10102運輸石門掘進工作面
探放水措施
2023年9月30日
桐梓縣xx煤礦為整合礦井，整合後的xx煤礦，設計生產規模為15萬噸/年，開採方式為地下開採，區內可採煤層三層，c1、c5、c6煤層。礦區範圍由6個拐點圈定，礦區面積0.9252km2，採礦標高為+1400～+1000m。
10102運輸石門為本礦接替工作面運輸石門，位於c1煤層內，巷道標高為+1126公尺，為礦井前期一採區最低開採標高。必須加強防治水工作。
礦區及周邊出露地層由老到新有：二疊系中統茅口組（p2m），二疊系上統龍潭組（p3l）、長興組（p3c）和三疊系下統夜郎組（t1 y）。現分述如下：
1．二疊系中統茅口組（p2m）
該組出露於礦區南西側，出露不全。為灰色、淺灰色中厚～厚層狀細晶石灰岩，夾少許燧石結核。產筵、珊瑚等動物化石。厚度大於100m。
2．二疊系上統龍潭組（p3l）
為海陸交替相沉積，灰、深灰、黃灰色泥岩、鈣質泥岩、泥質粉砂岩、細砂岩夾數層灰岩、泥灰巖、燧石灰岩及煤層，底部為含硫鐵礦泥岩。含煤5～8層，煤厚0.1～1.
80m不等，含可採煤層三層（c1、c5、c6）。產腕足、植物化石。厚85～95m。
與下伏地層呈假整合接觸。
3．二疊系上統長興組（p3c）
長興組以濱海相沉積為主，灰、深灰色中厚層狀石灰岩，含少量燧石結核，層間夾有機質條帶或薄層炭質泥岩，下部為泥質灰岩。產腕足類化石。厚65～80m。與下伏地層整合接觸。
4．三疊系下統夜郎組（t1 y）
該組出露於礦區北東側，按其岩性分為三段，從老到新依次為：
①沙堡灣段（t1y1）：黃綠、淺綠色薄層狀鈣質泥岩，夾薄層泥質灰岩。厚7～11m。與下伏地層整合接觸。
②玉龍山段（t1y2）：上部為灰色中～厚層狀微～細晶灰岩，偶見鋸齒狀縫合線構造。頂部為一層厚約1～2m的鮞粒灰岩；中部為淺灰、灰色中厚層狀灰岩，區域性含泥質條帶；下部為灰色薄至中厚層狀灰岩、泥質灰岩。
該段厚約130～165m。與下伏地層整合接觸。
③九級灘段（t1y3）：紫紅、暗紫色夾黃綠色粉砂質泥岩、泥岩、粉砂岩、鈣質粉砂岩，夾中厚層狀泥灰巖、灰岩。礦區出露不全，厚度大於300m，與下伏地層整合接觸。
5．第四系（q）
為坡積、殘積的碎石、砂土、亞粘土，分布在地勢低窪地帶，斜坡中下部及溝谷中。厚0～6m。
礦區所處大地構造位於揚子準地台黔北台隆遵義斷拱北東部，川黔褶皺帶茅石向斜西翼。茅石向斜為一西緩東陡不對稱向斜，軸向350°左右，軸部為三疊系下統茅草鋪組（t1m）地層，兩翼出露分別為三疊系下統夜郎組（t1y），二疊系上統長興組（p3c）、龍潭組（p3l），二疊系下統茅口組（p2m）地層。礦區內地層呈單斜產出，地層傾向72～78°，傾角34～38°，煤層產狀與地層產狀一致，地層沿傾向有一定的波狀起伏；斷裂不發育，僅在龍潭組含煤岩係中見小型斷裂，斷距小（1～2m），對煤層連續性破壞不大；礦區地質構造複雜程度屬中等型別。
xx煤礦地處長江流域烏江水系。區域地貌屬中低山侵蝕—剝蝕岩溶地貌，沖溝和陡坡峻嶺，窪地、峰叢、溶鬥、溶洞、暗流等地貌較發育。
岩層主要為碳酸鹽岩和碎屑岩兩大類，碳酸鹽岩分布區多屬裸露及半裸露的基岩山區，大氣降水容易通過地表大量滲入岩溶裂隙、管道、暗河之中。岩層中賦存著豐富的岩溶水，富水性強，這些岩溶水長途徑流，最後以岩溶大泉、岩溶泉群或暗河等形式集中排洩於當地河谷中。碎屑岩靠近地表時風化作用較強烈，風化裂隙較發育，含風化裂隙水，深部發育構造裂隙水為主，富水性總體較弱，主要依靠大氣降水補給，受地勢影響，一般為近源補給、就近排洩。
地表水以大氣降水為補給**
礦區水文地質條件現狀
1、煤層賦存及最低侵蝕基準面
c1煤層，分布標高一般為+1350～+1000m；c5煤層，分布標高一般為+1350～+1000m；c6煤層，分布標高一般為+1350～+1020m。礦區最低侵蝕基準面標高為+1230m,礦井最低排洩面標高1238.86m。
礦區規劃準採標高為+1400～+1000m。
2、地表水：
礦區屬烏江水系中游2～3級支流補給源地，無大河流及水庫。區內以荒山為主，地表水較發育，表現為泉點、溪溝。礦區中部有一條溪溝（黃家溝），由西向東經原平溝煤礦、三股煤礦、下岩灣煤礦井口附近橫切礦區，在礦區東側1.
5km處匯入洞溝河轉向北徑流。礦區內流量一般約5～9㎡/h，最大16～20㎡/h，。礦區西側屬補給區，有3～4個泉點，各點流量約1l/s以上；冬、旱季時水流不斷，流量降至0.
5l/s左右。
3、地層含、隔水性
根據區內出露地層岩性組合，含隔水性等特徵劃分含水層和隔水層。分述如下：
二疊系中統茅口組（p2m）灰岩含水層：主要出露在礦區外的西部，岩溶裂隙發育，含水豐富，為區內強含水層。是礦區內地表泉水的主要水源層位，位於煤層底部，對礦井深部開採影響較大。
二疊系上統長興組（p3c）含燧石灰岩含水層：主要出露在礦區中部，露頭區灰岩遭受風化作用較強烈，岩溶、裂隙發育，含較豐富的岩溶裂隙水，為良好的含水層。對礦井開採影響較大。
三疊系下統夜郎組玉龍山段（t1y2）灰岩含水層：主要出露在礦區東部，含水豐富，是良好的含水層。距可採煤層遠，影響小。
二疊系上統龍潭組（p3l）粘土巖弱含水層：主要出露在礦區西部，由煤層、細砂岩、粉砂岩、泥岩等岩性組成，岩石普遍抗風化能力弱，露頭區有較厚的強～中風化帶，易滲入大量大氣降水，含淺層風化裂隙潛水，越往深部，岩石裂隙發育程度減弱，岩石含水性相應降低，僅含微弱基岩風化裂隙水和構造裂隙水，該組為一弱含水層，是相對隔水層。
4、地下水的補、徑、排條件：大氣降水是地下水的主要補給**，水量的變化受大氣降水控制。隨著採礦井巷的延深，地下水的補給**將逐漸突出。
大氣降水通過地表岩石裂隙、岩溶、漏斗等滲入礦井上覆（及下伏）含水層中，通過煤層頂（底）板裂隙進入礦井巷道。地下水一般以泉點方式近源排洩或進入地下暗河匯入洞溝河。礦區內地下水總體流向由西向東徑流。
5、礦井充水因素分析
根據調查，礦井水主要**大氣降水、地下水、採空區、老窯積水。大氣降水、地下水通過地表風化節理、裂隙及井巷採動（採礦）裂隙滲入礦井。礦井的直接沖水是採空區、老窯積水、地下岩溶水及暗河直接進入開採井巷。
(1) 地下水：大部分煤層位於當地最低侵蝕基準面以下，當礦井開採最低侵蝕基準面以下煤層時，進入礦井的水量較大；當礦井開採最低侵蝕基準面以下c1煤層時，煤層底板下距茅口組灰岩頂界2.7～5.
2m，礦井突水的可能性大。
(2)頂、底板裂隙水、岩溶水：煤層頂板岩層為細砂岩、粉砂岩、泥岩含水性較弱，因此進入礦井的水量較小。煤層頂、底板岩層為碳酸鹽岩，岩溶水、裂隙水進入礦井的水量較大。
(3)採空區積水：井下開採隨著採空面積的增大，上覆含水岩層的水將沿著導水裂隙進入採空區形成採空區積水，在開採老採區煤層時要防止採空區積水漏入礦井。本礦應特別重視採空區積水漏入、湧入開採礦井。
(4) 老窯積水：在煤層露頭附近分布有部分廢棄的老窯，當礦井挖穿老窯後，老窯積水便會進入礦井，因此生產中應注意老窯積水的防治工作。
6、礦井湧水量
xx煤礦尚未完全角成開拓系統及採空區，湧水量與大氣降水關係密切，正常湧水量10m／d，雨季最大湧水量為25m/d。
礦區構造複雜程度屬中等，水文地質條件為中等，水文地質型別屬二類二型。
一、防治水措施
1、在10102回風順槽掘進過程中必須做到「**預報，有疑必探，先探後掘，先治後採」，掌握前方水文情況，若發現有水患時，要及時採取措施，待消除透水隱患後再向前掘進，並將出水點位置標於井上下對照圖上。巷道揭露的主要出水點或地段，必須進行水溫、水量、水質等地下水動態和鬆散含水層湧水含沙量綜合觀測和分析，防止滯後突水。
2、我礦按照物探先行，鑽探驗正的原則進行探放水工作，在10102回風順槽首先使用ydz（a）直流電法儀超前探測，取得超前探測成果，根據探測成果分析可能含水或突水的地質異常區，並對異常區域採取鑽探的方法進行驗證和補探，探明地質異常區的水文地質情況，肖除透水隱患，安全掘進施工。
二、探放水裝置
（一）ydz（a）直流電法儀超前探測
現場探測施工方法
超前探測採用點電源三極裝置進行井下資料採集工作，即固定供電電極而移動測量電極mn的三極裝置形式。超前探測井下施工裝置示意圖如圖4-1所示。
圖4-1 超前探測施工布置圖
超前探測井下施工，無窮遠電極ｂ固定在距離掘進頭（3—5）倍的勘探距離外， 在巷道掘進頭附近以一定間距布置供電電極a1、a2、a3，各供電電極間距為4m，測量電極mn在巷道內按鍵頭所示的方向以一定的間隔4m移動，每移動一次測量電極mn，測量一次a1、a2、a3所對應的視電阻率值。依次移動mn電極直到測量完所有測點，每次超前探測有效距離不得大於80公尺，
對物探後沒有異常的區域，採取有疑必探，先探後掘的原則，對地質異常相對幅值較低的區域，採取短探及邊探邊掘的措施，確保安全掘進施工。對幅值較大，富水性強的異常區域，採取鑽探的方法進行驗證和補探，探明地質異常區的水文地質情況，肖除透水隱患，安全掘進施工，但每次必須保留不少於20公尺（巖巷）的超前探測距離。
現場探測施工應注意的事項
為保證超前探測的精度，必須注意以下方面：
（1）積水影響
a巷道區域性積水，測量電極移動至此就會產生低阻異常。打電極時要設法避開。
b巷道存在不只一處積水時，兩處積水之間巷段測量時常常表現為「高阻異常」。打電極時設法避開。
c巷道內有流水存在，即使是一股微小的表流，對測量都會產生影響，打電極時設法避開。
d如果巷道底板位於砂岩層內，電極接地條件很不好，將測量和供電電極(特別是測量電極) 打在巷道同一側底板浮煤內，並在其周圍澆水，以減小電極的接地電阻，改善接地條件。
（2）浮煤影響
煤是一種高阻體，浮煤質地鬆散，導電性更差。因此，浮煤對測量的最大影響是導致底板供電困難。對此，在探測過程當中我們可以採取以下幾種方法：
a清除浮煤，露出實煤或底板岩層；
b將電極打深、澆水，以改善區域性供電條件，降低接地電阻。同時，浮煤清理時，要盡量避免巷道底板形成v 形凹槽，人為增加地形變化對測量的影響；
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