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1、 辽源矿业集团公司梅河煤矿四井地测防治水中、长期规划（2015 年2017 年）井 长：工程师：编 制：二一七年元月目 录前 言1第一章 井田概况及开发现状2第一节 井田地理概况2第二节 井田开发现状4第二章 矿井水文地质的基本情况4第一节 矿井水文地质概况4第二节 井下排水设施6第三章 矿井充水因素分析6第四章 矿井主要水害及治理方案7第一节 矿井发生突水的原因分析7第二节 矿井水防治的整体规划7第三节 井下水害治理方案 12第五章 实施计划及预期效果 12第一节 项目实施计划12第二节 项目实施后的预期效果 131前 言矿井水灾是煤矿常见的一种灾害。随着煤矿企业工作进一步深入，矿井水害成为
2、继瓦斯事故后影响煤矿安全生产的另一主要灾害。为了贯彻落实好煤矿安全规程和国家煤监局出台的煤矿防治水规定 ，杜绝水害事故的发生，保障从业人员生命及财产的安全，特结合我矿的水文地质情况，坚持“预防为主，防治结合”的方针，按照当前与长远、地面与井下、防治与利用相结合的原则，根据不同的水文地质条件，制定“探、防、堵、截、排”等相应的措施。因此编制地质防治水中长期规划。同时要在整体规划的基础上，根据轻重缓急，抓好防治水工作，要严格检查，堵塞漏洞，防患于未然，确保整个防治水工作按计划有条不紊地进行，使防治水规划落到实处，水害得到有效防治。2第一章 井田概况及开发现状第一节 井田地理概况一、地理位置辽源矿业
3、集团公司梅河矿四井位于吉林省梅河口市红梅镇境内，行政区划属梅河口市红梅镇管辖。矿井地理坐标为：东经 1253752.31253943.0，北纬 422537.6 422640.7。二、地形地貌该区地处大柳河南岸的二级阶地上，地表为丘陵地貌，标高为+340m+370m 之间。其北部为大柳河冲积平原的一级阶地，地势低洼平坦，地面标高为+340m，其南北两岸为低山区地势，标高+400m 左右，坡度为30。主、副井筒井口标高分别为+344.4和+344.5m。工业广场标高为+336.4m+354.m，历年来最高洪水位为 341.4m。三、交通条件矿井距矿区本部 4.0km,北部矿区专用铁路线与沈吉线黑
4、山头车站相连通，距梅河车站 15km，距辽源车站 80km。主要干线公路有两条：一条是沈梅公路（202 国道） ；另一条是井田北部的矿区混凝土公路，交通极为方便。四、河流水系矿井位于矿区东部，地表有磨盘山水库之人工水渠、海龙水渠和白石沟河，从本区西北及西南部经 37、36、39 等勘探线流出本区。东北部西太平水库，与东部井田边界相距 150m。由于几年来的开采，地表出现大面积下沉，现均已回填完毕。个别地势较低地点雨季设水泵进行抽排，对新出现的裂隙及塌陷坑及时进行回填，3防止地表水导入井下。对曙光湖拦水坝进行不断加固，防止湖水倒流进入采空区上方威胁井下安全生产。从地貌可分为两级阶地：大柳河谷为一
5、级阶地，地势较平坦，阶地宽23km。四井矿区为二级阶地。大柳河上游标高350m357m，下游标高333m340m，大柳河在矿区 2.5km处大致与矿区走向平行向东流，河面宽 100m150m，其流量为 10 m3/min15m 3/min。矿区阶地宽 3Km里左右，为缓丘陵地带。阶地上游标高357m382m，下游标高340m353m。矿区地下水主要有第四系冲积砂砾石孔隙水、下第三系古新统梅河组砂砾岩孔隙、裂隙水和构造断裂带脉状裂隙水。五、气象1、气候概况年平均气温 5.4，7 月最暖平均气温 22.4，1 月最冷平均气温-16.4，极端最高气温 36.1，极端最低气温-38.4。每年月下旬结冻
6、，来年月解冻，冻层深度.6m。每年月是雨量集中季节，年平均降水量 701mm，59 月平均降水量 571.1mm，占全年降水量的72%，年湿润系数为 1.09，属湿润区。2、气象资料（19522008）历年年最大降水量 1027.6mm，出现在 1954年，历年年最少降水量448.5mm，出现在 1997年，历年一日最大降水量 119.5mm，出现在 2001年 8月 2日，历年年平均气温 5.4，历年平均最高气温 11.8，历年平4均最低气温 0.1，历年日最高气温极值 36.1，出现在 1962年 6月 16日和 2000年 7月 9日，历年日最低气温极值-38.4，出现在 1956年 1
7、月 21日。历年最高洪水位41.4，出现在 1995年 8月 18日，海龙水渠沿线多处水面与坝堤面一平，有决堤现象。矿区段水面距堤面最小距离0.5。水深中和段至上游平均 2.3深，中和段至下游平均水深 1.9，矿区段沿途没有水文观测站，无法考证水位标高。水渠正常春季灌溉时水深平均在 1.52.0之间，均没有超出坝堤。从地形图上看出矿井井筒口门标高高于海龙水渠坝堤面标高。第二节 井田开发现状现开采 12号煤层，井下有 1个采煤工作面、1 个掘进面第二章 矿井水文地质的基本情况第一节 矿井水文地质概况一、矿井水文地质类型1、矿井受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙补给条件一般，有一定的补给水源。单位涌水量
8、 0.1q=0.561.0，符合矿井水文地质类型中的中等类别；2、矿井存在少量老空积水，位置、范围、积水量清楚，符合矿井水文地质类型中的中等类别； 3、矿井涌水量，180 m3/hQ=243 m3/h600 m3/h，符合矿井水文地质类型中的中等类别；4、矿井没有突水，采掘工程受水害影响，但不威胁矿井安全，符合5矿井水文地质类型中的中等类别；5、防治水工作简单易于进行。符合矿井水文地质类型中的中等类别。因此根据矿井水文地质划分类别规定，矿井符合水文地质类型中的中等类别。二、含水层1、第四系冲积砂、砾石孔隙含水层该层主要由砂、砾石及亚粘土组成，分布于整个矿区。砂砾层由粗、中、细砂及砾石组成，砂成
9、分主要由石英、长石等组成。水位标高+330m+335m,一级阶地砂砾层厚度 15m20m，二级阶地厚度10m18.65m。井田内砂砾层底部普遍发育有厚度约 0.2m0.5m 的砾石层，其砾径 10m400mm，分选较好，磨圆度好。砂砾层含水丰富，透水性较强，与煤层露头直接接触，是矿井充水的主要来源。砂层水的补给靠大气降水的间接补给，单位涌水量为 0.56L/ms。2、新生界下第三系古新统梅河组砂、砾岩孔隙、裂隙含水层该层主要由砂岩、砾岩、泥岩及工业煤层组成，厚度 150m300m。泥岩呈块状,含粉砂质及少量炭屑。砂岩成份以石英、长石为主，含少量绿色矿物，分选较好, 胶结较差，极松散，层理不发育
10、。该层主要以风化裂隙水为主。3、砂、砾岩孔隙、裂隙微承压含水层厚度 40m150m，由灰黑色、褐色泥岩夹薄层灰、浅绿色粉砂岩、灰白色砂岩和煤层组成。层理不发育，胶结较差。4、构造断裂带脉状裂隙含水层6该矿井地质构造较发育，大小断层较多，孔隙裂隙含水沿断层进入采区。三、井田内的主要隔水层泥岩隔水层厚 30m150m，由灰褐色、茶褐色的块状泥岩组成，局部夹白色砂岩、砾岩,结构致密，破碎面呈贝壳状、参差状和平坦。四、矿井涌水量矿井正常涌水量为 98m3/h，近几年最大涌水量为 135m3/h。第二节 井下排水设施井下排水系统矿井排水系统两套：第一套排水系统为一段排水，排水路线：+170m 水平水仓（
11、水泵型号：200D436）地面。第二套排水系统为两段排水，排水路线：采区 -180m水平水仓 +55m水平水仓(水泵型号：200D439） 地面。第一段水仓设在+55m水平，分甲、乙两仓，容量分别为 780 m3和 612m3。沿副斜井敷设一趟217、长度 1280m的铁管至地面贮水池，一趟159、长度 200m的铁管到+170m 水平。第三套水仓设在-180m 标高（水泵型号：155D3010） ，分甲、乙两仓，容量分别为 764 m3和 1042 m3。沿-180+55m 回风上山敷设两趟长1200m的铁管（其中一趟217、一趟159）至+55m 水仓。第三章 矿井充水因素分析一、矿井充水
12、来源7矿井涌水量观测站主要有腰泵观测、+220m 水平观测站、+170m 水平观测站、+55m 水平西异观测站、采区观测站和地表抽水井观测站组成。腰泵观测站涌水主要是主、副井筒流砂水涌水量，通过近几年观测在1526m 3/h，比较稳定。+220m 水平观测站涌水和+170m 水平观测站涌水主要为中心井（县矿）流砂水及老空水，涌水量受地面排水情况影响不稳定。+55m水平西异观测站涌水是旧采迹涌水，比较稳定。采区观测站涌水主要是上层旧迹积水，通过近几年观测在 25-55m3/h，近一年有所减小，主要是水源流砂层水位下降所致。矿井现进入深部开采阶段，根据目前生产矿井涌水量统计结果，矿井涌水量最大 2
13、42.6m3/h，最小 95 m3/h，一般为 110 m3/h左右。第四章 矿井主要水害及治理方案第一节 矿井发生突水的原因分析矿区充水水源，正常情况下为顶板的孔隙裂隙含水层，并受地表水、大气降水影响，但因该含水层富水性极弱而水量较小，不会对矿井生产造成威胁。第二节 矿井水防治的整体规划一、矿井水防治整体思路矿井水防治工作的整体思路可分为两种，一种是以排为主，是将主要的资金和设备及管理重点放在对矿井水的抽排上，一种是以“截、堵”相结合，是将主要的资金和设备及管理重点放在对矿井水源头的控制上。现开采的采区水害威胁的主要水源为采空区积水，但现有采空区内积水量相对不大，威胁性较小，只要加强管理，严
14、格执行煤矿防治水规定进行防治水，可以避免水害事故的发生。结合我矿水文地质情况，采取以排为主，辅以“截、堵”措施，基本上可以解决矿井防治水问题。8二、矿井水防治整体规划的确定根据水文地质资料可以看出，我井防治水工作重点和难点在于采空区积水的防治上，加强采空区积水的探放，就可以从根本上减少和降低水害的风险，同时再辅以各项地面水防治措施，基本上就可以解决我井的水害防治工作。由于我井地表为黄土覆盖，地形较为平坦。经过实地查看，发现地下采矿和疏干排水，对矿区的水文地质条件和地表形态影响较小。但随着矿井生产的进一步进行，采空区范围将进一步扩大。在采空区上部、断裂构造带附近及厚度适宜的地段上，局部可能形成了
15、地面裂隙和塌陷。经查明，在井田周边无其它非法小窑进行开采。针对上述情况，特提出水害整体防治规划如下：一、在流沙层下开采或浅部开采时，必须制定安全技术措施，否则不准开采，在深部开采时，为了避免或减少冒顶区和塌陷区在短时间内迭加而形成水泥集中洞室，威胁安全生产，在采煤方法上要采取适当措施，如综放采煤时，尽量均匀回采，不要集中某个区域，在回采过程中，也要有计划的进行探放水。二、在采空区下及附近开采时，必须预测采空区冒落带、破碎带、裂隙带发育高度及出水情况，当导水裂隙带范围内的老空积水影响安全开采时，必须请有资质部门作探放水设计，或留足煤岩柱，以防冒区与冒区沟通发生透水事故。三、采用有效的探水仪器（如便携式地震探测仪）超前探测井下积水区，如果发现水体，则采取超前探放水或做探放水设计
