4融安煤矿防治水中长期规划

镇雄县融安煤矿防治水中长期规划总工程师：唐贵勇矿长：赵泽琼审核：赵泽琼编制：郎明贵二O一三年三月融安煤矿防治水中长期规划（2013年—2017年）煤矿开采过程中不可避免地接近、揭露或波及破坏某些含水层，同时可能受雨季大气降水影响，给矿区及矿井生产安全造成威胁，水害是煤矿五大自然灾害之一，为此特制定防治水管理规定：一、计划编制依据1、《煤矿安全规程》2、《矿井水文地质规程》3、《煤矿防治水条例》二、成立防治水领导组组长：陈先书副组长：赵泽琼李招平唐贵勇袁云、穆春华成员：李斌、张发财、刘道申、林祖恩、黄佑权、黄益通、吉张军、罗永忠、李发友、董贵仁、赵祖卫、陈树早三、职责分工1、领导组负责防治水的全面工作，领导组办公室设在调度室；2、调度室主任负责统一指挥安排，任何单位或个人不得擅自行动；3、地测技术员负责编制防治水措施及水文地质资料的收集工作；4、机电队负责排水设备、设施的正常运行；5、生产区队队长负责防治水工作的具体操作和落实；6、辅助区队要协助好生产区队的工作；7、安检科、生产技术科科负责监督各单位防治水工作的执行情况。四、矿区水文地质概况（一）、气象、水文1、井田内属亚热带高原山地季风气候，据镇雄县气象局提供的气象资料：多年平均气温10.7℃，极端最高气温34.8℃，最低气温－11.9℃。多年降雨量688.9～1427.7mm，平均932.4mm，日最大降雨量167.5mm，最长连续降雨天数33天，降雨量达212.2mm，6～10月为雨季，降雨量占全年降雨量的80.2%；年平均相对湿度83%；年蒸发量969.4～1407.4mm，平均1154.7mm。冬季冰冻时间较长，每年11月至次年3月为冰冻期。全年主要风向为西北风，次为东南风，最大风速达14m/s。2、井田内地表水体主要有马尿河，该河流自北向南从矿区西侧流过，有约300m从井田内流过，向西南注入泼机河，并最终汇入乌江。平均流量0.51m3/s，最大36.68m3/s，最小0.094m3/s。河床分布标高1525～1550m，河床下距C5b煤层顶板约180m。该河在西部切割了部分F522、F523断层，对矿床充水有影响。此外，井田内北西－南东向羽状沟溪较为发育，其流量多受季节性降雨控制。雨季流量较大；旱季水量极小或处于干涸状态，一般为1.50～10.0l/s。河流最高洪水位不详。3、地下水的补给、迳流、排泄条件矿井地下水的补给、迳流、排泄条件受地形地貌、水文气象、地质及水文地质条件等综合因素控制。（二）井田地层的含、隔水性按地层顺序由新至老分叙如下：1、第四系富水性弱，对矿床无充水影响。2、永宁镇组（T1y）为富水性弱—中等裂隙岩溶含水层，其下伏为飞仙关组相对隔水层（T1f2-6），其地下水对矿床无充水影响。3、三叠系下统飞仙关组第二至六段（T1f2-6）主要岩性为细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及泥岩夹灰岩薄层，总厚度307～434m。据《云南省镇雄县镇雄煤矿南部井田中段（北）初步勘探地质报告》，该含水层组抽水试验结果，其单位涌水量（q）仅0.00197l/s·m，富水性极弱，可视为相对隔水层，构成上覆永宁镇组（T1y）裂隙岩溶含水层的隔水底板，对矿床无充水影响。三叠系下统飞仙关组第一段（T1f1）岩性由细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及灰岩、泥灰岩相间组成，厚40～76m，平均厚52m。据《云南省镇雄县镇雄煤矿南部井田中段（北）初步勘探地质报告》，该含水层组大泉流量最大可达225l/s，泉流量季节动态变化大，属剧变型，泉流量变化与降雨量存在极强的相关性，富水性中等，属层间裂隙岩溶含水层组。与主要煤系层间存在厚度大于40m的T1k相对隔水层阻隔，自然状态下一般对矿床开采无充水影响。4、三叠系下统卡以头组（T1k）出露于矿区东南部，为粉砂质泥岩与含钙质粉砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层，夹灰岩薄层，地层厚40～67m，平均厚60m。为裂隙含水层，富水性弱—极弱。据《云南省镇雄县镇雄煤矿南部井田中段（北）初步勘探地质报告》，该含水层组浅部抽水试验结果，其单位涌水量（q）仅0.0019～0.01667l/s·m；深部注水试验结果，单位涌水量（q）仅0.0000014～0.00042l/s·m。试验结果表明该含水层富水性极弱，可视为相对隔水层，对矿床无充水影响。5、二叠系上统长兴组（P2c）由（钙质）细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和泥质（晶质）灰岩相间组成，厚40～57m，平均厚47m。据《云南省镇雄县镇雄煤矿南部井田中段（北）初步勘探地质报告》，该岩溶含水层平均单位涌水量（q）0.0139l/s·m，浅部平均单位涌水量（q）0.02834l/s·m，深部平均单位涌水量（q）仅0.00432l/s·m，浅部单位涌水量是深部的6.6倍，其水位高程1474.12～1703.01m。说明该裂隙岩溶含水层组赋水性极不均匀，地下水受埋藏条件、地质构及地形等因素控制，埋藏较深地段或地形高程较高位置地段多为承压水，埋藏较浅地段或地形高程较低位置地段多为潜水，该含水层受出露范围的控制和制约补给条件差，总体富水性弱，钻孔揭露的资料亦表明，含水层中灰岩层岩溶、裂隙不发育，对含水层储水空间有较大影响，导致其径流不畅，深埋藏地段含水层地下水主要以静储量为主，由于距下伏可采煤层较近，下距C5b煤层顶界3.87～9.46m，平均6.72m，其地下水可通过冒落带或导水裂隙带直接涌入矿坑，是矿坑充水的主要来源。本矿井已开拓的最低标高为1470m，开采深度68m，采空区面积0.3km2，但矿井内尚无长兴组层间裂隙岩溶含水层地下水明显的涌（突）水点，主斜井穿越了该含水层，但井巷内顶底板及侧帮均干燥—稍湿状，可初步说明本含水层赋水不均匀，在现有的采空条件下未对矿床（坑）构成充水影响。6、二叠系上统龙潭组（P2l）为细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及（炭质）泥岩夹煤层，是本区主要含煤地层，总厚150～175m，平均厚163m。按含煤性及岩性差异可分为三段（P2l3、P2l2、P2l1），其中P2l3层厚47～55m，平均厚51m，上部含可采煤层2层（C5b、C6a）。C5b煤层厚度1.25～3.18m，平均厚2.42m，上距长兴组（P2c）底界3.87～9.46m，平均6.72m。C6a煤厚0.78～2.43m，平均1.41m，上距C5b煤层底板0.64～4.16m，平均2.25m；下距龙潭组上段（P2l3）底界36.97～43.39m，平均38.93m。P2l2厚50～57m，平均厚54m。P2l1厚53～63m，平均厚58m。该含水层节理裂隙一般发育，多呈闭合状，区内无泉水出露。据《云南省镇雄县镇雄煤矿南部井田中段（北）初步勘探地质报告》，该含水层组抽水试验结果，其单位涌水量（q）仅0.000032l/s·m，富水性极弱，为矿床直接充水含水层，因可采煤层（C5b、C6a）分布于上段（P2l3）上部，上距长兴组（P2c）底界最小仅3.87m，矿床开采状态下冒落带及导水裂隙带很容易沟通煤系上覆层长兴组（P2c），使长兴组（P2c）成为矿床顶板直接充水含水层，因P2l总体富水性极弱，为便于矿床水文地质模型概化，将煤层破坏影响带（C6a煤层以下20m）以下作为相对隔水层处理。五、矿井主要水害分析本矿井开采C5煤层和C6煤层，矿井充水水源主要为顶板砂岩含水层中的孔隙裂隙水和底板砾岩中的孔隙裂隙水，充水水源受大气降水因素影响，故水文地质条件属简单类型，充水水源为：1、大气降水大气降水是影响矿井充水的主要因素，在此因素影响下，矿井涌水量有显著的变化。一般雨季涌水量比旱季大1～2倍。2、地下水C5煤层和C6煤层的直接充水含水层应为C5煤层顶板砂岩含水层中的孔隙裂隙水。正常情况下，煤层顶板含水层涌水量不大，但在隔水层薄或受构造破坏的地段，地下水亦有可能进入矿井，因此开采中对顶板水要引起重视。3、老窑水据调查，矿区及附近多有小窑分布，由于历史悠久，均已垮塌封闭。小窑大多为平硐开拓，少数为斜井开拓，巷道基本沿煤层走向布置，开采期间未遭遇淹井事故。4、断裂构造对矿床充水的影响矿区褶皱及断裂较为发育。区内共发现褶皱3支多为宽缓的小型背斜和向斜，对区内各类含水层组无较大的影响，未形成较好的储水构造或有利的储水空间；断层以小型为主、破碎带均为胶结致密的泥质物充填，垂直断距较小，未形成强富水带，断层富水性与两盘岩性相近，具隔水性，对矿床充水影响不大，已形成的采空区已在F525南东侧形成，但采空区内无涌水点，初步说明该断层的导水性弱。F522、F523发育于矿区西部，并部分切割了河床，矿床开采至这两条断层附近时，在采动形成导水裂隙带及断层的综合影响下，可沟通煤系上覆各类含水层及河床，而成为矿坑涌水的通道。六、防治水规划由上所述，本矿井的水害主要为大气降水、煤层顶板水、老窑水和裂隙水，因此本矿井的防治水规划主要从以下几方面着手：（一）地表水防治1、对井田范围内及相邻矿区回采塌陷所造成的地面裂隙检查、充填、疏通；2、具体措施：在近山区，以蓄为主，蓄防结合；在矿区外围，以防为主，排放结合；在矿区内部，以导流为主，导排结合。（二）井下裂隙防治本矿区的裂隙水防治以疏放为主，根据各期的开采情况及时建立排水系统，设立水仓、排水管路。（三）其它防治水措施1、严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则；2、根据矿井地质条件，必须掌握矿井开采的详细资料，并标记在矿井采掘平面图上，确定矿井涌水的位置及水量、波及范围；3、相邻矿井的分界处，必须留设60米的防水煤柱，相邻盘区必须留设50米的防水煤柱，相邻工作面必须留设20米的隔水煤柱；为防止断层破碎带突水，断层两端留设煤柱，由采掘技术员负责设计，确保安全；4、严禁在留设的各种防隔水煤柱中采掘，破坏煤柱；5、在有突水危险的区域，要设置防水闸门或防水闸墙，进行封闭隔离，以减少危险和涌水量；6、遇地质变化时，及时观察顶底板及煤壁变化情况，发现有透不预兆（工作面挂红、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）必须停止作业，汇报调度室，并采取措施进行处理；7、井下的顶板水、老空水造成影响时，必须进行排水，排水应符合下列要求及规定：（1）水泵：必须有同能力的备用水泵、检修水泵，水泵工作能力应在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量，机电科负责水泵的安装调试及正常运转；（2）管路：必须有管径相同的备用管路且畅通无阻，能配合水泵在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量；（3）配电设备应同工作、备用水泵及检修水泵相适应，能够同时开动工作、备用水泵，由机电科负责；（4）矿井排水系统必须有双电源双回路供电，由机电队负责；（5）主要泵房至少有2个出口，主水仓的有效容量能容纳8小时的正常涌水量，采区水仓的有效容量应能容纳4小时的采区涌水量；（6）排水设施（水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路）必须经常检查和维护；（7）井下各个水仓、水沟必须定期由指定区队负责清理沉淀池内煤泥，保证不影响。七、探放水安全技术措施（1）井下采掘工作面，必须坚持先探后掘、先探后采、不探不进、不探不采的探放水原则。（2）井下采掘工作面建立探放水报表制度和探放水验收制度，探放水报表由探放水专职安检员填写，报生产矿长、矿长审阅，探防水验收由跟班经理和专职安检员验收。（3）采掘工作面和探放水遇到下列情况之一时，必要时先物探，后探水，必须坚持“先探后掘、逢空探透、有疑弄清、不探不进，在确定安全无水的情况下，方可下达掘进通知书进行掘进作业。1）接近水淹或可能有积水的井巷、老巷、老窑、相邻煤矿时。2）接近水文地质区域，发现煤壁发潮、变暗、挂汗、挂红、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、淋水加大、底板鼓起或产生裂缝发生涌水、水色发浑、有嗅味、有害气体增加等出水预兆时。3）接近含水层、导水层、溶洞时及可能同地表水等连通的断层破碎帯时，底板原始导水裂缝有透水危险时。4）接近有水和可能出水的钻孔或其它可能出水的区域时。（4）安装钻机探水前，必须遵守下列规定：1）加强钻场附