礦井防治水安全設(shè)計(jì)及措施.docVIP

永宏煤礦礦井防治水設(shè)計(jì)及措施甕安煤礦有限公司永宏煤礦礦井防治水安全設(shè)計(jì)及措施二一三年礦 會(huì) 審 意 見本設(shè)計(jì)及措施于二一三年 月 日在 進(jìn)行了集體會(huì)審。通過集體會(huì)審、討論研究， 本設(shè)計(jì)及措施所編寫的內(nèi)容，并要求在現(xiàn)場(chǎng)施工中嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行，并提出如下審批意見：會(huì)審單位及人員簽字負(fù)責(zé)人審 批 意 見簽 字時(shí) 間機(jī)電礦長安全礦長 生產(chǎn)礦長工 程 師礦 長公 司 審 批 意 見本設(shè)計(jì)及措施于二一三年 月 日在 進(jìn)行了集體會(huì)審。通過集體會(huì)審、討論研究， 本設(shè)計(jì)及措施所編寫的內(nèi)容，并要求在現(xiàn)場(chǎng)施工中嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行，并提出如下審批意見：會(huì)審單位及人員簽字部 門審 批 意 見簽字 時(shí)間安全部 機(jī)電部工程技術(shù)部通防部生產(chǎn)部總工程師永宏煤礦礦井防治水安全設(shè)計(jì)及措施一、安全設(shè)計(jì)說明永宏煤礦為生產(chǎn)能力為3萬t/a技改9萬t/a礦井，根據(jù)最新修改的開采設(shè)計(jì)方案，采區(qū)劃分與煤層賦存條件、開采方式及采煤機(jī)械化程度有直接的關(guān)系，為了使采區(qū)劃分能夠做到全井田合理開采，前后期統(tǒng)籌兼顧，均衡開采。白沙鄉(xiāng)永宏煤礦設(shè)計(jì)兩個(gè)水平，一水平標(biāo)高+952.0m，上、下山開拓。上山設(shè)計(jì)一個(gè)采區(qū)，下山設(shè)計(jì)一個(gè)采區(qū)，二水平標(biāo)高+855.0m，下山開拓。在+952m設(shè)計(jì)有井底車場(chǎng)及運(yùn)輸大巷。采區(qū)間開采順序：先采一采區(qū)，再采二采區(qū)，最后開采三采區(qū)；區(qū)段間的開采順序?yàn)閰^(qū)段下行式。煤層的開采順序：根據(jù)煤層、資源/儲(chǔ)量和開采現(xiàn)狀分析結(jié)果，本礦井全區(qū)范圍內(nèi)可采煤層1層即開采d煤層。礦井初期設(shè)計(jì)一采區(qū)。一采區(qū)位于+952m標(biāo)高水平以上。一采區(qū)設(shè)計(jì)在采區(qū)中部布置兩條上山，兩條上山平行布置，水平間距30m，均位于煤層中，采區(qū)上山在上部+1051m標(biāo)高貫通，連接回風(fēng)大巷。形成首采區(qū)準(zhǔn)備系統(tǒng)。工作面運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽沿煤層走向布置，均為單巷布置，巷道采用錨桿支護(hù)，礦井采用區(qū)段下行式開采。截止2008年9月維財(cái)煤礦技改時(shí)，+1456m標(biāo)高以上m8煤層已采空。截止2010年5月底，+1558m標(biāo)高以上m10煤層已采空，+1549m標(biāo)高以上m9煤層已采空，+1583m標(biāo)高以上m4煤層部分被小窯開采破壞。m3煤層下距茅口組灰?guī)r（強(qiáng)含水層）3040m，井筒層位實(shí)際與茅口組灰?guī)r距離約為1020m左右，為了保證施工安全，編制本安全設(shè)計(jì)。本安全設(shè)計(jì)編制依據(jù)：1. 甕安縣白沙鄉(xiāng)永宏煤礦安全設(shè)施設(shè)計(jì)；2. 甕安縣白沙鄉(xiāng)永宏煤礦開采方案設(shè)計(jì)（技改）；3. 尋訪百姓及其煤礦現(xiàn)存的地質(zhì)資料；二、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想1.安全責(zé)任，重于泰山。本著對(duì)職工生命安全及身體健康高度負(fù)責(zé)的原則，嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)安全生產(chǎn)法規(guī)。安全設(shè)施設(shè)計(jì)的編制針對(duì)礦井采掘活動(dòng)中存在的各種不安全因素，設(shè)計(jì)采用的各類安全措施、設(shè)施均依據(jù)煤炭法、礦山安全法和煤礦安全監(jiān)察條例以及國家有關(guān)安全生產(chǎn)法律、法規(guī)、設(shè)計(jì)規(guī)范、安全裝備標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行編制，其目的是為了保障煤礦安全生產(chǎn)和職工人身安全，防止煤礦事故發(fā)生，使礦井的安全生產(chǎn)裝備符合國家有關(guān)法律、法規(guī)、設(shè)計(jì)規(guī)范、安全裝備標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，使礦井在實(shí)施安全生產(chǎn)管理中有據(jù)可查，為礦井的安全生產(chǎn)管理營造良好的硬件、軟件環(huán)境，使其具備良好的安全生產(chǎn)條件。2.為認(rèn)真貫徹執(zhí)行煤礦安全監(jiān)察條例、煤礦安全規(guī)程（2010版）及有關(guān)規(guī)定，規(guī)范煤礦安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查與竣工驗(yàn)收工作，合理指導(dǎo)礦井安全生產(chǎn)。3.根據(jù)國家煤礦安全監(jiān)察局文件煤安監(jiān)監(jiān)字200265號(hào)關(guān)于印發(fā)煤礦（井工、露天）初步設(shè)計(jì)安全設(shè)施設(shè)計(jì)編制內(nèi)容的通知精神和甕安縣白沙鄉(xiāng)永宏煤礦開采方案設(shè)計(jì)，編制永宏煤礦井筒防突水安全設(shè)施設(shè)計(jì)，結(jié)合維財(cái)煤礦實(shí)際，盡量利用現(xiàn)有現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)，優(yōu)化礦井生產(chǎn)系統(tǒng)，不僅使礦井能正常生產(chǎn)，并能增加抵御自然災(zāi)害的能力。4.在“安全第一，預(yù)防為主、綜合治理”的方針下，為今后的安全施工及生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件。第一章 概 況1、礦井位置永宏煤礦地處甕安縣城以西平距約26km，屬甕安縣白沙鄉(xiāng)所轄。305省道甕安至三支巖段公路里程33公里，三支巖至煤礦有礦山公路通達(dá)，公路里程約10公里；距白沙鄉(xiāng)3 km，距305省道3km。 2、地形地貌礦區(qū)地處貴州高原第二梯級(jí)地帶，屬黔中北部溶丘洼地高原區(qū)，地形切割中等，地勢(shì)總體東高西低，北高南低。地貌受河流侵蝕作用而形成，屬侵蝕切割地形，中低山地貌。區(qū)內(nèi)最高海拔1229.1m，最低點(diǎn)位于西南角溝底825m，相對(duì)高差404m。礦區(qū)總體上屬中低山丘陵地貌，礦區(qū)峰叢、洼地等喀斯特地貌較發(fā)育，在逆向坡地帶易形成陡崖、陡坡，含煤地層經(jīng)多次風(fēng)化剝蝕形成低凹或緩坡地形。3、氣象本區(qū)氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)濕氣候區(qū)，常年氣候溫和，雨量充沛，據(jù)甕安縣氣象局提供資料，區(qū)內(nèi)年最高氣溫34.40c，最低氣溫-7.30c，年平均氣溫140c。年平均降雨量1043.2mm，年最大降雨量1503.1mm，年最小降雨量974.0mm，月最大降雨量412.8mm，日最大降雨量124.5mm；年平均蒸發(fā)量為1118.7mm；年平均日照1034h，年最多日照1209.6h，年最少日照873.4h；年平均相對(duì)濕度82%；每年1012月為枯季，46月為雨季，其它月份為平水期；風(fēng)向以北風(fēng)為主。4、地表水甕安縣白沙鄉(xiāng)永宏煤礦地處長江流域?yàn)踅?。位于黔中高原中部，區(qū)內(nèi)地形以中低山為主，無明顯地表水體。礦區(qū)中部有一條季節(jié)性溪溝，溝水由北流向南，下雨有水，久旱即涸，流量隨降雨量的變化而變化。沖溝水沿途接受泉水及煤窯水補(bǔ)給，雨季還有較大面積大氣降水匯入，水量較大，這些沖溝多位于含煤地層露頭地帶，沖溝附近的網(wǎng)狀、脈狀裂隙密集，它們與煤層風(fēng)化、氧化帶直接接觸，沖溝水可能沿風(fēng)化裂隙或采礦裂隙滲入或突入礦井，為礦井淺部開采的直接充水水源。第二章 礦井現(xiàn)狀及小窯情況第一節(jié)、礦井現(xiàn)狀1、礦井開采現(xiàn)狀技改前永宏煤礦生產(chǎn)能力為3萬t/a。老系統(tǒng)與技改系統(tǒng)由于受f5斷層的阻隔無任何關(guān)聯(lián)。現(xiàn)今技改9萬t/a新系統(tǒng)開拓巷道、準(zhǔn)備巷道已施工完畢，進(jìn)入首采工作面運(yùn)輸、回風(fēng)順槽的施工。第二節(jié) 小窯調(diào)查情況1、小窯分布情況經(jīng)過調(diào)查走訪，目前礦區(qū)內(nèi)老硐已全部廢棄或封閉，井口垮塌，無法取得詳細(xì)資料，面積及儲(chǔ)水空間不明確。采空區(qū)面積約272808m2，采空區(qū)高度按煤層平均厚度0.86m計(jì)，采空30%計(jì)，估算儲(chǔ)水空間為70383m3，對(duì)煤礦的開采存在一定的威脅。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及其尋訪當(dāng)?shù)匕傩?，本礦井井田內(nèi)有廢棄的老窯，礦井在建設(shè)過程中，需進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)本礦井礦區(qū)內(nèi)的老窯和相鄰礦井的調(diào)查工作，并在相關(guān)的礦圖上標(biāo)出其具體位置、開采范圍、積水情況等，劃定探水線。第三章 地質(zhì)構(gòu)造第一節(jié) 區(qū)域構(gòu)造區(qū)域大地構(gòu)造位置為揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)黔北臺(tái)隆遵義斷拱貴陽復(fù)雜構(gòu)造變形區(qū)南部。構(gòu)造總體呈北北東向展布，局部表現(xiàn)為北東向偏轉(zhuǎn)。區(qū)域內(nèi)發(fā)育高坪向斜，其總體呈南北向展布，北部受斷層拖拉而向北東方向彎曲。核部為下三疊統(tǒng)地層（大冶組），褶曲兩翼為寒武系-二疊系地層。東翼地層傾角14-34，一般為20-25，西翼為15-60，一般為30左右。該向斜構(gòu)造為一聚煤盆地，是甕安縣境內(nèi)主要產(chǎn)煤區(qū)之一。區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，有北東東向、北東向、北西向及北北東向四組斷層。第二節(jié) 井田構(gòu)造1、褶皺礦區(qū)位于高坪向斜東翼，總體為單斜地層，地層總體走向近北東向，傾向南東，傾角5-25，一般1015。但由于f1、f2、f5等斷層的影響，致使在接近斷層的地方，巖層產(chǎn)狀發(fā)生了一定的變化，主要表現(xiàn)為：在2線西段南側(cè)龍馬昭一帶表淺部發(fā)育一個(gè)短軸狀向斜；其之北發(fā)育一個(gè)北北東向的寬緩背斜；在1線東段高梁槽一帶發(fā)育一個(gè)軸向向北北東、長750m的向斜；在2線東段f1之西側(cè)附近發(fā)育一系列無規(guī)律的牽引褶曲。在礦區(qū)北東部大土一帶f1、f2所狹持的斷塊內(nèi)，由于斷層的影響，產(chǎn)狀有一定的變化。巖層總體傾向南,局部向南西、南南東方向傾斜，巖層傾角10-35，一般為20左右。2、斷層礦區(qū)斷層發(fā)育，除發(fā)育f1斷層外，還發(fā)育f2、 f3、 f4、 f5、 f6、 f7六條有一定規(guī)模的斷層。現(xiàn)將各條斷層分述如下：f1斷層：分布于礦區(qū)東部，其被f2斷層錯(cuò)切成兩段。斷層總體傾向南東東，局部出現(xiàn)反傾，斷層傾角40-86。斷層性質(zhì)總體為角度較陡的逆推斷層，局部地段出現(xiàn)反傾，證明是經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。斷層錯(cuò)切了婁山關(guān)組至三疊系大冶組第三段地層，并使婁山關(guān)組與大冶組第三段等地層以斷層接觸，由此可見斷層斷距很大，其鉛直斷距大于700m。該斷層由南至北有tc17、tc15、tc27、tc32四條探槽及一些自然露頭揭露控制，破碎帶水平寬2-51.5m，一般寬5-10m，破碎帶主要由白云質(zhì)角礫巖、破裂白云巖及柔皺的泥質(zhì)巖石組成，角礫膠結(jié)物主要為鐵質(zhì)。斷層兩側(cè)巖石巖性差異較大，斷層標(biāo)志明顯，具體位置可靠。永宏煤礦礦區(qū)就是高坪向斜西翼被該斷層切錯(cuò)造成地層重復(fù)形成的，該斷層對(duì)煤層向東的延伸起著限制作用。f1斷層經(jīng)光譜分析樣證實(shí)，未見礦化顯示（詳見附表7）。f2斷層：位于礦區(qū)北東部，出露長度大于2.6km，有tc28、tc29兩條探槽控制。斷層總體走向北北西向，局部地段走向變化較大而呈波狀出露，斷層傾向南西西，傾角67。斷層性質(zhì)為正斷層，其錯(cuò)切了婁山關(guān)組至大冶組第二段地層及f1斷層。斷層水平斷距55m左右，鉛垂斷距15m左右，南段因后期剝蝕作用的影響，造成斷層水平斷距很大的假象。破碎帶水平寬4-5.5m，主要為白云質(zhì)角礫巖組成，角礫呈棱角狀，膠結(jié)物為鐵質(zhì)。f3斷層：位于礦區(qū)北東部，發(fā)育在婁山關(guān)組地層內(nèi)，呈北北西向延伸，屬正斷層，斷層傾向56左右，傾角77。破碎帶水平寬11m左右，為斷層角礫巖及破碎白云巖組成，角礫呈棱角狀，膠結(jié)物為鐵質(zhì)、泥質(zhì)。f4斷層：位于礦區(qū)北部，呈北西向延伸，南東端交于f1，北西端交于f5，走向長1000m。斷層地表未直接見即，主要根據(jù)兩盤地層錯(cuò)動(dòng)推之，但在pd2坑道內(nèi)可見該斷層，斷層傾向40，傾角77，斷層破碎帶寬1m，由棱角狀玄武巖角礫組成，膠結(jié)物為泥質(zhì)。斷層水平斷距40m，鉛垂斷距15m。斷層地表出露位置附近有褐鐵礦產(chǎn)出，推測(cè)斷層局部地段產(chǎn)生黃鐵礦熱液成礦作用。f5斷層：位于礦區(qū)北西部，走向北東向，走向長大于2.8km，有tc31及兩個(gè)自然露頭控制。斷層總體走向50，傾向140，傾角74-87。斷層性質(zhì)屬正斷層，其錯(cuò)切了茅口組至吳家坪第三段地層。斷層南西段斷距較小且清楚，其水平斷距100m左右，鉛直斷距40m；北東段地層錯(cuò)切復(fù)雜，斷距判定較困難，但根據(jù)吳家坪組第三段與峨嵋山玄武巖直接以斷層接觸的事實(shí)，估計(jì)其鉛垂斷距可達(dá)100m以上。斷層破碎帶水平寬5m左右，主要為兩盤巖石形成的張性斷層角礫巖、兩盤巖石的破碎巖石及柔皺的泥質(zhì)巖石組成，角礫膠結(jié)松散，膠結(jié)物主要為泥質(zhì)、鐵質(zhì)。f6斷層：位于礦區(qū)北西角，大致呈北北東向延伸，往南交于f5，往北延伸出圖。斷層走向變化很大，地表斷層線呈波狀出露，推測(cè)為構(gòu)造應(yīng)力沿節(jié)理、裂隙追蹤形成的斷層。斷層總體向北西西傾斜，傾角73左右。斷層性質(zhì)屬正斷層，水平斷距130余m，鉛垂斷距80余m。據(jù)tc22揭露反映，破碎帶水平寬4.5m，由兩盤巖石破碎巖及角礫巖組成，膠結(jié)物主要為泥質(zhì)。f7斷層：位于礦區(qū)北西角，大致呈北北東向延伸，往北延伸出圖，往南交于f6。斷層總體傾向北北西，傾角82。斷層性質(zhì)屬正斷層，水平斷距190余m，鉛垂斷距65余m。據(jù)tc23探槽揭露反映，破碎帶水平寬1.5m，主要為兩盤巖石破碎形成?？傊?，礦區(qū)斷層較發(fā)育，并對(duì)煤層產(chǎn)生了較大的錯(cuò)切破壞，煤系地層在地表被斷層錯(cuò)切而失去連續(xù)性，故礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度為中等類型。第四章 環(huán)境地質(zhì)第一節(jié) 滑坡本區(qū)無滑坡。第二節(jié) 崩塌及剝蝕帶、泥石流礦區(qū)范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害，工業(yè)廣場(chǎng)及其周邊也未發(fā)現(xiàn)潛在的地質(zhì)災(zāi)害。礦井開采后，隨著采空區(qū)擴(kuò)大和開采深度增加，地表會(huì)出現(xiàn)下沉、裂縫、井泉斷流等地災(zāi)問題，均應(yīng)及時(shí)采取預(yù)防措施并合理處置。第三節(jié) 小煤礦老窯及采空區(qū)塌陷礦區(qū)范圍煤系地層出露一帶，小煤窯較多，開采年限不詳。同時(shí)，礦井開采過程中易形成瓦斯突出、突水等威脅。第四節(jié) 礦井疏、排地下水對(duì)井泉的影響雖然煤礦床與地表水體聯(lián)系不密切，直接充水含水層與煤層之間的巖層較穩(wěn)定，但礦山開采后將疏干淺部地層泉水。將引起當(dāng)?shù)鼐用裆钣盟稗r(nóng)田灌溉困難。由于地下水水位的變化，有可能使滑坡復(fù)活、地面塌陷、崩塌、水土流失等。第五節(jié) 陷落柱礦區(qū)內(nèi)暫未發(fā)現(xiàn)陷落柱，生產(chǎn)中應(yīng)采取措施預(yù)測(cè)。第六節(jié) 歷年最高洪水位礦區(qū)內(nèi)無大的地表水體通過，但區(qū)內(nèi)沖溝發(fā)育，地表水、地下水接受大氣降補(bǔ)給后，通過巖溶、漏斗、落水洞、裂隙、導(dǎo)水?dāng)嗔训刃问綇搅鳎徊糠譂B入地下溶蝕裂隙含水層中，另一部分則以巖溶泉的形式流出礦區(qū)外，但其距礦井工業(yè)場(chǎng)地約500m，較場(chǎng)地低約30m，最大洪峰時(shí)不會(huì)對(duì)場(chǎng)區(qū)安全構(gòu)成威脅。第5章 安全措施第一節(jié) 措施基本依據(jù)為了確保施工安全，現(xiàn)根據(jù)煤礦安全規(guī)程、永宏煤礦安全設(shè)施設(shè)計(jì)、永宏煤礦開采設(shè)計(jì)方案以及煤礦相關(guān)安全技術(shù)文件規(guī)定，在施工過程必須認(rèn)真進(jìn)行防水工作，同時(shí)工程技術(shù)人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況及時(shí)更新安全措施。第六章 礦井防治水第一節(jié) 礦井水文安全條件分析一、受采掘破壞或影響的含水層及水體甕安縣白沙鄉(xiāng)永宏煤礦煤層所處位置地勢(shì)相對(duì)較低，煤礦所在區(qū)域相對(duì)最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高為+871.30m，準(zhǔn)許開采范圍部份位于當(dāng)?shù)叵鄬?duì)最低侵蝕基準(zhǔn)面以上，調(diào)查時(shí)地表溪溝與地下水沒有明顯的水力聯(lián)系，礦區(qū)地形較陡，有利于地表水的排泄，礦井涌水較小。礦井開采主要破壞或影響的含水層為吳家坪組第一段弱含水層、吳家坪組二、三段中等含水層；含煤地層下伏地層峨眉山玄武巖為一隔水層，峨眉山玄武巖與下伏地層茅口組呈角度不整合接觸，與上覆地層吳家坪組第一段呈假整合接觸。在一定的開采條件下可形成間接充水含水層。峨眉山玄武巖厚度較大，富水性弱，作為煤系地層與茅口組強(qiáng)含水層之間的相對(duì)隔水層，煤礦開采過程中，若開采貫通強(qiáng)含水層，則產(chǎn)生突水的可能性大，其對(duì)煤礦開采影響大。礦區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育，若斷層錯(cuò)切煤層、吳家坪組、長興組，造成地表水、地下水與礦坑的水力聯(lián)系，是礦區(qū)未來礦坑的主要充水因素；斷層呈近南北向錯(cuò)切煤層和地層，可能會(huì)造成地表水、地下水與未來礦坑有水力聯(lián)系，是礦區(qū)未來礦坑充水影響較大的因素。預(yù)測(cè)（估算）礦井采空區(qū)積水量較大，開采中應(yīng)注意防止揭穿采空區(qū)而產(chǎn)生礦井突水。二、開采受水害影響程度甕安縣白沙鄉(xiāng)永宏煤礦地表水與地下水沒有明顯的水力聯(lián)系，礦井主要由大氣降水補(bǔ)給，以及通過采掘破壞或巖石原生節(jié)理、裂隙的滲入，局部頂?shù)装暹M(jìn)水，其補(bǔ)給條件一般，補(bǔ)給水源一般；永宏煤礦采空區(qū)面積約272808m2，估算采空區(qū)積水70383m3；預(yù)測(cè)礦井涌水量q正常為30m3/h，q最大為80m3/h。礦井采煤部分位于當(dāng)?shù)叵鄬?duì)最低侵蝕基準(zhǔn)面以下，采掘工程、礦井安全主要受掘進(jìn)過程中揭穿底板頂板導(dǎo)致透水突水影響的可能性大。綜上所述，礦井充水水源主要有地下水、地表水、采空區(qū)積水、斷層導(dǎo)水、茅口組巖溶水，以及大氣降水。茅口組灰?guī)r富水性強(qiáng)、長興組灰?guī)r富水性中等。由于充水水源較多，充水通道復(fù)雜，因此采掘工程對(duì)礦井安全受水害影響較大。第二節(jié) 礦井防治水措施一、礦井開拓、開采所采取的安全保證措施1.礦井開拓工程位置及層位選擇根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，區(qū)域內(nèi)最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高為+871.30m。根據(jù)礦井現(xiàn)狀、地形地貌及煤層的賦存情況，本礦井采用斜井開拓方案。在井田南部地形較平緩處布置主斜井以21布置在煤層頂板，在 +952m標(biāo)高落平。在井田北部地形較平緩處布置回風(fēng)斜井，回風(fēng)斜井布置在煤層頂板，在 +1051m標(biāo)高落平。礦井采用走向長壁采煤法，爆破落煤，全部垮落法處理頂板。所有主要巷道都布置在煤層頂板，不受高承壓水影響。主要巷道布置在煤層頂板內(nèi)，水倉等布置在煤層頂板巖石內(nèi)。不受高承壓水影響。2.采掘工程所采取的防治水措施1）定期收集、調(diào)查和核對(duì)相鄰煤礦和廢棄的老窯情況，并在井上、下對(duì)照?qǐng)D上標(biāo)出其位置、開采范圍、開采年限、積水情況等。2）針對(duì)主要含水層（段）建立地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)、水害預(yù)報(bào)，并制定相應(yīng)的“探、防、堵、截、排”綜合防治措施。3）井巷在掘進(jìn)過程中必須邊探邊掘，掌握前方水文情況，若發(fā)現(xiàn)有水患時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施，待確定安全后再向前掘進(jìn)，并將出水點(diǎn)位置標(biāo)于井上下對(duì)照?qǐng)D或采掘工程圖上。井巷揭露的主要出水點(diǎn)或地段，必須進(jìn)行水溫、水量、水質(zhì)等地下水動(dòng)態(tài)和松散含水層涌水含砂量綜合觀測(cè)和分析，防止滯后突水。4）在采掘工作面或其他地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預(yù)兆時(shí)，必須停止作業(yè)，采取措施，立即報(bào)告礦調(diào)度室，發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。5）井下和地面排水設(shè)施保證完好，井下主、副水倉、沉淀池、水溝要及時(shí)進(jìn)行清理，每年雨季前對(duì)礦井防治水工作進(jìn)行一次全面檢查，成立防洪搶險(xiǎn)隊(duì)伍，并儲(chǔ)備足夠的防洪搶險(xiǎn)物資。6）應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地面小窯、老窯的調(diào)查并標(biāo)注在實(shí)測(cè)的采掘工程圖中，劃定其探放水紅線，在接近探放水線時(shí)，必須采取探放水措施。7）必須先查清礦區(qū)及其附近地面水流系統(tǒng)的匯水、滲漏情況，掌握當(dāng)?shù)貧v年降水量和最高洪水水位資料，建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。8）該礦最低侵蝕基準(zhǔn)面不詳，因此：在掘進(jìn)過程中，必須采取“先探后掘，有掘必探”的防治水措施。要加強(qiáng)儲(chǔ)量核實(shí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作，提前預(yù)測(cè)和查清采掘工作面前方“斷層、裂隙、陷落柱、溶洞等構(gòu)造導(dǎo)水性”的基本情況，以便提前采取針對(duì)性的防治水措施。9）工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)建筑物，必須修筑防洪溝渠或采取其它防、排水措施。10）鑒于井口附近及塌陷區(qū)內(nèi)的地表水體有可能潰入井下，因此，應(yīng)遵守下列規(guī)定：嚴(yán)禁開采煤層露頭線的防水煤柱。容易積水的地點(diǎn)應(yīng)修筑溝渠排泄積水。修筑溝渠時(shí)，應(yīng)避開露頭、裂隙和導(dǎo)水巖層，特別是低洼地點(diǎn)不能修筑溝渠排水時(shí)，應(yīng)填平壓實(shí)，防止積水進(jìn)入井下。排到地面的礦井水，必須妥善處理，避免再次滲入井下。對(duì)漏水的排洪溝，應(yīng)及時(shí)堵漏，地面裂縫和塌陷必須填塞，填塞工作必須有安全措施，防止人員陷入塌陷坑內(nèi)。13）區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給主要來源為：老窯巷道的積水。為防止巷道掘進(jìn)時(shí)誤穿老窯巷道。不得隨意改變?cè)O(shè)計(jì)，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)井巷方向、坡度掘進(jìn)。嚴(yán)格執(zhí)行探放水，巖巷掘進(jìn)時(shí)，探老窯水。根據(jù)鉆孔探測(cè)，保持距離巖老窯最小為20m。必要時(shí)調(diào)正設(shè)計(jì)。遇構(gòu)造破壞帶，必須有防止巖溶水突出措施，方可繼續(xù)掘進(jìn)。二、防水安全煤柱留設(shè)在受水害威脅的地方，預(yù)留一定寬度和高度的煤層不采，使工作面和水體保持一定的距離，以防止地下水或其它水源潰入工作面，所留的煤（巖）柱就叫防水煤（巖）柱。 防水煤（巖）柱的種類根據(jù)防水煤（巖）柱所處的位置，可以分成不同的種類。根據(jù)該礦井的實(shí)際情況，需留設(shè)以下防水煤（巖）柱：1、斷層防水煤（巖）柱在導(dǎo)水或含水?dāng)鄬觾蓚?cè)，為防止斷層水潰入井下而留設(shè)的煤柱；當(dāng)斷層使煤層與強(qiáng)含水層接觸或接近時(shí)，為防止含水層潰入井下而留設(shè)的煤柱。2、導(dǎo)水鉆孔防水煤柱勘探階段施工的鉆孔，往往能貫穿若干含水層，若封孔質(zhì)量不好，則人為地溝通了本來沒有水力聯(lián)系的含水層，使煤層開采的充水條件復(fù)雜化，為防止上覆含水層中的水潰入井下而留設(shè)的煤柱稱為鉆孔防水煤柱。1、 小窯或采空區(qū)防水煤（巖）柱。2、 煤層露頭風(fēng)氧化帶隔水煤（巖）柱。3、 井田邊界煤（巖）柱。4、 井筒煤（巖）柱。5、 工業(yè)場(chǎng)地煤（巖）柱。 防水煤（巖）柱的留設(shè)1、斷層防水煤（巖）柱的留設(shè)斷層破壞了巖層的完整性，常常成為含水層間的聯(lián)系通道。斷層的某一區(qū)段是否導(dǎo)水，導(dǎo)水性強(qiáng)弱等情況取決于兩側(cè)巖層的接觸關(guān)系、含水層的水壓以及采礦活動(dòng)對(duì)斷層的重復(fù)破壞作用。因此，本礦井后期若發(fā)現(xiàn)落差大于5m的斷層時(shí)，本礦井的斷層全部設(shè)計(jì)為導(dǎo)水?dāng)鄬?。煤層直接和富含水層、?dǎo)水?dāng)鄬咏佑|，即煤柱主要是順層受壓時(shí)，常以下述計(jì)算公式計(jì)算煤柱寬度：l0.5km式中：l順層防水煤柱寬度（m）；m煤厚或采高，kp煤層的抗張強(qiáng)度（kgf/cm2），煤塊60kgf/cm2，考慮裂隙、層理、弱面等影響，kp按按煤塊的5%，取3kgf/cm2。p水頭壓力（kgf/cm2），p32kgf/cm2； k安全系數(shù)，一般取25，本設(shè)計(jì)取5。則：開采時(shí)l0.550.8612.2（m）根據(jù)本礦的實(shí)際情況，根據(jù)上述計(jì)算，開采斷層兩側(cè)煤層時(shí)各留20m防水煤柱。2、井田技術(shù)邊界防水煤 (巖)柱留設(shè)與計(jì)算結(jié)果根據(jù)礦井水文地質(zhì)規(guī)程“八、相鄰礦（井）人為邊界防隔水煤柱的留設(shè)：但總寬度不得小于40m。”的規(guī)定。經(jīng)計(jì)算并結(jié)合實(shí)際情況確定，礦區(qū)邊界防水留40m煤柱。3、煤層露頭防水煤(巖)柱的留設(shè)本礦區(qū)煤層露頭無覆蓋，按下式計(jì)算：h防=h冒+ h保根據(jù)上式計(jì)算的值，不得小于20米。式中 h防-防水煤（巖）柱高度（m） h冒-采報(bào)冒落帶高度（m）； h保-保護(hù)層厚度（m）； h冒=8mm累計(jì)采厚（m）h冒：15.5m；d煤層h防：15.5+8=23.3m，取25m開采時(shí)，煤層露頭及風(fēng)氧化帶防水煤（巖）柱留25m防水煤柱。4、水平或采區(qū)防水煤(巖)柱的留設(shè)與計(jì)算結(jié)果根據(jù)礦井水文地質(zhì)規(guī)程，采用垂直法留設(shè)，水文地質(zhì)條件中等型的礦井，可用下述公式計(jì)算采區(qū)或水平兩側(cè)煤柱寬度：l0.5km式中：l順層防水煤柱寬度（m）；m煤厚或采高，kp煤層的抗張強(qiáng)度（kgf/cm2），煤塊60kgf/cm2，考慮裂隙、層理、弱面等影響，kp按按煤塊的5%，取3kgf/cm2。p水頭壓力（kgf/cm2），p32kgf/cm2； k安全系數(shù)，本設(shè)計(jì)取5。則：開采時(shí)l0.550.8612.2（m）經(jīng)計(jì)算并結(jié)合實(shí)際情況確定，采區(qū)或水平兩側(cè)各防水留20m煤柱。5、水淹區(qū)四周留設(shè)防水煤(巖)柱。礦井水淹區(qū)主要為采空區(qū)和小窯、老硐所在范圍，礦井必須做好探水工作，摸清采空區(qū)和小窯的積水量后留設(shè)足夠的防水煤柱。積水區(qū)下掘進(jìn)：根據(jù)在小煤礦或老窯積水區(qū)下掘進(jìn)時(shí)，留設(shè)防水煤柱不少于所掘巷道高度的10倍的規(guī)定。本次設(shè)計(jì)掘進(jìn)巷道的高度最大2.6m。所以在積水區(qū)下掘進(jìn)巷道巖柱留26m巖柱。積水區(qū)同一煤層回采：用下述公式計(jì)算：lkm式中：l順層防水煤柱寬度（m）；m煤厚或采高，kp煤層的抗張強(qiáng)度（kgf/cm2），煤塊60kgf/cm2，考慮裂隙、層理、弱面等影響，kp按按煤塊的5%，取3kgf/cm2。p水頭壓力（kgf/cm2），p32kgf/cm2； k安全系數(shù)，本設(shè)計(jì)取5。則： l50.8624.4（m）經(jīng)計(jì)算并結(jié)合實(shí)際情況確定，積水區(qū)同一煤層回采防水煤柱留25m煤柱積水區(qū)下部的煤層回采：一般煤層群開采，在程序上只要滿足于開采煤層不影響破壞上部已經(jīng)開采的煤層采空區(qū)，即具備了安全的技術(shù)條件。按上覆巖層為中硬巖計(jì)算導(dǎo)水裂縫高度：(開采d煤層開采時(shí)) h=100m（2.5m+5.6）7.6式中，m開采煤層采厚，代入上式，則：h=1001.3（2.51. 3+5.6）+7.6=22.3m。經(jīng)計(jì)算并結(jié)合實(shí)際情況確定，水淹區(qū)或老窯積水區(qū)下煤層回采防水巖柱留30m巖柱。6、導(dǎo)水鉆孔防水煤柱的留設(shè)在該礦區(qū)域內(nèi)有一個(gè)鉆孔，由于鉆孔施工的時(shí)間較早，對(duì)其具體情況無資料證明?？紤]煤層上部長興組灰?guī)r、吳家坪組第二段、吳家坪組第三段均為中等強(qiáng)含水層。為安全起見，按鉆孔充水進(jìn)行設(shè)計(jì)。若采用留設(shè)鉆孔防水煤柱的方式。本礦區(qū)僅一層可采煤層，按下述公式留設(shè)防水煤柱：l0.5kb式中：l防水煤柱寬度（m）；b導(dǎo)水鉆孔的跨度（m），kp煤層的抗張強(qiáng)度（kgf/cm2），煤塊60kgf/cm2，考慮裂隙、層理、弱面等影響，kp按按煤塊的5%，取3kgf/cm2。p水頭壓力（kgf/cm2），根據(jù)鉆孔高度，1170923.56=246.44m；p=g h=10009.8246.44=2415112（pa）=24.6 kgf/cm2；k安全系數(shù)，一般取25，本設(shè)計(jì)取5。則： l0.55114.2（m）用上式計(jì)算后，再用下式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校正。取其大值為半徑，以鉆孔中心點(diǎn)為圓心，所得圓面積即為導(dǎo)水鉆孔的防水煤柱。lhcos+f=14.2cos8+8=22m 取30m式中：l導(dǎo)水鉆孔防水煤柱寬度（m）；h導(dǎo)水裂隙帶高度（m）；巖層塌陷角（）；f鉆孔偏離系數(shù)。煤柱留設(shè)見表72。表7-2 防水煤柱留設(shè)表序號(hào)名 稱煤柱尺寸(m)1斷層202井田邊界煤柱403煤層露頭風(fēng)氧化煤柱254水平和采區(qū)邊界煤柱205積水區(qū)下掘進(jìn)266積水區(qū)同一煤層回采257積水區(qū)下部的煤層回采308鉆孔30三、疏水降壓措施該礦區(qū)可采煤層直接頂板近距離無強(qiáng)含水層（頂板長興灰?guī)r距離煤層160m左右；底板有15m泥巖，再下為1530m峨眉山玄武巖）。因此，礦山開采過程中揭穿含煤巖系底板粘土巖，引起礦井產(chǎn)生底板透水的可能性不大。依據(jù)礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范（gb 1271991），該礦區(qū)屬水文地質(zhì)條件中等類型。本次設(shè)計(jì)暫不必設(shè)計(jì)疏水降壓。應(yīng)進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查，查明茅口灰?guī)r含水情況及與d煤層的水力聯(lián)系，實(shí)際測(cè)試水壓和底板承壓強(qiáng)度。必須進(jìn)行專項(xiàng)安全評(píng)價(jià)或技術(shù)論證,并根據(jù)結(jié)果采取相應(yīng)的疏水降壓措施。四、注漿堵水措施注漿堵水廣泛應(yīng)用于封堵突水點(diǎn)恢復(fù)被淹礦井，截流堵水減少礦井涌水量，井巷堵水過含水層或?qū)當(dāng)鄬拥取Ｏ锏佬璐┻^的導(dǎo)水?dāng)鄬訒r(shí)，在穿過前一定距離進(jìn)行預(yù)注漿加固阻水。對(duì)影響采煤、掘進(jìn)安全，有可能突水的其它地點(diǎn)，如巷道距離可能與突水?dāng)鄬泳嚯x較近，巖柱有可能不能抵抗水壓或回采時(shí)由于采動(dòng)影響，頂板垮落后可能造成突水等進(jìn)行預(yù)注漿。由于斷層導(dǎo)水性差，只有當(dāng)井下遇強(qiáng)導(dǎo)水?dāng)鄬?，疏水很不?jīng)濟(jì)時(shí)才采取注漿措施。因礦井基建時(shí)期和投產(chǎn)初期巷道不過強(qiáng)含水層和大落差斷層，因此本設(shè)計(jì)暫不配備注漿泵及配套設(shè)備。礦井投產(chǎn)后，業(yè)主應(yīng)根據(jù)采掘工程的實(shí)際情況，配備注漿堵水設(shè)備。五、井下探放水措施(一)探放水原則礦井必須作好水害分析預(yù)報(bào)，堅(jiān)持”預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探，先探后掘、先治后采”及“有疑必?！钡奶椒潘瓌t。在探水前，煤礦必須編制有針對(duì)性的探放水設(shè)計(jì)和安全措施。（二）探放水方法的確定1、探水起點(diǎn)(1)若本礦井造成的水災(zāi)清楚，壓力不小于1mpa時(shí)，探水線至積水區(qū)的最小距離：煤層中不小于30m，巖層中不小于20m；造成的水災(zāi)不清楚時(shí)，探水線至推斷積水區(qū)的距離不小于60m；(2)掘進(jìn)巷道附近有斷層或陷落柱時(shí)，探水線至預(yù)計(jì)煤柱線的距離不小于60m；2、鉆孔深度及超前距離探水鉆孔眼底至采掘工作面的距離不得小于30m的超前距離，鉆孔深度一般在60m左右。3、鉆孔直徑從探、排有效，又能防止沖垮煤壁和放水過大的原則出發(fā)，孔徑不得大于58mm為宜。4、鉆孔布置與孔數(shù)(1)對(duì)于采煤工作面前方和左右兩側(cè)均受水害威脅的緩傾斜煤層，鉆孔按扇形布置；當(dāng)積水區(qū)肯定在一側(cè)時(shí)，鉆孔可按半扇形布置。中厚以上煤層掘進(jìn)探水，同時(shí)要考慮垂直方向和密度，使鉆孔進(jìn)入頂板圍巖；(2)老塘探水：探后掘進(jìn)停掘處的鉆孔眼距不得超過3m，以防漏探；(3)探斷層水：開孔位置必須在防水煤柱外和斷層應(yīng)力影響帶以外，以防止煤巖破碎出水后，不易控制；（三）探放水措施(1)進(jìn)行探放水施工作業(yè)前，礦技術(shù)負(fù)責(zé)人必須結(jié)合探水巷道的實(shí)際，另行編制安全技術(shù)措施，明確探放水作業(yè)人員一旦面臨突水威脅時(shí)的避災(zāi)路線。(2) 進(jìn)行探放水施工作業(yè)前，必須提前撤出可能受探水作業(yè)地點(diǎn)突水威脅的其它采掘工作面和其它工作地點(diǎn)的所有作業(yè)人員。(3)安裝鉆機(jī)探水前，要遵守下列規(guī)定：1)加強(qiáng)鉆場(chǎng)附近的巷道支護(hù)，并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板。2)清理巷道，挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí)，必須配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。3)在打鉆地點(diǎn)或附近安設(shè)專用電話。4)測(cè)量和防探水人員必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，依據(jù)設(shè)計(jì)，確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目。(4)預(yù)計(jì)水壓較大的地區(qū)，探水鉆進(jìn)之前，必須先安好孔口管和控制閘閥，進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)承受的水壓后，方準(zhǔn)繼續(xù)鉆進(jìn)。特別危險(xiǎn)的地區(qū)，應(yīng)有躲避場(chǎng)所，并規(guī)定避災(zāi)路線。(5)鉆孔內(nèi)水壓過大時(shí)，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進(jìn)，并有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施。(6)鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異狀時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人員應(yīng)立即向礦調(diào)度室報(bào)告，并派人監(jiān)測(cè)水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí)，必須立即撤出所有受水威脅地區(qū)的人員，然后采取措施，進(jìn)行處理。(7)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(qū)高于探放水點(diǎn)位置時(shí)，只準(zhǔn)用鉆機(jī)探放水。探放水孔必須打中老空水體，并要監(jiān)視放水全過程，核對(duì)放水量，直到老空水放完為止。鉆孔接近老空，預(yù)計(jì)可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時(shí)，必須有瓦斯檢查工或礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場(chǎng)值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體濃度超過規(guī)程規(guī)定時(shí)，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室，及時(shí)處理。(8)鉆孔放水前，必須估計(jì)積水量，根據(jù)礦井排水能力和水倉容量，控制放水流量；放水時(shí)，必須設(shè)專人監(jiān)測(cè)鉆孔出水情況，測(cè)定水量、水壓，做好記錄。若水量突然變化，必須及時(shí)處理，并立即報(bào)告礦調(diào)度室。(9)排除下山的積水以及恢復(fù)被淹井巷前，必須有礦山救護(hù)隊(duì)檢查水面上的空氣成分，發(fā)現(xiàn)有害氣體，必須及時(shí)處理。排水過程中，如有被水封住的有害氣體突然涌出的可能，必須制定安全措施。(10)探水鉆孔應(yīng)保持適當(dāng)?shù)某熬唷途嗪兔芏?，見圖7-1。探水工作采用“探水掘進(jìn)探水”方式進(jìn)行，探水鉆孔為巷道掘進(jìn)探明一段安全距離后，巷道允許掘進(jìn)一段距離，然后再探再掘，確保掘進(jìn)安全。探水鉆孔超前距離和止水套管長度，應(yīng)當(dāng)符合下列規(guī)定：1）探放老空積水的超前鉆距，根據(jù)水壓、煤（巖）層厚度和強(qiáng)度及安全措施等情況確定，但最小水平鉆距不得小于30 m，止水套管長度不得小于10 m；2）沿巖層探放含水層、斷層和陷落柱等含水體時(shí)，按表7-3確定探水鉆孔超前距離和止水套管長度。表7-3 巖層中探水鉆孔超前鉆距和止水套管長度水壓（mpa）鉆孔超前鉆距（m）止水套管長（m）1.01.0-2.02.0-3.03.01015202551015201)超前距：為探水鉆孔終孔位置應(yīng)始終超前掘進(jìn)工作面的一段距離，一般采用30m。(關(guān)于加強(qiáng)小煤礦水害防治工作的通知) 。2)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(cè)探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離，取30m。3)豎直扇形面內(nèi)鉆孔間的終孔垂距不得超過1.5 m，水平扇形面內(nèi)各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于3m。4)煤層平巷鉆孔布置：主要是探巷道上幫和巷道前方小窯老空水，鉆孔呈半扇形布置在巷道上幫和巷道前方。薄煤層一般布置3組，每組12個(gè)孔；厚煤層一般布置3組，每組不少于3個(gè)孔。5)傾斜煤層上山巷道鉆孔布置：鉆孔呈扇形布置在巷道前方，薄煤層一般布置5組，每組12個(gè)孔；厚煤層一般布置5組，每組不少于3個(gè)孔。由于本礦屬于中厚煤層，故鉆孔布置3組，每組3個(gè)孔。見圖7-4。 圖7-1探水鉆孔的超前距、幫距、允許掘進(jìn)距離示意圖圖7-2 探水鉆孔呈扇形布置在巷道兩幫和前方示意圖圖7-3 探水鉆孔呈半扇形布置在巷道上幫和前方示意圖圖7-4 探水鉆孔布置斷面圖（11）采掘工作面探放水1)探老空水查明有無漏填、錯(cuò)填的積水老硐、老塘和廢棄井巷。在采掘工程圖上標(biāo)明積水區(qū)及其最洼點(diǎn)的具體位置和積水外緣標(biāo)高，并外推60米用紅色圈出積水老空區(qū)的警戒線。以平面圖、剖面圖確切反映積水區(qū)與采掘工作面的空間關(guān)系。對(duì)于緩傾斜、近水平煤層或厚煤層分層回采的上覆采空區(qū)，應(yīng)繪制小等高距的采空區(qū)底板等深線圖，以表明積水區(qū)的構(gòu)造和形狀。要分析其主要的充水因素，預(yù)測(cè)可能的積水量和動(dòng)水量。掘進(jìn)工作面進(jìn)入積水警戒線后，必須超前探放水，并在距積水實(shí)際邊界20米處停止掘進(jìn)，進(jìn)行打鉆放水，在積水被放凈后，方可繼續(xù)掘進(jìn)。2)探放頂板水傾斜長壁工作面探放頂板水：煤層頂板導(dǎo)水裂隙帶范圍內(nèi)分布有含水層時(shí)，必須探放頂板水。采前應(yīng)編制探放水設(shè)計(jì)，先期探放水孔，一般從開切眼起，可按10、30、50米間距布置，但要視具體情況而定?？孜粦?yīng)盡可能結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造布設(shè)在疏水效果好的部位。預(yù)計(jì)涌水量，當(dāng)涌水量較大可能影響安全時(shí)，應(yīng)安設(shè)專門的排水管進(jìn)行排放。走向長壁工作面探放頂板水：回采工作面頂板導(dǎo)水裂隙帶范圍內(nèi)分布有含水層時(shí)，采前要查明充水因素，提出探放頂板水的措施，并預(yù)計(jì)涌水量；應(yīng)重點(diǎn)做好新井、新水平，新區(qū)的首采工作面、充水?dāng)鄬踊蛳蛐?、背斜的扭曲部位、地表水、老塘水、老硐水、老窯水對(duì)回采有可能充水的地段的探放水。3)探放底板水當(dāng)煤層底板以下賦存高水壓巖溶或裂隙含水層時(shí)，必須預(yù)防底板突水或巖溶泥石流涌出。采掘前，必須具備勘探或補(bǔ)充勘探資料，水文地質(zhì)條件要基本清楚。全面整理已有勘探、生產(chǎn)等各種數(shù)據(jù)資料，分析研究含水層的含水性特征和已采掘區(qū)的突水規(guī)律，并在采掘地質(zhì)說明書中，對(duì)可能發(fā)生的水害及其預(yù)防措施提出建議。編制隔水層或相對(duì)隔水層等厚線圖；預(yù)測(cè)有突水可能的危險(xiǎn)區(qū)；預(yù)測(cè)最大涌水量，增大排水能力。底板隔水層厚度達(dá)不到安全開采要求和受底板承壓水威脅的礦井，要進(jìn)行疏水降壓，保證安全開采；無法保證安全開采時(shí)，必須進(jìn)行底板加固注漿。在可能有巖溶泥石流突出的地段采掘時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)探放，如有異常，應(yīng)及時(shí)采取措施。4)探放斷層水核準(zhǔn)斷層產(chǎn)狀、位置，分析斷層帶的富(導(dǎo))水性，并在平面圖、剖面圖上確定斷層與采掘工作面的空間幾何關(guān)系。井巷通過導(dǎo)水或可能導(dǎo)水?dāng)鄬訋埃仨毘疤剿?，超前距?zhí)行第24條。當(dāng)井巷通過含(導(dǎo))水?dāng)鄬訒r(shí)，要嚴(yán)防來壓冒頂突水或遲到突水。對(duì)強(qiáng)含水層連通的導(dǎo)水?dāng)鄬?，必須按?guī)定留設(shè)防隔水煤柱。采掘工作面接近斷層煤柱前，要驗(yàn)證煤柱的可靠性。5)防鉆孔水為防止鉆孔突水，應(yīng)于年初對(duì)本年度采掘范圍內(nèi)所有穿越煤層頂、底板富含水層的鉆孔，核查其封孔報(bào)告書或封孔資料，分析判斷封孔質(zhì)量。對(duì)查出的封閉不良的鉆孔，要建立臺(tái)帳，并根據(jù)不同情況，在采掘工作面相遇前，分別采取井下探水、留設(shè)隔水煤柱等措施。在該礦區(qū)域內(nèi)有一個(gè)鉆孔，由于鉆孔施工的時(shí)間較早，對(duì)其具體情況無資料證明；也無測(cè)斜資料?？紤]煤層上部長興組灰?guī)r、吳家坪組第二段、吳家坪組第三段均為中等強(qiáng)含水層。為安全起見，按鉆孔充水進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)前面計(jì)算，取其大值為30m為半徑，以鉆孔中心點(diǎn)為圓心，所得圓內(nèi)即為需探防水區(qū)域。根據(jù)鉆孔的位置，位于二采區(qū)。后期開采二采區(qū)時(shí)，當(dāng)掘進(jìn)巷道從任何方向距離鉆孔30m時(shí)，即必須進(jìn)行探放水。圖7-5 探放鉆孔水示意圖按以上圖布置探放水鉆孔，若無法探清或放水效果不佳，則考慮留設(shè)煤柱。（12）在安裝鉆機(jī)進(jìn)行探水前，應(yīng)當(dāng)符合下列規(guī)定：1）加強(qiáng)鉆孔附近的巷道支護(hù)，并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板；2）清理巷道，挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí)，配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備；3）在打鉆地點(diǎn)或其附近安設(shè)專用電話；4）依據(jù)設(shè)計(jì)，確定主要探水孔位置時(shí)，由測(cè)量人員進(jìn)行標(biāo)定。負(fù)責(zé)探放水工作的人員親臨現(xiàn)場(chǎng)，共同確定鉆孔的方位、傾角、深度和鉆孔數(shù)量；5）在預(yù)計(jì)水壓大于0.1 mpa的地點(diǎn)探水時(shí)，預(yù)先固結(jié)套管。套管口安裝閘閥，套管深度在探放水設(shè)計(jì)中規(guī)定。預(yù)先開掘安全躲避硐，制定包括撤人的避災(zāi)路線等安全措施，并使每個(gè)作業(yè)人員了解和掌握；6）鉆孔內(nèi)水壓大于1.5 mpa時(shí)，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進(jìn)，并制定防止孔口管和煤（巖）壁突然鼓出的措施。（四）探放水設(shè)備選擇1）探放水設(shè)備選擇依據(jù)探防水設(shè)備選擇必須能用于井下探水、放水、煤層注水、斷層及巷道底板注漿、滅火、瓦斯抽放等鉆孔及勘探地質(zhì)構(gòu)造孔的施工，必須防爆及獲得煤安標(biāo)志。礦井用一個(gè)炮采工作面保證礦井年生產(chǎn)能力，配備2個(gè)普掘頭。2）探放水設(shè)備及數(shù)量井下鉆探設(shè)備選用zdy620型探水鉆3臺(tái)，1個(gè)掘進(jìn)工作面各配備1臺(tái)，礦井另配備一臺(tái)作為全礦井備用鉆機(jī)。型探水鉆技術(shù)參數(shù)：鉆孔深度75m；開孔直徑70mm；鉆進(jìn)深度150m；鉆孔角度范圍360；立軸扭矩250nm；電動(dòng)機(jī)功率7.5kw；電壓380/660v。水泥砂漿封孔選用slb泵，共2臺(tái)。(五)老窯積水的防治為防止淺部的老窯積水威脅礦井的安全，采面主要留淺部防老窯水防水安全煤（巖）柱和井田邊界煤柱。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，該礦井防止老窯積水煤柱留設(shè)寬度為30m，邊界防水煤柱的留設(shè)寬度為30m。六、地表水防治措施1.地表水防治設(shè)計(jì)依據(jù)1）防洪標(biāo)準(zhǔn)及防洪壩墻設(shè)計(jì)要求由于工業(yè)場(chǎng)地選擇在平緩溝谷地帶，為保證工業(yè)場(chǎng)地和礦井不受洪水威脅，需在井口上方設(shè)置排洪溝，其斷面為0.6m0.6m，順主斜井西面的自然沖溝排出場(chǎng)地外。排洪溝標(biāo)準(zhǔn)為抵御50年一遇山洪水。在整個(gè)工業(yè)廣場(chǎng)上側(cè)，修建防水擋墻，擋墻高度2m，墻寬度為0.5m。以防山洪水沖擊工業(yè)廣場(chǎng)。最低井口標(biāo)高在+1095m，當(dāng)?shù)馗浇鼰o河流。不存在河水淹井的可能。2）地形、水系和匯水面積礦區(qū)屬高山寒冷地帶，冬春寒冷，夏秋涼爽。據(jù)納甕安縣氣象資料：年平均氣溫13.8（1990年2000年），年平均氣溫最高14.4(1998年)，年平均氣溫最低13(1995年),日最高氣溫32.6(1994年8月6日)，日最低氣溫-7.6(1999年1月12日)。年平均降雨量1238.8mm(1990年2000年)，年最大降雨量1435.1mm（1996年），年最小降雨量1067.6mm(1990年)。每年5月中旬10月中旬為大雨、暴雨季節(jié),間有冰雹，其降雨量占年降雨量的75%。年平均蒸發(fā)量1114.6mm(1990年2000年)，年平均日照時(shí)數(shù)1269.3小時(shí)(1990年2000年)。歷年平均最大風(fēng)速610米/秒，最高20米/秒。歷年平均相對(duì)濕度82.5%，最小1524%?？傊緟^(qū)氣候溫和，無嚴(yán)寒酷暑，夏秋季溫和多雨，春冬季則有間歇霜凍。防洪溝斷面校核，按以下計(jì)算：q=mh=(0.9106)12010-3=1.08103 (m3)q-最大排水量。m-匯水面積，m2h-最大降水量 ms qv =1.08103（2.52060）=0.36（m2）s-排水溝面積。m2v-平均水流速，m/s可見, 排洪溝0.6m0.6m，滿足暴雨（最大）降水量條件下的防洪標(biāo)準(zhǔn)。2）開采塌陷、裂隙對(duì)地表水系和降雨滲漏的影響 在采空區(qū)影響范圍內(nèi)將誘發(fā)地裂縫、地面塌陷、崩塌、滑坡等災(zāi)害，大氣降水將滲入井下，形成水患。因此除留保安煤柱外，在礦井后期生產(chǎn)中，對(duì)采煤可能引起的裂縫應(yīng)及時(shí)用土石進(jìn)行填平夯實(shí)，應(yīng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境變化加以監(jiān)測(cè)和防護(hù)工作。設(shè)計(jì)中要對(duì)地表沉陷影響的重建筑設(shè)留保安煤柱，對(duì)地表沉陷形成的塌陷坑，要盡量整平，回填造地，易產(chǎn)生滑坡的地方應(yīng)提前修筑擋土墻，打抗滑樁或削坡減載等，另外，平時(shí)應(yīng)經(jīng)常有巡視人員，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。2.地表水防治由于區(qū)內(nèi)含煤地層裸露，地表沖溝發(fā)育，地表水與含煤地層間有一定的聯(lián)系。因此本礦井需專門的地表水防治工程。1）、煤層露頭風(fēng)氧化帶煤柱應(yīng)留夠，開采時(shí)應(yīng)注意減小對(duì)其采動(dòng)影響。以防地表水直接由露頭裂隙直接浸入。2）、對(duì)于已與地表聯(lián)通了的裂隙，應(yīng)及時(shí)查明，并采取一定的堵漏措施（如灌漿等）進(jìn)行封閉，防止地表水直接由裂隙直接浸入。3）、要對(duì)所開采煤體上方的沖溝，采取一定措施，將地表水，尤其是雨季時(shí)期的大氣降水疏排或盡量避開開采區(qū)域上方。4）、加強(qiáng)地表防治水工作，要隨時(shí)觀測(cè)地表滑坡及工程地質(zhì)變化引起的地下水變化，切實(shí)做好儲(chǔ)量核實(shí)工作，搞好綜合防治水工作，加強(qiáng)對(duì)地表水體的疏、防、排水系統(tǒng)工作，防止地表水大量滲入井下影響礦井安全生產(chǎn)。每次降大到暴雨時(shí)和降雨后，必須派專人檢查礦區(qū)及其附近地表有無裂縫、老窯陷落和巖溶塌陷等現(xiàn)象；發(fā)現(xiàn)漏水情況，必須及時(shí)處理。5）、對(duì)勘探鉆孔的可能引起的導(dǎo)水，首先要加強(qiáng)排查，開封孔嚴(yán)密，防止鉆孔成為導(dǎo)水通道。6）對(duì)容易積水的地點(diǎn)修筑溝渠，排泄積水，對(duì)較低洼地點(diǎn)、塌陷區(qū)及地面裂隙就及時(shí)進(jìn)行充填壓實(shí)；排到地面的礦井水，必須妥善處理，避免再滲入井下；每次降大到暴雨時(shí)和降雨后，必須派專人檢查礦區(qū)及其附近地面有無裂縫、老窯陷落及巖溶塌陷等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)漏水情況，必須及時(shí)處理。7）為了防止雨水滲入到井下，在礦區(qū)內(nèi)采取填坑、補(bǔ)凹、整平地表、修筑排洪溝等措施。8）井口上方，地面工業(yè)廣場(chǎng)建筑物周圍等修筑排截水溝，進(jìn)行防排水。9）嚴(yán)禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪、溪溝可能沖刷到的地段。3.地表水防治工程及設(shè)備1）、防洪堤壩工程：在井口上邊緣砌1m高，厚0.6m的防洪擋水墻。2）、排澇工程：井口及工業(yè)場(chǎng)地排水溝匯集后排入場(chǎng)地西