度防治水计划.docx
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度防治水计划
曲靖市麒麟区马场沙沟煤矿
2012年度防治水工作计划
编制：
韩钦
总工：
赵学稳
矿长：
侯汉超
目录
一、矿井水文地质-1-
二、矿井充水状况-3-
三、对矿井开采受水害影响程度的评价-6-
四、对矿井防治水工作难易程度的评价-6-
五、组织机构-7-
六、防治水工作目标-7-
七、工作程序-7-
八、防治水计划-7-
九、防治水工作中的技术要求-9-
十、防治水管理制度-9-
曲靖市麒麟区马场沙沟煤矿2012年防治水工作计划
为了实现我矿安全生产，加强防治水工作，杜绝水害事故发生，按照曲靖市麒麟区马场沙沟煤矿实际情况，特编制我矿2012年防治水工作计划：
一、矿井水文地质
1、地表水系
矿区处于云贵高原腹地的乌蒙山西南缘，属构造侵蚀低中山地貌，地势南东高北西低，海拔高程最高点位于东南部（ZK5304）山脊，为2082m，最低点位于西北部，新村小河，迹为矿区最低侵蚀基准面，海拔标高1990m，相对高差90m，地表径流较快，不易积水。
无常年性河流，均属于季节性冲沟，平时基本无水，雨季时有短暂洪水流过。
平均年降雨量601.80～1314.9mm,且大多集中在5～9月，占年降雨量的80%。
井田内各含水层的补给来源主要为大气降水。
地表水受大气降雨控制。
新村河流量一般为0.04～0.30m3/s，雨季山洪爆发可达10m3/s。
各含水层均沿裂隙、岩溶向深部径流或以泉水形式排泄。
2、含水层
1、第四系（Q）孔隙弱含水层:
岩性以河床冲积砂砾石层为主，厚0～10.0m，次为坡积层和耕植土。
在矿区北部新村小河两侧分布。
2、三叠系下统飞仙关组一段（T1f1）泥岩相对隔水层组:
岩性以紫红色泥岩为主，薄层状，岩性致密，富水性极弱，为相对隔水层。
在本矿东南部分布。
3、三叠系下统卡以头组（T1k）砂岩裂隙承压含水层；富水性弱。
在矿区内的东、北部出露，为矿床上覆间接充水含水层。
4、龙潭组（P2l）含、隔水层相间的复合裂隙含水层；主要在矿区西部分布。
总厚198.36～229.70m，平均厚215.8m。
本组含、隔水层由新至老分述如下:
（1）P2l5（Ⅰ）（C1～C8）裂隙承压含水带；
岩性以浅灰、灰绿色砂岩为主。
平均厚度77.4m。
风化裂隙发育，其发育程度一般随埋深深度增加而减小。
据恩洪矿区Ⅴ井田5503号钻孔抽水试验资料；单位出水量为0.0074L/s.m，渗透系数为0.0088m/d，地下水水质类型为：
HCO3-Ca.Mg质水。
（2）P2l4
（一）隔水段（C8～C9底）；
岩性以灰色泥岩、粉砂质泥岩为主。
岩性致密，全区未见泉水出露。
（3）P2l3（Ⅱ）（C9底～C16煤层）裂隙承压水带；
岩性中～上部以粉砂岩、细砂岩为主，下部以砂质泥岩及粉砂岩为主。
平均厚度71.0m。
据恩洪矿区Ⅴ井田5503号钻孔抽水试验资料，本段钻孔单位出水量为0.0019L/s.m，渗透系数（K）为0.0031m/d。
水质类型为：
HCO3-（Na+K）.Ca质水。
（4）P2l2
（二）隔水段（C16～C17煤底）
岩性主要为粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及煤层。
平均厚22.70m。
岩性致密、相对隔水。
（5）P2l1（Ⅲ）（C17煤至铝土质粘土岩）裂隙承压含水带。
岩性以细砂岩为主，夹粉砂质泥岩及砾岩。
平均厚28.82m。
据恩洪矿区Ⅴ井田5501号钻孔抽水试验资料，该层单位涌水量为0.0037L/s.m，渗透系数（K）为0.011m/d。
水质类型为HCO3-（Na+K）.Ca质水。
（6）P2l1（三）（铝土质粘土岩）隔水层：
岩性为结构致密的铝土质粘土岩，层位稳定，一般厚1.0～2.5米。
隔水性良好。
5、峨眉山玄武岩组（P2β）相对隔水层带：
岩性为褐灰色和墨绿色块状玄武岩，局部具杏仁状构造。
为煤系基底岩层。
据恩洪矿区Ⅴ井田5501号钻孔抽水试验资料，该层单位涌水量（q）为0.00073L/s.m，渗透系数（K）为0.0018m/s。
水质类型为HCO3-（Na+K）质水。
3、含水层补、径、排条件
矿区地下水补给来源主要为大气降水，但由于矿区地形坡度大且南高北低，矿床直接和间接充水含水层裂隙不发育，导水性差，故地下水补给条件不良，大气降水多转变为地表径流。
部分煤系裂隙地下水补给矿井水。
区内无大的泉流，地表属干旱缺水地区。
二、矿井充水状况
1、矿井充水因素和充水来源
矿井充水主要来源开采初期主要为煤系裂隙承压水对坑道和采空区渗水。
开采后期由于采空塌陷及导水裂隙影响，煤系上覆卡以头组含水层水将通过导水裂隙等间接渗入矿井。
由于矿区范围煤层埋藏较浅，加之可采煤层较多，多煤层联合开采后对地表的变形破坏影响较大，随着采空范围的不断增大，上覆地层及局部地表水的补给范围将有所增大。
矿区北部处于独木水库最高蓄水标高范围内。
正常蓄水标高范围离矿区较远，对矿井充水无影响。
此次矿区资源储量计算独木水库保安煤柱的留设方法和范围与原精查报告一致，并已包括了新村小河的安全防水煤柱。
2、预算原则及范围确定
根据马场沙沟煤资源分布埋藏条件，在矿界范围内的储量计算范围（除防水保安煤柱外），就是矿井涌水量估算范围。
开采深度以最大允许开采深度1700m来估算涌水量。
3、估算方法及参数选择
首先利用煤矿多年矿井排水资料和开采面积以及水位降深资料，用比拟法估算矿井总涌水量。
然后根据本矿水文地质条件，含水层钻孔抽水试验获得的参数，利用地下水动力学方法（即“大井”法），计算全矿井总涌水量。
两种方法计算结果进行比较。
（1）比拟法
根据MT/T-2006“煤矿床水文地质，工程地质，环境地质勘查评价标准”，选择矿井单位涌水量比拟法估算公式如下:
Q=Qo
------------------------------------------------------------
（1）
式中:
Q—估算矿井涌水量（m3/d）
F—预计矿井开采面积（m2）。
考虑独木水库最高洪水位影响，取矿区防水保安煤柱以外的储量计算总面积，在涌水量计算图上量取，
F=223550m2
S—预计矿井水位降深（m）。
取主斜井水位标高与最低允许开采标高（1700m）差值。
S=1981.9-1700=281.9m
F0—生产矿井开采面积（m2）,在涌水量预算图上量取采空区及巷道控制面积，F0=85400m2
S0—生产矿井水位降深（m）,主斜井水位标高与生产井主水仓标高的差值。
S0=1981.9-1866.65=115.25m
Q0—生产矿井涌水量（m3/d），据矿井涌水量调查及矿方提供数据。
Q0干=275m3/d,Q0雨=385m3/d
以上参数代人预算公式，预算结果如下：
Q0（m3/d）
S0
（m）
F0
（m2）
S
（m）
F
（m2）
预算涌水量Q（m3/d）
干季
雨季
干季
雨季
275
385
115.25
85400
281.9
223550
1125.8
1576.2
（2）大井法
矿区C16煤层（第Ⅱ含水带）以下以高硫煤为主，矿山先期开采煤层主要为C16以上煤层，结合目前矿井的开采方式、开采煤层及充水来源，为方便与“比拟法”预算结果进行比较，此次核实大井法矿井涌水量预算亦只考虑C16煤层以上Ⅰ、Ⅱ两个含水带，根据MT/T2006年矿区水文地质勘查评价标准推荐的大井法矿井涌水量计算方法，结合本区已有的水文地质参数，含水层边界条件视为无限补给边界。
选用承压转无压完整井流量计算公式如下：
Q=1.366k
--------------------------------------------
（2）
式中:
Q—预计矿坑涌水量（m3/d）
K—含水层渗透系数（m/d）。
采用恩洪矿区Ⅴ井田5503号孔，龙潭组（P2l）Ⅰ、Ⅱ含水段渗透系数平均值。
（K=1/2（0.0031+0.0088）=0.00595m/d）
H—含水层水头高度（m），取主斜井初见水位标高（1981.9m）与矿井允许开采标高（1700m）的差值。
（H=1981.9-1700=281.9m）
M—含水厚度（m）,取第Ⅰ、Ⅱ含水带厚度值。
（M=77.4+71.0＝148.4m）
r0—“大井”引用半径（m）,根据涌水量计算边界范围及形态确定。
选用r0=
公式计算出大井半径（计算范围为不规则圆形）拟计算范围面积F=223550m2故r0=266.8m
R0—大井引用影响半径（m）。
R0=R+r0，式中R为“大井”影响半径，按经验公式:
R=2S
计算，“大井”水位降深S=
H＝140.95m。
R=2×140.95×
=365.1m
R0=365.1+266.8=631.9m。
以上参数“大井法”预算矿井涌水量结果如下：
K（m/d）
H（m）
M（m）
R0（m）
r0（m）
变化系数
计算结果Q（m3/d）
干季
雨季
0.00595
281.9
148.4
631.9
266.8
1.40
1338.0
1873.2
4、矿井涌水量预算结果评述
比拟法的基础是利用生产矿井实际排水量、开采面积及水位降深等来估算深部矿坑涌水量，比拟条件更接近实际，故矿井涌水量预算结果建议选用比拟法计算结果值，即矿井正常涌水量为1122.8m3/d，雨季矿坑涌水量为1576.2m3/d。
需要说明的是，矿区实际的水文地质工作和资料相对较少，直接和间接充水含水层地下水位埋深、标高及其变化规律不清，含水层富水性参数等均为邻区资料，矿井从建矿至今仅开采9煤层，其它煤层均未进行开采，采空区及巷道控制的地下水排水面积相对较小，煤系上覆卡以头组间接充水含水层地下水、地表水对矿井的充水影响尚未完全体现，比拟法预算时并未包括9煤层以下的其它可采煤层，大井法预算时未考虑卡以头组及地表水等对矿井的充水影响，因此预算结果较实际偏小，仅供矿山设计参考。
建议矿山在今后的开采过程中加强矿井涌水量的监测和水文地质资料的收集，补做一定的水文地质工作，建立适合于矿区水文地质条件的涌水量预算公式和预算模型，在充分分析矿井充水因素和充水来源的基础上根据开采设计等确定矿井涌水量。
三、对矿井开采受水害影响程度的评价
正常情况对开采C16煤层无影响。
矿井的水文地质条件比较简单，但井田距独木水库较近，断层具有不同程度的导水性，成为矿井防治水工作的重点。
矿井预计正常涌水量55.75m3/h，最大涌水量78.053/h，矿井排水系统能够满足生产需要。
四、对矿井防治水工作难易程度的评价
根据井田勘探报告等资料，预计防治水工程量较小，易于进行，经济技术效果较好，矿井水防治较简单。
马场沙沟煤矿进行开采时可采取的矿井防治水工作主要有：
水文地质补充勘探，建立水文动态观测网，井下探放水，泄水巷排水等。
五、组织机构
成立防治水指挥部
总指挥：
侯汉超
副总指挥：
赵学稳、赵荣五、赵如坤、刘稳福
成员：
陈朋、陈伟、张小兵、赵国荣、赵如明、孙家寿
办公室主任：
赵如全
六、防治水工作目标
1、杜绝发生透水事故
2、杜绝发生地面洪水淹井事故
3、防雷电设施齐全可靠，确保雨季安全正常供电
4、杜绝发生危房和危险建筑倒塌事故。
5、杜绝发生通讯及信息传输路线中断事故。
七、工作程序
1、矿井下出现水害情况汇报程序：
出现水害地点→调度室→总工程师→防治水副总工程师汇同生产技术科有关人员分析情况，制定安全措施报总工程师、矿长审批后下发有关部门。
2.生产技术部进行具体分析，排查影响安全生产的各类水害隐患，提前做出预测预报，并制定出相应的预防安全措施，消除或避免水害。
八、防治水计划
1、地面防治水
①定期检查矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况，建立档案，应当及时堵漏，严防地表水渗入井下。
②对井田内的报废钻孔，要进行封堵，使钻孔口处的高度要高于钻孔口附近地表的高度，并且要定期检查，防止地表水通过钻孔流入井下。
③建立暴雨洪水可能引发淹井等事故灾害紧急情况下及时撤出井下人员的制度，明确启动标准、指挥部门、联络人员、撤人程序等。
④安排专人负责对本井田范围内可能波及的周边废弃老窑、地面塌陷坑、采动裂隙以及可能影响矿井安全生产的河流等重点部位进行巡视检查，发现问题，要及时汇报进行处理，严防地表水透入井下，确保安全生产。
⑤与气象、水利、防汛等部门进行联系，建立灾害性天气预警和预防机制。
加强与周边相邻矿井信息沟通，发现矿井出现异常情况时，立即向周边相邻矿井进行预警。
2、井下防治水
①按照初设要求，结合矿井实际，留足防隔水煤岩柱。
②严禁顶水压进行采掘活动。
③井下进行采掘作业时，必须认真执行“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，加强对C3煤层老空区和C16煤层老空区的探放水工作。
对以下掘进巷道必须进行探放水：
1820水平大巷及其车场、采区水泵房、采区机电硐室、工作面运输巷、工作面回风巷、紧急避难硐室等巷道。
④探放水作业时，要编制专门的探放水设计、探放水安全技术措施等。
⑤在雨季来临前，矿要成立“雨季三防”领导小组和兼职救护队对井下水仓、水沟清挖干净，对地面排洪沟进行疏通，对井上、下的排水设施进行一次全面的检查一次，对所有零配件都应补充齐全，并对排水设施进行一次同时运行的排水试验，发现问题，及时处理，使其能正常运转。
防汛物资要储足，干部要坚持24小时值班，认真做好防洪抢险调度工作。
⑥矿井排水系统
矿井排水系统为二级排水，全矿井最大涌水量19m3/h，正常涌水量为15m3/h，主要水仓要安装三台DF55-45×7耐磨型水泵，两趟排水管采用Φ120×3.5型无缝钢管，内径100mm。
吸水管采用Φ108×4型无缝钢管，内径140mm。
九、防治水工作中的技术要求
1、各类防隔水煤柱内不准随意施工巷道。
2、当采掘工程施工中出现突水征兆时，必须停止施工。
3、探放水钻孔正式探水钻进前，必须先安装好孔口装置。
4、巷道有积水、淤泥或水文地质情况不清时，不得进行巷道贯通。
5、在高水位异常区和有怀疑区段的工作面，未经探查，不准回采。
6、回采工作面波及范围内的水文孔或封闭不良钻孔，须处理后再回采。
7、探放水工程施工安全技术措施未经总工程师批准，不得施工。
8、工作面之间要留足区段煤柱，防止采空区局部积水发生透水事故。
十、防治水管理制度
1、矿井防治水领导小组每月要对矿井进行全面的系统水害分析，发出水害预报，采取措施，预防水害事故的发生。
2、采掘工作面必须执行“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，当施工区域出现挂红、挂汗、空气变冷、发生雾气、水叫、顶板松软破碎、压力加大、淋水逐渐增大等现象时，必须立即向防治水领导小组和调度室汇报。
3、汛期前，须对工业广场及地面所有排水沟进行一次全面清理，仓库内要备足、备齐防汛所需的材料和物资，并成立抢险突击队，确保雨季排水畅通和井口安全。
4、井下水仓应定期进行检查和清淤，水泵、管路必须完好，确保出现水害时能及时排水。
6、各变电所、水泵房、防水密闭门必须完好可靠，保证水突发生时排水安全。
7、在发生水灾时，首先应按水患避灾路线撤出受水害威胁的人员，并报告调度室和矿井防治水领导小组，按救灾程序组织抢救。
曲靖市麒麟区马场沙沟煤矿
二○一二年二月十六日
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