煤矿防治水安全技术措施概述样本.doc
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1、XXXXXXXXX煤矿防 治 水 措 施编制单位:XXXX煤矿编制时间:1月目 录一、建立健全防治水领导机构1二、地形地貌1三、地表水系1四、气象2五、矿区水文地质概况2六、工程地质12七、矿井水害类型及易发突水事故地点分析17八、矿井发生突水事故预兆18九、矿井水害防治关键方法18十、突水事故应急预防方法及安全注意事项21十一、防水煤柱留设25十二、地表水防治方法25十三、探放水标准26十四、防治水方法26十五、探水前应注意事项27十六、探水时注意事项28十七、放水时注意事项28十八、矿井水害防治关键方法29xxxx煤矿防治水方法 为了愈加好地落实实施煤矿防治水要求切实抓好矿井防治水工作。确
2、保安全生产,特依据我矿实际编制矿井防治水方法及水害预警程序。一、建立健全防治水领导机构1、成立了矿井防治水工作领导组组 长:XXXX副组长:XXXX 成 员: XXXX XXXX XXXX等二、地形地貌矿区地处滇东北部乌蒙山区,山脉走向近似于北东南西向。地势总体呈中部及东部高,西部低,最高点在矿区中部黄石渣包包,海拔+2206m;最低点在西北部干河沟谷,海拔+1876.6m,相对高差达329.4m,通常标高为+.0m+2200.0m,属结构剥蚀、侵蚀中山地貌。三、地表水系区内地表水多为季节性山谷溪流,呈树枝状展布。较大溪流为矿权区西北部干河、东北部贮木站溪流及宝山小河。以黄石渣包包山脊为分水岭
3、,西部冲沟水汇入干河,东部冲沟水汇入宝山小河及贮木站溪流。区内各溪流流距为500m,通常流量为0.510l/s,各溪流含有暴雨骤涨,雨后骤降特点,暴雨流量为0.51.5m3/s。区内各溪流最终汇入北盘江,属北盘江流域,珠江水系。四、气象区内属亚热带高原季风气候,春夏干湿分明,秋冬低温多雨,年平均日照小时,年平均气温1516,最低气温-2,最高为37。最热月份平均气温25,最冷月份平均气温5左右。年降雨量8901409mm,年平均降雨量为1065mm,降雨天数约175天,降雨量多集中于59月份,约占年降雨量70%。年平均无霜期216天,年蒸发量约2200mm,旱季常有小雨,12月至翌年2月常降雨
4、加雪,有冰冻现象。2至4月为风季,风向关键为西南,最大风速25m/s。五、矿区水文地质概况(一)矿区地形地貌、地表水特征矿区山脉走向山脉走向近似于北东南西向。区内冲沟发育,多呈树枝状展布,冲沟河谷两岸高差为3080m,流距为5001500m。地势总体呈中部、东部高,西部低,最高点在矿区中部黄石渣包包,最高点在矿区中部黄石渣包包,海拔2206.0m;最低点(最低侵蚀基准面)在矿区西北部干河沟谷,海拔1876.60m,最高点和最低点相对高差为329.4m,通常标高为.02200.0m,属结构剥蚀、侵蚀中山地貌,地形起伏改变大,有利于地表水、地下水排泄,不利于大气降水入渗补给。区内煤炭资源大部分分布
5、于最低侵蚀基准面1876.60m以下。矿区在北盘江一级支流可渡河下游补给区,区内无大河流、水库等地表水体,但沟谷发育,各沟谷溪流以E井田中部干河梁子黄石渣包包山脊为分水岭,该分水岭以西冲沟水汇入干河溪流,以东冲沟水汇入宝山小河及贮木站溪流。此次调查,干河溪流流距约m,由起源于矿权区北部干河村一带,由北东流向北西,于3-3勘探线西端流出勘查边界后汇入华泽河,流量为1.26.5L/s;贮木站溪流流距约1500m,起源于xxxx煤矿老斜井一带,由北西流向北东,流入岔河,流量为流量为0.53L/s。宝山小河由北东流向南西,流经矿权区东南部1号拐点周围,区内流量为1.510L/s。区内各溪流最终流入北盘
6、江,含有暴雨骤涨,雨后骤降特点,暴雨流量为0.11.5m3/s,属北盘江流域,珠江水系。(二)含、隔水层依据矿区含(隔)水层出露泉点、生产矿井观察矿坑涌水量和各含(隔)水层和矿床关系,将区内含(隔)水层由老至新分述以下:1、上二叠统峨眉山玄武岩组 (P2)裂隙含水层岩性为深灰、灰黑、灰绿色玄武岩,夹紫色铁质页岩及凝灰岩。区内出露厚度大于200m。此次调查,区内出露有1个泉点,流量为0.110.2L/s。本含水层在露头区风化裂隙发育,而深部裂隙相对不发育,通常浅部含水层富水性较深部稍强,从出露泉点流量分析,含水层富水性较弱。本含水层和开采煤层之间有多层凝灰岩、泥岩隔水层相隔,通常对矿床充水无直接
7、影响。2、二叠系上统宣威组砂泥岩裂隙含水层岩性由浅灰深灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层组成,呈不等厚互层状产出,厚140m。含水层倾向西,倾角5075。矿权区地表无泉点出露。据ZK301钻孔抽水试验资料,钻孔单位降深涌水量为0.000492L/sm,渗透系数0.0044m/d。xxxx煤矿老斜井巷道揭露,本含水层粉砂岩、细砂岩有渗水、滴水现象,且浅部巷道岩石渗水、滴水量较深部大,而泥岩、粉砂质泥岩则较为干燥,未见渗水、滴水现象。区内无大地表水体,本含水层关键在露头区经过风化裂隙接收大气降水入渗补给,受地形地貌、风化裂隙及含水层岩性控制(1、矿区地处中山区,地形起伏改变大,
8、不利于地下水补给;2、含水层浅部风化裂隙虽发育,但其延伸深度有限,大气降水入渗量有限,且不利于地下水储存;3、含水层关键由泥岩、砂岩组成,且呈互层状产出,不利于地下水储存),地下水补给条件差。从钻孔抽水试验结果及矿井涌水情况分析,本含水层富水性弱,但本含水层是矿床直接充水含水层,对矿床充水有直接影响。3、三叠系下统卡以头组(T1k)砂泥岩裂隙含水层岩性关键由细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩组成,局部夹薄层状泥岩,地层厚度105m。本含水层倾向西,倾角5075,浅部风化裂隙发育。调查区出露3个泉点,涌水量为0.040.15L/s。据ZK301钻孔抽水试验资料,钻孔单位降深涌水量为0.000
9、8L/sm,渗透系数0.0023m/d。本含水层关键在露头区接收大气降水渗透补给,受地形地貌及风化裂隙、结构裂隙控制,地下水补给条件差。从出露泉点涌水量及钻孔抽水试验结果分析,含水层富水性弱。本含水层是矿床间接充水含水层,对矿床充水有间接影响。4、三叠系下统飞仙关组(T1f)砂泥岩裂隙含水层岩性关键为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及泥岩,厚度450650m。本含水层倾向西,倾角3065,浅部风化裂隙发育地面泉点出露较多,涌水量为0.080.8L/s。据原云南省榕峰煤田宝山矿区详勘储量汇报资料,钻孔(A5/7)抽水试验单位降深涌水量为0.04747L/sm,渗透系数0.02426m/d。
10、从出露泉点涌水量分析,含水层富水性弱中等。本含水层因距含煤地层较远,正常情况下对矿床充水无直接影响。5、三叠系下统永宁镇组(T1y)灰岩岩溶含水层三叠系下统永宁镇组(T1y):出露于矿权区西部,底部为薄层状泥灰岩夹紫灰色泥岩、粉砂质泥岩及少许钙质细砂岩,偶含瓣鳃类动物化石;中部为块状灰岩,具蠕虫状结构;顶部为灰褐色薄层至中厚层灰岩,偶夹有钙质砂岩薄层。含水层厚度大于400m。区内发育有1号溶洞,涌水标高为1888.5m,流量为0.52L/s。从出露溶洞涌水量分析,含水层富水性强。本含水层因距含煤地层较远,正常情况下对矿床充水无直接影响。6、第四系(Q)松散孔隙含水层岩性为残积/坡积物、冲积/洪
11、积物及耕植土,结构松散,厚度改变大。含水性受季节改变影响较大,且因区内地形陡峻,沟谷冲刷作用强烈,地下水补给条件较差,含水层富水性弱,对矿床充水影响不大。(三)断裂结构带水文地质特征矿区关键发育4条断层,其中3条断层对矿床开采无影响,仅f1隐伏断层切割主采煤层,对煤矿开采有影响。据此次勘探结果,ZK501钻孔在揭露f1断层时,钻孔消耗液为0.080.24m3/h,未见大渗漏或涌水现象。据此次勘探对相邻生产矿井xxxx煤矿调查,xxxx煤矿F1断层倾角55,落差为20m,断层影响带有淋水、滴水现象,断层影响带涌水长度为2.05.0m,涌水量为56m3/d。在降大雨后23天,淋水、滴水有变大趋势,
12、涌水量为810m3/d,延续时间为45天。据访问,断层破碎带涌水含有在短期内由早期淋、滴水等较强补给逐步减弱,且雨后涌水量比正常涌水量全部有不一样程度增加特点,对矿床充水有一定影响。此次调查,相邻生产矿井xxxx煤矿及xxxx煤矿xxxx井在历年开采过程中,未发生过断层带突水事故。本区地下水天然排泄点大多分布在冲沟中出露,为地下水正常排泄点,和断裂分布关系不显著。总而言之,区内断层影响带富水性较弱,但雨季对矿床充水有影响。(四)地表水体及其对矿床充水影响矿区范围内无大河流或水库等地表水体。地表水关键为雨季因大气降水及泉水汇聚于冲沟而形成冲沟溪流。区内各冲沟溪流步骤短,流量为0.510L/s。常
13、年性溪流为干河溪流、贮木站溪流及宝山小河。干河溪流流经飞仙关组和永宁镇组地层,通常流量为1.26.5m3/s,暴雨后流量为0.51.5m3/s,距开采煤层较远,冲沟水对矿床充水无影响。贮木站溪流区内流距约1500m,通常流量为0.53L/s,暴雨后流量为0.10.5m3/s,流经宣威组、卡以头组、飞仙关组地层,雨季流量较大,对矿床充水有影响。宝山小河区内流距约1000m,通常流量为1.510L/s,暴雨后流量为0.11.5m3/s,流经峨眉山玄武岩组、宣威组及卡以头组地层,雨季流量较大,对矿床充水有影响。(五)矿区老窑及其相邻生产矿井水文地质特征1、矿区老窑水文地质特征此次勘探对xxxx煤矿老
14、斜井做了修复工作,并做了具体调查,现将调查结果叙述以下:xxxx煤矿老斜井是在原小煤窑井巷工程基础上进行技改,现已形成较完善开采系统。矿井采取斜井开拓方法,老斜井坑口标高为2121.33m,巷道系统拟开采K2、K9煤层,最低巷道控制标高为2054.44m,巷道控制面积为1900m。井巷工程关键揭露宣威组(P2x)地层。据此次调查,老斜井初见水位标高为2112.8m, 矿井巷道平均水位降深为58.36m。矿坑涌水表现为岩巷粉砂岩和细砂岩渗水、采空塌陷区煤层顶板淋水、滴水。通常岩巷粉砂岩和细砂岩渗水量小;采空区积水经过塌陷裂隙流入煤、岩巷水量较大,占矿坑总涌水量90%以上。矿井采取机械排水,旱季正
15、常涌水量为23m3/d,雨季最大涌水量为52m3/d,旱、雨季涌水量涌水量改变系数为2.25。煤矿在开采过程中未发生过大突水事故。另外,除xxxx煤矿老斜井以外,其它小煤窑已关闭多年,其积水情况无法探明,是煤矿开采隐患之一,煤矿在开采小窑采空区周围煤层时,要尤其防范老窑突水,必需严格按煤矿安全规程要求进行超前探放水,避免因为老窑水突入巷道,从而引发无须要损失。2、相邻生产矿井水文地质特征矿区邻近生产矿井有xxxx煤矿及xxxx煤矿xxxx井。因为xxxx煤矿xxxx井在勘查期间正进行技改,所以此次调查,仅对xxxx煤矿作了较为具体调查,对xxxx煤矿xxxx井作通常调查了解,现将各矿井水文地质
16、特征分述以下:xxxx煤矿在矿区北部,距矿区北部边界约3000m,矿区面积0.8326km2,开采标高15001900m,采取平硐配合暗斜井开拓,主平硐坑口标高为1853.0m,矿井采取自然排水和机械排水相结合排水方法。现在关键开采C3煤层,现年产量约3.0万吨/年,现回采面积约116200m2,开采至1746m水平。据此次调查了解,矿井初见水位为1830m,水位降深84m。井下巷道揭露断层时,断层裂隙带多出现淋水、滴水现象。矿井旱季正常涌水量为82m3/d,雨季最大涌水量为185m3/d,旱、雨季涌水量涌水量改变系数为2.26。矿井充水关键起源为:(1)宣威组裂隙含水层地下水从结构裂隙、风化
17、裂隙、采空区冒落带裂隙直接渗透矿井;(2)卡以头组裂隙含水层地下水、地表水(雨季大气降水)从采空区导水裂隙直接渗透矿坑。矿井自开采以来,未发生过水害问题。xxxx煤矿xxxx井在xxxx煤矿矿区南部,距矿区边界约100m,矿区面积0.4533km2。矿井采取斜井开拓,可采煤层为K1、K2、K3、K7、K9,井巷工程关键揭露卡以头组、宣威组地层,矿井采取机械排水,旱季正常涌水量为55m3/d,雨季最大涌水量为120m3/d,旱、雨季涌水量涌水量改变系数为2.18。矿井充水关键起源为:(1)宣威组裂隙含水层地下水从结构裂隙、风化裂隙、采空区冒落带裂隙直接渗透矿井;(2)卡以头组裂隙含水层地下水、地
18、表水(雨季大气降水)从采空区导水裂隙直接渗透矿坑。矿井自开采以来,未发生过水害问题。(六)矿区地下水补给、迳流、排泄条件矿区属结构剥蚀、侵蚀中山地貌,地势总体呈中部、东部高,西部低,最高点海拔2206.0m;最低点海拔1876.6m,通常标高为2200m,地形起伏改变大,有利于地表水、地下水排泄,不利于大气降水入渗补给。区内无大地表水体,各含水层关键接收大气降水入渗补给,地下水动态改变严格受大气降水控制。区内沟谷中众多季节性泉点出露及生产矿井涌水量动态改变充足证实本区地下水关键接收大气降水补给。另外,区内沟谷发育,降雨集中(降雨量多集中于59月份,占年降雨量70%左右),造成大部分雨水转化成地
19、面径流快速流走,不利于地下水补给,即矿权区地下水补给条件较差。本区各含水层在浅部均为裂隙潜水,在浅部露头处直接接收大气降水入渗补给,地下水交替循环强烈,随深度增加含水层富水性逐步过渡为极弱裂隙潜水承压水,地下水交替循环缓慢。受地形地貌及风化导水裂隙控制,大气降水入渗大多没经过深部循环,便以下降泉形式就近于沟谷排泄出地表,含有雨季补给,终年排泄和季节性排泄特点,最小值出现在雨季来临前45月,最大值出现在旱季来临前89月,形成了既是补给区又是排泄区特点,即排泄条件良好。总而言之,本区地下水在浅部补给条件差,径流及排泄条件很好;而深部则补给、径流、排泄条件均较差。(七)矿井充水原因分析此次调查,矿区
20、及邻近生产矿井矿坑涌水关键表现为岩巷粉砂岩和细砂岩渗水、采空塌陷区煤层顶板淋水、滴水。通常岩巷粉砂岩和细砂岩渗水量小,采空区积水经过塌陷裂隙流入煤、岩巷水量较大,占矿坑总涌水量90%以上。依据对矿权区及相邻矿区生产矿井调查,xxxx煤矿及xxxx煤矿老斜井矿坑总涌水量8090%来自地表以下垂深100m以上。据现有资料分析,矿床充水关键为含煤地层及其上覆地层弱裂隙水经过开采塌陷裂隙、断层导水裂隙直接或间接渗透矿坑(以消耗含水层静储量为主)及大气降水沿采空区塌陷裂隙、结构裂隙渗透矿坑。(八)矿井涌水量估计矿区范围内无大地表水体,各含水层关键在露头区接收大气降水入渗补给,富水性弱。(九)水文地质类型
21、本区为多煤层矿床,大部分煤炭资源在最低侵蚀基准面+1876.6m标高以下,含煤地层及其上覆含水层关键由细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩组成,呈互层状沉积旋迴,正常情况下,区内各含水层之间无水力联络。区内无大地表水体,各含水层关键接收大气降水补给,因为地形起伏改变大,降雨较为集中,有利于地下水、地表水排泄,不利于地下水补给,各含水层富水性弱。区内发育有4条断层,但仅f1隐伏断层对对矿井充水有影响。区内有三条常年性溪流,其中贮木站溪流及宝山小河,雨季流量较大,对矿井充水有影响。矿区煤炭开采历史久远,分布有多个老窑、废窑,其积水情况无法查明,对煤层开采有一定影响。总而言之,矿区关键煤炭资源虽在最低侵
22、蚀基准面以下,地下水补给条件差,矿床直接充水含水层及间接充水含水层富水性弱,所以勘探汇报认为矿井水文地质条件类型为以主含煤段裂隙含水层直接充水为主简单偏中等类型。但因为原小煤窑巷道控制面积约19000m2,采空区面积约5000m2,采空区积水难于查清,按煤矿防治水要求,矿井水文地质类型应属复杂类型。六、工程地质(一)工程地质岩组依据区内岩层岩性及井巷工程揭露岩石完整性,结合岩石物理力学性质,将矿区工程地质岩组特征分述以下:1、第四系(Q)松散碎石土类软弱岩组岩性为残积/坡积物、冲积/洪积物及耕植土,结构松散,厚度为020m。本岩组物理力学性质差异大,结构面为土石分界面,在地形较陡地带,易发生坍
23、毁、滑坡等地质灾难。2、下三叠统永宁镇组(T1y)灰岩、泥灰岩坚硬岩组岩性以薄至中厚层状泥灰岩、灰岩为主,地层厚度大于400m。本岩组岩石坚硬,岩溶发育,见有溶蚀洼地、溶斗及落水洞,因距开采区较远,对煤层开采无直接影响。3、下三叠统飞仙关组(T1f)层状岩类半坚硬至坚硬岩组飞仙关组二、三、四及五段岩性以中厚层状细粒砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主,地层厚590m。细粒砂岩、粉砂岩为坚硬岩石,泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为半坚硬岩石。关键存在级结构面,中上部砂岩节理裂隙较为发育,受其影响,岩石易风化破碎。距开采煤层较远,对煤层开采无影响。飞仙关组第一段(T1f1)岩性以薄至中厚层状泥岩、粉砂质
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