礦總體探放水方案設計

2021-12-27 10:50:31 字數 4008 閱讀 2721

盤縣羊場鄉松楊煤礦

防治水方案設計

編制日期二o一o年九月

目錄 第一節礦井水文安全條件分析2

一、礦井水文地質情況2

二、礦井水文安全條件評價4

第二節礦井防治水措施5

一、礦井開拓開採所採取的安全保證措施5

二、防水安全煤岩柱留設5

三、降壓措施8

四、井下探放水措施8

五、地表水防治措施14

第三節井下防治水安全設施16

第一節礦井水文安全條件分析

一、礦井水文地質情況

1、地層含、隔水性

主要含水層:龍潭組由粉砂岩、粉砂質泥岩、泥質粉砂岩、細砂岩、泥岩及煤層組成,淺部含風化裂隙水,淺部含水性弱,一般不含水。

根據調查資料,泉水平均流量0.105公升/秒,深部一般不含水。含煤地層下伏地層峨眉山玄武岩組,以玄武岩、拉辬玄武岩、凝灰岩為主,亦含淺部風化裂隙水,泉水平均流量0.

173公升/秒,深部含水性極弱。含煤地層上覆地層飛仙關組下段粉砂岩、細砂岩為主,底部為粉砂質泥岩,細砂岩及泥岩,含風化裂隙水,深部含水弱或不含水。第四系殘坡積物分布範圍有限,厚度不大,降大雨時多處出露泉點,雨後乾涸。

第四系含水層、補給**和與地表水的聯絡:第四系殘坡積物分布範圍有限,厚度不大,降大雨時多處出露泉點,雨後有些泉點隨之乾枯,井田內的小溪水流量主要受大氣降水控制,雨季暴漲,枯季流量較小。大氣降水,老窯積水,第四系潛水是礦井充水主要因素,一般沿風化裂隙滲入礦井,裂隙發育地段礦井充水有所增加,隨開採深度增加,水量愈來愈小。

礦井主要隔水層:主要是含煤巖組及上覆地層中的泥岩和粘土巖。

2、斷層導水性

斷層導水性:礦區內斷層發育,發現斷層f28、f11、f3、f2、f8、f1、f13、f68等8條斷層,井田邊界有f28、f3、f11等三條斷層。根據鄰區及整個盤縣煤田水文地質測量及水文資料分析,井田內斷層帶多被充填,並擠壓緊密,斷層帶的富水性及導水性均弱,一般不含水、不導水。

3、水文地質型別

井田內含風化裂隙水,隨著垂深增加,風化程度減弱,含水性減小,深部含水甚微,甚至無水。風化裂隙水以滲流為主,水力聯絡較差。本井田水文地質條件屬第二類第一型,即以大氣降水為主要補給**的裂隙充水礦床,水文地質條件屬簡單至中等偏複雜型。

4、礦井充水因素分析

1)、地表沖溝水:沖溝水沿途接受泉水及小窯水補給,雨季還有較大面積大氣降水匯入,水量較大,這些沖溝多位於含煤地層露頭地帶,沖溝與煤層風化、氧化帶直接接觸,在溪溝一帶開採煤層時,沖溝水可能沿風化裂隙或採礦裂隙滲入或突入礦井,是我礦淺部開採的直接充水水源。

2)、井田內小窯開採歷史悠久,分布較廣,小窯積水是我礦最大隱患,在採掘施工中必需加強探(放)水工作,新開巷道開拓到老窯下方或側下方附近時,老窯積水可能會突入礦井,造成礦井大量充水,開採過程中應特別重視。

3)、大氣降水,老窯積水,第四系潛水及滑坡水是礦井充水主要因素。由於礦區內斷層較多,一般沿斷層及風化裂隙滲入礦井,裂隙發育地段礦井充水有所增加,礦井開採時應加強防治水工作,以防意外淹井事故發生。

4)、老窯採空區積水:區內老窯和小煤礦分布廣泛,且開採歷史悠久,目前已全部封閉。只能找到部份老窯井口的具體位置,更無法了解井下開採的情況,但老窯大多有積水,是淺部礦井開採的重要充水因素,在開採淺部煤層時,採空區積水易滲入礦井而成為礦井直接充水水源。

5、水患型別及威脅程度

本礦井水文地質條件是以大氣降水為主要補給**的裂隙充水礦床,水文地質條件簡單至中等偏複雜型。本礦井的井下水害主要是**於地層含少量的水、風化裂隙水、裂隙水、小煤窯積水和雨季滲水,這些水害對礦井安全生產存在著一定有威脅。

井田附近有九村小溪及井泉水,井泉點流量一般為0.05m3/s。小沖溝發育,並呈樹枝狀,井田內有兩條較大的沖溝,水流量主要受大氣降水控制,北東部的九村小河,屬珠江水系北盤江上游支流,流向自西向東,井田內的沖溝水均匯入該小河,河水流量變化幅度較大,雨季暴漲,枯季無水,因此,雨季時水患對礦井的威脅程度較大,枯季時水患對礦井的威脅程度較小。

二、礦井水文安全條件評價

1、對水文地質基礎資料**及可靠性評價

水文地質基礎資料**於貴州省煤田地質勘探公司一二九隊2023年提交的《盤縣煤田九村井田普查最終報告》和貴州省煤田地質局一五九隊2023年5月提交的《貴州省盤縣九村井田松楊煤礦勘查地質報告》,該「地質報告」水文勘查工作程度較低。在以後的補充報告中加以完善。

2、水文勘探程度及存在問題

由於水文勘探程度低,對礦區存在的潛在水患,在開採過程中不能作出準確**。在建設和開採過程中,必須加強水文地質工作,嚴格按照「黔煤辦字[2007]37」號文「關於加強小煤礦水害防治工作的通知要求」按「**預報、有掘必探、先探後掘、先治後採」的原則,採取探(放)水措施,本礦必須高度重視防治水的工作,防止發生井巷(頂板)透水、老窯突水的安全事故,認真作好礦井防治水工作。

在建設中注意收集有關水文地質資料,對礦井的充水因素,補給條件、湧水量進行分析和測定,以便為礦井的建設提供指導,達到安全生產的目的。

3、礦井湧水狀況

根據我礦現在實際情況:礦井正常湧水量:3m3/h,最大湧水量為10m3/h,因目前我礦無採空區,與地質資料提供的正常湧水量:33m3/h,最大湧水量為90m3/h不相符。

第二節礦井防治水措施

一、礦井開拓、開採所採取的安全保證措施

1、礦井開拓工程位置及層位選擇

礦井採用斜井開拓:主斜井標高+1483公尺,平行於煤層傾向,18度傾角掘至+1350公尺標高後落平,施工二水平井底車場及水幫浦房、水倉,回風斜井標高+1492公尺沿傾角18度施工至+1350公尺標高後,與井底車場貫通形成系統。

2、採掘工程所採取的防治水措施

(1)收集、調查和核對相鄰煤礦和廢棄的老窯情況,並在井上、下對照圖上標出井田位置、開採範圍、開採年限、積水情況等。

(2)針對主要含水層(段)建立地下水動態觀測系統,進行地下水動態觀測、水害預報,並制定相應的「探、防、堵、截、排」綜合防治水措施。

(3)井巷在掘進過程中必須先探後掘,掌握前方水文情況,若發現有水患時,應及時採取措施,待確認安全後才向前掘進,並將出水點位置標於井上下對照圖或採掘工程圖上。井巷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砂量綜合觀測和分析,防止滯後突水。

(4)採掘工作面或其它作業地點發現有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底版鼓起或產生裂隙出現滲水、水色發渾、有臭味等突出預兆時,必須停止作業,採取措施,立即報告排程室,發出警報,撤出所有受水威脅地點的人員。

(5)井下和地面排水設施保證完好,所設沉澱池、水溝要及時清理,每年雨季前必須清理一次。每年雨季前對礦井防治水工作進行一次全面檢查,成立防洪搶險隊伍,並儲備足夠的防洪搶險物資。

(6)在礦井採掘過程中堅持「有掘必探、先探後掘」的原則。

(7)查明礦區和礦井的水文地質條件,編制中長期防治水規劃和年度防治水計畫,並組織實施。做到水文地質條件可靠。

3、地面防治水措施

查清礦區及其附近地面水流系統的匯水、滲漏情況,與水力有關的水利工程,掌握當地歷年降水量和最高洪水水位資料,建立疏水、防水和排水系統。

二、防水安全煤柱留設

1、防水煤(巖)柱的留設原則

①在有突水威脅但又不宜疏放的地區採掘時,必須留設防水煤(巖)柱。

②防水煤柱一般不能再利用,一般要在安全可靠的基礎上把煤柱的寬度或高度降低到最低限度,以提高資源利用率。

③留設防水煤(巖)柱必須與當地的地質構造、水文地質條件、煤層賦存條件、圍岩的物理力學性質、煤層的組合結構方式等自然因素密切結合,與採煤方法、開採強度、支護形式等人為因素相適應。

④乙個井田或乙個水文地質單元的防水煤(巖)柱應該在它的總體設計中確定,即開採方式和井巷布局必須與各種煤柱的留設相適應,否則會給以後煤柱的留設造成極大的困難,甚至無法留設。

⑤在多煤層地區,各煤層的防水煤(巖)柱必須統一考慮確定,以免某一煤層的開採破壞另一煤(巖)柱致使整個防水煤柱失效。

⑥在同一地點有兩種或兩種以上留設煤(巖)柱的條件時,所留設的煤(巖)柱必須滿足各個留設煤(巖)柱的條件。

⑦對防水留設煤(巖)柱的維護條件要特別嚴格,因為煤(巖)的任何一處被破壞,必將造成整個煤(巖)柱無效。防水煤(巖)柱一經留設即不得破壞,巷道必須穿過煤層時,必須採取加固巷道、修建防水閘門和其它防水設施,保護煤(巖)柱的完整性。

⑧留設防水煤(巖(柱)所需的資料必須在本區取得。鄰區或外地的資料只能參考,如果需要採用,應當加大安全係數。

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