金河煤礦礦井防治水設(shè)計(jì)

1、慶源煤業(yè)有限公司金河煤礦礦井防治水設(shè) 計(jì)設(shè) 計(jì)：審 核：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 編制：生產(chǎn)技術(shù)科2014年4月37礦井防治水第一節(jié) 礦井水文地質(zhì) 礦井水文地質(zhì)資料主要來(lái)源于2011年5月湖南省煤田地質(zhì)局第六勘探隊(duì)編制的盤(pán)縣柏果鎮(zhèn)金河煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告、2011年8月貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院編制的貴州省盤(pán)縣柏果鎮(zhèn)金河煤礦資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告金河煤礦45萬(wàn)噸安全專(zhuān)篇及其它礦方提供的資料。 一、 水文地質(zhì)情況 1、地形、地貌 礦井位于盤(pán)縣煤田盤(pán)西礦區(qū)，礦區(qū)內(nèi)地貌屬高原低中山地貌，區(qū)內(nèi)地勢(shì)總體上中部高，四周低。最高海拔點(diǎn)為礦區(qū)中部的大坡山頂，標(biāo)高+1816.20m；最低海拔點(diǎn)為礦區(qū)東北角的拖長(zhǎng)江河谷出口地帶，標(biāo)高約

2、+1510m；最大高差306m左右。區(qū)內(nèi)地層受向斜構(gòu)造影響，總體傾向南西、南及東，傾角變化大，為1365°，整體呈單面山地貌，礦區(qū)侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高+1510m。礦區(qū)內(nèi)，煤系地層的上覆飛仙關(guān)地層于西北、東、西南三面出露較廣，其巖性由細(xì)碎屑巖組成，抗風(fēng)化能力差異較大，在長(zhǎng)期外營(yíng)力作用下，形成了中山槽谷及溶蝕盆地，溝壑發(fā)育。 2、地表水 井田地表水系屬珠江流域北盤(pán)江水系拖長(zhǎng)江支流。井田地表水系不發(fā)育，礦區(qū)東部為拖長(zhǎng)江，距離礦區(qū)最近距離110m，一般280m，河水流量隨季節(jié)變化極明顯，雨季增大，旱時(shí)減小，流量為0.147-3.189m3/s，洪水位標(biāo)高為+1516m。除拖長(zhǎng)江外，區(qū)內(nèi)還有其它的

3、雨源性溪溝，雨季暴漲，雨源性溪溝水源從各段匯入拖長(zhǎng)江內(nèi)。可采煤層大部分位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面之下，地下水對(duì)煤層開(kāi)采影較大。區(qū)內(nèi)地表水排泄條件尚好。 3、主要含（隔）水層 1）第四系（Q）：松散巖類(lèi)孔隙水含水巖組，主要為坡殘積、沖洪積物等，巖性為含碎塊石、粘土，主要分布于緩坡、河床、溝谷及低洼地帶，厚度為0-15m不等。含孔隙水，富水性弱，受季節(jié)影響明顯，動(dòng)態(tài)變化較大，井、泉水點(diǎn)較少，流量?。ㄒ话?.5升/秒以下）。 2）飛仙關(guān)組（T1f）：基巖裂隙水含水巖組，出露極廣，巖性主要為綠灰色、暗綠色、紫色粉砂巖和灰綠色細(xì)砂巖及紫色泥巖為主，夾粉砂質(zhì)泥巖等。含基巖裂隙水，富水性弱中等。 3）龍?zhí)督M（P

4、3l）：基巖裂隙水含水巖組，出露于礦區(qū)西部邊緣及北東邊緣外，為礦區(qū)內(nèi)含煤地層，巖性主要為灰深灰色粉砂巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖，夾泥巖、煤層（線(xiàn)）及菱鐵礦、黃鐵礦層（結(jié)核），底部有一層1-2m的淺灰色鋁土巖。一般表層透水而不含水，深部含裂隙潛水或裂隙層間水，富水性較弱，為煤層直接充水含水層。 4）峨眉山玄武巖組（P3）：基巖裂隙水含水巖組，巖性為灰綠色、紫色凝灰?guī)r和暗灰色、灰褐色玄武巖。含碎屑巖裂隙水，富水性弱，為相對(duì)隔水層。越往深部含水性越差，富水性越弱，是較好的隔水層。 4、鄰近礦井、小（老）窯和廢棄礦井涌水及積水情況 根據(jù)金河煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告，礦井內(nèi)共發(fā)現(xiàn)民間開(kāi)采遺留下兩個(gè)老硐，分

5、別為L(zhǎng)D1、LD2，分布于礦區(qū)西部的12、6號(hào)煤層露頭線(xiàn)附近，主要為“獨(dú)頭”巷道，長(zhǎng)度為150至350m左右，開(kāi)采時(shí)間均為2000年以前。由于老窯開(kāi)采年限較長(zhǎng)，采空區(qū)較亂，老窯積水較多，積水量約210540m3。礦山開(kāi)采時(shí)，對(duì)老窯了解不夠，探水困難，易引發(fā)井下充水事故，因此老窯積水對(duì)礦區(qū)威脅大。根據(jù)金河煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告，鄰近礦井大丫口煤礦、小屋基煤礦部分采空區(qū)垮塌且無(wú)泄水通道，貯有大量積水，積水量約20000m3，距離礦井較近，采空區(qū)積水直接或間接地增大礦井涌水量。根據(jù)金河煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告，目前礦井井下揭穿了2、6上 、7上 、8、10、12號(hào)煤層，但僅進(jìn)行了主要的井巷開(kāi)拓，未形成采煤

6、工作面，也未形成采空區(qū)。建議礦井進(jìn)一步調(diào)查與核實(shí)老窯積水情況，由于老窯長(zhǎng)期廢棄且積水，因此，在采掘過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵循“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則，同時(shí)堅(jiān)持“有疑必?！钡脑瓌t，防止老窯積水對(duì)影響礦井開(kāi)采。 5、地質(zhì)構(gòu)造的導(dǎo)水性 礦山內(nèi)有多條斷層，一般容易造成強(qiáng)含水層與煤層拉近或直接造成礦井突水，以塑性巖石為主的含煤地層中的小斷層也具有微弱的含水、導(dǎo)水性能，對(duì)礦井充水具有一定影響。當(dāng)井巷穿越斷層時(shí)，由于周?chē)鷰r層的風(fēng)化節(jié)理裂隙較發(fā)育，有利于地表水、泉水、大氣降水的滲入，井巷容易發(fā)生滲水、淋水和涌水現(xiàn)象。 6、封閉不良鉆孔情況 礦井未提供礦區(qū)內(nèi)封閉不嚴(yán)的鉆孔資料，礦井開(kāi)采前

7、，必須仔細(xì)調(diào)查鉆孔情況，了解其封閉情況及其導(dǎo)水性，以便有針對(duì)性采取防治措施。 7、礦井充水因素分析及水文地質(zhì)類(lèi)型 1）充水水源 （1）老窯采空區(qū)積水：在煤層露頭線(xiàn)淺部，歷史上造成的亂采爛挖留下的老窯均有不同程度的積水，巷道如果揭穿老硐，老硐中的積水可能對(duì)礦床開(kāi)采產(chǎn)生影響。 （2）斷層破碎帶充水：評(píng)估區(qū)內(nèi)次生小斷層較多，導(dǎo)水性強(qiáng)，沿?cái)鄬訋в猩倭咳鄯植?，加之走向橫切區(qū)內(nèi)的溪溝，因而地表水和地下水補(bǔ)給量較大，開(kāi)采煤層后，地下水水力聯(lián)系增強(qiáng)，礦坑涌水量大，是礦床充水主要因素之一。開(kāi)采時(shí)要予以重視和監(jiān)測(cè)。 （3）溪河流域的地表水：主要為拖長(zhǎng)江，拖長(zhǎng)江經(jīng)過(guò)的區(qū)域多受泉水及地表水補(bǔ)給，其流量大，雨季暴漲。

8、可采煤層大多位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面和拖長(zhǎng)江水位之下，對(duì)煤層開(kāi)采影響較大。 （4）地下水：礦區(qū)內(nèi)煤層屬于井工開(kāi)采，開(kāi)采中如果采動(dòng)裂隙溝通含水層，會(huì)使基巖裂隙水沿松動(dòng)面涌入礦坑，是礦床直接充水因素之一。開(kāi)采時(shí)要予以重視和監(jiān)測(cè)。綜上所述，井田內(nèi)地下水補(bǔ)給主要靠大氣降水及地表水，地下水具有較好的排泄條件。礦井直接充水含水段，主要為碎屑巖，富水性弱中等。 2）充水途徑 由于礦區(qū)內(nèi)直接充水含水層多為粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，此類(lèi)巖石接受大氣降水補(bǔ)給不強(qiáng)，為中等弱含水層，充水途徑主要以巖石原生和采礦節(jié)理、裂隙為主，規(guī)模一般不大，少量為老窯、采空區(qū)巷道、巖溶管道導(dǎo)水。 因此，目前礦井充水途徑主要以滲水、滴

9、水、淋水為主；礦井進(jìn)一步向深部開(kāi)采后，有從上部采空區(qū)積水及下部承壓水突水的可能。 3）水文地質(zhì)類(lèi)型 根據(jù)金河煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告，礦區(qū)地表水系較發(fā)育，采空區(qū)面積較大，地表水排泄條件良好，煤系地層隨開(kāi)采深度增加，風(fēng)化程度減弱，深部含水微弱。礦區(qū)應(yīng)屬以大氣降水為主要補(bǔ)給來(lái)源的裂隙充水礦床，水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等類(lèi)型礦床，水文地質(zhì)勘探類(lèi)型屬類(lèi)型。根據(jù)金河煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告，礦區(qū)侵蝕基準(zhǔn)面為+1510m，設(shè)計(jì)一采區(qū)煤層開(kāi)采標(biāo)高為+1450+1240m，即一采區(qū)煤層均位于侵蝕基準(zhǔn)面之下。煤層底板為玄武巖弱含水層，頂板為飛仙關(guān)組中等含水層，礦區(qū)內(nèi)無(wú)地表水體。直接充水水源為上覆碎屑巖中的裂隙水、第四系

10、孔隙水、溪溝水、老窯采空區(qū)積水等。區(qū)內(nèi)斷層較發(fā)育，構(gòu)造復(fù)雜程度中等，故井田水文地類(lèi)型應(yīng)為水文地質(zhì)條件中等，以頂板直接進(jìn)水為主的巖溶裂隙充水礦床。 因此，礦井水文地質(zhì)條件按中等設(shè)計(jì)。 8、礦井涌水量 1）礦井涌水量的相關(guān)因素及規(guī)律 根據(jù)資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告提供的資料，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)及礦井提供實(shí)測(cè)近3年礦坑水涌水量資料，礦山最小涌水量9.6m3/h，最大涌水量10.6m3/h，平均10m3/h。礦井目前安裝有D46-30×8型主排水泵三臺(tái)，6寸、4寸排水管路各一趟，滿(mǎn)足井下排水要求，由于礦山處于建設(shè)期間，礦區(qū)未產(chǎn)生裂隙帶，目前礦井涌水量較小，也較穩(wěn)定，涌水量受季節(jié)變化影響不明細(xì)。目前井下水主要為巷

11、道滴水、淋水。未發(fā)生過(guò)水患事故。 2）礦井涌水量預(yù)計(jì)的方法、依據(jù)及結(jié)果 預(yù)計(jì)方法的確定 根據(jù)比擬法預(yù)測(cè)礦井未開(kāi)采區(qū)域的涌水量，其公式： 式中：Q1：現(xiàn)涌水量（m3/h）;F1：礦井現(xiàn)開(kāi)采面積（km2）；F：礦井總開(kāi)采面積（ km2）；S1：礦井現(xiàn)開(kāi)采深度（m）；S：礦井未來(lái)開(kāi)采深度（m）。 計(jì)算參數(shù)的確定A、已知礦井實(shí)測(cè)涌水量（Q1）：正常涌水量為10m3/h，最大涌水量暫按25m3/h計(jì)。B、已知礦井采區(qū)面積（F1）：采用井下巷道控制面積0.14(km2)。C、已采礦井開(kāi)采垂直深度（S1）：礦井主斜井井口標(biāo)高+1525.67m，現(xiàn)有井巷最低標(biāo)高+1300m，故開(kāi)采礦井垂直深度為225.7m。

12、D、一采區(qū)開(kāi)采面積（F）：采區(qū)開(kāi)采限于礦界范圍，從10號(hào)煤層底板等高線(xiàn)上讀取，約為0.8km2。E、一采區(qū)開(kāi)采垂直深度（S）：主斜井井口標(biāo)高+1525.7m，一采區(qū)最低開(kāi)采標(biāo)高為+1240m，開(kāi)采深度為285.7m； 表7-2-1 比擬法礦井涌水量計(jì)算表計(jì)算公式取值計(jì)算參數(shù)S一采區(qū)開(kāi)采垂直深度（m）285.7F一采區(qū)開(kāi)采面積(km2)0.8Q1已知礦井實(shí)測(cè)涌水量(m3/h)10(正常)25(最大)S1已采礦井垂直深度（m）225.7F1已知礦井采區(qū)面積(km2)0.14計(jì)算結(jié)果Q正常=64.3(m3/h)，Q最大=160.8(m3/h)經(jīng)預(yù)測(cè)，一采區(qū)開(kāi)采時(shí)，取正常涌水量為65m3/h，最大涌水

13、量為161m3/h。礦坑涌水量是一動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，其涌水量除與當(dāng)?shù)氐匦?、地貌、巖性、構(gòu)造、降雨、巖石的透水性、富水性、補(bǔ)給徑流排泄條件有直接的關(guān)系外，還與井筒巷道布置方式、掘進(jìn)方法、采煤方法、采空區(qū)面積、頂板管理等有一定的關(guān)系。一般在開(kāi)采初期，涌水量小，隨著開(kāi)采面積的增大，上覆地層的采礦導(dǎo)水裂隙帶范圍擴(kuò)大，彎曲下沉帶將形成，水文地質(zhì)條件將發(fā)生變化，涌水量也隨著增大，尤其在近地表附近、構(gòu)造破碎帶附近，礦井涌水量增加更大。 由于上述因素的存在，設(shè)計(jì)提供的數(shù)據(jù)僅供參考，建議在礦井建設(shè)生產(chǎn)過(guò)程中加強(qiáng)礦井水文地質(zhì)方面工作及水文資料的收集整理，對(duì)預(yù)測(cè)涌水量數(shù)據(jù)加以修正完善，使其更符合開(kāi)采區(qū)水文地質(zhì)條件，從

14、而保障礦井安全生產(chǎn)。 9、礦井水文地質(zhì)特點(diǎn)、水患類(lèi)型及威脅程度分析、可能發(fā)生突水的地點(diǎn)和突水量預(yù)計(jì) 1）、礦井水文地質(zhì)特點(diǎn)、水患類(lèi)型井田水文地質(zhì)條件為中等，以頂板直接進(jìn)水為主的巖溶裂隙充水礦床。 2）、水患威脅程度分析通過(guò)礦井充水因素、充水途徑及礦井涌水量等綜合分析，礦區(qū)范圍內(nèi)存在的水患類(lèi)型主要為： （1）大氣降水充水。在雨季由于地表積水較多，沿風(fēng)化裂隙滲入井下的水量較大，在枯雨季節(jié)由于地表積水較少，沿風(fēng)化裂隙滲入井下的水量較小，因此，雨季時(shí)水患對(duì)礦井的威脅程度較大，枯季時(shí)水患對(duì)礦井的威脅程度較小。 （2）地表水通過(guò)構(gòu)造、裂隙通道對(duì)礦井進(jìn)行充水。 （3）老窯、采空區(qū)透水造成的礦井充水。老窯及采

15、空區(qū)積水是礦山主要水害。 （4）頂板裂隙水造成的頂板充水。 3）、可能發(fā)生的突水地點(diǎn)和突水量預(yù)測(cè) 根據(jù)金河煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告，礦井內(nèi)共發(fā)現(xiàn)民間開(kāi)采遺留下兩個(gè)老硐，分別為L(zhǎng)D1、LD2，分布于礦區(qū)西部的12、6號(hào)煤層露頭線(xiàn)附近，主要為“獨(dú)頭”巷道，長(zhǎng)度為150至350m左右，積水量約210540m3；鄰近礦井積水量約20000m3。根據(jù)礦井開(kāi)拓布局，今后開(kāi)采過(guò)程中，礦區(qū)內(nèi)可能發(fā)生突水主要為采空區(qū)積水、過(guò)斷層遇導(dǎo)水裂隙帶，礦井應(yīng)制定具體的疏排水措施。在開(kāi)采時(shí)應(yīng)加強(qiáng)探放水工作，必須堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探、先探后掘，先治后采”的原則，同時(shí)堅(jiān)持“有疑必?！钡脑瓌t，加強(qiáng)防治水工作。第二節(jié) 礦井防治水措

16、施的確定一、礦井開(kāi)拓開(kāi)采所采取的安全保證措施一）礦井開(kāi)拓工程位置及層位選擇1、礦井開(kāi)拓工程位置及層位選擇主斜井、進(jìn)風(fēng)行人斜井均從2號(hào)煤層頂板穿過(guò)煤層落平在30上煤層底板中；副斜井穿過(guò)10、12號(hào)煤層，一采區(qū)+1450+1240m運(yùn)輸上山、軌道上山、回風(fēng)上山大部分布置在181上和182號(hào)煤層之間，且都已完成了200m。井筒特征表表7-2-1井筒井口坐標(biāo)(m)井口標(biāo)高井筒長(zhǎng)斷面(m2)傾角方位角名稱(chēng)XYm度(m)掘凈(°)(°)主斜井2872791354502511525.6773112.011.123147副斜井2873896354492971603.53826.76.025

17、298進(jìn)風(fēng)行人斜井2872776354502511526.467336.76.623146回風(fēng)斜井2873933354492841606.537016.115.125283二）采掘工程所采取的防治水措施1、礦井應(yīng)編制礦區(qū)水害防治規(guī)劃、年度水害防治計(jì)劃和水害應(yīng)急預(yù)案，建立水害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)制度。2、礦井雨季前必須進(jìn)行水泵排水聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)，并編制聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)報(bào)告。3、當(dāng)開(kāi)拓達(dá)到設(shè)計(jì)水平，只有在建成防、排水系統(tǒng)后，方可開(kāi)始向有突水危險(xiǎn)的區(qū)域開(kāi)拓掘進(jìn)。4、應(yīng)當(dāng)觀測(cè)“三帶”發(fā)育高度。當(dāng)導(dǎo)水裂隙帶范圍內(nèi)的含水層或老空積水影響安全開(kāi)采時(shí)，必須超前探放水并建立疏排水系統(tǒng)。5、嚴(yán)禁在各類(lèi)防隔水煤（巖）柱內(nèi)進(jìn)行采掘活動(dòng)。6

18、、煤系底部有強(qiáng)巖溶承壓含水層時(shí)，主要巷道和硐室必須布置在不受水威脅的的層位中，并以石門(mén)分區(qū)隔離開(kāi)采。該礦主要巷道及硐室均布置在煤系地層弱含水層中。不受強(qiáng)巖溶承壓含水層威脅。7、當(dāng)煤層頂板、底板賦存高承壓含水層（組）時(shí)，應(yīng)制定預(yù)防突水的技術(shù)措施。具備疏水降壓條件的，應(yīng)采取疏水降壓措施，不具備疏水降壓條件的，必須采取建筑防水閘門(mén)、注漿加固底板、留設(shè)防水煤柱、增強(qiáng)排水能力等技術(shù)措施，確保安全。出露于井田北部和西部外圍，為礦區(qū)內(nèi)含煤地層，為一套海陸交互相沉積，厚度200230m。由灰一深灰色粉砂巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成，夾菱鐵質(zhì)薄層和靦狀、瘤狀菱鐵礦，下部有黃鐵礦線(xiàn)理和透鏡體，底部為15

19、m厚的薄層鋁土質(zhì)泥巖與峨嵋山玄武巖分界。含豐富的大羽羊齒、細(xì)羊齒等植物化石，上部和中部含動(dòng)物化石。含煤層45層左右，煤層總厚度5.3844.09m，平均總厚度36.21m，含煤系數(shù)16.84%。可采及局部可采煤層有16層(2、6上、7上、8、10、12、14下、16上、181上、182、19、23上、23下、24、25、30上號(hào)煤層），總厚度5.1536.23m，平均總厚度19.27m。由西向東煤系砂巖增多，含煤性變差，煤層發(fā)生合并、尖滅明顯，但有的煤層（如10號(hào)煤）卻變厚。與飛仙關(guān)組呈整合接觸，為了確保安全生產(chǎn)，需采取以下安全措施：（1）留設(shè)井筒、區(qū)段及井田邊界隔離防水煤柱。（2）對(duì)可疑斷層

20、及因采動(dòng)影響而可能導(dǎo)水的斷層留設(shè)斷層防水煤柱。（3）對(duì)巷道開(kāi)拓及回采所可能遇到的斷層提前進(jìn)行探放水，查明斷層的水文地質(zhì)要素，據(jù)此經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較采取留設(shè)防水煤柱、注漿堵水或疏放水等措施。（4）對(duì)于影響采掘的老窯水采取探放或避讓的措施。（5）主要巷道盡量布置在隔水層或弱含水層中。區(qū)內(nèi)含煤系為二迭系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l），其厚度280347m，由一套粘土巖、粉砂質(zhì)粘土巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、灰?guī)r、碳質(zhì)粘土巖、煤層組成（6）對(duì)礦井采掘工程所影響到的各含水層、斷層，必須作出水文地質(zhì)評(píng)價(jià)，進(jìn)行提前預(yù)報(bào)，以便采取相應(yīng)的防治水措施。（7）進(jìn)行鉆孔抽水試驗(yàn)，掌握各含水層之間、斷層與含水層之間的水力聯(lián)系。（8）在采

21、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(lái)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。（9）井下排水設(shè)施保證完好，井下主、副水倉(cāng)、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。（10）井下所有巷道均設(shè)置排水溝，其排水溝斷面必須保證該巷道最大涌水量通過(guò)要求。（11）采掘工作面發(fā)生水災(zāi)事故時(shí)，工作人員撤退原則：向著井下地勢(shì)高的地方撤退。（12）水災(zāi)避災(zāi)線(xiàn)路采掘工作面發(fā)生水災(zāi)事故時(shí)，工作人員撤退

22、原則：向著井下地勢(shì)高的地方撤退。掘進(jìn)工作面避水災(zāi)線(xiàn)路為：回風(fēng)上山掘進(jìn)工作面1240運(yùn)輸石門(mén)1240集中運(yùn)輸巷一采區(qū)中央變電所回風(fēng)行人斜井地面運(yùn)輸上山掘進(jìn)工作面1240運(yùn)輸石門(mén)1240集中運(yùn)輸巷一采區(qū)中央變電所回風(fēng)行人斜井地面軌道上山掘進(jìn)工作面1240運(yùn)輸石門(mén)1240集中運(yùn)輸巷一采區(qū)中央變電所回風(fēng)行人斜井地面三）設(shè)立專(zhuān)門(mén)防治水機(jī)構(gòu)由于采空區(qū)面積、位置不清，積水位置、規(guī)模不確定，礦井屬于水害隱患嚴(yán)重的礦井，煤礦要建立健全水害防治工作各級(jí)崗位責(zé)任制、水害防治技術(shù)管理制度、水害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)制度和水害隱患排查治理制度等。煤礦法定代表人或煤礦主要負(fù)責(zé)人是防治水工作的第一責(zé)任人，總工程師（技術(shù)負(fù)責(zé)人）負(fù)責(zé)煤礦防

23、治水技術(shù)管理工作，配備地、水文地質(zhì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，建立專(zhuān)門(mén)的探放水隊(duì)伍。煤礦法定代表人1人總工程師1人地測(cè)副總工程師1人探水隊(duì)（8人）技術(shù)科水文負(fù)責(zé)人3人防治水機(jī)構(gòu)二、防水安全煤（巖）柱的留設(shè)一）防水安全煤（巖）柱的種類(lèi)由于井田各含水層之間的垂直水力聯(lián)系通道目前尚未掌握清楚，含水層的裂隙發(fā)育情況以及含水層的水力補(bǔ)給情況有待查明，含水層橫向富水性及塊段間的差異也不明，因此防水煤（巖）柱的留設(shè)尤為重要，該礦設(shè)計(jì)防水煤（巖）柱主要有以下幾種：1、地表水體防水煤（巖）柱； 2、井田邊界留設(shè)防水煤（巖）柱； 3、相鄰水平或采區(qū)邊界防水煤（巖）柱的留設(shè)；4、煤層露頭防隔水煤（巖）柱；5、采空區(qū)防隔水煤（巖）

24、柱；6、斷層兩側(cè)留設(shè)防水煤（巖）柱；7、其它類(lèi)型防水煤柱。二）防水安全煤（巖）柱留設(shè)與計(jì)算結(jié)果1地表水體保安煤柱地表無(wú)大的地表水體，無(wú)需留設(shè)地表水體煤柱。但在地表溪溝附近采掘時(shí)，應(yīng)盡量避開(kāi)雨季開(kāi)采。2井田邊界留設(shè)防水煤（巖）柱水文地質(zhì)條件中等類(lèi)型的礦井，可采用垂直法留設(shè)，但總寬度不得小于40m。由于業(yè)主未提供表土層移動(dòng)角，巖層移動(dòng)角等數(shù)據(jù)，按經(jīng)驗(yàn)暫取井田防水煤（巖）柱寬度為45m。設(shè)計(jì)要求業(yè)主在系統(tǒng)回采前取得上述參數(shù)以復(fù)核井田邊界保護(hù)煤柱的寬度。3、相鄰水平或采區(qū)邊界防水煤（巖）柱的留設(shè)礦井水文地質(zhì)條件為中等，可用下述公式計(jì)算煤柱寬度：式中：L順層防水煤柱寬度（m）；M煤厚（m），KP煤的抗張

25、強(qiáng)度（kgf/cm2），KP取10kgf/cm2；P水頭壓力（kgf/cm2），P40kgf/cm2；K安全系數(shù)，一般取25，本設(shè)計(jì)取5。經(jīng)計(jì)算各層煤每側(cè)井田邊界防水煤柱寬度見(jiàn)表7-2-2。表7-2-2 各煤層每側(cè)邊界防水煤柱寬度計(jì)算表煤層編號(hào)KMPKpL251.49401012.9 6上51.21401010.5 7上50.7140106.1 850.6740105.8 1051.32401011.4 1252.2401019.1 14下50.7340106.3 16上51.32401011.4 181上51.32401011.4 18250.6540105.6 1951.32401011.

26、4 23上50.8940107.7 23下50.7840106.8 2451.22401010.6 2550.7940106.8 經(jīng)計(jì)算并結(jié)合實(shí)際情況，礦區(qū)邊界防水煤柱留20m，鄰近礦井也應(yīng)留設(shè)20m煤柱，確保井田邊界煤柱不小于40m；采區(qū)邊界防水煤柱按20m留設(shè)。4、煤層露頭風(fēng)氧化帶防隔水煤（巖）柱1）煤層露頭煤礦的留設(shè)礦井開(kāi)采標(biāo)高為+1650+1100m，而實(shí)際開(kāi)采標(biāo)高為+1450+1100m，即井下開(kāi)采不受煤層露頭水體威脅，因此，設(shè)計(jì)不考慮煤層露頭防隔水煤（巖）柱的留設(shè)。5采空區(qū)防隔水煤（巖）柱水文地質(zhì)條件為中等類(lèi)型的礦井，可用下述公式計(jì)算煤柱寬度：L0.5KM式中：L順層防水煤柱寬度（

27、m）；M煤厚或采高，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10%，取6kgf/cm2。P水頭壓力（kgf/cm2），P40kgf/cm2；K安全系數(shù)，一般取25，本設(shè)計(jì)取5。則：LC30.5×5×1.516.8（m）L C50.5×5×1.56×17.4（m）L C100.5×5×1.57×17.6（m）L C120.5×5×2.59×28.9（m）L C150.5×5×1.87×20.

28、9（m）L C170.5×5×2.59×14.4（m）L C200.5×5×1.31×14.6（m）開(kāi)采煤層淺部有采空區(qū)，其可能積水區(qū)的防水煤（巖）柱設(shè)計(jì)按30m留設(shè)。6、斷層兩側(cè)留設(shè)防水煤（巖）柱；區(qū)內(nèi)有F218、F2427斷層，F(xiàn)218斷層落差小于30m而大于15m，F(xiàn)2427斷層落差小于15m。防水煤（巖）柱按以下公式計(jì)算：L0.5KM式中：L防水煤柱寬度（m）；M煤厚（m）；KP煤的抗張強(qiáng)度（kgf/cm2），KP10kgf/cm2；P水頭壓力（kgf/cm2），P40kgf/cm2；K安全系數(shù)，一般取25，本設(shè)計(jì)取5。表7-

29、2-1 各煤層斷層防水煤柱寬度計(jì)算表及煤柱留設(shè)寬度煤層編號(hào)KMPKpL251.49401012.9 6上51.21401010.5 7上50.7140106.1 850.6740105.8 1051.32401011.4 1252.2401019.1 14下50.7340106.3 16上51.32401011.4 181上51.32401011.4 18250.6540105.6 1951.32401011.4 23上50.8940107.7 23下50.7840106.8 2451.22401010.6 2550.7940106.8 根據(jù)上述計(jì)算，設(shè)計(jì)在F218斷層的隔水煤柱以斷層兩側(cè)外推

30、20m，F(xiàn)218斷層隔水煤柱以斷層兩側(cè)外推15m留設(shè)。7、導(dǎo)水鉆孔防水煤柱的留設(shè)：在實(shí)際生產(chǎn)中如果有封閉不良鉆孔存在，它們可能成為溝通地表水、地下水與礦井的通道。按下述公式留設(shè)導(dǎo)水鉆孔防水煤柱：L0.5KB式中：L防水煤柱寬度（m）；B巷道的跨度（寬或高取其大者）,3.4m；KP煤的抗張強(qiáng)度（kgf/cm2），KP10kgf/cm2；P水頭壓力（kgf/cm2），P40kgf/cm2；K安全系數(shù)，一般取25，本設(shè)計(jì)取5。則：L0.5×5×3.429.4（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。LHco

31、s+F式中：L導(dǎo)水鉆孔防水煤柱厚度（m）；H導(dǎo)水裂隙帶高度（m）；巖層塌陷角（°）；F鉆孔偏離系數(shù)。三、井下探放水措施探水是指采礦過(guò)程中用超前勘探方法，查明采掘工作面頂?shù)装?、?cè)邦和前方的含水構(gòu)造（包括陷落柱）、含水層、積水老窯等水體的具體位置、產(chǎn)狀等，其目的是為有效的防治水害作好必要的準(zhǔn)備。一）探放水原則如前所述，在礦井開(kāi)采過(guò)程中，由于該礦范圍內(nèi)開(kāi)采時(shí)間較長(zhǎng)，根據(jù)該礦的開(kāi)拓方式和井下巷道布置，需采取探放水措施。有可能涉及探放水問(wèn)題，亦有必要有針對(duì)性采取探放水措施。1）接近水淹區(qū)或情況不明的井巷、老空時(shí)；2）接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬雍土严稁Ш拖萋渲葧r(shí)；3）打開(kāi)個(gè)體隔離煤柱時(shí)等前；4）接近

32、有水的工作面或稀泥的灌漿區(qū)5）接近未封閉又可能突水的鉆孔時(shí)；6）采動(dòng)影響范圍內(nèi)有承壓水等又存在隔離巖柱厚度不清時(shí)；7）接近水文地質(zhì)條件復(fù)雜地段、情況不明時(shí)；8）采、掘工程接近其它可能突水地段時(shí)。9）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)線(xiàn)路。10）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)的所有人員。總之，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”的探放水原則。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

33、（1）探水線(xiàn)的確定上覆煤層開(kāi)采后的采空區(qū)探放水的探水線(xiàn)對(duì)開(kāi)采所造成的采空、老巷、水窩等積水區(qū)，其邊界位置準(zhǔn)確，水壓不超過(guò)1MPa，探積水區(qū)的最小距離：在煤層中不得少于30m，在巖層中不得少于20m。 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)打鉆孔探放水。探放水孔必須打中老空水體，并要監(jiān)視放水全過(guò)程，核對(duì)放水量，直到老空水放完為止。對(duì)沒(méi)有圖紙資料可查的老窯，根據(jù)已了解到的小窯開(kāi)采最低水平，作為預(yù)測(cè)的可疑區(qū)，探水線(xiàn)至推斷的積水區(qū)邊界的最小距離不得小于100m。鉆孔布置見(jiàn)下意圖：對(duì)上覆煤層采空區(qū)探放水鉆孔布置圖井巷通過(guò)導(dǎo)水或可能導(dǎo)水?dāng)鄬忧埃仨?/p>

34、超前探水。探水線(xiàn)（探水起點(diǎn)）至斷層交面線(xiàn)的最小距離不得小于25m，水壓大于2 MPa時(shí)應(yīng)按每增加0.1MPa增加0.51m。（2）警戒線(xiàn)沿探水線(xiàn)外推50150m為警戒線(xiàn)。（3）探放水鉆孔布置根據(jù)煤礦防治水規(guī)定第94條規(guī)定，布置探放水鉆孔應(yīng)當(dāng)遵循下列規(guī)定：探放上覆煤層開(kāi)采后的采空區(qū)水、陷落柱水和鉆孔水時(shí)，探水鉆孔成組布設(shè)，并在巷道前方的水平面和豎直面內(nèi)呈扇形。鉆孔終孔位置以滿(mǎn)足平距3m為準(zhǔn)，厚煤層內(nèi)各孔終孔的垂距不得超過(guò)1.5m；探放斷裂構(gòu)造水和巖溶水等時(shí)，探水鉆孔沿掘進(jìn)方向的前方及下方布置。底板方向的鉆孔不得少于2個(gè)；煤層內(nèi)，原則上禁止探放水壓高于1MPa的充水?dāng)鄬铀⒑畬铀跋萋渲?。?/p>

35、確實(shí)需要的，可以先建筑防水閘墻，并在閘墻外向內(nèi)探放水；下山探水時(shí)，一般進(jìn)行雙巷掘進(jìn)，其中一條超前探水和匯水，另一條用來(lái)安全撤人。雙巷間每隔30-50m掘1個(gè)聯(lián)絡(luò)巷，并設(shè)擋水墻。根據(jù)煤礦防治水規(guī)定第98條規(guī)定，探水鉆孔超前距離和止水套管長(zhǎng)度，應(yīng)當(dāng)符合下列規(guī)定：探放采空積水的超前鉆距，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(zhǎng)度不得小于10 m；沿巖層探放含水層、斷層和陷落柱等含水體時(shí)，按表7-2-4確定探水鉆孔超前距離和止水套管長(zhǎng)度。表7-2-4 巖層中探水鉆孔超前鉆距和止水套管長(zhǎng)度水壓（MPa）鉆孔超前鉆距（m）止水套管長(zhǎng)（m）1.01051

36、.0-2.015102.0-3.020153.02520 A、超前距、允許掘進(jìn)距離和密度的確定 超前距：按以下公式計(jì)算a0.5AL式中：a超前距（m）；A安全系數(shù)，一般取25，本設(shè)計(jì)取4；KP煤的抗拉強(qiáng)度MPa，KP10kgf/cm2；P水頭壓力MPa，P40kgf/cm2；L巷道寬度（寬或高取大者），取3.4m。則：L0.5×4×3.4×23.6（m），取30m允許掘進(jìn)距離每次探放水鉆孔完畢后，以最短的鉆孔長(zhǎng)度(水平投影長(zhǎng)度)減去超前保護(hù)距離之后剩余的距離。幫距最外側(cè)探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離，其值應(yīng)與超前距相同。鉆孔密度（鉆孔間距） 豎直扇形面內(nèi)鉆孔間的

37、終孔垂距不得超過(guò)1.5m，水平扇形面內(nèi)各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于3m。根據(jù)計(jì)算，本設(shè)計(jì)探水鉆孔長(zhǎng)度75m，超前距30m，幫距30m，允許掘進(jìn)距離45m，根據(jù)我礦現(xiàn)在實(shí)際情況，軌道上山、運(yùn)輸上山和回風(fēng)上山坡度相同且間距只有30米，所以軌道上山探水孔數(shù)只設(shè)計(jì)4個(gè)，運(yùn)輸上山只設(shè)計(jì)3個(gè)探水孔，回風(fēng)上山設(shè)計(jì)4個(gè)探水孔具體數(shù)據(jù)如下圖。 B、一般平巷探水鉆孔及上山巷道探水鉆孔布置方式一般平巷探水鉆孔呈半扇形布置在巷道上幫；上山和下山巷道探水鉆孔呈扇形布置在巷道前方，一般布置3組鉆孔，每組12孔。鉆孔夾角分大夾角與小夾角兩種，前者鉆孔夾角715°，后者13°，視小窯老空的規(guī)模而定，老

38、空規(guī)模大取大夾角，規(guī)模小取小夾角。見(jiàn)圖7-2-2、圖7-2-3。圖7-2-2 平巷探水孔超前距、幫距、允許掘進(jìn)距離示意圖圖7-2-3 上山巷道探水孔超前距、幫距、允許掘進(jìn)距離示意圖C、探放水采取深孔、中孔和淺孔相結(jié)合布置，如圖7-2-4。鉆孔終孔孔徑一般不超過(guò)60mm。1-深孔；2-中深孔；3-淺孔A1、A2-第一、二次超前距，B1-幫距，C1、C2-第一、二次孔間距，D1、D2-第一、次允許掘進(jìn)距離圖7-2-4 深孔、中孔和淺孔相結(jié)合探放水示意圖3、探放水設(shè)備的選擇（1）探放水設(shè)備選擇依據(jù)所配備的探放水設(shè)備必須能用于井下探水、放水，必須有防爆及獲得煤安標(biāo)志。其選擇的主要依據(jù)是鉆孔直徑及深度，

39、所需鉆取的圍巖力學(xué)性質(zhì)等。（2）井下探放水設(shè)備型號(hào)及數(shù)量本設(shè)計(jì)選擇的井下鉆探設(shè)備為ZY-750型鉆機(jī)，電壓660V，回采工作面以及每個(gè)掘進(jìn)工作面一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，共有兩個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面、一個(gè)回采工作面，共配備4臺(tái)鉆機(jī)。配備金剛石復(fù)合片（PDC）鉆頭，其主要技術(shù)參數(shù)：鉆孔深度（m）：150；鉆桿直徑（mm）：87；鉆孔傾角（º）：0360；回轉(zhuǎn)速度（r/min）：112340；功率（kW）：18.5；主機(jī)外形尺寸（mm）：長(zhǎng)×寬×高=1150×600×1080。三）探放水方措施1、探放頂板水的措施煤層間距大于20m，相鄰煤層又有探放水和排水條件

40、時(shí)，可在巷內(nèi)向頂板上方打探放水孔；將水位高于探放水孔孔口位置的上層煤老空水放出來(lái)（必須埋好孔口安全檢查裝置，放水后要注意鉆孔堵塞情況，防止重新積水）。2、探放底板水的措施在井巷掘進(jìn)過(guò)程中必須進(jìn)行查探底板水工作；經(jīng)前面計(jì)算，超前距離為30m；若發(fā)現(xiàn)有突水危險(xiǎn)時(shí)，須進(jìn)行疏水或堵水工作，消除突水危險(xiǎn)后才能繼續(xù)向前掘進(jìn)。3、探放老空水的措施探放老空水前，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。探放水孔必須打到老空水體，并要監(jiān)視放水全過(guò)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)可能有瓦斯或其它有害氣體涌出時(shí)，必須有瓦斯檢查員或礦山救護(hù)隊(duì)員

41、在現(xiàn)場(chǎng)值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其它有害氣體濃度超過(guò)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。4探放水注意事項(xiàng)1）安裝鉆機(jī)探水前，要遵守下列規(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(zhuān)用電話(huà)；（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)

42、計(jì)中規(guī)定。預(yù)先開(kāi)掘安全躲避硐，制定包括撤人的避災(zāi)路線(xiàn)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2）預(yù)計(jì)水壓較大的地區(qū)，探水鉆進(jìn)之前，必須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，方可繼續(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(xiàn)。3）鉆孔水壓過(guò)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）避突然鼓出的措施。4）鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來(lái)壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異常狀況時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人應(yīng)立即向調(diào)度

43、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的人員，然后采取措施，進(jìn)行處理。5）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(guò)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)可能有瓦斯或其它有害氣體涌出時(shí)，必須有瓦斯檢查員或礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場(chǎng)值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其它有害氣體濃度超過(guò)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。6）鉆孔放水前，必須估計(jì)積水量，根據(jù)礦井排水能力，控制放水流量；放水時(shí)，必須設(shè)專(zhuān)人監(jiān)測(cè)鉆孔出水情況

44、，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。7）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)際情況，另行編制安全技術(shù)措施。8）進(jìn)行探放水施工作業(yè)前，必須提前撤出可能受探放水作業(yè)地點(diǎn)突水威脅的其他地點(diǎn)的所有人員。9）排出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(guò)程中，有害氣體有突然涌出的可能，必須制定安全措施。10）探水鉆孔超前距離和止水套管長(zhǎng)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(zhǎng)度不得

45、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723下表確定探水鉆孔超前距離和止水套管長(zhǎng)度。表723 巖層中探水鉆孔超前鉆距和止水套管長(zhǎng)度水壓（MPa）鉆孔超前鉆距（m）止水套管長(zhǎng)（m）1.01.0-2.02.0-3.03.0101520255101520四）探放水設(shè)備選擇1探放水設(shè)備選擇依據(jù)所配備的探放水設(shè)備必須能用于井下探水、放水，必須有防爆及獲得煤安標(biāo)志。其選擇的主要依據(jù)是鉆孔直徑及深度，所需鉆取的圍巖力學(xué)性質(zhì)等。2井下探放水設(shè)備型號(hào)及數(shù)量1）探放水設(shè)備選擇依據(jù)礦井用一個(gè)采煤工作面、兩個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面保證礦井年生產(chǎn)能力。礦井所配備的探放水設(shè)備必須能用于井下探水、放水，必

46、須有防爆及獲得煤安標(biāo)志。其選擇的主要依據(jù)是鉆孔直徑及深度，所需鉆機(jī)適應(yīng)的圍巖力學(xué)性質(zhì)等。（2）井下探放水設(shè)備型號(hào)及數(shù)量本設(shè)計(jì)選擇的井下鉆探設(shè)備為ZY-750型鉆機(jī)，電壓660V，回采工作面以及每個(gè)掘進(jìn)工作面一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，共有兩個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面、一個(gè)回采工作面，共配備4臺(tái)鉆機(jī)。配備金剛石復(fù)合片（PDC）鉆頭，其主要技術(shù)參數(shù)：鉆孔深度（m）：150；鉆桿直徑（mm）：87；鉆孔傾角（º）：0360；回轉(zhuǎn)速度（r/min）：112340；功率（kW）：18.5；主機(jī)外形尺寸（mm）：長(zhǎng)×寬×高=1150×600×1080。探放水設(shè)備及數(shù)量見(jiàn)下表

47、序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)技術(shù)參數(shù)單位數(shù)量1探水鉆機(jī)ZY-750鉆孔深度：150m，鉆桿直徑87mm，鉆孔傾角0-360°，功率18.5kW，電壓660/380V臺(tái)42封孔泵SLB-1臺(tái)1五）發(fā)生透水的預(yù)兆、透水時(shí)應(yīng)采取的措施、水災(zāi)時(shí)的避災(zāi)路線(xiàn)1、發(fā)生透水的預(yù)兆采掘工作面透水前，一般有下列預(yù)兆：1）煤壁發(fā)潮、發(fā)暗；2）煤壁或巷道“掛汗”；3）巷道中氣溫降低；4）頂板來(lái)壓，頂板淋水加大或底板鼓起有滲水；5）出現(xiàn)壓力水線(xiàn)，這是離水源很近的現(xiàn)象；6）有水聲，一種是受擠壓發(fā)出的“嘶嘶”聲，另一種是空洞泄水聲，均是離水體很近的預(yù)兆；7）有硫化氫或二氧化碳?xì)怏w出現(xiàn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)工作面有透水預(yù)兆時(shí)，說(shuō)明已接近

48、水體，此時(shí)應(yīng)停止作業(yè)，并報(bào)告礦調(diào)度室，采取有效措施，以防止透水事故的發(fā)生。2、透水時(shí)的措施1）井下發(fā)生透水時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)的工作人員，報(bào)告調(diào)度室的同時(shí)，應(yīng)就地取材積極封堵透水孔，加固工作面支護(hù)，防止事故繼續(xù)擴(kuò)大。如果情況緊急，來(lái)不及進(jìn)行加固工作，現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)按避災(zāi)線(xiàn)路撤退到上一水平進(jìn)風(fēng)巷或地面，切勿進(jìn)入獨(dú)頭的下山巷道。如萬(wàn)一無(wú)法或來(lái)不及撤至上水平，可暫時(shí)找一獨(dú)頭上山避難待救。遇難人員要保持鎮(zhèn)靜，避免消耗體力過(guò)度。2）礦領(lǐng)導(dǎo)接到透水報(bào)告后，應(yīng)立即報(bào)告上級(jí)有關(guān)部門(mén)和礦山救護(hù)隊(duì)，同時(shí)通知受透水事故威脅的人員撤離危險(xiǎn)區(qū)，開(kāi)動(dòng)井下排水設(shè)備，積極組織力量，進(jìn)行搶險(xiǎn)救災(zāi)。營(yíng)救遇難人員。3）掘進(jìn)工作面上山掘進(jìn)時(shí)必

49、須每間隔一定距離設(shè)置避難硐室并安設(shè)壓風(fēng)自救系統(tǒng)和消防灑水管路，同時(shí)設(shè)置直通礦地面調(diào)度室的通訊電話(huà)。四、疏水降壓疏水降壓是指煤層頂板或煤層含水層的疏干，以及煤層底板含水層的降壓，使頂?shù)装搴畬铀畨航档椭敛擅喊踩珪r(shí)的水壓。礦井水文地質(zhì)條件為中等，礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高為+1510m，設(shè)計(jì)一采區(qū)煤層開(kāi)采標(biāo)高為+1450+1240m，即可采煤層均在最低侵蝕基準(zhǔn)面以下；煤層底板為玄武巖弱含水層，頂板為飛仙關(guān)組中等含水層，礦區(qū)內(nèi)無(wú)地表水體。因此，煤層頂、底板均不受強(qiáng)含水層威脅，設(shè)計(jì)不考慮疏水降壓措施。五、巖溶水防治該礦水文地質(zhì)條件中等，礦區(qū)內(nèi)不存在灰?guī)r強(qiáng)承壓含水層，設(shè)計(jì)暫不考慮巖溶水防治措施。六、小窯、老

50、窯及老系統(tǒng)采空區(qū)積水防治該礦為整合礦井，當(dāng)?shù)乩细G開(kāi)采歷史較長(zhǎng)，以斜井或平硐開(kāi)采，見(jiàn)煤后一般沿煤層走向掘進(jìn)，由于井口垮塌、排水困難、通風(fēng)困難等原因而停采，因天長(zhǎng)日久坑道內(nèi)積存有一定的礦坑水，但老窯均分布于該礦煤層淺部，本設(shè)計(jì)淺部作為村寨保護(hù)煤柱考慮，對(duì)于老窯采空區(qū)來(lái)說(shuō)，留設(shè)了足夠的安全煤柱（巖柱）。后期礦方應(yīng)加強(qiáng)水文地質(zhì)工作，按要求留設(shè)足夠的隔水安全煤柱，在淺部采掘時(shí)，堅(jiān)持做到“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則，防止礦井突水，以確保礦山生產(chǎn)安全生產(chǎn)。七、封閉不良孔防治水措施該礦不存在封閉不良或質(zhì)量可疑、有突水可能的鉆孔。不需采取封閉不良孔防治水措施。八、防水閘門(mén)根據(jù)防治水規(guī)定

51、第六十六條，水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的礦井，應(yīng)當(dāng)在井底車(chē)場(chǎng)周?chē)O(shè)置防水閘門(mén)，或者在正常排水系統(tǒng)基礎(chǔ)上安裝配備排水能力不小于最大涌水量的潛水電泵排水系統(tǒng)。該礦水文地質(zhì)條件為中等，設(shè)計(jì)不考慮安設(shè)防水閘門(mén)。九、地表水防治1）地表水防治設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范（GB502152005），礦井井口及工業(yè)場(chǎng)地的防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表7-2-9：表7-2-9 防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)工程性質(zhì)防洪標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期(年)設(shè)計(jì)校核礦井井口100300礦井工業(yè)場(chǎng)地100注：當(dāng)觀測(cè)洪水高于上述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)按觀測(cè)洪水設(shè)計(jì)，當(dāng)觀測(cè)洪水低于防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)按防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。該礦井地面防洪標(biāo)準(zhǔn)，滿(mǎn)足煤礦安全規(guī)程關(guān)于地表防治水的有關(guān)規(guī)定。2）、

52、地表水防治（1）防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)井田地表水系屬珠江流域北盤(pán)江水系拖長(zhǎng)江支流。井田地表水系部發(fā)育，礦區(qū)東部為拖長(zhǎng)江，距離礦區(qū)最近距離110m，一般280m，河水流量隨季節(jié)變化極明顯，雨季增大，旱時(shí)減小，流量為0.147-3.189m3/s，洪水位標(biāo)高為+1516m。工業(yè)場(chǎng)地最低標(biāo)高為+1519m，并且在場(chǎng)地周邊建立了擋土墻，防止洪水對(duì)工業(yè)場(chǎng)地的侵襲。（2）豎向布置原則和形式鑒于主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井和進(jìn)風(fēng)行人斜井井口標(biāo)高分別為+1525m、+1603m、+1606m和+1526m，工業(yè)場(chǎng)地豎向布置采用臺(tái)階式，場(chǎng)地平整為連續(xù)式，行政生活福利設(shè)施設(shè)在+1521m左右的平臺(tái)上，而生產(chǎn)設(shè)施設(shè)在+1520m

53、，輔助生產(chǎn)設(shè)施均設(shè)在+1603m左右的平臺(tái)上。為確保邊坡穩(wěn)定，設(shè)計(jì)采用擋土墻與護(hù)坡相結(jié)合的方式予以保護(hù)。工業(yè)場(chǎng)地平場(chǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)高介于+1520+1603m之間，共需挖方2.42萬(wàn)m³，填方6.72萬(wàn)m³；建漿砌塊石擋土墻2620m3，設(shè)漿砌片石護(hù)坡788m³。（3）場(chǎng)地雨水排放方式工業(yè)場(chǎng)地采用明溝和暗溝排水。地面雨水以不小于5的坡度流向邊坡坡腳和部分道路一側(cè)的明溝排至場(chǎng)外。明溝為0.4m×0.6m的漿砌片石排水溝，總長(zhǎng)430m。（4）開(kāi)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

54、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(wèn)題及時(shí)處理。3）、地表水防治工程及裝備（1）工業(yè)場(chǎng)地防洪措施為確保井口的安全，設(shè)計(jì)考慮在場(chǎng)內(nèi)、特別是對(duì)井口配備部分塊石、沙袋作為超洪峰流量時(shí)的防洪應(yīng)急措施。煤礦在今后的建設(shè)、生產(chǎn)中，還應(yīng)有防止超過(guò)百年一遇的洪水淹井應(yīng)急措施及預(yù)案。工業(yè)場(chǎng)地防洪設(shè)施物資見(jiàn)下表：防洪設(shè)施、物資表序號(hào)工 程 名 稱(chēng)規(guī) 格 型 號(hào)單位數(shù)量1地面防洪溝（深2.0m，寬2.5m）m3002探水鉆ZY-750臺(tái)33編織袋個(gè)12004水泥噸25黃泥噸36主水泵電纜m2007水泵開(kāi)關(guān)臺(tái)38鐵鏟個(gè)20（2）其它地表水防治措施區(qū)內(nèi)含煤地層裸露，地表沖溝發(fā)育，切割較深，地表水與含煤