麒麟區珠街鄉煤炭坡煤礦
礦井探放水設計
及安全技術措施
珠街鄉煤炭坡煤礦
2023年
第一節礦井水文狀況分析
一、 地形地貌、河流、氣象
礦區位於構造形態不
一、規模不等、方向不一的華夏構造體系，屬低中山地貌。上巒起伏，多為箱狀山脊，頂部平緩，兩側陡峻，溝谷縱橫。地勢由北西往南東逐漸降低，最高點位於礦井西北部的山峰，標高2332.
5m,最低侵蝕基準線標高為1912.0m，相對高差420.5m。
水系為珠江源水系，地表水不發育，雨季有山間小溪，流量受大氣降水控制，旱季時有斷流。
礦區屬於**帶高原季風氣候，氣溫-8～32℃，平均14.5℃。年均積溫4100℃。
年均日照百分率49%，年均太陽總輻射5065mj/㎡。雨季為5～10月。年均降雨量1028.
7㎜.年均無霜期240d，最長達到330d.冰雪期5～15d.
風向多為西南勁風，最大風速達13.4m/s。
二、 礦井開採水文地質資料
（一）水文地質資料
恩洪礦區可採煤層賦存於上二疊統龍潭組砂岩弱裂隙含水層中，是礦床主要充水含水層之一；煤系底板為峨嵋山組玄武岩，極弱裂隙含水層，富水性弱～中等，是礦床底部充水含水層，對礦床充水影響不大；煤系頂板為下三疊統卡以頭組砂岩裂隙含水層，富水性弱～中等，是礦床頂部充水含水層，對礦床充水有影響；斷層構造發育，東部邊界有f2斷層，西部邊界有f3斷層，都是比較大的正斷層，南部邊界有f13、f14、f37斷層，中部有f7正斷層。斷裂切割含水層，溝通含水層間的水力聯絡，對開採有一定影響。大氣降水是地下水的主要補給**。
由於煤層埋藏深，煤炭資源儲量均位於地下水位和當地侵蝕基準面之下，礦坑不能自流排放。
本井田共有6個含水帶和4個隔水帶。井田內斷層多，落差大，破碎帶寬度為1.8—6.
8m。但斷層均為閉合型，因此斷層富水性弱。井田西北部飛仙關地層組成分水嶺，東南部煤組地層多形成谷地，以至地表水易排出。
礦井水主要是靠雨季，由大氣降水地表滲入補給。故礦井水文地質型別屬簡單類。
（二）、湧水量
根據鄰近本礦經實際生產情況，在開採1900m水平以上時，確定正常湧水量40立方公尺每小時，最大湧水量80立方公尺每小時。
（三）、地表水體
區內屬珠江水系，無地表水體。
（四）、老空積水
該礦屬近水平煤層，老空積水主要來自原老井開採的9煤層，設計已考慮利用原副斜井與回風石門聯通，原已採煤層採空區有積水則可順石門流入水倉，抽出地表。
（五）、礦井充水因素
a、充水水源
1、地表水：礦區內地表有三條溪流，其流量受降雨量控制，雨季流量暴漲，旱季流量很少。有時甚至斷流，溪流最低標高+1950m，採礦到此處溪流時，溪流水將沿著採動裂隙或斷裂滲入礦井，對礦井湧水有較大影響，為礦井開採的直接充水水源。
2、上二疊統龍潭組砂岩弱裂隙含水層：該組主要為碎屑岩，富水性總體弱，由於礦區斷層較多，在構造裂隙帶及應力破壞影響的地段，含水量相對會較大，礦床開採的直接沖水水源。
3、採空區積水：我礦已經過30多年的開採，已形成一定規模的採空區，由於上二疊統龍潭組以砂岩、泥岩為主，起一定的隔水作用，使採空區易形成積水區。
b、沖水通道
1、岩石天然節理裂隙：礦區內的直接充水的上二疊統龍潭組含煤層在接近地表附近，岩石風化節理、裂隙很發育，深部發育成岩或構造節理、裂隙，它們是地下水活動的通道，並溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯絡。
2、人為採礦冒落裂隙：採煤活動產生的大量採礦裂隙，可採煤層的頂板和底板均為軟弱巖組，採空區易垮落，地壓對圍岩破壞嚴重，易誘發突水通道。
3、老窯採空區：礦區內老採空區，廢棄採面或巷道會形成老窯水、採空區積水、部分地表水進入礦井的通道。
4、斷層破碎帶：礦區內斷層發育，由於斷層的破環，使各含水層間產生水力聯絡，加之採動影響使之成為礦井水的充水通道。
c、沖水方式
由於礦井直接含水層接受大氣降水補給不強，為中等——弱含水層，充水通道主要以岩石原生節理、裂隙為主，規模一般較大，少量為老窯、採空區巷道、斷層破碎帶，岩溶管道導水，因此目前礦井充水方式主要以滲水、滴水、淋水為主，但若遇岩石裂隙或斷裂與礦區內地表溪流導通，溪流水沿裂隙或斷裂突入礦井的可能性，另外，自原老空區附近及其以下開採煤層時，存在採空區積水及岩溶水的可能。
d、地表水、地下水動態變化
本礦缺少水文地質資料的積累，難以做出較準確的地表水、地下水動態變化**，經調查訪問，礦井湧水量明顯受大氣降水的影響，雨季礦井湧水量明顯增大，但有滯後特點，本礦一般降雨後2——4日礦井湧水量有明顯增加，增加的幅度與降雨強度和時間有關，地下水受地表降雨及溪流的影響明顯。
三、 水患型別及威脅程度
主要是地表水滲水和斷層水
四、礦井水文安全條件評價
礦井水位地質條件屬於弱裂隙充水為主的單型別，開採中應進行一步探明水文地質情況。
五、 礦井開採中可能發生的主要水文地質問題。
1、由於岩溶含水層及原老空區的存在，礦井開採過程中存在岩溶含水層及原老空區突水的可能。
2、由於礦區煤層埋深小於安全深度，煤層頂板冒落裂隙帶可能擴充套件道地面，或者地應力場、地下水流場的改變，使斷層破碎帶導水性增強，是地表水、地下水與礦坑溝通，未來礦井開採可能引起水塘、溝溪滲漏甚至疏幹水塘水、溝溪水，也可能引起區域性地下水位下降，構成井、泉流量減小甚至疏幹。
3、礦區內地表有三條溪流，流量隨降雨的大小而變化，但隨著開採深度的下降，存在溪流水沿裂隙或隱伏斷裂湧入礦井造成突水的可能性。
第二節探放水設計及安全技術措施
一、探放水原則
（1）、必須堅持「**預報、有掘必探、先探後掘、先治後採」的十六字方針，還必須做到「有疑必停」的探放水原則。
接近積水地區掘進或排放被淹井巷和結束前，必須編制探放水設計，並採取防止瓦斯和其它氣體危害等安全措施。111106工作面運輸巷、回風巷沿c11煤層底板掘進，該巷在距離老採空區較近時，為防止測量與圖紙誤差，在掘進過程中必須做到「有掘必探」；c9煤南翼運輸巷、回風巷掘進，該巷道為複採巷道，在掘進過程中必須做到「有掘必探」；+1878公尺水平運輸石門掘進，該巷道為穿層巷道，在掘進過程中必須做到「有掘必探」；
探水眼的稀釋布置和超前距離，應根據水頭高低、煤（巖）層厚度和硬度以及安全措施等在探水設計中具體規定。
二、掘進工作面遇到下列情況之時，必須確定探放水線進行探水：
1、接近水淹或可能積水的巷道、老空區或相鄰煤礦時，井巷出水點位置，有積水井巷及採空區對的積水範圍、標高和積水量，必須繪製在採掘工程平面圖上。在水淹區域應標出探水線的位置，掘到探水線位置時，必須探水前進。
2、有與溶洞、含水層及與之由水力聯絡的導水斷層、裂隙（帶）、陷落柱時，必須查出其位置、並按規定留設防水煤柱。巷道必須穿過上述構造時，必須探水前進。如果前方有水，應超前預注漿封堵加固，必要時預先建築防水閘門或採取其它防治措施。
三、探放水注意事項
（1）安裝鑽機探水前，要遵守下列規定：
a、加強鑽場附近的巷道支護，並在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板。
b、清理巷道，挖好排水溝。探水鑽機位於巷道低窪處時，必須配備與探放水量相適應的排水裝置。
c、在打鑽地點或附近安設專用**。
d、測量和防突人員必須親臨現場，依據設計，確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鑽孔數目。
（2）預計水壓較大的地區，探水鑽進之前，必須先安好孔口管和控制閘閥，進行耐壓試驗，達到設計承受的水壓後，方准繼續鑽進，特別危險的地區，應有躲避場所，並規定緊急情況下的避災路線。
（3）鑽孔內水壓過大時，發現煤巖鬆軟、片幫、來壓或鑽孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鑽等異狀時，必須立即向排程室報告，並派人監測水情，如果發現情況危急時，必須立即撤出所有受水威脅地區的人員然後採起措施，進行處理。
（4）探放老空水前，首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。老空積水區高於探水點位置時，只准用鑽機探放水，探放水孔必須打中老空水體，並要監視放水全過程，核對放水量，直到老空水放完為止。鑽孔接近老空，預計可能有瓦斯或其他有害氣體湧出時，必須有瓦斯查員或礦山救護隊員現場值班，檢查空氣成分。
如果瓦斯或其他有害氣體濃度超規程規定時，必須立即停止鑽進，切斷電源，撤出人員，並報告礦排程室，及時處理。
（5）鑽孔放水前，必須估計積水量，根據礦井排水能力和水倉容量，控制放水流量；放水時，必須設專人監測水量、水壓、作好記錄。若水量突然變化，必須及時處理，並立即報告排程室。
（6）排除下山的積水以及恢復被淹井巷前，必須有礦山救護隊檢查水面上的空氣成分，發現有害氣體，必須及時處理。排水過程中，如有被水封住的有害氣體有突然湧出的可能，必須制定安全措施。
四、探放水設計
1、探水鑽孔應保持適當的超前距離、幫距和密度。探水工作採用「探水——掘進——探水」的方式進行，探水鑽孔為巷道掘進探明一段安全距離後，巷道允許掘進一段距離，然後再探再掘，確保掘進安全。
a、超前距：探水鑽孔終孔位置應始終超前掘進工作面的一段距離，一般採用20m。
b、鑽孔密度：指允許掘進距離終點橫剖面上，探水鑽孔之間的距離，一般不超過3m，以免漏掉積水區，本礦可取2m。
c、幫距：為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，即呈扇形布置的最外側探水孔所控制的範圍與巷道幫的距離，其值與超前距離相同，取20m。
d、煤層平巷鑽孔布置：主要是探放巷道上幫小窯老空水，鑽孔呈半扇形布置在巷道上幫。薄煤層一般布置3組，每組布置1——2個孔；厚煤層一般布置3組，每組不少於3個孔。
由於本礦屬於中厚煤層，故鑽孔布置3組，每組3個孔。鑽孔之間的夾角8.5度。
2、 傾斜煤層下山巷道鑽孔布置：鑽孔呈扇形布置在巷道前方，薄煤層一般布置5組，每組1——2個孔。厚煤層一般布置5個組，每組不少於3個孔，且每組鑽孔至少有一孔見煤頂或煤底。
本礦屬於中厚煤層，故鑽孔布置5組，每組3個孔。鑽孔水平及傾斜之間的夾角8.5度。
3、111106工作面運輸巷、回風巷鑽孔布置呈扇形，每組4個，超前距控制20m，迴圈進行。
4、c9煤南翼運輸巷、回風巷鑽孔布置呈扇形，每組4個，超前距控制20m，迴圈進行。
5、+1878m水平運輸石門，鑽孔布置呈扇形，每組4個，超前距控制20m，迴圈進行。
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