赵家梁煤矿防治水方案

陕西省神府经济开发区赵家梁煤矿防治水方案神府经济开发区赵家梁煤矿1编制：总工程师：机电矿长：安全矿长：生产矿长：矿长：时间：年月日2一、基本概况（一）水文地质概况1、地形地貌赵家梁井田位于陕北黄土高原之北端和毛乌素沙漠东南缘的接壤地带，地貌单元属风积沙所覆盖的黄土丘陵区。本区总的地形特征是北东部高而南西部低，海拔高程一般为1200m左右，近南北走向的的高脊梁成东西向分水岭，最高点位于井田中部的曲家梁，标高为1223.87m；最低点位于井田南西角的乌兰木伦河，标高为993.8m，相对高差230m。区内河谷地带基岩裸露，其余大部分地段为第三系红土及第四系黄土覆盖，局部地段为风积沙片沙，植被稀少，水土流失严重。2、地表水系本区为干旱、半干旱大陆性气候，降雨集中、蒸发强烈，使得地表水的侵蚀作用极为明显。井田东西两侧分别有悖牛川及乌兰木伦河经过，均为常年性河流。流量受大气降水制约，旱季小，雨季略大，年平均流量分别为2.03m3/s和0.003m3/s。井田内主要支沟有车岔沟、前平士梁沟及后平士梁沟，其流量较小，多属季节性沟流。3、含（隔）水层水文地质特征（1）第四系全新统冲、洪积潜水含水层（Q4al）分布于乌兰木伦河及悖牛川河谷之中，岩性为冲、洪积沙砾石层，厚度O～10m，一般6m左右。据S4号钻抽水资料，含水层厚度3.50m，水位埋深2.55m，涌水量0.273L／S，单位涌水量0.24L／S·m，渗透系数为5.49m/d，水质属HC03·S04-Ca·Mg·Na型，矿化度0.481g／L。（2）第四系中更新统黄土裂隙、孔隙潜水含水层(Q2L)井田内大部覆盖，主要分布于沟谷上游及分水岭之上。岩性为灰黄色、浅黄色亚粘土及亚沙土，含钙质结核，榔头柱状节理发育，厚O～51.29m，平均21.87m。3（3）第三系上新统红土隔水层（N2）分布于梁峁项部，沟谷上游两侧及沟脑地带，厚度0～18.39m，一般9.90m。岩性上部为粘土、亚粘土，隔水性能良好。底部为砂砾层，呈半胶结状。（4）侏罗系中统延安组砂岩裂隙含水岩组（J2Y）该组为含煤地层，厚49.30～212.98m，平均152.59m。该组地层厚度大，含煤层次多，各主要可采煤层底板以泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩为主，相对隔水。项板砂岩裂隙较发育，富水性弱，区内下降泉多出露于该地层。据可采煤层岩性组合及含水特征，将该组地层分为4个含水层段。①3-1煤层上部弱含水层段即3-1煤底面以上至延安组基岩顶面含水层，分布于井田北部，岩性以浅灰色细粒砂岩为主，夹黑色泥岩，厚0～29.37m，水位标高1111.21m，流量0.87L／s，水质HC03-Ca·Mg型，矿化度O.1839／L。据海湾井田H3号孔抽水资料，渗透系数0.025036m／d。②3-1～4-2上煤层间弱含水层即3－1煤层底板至4-2上煤层之间地层，分布于井田中北部，岩性以细粒长石砂岩为主，粉砂岩、泥岩次之，厚0～47.45m。据泉点调查，水位标高1066.16～1100.90m，平均1081.51m，流量5.89L／s，水质HC03-Ca·Mg型，矿化度0.219／L。③4-2上～5-2煤层间潜水弱含水层全井田分布，为5-2煤层直接充水层，岩性以灰白色细～粗粒长石岩屑砂岩、岩屑石英砂岩为主，次为深灰～灰色粉砂岩，砂质泥岩。厚0～89.10m，平均53.38m。水位标高1038.08～1066.17m，流量1.74L/S。据Y7号钻孔抽水资料，水位埋深90.67m，涌水量0.039L/S，单位用水量0.027L/S·M，渗透系数0.0002406m/d，水质CL-Na·Ca型，矿化度2.0g/L。④5-2煤层以下至延安组底面弱含水层段全井田分布，岩性以浅灰色，灰白色细～粗粒长石石英砂岩、岩4屑石英砂岩为主，厚53.34～89.71m，平均77.68m。据水泉调查，水位标高1016.69～1047.51m，流量1.06L/S，单位用水量0.0027L/S·M。5.烧变岩潜水含水段由于煤层自燃，使上覆岩层烧熔、烧结、烘烤，岩石结构松散，孔洞裂隙发育，为地下水赋存和径流创造了有利条件，烧变岩泉流量0.07～1.83L/S，总流量8.45L/S，钻孔漏失量0.04～12m3/h，一般为2.12m3/h。由于煤层自燃发生当地侵蚀基准面之上，因此，烧变岩含水层地下水的排泄极为有利，赋水性不强。5、水文地质勘探类型本井田地质构造简单，岩层含水微弱，钻孔单位涌水量小于0.1L／s·m。本井田属以裂隙含水层为主的水文地质条件简单型，即二类一型。二、矿井充水条件分析区内含煤岩系各含水层富水性弱，主要充水水源为第四系中更新统透水不含水层和风化岩地下水。充水通道主要是冒落带和导水裂隙带。矿井充水有大气降水、地表水、地下水和老窖积水等四个因素。1、大气降水区内广布第四系风成、洪、冲积松散沉积，大气降水直接渗入地下。年平均降雨量436.7mm，多集中在7~9月份，年平均蒸发量1907.2~2122.7mm。2、地表水本区内水系有车岔沟，为季节性冲沟，发源于井田中部，北东向从本井田南部流过，最后汇入乌兰木伦河。3、地下水本区地下水系极不丰富。煤系地层含水层是煤层的直接充水含水层，侵蚀基准面以上煤层顶板砂岩含水层，水量小，富水性弱。侵蚀5基准面以下煤层顶板含水层均为承压水，它们水量甚微，富水性弱，易于疏干。4、老窑水赵家梁煤矿3-1煤井位于井田中部上层。开采煤层为3-1煤及4-2煤层，可采面积20.535Km2.据多年实测，最大涌水量为30m3/d，最小涌水量为18m3/d。本井田属以裂隙含水层为主的水文地质条件简单型，即二类一型。赵家梁煤矿一号井位于赵家梁煤矿机械化改造系统南部，属同一井田范围。据多年实测，本矿井5-2煤层开采时正常涌水量为40m3/h，最大涌水量为100m3/t。本井田属以裂隙含水层为主的水文地质条件简单型，即二类一型。本井田相邻矿井有赵家梁二矿、南沙湾煤矿、当中沟煤矿、平寺沟煤矿、燕家伙盘煤矿，以上矿井现已全部关闭。由于该五矿井全部为5-2煤层，和赵家梁煤矿新采煤层基本在同一水平上，且所有矿井涌水量偏少，采空区内基本没有大量积水。6二、防治水方案我矿矿井开拓采用斜井开拓，主斜井、副斜井、管子井布置在岩层中，装备了一个综采工作面，一个综掘工作面，一个炮掘工作面。为了防止在采掘过程中发生透水事故，以及其他水害造成人员伤亡和财产损失，特制定如下方案：一、建立完善矿井疏水、防水及排水系统。二、定期收集、调查和核对相邻各小煤矿和废弃老窑开采情况及水文情况，并在井上下对照图上标出其开采范围和积水情况等，并采取相应的“探、防、堵、截、排”等措施。三、雨季到来前必须对防治水工作进行全面检查，完善各相关设施，配备足够的排水设备，储备足够的防洪抢险物资。四、地面防治水措施1、必须及时查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况，疏水能力及有关水利工程情况，掌握当地历年的降水情况和最高洪水位资料，建立疏水、防水、排水系统。2、对地表可能渗入井下的积水及容易积水的地方必须修筑沟渠等进行疏排水，修筑沟渠时应避开煤层露头、裂隙及导水岩层，对较低洼地点、塌陷区及地面裂隙应及时进行充填压实；排到地面的矿井水，必须妥善处理，避免再渗入井下。3、对可能与井巷连通的地表裂隙及塌陷地点必须进行填平、堵塞等工作，以防止地表水通过裂隙渗入井下。4、每次降大到暴雨和降雨后，必须派专人检查矿区及其附近地7面有无裂隙、老窑陷落、塌陷等现象，如发现问题，必须及时进行处理。5、严禁将矸石、炉灰、垃圾等杂物堆放在山洪、河流可能冲刷到的地段。6、井口上方，地面工业广场建筑物周围修筑排截水沟，进行防排水。7、地面排水沟必须随时进行清理，保持畅通，确保正常排水。五、井下防治水措施1、与各相邻矿井的分界处必须留设防水煤柱；严禁超出各种防隔水煤柱进行采掘活动。2、在靠近各煤层隔水煤柱施工时，必须探明周边报废老窑、小窑的水文情况，在采掘过程中，必须坚持“逢疑必探，先探后掘”的原则。3、井巷出水点的位置及其水量等，必须绘制在采掘工程平面图上。4、每次降大到暴雨时及降雨后，必须及时观测井下涌水量变化情况和水文变化情况。5、采掘工作面或其它地点发现有挂红、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、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，并立即报告调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员，待查清处理后，才能施工。86、井下各巷道水沟必须随时进行清理，保持畅通，确保正常排水。7、有积水的巷道必须配备足够能力及足够数量的排水设备，并作好维护工作，保持其完好，确保其随时能正常运行。8、抓好探放水工作的落实，严格按探放水设计编制作业规程、同时作好施工记录，严禁弄虚作假。六、每年雨季来临之前，必须作好当年井上、下防治水计划工作，并督促严格按有关规定执行。七、其它未尽事宜，严格按照《煤矿安全规程》执行。