2016年水害治理方案.

1、咸丰县坪上世纪通煤矿有限责任公司害治理方案矿长：熊启平编制：王仕训技术负责人：王仕训时间：2016年4月20日一、井田概况 1（一）位置 1（二）气象及地震 1（三）矿井开采现状 2（四）相邻矿井关系 2二、矿井水文地质 2（一）、水文地质概况 2（二）、矿井文地质特征 8（三）、水患类型及威胁程度 8三、防治水组织机构及职责 9四、矿井防治水措施 15（一）矿井开拓、开采所采取的安全保证措施 15（二）防治水安全煤（岩）柱留设 17（三）区域、局部探放水措施及装备 18（四）疏水降压措施 29（五）防水闸门 30（六）注浆堵水措施 32（七）井下排水 33（八）地表水防治 34（九）小窑、老

2、窑水防治 37五、工作要求 37六、防治水方法 38七、工作措施 40八、防治水奖惩办法 42恩施州咸丰县坪上世纪通煤矿有限责任公司治理水方案为进一步抓好煤矿水害防治工作， 规范防治水的管理，全面提升 防治水的管理水平，以科学发展观为指导，认真贯彻国务院进一步加强企业安全生产工作的意见文件精神，严格执行煤矿防治水 规定，坚持“预防为主，防治结合”的基本方针和“预测预报、有 疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则以及“采掘防突水、汛 期防淹井”的理念，有效防范和消除煤矿水患，防止水害事故的发生， 根据煤矿安全规程、煤矿防治水规定、世纪通煤矿9万吨/年技改项目初步设计和安全专篇、世纪通煤矿安全质

3、量标准 化标准及考核评级办法、世纪通煤矿防治水长期规划、防治水示范矿 井验收标准等，结合我矿当前防治水的现状，特编制评上世纪通煤 矿防治水方案。一、井田概况（一）位置坪上世纪通煤矿位于咸丰县城南西直距约 20公里，甲马池镇北2 公里，杨洞西2.5公里，行政区划属丁寨乡所辖，矿区面积6.203平方 公里，地理座标为东径 108 57 40109 00 01，北纬29 30 4529 33 35。（二）气象及地震本区气候属亚热带季风气候区，气候温和湿润，四季分明，降水 量充沛，年平均气温16。C。年平均降水量1497. 4毫米，5 8月 为雨季，集中了年降雨量的60%，历史最大暴雨降水量为204.

4、 9毫 米，一次连续降水量最高记录达 565. 5毫米。根据国家技术监督局发布的中国地震动参数区划图 （GB18306-2001）,矿区地震动峰值加速度为 0.05g,地震动反应谱特 征周期为0.35S,抗震设防烈度为6度，地震基本烈度为VI度。（三）矿井开采现状原坪上世纪通煤矿采用平硐开拓，中央分列、抽出式通风。硐口位于井田中部，为井田内规模最大的国营矿山企业，建矿时间为1976年，硐口地面高程785米，向北西开拓乎巷600米形成主平硐，见煤 后向两翼水平采煤，两翼采煤长度达二千多米，经多年开采，上山煤 已基本采空，截止2000年，累计采出40多万吨，年产量为1.5 2.0 万吨。2000年

5、国营企业改制，改制后于南、北两翼施工下山巷形成 二水平工作面，最低开采标高 767米（已低于侵蚀基准面标高，坑道 涌水量大），年产煤量为1.5万吨左右。2003年买断后变为私营。 2007/2008年实际开采量10万吨。2008年开始9万吨技改，现为合 法生产矿井。（四）相邻矿井关系坪上世纪通煤矿矿区南西翼是瓦房子煤矿，为一私营生产矿井。 在坪上世纪通煤矿四周再无其它矿权设置，故不会发生矿界纠纷发 生。二、矿井水文地质（一）、水文地质概况1、地形地貌特征矿井地处鄂西南褶皱山区，显岩溶及构造剥蚀地貌景观，低矮残 丘间夹狭窄槽谷构成井田内基本地貌单元。丘顶浑圆，走向北东，与 区域构造线方向一致，标

6、高一般9501050米，槽谷延伸方向多为南 东、北东向，常构成地表水体或季节性冲沟，井田南部发育李家田河， 从西向南东径流与井田东缘溪沟交汇于高桥河，高桥河为当地最低侵蚀基准面（+775米），井田最高点为大山上山顶，高程为1056. 2米， 最低点为高桥河河谷，高程+775米，相对高差281. 2米，属浅切割 中低山低山区。2、地表水井田为小向斜，倾角一般为 20,东侧有与咸丰大断裂相平行 之次一级规模较大的断裂带及破碎带，呈北东向分布而斜切向斜，局部呈单斜构造，F1断层带有一处大泉水（林家泉）出露，常年大量涌 水一般为69.47公升/秒，区内小泉水发育，主要于 F1断裂带及P2Ch 与Rx2

7、接触带流出，一般流量0.012.53公升/秒，主要地表水为东 侧及北缘的小河、侯家河及李家田河，在大坪上南汇合流出，总流量 0.5 25.0立方米/秒。区内岩溶化地层发育，岩溶洼地及岩溶裂隙、 落水洞呈串珠状分布。地下水主要运动方向由南西向北东分别于林家 泉及孔家沟泉集中排泄。井田南部发育李家田河，从西向南东径流与 井田东缘溪沟交汇于高桥河，高桥河为当地最低侵蚀基准面 什775m）。3、地下水补给、径流、排泄条件地表水补给地下水，径流方式以垂直为主，大气降水沿斜坡排泄，部分向下渗透，补给地下水，地下水类型为岩溶裂隙水。4、含、隔水层1）含水层特征主要地层岩性、含水层自新至老分述如下：（1）上二

8、叠统长兴组上段（P2Ch2）,地表岩溶洼地，岩溶裂隙、 落水洞均很发育，地下岩溶裂隙、溶洞发育，岩溶率为0.6316.89%, 含弱岩溶裂隙潜水，水量甚小（小于 1公升/秒）。（2）上叠统下窑组下段（F2X1）为含结核灰岩，地下岩溶裂隙溶 洞很发育，岩溶率为1.5230.39%,含岩溶裂隙溶洞水，地表露头 甚少，为侵蚀基准面以上矿坑充水之主要含水层， 补给源为汇水区大 气降水之渗水，涌水量0.083.85公升/秒。（3）下二叠统茅口栖霞灰岩组，为矿层底板以下之重要含水层，含丰富的岩溶溶洞水，涌水量 9.49568.97公升/秒。2）隔水层特征主要隔水层有下窑组上段（P2X）含硅质、灰质薄层状泥

9、岩，在 无断裂影响情况下，普遍起隔水作用，次为下窑组下段含生物碎屑泥 灰岩，厚3-9米与煤层直接接触；矿层为层状连续分布，为块状粉状 煤不含水，底板为高岭石粘土岩，无断裂影响情况下尚能隔水。5、老空积水据初步调查访问矿区范围内无老窑。无老空积水。6、矿床主要充水因素矿山范围内无大的地表水体，矿井充水因素主要有三个，一是地表水、二是大气降水、三是含水层、四是老窑积水地表水：矿区内有的季节性小溪沟，雨季时溪沟水将通过采动裂 隙渗入矿井，成为地下水的补给源，同时是矿井水的间接补给源。大气降水：大气降水是矿井主要的充水来源，它通过采空塌陷裂 隙渗透进入矿井，据该矿多年观测，洪水季节矿井明显增大，在正常

10、 涌水量的4倍左右。含水层：前已述及，矿区内含水层主要为茅口石灰岩和长兴石灰 岩，地下水类型为岩溶裂隙水，石灰岩含水性强，因此岩溶含水层水 是矿井重要充水因素之一。老窑积水：老窑及采空区水是矿井生产中的主要充水因素， 因此, 矿井在开采期间，应加强探放水措施，坚持“预测预报、有疑必探、 先探后掘、先治后采”的原则，防止老窑穿水事故的发生。7、断层、裂隙、陷落柱等构造导水性矿区周围及其内部主要断裂构造共计五条，现分述如下： F1断层：分布在矿区东缘，南起刘家岩，北至大河寨一带， 走向北东30,断距较大，致使二叠系上统及三叠系下统地层与泥盆系上统及志留系上统等老地层直接接触， 断层面倾向北西，倾角

11、为 6 5。，为一压扭性断层。 F2断层：分布在矿区北端李家田一带，走向北东，倾向南东， 倾角不明，亦为压扭性断层。 F3断层：分布在矿区西部老鸦坑一带，走向北东 10 ，性质 不明，此断层位于煤层露头线之外，因此对矿区无影响 F4断层：分布于三号钻孔附近，向南与 F1以锐角相交，断层 面倾向南西，倾角为80左右，向北尖灭，长度约为1000m此断层 在一号勘探线上煤层底板垂直断距为 29m在0号勘探线上煤层底板 垂直断距为43n。 F5断层：分布在二号与三号钻孔之间，即大坑一带，向南推 断（因浮土掩盖）亦以锐角交于F1之上，断层面倾向北西，倾角为70 左右，向北尖灭，长度为1200m此断层在I

12、号勘探线上煤层底板垂 直断距为15.1m,在O号勘探线上煤层底板垂直距38m左右，致使ZK2。 钻孔之煤层底板提高40m左右。综上所述，井田内褶皱形态简单，断层 F1、F2、F3构成了井田 自然边界，断层F1对煤层起了一定的破坏作用，但分布在井田的东 缘且长度有限，对上山煤层无影响，F1断层使东侧煤层底板提高40m 左右（ZK20煤层底板比ZK2提高36.15m），所以区内断裂构造对煤层的 破坏作用不大。&主要含水层水位标高和单位涌水量等参数特性及主要隔水层 分布对矿井充水有影响的几个含、隔水层如下：（1）上二叠统长兴组上段（P2ch2）,白色灰白色厚层状白云岩，粗粒结晶结构，风化后表面粗糙。

13、厚 44.0m。地表岩溶洼地，岩溶裂 隙、落水洞均很发育，地下岩溶裂隙、溶洞发育，岩溶率为0.6316.89%,含弱岩溶裂隙潜水，水量甚小（小于1公升/秒）。该含水层 距离煤层较远，煤层开采后的冒落带和裂隙带均不能到达该段。（2）上叠统下窑组下段（P2X1）上部为灰白色白云岩，微粒结构，厚1.30 3.60m,中部为浅灰色灰色厚层状含硅质结核灰岩，硅质 结核呈不规则团块状；下部为灰灰黑色生物碎屑泥岩夹12层含生物碎屑灰质白云岩。厚 40.65m。地下岩溶裂隙溶洞很发育，岩溶 率为1.5230.39%,含岩溶裂隙溶洞水，地表露头甚少，为侵蚀基 准面以上矿坑充水之主要含水层，补给源为汇水区大气降水

14、之渗水， 涌水量0.083.85公升/秒。该含水层距离煤层较近，煤层开采后的 冒落带和裂隙带均能到达该段，是矿井防治水的重点层位。(3) 下二叠统茅口栖霞灰岩组，为矿层底板以下之重要含水 层，茅口组为灰白色、浅灰色厚层状灰岩，含生物碎屑，生物结构， 缝合线构造，顶部含有星点状黄铁矿。厚度 180m栖霞组上部为深 灰色厚层状瘤状灰岩，瘤状体为有机质钙质，泥质组成，局部夹薄层 状炭质灰岩，中部为黑色厚层状灰岩，含少量燧石结核，下部黑色有 机质瘤状灰岩与炭质页岩构成互层。厚度97m两层含丰富的岩溶溶 洞水，涌水量9.49568.97公升/秒。根据本矿区地表调查成果及参照邻近矿区茅口组灰岩岩溶发育 规

15、律推断，茅口灰岩中古岩溶及裂隙发育，但发育的层位多集中在本 组中部及下部，与地表水体连通性较好，若井巷工程通过该区域时， 易发生水害。故主要开拓巷道布置于茅口组上部，降低水害可能性。 栖霞组距离煤层较远，开采无巷道穿过，对矿井生产影响较小。(4) 主要隔水层有下窑组上段(P2X?)含硅质、灰质薄层状泥岩， 在无断裂影响情况下，普遍起隔水作用，次为下窑组下段含生物碎屑 泥灰岩，厚3-9米与煤层直接接触；矿层为层状连续分布，为块状粉状煤不含水，底板为高岭石粘土岩，无断裂影响情况下尚能隔水9、矿井涌水量根据湖北省第二地质大队针对矿井涌水量的说明，坪上世纪通煤矿开采至+650m标高时，矿井正常涌水量为

16、 258.0m3/h，最大涌水量 为645.0m3/h，该结果基本可信，矿井开采至相应水平时及时校核， 采取相关措施。（二八 矿井文地质特征综上所述，开采区域煤层位于侵蚀基准面以下， 下窑组一段灰岩 是影响矿坑水的主要含水层，为汇水区降水幅度之渗水补给，其涌水 量不大，矿体水文地质条件属隐伏岩溶型较简单类型； 煤层位于侵蚀 基准面以下，地下水位以下，煤层底板茅口组灰岩是影响矿坑充水主 要含水层，地质构造较复杂，局部地段矿体顶、底板为溶洞串通，并 具有一定静水压力，矿体水文地质条件属隐伏岩溶型较复杂的矿床类 型。（三八水患类型及威胁程度1、水患类型矿井主要水患类型为地表水、岩溶裂隙水和老空水2、

17、主要含水层富水性和突水点水量预计主要含水层富水性根据地质储量报告，矿井主要含水层长兴组上段涌水量甚小（小 于1公升/秒）,下窑组下段涌水量0.083.85公升/秒，茅口栖霞 灰岩灰岩涌水量9.49568.97公升/秒，但有待于业主在生产后进一步核实突水点水量预计多年的开采证明，矿井井下未发现突水点，根据业主提供的地质 资料分析，井下开采范围内无含水溶洞和裂隙。 但由于地质勘探程度 不够，业主在生产过程中，必须采取“预测预报，有疑必探，先探后 掘，先治后采”的措施，预防揭穿其它含水溶洞造成突水事故。三、防治水组织机构及职责（一）成立矿井防治水工作领导 组：组长：易兴树负责水害防治工作井下井外各部

18、分协调工作。副组长：熊启平负责水害防治工作总指挥成 员：熊启成、张步银、杨元美、王仕训、李应座、 李明生、尹推明、李顺豪、张步勇、张宏彬、张步炳、袁治 祥、黄远松各掘进队组长绞车工等。领导小组下设防治水办公室，办公室设在综合办公室。矿井防治水工作领导小组职责：1、 贯彻落实国家及上级部门有关矿井防治水方面的方针、政策、 法规等精神。2、负责矿井防治水工作中重大问题的决策和处理。3、负责矿井重大水灾事故的抢险、指挥、协调。领导组下设矿井防治水办公室：主 任：王仕训（技术副矿长）副主任：张步炳防治水专职技术员：袁志祥 黄远松专职防治水办公室设综合办公室，联系电话：1807187867&矿井防治水办

19、公室职责：1、负责矿井防治水工作的日常管理，贯彻落实矿井防治水工作 领导组的决定、决议，制定并落实矿井防治水管理办法和重大 水灾事故应急处理预案。2、负责矿井防治水日常工作的监督、检查、考核工作。3、负责矿井水灾事故抢险时的技术工作。（二）各部门岗位职责1、地质测量部职责负责全矿的防治水技术业务管理、监督、考核工作。每年初编 制下发年度矿井防治水工作计划，修编完善矿井防治水管理办 法等有关防治水规章制度。负责日常水文地质标准化工作，负责水文地质预报工作，提供 矿井防治水相关技术资料。编制重大水灾事故应急处理预案，参与灾害预防和事故 处理计划中水害事故部分的修订工作，矿井发生水灾事故时协助制 定

20、抢险方案并进行相关技术指导。负责编制探放水设计。严格按照探放水设计督促施工队组织施 工，并根据队组提供的钻探资料进行分析总结。负责编制掘进工作面超前钻探设计，督促并落实掘进队组编制措施实施超前钻探。负责编制采煤工作面防治水方案，参与防治水工程设计及安全 技术措施的审批工作。掌握防治水工程进展情况，检查、落实防治水安全技术措施的 执行情况。建立并完善水文地质观测系统，并按规定进行观测。对探明的导水断层、陷落柱等地质构造，依据煤矿安全规程 第265条的规定，设计防水煤柱或岩柱。负责因受采动影响引起的地表裂隙、塌陷调查和治理工作。(11)负责开展防治水科技研究工作，内容包括： 研究井田地质构造导水规

21、律，探讨、摸索、制定和落实矿井防 治水的可行措施； 探讨各类防治水措施实施效果，包括探、放、疏、排、截措施 实施效果； 研究总结矿井排水经验，对排水系统及时了解情况，发现、解 决问题，达到设计最合理、选型最配套，从而优化矿井防排水系统； 针对水文地质补充勘探查明导水地质构造及煤层顶底板赋水 性，研究采取合理的防治水措施； 探讨带压开采区防治水科技攻关工作。2、调度室职责负责防治水相关工作的协调、指挥。每年雨季前编制、下发雨季三防工作计划，并牵头落实负责在矿井发生突发性涌水事故或淹泵、淹巷、淹工作面事故 时，统一组织协调抢险工作，保证抢险物资、人员等及时到位。根据 矿抢险救灾指挥指示启动重大水灾

22、事故应急处理预案，组织抢险 救灾。根据地面防排水要求，协调落实防水、疏水和排水系统工程， 确保地面防洪安全，防止地表水流入、渗入井下。负责组织水灾事故抢险救灾队伍并进行抢险救灾演习。负责在发生水灾事故时向矿山救护队申请救助。负责在水灾事故中抢险救灾的其他协调工作。3、生产技术科职责负责采掘工作面安装或回收工作面、井底车场、大巷、盘区巷 道等排水责任区的划分、移交、管理、考核工作。负责井下各盘区、采掘工作面的防治水工程设计，并组织审批、 实施和验收工作。负责督促各施工队组制定本队组防排水措施，监督检查防排水 情况及措施的执行情况，并纳入矿井安全质量标准化管理考核中。负责安排施工队组在雨季前完成对

23、中央水仓、 盘区水仓的清挖 煤泥工作，负责安排施工队组根据实际情况对井底车场水沟、 盘区大 巷水沟、采煤工作面临时水仓定期进行煤泥清挖。负责临时、突发性的防治水工程设计、施工及验收工作。4、安全科职责负责参与、监督水灾事故抢救方案和安全技术措施的落实， 组 织和协调对事故的调查工作。负责矿井防治水工程质量的监督检查工作。负责监督检查各施工单位防治水措施执行情况。5、机电管理部职责负责督促、协调和落实各施工队组探放水、抢险救灾排水设备 的储备和发放工作。在每年雨季前牵头组织对中央水泵、盘区水泵进行一次联合排 水试运转，发现问题及时处理。根据盘区、采掘工作面防治水工程设计及预测涌水量进行水泵管路的

24、配套选型、安装协调、调试运行、工程验收移交工作。负责每月更新井下排水系统图，并及时发送相关领导及单位。负责排水设备的能力测试工作。负责对机电队所辖区域排水系统的监督、管理、考核工作。配合调度室做好水害事故抢险工作。6、通风管理科职责负责防治水日常工作及水灾事故抢险的通风管理工作。负责按照盘区、采掘工作面防治水工程设计要求在砌筑密闭时 留设泄水孔和返水沟等泄水设施。7、物资供应科职责负责探放水、排水物资和抢险救灾物资的储备、发放工作。&工程科职责负责矿井基建工程的防治水监督、管理工作。9、井下机电科职责负责分管范围排水系统、设备包括管路和电气设施的日常检 修、维护和保养工作。在水灾事故发生后，负

25、责排水系统安装及排水工作。负责中央水仓、盘区水仓、机采工作面主要排水系统的管理工 作，并对中央水仓、盘区水仓排水系统每年进行一次联合试运转，验 证排水能力。负责对分管范围的供、排水管路的巡回检查，防止管路跑、漏 水淹没巷道。负责水灾事故中抢险救灾的通信和监测工作。10、井下采掘队组职责负责编制防治水安全技术措施，组织实施探放水及资料收集工 作，配合实施水文物探工作。负责将本单位的防治水安全技术措施纳入到作业规程， 并报地 质测量部备案。如因工作面变更或水文条件变化，应及时修改防治水 安全技术措施。负责按照作业规程要求及时掘挖水仓、安装排水系统，保证工 作面正常排水。负责所辖范围内排水系统的检修

26、、排水工作。负责执行本队施工巷道“有掘必探、先探后掘”工作，并在工 作面悬挂超前钻探管理牌板，配合做好其它临时钻探工作。11、防治水相关规定各业务部室、井下队组指派专人负责防治水工作，并将负责人 名单、联系方式报地质测量部备案。如因工作需要发生人事变动，必 须及时将变更情况上报地质测量部。生产技术部负责防治水工程设计，主要包括盘区永久水仓、采 煤工作面临时水仓、掘进巷道临时水仓、泄水巷、大巷水沟等。在盘 区及采面设计时必须把防治水作为一项重点工作来考虑。地质测量部按要求在设计前为生产技术部提供相关水文地质 等地测资料。工作面圈出后，由地测部采用坑透技术对工作面内构造及富水 区域进行探查，并根据

27、探查情况安排队组制定相应的安全技术措施。根据矿井采区接替计划开展地面三维勘探、 瞬变电磁或电法勘 探，查清接替开采区域内的构造及富水性，保证矿井安全开采。机电管理部要根据提供的最大涌水量进行设备选型、管路 的配套。合理科学地布置各接力排水点的排水系统， 必须在考虑排水 距离、扬程、排水效率等情况下配泵及管路。四、矿井防治水措施（一）矿井开拓、开采所采取的安全保证措施I、矿井开拓工程位置及层位选择主平硐、回风井、工业场地处沟谷较宽阔地带，其井口及工业场 地标高均远高于当地最高洪水位。地表为井筒分别经过三叠系下统大 冶组和长兴组，岩性为紫色钙质泥岩、灰色灰岩与泥质石灰岩互层。主平硐分别经过三叠系下

28、统大冶组（d）、二叠系上统长兴组（P2C） 吴家坪组（P2W）地层，岩层主要以灰岩为主，巷道米用喷浆支护，回 风平硐穿层布置，主平硐已经施工完成，回风平硐已经形成多年，从 目前现场情况来看，其裂隙水涌水量较小，未揭露岩溶。矿井开采的薄煤层，运输大巷沿底板灰岩布置，喷浆支护；采区 轨道上山、回风上山均沿煤层布置，砌碹或金属支架支护，巷道围岩 为煤层顶底板，稳定性较好。H、采掘工程所采取的防治水措施I、定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑积水情况，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

29、定相应的“探、防、疏、排、截”综合防 治措施。3、井巷在掘进过程中必须严格执行“有掘必探，先探后掘”，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

30、保证完好，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。&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、地表水防治应遵守下列规定：(1) 严禁开采各类保护煤柱。(2) 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

31、 平压实，防止积水进入井下。(3) 排到地面的矿井水，必须妥善处理，避免再次渗入井下。(4) 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) 防治水安全煤(岩)柱留设I、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，主要有以 下的煤柱,1、地表水体及冲击层水防水煤（岩）柱。2、构造两侧或四周留设防水煤（岩）柱。3、井田技术边界留设防水煤（岩）柱。4、水平或采区留设边界防水煤（岩）柱。5、水淹区四周留设防水煤（岩）柱。6、其它类型防水煤（岩）柱。H、防水煤（岩）柱留设结果根据防水煤（岩）柱所处的位置，需留设以下防

32、水煤（岩）柱及 结果：I、边界防水煤（岩）柱（20m2、老空区防水煤（岩）柱（20m。3、河流煤柱（下宽126m的不规则形状）。4、断层煤柱。（30n）5、导水钻孔防水煤（岩）柱井田内勘探钻孔按半径 25m留设防水煤柱，且地表进行封孔处理，防止地表水的流入。井田范围内有 ZK15和ZK13两个钻孔。（三）区域、局部探放水措施及装备I、探放水原则必须做好水害分析报告，坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、 先治后采”的防治水原则。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

33、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，其深部界线应根据老空的最深下山划定O(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： 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，探水线至积水区的最小距离：煤层中不得小于 30m岩层中不得小于20m。 对虽有图纸资料，但不能确定积水区边界位置的积水区， 探

34、水 线至推断积水区边界的最小距离不得小于 60m 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 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。(4) 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。钻孔夹角分大夹 角与小夹角两种，前者钻孔夹角715，后者13,视老空的规 模而定，老空规模大取大夹角，规模小取小夹角。每组至少应有一个 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

35、行探水。(1) 在含水层中掘进施工巷道，必须打超前探水钻孔，以防岩溶 水突然涌出，造成安全事故。(2) 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，必须探水前进。(3) 有与含水层及与之有水力联系的导水层、 裂隙(带)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。(4) 打开隔离煤柱前必须探放水。(5) 接近有水的采煤工作面时必须探放水。(6) 接

36、近未封闭又可能突水的钻孔时必须探放水。(7) 煤层顶板有含水层和水体存在时，应当观测“三带”发育高度。当导水裂隙带范围内的含水层或老空积水影响安全开采时，必须超前探放水并建立疏排水系统。(8) 采、掘工程接近其它可能突水段时必须探放水(9) 接近有水或有稀泥的灌浆区时必须探放水。(10) 采掘地点受顶底板承压含水层威胁，其岩柱厚度小于计算 的安全值时必须探放水。经探水确认无突水危险后，方可向前掘进。每年雨季后，上部采 空区的积水情况都在变化，一定要坚持“预测预报、有疑必探、先探 后掘、先治后采”的原则。3、探放水注意事项(1) 布置探放水钻孔应当遵循下列规定： 探放老空水、陷落柱水和钻孔水时，

37、探水钻孔应成组布设，并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形。 钻孔终孔位置以满足平距 3m为准，厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过 1.5m。 探放断裂构造水和岩溶水等时，探水钻孔沿掘进方向的前方 及下方布置。底板方向的钻孔不得少于 2个。 煤层内，原则上禁止探放水压高于1MPa的充水断层水、含水 层水及陷落柱水等。如确实需要的，可以先建构防水闸墙，并在闸墙外向内探放水。 上山探水时，一般进行双巷掘进，其中一条超前探水和汇水， 另一条用来安全撤人。双巷间每隔3050m掘一联络巷，并设挡水墙。(2) 井下探放水应当使用专用的探放水钻机。 严禁使用煤电钻探 放水。(3) 安装钻机探水前，要遵守下列规定:

38、 加强钻场附近的支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦 板。 清理巷道、挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。 在打钻孔地点或附近安设专用电话。 测量和防探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水 孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。(4) 预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须安好孔口管和控 制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方可继续钻进。特 别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。(5) 钻孔水压过大时，采用反压和有防喷装置的方法钻进， 并有 防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。(6) 钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压

39、、水量 突然增大，以及有顶钻等异常状况时，必须停止钻进，但不得拔出钻 杆，现场负责人应立即向调度室报告，并派人监测水情。如果发现情 况危急时，必须立即撤出所有受水威胁的人员，然后采取措施，进行 处理。(7) 探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、 积水 量和水压。探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对 放水量，直到老空水放完为止。钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其 它有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员或矿山辅助救护队员在现场值 班，检查空气成分。如果瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时， 必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处 理。(8) 钻孔放水前，必

40、须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容 量，控制放水流量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水 量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告 矿调度室。(9) 排除上山的积水以及恢复被淹井巷前，必须有矿山辅助救护 队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。排水过程中，有害气体有突然涌出的可能，必须制定安全措施。4、根据开拓布置，一些巷道设计含水层中。生产过程中，必须 严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水方 针，防止误入有水力联系的导水裂隙而造成突水事故。H、探放水设备选择设计选用TXU-75A型探水钻3台，钻孔长度75m钻孔深度为75m 电

41、动机功率为4kW钻杆直径为42mm钻孔倾角为0+90 ,配套 设备：钻杆、钻头、岩心钻和 NB100/20型泥浆泵。皿、探水方法I、平巷探眼一般布置成半扇形，上(下)山巷道一般为扇形，见 图 7-2-1。2、探水钻孔超前距离和止水套管长度，应当符合下列规定：(1) 探放老空积水的超前钻距，根据水压、煤(岩)层厚度和强度 及安全措施等情况确定，但最小水平钻距不得小于30 m,止水套管长度不得小于10 m;(2) 沿岩层探放含水层、断层和陷落柱等含水体时，按表7-2-1确定探水钻孔超前距离和止水套管长度。表7-2-1岩层中探水钻孔超前钻距和止水套管长度水压/MPa钻孔超前钻距/m止水套管长/mV

42、1.0 10 51.0 2.0 15 102.0 3.0 20 15 3.0 25 203、超前距离、允许掘进距离、帮距和密度的确定(1) 超前距离：20m(2) 允许掘进距离矿井水文地质条件复杂，最大探水线长度为断层破碎带的探水线，为50m减超前距20nr，允许掘进距离为30m(3) 帮距一般与超前距相同，取20m4、钻孔布置与孔数根据地质条件和积水的位置，以能保证安全煤柱厚度，防止漏探 和实现安全、经济、快速为原则来确定钻孔布置方式与孔数。对于工 作面前方和左右两侧均受水威胁的煤层，钻孔按扇形布置，当积水区肯定在一侧时，钻孔可按半扇形布置，中厚以上煤层掘进探水考虑垂 直方向和密度，使钻孔进

43、入顶板围岩。探老塘水探后掘进停掘处的钻 孔眼距不超过3m以防漏探；探断层水时，开孔位置必须在防水煤 柱外和断层应力影响带以外，以防煤岩破碎出水后不易控制。钻孔个 数以一般不得小于3个。5、钻孔直径及间距从探、排有效又防止冲垮煤壁和放水过大的原则出发，孔径不大于58mn，终孔间距竖向不大于1.5m，水平间距不大于3m图7-2-1探水钻孔布置示意图安全外围线_ 1掘进工作面一一一 二匸 Lm,5安全外围线允许搦进距离超前距寓 (30m)(20m)50m1W、探放水的安全措施1、进行探放水施工作业前，矿技术负责人必须结合探水巷道的 实际，另行编制安全技术措施，明确探放水作业人员一旦面临突水威 胁时的

44、避灾路线。2、进行探放水施工作业前必须提前撤出可能受探水作业地点突 水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有人员。3、探水前应加固探水工作区的支护，背好帮顶，以免压力水冲 垮煤壁和支架。4、清理巷道，保证安全撤离路线畅通无阻。5、保证水沟畅通，并有适当的坡度断面，水仓和排水设备要有 足够的容量和能力。6、探水地点安装电话，与所有可能受水威胁的工作地点连通， 并事先拟定好撤离路线，以防探水意外事故的发生。7、打钻过程中，如发现煤岩松软或沿钻杆向外流水超过钻杆正 常水量时，要立即停钻（不要移动或拔出钻杆），派人监视水情并报告 矿调度室，如果情况危险，要立即通知所有受威胁地点撤人，并采取 应急措施

45、。&钻孔接近采空区，可能有有害气体涌出，必须随时进行有害 气体监测，发现有害气体超限时要立即停电撤人，并报告矿调度室， 探水地点通风工作必须按规定进行。预计水压较大时，孔口要用套管加固，使钻矸通过套管孔打孔， 套管上要装水压表和水闸阀，探到水源后即利用套管放水；9、若探放水点位于低凹处时，必须事先安设好相应能力的排水 设备。V、采掘工作面的防探水1、采煤工作面防探顶板水回采工作面顶板导水裂隙带范围内分布有含水层时，应做到以下各点：(1) 采前要查明充水因素，提出防探顶板水的措施意见，并预计 涌水量。(2) 应特别注重提前做好下列地段或部位的探放水工作： 新水平，新区的首采工作面。 充水断层或向

46、斜、背斜的扭曲部位。 地表水、老塘水、老硐水、老窑水对回采有可能充水的地段。2、防探老空水(1) 查明有无漏填、错填的积水老硐、老塘和废弃井巷。在采掘工程图上标明积水区及其最洼点的具体位置和积水外缘标高，并外推60m用红色圈出积水老空区的警戒线。(2) 以平面、剖面图确切反映积水区与采掘工作面的空间关系。对于平硐、近水平薄煤层或厚煤层分层回采的上覆采空区， 应绘制小 等高距的采空区底板等高线图，以表明积水区的构造和形状。要分析 其主要的充水因素，预计可能的积水量和动水量。(3) 掘进工作面进入积水警戒线后，必须超前探放水，并在距积 水实际边界20 m处停止掘进，进行打钻放水，在确证积水已被基本

47、 放净后，才允许继续掘进。(4) 探放水钻孔必须具有孔口控水装置。探放老空水或工作面上方的老峒水时，应预计各放水孔的最大放水量，以供生产部门合理组 织排、泄水使用。(5) 探放老空积水时，要制定预防有害气体溢出伤人的专门措施。3、防探底板水(1) 当煤层底板以下赋存高水压岩溶或裂隙含水层时，必须预防 底板突水或岩溶泥石流涌出。采掘前，必须具备勘探或补充勘探资料， 水文地质条件要基本清楚。(2) 全面整理已有勘探、生产资料，分析研究含水层的含水性特 征和已采掘区的突水规律，并在采掘地质说明书中，对可能发生的水 害及其预防措施提出建议。(3) 绘制隔水层或相对隔水层等高线图(包括水文地质实际材料)

48、。(4) 预测有突水可能的危险区。(5) 预计最大涌水量，并建议相应扩大排水能力。(6) 底板隔水层厚度达不到安全开采要求时，原则上必须进行疏 水降压开采。有条件时可采取在加强排水能力前提下的分区隔离开 米。(7) 在可能有岩溶泥石流突出的地段采掘时，应加强前兆观察和 探放，如有异常，应及时采取有效措施。W、避灾和通讯联络措施1、避灾线路见避灾路线图2、其它地点避灾线路按各掘进作业规程中规定撤离。3、探放水施工期间，煤层掘进巷放水有可能淹水的其它巷道不 准有人作业4、通讯联络方式：本掘进巷地点电话通知矿调度，由矿调度通 知其他作业地点人员或由两名探放水作业人员亲自到其它地点撤离， 若探放水作业

49、人员亲自到其它地点撤离必须与矿调度联系得到批准 后方可亲自去撤离。%、岩溶水防治措施1、按照溶蚀带防水煤（岩）柱的计算结果留设煤柱。2、煤层邻近长兴灰岩和茅口灰岩，受岩溶水影响较大。当在该煤层内进行采掘布置，发现有出水象征和异常现象时，应立即停止工 作，进行探放。3、加强构造带附近裂隙水、岩溶水的探测、探放。4、应查明岩溶发育分布规律性，岩柱的力学性质和厚度变化情 况等。5、应预测、预防和处理岩溶塌陷等问题6、对由于含水层疏放降压而引起的地面岩溶塌陷， 要分别情况, 采取必要措施防止地面水哄入。7、在含水层中掘进施工巷道，必须打超前探水钻孔，以防岩溶 水突然涌出，造成安全事故。&当煤层底板以下

50、赋存高水压岩溶或裂隙含水层时，必须预防 底板突水或岩溶泥石流涌出。采掘前，必须具备勘探或补充勘探资料， 水文地质条件要基本清楚。（四）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，以及煤层底板含水 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，矿井建设和生产中暂不采用疏水降 压措施。(五) 防水闸门I、防水闸门1、设置地点要求水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井，必须在井底车场周 围及其它需要防突水巷道中设置防水闸门硐室。 防水闸门设置地点要 求围岩坚固、稳定、完整致密，并避开岩溶、断层、节理、裂隙发育 的破碎地带，不宜设在煤层中。基于上述要求，结合本矿实

51、际，防水闸门设于 +650m水泵房连接 大巷稳固的岩石巷道中。2、防水闸门类型选择本矿井+650m水泵房设防水闸门，半圆拱形断面。按矿井实际尺 寸布置。3、施工、试压、维护和开闭要求(1) 防水闸门前应设置安装检修防水闸门的起重梁或起重吊环。(2) 闸门向来水方向开启，门框与硐室必须紧密结合，闸门必 须关闭严密，不得漏水。(3) 防水闸门必须安设观测水压的装置，并有放水管和放水闸 阀。(4) 防水闸门来水一侧1525m处，应加设一道挡杂物的铁篦子。(5) 防水闸门必须采用定型设备和由持有许可证的厂家制造。(6) 防水闸门竣工后，应进行注水耐压试验，防水闸门内巷道的长度不得大于15m注水压力应达

52、到防水闸门的设计压力，稳定时 间应连续保持24h以上。其漏水量应小于10m3/24h。试验全过程的 各种数据，必须有详细记录。(7) 防水闸门必须灵活可靠，并保证每年进行 2次关闭试验， 其中1次应在雨季前进行，关闭闸门所用的工具和零配件必须专人保 管，专门地点存放，不得挪用丢失。H、防水闸门硐室I、防水闸门硐室形式防水闸门硐室必须编制专门设计。防水闸门水压计算：P=Y H=1.3X 381+150=690.3t/m 2=6.76MPa因p1.6MPa故防水闸门硐室形式采用倒截锥形。2、施工及管理要求(1) 防水闸门硐室所承受最大水压值，应根据矿井的水文地质资料和巷道的防水条件确定，其泄水方式

53、可根据通过硐室所处巷道的 水沟流量确定，可采用水管泄水或水沟泄水，后一种方式多在泄水管 不能满足需要时采用，水沟泄水需设置水沟闸门，水沟位置必须与过 车的门洞错开布置，不得上下重叠。(2) 防水闸门硐室前、后一段巷道，必须用混凝土砌碹，其各 段长度一般不得小于 5m防水闸门硐室及巷道应采用强度等级不低 于C25混凝土砌碹。硐室与巷道进行混凝土砌筑时， 应连续浇注并预 埋注浆管，砌筑完毕，应对其壁后反复进行注浆，不得少于三次，其 最终注浆压力应大于设计水压的1.5倍，以保证围岩抗压强度不低于 混凝土抗压强度。当硐室承受水压值为高、中压时，应在硐室的迎水 面、背水面、门框接触传递段及硐室过水巷等属

54、局部受力段配置一定 数量钢筋。（3）通过防水闸门的轨道必须灵活易拆，在关闭防水闸门时， 能迅速拆卸、断开。通过硐室墙体的压风管、洒水管等应采用适应水 压的高压管并在门外侧安设相应的高压闸阀， 所有预埋通过硐室的钢 管，应采取防止滑动、位移措施，并与设计压力相一致；通过防水闸 门墙内的电缆，管线、管道，安装后必须封堵严密，不得漏水。（六）注浆堵水措施1、注浆堵水地点的确定（1）主井筒周围灰岩出露，为防止地表水沿井壁裂隙向井下渗漏，设计在井筒的井口段采取全封闭混凝土砌碹支护、并且添加防水剂，采取壁后注浆充填空洞或裂隙的措施。（2）井下巷道掘进或工作面回采中遇到暗河、溶洞或裂隙水大 量涌出时，视具体

55、情况采用注浆堵水或排水。2、注浆堵水材料及设备注浆材料选用单液水泥浆，加 4.5%水玻璃，水灰比1:1，配合 比为水泥15袋，40波美度的水玻璃1.5桶，水727升，制成浆液 1.00m3。注浆水泥为325号普通硅酸盐水泥。注浆设备包括钻机（利 用TXU-75A型探水钻）、注浆泵、搅拌机、止浆塞、混合器和输浆管 路等。（七）井下排水I、排水方案1、排水方案该矿为小型矿井，但由于涌水量较大水文情况复杂， 在三采区设 置排水系统及设备。各采区涌水采用机械排水至+785m水平大巷，主 平硐自流出地面。井下巷道均设有排水沟，根据涌水量大小及巷道坡度选择合适的 水沟断面，并考虑有利于水沟的清理。2、水仓三采区涌水从+716m标高排至+785m水平大巷，+680m标高涌 水排到+785m水平大巷，然后再沿着水平运输大巷及主平硐自流到地 面。分别在+716m标高、+680m标高井底布置主要水仓、水泵房等。井底水仓容量根据矿井涌水量确定。根据湖北省第二地质大队针 对矿井涌水量的说明，矿井正常涌水量为258.0m3/h，最大涌水量为645.0m3/h。因此，+650m标高主要水仓有效容量按能容纳 8h正常涌 水量设计，即为