副斜井探水措施(标准)

1水城县勺米乡老地沟煤矿整合系统副斜井掘进探放水措施编制:生产副矿长:安全副矿长:企业法人:总工程师:矿长:编制日期：年月日2作业规程（措施）会审参加部门签字参加部门签字参加部门签字生产技术组调度室通风组监控室安全组机电组会审意见：技术负责人意见：签字:年月日矿长意见：签字：年月日3作业规程（措施）贯彻签字表作业规程（措施）名称副斜井探放水技术措施贯彻人贯彻地点贯彻时间被贯彻人签字：签字签字签字签字签字签字4概述:老地沟煤矿整合矿井由原老地沟煤矿、周家煤矿和营上煤矿整合而成，矿区内小窑和采空区较多，严重影响掘进进度和安全，为保证在施工过程中的安全，所以特制定本安全技术措施：一、矿井水文地质情况1.河流水系矿区内地表水不发育，矿界内煤层出露最高标高为1550m，煤层出露最低标高为+1450m；最低开采标高为+1289m,开采最深部（最低标高）位置低于矿区南西侧的巴浪河，河床标高1350m，故地表水对开采有一定影响。矿界内北西、南东侧冲沟雨季有水，主要为大气降雨补给，汇集于巴浪河。2.含、隔水层（组）1）含水层该矿井的间接含水岩层为飞仙关组，为一套滨海相泥岩的岩性组合，区域地层厚度393-684m，为一弱含水岩组。单位涌水量一般小于0.036升/s。矿井直接冲水岩层为上二叠统龙潭组，为一套以陆相为主的海陆交替相含煤砂岩，直接冲水岩组仍为一弱水岩组，单位涌水量略大于飞仙关组。2）隔水层广义而言，为区域的上二叠统峨眉山玄武岩组，其特点是裂隙发育，含较丰富的潜水。但随深度的增加而减少。单位涌水量一般在0.00041升/s.m以下,因而是煤层底板很好的隔水层。主要是含煤岩组及上覆地层中的泥岩和粘土岩。3）、地表水矿区内地表水不发育，矿界内煤层出露最高标高为1550m，煤层出露最低标高为1450m；最低开采标高为1289m,开采最深部（最低标高）位置低于矿区南西侧的巴浪河，河床标高1350m，故地表水对开采有一定影响。由于矿区老窑较多，个别老窑井巷较深，开采年限较长，采空5区较乱，老窑积水较多，因此老窑积水对矿区威胁较大。矿界内北西、南东侧冲沟雨季有水，主要为大气降雨补给，汇集于巴浪河。4）、地下水本区地下水补给来源为大气降水，大气降水通过漏斗、落水洞渗入底下，在岩溶管道中径流，在低洼处以泉或溶洞的出口处排泄。地下水的埋藏形式及埋深，矿区范围内断层切割较少，矿区有隔水层分布，因此，矿区内地下水埋藏形式主要为潜水，局部为承压水。地下水水位埋深一般小于20m，3.地下水补、径、排条件矿区内地表岩溶较发育，以集中补给为主，面状渗入补给为辅，补给条件较好。矿区位于单元的补给、径流区，大气降水通过地表岩溶通道及裂隙注入或渗入，受冲沟切割而排泄。4.矿坑充水因素分析及涌水量调查1）矿坑充水因素分析（1）构造断裂对矿床充水的影响老地沟（整合）煤矿矿界内属格目底向斜南西翼滥坝井田中部，矿区范围内未发现大断裂构造，未发现对煤层开采有破坏性的断裂面，矿区构造较简单，因此构造断裂对矿床充水影响不大。（2）大气降水对矿床充水的影响大气降水是各含水岩组地下水的主要补给源，矿井涌水量将随大气降水强度变化，一般情况下，雨季时涌水量增大，枯季时涌水量变小；若开采过程中，采空塌陷影响至地表，大气降雨会通过地面塌陷、地裂缝间接进入矿井，使矿井的涌水量增大。（3）小窑及老空积水对矿床充水的影响根据小煤矿、老窖调查资料，矿区范围内的小窑较多，分为常年性小窑和季节性小窑。常年性小窑，多属于巷道式采煤，即主巷沿煤层开拓，向两侧开支巷采煤，支巷宽3～5m不等，其间留2～3m的煤墙或3～5m见方的煤柱以支护顶板，个别进行小面积（宽数米，长数十米）回采时，则有适当的圆木支护。季节性小窑一般是每年开洞，采够则弃，也有开一个洞（煤层顶板稳固的）多年使用的，个别有长达数十年之久，随时可进行采煤。这些小窑多属巷道式采煤，沿倾向最深的距地面一般不超过四、五十米，地表一般未发现地表裂隙。洞内也极少有冒顶现象发生。6小窑积水呈零星分布在露头线下沿倾向50m以内，最大积水量约320m3。老空积水主要为整合改造前各井开采所形成的采空区及废弃巷道。据调查，原老地沟煤矿老空积水约36838m3，原周家煤矿老空积水约51300m3，原营上煤矿老空积水约19229m3。根据国家的产业政策，这些小窑早已全部关闭。但是，在浅部煤层时，应当有所防范，加强探放水措施。因此，地表水通过岩土体孔隙、裂隙渗透到地下，对矿井开采有一定影响；由于老窑垮塌且无泄水通道，贮有大量积水，直接或间接地增大矿井涌水量，另外个别老窑井巷较深，开采年限较长，采空区较乱，老窑积水较多，矿山开采时，对老窑了解不够，探水困难，易引发井下突水事故，因此老窑积水对矿区威胁较大。2）矿井涌水量预测根据矿区周边现已停采老硐及整合改造前各井涌水量的调查，在整个开采过程中未出现矿坑突水、淹井等现象；矿坑有少量积水。（1）根据整合改造前各矿井提供的实测资料：原老地沟煤矿正常涌水量3.1m3/h，最大涌水量7.5m3/h；营上煤矿正常涌水量4.2m3/h，最大涌水量10.0m3/h；周家煤矿正常涌水量4.0m3/h，最大涌水量9.2m3/h。（2）原老地沟煤矿采空区面积约26509m2，营上煤矿采空区面积约21135m2，周家煤矿采空区面积约33022m2。（3）矿井涌水量预测矿井涌水量预测采用比拟法，其预测公式：111QQ(S/S)F/F式中Q－预测矿井涌水量，m3/h；Q1－矿井现状实测涌水量，m3/h；F－矿区开采面积，km2；F1－矿井实际采空区面积，km2；S－预测未来地下水位下降值，m；S1－矿区现状水位降深值，m。根据上式整合改造后矿井涌水量估算成果见表6-1-1。7表6-1-1矿井涌水量估算成果表资料矿井名称井巷控制面积(km2)地下水位降深(m)实测涌水量(m3/h)预测涌水量(m3/h)F1FS1SQ1minQ1maxQminQmax老地沟煤矿0.0265090.94421141453.17.524.458.97营上煤矿0.0211350.94421311454.21023.555.9周家煤矿0.0330220.94421221454.09.223.7554.62根据本矿井及邻近矿井多年实测资料，推测本矿井正常涌水量为25m3/h，雨季最大涌水量为60m3/h。综合上述条件，按现行的《矿区水文地质工程地质勘探规范》要求，矿区水文地质勘探类型为二类一型，即以岩溶含水层（间接顶板）充水为主、顶板进水为主、水文地质条件中等的岩溶充水矿床。二、水患类型及威胁程度1.矿区主要水害类型矿区存在水害主要有以下二种类型：1）老窑透水。矿区范围内M18、M23煤层整合改造前已部分开采，较大区域已形成采空，因此，大气降水沿煤层上部的岩石裂隙渗透，在采空区内形成老窑积水。2）大气降水。由于煤层上覆岩层厚度较薄，且覆岩厚度小于安全开采深度，大气降水汇集到地势低洼处，通过采动裂隙直接灌入坑道，形成矿坑涌水。2.矿井水文安全条件评价1）对水文地质基础资料来源及可靠性评价矿区位于区域水文地质单元的补给区及地表分水岭附近，地形有利于自然排水，各可采煤层埋藏于当地相对侵蚀基准面以上和以下；既是含矿围岩也是直接充水含水岩组的龙潭组碎屑岩，富水性从浸蚀基准面上-浸蚀基准面下由弱变强。矿区的水文地质勘探类型为：以裂隙为主、矿床直接进水、水文地质条件中等复杂的裂隙充水矿床。2）水文地质勘探程度及存在的问题（1）在施工过程中对矿坑突水及透水现象，必须坚持“有疑必探，先探后掘，长探短掘”8的原则；因矿区浅部小窑分布状况不明，开采深度不清，对于浅部掘进巷道，建议采取“有掘必探，先探后掘，长探短掘”的措施。（2）在老窑周边保留20m的安全煤柱；（3）在施工前采取措施对采空区积水探放，消除隐患；（4）在施工过程中注意对工作面煤壁的观察，发现工作面煤壁上有冒汗、滴水、掉块、片帮等异常现象时应采取相应的安全措施。（5）矿区煤矿在开采过程中应注意断层导水、老窑突水、地下岩溶水造成矿坑涌水。三、水害综合防治措施根据矿区的主要水害类型，应采取相应的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施。探：配备相应的探、放水设备，对强含水层或老窑积水采取“有疑必探，探放结合”、“先探后掘，长探短掘”的防治措施；防：对老窑积水采空区积水，应根据实际情况，可采取保留20m防水煤柱的防治措施，以防止老窑及采空区突水发生。堵：在地表主要迳流地带修建排水沟、防洪沟，将地表水引出矿区排泄，从源头上减少地表水的入渗；截：根据矿坑涌水量及突水量、透水量的大小，在矿井下修建水仓，截断及缓冲矿坑涌水及透水对工作场所的危害；排：井下应修建排水沟等排水设施，应根据涌水量的大小，配备相应的抽排水设备及备用的抽排水设备。四.防治水措施1）定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下对照图上标出其井田位置、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”综合防治措施。3）井巷在掘进过程中必须边探边掘，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9地段，必须进行水温、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）采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板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，立即报告矿调度室，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、水沟要及时进行清理，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）在矿井采掘工程中坚持“有疑必探”的原则，避免再次遇到威胁矿井安全生产的溶洞水。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度防治水计划，并组织实施。做到水文地质条件可靠。8）矿井在建设期间，在主斜井、副斜井等下山的施工期间，采取每隔100m在巷道帮上掘一长5m、断面为4m2的临时水仓，采用潜水泵分段排水。其余巷道掘进时，只在巷道内靠帮设置净断面为400×400mm的矩形排水沟，采用混凝土浇灌，浇灌厚度为100mm，水沟坡度与巷道坡度一致。9）开采期间，井下涌水由工作面经运输巷、运输石门、副斜井自流入副斜井井底水仓，经井底水仓排水泵通过副斜井外排。10）主排水管路敷设在副斜井，排出的矿井水经场地水沟自流至污水处理站。11）煤矿井下条件复杂，如巷道变形、坡度变化和矿内空气湿度大、易腐蚀管路等，都不利于管路的敷设、安装和维护。为此，在敷设管路时，为保证敷设质量，应采取必要的措施。（1）为了防止管路锈蚀，安装前应对管内外涂抹防腐剂。防腐材料可用经过热处理的沥青、油漆和红丹等。（2）在巷道敷设管路必须用可缩木支垫，以防底板隆起折损管路。垫木高度应不小于0.3m，并保证每节管路有两个基本点垫木。（3）在敷设倾斜管路时，为了防止管路下滑，应采用管卡将管10路固定在巷道支架上。卡间距根据巷道倾角而定，一般α≤30°时，为15-20m。（4）管路敷设应尽量将管路敷设平直，坡度一致，尽量减少弯头、气门等附属管件，避免急转弯。（5）敷设运输巷道的管路时，应将其牢固地悬挂（或架）在专用支架上，且管路高度应不小于1.8m，以便于行人和运输。（6）根据巷道高低、进、回风巷温度有明显差别等情况，敷设管路时应创造排除管中积水的条件。（7）井下敷设管路，一般采用法兰盘或快速接头接合。法兰盘中间应夹有胶皮垫、且垫的厚度最好不小于5mm。（8）新敷设的管路，都要进行漏气检验。检验方法可采用负压方法试验或用SF6检漏仪检测。五、地面防治水措施必须先查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况，与水利有关的水利工程，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。1.防水安全煤岩柱留设1）防水煤（岩）柱的留设