煤矿培训：矿井防治水“一矿一策、一面一策”说明书

1矿井防治水“一矿一策、一面一策”说明书会审意见《XX煤矿防治水“一矿一策、一面一策”》于二〇一六年三月三日在矿调度会议室进行了集体会审，通过会审，同意该方案所编写的内容，并要求严格按方案要求执行。会审人员签字：机电副矿长意见：生产副矿长意见：安全副矿长意见：2地测副总工意见：技术负责人意见：矿长意见：XX煤矿防治水“一矿一策、一面一策”一、20XX年矿井主要充水因素及水文地质类型根据矿井20XX年采掘部署情况，主要的生产系统布置为：1111采煤工作面，1112采煤工作面，1122采煤工作面，1XX3回风石门掘进工作面，1XX3回风巷掘进工作面，1XX3绞车巷掘进工作面。（一）主要充水水源矿区标高区间远远高于区域地下水的排泄面，处于地下水的垂直循环带内。矿井直接充水含水层为龙潭组（P2l）上部富水性弱到中等的裂隙含水层；间接充水含水层为长兴组（P2c）富水性中等的岩溶裂隙含水层。矿区范围内无大的3地表水体，仅有3个干涸的堰塘出露，对矿井充水影响较小。矿区地质构造复杂程度属简单，断层不发育，不遭受断层水影响。地形地貌为山区，地表水排泄条件较好，地下水补给条件相对较差，矿井涌水量较小，目前矿井正常涌水量约1.7m3/h。根据矿井水患调查以及搜集资料综合分析，老空积水是本矿主要充水水源，矿井充水水源包括：一）.地表水：矿区范围内无溪沟发育，仅在矿区的中部、北部有3个堰塘分布，本次调查其间，其蓄水早已干涸，现将各堰塘情况简介如下：1.冒龙坪子堰塘该堰塘出露于龙潭组地层中，由于无补给水源，主要在雨季蓄积大气降水，大多时间处于干涸状态。该塘塘底标高+1233m，平面成长条楔状，南北长约50m，东西宽约20m，深1～2m，最大容积约1500m3。该堰塘现为干塘，仅塘底有少量滞水。该塘下为XX煤矿+1XX8m灰岩大巷碛头端。2.核桃湾堰塘该堰塘出露于龙潭组C25煤地表露头区一带，主要在雨季蓄积大气降水，大多时间处于干涸状态。该塘塘底标高+1189m，平面成似圆状，直径约20m，深0～2m，最大容积约300m3。该堰塘现为干塘。该塘下暂无XX煤矿坑道展布，距离现目前XX的运输巷道碛头约560m。3.倒马坎堰塘该堰塘位于矿区北侧边界部位，出露于龙潭组地层中，主要在雨季蓄积大气降水。该塘塘底标高+1217m，平面成不规则半圆状，该水塘向北开口，有长约435m的拦水坝，南北长约30m，深2～3m，最大容积2500m3，该堰塘现为干塘，塘底无水。该塘下暂无XX煤矿坑道展布，距离现目前XX的运输巷道碛头约960m。2）.煤层、伴生矿层及矿井直接充水含水层：1.二叠系上统长兴组顶板含水层（P2c）由深灰色中厚层含燧石灰岩，微晶灰岩夹沥青质灰岩，岩性较单一，且稳定，底部夹泥灰岩薄层与下伏龙潭组整合接触，厚约40m。该含水层地面成逆向坡出露于矿区的西侧，地形陡缓交接部位，地形出露标高+1225～+1375m范围。受出露地形影响，地表排泄条件较好，受水条件较差。其含水层地下水主要来源于菜板河、段江河及其支沟的切割补给，其含含水性受河流地域控制明显，近河流段地下水含量丰富，远河流端地下水匮乏，含水层富水性不均，差异较大，矿区位于石宝，河流溪沟不发育，处于该含水层的补给径流区，自身受水条件较差，故其含水层地下水水量不丰，地下水动力条件不好，岩溶发育程度亦受制，不甚发育。根据原找煤报告调绘成果，在石宝附近调查有岩溶点9个，均为近垂直发育的溶斗和竖井，其中石宝南西（溶66）溶斗，深度大于50m，石宝北（溶17）竖井，深度大于40m。从较大区域上来看，出露泉点13个，一般流量0.2～1.5L/s，最大6.29L/s，出露最近的泉点位于兴隆湾，在1984年实测时也仅0.03L/s的流量，他们多出露于+850～+1155m标高范围内，估计潜水面一般高程为+950～+1120m，远远低于矿区范围内出露标高，总体而言，该含水层以溶隙充水为主，沟间小型溶管充水，只能是富水性中等的岩溶裂隙含水层。矿山内可采煤层为C25、C24、C23、C17煤层，累计采厚为5.2m。根据GB12719-91标准计算，导水裂隙带（含冒落带）最大高度为42.4m。C17煤层距5长兴组灰岩平均距离50m，导水裂隙带最大高度未达到长兴组灰岩岩溶裂隙含水层，故该含水层属间接充水层。2.二叠系下统茅口组、栖霞组（P1m+P1q）底板灰岩岩溶含水层该含水层中茅口组灰岩厚约233m，为一套浅灰色、灰白色中厚层状纯灰岩，上部含燧石结核；栖霞组灰岩段厚约325m，岩性以灰～灰白色、灰黑色中厚～厚层状生物碎屑灰岩为主。两者之间无明显的隔水岩系，视为一个统一含水层,为P2l龙潭组煤系的直接底板含水层。地表大面积分布于矿区东侧，露头标高+1100m～+1300m，总体为峰丛～溶洼山地地貌，串珠状丘峰与线性溶洼相间，岩溶地貌发育，落水洞、竖井可见，其地面出露区分布面积较大，受水条件较好。由于该区的地下水排泄基准面（海拔标高+505m）位于其南西侧的段江河、菜板河，远远低于茅口组含水层出露标高，故该含水层主要为地下水的补给区，地下水主要表现为垂直循环。地表河溪区内不发育，大气降水是该区地下水的主要补给源，故该含水层地下水丰度主要受大气降水控制，富水性相对均匀，但有水源补给量限制，水量较之石宝向斜的南西翼排泄端明显较小，根据原《石宝～石鹅矿段地质找煤报告》成果，矿区范围内未调绘有泉点出露，说明该含水层的地下水位较低，矿井周边居民的生活用水都较为匮乏。通过井下岩巷段的水文地质编录及探访，发现岩体顺层面裂隙、节理裂隙发育有较多小溶孔、溶缝，在井巷采煤过程中亦揭露有各类型岩溶点，多表现干溶洞，从地表及井下调绘情况均说明了该含水层岩溶发育程度较高。6虽然本区茅口、栖霞灰岩岩溶含水层接受区域地下水补给较少，主要依靠大气降水补给，降低了该层段富水性，但其形成的岩溶管道在雨季时成为大气降雨的良好通道及贮存场所，依然是对矿井充水有直接影响的含水层。3）老空水：1.采空区积水据查阅XX煤矿储量估算图，经计算得出该矿已形成采空区水平投影面积约461750m2，其中C17煤层78900m2、C23煤层179700m2、C24煤层82750m2、C25煤层120400m2。目前矿井为平硐开拓，上山开采。矿井采空区涌水可通过密闭泄水通道自流至平硐水沟排出矿井。采空水主要受大气降雨补给，十分有限，故采空区不存在大量积水，但也不排除巷道局部垮塌、采空区不均衡垮塌、泥质物淤塞等原因，造成采空局部积水的可能性。2.老窑积水矿区开采历史悠久，可追溯至上世纪50～60年代。在煤层露头区分布的老窑众多，目前已经全部报废关闭。本次水患调查除付民江老窑（LY40）能够寻址外，其余的老窑均不能寻址，井筒位置已垮塌为植被所覆盖。故废弃老窑在XX煤矿浅表区形成了一定规模的采空区。3.相邻矿采空积水XX煤矿周边2000m以内无相邻矿井，故不存在相邻矿井采空积水的影响。分析：71.本矿采空区不存在大量积水，但也不排除巷道局部垮塌、采空区不均衡垮塌、泥质物淤塞等原因，造成采空局部积水的可能性。所以本矿采空区积水是矿井常年涌水量的重要组成部分，是重要水害水源之一，对本矿充水影响较大。2.调访煤层露头区范围内老窑13个，井筒位置已垮塌为植被所覆盖。调查XX煤矿在未来三年之内的开拓布置不能到达该区域。所以这四个老窑对矿井今后三年的采掘布置无直接充水影响。综上所述：在目前矿井采掘布置区域，本矿采空区不存在大量积水，老窑坑道积水对矿井的充水影响属于可控范围。但本矿采空区、老窑坑道在丰水期即成为地下水汇集的主要场所，且该矿存在浅部煤层待采，所以老空积水问题不可忽视，是矿井重要水害水源之一，对本矿充水有一定影响。（二）主要充水通道1.断层：经考察矿区范围内断裂不发育，井下尚未揭露有规模或较大断距的隐伏断层。分析：矿井暂不受断层水的充水影响。2.钻孔水本矿井区域内地质勘探程度较低，未施工钻孔。分析：矿井不受钻孔水的充水影响。（三）矿井水文地质类型1.矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体（1）受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层，补给条件差，补给来源少或极少，含水层单位涌水量q≤0.1划分为简单。8（2）受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层，补给条件一般，有一定的补给水源，含水层单位涌水量0.1＜q≤1.0划分为中等。（3）受采掘破坏或影响的主要是岩溶含水层、厚层砂砾石含水层、老空水、地表水，其补给条件好，补给水源充沛，含水层单位涌水量1.0＜q≤5.0划分为复杂。（4）受采掘破坏或影响的是岩溶含水层、老空水、地表水，其补给条件很好，补给来源极其充沛，地表泄水条件差，含水层单位涌水量q＞5.0划分为极复杂。分析：矿井直接充水含水层为龙潭组（P2l）上部富水性弱到中等的裂隙含水层；间接充水含水层为长兴组（P2c）富水性中等的岩溶裂隙含水层。矿区范围内无大的地表水体，地形地貌为山区，地表水排泄条件较好，地下水补给条件相对较差，矿井涌水量较小。综上所述：矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体划分为中等类型。2.矿井及周边老空水分布状况（1）无老空积水划分为简单。（2）存在少量老空积水，位置、范围、积水量清楚划分为中等。（3）存在少量老空积水，位置、范围、积水量不清楚划分为复杂。（4）存在大量老空积水，位置、范围、积水量不清楚划分为极复杂。分析：矿井露头浅表区有一些报废老窑，但位置清楚，采掘区大多数老窑已经被矿井揭露，揭露老窑积水基本被放排疏干。目前在矿井中部有LY12、LY15、LYXX老窑未揭露，但这三个老窑访问C13、C11煤层，是XX煤矿的非采煤层，9且距离XX煤矿开采的最上层C17煤层大于22m，只要不破坏隔离煤柱的完整性，采取超前探放措施，这些老窑积水对矿井的危害是可控的。据查阅XX煤矿储量估算图计算出该矿已形成采空区水平投影面积约461750m2，其中C17煤层78900m2、C23煤层179700m2、C24煤层82750m2、C25煤层120400m2。本次调查该矿采空水1.23m3/h，占矿井涌水量的70.7%，为矿井主要充水水源。采空区涌水受大气降水控制，雨季赋水量大，旱季小，充水途径主要经采空区冒落带或冒落裂隙带进入矿井。综上所述：矿井及周边老空水分布状况属于中等类型。3.矿井涌水量（1）矿井正常涌水量Q1≤90m3/h,矿井最大涌水量Q2≤210m3/h划分为简单。（2）矿井正常涌水量90m3/h＜Q1≤180m3/h,矿井最大涌水量210m3/h＜Q2≤600m3/h划分为中等。（3）矿井正常涌水量180m3/h＜Q1≤1200m3/h,矿井最大涌水量600m3/h＜Q2≤2100m3/h划分为复杂。（4）矿井正常涌水量Q1＞1200m3/h,矿井最大涌水量Q2＞2100m3/h划分为极复杂。分析：根据现场调查询问，该矿井最小涌水量约0.68m3/h，正常涌水量约1.68m3/h，最大涌水量约3.33m3/h，矿井涌水量属于简单类型。4.矿井突水量（1）矿井无突水划分为简单。（2）矿井最大一次突水量Q3≤600m3/h划分为中等。10（3）矿井最大一次突水量600m3/h＜Q3≤1800m3/h划分为复杂。（4）矿井最大一次突水量Q3＞1800m3/h划分为极复杂。分析：矿井未发生突水情况，现矿井突水量属简单类型。5.矿井开采受水害影响程度（1）矿井采掘工程不受水害影响划分为简单。（2）矿井偶有突水，采掘工程受水害影响，但不威胁矿井安全划分为中等。（3）矿井时有突水，采掘工程、矿井安全受水害威胁划分为复杂。（4）矿井突水频繁，采掘工程、矿井安全受水害严重威胁划分为极复杂。分析：目前布置1个采煤工作面（1111采煤工作面）和1个掘进工作面（+1XX3m运输平巷）。在矿井采掘活动中均未出现有出水和透水的征兆，故矿井开采受水害影响程度，属于简单类型。6.矿井防治水工作难易程度（1）防治水工作简单划分为简单。（2）防治水工作简单或易于进行划分为中等。（3）矿井防治水工程量较大，难度较高划分为复杂。（4）矿井防治水工程量大，难度高划分为极复杂。分析：矿井主要防治水工作为