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煤矿防治水规定释义 2012年4月 第二章矿井水文地质类型划分及基础资料 第一节矿井水文地质类型划分第十一条 根据矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体 矿井及周边老空水分布状况 矿井涌水量或者突水量分布规律 矿井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度 矿井水文地质类型划分为简单 中等 复杂 极复杂等4种 见表2 1 表2 1 注 1 单位涌水量以井田主要充水含水层中有代表性的为准 2 在单位涌水量q 矿井涌水量Q1 Q2和矿井突水量Q3中 以最大值作为分类依据 3 同一井田煤层较多 且水文地质条件变化较大时 应当分煤层进行矿井水文地质类型划分 4 按分类依据就高不就低的原则 确定矿井水文地质类型 释义 本条是关于矿井水文地质类型划分依据和具体划分方案的规定 矿井水文地质类型也就是通常所说的矿床水文地质类型 两者划分的原则和依据基本相同 但由于矿井仅是矿床的局部开发地段 涉及范围小 受开采影响明显 因此分类的基本出发点也不完全相同 矿井水文地质类型划分的目的是分析矿井水文地质条件 确定水文地质类型 指导矿井防治水工作 通过采取有效的防治水措施 确保煤矿安全生产 一 国内外矿床水文地质分类简介 由于地区和研究者的观点不同 国内外许多专家和学者曾提出过各种分类方案 1940年 前苏联的 谢戈列夫提出的第一个矿床水文地质分类方案依据的是地质断面特征 他把矿床分为三类 第 类 地质断面中主要是坚硬裂隙岩层的矿床 第 类 地质断面中主要是松散砂质和黏土质岩层的矿床 第 类 地质断面中主要是喀斯特和易溶岩层的矿床 其后又有 C 普罗霍洛夫 1945 1951 等多人 先后从不同角度提出了自己的分类 我国矿床水文地质的分类始于20世纪50年代 就煤矿床而言 1955年燃料工业部苏联专家 克兰尼涅夫按照地质 水文地质及开采条件 将我国煤田划分为具有裂隙性的坚硬岩石且在煤层的顶板上覆厚层充水性强的疏松岩层的煤田 具有裂隙性坚硬岩石的煤田和具有喀斯特化岩石的煤田等三种水文地质类型 这是国内最早的煤矿床水文地质分类 1958年煤炭工业部沈尔炎按照开采方式 将我国煤田分为地下和露天开采两组 每组又根据矿山岩层的充水性分为疏松岩石 裂隙坚硬岩石和半坚硬岩石 喀斯特化岩石等三种水文地质类型 每一类型再按自然地理条件 地质构造 工程地质和水文地质特征 分为简单 复杂 极复杂三类 1962年地质部与煤炭工业部制定的 矿区水文地质工作规范 暂行 第一分册煤及油页岩 中 根据我国的自然地理 地质及水文地质特征 将煤田划分为坚硬裂隙或喀斯特化岩层为主等四种水文地质类型 每类又根据煤田水文地质条件复杂程度划分为水文地质条件简单 中等 复杂 极复杂 1990年武强根据成煤时代 类 充水水源 亚类 充水方向 型 和充水方式 亚型 提出了中国华北型煤田矿床水文地质类型划分方案 为了指导煤矿防治水工作 煤炭工业部于1984年颁发的 矿井水文地质规程 试行 中 首次提出了矿井水文地质类型的划分方案 与此同时 地矿系统也曾先后提出过若干矿床水文地质类型划分方案 其中 影响较大的是原地质矿产部水文地质工程地质局和水文地质工程地质研究所1959年提出的 中国固体矿床水文地质分类方案 该方案奠定了按主要充水岩层划分矿床水文地质类型的基础 此后 1982年地质矿产部在其颁发的 矿区水文地质工程地质普查勘探规范 中 提出了新的矿床水文地质勘探类型 1986年 全国矿产储量委员会在其颁发的 煤炭资源地质勘探规范 中 也提出了新的煤矿床水文地质勘探类型 上述两个分类基本上大同小异 无本质区别 1991年 国家技术监督局批准发布的 矿区水文地质工程地质勘探规范 GB12719 1991 中 第一次明确了矿床水文地质勘探类型的国家标准 二 矿井水文地质类型划分原则 在参考上述各种矿井 床 水文地质分类方案的基础上 本规定提出的矿井水文地质类型分类的原则和要求如下 1 分类以矿井防治水工作为目的 考虑与矿井地质勘探工作相结合 2 分类要全面考虑矿井充水诸因素的影响 要突出其中主要因素的作用 3 分类应符合我国的实际情况 反映近年来煤矿水害事故发生的特点以及在防治水工作中的经验教训 力求简单明了 便于实际应用 4 本类型划分所考虑的各种因素 指标 具有同等地位 并且为了煤矿生产安全 类型划分采用就高不就低的原则 例如 根据矿井及其周边老空水分布状况 某矿井应为极复杂类型 但其它指标均未达到极复杂类型要求 采用就高不就低的原则 将该矿井定为水文地质条件极复杂类型矿井 同理 在单位涌水量q 矿井涌水量Q1 Q2和突水量Q3 以最大值作为分类依据 5 同一井田内煤层较多且水文地质条件变化较大时 应分煤层进行矿井水文地质类型划分 例如 华北型煤田 开采上组煤时 矿井可能是水文地质简单或中等类型的 而开采下组煤层则可能是水文地质条件复杂或极复杂的矿井 三 矿井水文地质类型划分依据 根据我国的矿井水文地质特征和主要影响因素 矿井水文地质类型的划分依据如下 1 受采掘破坏或影响的含水层及水体 其中包括含水层性质及补给条件和单位涌水量 受采掘破坏或影响的含水层也就是矿井充水的主要含水层 例如 在华北型煤田中开采上组煤层时可能主要是顶板砂岩含水层 而在开采太原组底部煤层时可能是煤层底板奥陶系灰岩含水层和顶板薄层灰岩含水层 单位涌水量q是反映充水含水层富水性的重要指标 q的取值应以井田内主要充水含水层中有代表性的为准 关于单位涌水量q的具体的标准计算方法可参照附录二 2 矿井及周边老空水分布状况 老空水包括古井 小窑 矿井采空区及废弃老塘的积水等 我国煤矿开采历史悠久 老空水分布广泛 对矿井或相邻矿井造成极大威胁 矿井采掘工程一旦揭露或接近 常会造成突水 老空水一般位置不清 水体几何形状不规则 空间分布无规律 积水位置难于分析判断 突水来势迅猛 破坏性强 老空水多为酸性水并具有腐蚀性 但也有含有诸如硫化氢等有害气体的老空水 老空水事故约占总水害事故的80 以上 因此 在本矿井水文地质类型划分中 老空水分布状况作为类型划分的一个重要指标 3 矿井涌水量 考虑矿井正常涌水量和最大涌水量 我国西北地区矿井涌水量明显偏小 因而分类表中西北地区矿井涌水量界线值不同于其它地区 4 矿井突水量 含水层或含水体中的水突破隔水体而突然进入采掘系统空间的水量 往往造成灾害 因此 将突水量作为分类指标之一 5 开采受水害影响程度 主要根据矿井是否经常突水 以及突水的频率和突水量的大小进行分类 6 防治水工作难易程度 主要根据防治水工程量及经济效益等进行分类 如果投入的防治水工程量太大 经济效益差 目前就不宜开采 待将来科技进步了再进行安全高效开采 根据以上分类依据 把矿井水文地质类型划分为简单 中等 复杂和极复杂四种类型 具体划分方案见表2 1 第二章矿井水文地质类型划分及基础资料 第一节矿井水文地质类型划分第十二条 矿井应当对本单位的水文地质情况进行研究 编制矿井水文地质类型划分报告 并确定本单位的矿井水文地质类型 矿井水文地质类型划分报告 由煤矿企业总工程师负责组织审定 矿井水文地质类型划分报告 应当包括下列主要内容 一 矿井所在位置 范围及四邻关系 自然地理等情况 二 以往地质和水文地质工作评述 三 井田水文地质条件及含水层和隔水层分布规律和特征 四 矿井充水因素分析 井田及周边老空区分布状况 五 矿井涌水量的构成分析 主要突水点位置 突水量及处理情况 六 对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度评价 七 矿井水文地质类型划分及防治水工作建议 释义 本条是关于矿井水文地质类型划分报告编写要求和编写内容的规定 我国煤矿水文地质条件复杂 对煤矿安全生产影响很大 历史上曾多次发生水害事故 造成了严重经济损失和人员伤亡 为了煤矿安全生产 有针对性地作好矿井防治水工作 本条规定所有煤矿都必须编制矿井水文地质类型划分报告 确定矿井水文地质类型 煤矿企业 矿井根据确定的水文地质类型制定防治水规划 措施并认真组织实施 矿井水文地质类型划分报告和类型确定 由煤矿企业总工程师负责组织审定 矿井水文地质类型划分报告应在系统整理 综合分析矿床勘探 矿井建设生产各阶段所获得的水文地质资料的基础上进行编写 至少应当包括本规定的七项内容 报告具体编写提纲参考如下 一 矿井及井田概况1 矿井及井田基本情况概述煤矿开发情况 包括矿井投产年限 设计年生产能力 现今实际产量 矿井开拓方式 生产水平及主要开采煤层 2 位置 交通井田位置 行政隶属关系 地理坐标 长 宽 面积 边界及四邻关系 通过矿区或临近城镇的铁路 公路 水路等交通干线 以及距矿区最近的车站 码头和机场的距离 附矿区交通位置图 3 地形地貌井田地形地貌主要特征 类型 绝对高度和相对高度 总体地形和有代表性地点 如井口 工业场地内主要建筑物等标高 主要河流的最低侵蚀基准面 4 气象 水文概述矿区及其临近地区地表水体发育状况 包括江 河 湖 水库 沟渠 坑塘池沼等 河流应指出其所属水系 并根据水文站资料 分别说明其平均 最大 最小流量及历史最高洪水位等 湖泊 水库等则应指出其分布范围和面积 说明矿区所属气候区 根据区内和相邻地区气象站资料 给出区内降水分布 包括年平均降水量 最大和最小降水量以及降水集中的月份 还应指出年平均 年最大蒸发量 最高 最低气温 平均相对湿度 最大冻土深度 年平均气压等 资料齐全时应附气象资料汇总表或月平均降水量 蒸气量 相对湿度 温度曲线图 插表和插图 5 地震历史上地震发生次数 最大震级及地震烈度等 6 矿井排水设施能力现状主要是井下各水平排水设施 包括水仓容积 排水泵型号 台数 排水管路直径 趟数 井下最大排水能力 是否具有抗灾能力 是否满足疏水降压的要求等 二 以往地质和水文地质工作评述按普查 详查 勘探 建井和矿井生产或改扩建几个不同阶段分门别类总结已完成的地质 水文地质工作成果 指出各类报告的名称及完成时间 1 预查 普查 详查 勘探阶段地质和水文地质工作成果评述按时间顺序 由老到新 总结 报告 或重要图纸名称 包括完成年限 完成单位和报告主要内容及结论 2 矿区地震勘探及其他物探工作评述包括完成单位 勘探时间 勘探范围 测线长度和物理点的密度 概述物探的主要地质和水文地质成果 特别是地震勘探对各种构造的控制情况 3 矿井建设 开拓 采掘 延伸 改扩建时期的水文地质补充勘探 试验 研究资料或专门报告评述总结水文地质工作成果 报告 完成时间 单位和主要内容 详细说明矿区存在的主要水文地质问题 对已往的水文地质和防治水工作进行综合评述 三 地质概况1 地层按井田所在水文地质单元 或地下水系统 和井田内发育的地层由老到新的顺序描述 例如震旦系 寒武系 奥陶系 石炭系 二叠系 白垩系 侏罗系 新近系 第四系 某些 系 的地层可再按 统 组 细划 描述内容主要包括 厚度 岩性 分布与埋藏条件 煤系 可采煤层及储量描述 包括煤系地层和主要可采煤层 2 构造按照 中国大地构造纲要 的划分 给出地质构造隶属关系 对褶曲构造逐一进行描述 内容包括背斜 向斜 单斜 地堑和地垒等 对背 向斜应给出轴向 产状等 对区内的断裂构造进行详细描述 其中包括断层的数量 编号 展布方向 倾向 倾角 性质 落差和延伸长度等 附断层发育一览表和构造纲要图等 3 岩浆岩叙述井田内岩浆岩的时代 岩性 产状和分布规律及其与煤层和主要含水层的关系 四 区域水文地质主要描述矿区所处水文地质单元或地下水系统名称 范围 边界 地下水的补给 径流 排泄条件 强径流带展布规律及岩溶泉群流量等 特别应指出矿区所处地下水系统的具体位置 附矿区所处水文地质单元或地下水系统示意图 五 矿井水文地质1 井田边界及其水力性质描述矿井四周边界的构成 一般是断层 隐伏露头 火成岩体和人为边界等 分析边界可能造成的含水层之间的水力联系和矿区以外含水层的水力联系 2 含水层按由新到老的顺序对含水层逐一进行描述 主要内容包括含水层名称 产状 分布 厚度 最大 最小和平均厚度 岩性及其在纵横向上变化规律 地下水位标高 单位涌水量 渗透系数 水化学类型 矿化度 总硬度等 指出含水层地下水补给来源及其与其他含水层水力联系 岩溶裂隙含水层还应指出岩溶发育情况和钻孔涌水量 泥浆消耗量 单位吸水量等 特别应指出岩溶陷落柱存在与发育状况 附主要充水含水层等水位 压 线图等 3 隔水层按由新到老的顺序逐一进行描述 重点是构成煤层顶 底板的隔水层 内容主要包括岩性 分布 厚度 最大 最小 平均厚度 及其变化规律 物理力学指标和阻隔大气降水 地表水和含水层之间水力联系的有关信息 4 矿井充水条件矿井充水条件主要是指充水水源 充水通道和充水强度 充水水源指矿井水来源 充水通道指水源进入矿井的通道 对各种可能的充水水源如大气降水 地表水 老窑水和地下水等 可能的充水通道如断层和裂隙密集带 陷落柱 煤层顶底板破坏形成的通道 未封堵和封堵不良的钻孔以及岩溶塌陷等进行详细描述 并应列表加以说明 5 井田及周边地区老窑水分布状况详细描述井田及其周边地区老窑水分布状况 包括位置 积水范围和体积 水压以及与其他水源的联系等 必要时进行专项调研 6 矿井充水状况对井下涌 突 水点进行调查 描述涌 突 水点位置 水量和水质变化规律以及涌 突 水点处理情况 统计分析矿井最大涌水量和正常涌水量 涌水量构成包括井筒残留水量 巷道涌水量 工作面涌水量和老空区来水量等 六 对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度评价1 开采受水害影响程度评价根据表2 1所列内容 评价水害对矿井生产影响的大小 并进行等级划分 2 防治水工作难易程度评价从技术和经济两方面评价矿井防治水工作难易程度 七 矿井水文地质类型划分及防治水工作建议1 矿井水文地质类型划分根据表2 1的规定 对不同煤层的开采 按照受采掘破坏或影响的含水层性质及补给条件 富水性 矿井及周边老窑水分布状况 矿井涌水量 突水量 受水害影响程度和防治水工作难易程度进行矿井水文地质类型划分 同一矿区不同煤层开采的矿井水文地质类型可以不同 2 防治水工作建议说明矿井存在的主要水害问题和应采取的防治水对策措施 第二章矿井水文地质类型划分及基础资料 第一节矿井水文地质类型划分第十三条 矿井水文地质类型应当每3年进行重新确定 当发生重大突水事故后 矿井应当在1年内重新确定本单位的水文地质类型 重大突水事故 是指突水量首次达到300m3 h以上或者造成死亡3人以上的突水事故 释义 本条是关于矿井水文地质类型修定时间的规定 煤矿防治水工作应当贯穿建井 生产 乃至闭坑的整个过程 这是因为对矿区水文地质条件的认识是逐步深化的 过去认为水文地质条件简单的矿区 后来采矿实践证明水文地质条件十分复杂 出现了淹工作面 淹采区甚至淹井的重大水害事故 此外 随着科学技术的发展 现在认为很难解决的某个矿井防治水问题 也许未来不再是什么难题 概括来说 这就是为什么要对矿井水文地质类型进行修定的原因 本条规定 矿井水文地质类型应当每3年进行重新确定 要求矿井必须根据过去3年矿井掘进 开采过程中所发生的实际水文地质问题 对矿井防治水工作进行总结分析 在先前水文地质类型划分的基础上进行重新确定 可能与原来类型基本一致 也可能比原来简单或复杂 使矿井水文地质类型划分更加符合本矿的实际情况 矿井首次发生突水量达300m3 h以上或者造成死亡3人以上的突水事故时 应全面分析突水原因 在事故后1年内重新确定矿井水文地质类型 采取有针对性的措施 防范同类事故发生 规定1年内是指重新确定矿井水文地质类型这项工作进行的越快越好 但最慢必须在1年内完成 第二章矿井水文地质类型划分及基础资料 第二节矿井防治水基础资料第十四条 矿井应当编制井田地质报告 建井设计和建井地质报告 井田地质报告 建井设计和建井地质报告应当有相应的防治水内容 释义 本条是关于矿井应当具有井田地质报告 建井设计和建井地质报告的规定 地质报告一般可分为普查 详查和精查地质报告 建井设计主要依据精查地质报告 建井设计是矿井建设的依据 建井过程中所揭露的地质 水文地质情况是分析矿井水文地质条件的重要资料 因此 本规定要求矿井必须具有井田地质报告 建井设计和建井地质报告 并且要有相应的防治水内容 水文地质条件复杂 极复杂的矿井还应根据受水害威胁的情况编制一些专题分析报告 供制定防治水措施时参考 现有矿井缺少三个必备报告的 要组织有关专业技术人员或聘用有资质的单位按照国家有关规定 规范在本规定实施后尽快编制完成 由矿井总工程师组织审查批准 新建矿井没有精查地质报告的 不得进行设计 没有建井设计的 不得进行矿井建设 建井期间没有收集有关地质 水文地质资料提交建井地质报告的 不得移交生产 不得进行安全试生产 第二章矿井水文地质类型划分及基础资料 第二节矿井防治水基础资料第十五条 矿井应当按照规定编制下列防治水图件 一 矿井充水性图 二 矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图 三 矿井综合水文地质图 四 矿井综合水文地质柱状图 五 矿井水文地质剖面图 其他有关防治水图件由矿井根据实际需要编制 矿井应当建立数字化图件 内容真实可靠 并每半年对图纸内容进行修正完善 矿井水文地质主要图件内容及要求见附录一 释义 本条是关于矿井防治水必备五种图件和图件数字化的规定 为了有针对性地做好防治水工作 防止误揭地质构造 误穿老空区导致事故发生 本规定要求矿井必须编制矿井充水性图 矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图 矿井综合水文地质图 矿井综合水文地质柱状图和矿井水文地质剖面图 有关图件的内容和要求参考本规定附录一 水文地质条件复杂 极复杂的矿井还应根据受水害威胁的情况 编制专门图件 如带压开采评价图 注浆堵水平面及剖面图和水化学分析图等 防治水图件是做好防治水工作的基础 所编制的图件内容要真实可靠 并数字化 专业技术人员应当及时对收集的资料和井下揭露的地质 水文地质情况反映标注在各种图件上 并进行综合分析 总结水害形成的规律和防治水措施 矿井不得建立两套真假图件应付检查 绘制数字化图件主要是便于及时修改 矿井应当至少每半年对相关图件进行修正完善1次 案例2009年9月13日 河南省洛阳市新安县鑫泰煤业公司发生水害事故 死亡10人 该矿为乡镇煤矿 正在进行技改 设计生产能力15万吨 年 井田内有一正在使用的水井 储水量约450m3 为了防止透水 在井下施工时 进行了探放水 已发现有10m3 h的透水量 决定绕道施工 由于矿上测量人员对水井位置测量后 上图的水井位置偏离实际位置直线距离约70米 在施工11051绕巷时 也未再进行探放水 水井井筒内积水瞬间溃出 导致事故发生 经现场勘察 事故发生时 11051绕巷迎头右帮距水井井壁只有1米距离 第二章矿井水文地质类型划分及基础资料 第二节矿井防治水基础资料第十六条 矿井应当建立下列防治水基础台账 一 矿井涌水量观测成果台账 二 气象资料台账 三 地表水文观测成果台账 四 钻孔水位 井泉动态观测成果及河流渗漏台账 五 抽 放 水试验成果台账 六 矿井突水点台账 七 井田地质钻孔综合成果台账 八 井下水文地质钻孔成果台账 九 水质分析成果台账 十 水源水质受污染观测资料台账 十一 水源井 孔 资料台账 十二 封孔不良钻孔资料台账 十三 矿井和周边煤矿采空区相关资料台账 十四 水闸门 墙 观测资料台账 十五 其他专门项目的资料台账 矿井防治水基础台账 应当认真收集 整理 实行计算机数据库管理 长期保存 并每半年修正1次 释义 本条是关于矿井应当建立防治水基础台账的规定 矿井必须建立本规定十五种基础台账 为分析水文地质条件提供基础资料 水文地质条件复杂或极复杂的矿井还应根据防治水的需要 建立专门的基础台账 为了便于及时利用和更新 台账应建立计算机数据库 专业技术人员要认真收集 进行全面整理 分析相关资料 为防治水措施提供决策依据 建立的防治水台账要长期保存 第二章矿井水文地质类型划分及基础资料 第二节矿井防治水基础资料第十七条 新建矿井应当按照矿井建井的有关规定 在建井期间收集 整理 分析有关矿井水文地质资料 并在建井完成后将资料全部移交给生产单位 新建矿井应当编制下列主要图件 一 水文地质观测台账和成果 二 突水点台账 记录和有关防治水的技术总结 以及注浆堵水记录和有关资料 三 井筒及主要巷道水文地质实测剖面 四 建井水文地质补充勘探成果 五 建井水文地质报告 可与建井地质报告合在一起 释义 本条是关于新建矿井在移交生产时应提交水文地质资料的规定 建井期间揭露的地质 水文地质情况比勘探阶段更直接和精细 一些水文地质问题暴露更充分和具体 因此 对基建矿井也要高度重视水文地质工作 配备专业技术人员 全面熟悉地质报告 建井设计 收集揭露的地质 水文地质资料 全面分析 指导矿井建设 防止水害事故发生 建井期间应收集的主要资料 水文地质观测台账和成果 突水点台账 记录和有关防治水的技术总结 以及注浆堵水记录和有关资料 井筒及主要巷道水文地质实测剖面 建井水文地质补充勘探成果 建井结束后 根据收集的资料 提交建井水文地质报告 可与建井地质报告合在一起 建井完成后 必须将建井期间收集的资料和建井水文地质报告移交生产单位使用 在移交时要履行交接手续 第二章矿井水文地质类型划分及基础资料 第二节矿井防治水基础资料第十八条 矿井在废弃关闭之前 应当编写闭坑报告 闭坑报告应当包括下列主要内容 一 闭坑前的矿井采掘空间分布情况 对可能存在的充水水源 通道 积水量和水位等情况的分析评价 二 闭坑对邻近生产矿井安全的影响和采取的防治水措施 闭坑报告 包括图纸资料 应当报所在地煤炭行业管理部门备案 释义 本条是关于废弃矿井应当提交闭坑报告的规定 大量关闭的废弃矿井是煤矿安全生产的重大隐患 特别是废弃积水矿井 构成了对煤矿安全生产的严重威胁 曾发生过多起重特大水害事故 引起了有关部门的高度重视 本规定要求所有矿井在关闭前必须编写闭坑报告 其主要内容包括 闭坑前的矿井采掘空间分布情况 对可能存在的充水水源 通道 积水量和水位等情况的分析评价 闭坑对邻近生产矿井安全的影响和采取的防治水措施 闭坑报告 包括图纸资料 应当报所在地煤炭行业主管部门备案 目前已关闭的矿井未进行编制闭坑报告的 地方政府要安排专项资金 收集关闭矿井资料 补充编制报告 存档备查 第二章矿井水文地质类型划分及基础资料 第二节矿井防治水基础资料第十九条 矿井应当建立水文地质信息管理系统 实现矿井水文地质文字资料收集 数据采集 图件绘制 计算评价和矿井防治水预测预报一体化 释义 本条是关于矿井建立水文地质信息管理系统的规定 建立水文地质信息管理系统 可以提高防治水工作效率 提高防治水工作决策水平 所以 本规定要求矿井建立水文地质信息管理系统 其主要内容有 水文地质文字资料收集 数据采集 图件绘制 计算评价和矿井防治水预测预报等 矿井可分步实施 例如先建立水文地质资料数据库 计算机绘图等 下一步再建立水文地质数据自动化采集 计算评价 预测预报等 第四章矿井防治水 第二节防隔水煤 岩 柱的留设第五十一条 相邻矿井的分界处 应当留防隔水煤 岩 柱 矿井以断层分界的 应当在断层两侧留有防隔水煤 岩 柱 释义 本条是关于矿井分界处防隔水煤 岩 柱留设的规定 一 矿与矿边界必须留防隔水煤 岩 柱 以断层为界 则必须在断层两侧留有防隔水煤 岩 柱 防隔水煤 岩 柱尺寸在矿井设计时确定 二 矿井边界煤 岩 柱已破坏的 要采取有效措施 建立防水承压的隔离措施 案例2005年4月24日 吉林省吉林市蛟河市吉安煤矿 178米一层煤掘进工作面发生透水 水流经吉安煤矿与腾达煤矿连通的溜煤眼泄入腾达煤矿 造成腾达煤矿30名矿工死亡 事故直接原因 吉安煤矿在掘进 178米一层煤巷道过程中 违法越界开采防隔水煤柱 放炮导通原蛟河煤矿五井二号井采空区积水 水流泄入腾达煤矿 导致事故发生 第四章矿井防治水 第二节防隔水煤 岩 柱的留设第五十二条 受水害威胁的矿井 有下列情况之一的 应当留设防隔水煤 岩 柱 一 煤层露头风化带 二 在地表水体 含水冲积层下和水淹区邻近地带 三 与富水性强的含水层间存在水力联系的断层 裂隙带或者强导水断层接触的煤层 四 有大量积水的老窑和采空区 五 导水 充水的陷落柱 岩溶洞穴或地下暗河 六 分区隔离开采边界 七 受保护的观测孔 注浆孔和电缆孔等 释义 本条是关于矿井留设防隔水煤 岩 柱的规定 本条规定的七种受水害威胁的矿井必须按规定留设防隔水煤 岩 柱 这七种情况都有深刻的事故教训 如果不具备留设防隔水煤 岩 柱的 应彻底查清水害 采取有效措施 经企业负责人批准 无法保证安全的 不得掘进开采 第四章矿井防治水 第二节防隔水煤 岩 柱的留设第五十三条 矿井应当根据矿井的地质构造 水文地质条件 煤层赋存条件 围岩物理力学性质 开采方法及岩层移动规律等因素确定相应的防隔水煤 岩 柱的尺寸 防隔水煤 岩 柱的尺寸要求见附录三 矿井防隔水煤 岩 柱应当由矿井地测机构组织编制专门设计 经矿井总工程师组织有关单位审查批准后实施 释义 本条是关于防隔水煤 岩 柱留设尺寸 设计编制及审批实施的规定 矿井必须严格按照附录三所列九种情况留防隔水煤 岩 柱 如果遇有其他特殊情况 可参照九种情况中最相近者执行 相邻矿井采空区与本矿井相通 无法留设防隔水煤 岩 柱的 要按照 谁破坏 谁治理 的原则 采取治理措施 矿井内防隔水煤 岩 柱要编制设计 矿井总工程师组织审批 第四章矿井防治水 第二节防隔水煤 岩 柱的留设第五十四条 矿井防隔水煤 岩 柱一经确定 不得随意变动 严禁在各类防隔水煤 岩 柱中进行采掘活动 释义 本条是关于保护防隔水煤 岩 柱的规定 防隔水煤 岩 柱不能随意变动 确需变动的 边界煤柱需要设计部门重新计算设计 并按规定审批 井田内煤柱变动的 由矿井总工程师审批 在水体下 冲积层下开采 提高开采上限的要经省级煤炭行业管理部门批准 任何矿井不得在防隔水煤 岩 柱内部进行采掘活动 因为防隔水煤 岩 柱一旦破坏 强度降低 不能起到防隔水的作用 案例2008年5月7日 湖北省荆门市东宝区漳河镇李家洲煤矿发生透水事故 此次事故造成李家洲煤矿 费家堡煤矿 稠树沟煤矿被淹 1人死亡 该矿为个体乡镇煤矿 生产能力约3万吨 年 在漳河水库周边开采 漳河水库总库容20 35亿m3 是荆门市生活和工业用水的水源地 该矿采掘工作面无设计方案 无作业规程 违规开采水库防隔水煤 岩 柱 在明显有透水征兆的情况下 仍然安排生产 直至打通老窑采空区 发生透水事故 漳河水库水通过李家洲煤矿 费家堡煤矿向水库下游泄水 透水强度最大达到5 39立方米 秒 下游人民群众受到严重威胁 经过3个月的注浆治理 堵水成功 第四章矿井防治水 第二节防隔水煤 岩 柱的留设第五十五条 开采水淹区下的废弃防隔水煤 岩 柱时 应当彻底疏放上部积水 严禁顶水作业 释义 本条是关于废弃防隔水煤 岩 柱开采的规定 一 为提高资源利用率 需要开采水淹区下废弃防隔水煤 岩 柱时 应当编制开采设计 制定疏放上部积水的措施 确保安全 二 废弃防隔水煤 岩 柱上部积水未彻底疏放结束 严禁顶水作业 第四章矿井防治水 第二节防隔水煤 岩 柱的留设第五十六条 有突水历史或带压开采的矿井 应当分水平或分采区实行隔离开采 在分区之前 应当留设防隔水煤 岩 柱并建立防水闸门 以便在发生突水时 能够控制水势 减少灾情 保障矿井安全 释义 本条是关于分区开采防隔水煤 岩 柱留设的规定 一 水文地质条件复杂 极复杂的矿井应当分水平或分采区实行隔离开采 特别是有突水历史或带压开采的矿井 必须实行隔离开采 二 为了防止开采区域发生突水 影响其它区域的安全生产 在分区隔离之前 要留设防隔水煤 岩 柱并建立防水闸门 如果矿井不具备建立防水闸门条件 要制定严密的措施 由煤矿企业负责人审查批准 第四章矿井防治水 第三节排水系统第五十七条 矿井应当配备与矿井涌水量相匹配的水泵 排水管路 配电设备和水仓等 确保矿井能够正常排水 释义 本条是关于矿井设置排水系统的规定 一 矿井必须建立排水系统 主要包括水泵 排水管路 配电设备 水仓 水沟等 不得将矿井水向老空区排放或私自泄入其他矿井 再由其他矿井排水 二 排水系统的设置应根据最新预测评价的正常涌水量和最大涌水量为依据 各种排水设施要相互匹配 确保矿井能够正常排水 第四章矿井防治水 第三节排水系统第五十八条 矿井井下排水设备应当符合矿井排水的要求 除正在检修的水泵外 应当有工作水泵和备用水泵 工作水泵的能力 应当能在20h内排出矿井24h的正常涌水量 包括充填水及其他用水 备用水泵的能力应当不小于工作水泵能力的70 工作和备用水泵的总能力 应当能在20h内排出矿井24h的最大涌水量 检修水泵的能力 应当不小于工作水泵能力的25 水文地质条件复杂或者极复杂的矿井 除符合本条第一款规定外 可以在主泵房内预留安装一定数量水泵的位置 或者增加相应的排水能力 水管应当有一定的备用量 工作水管的能力 应当能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量 工作和备用水管的总能力 应当能配合工作和备用水泵在20h内排出矿井24h的最大涌水量 配电设备的能力应当与工作 备用和检修水泵的能力相匹配 并能保证全部水泵同时运转 有突水淹井危险的矿井 可以另行增建抗灾强排水系统 释义 本条是关于矿井排水系统配置的规定 一 水文地质条件简单 中等的矿井可按照本规定第一款 三款 四款进行配置 二 水文地质条件复杂和极复杂的矿井 特别是不具备建立防水闸门条件的矿井 应在主泵房内预留安装一定数量水泵位置 增加排水能力 三 有突水淹井危险的矿井 应根据水文地质条件的变化 及时增加水泵 扩大排水能力 如在地面打排水孔 建立潜水电泵排水系统 第四章矿井防治水 第三节排水系统第五十九条 矿井主要泵房应当至少有2个安全出口 一个出口用斜巷通到井筒 并高出泵房底板7m以上 另一个出口通到井底车场 在通到井底车场的出口通路内 应当设置易于关闭的既能防水又能防火的密闭门 泵房和水仓的连接通道 应当设置可靠的控制闸门 释义 本条是关于矿井主要泵房安全出口的规定 一 中央泵房是矿井的心脏 特别是在发生突水后 要尽力保证中央泵房正常运转 力保不淹井 所以 通到井底车场的出口通路内 要设置易于关闭的既能防水又能防火的密闭门 同时 中央泵房还要略高于井底车场 发生突水后 有缓冲的时间 二 泵房的安全逃生口 至少要高出泵房底板7m以上 便于最后撤出人员有逃生时间 泵房和水仓的连接通道 设置可靠的控制闸门 主要防止水仓水在有异常情况下倒流泵房 三 推广无人值守泵房 采用远程监控集控系统 推广使用地面操控的潜水泵系统 第四章矿井防治水 第三节排水系统第六十条 矿井主要水仓应当有主仓和副仓 当一个水仓清理时 另一个水仓能够正常使用 新建 改扩建矿井或者生产矿井的新水平 正常涌水量在1000m3 h以下时 主要水仓的有效容量应当能容纳8h的正常涌水量 正常涌水量大于1000m3 h的矿井 主要水仓有效容量可以按照下式计算 2 Q 3000 式中V 主要水仓的有效容量 m3 Q 矿井每小时的正常涌水量 m3 采区水仓的有效容量应当能容纳4h的采区正常涌水量 矿井最大涌水量与正常涌水量相差大的矿井 排水能力和水仓容量应当由有资质的设计单位编制专门设计 由煤矿企业总工程师组织审查批准 水仓进口处应当设置箅子 对水砂充填 水力采煤和其他涌水中带有大量杂质的矿井 还应当设置沉淀池 水仓的空仓容量应当经常保持在总容量的50 以上 释义 本条是关于矿井排水系统水仓的规定 一 矿井水仓必须有主仓和副仓 水仓的空仓容量不足50 时 要及时清挖 二 新建 改扩建或者生产矿井新水平 采区水仓应按本规定设置水仓容量 三 矿井最大涌水量与正常涌水量相差大的矿井 应全面统计分析涌水量构成情况 由有资质的设计部门编制专门设计 煤矿企业总工程师组织审查批准 第四章矿井防治水 第三节排水系统第六十一条 水泵 水管 闸阀 排水用的配电设备和输电线路 应当经常检查和维护 在每年雨季前 应当全面检修1次 并对全部工作水泵和备用水泵进行1次联合排水试验 发现问题 及时处理 水仓 沉淀池和水沟中的淤泥 应当及时清理 每年雨季前 应当清理1次 释义 本条是关于矿井联合排水试验的规定 一 联合排水试验要制定方案 严密组织 至少在雨季前开展1次 发现问题 及时处理 二 每年在雨季前 至少对水仓 沉淀池和水沟中的淤泥清理1次 第四章矿井防治水 第三节排水系统第六十二条 对于采用平硐泄水的矿井 其平硐的总过水能力应当不小于历年最大渗入矿井水量的1 2倍 水沟或者泄水巷的标高 应当比主运输巷道的标高低 释义 本条是关于平硐泄水的规定 统计分析矿井正常涌水量和最大涌水量 水沟或者泄水巷的设计主要依据矿井正常涌水量 平硐的大小要考虑历年矿井涌水量的情况 平硐的总过水能力不小于历年最大涌水量的1 2倍 第四章矿井防治水 第三节排水系统第六十三条 在水文地质条件复杂 极复杂矿区建设新井的 应当在井筒底留设潜水泵窝 老矿井也应当改建增设潜水泵窝 井筒开凿到底后 井底附近应当设置具有一定能力的临时排水设施 保证临时变电所 临时水仓形成之前的施工安全 释义 本条是关于井筒底留设潜水泵窝和新井建设过程中井底临时设置排水系统的规定 1 井筒底留设潜水泵窝是为了一旦矿井突水淹井后 抢险排水复矿的需要 所以老矿井也应当改建增设潜水泵窝 2 井筒开凿到底后 要设置临时排水设施 以防掘进巷道突水后 保证施工人员安全 第四章矿井防治水 第三节排水系统第六十四条 对于在建矿井 在永久排水系统形成前 各施工区应当设置临时排水系统 并保证有足够的排水能力 释义 本条是关于在建矿井临时排水系统的规定 一 新建矿井 永久排水系统要优先建设 尽快投入使用 二 在永久排水系统投入使用前 各施工区应分析受水害威胁的情况 设置可靠的临时排水系统 确保施工人员的安全 第四章矿井防治水 第三节排水系统第六十五条 生产矿井延深水平 只有在建成新水平的防 排水系统后 方可开拓掘进 释义 本条是关于生产矿井延伸水平排水系统的规定 为确保整个矿井的安全 生产矿井延深水平到底后 要优先建设防水系统和排水系统 如设置防水闸门 建立水仓 铺设管路 安装水泵 并尽快发挥作用 只有在防排水系统建成后 方可向新的区域掘进施工 第四章矿井防治水 第四节水闸门与水闸墙第六十六条 水文地质条件复杂 极复杂的矿井 应当在井底车场周围设置防水闸门 或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统 释义 本条是关于水文地质条件复杂 极复杂矿井设置防水闸门或安装潜水电泵排水系统的规定 一 防水闸门对防止突水后淹井有一定作用 多年实践证明 防水闸门确实能够起到分区隔离 减少矿井水灾损失的作用 如焦煤集团公司通过关闭防水闸门 防止了矿井淹没 所以 有条件的矿井 应当在井底车场周围设置防水闸门 防水闸门在实际生产应用过程中 也存在很多问题 质量要求高 建设困难 建筑成本高 耐水密封性检测困难 维护费用高 每年关闭试验困难 常与生产互有干扰 突水后井下人员是否全部撤出 井底防水闸门能否下决心关闭 需关闭水闸门时过水量大 水中杂物多等 人工关闭 关严困难等 二 高扬程 大排量潜水泵已在煤矿使用 随着现代科学技术的发展 现在已经有了排水量大 扬程高的潜水泵 它的优点是能在地面控制 泵房淹没后仍能正常工作 新矿井可以利用卧泵加潜水泵方案代替传统的井底中央泵房加水闸门方案 孙疃和梧桐庄等煤矿在这方面作了有益尝试 三 水文地质条件复杂 极复杂的矿井 可以选择在井底车场周围设置防水闸门 也可选择用潜水电泵排水系统代替防水闸门 第四章矿井防治水 第四节水闸门与水闸墙第六十七条 在矿井有突水危险的采掘区域 应当在其附近设置防水闸门 不具备建筑防水闸门的隔离条件的 可以不建筑防水闸门 但应当制定严格的其他防治水措施 并经煤矿企业主要负责人审批同意 释义 本条是关于在突水危险采掘区域设置防水闸门的规定 在矿井有突水危险的采掘区域设置防水闸门 主要防止突水后影响整个矿井安全 在矿井有突水危险的采掘区域不建筑防水闸门的 要制定严格的措施和应急预案 并经煤矿企业主要负责人审批同意 主要负责人包括法定代表人和实际控制人 下同 第四章矿井防治水 第四节水闸门与水闸墙第六十八条 建筑防水闸门应当符合下列规定 一 防水闸门由具有相应资质的单位进行设计 门体采用定型设计 二 防水闸门的施工及其质量 符合设计要求 闸门和闸门硐室不得漏水 三 防水闸门硐室前 后两端 分别砌筑不小于5m的混凝土护碹 碹后用混凝土填实 不得空帮 空顶 防水闸门硐室和护碹采用高标号水泥进行注浆加固 注浆压力符合设计要求 四 防水闸门来水一侧15 25m处 加设1道挡物箅子门 防水闸门与箅子门之间 不得停放车辆或堆放杂物 来水时 先关箅子门 后关防水闸门 如果采用双向防水闸门 在两侧各设1道箅子门 五 通过防水闸门的轨道 电机车架空线 带式输送机等能够灵活易拆 通过防水闸门墙体的各种管路和安设在闸门外侧的闸阀的耐压能力 与防水闸门所设计压力相一致 电缆 管道通过防水闸门墙体处 用堵头和阀门封堵严密 不得漏水 六 防水闸门安设观测水压的装置 并有放水管和放水闸阀 七 防水闸门竣工后 按照设计要求进行验收 对新掘进巷道内建筑的防水闸门 进行注水耐压试验 水闸门内巷道的长度不得大于15m 试验的压力不得低于设计水压 其稳压时间在24h以上 试压时有专门安全措施 释义 本条是关于建筑防水闸门的规定 一 严格设计 门体采用定型设计 设置防水闸门要全面考虑围岩性质 承受的水压等 由具有资质的单位进行设计 二 严格施工 按设计要求施工 保证施工质量 三 进行耐压试验 制定试验方案和应急措施 确保试压安全 四 组织验收 由矿井总工程师组织相关人员验收 第四章矿井防治水 第四节水闸门与水闸墙第六十九条 防水闸门应当灵活可靠 并保证每年进行2次关闭试验 其中1次在雨季前进行 关闭闸门所用的工具和零配件应当由专人保管 并在专门地点存放 任何人不得挪用丢失 释义 本条是关于防水闸门日常维护管理的规定 一 日常维护和管理1 井下防水闸门必须制定专用技术管理制度 指定专责单位 明确专人管理 定期进行检查 维护 2 每半年要对每个防水闸门进行1次不承压关门试验 其中1次在雨季前 检查门的密合程度 硐室围岩有无变化 附件是否齐全 设施有无损坏及制度执行情况 发现问题及时研究解决 3 关闭闸门所用的工具和零配件应当由专人保管 并在专门地点存放 任何人不得挪用丢失 二 防水闸门的关闭1 当井下发生突然涌水或出现突水征兆危及矿井安全时 必须立即作好关闭防水闸门的准备工作 同时请示抢险救援指挥部 批准后方可关闭防水闸门 在正常情况下 由于采区报废或按计划暂停采区生产 要求关闭防水闸门时 须提前写出专题报告 内容包括采区尚余储量 涌水量 水源水的静止水位 关闭防水闸门原因 今后打算 以及关闭防水闸门的安全技术措施等 报请企业负责人批准 关闭防水闸门时 矿井负责人要深入井下检查准备情况 具体指挥关闭工作 2 关闭防水闸门以前 需先作好以下工作 1 撤退水害影响地区的全部人员 并在各通道口设岗警戒 防止人员误入封闭区 2 准备妥当全部防水闸门硐室的所有设施 如放水截门 水压表 管子堵头板 活动短轨等 3 清理干净防水闸门附近和水沟内杂物 4 防水闸门以外的防水避灾路线畅通无阻 5 检修排水设备 每台均要达到完好标准 清挖水仓 将水仓内的积水排至最低水位 6 防水闸门附近的临时局部通风机和临时直通地面电话安装妥当 7 防水闸门以里的栅栏门全部关好 8 应急预案及安全措施落实到位 以上各项工作都已完成 由抢险救援指挥部发布关门命令 3 有几个防水闸门或水闸墙需要一次关闭时 其关闭顺序应是先关闭所在位置较低的 然后关闭所在位置较高的 依次进行 4 关闭防水闸门以前 要以书面通知邻近各有关矿井 说明本矿水闸门关闭时间 封闭地区位置 最高静止水位和可能造成的影响 并要求近期内对井下各涌水点水量变化和井上各水文钻孔的水位变化进行定时观测 各矿的观测资料要及时进行交流 互通情报 5 防水闸门关闭以后 除定时派人观测本矿其它区域的水量和水位变化以外 还必须在防水闸门附近的安全地点设人 每班不少于2人 值班 观测防水闸门附近的水压变化 漏水情况 硐室巷道压力有无异常 值班人员要作出观测记录 定时向矿调度室汇报 特殊情况及时汇报处理 6 防水闸门关闭 水压稳定7d以后 如无特殊情况发生 按正常情况定时进行观测 三 防水闸门的开启1 防水闸门开启前 须编制开启防水闸门的安全技术措施 经企业负责人审批后 方准进行开启防水闸门工作 2 防水闸门开启前 要对井下排水 供电系统进行一次全面检查 排水能力要与防水闸门硐室放水管的放水量相适应 水仓要清理干净 水沟要畅通无阻 3 开启防水闸门要首先打开放水管 有控制地泄压放水 当水源已经封闭或已疏干时 水压必须降到零位 方能打开防水闸门 如果水压降不到零位 必须承压开启时 矿井总工程师可在不损坏防水闸门的情况下 制定出安全措施和规定最低水压 方可强制开门 4 同时有几个防水闸门需要开启时 应按先高后低依次开启 5 防水闸门打开以后 首先由救护队员进入 检查瓦斯和巷道情况 只有在恢复通风系统 消除一切不安全因素以后 才准许其他人员进入闸门以内工作 第四章矿井防治水 第四节水闸门与水闸墙第七十条 井下需要构筑水闸墙的 应当由具有相应资质的单位进行设计 按照设计进行施工 并按照规定进行竣工验收 否则 不得投入使用 释义 本条是关于水闸墙设计 施工和验收的规定 井下构筑的水闸墙 要承受一定的水压 技术要求高 因此 要求由具有资质的单位进行设计 矿井不得自行设计构筑水闸墙 案例2005年7月7日 江西省萍乡市上栗县赤山镇永胜煤矿 自行在井下构筑防水密闭墙 未按有关规范进行设计和施工 在雨季大量充水后发生垮塌 使大量老空积水溃入矿井 导致15人死亡 第四章矿井防治水 第四节水闸门与水闸墙第七十一条 报废巷道封闭时 在报废的暗井和倾斜巷道下口的密闭水闸墙应当留泄水孔 每月定期进行观测 雨季加密观测 释义 本条是关于报废巷道密闭水闸墙设置的规定 为了加强矿井安全和通风管理 对于报废巷道一般要进行封闭管理 在报废的暗井和倾斜巷道下口的密闭水闸墙应当留泄水孔 防止积水引起密闭墙突然垮塌 引发水灾事故 加强日常观测 雨季加密观测 如有异常 立即撤出受水威胁区域的作业人员 案例2007年8月7日 贵州省黔西县羊场乡垅华煤矿发生一起重大水害事故 溃水量7000m3 造成12人死亡 2人受伤 矿井正在进行改扩建 由6万t a变为30万t a 垅华煤矿地质及开采资料不全 也未配备水文地质专业技术人员 设置的密闭水闸墙没有留泄水孔 由于矿区连续降大到暴雨 大量雨水不断通过地表裂隙渗透 充满矿井边界西侧的老窑采空区 致使行人斜井210米处西帮老窑密闭墙内的老窑积水溃决 冲毁井壁灌入井下 导致正在修水泵 检查瓦斯的14名人员被困 包括矿长和副矿长 第四章矿井防治水 第六节注浆堵水第八十条 井筒预注浆应当符合下列规定 一 当井筒预计穿过较厚裂隙含水层或者裂隙含水层较薄但层数较多时 可以选用地面预注浆 二 在制定注浆方案前 施工井筒检查孔 以获取含水层的埋深 厚度 岩性及简易水文观测 抽 压 水试验 水质分析等资料 三 注浆起始深度 确定在风化带以下较完整的岩层内