金河煤矿矿井防治水设计

设计：审核：项目负责人：编制：生产技术科2014年4月矿井防治水第一节矿井水文地质矿井水文地质资料主要来源于2011年5月湖南省煤田地质局第六勘探队编制的《盘县高+1510m。矿区内，煤系地层的上覆飞仙关地层于西北、东、西南三面出露较广，其岩性井田地表水系属珠江流域北盘江水系拖长江支流。井田地表水系不发育，矿区东部为除拖长江外，区内还有其它的雨源性溪沟，雨季暴涨，雨源性溪沟水源从各段汇入拖长江1）第四系（Q松散岩类孔隙水含水岩组，主要为坡残积、冲洪积物等，岩性为含碎2）飞仙关组（T1f基岩裂隙水含水岩组，出露极广，岩性主要为绿灰色、暗绿色、3）龙潭组（P3l基岩裂隙水含水岩组，出露于矿区西部边缘及北东边缘外，为矿区无泄水通道，贮有大量积水，积水量约20000m3，距离矿井较近，采空区积水直接或间接建议矿井进一步调查与核实老窑积水情况，由于老窑长期废弃且积水，因此，在采掘过程加之走向横切区内的溪沟，因而地表水和地下水补给量较大，开采煤层后，地下水水力联综上所述，井田内地下水补给主要靠大气降水及地表水，地下水具有较好的排泄条件。矿井直接充水含水段，主要为碎屑岩，富水性弱—中等。排泄条件良好，煤系地层随开采深度增加，风化程度减弱，深部含水微弱。矿区应属以大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿床，水文地质条件复杂程度为中等类型矿床，水文地质勘探类型属Ⅱ类Ⅱ型。板为飞仙关组中等含水层，矿区内无地表水体。直接充水水源为上覆碎屑岩中的裂隙水、第四系孔隙水、溪沟水、老窑采空区积水等。区内断层较发育，构造复杂程度中等，故井田水文地类型应为水文地质条件中等，以顶板直接进水为主的岩溶裂隙充水矿床。根据资源储量核实报告提供的资料，现场实测及矿井提供实测近3年矿坑水涌水量资Q1：现涌水量（m3/h）;计算参数石的透水性、富水性、补给径流排泄条件有直接的关系外，还与井筒巷道布置方式、掘进随着开采面积的增大，上覆地层的采矿导水裂隙带范围扩大，弯曲下沉带将形成，水文地质条件将发生变化，涌水量也随着增大，尤其在近地表附近、构造破碎带附近，矿井涌水9、矿井水文地质特点、水患类型及威胁程度分析、可能发生突水的地点和突（1）大气降水充水。在雨季由于地表积水较多，沿风化裂隙渗入井下的水量较大，在枯雨季节由于地表积水较少，沿风化裂隙渗入井下的水量较小，因此，雨季时水患对矿井的根据《金河煤矿水文地质调查报告》，矿井内共发现民间开采遗留下两个老硐，分别为根据矿井开拓布局，今后开采过程中，矿区内可能发生突水主要为采空区积水、过断层遇第二节矿井防治水措施的确定一、矿井开拓开采所采取的安全保证措施上井筒井筒井口坐标(m)井口标高井筒长断面(m2)倾角方位角名称m度(m)掘净主斜井2872791354502511525.67副斜井2873896354492976.76.0进风行人斜井2872776354502516.76.6287393335449284），2淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗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（10）井下所有巷道均设置排水沟，其排水沟断面必须保证该巷道最大涌水量通过要煤矿要建立健全水害防治工作各级岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制煤矿法定代表人或煤矿主要负责人是防治水工作的第一责任人，总工程师（技术负责人）负责煤矿防治水技术管理工作，配备地、水文地质专业技术人员，建立专门的探放水人人由于井田各含水层之间的垂直水力联系通道目前尚未掌握清楚，含水层的裂隙发育情况以及含水层的水力补给情况有待查明，含水层横向富水性及块段间的差异也不明，因此防水煤（岩）柱的留设尤为重要，该矿设计防水煤（岩）柱主要有以下几种：3、相邻水平或采区边界防水煤（岩）柱的留设；二）防水安全煤（岩）柱留设与计算结果水文地质条件中等类型的矿井，可采用垂直法留设，但总宽度不得小于40m。由于业主未提供表土层移动角，岩层移动角等数据，按经验暂取井田防水煤（岩）柱设计要求业主在系统回采前取得上述参数以复核井田边界保护L=0.5KMKpKMPL2565上75上85555下5上52555上5下55受煤层露头水体威胁，因此，设计不考虑煤层露头防隔水煤（岩）柱的留设。PPKMPL2565上75上85555下5上52555上5下55在实际生产中如果有封闭不良钻孔存在，它们可能成为沟通地表水、地下水与矿井的Pα——岩层塌陷角(°);探水是指采矿过程中用超前勘探方法，查明采掘工作面顶底板、侧邦和前方的含水构如前所述，在矿井开采过程中，由于该矿范围内开采时间较长，根据该矿的开拓方式2）接近含水层、导水断层和裂隙带和陷落柱等时；4）接近有水的工作面或稀泥的灌浆区6）采动影响范围内有承压水等又存在隔离岩柱厚度不清时；7）接近水文地质条件复杂地段、情况不明时；10）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工作面和其它工作地点的所有人员。①上覆煤层开采后的采空区探放水的探水线②井巷通过导水或可能导水断层前，必须超前探水。探水线（探水起点）至断层交面①探放上覆煤层开采后的采空区水、陷落柱水和钻孔水时，探水钻孔成组布设，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3②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①探放采空积水的超前钻距，根据水压、煤（岩）层厚度和强度及安全措施等情况确钻孔超前钻距（m）>10>5>15>10>20>15>3.0>25>20），轨道上山、运输上山、回风上山之间的距离轨道上山、运输上山、回风上山之间的距离EABCED巷ABC金河煤矿轨道上山、运输上山、回风上山之间距离关系(示意图)山上风回山上道轨山上输运C巷道断面钻孔布置图探放水钻孔设计剖面图水平线1#2#探放水钻孔设计平面图控制距离30m控制距离30m超前距钻孔设计参数123401、本设计依据《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》，为探明前方有无老空水，陷落柱、采空区等情况布置钻孔。2、目的：探明其掘进前方（煤岩层）是否有水患，便于及时采4、本次探放水设计报总工程师、矿长审批。5、探放水施工队，严格按照操作规程，必须熟悉突水预兆、瓦进45m金河煤矿轨道上山探放水钻孔设计图(示意图)m程里巷道断面钻孔布置图探放水钻孔设计剖面图巷道断面钻孔布置图探放水钻孔设计剖面图钻孔设计参数超前距30m钻孔布置说明：1、本设计依据《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》，为探明前方有无老空水，陷落柱、采空区等情况布置钻孔。2、目的：探明其掘进前方（煤岩层）是否有水患，便于及时采取措施。3、钻孔布置如图。4、本次探放水设计报总工程师、矿长审批。5、探放水施工队，严格按照操作规程，必须熟悉突水预兆、瓦斯突出预兆。超前距备注：本设计探的上进。离30m允许掘进45m金河煤矿运输上山探放水钻孔设计图(示意图)m：矿长程里探放水钻孔设计平面图进45m孔径方位倾角孔深孔号123超前距03#备注巷道断面钻孔布置图探放水钻孔设计剖面图1#2#探放水钻孔设计平面图4#离30m钻孔设计参数孔号1234方位倾角孔深孔径）（0钻孔布置说明：1、本设计依据《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》，为探明前方有无老空水，陷落柱、采空区等情况布置钻孔。2、目的：探明其掘进前方（煤岩层）是否有水患，便于及时采3、钻孔布置如图。4、本次探放水设计报总工程师、矿长审批。5、探放水施工队，严格按照操作规程，必须熟悉突水预兆、瓦斯突出预兆。备注：本设计在探的上进。允许掘进45m金河煤矿回风上山探放水钻孔设计图(示意图)m程里B、一般平巷探水钻孔及上山巷道探水钻孔布置方式3允许掘进距离超前距安全外围324'4'33安全外围允许掘进距离超前距安全外围42351B所配备的探放水设备必须能用于井下探水、放水，必须有防爆及获钻孔倾角(º)：0～360；煤层间距大于20m，相邻煤层又有探放水和排水条件时，可在巷内向顶板上方打探放在井巷掘进过程中必须进行查探底板水工作；经前面计算，超前距离为30m；若发现有突水危险时，须进行疏水或堵水工作，消除突水危险后才能继续向前掘进。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。老空积水高于时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其它有害深度在探放水设计中规定。预先开掘安全躲避硐，制定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3）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）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，涌出时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其它发现有害气体，必须及时处理。排水过程中，有害气体有突然涌出的可能，必须制定安全表7—2—3岩层中探水钻孔超前钻距和止水套管长度>10>15>20>25>3.0>5>10>15>20所配备的探放水设备必须能用于井下探水、放水，必须有防爆及获得煤安标志。其选矿井用一个采煤工作面、两个煤巷掘进工作面保证矿井年生产能力。矿井所配备的探放水设备必须能用于井下探水、放水，必须有防爆及获得煤安标志。其选择的主要依据是钻孔直径及深度，所需钻机适应的围岩力学性质等。（2）井下探放水设备型号及数量本设计选择的井下钻探设备Y-750型钻机，电压660V，回采工作面以及每个掘进工号五）发生透水的预兆、透水时应采取的措施、水灾时的避灾路线当发现工作面有透水预兆时，说明已接近水体，此时应停止作业，并报告矿调度室，采取有效措施，以防止透水事故的发生。无法或来不及撤至上水平，可暂时找一独头上山避难待救。遇难人员要保持镇静，避免消层，顶板为飞仙关组中等含水层，矿区内无地表水体。因此，煤层顶、底板均不受强含水层威胁，设计不考虑疏水降压措施。该矿水文地质条件中等，矿区内不存在灰岩强承压含水层，设计暂不考虑岩溶水防治六、小窑、老窑及老系统采空区积水防治该矿为整合矿井，当地老窑开采历史较长，以斜井或平硐开采，见煤后一般沿煤层走向掘进，由于井口垮塌、排水困难、通风困难等原因而停采，因天长日久坑道内积存有一后期矿方应加强水文地质工作，按要求留设足够的隔水安全煤柱，在浅部采掘时，坚确保矿山生产安全生产。七、封闭不良孔防治水措施该矿不存在封闭不良或质量可疑、有突水可能的钻孔。不需采取封闭不良孔防治水措防洪标准防洪标准[重现期(年)]注：当观测洪水高于上述标准时，应按观测洪水设计，当观测洪水低于防洪设计标准时，应按防洪井田地表水系属珠江流域北盘江水系拖长江支流。井田地表水系部发育，矿区东部为（2）竖向布置原则和形式的平台上。为确保边坡稳定，设计采用挡土墙与护坡相结合的方式予以保护。工业场地平（3）场地雨水排放方式工业场地采用明沟和暗沟排水。地面雨水以不小于5‰的坡度流向边坡坡脚和部分道在采空区影响范围内将诱发地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡等灾害，大气降水将渗入井下，形成水患。因此除留保安煤柱外，在矿井后期生产中，对采煤可能引起的裂缝应及时用土石进行填平夯实，应对地质环境变化加以监测和防护工作。设计中要对地表沉陷影为确保井口的安全，设计考虑在场内、特别是对井口配备部分块石、沙袋作为超洪峰防止地表水大量渗入井下影响矿井安全生产。每次降大到暴雨时和降雨后，必须派专人检第三节井下防治水安全设施r=＝r=吸压(kV)率程%D排=额排2排排排吸吸k2j排Lj——管路计算长度，等于实际长度加底阀、逆止阀、闸阀、弯头、异形管、三通等序号序号项目名称6单流三通7合流三通8分流三通9直流三通11井筒管道长度12管子道管道长度13水泵房管道长度合计000单位个个个个个个个个个mmm数量113412000备注H=H+RQ2s22222H(m)MD155-67(一级）n=2950r/minH=Ht+R×Q2N(kw)NNPSHr(m)Q(L/s)MD155-67型水泵特性曲线图(KV)%)(KV)%ee根据岩性情况采用锚喷支护，泵房设计断面为半园拱巷道，水泵共用两个吸水井。水巷道相通；联轴器的安全防护采用联轴器罩用螺钉固定于水泵机座上即可。+1240m水平排水系统技术特征表3进风行人斜井1525.46m水处理能力：400m3/h地面矿井水处理装置+1517m+1240m水平中央水泵房引自井底车场防尘洒水管路φ57×3.5矿井正常涌水量:65m/h,设计矿井正常涌水量:10