2013年度防治水规划.doc

遵义县泮水兴安煤矿（2013年度）防治水规划二0一二年十二月方案、措施、作业规程审签栏文 件 名 称遵义县泮水兴安煤矿2013年度防治水规划参加会审人员意 见签 名日期地质测量科长探放水队长防 突 队 长防 突 矿 长通 风 工程师机 电 矿 长副 矿 长副 矿 长生 产 矿 长安 全 矿 长总 工 程 师矿 长会审结果：兴安煤矿贯彻学习签字栏文 件 名 称遵义县泮水兴安煤矿2013年度防治水规划贯 彻 人 员贯彻时间年 月 日参 加 学 习 人 员 第一章 矿井水文地质情况第一节 前言一、目的任务为保障煤矿企业的生产安全，使矿山能够及时预防和避免水患的危害，在生产过程中，能及时发现和治理各类水害，确保矿井安全生产，其目的如下： 通过对矿区的水文地质调查，要求基本查明矿区的水文地质条件，基本查明矿区主要水患的类型、分布、易发地段及危害程度，并进行综合分析评价，对井下采煤的矿坑充水因素进行分析，预测矿坑涌水量，提出相应、有效的“探、防、堵、截、排”综合防治措施及建议，预防、减少和避免矿山水患的发生，以利于矿井的安全生产。其主要任务为：1、基本查明矿区水文地质条件及矿床充水因素、充水形式，预测矿区开采地段矿坑涌水量，预测开采过程中发生突水的可能性及突水形式；2、收集、调查相邻煤矿和矿区老窑的分布、采空范围、开采深度、积水情况等水文地质情况；3、针对矿区的主要水文地质问题及主要水患隐患，提出相应的防治措施及建议。1.2 矿界范围及位置交通“遵义县泮水镇兴安煤矿”位于贵州省遵义县县城(南白镇)270度方位直距约41.3km处,位于遵义县泮水镇西安村境内，隶属遵义县泮水镇所辖。其地理坐标为：东经10624071062538;北纬273205273235。其中心点地理坐标:东经1062454, 273220。矿区范围由0、1、2、3等4个拐点圈定，面积为1.9581km2，拐点坐标见表1-1。遵义县泮水镇兴安煤矿矿区范围拐点坐标一览表 表1-1 坐标拐点编号直角坐标（m）XY033048424.0035638500.0013047751.0035638632.0023047751.0035641000.0033048680.0035641000.00准采标高950400m标高矿井距鸭溪电厂30km（运距），距遵义市68km（运距），距遵义县城49km（运距）。距川黔铁路的南白火车站53km，直距48km，矿山有简易公路与326国道相接，矿山距326国道1.5公里，交通方便，（见交通位置图）。1.3 地形地貌矿区位于贵州高原西北部,属高原中低山侵蚀地貌。区内总体地势北高南低。最高点为矿区中部的无名山顶，海拔标高+1027m；最低点在矿区南部溪沟流出矿区范围处，海拔标高+875m，最大相对高差197m，一般相对高差50100m。矿区内山脉走向整体呈近东西向。1.4 气象矿区属亚热带温暖湿润气候区，区内无霜期较长，降雨量较充沛，具有雨热同季，四季不分明，冬无严寒、夏无酷署的气候特点。年平均气温18左右，最高气温37.3,最低气温-6；无霜期为257285天左右；年平均降雨量1010mm，58月为雨季，降水量为全年降水量的50%以上；多年平均湿度80%；夏季以东南风为主，冬季以东风为主，春、秋季以东北风为主，平均风速1m/s。1.5 地表水区内地表水系不发育，主要为山间溪沟及水塘，地表水总体沿溪沟由北向南排泄，流出矿区，均为季节性溪流。第2节 区域水文地质条件2.1 区域水文地质概况据1：20万幅遵义幅综合水文地质图，区域构造以褶皱为主，碳酸盐岩与碎屑岩相间展布。碳酸盐岩含丰富的岩溶水，碎屑岩含裂隙水，第四系松散堆积层零星分布，微含孔隙水。岩溶水主要靠大气降水通过岩溶漏斗、落水洞及溶隙等补给，其运动方向受地质构造及地貌等因素的控制，往往具有较大面积和较长途径的迳流，排泄于当地最低侵蚀基准面之沟谷中。裂隙水主要靠大气降水通过地表节理裂隙补给，多为近源排泄，泉水流量一般较小。两种构造复合交接部位，向斜转折端，背斜倾伏端端等处岩溶较发育，岩溶水较密集。裂隙水的年变化幅度小于5倍，岩溶泉水及地下河流量年变化幅度较大，一般240倍。地下水化学成分简单，多为HCO3Ca及HCO3Mg.Ca型水，矿化度多小于0.5g/l，总硬度多小于20德度，多为弱碱性，水质良好，可供生活及工农业用水。2.2 区域含（隔）水层矿区内出露的地层主要为二叠系、三叠系，由老至新分别为二叠系中统茅口组P2m，上统龙潭组P3l、长兴组P3c，三叠系下统夜郎组玉龙山段及沙堡湾段(T1y1+2), 三叠系下统夜郎组九节滩段、三叠系下统茅草铺组，其次在沟、谷两侧、斜坡脚等处还分布有第四系(Q)。分述如下：2.2.1茅口组（P2m）岩溶含水层主要出露在矿区西部,是溶隙岩溶含水层，为含煤地层的直接底板，岩性主要灰色中至厚层灰岩，该组地层岩溶较发育，为碳酸盐岩溶水含水层，富水性强。2.2.2龙潭组（P3l）裂隙含水层主要为灰、灰白色粉砂岩，黑色炭质泥岩，灰白色粘土岩硫铁矿层，偶夹灰、深灰色薄至中厚层泥灰岩，共含煤15层，层厚89.08110.87米，在矿区范围内全区可采煤层3层，其中C4、C6、C9产于龙潭组中部，C9煤层下距茅口组（P2m）岩溶含水层顶界约35m，龙潭组泥岩、粘土岩等的隔水性好，据本次工作调查，所有的原生产煤井均未出现过涌水和突水现象，煤层中只有少量地下水以滴水或浸入形式出现，富水性弱，为弱含水层。2.2.3长兴组（P3c）岩溶含水层上部为灰、深灰色薄至中厚层燧石灰岩夹泥灰岩；下部为深灰色薄至中厚层灰岩夹灰黄色泥（页）岩，该层平均厚50m左右，为碳酸盐岩溶水含水层，富水性中等。 2.2.4三叠系下统夜郎组沙堡湾段（T1y1）相对隔水层分布于矿区东部，岩性为灰、灰黄色薄层泥岩、页岩，厚8-10m，富水性弱，为矿区相对隔水层。2.2.5三叠系下统夜郎组玉龙山段（T1y2）岩溶含水层主要出露于矿区东部，为灰色中至厚层灰岩，厚250-280m，该组地层岩溶较发育，为碳酸盐岩溶水含水层，富水性强。2.2.6茅草铺 组（T1m）岩溶含水层主要出露在矿区东南部,是溶隙岩溶含水层，为含岩性主要灰色中至厚层灰岩，该组地层岩溶较发育，为碳酸盐岩溶水含水层，厚50m富水性强。2.2.7第四系（Q）为孔隙性含水层，零星分布于地势低缓地带，以残坡积物为主，最大厚度12m，动态变化极不稳定，多数为农田及旱地，富水性差。2.3 区域地下水的补、迳、排条件该区地下水主要以大气降水、地表河流补给,大气降水至地表后，沿地表的溶蚀洼地、岩溶漏斗、落水洞及岩溶裂隙，直接汇入地下，主要沿地下垂直岩溶裂隙向下运动，至地下深部后，沿溶蚀管道、裂隙以管流、脉流及隙流的形式进行水平迳流，由西向东排泄，最终于汇入乌江河，属乌江水系。2.4 区域地质构造该区位处杨子陆块黔北隆起遵义断拱带，鸭溪向斜北西翼，由西至东次级褶皱构造走向北东南西向，其间常被走向断层所破坏。其总体由大致平行的褶皱及断裂组成。一般都在几公里几十公里以上。断裂一般倾角较陡，规模较大，其派生的低序次张性、张扭性断裂发育。鸭溪向斜：轴向呈北东南西向展布，宽310km，呈长条状，开阔平缓，两翼不对称，北西倾角2055左右，南东翼倾角1030左右。第3节 矿区水文地质条件3.1 地形地貌矿区属亚热带温暖湿润气候区，区内无霜期较长，降雨量较充沛，具有雨热同季，四季不分明，冬无严寒、夏有酷暑的气候特点。年平均气温18左右，最高气温37.3，最低气温-6；无霜期为257285天左右；年平均降雨量1010mm， 58月为雨季，降水量为全年降水量的50以上；多年平均湿度80；夏季以东南风为主，冬季以东风为主，春、秋季以东北风为主，平均风速1m/s。矿区位于贵州高原西北部，属剥蚀型山地地貌。区内总体地势北高南低，东高西低。最高点为矿区中部的山顶，海拔标高+1072m；最低点在矿区南部溪沟流出矿区范围处，海拔标高+875m，最大相对高差197m,一般相对高差50100m。矿区内山脉走向整体呈近东西向。3.2 地表河流及井泉区内地表水体主要为山间溪沟及水塘和人工沟渠，地表水总体沿溪沟由北向南自然排泄，流出矿区。3.3 老窖、采空区及相邻矿井情况当地小煤矿开采历史悠久，矿井范围以前主要生产矿井的开采，均为斜井开拓，主要开采C6及C9煤层，C4煤层局部开采。见表3-1。矿区范围内老煤矿开采情况一览表 表3-1序号老煤矿名称矿井位置开拓方式开采煤层煤层厚度其它01桐梓堡煤矿1、 3048250.00,35638500.002、 3048000.00,35638550.003、 3048080.00,35638900.004、 3048080.00,35638830.00斜井C6、C91.8m、2.0m02垭上煤矿1、 3048420.00,35639155.002、 3048350.00,35638745.003、 3048277.00,35638764.004、 3048308.00,35638848.005、 3048093.00,35638903.006、 3048140.00,35639155.00斜井C4、C6、C91.8、1.4m、1.6m03宏达煤矿1、 3048424.00,35639178.002、 3048548.00,35639918.003、 3048274.00,35639918.004、 3048154.00,35639178.00斜井C91.3m04西安煤矿1、 3048613.00,35639918.002、 3048657.00,35640503.003、 3048338.00,35640507.004、 3048337.00,35639918.00斜井C6、C91.3m、1.6m04雷家山煤矿1、 3048680.00,35640560.002、 3048680.00,35640990.003、 3048470.00,35640507.004、 3048470.00,35640560.00斜井C6、C91.5m、1.6m老窑一般沿煤层地表出露线分布。现在虽已整合。但采空区内有一定量的积水，对煤层开采具有一定影响，当采掘巷道切穿该区域时，宜做好有疑必探、先探后采等工作，在老煤矿附近须留安全煤柱。3.4 矿区地质构造矿区位于鸭溪向斜北西翼，总体为一向南倾斜的单斜构造，产状1681826971。区内未见断裂构造，仅在局部地段发育有小裂隙。该煤矿矿区构造简单。3.5 矿区岩溶发育特征该区岩溶发育具有以下特征：在隔水层面上下较为发育，如煤层顶底板，泥、页岩上下界面附近，因为当地下水运移至隔水层时受阻，形成地下水的局部富集，富集的地下水溶解隔水层中的酸性物质，从而加速碳酸盐岩的溶蚀速度，加速岩溶的发育，常在煤层顶板产生一定的溶蚀。沿煤层顶底板发育的裂隙、溶洞或岩溶管道，相互之间的连通性一般较好，煤层顶板含水层的地下水穿过煤层，可以补给底板含水层。从井下调查情况看，顶板水量较少，局部地段有滴水，底板暂没有发现突水现象。3.6 矿区含（隔）水层根据矿区地层岩性、构造特征，裂隙发育程度等情况，区内第四系松散层为孔隙水含水层；夜郎组、长兴组灰岩为岩溶水、岩溶管道水含水层，富水弱至中等；茅口组、茅草铺组灰岩为岩溶水含水层，富水性强；龙潭组为裂隙含水层，含水性较弱。夜郎组粉砂质泥岩、钙质页岩和九节滩组页岩、为隔水层。3.7 地下水类型根据区域水文地质资料、地下水赋存状态、含水介质及其组合特征、水动力条件，将地下水分为三种类型：松散岩类孔隙水、碎屑岩裂隙水及碳酸岩类岩溶水三类。3.7.1松散岩类孔隙水赋存于第四系残坡积砂质粘土去和冲洪积砂砾石层中的孔隙水，其透水性差，含水性弱，分布零散，对矿山开采基本无影响。3.7.2碎屑岩裂隙水赋存于龙潭组底部的粘土岩、粉砂岩、炭质页岩为主的节理裂隙中，其储集运移受节理裂隙的发育程度和风化强弱的控制，所以其富水性总体偏弱，对矿藏的充水影响较小。3.7.3碳酸盐岩类岩溶水是储集和运移于碳酸盐岩类的溶洞、暗河中的地下水。区内茅草铺组、玉龙山段、长兴组、茅口组，其岩性主要是石灰岩，是区内的主要含水层位。岩体中含水介质空间规模相对较大，地下水储集和运移条件好，含水丰富，动态变化大，为区内主要的地下水类型和含水岩组，分布于整个矿区。3.8 地下水补、径、排条件矿区位于大气降水的补给、径流区域，地下水的径流区域。区内地表水以梁界上桃子湾一线以及东阳沟黄家寨一线为地表分水岭，大气降水至地表后，部分沿地表溶蚀洼地、岩溶漏斗、落水洞及岩溶裂隙直接汇入地下，以垂直岩溶形式向下动，当达到矿区最低侵蚀基准面附近则以水平方式向东运动，而大部分则以地表泾流形式排入地表河流及水塘，河流最终流入乌江。地下水则沿区内的地下暗河向东排泄，最后流入乌江。第4节 矿井充水因素分析4.1 充水水源1、大气降水：大气降水一部分以面流、片流的形式向地表河流排泄。另一部分则通过碳酸盐类岩石（茅草铺组、夜郎组玉龙山段灰岩、长兴组燧石灰岩等）发育的节理、裂隙、溶洞等渗入地下，间接向矿坑充水。2、采空区积水：矿区北部的采空区均为老窖采空区，采空区内有一定量的积水，当掘进至采空区附近时，宜做好探放水等工作。3、地表河流：在矿区中部杨家弯和煤沟附近分别有一个水塘，处于夜郎组玉龙山段为含水层中。在矿山开采过程中，有可能使这两个水塘沿开采顶板冒落裂隙与碳酸盐岩溶管道这一渗水途径，向矿坑充水使水塘和矿井连通，成为矿井充水的主要因素。4、地下水：1）直接充水水源煤层顶部为一层较薄的的炭质页岩、粉砂岩以及泥质粉砂岩随着煤层的开采，容易冒落，因此，可把龙潭组上部的含泥质灰岩作为矿井充水的直接充水水源。2）间接充水水源含水层上覆岩层充水：含水层上覆岩层为长兴组燧石灰岩、夜郎组玉龙山段灰岩以及茅草铺灰岩岩溶含水层，节理、裂隙发育，暗河、溶洞也发育，含水层中的地下水有可能会沿碳酸盐岩溶管道和裂隙向龙潭组汇集，最终向矿井充水。底板含水层充水：根据矿区地表水出露情况，确定矿区附近的最低蚀侵基准面标高为881m，茅口灰岩岩溶含水层中的地下水受该标高控制，矿区开采标高为+400m+950m，且区内暗河、岩溶较发育，因此，随着煤矿开采的深度增加，茅口灰岩底板岩溶含水层将可能成为地下水是矿井充水的水源之一。4.2 充水途径向矿坑充水的主要途径为： 坑道顶板冒落裂隙带：煤层顶部的碳质页岩、粉砂岩等厚度较薄，常随煤层一起开挖或掉落，容易使龙潭组上覆含水地层通过裂隙对坑道充水。 岩溶管道：矿区内岩溶发育，有大量的含地下水岩溶管道和节理、裂隙异常存在，且有可能切穿沙堡湾段页岩、煤层等隔水层、使各含水层中的地下水相互沟通。第5节 矿坑涌水量预测5.1 矿坑涌水量预测由于本矿区水文地质单元中处于补给区位置，采用大气降水入渗法计算矿坑涌水量，原则是根据矿区的地貌、植被覆盖率、岩性、构造、岩溶发育程度的差异确定矿区的入渗系数、块段面积等有关水文地质参数，按公式进行计算，大气降水的渗入量即为矿坑涌水量。大气降水入渗法计算公式为：Q=2.74FH式中:Q:大气降水渗入量(m/d) :降水渗入系数，基岩裸露，岩溶发育、排泄通畅的碳酸盐岩区，取值为0.02。 F：块段面积（km）,按矿区面积进行计算，取值为1.6。 H：平均降雨量（mm），采用当地气象站多年平均降雨量1010mm。2.74计算单位换算系数计算结果：Q=2.74FH=2.740 .023.021010=167 m/d 根据计算结果，矿区矿坑流量为167 m/d，该涌水量为矿坑正常涌水量，当井下煤层采动影响到地表，导致地表水及溪沟水沿采动裂隙渗入矿井，形成矿坑涌水。根据矿井实际井下测量：雷家山矿井正常涌水量240 m/d，最大涌水量480 m/d；西安矿井正常涌水量120 m/d，最大涌水量240 m/d；垭上矿井正常涌水量120 m/d，最大涌水量240 m/d；预计全矿井正常涌水量360 m/d，最大涌水量770 m/d。第六节 矿区水文地质条件一、 矿区水患类型1、 通过矿井充水因素、充水途径及矿坑涌水量等综合分析，矿区范围内存在的水患类型主要为：1） 大气降水充水；2） 采空区透水造成的矿坑充水；3） 相邻矿井透水；4） 含水层上覆岩层充水；5） 茅口组灰岩岩溶水造成的底板突水。2、 矿区水文地质条件根据贵州省地质矿产勘查开发局一0三地质大队所提供的贵州省遵义县兴安煤矿水文地质调查报告，本矿区水文地质条件为中等偏复杂类型（即二类二型）；工程地质条件良好，边坡稳定，没有不良工程地质现象；环境地质条件良好。第二章 防治水规划第一节 生产建设概况一、 生产建设情况本矿井现属整合技改矿井，由原有雷家山煤矿、西安煤矿、垭上煤矿、桐梓堡煤矿和宏达煤矿整合而成的年设计生产能力为30万吨/年的建设矿井。至2012年底，已初步建成通风系统、排水系统、供电系统、运输系统、监测监控系统、通信保障系统、压风自救系统、供水施救系统等；预计在2013年中上旬完成所有生产系统建设，进行试运转和安全生产许可证和煤炭生产许可证验收工作，下半年将正式投入生产。二、2013年的井巷工程建设2013年本矿井即将建设的井巷工程有：采区掘进回风石门、瓦斯抽放回风石门、10401运输巷、10401回风巷和开切眼形成首采面10401工作面，另开掘准备巷道10402运输巷、10402回风巷及备用工作面10402工作面。第二节 矿井水害防治一、 矿井水患类型根据贵州省地质矿产勘查开发局一0三地质大队所提供的贵州省遵义县兴安煤矿水文地质调查报告，以及矿井在实际施工过程中所掌握的水文地质情况，本矿井的水患类型有：1）大气降水充水；2）采空区透水造成的矿坑充水；3）相邻矿井透水；4）含水层上覆岩层充水；5）茅口组灰岩岩溶水造成的底板突水。二、成立防治水领导小组组长：廖保中（矿长）副组长：王兴卫（总工程师）、李万顺（安全矿长）张显江（生产矿长）、王路（机电矿长）成员：唐益坤（防突矿长）、张宗云（带班矿长）、罗泽兵（带班矿长）、马先举（带班矿长）、袁敏池（通风工程师）、王志刚（测量工程师）成立物探队：队长：何应兵成员：汤剑峰、唐晓波成立探放水队：队长：唐晓波成员：陈元德、李泽刚、蒋在刚、王正友、范长元、黄成本三、坚持“物探先行、钻探验证”和“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水制度1、巷道掘进探放水：根据2013年度本矿井工程建设情况，在施工前和施工过程中，必须严格按照上述探放水制度认真执行。确认无任何水患影响，方准进行掘进施工工作；在物探和钻探验证中，必须详细记录好各种参数，下达允掘通知书，施工队必须严格按允掘距离组织施工，严禁超挖超掘。2、加强矿井涌水点水量观测，设置井下涌水观测站，定期（除汛期外）对井下涌水量进行观测和测量，同时，作好记录台帐；发现井下涌水观测点涌水量变化较大时，必须及时通知矿调度室，撤出受水害威胁地点的人员，及时查明原因，待水害威胁解除后，方准进行施工。3、在探放水施工过程中，必须严格按照探放水安全技术措施认真执行。如经物探确认施工前方存在地质构造带、含水层、溶洞、或情况不明时，必须严格按照煤矿防治水规定，制定严密的探放水安全技术措施，经矿总工程师签字并严格贯彻学习后认真执行。4、在矿井生产建设过程中，发现下列透水预兆时，必须首先撤出受水害威胁地点人员，立即通知矿调度室，撤出人员按照避灾路线及时撤离；透水预兆：1、煤层发潮、失去光泽、发暗。2、煤壁“出汗”、顶板的淋水增大、底板出现涌水。3、煤层温度降低、工作面空气发冷。4、工作面出现臭鸡蛋味。5、水色和味道发生变化，工作面的流水有涩味、呈红色、用手搓动有润滑感是老塘水，水甜、水清是断层水和石灰岩水。6、工作面压力明显增加。四、定期对井下水沟进行清理，保持水流畅通；每年雨季前，必须对水仓进行清淤，同时，对排水设备进行检修和联合试运转，保证在汛期时能正常排出矿井最大涌水量，确保矿井安全生产。第三节 地表水防治一、 地表防洪矿区范围内，本矿井井口标高均高于最低侵蚀面，在井口上部均修筑了防洪沟，不存在山洪倒贯入井下。每年定期对防洪沟进行清理，及时清除杂物和堵塞的淤泥，保证其能正常排洪；特别在汛期安排专人每天对排洪沟进行检查，发现堵塞及时安排人员进行清理，确保排水畅通。二、 定期对矿区范围内地质灾害进行巡查矿井在生产过程中，由于采用全部垮落法管理顶板，受采动影响可能导致地表塌陷，形成积水区，大气降水等可能通过塌陷区或裂隙带渗入井下，造成井下涌水增大，严重时可能造成淹井或安全事故，造成不可挽回的损失。成立地质灾害巡查小组：组长：葛永清副组长：李万顺、张显江、唐益坤成员：唐晓波、王志刚、汤剑峰、黄继宽、袁敏池1、 每十天，必须组织人员对矿区范围内的地质灾害情况进行巡查，并作好巡查记录。2、 汛期时，每天必须安排人员对矿区范围内进行地质灾害巡查，并作好巡查记录。3、 在巡查过程中，发现地表有塌陷区、裂隙带时，及时通知矿调度室，安排人员进行填实和封堵，消除积水现象，以免地表积水渗入井下。4、 在巡查过程中，发现泥石流、滑坡等地质灾害时，及时通知国土和地灾办等相关部门，并积极配合相关部门疏散受此地质灾害威胁的住户和老百姓，确保矿区安全和和谐稳定。三、 加强矿区范围内井泉点水量观测和记录通过对矿区范围内井泉点水量变化的观测，可掌握岩溶洞和地下水的水量变化；同时，结合井下涌水情况进行对比，由于采动影响掌握上覆岩层活动的变化规律，因上覆岩层垮塌造成的裂隙是否影响到岩溶、地下水通道。四、 加强对矿区范围内周边采空区的水文地质调查1、 加强对矿区周边范围内的老窑和整合前矿井采掘情况的资料进行收集整理，确定原有老窑和老矿井的开采范围和采空区积水情况，对今后的安全生产和防治水工作提供技术保障。2、 在井上、下对照图和采掘工程平面图上详细标注原有老窑和老矿井的位置，确定探水线、积水线和警戒线，在接近警戒线位置时，必须制定切实可行的探放水措施，严格按照探放水措施组织施工和作业。3、 加强对采空区积水和水量变化情况进行登记和记录，确定采空区积水范围、水量、水头压力和相关参数，为矿井安全生产提供强有力的技术支持。第四章 雨季三防一、 成立“雨季三防”领导小组，设立“雨季三防”办公室负责日常的“雨季三防”工作。 兴安煤矿“雨季三防”领导机构如下：组 长：廖保中副组长：王兴卫成 员：张显江 李万顺 马先举