2016年水害治理方案

咸丰县坪上世纪通煤矿有限责任公司水害防治治理方案矿长：熊启平编制：王仕训技术负责人：王仕训时间：2016年4月20日目录一、井田概况.........................................1（一）位置............................................1（二）气象及地震......................................1（三）矿井开采现状....................................2（四）相邻矿井关系....................................2二、矿井水文地质.....................................2（一）、水文地质概况..................................2（二）、矿井文地质特征................................8（三）、水患类型及威胁程度............................8三、防治水组织机构及职责..............................9四、矿井防治水措施..................................15（一）矿井开拓、开采所采取的安全保证措施.............15（二）防治水安全煤(岩)柱留设.........................17（三）区域、局部探放水措施及装备.....................18（四）疏水降压措施...................................29（五）防水闸门.......................................30（六）注浆堵水措施...................................32（七）井下排水.......................................33（八）地表水防治.....................................34（九）小窑、老窑水防治...............................37五、工作要求........................................37六、防治水方法......................................38七、工作措施........................................40八、防治水奖惩办法..................................421恩施州咸丰县坪上世纪通煤矿有限责任公司治理水方案为进一步抓好煤矿水害防治工作，规范防治水的管理，全面提升防治水的管理水平，以科学发展观为指导，认真贯彻《国务院进一步加强企业安全生产工作的意见》文件精神，严格执行《煤矿防治水规定》，坚持“预防为主，防治结合”的基本方针和“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则以及“采掘防突水、汛期防淹井”的理念，有效防范和消除煤矿水患，防止水害事故的发生，根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、世纪通煤矿9万吨/年技改项目《初步设计》和《安全专篇》、世纪通煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法、世纪通煤矿防治水长期规划、防治水示范矿井验收标准等，结合我矿当前防治水的现状，特编制《评上世纪通煤矿防治水方案》。一、井田概况（一）位置坪上世纪通煤矿位于咸丰县城南西直距约20公里，甲马池镇北2公里，杨洞西2.5公里，行政区划属丁寨乡所辖，矿区面积6.203平方公里，地理座标为东径108°57′40～109°00′01，北纬29°30′45～29°33′35。（二）气象及地震本区气候属亚热带季风气候区，气候温和湿润，四季分明，降水量充沛，年平均气温16。C。年平均降水量1497．4毫米，5—8月2为雨季，集中了年降雨量的60％，历史最大暴雨降水量为204．9毫米，一次连续降水量最高记录达565．5毫米。根据国家技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)，矿区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35S，抗震设防烈度为6度，地震基本烈度为VI度。（三）矿井开采现状原坪上世纪通煤矿采用平硐开拓，中央分列、抽出式通风。硐口位于井田中部，为井田内规模最大的国营矿山企业，建矿时间为1976年，硐口地面高程785米，向北西开拓乎巷600米形成主平硐，见煤后向两翼水平采煤，两翼采煤长度达二千多米，经多年开采，上山煤已基本采空，截止2000年，累计采出40多万吨，年产量为1.5—2.0万吨。2000年国营企业改制，改制后于南、北两翼施工下山巷形成二水平工作面，最低开采标高767米(已低于侵蚀基准面标高，坑道涌水量大)，年产煤量为1.5万吨左右。2003年买断后变为私营。2007/2008年实际开采量10万吨。2008年开始9万吨技改，现为合法生产矿井。（四）相邻矿井关系坪上世纪通煤矿矿区南西翼是瓦房子煤矿，为一私营生产矿井。在坪上世纪通煤矿四周再无其它矿权设置，故不会发生矿界纠纷发生。二、矿井水文地质（一）、水文地质概况31、地形地貌特征矿井地处鄂西南褶皱山区，显岩溶及构造剥蚀地貌景观，低矮残丘间夹狭窄槽谷构成井田内基本地貌单元。丘顶浑圆，走向北东，与区域构造线方向一致，标高一般950～1050米，槽谷延伸方向多为南东、北东向，常构成地表水体或季节性冲沟，井田南部发育李家田河，从西向南东径流与井田东缘溪沟交汇于高桥河，高桥河为当地最低侵蚀基准面（+775米），井田最高点为大山上山顶，高程为1056．2米，最低点为高桥河河谷，高程+775米，相对高差281．2米，属浅切割中低山～低山区。2、地表水井田为小向斜，倾角一般为20°，东侧有与咸丰大断裂相平行之次一级规模较大的断裂带及破碎带，呈北东向分布而斜切向斜，局部呈单斜构造，F1断层带有一处大泉水（林家泉）出露，常年大量涌水一般为69.47公升/秒，区内小泉水发育，主要于F1断裂带及P2ch与P2x2接触带流出，一般流量0.01～2.53公升/秒，主要地表水为东侧及北缘的小河、侯家河及李家田河，在大坪上南汇合流出，总流量0.5－25.0立方米/秒。区内岩溶化地层发育，岩溶洼地及岩溶裂隙、落水洞呈串珠状分布。地下水主要运动方向由南西向北东分别于林家泉及孔家沟泉集中排泄。井田南部发育李家田河，从西向南东径流与井田东缘溪沟交汇于高桥河，高桥河为当地最低侵蚀基准面(+775m)。3、地下水补给、径流、排泄条件地表水补给地下水，径流方式以垂直为主，大气降水沿斜坡排泄，4部分向下渗透，补给地下水，地下水类型为岩溶裂隙水。4、含、隔水层1）含水层特征主要地层岩性、含水层自新至老分述如下：（1）上二叠统长兴组上段（P2ch2），地表岩溶洼地，岩溶裂隙、落水洞均很发育，地下岩溶裂隙、溶洞发育，岩溶率为0.63～16.89%，含弱岩溶裂隙潜水，水量甚小（小于1公升/秒）。（2）上叠统下窑组下段（P2x1）为含结核灰岩，地下岩溶裂隙溶洞很发育，岩溶率为1.52～30.39%，含岩溶裂隙溶洞水，地表露头甚少，为侵蚀基准面以上矿坑充水之主要含水层，补给源为汇水区大气降水之渗水，涌水量0.08～3.85公升/秒。（3）下二叠统茅口～栖霞灰岩组，为矿层底板以下之重要含水层，含丰富的岩溶溶洞水，涌水量9.49～568.97公升/秒。2）隔水层特征主要隔水层有下窑组上段（P2x2）含硅质、灰质薄层状泥岩，在无断裂影响情况下，普遍起隔水作用，次为下窑组下段含生物碎屑泥灰岩，厚3-9米与煤层直接接触；矿层为层状连续分布，为块状粉状煤不含水，底板为高岭石粘土岩，无断裂影响情况下尚能隔水。5、老空积水据初步调查访问矿区范围内无老窑。无老空积水。6、矿床主要充水因素矿山范围内无大的地表水体，矿井充水因素主要有三个，一是地5表水、二是大气降水、三是含水层、四是老窑积水。地表水：矿区内有的季节性小溪沟，雨季时溪沟水将通过采动裂隙渗入矿井，成为地下水的补给源，同时是矿井水的间接补给源。大气降水：大气降水是矿井主要的充水来源，它通过采空塌陷裂隙渗透进入矿井，据该矿多年观测，洪水季节矿井明显增大，在正常涌水量的4倍左右。含水层：前已述及，矿区内含水层主要为茅口石灰岩和长兴石灰岩，地下水类型为岩溶裂隙水，石灰岩含水性强，因此岩溶含水层水是矿井重要充水因素之一。老窑积水：老窑及采空区水是矿井生产中的主要充水因素，因此，矿井在开采期间，应加强探放水措施，坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，防止老窑穿水事故的发生。7、断层、裂隙、陷落柱等构造导水性矿区周围及其内部主要断裂构造共计五条，现分述如下：①F1断层：分布在矿区东缘，南起刘家岩，北至大河寨一带，走向北东30°，断距较大，致使二叠系上统及三叠系下统地层与泥盆系上统及志留系上统等老地层直接接触，断层面倾向北西，倾角为65°，为一压扭性断层。②F2断层：分布在矿区北端李家田一带，走向北东，倾向南东，倾角不明，亦为压扭性断层。③F3断层：分布在矿区西部老鸦坑一带，走向北东10°，性质不明，此断层位于煤层露头线之外，因此对矿区无影响。6④F4断层：分布于三号钻孔附近，向南与F1以锐角相交，断层面倾向南西，倾角为80°左右，向北尖灭，长度约为1000m，此断层在一号勘探线上煤层底板垂直断距为29m，在0号勘探线上煤层底板垂直断距为43m。⑤F5断层：分布在二号与三号钻孔之间，即大坑一带，向南推断(因浮土掩盖)亦以锐角交于F1之上，断层面倾向北西，倾角为70°左右，向北尖灭，长度为1200m，此断层在I号勘探线上煤层底板垂直断距为15.1m，在O号勘探线上煤层底板垂直距38m左右，致使ZK20钻孔之煤层底板提高40m左右。综上所述，井田内褶皱形态简单，断层F1、F2、F3构成了井田自然边界，断层F1对煤层起了一定的破坏作用，但分布在井田的东缘且长度有限，对上山煤层无影响，F1断层使东侧煤层底板提高40m左右(ZK20煤层底板比ZK2提高36.15m)，所以区内断裂构造对煤层的破坏作用不大。8、主要含水层水位标高和单位涌水量等参数特性及主要隔水层分布对矿井充水有影响的几个含、隔水层如下：（1）上二叠统长兴组上段（P2ch2），白色～灰白色厚层状白云岩，粗粒结晶结构，风化后表面粗糙。厚44.0m。地表岩溶洼地，岩溶裂隙、落水洞均很发育，地下岩溶裂隙、溶洞发育，岩溶率为0.63～16.89%，含弱岩溶裂隙潜水，水量甚小（小于1公升/秒）。该含水层距离煤层较远，煤层开采后的冒落带和裂隙带均不能到达该段。（2）上叠统下窑组下段（P2x1）上部为灰白色白云岩，微粒结构，7厚1.30～3.60m，中部为浅灰色～灰色厚层状含硅质结核灰岩，硅质结核呈不规则团块状；下部为灰～灰黑色生物碎屑泥岩夹1～2层含生物碎屑灰质白云岩。厚40.65m。地下岩溶裂隙溶洞很发育，岩溶率为1.52～30.39%，含岩溶裂隙溶洞水，地表露头甚少，为侵蚀基准面以上矿坑充水之主要含水层，补给源为汇水区大气降水之渗水，涌水量0.08～3.85公升/秒。该含水层距离煤层较近，煤层开采后的冒落带和裂隙带均能到达该段，是矿井防治水的重点层位。（3）下二叠统茅口～栖霞灰岩组，为矿层底板以下之重要含水层，茅口组为灰白色、浅灰色厚层状灰岩，含生物碎屑，生物结构，缝合线构造，顶部含有星点状黄铁矿。厚度180m。栖霞组上部为深灰色厚层状瘤状灰岩，瘤状体为有机质钙质，泥质组成，局部夹薄层状炭质灰岩，中部为黑色厚层状灰岩，含少量燧石结核，下部黑色有机质瘤状灰岩与炭质页岩构成互层。厚度97m。两层含丰富的岩溶溶洞水，涌水量9.49～568.97公升/秒。根据本矿区地表调查成果及参照邻近矿区茅口组灰岩岩溶发育规律推断，茅口灰岩中古岩溶及裂隙发育，但发育的层位多集中在本组中部及下部，与地表水体连通性较好，若井巷工程通过