向阳一矿中长期防治水规划.docx
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向阳一矿中长期防治水规划
矿井中长期防治水规划（2016-2018）
元宝山区平庄镇向阳一矿
二0一六年三月二日
元宝山区平庄镇向阳一矿中长期防治水规划（2016-2018）
根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水工作条例》、《矿井水文地质规程》的规定，煤矿开采过程中，不可避免地要接近、揭露或波及破坏某些含水层或采空区积水，同时可能受雨季大气降水影响，给矿区及矿井生产安全造成威胁。
水害是煤矿五大自然灾害之一，为了认真贯彻落实国家煤监局关于防治水的有关管理规定，结合我矿实际情况，特编制元宝山区平庄镇向阳一矿中长期防治水规划（2016年-2018年）
一、防治水领导小组
组长：
王占彬
成员：
姚文清邢子军苏瑞海迟杰马向东
王金宝王海波王海军张国
二、职责分工
1、领导小组负责中长期防治水的全面工作，领导小组办公室设在矿调度监控室。
2、调度监控室主任负责统一指挥安排，任何单位及个人不得擅自行动。
3、技术科地测技术员负责编制防治水措施及水文地质资料的收集工作。
4、机电科负责排水设备、设施的正常运行。
5、生产各队长负责防治水工作的具体操作和落实。
6、相关科室要协助好生产队组的工作。
7、安全科负责监督各单位防水工作的执行情况。
三、矿区地质及水文地质概况
（一）、以往水文地质工作
1973年和1975年第四系水文地质勘探孔，大部分作了地下水长期观测孔。
施工后即开始观测，长观工作历时39个月。
历次水文地质勘探工程量见表。
施工
时间
水文
孔数
工程量（米）
抽水实验
相应的勘探报告
1957年
3
煤系地质及第四系各一次
普查
1968年
8
412.24
改露天勘探
1973年
13
428.8
第四系一次
一井西探放水水文地质勘探报告
1974年
74-7孔玄武岩抽水一次
东翼补勘报告
1975年
13
417.14
75-17孔第四系抽水一次
西翼水文补勘
合计
37
1258.18
（二）、矿井水文地质条件
1、地形地貌
该区地貌为丘陵坡地，北部有本地区最高山丘-古山，标高726.3m，井口标高为578.5m（主井）和571.4m（副井），地表坡度5°左右，地形北高南低，为山前倾斜坡地与冲积平原交汇地形。
2、地表水系
该矿距地表水体较远，山坡上部有拦洪坝和溢洪渠将山洪引入井田西部什大份干河。
本区地震动峰值加速度（g）为0.20，对照地震烈度为8度。
3、气象
本区属中温带半干旱大陆性气候，年气温变化大，距赤峰气象台资料，最高气温42.5℃，最低气温为-31.4℃，冬、春两季干燥多风沙，年最大降雨量564.0mm，最小为205.9mm，平均371.2mm，年蒸发量最大2315.3mm，最小1311.6mm，最大冻土深度2.01m，最大风速33.3m/s。
4、地震裂度
本区地震动峰值加速度为0.20g，对照地震烈度为Ⅷ度。
5、经济状况
该矿地处赤峰市元宝山区平庄镇，地理位置较好，工业生产基础较好，当地有平庄热电厂，建筑材料厂，机加工厂等厂矿企业，是赤峰市重要的能源基地，煤炭开发占主导地位。
农业也较发达，
6.含水层
本区含水层有第四系亚粘土含水层，第四系冲积砂砾及粘土质砂砾含水层，辉绿岩裂隙含水层，煤系砂岩孔隙含水层。
正常情况下，第四系冲积砂砾含水层水对井下安全威胁为最大。
（1）第四系黄土状亚粘土含水层
该层主要分布于矿井东北部的山麓斜坡处。
该层中下部含钙质结核，上部含小砾石。
地层厚度为1-30m。
原古山二井生产地质报告中调查了民井水位，埋深于7-10m，该层水位受大气降水影响较大，从76年至87年间水位变化幅度2—3m。
邻区302孔该地层抽水试验，该层渗透系数为O.168m／d，单位涌水量为O.0587L／s．m。
（2）第四系冲积砂砾及粘土质砂砾含水层
经73年和75年两次水文地质补充勘探，该含水层已基本查清。
第四系厚度0-35m，东北薄、西南厚。
上部普遍有1Om左右的砂质粘土和砂土，下部为砂砾及粘土砂砾，岩相变化较大，层厚不稳定，砂石分选不佳，砾径一般2-1Omm，最大达100mm。
地下水水位于该层中，水位埋深13-27m，从北向南逐渐加深，含水层厚O—12m，从东北向西向逐渐变厚。
井田境界内，含水砂砾层厚O-7m。
该层与煤系露头直接接触。
据原报告新生水源井混合抽水试验，单位涌水量为10.8L／s．m，渗透系数130.86m／d，据75-17孔抽水试验，单位涌水量为4.5L／s．m，渗透系数86.5m／d，说明该含水层为强含水层。
另外，井田内什大份干河河谷地带赋存有粘土质砂砾含水层，含水层厚0-1m，水位埋深3-9m，据58年施工的水30孔抽水试验，该含水层单位涌水量为1.178L／s．m，渗透系数12.009m／d，该处粘土砂砾含水层的边界没有控制清楚，据大部分干河地带浅部煤层回采时，工作面顶板仅见滴淋水，涌水量没有明显增加。
（3）辉绿岩裂隙含水层
辉绿岩沿煤层侵入，在其浅部风化破碎带（厚约20-30m）节理裂隙发育，深部也局部具有裂隙，裂隙发育不均匀，钻探过程中，有漏水现象。
据74-7孔简易抽水试验，单位涌水量O．0577L／s．m，渗透系数0.013m／d。
说明该区辉绿裂隙发育程度和连通程度差。
（4）煤系砂岩、砂砾岩孔隙裂隙含水层
煤系中砂岩、砂砾岩岩相变化大，多为薄层，且与泥质岩石互层，据钻孔资料统计，该含水层平均厚度为33.5m，从东向西逐渐变薄，钻探测得的自然状况下水位标高为+509m—529m。
据68号孔抽水试验，单位涌水量为0.26L／s．m，渗透系数O.92m／d。
2．矿井充水因数
正常情况下，充水因素主要是第四系砂砾、粘土质砂砾含水层水，玄武岩裂隙水和煤系砂岩水，另外是老（小）窑水、古山矿一井老空水和灌浆水，生产过程中应注意防范。
4.矿井水文地质特征
自生产以来，未发生透水事故，随开采深度和采空面积扩大，井下涌水量没有明显变化，水文地质条件应为简单类型。
5.井下涌水量与水位变化情况
由于多年开采本矿区的地下水位已大大下降，第四系的含水层基本疏干，据多年观测井下涌水量，年度平均涌水量为4--6m3/h，月份涌水量在2.5--6m3／h之间。
月份最大涌水量和最小涌水量相差一倍多，波动是比较大的，这种情况主要与邻井导入的第四系砂砾层水和释放煤系砂岩和煤系底板砂岩水是矿井涌水的基本原因。
随着采深和开采面积的增加，井下涌水量没有明显增加，矿井年均富水系数为1.5—2.5。
6.矿井涌水量
经实地调查该矿井主要为裂隙水，正常涌水量：
4m3／h，最大涌水量：
6m3／h。
三、矿井主要水害分析
矿井现采6-2煤层,其充水来源主要为①裂隙水。
②原小煤矿开采上层煤产生的采空区及空巷，大气降水。
水文地质条件属简单类型，矿井涌水量正常为4m3/h，最大涌水量为6m3/h。
四、防治水规划
由上所示，本矿井下煤层的水害为空区水、裂隙水和大气降水，因此，本矿井的防治水规划主要从这三方面着手。
（一）、采空区积水防治
1）该矿井由于是整合技改矿井，开采多年采空区范围较大，因此预防老采空区积水是矿井灾害预防的重中之重，在施工前对该矿井的采空区范围，位置及标高调查清楚，并重新填图，否则不许施工。
2）配备探水钻，在施工中必须先探后掘，先探后采，遵守“有疑必探”的探放水原则，防止采空区积水或灌浆水涌出造成淹井事故。
（二）、地表水防治
1）进一步查清新增井田的水文地质条件。
2）对井田范围内及相邻矿区回采塌陷所造成的地面裂隙检查、充填、疏通。
3）具体措施：
在近山区，以蓄为主，蓄防结合，在矿区外围，以防为主，排放结合；在矿区内部，以导流为主，导排结合。
（三）、井下裂隙防治
本矿区的裂隙水防治以疏放为主，根据各期的开采情况及时建立排水系统，设立水仓、排水管路。
（四）、其它防治水措施
1）严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。
2）根据矿井地质地形条件，必须掌握矿井开采的详细资料，并标记在矿井采掘平面图上，确定矿井涌水的位置及水量、波及范围。
3）相邻矿井的分界处，矿井西侧与大黑山煤炭有限责任公司相邻，两矿在划分边界时已留有20m的隔离煤柱，东侧为平煤集团古山矿一井，距离较远，对矿井开采暂无影响。
区内无其它老窑存在，与周边矿山界定清楚无矿权纠纷4）严禁在留设的各种防隔水煤柱中采掘，破坏煤柱。
5）在有突水危险的区域，要设置防水闸门或防水闸墙，进行封闭隔离，以减少危险和涌水量。
6）遇地质变化时，及时观察顶、底板及煤壁变化情况，发现有透水预兆（工作面有挂红、挂汗、空气变冷，出现雾气、水叫、顶板淋水加大，顶板来压，底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑，有臭味等），必须停止作业，汇报调度室采取措施进行处理。
7）井下的顶板水、底板水、老空水造成影响时，必须进行排水，排水应符合下列要求及规定：
⑴水泵：
必须有同能力的备用水泵、检修水泵，水泵工作能力应在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量，机电科负责水泵的安装调试及正常运转。
⑵管路：
必须管径相同的备用管路且畅通无阻，能配合水泵在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量，专用排水管路由机电科负责，无专用排水管路时由通风科负责；
⑶配电设备：
应同工作、备用水泵及检修水泵相适应，能够同时开动工作、备用水泵，由机电队负责；
⑷矿井主排水系统必须由双电源双回路由机电矿长负责；
⑸主要泵房至少有2个出口，主水仓的有效容纳8小时的正常涌水量，采区水仓的有效容量应能容纳4小时的采区正常涌水量，由矿总工程师与采掘技术员负责设计；
⑹排水设施（水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路）必须经常检查和维护，由通风科负责，机电科配合。
8）井下各个水仓、水沟必须定期由维修防尘队负责清理沉淀池内煤泥，保证不影响排水。
9）井下各个水仓的排水由机电队负责，各顺槽内积水及工作面老空水由所辖队组负责排至采区水仓再至主水仓，运输大巷、回风大巷及硐室内积水由采掘队负责排至采区水仓或主水仓。
（各队的排水工作必须由专人负责）
10）根据矿井水害的危害程度，必须制定相应的防治水管理措施。
（五）、探放水安全技术措施：
1）、成立探放水组织机构
组长：
王占彬
副组长：
张国
成员：
张海柱邵云钊马向东
扈秀全石彦青苏瑞海
2）、探放水时的工作职责
⑴只要有探水时技术科科长每班安排技术员负责确定探水地点范围，探水方位、角度，探水范围内地质的构造情况，并有专人现场跟班指导。
⑵调度室主任负责探水期间的全面具体指挥工作，安排各级管理人员跟班监督作业。
⑶机电科科长负责安排机电队把探水、排水设备安装好，并调试正常运转。
⑷相关队组队长具体负责探水的实际操作，并安排好每班负责此项工作的责任人。
⑸安全科科长负责监督探放水措施的执行情况，并对涉及安全设施进行检查，无异常时方可操作探水。
3）、探水时的技术措施
⑴慎重确定探水地点，避免在危险区内安设钻机，更不可“有疑”不探，盲目前进。
⑵安设前先将探机附近的支护进行加固，防止冒顶和片帮伤人。
⑶技术科合理布置钻孔密度，确定超前距、帮距。
⑷安全科负责检查排水系统中的水仓、水沟及管路、排水水泵及电动机，使之正常运转，达到设计的最大排水能力。
⑸排水设备安装必须采用供电线路，专用排水管路，确保排水时，排水设备的正常运转。
⑹安全科负责检查通风系统、通讯联络系统是否正常，在探水地点附近15m内安设专用电话，以便情况紧急时，及时报告调度室。
⑺瓦检员必须现场跟班随时检查作业地点的瓦斯浓度，以防止钻孔内瓦斯突出，如有异常，及时汇报处理。
⑻探水时调度室必须及时掌握探水情况，确保探水各项工作的安全实施。
⑼当探透老空时，涌水量较小时，采取堵水，在距探水点10m的地点使用双墙闭贯进行堵截。
⑽检查流水路线和人员撤退、避灾路线，避灾路线内不许有煤、矸、物料、矿车等阻塞，时刻保证畅通无阻。
⑾加强探水地点顶帮支护管理，有松动或破损的支架及时修整或更换。
⑿建立健全探水时的各项记录及各责任人签字记录。
（六）、发生水害事故的事的应急措施
⑴发生水害事故后，队长负责清点人数，告知工人们不要慌及撤离路线。
⑵发生水害事故后，现场及附近地点的工作人员应首先做好自身安全防护，躲避到硐室内、拐弯巷道或其他安全地点，情况紧急时，可抓牢棚梁、棚腿，防止被涌水冲倒。
⑶撤离前，应设法将撤退的行动路线和目的地告知矿值班领导。
⑷水害事故发生后，现场及附近地点工作的人员，在脱离危险后，应迅速观察和判断突水地点、涌水程度、现场被困人员情况等，利用电话或其它联络方式报告调度室，调度室向受威胁区域人员发生警报通知。
⑸如是老空水涌出，使所在地点有毒、有害气体增加时，作
业人员立即佩用好隔离式自救器，决不允许任何人以任何借口在不佩带防护器具的情况下，进入灾区。
⑹调集一切可以利用的排水设备，加快排水速度，降低矿井涌水量水位。
⑺如因突水破坏了巷道中的照明和指示牌，迷失了行进方向时，遇险人员应朝着有风流通过的上山巷道方向撤退。
⑻加强灾区的通风，为避难人员创造生存条件。
五、防治水工程及要求工期如下：
+278水平为平巷开拓，在掘进巷道过程中同步建设好排水沟，保证排水畅通，在2016年开始准备开拓+267水平采区时，同步建设好水仓，并投入使用。
同时也可以利用原来+278水平下山巷进行排水，彻底解决水害。
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