金源煤业矿井中长期防治水规划【精品】

荥经县金源煤业有限公司矿井中长期防治水规划二 零 一三年 三 17目 录目 录0第一章 矿井概况1第二章 水文地质情况6第三章 矿井中长期防治水规划10第四章 避 灾15第一章 矿井概况一、矿井的地理位置及交通：1、矿井的地理位置及井田面积荥经县金源煤业有限公司（原荥经县烈士乡方卓石煤厂）位于荥经县城313方向，直距约12km处，属荥经县烈士乡棵子村所辖。该矿属私营企业，为独立扩能矿井。根据（雅工商荥字）名称预核内【2009】第000028号文件，荥经县烈士乡方卓石煤厂企业名称变更为荥经县金源煤业有限公司。原荥经县烈士乡方卓石煤厂采矿许可证由四川省国土资源厅于2004年7月13日颁发。许可证号为5100000430600，有效期为2004年7月2011年7月，生产规模30kt/a，核准开采双龙煤层（+1462+1412m）、独连煤层（+1458+1400m）。原矿区面积为0.2584km2。根据四川省人民政府川办函200714号文件，原荥经县烈士乡方卓石煤厂为独立扩能矿井，拟建规模为60kt/a，本次设计为平硐开拓，生产能力90kt/a，矿井服务年限为11.2a。2、交通方卓石煤厂主井口有10 km矿山公路与108国道相接，至荥经县城约24 km，经荥经-雅安高等级公路、成雅高速可至省会成都市，矿区向南经汉源、石棉可到达西昌，交通十分方便（详见交通位置图1-1-1）。二、矿井的自然条件：1、地形地貌矿区位于四川盆地西缘山区，邛崃山脉南支夹金山山岭南段，属浅切割低山丘陵地貌。区内山脉走向呈近东西方向，区内地势北东高、南西低，总体趋势为东高西低，东陡西缓，地形坡度一般1530。区内最高点位于矿区中部，标高 +1695 m，最低点位于矿区南侧，标高 +1430 m，相对高差达265 m。2、水系矿区范围内无常年性地表河流，季节性冲沟较发育，为荥经河受水区域，属青衣江水系一级支流。3、气象与地震：区内属亚热带湿润季风气候，年平均气温15.1，最高气温33.17，最低气温-3.5。年均日照时数为860 h，年均无霜期为288 d，年平均降水量达1735 mm，每年69月为雨季，每年11月至次年3月为霜冻期，主要自然灾害有洪涝、干旱、冰雹等。图111荥经县金源煤业有限公司交通位置图4、水源及电源（1）、水源工业和生活用水取自主井口南侧溪沟，水量与水质能满足矿井生产、生活用水要求。（2）、电源矿井由两回10kV电源线路供电，其中一回电源由荥河35/10kV变电站，经架空线路（LGJ-95/19km）输送供给；另一回电源由烈士35/10kV变电站，经架空线路（LGJ-70/12.5km）输送供给。三、矿井地质特征：1、地层矿区出露地层主要为三叠系中统雷口坡组（T2l）、三叠系上统须家河组（T3xj）、侏罗系中下统自流井组（J1-2z）及第四系，岩层沿走向变化不大，属稳定的单斜岩层。各地层特征详见表2-1-1。表2-1-1 矿区地层特征表地层系统厚度（m）主要岩性特征系统组段最小最大平均第四系全新统Q405分布于沟谷和山麓洼地一带，为河流相沉积（砾、砂、粘土）和残坡积物（碎石、砂、粘土）侏罗系中下统自流井组（J1-2z）120200紫红色泥岩、黄灰色粉砂岩夹浅黄绿色石英细砂岩及少量岩屑石英砂岩，底部为中细粒石英砂岩或含砾砂岩三叠系上统须家河组（T3xj）第三段80100灰色、浅灰色中厚层状细砂岩、粉砂岩，夹薄层砂质页岩、页岩及少量炭质页岩第二段110160灰色、黄灰色薄中层状粉砂岩与页岩、炭质页岩、砂质页岩互层，中上部夹菱铁矿层第一段70100灰色、黄灰色薄中层状粉砂岩、细砂岩与页岩、炭质页岩互层夹煤层，中上部夹煤层和菱铁矿层，底部为砾岩、砂砾岩。矿山准采的双龙、三荒、独连煤层均赋存于该段中上部中统雷口坡组（T2l）30灰黄灰色厚层状泥质白云岩、灰岩、泥灰岩、粉砂岩夹页岩2、构造矿区位于荥河场背斜西北翼，地层总体倾向290315，倾角415，平均倾角11，为倾向北西的单斜地层，煤层产状与地层产状一致。区内无强烈构造破坏，地层受区域性断裂构造的影响较小，岩层内小断层、小揉皱不发育，岩层产状较稳定。岩层节理裂隙发育，主要有两组，产状分别为25065、16570，为张性节理，节理面较粗糙，泥质充填。综上所述，方卓石煤厂地质构造复杂程度属简单类型。四、煤层地质：区内主要可采煤层赋存于三叠系上统须家河组第一段（T3xj1），可采煤层共有三层，从上而下依次为双龙、三荒和独连煤层，各可采煤层特征见表2-1-2。表2-1-2 可采煤层特征表煤层编号赋存层位煤层厚度（m）煤层结构顶底板岩性稳定性块段平均倾角容重t/m3煤层厚度平均厚度层间距夹石层数夹石厚度顶板底板双龙T3xj10.400.510.4510.080.15炭质页岩炭质页岩较稳定2111.402325三荒T3xj10.280.350.3220.140.21炭质页岩炭质页岩较稳定3111.405.510.5独连T3xj10.240.350.30/炭质页岩粉砂岩炭质页岩粉砂岩不稳定4111.40 五、瓦斯、煤的自燃、煤尘爆炸性、地温和冲击地压：1、矿井瓦斯等级（一）瓦斯根据2007年12月17日雅安市安全生产监督管理局文件关于2007年度瓦斯等级鉴定结果的批复（雅市安监2007425号），方卓石煤厂矿井绝对瓦斯涌出量为0.43 m3/min，相对瓦斯涌出量为7.74 m3/t，属低瓦斯矿井。（二）煤的自燃倾向与煤尘爆炸危险性根据四川省煤炭产品质量监督检验站的检测结果（2012年12月21日），独连、三荒煤层自燃倾向性等级为类，双龙煤层自燃倾向性等级为类，属不易自燃煤层，各煤层均无煤尘爆炸危险性。（三）地温本区属正常地温区。第二章 水文地质情况一、水文地质资料1、区域水文地质条件矿区位于四川盆地西缘山区，邛崃山脉南支夹金山山岭南段，属浅切割低山丘陵地貌。地势北东高、南西低，总体趋势为东高西低，东陡西缓，地形坡度一般1530。局部地段坡度可达30以上。在矿区范围内无大的常年流水（河流），均为季节性冲沟。本区雨量充沛，年均降雨量1735 mm，大气降水以地表径流为主，少量渗透地下，补给地下水。地下水多沿岩层层面或裂隙径流，在地形低洼处以泉的形式排泄于地表或沟谷中，地表水沿斜坡以面流形式汇入沟谷。地表水与地下水有一定的水力联系。二、主要含（隔）水层类型区内准采煤层上覆地层为三叠系上统须家河组第一段、第二段、第三段和侏罗系中下统自流井组，主要为泥岩、页岩与粉砂岩、细砂岩互层，其中泥岩、页岩为主要隔水层，粉砂岩、细砂岩为主要含水层。岩石孔隙与裂隙均为地下水的良好储水构造和运移通道，但岩石裂隙发育一般，地下水含量不丰富，由于受泥岩、页岩隔水层的阻挡，砂岩含水层之间一般水力联系较弱。区内地下水类型主要为碎屑岩类层间孔隙裂隙水，沟谷地带有松散岩类孔隙潜水分布。松散岩类孔隙潜水主要接受大气降水和地表水体补给，而碎屑岩类层间孔隙裂隙水则主要接受大气降水和同层径流补给，受断层和裂隙影响，也存在一定程度的越层补给。矿区导流各含水层的裂隙主要为张性裂隙，其发育密集地段在地表以下70150 m，而矿区地下水本身不丰富，故地下水一般不会对矿井带来突水、涌水等威胁，主要为地表水补给地下水。三、水文地质类型矿区内开采各煤层均赋存于须家河组第一段，其上部为泥岩、页岩与粉砂岩、细砂岩互层，以泥岩、页岩隔水层为主。砂岩含水层裂隙发育程度一般，含水性差，受泥岩、页岩隔水层阻挡，水力联系弱，补给不畅，主要为同层补给。矿坑内涌水量较小，涌水主要为沿裂隙和岩层浸水，局部为滴水，雨季矿坑涌水量有一定增加。综上所述，方卓石煤厂属顶板裂隙含水层、老采空区积水充水为主、水文地质条件简单的煤矿床。四、充水因素分析矿井充水因素既取决于水文地质条件，又取决于开拓方式。充水强度受充水水源、通道以及方式的影响。1、补给条件大气降水是地下水的主要补给来源，在碳酸盐裸露的地层，大气降水通过落水洞，漏斗迅速落入地下，补给地下水；在非可溶岩分布区，大气降水则沿岩石的细小裂隙或孔隙，渗入地下。从泉水的动态变化显示了地下水与大气降水的密切关系。地表水也是地下水的补给来源，特别是在可溶岩与非可溶岩接触带尤为明显，非可溶岩区的溪沟水进入可溶区后，多数潜入地下补给地下水。2、老窑积水对矿井充水影响区内煤炭开采历史悠久，老窑较多，多沿煤层露头浅部开采，矿区南翼沿煤层露头一带，双龙、三荒、独连煤层均有一定采空区，可能有积水，对深部煤层开采以及下部煤层开采有一定影响，是未来矿井生产时的主要水患威胁之一。矿井应做好生产水文地质工作，加强对水文地质基础资料的收集整理、分析研究工作，从而指导水害预测预报，确定水害威胁区域，在该区域附近作业时，严格执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则；探放老空积水前，首先要分析查明老空积水的空间位置、积水量和水压，确定探水线和警戒线，在接近警戒线时必须探水掘进，确保矿井安全生产。该矿必须重视老空水及邻近矿井水的防治工作，在建设和生产过程中要加强探放水工作，必须严格坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先探后采”的探放水原则，防止老空积水、老窑积水等的突然涌出。加强井巷测量工作，防止误穿老空及邻近矿井，从而造成矿井涌（透）水事故的发生。矿井必须及时收集、调查和核对相邻矿井及废弃老窑积水的情况，掌握该矿采空区范围和积水情况，将矿界以外至少100米范围内邻近的井田位置、开采范围、积水情况标绘在井上、下对照图上。五、矿井正常涌水量和最大涌水量根据四川鑫顺矿业股份有限公司2008年11月提交的四川省荥经县斑鸠井井田方卓石煤厂煤炭资源/储量核实报告，方卓石煤厂矿井正常涌水量为115 m3/d，最大涌水量为238 m3/d，未预测矿井开采后期涌水量值。矿井生产建设过程中必须进行矿井水文地质的详细调查及矿井涌水量的详细实测，并根据实测数据选择合适的排水设备。地质报告对井田内断层描述不详，其产状、导水特性、瓦斯赋存情况不十分清楚。因此在断层附近井巷施工过程中，要加强探放水工作，严格做到“有掘必探，有疑必停”，确保施工安全。同时要加强矿井水文地质工作。第三章 矿井中长期防治水规划一、地面防治水规划：1、工业场地在平缓地带，为保证工业场地和矿井不受洪水威胁，需在井口上方设置排洪沟，其断面最大为0.7m0.7m，顺副斜井西面的自然冲沟排出场地外。2、在井口、地面工业广场建筑物靠山体上方侧修筑档水墙，靠山体下方侧修筑排水沟。3、在工业场地及员工居住区各修筑一条400400mm的片石混泥土主防洪排水沟；工业场地及员工居住区的水由主排水沟排至工业场地防洪沟内。4、煤层露头风氧化带煤柱应留够，开采时应注意减小对其采动影响。以防地表水直接由露头裂隙直接浸入。5、对于已与地表联通了的裂隙，应及时查明，并采取一定的堵漏措施（如灌浆等）进行封闭，防止地表水直接由裂隙直接浸入。6、要对所开采煤体上方的冲沟，采取一定措施，将地表水，尤其是雨季时期的大气降水疏排或尽量避开开采区域上方。7、加强地表防治水工作，要随时观测地表滑坡及工程地质变化引起的地下水变化，切实做好水文地质工作，搞好综合防治水工作，加强对地表水体的疏、防、排水系统工作，防止地表水大量渗入井下影响矿井安全生产。每次降大到暴雨时和降雨后，必须派专人检查矿区及其附近地表有无裂缝、老窑陷落和岩溶塌陷等现象；发现漏水情况，必须及时处理。8、对勘探钻孔的可能引起的导水，首先要加强排查，开封孔严密，防止钻孔成为导水通道。9、对容易积水的地点修筑沟渠，排泄积水，对较低洼地点、塌陷区及地面裂隙就及时进行充填压实；排到地面的矿井水，必须妥善处理，避免再渗入井下；每次降大到暴雨时和降雨后，必须派专人检查矿区及其附近地面有无裂缝、老窑陷落及岩溶塌陷等现象，发现漏水情况，必须及时处理。10、为了防止雨水渗入到井下，在矿区内采取填坑、补凹、整平地表、修筑排洪沟等措施。11、井口上方，地面工业广场建筑物周围等修筑排截水沟，进行防排水，应严格执行以上地表水防治设计，设计防洪档墙。12、严禁将矸石、炉灰、垃圾等杂物堆放在山洪、溪沟可能冲刷到的地段。二、井下防治水规划：1井下在+1416m标高分别布置主、副水仓，并建水泵房集中排水系统，井下涌水经主平硐水沟排出地面。2定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑小窑情况，并在井上、下工程对照图上标出其老窑位置、开采范围、开采年限、积水情况，对本矿的采掘情况要及时测量和填图。3. 雨季前制定防治水措施，并组织抢险队伍，储备足够的防洪抢险物资。对排水能力要进行核定，各排水系统要组织检修。4.进行采掘活动时对可疑地点作到先探后掘。5.在采掘工作面上部和矿井边界留设隔水煤柱，禁止开采，水沟及时进行清理6.了解矿井的地质构造带情况，作好探放水工作。7. 采空区积水防范及探放水措施:（1）认真收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑小窑开采情况，在上、下工程对照图上标出其老窑位置、开采范围、开采年限、积水情况，对本矿的采掘情况要及时测量和填图。（2）在采空区四周根据采空区范围和积水量情况，按要求留设够的防隔水煤柱。（3）严格执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”水害防治原则。（4）井下探放水措施1）探放水原则必须做好水害分析报告，坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则。采掘工作面遇到下列情况之一时，必须确定探水线进行探水：a、接近水淹或可能积水的井巷、老空时，在沿空掘巷时必须及时探、防水。b、接近含水层、断层时。c、打开隔离煤柱放水时。d、接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时。e、接近水文地质复杂区域，并有出水征兆时。f、接近有出水可能的钻孔时。g、接近其他可能出水地区时。接近积水地区掘进前或排放被淹井巷和积水前，必须编制探放水设计，并采取防止瓦斯和其它有害气体危害等安全措施。探水眼的布置和超前距离，应根据水头高低、煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计中具体规定。2）探放水设计包含以下方面：探水起点的确定：为了确保采掘工作和人生安全，将水淹区的积水范围、水位标高、积水量等资料填绘在采掘工程图上，经过分析划出三条界线。a）积水线：积水边界线（小窑采空区范围），其深部界线应根据小窑或老空的最深下山划定。b）探水线：根据积水区的位置、范围、地质及水文地质条件及其资料可靠程度、采空区和巷道受矿山压力破坏情况等因素确定，具体规定如下：c)对采掘工作造成的老空、老巷、硐室等积水区，如边界准确，水压不超过10kPa时，探水线至积水区的最小距离：煤层中不得小于30，岩层中小于20。d）对虽有图纸资料，但不能确定积水区边界位置的积水区，探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于60。e)对有图纸资料的小窑，探水线至积水区边界的最小距离不得小于60；对没有图纸资料可查的小窑，必须坚持“有掘必探，先探后掘”的原则，防止发生透水事故。f)掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水线至最大摆动范围预计煤柱线时的最小距离不得小于60。3）探放水安全措施（1）打钻前必须明确探水眼的位置、方位、倾角、眼数、孔深，严格按探放水设计施工。（2）打钻时必须有一名技术员及以上的领导在现场指挥，负责打钻过程中的质量、安全等全面工作。（3）打钻时必须有一名瓦检员和一名安检员在现场，负责瓦斯及有害气体的检查和打钻过程中的安全检查、监督。（4）现场施工的所有人员必须清楚发生透水的各种预兆。（5）透水预兆：挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底鼓或出现裂隙渗水、水色发浑有臭味等异状时，必须停止作业，报告调度室；如果情况危急，立即发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。5、在每次降大雨或者暴雨时和雨后，观察井下水文情况，并且报告矿调度室。发现问题及时处理。6、对井下水仓每年清理一次；水沟定期清理，保证积水及时排放。第四章 避 灾一、地面避灾：1、在晴天时对房屋进行维修加固，下雨时不外出；若房屋有危险时必须撤出人员到安全地点。2、下大雨或暴雨时井口工作人员必须撤到安全地点，禁止冒险作业。3、在外避雨人员避开有雷电袭击地点，洪水可能冲击地点，发生泥石流地点，可能垮塌地点。二、井下水灾处理与避灾：1、发生水灾时，应立即向调度室汇报，并组织人员就近向主斜井、副井及回风井撤离，按照“人往高处