矿井防治水措施.doc

XX煤矿矿井防治水措施年 月 日矿井防治水措施一、矿井开拓、开采所采取的安全保证措施1、矿井开拓工程位置及层位选择主斜井位于岩层中，副斜井、风井均位于煤层中，回采巷道位于煤层中。2、采掘工程所采取的防治水措施（1）定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下对照图上标出其位置、开采范围、开采年限、积水情况等。（2）针对主要含水层（段）建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、水害预报，并制定相应的“探、防、堵、截、排”综合防治措施。（3）井巷在掘进过程中必须边探边掘，掌握前方水文情况，若发现有水患时，应及时采取措施，待确定安全后再向前掘进，并将出水点位置标于井上下对照图或采掘工程图上。井巷揭露的主要出水点或地段，必须进行水温、水量、水质等地下水动态和松散含水层涌水含砂量综合观测和分析，防止滞后突水。（4）在采掘工作面或其他地点发现有挂红、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、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。（5）井下和地面排水设施保证完好，井下主、副水仓、沉淀池、水沟要及时进行清理，每年雨季前对矿井防治水工作进行一次全面检查，成立防洪抢险队伍，并储备足够的防洪抢险物资。（6）应加强对地面小窑、老窑的调查并标注在实测的采掘工程图中，划定其探放水红线，在接近探放水线时，必须采取探放水措施。（7）必须先查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况，掌握当地历年降水量和最高洪水水位资料，建立疏水、防水和排水系统。（8）工业场地内建筑物，必须修筑防洪沟渠或采取其它防、排水措施。（9）鉴于井口附近及塌陷区内的地表水体有可能溃入井下，因此，应遵守下列规定：严禁开采煤层露头线的水煤柱。容易积水的地点应修筑沟渠排泄积水。修筑沟渠时，应避开露头、裂隙和导水岩层，特别是低洼地点不能修筑沟渠排水时，应填平压实，防止积水进入井下。排到地面的矿井水，必须妥善处理，避免再次渗入井下。对漏水的排洪沟，应及时堵漏，地面裂缝和塌陷必须填塞，填塞工作必须有安全措施，防止人员陷入塌陷坑内。二、防水安全煤柱留设在受水害威胁的地方，预留一定宽度和高度的煤层不采，使工作面和水体保持一定的距离，以防止地下水或其它水源贵入工作面，所留的煤（岩）柱就叫防水煤（岩）柱。（一）防水煤（岩）柱的种类根据防水煤（岩）柱所处的位置，可以分成不同的种类。根据该矿井的实际情况，需留设以下防水煤（岩）柱。1、断层防水煤（岩）柱。在层水或含水断层两侧，为防止断层水溃入井下而留设的煤柱；当断层使煤层与强含水层接触或接近时，为防止含水层溃入井下而留设的煤柱。2、导水钻孔防水煤柱勘探阶段施工的钻孔，往往能贯穿若干含水层，若封孔质量不好，则人为地沟通了本来没有水力联系的含水层，使煤层开采的充水条件复杂化，为防止上覆含水层中的水溃入井下而留设的煤柱称为钻孔防水煤柱。3、相邻水平或采区边界防水煤（岩）柱。（二）防水煤（岩）柱的留设1、断层防水煤（岩）柱的留设断层破坏了岩层的完整性，常常成为含水层间的联系通道。断层的某一区段是否导水，导水性质强弱等情况取决于两侧岩层的接触关系、含水层的水压以及采矿活动对断层的重复破坏作用。因此，在没有掌握断层各区段的导水性时，应把整个断层作为导水断层对待。煤层直接和富含水层、导水断层接触，顶底板无突水可能，即煤柱主要是顺层受压时，常以下述计算公式计算煤柱宽度：L=0.5KM3P/KP式中：L顺厚或采高（m）;M煤厚或采高(m)，M18、M73煤层分别为2.0m、0.75m；KP煤的抗张强度（kgf/cm2），KP取10kg/cm2；P水头压力（kgf/cm2），P=50kgf/cm2；K安全系数，一般取25，本设计取5。则：M18煤层开采时L=0.552.03？50/10 =19.4(m)M73煤层开采时L=0.550.753？50/10 =7.4(m)根据本矿的实际情况，可能存在10m以下落差的断层，根据上述计算，并考虑到该矿断层导水性和富水性差，故开采断层两侧煤层时各留20m防水煤柱。由于本矿井不存在大于10m落差以上的断层，所以暂不考虑大落差的断层。2、导水钻孔防水煤柱的留设在该矿区域内暂无导水钻孔存在，当发现导水钻孔，即按下列方法留设防水柱水煤柱。当导水钻孔的位置比较确切，有测斜资料可以定位，但地面启封和井下探查处理都有困难时，按下述公式留设防水煤柱。L=0.5KB3P/KP式中：L防水煤柱宽度（m）;B巷道的跨度（宽或高取其大者）（m），B=3m；KP煤的抗张强度（kgf/cm2），KP=10kgf/cm2；P水头压力（kgf/cm2），P=50kgf/cm2；K安全系数，一般取25，本设计取4。 则：M18煤层开采时L=0.552.03？50/10 =19.4(m) M73煤层开采时L=0.550.753？50/10 =7.4(m)用上式计算后，再用下式计算结果进行校正。取其大值为半径，以钻孔中心点为圆心，所得圆面积即为导水钻孔的防水煤柱。L=Hcos+F式中：L导水钻孔防水煤柱厚度（m）； H导水裂隙带高度（m）； 岩层塌陷角（）； F钻孔偏离系数。3、相邻水平或采区边界防水煤（岩）柱的留设水文地质条件简单中等型的矿井，可用下述公式计算煤柱宽度：L=0.5KM3P/KP式中：L顺层防水煤柱宽度（m）;M煤厚或采高（m），M18、M73煤层分别为2.0m、0.75m；KP煤的抗张强度（kgf/cm2），KP=10kgf/cm2；P水头压力（kgf/cm2），P=50kgf/cm2；K安全系数，本设计取5。 则：L=0.5433？50/10 =23.2(m)则：M18煤层开采时L=0.552.03？50/10 =19.4(m) M73煤层开采时L=0.550.753？50/10 =7.4(m)根据上述公式，经计算并结合实际情况确定，相邻水平或采区边界留20m煤柱。三、疏水降压措施疏水降压是指煤层顶板或煤层含水层的疏干，以及煤层底含水层的降压，使底板含水层水压降低至采煤安全时的水压。根据该矿井的水文地质条件，矿井建设和生产中不需采用疏水降压措施。四、井下探放水措施（一）探放水原则必须做好水害分析报告，坚持“有掘必探、先探后掘”的探放水原则。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。探放水设计包含以下方面：1、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。（1）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。（2）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：a、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（本矿小窑开采深度小）探水线至积水区的最小距离；煤层中不得小于30m，岩层中小于20m。b、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.c、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60m；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。d、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60m。e、石门揭开含水层前，探水线至含水层的最小距离不得小于20m。（3）警戒线：沿探水线外推50150m（在上山掘进时指倾斜距离）即为警戒线。探放水钻孔布置方式：一般倾斜煤层平巷和上山巷道探水钻孔的布置方式为半扇形布置在巷道上帮，一般布置3组钻孔，每组12孔。钻孔夹角分大小角与小夹角两种，前者钻孔夹角715，后者13，视小窑老空折规模而定，老空规模大取大夹角，规模小取小夹角。每组只少应有一个探水钻孔见底。2、采掘工作面遇下列情况之一时，必须确定探水线进行探水。（1）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时，井巷出水点的位置及其水量、有积水的井巷及采空区积水范围、标高和积水量，必须绘制在采掘工程平面图上。在水淹区域应标出探水线位置。采掘到探水线位置时，探水前进。（2）有与溶洞、含水层及与水有水力联系的导水层、裂隙（带）、陷落柱时必须查出其位置，并按规定留设防水煤柱。巷道必须穿过上述构造时，必须探水前进。如果前方有水，应超前预注浆封堵加固，也可采取其它防治措施。（3）打开隔离煤柱前必须探放水。（4）接近有水的采煤工作