大西煤矿防治水中长期规划报

1、煤矿防治水中长期规划0 一二年目录前 言 . - 2 -第一章井田概况及开发现状 - 3 -第一节井田地理概况 . - 3 -第二章矿井水文地质的基本情况 - 7 -第一节矿井地质概况 . - 7 -第二节矿井水文地质概况 - 11 -第三节矿井充水因素分析 - 15 -第三章矿井水防治的整体规划 - 17 -第一节矿井水防治整体思路 - 17 -第二节矿井水防治整体规划的确定 . - 19第三节井下水害治理方案 - 21 -第四章中、长期具体规划 - 25 -第一节2012年规划 - 25第二节2013年规划 - 27第三节2014年规划 - 29第四节2015年规划 - 31第五章建议 -

2、 25 -矿井水灾是煤矿常见的一种灾害。随着煤矿企业重组整合工作进 一步深入，矿井水害成为继瓦斯事故后影响煤矿安全生产的另一主要 灾害。为了贯彻落实好煤矿安全规程、国务院关于进一步加强企业 安全生产工作的通知、国家煤监局出台的煤矿防治水规定和省 政府出台的“十二条”规定，杜绝水害事故的发生，保障从业人员生 命及财产的安全，特结合我矿的水文地质情况，坚持“预防为主，防 治结合”的方针，按照当前与长远、局部与整体、地面与井下、防治 与利用相结合的原则，根据不同的水文地质条件，制定“探、防、堵、 截、排”等相应的措施。因此编制地质防治水中长期规划是非常必要 的。同时要在整体规划的基础上，根据轻重缓急

3、，抓好防治水工作， 要严格检查，堵塞漏洞，防患于未然，确保整个防治水工作按计划有 条不紊地进行，使防治水规划落到实处，水害得到有效防治。第一章 井田概况及开发现状第一节 井田地理概况一、地理位置我矿位于山西省阳城县西北芹池镇大西沟村北 1km处，隶属阳城 县芹池镇管辖。井田地理坐标为北纬 35 36 2935 38 20， 东经 112 12 11 112 12 52。兼并重组整合后，山西省国土资源厅于 2009年11 月22日下发 采矿许可证，证号 C140000200911122004453，5 批准 3# 15#煤层， 井田范围由6个拐点连线圈定，井田东西宽1.5 km南北长3.4 km

4、 面积为 4.5km2。二、地形地貌井田位于沁水盆地南缘， 中条山隆起的北东部。 地貌划属为侵蚀 山地，以中低山丘陵为主，区内沟谷发育，局部为黄土覆盖，主要山 梁及沟谷走向呈北西南东向，地形北西高，南东低。最高点位于井 田北西部边界黄山庄村东 40m处的山梁上，标高为1163.52m,最低 点位于井田南部边界董王沟沟谷，标高为844.12m,相对高差319.40m 左右。三、交通条件 该井田位于山西省阳城县芹池镇境内,晋（城）韩（城）干线公路从井田东侧约10 km处芹池乡南东一北西向通过，井田至晋一韩 干线公路有县级沥清油路相连,通过晋（城）韩（城）干线公路北 西1km可达侯（马）一月（山）铁

5、路沁水火车站，往南东 16km可至 阳城县城，交通十分便利。四、河流水系井田区域属黄河流域沁河水系， 地表水汇集于井田内东王沟沟谷 内，向南至芹池镇汇入芦苇河，芦苇河发源于沁水县芦坡，流经阳城 县羊泉、芹池、町店等乡镇，长 41km，流域面积291.3km2,向南东 至润城镇下河村汇入沁河。沁河向南穿切太行山经河南济源、沁阳， 在武涉县嘉应关汇入黄河。除北东部有矿井排水形成的短暂溪流外, 井田内大小沟谷平时均为干沟,无其它地表河流、水库等。五、气象本区属东亚暖温带大陆性气候, 一年内四季分明。 据阳城县气象 部门近几十年的统计资料：无霜期 184 天左右,气候干燥,多年平均 降水量583.9m

6、m 最大年降水量为895.7mm（2003年），最小年降水量 为335.2mm（1965年），最大日降水量为144.7mm（1982年 8月1日）， 最大每小时降雨量为 49.3mm雨季多集中于七、八月，多年平均蒸 发量1735.7mm超过降水量的近三倍；旱季为12月到翌年2月，多 年平均气温11.8 C, 68月气温最高，极端最高温度可达 40.2 C （1966年6月22日）,12月至翌年2月气温最低，极端最低温度为- 19.9 C （1958年1月16日）;每年11月至次年3月为冰冻期，最大 冻土深度为39cm结冻期与降雪从11月至翌年3月；冬春多为西北 风，夏秋多为东南风，风力一般 3

7、 4 级。六、地震据历史记载地震台网监测， 阳城县历史上共发生有感地震 23次， 表现为震级小、频率低。根据中国地震动峰值加速度区划图 GB18306 2001，该地区地震动峰值加速度和地震动反应谱周期分别为0.05g和 0.45s 。根据国家地震局 1 ： 400 万中国地震综合等震线图 ， 本区地震基本烈度值为 VI 。七、周边矿井及小窑现矿井东北邻山西阳城阳泰集团小西煤业有限公司， 西邻山西煤 炭进出口集团鹿台山煤业有限公司。 据调查和矿方介绍， 相邻矿井目 前未有贯通、越界开采情况（详见四邻关系位置图） 。1、山西阳城阳泰集团小西煤业有限公司 山西阳城阳泰集团小西煤业有限公司由山西省阳

8、城县小西煤业 有限责任公司、 山西阳城伯附煤炭有限责任公司两矿兼并重组整合而 成，山西省国土资源厅于 2009年11月 22日下发采矿许可证，批准 开采3#15#煤层，面积为10.8186km2,开采深度由900m300m标 高，核准生产能力 120 万 t/a 。1 ）山西省阳城县小西煤业有限责任公司位于本井田北东侧，井田面积 7.6265km2，批准开采3、15号煤 层。2004 年 6 月由西山煤电集团设计院编制了山西省阳城县小西 煤业有限责任公司矿井初步设计说明书 ,该矿现处于基建阶段,该 矿初期布置主斜井、副立井和回风立井三个井筒,以一个生产采区、 一个轻型综采放顶煤工作面来保证矿井

9、的设计生产能力, 主斜井与回 风立井于 2009年 6月贯通,生产系统尚未形成。为高瓦斯矿井。2）山西阳城伯附煤炭有限责任公司位于本井田东侧，井田面积3.192km2，批准开采3号煤层。2008 年由晋城市煤炭设计室完成机械化升级改造设计,矿井采用斜井开拓，共布置有主斜井和回风斜井两个井筒。全井田采用单水平开采3号煤层，水平标高+770m根据井田开拓方案，全矿井共划分为两个 采区，回采工作面采用走向长壁高档普采采煤方法，全部垮落法管理顶板，矿井3号煤层设计生产能力300kt/a，服务年限17.8年。为 高瓦斯矿井。3号煤层现涌水量为160264 m3/d，目前和本矿相邻 部分采空区内无积水，未

10、越界开采。2、山西煤炭进出口集团鹿台山煤业有限公司位于本井田西侧，前身为山西沁水鹿台山煤业有限公司，为单独保留矿井，这次兼并重组前为资源整合建设矿井。原矿井始建于 1983 年，于1989年投产，开采2号煤，生产规模为15万t/a ,利用原丁家 沟煤矿主井做为副井，新施工主斜井和回风斜井 3个井筒已落底至2 号煤，并形成通风系统，通风方式为中央并列式，为低瓦斯矿井。井 下一般矿井涌水量 100m3/d ，最大 120m3/d 。和本矿相邻部位均已采空， 并聚有一定的积水。八、矿井整合情况 根据山西省煤炭企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组 办发 200942 号文关于晋城市阳城县煤矿企业兼

11、并重组整合方案 （部分）的批复 的文件精神，山西煤炭运销集团阳城大西煤业有限 公司为单独保留矿井， 井田面积和批准开采煤层均未发生变化， 井田 面积为4.5km2，批准开采3号一15号煤层，生产规模由450kt/a增 加至 600kt/a 。第二章 矿井水文地质的基本情况第一节 矿井地质概况一、地层井田内出露地层主要为二叠系下统山西组（Rs）、下石盒子组（PiX ）及二叠系上统上石盒子组（P2S），第四系分布于山梁及沟谷两 侧阶地，根据钻孔揭露地层和沁水普查报告地质成果， 井田内赋存地 层由老到新依次有：奥陶系中统峰峰组（ 02f ）；石炭系中统本溪组（Gb）;石炭系上统太原组（C3t）；二叠

12、系下统山西组（Pis）；二叠 系下统下石盒子组（PiX）；二叠系上统上石盒子组（P2S）；第四系中 更新统（Q）、全新统（Q）。现依次叙述如下：i. 奥陶系中统峰峰组（ 02f ）为含煤地层之基底。 岩性以灰色厚层状隐晶质石灰岩为主， 夹有 白云质灰岩、角砾状灰岩和泥灰岩，质纯、性脆、节理发育，多为方 解石充填。据邻近井田内 XS-1 水文孔揭露，本组厚 78.48m。2. 石炭系中统本溪组（ C2b） 岩性主要为菱铁矿、黄铁矿、鲕状结构铁铝岩、灰色粘土岩、不 稳定的煤层组成，底部常见窝状褐铁矿层。一般厚 2.456.69m，平 均6.06m。与下伏奥陶系中统峰峰组呈平行不整合接触。3. 石炭

13、系上统太原组（ C3t ）为区内主要含煤地层之一， 岩性主要为砂岩、 粉砂岩、砂质泥岩、 泥岩、煤层（线）和石灰岩等。本组厚72.4597.66m,厚82.42m。与 下伏石炭系中统本溪组呈平行整合接触。本组属半咸水、 三角洲一碳酸盐台地沉积环境, 沉积旋回 5 个较 大旋回,根据岩性、化石组合及区域对比,自下而上分为三段。一段 （C3t1）K1 砂岩底至 K2 灰岩底,由泥岩、砂质泥岩、铝土质泥岩、细粒 砂岩及煤层组成。 15 号煤层位于该段顶部,煤层顶有一薄层黑色泥 岩伪顶；中部夹不稳定不可采的16号煤层。以底部的Ki砂岩与本溪 组分界,本段一般厚 16.98m。二段 （C3t2）K2 灰

14、岩底至 K4 灰岩顶,岩性由石灰岩、泥岩、粉砂岩和 4 层薄 煤组成,以色深、粒细、灰岩比例大为特征。一般厚34.76m。 K2灰岩：平均厚5.85m，厚层状深灰色含生物碎屑微晶灰岩， 局部泥质成分含量较高,动物化石丰富 深灰色泥岩、 粉砂岩、砂质泥岩和粉砂质泥岩： 平均厚 15.84m， K3灰岩：平均厚2.12m，深灰色含生物碎屑泥晶灰岩。 深灰色泥岩夹粉砂岩、砂岩：平均 9.37m,上部为11号煤，中部夹 12 号煤，均不稳定不可采。 K4灰岩：平均1.58m，深灰色，骨屑泥晶灰岩，潮坪沉积。三段（C3t3）:K4灰岩顶至K7砂岩底。由砂岩、粉砂岩、泥岩、煤及灰岩组成。 全段厚 30.6

15、8m。 泥岩和砂岩：K4灰岩顶至K5灰岩下，平均厚17.33m。本层 砂岩发育,煤层较多,夹 6、 7、 9 号煤,均不稳定、不可采。 K5灰岩：厚1.65m，为生物碎屑泥晶灰岩。 泥岩、粉砂岩夹砂岩：平均厚11.70m,中上部5号煤不稳定，不可采。4. 二叠系下统山西组（ P1s）自Kz砂岩底至Ks砂岩底，厚度28.6352.50m,平均38.73m。与下伏太原组整合接触, 为本井田主要含煤地层之一。 下部岩性主要 由深灰色中细粒砂岩、粉砂岩、泥岩及 3 下号煤层组成,其中 3 下 号煤 层零星可采,不稳定。中部以灰黑色粉砂岩、泥岩、深灰色细粒砂岩 及3号煤层组成，3号煤层厚度1.303.6

16、0m,平均厚度2.82m。上 部以灰白色中粒砂岩、 灰黑色粉砂岩为主, 中夹黑色泥岩和极不稳定 的 1 号、 2 号薄煤层组成。5二叠系下统下石盒子组（ P1x）连续沉积于山西组地层之上，K8砂岩底至K10砂岩底，厚度97.76120.50m,平均106.85m。底部Kb中粗粒砂岩不稳定，常 相变为细粒砂岩，下部为灰色及灰黑色泥岩、粉砂岩、灰白色砂 岩组成。 上部为浅黄色、 灰绿色及黄绿色夹紫色泥岩与灰白色中 粒砂岩互层。 顶部为一层紫红色含铁质鲕粒铝质泥岩， 其层位通 称“桃花泥岩” ，稳定，特征明显，为本区上、下石盒子组地层 的辅助标志，与下伏山西组地层呈整合接触。6二叠系上统上石盒子组（

17、 P2s）（1）一段（ P2s1）Kio砂岩底至K12砂岩底，厚度181.00222.20m,平均205.40m。 下部以灰绿、灰黄、紫红色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩互层为主，夹数 层砂岩,成条带状,并有铁质结核 （铁锰质 ）出现,呈透镜体,有时也 出现鲕状结构,但鲕粒小而少。底部 K10 砂岩为灰白色中细粒砂岩, 厚7.2518.40m,平均8.40m。在地表常形成陡壁。（2）二段（ P2s2）本井田最大残留厚度约130 m，以黄绿色及紫红色泥岩、粉砂岩 互层，夹薄层中细粒砂岩，顶部泥岩中常含燧石结核。 K12底砂岩为 灰白色厚层状中、粗粒砂岩，厚 4.3015.30m,平均10.70m,在地

18、表常形成陡壁。7第四系中更新统、全新统（1）中更新统 （Q2）主要为残积黄土， 由当地风化壳剥蚀而沉积。 黄土颗粒及颜色受当地影响，在河谷两旁偶见有搬运沉积粘土和砂。厚约050m,平均 30.0m。（2 ）全新统（Q4）由砾、 砂砾、砂不同粒度的岩块及次生亚砂土组成。 分布于现代 河床和沟谷中，厚约010m,平均8.0 m。二、构造井田位于山西台背斜南部之沁水盆地南部边缘。 阳城山字型构造 西弧的内侧。井田除受山字型构造体系的控制外，还受纬向构造、经 向构造、新华夏系构造和华夏构造体系的影响， 井田地层基本为一走 向近东西、倾向北，倾角 4 6左右的单斜构造，井田内北部发 育一条小型正断层，叙

19、述如下：F52断层：该断层位于井田北中部，走向N30 E,倾向SE,倾角 60，落差H=l0m。在井田内延伸长度约 950m。总之， 井田地层走向变化不大， 无岩浆岩和陷落柱构造，断层不 发育，地层倾角一般 4 6左右，故根据 DZ/TO2152002 煤、 泥炭地质勘查规范，井田构造属简单类型。井田内未见陷落柱和岩浆岩侵入。第二节 矿井水文地质概况一、矿井水文地质类型（一）区域水文地质本矿位于沁水块坳的南端，属黄河流域沁河水系芦苇河支流。沁 河是晋东南最大的河流，发源于长治市沁源县霍山东麓的二郎神沟， 由河南省济源市五龙口出太行山， 于武涉县南侧嘉应关注入黄河。 干 流全长485 km,流域

20、面积13532昂。沁河流域以石质山区为主，土 质山区次之，干流河道大部分为砂岩地层，水量渗漏较少。本矿水文地质单元为延河泉域， 井田即处于延河泉域南部径流区 范围内。延河泉是我省少数的几个岩溶大泉之一， 位于阳城县马山村 沁河河谷西侧，是沁河河谷近 20km范围内一系列泉群出露地的最大 露头。据 19821989年监测资料，多年平均流量为 3.39 m3/s ，最大 流量 6.32 m3/s （1984.9.15 ），最小流量 2.36 m3/s （1988.3.10 ），泉 水出露高程为463.33m。延河泉域是一个从补给、径流到排泄的完整 的地下水流域， 主要含水层为中奥陶厚层状石灰岩，

21、沁水向斜使泉域 地层构成南部向北，东西两侧向中间倾斜的储水构造。延河泉域范围东北边界以沁河流域分水岭为界；西北部可溶岩区 以地形、地下水分水岭为界；东边界南段以高平晋城断裂带为界， 南段主要以地表分水岭为界，局部可与三姑泉域勾通（图4-1）。泉水补给方式：东南部大面积裸露可溶岩区降水入渗补给；西部 砂岩区地表径流线状渗露补给。井田内主要地下水 （按含水介质分 ） 有：松散岩类含水岩组、 碎屑 岩类含水岩组、碎屑岩夹碳酸盐岩类含水岩组、 碳酸盐岩类含水岩组。（二）井田水文地质条件本井田位于沁水煤田南部， 地貌类型属侵蚀中低山丘陵区， 区内 地形北西高南东低，海拔高程为1163.52844.12

22、m，相对高差319.40 m,地表水排泄条件较好，地下水主要靠大气降水补给，区内 主要河流为芦苇河， 属沁河水系一大支流。 井田内无地表径流和水体， 井口及工业广场周边标高均高于历史最高洪水位。1 、井田主要含水层依据井田内分布含水层的时代、岩性、地下水类型等,井田内综合划分以下主要含水层 （组 ）：1）第四系松散沉积物孔隙含水层 该含水层主要为第四系松散沉积物， 岩性为砂质粘土夹砂、 砾石， 据水文地质调查，其含水层埋藏较浅，渗透性强，富水性较差，受季 节变化影响较大。2）上石盒子组风化裂隙含水层 井田内大面积出露，出露岩性为灰白色细砂岩、粉砂岩，裂隙发 育，该层地下水主要接受大气降水的渗入

23、补给，地下水类型为潜水， 单位涌水量0.0340.038 L/s m，水温125C，弱富水性，水化学类 型 HCO3 K+Na 型。3）下石盒子组及山西组碎屑岩裂隙含水层 该含水岩组含水层岩性为灰白色细砂岩、 泥质砂岩， 据井田东南1km 的 XS-1 水文孔（2010.1.92010.3.14）抽水试验资料， 上部地层 较破碎，下部地层完整，局部裂隙发育，地下水类型为承压水，地下 水主要接受大气降水的渗入补给，含水层厚度28.90m,静止水位埋深14.53m （水位标高851.35m），抽水试段14.53173.26m,经抽水 试验，单位涌水量7.48X 10-4 L/s m，弱富水性，PH

24、值8.3，总硬度 141.88mg.L-1，矿化度 548.83 mg.L-1，水化学类型 HCO3SO4 Na 型。4）太原组碎屑岩碳酸盐岩溶裂隙含水岩组 含水层岩性为砂岩和灰黑色含燧石灰岩，据 XS-1 水文孔抽水试验资料，局部地层破碎，局部裂隙发育，地下水类型为承压水，含水 层厚度23.69m,静止水位埋深28.85m （水位标高837.03m）,抽水试 段28.85256.74m,经抽水试验，单位涌水量1.75X 10-4 L/s m,弱 富水性，PH值8.3,总硬度79.68mg.L-1,矿化度461.19mg.L-1，水化 学类型 HCO3Na 型。5）奥陶系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层

25、组含水层岩性为峰峰组和上马家沟组的深灰色灰岩、 泥灰岩和白云 质泥灰岩，局部地层裂隙发育，岩溶不发育；据XS-1号水文孔资料， 该孔于 2010 . 3 . 162010 . 3 . 18日对奥陶系峰峰组及上马家沟组进行了 混合抽水试验，抽水试验段165.40501.00m,静止水位埋深165.40m （水位标高700.48m），奥陶系地层顶面标高为614.83m,该水头高度 高出02地层顶面85.65m，在泉域的边界灰岩裸露区大气降水渗入补 给地下水，经抽水试验，单位涌水量 0.0063 L/s m,弱富水性，PH 值7.9,总硬度193.21mg.L-1,矿化度562.53mg.L-1,水

26、化学类型HCO3 Na 型。结合区域等水位线图可知,井田内奥灰岩溶水由北西向南东迳 流,水位标高 701703m。2、井田内主要隔水层1 ）本溪组及太原组底部泥岩、铝土质泥岩隔水层组由 15 号煤底板至奥陶系灰岩顶面,为一套以泥质岩为主的细碎 屑岩地层，平均厚度20.29m左右，岩性致密，不透水，特别是本溪 组的铝土泥岩,质地细腻, 具有极好的隔水性能,为矿区主要隔水层 组,对下伏奥灰水起到了重要的阻隔作用。2）石炭系灰岩、砂岩及二叠系砂岩含水层之间的层间隔水层 石炭系灰岩、砂岩及二叠系砂岩含水层之间,均分布有厚度不等 的泥岩、砂质泥岩等泥质岩层,其岩性比较致密,不透水,阻隔了各 含水层之间的

27、水力联系，起到了层间隔水作用。但在近地表段，由于 受风化作用以及构造、断裂与裂隙发育的影响，不同程度地破坏了其 隔水性能。（三）矿井水文地质类型井田 3号煤层为以裂隙含水层充水为主的矿床， 位于当地侵蚀基准 面以下，煤层与各上覆含水层之间的岩层较稳定，主要充水含水层富 水性均弱，地下水补给条件差，隔水性较好；但 3号煤层埋藏浅，存在 采空、古空积水，因此该矿井 3号煤水文地质类型为中等。井田15号煤层为以裂隙含水层充水为主的矿床，位于当地侵蚀基 准面以下，煤层与各上覆含水层之间的岩层较稳定，主要充水含水层 富水性均弱，地下水补给条件差，隔水性较好；但奥灰岩溶含水层水 位标高高于开采煤层最低底板

28、标高，大部分为带压开采区，存在较大 范围的不安全区，因此该矿井 15号煤水文地质类型为中等。第三节 矿井充水因素分析一、充水因素分析 现依据井田水文地质条件将矿井充水因素及其影响程度分析如 下：1、大气降水对矿坑充水的影响 降水通过不同成因的基岩裂隙及松散沉积物孔隙在裂隙沟通的 情况下进入矿坑， 成为矿坑充水的间接但重要的补给来源。 矿坑涌水 量受降水的季节变化影响，具有明显的动态变化特征。2、地表水体对矿坑充水的影响井田内各沟谷虽然平时基本干枯无水， 但在雨季河水较大， 洪水 期水位骤然增高， 可通过不同成因的基岩裂隙及松散沉积物孔隙在裂 隙沟通的情况下进入矿坑， 也可通过 3 号煤层采空区

29、上部的地层下沉 形成的导水通道进入矿坑。3、地下水对矿坑充水的影响 二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层含多层中细粒砂岩， 局部裂隙 较发育，该含水岩组砂岩裂隙水为 3 号煤层主要直接充水水源。 矿井 巷道顶板冒裂带将沟通其影响高度范围内各含水层之间的水力联系， 使地下水进入井巷，成为矿井充水的主要来源。二叠系石盒子组砂岩裂隙含水层， 由二叠系上、 下石盒子组含多 层中、粗、细不同粒级砂岩构成，直接接受大气降水补给和上部第四 系松散孔隙水渗透补给， 该含水层及第四系松散孔隙水含水层一般构 成 3 号煤层的间接充水水源。石炭系上统太原组分布有 15 号煤层，该组砂岩灰岩层间岩溶裂 隙水为 15 号煤层

30、的直接充水水源。对照地形地质及柱状图， 3 号煤层开采后，采空区以上各种类型 的地下水以及地表雨季沟谷中的洪流均会沟通； 15 号煤层开采后采 空区以上各种类型的地下水都会沟通，但 3 号煤层采空积水不会沟 通，不会对矿井造成威胁。4、采空积水对矿井充水的影响矿井为开采 3号煤时间较长的老矿， 又存在古空区， 采空区和古 空破坏区面积均较大，如同“水库”一样存蓄地下水，对矿井造成威 胁。我矿井田内采空区为旧式开采，全部垮落法管理顶板，预计井田内采空区 、 古空区积水总量： 28310m3。5、构造水对矿井充水的影响井田中部发育有断裂构造， 开采过程中应注意留足保安煤柱， 防 止裂隙水沿破碎带向

31、矿井渗透。 注意未发现的断层以及陷落柱部位可 能对矿井产生的充水影响。6、奥灰水对矿坑充水的影响本井田奥灰岩溶水位标高为701703m。据煤层底板等高线图， 井田内3号煤层底板标高650880m, 15号煤层底板标高540780m, 3 号煤层北部、 15号煤层大部底板标高低于奥灰水位，两层煤均存在带 压开采问题。第三章 矿井水防治的整体规划第一节 矿井水防治整体思路矿井水的防治是为了防止水害事故的发生, 确保矿井建设和生产 的安全,减少矿井正常涌水及降低生产成本, 使国家煤矿资源得到充 分合理的回收。为此,就必须做大量的防治水工作。根据矿区的主要水害类型, 应采取相应的 “防、堵、疏、截、排

32、” 等综合防治措施。1 、探：必须配备相应的探、防水设备,编制探防水设计,对采 空区积水等情况不明的地段,坚持采取“有掘必探、探防结合” 、“先 探后掘、长探短掘”的原则。通常在下述情况下需要超前探水：巷 道掘进接近采空区； 巷道掘进接近断层； 巷道接近或需要穿过强含水层；采掘工作面接近各类防水煤柱时； 采掘工作面有明显出 水征兆时。2、防：巷道或工作面接近被淹井巷、积水老窑、隐伏导水断层 时，应根据实际情况，应预留足够的防水煤柱、隔水煤柱的措施，以 防治透水事故的发生，以达到安全生产的目的。3、堵：在地表主要径流地带修建排水沟、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。4、截

33、：根据矿井涌水量、突水量及透水量的大小，在矿井下修 建水仓，截断及缓冲矿井涌水、透水对工作场所的危害。5、排：井下应修建排水沟等设施，每次下大到暴雨时和降雨后， 应及时观测水情，查看井下涌水情况，应根据涌水量的大小，配足相 应的抽排水设备及检修和备用的抽排水设备， 排水能力必须根椐矿井 涌水量的大小满足煤矿安全规程要求。以上所述防治措施都有一定的使用条件和局限性， 在采掘过程进 一步加强矿井水文地质工作， 观测矿井内含水岩层出水性质， 储水断 层的导水性质，及附近老窑积水的位置，预测老窑采空区水量，总结 活动规律。井下探水，掘进巷道坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先 治后采”的十六字探放水

34、原则。探明地下水源后，根据水量大小，有计划的进行防水， 将其疏干， 消除水害对生命财产的威胁。排水时严格控制排水速度和排水量， 以免引起地面的塌陷速度增快和地面建筑物的变形、倾斜、墙体开裂和井泉水位急剧下降建立可靠的排水系统和排水设施， 加强维护，必须具备应急备用 水泵，保证正常排水不淹井。水仓的淤积每半年至少清挖两次， 雨季前必须清挖一次，保证正 常储水量，水沟的淤积要经常清挖，保证流水畅通。保证水泵正常运转，备用泵保持良好状态。水泵、水管、闸门、 排水的电线路，必须经常检查和维护，在雨季前，必须全面检查一次， 并对全部工作水泵和备用水泵进行一次联合排水试验， 发现问题即时 处理。水仓水位要

35、经常保持在最低限度，排水泵工人要严守工作岗位， 当出现停电或发生其它意外停泵时要即时向值班人员汇报水位上升 情况。巷道的排水沟保证畅通，在采掘过程中对一些涌水点采取疏堵结 合的原则进行防治，有水害威胁的区域要留设足够的防水煤柱， 保证 安全。第二节 矿井水防治整体规划的确定根据搜集、整理到的我矿水文地质资料可以看出，我矿的防治水 工作重点和难点在于老窑采空区积水的防治上， 从源头上掐住或减少 采空水的来源，加强采空区积水的探放，就可以从根本上减少和降低 水害的风险，同时再辅以各项地面水防治措施，基本上就可以解决我 矿的水害防治工作。经查明，在井田周边无其它非法小窑进行开采。针对上述情况，特提出

36、水害整体防治规划如下：一、防治突水规划1、因井田勘探工程较少，要进行补充勘探，完善水文补勘，分 析老空水的赋存规律， 明确老空水的静水位标高及水力联系， 对隔水 层的厚度承压进行专门的验算，进一步查清老空水对3#号煤层开采中的影响及能否造成大的水患，不断完善 3#号煤层的防治水方案。2、对有突水危险的钻孔必须留设合理的保护煤柱或进行探放水， 对已知未封和封孔质量差的钻孔要视具体情况重新加封， 以防钻孔突 水。3、在已探明或推测有断层、陷落柱的地方、向斜柚部附近进行 采掘作业时，要用物探、钻探相接合的地质分析法，坚持按规程要求 做好超前防治水工作， 对井巷工程需要通过的导水断层带， 必须进行 超

37、前预注浆堵水， 并加强井巷支护， 对可能存在隐伏导水构造的回采 工作面等，必须经物探，普查钻探重点验证。4、进行开拓延伸井巷工程时，“预测预报、有掘必探、先探后掘、 先治后采”的十六字探放水原则。特别是接近揭露或主要含水层，必 须采取有力措施，配备可靠的排水设施，严格按照作业规程、探放水 设计、探放水措施进行探放水。禁止在没有设立可靠的排水设施前， 揭露和接近主要含水层。二、防地表水入井规划1、对采空区上部形成了地面裂隙和塌陷， 采用注浆充填的办法，堵死或减少采空区内补给源头， 对发现的漏水沟渠和河床要及时堵漏地面裂隙和塌陷地点必须及时填塞；2、在巷道掘进时严格执行探放水措施，并对顶板岩性及涌

38、水情 况进行定期观测、 分析，回采过程中要严格按照批准的设计要求控制 开采范围、开采高度和防隔水煤（岩）柱尺寸，以防地表水通过裂隙 渗入井下巷道。3、在雨季时地测科矿委要派专人定期对井田范围内地表裂隙、 陷落及积水情况进行摸底排查。 对容易积水的地点应修筑沟渠， 排泄 积水；对范围大的无法填平的低洼地带，应用水泵抽水，防止水渗入 井下；在各井筒附近应修筑防洪坝， 并每年汛期前必须将井筒周围的 导水渠挖好疏通，并由专人负责。三、防治采空区水规划1、建立地面水文观测系统，定期观测各个水文孔情况，分析研 究地下水活动规律，保证正常生产。2、健全采空区探放水体制 对采空区要按照规程的有关规定密闭，留设

39、导水孔，加强观测， 及时将采空水排出； 建立井田及相邻矿井采空区动态管理机制， 掌握 其采空范围、涌（积）水情况，防止采空区积水涌入矿井， 造成涌（突） 水事故的发生。第三节 井下水害治理方案目前，根据初步设计 ，我矿采用的防治水害措施主要有留设 防水煤岩柱、井下探放水等措施。一、留设防水煤岩柱采用留设防水煤岩柱的方法把导水裂隙、 采空区水、 地表河流隔 离，保证煤层工作面的安全生产。二、井下探放水采掘工作必须执行 “预测预报、 有掘必探、先探后掘、先治后采” 的十六字探放水原则。在遇到下列情况之一时，必须立即停止施工， 确定探水线， 由专业人员和专职队伍使用专用钻机进行探放水， 经确 认无水

40、害威胁后，方可施工：（1）接近水淹或情况不明的井巷、老空、老窑或小煤矿时；（2）接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞或陷落柱时；（3）打开隔离煤柱防水时；（4）接近可能与河流、湖泊、水库、溶洞和导水陷落柱时；（5）接近由出水可能的钻孔时；（6）接近水文地质条件不清的区域时；（7）接近有积水的灌浆区时；（8）接近其他可能突水的地区时；三、安全技术措施（一）探放水安全技术措施1在接近采空区、含水层、导水断层、可能与河流等水体相通 的断层破碎带时，应加强探水工作。2打开水体隔离煤柱前要作好探水工作。3接近断层、陷落柱、未封闭又可能突水的钻孔时应加强探水4在采动影响范围内有承压水等又存在隔水岩柱

41、厚度不清，在 接近水文复杂地段又情况不明时，要加强探水。5在采、掘工程接近其它可能突水段时要加强探水。 6坚持做到“接近构造前及时探水” 、“先探后掘”。 7在矿井建设和生产过程中，要高度重视小断层导水性的探查 工作，必要时应及时注浆预防突水。8在具体地点探水之前， 要认真编制探放设计和安全技术措施， 并严格落实。9探放水期间防止有害气体溢出的措施1）在进行打眼前，对钻孔附近的有害气体进行检测，当气体超 限时停止作业，采取措施处理完毕后方可施工。2）钻孔接近积水区 5m 的位置，钻孔速度减慢，并专人检查有 害气体。3）在钻孔贯通积水区时，不要急于拔出钻杆，观察是否有有害 气体涌出现象，如果有有

42、害气体超限，要及时切断电源，撤出人员， 并采取有效的通风方式进行处理， 只到有害气体正常后方可进行其它 作业。10必须及时排查分析本矿井区域内的老空积水情况， 定期收集、 调查、核对相邻矿井和废弃老窑情况，并建立台帐。本矿井积水区和 矿井界外100m范围内的相邻矿井采掘工程积水区必须标绘在采掘工 程平面图等有关图纸上； 每半年至少核实一次积水区的积水量、 积水 上下限标高，修订积水线、探水线和警戒线。11对矿井新开拓的采区、 采掘工作面要进行水文地质条件分析， 地质“三书”要阐明新开拓的采区、采掘工作面受水害威胁程度，并 制定相应的防治水措施，确保生产安全。12矿井接近水淹或可能积水的井巷、

43、老空、老窑或相邻矿井时， 不得直接使用巷探；情况不清或存在的可疑地点，应采用物探、化探 或钻探的方法，探查施工区域四周、上下方是否存在积水区。凡受井 巷、老空、老窑或相邻矿井积水威胁的作业地点，未进行探放的，不 得进行采掘作业。13掘进工作面接近探水线时，必须编制探放水设计，超前探放 水，并制定和落实防治瓦斯及其他有害气体危害等安全措施。 采煤工 作面受老空区积水威胁时， 必须编制专门的探放水设计， 严格按批准 的措施执行。14矿井探放水时，必须撤出受水害威胁区域内的所有无关人员： 有突水预兆时，必须立即撤出井下受水害威胁区域内的所有人员。15矿井探、放水工程必须由矿井总工程师组织地测、技术、

44、安 监、施工单位等有关人员，对工程质量进行验收、评价。16矿井修建水闸墙封堵老空区积水时， 必须委托有资质的单位 设计和监理。对已建成的水闸墙，要安装自动监测监控系统，采取有 效的防突水措施并纳入水害应急预案。17矿井在难以排除的水淹区积水面以下的煤岩层中进行采掘活 动时，必须按有关规定编制开采设计， 经上级主管部门批准后方可施18相邻采空区与本矿井相透，无法留设防水安全隔离煤 （岩 ）柱 的，应采取有效措施，确保安全。（二）合理确定探水线，探水与掘进合理配合 探水线，即开始探水的边界线。 矿井水文地质规程规定，积 水老空区探水线 （警戒线） 是采掘工程平面图上标注的积水区及其最 洼点的具体位

45、置和积水外缘标高，向外推 60 m 所划定的积水老空区 的警戒线。工作面进入积水警戒线后，必须超前探放水，并在距积水 实际边界 30m 处停止采掘作业，进行打钻放水，在确认积水已被基 本放净后，方可继续进行采掘作业。但在生产过程中，有的煤矿根据 “在老空积水区边界位置准确，水压不超过 1MPa 的情况下，探水线 至积水区的最小距离，煤层中不小于 30m,岩层中不小于20m。确 定探水线，且取下限值，这是不很可靠的。因为在现有手段下，对冒 落带和导水裂隙带最大高度的计算, 因受地质条件变化等影响, 得出 的数据是不很精确的； 对采空区的测量、 填图等由于受时空变化和计 算时比例尺换算等因素影响,

46、 其采空区的边界位置, 尤其是最洼地是 很难准确描述的。对此,必须心中有数,并根据实际情况合理调整确 定探水线。第四章 中、长期具体规划第一节 2012 年规划（一）本年度工作重点、难点（1）3012进、回风顺槽、切眼探放水工作, 3008进、回风顺槽 探防水工作为本年度的工作重点；（2）观测矿井涌水量、建立其与各因素的关系是本年度工作的 重点之一；（3）规范矿井日常水文地质工作为本年度的工作重点之一；（4）建立和完善防治水管理体系、矿井水害事故应急预案为本 年度防治水工作重点之一；（5）实施员工防治水培训与演练为本年度防治水工作重点之一。（ 6）编制 3#煤层带压开采可行性报告并按报告实施。

47、（二）本年度规划（1）井下超前探测工作严格执行“有掘必探、有采必探、先 探后掘、先探后采”的原则，物探钻探相结合，为进一步加强超前探 水的可靠性，做到“物探超前，钻探验证，有掘必探，不探不掘” 。本项工作的实施应根据巷道施工掘进情况常年执行。 当巷道施工 掘进接近断层、陷落柱或老空水体时，要加强本项工作。（ 2）规范矿井日常水文地质工作日常水文地质工作包括水文地质超前预报、 采掘工程中的水文地 质工作、雨季地表水巡察与防范工作。建立井上、下水文观测系统，建立水文观测站。（3）探放水工作根据 3012 进、回风顺槽、切眼施工揭露的地质情况，选择适当 部位设计、实施探放水工作，查明可能存在的断层、

48、 陷落柱的富水性、 导水性，查明各含水层之间、地下水和地表水之间的水力联系，评价其对工程施工的影响。存在老空水的区域， 通过放水试验， 研究疏放老空水的技术方案 与措施。（ 4）培训与演练 员工防治水培训与演练工作要满足煤矿防治水规定 （国家安 全生产监督管理局第 28 号令）和煤矿安全规程（国家煤矿安全监 察局 2010.3 ）的要求。（ 5）完善保障体系 矿井防治水保障体系的建立与完善，要满足煤矿防治水规定 （国家安全生产监督管理局第 28 号令）和煤矿安全规程（国家煤 矿安全监察局 2010.3 ）的要求。2012 年我矿在防治水方面预计投入资金 240 万元。 本项工作常年实施。第二节

49、 2013 年规划 （一）本年度工作重点、难点（1）盘区轨道、盘区回风、盘区胶带 200米范围内、 3307两条 回风及运输为工作重点；（2）进一步完善矿井日常水文地质工作为本年度的工作重点之-.（ 3）进一步完善防治水管理体系、矿井水害事故应急预案为本 年度防治水工作重点之一；4）实施员工防治水培训与演练为本年度防治水工作重点之一；（5）优化排水系统为本年度防治水工作重点之一；（二）本年度规划（ 1）水文地质勘探第一季度以地面物探为主， 辅以其他方法， 探明二采区可能存在 的断层、陷落柱、构造，查明断层、 陷落柱、构造发富水性和导水性， 评价其对工程施工的影响。 探测施工区内可能存在的老空区

50、及其充水 情况，评价其对工程施工的影响。（2）井下超前探测工作严格执行“有掘必探、有采必探、先探 后掘、先探后采”的原则。物探钻探相结合，为进一步加强超前探水 的可靠性，做到“物探超前，钻探验证，有掘必探，不探不掘” 。本项工作的实施应根据巷道施工掘进情况常年执行。 当巷道施工 掘进接近断层、陷落柱或老空水体时，要加强本项工作。（3）规范矿井日常水文地质工作日常水文地质工作包括水文地质超前预报、 采掘工程中的水文地 质工作、雨季地表水巡察与防范工作。（4）探放水工作根据盘区轨道、盘区回风、盘区胶带 200 米范围内、 3307 两条 回风及运输施工揭露的地质情况， 选择适当部位设计、 实施探放

51、水工 作，查明可能存在的断层、陷落柱的富水性、导水性，查明各含水层 之间、地下水和地表水之间的水力联系，评价其对工程施工的影响。 存在老空水的区域， 通过放水试验， 研究疏放老空水的技术方案与措 施。（5）培训与演练 员工防治水培训与演练工作要满足煤矿防治水规定 （国家安 全生产监督管理局第 28 号令）和煤矿安全规程（国家煤矿安全监 察局 2010.3 ）的要求。（ 6）完善保障体系 矿井防治水保障体系的建立与完善，要满足煤矿防治水规定 （国家安全生产监督管理局第 28 号令）和煤矿安全规程（国家煤 矿安全监察局 2010.3 ）的要求。2013 年我矿在防治水方面预计投入资金 300 万元

52、。 本项工作常年实施。第三节 2014 年规划 （一）本年度工作重点、难点 （1）盘区轨道、盘区回风、盘区胶带 200 米范围内及盘区水仓、 3308 两条回风及一条运输巷为工作重点；（2）进一步完善矿井日常水文地质工作为本年度的工作重点之-.（ 3）进一步完善防治水管理体系、矿井水害事故应急预案为本 年度防治水工作重点之一；（4）实施员工防治水培训与演练为本年度防治水工作重点之一； （二）本年度规划（ 1） 井下超前探测工作严格执行“有掘必探、有采必探、先探 后掘、先探后采”的原则。物探钻探相结合，为进一步加强超前探水的可靠性，做到“物探超前，钻探验证，有掘必探，不探不掘”本项工作的实施应根据巷道施工掘进情况常年执行。 当巷道施工 掘进接近断层、陷落柱或老空水体时，要加强本项工作。（ 2）规范矿井日常水文地