煤矿中长期防治水计划.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除 xx县xx镇xx煤矿 中 长 期 防 治 水 计 划 目 录前言-3第一章 井田概况及开发现状-3第一节 井田地理概况-3第二节 矿井生产现状-6第二章 矿井水文地质情况-13第一节 水文地质条件-13第二节 涌水量情况-21第三章 矿井防治水的整体规划-24第一节 矿井防治水整体思路-24第二节 防治水整体规划的确定-26第三节 井下水害治理方案- 29第四章 实施计划及预期效果-35第一节 预期实施计划-35第二节 预期效果-37第三节 应加强的工作 -37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实际情况，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1章 井田概况及开发现状第一节 井田地理概况一、地理位置 xx县xx煤矿位于xx县xx镇xx村，属xx县xx镇所辖。矿地址：xx县xx镇；经济类型为：私营独资企业；开采矿种为：煤；生产规模：15万吨/年；矿区面积1.1942km 2、 地形地貌 矿区总体为脊状山地貌，属中高山地形。山岭大致位于矿区中部，呈NE-SW向延伸。矿区南部为飞仙关组1-4段、长兴组及龙潭组地层的反向坡，地形相对较陡，标高由1590-1977m，相对高差约387m，为区内最大高差，其中飞仙关组1-3段地层的反向坡地形地势险峻，多呈悬崖峭壁，龙潭组含煤地层多被第四系坡积物及滑坡所覆盖，煤层露头不甚明显，地形相对平缓；地面植被较发育，灌木杂草丛生，部分地段有林场。矿区内冲沟较多，并呈树枝状展布，主要冲沟走向在南部与地层倾向初步一致，在北部与地层倾向相反。矿区内地势总体为北高南低，海拔标高一般在1600-1900m，最高点位于矿区西部边界一高地，海拔标高1977.4m，最低点位于矿区南部附近小溪沟，海拔标高1597. 5m，相对高差399.9m。3、 交通条件 矿山距xx县城平距66km，距xx镇15 km，经302国道至安顺市205km，至贵阳302km ，对外交通十分方便 4、 河流水系 本区属云贵高原与广西丘陵盆地过渡带的中高山地形，地势总体为西北部高，东南部低，山体多与构造线一致。北东向延伸的主要山脊属珠江水系支流北盘江与南盘江之分水岭。矿区内地表水系不发育 五、气象 矿区内气候温和，属中亚热带高原性季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，根据xx县气象局近10年气象资料，分述如下：（1）气温：年平均13.6，月平均最高20.5（7月），月平均最低4.6（1月），日极端最高32.3（1995.6.23），日极端最低-7.9（2000.1.9）。（2）降水量：年平均1431.1mm，年最大为1755.6mm(1997)，年最小为1411.4mm(1996) ，月最大567.4mm(1997.7)，日最大136.5mm(1995.10.3)。一年中最长连续降雨时间24（1998.6 .267.19），共282.1mm，一年中最长连续无雨时间22天（1998.12.222000.7.19），每年510月降水量占降水量的84.2%，其它月份仅占15.8%。（3）湿度：月平均最高相对湿度为88%（7月），月平均最低相对湿度为78%（4、5月）。（4）日照：月平均日照时数最长为189.8小时（1998.4），月平均日照时数最短为27.3小时（2002.2）.（5）风向、风速：风向以东北风为主，亦常见西南风。历年最大风速23m/s，一般出现在每年春季。第二节 矿井生产现状根据xx县xx镇xx煤矿采矿许可证（5200000830366)，xx县xx镇xx煤矿由9个拐点坐标圈定，井田走向长约1.02km，倾斜宽平均约1.48km，面积约1.1942km2，开采深度16751350m。（拐点坐标见表），该矿井与其它矿井无矿权争议。 xx煤矿矿区范围拐点坐标表拐点编号拐 点 坐 标标高直角坐标(北京54)直角坐标(西安80)纵坐标（X）横坐标（Y）纵坐标（X）横坐标（Y）（H）12813640354993402813581.12535499260.352开采深度16751350m 标高面积约1.1942km222813410354993402813351.12535499260.35232813110354990902813051.12535499010.35242812850354990702812791.12535498990.35252812280354983602812221.12535498280.35262812950354983502812891.12535498270.35272814080354984202814021.12535498340.35282814080354991502814021.12535499070.35292813640354991502813581.12535499070.352xx煤矿作为保留生产系统在正常生产，利用原xx煤矿生产系统在开采19号煤层。矿井整合工程动工批准后，已进行了一系列建设工作。地面工业场地已建成，目前工业场地已布置好，相应设施亦建成。井下工程巷道均为已经开采17号煤层巷道，17号煤层已开采至最低开采标高+1350m，矿区范围内的17号煤层已采完。矿井设有三条井筒（主斜井、回风立井、副立井），采用斜井立井联合开拓。主斜井沿17号煤层布置，采用砌碹支护，实际净断面9.3m2，净宽3.4m，净高3.1m，铺设胶带运输机后，人行道侧宽1100mm，另一侧宽1024mm，井筒最大进风时期，风量20m3/s，风速2.56m/s，满足矿井变更后的使用要求；副立井井深175m，已揭穿18号煤层，到达+1580m标高，通过联络巷与已主斜井连接。采用混凝土浇注支护，原净断面5.3m2，直径2.6m，安设罐笼完成辅助提升，本次变更后将其改设为专用回风立井。矿方正在组织扩大其断面，净断面8.0m，直径为3.2m，井筒最大进风时期，风量52m3/s，风速6.5m/s，满足矿井变更后的使用要求；回风立井沿17号煤层布置，距主斜井、立井较远，本次变更设计不采用该井筒。本次变更设计重新布置副斜井至+1580m标高与回风立井、主斜井连接，构成开拓系统对18号、19号煤层进行开采。井下17号煤层中的其余巷道均不采用。矿采用斜井-立井联合开拓，设有主斜井、副斜井和回风立井三个井筒。1）主 斜 井布置在主井工业场地南部，井口标高+1669m，为穿层巷道，揭穿17、18、19号煤层，到达19号煤层沿19号煤层掘进至+1475m标高落平。采用带式运输机运输，担负煤炭运输和进风、行人、敷设管线等任务。井口风化表土段及基岩段均采用混凝土碹支护。设置有排水沟，井筒铺设1台DTL80/10/2*45型输送机。2）副 斜 井布置在主井工业场地东侧，井口标高+1656.8m，为穿层巷道，揭穿18号、19号煤层，到达19号煤层沿19号煤层掘进至+1475m标高落平。采用提升绞车串车提升作辅助运输，担负矸石提升、材料、设备、人员升降、进风和敷设各种管线等任务。井口风化表土段采用混凝土碹支护，基岩段采用锚喷支护，半煤岩巷道采用金属棚支护。设置有排水沟。井筒铺设600mm轨距，30kg/m钢轨。井口绞车房安设JTP-1.6*1.2型矿用提升绞车。3）回风立井 布置在矿区中部，井口标高+1755m，专用回风井。井筒采用混凝土浇灌支护。设置有瓦斯管路，井口装备防爆门，引风道装设2台FBCZNO16/2*75KW型防爆轴流式风机。 矿井井筒特征表井筒名称井 口 坐 标井口标高（m）方位角（）坡度（）井筒 长度（m）断面（m2）XY净掘进主斜井281285435498835+16690137499.311.9副斜井281282635498754.6+1656.80237539.310.1回风立井28130.435498806.6+1755901918.011.3注：表中坐标为北京坐标系，黄海高程。通风：矿井通风方式为中央分列式抽出式通风。新鲜风流由主斜井和副斜井进入，乏风通过回风立井排出。回风立井安装FBCDZNO16/275KW型防爆抽出式轴流通风机两台，一台工作，一台备用，风量范围1698-3768m/min。回采工作面和各掘进工作面均采用独立通风，回采工作面为“U”型通风，掘进工作面为局部通风机压入式通风，选用FBDNo5.6/2x15型局部通风机，额定风量为（240400）m3/min，风压8905950Pa。防治水：xx煤矿采用斜井-立井联合开拓，防水安全煤（岩）柱留设符合设计规定。矿井建立了防治水相关制度，探放水工作编制有中长期防治水规划、年度防治水计划和探放水措施、“雨季三防”措施及防治水综合措施。成立了防治水工作领导小组和探放水队伍，明确专人分管。配备型号为ZDY-150、ZDY-750探水钻各一台。根据测定矿井正常涌水量20m3/h，矿井最大涌水量40m3/h。中央水仓选择DF155-307型矿用多级离心泵三台，其流量为155m3/h，扬程为210m；配用防爆电机功率132kW。水泵选择3台(其中1台工作、1台备用、1台检修)作为主排水用，用1台水泵排除矿井正常涌水量，用2台水泵可满足矿井最大涌水量。煤矿采用机械式一级排水，井下中央水泵房设于+1475m水平，井底水仓由主、副水仓组成，其中主水仓有效容量为400m3 ，副水仓有效容量为340m3，总有效容量为740m3。排水管路共2趟。吸水管选择1655无缝钢管；排水管选择2趟1505无缝管两趟，排水管路从泵房经副斜井井筒敷设至地面污水处理站，满足矿井正常及最大涌水期间排水的需要。泵运行采用“一泵一管”工作方式；正常涌水期间，一台工作，一台备用，一台检修，一趟排水管工作；最大涌水期间，二台泵两趟管工作，一台检修泵，能满足排水要求。在11911工作面下部布置采面服务水仓容量为289m3，安装两台工作、备用水泵的型号为80DF-30X6防爆电机功率30KW，流量43 m3/h，扬程为180m；检修水泵为80DF-30X7防爆电机功率45KW，流量43 m3/h，扬程为210m，排水管选择,1趟1555无缝管，排水至中央水仓联巷水沟内，自流到中央水仓。机电运输：矿井采用双回路电源供电，I 回：引自xx县xx镇35kV变电站10KV一线路(专线，LGJ-70导线，直线距离10km，目前使用)，为矿井主供电源回引自楼水线备用线LGJ-70架空线距离为500米。工业场地10kV变电所为屋内布置，设高压配电室、低压配电室、变压器室、电容器。本变电所共5回高压输出线分别为井下变压器2回、地面变压器向工业场地内低压负荷供电。井下供电系统为中性点不接地系统，局部通风机供电实现“三专两闭锁”，照明、信号及煤电钻均采用综合保护装置；各变电所及各配电点均设局部接地极，并同主接地极相连，形成井下总接地网。主要通风机、主要排水泵、副斜井绞车、空压机、瓦斯泵站、安全监测监控、调度通信等主要设备为双回路供电。以保证供电的连续性，且备用双回路都带电备用。矿井井下“三大”保护系统齐全可靠，局部通风实现了双风机双电源自动切换，风电闭锁和瓦斯电闭锁齐全，地面主要建筑物及设备防雷系统安全可靠。xx煤矿主斜井主运输方式为胶带运输机运输。采面运输巷采用皮带和刮板运输机运输，工作面采用刮板运输机运输。 副井安装使用JK-1.21.0型矿用提升绞车。滚筒直径1200 mm，YR315s-6型90kw电机，电压380V。主机生产厂家配套电控设备。副斜井绞车负责全矿井的辅助材料及设备下放、排矸等运输任务。 防灭火：根据贵州省煤田地质局实验室2007年8月10日提交的xx煤矿17号、18号、19号自燃倾向性鉴定报告：17、号18号、19号煤层自燃倾向性分类为级，属于不易自燃煤层。xx煤矿建立了较完善的消防洒水系统（消防系统与防尘系统共用）。并在各规定地点设置有消防栓。井下设置有消防材料库，消防材料配备能满足要求。电缆、皮带、风筒等均为抗静电、阻燃型，井下电器防爆性能可靠。其它火灾的防治措施及装备齐全。 总回风巷、采掘工作面进回风巷等均按设计分别设置有GBSD-60和GBSD-40型隔爆水袋棚，水量达到规范要求。各作业地点及主要峒室安装有通讯电话。防尘：在地面标高+1680m处，设有600m3井下消防防尘蓄水池1 个，井筒铺设DN100管、采掘工作面铺设DN50消防洒水支管向各用水地点供水。在主要巷道及采掘工作面进、回风巷安设有全断面风流净化水幕。刮板运输机、胶带运输机转载点及各作业地点均设有防尘喷雾装置，防尘系统健全，水源水量富足、水压达标，系统运行正常可靠。井下采取了粉尘监测、个体防护等综合防尘措施。瓦斯抽放：建了立完善抽放系统，根据鉴定，17号煤+1350m以上范围内无突出危险性，17煤已采空。矿井处于划定突出区域，按突出矿井管理，因此19号煤区域性防突措施首先采用开采上解放层，补充采用本煤层抽放瓦斯。煤矿安装了水环式真空泵2BE3 400型两台（一台工作、一台备用）作为高负压瓦斯抽放泵， 低负压选用高效节能的水环式真空泵2BE3 420型两台（一台工作、一台备用、预留一台位置）作为瓦斯抽放泵。主管放均采用PVC315管，支管采用PVC250管进行瓦斯抽放，抽放瓦斯管主管沿风井井筒敷设。采用本煤层抽放和采空区埋管抽放，瓦斯抽放系统能正常运行。监测监控：矿井安装了KJ90安全监控系统，地面设置了监控中心，配备有4名监控员，实行24小时实时监控，并与县安全监控中心联网。监控系统运行正常。额定排气压力1Mpa，配套电机功率110kw。1台工作，1台备用。 压风自救：压风管由主斜井入井，支管安装至掘进工作面和回采工作面的进、回风巷以及其它有人员作业的巷道和硐室，主管采用1084无缝钢管，支管采用504无缝钢管或683.5无缝钢管。按照设计要求安装有LGJ20/7G7.5型螺杆式空压机，额定排气量20m3/min，配套电机功率110kw。1台工作，1台备用。压风主管路为DN100无缝钢管，支管管路为DN50mm无缝钢管，19号煤层采掘工作面均敷设有压风自救系统。第2章 矿井水文地质的基本情况第一节 水文地质条件1、水源分析（1）井田水文地质条件本区属云贵高原与广西丘陵盆地过渡带的中高山地形，地势总体为西北部高，东南部低，山体多与构造线一致。北东向延伸的主要山脊属珠江水系支流北盘江与南盘江之分水岭。矿区内无地表水体，地表水系不发育。在碳酸盐岩区发育岩溶地貌，非可溶岩区发育河谷地貌。枯水期为12月至次年3月，洪水期为610月，最高洪水位高于平常河水面17m左右。河水流量变化与降雨量变化一致。本区主要河流为南盘江水系的xx河与北盘江水系的南冲河，其流量分别为15660L/s(1996.7.10，热水塘)、497.71 L/s (1988.7.15，潘家庄附近)。该区的最低侵蚀基准面为泥堡河（距本矿区约12km），标高+1285m。矿区内地表水系不发育。（2）主要含（隔）水层类型矿区内出露的地层由老到新有中二叠统茅口组（P2m）、上统龙潭组（P3l）、长兴+大隆组（P3c+d）、下三叠统夜郎组（T1y）和茅草铺组（T1m）及第四系（Q）。地层的岩性特征及含（隔）水层性能分述于下： 1）二叠系中统茅口组(P2m)强含水层。矿区内未有出露，根据区域水文地质资料该组厚度约340m870 m。地貌上多为溶丘洼地，发育宽大溶隙、落水洞和溶洞，尤其落水洞较多，深浅不一，深者可达百余米，形状为竖井状、锥状、管状及不规则状。该组基岩裸露区面积大，吸收大气降水能力强，为该层地下水的强补给区，地下水竖向径流强烈，径流深度大，矿区内地表泉点少见，地下水在河谷地带排泄。据区域水文地质资料，该组地下水一般为PH值中性、低矿化度的HCO3Ca或HCO3.SO4Ca型水。区域看, 在老鬼山背斜的xx河，该组有流量为2.9518.5L/s的温泉出露, 标高约为1125m，水温高达44.50，一般为2138，水质为HCO3Ca型, 有时为SO4HCO3Ca型，矿化度为0.1850.282 g/L。该组富水性为强至极强，含水不均匀。2）峨嵋山玄武岩组 (P3)弱含水层矿区内未有出露，根据区域水文地质资料该组厚度约70m-237m。岩性主要为灰绿色玄武岩、拉斑玄武岩、火山角砾岩。该组出露地段地形较陡接受降雨补给条件差。根据泥堡勘探区内揭穿该段的钻孔资料显示，区内该组地层的钻孔未发现有涌漏水现象。该组含水性弱。3）二叠系上统龙潭组(P3l)弱含水层。该组地层呈条带状出露于矿区及外围，岩性以细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等碎屑岩为主，夹数层煤及灰岩，地层平均厚度223m。该组地层由于以碎屑岩为主，岩石含泥质成分多，因而岩石普遍抗风化能力弱，露头区有较厚的强中风化带，易渗入大量大气降水，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩石裂隙发育程度减弱，岩石含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，该组为一弱含水层。水质为SO4CaMg 型有时为HCO3SO4Ca型，矿化度为0.0951.608 g/l，PH值为3.3, 具腐蚀性。4）二叠系上统长兴组(P3c)中等含水层该组呈条带状出露于矿区，岩性以燧石灰岩、泥质粉砂岩为主，厚度105148m，平均116m。露头区灰岩遭受风化作用和岩溶作用较强烈，岩溶裂隙发育，含较丰富的岩溶裂隙水，为区内中等含水层。水质为HCO3Ca型, 矿化度为0.0520.27 g/l。5）三叠系下统飞仙关组第一、二段(T1f1+2)弱含水层（隔水层）由灰绿色、灰黄色薄层状粉砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩组成。厚度169221 m，平均为198m。根据泥堡勘探区内揭穿该段的钻孔资料显示，钻孔均未发现有异常涌、漏现象。总体上该组地层仅含少量风化、构造裂隙水，其透水性、含水性微弱，可视为一弱含水层（隔水层）。水质为HCO3Ca型，矿化度为0.0670.102 g/l。6）三叠系下统飞仙关组第三段(T1f3)弱含水层（隔水层）岩性主要为灰紫色、紫灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩，夹细砂岩、泥岩。厚度137184 m，平均为155m。根据泥堡勘探区内揭穿该段的钻孔资料显示，钻孔均未发现有异常涌、漏现象。该段浅部含风化裂隙水。可视为一弱含水层（隔水层）。水质为HCO3CaK+Na型，矿化度为0.062 g/l。根据泥堡勘探区内揭穿该段的钻孔资料显示，该段中夹的灰岩层大部分有溶隙水。水质为HCO3Ca型, 矿化度为0.0680.18 g/l。富水性中等。7）三叠系统飞仙关组第四段(T1f4)中等含水层岩性主要为绿色、灰绿色泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩，夹灰色中厚层状灰岩、泥质灰岩，顶底均为一层灰岩。厚度106160 m，平均为128m。根据泥普勘探区内揭穿该段的钻孔资料显示，该段中夹的灰岩层大部分有溶隙水。水质为HCO3Ca型, 矿化度为0.0680.18g/l。富水性中等。8）第四系(Q)弱含水层出露于矿区南部，面积小。主要由松散的崩塌物、坡积物、沟谷冲积物、粘土等组成，厚度020m。调查中发现泉点很少，流量也小，总体上该层为一弱含水层。水质为HCO3Ca型，局部SO42含量增高，矿化度为0.0730.351 g/l。（3）矿床水文地质条件1）地下水补给、迳流、排泄补给地下水基本赋存于风化带及碎屑岩的孔(裂)隙中，多为孔(裂)隙水，沿岩层倾向迳流，在地势低洼处以泉点的形式排泄；地下水的补给来源主要为大气降水和西北侧河流的浸入(指侵蚀基准面以下)。地下水的流向受岩性、构造的控制，其总体流向为南向。迳流区内地下水的迳流方向由南东向北西方向，以裂隙水、岩溶水为主。排泄区内地下水的排泄主要是以泉或深部渗流的形式排泄。2）主要构造破碎带对矿井充水的影响矿区地表未发现较大断层。根据泥堡勘探区地质资料及实地调查，内区及外围断层或破碎带在碎屑岩地层中含水性弱，导水性差。由于矿区内无大落差断层，一般不会造成强含水层与煤层拉近或对接而造成矿井突水，发育于以塑性岩石为主的含煤地层中的多数小断层仅具有微弱的含水、导水性能，对矿井充水影响小。但是当井巷穿越地下浅部发育的小断层时，由于周围岩层的风化节理裂隙较发育，有利于大气降水的入渗，井巷可能发生渗水、淋水和涌水现象。3）充水因素煤层赋存于较厚的隔水层中，强含水层如永宁镇组、茅口组等对煤矿开采可能不会产生重大影响。未发现断层或破碎带形成强含水带或构成矿床充水通道。因此，在掘进过程中，要注意发生突水现象，应引起高度重视，应加强探测及防水工作，特别是矿区在今后的采矿生产过程中应加强水文地质勘查工作，做好防水和排水工作，确保安全生产。矿井目前实测的正常涌水量为20.0m3/h，最大涌水量为40m3/h。其充水水源为顶板裂隙水、老窑水、采空区积水等。4）水文地质类型综上所述，矿区内无较大地表水体，大气降水是地下水主要的供给水源，大气降水和老窑积水是矿坑的主要充水水源，老窑采空区存在大量积水，矿区水文地质条件复杂程度按中等类型设计。2、邻近矿井和小（古）窑涌水及积水情况以及地表水体、废弃的矿井、小窑老塘积水情况、地质构造的导水性（1）井田邻近矿井和小（古）窑涌水及积水情况该井田西邻福安煤矿，福安煤矿在xx煤矿6号拐点附近形成了约14892m的采空区，采空区积水约4765m。区内废弃老窑甚多，均属季节性开采。开拓方式一般为斜井，边掘边采随意而行，多因采空积水，通风困难，顶板塌陷而废弃。（2）地表水体本区属云贵高原与广西丘陵盆地过渡带的中高山地形，地势总体为西北部高，东南部低，山体多与构造线一致。北东向延伸的主要山脊属珠江水系支流北盘江与南盘江之分水岭。矿区内地表水系不发育。（3）废弃的矿井、小窑老塘积水情况本矿区外围老窑及小煤矿较多。开拓方式主要为斜井，少数为平硐或为暗斜井。开采方法以镐采为主。多数有风井，鼓风机通风，矿灯照明。运输靠人驼、马拉，绞车提升，开采斜长一般200260m。小煤矿大部分从浅部风化带出水，水量不大，随着矿井的增深，出水量逐渐减弱，甚至无水流出。出水方式多为顶板及边帮渗水，少量淋水，平硐自然排水或斜井水泵抽水，未发生过突水、淹井事故。老窑开采历史较长，以斜井为主，见煤后沿煤层掘进，开采斜长一般200260m。由于井口垮塌、排水困难、瓦斯含量高、通风困难等原因而停采。大部分老窑经天长日久内部积存着一定的矿坑水。（4）地质构造的导水性矿区地表未发现较大断层。根据泥堡勘探区地质资料及实地调查，内区及外围断层或破碎带在碎屑岩地层中含水性弱，导水性差。由于矿区内无大落差断层，一般不会造成强含水层与煤层拉近或对接而造成矿井突水，发育于以塑性岩石为主的含煤地层中的多数小断层仅具有微弱的含水、导水性能，对矿井充水影响小。但是当井巷穿越地下浅部发育的小断层时，由于周围岩层的风化节理裂隙较发育，有利于大气降水的入渗，井巷可能发生渗水、淋水和涌水现象。3、第四系含（隔）水层特征及积水情况以残坡积、冲红积层为主的碎石土，砂、粘土及亚粘土组成，含孔隙水，富水性弱。4、封闭不良钻孔情况矿区范围内不存在封闭不良钻孔。5、矿井主要含水层或积水区与主要开采煤层之间的关系茅口组(P2m)为强含水层，距26号煤层底界85.21m；二叠系上统长兴组（P3c）为中等含水层，该组地层呈条带状出露于矿区中、西部，距17号煤层顶界98m。矿区范围内老窑大多分布在矿区中北部煤层露头线附近，均为当地村民开采生活用煤所形成，多沿煤层露头掘进，斜井开拓，开采斜长一般200260m，形成的采空区内有积水；原xx煤矿开采17号煤层，17号煤层已开采至最低开采标高+1350m，矿区范围内的17号煤层已采完，开采形成的采空区约118075m，积水范围38256m，采空区积水量约28583m。开采煤层均位于17号煤层采空区积水之下，开采19号煤层时，采空区积水会通过裂隙渗透到井下，因此，在采掘作业时必须加强矿区内老窑的探放水工作， 坚持“预测预报、有掘必探，先探后掘,先治后采、有疑必停”，必要时应修筑防水墙。第二节 涌水量的预测1、涌水量的预测方法根据我国现行煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T0215-2002）B.2.7款规定，对矿井涌水量进行预测。根据资源/储量核实报告，矿井涌水量最大15m/h，最小5m/h，由于矿井资源/储量核实报告编制时间为2007年4月，当时矿井主要在17号煤层活动。整合后主要开采17煤层，且17号煤层已采空。根据矿床水文地质条件及其开采矿坑充水因素分析，选择水文地质比拟法，预测其矿区正常与最大涌水量。矿井涌水量预算采用以下比拟法，其预算公式：QFKF 式中：Q矿井涌水量（m/h）；F预算面积（m），矿区面积1.1942106m，最低开采标高 +1350m以上矿区范围内煤层有效开采面积为1.1942106m，本次预算采空区面积取1.1942106m；KF单位面积含水率（m3/ m2）。KF为10.0510-4 m3/ m2（枯水季节时）：QFKF1.194210610.0510-41200m3/d50m3/hKF为16.0810-4 m3/ m2（雨季时）：QFKF1.194210616.0810-41920m3/d80m3/h经比拟法矿井涌水量计算：变更后矿井正常涌水量取50m/h，雨季最大涌水量取80m/h。根据2016上年度及当前实测矿井的正常涌水量为20m/h，最大涌水量为40m/h。2、矿井水文地质特点矿井为顶板进水的裂隙充水矿床。3、矿井水害类型该矿水文地质条件属中等类型，矿井水害类型主要有岩溶水、老窑及采空区积水。 水患威胁程度表水患类型特征威胁程度备注小窑水、老空水浅部小窑和老空，采空客观存在主要水患突水顶板裂隙水采掘活动形成顶板裂隙，形成充水通道次要水患顶板岩溶水渗入矿坑而造成涌水量增大4、可能发生突水的地点和突水量预计（1）可能发生突水的地点该矿可能发生突水的地点为：17、18号煤层采空区、老硐附近。（2）突水量预计根据该矿提供的xx县xx镇xx煤矿建井工程平面图和设计工程人员实地勘查，原xx煤矿开采17号煤层，17号煤层已开采至最低开采标高+1350m，矿区范围内的17号煤层已采完，开采形成的采空区约118075m，积水范围38256m，采空区积水量约28583m；18号煤采空区约89600m，积水量约2550m,；该井田西邻福安煤矿，福安煤矿在xx煤矿6号拐点附近形成了约14892m的采空区，采空区积水约4765m；区域上已封闭的老窑，均为当地村民开采生活用煤所形成，开采多沿煤层露头掘进，斜井开拓，开采斜长一般200260m。由于老窑均为乱采乱挖，没有图纸资料可查，加上关闭时间已长老窑井口垮塌封闭，难以取得煤矿系统资料。目前该矿区范围内的小煤矿及老窑均已按照国家相关政策关闭、封停。老窑内存在着一定的积水，是浅部矿井开采的重要充水因素，在开采浅部煤层时，采空区积水易渗入矿井而成为矿井直接充水水源，存在突水淹井危险性第三章 矿井水防治的整体规划第一节、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。 6、 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。 3 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。第二节、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地层裂隙水及老空积水的防治上，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。经过实地踏勘，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，当前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：一、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，对隔水层的厚度承压进行专门的验算，进一步查清老空水对 19号煤层开采中的影响及能否造成大的水患，不断完善 19号煤层的防治水方案。 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。二、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、在开拓系统延伸巷道及工作面的布置中，由于该区域地质构造较中等，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。 三、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 目前国内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、注浆堵水等措施。 1、 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，每个掘进工作面配备1台 ZYJ-750型液压钻机，掘进过程中要边掘边探、先探后掘。 3、 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。 四、安全技术措施 （1） 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，制定放水的步骤并控制放水量，避免盲目性。 3放水过程中要注意水量的变化、出水清浊、有无杂质以及有无有害气体等情况，发现异常时及时采取措施。 4.疏放水前应成立疏放水领导小组，制定出疏放水措施，疏放水由经验丰富的人员来操作，作业人员应熟知避灾路线，在疏放水期间领导小组成员要现场跟班指挥。 5疏放水地点撤退路线上要有良好的照明，保证撤退路线畅通。 6为防止高压水和碎石喷射或将钻具压出伤人，在水压过大时，应采用反压和防喷装置，并用档板背紧工作面以防止套管和煤壁突然鼓出，档板后要安设顶柱或木垛，然后再进行放水。 7.情况紧急时工作人员应立即撤出工作面。 8.事先应制定好安全措施，并严格贯彻落实。 （3） 合理确定探水线，探水与掘进合理配合探水线，即