煤矿防治水中长期规划2012.doc

兴文县蜀河兴煤业有限责任公司防治水中长期规划蜀河兴煤矿生技科2012年1月 38会签栏矿 长生技科生产矿长安监科安全矿长通风科机电矿长机运科总工程师调度室副总工程师掘进队防水办采煤队年 月 日目 录前 言2第一章 井田概况及开发现状 3第一节 井田地理概况 3第2节 井 田 开 发 现 状 4第2章 矿井水文地质的基本情况10第一节 矿 井 水 文 地 质概况 10第二节 矿井排水系统、防水设施17第三章 矿井充水因素分析18第一节 矿井充水因素 18第二节 矿井主要水害类型21第四章 矿井主要水害及治理方案22第一节 矿井发生突水的原因分析22第二节 矿井水防治的整体规划23第三节 井下水害治理方案 27第五章 实施计划及预期效果33第一节 项目实施计划 33第二节 项目实施后的预期效果36前 言矿井水灾是煤矿常见的一种灾害。随着煤矿企业重组整合工作进一步深入，矿井水害成为继瓦斯事故后影响煤矿安全生产的第二主要灾害。为了贯彻落实好煤矿安全规程、国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知、国家安监总局的煤矿防治水规定和省政府的相关规定，杜绝水害事故的发生，保障从业人员生命及财产的安全，结合我矿的水文地质情况实际，坚持“预防为主，防治结合”的方针，按照当前与长远、局部与整体、地面与井下、防治与利用相结合的原则，根据不同的水文地质条件，落实“探、防、堵、截、排”等相应的措施。因此编制防治水中长期规划是非常必要。同时要在整体规划的基础上，根据轻重缓急，抓好防治水工作，要严格检查，堵塞漏洞，防患于未然，确保整个防治水工作按计划有条不紊地进行，使防治水规划落到实处，水害得到有效防治。第一章 井田概况及开发现状第一节 井田地理概况一、矿山位置及交通矿山位于四川省兴文县先锋硫煤矿区周家矿段第3342号勘探线之间的地段，主井口位于批准的矿区范围北部外，主平硐坐标3125365、647、35494603、461、+821、749m。行政区划属兴文县周家镇新塘村五组，即兴文县城220o方向，直线距离约22km。二、地形地貌矿区为中低山组成的与构造线一致的近东西向长垣脊岭，地势东高西二、交通条件矿山有简易公路(约有2、5km)与兴文县至珙县公路相接，北东距兴文县城古宋公路里程为71km，西至珙县火车站34km，交通较为方便。(见交通位置图)。三、河流水系区内无长年性水流溪沟，季节性冲沟较多，其流量随季节性降雨量大小变化明显：冬季少雨流量较小。四、气象、地震1、气象矿区气候属亚热带温湿季风气候，夏季多暴雨，冬季多雨雾，温热潮湿，雨量充沛，年降雨量一般在13002000mm，最高2372mm。最高气温33、9，最低气温-9、6，年平均气温12左右，大气中相对湿度较大，降雨多集中在每年58月份，占总雨量的5055%，常以大雨或暴雨形式降落，是诱发地质灾害的重要因素之一。2、地震根据中国地震烈度区划图和四川省地震目录记载，19711978年在兴文地区先后发生地震11次，震级2、54、2级，烈度67度，属云南、马边、雷波地震波及区。 第二节 矿井生产现状一、开拓开采系统矿井开拓方式为平硐+暗斜井开拓，主平硐标高为+821m，主平硐和回风平硐为穿层巷道，主暗斜井和副暗斜井以及采区回风上山均布置在B4煤层顶板以上12m，沿岩层倾斜方向掘进，目前我矿已经形成以+820m平硐、主副暗斜井为进风，以岩石回风上山和+920m回风平硐回风的矿井开拓系统。主平硐及主暗斜井承担矿井煤炭、矸石和材料运输任务：副暗斜井敷设管线及架空人车，承担进风、人员运送任务，回风平硐承担矿井回风任务。矿井开拓方式为平硐+暗斜井开拓，运输大巷布置在B4煤层之上较稳定的砂岩中，顺岩层布置，通过石门与B4煤层相连通，距B4煤层平距9m左右,矿井开采按标高划分为两个水平，正在布置第二水平的开拓巷道和准备巷道（+820m至+710m水平），采区布置为采区前进、区内后退式开采，回采工作面采用走向壁式采煤法，单体液压支柱金属铰梁接顶，全部垮落法管理顶板。二、通风系统矿井为中央边界式通风，通风方法为机械抽出通风，矿井主要通风机型号：FBCDZ-6-NO15，两台（一台工作、一台备用）电机功率：255KW。+820m平硐为主进风井，+920 m平硐为回风井。4701采煤工作面采用全风压“U”型通风，掘进工作面采用局部通风机压入式供风，各作业点通风系统独立。三、瓦斯抽采系统矿井装备有瓦斯地面固定抽采系统，安装有2BE-303型水环真空泵2台套、1套工作，1套备用，转速466r/min，抽气量2580m3/h。配套电机功率为90KW。抽采主管管径为200mm的PE双抗管、长度1540m；抽采干管管径为108mm的PE双抗管、长度850m。井下4703、4707采用顺煤层钻孔抽放瓦斯，选用65mm钻孔孔径，采用水泥、石膏混合材料封孔，封孔长度不小于8m。四、排水系统矿井主要排水系统设置有主、副水仓，水仓总容量为1200m3。水泵房安装有MD155-305型水泵3台，配套电机功率110KW。主排水管道2趟，1趟运行，1趟备用，主排水管管径为DN219mm，经副暗斜井排至+820m平硐流出地面。四川省宜宾市地质工程勘察院于2011年6月水患调查报告：现矿井涌水量：正常69、04m3/h，最大111、15m3/h，矿井水文地质类型简单。预计深部矿井（+600m水平）正常涌水量122、87m3/h，最大涌水量197、81m3/h。该矿井水文地质类型为简单中等。五、安全监测监控、人员定位系统矿井生产管理和生产调度采用本质安全型电话通讯，矿井安设有程控电话25台，在各工作面、机电硐室、井下各主要工作场所、调度室、地面各要害场所，都安装有电话机，实现了调度室、各工作地点、要害场所的电话直通和互通，满足矿井生产需要。（其中通风机房安设有2台）矿井建立有KJ101N型煤矿安全监测监控系统。实现了各采掘头面、进回风巷、主要硐室等的瓦斯、风速、一氧化碳、负压、温度、风门开闭、设备开停、馈电状态等数据的监测，实现了对矿井生产重要生产要素的数据采集、传送、显示、控制、储存等多项功能。矿井安设有分站 11台、甲烷传感器21台（其中2台为高浓度）、风速传感器2台、一氧化碳传感器2台、负压传感器1台、温度传感器5台、风门开闭传感器3套、烟雾传感器1台、风筒开闭传感器2台、设备开停传感器15个；备用甲烷传感器10台、风速传感器1台、负压传感器1台、温度传感器2台、风门开闭传感器2套、设备开停传感器4个。矿井有光学瓦斯检查仪28台、便携仪42台、自救器190台。 矿井建有KJ129型井下人员定位管理系统，现矿井安设有分站3台、天线13个，运行基本正常。实现了对出入井作业人员的实时、准确定位和井下作业人员身份信息、工作位置、工作轨迹的管理。六、防尘与防灭火系统矿井在+860m、+950m标高位置建有200m3地面水池两个，防尘、消防供水管道与生活供水管道在地面部分共用主水管道。井下消防洒水及供水施救系统主干管为D894、5，分水管选用D734、0和 DN573mm无缝钢管，支管为D323、5的热轧无缝钢管。避难硐室内外设置管径D323、5。井下防尘、消防水管从主平硐、副暗斜井接至各用水地点。在井下采掘工作面、煤仓、溜槽眼口以及皮带输送机、转载点等位置均设置有防尘喷雾洒水设施。在采煤工作面进、回风顺槽靠近工作面30m内位置、掘进工作面距喷头50m内、装煤点、皮带输送机巷、采区回风巷及回风平巷等处置净化风流水幕，控制风流中的含尘量。管路每间隔100m安设有三通及相应闸阀，皮带巷间隔50m安设一消防栓。矿井建立了防灭火管道系统。防灭火系统和防尘供水系统共用供水管路，根据实际情况分设有分支和阀门。井底车场建设有消防材料库一个，并按规定配备有灭火器、沙、黄泥、砖、水泥等消防器材。七、供电与通讯系统矿井供电电源采用两回LGJ-50型线路，分别由仙峰变电站和周家变电站10KV电源供电。矿井建有10KV地面变电所，地面生产、生活用电由地面变电所2台S11-M-400/10/0、4变压器供电，地面瓦斯抽采站、压风机房、监控系统等采用双回路供电。矿配备有JX-300-14GF型柴油发电机组一台。主要通风机房电源由地面变电所两回10KV（LGJ-35型架空线路）馈出，主要通风井房设置2台S9-200/10/0、4变压器，1台工作，1台备用，形成双回路供电。井下供电电源由地面变电所两回10KV（MYJV22-335电缆线路）馈出，两回高压电缆由主平硐入井，经副暗斜井至井下中央变电所。井下中央变电所设置有PBG-10Y型矿用高压隔爆配电装置6台，KBSG-500/10/0、69型矿用隔爆干式变压器2台，KBSG-100/10/0、69型矿用隔爆干式变压器1台，KBZ2-630型矿用低压隔爆馈电开关3台（带过流、检漏、失压等保护功能），KBZ2-400型矿用低压隔爆馈电开关5台（带过流、检漏、失压等保护功能），KBZ-400型矿用低压隔爆馈电开关3台，ZBZ-4、0型隔爆照明综合保护器1台。井下各用电电源由中央变电所提供，其中水泵房、提升绞车及乘人装置，局部通风机等为双回路供电。为提高对主暗斜井绞车供电的可靠性、经济性增设一个主暗斜井绞车房变电所，安设有KS9-315/10型变压器一台。生产调度交换系统选用数字程控调度交换机一套。调度电话用户主要包括各主要生产科室，井口检身房、调度室、电工班、变电所、压风机房、瓦斯抽放泵房；以及井下中央泵房、采煤工作面、掘进头、主要设备硐室等和矿井生产有关的场所。井下电话用户均采用矿用阻燃通信电缆沿副井引到井下，以确保井下调度通信的畅通和安全。八、运输系统1）、主平硐15/m单轨，采用防爆柴油机车牵引列车运输、防爆柴油机车型号：CCG-3/600型；2）、矿井主暗斜井断面为8、1 m2、倾角16、斜长450m，金属骨架+锚网喷联合支护， 22/m双轨。采用2JTB-1、60、9/24型双滚筒提升绞车双钩串车提升、配套电机功率75KW。斜坡安设ZDC30-1、5跑车防护装置（三档）。3）、由于710m水平一、二区段的4701、4703工作面在初步设计之前也布置好，采区轨道下山采用两级布置：4701工作面材料斜巷采用金属三节棚支护，净宽2、6m，净高2、2m，巷道净断面5、8 m2，安设JTB-1、00、8型矿用防爆绞车，配套电机功率25KW。用于4701工作面的材料、设备运输；一采区轨道下山布置在主暗斜井西翼30m距B4煤层10m的顶板上，巷道全长230m，倾角16，采用半圆拱形断面、锚喷支护、净宽2、6m、净高2、5m、净断面5、8 m2，安设JTB-1、21、0型矿用防爆绞车，配套电机功率45KW。用于二、三区段的煤、矸、材料、设备运输4）、矿井副暗斜井断面8、6 m2、倾角16、锚网喷支护， RJY30-35/800型架空乘人装置运送人员配套电机功率30KW，运输速度0、96m/s，乘人间距15m、同时乘坐人数57人、最大输送效率230人/h。5）、710水平运输下山断面7、92m2、平均倾角15，11#矿用工字钢架梯形厢支护， 采用DTL-65/10/22型矿用皮带输送机运输煤炭，配套电机功率22KW，带宽650mm，运输能力100T/h。6）、工作面顺槽运输采用矿用工字钢三节棚支护，梯形断面，断面积4、4m2。采用4台SGB-420/40T型矿用刮板输送运输煤炭，配套电机功率40KW；7）、工作面运输采用SGB-620/40T型矿用刮板输送机运输煤炭，配套电机功率40KW。采煤工作面采用MD100/111-TD型111kW单滚筒采煤机割煤，DW12-30/100型单体液压支柱配DJB-1200型金属铰接顶梁支护顶板，最大控顶距为4、8m，最小控顶距为3、6m，放顶步距1、2m。九、压风系统地面空压机型号LGJ-20/7G、 LWJ-207各一台，一台运行、一台备用，通过108管道从地面向井下各作业地点供给压缩空气，能够24小时不间断向井下供风。十、矿井自救系统与救护在井下建立有完善的压风自救系统，820运输平巷装备有避难硐室，内有压风自救袋23个；+710m水平井底车场附近布置有一个已经通过验收的避难硐室，安设有自救袋66个，在各作业点均按要求设置压风自救站。矿井配备有压缩氧自救器190台。矿井有辅助救护队9人、防突队员10人，并按上级要求定期复训，能够在矿井发生灾害时第一时间进入现场抢险。我矿与兴文县县矿山救护队签订有救护协议。矿井编制有各种灾害的应急救援预案并上报县安监局备案，每年都组织相关人员进行了演练，矿井具备有处置矿井一般灾害的能力。第二章 矿井水文地质的基本情况第一节 矿井水文地质概况一、矿区地质构造1、矿区构造：矿区位于珙长背斜南西翼中段，为单斜构造，地层走向近东西向，岩层倾向约190200，倾角为1415，井巷内有小断层分布，对开采煤层具轻微影响。区内次级褶皱不发育，地表仅在逆向斜坡中上部见两规模较小的断层F4、F5。F4为星火地正断层，见于星火地一带T1f45地层中，走向117，断层面倾向207o，倾角43 o，断距50m，延长150m；F5为猫儿岩正断层，见于猫儿岩一带的T1f45地层中，走向187，断层面倾向277 o，倾角70 o，断距20m，延长125m。由于位于浅部，对煤层开采无影响。该矿山内构造相对简单，井巷内岩层产状亦有一定变化，沿走向有轻微挠曲，且发现有层间滑动及轻微柔皱现象，由此看来，矿区煤层产状总体是稳定的，地质构造复杂程度属简单类型。2、矿区地层矿区所处的珙长背斜区为沉积区，区内出露的地层为寒武系侏罗系处二又叠系上统喷发了峨眉山玄武岩外，其余为一套子碎屑及碳酸岩沉积组合，本区出露的地层由新至老主要为：第四系的残坡积层，三叠系铜街子组一段、三叠系飞仙关组一至五段、二叠系上统宣威一至四段、二叠系茅口组。地层与岩性特征简表地层单位代号厚度m岩性特征及分布系统组段第四系全新统残坡积层Qesl015以黄色粘土为主，含砂、泥岩风化碎石、块石，局部表层具黑灰色、杂色腐植土、耕植土。于岩溶槽谷及山麓地带以及宽缓斜坡下零星分布。三叠系下统嘉陵江组第二段T1f285中上部为绿色水云母泥岩、泥质砂岩夹泥质灰岩；下部为灰色泥岩、泥质灰岩、夹水云母泥岩；底部为紫色、黄绿色泥岩，分布于山顶缓坡地带。第一段T1f1160上部灰黄色中厚层状石灰岩，夹泥质灰岩，下部泥灰色或泥质灰岩，夹钙质泥岩。铜街子组第二段T1t239黄灰、紫红、黄绿色等杂色泥岩夹白云质泥岩、假鲕状白云和泥质粉砂岩一段T1t1172、11上部灰色、黄绿色中层状石灰岩，夹泥质灰岩，下部灰紫灰色泥灰岩夹泥质灰岩和钙质泥岩，薄厚层状，溶蚀裂隙较发育。主要分布于分水岭南侧顺向缓坡一带。仙飞关组五段T1f5102、22上部紫色钙质泥岩，中部砂质泥岩，下部细砂岩或粉砂夹砂质泥岩。四段T1f495、72紫红色薄层至中厚层状砂质泥岩、泥岩夹粉砂岩二加三段T1f2+3187、2紫红色薄层至中厚层状砂质泥岩，上部夹含质泥岩或粉砂岩，中部夹细粒长石砂岩，下部夹薄层状粉砂岩，形成逆向陡坡、陡崖。一段T1f191、28灰绿色薄至中厚层状泥岩、砂质泥岩、夹薄层粉砂泥、泥质灰岩，多形成反向陡坡。二叠系上统宣威组第四段P2x436、35灰深灰色薄中厚层状生物碎屑灰岩、砂质泥岩、泥岩、粘土岩互层，中部夹粉砂岩，含煤23层，均不可采。区内多形成陡坡。第二加三段P22+3108、16含煤段，上部为灰色薄中厚层粘土岩，夹砂质泥岩、泥岩、粉砂岩，含煤25层，可采煤层B3、B4位于该段顶部，中下部为粘土岩、菱铁质粘土岩，向下粉砂岩及细粒岩屑砂岩增多，出露于山麓坡折地带。第一段P218、41上部为灰色菱铁质粘土岩、粘土岩，底部为硫铁矿层，硫铁矿层与B3煤层层间平均100、82m以上。下统茅 口组P1m311、5浅灰深灰色石灰岩，生物碎屑灰岩，中部含燧石结核较多，下部偶含钙质泥岩。分布于山脚岩溶地貌一带二、水文地质概况我矿位于珙长背斜南翼中段，为宽缓的单斜构造。地层走向北西南东，倾角一般为1015。地质构造简单，未见有切割煤层的大断裂，但构造裂隙发育。钻子坳尖锋山一带是古宋与洛普河分水岭，最高标高1795、79m地势分别向东西端逐渐低斜。古宋河位于分水岭东端，切割标高415m；洛普河位于分水岭西端，切割标高510、85m（龙塘）。我矿位于先锋硫煤矿区新塘矿段与周家段之间（3342号勘探线），地处分水岭斜坡，龙塘暗河迳流段，无常年性地表水存在。三、矿床含(隔)水层特征1、区内第四系沉积以残坡积、崩坡积为主，零星分布于山前缓坡及沟谷内，由泥、砂、块石组成，结构松散，为季节性含水。1）、二叠系铜子组第一段(T1t1)由石灰岩、泥质灰岩、钙质泥岩等组成，厚172、11m，出露于分水岭附近顺向缓坡一带，为岩溶裂隙含水。2）、三叠系下统飞仙关组第四至第五段(T1f4+5)为粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩互层，厚197、72m，出露于反向斜坡上部，浅部风化裂隙含水微弱，为相对隔水层。3）、二叠系宣威组第四段至三叠系飞仙关组第一至三段(P2x4+T1f1-3)由泥质生物碎屑灰岩、砂质泥岩、粘土岩、泥岩、细砂岩、泥灰岩等组成，厚314、83m，属煤层的顶板，对煤层开采有充水影响，分布于反向斜坡中部，为裂隙含水层。4）、二叠系宣威组第一至三段P2x1-3由粘土岩、泥岩、粉砂岩等间互产出，厚116、57m，分布于反向坡坡脚一带，为相对隔水层。矿坑揭露该段时，涌水量很小，且属风化裂隙含水。5）、二叠系下统茅口组灰岩(P1m)由石灰岩及生物碎屑组成，厚311、05m，分布于山脚逆向缓坡一带，为岩溶含水层。本区位于地下水位以上，矿坑揭露该组时，未见涌水。2、矿床充水类型1）、地表水区内地表水贫乏，无常年性水流溪沟，井口左侧（面对井口）有一季节性溪沟，溪沟水经工业广场涵洞排出区外。 2）、第四系松散堆积孔隙水主要分布于山前缓坡及沟谷崩坡积层，残坡积层内，因厚度小，富小性差，水量少。3）基岩裂隙、孔隙水主要赋存于飞仙关组第一至第三段、宣威组第四段岩层中。由于岩性组合特殊，岩石软硬相问，节理裂隙发育，厚度大，分布范围广，为矿坑充水的主要含水层，其补给来源主要为大气降水入渗。4）、碳酸盐岩裂隙岩溶水区内主要赋存于铜街子组一段石灰岩、泥质灰岩二系下统茅口灰岩中，铜街子组一段由于其远离煤层，对矿坑充水影响不大，据勘探资料，茅口灰岩中的暗河水位低于+550m标高，并且远离煤层，因此，其岩溶水不构成矿床充水的主要来源。矿山排水方式为平硐自流式，排水量随季度变化，丰水期较大，枯水期较小。综上所述，煤层开采属顶板裂隙溶隙充水的矿床，而硫铁矿开采属底板充水矿床。就矿床水文地质条件而言，煤层分布区上部属地下水的补给、迳流区，属半封闭水文地质单元，而硫铁矿层上部属地下水径流排泄区，为开放式水文地质单元。3、矿井涌水量四川省宜宾市地质工程勘察院于2011年6月水患调查报告：现矿井涌水量：正常69、04m3/h，最大111、15m3/h，矿井水文地质类型简单。预计深部矿井（+600m水平）正常涌水量122、87m3/h，最大涌水量197、81m3/h。该矿井水文地质类型为简单中等。其中部分涌水由+820m平硐自然排水出。矿井排水方式为暗斜井机械排水、平硐自流式排水，排水量随季节变化，丰水期较大，枯水期较小。矿井处于斜坡地带，采空区上部地表径流少，降水排泄快，地表水对矿井开采影响小。但在暴雨季节，大气降雨常沿空间进行渗透，故大气降水为矿坑涌水水源，间接充水为含水层顶板飞仙关组一段及二段岩层，其次为老窑积水。综上我矿在开采后期仍属于顶板裂隙、溶隙含水、充水为主的水文地质条件中等矿井。四、河流溪沟矿区位于长江水系长宁河支流的洛普河次级地表水系源头的龙塘暗河段，矿区内无常年性水流溪沟。地表水一经流至可溶岩区，便全部转入地下进入暗河，直至龙塘暗河露出地表后，才形成洛普河常年性水流源头。龙塘暗河水位低于井口标高100m以上，且相隔几公里，因此不存在洪水淹井可能。五、池塘水库井田范围内对应地表为高山斜坡地，无大的池塘水库，因此不存在池塘水库对井下充水，造成水灾。六、泉井井田范围内对应地表有几处山泉水，主要供给居民饮用，饮用剩余的山泉水，主要通过地表径流流出井田范围，因此泉井涌水对井下涌水影响较小。七、矿井地面设施1、矿井距龙塘暗河较远，高差较大，因此不存在河流淹井可能，因此井口未设档水墙。2、矿井下工业广场有饮用剩余的山泉水经过，水量很小，在井口标高20m以下。矿井在技改期间已经在工业广场砌有流水涵洞，断面5m2，足以满足洪水期间的排水需要。3、矸石渣场地段没有大量水流通过，只有降雨时才有少量水，因此矸石渣场不受水威胁，更不会发生溃坝危险。八、井下涌水1、井下涌水来源主要已采是采空区涌水，采空区均在+820主平硐以上，通过水沟直接排出地面。1）、+820水平以上采空区涌水；2）、矿井东翼边界兴达煤矿采空区涌水；3）、牛头以里24米左右周家煤矿+820m水平以上采空区水；4）、井口以里220米左右北翼原开采硫铁矿时的采空区涌水。本月实测820m水平以上涌水量为76m3/h（平硐自流），周家煤矿4.2m3/h，硫铁矿2.5m3/h。2、+820水平以下掘进时，有少量裂隙水，在掘进一段时间后，均已自然停止3、我矿有少量断层，目前发现的断层皆未与老窑，地表连通，因此断层无涌水现象。4、矿区属斜坡地带，矿区上部地表径流少，降雨排泄快，地表无大的水体，地表水与地下水对矿井开采的影响相对较小。但在暴雨季节，雨水沿地表裂隙向井下渗透，造成矿井涌水量有所增大。第二节 矿井排水系统、防水设施一、井下排水1、矿井主要涌水来源于+820及以上水平，涌水经+820m运输巷从+820m主平硐排出井外。在矿井生产过程中加强对+820m及以上水平的涌水量观测，经常清理疏通水沟确保水流畅通无阻。在+820m 以下的采掘过程时留设足够的防水煤柱，以免+820m 及以上水平的涌水渗漏至以下水平，造成新的安全隐患。2、+820m +710m水平涌水：由于现在只在布置+710m水平以上的开拓和回采巷道，仅4701回采工作面在进行回采，+820m水平的涌水未发现渗漏现象，根据我矿防水办半年多的水文观察：+710m水平涌水量维持在20-30m3/h左右。3、根据2011年矿井防治水中长期规划于2011年完成了+710m水平排水系统建设：+710m主副水仓容量1200m3，中央底水泵房安设三台MD15530（SL）5型水泵，配套电机功率110KW，运行一台、备用一台、检修水泵一台。+710m+820m水平安装两趟Dg=2196、5mm管路排水，一趟工作、一趟备用。三台水泵之间以及和两趟排水管路之间均采用一系列的闸阀、逆止阀、法兰盘连接。可以完成互相切换，各自成为一独立的排水系统。二、地面涵洞排水地面工业广场矸石的堆积堵塞了自然的排水沟，矿井在西北方向用料石做有断面为2m3的涵洞，能够满足地面排水需求。三、井下防水设施根据蜀河兴煤矿2011年矿井防治水中长期规划，矿井于2011年在+710m水平东、西翼构筑有防水闸门；中央变电所及避灾硐室均按要求构筑有防水密闭门。为矿井在防水、治水上有了较大的时间和空间。第三章 矿井主要水害第一节、矿井充水因素分析一、充水水源1、地表冲沟水矿区内地表水为山间雨源型小溪，主要受大气降水及地形控制，矿区内小冲沟发育，沟水动态变化极大，季节性变化十分显著，雨季暴涨，旱季流量较小或干枯。沿沟溪一带开采煤层时，冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井，为矿井浅部开采的直接充水水源。2、第四系孔隙水矿山内覆盖的第四系，含水性弱，加之厚度不大，分布不广，蓄水量有限，对煤矿开采影响小。3、采空区积水开采B3煤层时，B4煤层的采空区积水会构成矿井重要充水因素，因此，在开采B3煤层时，应加强防范。4、老窑积水兴文县蜀河兴煤矿东、西两面都有邻矿。东侧与整合后的黄家沟硫铁矿（煤）相邻，西侧浅部及深部与周家镇煤矿和磺广村煤矿相毗邻各矿间留有3050m保安隔离煤柱。1）、兴文县黄家沟硫铁矿煤矿该煤矿位于蜀河兴煤矿东侧，行政区划属宜宾市兴文县周家镇所辖。为私营企业。矿井采用平硐加暗斜井开拓方式，开采标高+910m+700m，距蜀河兴煤矿平面距离30m。2）、兴文县磺广村煤矿该煤矿位于蜀河兴煤矿西侧深部，行政区划属宜宾市兴文县周家镇所辖。为私营企业，矿井采用平硐加暗斜井开拓方式，开采标高+775m+639m，距蜀河兴煤矿平面距离50m。3）、兴文县周家镇煤矿该煤矿位于蜀河兴煤矿西侧浅部，行政区划属宜宾市兴文县周家镇所辖。为私营企业，开采标高+864m+785m，距蜀河兴煤矿平面距离3050m。由于资源枯竭于2004年关闭。根据我矿井下现场水文观测该废弃老窑对我矿有水害威胁：根据我矿在主平硐+820m设置的水文观测点显示该废弃矿的涌水量为4、86-5、9m3/min,以下无泄水点。根据我矿在前几年到该矿的测量资料显示的最低水平为800m，由此可确定该矿在+820m+800m为积水区，该矿开采的B4煤层倾角16度、煤厚0、9-1、1m、矿井倾斜长度70m、走向长度000m，回采垮塌系数确定为0、65。预计该矿的积水量为702201、00、35=5400m3。4）、兴文县新达煤矿，新达煤矿位于矿井南东向，现该矿已在2004年关闭，通过资源整合划归我矿。根据我矿在820m运输巷设置的水文观测点显示该废弃矿的涌水量为60-86、4m3/min。根据估算法预计该区域的积水量在2700m3左右，但水源补充较为丰富。该区域距我矿的开采活动范围较远，基本对我矿的采掘作业活动无威胁，但要注意在我矿820运输大巷里段密闭后巷道变形、垮塌堵塞造成水位上升通过断层等导水裂隙对我矿造成新的威胁。5）、兴文县楠竹林煤矿老窑楠竹林煤矿位于矿井南东方向，已废弃多年，开采标高为+955m水平，根据调查该矿为上山开采且距我矿矿区较远，并且矿井之间都留设有防水保安煤柱。5、茅口灰岩岩溶水茅口组地下水丰富，地下水径流强烈。其与含煤地层下部B3煤层相隔较100m以上，茅口组灰岩岩溶含水层对该煤层将来的开采影响较小。6、断层导水性矿井在开采过程中遇导穿含水层的断层时有可能出现涌水量增大甚至发生透水事故。二、充水通道1、岩石天然节理裂隙矿区内的含煤地层在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙很发育，而深部则发育成岩或构造节理、裂隙，它们是地下水活动的良好通道，并沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系。2、人为采矿冒落裂隙未来的采煤活动将产生大量的采矿裂隙，这些人为裂隙也会沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系，成为地下水活动的良好通道。3、老窑采空区矿区开采深度或深或浅的老窑以及小煤矿，其废弃采面或巷道会成为老窑水、部分地表水进入矿井的通道。4、断层破碎带由于地质变化，出现断层以后，往往将含水层的水沟通起来，当井巷遇到断层时就有大量水透出。 三、充水方式矿井充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主，规模一般不大，少量为断层裂隙、老窑巷道，因此本矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主，局部可能发生突水。第二节、矿井主要水害类型根据充水因素分析，该矿矿井主要水害类型为地表水水害、裂隙水水害构成，其采空区为其提供蓄水空间，是该矿防治水的重点。矿井采终时的涌水量虽不大，但在开采下一层煤时，上一层采空积水会溃入下一层煤，影响矿井正常生产，甚至发生人身伤亡事故，会给矿井防治水工作带来一定难度。建议矿井在今后生产建设中采取以下防治水措施：加强矿井地测防治水的预测预报工作，建立和完善水害防治规章制度，编制完善防治水设计，建立水害防治的长效机制，建立合理完善的矿井防排水系统，按照“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，坚持水害防治“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采(掘)”的十六字原则，加强地测防治水技术基础资料的收集和管理，加强现场涌水量测量及水害预测预报，加强职工教育培训，了解掌握突(透)水预兆知识。在今后生产和建设过程中，应采取“防、堵、疏、排、截、探、拦”七项水害综合治理措施，提前对存在采空积水区域进行探放和疏导，加强对茅口灰岩含水层的防范，杜绝矿井透水事故发生，实现矿井安全生产。第四章 矿井主要水害治理方案第一节 矿井发生突水的原因分析矿区充水水源，正常情况下为顶板的孔隙裂隙含水层，并受地表水、大气降水影响，但因该含水层富水性极弱而水量较小，不会对矿井生产造成威胁。根据矿区水文地质条件可能会发生的水害有：1、掘进时可能遇到小的地质构造，产生裂隙水；2、掘进过程中地质资料不清或探水不及时误穿相邻矿井或废弃老窑发生透水事故；3、目前矿井采空区处于区域上部，上部采空区顶板垮落压实后可能造成上部采空区涌水积聚而导致事故；4、地质勘探的钻孔封孔不彻底，回采或掘进时遇未封孔钻孔，导致矿井突水。5、矿井地理问题：我矿为山地地形，井口为古滑坡位置，山洪暴发降雨量增加时，浅部裂隙导穿井筒导致矿井涌水量大量加大。第二节 矿井水防治的整体规划一、矿井水防治整体思路矿井水的防治是为了防止水害事故的发生，确保矿井建设和生产的安全，减少矿井正常涌水及降低生产成本，使国家煤矿资源得到充分合理的回收。为此，就必须做大量的防治水工作。根据矿区的主要水害类型，应采取相应的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施。1、探：必须配备相应的探、防水设备，编制探防水设计，对采空区积水等情况不明的地段，坚持采取“有疑必探、探防结合”、“先探后掘、长探短掘”的原则。通常在下述情况下需要超前探水：巷道掘进接近采空区；巷道掘进接近断层；巷道接近或需要穿过强含水层；采掘工作面接近各类防水煤柱时；采掘工作面有明显出水征兆时。2、防：巷道或工作面接近被淹井巷、积水老窑、隐伏导水断层时，应根据实际情况，应预留足够的防水煤柱、隔水煤柱的措施，以防治透水事故的发生，以达到安全生产的目的。3、堵：在地表主要径流地带修建排水沟、防洪沟，将地表水引出矿区排泄，从源头上减少地表水的入渗。4、截：根据矿井涌水量、突水量及透水量的大小，在矿井下修建水仓，截断及缓冲矿井涌水、透水对工作场所的危害。5、排：井下应修建排水沟等设施，每次下大到暴雨时和降雨后，应及时观测水情，查看井下涌水情况，应根据涌水量的大小，配足相应的抽排水设备及检修和备用的抽排水设备，排水能力必须根椐矿井涌水量的大小满足防治水规定、煤矿安全规程要求。以上所述防治措施都有一定的使用条件和局限性，在采掘过程进一步加强矿井水文地质工作，观测矿井内含水岩层出水性质，储水断层的导水性质，及附近老窑积水的位置，预测老窑采空区水量，总结活动规律。井下探水，在井下掘进工作面，接近含水层断裂带、陷落柱、老空区等可能积水地点，必须进行探水工作，坚持“先探后掘、有疑必探”的探放水原则。探明地下水源后，根据水量大小，有计划的进行防水，将其疏干，消除水害对生命财产的威胁。排水时严格控制排水速度和排水量，以免引起地面的塌陷速度增快和地面建筑物的变形、倾斜、墙体开裂和井泉水位急剧下降。建立可靠的排水系统和排水设施，加强维护，必须具备应急备用水泵，保证正常排水不淹井。水仓的淤积每半年至少清挖两次，雨季前必须清挖一次，保证正常储水量，水沟的淤积要经常清挖，保证流水畅通。保证水泵正常运转，备用泵保持良好状态。水泵、水管、闸门、排水的电线路，必须经常检查和维护，在雨季前，必须全面检查一次，并对全部工作水泵和备用水泵进行一次联合排水试验，发现问题即时处理。水仓水位要经常保持在最低限度，排水泵工人要严守工作岗位，当出现停电或发生其它意外停泵时要即时向值班人员汇报水位上升情况。在巷道布置上尽量不揭露富含水层及落差较大的断面，保证巷道围岩有足够的承受水压能力，当必须揭露富含水层时，必须制定防水措施。巷道的排水沟保证畅通，在采掘过程中对一些涌水点采取疏堵结合的原则进行防治，有水害威胁的区域要留设足够的防水煤柱，保证安全。二、矿井水防治整体规划的确定根据搜集、整理到的我矿水文地质资料可以看出，我矿的防治水工作重点和难点在于：820水平以上水平的涌水在710首采工作面开采后的下渗程度；4706回风巷掘进期间的周家煤矿积水威胁；接近矿界相邻矿井的探放水工作；地表水的渗入。从源头上掐住或减少对地层破坏，加强的探放，就可以从根本上减少和降低水害的风险，同时再辅以各项地面水防治措施，基本上就可以解决我矿的水害防治工作。由于我矿地表为山地地带，地表有大量冲沟发育，地形较为崎岖。经过实地勘探，发现其对煤矿安全生产存在一定威胁。随着矿井生产的进一步进行，采空区范围将进一步扩大。在采空区上部、断裂构造带附近及厚度适宜的地段上，局部可能形成了地面裂隙和塌陷。经查明，在井田周边无其它非法小窑进行开采。针对上述情况，特提出水害整体防治规划如下：、防治突水规划1、因井田勘探工程较少，要进行补充勘探，完善水文补勘，分析地层水的赋存规律，明确老空水的静水位标高及水力联系，不断完善防治水方案。2、对有突水危险的钻孔必须留设合理的保护煤柱或进行探放水，对已知未封和封孔质量差的钻孔要视具体情况重新加封，以防钻孔突水。3、在已探明或推测有断层、陷落柱的地方、向斜轴部附近进行采掘作业时，要用物探、钻探相接合的地质分析法，坚持按规程要求做好超前防治水工作，对井巷工程需要通过的导水断层带，必须进行超前预注浆堵水，并加强井巷支护，对可能存在隐伏导水构造的回采工作面等，必须经物探，普查钻探重点验证。4、进行开拓延伸井巷工程时，严格按照“有掘必探，先探后掘”的原则，特别是接近揭露或主要含水层，必须采取有力措施，配备可靠的排水设施，严格按照作业规程、探放水设计、探放水措施进行探放水。禁止在没有设立可靠的排水设施前，揭露和接近主要含水层。、防地表水入井规划1、对采空区上部形成了地面裂隙和塌陷，采用注浆充填的办法，堵死或减少采空区内补给源头，对发现的漏水沟渠和河床要及时堵漏,地面裂隙和塌陷地点必须及时填塞；2、在4706回风巷及工作面的布置中，由于该区域地质构造较复杂，开采前要编制防治水措施和开采方案，确定安全煤（岩）柱的留设参数。在巷道掘进时严格执行探放水措施，并对顶板岩性及涌水情况进行定期观测、分析，回采过程中要严格按照批准的设计要求控制开采范围、开采高度和防隔水煤（岩）柱尺寸，以防地表水通过裂隙渗入井下巷道。3、在雨季时防治水部门要派专人定期对井田范围内地表裂隙、陷落及积水情况进行摸底排查。对容易积水的地点应修筑沟渠，排泄积水；对范围大的无法填平的低洼地带，应用水泵抽水，防止水渗入井下；在各井筒附近应修筑防洪坝，并每年汛期前必须将井筒周围的导水渠挖好疏通，并由专人负责。、防治采空区水规划1、建立地面水文观测系统，定期观测各个水文孔情况，分析研究地下水活动规律，保证正常生产。2、健全采空区探放水体制对采空区要按照规程的有关规定进行密闭，留设导水孔，加强观测，及时将采空水排出；建立井田及相邻矿井采空区动态管理机制，掌握其采空范围、涌（积）水情况，防止采空区积水涌入矿井，造成涌（突）水事故的发生。 第三节 井下水害治理方案目前我矿采用的防治水害措施主要有留设防水煤岩柱、井下探放水、疏干降压、防水闸门堵水、机械排水等措施。一、留设防水煤岩柱采用留设防水煤岩柱的方法把导水裂隙、采空区水、地表河流隔离，保证煤层工作面的安全生产。二、井下探放水采掘工作必须执行“有疑必探，先探后掘”的原则，在遇到下列情况之一时，必须探水：1、接近水淹或情况不明的井巷、老空、老窑或小煤矿时；2、接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞或陷落柱时；3、接近或需要穿过强含水层时；4、接近未封闭或封闭不良的导水钻孔时；5、接近各类防水煤柱或打开隔离煤柱放水时；6、接近水文地质条件复杂的地段，采掘工作有突（出）水征兆时；7、上层采空区有积水，在下层进行采掘工作，两层间垂直距离小于回采工作面采厚的40倍或小于掘进巷道高度的10倍时；8、接近有水或有稀泥的灌浆区时；9、采掘地点受顶底板承压含水层的威胁，其岩柱厚度小于计算的安全值时。生产中要加强顶板围岩裂隙探测工作，防止发生透水事故，矿井配备两台ZDY-650型液压钻机，掘进过程中要边掘边探、先探后掘。2012年防水重点为4706回风巷掘进期间的探放水工作。三、疏干降压疏干降压是指借助于各种不同的排水工程（井筒、巷道、石门、钻孔、沟渠等）和相应的排水设备，疏干煤层顶板或煤层含水层水，迫使煤层底板含水层水降低到一定水平，使采掘工作得以在水量尽可能小甚至完全疏干的条件下进行。1、疏干降压方法的选择：矿井疏干降压主要有三个方法：方法一：地表疏干地表疏干主要用在预先疏干阶段，是在地表钻孔中用潜水泵预先降低含水层的水位或水压的疏干方式，常用于煤层赋存浅的露天矿。随着高扬程、大流量潜水泵的出现，井工矿也可采取此种方式。地表潜水泵预先疏干较之井下并行疏干方式，具有施工方便、速度快、投资和管理费用较低、安全可靠等优点，且排出的地下水水质未受煤层污染，便于综合利用。方法二：地下疏干地下疏干主要用在并行疏干阶段，通常采用巷道疏干和井下钻孔疏干方式。方法三：联合疏干联合疏干常用于水文地质条件复杂的矿井，或水文地质条件趋向恶化的老矿井。由于经济上和安全上的考虑，单纯疏干或单一矿井的井下疏干不能满足矿井生产要求时，应考虑采用井上下配合或多井的联合疏干方式。我矿+710m水平水文地质简单、后期+600m水平时为中等，所以我矿暂不考虑联合疏干。四、安全技术措施（一）、探放水安全技术措施1、在接近采空区、含水层、导水断层、可能与河流等水体相通的断层破碎带时，应加强探水工作。2、打开水体隔离煤柱前要作好探水工作。3、接近断层、陷落柱、未封闭又可能突水的钻孔时应加强探水。4、在采动影响范围内有承压水等又存在隔水岩柱厚度不清，在接近水文复杂地段又情况不明时，要加强探水。5、在采、掘工程接近其它可能突水段时要加强探水。6、坚持做到“接近构造前及时探水”、“先探后掘”。7、在矿井建设和生产过程中，要高度重视小断层导水性的探查工作，必要时应及时注浆预防突水。8、在具体地点探水之前，要认真编制探放设计和安全技术措施，并严格落实。9、探放水期间防止有害气体溢出的措施1）、在进行打眼前，对钻孔附近的有害气体进行检测，当气体超限时停止作业，采取措施处理完毕后方可施工。2）、钻孔接近积水区5m的位置，钻孔速度减慢，并专人检查有害气体。3）、在钻孔贯通积水区时，不要急于拔出钻杆，观察是否有有害气体涌出现象，如果有有害气体超限，要及时切断电源，撤出人员，并采取有效的通风方式进行处理，只到有害气体正常后方可进行其它作业。10、必须及时排查分析本矿井区域内的老空积水情况，定期收集、调查、核对相邻矿井和废弃老窑情况，并建立台帐。本矿井积水区和矿井界外100m范围内的相邻矿井采掘工程积水区必须标绘在采掘工程平面图等有关图纸上；每半年至少核实一次积水区的积水量、积水上下限标高，修订积水线、探水线和警戒线。11、对矿井新开拓的采区、采掘工作面要进行水文地质条件分析，地质“三书”要阐明新开拓的采区、采掘工作面受水害威胁程度，并制定相应的防治水措施，确保生产安全。12、矿井接近水淹或可能积水的井巷、老空、老窑或相邻矿井时，不得直接使用巷探；情况不清或存在的可疑地点，应采用物探、化探或钻探的方法，探查施工区域四周、上下方是否存在积水区。凡受井巷、老空、老窑或相邻矿井积水威胁的作业地点，未进行探放的，不得进行采掘作业。13、掘进工作面接近探水线时，必须编制探放水设计，超前探放水，并制定和落实防治瓦斯及其他有害气体危害等安全措施。采煤工作面受老空区积水威胁时，必须编制专门的探放水设计，严格按批准的措施执行。14、矿井探放水时，必须撤出受水害威胁区域内的所有无关人员：有突水预兆时，必须立即撤出井下受水害威胁区域内的所有人员。15、矿井探、放水工程必须由矿井总工程师组织地测、技术、安监、施工单位等有关人员，对工程质量进行验收、评价。16、矿井修建水闸墙封堵老空区积水时，必须委托有资质的单位设计和监理。对已建成的水闸墙，要安装自动监测监控系统，采取有效的防突水措施并纳入水害应急预案。17、矿井在难以排除的水淹区积水面以下的煤岩层中进行采掘活动时，必须按有关规定编制开采设计，经上级主管部门批准后方可施工。18、 相邻采空区与本矿井相透，无法留设防水安全隔离煤(岩)柱的，应采取有效措施，确保安全。（二）疏水降压安全技术措施1、回采工作面回采结束时，应在封闭采空区的密闭上设出水孔，防止采空区积水。2、放水前应对水量、水压及煤层透水性进行分析并预测，根据排水设备能力及水仓容量，制定