xx煤矿中长期防治水规划

xx 煤矿中长期防治水规划一、概况（一） 、地理位置及自然环境xx 煤矿位于金沙县沙土镇三联村，隶属金沙县沙土镇所辖。其地理坐标为：东经 10633471063444；北纬 272437272533。矿区有公路相通，距沙土镇 6km，距金沙县 64km。矿区面积 1.6052平方公里。矿区位于贵州高原西北部，属剥蚀型山地地地貌。区内总体地势北高南低，西高东低。最高点为矿区北西部的山顶，海拔标高 1012.5m；最低点在矿区南部，标高877m，最大相对高差 135.5m,一般相对高差 2080m 。矿区内山脉走向整体呈北东南西向。主斜井标高+916m，回风井标高+917 m。矿区属亚热带温暖湿润气候区，区内无霜期较长，降雨量较充沛，具有雨热同季，四季不分明，冬无严寒、夏有酷暑的气候特点。年平均气温18左右，最高气温37.3，最低气温-6 ；无霜期为257285天左右；年平均降雨量1010mm， 58月为雨季，降水量为全年降水量的50以上；多年平均湿度80；夏季以东南风为主，冬季以东风为主，春、秋季以东北风为主，平均风速1m/s。矿区内地表水不发育，未见地表水体存在。（二） 、水文地质1、井田水文地质条件、主要含水层类型、矿井是否受水威胁1） 、井田水文地质条件、区域水文地质概况区域构造以褶皱为主，碳酸盐岩与碎屑岩相间展布。碳酸盐岩含丰富的岩溶水，碎屑岩含裂隙水，第四系松散堆积层零星分布，微含孔隙水。岩溶水主要靠大气降水通过岩溶漏斗、落水洞及溶隙等补给，其运动方向受地质构造及地貌等因素的控制，往往具有较大面积和较长途径的迳流，排泄于当地最低侵蚀基准面之沟谷中。裂隙水主要靠大气降水通过地表节理裂隙补给，多为近源排泄，泉水流量一般较小。金沙河主要富集于一些较开阔的向斜地段，另外，两种构造复合交接部位，向斜转折端，背斜倾伏端端等处岩溶较发育，岩溶水较密集。裂隙水的年变化幅度小于 5 倍，岩溶泉水及地下河流量年变化幅度较大，一般 240 倍。地下水化学成分简单，多为 HCO3Ca 及 HCO3Mg.Ca型水，矿化度多小于 0.5g/l，总硬度多小于 20 德度，多为弱碱性，水质良好，可供生活及工农业用水。、地层的富水性特征矿区内出露的地层有第四系（Q） ，三迭系下统夜郎组的玉龙山段(T1y 2)、沙堡湾段(T1y 1)、二迭系上统长兴组（P 2c） 、龙潭组（P 2l）下统的茅口组（P 1m） ；其中 Q 为松散堆积裂水含水层，T1y 2、P 2c、P 1m 的灰岩为碳酸岩溶水含水层，T1y 1、P 2l 的碎屑岩及煤层为区内的相对隔水层。A、含水层及特征a、第四系（Q）含水层为孔隙性含水层，零星分布于地势低缓地带，以残坡积物为主，最大厚度 12m，富水性差，动态变化极不稳定，多数为农田及旱地。b、 三迭系下统夜郎组玉龙山段含水层(T1y 2) 主要出露于矿区东部，为灰色中至厚层灰岩，该组地层岩溶较发育，为碳酸盐岩溶水含水层，富水性强。c、二迭系上统长兴组（ P2C） 含水层上部为灰、深灰色薄至中厚层燧石灰岩夹泥灰岩；下部为深灰色薄至中厚层灰岩夹灰黄色泥（页）岩，该层平均厚 50m 左右，为碳酸盐岩溶水含水层，富水性中等。d、二迭系茅口组(P 1m)含水层主要出露在矿区西部,是溶隙岩溶含水层，为含煤地层的直接底板，岩性主要灰色中至厚层灰岩，该组地层岩溶较发育，为碳酸盐岩溶水含水层，富水性强。B、隔水层及特征a、三迭系下统夜郎组沙堡湾段 (T1y 1)分布于矿区东部，岩性为灰、灰黄色薄层泥岩，厚 8-10m，富水性弱，为矿区相对隔水层。b、二迭系龙潭组（P 2l）主要为灰、灰白色粉砂岩，黑色炭质泥岩，灰白色粘土岩硫铁矿层，偶夹灰、深灰色薄至中厚层泥灰岩，共含煤15 层，层厚 89.08110.87 米，在矿区范围内全区可采煤层 3 层，其中 M5、M9 产于龙潭组中部，M15 产于该组底部，下距茅口组（P 1m）岩溶含水层顶界约 5m，龙潭组泥岩、粘土岩等的隔水性好，据本次工作调查，所有的原生产煤井均未出现过涌水和突水现象，煤层中只有少量地下水以滴水或浸入形式出现，富水性弱，为矿区相对隔水层。、矿井充水因素分析、补给条件各含水层之间一般无水力联系。含水层水的补给以大气降水为主，具有季节性。补给水量与降雨量、受水面积及裂隙发育程度相关。、充水因素根据区内水文地质条件分析，结合邻近生产矿井的调查，本矿井直接充水因素为煤层顶板裂隙水，主要充水因素为老窑水。a、顶板裂隙水主要为煤层间灰岩弱含水层水，在井巷掘进中沿煤层顶板裂隙进入矿井，是矿井的直接充水因素，水量不大。b、老窑水主要为煤系上伏含水层的岩溶水，受采动影响，沿采动裂隙进入矿井，是矿井的主要充水因素，水量较大，随大气降水呈季节性变化。、矿井涌水量预计据实测，本矿井正常涌水量为 5.2m3/h，最大涌水量15.0m3/h。、矿井水文地质条件分类本区位于安底背斜东翼，矿井范围内含水层为二迭系下统茅口组、上统长兴组及三迭系下统夜郎组玉龙山段，受大气降水补给条件差，水量受大气降水的影响而呈季节性变化。本矿井直接充水因素为煤层顶板裂隙水，主要充水因素为老窑水，根据矿井水文地质规程分类，本矿井水文地质条件属中等类型。2） 、矿井是否受水威胁根据上述水文地质条件，地下水对矿井开采无大的影响，矿井范围内原有小窑开采过，但早已关闭多年，有开采留下的老窑采空区，另有原渝南煤矿、南沙煤矿开采的采空区。因此，在今后采掘过程中避免与老窑采空区揭穿，在以后生产过程中，在边界一带进行采掘活动时，除留足边界煤柱外，还必须坚持“预测预报、有凝必探、先探后掘、先治后采”的十六字方针，避免透水事故或其他事故的发生。2、井田邻近矿井和小窑涌水及积水情况以及废弃的矿井、小窑老塘积水情况矿井北东北西面浅部沿煤层露头附近为原三联村办煤厂开采过，其开采年代久远，该煤厂早已关闭老窑。矿井北西面 830m 水平以上 M5 煤层已开采，865m 水平以上为M9 煤层已开采，均为原渝南煤矿开采；矿井北东、北面790m 水平以上为 M5、M9 煤层采开采，为南沙煤矿开采。矿井建设前必须完成对这些区域采空区的积水情况调查，并将具体位置标注在井上、下对照图和采掘工程平面图上，该矿在矿井建设和生产过程中，在接近这些区域前，要做到“预测预报、有凝必探、先探后掘、先治后采”的十六字方针，必须采取有针对性的探放水措施，杜绝误穿老巷、老塘发生透水事故。3、第四系含水层特征及埋藏情况第四系（Q）含水岩组：主要为黄色、黄褐色残坡积和崩积物，零星分布于山坡及地势低洼处，与下伏地层呈不整合接触。厚0.65m 左右。它是直接受大气降水补给。同时又是地表水汇集渗流的场所。4、矿井正常涌水量和矿井最大涌水量根据现场勘察和矿井生产调查资料分析计算：初步预计矿井正常涌水量为 5.2m3/h，最大涌水量为 15m3/h。（三） 、井田开发史、小窑分布及开采情况1、矿井开发情况xx 煤矿属金沙县整合矿井，由金沙县原 xx 煤矿、xx 煤矿整合而成。原 xx 煤矿生产规模为 3 万吨/a，矿区面积为0.4726km2，开采深度 :由 920 至 800m，主要开采 5 号、9 号、15 号煤层，矿区范围由 4 个拐点圈定，采矿许可证号为5200000140983，拐点坐标为：拐点 X Y1 3034690 35655310 2 3035100 356560003 3035500 356557504 3035260 35654920xx 煤矿工业广场和主井口位于矿区范围的北东边界的煤层露头线上，主井从 M5 煤层露头线沿煤层按掘进方位角145o 和倾角 11o 掘进，主井井口坐标为X：3035504，Y：35655585，Z：926.0m；风井从 M5 煤层露头线沿煤层按掘进方位角 223o 和坡度角 3掘进 26m 平硐，然后沿煤层按倾角 11o 掘进回风下山，风井井口坐标为X：3035500，Y：35655535，Z：917.0m，主井和风井形成矿井斜井开拓方案，采面沿井筒的左翼单翼布置，由于矿井技术管理的原因，主井、风井均布置在 5 号煤层，不利于矿井的联合开采，且矿井的开采呈无序状态，矿区内的9 号煤层几乎开采结束，5 号煤层的绝大多数已回采，现正在回采剩余 5 号煤层的部分煤量。原南沙煤矿生产规模为 3 万吨/a，矿区面积为0.4921km2，开采深度 :由 870 至 700m，主要开采 5 号、9 号、15 号煤层，矿区范围由 6 个拐点圈定，采矿许可证号为5200000140982，拐点坐标为：拐点 X Y1 3035125 35654980 2 3034900 356546203 3034130 356550504 3034570 356557205 3034810 356555506 3034660 35655280原 xx 煤矿工业广场和主井口位于井田的中部偏北，主井从地面按掘进方位角 277o 和倾角 25o 掘进 113m 落平，作车场、绕道及石门揭 M9 煤层，然后沿 M9 煤层作平巷，再沿 M9 沿煤层倾向在运输下山、轨道下山于825m 水平采用联络巷贯通，主井井口坐标为X：3034882，Y：35655034，Z：916.0m；风井从地面按掘进方位角 302o 和倾角 25o 掘进揭 M5 煤层，然后沿 M5 煤层沿倾向掘进，风井井口坐标为X：3034934，Y：35655018，Z：918.0m，风井掘至接近联络巷时与之贯通，形成矿井斜井开拓方案，泵房、水仓布置在825m 的联络巷水平，矿井水经水泵排出地面。采面沿下山的左翼单翼布置，整合前，南沙煤矿技术管理较为规范，井下巷道布置较为规范，并严格按照开采顺序进行回采，矿井的 5 号煤层已开采至830m 标高，9 号煤层已开采至865m 标高，尚有深部的大部分煤炭未开采。目前整合后的渝南煤矿已由中化地质矿山总局贵州地质勘查院对矿区井下地质进行勘查，收集有关地质资料，于2007 年 4 月提交的金沙县渝南煤矿生产地质报告 。整合后的渝南煤矿北西面 830m 水平以上为 M5 煤层已开采，865m 水平以上为 M9 煤层已开采，为原南沙煤矿开采；矿井北东 790m 水平以上为 M5、M9 煤层大部已开采，为原渝南煤矿开采。2、小窑分布及开采情况矿井北东北西面浅部沿煤层露头附近为原三联村办煤厂开采过，其开采年代久远，该煤厂早已关闭老窑。矿井北西面 830m 水平以上 M5 煤层已开采，865m 水平以上为M9 煤层已开采，均为原渝南煤矿开采；矿井北东、北面790m 水平以上为 M5、M9 煤层采开采，为南沙煤矿开采。矿井建设前必须完成对这些区域采空区的积水情况调查，并将具体位置标注在井上、下对照图和采掘工程平面图上，该矿在矿井建设和生产过程中，在接近这些区域前，要做到“预测预报、有凝必探、先探后掘、先治后采”的十六字方针，必须采取有针对性的探放水措施，杜绝误穿老巷、老塘发生透水事故。（四） 、水患威胁程度本矿井范围内无大的水体，如河流，湖泊、水库等，对矿井不构成大的威胁。重点是雨季来临，雨水通过地表裂缝和塌陷区涌入井下，在短时间内把矿井淹没。同时，主斜井、回风井井口位置较低，暴雨形成洪流可能灌入井下。9101 采煤工作面顶部为 5#煤层采空区，两层煤层间距只有 4 米，采面放顶时，采空区积水可能威胁采面安全；5101 回风巷上部为 5#煤层采空区，掘进过程中如果不认真进行探放水，漏探或探眼角度不够，可能发生透水事故，如果不提前采取措施及时避灾，可能会导致井下人身伤害。5101 运输巷与回风巷掘进接近矿区边界时要防止周边煤矿越界开采造成的采空区积水威胁，另外老系统流入技改系统的积水在密闭处反水孔被堵，积水压坏密闭，可能会威胁矿井安全。、 防治水规划1、 规划依据依据煤矿安全规程与国家法规文件，渝南煤矿水文地质调查和水害调查情况，编制渝南煤矿中长期防治水规划，并组织实施。根据我矿采掘布置及服务年限编制 2010 年、2011 年、2012 年防治水规划。2、 地面防治水规划1） 、防洪标准及防洪挡墙设计要求根据煤炭工业煤矿设计规定以及矿井设计规模回采面积和地形地貌特点，本矿工业场地内的主要建筑物以及主斜井、回风斜井防洪挡墙，均按 50 年一遇进行设计。2） 、地表水防治工程及装备本矿工业场地设置在主井口边，场地下部设有防洪涵洞，主井口高于工业场地 3 米，主斜井、回风斜井井口上部为斜坡山地，故两井口上均应设防洪挡墙，防止暴雨期间洪流灌入井下。场地低洼处设泄洪洞与涵洞连通。风井口四周砌有防洪挡墙。办公楼、职工宿舍、各车间均设排水沟。3） 、成立雨季三防组织机构，制定制度及措施每年年初，为有效地搞好雨季三防工作，防患于未然，确保雨季的煤矿安全，杜绝水害事故的发生，建立雨季三防领导机构，制定雨季三防制度和措施，做到任务明确，责任到人，不留漏洞，成立防洪应急小分队，储备足够的防洪抢险物资。每年雨季前对矿区范围内的地表裂缝、塌陷坑进行检查，及时进行填平夯实，雨季期间每周或暴雨前进行巡查，发现隐患及时处理，防止地表水灌入井下形成水灾。各井口、配电房、炸药库、瓦斯抽放房、办公楼、职工宿舍均安设避雷器，安装质量必须达到要求。按要求配足防洪物资，并认真保管。4） 、留设地面建筑物安全煤柱按照煤矿安全规程、设计规范要求，根据地面建筑物围护带宽度，表土层和岩层厚度，留足保护煤柱。3、 井下防治水规划随着矿井不断开拓延伸和回采，矿井涌水量越来越大，和相邻煤矿的关系越来越复杂，因此必须根据矿井实际逐年进行矿井水害因素分析和水害预测，每季度收集、调查、核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并及时填会在采掘工程平面图上，每月进行一次防治水重大事故隐患排查，并逐项登记，做到项目、资金、措施、时间、人员“五落实” 。每年进行一次避水灾演习，地质报告及时审批，水文地质补堪后要及时提交地质资料，以保证矿井正常安全生产，杜绝水害事故的发生。1）本矿的裂隙水防治主要以疏放为主，根据各个时期的开采情况，及时建立排水系统，设立水仓及排水管路。2） 、防治水工程及设备由于矿井向深部不断开拓延伸和开采，矿井涌水量会越来越大，原有的水泵和水仓已不能满足安全生产排水要求，因此待二采区开拓系统形成后，另建一井底水仓，泵房安设扬程能直到地面的排水泵三台，一台使用，一台备用，一台检修，另安装两趟配套的排水管路直通地面。现有水仓、水泵及排水管路作为中部水仓排水使用。确保满足矿井最大涌水量时的排水需要。井下水泵房实行双回路供电，有两个安全出口，3） 、防水安全煤柱留设根据 xx 煤矿煤层赋存特征，确定防水煤柱种类为：(1)井田边界煤柱 ;（2）采空区煤柱；（3）工作面煤柱.本矿安全煤柱尺寸为：（1） 井田边界煤柱 20 米（2）采空区煤柱 30 米（3）工作面煤柱 20 米4）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”的防治水原则。（2）必须掌握矿井开采的详细资料料，并标记在井上下对照图上，确定矿井涌水的位置、水量和波及的范围。（3）与周边矿井之间必须留设 60 米的隔水煤柱，采区之间必须留设 50 米防水煤柱，工作面之间必须留设 20 米防水煤柱。为防止断层破碎带突水，应根据情况留设防水煤柱。（4）严禁在留设的各采掘隔水煤柱采掘，破坏煤柱。（5）遇地质变化时，及时观察顶底板及煤壁变化情况，发现有透水预兆及时停止工作，撤出人员进行处理。3） 、探放水计划矿井西面为 xx 煤矿，东面为 xx 煤矿，南面为 xx 煤矿，在矿井开拓及采掘进过程要严格执行“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水措施，实行综合防治水措施，加强采空区积水和有害气体的监测、监控和防治。根据具体情况成立相应的探放水机构，明确各探放水机构人员职责。所有计划掘进的巷道开工前必须首先进行探放水，并做好记录。4） 、制定矿井水害应急预案为了应对水灾突发事故的发生，使矿井灾害损失减到最小，必须制定水灾应急预案，成立应急救援指挥部，加强监测、监控，随时掌握井下涌水情况，发现异常及时汇报。加大防治水专项资金投入，配足配齐水灾应急所需物资和设备。每天对排水设备进行检查、维修，保证灾害发生时正常运行，同时加强对职工进行灾害预防培训，每年进行一次避水灾演习，在井下醒目位置标示避灾路线图，使井下每个职工都能熟悉避灾知识和路线，做到临危不乱，正确有效避灾。、 规划实施措施1、 地面防治水措施（1）留设隔水煤柱，与周边煤矿之间，采空积水区与生产区之间，含水断层两侧，破碎带附近按照煤矿安全规程要求留足防水煤柱。（2）坚持“有掘必探，先探后掘”的原则。（3） 、当探到水源后，要制定具体措施进行有计划的排水，解除水的威胁。（4） 、探放水时要加固好探放水地点的支