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文档简介

煤矿防治水规定

释义一、?煤矿防治水规定?编写概况为保证编写工作顺利进行,国家煤矿平安监察局成立了编写委员会,并于2021年3月在邢台召开了由15个单位30多位代表参加的专门会议。这次会议着重讨论了?规定?的名称,编写内容及编写分工等问题。在广泛征求意见的根底上,经组织调研和专题讨论,对重大技术问题先后召开了4次会议,经过反复修改补充形成了?规定?初稿。国家煤监局通过下文和网络等形式将?规定?初稿发给全国煤炭系统各管理部门、企事业单位再次征求意见,又经数次组织专家讨论,最后形成了?规定?送审稿。?煤矿防治水规定?已经2021年8月17日国家平安生产监督总局局长办公会议审议通过,于2021年9月21日以国家局第28号令发布,自2021年12月1日施行。二、?煤矿防治水规定?总体结构第一章总那么……第1-10条10条第二章矿井水文地质类型划分及根底资料…第11-19条9条第三章水文地质补充调查与勘探…………第20-40条21条第四章矿井防治水…………第41-87条47条第五章井下探放水…………第88-101条14条第六章水体下采煤…………第102-108条7条第七章露天煤矿防治水……第109-114条6条第八章水害应急救援……第115-129条15条第九章罚那么………………第130-140条11条第十章附那么…………………第141-142条2条附录……………………1-66个共10章142条,6个附录三、?煤矿防治水规定?与?矿井水文地质规程?和?煤矿防治水工作条例?的比较一是增加了矿井水文地质类型划分指标。原类型划分有4项指标,即受采掘破坏或影响的含水层及水体、矿井涌水量、开采受水害影响程度、防治水工作难易程度。而?防治水规定?根据老空水事故多的教训和有关防治水的调研情况,在矿井水文地质类型划分中增加了矿井及周边老空水分布状况和矿井突水量两项指标。二是调整增加防水闸门和水闸墙的规定。根据我国潜水电泵的开展水平,对水文地质条件复杂、极复杂的矿井,井底车场周围不具备设置防水闸门条件时,可用潜水电泵排水系统代替。井下需要构筑水闸墙的,应当由具备相应资质的单位进行设计,按照设计进行施工、组织竣工验收,否那么不得投入使用。三是增加了有关物理勘探规定。物理勘探已成为重要勘探手段,具有效率高的特点,为此,?防治水规定?有关条款中增加了物理勘探方面的内容,要求采用物探、钻探等综合手段查明矿井水文地质条件。四是增加了水体下采煤、矿井水害应急救援、废弃矿井关闭、露天煤矿防治水以及法律责任等规定。总那么内容有:?防治水规定?制定的目的和依据,适用范围,与各种防治水规程、标准、标准等的关系,防治水十六字原那么和五项治理措施,防治水机构,管理制度,岗位责任制,防治水规划,职工培训和教育,新技术新装备的推广等。第一章总那么第一章总那么

第一条:为加强煤矿的防治水工作,防止和减少水害事故,保障煤矿职工生命平安,根据?平安生产法?、?矿山平安法?、?国务院关于预防煤矿生产平安事故的特别规定?等法律、行政法规,制定本规定。『释义』本条是关于立法目的和立法依据的规定。?煤矿防治水规定?〔以下简称?防治水规定?〕是在现行的?矿井水文地质规程?和?煤矿防治水工作条例?〔以下简称?规程?和?条例?〕的根底上制定的,主要是为了适应当前煤矿水害防治工作的新情况、新变化,进一步标准煤矿防治水工作,有效地防治矿井水害。一是总结近年来发生的多起重特大水害事故教训,需要对原?规程?和?条例?进行补充。如2005年广东梅州大兴煤矿“8.7〞透水事故,死亡121人;2007年山东华源矿业公司发生洪水淹井,死亡172人,还导致与其相邻的名公煤矿死亡9人等。事故原因分析均反映出?规程?和?条例?的一些条款不适应;二是随着煤炭工业的迅速开展,我国不少煤矿已经在湖底下、水库下、河流下甚至在海底下进行采煤,急需对相关防治水工作做出规定;三是随着现代科学技术的进步,水害探测仪器与技术、防治水工程与装备、矿井防治水理念与预测评价方法和综合机械化采煤方法与工艺等已经有了长足开展和进步,需要对防治水技术标准进行修改完善;四是近年来煤矿平安监管监察体制发生了变化,制定?防治水规定?,提升为部门规章,有利于加强对煤矿企业防治水工作的监督检查。?防治水规定?有以下几个特点:一是对防范重特大水害事故规定更加严格。针对近几年发生的重特大水害事故,?防治水规定?在内容上做出了相应补充和完善。二是对防治老空水害规定更加严密。据统计,老空透水事故占煤矿水害事故的80%以上,主要原因是探放水措施不落实、在有透水征兆的情况下仍违规作业。为此,在?防治水规定?中对探放水设计、工程施工以及探放水设备都做出了明确规定。三是对强化防治水根底工作做出规定。矿井水文地质类型划分、水文地质勘探等工作是矿井搞好防治水工作的根底。第一章总那么

第二条:煤矿企业〔矿井〕、有关单位的防治水工作,适用本规定。现行煤矿平安规程、标准、标准等有关防治水的内容与本规定不一致的,依照本规定执行。『释义』本条是关于本规定适用范围以及本规定与现行有关防治水规程、标准、标准等关系。在中国境内开办的各类煤矿企业〔矿井〕,以及从事煤矿防治水的地质勘探单位、设计单位、科研院校、中介机构等单位都必须按照本规定要求认真开展煤矿防治水工作。由于经济体制改革,我国现有国有重点煤矿、国有地方煤矿、乡镇煤矿、股份制煤矿、合资煤矿和个体煤矿等,按井型大小可分为:大型煤矿〔年生产能力120万吨以上的煤矿〕、中型煤矿〔年生产能力在45-90万吨的煤矿〕、小型煤矿〔年生产能力在30万吨以下的煤矿〕;按建设类别可分为:基建煤矿、生产煤矿、技改煤矿、资源整合煤矿等。无论何种类型的煤矿在防治水方面都要依照本规定做好水害防治工作。现行有关煤矿防治水规程、标准和标准等如与本规定不一致的,按本规定执行。第一章总那么

第三条:防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原那么,采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。『释义』本条是关于防治水十六字原那么和五项综合治理措施的规定。防治水十六字原那么科学地概括了水害防治工作的根本程序。“预测预报〞是水害防治的根底,是指在查清矿井水文地质条件根底上,运用先进的水害预测预报理论和方法,对矿井水害做出科学分析判断和评价;“有疑必探〞是指根据水害预测预报评价结论,对可能构成水害威胁的区域,采用物探、化探和钻探等综合探测技术手段,查明或排除水害;“先探后掘〞是指先综合探查,确定巷道掘进没有水害威胁后再掘进施工;“先治后采〞是指根据查明的水害情况,采取有针对性的治理措施排除水害隐患后,再安排采掘工程,如井下巷道穿越导水断层时必须预先注浆加固方可掘进施工,防止突水造成灾害。五项治理措施是水害治理的根本技术方法。“防〞主要指合理留设各类防隔水煤〔岩〕柱和修建各类防水闸门或防水墙等,防隔水煤〔岩〕柱一旦确定后,不得随意开采破坏;“堵〞主要指注浆封堵具有突水威胁的含水层或导水断层、裂隙和陷落柱等通道;“疏〞主要指探放老空水和对承压含水层进行疏水降压;“排〞主要指完善矿井排水系统,排水管路、水泵、水仓和供电系统等必须配套;“截〞主要指加强地表水〔河流、水库、洪水等〕的截流治理。第一章总那么

第四条:煤矿企业、矿井的主要负责人〔含法定代表人、实际控制人,下同〕是本单位防治水工作的第一责任人,总工程师〔技术负责人〕具体负责防治水的技术管理工作。『释义』本条是关于煤矿企业〔矿井〕主要负责人和总工程师在防治水方面的责任规定。做好防治水工作,必须要有人力、物力和资金等的大力支持,因此,将煤矿企业、矿井主要负责人〔含法定代表人、实际控制人〕规定为防治水工作的第一责任人。煤矿防治水工作技术性较强,因此,将总工程师〔技术负责人〕规定负责煤矿防治水技术管理工作。总工程师〔技术负责人〕要按照本规定的要求,提出防治水机构设置、人员配备、技术装备和专项资金等建议。组织对矿井水文地质类型划分,制定防治水各项规章制度,组织编写防治水规划、专门防治水设计、措施等。定期组织开展水患排查活动,研究制定治理措施。煤矿防治水工作第一责任人要全力支持总工程师〔技术负责人〕做好防治水工作,遏止重特大水害事故发生。本规定有关防治水设计、方案除个别由企业负责人组织审批外,大局部设计和方案在?规定?中明确由企业总工程师、矿井总工程师〔技术负责人〕负责组织审查实施。企业总工程师〔技术负责人〕指集团公司负责技术的总工程师,下同。煤矿企业〔矿井〕分管领导按照职责分工承担相应的防治水责任。第一章总那么

第五条:煤矿企业、矿井应当按照本单位的水害情况,配备满足工作需要的防治水专业技术人员,配齐专用探放水设备,建立专门的探放水作业队伍。水文地质条件复杂、极复杂的煤矿企业、矿井,除符合本条第一款规定外,还应当设立专门的防治水机构。『释义』本条是关于煤矿防治水专业技术人员和探放水设备、队伍以及机构等方面的规定。为加强煤矿防治水根底工作,要求所有煤矿企业、矿井必须配备专门负责防治水工作的专业技术人员,专业技术人员是指受过正规院校地质、水文地质专业教育的技术人员。水文地质条件复杂、极复杂的煤矿企业、矿井配备专业技术人员不少于3人,其他煤矿企业、矿井可配备1-3人,以满足工作需要为标准。大局部水害事故都是由于探放水措施不落实造成的,所以,要求煤矿必须配齐专用探放水设备,建立专业探放水队伍,不能用煤电钻代替专用探水钻机。如果探放水任务少的煤矿,探放水队伍可与探放瓦斯的队伍合在一起。探放水作业人员须经培训上岗。按照本规定的要求,确定为水文地质条件复杂、极复杂的煤矿企业〔集团〕、矿井要设立专门防治水机构〔可与地测部门合署办公〕,专业技术人员担任防治水机构负责人,以保证防治水工作得到充分重视,各项工作能够顺利开展。第一章总那么

第六条:煤矿企业、矿井应当建立健全水害防治岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度和水害隐患排查治理制度。『释义』本条是关于防治水岗位责任制和有关制度的规定。为了使防治水工作任务明确、责任清楚,煤矿企业、矿井要建立健全防治水岗位责任制和有关防治水技术制度。特别要建立水害防治岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度和水害隐患排查治理制度。水文地质条件复杂或极复杂的矿井还要建立探放水制度、重大水患停产撤人制度等。制定的各项制度都要组织宣传学习,并悬挂在醒目位置,做到人人皆知。第一章总那么

第七条:煤矿企业、矿井应当编制本单位的防治水中长期规划和年度方案,并组织实施。『释义』本条是关于煤矿防治水规划及实施要求的规定。防治水工作具有专业性和系统性较强的特点,煤矿企业、矿井要组织专家广泛收集矿区和矿井资料,编制中长期防治水规划〔5-10年〕,分析水情和水害特点,提出目标和保障措施,分步组织实施;同时要及时总结规划实施效果,并不断修改完善规划。每年年初要有年度方案,落实资金和工程工程等,并及时进行总结验收,研究水害形成和防治水规律,提升防治水整体工作水平。防治水规划编制、实施可采取现场专业技术人员与科研院所和高等院校专家合作的方式。第一章总那么

第八条:煤矿企业、矿井的井田范围内及周边区域水文地质条件不清楚的,应当采取有效措施,查明水害情况。在水害情况查明前,严禁进行采掘活动。发现矿井有透水征兆时,应当立即停止受水害威胁区域内的采掘作业,撤出作业人员到平安地点,采取有效平安措施,分析查找透水原因。『释义』本条是关于煤矿在水文地质条件不清和有突水征兆时所采取措施的规定。近几年,一些煤矿在地质、水文地质条件未查清的情况下,盲目建井,水害频发;同时由于地方政府关闭了大量不具备平安生产条件的各类煤矿,煤矿周边水文地质条件日趋复杂,盲目开采导致水害事故也时有发生。因此,本规定明确要求,矿井水文地质条件不清的,要通过物探、化探和钻探等多种手段查明水文地质条件,方可进行采掘工程活动。特别要指出的是超层越界开采导致的水害事故频发,所以煤矿要严禁超层越界开采。大局部透水事故发生前均会显现出不同的透水征兆,如煤层变湿、松软,煤邦出现滴水、淋水,矿压增大,底板膨起、产生裂隙等,只要发现有透水征兆时,就要立即撤出作业人员到平安地点,分析原因,采取有效措施,可以大大减少人员伤亡。案例2006年5月18日,山西省大同市左云县张家场乡新井煤矿发生1起透水事故,造成56人死亡。新井煤矿属张家场乡乡办集体煤矿,始建于1992年,该矿批准开采4#煤层,设计生产能力为9万吨/年。但于2005年10月,该矿主井却违规通过暗斜井延深至8#、11#、14-1#和14-2#煤层,进行超层采掘活动。事故发生后,新井煤矿承包人及相关责任人不是积极组织抢险,而时蓄意逃避责任,瞒报事故被困人数,破坏调度出勤牌板,转移藏匿财务和销售台帐,删除计算机数据资料,抽逃和转移帐户资金,负责该矿平安、生产、技术的副矿长,该矿调度室主任、包工队队长等相关人员先后逃匿,后被公安机关全部抓获。经过40天的紧张排水,共排出井下积水42.2万m3,56名遇难矿工遗体全部找到。新井煤矿没有严格执行探放水的有关规定,从事故发生前的5月12日,邻近的同煤燕西一号井采空积水区的东13巷和东14巷,就已经出现了明显的滴水和淋水等透水征兆。东13巷附近的异常水文地质情况引起了矿方的注意,从东6巷抽调钻机到东13巷与东14巷之间进行探水,但遗憾的是,5月17日钻机在施工中出现了故障,5月18日安排修理。但就在透水征兆明显、尚未完成探放水工作的情况下,矿方没有停产,也未撤人,继续违章冒险组织生产,最终导致突水事故发生。事故直接原因为:新井煤矿在14-1#煤层掘进巷道透水征兆十清楚显的情况下,未能严格按照防治水有关规程和条例,采取真正有效的防治水措施,仍违规在燕西1#井采空区附近组织生产,冒险作业,由于受放炮震裂松动、水压浸泡以及采掘活动带来的矿山压力变化影响,破坏了燕西1#井采空积水区的有限煤岩柱,最终导致了这起特别重大透水事故。第一章总那么

第九条:煤矿企业、矿井应当对职工进行防治水知识的教育和培训,保证职工具备必要的防治水知识,提高防治水工作的技能和抵御水灾的能力。『释义』本条是关于对职工进行防治水知识培训、教育的规定。煤矿企业、矿井有责任和义务对煤矿职工进行防治水知识的教育和培训,使职工了解做好防治水工作的根本知识,掌握井下透水征兆的有关知识,组织井下职工开展水害应急救援演练,提高职工防治水工作的技能和抵御水灾的能力。区队长、班组长必须经过防治水知识培训前方可上岗。第一章总那么

第十条:煤矿企业、矿井应当加强防治水技术研究和科技攻关,推广使用防治水的新技术、新装备和新工艺,提高防治水工作的科技水平。水文地质条件复杂、极复杂的煤矿企业、矿井,应当装备必要的防治水抢险救灾设备。『释义』本条是关于煤矿使用、推广新技术、新装备和配备救灾设备的规定。企业是科技创新的主体,为了提高防治水工作的科技水平,煤矿企业特别是国有企业要加强与科研院校合作,攻克防治水技术难题,积极推广应用新技术、新方法、新装备和新工艺。同时要不断总结防治水规律,遏制重特大透水事故。为了及时、有效地对透水事故进行救援工作,水文地质条件复杂、极复杂的煤矿企业、矿井,应当装备防治水抢险救灾的配套设备。主要设备要包括适合矿井救灾的排水泵、排水管路以及配套的电缆等。大中型企业要储藏足够的抢险排水设备和材料;每一个产煤省〔区、市〕也要建立健全防排水抢险救援基地,可依托大中型企业建立并加强管理。第二章矿井水文地质类型划分及根底资料第一节矿井水文地质类型划分与矿井水文地质类型划分有关的:1.划分的原那么、依据和具体划分方案。2.类型划分报告的编写内容。3.矿井水文地质类型修订的时间要求。第十一条:根据矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量或者突水量分布规律、矿井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度,矿井水文地质类型划分为简单、中等、复杂、极复杂等4种〔见表2-1〕。第二章矿井水文地质类型划分及根底资料第一节矿井水文地质类型划分与矿井水文地质类型划分有关的:1.划分的原那么、依据和具体划分方案。2.类型划分报告的编写内容。3.矿井水文地质类型修订的时间要求。第十一条:根据矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量或者突水量分布规律、矿井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度,矿井水文地质类型划分为简单、中等、复杂、极复杂等4种〔见表2-1〕。表2-1注:1.单位涌水量以井田主要充水含水层中有代表性的为准。2.在单位涌水量q,矿井涌水量Q1、Q2和矿井突水量Q3中,以最大值作为分类依据。3.同一井田煤层较多,且水文地质条件变化较大时,应当分煤层进行矿井水文地质类型划分。4.按分类依据就高不就低的原那么,确定矿井水文地质类型。『释义』本条是关于矿井水文地质类型划分依据和具体划分方案的规定。矿井水文地质类型也就是通常所说的矿床水文地质类型,两者划分的原那么和依据根本相同。但由于矿井仅是矿床的局部开发地段,涉及范围小,受开采影响明显,因此分类的根本出发点也不完全相同。矿井水文地质类型划分的目的是分析矿井水文地质条件,确定水文地质类型,指导矿井防治水工作,通过采取有效的防治水措施,确保煤矿平安生产。〔一〕国内外矿床水文地质分类简介由于地区和研究者的观点不同,国内外许多专家和学者曾提出过各种分类方案。1940年,前苏联的Д.И.谢戈列夫提出的第一个矿床水文地质分类方案依据的是地质断面特征。他把矿床分为三类:第Ⅰ类,地质断面中主要是坚硬裂隙岩层的矿床;第Ⅱ类,地质断面中主要是松散砂质和黏土质岩层的矿床;第Ⅲ类,地质断面中主要是喀斯特和易溶岩层的矿床。其后又有П.C.普罗霍洛夫〔1945,1951〕等多人,先后从不同角度提出了自己的分类。我国矿床水文地质的分类始于20世纪50年代。就煤矿床而言,1955年燃料工业部苏联专家П.З.克兰尼涅夫按照地质、水文地质及开采条件,将我国煤田划分为具有裂隙性的坚硬岩石且在煤层的顶板以上覆盖着厚层充水性强的疏松岩层的煤田、具有裂隙性坚硬岩石的煤田和具有喀斯特化岩石的煤田等三种水文地质类型,这是国内最早的煤矿床水文地质分类。1958年煤炭工业部沈尔炎按照开采方式,将我国煤田分为地下和露天开采两组;每组又根据矿山岩层的充水性分为疏松岩石、裂隙坚硬岩石和半坚硬岩石、喀斯特化岩石等三种水文地质类型;每一类型再按自然地理条件、地质构造、工程地质和水文地质特征,分为简单、复杂、极复杂三类。1962年地质部与煤炭工业部制定的?矿区水文地质工作标准?〔暂行〕〔第一分册煤及油页岩〕中,根据我国的自然地理、地质及水文地质特征,将煤田划分为充水岩层以疏松未胶结岩层为主、以坚硬裂隙岩层为主、以喀斯特溶洞化岩层为主和以坚硬裂隙或喀斯特溶洞化岩层为主,并为厚的疏松含水层覆盖的煤田等四种水文地质类型;每类又根据煤田水文地质条件复杂程度划分为水文地质条件简单、中等、复杂、极复杂。1990年武强根据成煤时代〔类〕、充水水源〔亚类〕、充水方向〔型〕和充水方式〔亚型〕,提出了中国华北型煤田矿床水文地质类型划分方案。为了指导煤矿防治水工作,煤炭工业部于1984年颁发的?矿井水文地质规程?〔试行〕中,首次提出了矿井水文地质类型的划分方案。与此同时,地矿系统也曾先后提出过假设干矿床水文地质类型划分方案。其中,影响较大的是原地质矿产部水文地质工程地质局和水文地质工程地质研究所1959年提出的?中国固体矿床水文地质分类方案?,该方案奠定了按主要充水岩层划分矿床水文地质类型的根底。此后,1982年地质矿产部在其颁发的?矿区水文地质工程地质普查勘探标准?中,提出了新的矿床水文地质勘探类型;1986年,全国矿产储量委员会在其颁发的?煤炭资源地质勘探标准?中,也提出了新的煤矿床水文地质勘探类型。上述两个分类根本上大同小异,无本质区别。1991年,国家技术监督局批准发布的?矿区水文地质工程地质勘探标准?〔GB12719-1991〕中,第一次明确了矿床水文地质勘探类型的国家标准。〔二〕矿井水文地质类型划分原那么在参考上述各种矿井〔床〕水文地质分类方案的根底上,本规定提出的矿井水文地质类型分类的原那么和要求如下:1.分类以矿井防治水工作为目的,考虑与矿井地质勘探工作相结合。2.分类要全面考虑矿井充水诸因素的影响,要突出其中主要因素的作用。3.分类应符合我国的实际情况,反映近年来煤矿水害事故发生的特点以及在防治水工作中的经验教训,力求简单明了,便于实际应用。4.本类型划分所考虑的各种因素〔指标〕具有同等地位,并且为了煤矿生产平安,类型划分采用就高不就低的原那么。例如,根据矿井及其周边老空水分布状况,某矿井应为极复杂类型,但其它指标均未到达极复杂类型要求,采用就高不就低的原那么,将该矿井定为水文地质条件极复杂类型矿井;同理,在单位涌水量q、矿井涌水量Q1、Q2和突水量Q3,以最大值作为分类依据。5.同一井田内煤层较多且水文地质条件变化较大时,应分煤层进行矿井水文地质类型划分。例如,华北型煤田,开采上组煤时,矿井可能是水文地质简单或中等类型的,而开采下组煤层那么可能是水文地质条件复杂或极复杂的矿井。〔三〕矿井水文地质类型划分依据根据我国的矿井水文地质特征和主要影响因素,矿井水文地质类型的划分依据如下:1.受采掘破坏或影响的含水层及水体。其中包括含水层性质及补给条件和单位涌水量。受采掘破坏或影响的含水层也就是矿井充水的主要含水层。例如,在华北型煤田中开采上组煤层时可能主要是顶板砂岩含水层,而在开采太原组底部煤层时可能是煤层底板奥陶系灰岩含水层和顶板薄层灰岩含水层。单位涌水量q是反映充水含水层富水性的重要指标,q的取值应以井田内主要充水含水层中有代表性的为准。关于单位涌水量q的具体的标准计算方法可参照附录二。2.矿井及周边老空水分布状况。老空水包括古井、小窑、矿井采空区及废弃老塘的积水等。我国煤矿开采历史悠久,老空水分布广泛,对矿井或相邻矿井造成极大威胁,矿井采掘工程一旦揭露或接近,常会造成突水。老空水一般位置不清,水体几何形状不规那么,空间分布无规律,积水位置难于分析判断,突水来势迅猛,破坏性强。老空水多为酸性水并具有腐蚀性,但也有含有诸如硫化氢等有害气体的老空水。老空水事故约占总水害事故的80%以上,因此,在本矿井水文地质类型划分中,老空水分布状况作为类型划分的一个重要指标。3.矿井涌水量。考虑矿井正常涌水量和最大涌水量。我国西北地区矿井涌水量明显偏小,因而分类表中西北地区矿井涌水量界线值不同于其它地区。4.矿井突水量。含水层或含水体中的水突破隔水体而突然进入采掘系统空间的水量,往往造成灾害,因此,将突水量作为分类指标之一。5.开采受水害影响程度。主要根据矿井是否经常突水,以及突水的频率和突水量的大小进行分类。6.防治水工作难易程度。主要根据防治水工程量及经济效益等进行分类。如果投入的防治水工程量太大,经济效益差,目前就不宜开采,待将来科技进步了再进行平安高效开采。根据以上分类依据,把矿井水文地质类型划分为简单、中等、复杂和极复杂四种类型。具体划分方案见表2-1。第二章矿井水文地质类型划分及根底资料第一节矿井水文地质类型划分

第十二条:矿井应当对本单位的水文地质情况进行研究,编制矿井水文地质类型划分报告,并确定本单位的矿井水文地质类型。矿井水文地质类型划分报告,由煤矿企业总工程师负责组织审定。

矿井水文地质类型划分报告,应当包括以下主要内容:〔一〕矿井所在位置、范围及四邻关系,自然地理等情况;〔二〕以往地质和水文地质工作评述;〔三〕井田水文地质条件及含水层和隔水层分布规律和特征;〔四〕矿井充水因素分析,井田及周边老空区分布状况;〔五〕矿井涌水量的构成分析,主要突水点位置、突水量及处理情况;〔六〕对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度评价;〔七〕矿井水文地质类型划分及防治水工作建议。『释义』本条是关于矿井水文地质类型划分报告编写要求和编写内容的规定。我国煤矿水文地质条件复杂,对煤矿平安生产影响很大,历史上曾屡次发生水害事故,造成了严重经济损失和人员伤亡。为了煤矿平安生产,有针对性地作好矿井防治水工作,本条规定所有煤矿都必须编制矿井水文地质类型划分报告,确定矿井水文地质类型。煤矿企业、矿井根据确定的水文地质类型制定防治水规划、措施并认真组织实施。矿井水文地质类型划分报告和类型确定,由煤矿企业总工程师负责组织审定。矿井水文地质类型划分报告应在系统整理、综合分析矿床勘探、矿井建设生产各阶段所获得的水文地质资料的根底上进行编写。至少应当包括本规定的七项内容。报告具体编写提纲参考如下:

〔一〕矿井及井田概况1.矿井及井田根本情况概述煤矿开发情况,包括矿井投产年限、设计年生产能力、现今实际产量;矿井开拓方式、生产水平及主要开采煤层。2.位置、交通井田位置、行政隶属关系。地理坐标、长、宽、面积、边界及四邻关系。通过矿区或临近城镇的铁路、公路、水路等交通干线,以及距矿区最近的车站、码头和机场的距离。附矿区交通位置图。3.地形地貌井田地形地貌主要特征、类型、绝对高度和相对高度、总体地形和有代表性地点,如井口、工业场地内主要建筑物等标高。主要河流的最低侵蚀基准面。图12-1潞安矿区位置交通图4.气象、水文概述矿区及其临近地区地表水体发育状况,包括江、河、湖、水库、沟渠、坑塘池沼等。河流应指出其所属水系,并根据水文站资料,分别说明其平均、最大、最小流量及历史最高洪水位等。湖泊、水库等那么应指出其分布范围和面积。说明矿区所属气候区。根据区内和相邻地区气象站资料,给出区内降水分布,包括年平均降水量、最大和最小降水量以及降水集中的月份。还应指出年平均、年最大蒸发量;最高、最低气温;平均相对湿度;最大冻土深度;年平均气压等。资料齐全时应附气象资料汇总表或月平均降水量、蒸发量、相对湿度、温度曲线图〔插表和插图〕。图12-2长平井田降雨量曲线图5.地震历史上地震发生次数、最大震级及地震烈度等。6.矿井排水设施能力现状主要是井下各水平排水设施,包括水仓容积,排水泵型号、台数;排水管路直径、趟数;井下最大排水能力;是否具有抗灾能力,是否满足疏水降压的要求等。〔二〕以往地质和水文地质工作评述按普查、详查、勘探、建井和矿井生产或改扩建几个不同阶段分门别类总结已完成的地质、水文地质工作成果,指出各类报告的名称及完成时间。1.预查、普查、详查、勘探阶段地质和水文地质工作成果评述按时间顺序〔由老到新〕总结“报告〞或重要图纸名称,包括完成年限,完成单位和报告主要内容及结论。2.矿区地震勘探及其他物探工作评述包括完成单位、勘探时间、勘探范围、测线长度和物理点的密度。概述物探的主要地质和水文地质成果,特别是地震勘探对各种构造的控制情况。3.矿井建设、开拓、采掘、延伸、改扩建时期的水文地质补充勘探、试验、研究资料或专门报告评述总结水文地质工作成果〔报告〕完成时间、单位和主要内容。详细说明矿区存在的主要水文地质问题,对已往的水文地质和防治水工作进行综合评述。〔三〕地质概况1.地层按井田所在水文地质单元〔或地下水系统〕和井田内发育的地层由老到新的顺序描述,例如震旦系→寒武系→奥陶系→石炭系→二叠系→白垩系→侏罗系→新近系→第四系。某些“系〞的地层可再按“统〞、“组〞细划。描述内容主要包括:厚度、岩性、分布与埋藏条件。煤系、可采煤层及储量描述,包括煤系地层和主要可采煤层。2.构造按照?中国大地构造纲要?的划分,给出地质构造隶属关系。对褶曲构造逐一进行描述,内容包括背斜、向斜、单斜、地堑和地垒等。对背、向斜应给出轴向、产状等。对区内的断裂构造进行详细描述,其中包括断层的数量、编号、展布方向、倾向、倾角、性质、落差和延伸长度等。附断层发育一览表和构造纲要图等。3.岩浆岩表达井田内岩浆岩的时代、岩性、产状和分布规律及其与煤层和主要含水层的关系。地层单位厚度(m)地层特征分布区域及特点界系统组新生界KZ第四系Q0~330为棕红、黄绿、土黄色粘土、亚粘土及砂和砾石。区内广为分布。上第三系N0~268灰黄、灰绿、棕红色粘土及砂质粘土。在晋城以北至高平一带,粘土中含有锰铁质,钙质结核。底部为砾岩。主要出露在晋城市以北至高平、襄垣一带。中生界MZ三叠系T上统T3延长组T3y30~138浅肉红色、灰绿色砂岩、泥岩夹透镜状淡水灰岩。出露于图幅度西北部八泉—苏庄一带。中统T2铜川组T2cr一般500为一套浅肉色红色、灰色砂岩及灰绿色、灰紫色泥质岩。二马营组T1h一般600上部为灰黄、黄绿色砂岩夹棕红色泥岩;底部为一层灰绿色细砂岩夹透镜状砾岩。下统T1和尚沟组T1h131~474紫红色泥岩夹灰紫色砂岩及泥岩。刘家沟组T1l115~595浅灰红色砂岩夹紫红色泥质岩及砾岩。山西省东南部地层简表古生界PZ二叠系P上统P2石千峰组P2sh22~217由灰紫色、紫红色砂岩、泥岩组成,顶部夹淡水灰岩薄层及透镜体。本区内广为分布。在襄垣、壶关高平一线以西、晋城、阳城以北地带广泛出露。上石盒子组P2s223~653由灰绿色、灰白色砂岩、黄绿色、紫红色泥质组成,顶部夹燧石条带。下统P1下石盒子组P1x35~99由黄褐色、灰绿色砂岩夹泥岩组成。上部夹锰铁组成,下部偶夹薄煤层。山西组P1s34~72由灰色、灰白色砂岩、灰黑色泥质岩及煤层组成。下部的3#煤层(俗称香煤)厚度大而分布广。石炭系C上统C3太原组C3t76~142为一套砂岩、泥岩、石灰岩及煤层组成的含煤沉积建造。由煤层及其顶板石灰岩(北部层数多,南部层数少)频频出现而显得其典型特征。长治—陵川一线以北较厚,以南较薄,晋城、沁水、阳城都有出露。中统C2本溪组C2b0~35上部为泥质岩夹薄层砂岩及灰岩透镜体和不稳定薄煤层,中下部为铝质岩及山西式铁矿。主要出露于本区的东缘、南缘,晋城的陵川、阳城的下白等地。山西省东南部地层简表〔续〕古生界PZ奥陶系O中统O2峰峰组O2f0~216顶部为中厚层质纯石灰岩;上部为豹皮状灰岩,白云质灰岩;下部为砾状泥灰岩、泥灰岩,含石膏。北部厚,往南西变薄,以至缺失峰峰组及上马家沟组中上部,出露于太行背斜南段两翼。上马家沟组O2s176~308由角砾状泥灰岩、泥质灰岩、白云质泥灰岩、豹皮状灰岩、石灰岩组成。中部夹少量燧石及团块。下马家沟组O2x37~213由角砾状泥灰岩、石灰岩组成。底部为稳定的黄绿色钙质页岩和薄层状泥质灰岩,称“贾汪页岩”。下统O164~209为一套白云岩沉积,顶部普遍有一层燧石层。北东部薄,南西厚,出露在太行山南段的深谷中。寒武系∈一般377~570由砾岩、砂岩、页岩、泥灰岩、鲕状灰岩、竹叶灰岩、白云岩等组成,含丰富的三叶虫化石。底部为含砾状砂岩。沿沁水盆地呈弧形带状出露,在矿区邻近的陵川马圪当、晋城河口、阳城厚老嘉、沁水下川等地均可见。上元古界Ptz震旦系Z0~数千米广泛超覆于太古界之上,由较厚的石英砂岩、石英岩状砂岩及含有铁、磷、钾的细碎屑岩及火山溶岩组成。出露在矿区西北的陵川县组上,南部的阳城具横河一带。山西省东南部地层简表〔续〕图12-3潞安矿区北区构造纲要图〔四〕区域水文地质主要描述矿区所处水文地质单元或地下水系统名称、范围、边界;地下水的补给、径流、排泄条件;强径流带展布规律及岩溶泉群流量等。特别应指出矿区所处地下水系统的具体位置。附矿区所处水文地质单元或地下水系统示意图。〔五〕矿井水文地质1.井田边界及其水力性质描述矿井四周边界的构成,一般是断层、隐伏露头、火成岩体和人为边界等。分析边界可能造成的含水层之间的水力联系和矿区以外含水层的水力联系。2.含水层按由新到老的顺序对含水层逐一进行描述。主要内容包括含水层名称、产状、分布、厚度〔最大、最小和平均厚度〕、岩性及其在纵横向上变化规律;地下水位标高、单位涌水量、渗透系数;水化学类型、矿化度、总硬度等。指出含水层地下水补给来源及其与其他含水层水力联系。岩溶裂隙含水层还应指出岩溶发育情况和钻孔涌水量、泥浆消耗量、单位吸水量等。特别应指出岩溶陷落柱存在与发育状况。附主要充水含水层等水位〔压〕线图等。3.隔水层按由新到老的顺序逐一进行描述,重点是构成煤层顶、底板的隔水层。内容主要包括岩性、分布、厚度〔最大、最小、平均厚度〕及其变化规律、物理力学指标和阻隔大气降水、地表水和含水层之间水力联系的有关信息。图12-4潞安矿区15#煤与其上、下主要含水层、隔水层尺度关系图图12-5晋城矿区3#和15#煤与其上、下主要含水层、隔水层尺度关系图4.矿井充水条件矿井充水条件主要是指充水水源、充水通道和充水强度。充水水源指矿井水来源,充水通道指水源进入矿井的通道。对各种可能的充水水源如大气降水、地表水、老窑水和地下水等,可能的充水通道如断层和裂隙密集带、陷落柱、煤层顶底板破坏形成的通道,未封堵和封堵不良的钻孔以及岩溶塌陷等进行详细描述,并应列表加以说明。5.井田及周边地区老窑水分布状况详细描述井田及其周边地区老窑水分布状况,包括位置、积水范围和体积、水压以及与其他水源的联系等。必要时进行专项调研。6.矿井充水状况对井下涌〔突〕水点进行调查,描述涌〔突〕水点位置,水量和水质变化规律以及涌〔突〕水点处理情况;统计分析矿井最大涌水量和正常涌水量,涌水量构成包括井筒残留水量,巷道涌水量、工作面涌水量和老空区来水量等。〔六〕对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度评价1.开采受水害影响程度评价根据表2-1所列内容,评价水害对矿井生产影响的大小,并进行等级划分。2.防治水工作难易程度评价从技术和经济两方面评价矿井防治水工作难易程度。〔七〕矿井水文地质类型划分及防治水工作建议1.矿井水文地质类型划分根据表2-1的规定,对不同煤层的开采,按照受采掘破坏或影响的含水层性质及补给条件、富水性、矿井及周边老窑水分布状况,矿井涌水量、突水量,受水害影响程度和防治水工作难易程度进行矿井水文地质类型划分。同一矿区不同煤层开采的矿井水文地质类型可以不同。2.防治水工作建议说明矿井存在的主要水害问题和应采取的防治水对策措施。国家安监总局和国家煤监局在安检总煤调[2021]233号文中明确指出“各煤矿企业应在2021年9月底前完成矿井水文地质类型划分。〞第二章矿井水文地质类型划分及根底资料第一节矿井水文地质类型划分

第十三条:矿井水文地质类型应当每3年进行重新确定。当发生重大突水事故后,矿井应当在1年内重新确定本单位的水文地质类型。

重大突水事故,是指突水量首次到达300m3/h以上或者造成死亡3人以上的突水事故。『释义』本条是关于矿井水文地质类型修定时间的规定。煤矿防治水工作应当贯穿建井、生产、乃至闭坑的整个过程。这是因为对矿区水文地质条件的认识是逐步深化的,过去认为水文地质条件简单的矿区,后来采矿实践证明水文地质条件十分复杂,出现了淹工作面、淹采区甚至淹井的重大水害事故。此外,随着科学技术的开展,现在认为很难解决的某个矿井防治水问题,也许未来不再是什么难题。概括来说,这就是为什么要对矿井水文地质类型进行修定的原因。本条规定:“矿井水文地质类型应当每3年进行重新确定。〞要求矿井必须根据过去3年矿井掘进、开采过程中所发生的实际水文地质问题,对矿井防治水工作进行总结分析,在先前水文地质类型划分的根底上进行重新确定,可能与原来类型根本一致,也可能比原来简单或复杂,使矿井水文地质类型划分更加符合本矿的实际情况。矿井首次发生突水量达300m3/h以上或者造成死亡3人以上的突水事故时,应全面分析突水原因,在事故后1年内重新确定矿井水文地质类型,采取有针对性的措施,防范同类事故发生。规定1年内是指重新确定矿井水文地质类型这项工作进行的越快越好,但最慢必须在1年内完成。第二章矿井水文地质类型划分及根底资料第二节矿井防治水根底资料矿井防治水根底资料包括: 井田地质报告、建井设计和建井地质报告报告 废弃矿井的闭坑报告等图件 五种根本图件等台帐 十五种台帐建立水文地质信息管理系统第十四条:矿井应当编制井田地质报告、建井设计和建井地质报告。井田地质报告、建井设计和建井地质报告应当有相应的防治水内容。『释义』本条是关于矿井应当具有井田地质报告、建井设计和建井地质报告的规定。地质报告一般可分为普查、详查和精查地质报告。建井设计主要依据精查地质报告。建井设计是矿井建设的依据,建井过程中所揭露的地质、水文地质情况是分析矿井水文地质条件的重要资料,因此,本规定要求矿井必须具有井田地质报告、建井设计和建井地质报告,并且要有相应的防治水内容。水文地质条件复杂、极复杂的矿井还应根据受水害威胁的情况编制一些专题分析报告,供制定防治水措施时参考。现有矿井缺少三个必备报告的,要组织有关专业技术人员或聘用有资质的单位按照国家有关规定、标准在本规定实施后尽快编制完成,由矿井总工程师组织审查批准。新建矿井没有精查地质报告的,不得进行设计;没有建井设计的,不得进行矿井建设;建井期间没有收集有关地质、水文地质资料提交建井地质报告的,不得移交生产,不得进行平安试生产。第二章矿井水文地质类型划分及根底资料第二节矿井防治水根底资料

第十五条:矿井应当按照规定编制以下防治水图件:〔一〕矿井充水性图;〔二〕矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图;〔三〕矿井综合水文地质图;〔四〕矿井综合水文地质柱状图;〔五〕矿井水文地质剖面图。其他有关防治水图件由矿井根据实际需要编制。矿井应当建立数字化图件,内容真实可靠,并每半年对图纸内容进行修正完善。矿井水文地质主要图件内容及要求见附录一。『释义』本条是关于矿井防治水必备五种图件和图件数字化的规定。为了有针对性地做好防治水工作,防止误揭地质构造、误穿老空区导致事故发生,本规定要求矿井必须编制矿井充水性图、矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图、矿井综合水文地质图、矿井综合水文地质柱状图和矿井水文地质剖面图。有关图件的内容和要求参考本规定附录一。水文地质条件复杂、极复杂的矿井还应根据受水害威胁的情况,编制专门图件,如带压开采评价图、注浆堵水平面及剖面图和水化学分析图等。防治水图件是做好防治水工作的根底,所编制的图件内容要真实可靠,并数字化。专业技术人员应当及时对收集的资料和井下揭露的地质、水文地质情况反映标注在各种图件上,并进行综合分析,总结水害形成的规律和防治水措施。矿井不得建立两套真假图件应付检查。绘制数字化图件主要是便于及时修改,矿井应当至少每半年对相关图件进行修正完善1次。案例2021年9月13日,河南省洛阳市新安县鑫泰煤业公司发生水害事故,死亡10人。该矿为乡镇煤矿,正在进行技改,设计生产能力15万吨/年。井田内有一正在使用的水井,储水量约450m3。为了防止透水,在井下施工时,进行了探放水,已发现有10m3/h的透水量,决定绕道施工,由于矿上测量人员对水井位置测量后,上图的水井位置偏离实际位置直线距离约70米。在施工11051绕巷时,也未再进行探放水,水井井筒内积水瞬间溃出,导致事故发生。经现场勘察,事故发生时,11051绕巷迎头右帮距水井井壁只有1米距离。图15-1潞安矿区突水系数分区图图15-2Ⅰ区Ⅱ区Ⅲ区Ⅳ区在图15-5中:Ⅰ区:奥灰承压水面以上的地区Ⅱ区:奥灰承压水面以下,但突水系数Ts﹤0.06MPa/mⅢ区:突水系数Ts介于0.06~0.1MPa/m的地区Ⅳ区:突水系数Ts﹥0.1MPa/m的地区第二章矿井水文地质类型划分及根底资料第二节矿井防治水根底资料

第十六条:矿井应当建立以下防治水根底台账:〔一〕矿井涌水量观测成果台账;〔二〕气象资料台账;〔三〕地表水文观测成果台账;〔四〕钻孔水位、井泉动态观测成果及河流渗漏台账;〔五〕抽〔放〕水试验成果台账;〔六〕矿井突水点台账;〔七〕井田地质钻孔综合成果台账;〔八〕井下水文地质钻孔成果台账;〔九〕水质分析成果台账;〔十〕水源水质受污染观测资料台账;〔十一〕水源井〔孔〕资料台账;〔十二〕封孔不良钻孔资料台账;〔十三〕矿井和周边煤矿采空区相关资料台账;〔十四〕水闸门〔墙〕观测资料台账;〔十五〕其他专门工程的资料台账。矿井防治水根底台账,应当认真收集、整理,实行计算机数据库管理,长期保存,并每半年修正1次。『释义』本条是关于矿井应当建立防治水根底台账的规定。矿井必须建立本规定十五种根底台账,为分析水文地质条件提供根底资料。水文地质条件复杂或极复杂的矿井还应根据防治水的需要,建立专门的根底台账。为了便于及时利用和更新,台账应建立计算机数据库。专业技术人员要认真收集,进行全面整理、分析相关资料,为防治水措施提供决策依据。建立的防治水台账要长期保存。第二章矿井水文地质类型划分及根底资料第二节矿井防治水根底资料

第十七条:新建矿井应当按照矿井建井的有关规定,在建井期间收集、整理、分析有关矿井水文地质资料,并在建井完成后将资料全部移交给生产单位。新建矿井应当编制以下主要图件:〔一〕水文地质观测台账和成果;〔二〕突水点台账、记录和有关防治水的技术总结,以及注浆堵水记录和有关资料;〔三〕井筒及主要巷道水文地质实测剖面;〔四〕建井水文地质补充勘探成果;〔五〕建井水文地质报告〔可与建井地质报告合在一起〕。『释义』本条是关于新建矿井在移交生产时应提交水文地质资料的规定。建井期间揭露的地质、水文地质情况比勘探阶段更直接和精细,一些水文地质问题暴露更充分和具体,因此,对基建矿井也要高度重视水文地质工作,配备专业技术人员,全面熟悉地质报告、建井设计,收集揭露的地质、水文地质资料,全面分析,指导矿井建设,防止水害事故发生。建井期间应收集的主要资料:水文地质观测台账和成果;突水点台账、记录和有关防治水的技术总结,以及注浆堵水记录和有关资料;井筒及主要巷道水文地质实测剖面;建井水文地质补充勘探成果。建井结束后,根据收集的资料,提交建井水文地质报告〔可与建井地质报告合在一起〕。建井完成后,必须将建井期间收集的资料和建井水文地质报告移交生产单位使用,在移交时要履行交接手续。第二章矿井水文地质类型划分及根底资料第二节矿井防治水根底资料

第十八条:矿井在废弃关闭之前,应当编写闭坑报告。闭坑报告应当包括以下主要内容:〔一〕闭坑前的矿井采掘空间分布情况,对可能存在的充水水源、通道、积水量和水位等情况的分析评价;〔二〕闭坑对邻近生产矿井平安的影响和采取的防治水措施。闭坑报告〔包括图纸资料〕应当报所在地煤炭行业管理部门备案。『释义』本条是关于废弃矿井应当提交闭坑报告的规定。大量关闭的废弃矿井是煤矿平安生产的重大隐患,特别是废弃积水矿井,构成了对煤矿平安生产的严重威胁,曾发生过多起重特大水害事故,引起了有关部门的高度重视。本规定要求所有矿井在关闭前必须编写闭坑报告,其主要内容包括:闭坑前的矿井采掘空间分布情况,对可能存在的充水水源、通道、积水量和水位等情况的分析评价;闭坑对邻近生产矿井平安的影响和采取的防治水措施。闭坑报告〔包括图纸资料〕应当报所在地煤炭行业主管部门备案。目前已关闭的矿井未进行编制闭坑报告的,地方政府要安排专项资金,收集关闭矿井资料,补充编制报告,存档备查。第二章矿井水文地质类型划分及根底资料第二节矿井防治水根底资料

第十九条:矿井应当建立水文地质信息管理系统,实现矿井水文地质文字资料收集、数据采集、图件绘制、计算评价和矿井防治水预测预报一体化。『释义』本条是关于矿井建立水文地质信息管理系统的规定。建立水文地质信息管理系统,可以提高防治水工作效率,提高防治水工作决策水平,所以,本规定要求矿井建立水文地质信息管理系统。其主要内容有:水文地质文字资料收集、数据采集、图件绘制、计算评价和矿井防治水预测预报等。矿井可分步实施,例如先建立水文地质资料数据库、计算机绘图等;下一步再建立水文地质数据自动化采集、计算评价、预测预报等。矿井防治水空间信息系统建立矿井防治水空间信息系统的目的就是利用现代化信息技术手段GIS技术,对井田内的各类勘探成果和监测试验资料进行有效的储存、管理、查询、处理、分析和显示。以揭示地下水的赋存、运移规律,说明地下水对煤矿开采的影响,为矿井防治水技术的制定提供决策依据。矿井防治水空间信息系统基本分析防治水专题分析结果输出空间分析子系统数据转换子系统应用模型管理子系统模型添加模型删除模型检索模型存取空间数据管理子系统空间数据管理属性数据管理目录索引关键字索引系统帮助图形查属性属性查图形空间数据查询与检索子系统添加用户删除用户设定用户系统管理子系统系统总体结构图第三章水文地质补充调查与勘探第五节地面水文地质补充勘探

第三十二条:生产矿井水文地质补充勘探的抽水试验质量,应当到达有关国家标准、行业标准的规定。抽水试验的水位降深,应当根据设备能力到达最大降深,降深次数不少于3次,降距合理分布。当受开采影响导致钻孔水位较深时,可以仅做1次最大降深抽水试验。在降深过程的观测中,应当考虑非稳定流计算的要求,并适当延长时间。对水文地质复杂型或者极复杂型的矿井,如果采用小口径抽水不能查明水文地质、工程地质〔地面岩溶塌陷〕条件时,可以采取井下放水试验;如果井下条件不具备的,应当进行大口径、大流量群孔抽水试验。采取群孔抽水试验,应当单独编制设计,经煤矿企业总工程师组织审查同意后实施。大口径群孔抽水试验的延续时间,应当根据水位流量过程曲线稳定趋势而确定,一般不少于10日;当受开采疏水干扰,导致水位无法稳定时,应当根据具体情况研究确定。为查明受采掘破坏影响的含水层与其他含水层或者地表水体等之间有无水力联系,可以结合抽〔放〕水进行连通〔示踪〕试验。抽水前,应当对试验孔、观测孔及井上、下有关的水文地质点,进行水位〔压〕、流量观测。必要时,可以另外施工专门钻孔测定大口径群孔的中心水位。『释义』本条是关于水文地质补充勘探抽水试验的规定。〔一〕水文地质补充勘探的抽水试验质量要求可执行煤炭行业现行的水文地质勘查钻孔质量验收标准中的有关条款。〔二〕为评价矿井充水含水层的富水性,预测矿井涌水量,抽水试验的水位降深,应尽钻孔和设备能力做最大降深,降深次数一般不少于3次,降距分布合理,一般为:最大降深;2/3最大降深;1/3最大降深。有的矿井主要充水含水层自然水位埋深很大,达数百米,或者受开采影响钻孔水位较深,或含水层富水性弱〔q≤0.1L/s·m〕,限于抽水设备和含水层出水能力,可只做一次最大降深抽水试验,降深过程的观测,应考虑非稳定流计算的要求,同时应适当延长抽水时间(一般应大于24h)。〔三〕对于水文地质条件复杂型或极复杂型矿井,当用小口径抽水不能查明水文地质、工程地质〔地面岩溶塌陷〕条件时,可进行井下放水试验。井下条件不具备时,那么应进行大口径、大流量群孔抽水试验。一般为了查明矿区水文地质条件,宜进行大流量群孔抽水试验。由于群孔抽水试验工程量大,观测点多,要求严密,因此必须单独编制设计,并经煤矿企业总工程师组织审查批准后实施。抽水试验宜在枯水期进行。〔四〕大口径群孔抽水试验延续时间应根据最远观测孔的动水位及抽水孔的水位、流量过程曲线稳定趋势而定,同时应考虑自然水位的影响,但一般不应少于10d。当受开采疏水干扰,水位无法稳定时,应考虑非稳定流计算的要求,视具体情况研究确定。〔五〕地下水连通〔示踪〕试验是了解不同含水体之间水力联系、地下水运动状态和测定地下水流向、实际流速及渗透速度的有效手段。为查明受采掘破坏影响的含水层与其它含水层或地表水体等之间有无水力联系,研究断层导水性,可结合抽〔放〕水试验进行连通〔示踪〕试验。〔六〕为了掌握抽水试验前的自然水位动态或自然流场,抽水前应对试验孔、观测孔及井上、下有关的水文地质点,进行水位〔压〕、流量观测。为有利于评价矿区〔坑〕疏放水量,必要时可另外施工观测孔测定大口径群孔的中心水位。〔七〕进行大型抽水试验或大型放水试验的矿区,应当根据矿区水文地质特征、边界条件、充水方式等建立矿区水文地质概念模型和数学模型,利用数值方法〔有限单元法或有限差分法等〕评价、预测矿井涌水量和疏降水量。 地下水流方程 考虑自然界中最常见的非均质各向同性二维承压含水层中的稳定和非稳定流动.对于稳定流动,控制方程和边界条件为

(3-1)对于非稳定流动,控制方程及初始和边界条件为式中:h-水头;T-导水系数;W-源汇项;S-储水系数;x,y-空间变量;t-时间;Q-流动区域;-法向导数;从上述方程不难看出,导水系数和储水系数是空间变量x,y的函数。(3-2)—函数。 地下水流方程的有限元解法方程(3-1)和(3-2)可以用各种数值法来求解。其中矩形网格有限差分法对拟合不规那么边界和不规那么参数分区效果不好,且解的精度不高,而边界元法对处理分块较多的非均质含水层有一定困难。因此,我们在这里采用Calerkin有限单元法求解上述方程。如果将渗流区域剖分成假设干个三角形单元,那么得方程(3-1)和(3-2)有如下离散形式:(3-3)式中,矩阵[B],[C]和[F]的元素是

(3-5)

(3-6)(3-4)

(3-7)第三章水文地质补充调查与勘探第六节井下水文地质勘探

第三十八条:放水试验应当遵循以下原那么:〔一〕编制放水试验设计,确定试验方法、各次降深值和放水量。放水量视矿井现有最大排水能力而确定,原那么上放水试验能影响到的观测孔应当有明显的水位降深。其设计由煤矿企业总工程师组织审查批准。〔二〕做好放水试验前的准备工作,固定人员,检验校正观测仪器和工具,检查排水设备能力和排水线路。〔三〕放水前,在同一时间对井上下观测孔和出水点的水位、水压、涌水量、水温和水质进行一次统测。〔四〕根据具体情况确定放水试验的延续时间。当涌水量、水位难以稳定时,试验延续时间一般不少于15日。选取观测间隔时间,应当考虑到非稳定流计算的需要。中心水位或者水压与涌水量进行同步观测。〔五〕观测数据及时登入台账,并绘制涌水量-水位历时曲线。〔六〕放水试验结束后,及时进行资料整理,提交放水试验总结报告。

『释义』本条是关于矿井放水试验的规定。在煤矿区尤其是水文地质条件复杂的大水矿区,往往存在多层充水含水层,需调查研究不同含水层之间的水力联系及其补给途径、受煤层开采影响的主要含水层地下水的补给量、补给范围及其可疏性、疏降水量、到达预计水位〔头〕的疏降时间等问题,放水试验是解决上述矿井防治水问题的主要、可行的方法之一。因而,放水试验是井下水文地质勘探的重要方法。放水试验应当遵循以下原那么:〔一〕放水试验前的准备工作1.应编制放水试验设计;2.设计应确定试验方法、各次降深值和放水量;3.放水量视矿井现有最大排水能力而确定,原那么上放水试验能影响到的观测孔应当有明显的水位降深;4.放水试验设计由煤矿企业总工程师组织相关专家审查,并批准;5.按照放水试验设计做好试验准备工作,固定人员,检验校正观测仪器和工具,检查排水设备能力和排水线路;6.放水前,在同一时间对井上下观测孔和出水点的水位、水压、涌水量、水温和水质进行一次统测。〔二〕根据具体情况确定放水试验的延续时间1.当涌水量、水位难以稳定时,试验延续时间一般为10~15日。选取观测间隔时间,应当考虑到非稳定流计算的需要。中心水位或者水压与涌水量进行同步观测;2.观测数据及时登入台账,并绘制涌水量-水位历时曲线。〔三〕放水试验资料整理放水试验结束后,及时进行资料整理,由煤矿企业和勘探单位共同组织相关人员按有关标准、标准进行放水试验质量验收,提交放水试验总结报告。〔四〕定降深放水试验某些矿区承压含水层的自流井和疏排底板水的巷道放水孔属于定降深井流。在这种情况下可以通过单孔放水试验,简便而又经济地确定含水层参数。类似于泰斯公式,水文地质参数的计算方法主要有试算法、标准曲线法和直线法。定降深井流试验原理和公式推导过程可参阅地下水动力学方面的书籍。用定降深井流试验识别含水层参数在某些自流盆地中,在某些矿井下,由于井孔所处的位置较低,下部承压含水层中的地下水往往具有“自喷〞的特点。如果在这种情况下,先把井口关闭一定时间,使承压水位恢复至“静止水位〞,然后突然将井口翻开,那么在一定的时间内,井流即具有降深保持不变、流量随时间自然减少的性质。1数学模型及其解析解图2-6表示打入承压含水层中的一个自喷井。假设:1、含水层为均质、等厚、各向同性、无越流存在的平面上无限大的承压含水层;2、“自喷〞井为完整井,地下水的流动服从达西定律;3、地下水的释出与水头降低同时发生;4、试验前承压水面为水平;5、试验过程中,井水位的降深保持不变。在上述假设条件下,用极坐标表示,地下水非稳定流动的偏微分方程及初始条件和边界条件为〔2-33〕用一个数学上变强度的汇点代替“自喷〞井,这个问题的解为〔2-34〕式中:〔2-35〕Q—“自喷〞井涌水量;sw—“自喷〞井中降深;rw—“自喷〞井半径;t—“自喷〞井开始涌水后的时间;T—导水系数;S—贮水系数;J0(x)—第一类零阶贝塞尔函数;Y0(x)—第二类零阶贝塞尔函数令〔2-36〕那么〔2-34〕式可写成〔2-37〕

公式〔2-36〕不易直接积分,但可用一个积分和式代替并通过数值求积法求得。对于一定范围内的α和G(α)值见图2-7。2含水层参数计算方法根据定降深井流试验所获得的资料,一般采用配线法或直线法计算含水层的水文地质参数——导水系数T,贮水系数S0图2-7G(α)对α的对数关系曲线表2-3峰峰王凤矿2709孔定降深井流试验实测数据图2-9sw/Q对t/rw2半对数关系图图2-10Q对t的双对数关系曲线图由于试验开始后18分钟这一段时间里,实测数据少〔仅有四个点〕,因此用配线法和直线法算出的水文地质参数不完全相等。但是作为近似值或进一步用优化方法求水文地质参考值的初值,可分别取两种算法求得的T和S的平均值。第三章水文地质补充调查与勘探第六节井下水文地质勘探

第四十条:矿井可以根据本单位的实际,采用直流电法〔电阻率法〕、音频电穿透法、瞬变电磁法、电磁频率测深法、无线电波透视法、地质雷达法、浅层地震勘探、瑞利波勘探、槽波地震勘探方法等物探方法,并结合钻探方法对资料进行验证。『释义』本条是关于矿井物探的规定。地球物理勘探方法包括电法、磁法、地震法、重力、放射性等,多年来,矿井物探方法无论是在装备、技术和方法方面都取得了长足的开展,尤其是在直流电法超前探测、回采工作面煤层顶〔底〕板含水性音频电穿透、直流电法和瞬变电磁法探测、无线电波透视〔坑透〕和瑞利波、槽波构造探测方面。物探方法有自己的适应条件和探测目标,同时与探测技术人员技术水平和经验关系也很大,因此矿井可根据本单位的实际和探测目的选用以下物探方法:直流电法〔电阻率法〕、音频电穿透法、瞬变电磁法、电磁频率测深法、无线电波透视法、地质雷达法、浅层地震勘探、瑞利波勘探、槽波地震勘探方法等进行矿井水文地质勘探。物探勘探成果必须结合钻探方法进行验证,以确保资料的可靠性和准确性。第四章矿井防治水

第一节地面防治水本节共10条〔第41-50条〕,包括:查明矿区地面水文情况;建立疏水、防水和排水系统;井口和工业场地内建筑标高;地面钻孔孔口应采取的措施;报废立井、斜井、平硐填实封堵;灾害性天气水害预警和预防机制;雨季重点危险区巡查;暴雨洪水期间建立井下撤人制度;雨季前进行隐患排查等规定。

第四十一条

:矿井应当查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况,疏水能力和有关水利工程等情况;了解当地水库、水电站大坝、江河大堤、河道、河道中障碍物等情况;掌握当地历年降水量和最高洪水位资料,建立疏水、防水和排水系统。『释义』本条是关于查明矿区地面水文情况,建立疏水、防水和排水系统的规定。为了防止地表水体在雨季洪水季节期间倒灌矿井,煤矿企业要全面查清矿区及其附近地面水流系统的汇水和渗漏情况,了解河流上游和下游水库的蓄水情况,对河道中障碍物影响矿井平安的,要进行全面清障,因管理权限无法清障的,要书面报告有关部门。煤矿企业还要收集矿区百年之内当地最大降雨量和最高洪水位资料,据此建立疏水、防水和排水系统。疏水系统:在矿区内部修筑疏水渠道。四面环山的工业场地选择可利用的地形构筑泄洪隧洞,将矿区内聚集的水引至矿区以外。严禁在河道中堆积矸石等杂物,影响泄洪,致使河流水位抬高,河流通过废弃老井倒灌矿井。防水系统:在编制矿井设计时,井口和工业场地应选择在不受洪水威胁的地点,矸石、炉灰及施工土方必须避开山洪和河流的冲刷方向,以免冲到工业场地和建筑物附近或淤塞沟渠和河道;对沿河布置的低于当地历年最高洪水位、且受到河水威胁的建筑物或民用建筑物,应修筑防洪堤坝;对于坡面汇水应修挖防洪沟截住山洪,防止内侵或通过露头渗入矿井,封堵地面水渗入井下的塌陷裂缝和塌陷洞等通道;漏水的沟渠和河流应整铺河底或改道;加强地面在用钻孔及封闭不良钻孔的管理。排水系统:对于内涝区和洪水季节河水有倒流现象的矿区及工业场地,应在矿区周围或井田内泄洪总沟的出口处建立水闸,设置排洪站,以备河水倒灌时,向外排水;如果塌陷区范围太大无法填平时,可用水泵排水,防止水渗入井下。第四十二条:矿井井口和工业场地内建筑物的标高,应当高于当地历年最高洪水位。如果在山区,除符合本条第一款的规定外,还应当避开可能发生泥石流、滑坡的地段。矿井井口及工业场地内建筑物的标上下于当地历年最高洪水位的,应当修筑堤坝、沟渠或者采取其它防排水措施。『释义』本条是关于矿井井口和工业场地内建筑物标高及防水措施的规定。矿井井口及工业场地是煤矿生产的咽喉与腹地,在任何情况下均应保证井口和其它地面设施,不致于被洪水淹没。因此,井口和各种工业建筑物的根底标高,在设计时均应高于当地百年最高洪水位,在山区还应当避开可能发生泥石流、滑坡的地段。老矿井井口及工业场地内建筑物的高程低于当地历年最高洪水位时,必须修筑堤坝、沟渠等相应的工程或采取其它防排水措施。如果井口、工业广场和生活区上游有可能发生泥石流、滑坡时,必须采取有效措施,在雨季加强观测。无法保障平安的,要搬迁工业广场和生活区。案例2002年6月24日,河北省张家口市蔚县北部山区突降大到暴雨,山洪爆发,由于涌发煤矿井口低于当地历年最高洪水位,使洪水倒灌井下,造成16人死亡。第四十三条:当矿井井口附近或者塌陷区内外的地表水体可能溃入井下时,应当采取平安防范措施。严禁开采煤层露头的防隔水煤〔岩〕柱。在地表容易积水的地点,应当修筑沟渠,排泄积水。修筑沟渠时,应当避开露头、裂隙和导水岩层。特别低洼地点不能修筑沟渠排水的,应当填平压实。如果低洼地带范围太大无法填平时,应当采取水泵或者建排洪站专门排水,防止低洼地带积水渗入井下。当矿井受到河流、山洪威胁时,应当修筑堤坝和泄洪渠,防止洪水侵入。对于排到地面的矿井水,应当妥善处理,防止再渗入井下。对于漏水的沟渠〔包括农田水利的灌溉沟渠〕和河床,应当及时堵漏或者改道。地面裂缝和塌陷地点应当及时填塞。进行填塞工作时,应当采取相应的平安措施,防止人员陷入塌陷坑内。在有滑坡危险的地段,可能威胁煤矿平安时,应当采取防止滑坡措施。『释义』本条是关于防止地表水溃入井下的规定。上述各项规定和措施,都有深刻的事故教训,煤矿企业必须认真排查隐患,采取可靠的平安措施,防止地表水溃入井下。案例2007年7月22日,山西省吕梁市兴县魏家滩镇马圐圙煤矿,因山洪爆发,造成河床下采空区发生塌陷,沉陷面积约800平方米,洪水经采空区溃入矿井,导致11人死亡。第四十四条:严禁将矸石、炉灰、垃圾等杂物堆放在山洪、河流可能冲刷到的地段,以免冲到工业场地和建筑物附近或者淤塞河道、沟渠。『释义』本条是关于矿井严禁将矸石等杂物堆放在河道的规定。堆放在山谷中或其它区域的煤〔岩〕矸石、炉灰、垃圾等杂物,在雨季或其它季节,经过山洪、河流的冲刷,就可形成矿山泥石流的灾害,可以冲到工业场地和建筑物附近或者淤塞河道、沟渠,抬高河流水位,造成灾害或重大人员伤亡。案例2003年4月17日,山西省临汾市古县古阳镇江水坪煤矿发生1起洪水淹井事故,造成14人死亡。直接原因是:突降大雨,形成洪峰,加之经江水坪煤矿旧井口的矸石堆,由于洪水受阻,行洪不畅,抬高了洪峰水头,洪峰夹以矸石、泥沙、树枝顺河而下,堵塞了煤矿的排水涵洞,洪水倒灌主斜井。第四十五条:对于正在使用的钻孔,应当按照规定安装孔口盖。对于报废的钻孔,应当及时封孔,防止地表水或含水层的水流入井下。观测孔、注浆孔、电缆孔、与井下或者含水层相通的钻孔,其孔口管应当高出当地最高洪水位。『释义』本条是关于矿井地面钻孔孔口应采取措施的规定。井田内所有钻孔必须全部标注在采掘工程平面图上,建立台账。煤矿根据钻孔台账的记录,逐孔检查,特别是打穿多含水层、煤层的钻孔处理,要查清历史资料,无资料的,必须在一定区域内采用相应的预防措施,并落实到相关人员。对照矿井钻孔台账,查找正在使用中的观测孔等钻孔,确保每个钻孔按照规定安装孔口管,并加盖封好;同时,查找台账中的报废钻孔,对照现场位置,检查是否及时封孔,确保防止地表水或含水层的水沿钻孔灌入井下。对其它资料不清或封孔质量不好的钻孔,

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