矿井防治水中长期规划.docx

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矿井防治水中长期规划

汪家寨镇黄猫洞煤矿

矿井水害防治

中长期规划

编制：

矿长：

日期：

2010年4月

为做好矿井防治水工作，确保煤矿安全生产，按照当前与长远相结合、局部与整体相结合的原则，根据本矿井地质及水文地质条件，结合黄猫洞煤矿建井初步设计和采掘生产接续情况，特编制本规划。

一矿井生产概况

黄猫洞煤矿煤矿设计生产能力9万吨／年，服务年限为10年。

矿井采用平硐开拓方式，井筒及工业广场布置在井田浅部附近，主、副井开口处位于7#煤层（C601煤层）底板，回风平硐开口处位于4#煤层（C603煤层）底板。

主、副斜井井口标高＋1734m，风井井口标高＋1760m。

主斜井采用胶带输送机，担负原煤提升。

副斜井采用斜井串车，升降、矸石提升、设备和材料等辅助性提升作业任务。

回风平硐为专门的通风井筒。

1．矿井生产及采区布置

全矿井只设一个采区。

2．矿井资源状况及主采煤层

含煤岩系为二叠系上统宣威组（P2X），含煤27～39层，其中可采、局部可采煤层为12层，本矿主要有5层（1、4、7、8、11、13#煤层）。

储量为264万吨。

3．矿井排水系统

矿井一工程为平硐开拓，未设水仓，主要靠自然排水。

二、矿井水文地质条件简述

1．井田水文地质类型

矿区地表水系处于长江流域乌江水系三叉河流域范围内，矿界内无大的河流、沼泽、湖泊和水库，只在矿区东部有一条自南向北的小河沟，流量受大气降水的影响较大，雨季降水时流量大（200ｍ³/ｈ），枯水季节流量小（基本断流），井田主要开采宣威上中段1、4、7、8、11、13煤层，含水岩组主要为三叠系永宁镇组的灰岩地层，但位于矿井底部，距含煤地层较远，无水力联系，其它岩层富水性较弱，水文地质类型为简单型。

煤层开采过程中，大气降水是矿井的主要充水因素。

2．地下水补给、迳流、排泄条件

本井地下水补给主要来源于大气降水，年平均降水量为800mm左右，地下水的流向受岩性、构造的控制，其总体流向为南北向。

3．地表水体

大气降水是地表水及地下水的主要补给来源，泉水流量观测资料表明泉水涌水量的变化与大气降水关系密切，降水季节增大，枯水季节减小。

当采煤导水裂隙带影响到地表或在地表出露的含水层时，大气降水将会对矿井充水造成影响，使矿井涌水量增大。

4．小窑及老窑积水

本矿井所处的矿区煤矿开采的历史悠久，长期以来，一些地方采煤小窑分布于可采煤层露头附近，井田北部沿煤层浅部分布有少量的老窑，现已全部封填。

其开采深度沿煤层露头斜深一般在50m以内。

在靠近煤层浅部开采时，可能会遇到老窑水，对安全开采造成一定的影响。

矿井生产中已对原有的小煤窑及正在生产矿井的开采范围、采空范围、积水范围及积水量进行详细调查，在接近老窑开采时，留设了老窑积水防水煤柱，以避免老窑积水产生突水影响矿井生产安全。

三当前时期矿井防治水工作开展状况

1．地面水文地质调查

在勘探期间对井田地面勘探过程中，由勘二队采用井田水文地质测绘、区域水文地质资料收集和重点调查、钻孔简易水文地质观测及编录、钻孔静止水位观测、钻孔分层抽水试验、暗河连通试验、长期观测、坑、井水文地质调查及编录、水文地质物探测井、水质分析等工作方法，完成1:

10000井田水文地质测绘。

完成了地面泉水、岩溶、河流、溪沟、老硐和废弃老窑、周围生产矿井的调查。

编制了综合水文地质图等相关水文地质图件。

2．建立井下水文观测站

矿井在建设期间中，在主要巷道内出水点建立了长期水文观测点，每月进行两次观测，并建立了涌水点、老空区出水点观测台帐。

3．对影响井下生产的老窑进行了封填。

消除了老窑继续渗水、导水隐患，保证了安全生产。

4．开展矿井地质保障系统研究

对矿井深部和浅部地质构造作比较详细的研究，直接指导正在进行技术改造的新系统的开发规划、采区和工作面设计、工作面回采等工作。

减少在采区巷道设计和工作面合理布置上的失误，避免了大的经济损失；指导矿井下水害防治工作。

为矿井高产高效、安全生产及可持续发展提供地质保障。

四中长期防治水规划

（一）生产接续安排

矿井的一期采掘工程主要围绕1、4、7、8#煤层进行合理布置，其采掘工程施工的层位都处于二迭系上统宣威组（P2X）地层中。

由于煤层之间间距比较小，因此将其视为一个煤层群来考虑其充水因素，因而矿井充水因素主要为地表水、老窑水、地下水、采空区积水等。

（二）未来矿井水害类型及威胁程度

1.宣威组（P2X）地层中的灰岩水及煤层顶板砂岩水

开采煤层中顶底板多以泥岩、粉砂岩为主。

但煤层的老顶多为厚层状细砂岩，其赋水形式为孔隙、裂隙含水。

总体富水性差，但富水性差异比较明显，富水性不均一。

巷道内多以淋水形式出现。

以静储量为主，易于疏干。

2、地表水

井田东部有一条小河从边界附近由南向北流过，该河流也为井田东部的水文地质单元边界，河床标高为+1720m，是当地最低侵蚀基准面。

对煤层开采造成一定的充水影响；必须随时检查，出现裂隙和塌陷等情况必须立即进行充填处理。

3、老窑水

井田北部沿煤层浅部原来分布有少数老窑，虽然已经进行封填处理。

老窑积水客观存在，积水量随开采规模大小不一。

在靠近煤层浅部开采时，可能会遇到老窑水，对安全开采造成一定的影响。

近3年矿井的采掘工作面主要集中在本区域。

尤其是在浅煤层露头风氧化带区域时，有可能揭露浅部开采的老窑积水，对开采造成充水、突水影响，必须随时进行地面勘察和掘进期间的探放水。

4、地下水

结合本井田实际情况，未来3年内矿井回采工作面将在采区大面积开采。

可能造成采区范围内地表大面积坍陷。

大气降水直接补给灰岩含水层而溃入矿井。

形成较大面积的采空区积水。

由冒落带导水裂隙带导入的地下含水层对矿井的充水是矿井生产中的主要充水形式。

5、老空区积水

矿井由于回采工作面有浅部向深部布置，造成采空区冒落带导水裂隙带导入的地下水直接进入采空区，形成采空区的老空积水。

对矿井布置下一个工作面中的沿空掘进巷道都要受到老空水的威胁。

在工作面掘进中都要先排放老空水，解除老空水对采掘工作面的威胁后才能正常生产。

水害影响程度（综合评述）

本区开采时的主要充水水源为煤层顶底板裂隙水和煤系地层岩溶水，它们接受补给的能力均较差，水量一般较小。

老窑、采空区积水、断裂带是导致矿井突水的主要因素之一，它们将是影响未来矿井水文安全条件的重要因素。

所有回采工作面和在主采煤层中掘进的巷道都不同程度地受到影响。

在井田内不同地段，赋水性差异较大，主要受构造裂隙发育程度和岩性控制。

突水时，一般有突水征兆，富水区段差异较大，多以淋水形式出现。

一般在巷道掘进期间影响较大，突水量大时可淹没巷道；回采过程中如经过有效疏放则不会造成淹面，但会影响正常生产。

地表水

地表水

除井口东翼的小河沟雨季加强巡查防范外，其它地表水对矿井开采几乎没有影响。

老空水

本矿工作面设计是由浅部向深部沿煤层走向布置工作面。

3年内所有回采工作面下巷沿空掘进和回采时都将受到相邻、或上部老空区积水的威胁。

在工作面，特别是在巷道低洼处聚集。

具有来势凶猛、瞬时涌水量大，衰减快等特点。

在工作面顺槽巷道掘进时，沿空下部顺槽掘进受其相邻上部采空区老空水危害可能，危害程度较大，但老空区积水易于排干，在回采期间也有一定的影响。

老窑水

周围废弃坑道及小窑主要分布于煤层浅部，对我矿现在开采往东翼布置的工作面接近煤层露头时影响较大。

揭露浅部开采的老窑积水时水色浑浊，有臭味，围岩、煤壁有水声。

老窑积水，以静储量为主，水量大，出水急。

对开采造成充水、突水灾害事故。

（三）防治水工作指导思想与奋斗目标

1、指导思想

坚持“安全第一、预防为主”的生产方针，严格执行“有疑必探、先探后掘、先探后采”的防治水原则，以消除隐患、确保安全为目的，抓好技术指导监督和现场管理两大环节，对矿井水害进行综合防治，杜绝重大水害事故发生，确保煤矿职工人身安全和煤矿生产安全。

2、奋斗目标

（1）杜绝矿井重大水害和人身伤亡事故。

（2）完善矿井主排水系统等各项防治水设施，确保设备的正常运转。

（3）以防为主、防治结合，加大矿井水害防治力度，落实责任，保证防治水工程的正常进行，确保安全生产。

（4）积极开展矿井水文地质及防治水科学研究，应用先进的水文地质探测手段，查清矿井水文地质情况及周遍老窑积水范围。

不断提高防治水工作技术水平。

（5）建立健全水文地质、防治水数据库和图库系统。

（四）未来五年防治水规划

防治水规划主要内容有：

1、矿井排水系统建设。

未来五年我矿将延伸二期工程，重点建设完善采区井底排水系统。

建设工作面临时水仓。

临时水仓其排水系统建设规模要满足工作面排水要求。

2、地下水位动态变化及矿井涌水量动态观测建设。

未来五年实现物探水位遥测和矿井涌水量自动观测同步。

3、未来五年的后两年矿井主要的生产延伸后的二期工程，开拓采区重点水害治理工程有:

①物探水位遥测

实施步骤:

时间2012～2015年；

②采区排水系统工程

性质:

采区内区域排水系统，服务于采区的排水工作。

内容:

施工水仓、泵房、敷设排水管、安装水泵、供电等。

依据:

预计的采区最大涌水量为60ｍ³/h,正常涌水量为30ｍ³/h。

实施步骤:

时间2012年下半年；主要工程量:

水仓总容积350ｍ³；主要排水设备2台55Kｗ的水泵。

③地面老窑物探勘测

性质:

采区水文补勘

内容:

地面电法勘探

依据:

采区水文地质勘探程度低。

实施步骤:

2012--2015年完成，物探总工程量约0.5km2，费用约20万元。

工程完成后可满足采区设计需要。

④矿井“三带”观测及断层导水性研究

性质:

水害治理

内容:

查清矿区导水冒落裂隙带发育高度及断层导水性

依据:

按照“上三带”理论，导水冒落裂隙带发育高度是煤层开采顶板涌（突）水害发生的基础。

查明工作面冒裂带高度范围之内的含水层段的赋水性，采取相对应的防治水措施，保证工作面回采时期的安全生产。

对井田内正、逆断层的导水性也有待于研究和证实。

实施步骤:

通过对工作面的观测，确定本矿井的“三带”高度，以确定本区的冒落导水裂隙带的高度。

需费用约23万元

⑤回采工作面物探

性质:

水害防治

内容:

探测回采工作面顶板赋水性及落水洞、溶洞。

依据:

井下瞬变电磁探测是直接对工作面顶板进行赋水性探测的一种较直接办法