矿井防突水安全技术措施

1、 矿井防突水安全技术措施 三下山扩区运输巷位于矿井二采区西北部，开口位置位于7#皮带机尾以西40米处，工作面沿主采2#煤层倾向布置，属采区预备巷道。地面相对位置为黄土掩盖山梁，黄土掩盖厚度290-370米。地面无任何建筑物及村庄。开采标高1180-1050m;依据地测资料分析开采最低标高为1050米，高于本区域奥灰水位标高755米，但为了防止水害事故发生，防患于未然，确保矿井平安生产，特制定以下防突水专项平安措施。     一、矿井区域水文地质条件    (一)地表水    井田内无大的河流，井田南部的北

2、东-南西向展布的山梁形成了一条自然分水岭，其南西侧冲沟水汇合于乡宁县鄂河后向西注入黄河。北东侧冲沟水汇入台头沟，向东至乡宁县光华镇汇入豁都峪河，然后向南东出境至襄汾县汇入汾河。    井田西部的马泉、蒿地沟两大沟均有泉水溢出，但流量很小，小于0.001L/s，遇暴雨季节沟内可见时有洪水汇流，但数小时后即减弱为小细流。几于后完全断流。    由于自然分水岭近矿区展布，其两侧山坡沟谷径流距离短，基本上常年无水，均为季节性河流。    本区水系属黄河流域汾河水系。    (二)主要

3、含水层描述    矿区位于区域龙子祠岩溶泉域的补给区。    矿区主要含水层按成因及岩性可划分为四类，现分述之:    1、奥陶系岩溶裂隙水含水岩组    奥灰水是影响煤系地层开采的主要含水层，位于本系组底部。据山西省第五地质工程勘察院乡宁县沙坪(吉县)煤炭有限责任公司矿井水文地质调查报告，矿区周边共施工奥灰水供水井3处，现分述之：    该矿于2021年6月在台头镇西北约2.5km处(及井田工业广场四周)施工一深水井，井深750m，揭露奥灰岩层

4、474m，寒武系白云岩层50m，水位埋深230m，水位标高1010m，出水量288m3/d。据该孔资料，岩溶裂隙较发育，富水性较强。    台头镇政府供水井，位于台头镇东南，距本矿2000m，2021年建井，井深871.3m，井口高程1040m，水位埋深415m，水位标高650m，涌水量 600m3/d ;    麦积峪老坑口，距本矿500m，2021年建井，井深650.0m，井口高程1295m，水位埋深540m，水位标高755m，涌水量 456m3/d ;    据区域岩溶水资料，矿区一带岩溶水水位标高

5、推想750-780m之间，查区域地层资料，对应的地层位置应是奥陶系上马家沟灰岩地层(距本溪组底部290)。岩溶水标高与麦积峪老坑口水井相近，且麦积峪老坑口水井在三个供水井中，离矿区中心地带仅有1200m，距离矿区南界仅500m。与其它二个供水井相比，更具代表性，故此次核查计算采纳麦积峪老坑口水井资料，此井中岩溶水水位标高755m。    2、碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙溶隙含水岩组    含水层主要包括砂岩(K1)和三层灰岩(K2、K3、K4)，为区内主要含水层。    K2灰岩为主要含水层，厚度8.16m左右，

6、是9号煤层顶板直接充水含水层，岩溶裂隙不发育，据井田内606号水文孔抽水试验，用空压机抽干，单位涌水量0.001L/sm，水位标高1304.81m，故K2石灰岩为极弱富水性岩层。K3石灰岩厚6.25m，K4石灰岩厚1.45m，岩溶裂隙均不发育，钻孔冲洗液消耗量0.8-14.5m3/h，均为极弱富水性岩层。底部K1砂岩为细粒砂岩，裂隙不发育，为极弱富水性岩层。    3、碎屑岩类裂隙含水岩组    主要由K7、K8、K9、K10、K12及K13等砂岩组成，K8砂岩相对富水，为2号煤层的直接充水含水层，砂岩层厚3.93m，裂隙较发育，据6

7、06号孔抽水试验，水位标高为1397.73m，单位涌水量0.001L/sm，属极弱含水层。    4、第四系砂砾石层孔隙含水层    区内黄土层一般为透水层，不含水，分布于山顶及山坡。砂砾石层接受大气降水和地表水补给，分布于山区现代河谷下部，涌水量一般介于0.001-0.05L/s.m之间，仅可充做一般生活用水水源。    (三)井田主要隔水层    主要由本溪组铝质泥岩、泥岩及K1石英砂岩组成，隔水层全厚约76m左右，隔水性能良好，构成奥灰含水层的直接顶板。切断了奥灰水与煤

8、系地层含水层之间的水力联系。    各标志层沉积稳定，其间所夹的泥岩、页岩层致密，沉积稳定，构造裂隙不发育，构成各含水层间良好的隔水层。受其掌握煤系地层间含水层均为层状产出。    (四)构造对水文地质条件的影响    井田内总体为一单斜构造，局部发育有向、背斜构造，井田北部发育有F1、F2两条落差较小的断层，均为地表调查及井巷开拓揭露，据本矿开采2号煤层井下调查，断层带无导水现象，故构造对煤层开采影响不大较小。    (五)地下水补、迳、排条件  

9、60; 井田内地下水主要为石炭系上统太原组砂岩裂隙含水岩组、灰岩岩浴水含水岩组及奥陶系灰岩岩溶水含水岩组，井田处于地下水补给区。迳流方式多由岩层倾向方向流淌，排泄方式一是于地形低凹处以泉的形式排泄，另一方面由人工开采形式排泄。    综上所述，井田内2、3号煤层西部区赋存在区域侵蚀基准面之下，但矿区批采标高849.99m，高于奥灰水水位755m，区内以大气降水为矿井充水的主要来源，坡陡、沟多，大气降水大部分快速排出区内，井田总体为倾向北西的单斜构造，不利于地下水的聚积，不排解局部聚水构造存在。本矿现开采2号煤层，矿井充水主要来自井硐及煤层顶板之上含水层，2、3号煤

10、层西北方向底板最低标凹凸于奥灰水水位，但不在批采范围，故矿区内开采2、3号煤层现阶段矿井水文地质仍属以裂隙充水为主、水文地质条件简洁类型。总体分析，矿井突水事故对采掘影响不大。    二、目的和要求    1、目的：为了解决奥灰水对三水平下山采区的施工威逼，对该区进行水文地质调查与讨论，获得相关技术参数，为科学的指导该区平安生产供应依据，防止该区域的奥灰水突然涌出造成水患。    2、要求：根据煤矿平安规程、矿井水文地质规程、矿井防治水条例及公司文件要求进行编制。    三、

11、突水因素分析    采掘过程中，造成底板突水的因素是多方面的，是多种因素综合作用的结果.依据现场实际观测及有关理论分析，认为影响底板突水的因素主要有以下几个方面.    1.矿压    采矿过程中的矿山压力，对工作面底板具有严峻的破坏作用，产生新裂隙，并“活化”原有断裂，导致底板突水.    随着采煤工作面的推动，底板任一断面总是经受超前支撑压力压缩破坏、采后悬顶卸压膨胀破坏、采空区周边剪切破坏、最终顶板冒落压实的再受压过程.其中采空区卸压膨胀及其周边剪切对底板破坏最严峻，产

12、生的裂隙最多.    矿压对底板的破坏程度是不一样的.依据现场观测，工作面初压及周期来压时顶板悬顶面积最大，工作面四周煤体的支撑压力及煤壁处的剪切力达到最大值，煤层底板最易造成破坏，底板最易突水。矿压对底板的破坏作用与工作面顶板岩性有关.工作面顶板岩层越不易冒落，矿压对底板的破坏作用越明显，工作面越易出水.矿压的破坏作用不显著，与底板出水不明显.所以对顶板不易冒落的工作面要准时实行措施，削减矿压的破坏作用.    2.断裂    断裂构造是突水的主要因素之一，综合分析其作用主要有：    (1)断裂构造的存在破坏了底板完整性，降低了底板的强度.    (2)断层上下两盘错动的结果，缩短了煤层与含水层的距离，甚至