冬雨季施工专项技术方案.docx

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冬雨季施工专项技术方案

冬雨季施工专项技术方案

第一章工程概况   1.1位置及交通   1.1.1地理位置   露天煤矿位于交口县东部桃红坡镇吉子沟村西，距交口县城约32km，行政区交口县桃红坡镇管辖。

   1.1.2交通   矿田内有公路通往坛索，坛索与桃红坡镇有省道柏油公路相通。

矿井区距桃红坡镇7km，距交口县城32km。

自桃红坡镇向西南经交口县城及石口有国道209干线经隰县、蒲县至临汾，209线向北径中阳县至吕梁市。

县城向东有省道通往孝义、汾阳，汾阳县城既有高速公路通过。

县城向东北可达阳泉火车站，并可到达太原交通十分便利。

   1.2地形、水文和气象   1.2.1地形、地貌       交口县位于吕梁山脉南段东麓，为一中低山区。

矿田内地形起伏，沟谷纵横，地势总体为西北高，东南低，最高点位于矿田西北边缘，海拔为1206.0m，最低点位于矿田东南部边缘沟谷中，海拔1040.50m相对最大高差165.5m。

   矿田内大面积被黄土覆盖，北部及南部沟谷边缘有少量基岩零星出露。

黄土层由于其节理发育的特征，极易遭受强烈的侵浊切割，多形成山梁、垣峁土崖、峭壁地形，其山形地势走向多呈近南北方向。

同向冲沟特别发育，雨季常有山洪爆发一泄而去，同时带走了大量黄土及泥沙。

   1.2.2水文、气象       1、水文       本区属黄河流域汾河水系。

交口县境内有两条河流，分别为大麦郊河和下村河，两河向东南方向流动于双池镇汇合后流入灵石县段纯河然后汇入汾河。

   矿田内基本无地表水体，各沟谷一般干凅无水，在雨季时有短暂的水流，流水时间不长，对矿井开采不会造成影响。

露天开采后会增加采场汇水量，尤其雨季汇水量会大大增加，矿田内地形切割严重，沟谷纵横，新生界地层及基岩分化壳含水甚微，易排泄。

奥陶系含水层水位标高825m左右远远低于11号煤层底板标高（1000m），不存在带压开采问题。

岩溶地下水对煤层露天开采威胁不大。

       2、气象   本区属温带大陆半干旱性气候，一年四季分明，昼夜温差大，春季干旱多风，夏季炎热，秋季凉爽，冬季严寒。

夏秋季多雨，雨量集中在7、8、9月三个月份，，冬季少雪。

据交口县气象站1983年至1990年气象资料，年平均降水量450~550mm大多集中在7-9月份，年蒸发量1482~1814mm，蒸发量远大于降雨量。

年平均气温7.0℃，最高气温32.5℃，最低气温-21.7℃，无霜期平均186天。

最大冻土深度0.8m。

   1.3地震烈度   交口县位于六、七度分界线一带，以南北分界，分界线主要在桃红坡镇东西方向，桃红坡镇以北为六度区，以南为七度区。

   1.4水文地质特征   1.4.1含水层   矿田内地形切割严重，沟谷纵横，新生界地层及基岩风化壳含水甚微，易于排泄。

奥陶系含水层水位标高825m左右远远低于11号煤层底板标高（1000m），不存在带压开采问题。

岩溶地下水对煤层露天开采威胁不大。

   太原组层间裂隙水   太原组地层矿田内有零星出露，含水岩层主要为底部的K1砂岩、K2、K3、K4灰岩及泥岩中所夹的砂岩透镜体。

根据煤矿建设20年资料，2005年前矿井涌水量一般为2m3/h；当时，年产量6万t/a，涌水量约60m3/d，2005年矿井采煤方法改革，生产能力提高至15万t/a，其矿井正常涌水量150m3/d，最大矿井涌水量180m3/d。

本次XJ-4号水文孔水量小，未能进行抽水试验，说明煤层开采后太原组含水层水大部被漏掉了，因而孔中水量极小。

本次，仅采取水样做了水质分析。

结果为：

矿化度387.26mg，总硬度280.22mg/L，pH值6.72，含氟F0.23mg/L。

水质类型为HC03·S04--Ca·mg型水。

说明地下水被煤中硫污染。

   奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层   本矿田位于郭庄泉域补给径流区，XJ-4水文孔中见峰峰地层厚161.80m。

区域地是，本次水文孔中未测到奥灰水水位资料。

岩性以石灰岩为主，夹泥灰岩，白云质灰岩。

根据区域资料上马家沟组厚约200~250m，岩溶裂隙发育，含水量丰富，底部石膏夹层厚40~60m，是相对隔水层。

其中、上部地层为厚140~190m，灰岩、白云质灰岩层中岩溶裂隙是主要含水层，因溶孔、溶洞、蜂窝状岩溶十分发育，因而水量及其丰富。

据双池镇20号供水井和吉子沟水井资料，奥灰岩溶水水位埋深254m，连续抽水四天，涌水量Q=5.56L/S，井内水位不降，水量及其丰富。

根据上述两井资料及区域资料推测，本矿田奥灰水位标高在823~829m之间，一般为825m。

本矿区内水力坡度为2/1000，地下水的基本流向为北西-东南向，地下水流至郭庄泉群排泄，现有岩溶供水井也是排泄渠道之一。

   1.4.2隔水层   矿田内隔水层主要为本溪组，厚度10.5~33.0m，平均19.9m，该组内铝土泥岩、泥岩，岩性致密、细腻，具有良好的隔水性能。

其次，相间于个含水层间厚度不等的泥岩、砂质泥岩层。

可起到一定的隔水作用。

   1.4.3矿床充水因素分析   1、大气降水和山洪直接充水   大气降雨对井工开采影响不大，但露天开采时影响较大，其影响范围为露天的采面、边坡和运输路面等。

采场内，低洼地区可能会发生临时性积水；汛期长时间降雨可能会降低边坡稳定性和岩石强度，发生滑坡和泥石流等地质灾害。

矿坑底部会受暴雨等强降雨侵害。

   新生界地层含水软化和沾粘   新生界地层含水能力差，但受大气降雨影响，含水量超过临界值时会发生软化和沾粘现象，将影响生产效率，甚至发生滑坡等。

   K4、K3、K2灰岩和砂岩含水层直接充水   K4、K3、K2灰岩位于可采煤层层位之上，补给水源为大气降雨直接补给或经过上覆地层间接补给，补给能力一般较差，一般正常情况下含水量不大，汛期含水量会增高，露天开采后地下水会先期开采地段汇集。

   奥陶系灰岩地层含水层   本区奥灰水水位标高825m左右，11号煤层最低底板标高1000吗m，高于奥灰水位约煤层底板，因此，本区奥灰水不存在带压开采问题。

   本矿采（古）空区积水情况   矿田内原为井工开采，一直开采11号煤层，现井下各巷道均相互连通，采（古）空区内积水均汇集于矿田东南部的低洼地带，据调查：

11号煤层矿田内采（古）空区积水面积294775m2，积水量257928m3。

   1.4.4水文地质类型   兼并重组后，晟凯煤业矿田内奥灰水位标高低于矿田内11号煤层底板标高，不存在带压开采。

上述分析标明，矿井充水主要因素一是煤层顶板以上砂岩含水层及上部导水裂隙带水，二是采（古）空区积水。

以采空区积水危害最大。

总体矿井水文地质类型为中等类型。

   1.4.5水害防治措施   1、基本情况   原矿井井工开采生产能力15万t，矿井正常涌水量150m3/d，最大矿井涌水量180m3/d，每天抽水4~7h。

   本区煤层埋藏较浅，露天开采的主要水害为大气降水直接充水。

雨季时，汇水量会迅速增大。

水泵、水管、水渠等排水设施必须备齐、备齐，保证抢险使用。

   其次为边坡渗水补给，由于太原组含水层含水及其微弱因而侧向补给十分微弱。

本次，由于水文孔内无水，未能进行抽水试验，缺少计算参数，因此，未予计算开挖矿坑侧排补给量。

   本矿现工业广场远高于当地洪水位线，地面条件较好，只要疏通排水渠道，基本不受洪水影响。

   防治水措施   露天开采，水文地质条件将变得较为简单，但为了安全高效生产，提出以下防治措施：

   本区井下有采空区和老空区存在。

在生产接近采（古）空区特别是积水区时，要超前探查并排放老空区积水；防止采空区塌陷造成人员及设备安全事故，防止采（古）空区积水突水事故发生。

   在采场边界，应修建永久性防洪固坡设施，以防洪水及边坡塌陷灾害事故发生。

   废弃物、剥离物等堆放物不可堵塞洪水排泄路线，以免造成人为事故，增加泥石流发生的危险性。

   雨季来临前要及时清理地面防洪沟渠，抢修边坡防洪设施，做好采场、采场边坡。

剥离物、运输路线等的防洪检查和修复、修建工作；受降雨影响，雨季期间可能会发生老空区进一步塌陷、防洪设施被破坏、边坡的稳定性和安全性降低等事故，要定期观测，及时处理。

   黄土、红土具有遇水软化、粘连、流动等特性，应注意道路和采场淤泥及时清理，以免降低煤炭质量和影响生产。

   第二章 雨季施工安全技术措施   2.1雨季施工重大危险源   土石方采掘区露天采掘的主要重大危险源为大气降水直接充水。

雨季时，汇水量会迅速增大，其次为边坡渗水补给。

   2.1.1山洪暴发   降雨集中及发育的水系决定了山洪灾害的突发性。

陡峻的山坡，集中的降水，造成汇流时间短，能迅速形成具有强大冲击力的地表径流，导致山洪灾害的突发性。

   2.1.2泥石流   由于采掘区矸石堆积，山势陡峭，地表植被附着较浅，山洪暴发的同时易引发泥石流。

   2.1.3山体滑坡   采掘区独特的地质条件决定了山体滑坡的易发性。

岩石大量裸露破碎、风化、植被稀疏，山坡陡峻，受力条件差，极易造成山体滑坡。

   2.1.4地表水倒灌基坑   由于持续大强度降雨，土石方采掘区排水不畅，基坑排水设备达不到防洪要求，导致基坑各水平作业面被淹，严重时可发生基坑漫水。

   2.2雨季施工预防与报警安全技术措施   2.2.1危险源监控       

（1）水害监测监控方式方法   认真分析采掘区的充水条件和补给条件及水量变化，基坑水量每10天观测一次。

及时掌握采掘区水文动态，搞好预测预报。

   利用物探、钻探技术，查明采掘区潜在的积水区水源，掌握积水区的位置水量分析其危害程度进行预测，指导设计和施工。