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1、实习九、矿床充水条件的分析一、恩口矿区位于四周高、中间低的向斜汇水盆地内，其四周是由灰岩组 成的低山。盆地内上部由三叠系灰白色石英砂岩、砂页岩、灰黄色砾岩、灰岩等 组成，属微弱裂隙含水层。下部是二叠系灰黄色泥灰岩、巨厚致密灰岩，底部为 砂质页岩。由于地理位置，导致区内水系特别发育，由恩口矿区地质略图可以看 出，小碧河和壶天河都是由西北向东南流经矿区。而这两条水系均切割主要的含 水层，与地下水联系紧密，枯水期受地下水补给，丰水期补给地下水。此区的地 下水是地表水的主要补给源之一。 地表水系直接或间接补给矿井，给矿井生产带 来困难。由多年降水量图可以看出，矿区内多年年均降水在1384mm左右，主要
2、集中在47月份，水量充沛。充足的降水量成为矿区直接或间接的充水水源，为 矿区的采矿安全带来了巨大的隐患。该地区为一向北东高起，东南倒转的向斜构造，向斜轴为北东向。主要有 北部周家岭正断层，中部横路冲断层和南部观音桥平移断层。 其中，周家岭及横 路冲断层导水性强，起到导水通道的作用，地下径流畅通，是矿区外岩溶水补给 矿井水的主要通道之一。矿区内的巨厚灰岩，岩溶发育，含水量大，其与煤层相隔很近，是矿井的 主要充水水源，由矿井岩石裂隙统计图可以看出， 矿井内岩石裂隙发育，很容易 发生突水事故。因此，地下水成为煤矿生产最大的威胁。二、矿区充水水源主要为大气降水、地表水、地下水及老窖水等。1、大气降水在
3、该区大气降水成为矿区的直接充水水源。这主要是由矿区所处的地理位 置所决定的。矿区地处四周高，中间低的向斜盆地内。四周低山形成矿区与外部 围岩的天然分水岭。由II井排水前、后茅口组含水层地下水等水压线图的对比 可以看出，矿区位于地下水水位变幅带内。矿区矿物埋藏浅，可直接接受大气降 水。以上因素，共同造成了大气降水可直接补给矿床。2、地表水该区水系发育，壶天河、小碧河两条自西北向东南流经矿区，地表水系切割地下含水层，与地下水形成天然的联系矿产埋藏浅，地表水在某种情况下可成为矿区的直接补水水源。同时地表 水可补给地下水，形成潜水或承压水，而地下水可由径流进入矿区，使得地表水 间接成为矿区充水水源。3
4、、地下水矿区内巨厚灰岩大面积存在，岩溶发育。北部周家岭正断层及中部横路冲 断层导水性极强，起导水通道的作用。断层通道连接矿区外岩溶水，使得矿区外 围的水源也向矿区内部补给，扩大了矿区充水水源，使矿区水源多样化、复杂化。4、老窖水老窖水是指被废弃的矿坑和淹没的生产井巷中的积水，是矿区浅部常见的充水水源。老窖水一般来势凶猛，并携带有毒气体。老窖水由于年代久远、分布 不清，所以很难调查。但对矿井生产威胁特别的大。恩口矿井在1967年4月21日施工车场石门时，距矛口灰岩 6m左右的巷道底板突破，造成淹井事故。由于 处理不当，很可能形成了老窖水。5、采矿活动对矿床充水的影响是十分巨大和明显的。 采矿产生
5、的矿山压力， 造成了矿层破裂，增加了地层的导水性，使地表水更易于流入矿坑。矿坑排水改变了充水层的补给、 径流、排泄条件，使排泄区的地下水回流， 地表水补给地下水，造成矿井充水，地表水量减少，破坏生态环境。此外，采矿 活动破坏了岩层结构，岩石裂隙增大，甚至形成地表水向地下流的导水通道。三、矿区主要含水层为巨厚的灰岩水，岩溶特别发育，水量大，他正好是位于石炭系之上的二叠系灰岩水，初步判断矿床主要充水层位于矿层冒落带之上，中间间隔有薄层黑色页岩及砂质页岩，那么判断为顶板间接充水矿床。实习十、矿井涌水量预测根据数据特点，米用曲线回归法、数据处理涌水量Qi水位降SiQi-QSi-S(Qi-Q)A2(Si
6、-SF2(Qi-Q)(Si-S)11.5511.96-0.31667-6.5533333330.10027842.9461782.07522222221.8818.310.013333-0.2033333330.0001780.0413444-0.00271111132.17 125.27 10.3033336.7566666670.09201145.652544P 2.049522222总和5.655.544.44E-1600.19246788.6400674.122033333平均1.86666718.51333Q=1.86667S=18.513331、直线回归方程分析求根方差及均方根差B
7、 Q八(Qi -Q)A2 =0.43871B S= (Si _S)A2 =9.41489,E(QiQF2b Q = Yr-=.31021J (Si _SF2n -1=6.657332、相关系数Z (Qi Q)(Si S)门 cere”r =0.997973(Qi -Q)a (Si-S)A23、求回归系数，建立直线回归方程B=r * B Q/ S=0.997973*0.43871/9.41489=0.04650直线回归方程为：Q-1.86667=0.04650 (S-18.51333 )即：Q=0.04650S+1.005744、幕曲线相关分析lgQiIgSiIgQi-IgQ IgSi-IgS
8、(IgQi-lgQ )人2(IgSi-IgS )A2(IgQi-lgQ )(lgSi-lgS )10.19031.077-0.0767-0.170430.005882890.029047520.01307223720.27421.26270.00720.0152675.184E-050.000233070.0001099230.33651.40260.06950.1551670.004830250.024076690.010784083总 和0.8013.742304.44E-160.010760.053357290.02396624平 均0.2671.247433IgQ =0.267IgS
9、=1.247435、数据计算BlgQ =(lg Qi-lgQ)A2 =0.10375B IgS =(Ig Si -lg S)人2 =0.23099E (Ig Qi -lgQ)(lg Si-IgS) (lgQi -lgQ)A (IgSi-lgS*B=r* B IgQ / B IgS =0.449176幕曲线回归方程lgQ=lgQ +B(lgS-lgS ) lgQ=0.267+0.44917(lgS-1.24743) lgQ=0.44917lgS-0.29330即：Q=0.50898SA0.449177、外推预测设计降深/m101214161820222426涌水量Q(L/S)Q=0.04650S
10、+1.005741.470741.563741.656741.749741.842741.935742.028742.121742.21474Q=0.50898SA0.449171.431761.553951.6653561.7682971.8643671.9547192.0402192.1215352.199198数据对照表设计降深/m11.9618.3125.27涌水量Q(L/S)Q=0.04650S+1.005741.561881.8571552.180795Q=0.50898SA0.449171.551621.8787222.171245与原数据对照1.551.882.17、结论由数据
11、对照表可以看出幕曲线回归方程与原数据吻合的特别好，可作为涌水量预测的方程。即涌水量 Q与降深S方程：Q=0.50898SA0.44917实习一、综合防治矿井水和补充调查工作的建议矿区位于岩溶发育地区，煤层上部为二叠、石炭系灰岩，中间夹有泥灰岩， 着重要防止顶板冒落。煤层下部为岩溶裂隙发育区，含水量大，很容易造成底板 突起，形成突水事故。矿区防治水，要以支护措施作为基本保障。支护是否得当 关系到矿井的安全生产。措施建议根据事故特点和原因分析，提出如下防范措施 与建议：1、煤矿要加强防治水基础工作。煤矿要编制中长期防治水规划和年度防治 水计划，并组织实施。各类矿井要采用适合本矿井的物探、钻探和化探
12、等先进适 用技术，查明矿井或采区水文地质条件； 特别要定期收集、调查核对本矿及相邻 煤矿的废弃老窑情况，编制矿井综合水文地质图等基础图纸和资料，准确掌 握矿井水患情况，对矿井生产区域的地质构造情况和水害类型等进行预测预报， 提出预防和处理水害的针对性对策措施。煤矿防治水工作应建立水文地质信息管 理系统，实现矿井水文地质文字、数据、图件、计算评价和防治水预测预报的管 理。2高度重视煤矿防治水工作。坚持 预测预报，有疑必探，先探后掘，先治 后采”的原则，认真落实 防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施，治大隐患， 防大事故。煤矿科研单位要紧密结合生产实际，研究防范水害事故的先进技术和 方法。煤矿必须
13、配备防治水专业技术人员， 配齐专用探放水设备，建立专业探放 水队伍；水文地质条件复杂、极复杂的煤矿要设置专门防治水机构； 煤矿要建立 健全水害防治工作各级岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度 和水害隐患排查治理制度及应急救援预案等。3、强化职工防治水安全培训。煤矿企业要结合典型水害案例，加强对职工水害防治知识的培训和再教育，提高安全生产技能和综合素质。制定并不断完善矿井水害应急预案，加强应急预案的日常演练，使职工能够正确掌握逃生路 线和必要的逃生知识。特别是要让职工牢记：当发现井下有突水征兆时，必须停 止作业，立即撤到安全地点，并及时报告调度室。煤矿安全管理人员及相关岗位 必须经
14、培训持证上岗。4、建立完善水害应急救援预案。各产煤地区相关部门要制订完善水害应急预案，建立健全区域抢险排水基地建设和运行机制，增置排水设备，定期对设备进行检修，保证设备完好，以提高抢险救灾能力和效果。大型煤矿企业要储备足 够的抢险物资和设备，确保抢险救灾时能够及时到位并发挥作用。煤矿企业发生透水后，要立即启动矿井水害应急预案，并按规定及时上报有关部门，积 极开展救援工作。5、煤矿要真正落实探放水措施。受水害影响的矿井，要开展充水条件分析，提出专门水文地质情况报告。煤矿井田内及周边区域水文地质条件不清的， 严禁 进行采掘活动；严禁开采防隔水煤岩柱，严禁超层越界开采。矿井开拓巷道过导 水断层、裂隙（带）、陷落柱等构造地带时，必须探水前进。如果含水丰富，应 超前预注浆封堵加固。受底板承压水威胁的矿井，要进行疏水降压，确保安全开 采；无法保证安全开采时，必须实施底板注浆加固改造。水体下采煤必须按设计进行试采，确保安全6受老空水威胁的矿井，要分析查明老窑的空间位置、积水量和水压，确 定探水警戒线，并准确填绘在采掘工程平面图上， 编制探放水措施，坚持先探后 掘；对于水文地质条件复杂和极复杂的矿井，在地面无法查明矿井充水条件时， 必须坚持有掘必探。探放水要由专业人员使用专用探放水钻机进行施工，保证探放水钻孔的超前距离，探放水钻孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，
