矿井中长期防治水规划Word文档格式.docx

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XX是地震活动频繁地区，据新疆地震局资料该区域属Ⅸ度地震烈度区。

三、矿区面积

井田范围南北长3.99公里，东西宽1公里，面积约3.99平方公里。

四、小窑分布情况

依据《新疆乌恰县XX煤矿地质报告》，由于XX矿区已经开采多年，采空区很多，多已废弃、垮落，封闭，采空区塌陷对矿井开采危害较大，矿井可采煤层处于当地侵蚀基准面以下，矿井井下涌水量较大，井下涌水对矿井生产有一定的威胁。

五、现矿井开拓方式

本矿井为混合开拓，主立井提升，主要任务是提升、通风；

副斜井，主要任务是通风、运料、行人；

回风井为斜井，主要任务是回风兼做第二安全出口。

六、开采深度

井底+2130m水平，主立井井口标高为＋2445.5m，故开采垂直深度为315.5m。

七、开采方法

在+2130m水平布置轨道上山、溜煤下山，为整个东一采区服务。

工作面运输巷、回风巷按煤层走向布置，工作面按倾向布置，走向长壁采煤方法，工作面采用液压支柱配铰接顶梁支护。

采区共分三个区段回采，

八、矿区地质构造

矿区出露地层有侏罗系、白垩系和第四系，侏罗系为绿灰色沉积物，白垩系为红色沉积物。

矿区属南天山褶皱带切列克辛拗陷沙里塔什复背斜西南翼与库什维克大向斜北东端之接合部位，总体为沙里塔什复背斜之西南翼，是被断层和拖曳褶曲复杂化了的单斜构造。

地层走向一般为NW-SE向，倾向SW，岩层倾角变化较大，靠近老地层（沙里塔什复背斜）产状陡（60°

～70°

），沿倾斜方向南西侧产状变缓，到XX河边均变为近水平产状，倾角8°

～15°

。

矿区地质构造属中等类型。

九、矿区周围河流

流经矿区的常年性河流仅有XX河，发源于北部山区，由北向南从矿区西侧流过，并有数条沟溪呈树枝状直交或斜交于XX河；

XX河在本区内坡降为1:

40，最大流速2.5m/s，最小流速0.5m/s，大多为1.3～1.7m/s，最大流量3.75m3/s，

最小流量0.5m3/s，多为0.8～0.14m3/s，洪水期流量大于20m3/s

第三章水文地质概况

一、矿井开采水文地质条件评价

XX煤矿位于干旱山区，矿体埋藏于地下水位以下，离地表水体较近，但水力联系微弱，矿床充水水源主要为基岩裂隙水，构造裂隙为主要导水通道，属不均匀入渗型通道，单孔涌水量小于50m3/d，属极弱含水层。

矿区地表水不甚发育，只有发源于北部山区的XX河由北向南从矿区西侧流过，流量0.2～2.0m3/s，洪水期流量大于20m3/s。

地下含水层据含水介质和地下水埋藏情况可划分为两大含水层：

1、第四系孔隙水含水层：

分布于古今XX河道、漫滩、中央干沟古道和XX镇附近二、三级阶地，含水介质为洪积卵砾石。

对矿坑充水影响较大的是矿区中央干河道孔隙水，含水层最大厚度为16m，平均宽度约120m，水力坡度2.63%，渗透系数26.25m/d，地下迳流总量为1325.5m3/d，一部分地下水迳流涌入矿坑，另一部分流向XX河。

2、基岩裂隙潜水含水层：

矿区白垩系，侏罗系地层厚度大，透水性差，但受构造破坏后，具有微弱透水性，地下水运动受构造裂隙控制，潜水埋藏深度一般在30m以上，渗透系数在0.14m/d左右，单位涌水量为0.00714l/s.m至0.030l/s.m之间。

基岩裂隙水将是矿井延深开采的唯一直接充水水源，导水通道属入渗型裂隙，尚未发现溃入型通道，一般不会构成突水危险。

断层构造对矿坑充水的影响并不显著，据巷道调查了解，断层出现的地方仅出现一些滴水和淋水现象，但构造裂隙不均匀会造成裂隙含水层平、剖面透水性不匀一。

矿井水水质较差，矿化度0.95～7.20g/l，均不符合工业民用水质要求，对混凝土有结晶性侵蚀。

矿井涌水量依据比拟法预测，一水平（+2150m～+2130m）正常涌水量63m3/h，最大涌水量为75m3/h。

矿井生产过程中井下排水量也较大，因此水文地质类型应属裂隙充水为主的矿床，水文地质复杂程度简单——中等。

二、矿井水害类型及导水通道分析

矿井可采煤层处于当地侵蚀基准面以下，矿井井下涌水量较大，井下涌水对矿井生产有一定的威胁，在矿井生产过程中应保证水沟的有效断面和井下排水设备的正常运行，使井下水能顺利排放至地面。

第四章防治水措施

一、地表水防治措施

（一）地表水防治设计依据

1、防洪标准

矿井开拓方式为主立井、副斜井，矿井设计生产能力11万t/a，工业场地防洪设计频率为1/50。

2、地形、地质及水系

该矿区位于塔克拉玛干沙漠西部边缘的低中山区，区域北高南低，海拔高度在2000～3000m之间，相对高差一般为30～50m，最大不超过300m。

矿区内山脊与沟谷交错相间组成梳状地形，沟谷内的洪积物及山麓的坡积物又形成山前平坦堆积地形，沟谷切割剧烈、阶地平坦就组成了XX煤矿的主要地貌。

矿区地层主要由在侏罗系、白垩系和第四系组成。

XX煤矿及居民区主要由第四系覆盖，成份多由未胶结之砾石、砂子、黄土等组成。

该区域地表水系不甚发育，克孜勒苏河距离矿区7km左右。

流经矿区的常年河流只有发源于北部山区的XX河，由北向南从矿区西侧流过，尚有数条沟溪呈树枝状直交或斜交于XX河，常年流水极少，多呈干涸状。

3、开采塌陷、裂隙对地表水系和降雨渗漏影响

XX矿区位于干旱山区，矿体埋藏于地下水位以下，离地表水体较近，但地表水体与地下矿床水力联系极弱，所以基岩裂隙是对本区矿床充水影响最为普遍的直接充水水源，但由于裂隙发育微弱且不均一，水循环条件和导水性差，随深度增加更趋减弱。

一般不会造成突水危害。

由于XX矿区已经开采多年，采空区很多，多已废弃、垮落，封闭，采空区塌陷对矿井开采危害较大，故每年雨季前应对矿区防治水工作特别是XX煤矿主、副井工业场地南北两侧的冲沟进行全面检查，若有裂缝、塌陷情况应及时填塞。

（二）地表水防治

矿区内的唯一地表水系是流经矿区西侧发源于北部山区的XX河。

受塔克拉玛干沙漠影响，该区干燥少雨寒暑变化剧烈、昼夜温差较大，具有明显的大陆性气候特征，年降水量91.2～277.7mm，年蒸发量2196.7～2904.8mm。

由于矿区地形坡度较大，处于矿区西侧的XX河对XX煤矿威胁不大。

随着夏季气温的升高和降雨的增多，XX煤矿东侧、北侧山区的汇集雨水形成山洪对工业场地有一定的威胁，在XX煤矿主、副井工业场地南北两侧的冲沟对山区雨季汇水起到了很好的截洪导流作用，但副井、风井工业场地的东北侧的山脊在雨季会对副井和风井直接产生威胁。

为此，设计在副井、风井工业场地东北侧山脊两侧修建一道截洪沟，把雨季汇水导向工业场地两侧冲沟。

（三）地表水防治工程

1、为防止副井、风井工业场地东北侧山脊雨季汇水威胁副井、风井工业场地，设计在距副井、风井东北侧约280m的山脊两侧设置截洪沟，把雨季汇水导向工业场地两侧冲沟。

截洪沟为土明沟，断面形式为梯形，上口宽1.5m，下口宽0.5m，深0.5m，全长360m，设计流量1.3m3/s；

2、对井田范围内地表进行全面检查，发现塌陷区、裂隙地段进行封堵，确保雨水不渗入井下；

3、处于工业场地两侧的冲沟严禁堆放矸石和倾倒任何堆积物，以防止对雨季洪水形成阻挡威胁XX煤矿工业广场的安全。

对冲沟边坡进行加固，做好疏水、排水预防工作，增强其泄洪能力。

其主要要求：

1、尽量减小河道断面，以减小河水渗透面，但限制水流速度在6m/s以下。

2、河底清理后用黄土（或用灰土，由石灰和黄土拌合而成）压实，做垫层，厚度在25cm以上，起隔水防漏作用，其上为伸缩层，用砂、石（砂、石比为3：

7）铺设，厚20cm以上，能抵御6m/s的水流冲刷。

3、定期对防洪堤进行检查

4、在雨季24小时安排专人对矿井工业广场、防洪堤及井田范围内所有可疑地点进行巡查，发现隐患、河水变大应及时上报调度室和矿邻导，如有危急矿井安全时必须先将井下所有人员撤离到地面的安全地点，在保证安全的情况下组织人员进行抢险救灾，确保矿井和人员的安全。

二、井下防治水措施

1、配备探水钻机，型号为ZYJ-270/170，用于掘进工作面探放水。

掘进工作面坚持有疑必探、先探后掘的原则。

2、废弃巷道的密闭墙中留设反流水孔，以便排出采空区积水，避免采空区及废弃的巷道中的积水给矿井生产造成安全隐患。

3、井下设水泵房配备3台水泵，其中1台使用，一台备用，一台检修。

水泵随时维修，备用泵保持良好状态，以便随时投入使用。

水仓入水处设沉淀池，水仓定期清理。

4、井田范围附近采空区上部的塌陷坑及裂隙带周围设防洪沟，防止雨水及洪水进入井下采空区。

5、每次降大的暴雨时或降雨后，及时观测井下水文条件变化情况，并及时向矿主管安全的领导报告。

6、矿井+2130m水平以上正常涌水量为53m3/h，最大涌水量为75m3/h。

排水管由泵房经管子道沿主立井井筒敷设至地面。

主立井井口标高：

+2345.5m，井底标高：

+2130m，井筒垂深360m。

依据上述条件，选用3台D280-43×

9型离心泵。

其中1台工作，1台备用,1台检修。

每台水泵的性能参数为：

Q=280m3/hH=380mn=1480r/min;

与水泵配套的电动机为TYPEJS148-4型，其性能参数为：

N=440kWU=6KVn=1487r/min

（1）必须有工作、备用和检修的水泵。

要求水泵从两个方面保证安全：

第一，工作水泵应能在20小时内排出矿井24小时的正常用水量，即工作水泵的能力相当于正常涌水量的1.2倍。

第二，工作和备用水泵应能在24小时内排出矿井24小时的最大涌水量。

另外，随着开采条件的变化，涌水量也有所变化，可根据情况另外增设水泵。

（2）水管必须与水泵的排水能力相适应，有工作和备用两趟管路。

（3）应同工作、备用和检修水泵相适应，并能够同时开动工作和备用水泵。

不管矿井涌水量大小，配电设备和水泵必须完好配套，一旦矿井涌水量增大，备用泵可立即起动，不造成矿井水害事故。

（4）主要水仓布置于井底车场附近，与中央水泵房相连接，现有主、副水仓，水仓总容量1200m3。

当一个水仓清理时，另一个水仓能正常使用。

水仓和进口处要设置箅子阻挡杂物，水仓中的淤泥每年至少清理两次，其中在雨季前必须清理一次，以保证水仓的有效容量。

上面说的水泵、水管、配电设备等主要排水设备，都要经常检查和维护，特别在每年雨季前，必须全面检查一次，以保证其安全运行。

7、排水管路趟数、规格：

排水管敷设2趟Φ219×

8的无缝钢管，矿井正常涌水期：

1趟管路工作，1趟管路备用。

吸水井选用Φ245×

7的无缝钢管。

8、井下巷道水沟坡度及断面要求：

+2130m水平车场、+2130m水平运输石门、+2130m水平运输大巷往主立井井筒方向坡度不应小于3‰，工作面运输、回风顺槽往轨道上山方向坡度不应小于3‰，+2150m水平回风大巷往副斜井方向坡度不应小于3‰，按设计要求布置巷道内的水沟。

9、采、掘工作面必须做到“有疑必探，先探后掘，有疑必探，先治后采”，依据2011—2013年采、掘接续计划：

2011年在北一采区M7煤层+1172回风巷、1172运输巷、+1173回风巷、1173运输巷+1174回风巷、1174运输巷内探放积水。

2012年在北一采区M7煤层+1175回风巷、1175运输巷、北二采区M7煤层+1272回风巷、1272运输巷内探放积水，在北二采区运输石门完善排水系统，

2013年在北二采区M7煤层+1274回风巷、1274运输巷、+1276回风巷、1276运输巷内探放积水。

10、矿井探水措施

坚持“有疑必探，先探后掘”的探放水原则，是防止井下水害事故的有效措施。

在工作区域内工作面一旦有淋水，都要坚持超前钻探，千万不要粗心大意。

（1）井下生产过程中，遇到下面任何一种情况时，都必须探水前进。

①接近被淹井巷或小窑、老空区。

②接近溶洞、含水断层、含水层（流沙层、冲积层、各种承压含水层）或接近积水区。

③上层有积水，在下层进行采掘活动，两层之间的距离小于20m的安全厚度要求。

④探水地区内掘进，一次掘进长度达到了允许掘进的长度，或探水孔的超前距已经达到规定的限度。

⑤采掘工作面发现出水征兆。

⑥突然发现断层，对另一盘的水文地质情况又不清楚。

⑦打开隔离煤柱放水。

⑧接近有出水可能的钻孔。

⑨采掘工作面接近各类防水煤柱线，为确保煤柱尺寸，要提前探明情况。

⑩在强含水层之上，工作面进行带压开采，对强含水层水压、水量、裂隙等情况不清楚，对隔水层厚度变化情况胸中无数，这时也需提早对含水层进行打钻，系统的了解含水层和隔水层情况。

（2）探放水工作应该有探水设计，探水设计应体现以下几方面原则：

首先是要科学探放，对水情的分析要科学，探放水的方法也要科学；

二是要安全可靠，探放水在“有疑必探，先探后掘”的原则下，确保征服水害，做到万无一失；

三是要经济合理，争取用尽量少的工程，最简捷的巷道工程完成探水、开拓、掘进等生产准备任务；

四是要争取高效，在多方协调下，合理安排，争取尽快完成探水任务不影响工期。

探水设计大致应包括如下三部分内容：

①探水地区的水文地质情况分析。

由探放水技术人员调查区域资料，提出水害性质、受水威胁的范围和程度，划定水害威胁边界，估算涌水量和总积水量，划定探水线，设计出要留设的防水煤柱尺寸。

此外，还要分析放水后对地面的影响，地表是否会产生下沉，是否产生塌陷坑以及建筑物破坏等情况。

②根据水害性质由开采技术人员设计开拓方案及放水方案。

其中有：

探水区的开拓方案；

巷道布置及施工顺序；

巷道段面积支护形式；

流水水沟大小；

流水路线；

临时排水设施；

水闸门及水闸墙的位置；

放水的允许放水量；

人员避灾路线及预防有害气体的措施等。

③在上述巷道布置的基础上，设计探水孔的钻探施工方案。

探水施工内容包括：

每次探水的位置；

确定探水超前距；

确定每次探水的孔数、孔的方向及角度；

孔径大小；

孔口管的设计和安装，提供放水所需的时间。

探放水设计经研究批准后，要严格按设计施工。

（3）探水作业安全注意事项

①探水工作面要加强支护，防止高压水冲垮煤壁及支架。

②事先检查并维护排水设备，清挖水沟和水仓，以便在出水时使水仓有相当大容积的缓冲余地。

③在探水工作面或工作面附近安装专用电话，遇有水情及时向矿井调度室汇报。

④探水工作面要经常检查瓦斯，发现沼气超过1%时要立即停止打钻，切断电源，撤出人员，然后加强通风吹散有害气体。

⑤在水压较大的地点探水时，应预先开掘安全躲避硐，规定好联络信号及人员的避灾路线。

⑥打钻时钻孔中水压、水量突然增大，以及出现冲顶钻具等异常情况时，不要移动或拔出钻杆，应马上将钻杆固定。

还应派人监视水情和报告矿井调度室，不得擅自放水。

如果情况危急时，要立即撤出受水威胁地区的所有人员，然后采取措施，进行处理。

⑦探水钻机后面和前面给进手把活动范围内不得站人，以防止高压水将钻杆顶出伤人，或者手把翻转打人。

⑧钻眼内水压过大时，应该采用反压、防压和安设防喷装置的方法钻进，控制钻杆不被高压水猛然冲出，确保钻探安全。

（4）上山巷道的探水措施

①按探水设计，上山巷道掘进的探水孔应布置成扇形，扇形群孔每组孔之间的夹角不能太大、也不能太小，一般以10°

—15°

为宜。

中间沿巷道前进方向一组，两侧各两组。

②探水钻探过程中应时刻注意钻孔内情况，发现煤层变软，钻杆推进突然感到轻松，或顺钻杆出水增大时，要特别注意，立即停止钻进，不要拔出或移动钻杆。

如果拔出钻杆，钻眼会被流水冲大，水量无法控制，造成透水事故。

③当探水孔孔深小于5m时孔内大量出水，说明距离积水已经很近；

如果孔内水压很大，水喷射很远，必须马上将钻机钻杆固定，在巷道正前打牢点柱，人员应尽快撤离现场，另选安全地点对此处积水进行探放。

探水过程中如发现钻孔透老空无水，应立即检查是否有害气体喷出，防止人员受到伤害。

④每次探水后，应在探水地点作专门标记（如在巷道一帮或顶板涂标记或打入木楔及铁钉等），以备后来丈量巷道长度使用。

（5）探水后上山掘进措施

①探水地区上山掘进是掘进防水中的重点，应十分慎重。

探水地区上山掘进一般都布置成双巷，即甲乙两条上山分别交替探水前进。

两上山之间距离不能过大，两者之间每隔一定距离用联络巷接通。

上山正前放炮时，人员必须躲入联络巷内。

上下两联络眼之间的距离不应大于放炮母线长度。

如果两联络眼之间距离较大，应在适当位置掘躲避硐，躲避硐方向应向上山方向适当倾斜，长度必须适当。

②上山巷道的支护应严格按作业规程要求施工，不论煤巷还是岩巷，支架柱底必须深入柱窝，支架的扎角必须合适。

巷道内的浮煤浮渣要及时清理装运，后路不能有障碍。

电缆和风筒必须挂起，工具设备材料摆放整齐。

③上山探水巷道掘进，在掘进过程中应随时丈量巷道的实际进度，与探水地点的标记及通知单中的允许掘进长度进行核对，防止实际掘进距离超过允许掘进的距离，以保证安全。

④钻机探水后的上山掘进还应用长钎子适当补探。

钻机探水钻孔群是呈扇形分布的，控制的面积较大。

钻孔打得很远。

但是，随着掘进巷道的前进，探水孔之间的距离就会越大，巷道有可能进入两钻孔之间的空白区，这是探水的盲区，积水老巷有可能被漏掉。

在这种情况下，掘进巷道应用长钎子对正前或斜前方打眼补探，这样可以防止意外事故发生。

⑤上山掘进巷道如果在打炮眼时沿钎子向外流水，应及时停止作业。

水压大时，钎子不要拔出，需另作其他探放措施。

（6）平巷及下山探水掘进措施

①掘进平巷时，一般都采用双巷掘进、单巷超前探水的方法。

也就是用上方靠近老空的巷道超前探水，超前下巷一段距离。

探水钻孔一般向正前方和上帮方向打孔。

巷道坡度多采用正坡施工，为使水流畅通，不要随意改变坡度。

探水区平巷，一定要按设计腰线施工，如果腰线掌握不好，容易产生积水，严重时还能堵死巷道。

如果岩层倾角很小，所有平巷都应探水，探水孔数量也应加多。

在平巷掘进过程中遇到断层，必须慎重对待，向断层另一盘打钻探水，不可冒险掘过断层。

②下山巷道掘进，除注意工作面和两帮来水外，要特别防止背后出水。

同一采区同时有很多掘进巷道在施工，在高处施工的掘进工作面或探水孔，必须保证下山工作人员安全时，下山工作面应停止工作，不得有人员停留。

下山巷道如果在老空区内掘进，也要适当向两帮打探水孔，巷道两帮的支护要加强，防止片帮出水。

为了确保下山掘进的安全，应当先掘高处靠近老空的巷道，减少或消除水害的威胁，避免人身事故。

③回采工作面一般不容易出水，因此常常被人们忽视。

但工作面一旦出水，上下安全出口同时被堵塞，这时工作面的人员将无路可退。

所以，必须保证工作面与邻近上山的联络巷要通畅无阻。

三、成立防治水领导小组

组长：

XXX

副组长：

XXX

成员：

XXXXXXXXXXX

XX煤矿

二〇一一年六月