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1、盘县羊场乡松杨煤矿防治水方案设计编制日期 二 O 一 O 年九月1目 录第一节 矿井水文安全条件分析.2一、矿井水文地质情况.2二、矿井水文安全条件评价.4第二节 矿井防治水措施.5一、矿井开拓开采所采取的安全保证措施.5二、防水安全煤岩柱留设.5三、降压措施.8四、井下探放水措施.8五、地表水防治措施.14第三节 井下防治水安全设施.162第一节 矿井水文安全条件分析一、矿井水文地质情况1、地层含、隔水性主要含水层：龙潭组由粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩、泥岩及煤层组成，浅部含风化裂隙水，浅部含水性弱，一般不含水。根据调查资料，泉水平均流量 0.105 升/秒，深部一般不含水。含煤地
2、层下伏地层峨眉山玄武岩组，以玄武岩、拉辬玄武岩、凝灰岩为主，亦含浅部风化裂隙水，泉水平均流量 0.173 升/秒，深部含水性极弱。含煤地层上覆地层飞仙关组下段粉砂岩、细砂岩为主，底部为粉砂质泥岩，细砂岩及泥岩，含风化裂隙水，深部含水弱或不含水。第四系残坡积物分布范围有限，厚度不大，降大雨时多处出露泉点，雨后干涸。第四系含水层、补给来源和与地表水的联系：第四系残坡积物分布范围有限，厚度不大，降大雨时多处出露泉点，雨后有些泉点随之干枯，井田内的小溪水流量主要受大气降水控制，雨季暴涨，枯季流量较小。大气降水，老窑积水，第四系潜水是矿井充水主要因素，一般沿风化裂隙渗入矿井，裂隙发育地段矿井充水有所增加
3、，随开采深度增加，水量愈来愈小。矿井主要隔水层：主要是含煤岩组及上覆地层中的泥岩和粘土岩。2、断层导水性断层导水性：矿区内断层发育，发现断层F28、F 11、F 3、F 2、F 8、 F1、F 13、F 68 等 8 条断层，井田边界有 F28、F 3、F 11 等三条断层。根据邻区及整个盘县煤田水文地质测量及水文资料分析，井田内断层带多被充填，并挤压紧密，断层带的富水性及导水性均弱，一般不含水、不导水。33、水文地质类型井 田 内 含 风 化 裂 隙 水 ， 随 着 垂 深 增 加 ， 风 化 程 度 减 弱 ， 含 水 性 减 小 ， 深 部 含 水甚 微 ， 甚 至 无 水 。 风 化
4、裂 隙 水 以 渗 流 为 主 ， 水 力 联 系 较 差 。 本 井 田 水 文 地 质 条 件 属 第 二 类 第 一型 ， 即 以 大 气 降 水 为 主 要 补 给 来 源 的 裂 隙 充 水 矿 床 ， 水 文 地 质 条 件 属 简 单 至 中 等 偏 复杂 型 。4、矿井充水因素分析1)、地表冲沟水：冲沟水沿途接受泉水及小窑水补给，雨季还有较大面积大气降水汇入，水量较大，这些冲沟多位于含煤地层露头地带，冲沟与煤层风化、氧化带直接接触，在溪沟一带开采煤层时，冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井，是我矿浅部开采的直接充水水源。2)、 井田内小窑开采历史悠久，分布较广，小窑积水
5、是我矿最大隐患，在采掘施工中必需加强探(放)水工作，新开巷道开拓到老窑下方或侧下方附近时，老窑积水可能会突入矿井，造成矿井大量充水，开采过程中应特别重视。3)、大气降水，老窑积水，第四系潜水及滑坡水是矿井充水主要因素。由于矿区内断层较多，一般沿断层及风化裂隙渗入矿井，裂隙发育地段矿井充水有所增加，矿井开采时应加强防治水工作，以防意外淹井事故发生。4)、老窑采空区积水：区内老窑和小煤矿分布广泛，且开采历史悠久，目前已全部封闭。只能找到部份老窑井口的具体位置，更无法了解井下开采的情况，但老窑大多有积水，是浅部矿井开采的重要充水因素，在开采浅部煤层时，采空区积水易渗入矿井而成为矿井直接充水水源。5、
6、水患类型及威胁程度本矿井水文地质条件是以大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿床，水文地质条件简单至中等偏复杂型。本矿井的井下水害主要是来源于地层含少量的4水、风化裂隙水、裂隙水、小煤窑积水和雨季渗水，这些水害对矿井安全生产存在着一定有威胁。井田附近有九村小溪及井泉水，井泉点流量一般为 0.05m3/s。小冲沟发育，并呈树枝状，井田内有两条较大的冲沟，水流量主要受大气降水控制，北东部的九村小河，属珠江水系北盘江上游支流，流向自西向东，井田内的冲沟水均汇入该小河，河水流量变化幅度较大，雨季暴涨，枯季无水，因此，雨季时水患对矿井的威胁程度较大，枯季时水患对矿井的威胁程度较小。二、矿井水文安全条件评价1
7、、对水文地质基础资料来源及可靠性评价水文地质基础资料来源于贵州省煤田地质勘探公司一二九队 1969 年提交的盘县煤田九村井田普查最终报告和贵州省煤田地质局一五九队 2002 年5 月提交的贵州省盘县九村井田松杨煤矿勘查地质报告 ，该“地质报告”水文勘查工作程度较低。在以后的补充报告中加以完善。2、水文勘探程度及存在问题由于水文勘探程度低，对矿区存在的潜在水患，在开采过程中不能作出准确预测。在建设和开采过程中，必须加强水文地质工作,严格按照“黔煤办字200737”号文“关于加强小煤矿水害防治工作的通知要求”按“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则,采取探(放)水措施,本矿必须高度重视防
8、治水的工作，防止发生井巷(顶板)透水、老窑突水的安全事故，认真作好矿井防治水工作。在建设中注意收集有关水文地质资料，对矿井的充水因素，补给条件、涌水量进行分析和测定，以便为矿井的建设提供指导，达到安全生产的目的。3、矿井涌水状况5根据我矿现在实际情况：矿井正常涌水量：3m 3/h，最大涌水量为10m3/h，因目前我矿无采空区，与地质资料提供的正常涌水量：33m 3/h，最大涌水量为 90m3/h 不相符。第二节 矿井防治水措施一、矿井开拓、开采所采取的安全保证措施1、矿井开拓工程位置及层位选择矿井采用斜井开拓：主斜井标高+1483 米，平行于煤层倾向，18 度倾角掘至+1350 米标高后落平，
9、施工二水平井底车场及水泵房、水仓，回风斜井标高+1492 米沿倾角 18 度施工至+1350 米标高后，与井底车场贯通形成系统。2、采掘工程所采取的防治水措施（1）收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下对照图上标出井田位置、开采范围、开采年限、积水情况等。（2）针对主要含水层（段）建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、水害预报，并制定相应的“探、防、堵、截、排”综合防治水措施。（3）井巷在掘进过程中必须先探后掘，掌握前方水文情况，若发现有水患时，应及时采取措施，待确认安全后才向前掘进，并将出水点位置标于井上下对照图或采掘工程图上。井巷揭露的主要出水点或地段，必须进行水温、
10、水量、水质等地下水动态和松散含水层涌水含砂量综合观测和分析，防止滞后突水。（4）采掘工作面或其它作业地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底版鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突出预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。（5）井下和地面排水设施保证完好，所设沉淀池、水沟要及时清理，每年雨季前必须清理一次。每年雨季前对矿井防治水工作进行一次全面检查，成立防洪抢险队伍，并储备足够的防洪抢险物资。（6）在矿井采掘过程中坚持“有掘必探、先探后掘”的原则。6（7）查明矿区和矿井的水文地质条件，编制中长期防治水规划和年
11、度防治水计划，并组织实施。做到水文地质条件可靠。3、地面防治水措施查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况，与水力有关的水利工程，掌握当地历年降水量和最高洪水水位资料，建立疏水、防水和排水系统。二、防水安全煤柱留设1、防水煤（岩）柱的留设原则在有突水威胁但又不宜疏放的地区采掘时，必须留设防水煤（岩）柱。防水煤柱一般不能再利用，一般要在安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度降低到最低限度，以提高资源利用率。留设防水煤（岩）柱必须与当地的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩的物理力学性质、煤层的组合结构方式等自然因素密切结合，与采煤方法、开采强度、支护形式等人为因素相适应。一个井田或一个水文
12、地质单元的防水煤（岩）柱应该在它的总体设计中确定，即开采方式和井巷布局必须与各种煤柱的留设相适应，否则会给以后煤柱的留设造成极大的困难，甚至无法留设。在多煤层地区，各煤层的防水煤（岩）柱必须统一考虑确定，以免某一煤层的开采破坏另一煤（岩）柱致使整个防水煤柱失效。在同一地点有两种或两种以上留设煤（岩）柱的条件时，所留设的煤（岩）柱必须满足各个留设煤（岩）柱的条件。对防水留设煤（岩）柱的维护条件要特别严格，因为煤（岩）的任何一处被破坏，必将造成整个煤（岩）柱无效。防水煤（岩）柱一经留设即不得破坏，巷道必须穿过煤层时，必须采取加固巷道、修建防水闸门和其它防水设施，保护煤（岩）柱的完整性。留设防水煤（
13、岩（柱）所需的数据必须在本区取得。邻区或外地的数据只能参考，如果需要采用，应当加大安全系数。防水煤（岩）柱中必须有一定厚度的粘土质隔水岩层或裂隙不发育、含7水性弱的岩层，否则防水岩柱将无隔水作用。2、防水煤（岩）柱的种类根据防水煤（岩）柱所处的位置，可以分成不同的种类。根据本矿的实际情况，需要留设以下防水煤（岩）柱。断层防水煤（岩）柱在导水或含水断层两侧，为防止断层水溃入井下而留设的防水煤（岩）柱；当断层使煤层与含水层接近时，为防止含水层溃入井下而留设的防水煤（岩）柱。主要巷道防水煤（岩）柱。3、防水煤（岩）柱的留设断层防水煤（岩）柱的留设断层破坏了岩层的完整性，常常成为含水层间的联系通道。断
14、层的某一区段是否导水，导水强弱等情况取决于两侧岩层的接触关系、含水层的水压以及采矿活动对断层的重复破坏作用。因此在没有掌握断层各区段的导水性时，应把整个断层作为导水断层对待。煤层直接和富含水层、导水断层接触，顶底板无突水可能，即煤柱 主要是顺层受压时，常以下叙公式计算煤柱宽度：L=0.5kM 3p/kp式中：L 顺层防水煤柱宽度（m）M煤层厚度或宽度（m）取最大采高 M=2m；Kp煤层的抗张强度(k gfcm 2)Kp取 10kgfcm 2；P水力压头（k gf/cm2）,P=120K g/cm2；K安全系数，一般取 25，本次设计取 5则：L=0.552 =303120/10根据上式计算，故断层两侧各留 30m 防水煤柱。主要巷道防水煤（岩）柱留设L
