纳一防治水年度计划刘哥Word文档格式.docx

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纳林庙一号井位于东胜煤田的东南部，属半干旱大陆性气候，夏季炎热，冬季寒冷，昼夜温差较大，年蒸发量大于降水量。

区内地形起伏不平,西北高，东南低。

最高处位于矿区北部边界NY1号钻孔附近，海拔标高1363.0m；

最低处位于矿区东南角边界川掌沟内，海拔标高1175.0m；

最大高差188m。

地表大部分被第四系及第三系松散层覆盖,形成典型的堆积地貌，只在沟谷地形切割较深处有基岩出露。

由于强烈的向源侵蚀作用，致使矿区内冲沟极为发育，多呈树枝状分布。

矿区附近较大的沟谷为东部边界的川掌沟，西部边界的花兔沟。

以上沟谷均属季节性沟溪，一般旱季干涸无水或有少量溪流，暴雨后可形成洪水，也是排泄矿区地表水和地下潜水的主要通道。

矿区内无水库，泉水出露稀少，水井零星分布。

井田内主要含隔水层：

（1）松散岩类含隔水层特征

第四系（Q4）：

主要由全新统表土及风积砂（Q4eol）、上更新统黄土及风化残坡积（Q3+4）组成。

风积砂主要分布于各沟谷边坡及地形较高的平缓处，由于受风力作用，经常无规律移动，堆积成砂垅或砂丘，矿物成分多为石英颗粒。

风积砂一般不含水，为透水层，在沟掌地形低洼处有水渗出。

残坡积物主要分布于山梁及缓坡处，由母岩风化后的产物及次生黄土组成。

本区钻孔揭露第四系厚度0.20～9.97m，平均厚度4.30m，该层可直接接受降雨补给，但地形切割强烈，富水性弱，泉水出露流量为0.5L/s，水质为HCO3-Ca·

Na型，PH值7.7。

第三系上新统（N2）：

矿区内广泛分布，岩性以红色及棕红色粉质粘土为主，含有丰富的呈层状发育的钙质结核。

基本处于未完全固结成岩的较疏松状态，局部地段含砂量较高，与黄土有相似特征。

钻孔揭露厚度12.20～98.30m，平均厚45.36m。

该层基本不含水，为良好的隔水层。

该层仅底部与基岩风化界面含有少量地下水，邻区宏景塔三矿H11号钻孔抽该层及基岩风化界面水，单位涌水量q=0.0182L/s·

m，水质为HCO3-Ca·

Mg型，富水性弱。

（2）碎屑岩类含隔水层特征

a、中下侏罗统延安组（J1-2Y）：

该组为本矿区的含煤地层,各大沟谷中均有出露。

上部地层大部分被剥蚀；

中部地层岩性主要由灰色、深灰色的粉砂岩、砂质泥岩与4-1、4-2号煤层组成。

局部常相变为粗砂岩及泥岩。

下部为一套由砂岩、泥岩及煤层构成的含煤沉积。

砂岩层厚度相对较小，横向上连续性较差，具槽状交错层理。

在粉砂岩及泥岩中发育水平层理，局部可见小型交错层理，含丰富的植物化石，但一般保存不好，多为植物茎部及叶部残片。

b、三叠系上统延长组（T3Y）：

该组地层为煤系地层的沉积基底。

岩性为灰绿、灰白色粗～中粒砂岩，局部地段为含砾砂岩，夹灰绿色薄层状砂质泥岩和粉砂岩。

2、矿床充水因素分析

（1）本区气候干旱，降水稀少，年蒸发量是降水量的5～8倍，降水多集中在7、8、9三个月，且地形切割强烈，易形成集中排泄，渗入地下很少，地形、地貌均不具备储水条件，不会造成矿井大量充水。

（2）本区构造简单，地层平缓，地层倾角＜10°

，其构造轮廓为一平缓的单斜构造，倾向基本为南西向。

无断层及岩浆岩侵入，故不会因构造引起矿井充水。

（3）煤系地层为沉积碎屑岩，钻孔抽水试验单位涌水量q=0.00325～0.00564L/s·

m，渗透系数K=0.00775～0.0419m/d，含水层属弱富水性，加之矿区内沟谷发育，切割较深，浅部地下水多沿沟谷渗出。

（4）矿区内及附近无大的地表水体，川掌沟和花兔沟分别由北向南穿越矿区的东部及西部边界，属季节性溪流，但雨季易暴发洪水，虽然洪水历时短促，也应提前做好防御工作，避免洪水灌入矿井。

（5）本矿区北部有两个煤矿，分别为纳林庙二号和四号井，据调查得知，矿井涌水量较小。

附近及区内无废弃的老窑，不会因老窑积水带来充水隐患。

3.矿井涌水量

本矿井投产后矿井正常涌水量为100m3/h，最大涌水量为150m3/h。

4.地表水

本矿井主、副井工业场地布置在川掌沟西侧的山坡上，工业场地与川掌沟之间是曹羊公路，竖向布置充分利用地形采用台阶式，在满足建构筑物之间生产联系对高程和平面布置的要求情况下，充分考虑到防洪排涝问题。

工业场地标高均高于公路标高，主、副斜井井口标高为+1220.00m、+1207.00m,工业场地最低处标高为+1204.80m，川掌沟在此段河底标高为+1188.60m左右，工业场地和井口标高远高于川掌沟最高洪水位+1193m，所以，按规范要求川掌沟洪水位对工业场地无影响。

综上所述，①工业场地标高不受川掌沟洪水威胁，远高于洪水位。

②工业场地上游山坡汇水面积较小，场外地表雨水可通过设置的截洪沟、排洪沟、涵洞有组织的疏导排至工业场地以外的川掌沟或点畔乌素沟中。

二、水患类型及威胁程度

1、本矿附近无大的地表水体，地形有利于自然排水。

地质构造简单，地层平缓，无断层及岩浆岩侵入。

浅部新生界松散层被沟谷切割严重，上部不含水，下部含水较弱。

煤系地层为沉积碎屑岩，含有少量裂隙水，因地下水补给贫乏，钻孔单位涌水量小于0.01L/s·

m，矿井直接充水含水层富水性较弱。

矿区附近无废弃的老窑，生产矿井涌水量较小。

综合分析，本矿水文地质勘探类型为二类一型，即以裂隙含水层为主的水文地质条件简单的矿床。

2、顶板淋水

区内该层段均有分布，岩性以砂质泥岩、粉砂岩及细～中粒砂岩为主，局部为泥岩。

相对含水的中～细粒砂岩与相对隔水的砂泥岩类及粉砂岩呈互层分布，含水微弱。

泥岩类隔水性能好，分布较稳定。

因此，开采6-2号煤顶板淋水威胁程度较小。

3、断层导水

井田内没有断层，但生产中应加强对小断层的勘探，预防断层导水。

3、火烧区积水

井田范围内及周边无火烧区。

4、其他形式的进水

（1）井田内部分老钻孔封孔质量较差，将成为把各含水层的水导入到井下的通道，从而容易引发钻孔突水事故。

（2）矿井生产后，区内大部分裂隙带会切入松散层或地表。

矿井开采时应对裂隙带切入沟谷地带，引起高度重视，提前做好防御工作，以免地表水顺裂隙带灌入矿井。

（3）矿井原有房采区积水对安全生产的威胁。

现有技术改造区与原矿井房采区已经用防爆防水密闭隔离，但房采区在低洼地段可能会有数量较大的积水，矿井掘进作业时应及时进行探放水作业，防止水害事故发生。

第二节矿井防治水措施

一、防水及安全煤柱的留设

本矿井位于鄂尔多斯高原与陕北黄土高原的交接处，地表被黄土层覆盖，由于受水流风蚀等影响，区内沟谷纵横交错，水土流失严重，植被极不发育，具典型的黄土高原地貌特征。

本区域属黄河水系，区内沟谷水流均向南，区内有两条较大沟谷，花兔沟和川掌沟，均为无常年流水的间歇性沟谷。

水量受大气降水的控制，降水一般集中在七、八、九三个月，暴雨过后有山洪顺流而下，但历时短促。

两沟水流自北向南注入黄河。

为确保地面建筑及工程设施的安全，本设计对河流、公路、主副井工业场地及大巷均留设安全煤柱，井田范围内农户稀少，按搬迁考虑，不留煤柱。

由于本矿区无地表移动参数的实测资料，设计参照类似围岩情况，按以下参数留设安全煤柱。

表土层移动角45°

岩层移动角65°

岩层边界角55°

1.河流、公路煤柱

川掌沟及曹羊公路沿井田东部边界南北向通过，河流、公路保护煤柱宽度为100m。

2.境界煤柱

境界煤柱包括井田边界煤柱和盘区边界煤柱。

井田边界煤柱按每侧20m留设；

盘区边界煤柱按每侧10m留设，即20m煤柱。

3.工业场地煤柱

工业场地包括主、副井工业场地，按

级保护级别维护，即包括场地范围以及围护带15m为保护范围。

4.主要巷道煤柱

主要巷道包括大巷及三分区巷道。

大巷煤柱按50m留设；

三分区巷道煤柱按80m留设。

二、防水煤柱的留设原则

1.对不宜疏放有突水威胁的区域，留有足够的隔离煤柱。

2.安全煤柱的留设，一方面要安全可靠，一方面要考虑资源的充分利用。

三、井下探放水措施

1.探放水原则

⑴在接近水淹区（或情况不明井巷）、老空区、含水层、导水断层、可能与河流等水体相通的断层破碎带时，应加强探水工作。

⑵打开水体隔离煤柱前要做好探水工作。

⑶接近未封闭又可能突水的钻孔时应加强探水。

⑷在采动影响范围内有承压水等又存在隔水岩柱厚度不清；

在接近水文复杂地段又情况不明时，要加强探水。

⑸在采、掘工程接近其它可能突水段时要加强探水。

2.设备选择

掘进配备了ZY-650煤矿用液压钻机，掘进过程中要有疑必探，先探后掘，边掘边探。

3.防溃沙、溃水措施

目前，神东矿区大柳塔矿井等矿井经过多年的实践，积累了较为丰富的过沟开采经验。

本设计根据大柳塔矿井过沟开采的经验（其12404综采工作面母河沟段上覆基岩18.24～35.84m，位于冒落带范围内，成功强推过沟开采）。

本矿井的水文地质条件简单，仅局部地表有沙层，结合本矿井的地质条件，在雨季时需采取的具体措施如下：

（1）工作面地表施工抽水孔（井）、直通式泄水孔即水位观测孔，疏水降压并掌握地下水动态。

（2）在工作面巷道施工泄水钻孔，加大疏放水强度。

（3）在工作面巷道地表施工强排孔，增大井下排水能力。

（4）对松散层较厚的局部地段施工注浆孔，进行注浆固沙，以防低沙层流动性和含水层渗透性。

（5）在沟中设引流水管，将沟流从工作面上游截流，跨过工作面，直接排至下游，截断沟流对地下水的补给；

同时，挖防渗排洪明渠，防止洪水渗补给地下水。

四、地表水防治措施

按《煤矿工业矿井设计规范》规定：

矿井井口防洪标准设计为百年一遇净水位加风浪爬高加安全高度之和。

且还应进行三百年一遇洪水位校核按两者中大值确定。

矿井工业场地按百年一遇防洪设计频率确定。

工业场地标高均高于公路标高，主、副斜井井口标高为+1220.00m、+1207.00m,工业场地最低处标高为+1204.80m。

根据内蒙古自治区煤田地质局151勘探队提供的《纳林庙煤矿一号井井口位置附近最高洪水位标高预测》资料，本矿井主、副井工业场地附近的川掌沟洪水位在+1193m。

故按规范要求川掌沟洪水位对工业场地无影响。

根据工业场地自然地形坡度、场区的长宽度，建、构筑物平面位置布置，场内运输方式和运输技术条件等，竖向布置选用平坡与台阶式混合布置。

由于该矿井所在地区属干旱半荒沙漠带大陆性气候，多风少雨，区域内自然地形坡度较大。

结合当地气象条件和工业场地竖向布置设计，确定纳林庙煤矿工业场地内部地表雨水的排放方式采用顺自然地势迳流方向设置场地标高，并结合道路的排水将厂区内雨水排泄出工业场地外。

在场区西部、南部围墙外，为了防止山坡雨水流入场区，在围墙外设有矩形0.8m×

0.8m截、排洪沟，将雨水有组织截流，将水排至工业场地以外，最后排入川掌沟。

本矿井拟建工业场地布置在川掌沟西侧的山坡上，工业场地与川掌沟之间是曹羊公路，竖向充分利用地形采用台阶式布置，在满足建构筑物之间生产联系对高程和平面布置的要求情况下，充分考虑到防洪排涝问题。

经计算，工业场地上游山坡汇水面积为0.26km2。

其中0.13km2汇水面积经工业场地上游山坡上设置的0.8m×

0.8m的矩形截洪沟将水导流至点畔乌素沟内；

另0.13km2汇水面积经工业场地内设置的两道排水沟，进行放、排洪水至川掌沟内。

矿井开采时井田范围内大部分裂隙带会切入松散层或地表，在沟谷地带易引起地下水顺裂隙带灌入矿井，应引起高度重视。

容易积水的地方应修筑沟渠，排泄积水。

地面裂隙及塌陷地点要及时填塞。

每次大雨或暴雨时和降雨后，必须派专人检查矿区及其附近的地面有无裂隙、老窑陷落等情况，发现漏水情况及时处理。

第三节、井下防治水安全设施

一、排水系统及设施

1．排水设施设计依据

矿井正常涌水量100m3/h

最大涌水量150m3/h

主斜井井筒倾角14°

，井筒斜长202m，地面标高+1220m，三分区皮带巷长950m、输送机大巷长1100m,水泵房底板标高+1157m，垂高63m。

2．排水系统方案

井下水仓、中央排水泵房设在三分区辅助运输巷最低处，井下水仓、中央水泵房与三分区辅助运输巷相通，水泵房管子道与三分区输送机巷联接。

井下主、副水仓有效长度300m，净断面11.0m2，采用混凝土砌碹支护，设计水仓有效容积2310m3，大于矿井正常涌水量。

井下涌水经由井下中央排水泵房的水泵和敷设于三分区输送机巷、输送机大巷、主斜井井筒内的排水管路以及地面管路，排至工业场地井下水沉淀池。

3．主要水泵型号选择及台数

根据矿井涌水量，设计计算所需工作水泵能力，正常涌水量为100m3/h，最大涌水量为150m3/h。

选用3台MD155—30×

3型多级离心水泵，矿井正常涌水量时1台工作，1台备用，1台检修；

最大涌水量时2台同时工作。

单台水泵工况如下：

管路运行初期：

流量147m3/h，扬程89.9m，效率76.4%，吸水高度5.0m；

管路淤积后：

流量120.6m3/h，扬程93.9m，效率72.3%，吸水高度5.7m。

水泵轴功率：

管路运行初期49.0kW；

管路淤积后44.4kW。

每台水泵选配1台YB280S—4型隔爆电动机，功率75kW、电压660V、转速1480r/min、效率92.3%。

水泵每昼夜工作时间：

排水管路运行初期，矿井正常涌水量时为16.3h，最大涌水量时为12.2h。

排水管路淤积后，矿井正常涌水量时为19.9h，最大涌水量时为14.9h。

4．主要水泵房和通道布置及安全出口

井下中央水泵房与变电所实行分开布置。

中央变电所与辅助运输大巷布置有两条通道，中央水泵房与三分区辅助运输巷、三分区带式输送机巷均布置有通道，并按《煤矿安全规程》之规定设置密闭门、防火门及防火栅栏门两用门，以确保矿井涌水淹巷时，中央水泵房、变电所的安全，并在三分区运输巷设管子道作为安全出口。

水泵房安3台水泵、2趟排水管路布置，泵房硐室长18m，宽3.5m，高3.5m。

5．排水管路趟数、规格

排水管路选用φ219×

６无缝钢管，沿主斜井筒、输送机大巷和三分区输送机巷敷设2趟。

矿井正常涌水量时1趟工作，1趟备用；

最大涌水量时2趟同时工作。

二、防水设施

井下中央水泵房和中央变电所通道均按《煤矿安全规程》规定设置了能防水的密闭门。

发生水患时，可及时关闭密闭门，确保矿井供电、排水系统的正常工作。

三、安全出口设施

矿井中央水泵房及水仓设置在矿井三分区大巷最低处，水仓有效容积2310m3，水仓容量远大于安全规程规定的8小时的正常涌水量800m3容量的要求，同时在三分区运输巷设人员撤出通道作为安全出口，发生水患时，能够确保泵房内人员及设备安全撤出。

因矿井为近水平煤层，煤层埋藏较浅，水文地质勘探类型为二类一型，即以裂隙含水层为主的水文地质条件简单的矿床。

矿井水患类型不存在断层导水及火烧区积水的威胁，开采6-2号煤层时顶板淋水和钻孔突水威胁程度也较小。

矿井水患主要威胁来自雨季地表水顺裂隙带渗入及本井田及周边矿井原有房采区积水。

为保证矿井回采安全，中央水泵房设备正常运转，杜绝淹井事故，制定以下安全措施：

（1）矿井生产期间，应对裂隙带切入沟谷地带引起高度重视，提前做好防御工作，以免地表水顺裂隙带渗入矿井。

（2）原有房采区与大巷贯通处采用防爆防水密闭隔离，盘区之间设有盘区边界煤柱，起到隔水作用，同时煤矿设专人经常巡视房采区密闭，发现突水预兆时，及时通知人员撤离；

矿井掘进应及时进行探放水作业，防止水害事故发生。

（3）矿井工业场地最低处标高为+1204.80m，高于川掌沟最高洪水位+1193m。

同时工业场地上游山坡上设置的0.8m×

工业场地内另设置的两道排水沟，进行放、排洪水至川掌沟内，确保井口不受洪水威胁。

（4）矿井如发生重大水患时井下作业人员沿避灾路线迅速撤离；

中央水泵房值班人员应及时关闭防水密闭门并迅速启动备用水泵进行排水，如水患影响到人身安全，可迅速通过人员撤出通道沿避灾路线撤离，同时通知矿调度室启动水灾应急救援预案。