寺前铺煤矿中长期防治水规划.doc

辰溪县寺前铺煤矿中长期防治水规划编 制：矿 长：生产副矿长：安全副矿长：机电副矿长：技 术负 责：辰溪县寺前铺煤矿二O一二年三月九日寺前铺煤矿中长期防治水规划一、 矿山水文地质条件简述 1、地形地貌本区主要由石炭二叠系灰岩及三叠系上统侏罗系下统小江口组含煤地层组成的中低山区丘陵地貌，地形起伏较大，一般海拔标高在160340m，四周多为中高山所环绕，北部地势较低，大致呈一簸箕形，灰岩中岩溶地貌发育，沟谷深切，陡壁多见，而小江口组中地形则稍园缓，地表冲沟不甚发育，小溪零星可数，无较大河流。2、气候本区属中亚热带季风气候，温暖湿润，多雨，四季变化明显，据辰溪县气象站历年所获统计资料：年平均气温17.2，极端最高气温40.2，最低-12.1。年最大降雨量1780.1mm，日最大降雨量270.0mm，降雨多集中在46月份，常年风向多为东北，每年12月至次年2月为霜冻期。充沛的降雨量为地下水的补给提供了丰富的水源。3、矿井地层的含水及隔水性(1)、地表水体该矿范围内地形高峻，较简单，地表无水流及水体。(2)、含水层矿井范围内含水层为三叠系上统侏罗系下统小江口组砂岩裂隙含水层、三叠系下统大冶组裂隙岩溶含水层及二叠系下统吴家坪组灰岩裂隙岩溶含水层。1)、三叠系上统侏罗系下统小江口组砂砾岩裂隙含水层是小江口煤系顶板的主要含水层，由石英粗砂岩和砂砾岩所组成。一般厚度6m，最大厚度11.50m，由于岩性较脆，结构疏松，易受地下水侵蚀，节理和孔隙发育。该层大致沿煤系走向分布，出露地表宽约300m，有少数泉水泄出，与下部各煤组之间，有较厚的泥岩或砂质泥岩，隔水作用好，其含水性较弱，据166队804孔涌水试验的结果，单位涌水量0.004l/sm，承压水位绝对值达223.50m，泉水点随季节性变化大，属节理渗透水类型。2)、三叠系下统大冶组灰岩裂隙岩溶水，是煤系底部地层，但由于地层倒转，成为小江口煤组上覆主要含水层。由灰岩和黄绿色薄层状灰岩，间夹黄灰色砂页岩所组成，平均厚度69m，最大厚度150m，沿露头成条带状分布。因被断层切割，呈单斜构造，局部有泉水泄出。普遍含有岩溶水，溶蚀深度40m以内，涌水量受大气降水制约，变化大而极不稳定，据矿井南部的302孔涌水试验结果，单位涌水量0.0096L/sm，承压水位绝对值为194.23m，与小江口煤组之间夹有较厚页岩及砂质页岩，可视为良好的隔水层。该含水层属岩溶潜水类型。3)、二叠系上统长兴组及吴家坪组灰岩裂隙岩溶水为小江口煤系的下伏地层，也是辰溪煤系上部地层与大冶灰岩间无明显的分界线，水力联系密切。区内分布广泛，由深灰和灰白色厚层状灰岩组成，间夹条带状、块状燧石结核，虽间夹硅质泥岩，但厚度不大，岩性破碎，节理发育，仍不能起隔水作用。据钻孔资料，地下裂隙与溶洞串连成群，成为储水良好的空间，大多数含有岩溶水，随季节性变化极大，本层应属岩溶潜水类型。4)、二叠系下统茅口组灰岩裂隙岩溶水，是辰溪煤系8煤底板的主要含水层，由暗灰色灰黑色厚层状灰岩，间夹透镜体燧石结核所组成，总厚200m以上，其含水性与二叠系上统长兴灰岩、吴家坪灰岩类似，含丰富的岩溶水。4、断层破碎带的水文地质特征F1：燕子坡逆断层，据钻探资料，钻孔中见13m断层角砾岩及断层泥，使栖霞灰岩与江口煤系接触，大部缺失长兴和大冶灰岩，对开采深部煤层有影响。F2：木桥江逆断层，位于矿境东部，走向北东，倾向北西，产生在二叠系上统长兴组与吴家坪组灰岩地层中，对煤层无影响。F3：烟烧坡平推断层，位于烟烧坡井田内，走向北西西，其北盘向东、南盘向西平移，切割了江口煤系，而对辰溪煤系8煤无影响。F4：冯家冲平推断层，断层走向北西316，倾向南西，倾角50以上。为烟烧坡井田与祝家人井田的自然边界。因此，开采煤层时应注意留设断层煤柱，防止水通过断层带大量进入坑道。5、地下水的补、迳、排条件地表水系不太发育，岩层含水微弱，断层导水性中等，水文地质条件简单。大气降水是本区地下水主要补给来源，其次老窑与采空区积水、断层带导水进入矿坑。地下水迳流方向主要由向北东南西汇流于山间低洼溪沟，受地形条件控制，顺沟谷延伸方向流迳。地下水排泄一部分以泉的方式排出地表，另一部分由矿井排出地表。地下水的补、迳、排条件良好。6、矿山开拓方式和采矿方法矿山开拓方式为斜井开拓，采煤方法为走向壁式采煤法。手镐落煤，人力推车，地面煤仓装车外销。通风系统为中央对角式，通风方式为抽出式通风，采掘当头用局扇通风，全部冒落法管理顶板。矿井水由井下泵房抽出排出。7、矿山开采后水文地质条件变化该矿范围为低山丘陵地貌，地表标高自+160m至+340m，相对高差180m。矿井为斜井方式开拓，井筒在小江口组地层中，由于小江口组砂砾岩层含水性均较微弱，J5煤层（4）顶底板多为泥岩，能起局部隔水作用，故而矿井充水不大，一般随大气降水强度变化而变化，旱季排水量小，暴雨后排水量显著增加，主要充水因素是井筒穿过含水层时而从各层流入井下。由于浅部有多家小煤窑在生产，且部分贯通了本矿巷道，上部矿井水均排至该矿，增加了该矿的排水负担。据矿上提供资料（资料提交时间为2010年3月，堵水墙封闭前），矿井正常排水量为110m3/h左右，雨季是平时的五倍多，最大达649m3/h。2010年8月13日，该矿井辰溪煤系70水平发生突水，导致烟烧坡块段0水平以下全部被淹，随后因排水导致地下水位下降，发生水文地质灾害，并对地面农田、房屋造成损坏, 2010年12月,辰溪县人民政府责令该矿立即封闭发生水文地质灾害的8煤采区。至2010年12月19日，该矿在揭穿8煤的三处石门构筑了3处堵水墙，封堵了水患区，封堵后，矿井涌水量明显减小，地面地质环境灾害没有继续扩大。据矿方提供的2011年4月的观察资料，封堵后，+100石门，0北石门堵水墙均无漏水，0中央石门因堵水墙施工质量问题及附近围岩裂隙渗漏，仍有部分漏水。观测漏水涌水量为65m3/min该矿北翼8煤周围沿煤层露头一线，由于煤层埋藏浅，紧靠辰怀公司（即省道S223线），交通方便，煤矿开采历史开发较早，小窑星较多,主要有郑福兴窑、龚道国窑、六号井、冷水冲窑、桃花塘窑以及原五一煤矿洋火湾井、枯家湾探井，尽管当时开采技术条件落后，开采垂深不大，开采深度最深的是洋火湾井，其他各窑最深不低于+100水平。最深处洋火湾矿井南下山接近0水平,但由于数量多，停采时间较长，均积蓄了不少老窑水，只要本矿坚持在深部开采，不超深开采，洋火湾井南下山周围留足保安煤柱，老窑水一般不会对本矿造成影响，矿井在北翼生产时主要防止导水断层和溶洞透水。矿井在南翼上部有多家老窑分布,主要有原细冲湾煤矿、原寺前村煤矿、原黑岩边煤矿、原土冲煤矿、原岩湾煤矿，原寺前村煤矿位于本矿南翼，2010年均已关闭，有大量积水，除寺前村煤矿外，其他各矿均曾与本矿采通，无大的积水，但细冲湾煤矿南下山+120水平以下至+86水平以上仍有积水，需引起注意。矿井在南翼生产时主要防止上部及南边寺前村煤矿采空区积水。因此矿井必须坚持守界开采，在开采过程中接近老窑下方时，必须坚持进行探放水，防止老窑水溃入生产井巷造成灾害事故。9、矿井水文地质条件评述本区含煤地层小江口组含水性弱，可采煤层顶、底板为碳质泥岩或泥岩，均是良好的隔水层，可起局部隔水作用。而辰溪煤系则位于富含岩溶裂隙水的茅口灰岩与长兴灰岩之间，由于地层系直立并倒转，底板可变为顶板，因而矿井水文地质条件属复杂类型。总之，本矿井属充水岩层以灰岩裂隙岩溶水为主，砂岩孔隙、裂隙水为次，水文地质条件复杂程度为复杂的矿井。二、我矿是水文地质复杂矿井，既有溶洞水断层水危害，又有老窑水威胁，为根治我矿水患，根据煤矿防治水规定，结合我矿实际，特制定本矿中长期防治水规划.一、防治水领导组组 长：余学补，负责全面工作；副组长：吴遵敬，负责措施的审批、贯彻、落实；安全副矿长（负责防治水期间的安全工作）成 员：刘必武、刘湘玉、刘湘望二、职责分工1、领导组负责中长期防治水的全面工作，领导组办公室设在矿调度室。2、调度室主任负责统一指挥安排，任何单位及个人不得擅自行动。3、地测、水文地质技术员负责编制防治水措施及水文地质资料的收集工作。4、机电班负责排水设备、设施的正常运行。5、生产各班组长负责防治水工作的具体操作和落实。6、相关队组要协助好生产队组的工作。7、安全副矿长负责监督各单位防水工作的执行情况。三、具体规划（一）基础水文地质工作计划1、2012年4月底前，由技术负责人负责组织编制水文地质类型划分报告。2、2012年4月1日起，建立水文观测资料台账，由水文地质技术员冯朝辉负责。3、2012年45月份，聘请专家针对北翼8煤开采进行可行论证。4、开始开拓北翼8煤时，必须要有经过批准的设计，并必须制定探水设计和探水安全措施。5、开始开拓北翼8煤时，必须在运输巷和回风巷适当位置设置防水闸门。6、开采南翼7煤层时，未组织探放水消除原细冲湾煤矿下山积水区不准在期下方进行回采作业。巷道接近原细冲湾煤矿下山积水区时必须探水前进。（二）防治水规划本矿井8#煤层的水害为溶洞水和断层裂隙水，7煤水害为浅部老窑积水。因此，本矿井的防治水规划主要从这两方面着手。1、地表水防治1）进一步查清矿区的水文地质条件。2）对井田范围内及相邻矿区回采塌陷所造成的地面裂隙检查、充填、疏通。3）具体措施：在近山区，以蓄为主，蓄防结合，在矿区外围，以防为主，排放结合；在矿区内部，以导流为主，导排结合。2、井下裂隙防治本矿区的裂隙水防治以疏放为主，根据各期的开采情况及时建立排水系统，设立水仓、排水管路。3、其它防治水措施1）严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。2）根据矿井地质地形条件，必须掌握矿井开采的详细资料，并标记在矿井采掘平面图上，确定矿井涌水的位置及水量、波及范围。3）相邻老窑，必须留设60m的防水煤柱；相邻采区必须留设50m的防水煤柱；相邻工作面必须留设20m的隔水煤柱；为防止断层破碎带突水，断层两端留设煤柱（根据实际情况而定），由采掘技术员负责设计，确保安全。4）严禁在留设的各种防隔水煤柱中采掘，破坏煤柱。5）开拓北翼8煤时，要在主要运输大巷和回风大巷设置防水闸门或防水闸墙，进行封闭隔离，以减少危险和涌水量。6）遇地质变化时，及时观察顶、底板及煤壁变化情况，发现有透水预兆（工作面有挂红、挂汗、空气变冷，出现雾气、水叫、顶板淋水加大，顶板来压，底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑，有臭味等），必须停止作业，汇报调度室采取措施进行处理。7）井下的顶板水、底板水、老空水造成影响时，必须进行排水，排水应符合下列要求及规定：水泵：必须有同能力的备用水泵、检修水泵，水泵工作能力应在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量，机电科负责水泵的安装调试及正常运转。管路：必须管径相同的备用管路且畅通无阻，能配合水泵在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量，专用排水管路由机电科负责，无专用排水管路时由通风科负责；配电设备：应同工作、备用水泵及检修水泵相适应，能够同时开动工作、备用水泵，由机电科负责；矿井主排水系统必须由双电源双回路由机电科负责；主要泵房至少有2个出口，主水仓的有效容纳8小时的正常涌水量，采区水仓的有效容量应能容纳4小时的采区正常涌水量，由矿总工程师与技术科采掘技术员负责设计；排水设施（水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路）必须经常检查和维护，由通风科负责，机电科配合。8）井下各个水仓、水沟必须定期由维修防尘队负责清理沉淀池内煤泥，保证不影响排水。9）井下各个水仓的排水由机电一队负责，各顺槽内积水及工作面老空水由所辖队组负责排至采区水仓再至主水仓，运输大巷、无极绳尾轮坑及配重硐室内积水由运输队负责排至采区水仓或主水仓。（各队的排水工作必须由专人负责）10）根据矿井水害的危害程度，必须制定相应的防治水管理措施。探放水安全技术措施、成立探放水组织机构、探放水时的工作职责只要有探水时技术科科长每班安排技术员负责确定探水地点范围，探水方位、角度，探水范围内地质的构造情况，并有专人现场跟班指导。调度室主任负责探水期间的全面具体指挥工作，安排各级管理人员跟班监督作业。机电科科长负责安排机电一队把探水、排水设备安装好，并调试正常运转。相关队组队长具体负责探水的实际操作，并安排好每班负责此项工作的责任人。安全科科长负责监督探放水措施的执行情况，并对涉及安全设施进行检查，无异常时方可操作探水。、探水时的技术措施慎重确定探水地点，避免在危险区内安设钻机，更不可“有疑”不探，盲目前进。安设前先将探机附近的支护进行加固，防止冒顶和片帮伤人。技术科合理布置钻孔密度，确定超前距、帮距。安全科负责检查排水系统中的水仓、水沟及管路、排水水泵及电动机，使之正常运转，达到设计的最大排水能力。排水设备安装必须采用供电线路，专用排水管路，确保排水时，排水设备的正常运转。安全科负责检查通风系统、通讯联络系统是否正常，在探水地点附近15m内安设专用电话，以便情况紧急时，及时报告调度室。瓦检员必须现场跟班随时检查作业地点的瓦斯浓度，以防止钻孔内瓦斯突出，如有异常，及时汇报处理。探水时调度室必须及时掌握探水情况，确保探水各项工作的安全实施。当探透老空时，涌水量较小时，采取堵水，在距探水点10m的地点使用双墙闭贯进行堵截。检查流水路线和人员撤退、避灾路线，避灾路线内不许有煤、矸、物料、矿车等阻塞，时刻保证畅通无阻。加强探水地点顶帮支护管理，有松动或破损的支架及时修整或更换。建立健全探水时的各项记录及各责任人签字记录。11）发生水害事故的事的应急措施发生水害事故后，队长负责清点人数，告知工人们不要慌及撤离路线。发生水害事故后，现场及附近地点的工作人员应首先做好自身安全防护，躲避到硐室内、拐弯巷道或其他安全地点，情况紧急时，可抓牢棚梁、