中长期防治水规划讲解.docx
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中长期防治水规划讲解
目录
1、矿井生产概况…………………………………………………………………1
（1）矿井生产现状、生产能力…………………………………………………1
（2）矿井排水系统配置情况（泵、水仓能力）………………………………1
2、矿井水文地质条件简述………………………………………………………3
（1）各含水层水文地质条件……………………………………………………3
（2）井田主要隔水层……………………………………………………………5
（3）矿井涌水情况………………………………………………………………5
（4）矿井水文地质类型…………………………………………………………5
3、近期已开展的防治水工作……………………………………………………5
4、中长期防治水规划……………………………………………………………8
（1）防治水工作指导思想与奋斗目标…………………………………………8
（2）存在的主要水害情况………………………………………………………9
（3）中长期需开展的防治水工作………………………………………………9
（1）制度建设……………………………………………………………10
（2）资料档案建设………………………………………………………11
（3）人才队伍建设………………………………………………………11
（4）排水系统建设………………………………………………………13
（5）水文观测工作………………………………………………………13
（6）雨季“三防”工作…………………………………………………14
五、存在问题及建议……………………………………………………………16
山西阳城阳泰集团义城煤业有限公司
防治水中长期规划
1、矿井生产概况
（1）矿井生产现状、生产能力
根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发【2009】42号文件关于晋城市阳城县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复，由山西阳城泰晟煤业有限公司兼并重组山西阳城汉上煤业有限责任公司而成山西阳城阳泰集团义城煤业有限公司。
整合后井田面积8.1493km2,批准开采3号-15号煤层，生产能力由45万吨/年，提升为90万吨/年。
隶属于阳城县阳泰集团实业有限公司。
行政区划属山西省阳城县管辖。
矿井服务年限56年，其中3号煤层服务年限40.5年。
矿井属高瓦斯矿井，本井田3号煤无煤尘爆炸危险性，属不易自燃煤层。
矿井共布置3个井筒，分别为主斜井、副斜井和回风立井。
其中主斜井和副斜井位于矿井现有工业场地，回风立井位于工业场地西南约600m处。
主斜井长372.7m，倾角25º，净宽4.77m，净断面12.83m2,装备有800mm胶带输送机，担负矿井的煤炭提升任务，并铺设检修轨，设有台阶、扶手；副斜井布置在距主斜井东北约65m处，长380.0m，倾角18º，净宽4.0m，净断面10.62m2，装备单钩串车，担负矿井的辅助提升任务；回风立井垂深186.1m,净径4.0m，净断面12.56m2，采用砼碹支护，井筒内设有梯子间，四周已封闭，作为矿井的专用回风井及安全出口。
风机房已建成，三个井筒均已投入运营。
（2）矿井排水系统配置情况（泵、水仓能力）
矿井采用单水平开采直接排水系统，副斜井井底，主水仓容积700m3,副水仓容积300m3。
水泵房安装有MD155-30×5型水泵三台（一台工作、一台备用、一台检修）。
新安装排水管路两趟，排水管路沿副斜井井筒敷设，排水管规格为125mm×4无缝钢管。
矿井正常涌水量为17m3/h，雨季最大涌水量54m3/h。
目前矿井主排水系统进行正常，可以满足排水要求。
详表见1-1、1-2、1-3。
表1-1义城煤业坑口主泵房1号排水泵排水能力现状表
序号
项目
符号
单位
数据来源
实测值
1
流量
Q
m3/h
实测
111.2
2
吸水管内径
dx
m
实测
0.125
3
排水管内径
dp
m
实测
0.125
4
杨程
H
m
计算
135.74
5
吸水高度
Hx
m
实测
4.237
6
实际排水高度
Ha
m
计算
121.667
7
输入功率
Pgr
KW
实测
66.81
8
电机效率
nd
%
查资料
86.4
9
水泵效率
nb
%
计算
74.8
10
管路效率
ng
%
计算
89.6
11
排水系统效率
nx
%
计算
57.9
12
吨水百米电耗
Wt.100
KW.h/（t.hm）
计算
0.47
表1-2义城煤业坑口主泵房2号排水泵排水能力现状表
序号
项目
符号
单位
数据来源
实测值
1
流量
Q
m3/h
实测
121.6
2
吸水管内径
dx
m
实测
0.125
3
排水管内径
dp
m
实测
0.125
4
杨程
H
m
计算
134.76
5
吸水高度
Hx
m
实测
4.238
6
实际排水高度
Ha
m
计算
121.668
7
输入功率
Pgr
KW
实测
74.86
8
电机效率
nd
%
查资料
84.2
9
水泵效率
nb
%
计算
74.4
10
管路效率
ng
%
计算
90.3
11
排水系统效率
nx
%
计算
56.5
12
吨水百米电耗
Wt.100
KW.h/（t.hm）
计算
0.48
表1-3义城煤业坑口主泵房3号排水泵排水能力现状表
序号
项目
符号
单位
数据来源
实测值
1
流量
Q
m3/h
实测
111.2
2
吸水管内径
dx
m
实测
0.125
3
排水管内径
dp
m
实测
0.125
4
杨程
H
m
计算
133.79
5
吸水高度
Hx
m
实测
4.239
6
实际排水高度
Ha
m
计算
121.669
7
输入功率
Pgr
KW
实测
74.35
8
电机效率
nd
%
查资料
84.1
9
水泵效率
nb
%
计算
73.6
10
管路效率
ng
%
计算
90.9
11
排水系统效率
nx
%
计算
56.3
12
吨水百米电耗
Wt.100
KW.h/（t.hm）
计算
0.48
二、矿井水文地质条件简述
在未来五年对煤矿生产有影响的主要水层有：
第四系松散沉积物孔隙潜水含水层、二叠系碎岩类裂隙含水层、石炭系上统太原组灰岩及砂岩岩溶裂隙含水层、奥陶系中统碳酸盐岩溶裂隙含水层。
（一）各含水层水文地质条件
（1）第四系松散沉积物孔隙潜水含水层
该含水层主要为第四系松散沉积物，岩性为砂质粘土夹砂、砾石。
据水文地质调查：
其含水层埋藏较浅，渗透性强，富水性较差，受季节变化影响较大。
因煤矿开采，该含水层处于疏干－半疏干状况。
（2）二叠系碎岩类裂隙含水层
该含水岩组主要指上下石盒子组及山西组，含水层主要为K9、K、K7等砂岩，其中除K9砂岩含水层因距煤层较远，与煤层之间又有厚层的泥岩及砂质岩隔水层，对煤层的开采影响较小外，其余两层砂岩含水层均对3号煤的开采有不同程度的影响。
据邻区钻孔抽水实验结果，山西组含水层单位涌水量q=0.0246L/s.m,渗透系数k=0.118m/d。
（3）石炭系上统太原组灰岩及砂岩岩溶裂隙含水层
太原组K5灰岩与K4、K3、K2灰岩及灰岩间15号煤项板厚层中粒砂岩即属该类含水层。
其中较有影响的是K4、K3、K2三层灰岩含水层。
区内K4、K3、K2三层灰岩连续性较好，K4灰岩平均厚0.68m，K3灰岩平均厚2.23m，K2灰岩平均厚8.26m。
调查K2灰岩泉流量0.22L/s，为弱水层。
据邻区抽水资料表明，三层灰岩透水性差，富水性较弱且不均匀，该类水受煤系地层影响，水质较差，水中SO42-总硬度等组份含量明显偏高，水质类型属HCO3·SO4或SO4.HCO3-Ca·Mg型水。
另据邻区孔抽水实验结果，3号煤层到9号煤层底含水层单位
涌水量q=0.0382L/s.m,渗透系数k=0.11m/d,9号煤层到15号煤层底含水层单位涌水量q=0.0213L/s.m,渗透系数k=0.705m/d。
（4）奥陶系中统碳酸盐岩溶裂隙含水层。
赋存于奥陶系石灰岩中，充水带泉水流量0.22L/s，属承压水类型，含水层厚度大，分布较稳定，富水性较强。
据阳邑村岩溶深井抽水试验资料，奥灰含水层段主要为上、下马家沟组部分层段，岩溶裂隙较发育，富水性好，峰峰组含水性较弱。
涌水量23.373t/h,单位涌水量0.898L/s.m，奥灰水位标高为499.39m,本矿井深部岩溶水依区域水文资料推测，其地下水静水位标高在485-486m之间，水质良好，单位涌水量为0.1112－40.05L/S.m。
水化学类型为HCO3-Ca·Mg型，矿化度0.28－0.9g/L。
（二）井田主要隔水层
（1）石炭系、二叠系含水层层间泥岩类隔水层
主要岩性为泥岩、粉砂质泥岩、单层厚度不等，呈层状分布于风化带以下的砂岩及灰岩含水层之间，隔断了含水层之间的水力联系，但采煤矿坑顶板冒落带内的泥岩将逐步减弱或失去其隔水性能。
（2）本溪组及太原组底部泥岩类隔水层
位于15号煤下部，岩性以泥岩、粉砂质泥岩及铝土质泥岩为主，平均厚度17.10m左右，在煤系地层与奥灰岩之间起到良好的隔水作用。
（三）矿井涌水情况
本井田井巷道涌（出）水点相对较少且水量不大主要为开采煤层上覆砂岩含水层裂隙水，采空区积水及相邻矿井采空区水。
据调查，本矿自建井以来，未发生过水害事故。
矿井涌水量不大，近年来我矿3号煤层正常涌水量一般为408m³/d，最大为1296m³/d。
由于资源整合，从2011年6月份开始一级皮带巷涌水量逐渐增大，成为影响矿井涌水量的主要因素。
（四）矿井水文地质类型
本矿3号煤层矿井水文地质类型为中等。
3、近期已开展的防治水工作
近期已经开展了以下工作，取得了可观的经济效益和社会效益：
（1）圆满完成了矿井兼并重组整合工作，并重新部署了矿井防治水工作
根据晋煤重组办发【2009】42号文件，义城煤业有限公司顺利完成了本次兼并重组整合工作。
整合后井田面积8.1493km2,批准开采3号-15号煤层，生产能力由45万吨/年，提升为90万吨/年。
针对新情况，义城煤业有限公司重新部署了当前矿井的防治水工作，明确了工作重点和目标，有针对性完成防治水相关工作。
（2）补充完善了防治水制度、措施和计划等文件
义城煤业有限公司根据《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》有关防治水的要求，结合本矿井实际水文地质条件，建立健全了相关防治水制度、措施和计划等，具体包括：
（1）各年度《矿井防治水年度计划》；
（2）《水害防治岗位责任制》；
（3）《水害防治水技术管理制度》；
（4）《水害预测预报制度》；
（5）《水害隐患排查治理制度》；
（6）《雨季“三防”工作方案》；
（7）《井下探放水设计及安全措施》；
（8）《局部透水危险地点开采的安全防水措施》；
（9）《综合防治水措施》；
（10）《水害防治工作实施方案》；
（11）《抢险救援人员岗位责任制》；
（12）《矿井防洪防汛应急救援处理程序》；
（13）《矿井水害分析报告》；
这些规章制度内容比较细致，考虑比较全面，符合矿井实际，对于矿井的安全高效生产提供了制度保障，使得各项工作得以顺利开展。
（3）成立了专门的防治水机构
按照《煤矿防治水规定》的要求，义城煤业有限公司成立了以矿长为组长，，书记和总工等为副组长的防治水工作领导小组和以矿长为组长，以副矿长、总工等为成员的防洪防汛应急救援小组。
这此组织机构分工明确，责任到人，对于矿井规范化管理大有益处，并能更好地完成矿井水害的防治工作，避免水灾事故的发生，是实现矿井安全高效生产的保障。
（4）进行了大量的隐患排查和水文观测工作
义城煤业对其矿井范围内及周边矿井积水情况进行了排查，未发现其它小窑开采以及相邻矿井越界开采的情况，周边亦无废弃老窑，不存在废弃老窑水威胁；此外，每年雨季期间，安排专人检查矿区及其附近地面有无裂缝、塌陷等现象，到目前为止，情况良好，未发现上述现象。
在水文观测方面，该矿自建井以来，积累了一定的矿井地质与矿井水文地质资料。
近期主要的水文观测工作如下：
（1）进行了气象观测、地表水观测等矿井地面水文地质观测；
（2）矿井水质监测工作每年进行不少于2次，丰、枯水期至少各进行1次；
（3）矿井分井、分水平设观测站，采用容积法进行了涌水量的观测且矿井涌水量每月观测次数不少于3次。
（5）重新确定了水文地质类型
2010年义城煤业委托山西地宝能源有限公司对其水文地质类型进行了重新划分，最终确定3号煤层矿井水文地行类型为中等，并编写有《山西阳城阳泰集团义城煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告》。
（6）完成了矿井突水灾害隐患诊断
2010年义城煤业委托中国矿业大学（北京）对其矿井突水灾害隐患进行了现场诊断。
诊断历时2个月，由中国矿业大学（北京）于2010年6月组建专家项目组，成员包括河南郑煤集团有限公司、山东兖矿集团有限公司等单位的专家。
依据诊断方案，从地面防治水、井下防治水、井下排水措施和探放水措施等诸多方面进行诊断，结合井下现场观察，提出了目前矿井水害防治方面存在的问题及宝贵的整改建议，并编写有《山西阳城阳泰集团义城煤业有限公司矿井突水灾害隐患诊断报告》。
4、中长期防治水规划
（1）防治水工作指导思想与奋斗目标
（1）指导思想
防治水工作应当坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。
（2）奋斗目标
实施科技兴矿战略，实行现代化管理，建立安全生产长效机制，努力实现矿井安全持续健康发展。
杜绝重大水害事故，杜绝因水害事故造成的人员伤亡。
（二）矿井存在的主要水害情况
未来五年，本矿井仍开采3号煤层，充水来源主要为：
（1）煤层上覆砂岩含水层水；
（2）奥灰水带压开采；
（3）本矿井采空区积水及相邻矿井采空区积水；
矿区内奥灰水水位标高为485～486m之间，井田内3号煤层底板标高为450～590m，故三号煤层为局总带压开采煤层。
奥灰水水位标高，高于15号煤层最低底板标高105m，15号煤层大部分为带压开采煤层，存在底板突水威胁。
据调查，本矿自建井以来，未发生过水害事故。
矿井涌水量不大，近年来阳城阳泰集团义城煤业有限公司3号煤层正常涌水量一般为408m3/d,最大为1296m3/d，目前影响矿井涌水量的主要因素为大气降水、采空区积水、开采煤层上覆岩含水层竹等。
（三）中长期需开展的防治水工作
为改进矿井防治水工作，争取更高的经济效益和社会效益，减少甚至杜绝水害事故的发生及其所造成的人员伤亡和财产损失，义城煤业结合矿井自身生产实际情况和水文地质条件，确定这一阶段防治水工作的重点包括制度建设，资料档案建设，人才队伍建设，排水系统建设，水文观测工作，雨季“三防”工作，水文地质类型划分等七个方面的内容。
（1）制度建设
前期针对制度建设方面的工作已经略有成效，但伴随着矿井兼并重组整合，以及2009年国家安全生产监督管理总局新《煤矿防治水规定》的颁布，使得原有制度和各项防治水设计、措施等进行充实和完善。
因此，以后几年，义城煤业应依据《煤矿防治水规定》，结合自身实际情况，进行以下方面的制度建设工作，使各项工作有据可依、有据必依：
①抓紧制订本矿缺少的相应制度、设计和措施等；
根据水文地质资料，井田内奥陶系岩溶水水位标高485-486m。
3号煤层底板等高线为450-580m。
开采3号煤层属于局部带压开采，应编制“带压开采的安全措施”。
此外，根据老空水区的具体情况，单独编制“排除井下老空区积水的安全技术措施”。
上述措施关系到矿井的安全高效生产，不仅能够保障人员、财产的安全，还减少因水害事故带来的人员伤亡和财产损失，可谓意义重大，故计划中长期尽快完成上述措施的制订工作。
②对缺乏实用性、针对性和规范性的制度、设计和措施进行修改完善；
未来五年内拟以《煤矿防治水规定》为依据，结合采掘区域、地质条件等的变化，及时更新更新不实用、不规范的制度、设计和措施，具体内容包括：
矿井综合防治水措施；地表防治水措施；井下探放水设计及安全措施；探水钻孔施工安全技术措施；水害应急预案等。
（2）资料档案建设
未来五年内为了更好的完成矿井防治水工作，避免因基础资料不完整而影响整个矿井的防治水工作，造成不必要的损失，因此拟进行以下防治水基础资料的完善工作：
①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、规范，尽快编制完成《矿井水文地质报告》。
②补充完成“矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图”及钻孔柱状的数字化图件，在采掘工程平面图等相关图纸中补充标注钻孔位置及参数、探水线与探水警戒线位置和采掘过程中发现的断层等地质构造，标明已关闭小矿的矿界煤柱线并定期对图件进行更新；
③补充完成“钻孔水位、井泉动态观测成果及河流渗漏台账”，“矿井突水点台账”，“矿井水源井（孔）资料台账”，“矿井封孔不良钻孔资料台账”等相关资料并定期更新；
④根据《煤矿防治水规定》第十五条、第十六条的要求，矿井应继续完善计算机数据库管理，认真收集、整理各类文字资料和图件，要求内容真实可靠，长期保存，并每半年对内容进行更新完善；
⑤根据《煤矿防治水规定》第十九条的要求，矿井建立水文地质信息管理系统。
（3）人才队伍建设
目前，义城煤业防治水专业技术人才中匮乏，高学历人才短缺，不能很好地满足矿井实际工作需要，对于防治水工作的开展十分不利，对于水害防治、矿井安全更是潜在的威胁。
因此，在今后五年内，应加强人才队伍建设，认识到培养专业技术人才的必要性和紧迫性，重视员工的培训和深造，多角度全方位地开展人才队伍建设，注重人才梯队建设，不断提高全体从业人员素质，以求满足矿井生产实际所需。
具体措施包括以下三个方面；
①重视防治水专业技术人员的引进；
义城煤业应结合实际需要，提高高素质专业人才的比例，招收防治水相关专业的高校应届毕业生，作为人才储备，使其发挥专业水平，更好地为矿井生产服务；此外，也应引进有一定防治水工作经验的专业人才，在迅速上手工作的同时，以能起到“传、帮、带”的作用，利于矿井整体人才队伍建设方略的实现。
②加强内部人才的挖掘与培养；
为节省人才成本，在引进防治水专业技术人员的同时，也应狠抓内部防治水人员队伍建设，挖掘和培养有潜力的员工，积极与有关防治水科研机构建立合作关系，每年选派若干名防治水技术骨干，前往深造学习；按时参加各级组织的防治水培训，使所有从事防治工作的作业人员取得符合要求的操作资格证件。
③狠抓全体职工的知识普及和日常培训；
义城煤业需结合实际加强对全体职工进行水害防治知识的教育和培训，开展定期的讲座和培训，普及防治水工作相关知识和水害判断常识，对照《煤矿防治水规定》进一步对工人进行突水征兆的判识和现场应对措施的培训，提高全体员工的安全生产技能和综合素质，以便一旦出现突水征兆，能够能够准确辨识，立即上报有关情况并相互通告及时撤离。
（4）排水系统建设
排水系统对于井下防治水而言意义重大。
目前排水的系统满足矿井实际生产需要，但仍存在一些问题，今后五年风，排水系统建设的工作重点为：
①接近老空共周围开采前，制订严格的专项防排老空水安全措施，检修水泵，清挖水仓，以提高整个排水系统的强排能力；
②要进一步加强井下排水设备等的管理工作，严格执行定期检修和维护；
③推广无人值守泵房，采用过程监控集控系统，推广采用地面操控的潜水泵系统。
（5）水文观测工作
水文观测工作对于矿井防治水而言十分重要，它为判断水害隐患提供了最为直接的依据，做好水文观测工作，有利于避免水害事故或减少事故带来的人员伤亡、设备损坏及经济损失。
义城煤业在完成《煤矿防治水规定》所要求的各项日常水文观测工作的基础上，着重改善加强下述水文地质观测工作：
①根据《煤矿防治水规定》第二十四条的要求，尽快进行地下水动态观测；
②对井下涌水量进行逐日观测并作好记录，若发现异常，立即采取有效的措施，防止水害事故的发生；
③安排防治水专业技术人员对井田内导水构造、钻孔封孔质量生覆岩破坏高度等进行探测；
④采取切实措施，查清井田内部以及周边采空积水区和含水层等水体的具体位置、积水范围和积水量，并标注在矿图上。
（6）雨季“三防”工作
今后五年内，雨季“三防”的工作目标是积极应对可能发生的山洪灾害，确保洪灾发生时的救援保障，最大限度地避免人员伤亡和财产损失，维护正常、稳定的采掘秩序。
为了更好的完成这一目标，在现有“三防”工作的基础上，加强以下几方面的工作：
①与气象、水利、防汛等部门进行联系，建立灾害性天气预警和防御机制；
②与周边相邻矿井加强信息沟通，建立互助预警系统；
③每年在雨季前，严格检查暴雨洪水引发事故灾难防范措施的落实情况。
（7）水文地质类型划分
根据《煤矿防治水规定》第十三条的要求，矿井水文地质类型应当每3年进行重新确定。
故定于2013年，委托相关有资质的单位，对本矿井的水文地质类型进行重新划分，以期更好、更准确的指导生产，做好相应的防治水工作，杜绝水害事故的发生。
以上为未来五年内防治水工作的主要内容，具体工作计划及时间安排见表4-1。
在资金投入方面，为圆满完成以上七项工作，做好水害工作的防治，预计共投入资金310万元。
表4-1今后五年内防治水工作计划表
序号
工作类别
工作内容
进行时间
资金投入
单位/万元
1
制度建设
制订缺少的相应制度、设计和措施
2011
20
2
制度建设
完善各项制度、设计和措施
2011-2014
10
3
资料档案建设
编制完成《矿井水文地质报告》
2011
15
4
资料档案建设
补充所缺台账、记录、图件等
2011-2012
5
5
资料档案建设
完善计算机数据库管理
2013-2015
25
6
资料档案建设
建立水文地质信息管理系统
2013-2015
15
7
人才队伍建设
引进防治水专业技术人员
2011-2012
25
8
人才队伍建设
内部人才的挖掘与培养
2011-2012
5
9
人才队伍建设
全体职工的知识普及和日常培训
2011-2015
5
10
排水系统建设
推广无人值守泵房，采用过程监控集控系统
2013-2015
20
11
排水系统建设
推广采用地面操控的潜水泵系统
2013-2015
20
12
水文观测工作
进行地下水动态观测
2011-2013
5
13
水文观测工作
井下涌水量进行逐日观测
2011-2013
5
14
水文观测工作
探测井田内导水构造、钻孔封孔质量和覆岩破坏高度等
2011-2013
50
15
水文观测工作
查清井田内部以及周边采空积水区和含水层等水体的具体位置、积水范围和积水量
2011-2013
50
16
雨季“三季”工作
建立灾害性天气预警和防御机制
2013-2015
5
17
雨季“三季”工作
建立互助预警系统
2013-2015
10
18
水文地质类型划分
水文地质类型划分
2013
15
合计
2011-2015
310
五、存在问题及建议
（一）加强防治水工作的组织管理，加大管理力度，逐步使防治水工作走上科学化、规范
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