层向深部推移,使背斜东翼各煤层均为隐覆煤层,对西翼各煤层破坏作用相对较小。2)F8a走向逆断层位于背斜东翼(F1断层以东),南起矿区南段的蒋家湾,向北延伸出矿区边界,矿区范围内地表出露长度1.3km,断层走向与煤层走向大体平行,为北2535东,倾向北东,倾角7788,倾角由北向南减小,一般大于岩层倾角10左右,断层落差92
27、197m。对东翼煤层破坏大,使各煤层在断层上下盘形成重复。3)F8b走向逆断层位于背斜东翼(F8a断层以东),南起矿区范围内11剖面线以南200m,向北延伸出矿区边界,矿区范围内地表出露长度1.6km,断层走向与煤层走向大体平行,为北1847东,倾角7484,断层落差95190m,使各煤层在断层上下盘形成重复。4)F18走向逆断层位于背斜东翼(F8a断层以东,为F8a派生断层),南起矿区范围内33剖面线以南50m,矿区范围内地表出向北延伸露长度0.5km后又交于F8a断层(南北端均交于F8a断层),断层走向、倾向、倾角与F8a断层相近,落差15m,使各煤层在断层上下盘形成重复,且在F8a和F1
28、8断层间形成破碎带,使各煤层紊乱,顶、底板破碎。5)F19走向逆断层位于背斜东翼(F8a断层以东,为F8a派生断层),南起矿区范围内22剖面线以南70m,矿区范围内地表出向北延伸露长度0.5km后又交于F8a断层(南北端均交于F8a断层),断层走向为北833东,倾角80,断层落差85m,使各煤层在断层上下盘形成重复,且在F8a和F19断层间形成破碎带,使各煤层紊乱,顶、底板破碎,无法开采。6)F8b1走向逆断层位于背斜东翼(F8b断层以东,为F8b派生断层),南起44剖面线以南70m,向北延伸出矿区边界,矿区范围内地表出露长度0.26km后又交于F8b断层(南北端均交于F8b断层),断层走向为
29、北2631东,倾角7584,在450m650m形成倒转,断层落差大于350m,断层使各煤层紊乱,顶、底板破碎,无法开采。7)F8b-2走向逆断层位于背斜东翼(F8b断层与F8a断层之间,为F8b派生断层),南起11剖面线以北96m,北止33剖面线以南100m,矿区范围内地表出露长度0.76km后又交于F8b断层(南北端均交于F8b断层),断层走为北2132东,倾角6681。以上各断层对东翼各煤层破坏较大,将东翼煤层分割为三个煤组(块段)。东一块段:位于F8b断层的上盘东二块段:位于F8bF8a断层之间,主干断层为F8b,断层走向N2025,倾向西北,倾角约75,断距300m。东三块段:位于F8
30、aF1之间,断裂带主干断层为F19和F8a,两断层之间距离约25m,断层走向N2025,倾向西北,倾角7580,断距250m。各断层对东翼开采范围的破坏较大,断层间的各煤层受其影响,次一级小型断层较发育,使煤层变化大,局部形成倒转,使各煤层紊乱,顶、底板破碎,无法开采。2-3-1 区域构造纲要图(2)地震根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001)划定000地区(含本矿区)地震动峰值加速度0.05g,地震反应谱特征周期0.35s,矿区地震基本烈度度。3 矿区水文地质3.1 区域水文地质条件简述矿区属嘉陵江水系,浸蚀基准面标高178m左右。据北泉水文站历年观测资料,最高洪水位标高208.
31、17m(1981年),最低枯水位标高176.86m;最大流量31400m3/s,最小1951m3/s。矿区范围内无常年性溪流,仅背斜翼部嘉陵江组灰岩槽谷和三叠系与侏罗系交界附近,有顺地层走向发育的季节性溪沟。这类溪沟与一些横向沟谷衔接,构成矿区地面水排泄网络,汇入嘉陵江。3.2 矿区含、隔水层矿井主要含水层为二叠系中统茅口组石灰岩、上统龙潭组第二、四段石灰岩和长兴组石灰岩。含水层位于矿井开采煤层顶板,为岩溶含水层。龙潭组第三、五段地层以泥岩、砂岩和砂质泥岩为主,为相对隔水层。各含水层受大气降雨补给。3.3 矿区断层富水及导水性矿井断层发育,以压性断层和平移断层为主,由于矿井煤层开采,其导水性可
32、能增强,可能成为含水层水、大气降水渗入矿井的通道,对矿井开采有一定影响。3.4 老空(窑)水矿井老窑和采空区水下渗,通过矿井平硐排泄,无积水,对矿井开采影响不大。3.5 地表水体与矿井的水力联系矿区内无大型地表水体和重要建(构)筑物,一般建筑物稀少。地表顺向坡和冲沟发育,地表水以季节性溪流为主,对矿井开采影响不大。3.6 矿区水文地质主要特征矿山地处000东弧形岭谷中低山、丘陵地带,矿区地貌主体属褶皱山系,山脉走向与构造轴向大体一致,为2333。二、三叠系组成的背斜山呈北高(标高850m)南低(标高700m)之势。二叠系龙潭组于背斜山脊中形成狭长凹地,三叠系展布于背斜山两翼。其中,飞仙关组串珠
33、状谷坡;嘉陵江组石灰岩呈宽缓的侵蚀、溶蚀槽谷,并零星分布有丘峰、溶洞、落水洞等岩溶地貌,对应地表无汇水洼地等地表水体。对本矿有直接影响的含水层是煤层上覆的龙潭组第四段石灰岩和长兴组石灰岩含水层,煤系地层含水性较弱,为相对隔水层。长兴组含水层厚61m,浅部岩溶发育,为强含水层。矿井开采K8煤层后,其冒落裂隙带已进入龙潭组第四段石灰岩,所以龙潭组第四段石灰岩是矿井的主要充水含水层。矿井的主要补给水源为大气降水通过含水层露头渗漏补给,其次为老窑及采空区积水。除此之外,该矿地质构造复杂,断层裂隙较多,所以矿井揭穿断层裂隙水的可能性较大,矿井水文地质条件为中等。根据调查,矿井现正常涌水量15m3/h,最
34、大涌水量35m3/h,按地质比拟法预计矿井开采至最低(+290m)水平时正常涌水量为25m3/h,最大涌水量为58m3/h。4 矿井水害基本特征4.1 矿井主要充水方式通过调查及资料分析,矿井水的主要充水来源为煤层顶底板的砂岩裂隙含水层之水,充水方式以滴水为主,局部遇裂隙带有淋水现象。本区主要充水方式为砂岩裂隙及构造裂隙充水。4.2 矿井充水因素分析大气降水通过地表采动裂隙,构造裂隙等进入含水层,再通过导水裂隙,进入巷道和采空区。1)含水层水对矿井开采的影响龙潭组第四段石灰岩和长兴组石灰岩为矿井开采煤层上覆含水层,含水性较强,但富水性中等。煤层开采后,含水层水主要通过采空裂隙、构造裂隙补给矿井
35、,对矿井生产有一定影响。2)大气降水对矿井充水的影响大气降水是矿井充水的主要补给来源之一,大气降水直接制约矿井涌水量的大小,枯季水小,雨季水量明显增大。矿井涌水高峰值一般在暴雨或持续降雨后35小时出现,大气降水是矿井主要充水水源之一,开采时应注意雨季防洪。3)老窑及采空区对矿井充水的影响矿井老窑和采空区水下渗,通过矿井平硐排泄,无积水,对矿井开采影响不大。4)断层对矿井充水的影响矿井断层发育,以压性断层和平移断层为主,由于矿井煤层开采,其导水性可能增强,可能成为含水层水、大气降水渗入矿井的通道,对矿井开采有一定影响。4.3 矿井水害基本类型及危害程度矿井为一水文地质条件中等,涌水量小的矿井,所
36、以矿井采掘工程一般不受水害影响,可以采取排水工程解决矿井水的危害。4.4 矿井涌水量预计及水文地质类型(1)矿井涌水量预计根据井下调查,矿井内一般以滴水为主,矿井多年采用堰测法测量井下涌水量,+460m水平正常涌水量15m3/h,最大涌水量35m3/h。矿井已开采面积约为184126m2。本次采用水文地质比拟法,根据公式Q预=Q0预测矿井涌水量。式中:Q预:预测涌水量,(m3/h);Q0:现矿井最大或正常涌水量,(m3/h);S0:现开采平面积(m2) ,184126m2S1:预测范围的面积(m2) ,511833m2+290m水平涌水量预计:正常涌水量:Q预正= Q0=15=25(m3/h)
37、最大涌水量:Q预最大= Q0=35=58(m3/h)预测+290m矿井末期水平正常涌水量Q预正25(m3/h) ,最大涌水量Q预最大为58(m3/h)。综上所述矿井水文地质条件中等,矿井在开采过程中,必须准确掌握采空区范围,以及断层的分布状况,坚持“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的十六字原则和“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施进行探放水处理,防止突水事故的发生。(2)矿井水文地质类型根据矿井水文地质主要特征、矿井水害情况和矿井涌水量预计,000矿井水文地质类型中等。矿井水文地质类型划分,详见4-4-1。表4-4-1 矿井水文地质类型划分表表分类依据条件说明类别受采掘破坏或影响的含
38、水层及水体含水层性质及补给条件受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层,补给条件差,补给来源少。简单qQ(均) 0.1矿井及周边老空水分布状况矿井老窑和采空区水下渗,通过矿井平硐排泄,无积水简单矿井涌水量Q(m3/h)正常涌水量Q1 = 25m3/h180 最大涌水量Q2 = 58300简单突水量Q3(m3/h)无突水记录简单开采受水害影响程度采掘工程受水害影响,但不影响矿井安全中等防治水工作难易程度防治水工作简单简单综合评定按照就高原则,矿井水文地质条件类型划分为中等中等5 煤矿防治水工作实施方案5.1 煤矿防治水工作实施方案的确定根据煤矿防治水规定第3条规定的“防、堵、疏、排、截”的综合防
39、治措施,结合矿井的开拓方式及矿井水文地质类型、水害存在类型和生产部署,提出矿井随时的防治水方案建议:“强排为主、加强探放、疏堵结合”。5.2 矿井水害防治工程的设置(1)井下排水工程的设置1)排水沟平硐、上下山和运输大巷等主要巷道已修建的排水沟,能够满足矿井目前排水要求。2)水仓目前,+460m水平设置有水仓。扩建后,矿井排水采用分级排水,对+350m水平以上煤层采用上山开采,对+350+290m范围内的东三、东二、东一煤层采用下山开采,将在+350水平车场布置中央水泵房。在+290m水平下部车场布置中央水泵房和中央变电硐室,并在+290m主运输石门内开口作水仓。3)排水设备目前,矿井在+46
40、0m水泵房安装IS80-50-315型单吸单级清水离心泵,满足当前排水要求。根据初步设计,扩建后,矿井采用三级排水,一级排水为+460m水平,选用三台D83-304型单吸多级分段式离心泵(一台工作,一台备用,一台检修)机械排水,电机功率22kW;二级排水为+350m水平,选用三台D43-305型单吸多级分段式离心泵(一台工作,一台备用,一台检修)机械排水,电机功率30kW;三级排水为+290m水平,选用三台D43-303型单吸多级分段式离心泵(一台工作,一台备用,一台检修)机械排水,电机功率18.5kW。(2)井下生产区探放水工程的设置矿井涌水量不大,选用水泵能够满足排水要求,矿井涌水量水害威
41、胁较小,因此采掘工程受水害影响,但不影响矿井安全。为了防患于未然,按照“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的十六字原则,矿井应采取如下探放水措施:1)矿井应建立健全探放水队伍,配置齐全探放水设备,进一步完善探放水管理制度,确定探放水的超前距离不得小于30m,编制好探放水设计,严格按探放水设计、探放水安全技术措施作业,杜绝在探放水过程中发生水害事故。2)采掘工程遇有出水象征或其它异常现象时应立即停止掘进或生产,进行探水。井巷或工作面过断层或其它含水体发现异常现象时,也应停止掘进或生产,进行探水。3)探到水时要进行控制性放水,监视放水全过程,并根据探水情况及时修改探放水措施,采取相应的探放水
42、对策。4)矿井采用上山开采的老空水宜疏不宜堵,对老采空区水应经常观测,下山开采的采区之间留设防隔水煤柱大于40m。当发现堵塞时要及时疏通,以免形成老空水,造成矿井因老空水突然溃入成灾。(3)地表防洪工程的设置矿井主井工业场地周围山势较缓,汇水面积较小,洪水季节时,地面冲沟能满足洪水过境的要求。矿井所有工业场地设计标高均高于河流洪水位标高,可满足防洪要求。在工业场地周围及场内分别设置有截洪沟和排水盖板沟、圆管涵等,可有效拦截山上的洪水,并及时将场内的地表雨水和各种生产(生活)污水经处理达标后,就近排入附近河沟中。矿井应定期清理水沟,保持流水畅通,并备齐防洪抢险用的铁锹、撮箕、木材、沙袋等。5.3
43、矿井防治水应急救援措施按照“防患于未然”的原则,矿井应编制“矿井防治水害应急预案”,应从技术措施和组织措施着手。一旦矿井突水要切实保证,“不因水患死人,不淹井(不淹水泵房)”。矿井要进行应急救援的演练工作,以保证重大水灾事故发生时人员有序地从井下撤出。(1)机构设置1)总指挥部总指挥:矿长 ;副指挥:技术负责人成员:安监、生产、通瓦、机电、财务各科负责人,办公室负责人。2)前线指挥部指挥:生产矿长 安全矿长成员:救护队、各班组、各跟班安全员,生产、安监、通瓦、机电各科室负责人。(2)工作职责1)总指挥是处理灾害事故的全权指挥者,负责灾害事故处理的具体方案以及灾害事故处理的需的人、财、物提供。2
44、)副指挥技术负责人是矿井各种灾害事故的技术力量提供者,参与矿山事故灾难救援方案研究,分析事故信息,灾害情况的演变和救援事故技术措施,为应急救援决策提出意见和建议,提出事故防范措施建议,为恢复生产提供技术支持,在矿长的领导下,组织救灾抢险和制定事故的具体实施方案。3)前线指挥安全矿长负责前线指挥部的全权工作,全面负责在灾害事故中的安全管理工作,严格按事故处理方案组织前线抢险救灾工作,负责救灾所需的人、财、物的落实。4)前线副指挥安全矿长、生产矿长全面负责灾变事故救援工作及具体救援方案的现场兑现,应急救援人员的组织,救援工作中向地面指挥部汇报救援工作进展。5)成员安监科长负责应急救援工作中的安全监
45、察,隐患处理,违章作业追查等,同时对现场救灾情况的记录,控制救灾入井人员,全面协助安全矿长的工作。生产科长负责救援工作中的抢险物资调配,救援人员调配和安排,全面协助生产矿长的工作,负责现场救灾指挥。通瓦科长负责应急救援工作方案规定的通风系统,实施救援的通风,瓦斯检查、通风恢复工作。详细观察和分析灾害区域的通风状况。分析测算救援工作的风流,风量、风速,恢复救援工作通风。机电科长:负责救援工作的停送电工作,及时准备抢险所需的机电设备,运输点及相关物资和设备、设施安设。负责救援物资的运送。办公室主任负责救援物资调配,参加救援人员的调配统计,井下现场救援信息和各类信息的统计上报和参加救援人员的接待,住宿安排工作。有关班组长,跟班安全员、负责救援人员的统计,向总指挥部汇报救援工作进展以及灾害事故性质、范围、人员伤亡等情况,并在井下现场随时待命,接受和完成指挥部的救援工作安排。矿灯发放人员和检身员做好救援工作入井矿灯发放和统计工作,检查矿灯完好、控制入井人员,未按总指挥部所发现救援人员入井牌的禁止眼放矿灯和入井,随时清理上报入井和出井人员数。(3)防治水灾措施