熊家灣煤礦度探放水計劃

貴州省金沙縣熊家灣煤業(yè)二0一四年度探放水方案2021年2月18日目錄TOC\o"1-2"\h\z\u 1第一節(jié)礦井主要地層、地層構(gòu)造情況 3第二節(jié)礦井各含水層、隔水層情況 6第三節(jié)礦井各煤層與含水層、隔水層關(guān)系 8第四節(jié)礦井地表水體情況 9第五節(jié)礦井周邊煤礦及老窯情況 10第六節(jié)礦井各煤層開采情況 10 13 14 15 17第一節(jié)探放水原那么 17第二節(jié)探放水方法 17第三節(jié)水害預(yù)測分析 18二、老硐采空區(qū)對礦床充水的影響 18三、地表水對礦床充水的影響 19四、構(gòu)造對礦井充水的影響 19五、大氣降水對礦床充水的影響 19 23 25第一節(jié)掘進(jìn)工作面探放水工程方案表 25表五2021年度掘進(jìn)工作面探放水工程方案表 28第二節(jié)采煤工作面探放水工程方案表 29第三節(jié)礦井探放水設(shè)備配備 31 32一、礦井概況貴州省金沙縣熊家灣煤業(yè)〔熊家灣煤礦〕已取得貴州省工商行政管理局頒發(fā)的營業(yè)執(zhí)照，證號520000000027986，有效期2021年10月，由貴州省國土資源廳頒發(fā)的采礦證號：，有效期2021年10月，熊家灣煤礦自2021年7月經(jīng)批準(zhǔn)開始開工建設(shè)，2021年我礦對原設(shè)計進(jìn)行了變更，貴州能源局以黔能源煤炭［2021］1433號文關(guān)于對?金沙縣沙土鎮(zhèn)熊家灣煤礦〔技改〕開采方案設(shè)計?的批復(fù)；變更的?平安專篇?由貴州煤礦平安監(jiān)察局盤江監(jiān)察分局黔煤安監(jiān)字［2021］24號文關(guān)于對?金沙縣沙土鎮(zhèn)熊家灣煤礦〔技改〕平安設(shè)施設(shè)計?的批復(fù)，于2021年11月24日經(jīng)貴州省畢節(jié)地區(qū)煤炭管理局畢地煤生字〔2021〕169號文件批復(fù)本礦進(jìn)入聯(lián)合試運轉(zhuǎn)。二、礦區(qū)水文地質(zhì)概況井田邊界均為人為邊界。礦井北邊邊界為長約1530m為人為邊界。邊界走向由楊柳灣東部山腳—關(guān)巖坪以東，邊界線近垂直于地層走向切過全礦區(qū)大局部出露地層，界內(nèi)外地下水相互補給，為同一水文地質(zhì)單元。礦井西邊邊界為長約1560m，邊界楊柳灣東部山腳—老鷹巖附近；西邊邊界線經(jīng)過處均為龍?zhí)督M煤系地層隔水層，該邊界視為礦區(qū)的隔水邊界。礦井南部、南西部邊界為長約2070m，邊界走向由老鷹巖—青溝。邊界線斜穿過全礦區(qū)大局部出露地層，界內(nèi)外地下水相互補給，為同一水文地質(zhì)單元。礦井東邊邊界為長約2700m。邊界走向由青溝—楊柳灣東部山腳。邊界線經(jīng)過處均大局部為夜郎組玉龍山段灰?guī)r含水地層，界內(nèi)外地下水相互補給，為礦區(qū)重要的含水層補給邊界。本礦區(qū)地下水與界外地下水相互聯(lián)通，地下水由北西向南東流動，北西部接受補給，向南東徑流并排出礦區(qū)，因此該礦區(qū)為地下水補給及徑流區(qū)。三、編制依據(jù)1、省政府?關(guān)于加強煤礦平安生產(chǎn)工作的決定?〔黔府發(fā)[2007]32號〕2、?畢節(jié)市人民政府關(guān)于進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)煤礦平安生產(chǎn)管理工作的通知?〔畢府通[2021]3號〕3、?畢節(jié)市人民政府辦公室關(guān)于加強當(dāng)前煤礦生產(chǎn)管理有關(guān)重點工作的通知?〔畢府辦發(fā)電[2021]16號〕4、畢節(jié)市工能委“關(guān)于加強煤礦采掘接替作業(yè)管理工作的通知〞〔畢市工能通[2021]111號〕5、金沙縣安監(jiān)局縣工能局?關(guān)于對全縣嚴(yán)格按突出礦井管理進(jìn)一步加強瓦斯治理工作的通知?〔金安監(jiān)[2021]64號〕6、金沙縣安監(jiān)局、金沙縣工能局?關(guān)于印發(fā)金沙縣煤礦企業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行“一采兩掘〞規(guī)定的通知?〔金安監(jiān)[2021]65號〕7、中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院二0一三年八月編制的?貴州省金沙縣熊家灣煤礦水文地質(zhì)補充勘查報告?，第一節(jié)礦井主要地層、地層構(gòu)造情況1、井田出露的地層有：第四系(Q)；三疊系下統(tǒng)夜郎組九級灘段(T1y3)、玉龍山段(T1y2)、沙堡灣段(T1y1)；二疊系上統(tǒng)長興組(P3c)、上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)、中統(tǒng)茅口組第(P2m)；現(xiàn)將各地層從新至老分述如下：〔1〕、第四系(Q)主要為殘坡積粘土層，主要巖性為灰黃粘土、耕土，夾不均勻碎石團塊，結(jié)構(gòu)松散。厚1.00～6.92米，平均厚2.89米，主要分布于洼地及平緩斜坡地帶。〔2〕三疊系下統(tǒng)夜郎組九級灘段(T1y3)紫紅色頁巖、泥巖，出露于礦井南東部及東部外圍。厚>30米?！?〕三疊系下統(tǒng)夜郎組玉龍山段(T1y2)淺灰色中厚層細(xì)晶灰?guī)r，夾少量頁巖。上部含較多泥質(zhì)條帶，具縫合線構(gòu)造及平行層理；下部灰?guī)r與灰色頁巖互層。出露于礦井北東和南東部，厚>110m〔4〕三疊系下統(tǒng)夜郎組沙堡灣段(T1y1)深灰色、黃灰色頁巖，具水平層理。出露于礦井中部，厚4.92-9.06m。平均厚7.19m?！?〕二疊系上統(tǒng)長興組(P3c)淺灰色-深灰色中厚層生物碎屑亮晶灰?guī)r，上部含少量燧石團塊、結(jié)核及方解石脈，偶見縫合線構(gòu)造；下部含大量方解石脈及燧石團塊，具有平行層理。出露于礦井中部，厚51.90-56.86m，平均厚54.49m。〔6〕二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)淺灰、灰、深灰色、泥巖、灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、細(xì)粒砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)泥巖、粘土巖及煤等組成。富產(chǎn)蕨類植物化石及腕足類動物化石。厚99.28～117.71米，平均厚109.64米。出露于礦井北西部,該組為礦井的含煤地層，是本次工作的主要對象，其巖性組合接觸關(guān)系?！?〕二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)為淺灰-灰色中厚層細(xì)晶灰?guī)r，含少量泥質(zhì)條帶，少量星散狀、結(jié)核狀硫鐵礦，縫合線構(gòu)造較發(fā)育，局部含燧石結(jié)核。厚度>100m。2、地質(zhì)構(gòu)造特征井田位于安底背斜南東翼中北部，安底背斜軸向呈北東—南西向展布，寬3～10km，呈長條狀，相對狹窄，不夠開闊，兩翼不對稱，北西翼地層傾角10～20°左右，南東翼地層傾角6～12°左右，平均約8°。區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)次一級的褶曲，為一單斜構(gòu)造。井田斷裂構(gòu)造不發(fā)育，在井田內(nèi)未見斷裂構(gòu)造。構(gòu)造復(fù)雜程度因地層傾角較緩且傾角值變化較小，定為簡單類型。三、〔1〕可采煤層為C8、C9、C11、C15號四層，分述如下：C8號煤層：C8煤層位于P3l上部，上距C7〔煤線〕底界3.69-5.98m，平均4.67m，下距C9〔煤層〕5.91～6.60m，平均6.38m。煤層厚度1.07～1.60m，平均厚1.29m,標(biāo)準(zhǔn)差為0.18，變化系數(shù)為13.95%，呈層狀產(chǎn)出，全區(qū)可采，該煤層有7個工程揭露，煤層沿走向、傾斜方向、深部、淺部厚度變化無明顯規(guī)律。屬全區(qū)穩(wěn)定主要可采的薄煤層。頂板為黑色炭質(zhì)泥巖夾灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖，個別孔為黑色炭質(zhì)頁巖夾灰色泥質(zhì)粉砂巖，厚3.69～5.98m，平均厚4.67m；底板為黑色炭質(zhì)泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、泥灰?guī)r，炭質(zhì)泥巖含少量星散狀、結(jié)核狀硫鐵礦。厚5.91～6.60m，平均厚6.38m。C9號煤層：C9煤層位于P3l上部，上距C8〔煤層〕底界5.91～6.60m，平均6.38m，下距C10〔煤線〕1.77～2.89m，平均2.08m。煤層厚度1.58～2.09m，平均厚1.83m,標(biāo)準(zhǔn)差為0.15，變化系數(shù)為8.29%，呈層狀產(chǎn)出，全區(qū)可采，該煤層有7個工程揭露，煤層沿走向、傾斜方向、深部、淺部厚度變化無明顯規(guī)律。屬全區(qū)穩(wěn)定主要可采的中厚煤層。頂板為黑色炭質(zhì)泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、泥灰?guī)r，炭質(zhì)泥巖含硫鐵礦，厚5.91～6.60m，平均厚6.38m；底板為黑色炭質(zhì)泥巖，炭質(zhì)泥巖含少量星散狀、結(jié)核狀硫鐵礦。厚1.77～2.89m，平均厚2.08m。C11號煤層：C11煤層位于P3l中下部，上距C10〔煤線〕底界21.07-24.92m，平均23.65m，下距C12〔煤線〕8.47～10.57m，平均8.01m。煤層厚度0.82～1.03m，平均厚0.89m，標(biāo)準(zhǔn)差為0.07，變化系數(shù)為7.85%，呈層狀產(chǎn)出，全區(qū)可采，該煤層有8個工程揭露，煤層沿走向、傾斜方向、深部、淺部厚度變化無明顯規(guī)律。屬全區(qū)穩(wěn)定主要可采的薄煤層。頂板為黑色炭質(zhì)泥巖夾薄層粉砂巖、深灰色中厚層泥質(zhì)粉砂巖夾灰色中厚層泥灰?guī)r，炭質(zhì)泥巖含少量結(jié)核狀硫鐵礦。厚21.07-24.92m，平均厚23.65m；底板為灰色中厚層粉砂巖夾少量灰色中厚層泥灰?guī)r、粉砂質(zhì)頁巖、炭質(zhì)泥巖，炭質(zhì)泥巖含少量星散狀、結(jié)核狀硫鐵礦。厚8.47～10.57m，平均厚8.01m。C15號煤層：C15位于P3l下部，上距C14〔煤線〕底界3.05-9.40m，平均7.62m，下距茅口組〔P2m〕3.35～7.08m，平均5.55m。煤層厚度0.83～2.60m,平均厚1.33m，標(biāo)準(zhǔn)差為0.58，變化系數(shù)為43.61%，呈層狀產(chǎn)出，全區(qū)可采，該煤層有8個工程揭露，煤層沿走向、傾斜方向、深部、淺部厚度變化無明顯規(guī)律。屬全區(qū)穩(wěn)定主要可采的中厚煤層。頂板為灰色中厚層粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥灰?guī)r、黑色炭質(zhì)泥巖，厚3.05～9.40m，平均厚7.62m；底板為淺灰、灰白色泥巖，含大量星散狀、結(jié)核狀硫鐵礦，含大量植物化石。厚3.35～7.08m，平均厚5.55m?？刹擅簩犹卣鞅砻簩泳幪柶骄穸?m)夾矸層數(shù)復(fù)雜程度可采程度煤層傾角穩(wěn)定性煤層頂?shù)装迕簩娱g距〔m〕C81.07～1.601.290-1簡單至復(fù)雜全區(qū)6～12°8°穩(wěn)定頂板：泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖5.91～6.606.38底板：泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、泥灰?guī)rC91.58～2.091.830簡單全區(qū)6～12°8°穩(wěn)定頂板：泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、泥灰?guī)r底板：泥巖26.65C110.82～1.030.890-1簡單至復(fù)雜全區(qū)6～12°8°穩(wěn)定頂板：泥巖夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥灰?guī)r，含少量結(jié)核狀硫鐵礦。底板：粉砂巖夾少量灰泥灰?guī)r、粉砂質(zhì)頁巖、炭質(zhì)泥巖32.25C150.83～2.601.330-1復(fù)雜全區(qū)6～12°8°穩(wěn)定頂板：粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥灰?guī)r、黑色炭質(zhì)泥巖底板：泥巖，含大量星散狀、結(jié)核狀硫鐵礦第二節(jié)礦井各含水層、隔水層情況一、礦井各含水層、隔水層情況礦井主要含、隔水層分別為第四系〔Q〕，下三疊統(tǒng)夜郎組〔T1y〕的九級灘段〔T1y3〕、玉龍山段〔T1y2〕，沙堡灣段〔T1y1〕，二疊系上統(tǒng)長興組〔P3c〕，二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M〔P3l〕，二疊系中統(tǒng)茅口組〔P21、第四系〔Q〕弱含水層分布在井田西部的河溝兩旁及地勢低洼處，巖性為坡積及殘積的棕色、黃色等粘土、砂礫、碎石等。含孔隙水，地表泉水出露稀少，含水性弱。2、夜郎組九級灘段〔T1y3〕弱含水層出露于玉龍山灰?guī)r之上，分布于井田區(qū)外的東南部，厚一般200m左右，巖性以粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，夾泥質(zhì)灰?guī)r薄層，淺部風(fēng)化節(jié)理裂隙發(fā)育，見少量裂隙泉水，受大氣降水影響，易于干涸。一般起到良好的隔水作用，含水性弱，視為相對隔水層。3、夜郎組玉龍山段〔T1y2〕中等含水層區(qū)內(nèi)廣泛出露，多為峰叢狀中山地貌，各種形態(tài)的巖溶景觀較為發(fā)育，巖溶洼地、巖溶漏斗等常見；厚度大于98.96m。巖性以中厚層狀石灰?guī)r為主，含水性較強，由于底部有80m左右為泥灰?guī)r，故為中等含水層。4、夜郎組沙堡灣段〔T1y1〕弱含水層出露于玉龍山灰?guī)r與上二迭統(tǒng)長興組地層之間，厚7.33～9.23m；平均8.19m，巖性以粉砂質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)泥巖為主，淺部風(fēng)化節(jié)理裂隙發(fā)育，見少量裂隙泉水，受大氣降水影響，易于干涸。深部巖性致密，據(jù)鉆孔揭露，未出現(xiàn)漏水現(xiàn)象；一般起到良好的隔水作用，含水性弱，可視為相對隔水層。由于地層較薄，區(qū)內(nèi)出露較差；調(diào)查時未發(fā)現(xiàn)泉水點。5、長興組〔P3c該層直接覆于龍?zhí)睹航M地層之上，地表呈條帶狀分布于井田的西北部及其外圍，地表多形成陡崖及落水函，厚45.36-48.45m，平均46.66m。巖性以厚層狀石灰?guī)r及遂石灰?guī)r為主。地表多見溶洞溶槽地貌，深部據(jù)鉆孔揭露，巖溶、裂隙發(fā)育，巖芯較破碎，漏水孔3個，漏水幾率為60%，水位標(biāo)高在790～810m之間，和花灘河的河床相接近。據(jù)202孔抽P3(c+l)段水資料：滲透系數(shù)K=0.357(m/d)，單位涌水量為0.016(l/s)。6、龍?zhí)睹航M〔P3l區(qū)內(nèi)煤系地層出露于井田的西部及北部外圍，厚105.96～110.95m，平均為109.14m，巖性由砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)砂巖、石灰?guī)r、泥巖、煤層、鋁土巖等組成，由于易風(fēng)化剝蝕，地表常為斜坡地貌，有利于地表水排泄，但在沖溝附近補給條件較好；淺部含少量風(fēng)化裂隙水、層間溶隙水及老窯積水；受季節(jié)性影響較大，旱、雨季流量差異懸殊，該層由于含水巖層較薄，且多夾于細(xì)粒碎屑巖中，含水性較弱，屬弱含水層。深部據(jù)鉆孔揭露，僅有1個鉆孔出現(xiàn)漏水，幾率為25%。7、茅口組石灰?guī)r〔P2m由石灰?guī)r、燧石灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r組成。地表巖溶發(fā)育，地下巖溶管道發(fā)育，屬強含水層。該層出露于礦區(qū)南部邊界外，厚度大于200m。屬強含水層。第三節(jié)礦井各煤層與含水層、隔水層關(guān)系一、含水層對礦井充水的影響〔一〕頂板直接充水含水層〔P3l〕礦山開采過程中，將大面積揭露P3l層，其地下水將直接進(jìn)入礦井，而成為礦井充水的直接因素。雖然易于疏干、富水性較弱，但對礦山開采影響較大?！捕车装彘g接充水含水層〔P2m〕下伏于含煤巖系，可采煤層C15底界至茅口組頂界厚度僅有3.35-7.08米左右的相對隔水巖組，具隔水性。礦區(qū)C15可采煤層大局部位于侵蝕基準(zhǔn)面以下。經(jīng)綜合分析認(rèn)為，該層地下水富水性強，產(chǎn)生底板突水對煤層開采影響的可能性大。這將是以后礦山開采過程中重要的充水水源。〔三〕底板間接充水含水層〔P2m〕茅口組〔P2m〕下伏于含煤巖系，可采煤層C14底界至茅口組頂界厚度僅有1～3米左右的相對隔水巖組，具隔水性。礦井C14可采煤層有大局部位于侵蝕基準(zhǔn)面以下。經(jīng)綜合分析認(rèn)為，該層地下水富水性強，產(chǎn)生底板突水對煤層開采影響的可能性大。這將是以后礦山開采過程中重要的充水水源。第四節(jié)礦井地表水體情況一、地形地貌井田位于貴州高原西北部，屬剝蝕型山地地貌。區(qū)內(nèi)總體地勢井田四周較高，中部較低。最高點為井田東部的雞爪山附近，海拔標(biāo)高999.2m；最低點在井田東部的兩叉河附近，標(biāo)高793m，最大相對高差199.2m,一般相對高差50～70m。井田內(nèi)山脈走向整體呈北東～南西向。井田范圍內(nèi)及周邊無學(xué)校及文物保護(hù)等建筑物，詳見井上下對照圖。二、礦山地表水區(qū)內(nèi)沖溝發(fā)育，切割較深。礦井內(nèi)有3條溪溝穿過礦井，3條溪溝最終會聚于礦井東面邊界附近，在礦井東面溝谷地段流出。流出礦井及附近的最低點標(biāo)高為793米。礦井北東和南西的溪溝為季節(jié)性溪溝，洪水流量約50L/s，枯季時根本斷流；礦井中部的溪溝為長流溪溝，洪水流量約120L/s，枯季時流量70L/s。有些沖溝常年有水，枯季流量較小，雨季暴漲。將來沿溝溪一帶開采煤層時，沖溝水可能沿風(fēng)化裂隙或采動裂隙滲入或突入礦井，為礦井淺部開采的直接充水水源。礦井中部溪溝雖然從主井口附近經(jīng)過，但是根據(jù)民訪該區(qū)在主井口附近歷史上最高洪水位為832米，主井口標(biāo)高為840米，距離歷史上最高洪水位有8米的垂直高度，且主井口以下地勢平緩開闊，井口不容易被該小溪溝淹沒。第五節(jié)礦井周邊煤礦及老窯情況一、相鄰礦井采空區(qū)對礦床充水的影響礦井南西部為老鷹巖煤礦，其局部區(qū)域已劃歸熊家灣煤礦，老鷹巖煤礦為民辦小礦井，05年前已對M9和M12煤層進(jìn)行開采，M9開采深度約400m，M12煤層零星開采，其開采深度為200m，并在本礦井南西部形成規(guī)模較大的采空區(qū)，現(xiàn)井口已封閉，對其采空區(qū)的地質(zhì)、水文、工程的現(xiàn)狀調(diào)查已不可能。二、老窯采空區(qū)對礦床充水的影響沿煤層露頭附近分布局部老硐，長度局部大于50m，在近地表形成一定規(guī)模的老硐，老硐中存在一定的積水，通過采空區(qū)、節(jié)理裂隙等匯入采煤坑道，形成礦坑涌水，對煤層開采造成較大影響。金沙縣沙土鎮(zhèn)熊家灣煤礦目前采煤系統(tǒng)已形成，主采C9煤層，1901、1902和1903采面根本回采完畢，目前正在回采1904采面，1905采面預(yù)計2021年底回采完畢。形成采空區(qū)面積約0.156km2。另本礦井南西部為老鷹巖煤礦，其局部區(qū)域已劃歸熊家灣煤礦，老鷹巖煤礦為民辦小礦井，05年前已對C8、C9煤層進(jìn)行開采，開采深度約400m，C8、C9煤層在本礦井南西部形成規(guī)模較大的采空區(qū)，采空區(qū)積水量大，局部老采空區(qū)與現(xiàn)礦區(qū)并未貫穿，因此采空區(qū)積水對煤礦開采帶來了隱患，在今后煤礦開采過程中，應(yīng)注意對老采空區(qū)積水的探放工作，做到“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采〞的探放水原那么。第六節(jié)礦井各煤層開采情況礦井可采煤層為9、12號煤層，除了淺部東西翼為9號煤層采空區(qū)外，其余均未開采。淺部東西翼的9號煤層采空區(qū)為老窯采空區(qū)，其位于熊家灣煤礦區(qū)東西翼，最低開采標(biāo)高+725m，主要開采煤層9號煤層，12號煤層未開采，其開采面積為2.35km2，積水量為3984m3。第七節(jié)礦井實測最大、最小涌水量情況一、實測礦井涌水量礦井在2021年度實測礦井涌水量情況如下：礦井一般正常涌水量為46.010m3/h，雨季138.110m3/h。二、礦井涌水量預(yù)測采用水文地質(zhì)比較法預(yù)計礦井的涌水量。目前礦井的正常涌水量為46.010m3/h，最大涌出量為138.11m3/h，單位面積富水系數(shù)為46.010/119450=0.000038，礦井采終時：正常涌水量=采空面積×單位面積富水系數(shù)=286540×0.000038=1.09(m3/h)預(yù)測礦井的正常涌水量為46.010m3/h，礦井的最大涌水量為正常涌水量的3倍，即138.110m3/h。三、礦井涌水量確實定通過上述計算，確定礦井正常生產(chǎn)時預(yù)計的正常涌水量為46.010m3/h，最大涌水量為138.110m3/h。第八節(jié)礦井最低浸蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高井田內(nèi)地表水不發(fā)育，僅有3條溪溝穿過礦井，井田北東和南西的溪溝為季節(jié)性溪溝，洪水期流量約50L/s，枯水季節(jié)時根本斷流；井田中部溪溝為長流溪溝，洪水期流量約120L/s，枯水季節(jié)時流量70L/s。3條溪溝最終會聚于井田東部邊界的兩叉河并流出井田。流出井田最低點標(biāo)高為+793米〔當(dāng)?shù)刈畹徒g基準(zhǔn)面〕。礦區(qū)地下水主要由大氣降水補給，并沿巖層裂隙向下滲透形成裂隙型潛水，一般具一定水量，受季節(jié)性影響較大，而老窯積水那么是主要的礦坑透水因素。根據(jù)?貴州省金沙縣熊家灣煤礦礦井水文地質(zhì)類型劃分報告?、?貴州省金沙縣熊家灣煤礦資源儲量核實報告?本井田屬于基巖裂隙直接充水礦床，水文地質(zhì)條件中等。區(qū)內(nèi)的地下水靠大氣降雨補給，區(qū)內(nèi)地下水類型按含水介質(zhì)不同可分為巖溶水、裂隙水和孔隙水，其埋藏形式為潛水。巖溶水分布于裸露及半裸露巖溶山區(qū)，含水量大；裂隙水分布于碎屑巖地區(qū)，為大氣降水滲入風(fēng)化裂隙、構(gòu)造裂隙而形成，含水量??；孔隙水分布于第四系地層中，大氣降水滲入第四系巖土孔隙、裂隙或空洞中而形成，含水量小。地下水的補給源泉主要為大氣降水，大氣降水通過地表風(fēng)化裂隙、構(gòu)造裂隙及溶蝕裂隙下滲補給地下水，運移于巖石裂隙、溶隙及巖溶管道之中，徑流至低洼處以泉的形式排泄。地下水自分水嶺分別向南東和北西向逕流排泄。風(fēng)氧化帶一般氧化深度傾向深27～32m，平均深度30m。設(shè)計以30m圈定該煤礦可采煤層風(fēng)化帶界限值，30m下深度為可采原生煤1、通過該礦區(qū)內(nèi)礦井充水因素、充水途徑及礦坑涌水量等綜合分析，礦區(qū)范圍內(nèi)存在的水害類型主要為：①、大氣降水充水；②、采空區(qū)透水造成的礦坑充水；③、溪溝補給滲漏造成的充水；④、上覆含水層巖層充水；⑤、茅口灰?guī)r巖溶水造成的底板突水。2、經(jīng)計算第一采區(qū)標(biāo)高+793m一般正常涌水量為46.0m3/h，雨季為138.1m3/h；3、礦界范圍內(nèi)，共分為1個水患危險性大區(qū)、1個水患危險性中等區(qū)。水患危險性大區(qū)危害程度大，水患危險性中等區(qū)危害程度中等。4、該礦山含水層性質(zhì)及補給條件簡單、單位涌水量較小、開采受水害影響程度中等、防治水工作難度為較易進(jìn)行。根據(jù)?煤礦防治水規(guī)定?貴州省金沙縣沙土鎮(zhèn)熊家灣煤礦礦井水文地質(zhì)類型劃分屬于中等水文地質(zhì)類型。一、礦井防治水組織機構(gòu)根據(jù)實際情況，在2021年度元月調(diào)整了礦井防治水組織機構(gòu)，詳見如下：領(lǐng)導(dǎo)組組長：王啟團：礦長〔負(fù)責(zé)防治水全面工作〕副組長：盧天龍：總工程師〔負(fù)責(zé)防治水技術(shù)體系工作〕成員：宰加啟：生產(chǎn)礦長〔負(fù)責(zé)防治水平安和生產(chǎn)協(xié)調(diào)工作〕姜濤：平安礦長〔負(fù)責(zé)防治水平安監(jiān)督管理工作〕張成華：庫管員〔負(fù)責(zé)防治水材料設(shè)備的購置檢查工作〕穆成超：機電礦長〔負(fù)責(zé)防治水機電使用和維護(hù)工作〕胡強：平安科長〔負(fù)責(zé)防治水日常檢查與管理工作〕安峰：財務(wù)科長〔負(fù)責(zé)防治水資金落實〕陳應(yīng)鐵：調(diào)度主任〔防治水工作組織實施〕錢道虎：技術(shù)科長〔負(fù)責(zé)技術(shù)方案措施〕防治水工作領(lǐng)導(dǎo)組下設(shè)礦井防治水辦公室，辦公室設(shè)在地質(zhì)測量部，辦公室主任由錢道虎擔(dān)任。二、防治水領(lǐng)導(dǎo)小組主要負(fù)責(zé)人崗位職責(zé)〔1〕礦長：是礦防治水工作的第一責(zé)任人，對防治水工程在人力、物力、資金等方面給予保證，當(dāng)發(fā)生重大水害事故時，立即組織指揮救援。〔2〕總工程師：在礦長的領(lǐng)導(dǎo)下，全面負(fù)責(zé)我礦防治水的技術(shù)管理工作。組織有關(guān)技術(shù)人員研究、解決防治水工作中的問題，檢查防治水工程進(jìn)展情況。加強我礦職工水害防治知識的教育培訓(xùn)工作，提高職工自救互救能力。加大防治水工作的科技投入，提高防災(zāi)抗災(zāi)能力?！?〕生產(chǎn)副礦長：負(fù)責(zé)我礦井下防治水工程按設(shè)計進(jìn)行施工管理。安排采掘工程方案時必須考慮探放水的影響因素?！?〕平安副礦長：負(fù)責(zé)我礦防治水的平安監(jiān)督管理工作，是防治水平安監(jiān)管負(fù)責(zé)人?！?〕機電副礦長：負(fù)責(zé)安排我礦排水系統(tǒng)維護(hù)、設(shè)備安裝工作?！?〕財務(wù)總監(jiān)：負(fù)責(zé)防治水工程的資金落實。第一節(jié)探放水原那么礦井探放水原那么是：“預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采〞。第二節(jié)探放水方法一、探放水規(guī)定根據(jù)?煤礦防治水規(guī)定?，采掘工作面有以下情況之一的，必須加強探放水工作：1、接近水淹或可能積水的井巷、老空區(qū)或相鄰煤礦。2、接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、暗河、溶洞、?dǎo)水陷落柱。3、翻開防隔水煤〔巖〕柱進(jìn)行放水前。4、接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶。5、接近有出水可能的鉆孔。6、接近水文地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域。7、采掘破壞影響范圍內(nèi)有承壓含水層或者含水構(gòu)造、煤層與含水層間的防隔水煤〔巖〕柱厚度不清楚可能發(fā)生突水。8、接近有積水的灌漿區(qū)。9、接近其他可能突水的地區(qū)。二、探放水方法根據(jù)我礦的防治水的技術(shù)水平和防治水設(shè)備設(shè)施配備情況，我礦采用鉆探的方法進(jìn)行探放水。全年方案主要是回采巷道掘進(jìn)施工，掘進(jìn)工作面采用直徑75mm在迎頭施工超前探放水鉆孔80m,預(yù)留30m保護(hù)煤柱，掘進(jìn)50m?；夭晒ぷ髅娌捎帽久簩禹槍油咚钩榉陪@孔作為采煤工作探放水鉆孔，具體參數(shù)見設(shè)計圖。第三節(jié)水害預(yù)測分析一、充水因素分析〔一〕頂板直接充水含水層〔P3l〕礦山開采過程中，將大面積揭露P3l層，其地下水將直接進(jìn)入礦井，而成為礦井充水的直接因素。雖然易于疏干、富水性較弱，但對礦山開采影響較大?！捕车装彘g接充水含水層〔P2m〕下伏于含煤巖系，可采煤層C15底界至茅口組頂界厚度僅有3.35-7.08米左右的相對隔水巖組，具隔水性。礦區(qū)C15可采煤層大局部位于侵蝕基準(zhǔn)面以下。經(jīng)綜合分析認(rèn)為，該層地下水富水性強，產(chǎn)生底板突水對煤層開采影響的可能性大。這將是以后礦山開采過程中重要的充水水源。二、老硐采空區(qū)對礦床充水的影響沿煤層露頭附近分布局部老硐，長度局部大于50m，在近地表形成一定規(guī)模的老硐，老硐中存在一定的積水，通過采空區(qū)、節(jié)理裂隙等匯入采煤坑道，形成礦坑涌水，對煤層開采造成較大影響。金沙縣沙土鎮(zhèn)熊家灣煤礦目前采煤系統(tǒng)已形成，主采C9煤層，1901、1902和1903采面根本回采完畢，目前正在回采1904采面，1905采面預(yù)計2021年底回采完畢。形成采空區(qū)面積約0.156km2。另本礦井南西部為老鷹巖煤礦，其局部區(qū)域已劃歸熊家灣煤礦，老鷹巖煤礦為民辦小礦井，05年前已對C8、C9煤層進(jìn)行開采，開采深度約400m，C8、C9煤層在本礦井南西部形成規(guī)模較大的采空區(qū)，采空區(qū)積水量大，局部老采空區(qū)與現(xiàn)礦區(qū)并未貫穿，因此采空區(qū)積水對煤礦開采帶來了隱患，在今后煤礦開采過程中，應(yīng)注意對老采空區(qū)積水的探放工作，做到“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采〞的探放水原那么。三、地表水對礦床充水的影響調(diào)查區(qū)內(nèi)及附近地表水體主要有3條溪溝，3條溪溝最終會聚于礦井東面邊界附近，在礦井東面溝谷地段流出。流出礦井及附近的最低點標(biāo)高為793米。礦井北東和南西的溪溝為季節(jié)性溪溝，洪水流量約50L/s，枯季時根本斷流；礦井中部的溪溝為長流溪溝，洪水流量約120L/s，枯季時流量70L/s。有些沖溝常年有水，枯季流量較小，雨季暴漲。將來沿溝溪一帶開采煤層時，沖溝水可能沿風(fēng)化裂隙或采動裂隙滲入或突入礦井，為礦井淺部開采的間接充水水源。礦井中部溪溝雖然從主井口附近經(jīng)過，但是根據(jù)民訪該區(qū)在主井口附近歷史上最高洪水位為832米，主井口標(biāo)高為840米，距離歷史上最高洪水位有8米的垂直高度，且主井口以下地勢平緩開闊，井口不容易被該小溪溝淹沒。四、構(gòu)造對礦井充水的影響根據(jù)礦山提供的?貴州省金沙縣沙土鎮(zhèn)熊家灣煤礦資源儲量核實及勘探報告?〔中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院2021年10月編制〕,礦區(qū)斷裂不發(fā)育，總體上地質(zhì)構(gòu)造簡單。在煤巷中局部見一些小的斷裂，長數(shù)米，斷距0.2～1m，這些小斷裂對煤層連續(xù)性破壞性小，局部出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。根本不會造成上覆地層或下伏地層與礦床的水力聯(lián)系，對礦床開采影響較小。五、大氣降水對礦床充水的影響大氣降水是礦區(qū)內(nèi)各含水巖組地下水的主要來源，故為礦床充水的間接充水因素。與礦床充水有關(guān)各含水巖組地下水接受補給后，可通過采空塌陷帶、導(dǎo)水裂隙帶進(jìn)入礦坑，對礦床進(jìn)行充水，特別是本礦區(qū)開采已經(jīng)造成地面坍陷等現(xiàn)象，更應(yīng)該注意防范。礦床充水量會隨著大氣降雨的變化而變化，豐水季節(jié)時，水量增大，枯季那么減少，呈正相關(guān)關(guān)系。綜上所述，礦床充水因素主要有含水層地下水、地表水、老窯及采空區(qū)和大氣降水。二、礦井水害分析1、礦井水害分析根據(jù)上述水文地質(zhì)條件，地下水對礦井開采影響不大。在礦井范圍內(nèi)可采煤層淺部有小窯采空區(qū)，由于這些小窯已廢棄多年，井巷已垮塌，無法調(diào)查其準(zhǔn)確積水量，該礦在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，在接近這些區(qū)域前，必須按照“預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采〞的原那么采取探放水措施，杜絕誤穿老巷、老塘發(fā)生透水事故。礦井有一定的水害威脅。井下開采必須隨時觀測井下涌水情況，加強井下排水設(shè)施、設(shè)備維護(hù)。同時在生產(chǎn)過程中必須及時填繪采掘工程平面圖，采空區(qū)和老巷必須做到心中有數(shù)，并在建設(shè)和生產(chǎn)過程中留足防水煤柱。礦井必須定期收集、調(diào)查和核對相鄰礦井及廢棄老窯積水的情況，掌握本礦采空區(qū)范圍和積水情況。將礦界以外至少100m范圍內(nèi)鄰礦的井田位置、開采范圍、積水情況標(biāo)繪在井上下對照圖及采掘工程平面圖上。3、可能發(fā)生突水的地點和突水量預(yù)計本礦井開采水文地質(zhì)條件中等。礦井水防治預(yù)防的重點應(yīng)是采空區(qū)積水、雨季滲水。1〕在靠近上部采空區(qū)、斷層附近等有突水危險的地點附近掘進(jìn)巷道時，應(yīng)先探后掘，防止突水，并配備相應(yīng)的探水鉆機。2〕在雨季之前，對直達(dá)地面的地表裂隙要采取措施封填密實，防止大量雨水通過裂隙滲入井下；對地表塌陷坑要回填夯實，保證流水坡度，防止積水滲入井下；對回采冒落后，有可能與地表溝通的地段，盡量避開雨季回采。3〕本礦在井下設(shè)集中排水倉，并配備排水設(shè)備，保證井下涌水能順利抽排至地表。4〕在掘進(jìn)過程中必須堅持有掘必探、先探后掘防止巷道在掘進(jìn)過程中誤穿采空區(qū)。該礦必須按照“預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采〞的原那么采取探放水措施，杜絕透水事故發(fā)生，保證平安。5〕礦區(qū)范圍內(nèi)不存在封閉不良或質(zhì)量可疑、有突水可能的鉆孔。6〕本礦水文地質(zhì)條件屬中等類型，主要采空區(qū)積水，直接充水層含水性較弱，達(dá)產(chǎn)時布置1個采區(qū)1個工作面生產(chǎn)，因此就目前掌握的資料，突水淹井的可能性不大，暫不設(shè)置井下防水閘門等防水設(shè)施。待今后收集齊相關(guān)水文資料后另行設(shè)計。三、防水煤〔巖〕柱的留設(shè)原那么1、在有突水威脅但又不宜疏放或注漿堵水〔疏放或注漿很不經(jīng)濟時〕的地區(qū)采掘時，必須留設(shè)防水煤〔巖〕柱。2、防水煤柱一般不能再利用，故要在平安可靠的根底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。為了多采煤炭，充分利用資源，也可以用采后充填，疏水降壓、改造含水層〔充填巖溶裂隙〕等方法，消除突水威脅，創(chuàng)造少留煤柱的條件。3、留設(shè)防水煤〔巖〕柱必須與礦井的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層賦存條件、圍巖的物理力學(xué)特性、煤層的組合結(jié)構(gòu)方式等自然因素密切結(jié)合，還要與采煤方法、開采強度、支護(hù)方式等人為因素相適應(yīng)。4、一個井田或一個水文地質(zhì)單元的防水煤〔巖〕柱應(yīng)該在它的總體開采設(shè)計中確定。即開采方式和井巷布局必須與各種煤柱的留設(shè)相適應(yīng)，否那么會給以后煤柱的留設(shè)造成極大的困難，甚至無法留設(shè)。5、在多煤層塊段，各煤層的防水煤〔巖〕柱必須統(tǒng)一考慮確定，以免某一煤層的開采破壞另一煤層的煤〔巖〕柱，致使整個防水煤〔巖〕柱失效。6、在同一地點有兩種或兩種以上留設(shè)煤〔巖〕柱的條件時，所留設(shè)的煤〔巖〕柱必須滿足各留設(shè)煤〔巖〕柱的條件。7、對防水煤〔巖〕柱的維護(hù)要特別嚴(yán)格，因為煤〔巖〕柱任何一處被破壞，必將造成整個煤〔巖〕柱無效。防水煤〔巖〕柱一經(jīng)留設(shè)即不得破壞，巷道必須穿過煤柱時，必須采取加固巷道、修建防水閘門和其它防水措施，保護(hù)煤〔巖〕柱的完整性。8、留設(shè)防水煤〔巖〕柱需要的數(shù)據(jù)必須在本地區(qū)取得。鄰區(qū)或外地的數(shù)據(jù)只能參考，如果需要采用，應(yīng)適當(dāng)加大平安系數(shù)。9、防水巖柱中必須有一定厚度的粘土質(zhì)隔水層或裂隙不發(fā)育、含水層極弱的巖層，否那么防水巖柱將無隔水作用。一、礦井2021年度掘進(jìn)接續(xù)作業(yè)方案2021年度綜合掘進(jìn)進(jìn)尺2120m，全煤巷。掘進(jìn)工程方案安排兩個掘進(jìn)隊，4個掘進(jìn)頭，兩個掘進(jìn)頭掘進(jìn)，兩個頭治理瓦斯，交替作業(yè)，以主掘進(jìn)為主，交替工作面為輔的方式。掘進(jìn)工程為：1900運輸巷、1900回風(fēng)巷、1900切眼、1905運輸巷、1905回風(fēng)巷、1905切眼、1906回風(fēng)巷、1906運輸巷。表二熊家灣煤礦2021年度掘進(jìn)方案表隊別工作面名稱煤層煤巖別斷面〔m2〕工程量〔m〕工作面接替全年方案〔m〕毛凈123456789101112一隊1900回風(fēng)巷C9煤6.26.16120601201900切眼C9煤3.83.812065551201905回風(fēng)巷C9煤6.26.16350501001001003501905切眼C9煤3.63.61201201201906回風(fēng)巷C9煤7.26.1639060110110110390二隊1900運輸巷C9煤7.26.166060601905運輸巷C9煤7.26.16450501001001001004501906運輸巷C9煤7.26.1651060110110110120510全年方案〔m〕2021二、礦井2021年度采面接續(xù)作業(yè)方案表2021度礦井方案總產(chǎn)量為191988噸。回采產(chǎn)量為177090噸，工程煤量14898噸。2021年度采面接續(xù)順序：1905回采工作面→1900回采工作面，1905采煤工作面走向長度為314m，傾斜長160m，煤層厚度1.3m，可采儲量為97968噸；1900回采工作面走向長度為300m，傾斜長120m，可采儲量為91800噸。表三熊家灣煤礦2021年度采面接續(xù)表工作面名稱剩余走向長(m)工作面(m)回采率(%)回采面積(㎡)儲量(萬t)勞動定員組織全年年底乘余長度采高1234567891011121905采煤工作面3141601.396502405.1850.781.21.31.20.625.101900采煤工作面3001201．798360009.2901.51.21.31.61.61.08.21合計第一節(jié)掘進(jìn)工作面探放水工程方案表一、掘進(jìn)工作面探放水工程概述1、探水起點確實定〔1〕積水線：積水邊界線(采空區(qū)范圍)即為積水線?！?〕探水線：根據(jù)積水區(qū)的位置、范圍、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件及其資料可靠程度、采空區(qū)和巷道受礦山壓力破壞情況等因素確定。探水線具體劃定見下述“嚴(yán)格劃定探水線〞。〔3〕警戒線：沿探水線外推50～150m(在上山掘進(jìn)時指傾斜距離)即為警戒線。2、鉆孔超前距、允許掘進(jìn)距離幫距和密度確實定由于探水鉆孔為多用鉆孔，其與瓦斯抽放鉆孔共用，即其既為探水鉆孔，也為抽放鉆孔。根據(jù)礦井瓦斯抽采方案中的掘進(jìn)工作面瓦斯抽放鉆孔的布置，掘進(jìn)工作面探放水鉆孔的鉆孔參數(shù)設(shè)計如下：〔1〕鉆孔施工深度為80m，其中超前距30m，允許掘進(jìn)距離為50m〔2〕幫距：其值一般與超前距相同，取20m?！?〕頂?shù)卓胤秶焊鶕?jù)9號煤層賦存條件，頂眼控制范圍為距離巷道頂板20m，左右?guī)涂刂?0m，底眼控制范圍為距離巷道底板6m?！?〕鉆孔數(shù)目及布置鉆孔呈扇形布置在巷道前方，布置5個孔。平面3個孔，頂?shù)装甯饕粋€孔。探放水鉆孔參數(shù)如下表所示.表四探放水鉆孔參數(shù)表孔號孔徑〔mm〕孔深〔m〕與巷道夾角〔°〕傾角〔°〕中眼7580.00°0°上幫眼7582.828°6.0°下幫眼7582.6-20°5.5°頂眼7580.40°21.0°底眼7580.00°—1.0°圖1掘進(jìn)工作面探水鉆孔布置圖二、2021年度掘進(jìn)工作面探放水工程方案2021年度掘進(jìn)工作面探放水工程方案詳見下表。表五2021年度掘進(jìn)工作面探放水工程方案表隊別工作面名稱