斷層水、煤層頂?shù)装逅?、地表水等各種水害檢測、診斷和預(yù)警預(yù)控

1、目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 第一章礦井及井田概況2 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 第一節(jié) 礦井及井田基本情況2 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 第二節(jié)位置、交通2 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 第三節(jié)地形地貌3 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 第四節(jié)氣象、水文4 HYPERLINK l bookm

2、ark33 o Current Document 第五節(jié)地震4 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 第六節(jié)礦井排水設(shè)施能力現(xiàn)狀6第二章礦井水文地質(zhì)類型的劃分6 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 一、受采掘破壞或影響的含水層及水體6 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 二、礦井及周邊老空水分布情況7 HYPERLINK l bookmark65 o Current Document 三、礦井涌水量7 HYPERLINK l bookmark69 o C

3、urrent Document 四、突水量7 HYPERLINK l bookmark73 o Current Document 五、開采受水害影響程度7 HYPERLINK l bookmark77 o Current Document 六、防治水工作難易程度7 HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 第三章水害類型劃分8 HYPERLINK l bookmark89 o Current Document 第四章各種水害突水征兆8（一）、斷層裂隙水8（二）、頂板裂隙水8（三）、老空、老窯水9（四）、火燒區(qū)積水9 HYPERLINK l bookma

4、rk99 o Current Document 第五章礦井防治水預(yù)防措施9第一節(jié)地面防治水綜合治理9第二節(jié) 井下防治水綜合治理10 HYPERLINK l bookmark123 o Current Document 第六章礦井水害的監(jiān)測監(jiān)控和預(yù)控11（一）、根據(jù)我礦實(shí)際情況對礦井水害的監(jiān)測監(jiān)控主要包括： 11（二）、主要預(yù)控措施12 HYPERLINK l bookmark139 o Current Document 第七章礦井水災(zāi)處理原則12老空水、斷層水、煤層頂?shù)装逅⒌乇硭雀鞣N水害檢測、診斷和預(yù)警預(yù)控第一章礦井及井田概況第一節(jié) 礦井及井田基本情況XXXXXX煤礦從2013年12月1日

5、全面停止9萬噸/年礦井的生產(chǎn)，開始進(jìn) 行機(jī)械化礦井改造，在機(jī)械化礦井技術(shù)改造中充分爭求設(shè)計(jì)院和上級主管部門的意 見，著重考慮到后面與礦井生產(chǎn)能力銜接的問題，不搞重復(fù)建設(shè)，因此在系統(tǒng)建設(shè)中 按礦井技術(shù)改造的要求進(jìn)行建設(shè)。我礦2012年6月開工建設(shè)，井下工程2016年8月 形成生產(chǎn)能力，2016年8月8日由XXXXXX煤炭工業(yè)管理局XXXXXX關(guān)于 同意XXXXXX煤礦聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)的通知的批復(fù)。按照關(guān)于XXXXXX煤礦技 術(shù)改造設(shè)計(jì)礦井配備一個(gè)綜合機(jī)械化采煤工作面、兩個(gè)綜掘工作面。礦山建設(shè)規(guī)模：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0.9Mt/a，礦井地質(zhì)資源量16.65Mt，可采儲 量為12.3072Mt，礦井服務(wù)年限

6、10.5a。礦山產(chǎn)能核定0.9Mt/a。第二節(jié)位置、交通XXXXXXXX煤礦位于XXXXXX東南約55千米處的XX一帶，行政區(qū) 劃隸屬XXXXXX。煤礦與外界的交通運(yùn)輸為單一的公路運(yùn)輸，距礦區(qū)最近的公路有101省道、217 國道、312國道；101省道從礦區(qū)南約3千米處東西向通過，從礦區(qū)到101省道有簡 易公路相通，101省道為砂石路面。從礦區(qū)經(jīng)101省道向西可達(dá)217國道，沿217國 道向北可與312國道相接，可通往XX各地。離本礦最近的火車站為XX火車站，公 路里程約85千米，煤礦區(qū)與外界的交通方便。在礦區(qū)內(nèi)車輛只能沿礦區(qū)簡易公路行 駛。圖1-1礦區(qū)交通位置圖第三節(jié)地形地貌礦區(qū)位于天山北麓

7、的低中山區(qū)，屬基巖裸露區(qū)，地表植被較發(fā)育。區(qū)內(nèi)地勢總的 特點(diǎn)是南高北低，西高東低，最高處位于區(qū)內(nèi)的西部，海拔約1920米，最低處位于 區(qū)內(nèi)東界附近，海拔約1557米，絕對高差約363米，相對高差一般在50米左右。地 形較為平緩。區(qū)內(nèi)有一條近東西向沖溝，是區(qū)內(nèi)東西向的通道。第四節(jié)氣象、水文礦區(qū)地處亞歐大陸腹地，氣候?qū)僦袦貛Т箨懶愿珊禋夂?，年平均氣?.44.3C； 68月為夏季，絕對最高氣溫32.4C，平均為18.9C； 11月份至來年3月份為冬季， 1月份氣溫最低，絕對最低氣溫-29.1C，平均為-12C。區(qū)內(nèi)年均降水量約296.8毫 米，最大降雪厚度0.3米。年均蒸發(fā)量約1229.4毫米。6

8、月和9月多雨，常雹、雨交 加，引發(fā)山洪，冰雹直徑可達(dá)0.52厘米。9月底10月初開始降雪，次年3月底4 月初消融。凍土深度1.1米。無霜期僅150天左右。礦區(qū)45月為多風(fēng)期，風(fēng)向西 北，多為24級，最大可達(dá)七級。礦區(qū)內(nèi)無常年性河流和其它常年性地表水體，區(qū)內(nèi)的沖溝只有在融雪和夏、秋兩 季遇降陣雨時(shí)才有短時(shí)的地表徑流，分別流向XX子河、XX河，最后注入乂乂河， 流量極為有限。在礦區(qū)東側(cè)附近有XX子河，西側(cè)不遠(yuǎn)處有XX河，均可作為煤礦的 供水水源。根據(jù)以往報(bào)告各河流具體情況如下：XX河：位于礦區(qū)東側(cè)約50-450米處，南北流向，常年有水。該河發(fā)源于 南部山區(qū)，以大氣降水和冰雪融化水為補(bǔ)給源，河水由南

9、而北匯入乂乂河。每年6-9 月為洪水期；十月至次年五月為枯水期；年均徑流量0.985億立方米。在本礦區(qū)附近 的西山窯組分布河段，河床寬300米左右，河谷寬闊，河岸陡峻多懸崖，河水面寬13-45 米，河床標(biāo)高在+1470米左右。河床坡降3度左右。XX河：位于礦區(qū)西側(cè)約800米處，呈南北向流向，常年有水，其發(fā)源地、 補(bǔ)給源、匯入河流、洪水期、枯水期與XX子河相同，年均徑流量0.0966億立方米。 在西山窯組出露河段，河水水面寬2-4米，水流緩慢，河床標(biāo)高+1650米。第五節(jié)地震礦區(qū)位于天山地震活動帶中，地震活動頻繁，根據(jù)中國地震動峰值加速度區(qū)劃 圖（GB18306-2015），本區(qū)峰值加速度為0.

10、3g；根據(jù)中國地震動反應(yīng)譜特征周期 區(qū)劃圖（GB18306-2001B），本區(qū)反應(yīng)譜特征周期為0.40s。故此，礦區(qū)地震基本烈 度值為IX度，應(yīng)注意防震（圖1 2）。第六節(jié)礦井排水設(shè)施能力現(xiàn)狀礦井現(xiàn)一個(gè)水平開采。排水設(shè)備：選用3臺D46-50 X 6型礦用耐磨泵，配YB2-315M-2-75KW 型（132kW、380V/660V、2980r/min）防爆電動機(jī)。經(jīng)前人水文觀測大井法計(jì)算得出正常涌水量432m3/d；最大涌水量970m3/d；泵房 位于+1500m水平。排水管由泵房經(jīng)管子道沿主斜井井筒敷設(shè)至地面水池。主斜井井口 標(biāo)高：+1706.91m，井底標(biāo)高：+1500m，井筒垂深206.

11、91m，井筒傾角25，井筒斜 長 482.5m。排水管敷設(shè)2趟中108X4.5mm的無縫鋼管。正常涌水期：排水管1趟工作，1趟 備用；最大涌水期：2趟排水管同時(shí)工作。吸水管選用中108X4.5mm的無縫鋼管。供水管路：主管選用6159X4.5mm的無縫鋼管；干管選用6108X4.5mm的無縫 鋼管。支管選用650X4.5mm的無縫鋼管。管路全部采用法蘭盤接頭連接。一、礦井主排水系統(tǒng)1、水泵型號：YB2-315M-2-75KW （3 臺，1 用、1 備、1 檢修）。2、電機(jī):D46-50X6 型。3、水泵能力：單臺 20hX46m3=920m3432m3；雙臺 20hX46m3+20hX46m3

12、X0.7=1564m3970m3。4、管路：0108mm、長度500m、趟數(shù)2。二、礦井、各水平水倉數(shù)量主水倉82.7m，有效容積510m3。副水倉76.8m，有效容積428m3。水倉總?cè)莘e938m3, 半圓拱形，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，支護(hù)厚度100mm。三、井下最大排水能力及抗災(zāi)能力井下最大排水能力：雙臺 20hX46m3+20hX46m3X0.7=1564m3970m3能抵御該控制范圍內(nèi)的災(zāi)害能力，若災(zāi)害能力大于該控制能力，需要根據(jù)實(shí)際情 況增加救援。在保證現(xiàn)有排水設(shè)施能力現(xiàn)狀的情況下，能保證正常涌水量的排放并滿 足疏水降壓的要求。第二章礦井水文地質(zhì)類型的劃分一、受采掘破壞或影響的含水層及水體1

13、、含水層性質(zhì)及補(bǔ)給條件本區(qū)屬中侏羅統(tǒng)西山窯組裂隙孔隙弱富水含水層，含水層與隔水層以互層的形式 組成，其中隔水層巖性主要以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，而含水層巖性主要以砂礫巖和 煤層為主。地下水的補(bǔ)給主要為大氣降水及雪融水，它通過地表巖石的風(fēng)化、構(gòu)造裂 隙順層補(bǔ)給地下，形成區(qū)內(nèi)的裂隙孔隙微承壓水。2、單位涌水量q=0.0000098L /Sm，符合規(guī)定中qW0.1L/Sm的規(guī)定。二、礦井及周邊老空水分布情況無老空積水，本井區(qū)采空區(qū)積水資料清楚。三、礦井涌水量正常 Q=4.5m3/h。1最大 Q =7.1m3/h2本礦井涌水量正常情況下Q1=4.5m3/h，最大Q2=7.1m3/h，符合規(guī)定中Q】W18

14、0m3/d、 Q2300m3/d 的規(guī)定。四、突水量無。五、開采受水害影響程度采掘工程基本不受水害影響。六、防治水工作難易程度防治水工作簡單，若工作面偶有淋水，采取“深挖坑、挖大坑，廣積水，不泥濘” 的方法，可有效解決。綜上所述，根據(jù)礦井水文地質(zhì)類型劃分依據(jù)（煤礦防治水規(guī)定表21礦區(qū)水文 地質(zhì)類型），該礦區(qū)水文地質(zhì)類型劃分屬于簡單，全區(qū)未見斷層，水文地質(zhì)勘探類型 可為二類一型。加強(qiáng)對井下職工的水情水害教育培訓(xùn)工作，當(dāng)采掘點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有突水征兆并有突水危 險(xiǎn)時(shí)，必須停止作業(yè)，立即向調(diào)度指揮中心匯報(bào)，待查明水情采取相應(yīng)的措施。如果 情況危急，必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水害威脅地點(diǎn)的人員，應(yīng)遵循由低到高

15、、 由危險(xiǎn)到相對安全的原則，按水害避災(zāi)路線依次撤離受水害威脅地點(diǎn)，直至升井。第三章水害類型劃分（一）、地表水潰井事故：下暴雨時(shí)，地表洪水通過各種通道潰入井下造成淹井 事故。礦井井筒、采空區(qū)地表塌陷、裂縫（尤其是溝谷中的塌陷、裂縫）是地表洪水 潰入井下的主要通道。（二）、斷層水突水事故：斷層以及周邊裂隙，使局部富水性增強(qiáng)，形成富水的 不均勻性。斷層由于本身含水且能導(dǎo)通松散層、煤系砂巖裂隙各含水層（組）、底板 砂巖含水層（組）等含水層（組）向采掘空間充水，構(gòu)成礦井充水的重要通道，造成 透水事故。（三）、頂板突水事故：頂板突水是礦井生產(chǎn)過程中經(jīng)常發(fā)生的水文地質(zhì)現(xiàn)象。 由于出水的突然性，常常給礦井安全

16、生產(chǎn)帶來極大危害。采掘工作面推進(jìn)過程中的頂 板透水，有可能淹沒工作面和其他工作場所，甚至造成整個(gè)礦井淹井的重大事故。頂 板透水會引起大面積頂板垮塌，從而造成壓死采面頂板支架的重大頂板事故。（四）、老空、老窯水突水事故：掘進(jìn)工作面打通老空區(qū)積水，在短時(shí)間內(nèi)有大 量的積水涌入礦井，造成人員傷亡事故。（五）、火燒區(qū)積水突水事故：煤層自燃后產(chǎn)生空間，在燒區(qū)空間內(nèi)積存大量水， 在采掘過程中打通火燒區(qū)積水，在短時(shí)間內(nèi)有大量帶壓積水涌入礦井，造成淹井事故。第四章各種水害突水征兆（一）、斷層裂隙水?dāng)鄬恿严端话阍谙锏澜衣稌r(shí)多表現(xiàn)為次生裂隙在遠(yuǎn)距離內(nèi)均有不同程度的淋 滴水出現(xiàn)，且出水量隨裂隙的集中，出水量明顯增

17、大，隨著出水量的增大，斷層帶內(nèi) 松弱充填物逐漸隨水流游動使得出水點(diǎn)明顯變得渾濁，且水中夾帶的顆粒成份雜亂， 如果出水時(shí)間較長，水量較大，巷道周圍還會伴隨壓力增大現(xiàn)象發(fā)生。根據(jù)勘探報(bào)告，我礦勘探區(qū)域沒有斷層。（二）、頂板裂隙水（1）、突水部位發(fā)潮、滴水、且滴水現(xiàn)象逐漸增大，仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)水中含有少 量細(xì)砂。（2）、發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現(xiàn)流沙，流沙常呈間歇性，水色時(shí)清時(shí)濁， 總的趨勢是水量、沙量增加，直至流沙大量涌出。（3）、頂板發(fā)生潰水、潰沙，這種現(xiàn)象可能影響到地表，致使地表出現(xiàn)塌陷坑。（三）、老空、老窯水老空、老窯水多呈局部積存，其水量補(bǔ)給條件較差，由于積水場所受到人為和自 然因素的作用，

18、部分有機(jī)物發(fā)生還原反應(yīng)后，硫含量較高，使得地下水由原來的弱堿 性轉(zhuǎn)變成弱酸性，且伴有特殊的臭雞蛋味。其透水征兆有：掛汗、掛紅、酸性大、水 叫、發(fā)澀等特點(diǎn)。（四）、火燒區(qū)積水當(dāng)采用鉆探進(jìn)行火燒區(qū)積水探放水時(shí)，出現(xiàn)頂鉆、卡鉆及出水變大且伴隨有碎小 燒變巖流出等現(xiàn)象時(shí)若施工地點(diǎn)巖石破碎可能出現(xiàn)突水事故。第五章礦井防治水預(yù)防措施第一節(jié) 地面防治水綜合治理（1）、工作面開采后其頂板冒落、裂隙帶預(yù)計(jì)能發(fā)育到地表，為了防止地表水 和大氣降水對井下的危害，回采面開采后，應(yīng)該對受開采影響的地表范圍進(jìn)行綜合治 理，防止采空區(qū)漏風(fēng)、自燃和地表水滲漏井下。礦區(qū)地表東部存在采動裂隙，已經(jīng)過 回填壓實(shí)處理，雨季前應(yīng)進(jìn)行隱

19、患排查，對回填不實(shí)有潰水可能的裂隙從新進(jìn)行回填 處理。（2）、積極調(diào)查礦井及附近地面水流系統(tǒng)的匯水情況，掌握當(dāng)?shù)貧v年降雨量和 最高洪水位的資料，以便結(jié)合礦井具體條件建立疏、防和排水系統(tǒng)。（3）、井口和工業(yè)場地內(nèi)主要建筑物的地面標(biāo)高，需高出當(dāng)?shù)貧v年的最高洪水 位；對低于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位的井口及建筑物，必須采取修筑壩及挖掘溝渠等疏通 水路的措施。（4）、井口附近和塌陷區(qū)內(nèi)外的積水可能侵入井下時(shí)，必須根據(jù)具體情況采取 措施，并符合下列要求：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、裂縫。特 別低洼地點(diǎn)無法利用溝渠排水時(shí)，應(yīng)填平夯實(shí)，對范圍太大無法填平的低洼地帶，應(yīng) 用水泵排水，防止

20、地表水滲入井下。排到地面的井下水，必須妥善處理，避免倒?jié)B井下。在汛期來臨時(shí)防治水領(lǐng)導(dǎo)小組組織人員檢查礦區(qū)及其附近地表有無裂縫和塌 陷等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)漏水情況，必須及時(shí)處理。（5）、對使用中的鉆孔，孔口必須加蓋封好。報(bào)廢的鉆孔必須及時(shí)封孔，防止 地表水或含水層的水流入井下。（6）、每年雨季前、雨季中及雨季后由礦井防治水領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)，協(xié)調(diào)礦有關(guān)部門及各施工單位對井上、下防排水工作進(jìn)行全面檢查，對檢查發(fā)現(xiàn) 的問題及時(shí)責(zé)成有關(guān)單位進(jìn)行整改；并隨時(shí)觀察分析險(xiǎn)情，發(fā)現(xiàn)異常，立即向水害預(yù) 警領(lǐng)導(dǎo)小組匯報(bào)，以便及時(shí)采取措施。（7）、認(rèn)真組織搶險(xiǎn)隊(duì)伍，儲備足夠數(shù)量的搶險(xiǎn)物資，并負(fù)責(zé)檢查施工單位在 雨季搶險(xiǎn)時(shí)儲備的設(shè)

21、備、工具及物資和人員落實(shí)情況等，防治水材料必須專管專用。（8）、水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探工作，為進(jìn)一步查明井田內(nèi)構(gòu)造特征和水文地質(zhì)特征， 進(jìn)行水文地質(zhì)補(bǔ)充堪查報(bào)告。（9）、地面疏排水工程，根據(jù)防治水方案設(shè)計(jì)，在地面定期清理水溝。（10）、地面水情水害觀測，煤礦地測防治水辦公室對地面每月觀測一次，并將 觀測成果記錄，將觀測成果進(jìn)行分析，分析地面水情況。第二節(jié) 井下防治水綜合治理（1）、為了做好采掘工作面防治水工作，嚴(yán)格執(zhí)行“物探先行、化探跟進(jìn)、鉆 探驗(yàn)證”，必須按照“有疑必探，先探后掘，邊探邊掘，長探短掘”的原則，確保萬 無一失。從而避免重大水害的發(fā)生。（2）、井下水倉、沉淀池和排水溝中的淤泥應(yīng)在雨季來

22、臨前至少清理一次，以 后應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)進(jìn)行清理。（3）、雨季來臨前，組織進(jìn)行一次水泵聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，確保各種排水設(shè)施能 夠正常工作，做好水泵聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)記錄。日常工作中，對水泵、管路、閘閥、排水用 的配電設(shè)備和輸電線路，都必須定期檢查和維護(hù)，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，做 到有備無患。在雨季來臨之前，組織專門人員對排水設(shè)施進(jìn)行一次隱患大排查，發(fā)現(xiàn) 隱患立即予以整改，不留死角。（4）、對防汛檢查中發(fā)現(xiàn)的問題，責(zé)令各有關(guān)單位及時(shí)認(rèn)真整改，對遲遲不行 動的單位和個(gè)人，報(bào)請防治水領(lǐng)導(dǎo)小組進(jìn)行嚴(yán)肅查處。（5）、采掘工作面排水管必須接到迎頭，除了正常使用的以外，應(yīng)配備至少1 臺備用水泵及相應(yīng)的開關(guān)，并保

23、證備用水泵及開關(guān)的狀態(tài)良好。在可能有水害威脅的 巷道低洼處預(yù)先留置水倉。積水較多時(shí)專門安排排水工排放。（6）、井下探放水工作按時(shí)做出防治水專項(xiàng)設(shè)計(jì)。（7）、本礦井涌水量正常情況下Q1=4.5ms/h，最大Q2=7.1m3/h，符合規(guī)定中Q1 W180m3/d、Q2W300m3/d 的規(guī)定。1#、2#、3#水泵為電機(jī)型號YB2-315M-2-75KW，排水量均為46m3/h； 三臺水泵型號均為：D46-50X6；吸水管內(nèi)徑108mm，排水管內(nèi)徑108mm，揚(yáng)程270m； 吸水高度5m，實(shí)際排水高度206m；主水倉容積：510m，副水倉容積：428m。（8）、井下水情水害觀測，每十日對井下排水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并對涌水量異 常區(qū)域進(jìn)行調(diào)查分析。第六章礦井水害的監(jiān)測監(jiān)控和預(yù)控（一）、根據(jù)我礦實(shí)際情況對礦井水害的監(jiān)測監(jiān)控主要包括：（1）、每月對地面坍陷裂縫區(qū)域進(jìn)行觀測，建立相關(guān)臺賬，并將數(shù)據(jù)反應(yīng)在探 險(xiǎn)區(qū)域圖紙上。（2）、對井下水倉進(jìn)行觀測，建立相關(guān)臺賬，總結(jié)規(guī)律。（3）、對采掘工作面淋水量進(jìn)行觀測，隨采掘作業(yè)的進(jìn)行及時(shí)觀測頂板淋水情 況。（4）、對老空區(qū)密閉處的水量、密閉墻的密閉性進(jìn)行觀測。（5）、每月組織水患排查分析，建立會議紀(jì)要，根據(jù)會議紀(jì)要要求嚴(yán)格落實(shí)整 改。（6）、對于采掘工作面每月進(jìn)行水害預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)及時(shí)下達(dá)，預(yù)報(bào)要求評價(jià)突水 危險(xiǎn)性，提出水害