矿井水灾调查探水设计及安全重点技术综合措施

1、织金县绮陌乡兴荣煤矿矿井水灾调查、探水设计及安全技术措施矿长:总工:编制:二月二十日矿井水文安全条件分析一）、矿井水文地质状况（一）含水层、隔水层特性及其与矿床充水日勺关系矿区内与开采有关日勺地层重要有：三叠系下统夜邮组、 二叠系上统大隆组、长兴组、龙潭组、中统茅口组及第四系。 各地层中重要含水岩性有灰岩、泥灰岩及砂岩，泥岩、粉砂 岩、泥质粉砂岩以及煤层等一般具隔水作用。分述如下：.夜郎组“Tly岩溶裂隙含水层：分布于矿区范畴东部， 岩性重要为浅灰、灰色薄至中厚层状灰岩，白云质灰岩，底 部为钙质粉砂岩、钙质泥岩，厚度170m，分述如下：该含水岩组岩溶裂隙发育，富水性强，属区域强含水层。 但该组

2、底部有泥岩、页岩、钙质粉砂岩等碎屑岩将其与下伏 煤层相隔，对煤层矿井日勺充水影响较小。2.长兴组+大隆组含水层：呈线状分布在矿区内，出露 位置较高，多位于山脊。岩性重要为深灰色中厚一厚层硅质 灰岩、泥晶灰岩、燧石灰岩、生物屑灰岩央灰一深灰色钙质 粉砂岩，含碳酸盐溶洞水，富水性强。但因其呈线状分布， 接受大气降水补给差，富水性中档。据三甲勘探区内日勺ZK143、ZK306抽水实验成果，单位 涌水量为0.00445和0.0823LSm，渗入系数 0.00655和 0.1952m/d，两个孔实验成果相差较大，表白该组含水日勺不 均匀性。据水质分析，地下水化学类型浅部为HC03-Ca2+型 水，深部为

3、重碳酸盐钠型或钠钙型。但采煤所产生日勺导水裂隙带最大高度，掘经验公式计算 为51m，K6煤上距长兴组31m。因此，该岩组所含岩溶水， 会成为K6煤层矿井日勺充水水源，成为K16、K21、K27煤层 矿井充水水源日勺也许性小。.龙潭组相对隔水岩组：呈线状分布于矿区中部，为矿区内含煤岩系。岩性重要 山薄一中厚层粘土岩、炭质粘土岩、细一粉砂岩、粘土质粉 砂岩、煤层(线)、等构成，地层厚度约250m。据三甲勘探区 ZK124钻孔抽水实验成果，单位涌水量为 0.02430.0329L/Sm，渗入系数为O.086m / d山富水性较弱， 可视为相对隔水层，浅部为重碳酸盐钙型，深部为重碳酸盐 钠型或钠钙型。

4、.茅口组(P2m)岩溶裂隙含水层：出露矿区西部地区，由厚层状及薄层状灰岩、燧石灰岩 构成，厚度不小于200。溶洞、漏斗、落水洞及峰丛洼地等 岩溶地貌发育。据钻孔揭发，岩芯普遍破碎，裂隙发育，常 用蜂窝状品洞。钻至该层位后，水位会大幅度下降。根据区 域水文地质资料，该层中岩溶裂隙发育较强烈，含水丰富， 但分布极不均匀。该岩组上距K27煤层底板53m，采矿至最低开拓水平时， 底板安全隔水厚度5. 98m，其值远不不小于实际日勺底扳隔 水层厚度，故其所含岩溶水对矿井允水日勺影响小。.第四系(Q)孔隙含水层分布于矿区内日勺地势低洼地带。岩性重要为粘性土、砾、 砂等，厚度一般为010m。本次调查过程中，

5、未见泉水点 出露。该层具有一定日勺透水性，其厚度变化较大，只是在局部 地段具弱富水性，地下水不会对矿床日勺充水构成威胁。.地下水日勺补给、径流、排泄条件根据地下水赋存、水力条件及各地层岩性组合特点，将 区内日勺地下水分为岩溶水、碎屑岩裂隙水及孔隙水三种类 型。岩溶水日勺补给、径流、排泄条件：大气降水是本区岩 溶水日勺重要补给来源。由于碳酸盐岩分布地区多有斜坡，总 体上接受降水日勺补给条件差。但区内岩溶发育，大气降水、 地表水体通过碳酸盐岩之间日勺溶蚀裂隙、溶洞、落水洞等对 地下水进行补给。区内大体以夜郎组和大隆组日勺日勺界线为分水岭，可划分 为两大水文地质单元。分水岭以西边为裸结河，以东边为绮

6、 陌河。受地形、裂隙、地层等因素日勺控制，区内岩溶水总体 由分水岭地带向裸结河、绮阳河径流，以泉水形式进行排泄。碎屑岩裂隙水日勺补给、径流、排泄条件：大气降水是 本区碎屑岩裂隙水日勺重要补给来源。由于碎屑岩分布地区多 为斜坡地带，且岩层日勺裂隙密度小，张开性差，其接受降水 日勺补给条件差。区内日勺碎屑岩裂隙水重要赋存在风化裂隙带 之中，其径流趋势重要决定地势日勺高下，在重力作用r,由 高处向低处径流。（3）孔隙水日勺补给、径流、排泄条件：本区孔隙水日勺补给 来源为大气降水，在松散堆积物中下渗，无明显排泄点。（二）构造断裂及其对矿床充水日勺影响矿区仅在矿界边界发育F28和F32两条断层。断层分布

7、 在矿界日勺外围，且深部远离矿界，加之断层为逆断层，隔水 性较好，对矿床日勺充水影响较小。（三）地表水及其对矿床充水日勺影响区内无地表水体，仅有季节性溪流。故地表水对矿床充 水日勺影响小。（四）生产坑道水文地质矿区内仅有民问小煤窑，通过访问理解，一般老窑日勺开 采深度都不不小于80m，开采规模不大，巷道基本上都在风 氧化带内掘进，大多数坑道内涌水量较小。据调查，巷道内 日勺重要出水方式为渗水、浸水及淋水，未浮现老窑突水现象。（五）充水因素分析1 .地下水将来矿山日勺开采过程中，直接充水含水层（P21）虽然富水 性弱，大面积开采揭发后，其地下水将直接进入矿坑：Tly. P2d、P2c间接顶扳含水

8、层，补给条件好，富水性强，采空塌 陷形成日勺导水和裂隙带将导致该层地下水进入矿坑，它将成 为矿床充水重要因素。.老窑积水根据调查，煤层露头线附近有老窑存在，开采斜深大多 在3580m以内，矿井必须进一步对煤层露头线附近日勺老窑 进行具体调查，并所有测量上图，留足保安煤柱，生产中如 遇到邻近老窑采空区时，应注意老窑积水状况，做到“有疑必 探、先探后掘”，严防水害发生。.大气降水区内大气降水是地下水日勺唯一补给源。矿区东部大面积 出露日勺T1y含水层是矿床顶扳间接充水含水层，补给条件好。 当采空塌陷产生日勺导水裂隙带触及到该层时，其地下水将进 入矿坑，而大气降水特别是雨季对含水层日勺补给量增大，且

9、 具有突发性，此时，大气降水就成为矿坑充水日勺重要因素。.地表水区内无地表水体，仅有季节性溪流，故地表水对矿床充 水日勺影响小。（六）矿床水文地质勘查类型日勺划分根据现行煤、泥炭地质勘台规范，矿床位于本地最 低侵蚀基准面以上，无地表水体，矿床水文地质勘查类型划 分为水文地质条件简朴日勺岩溶充水矿床。但矿床顶板间接充水含水层（Tly+P2c）,岩溶发育，富水 性中档强，在采空塌作用下，其地下水将间接进入矿井， 对矿床充水导致较大影响。若考虑间接充水含水层日勺影响， 水文地质条件可划为中档。（七）矿井涌水量预测兴荣矿井正常涌水量为15m3 / h,最大涌水量为50m3 / ho（二）、水患类型及威

10、胁限度1、矿井水害类型根据绮陌兴荣煤矿水文地质条件为简朴类型，矿井水害 类型重要有采空区和老巷积水、顶板裂隙水、地表水。2、突水水源与地下水导水通道1）突水水源突水水源重要为采空区和老巷积水。2）地下水导水通道绮陌兴荣煤矿各含水层之间一般无水联系。如浮现断层 时，含水层会通过断层裂隙导入井下。在生产过程中应留 中隔水煤柱，避免因开采隔离煤柱，导致采动影响，使地 面水及各含水层水通过采动裂隙窜入井下。二 井下防治水安全设施一）、排水设施兴荣煤矿正常涌水量15m3 / h,最大涌水量为50m3 / h, 排水垂高52m，按设计在+1322底K21煤层底板布水泵房， 在+1316设正、副水仓。选用D

11、F25-30X3型高心泵3台， 其中：1台工作，1台备用，1台检修，配备15KW防爆电机， 沿主斜安装两趟中=80mm排水管，其中：一趟备用，待最大 涌水量两趟同步使用，为便于水仓清理，设立内、外水仓其 容量为172m3。二）、防水设施1、在煤层风氧化带、小窑采空区、断裂破碎带周边留 设防水安全煤柱；2、巷道掘进时必须探水迈进；3、采、掘工作面或其他地点发既有挂红、挂汗、空气 变冷、浮现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板 鼓起或产生裂隙浮现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆 时，必须停止作业，采用措施，立即报告矿调度室，发出 警报，撤出所有受水威胁地点日勺人员。4、矿井必须随时保证井下重要

12、排水通道日勺畅通，避免 排水沟其他巷道受阻。5、其他防水设施：重要有防水闸门硐室及水闸墙等。其重要作用是在发生水患时，能不久形成分区隔离、缩小 灾情影响范畴，控制水势，保证矿井安全。该设施是在水 患发生时，运用其附近所保存足够日勺防水煤（岩）柱与防水闸 门硐室及水闸墙日勺共同作用，使矿井形成分翼、分水平或 分采区隔离开采。由于本矿为一小型矿井，井下涌水较小， 因此矿井设计中考虑防水闸门硐室及水闸墙等防水设施。三矿井防治水措施一）、矿井开拓、开采所采用日勺安全保证措施1、矿井开拓工程布置。主斜井位于K21煤层底板穿层至顶板中，回风斜井位于 K16煤层，底板穿层至K14煤层顶板，本设计各采、准巷道

13、 亦位于各煤层中。2、采掘工程所采用日勺防治水措施1）定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃日勺老窑状况， 并在井上、下对照图上标出其位置、开采范畴、开采年限、 积水状况等。2）针对重要含水层（段）建立地下水动态观测系统，进行 地下水动态观测、水害预，并制定相应日勺“探、防、堵、截、 排”综合防治措施。3）井巷在掘井过程中必须边探边掘，掌握前方水文状况， 若发既有水患时，应及时采用措施，待拟定安全后再向前掘 进，并将出水点位置标于井上下对照图或采掘工程图上。井 巷揭发日勺重要出水点或地段，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，避免滞后突水。4）在采掘工作面或其她地点发既有挂红、挂汗、空气变 冷、浮现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起 或产生裂隙浮现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必 须停止作业，采用措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤 出所有受水威胁地点日勺人员。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，每年雨季前矿井防治水工作进 行一次全面检查，成立防洪抢险防伍，并储藏足够日勺防洪抢 险