煤矿 矿井中长期防治水规划.doc

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1、前 言水害是煤矿重大灾害之一，在煤矿生产建设过程中，经常会遇到水的威胁。水害轻者会增加煤矿企业负担，影响经济效益；重者会直接危害职工生命安全和给国家财产造成损失。为贯彻执行矿井水文地质规程，做好矿井水文地质工作，掌握水文地质规律，研究和解决矿井生产建设的水文地质工作问题，从而有效地防止水害事故的发生，和切实搞好矿井水害防治工作，彻底杜绝水害事故，实现安全开采，确保安全生产顺利进行，因此，制定出合理的矿井中长期防治水规划，是消除矿井水害隐患，有效遏制煤矿水害事故发生，保障煤矿安全生产和职工生命安全，降低吨煤成本、合理开发煤炭资源尤其重要，为确保矿井安全生产，有效预防水灾的发生，在认真总结过去矿井

2、防治水经验教训和对矿井水文条件认识的基础上，本着技术可行、经验合理的原则，结合矿井生产地区安排，编制矿井中长期防治水规划。矿井防治水规划的目标与任务：坚持合理疏放，疏堵结合，确保矿井安全正常生产，为矿井改扩建创造良好基础。1. 矿井概况1.1 自然地理登电集团新玉煤矿地理位置主体位于河南省登封市东南约25km处的登封市告成镇王家门，行政区划属登封市徐庄镇和告成镇管辖。新 玉 煤 矿 交 通 位 置 图区内现有交通以公路为主，其中双向四车道许（昌）洛（阳）省级公路从勘查区东北斜穿而过。从东南部的郑庄到核实区中南部的徐庄之间有一双向四车道水泥公路。徐庄往北纵贯本区的还有一条简易粉煤灰路面通往教学三

3、矿，徐庄西往北经石门沟通往教学三矿还铺有一条双向两车道柏油路。另外，许（昌）洛（阳）公路向东南到许昌与107国道、京广铁路、京珠高速路相接，煤炭由此可销往东南缺煤地区；向北到卢店与郑（州）洛（阳）公路相交，由此可通达郑州、洛阳等城市，也可联通陇海、焦枝铁路及310国道、连霍高速路等；本区东北直距约10km到大冶镇也有公路连通并有由此通往豫东的地方铁路；正在建设中横贯登封、新密两煤田并连接京广、焦枝两铁路的煤田铁路也即将修至本区北5km处的告成镇。本矿区交通方便，详见下表：新玉煤矿至各地里程表地点告成大冶卢店登封郑州洛阳汝州巩义新密禹州许昌直运距（km）510202575112766035407

4、5新玉煤矿范围大致在F1、 F17和F4断层之间，东西长约5500m，南北宽约4700m，矿区面积10.8674km2，由46个拐点坐标首尾连接而成，有新玉井田和玉皇池井田两部分组成，现开采新玉井田，开采二1煤层，开采深度250m-400m标高，设计生产能力15万吨/年。矿区内地形起伏不平，地势西高东低，北高南低，总体西北高，东南低。矿区内最高在西北高坡处484.9m，最低在东南马峪川河底标高为260.0m，两者相对高差224.9m，平均坡度为450。矿区地貌成因类型属构造剥蚀地貌。为低山丘陵，区内河谷发育，东南部多U形谷，西北部多V形谷，局部可见悬崖峭壁。矿区范围分布示意图1.2 矿井开采现

5、状矿井于1996年11月开始基建，1999年10月双千米反斜井建成，2002年5月试生产，2004年2月经验收正式投产，现开拓-160m水平11采区上、下山开采。整个井田为褶曲向斜构造，井田内无小煤窑侵入，属未开发原始煤田，为独立块段，周围井田边界均以自然断层为界。2004年12月矿井11采区下山22041采面底板突水，当时突水量约600m3/h，最后稳定在250 m3/h，2006年11月和2008年5月矿井-160m水平上山采区11091、11081采面再次突水，致使矿井最高涌水值达800 m3/h，后逐步稳定在110 m3/h左右，矿井安全生产受到严重威胁，水害治理已成为刻不容缓的头等大

6、事。矿井2011年开采采区下山采面，20112012年恢复和开采东一采区、下山二采区下山和西三采区，20132015年计划开采西三采区。2. 井田地质新玉煤矿范围大致在F1、F17和F4断层之间。东西长约5500m，南北宽约4700m，勘查面积约10.8674km2。区内地形起伏不平，地势西高东低、北高南低，总体西北高、东南低。矿区内最高在西北高坡处为484.9m，最低在东南马峪川河底，标高为260.0m，两者相对高差224.9m，平均坡度约为450。本区地貌成因类型属构造剥蚀地貌，地貌单元为低山丘陵。区内基岩裸露平面积约占核实区总面积的50%，其它均为第四系松散堆（沉）积物所掩盖，因此本区也

7、可称为松散层半掩盖区。区内沟谷发育，东南部多U形谷，西北部多V形谷，局部可见悬崖峭壁。本区大地构造位置具体位于嵩山、箕山两区域性背斜之间颖阳芦店向斜南翼东段东南边部。核实区主体构造形态为颖阳、芦店向斜中次一级褶曲徐庄向斜。本区构造组合特征主要为一组NWNE方向的褶皱和断裂。褶皱主要是徐庄向斜、旗杆岭背斜，断层主要为王屯正断层（F1）、申家门正断层（F4）、水峪正断层（F5）、徐庄正断层（F17）、F12、F45正断层等。此外，在王屯正断层（F1）与申家门正断层（F4）之间还发育有两条滑动断层，分别为F76-1及F76-2。3. 井田水文地质条件分析3.1 水文地质本区属淮河流域，淮河一级支流颖

8、河即从本区北侧流入白沙水库，据告成水文站资料，颖河多年平均流量为0.9461108m3/a，最大洪峰流量5131 m3/s（1956.6），最小为断流（1988.6.8,1995.7）。矿区内最大河流为南部的马峪川河，从西南向东北流入东部的白沙水库，该河床宽约50m，坡降约1/100，最低侵蚀基准面约为260m标高，该河为季节性河流，冬春季枯水，夏秋季丰水，每年7、8、9三个月时有洪水，最高洪水位线高在274.3m左右，淹及河漫滩两岸。该洪水来势凶猛，消失也快，一般延续35天。该河西南上游0.5km处有一王屯水库，最大库容约12104m3常年静水面标高在300m左右，另外，该河两侧多发育有NW

9、和NE向的羽状泄洪冲沟。3.2 地质构造特征矿区构造组合特征主要为一级NWNE方向的褶皱和断裂。褶皱主要是徐庄向斜、旗杆岭背斜，断层主要为王屯正断层（F1）、申家门正断层（F4）、水峪正断层（F5）、徐庄正断层（F17）、F12、F45正断层等。此外，在王屯正断层（F1）与申家门正断层（F4）之间还发育有两条滑动断层，分别为F76-1、F76-2，东北部申家门F4-1支断层为箕山滑动构造以下的一个隐伏断层。区域断层和诸多小断层的发育破坏了二1煤层顶底板岩体的完整性，使煤层厚度沿走向呈波浪起伏，厚薄相间的现象。总之，包含井田在内的小区域总体地势为南北高中间低、西高东低、东北高西南低，构造格架为“

10、两背夹一向”，井田总体为一向斜或构造小盆地，大的褶皱和断裂构造线方向基本均为EW-NE向，地层走向总体也为NE向。3.3 主要含水层充水因素分析地下水自下而上共划分为七个含水层，分别为奥陶系灰岩含水层、太原组下段灰岩含水层、太原组上段灰岩含水层，二1煤层顶板砂岩含水层、上、下石盒子组砂岩含水层、石千峰组砂岩含水层、第四系砂卵石含水层。3.3.1 寒武、奥陶系灰岩含水层井田内有11303、11513、补1、补2孔揭露。3ch揭露厚度2.0032.20m。寒武系中上统含水层区域性平均厚约436m。井田北边有11704孔揭露O2m厚32.89m。O2m岩性为深灰色石灰岩，致密，质纯，岩溶、裂隙发育，

11、充填铝质泥岩和方解石，大致只分布在井田1170线以东北地区。寒武系中上统含水层岩性主要为灰黄、灰白色云质灰岩和灰色鲕粒石灰岩，岩溶、裂隙发育，充填铝质泥岩。根据矿排水井和0204孔等区域资料，静水位标高208.6238.01m，流量2.620.50L/s，单位涌水量0.00041818.17L/s.m，矿化度0.1780.391g/L，PH值7.85，水温19，水化学类型HCO3CaMg。该含水层顶部顶存在古肃蚀面，溶洞、裂隙发育，含水不均，总体为井田内岩溶、裂隙承压强含水层。距二1煤层底平均约58.21m，为二1煤层间接充水强含水层。3.3.2 太原组下段灰岩含水层钻孔揭露厚9.8214.4

12、7m，平均约12.15m。一般由L1L4灰岩组成。岩性为深灰色石灰岩，含燧石团块，岩溶裂隙发育，据井田北部11904孔抽水资料，静水位标高223.83m，单位涌水量0.347L/s.m，渗透系数2.8m/d，水化学类型为HCO3K+NaMg型，矿化度0.511g/L。该含水层含水性不均，突水、透水性强，为井田内岩溶、裂隙承压含水层。下距二1煤层平均约36.85m，为二1煤层间接充水含水层。3.3.3 太原组上段灰岩含水层钻孔揭露厚5.6116.56m，平均9.66m（6孔）。一般指层厚大，层位稳定的L7-8灰岩，岩性为深灰色含生物屑泥晶灰岩，含燧石团块，具裂隙和缝合线。井田东部0101孔见其岩

13、芯破碎，具溶蚀现象。井田内11514孔抽水试验表明该点水量甚小，涌水量0.00053L/s，单位涌水量0.302L/s.m，渗透系数2.93m/d，影响半径208.00m，水化学类型HCO3Ca型，水温15，矿化度0.252g/L，HP值7.70。从以上资料看出，该含水层含有一定岩溶裂隙承压水，但含水性极不均匀。距二1煤层平均8.08m，为二1煤层底板充水含水层，且往往以突水形式进入煤矿床。3.3.4 二1煤层顶板砂岩含水层一般指砂锅窑砂岩、香炭砂岩和大占砂岩等，岩性多为灰、灰白色中粗粒长石石英砂岩，裂隙发育，钻孔揭露厚9.1943.02m，平均23.37m（9孔）。据教学三矿井检孔抽水资料，

14、静水位标高229.46m，涌水量0.048L/s，单位涌水量0.05L/s.m，渗透系数0.01482，影响半径11.64m，矿化度0.362g/L，PH值8.78，总硬度2.297H，水化学类类型为HCO3K+Na型。总之，该含水层富水性弱，为裂隙孔隙承压水，为二1煤层顶板直接充水含水层。距二1煤顶08.50m，平均3.52，充水以淋水为主。二1煤层顶板主要以细粒砂岩和砂质泥岩为主，中粒砂岩、粉砂岩及泥岩次之，其中，矿区西南部主要以细粒砂岩为主，矿区东北部主要以砂质泥岩为主，顶板岩性分布情况下图。新玉煤矿二1煤层顶板岩性分布示意图3.3.5 上、下石盒子组砂岩含水层岩性主要为浅灰、灰色中粗粒

15、砂岩，裂隙发育。一般为48层，岩性多有相变：厚度变化也较大，合计平均约20m厚，区内11312孔P2s上部砂岩发生漏水，漏水深度98.36m，近似稳定水位标高344.50m，漏失量4.32L/h，主要由裂隙引起。据教学三矿井检孔抽水资料，其静止水位标高344.42m，涌水量0.374L/s.m，单位涌水量0.0009L/s.m渗透系数0.02877m/d，影响半径70.65m，矿化度0.216g/L，PH值7.040，总硬度24.66H，水化学类型为HCO3Ca型。总之，该层水为裂隙孔隙承压水，富水性不强，几层砂岩水由于有众多泥质岩类隔水层的阻隔，所以正常情况下几层砂岩水互不联系，充水以顶板淋

16、水和底板渗透形式为主，对五3煤层影响稍大，对二1煤层影响很小。3.3.6 石千峰组砂岩含水层主要指下段的平顶山砂岩和上段下部的砂岩。层位稳定，井田内分布广泛，层厚一般7090m。岩性主要为粗中粒石英砂岩，呈巨厚层状，裂隙、孔隙及小溶洞发育。井田内出露下降泉眼三处，流量度0.1380.442L/s，水温14。民用水井也较多，水位标高不一，多在283.8426.7m之间。同时11502孔钻至41.77m深处的P2sh2发生涌水，近似稳定水位标高280.99m，涌水量1.50L/s；11513孔钻至41.62m处的P2sh1时，也发生涌水，近似稳定水位标高278.70m，涌水量2.951L/s。另外

17、，据教学三矿井检孔抽水资料，P2sh2及风化带水静水位标高341.22m，涌水量0.046L/s，单位涌水量0.0024L/sm，渗透系数0.004453m/d，影响半径12.65m，矿化度0.30g/L，PH值8.28 ,总硬度28.86H，水化学类型为HCO3MgK+NaCa型。从以上看出，该水为裂隙、孔隙承压水，富水性中等而均匀，但与下部含水层水力联系不密切，可被断层等分割成几个独立的水文地质块段。它距五3和二1煤层较远，对开采该矿影响有限。3.3.7 第四系砂、卵石含水层主要指第四系特别是下部的砂、卵石层，松散，未胶结，孔隙发育。主要分布在井田南部的马峪川河床及其两岸一带及东部侯家沟、

18、祥峪沟一带。层厚014m。水位标高277.7279.4m。该水为孔隙潜水，主要受大气降水补给，水位随季节变化，又距下部煤层较远，对开采下部煤层影响甚微。3.4 主要隔水层充水因素分析地下水自下而上共划分为四个隔水层隔水层，分别为本溪组铝土质泥岩隔水层、太原组中段隔水层、二1煤底板隔水层、上、下石盒子组中粗粒砂岩隔水层。3.4.1本溪组铝土质泥岩隔水层上覆于寒武、奥陶系灰岩含水层之上，层位稳定，厚2.939.58m，平均6.26m。岩性主要为灰白色铝质泥岩，致密，隔水性能良好，有效阻隔下部强含水层岩溶、裂隙承压水对一煤组矿床充水的影响，但局部较薄处（如11303孔2.93m），可诱发寒武、奥陶系

19、灰岩含水层与太原组下段灰岩含水层之间的水力联系。3.4.4 太原组中部砂泥岩段隔水层指L4顶至L7底之间地层。钻孔揭露厚17.8722.98m，平均20.37m。岩性主要为砂质泥岩、粉砂岩等。该层位稳定，正常情况下对太原组上、下段灰岩含水层有良好隔水作用。3.4.3 二1煤层底板隔水层一般指二1煤底到L7-8灰顶之间。钻孔揭露厚3.9414.20m，平均8.08m。岩性主要为泥岩、砂质泥岩和少量粉砂岩等。正常情况下具一定隔水能力，但厚度较薄处（如11515孔3.94m）或受构造破坏部位（如11811孔底板断层破碎带），易引起底臌突水。二1煤层底板主要以泥岩、砂质泥岩为主，局部地段为细粒砂岩、粉

20、砂岩，含少量伪底炭质泥岩。底板岩性分布情况详下图。新玉煤矿二1煤层底板岩性分布示意图3.4.4 上、下石盒子组中粗粒砂岩隔水层上、下石盒子组中、粗粒砂岩含水层之处的大多数砂质泥岩、泥岩、粉砂岩等。它们占该套地层岩类中的大多数，且厚度较大，一般能有效阻隔其中所夹含水层之间及其含水层与P2sh含水层和二1煤顶板砂岩含水层之间的水力联系。3.5 主要断层充水因素分析3.5.1 王屯正断层（箕F1）位于井田西南东北一带，总体走向4050，倾向NW，倾角50，断距5001000m，为一张性正断层。井田内二1煤层与其东南上升盘及下部地层对接，但东南寒武、奥陶系灰岩含水层水会通过该断层与井田各含水层特别是太

21、原组上、下段灰岩含水层发生水力联系，形成井田二1煤层矿床在南和东南边部一个强大的富水、导水和进水边界断层。新玉煤矿1997年5月施工副井筒至180m处，揭露箕F1断层，发生突水，突水量达300m3/h。同时，各含水层静止水位标高最低为208.62m。煤矿开采时若将此断层揭露则会将全矿区淹没。3.5.2 徐庄正断层（箕F17）位于井田西南南东北一带，二1煤层底板等高线图上在115与117线间与箕F1相交，地面在东北王家门、祥峪沟处与箕F1相交。走向EW-NE向（为一弧形构造），倾向N-NW，倾角6080，断距110350m。为一高角度张性正断层，N和NW盘下降，S和SE盘上升。井田主体二1煤与其

22、S和SE上升盘寒武系灰岩含水层对接。总之，该断层可看作是箕F1断层束中一条断层，与箕F1具有共同的水力地质特征，并与箕F1断层共同构成井田主体二1煤矿床从西南到东北的较强-强富水、导水和进水边界。3.5.3 申家门正断层（箕F4）位于井田西北边部。总体走向NE，倾向SE，倾角45大左右，断距150250m，西北盘上升，东南盘下降，为一缓倾斜正断层。本井田二1煤层与其井田外上升盘寒武系灰岩含水层对接，所以箕F4也为一条较强的富水断层。同时箕F4又具滑动性质其东南下降盘沿二1煤层上部存在一个较宽的（800m）韧性剪切破碎带，裂隙发育，富水性较强。但由于箕F4与箕F7断层所夹地块为一地垒，并共同切割

23、破坏新峰背斜东南翼部，则此地垒中的太原组灰岩及以上各含水层补给有限，水量不会很大，只有寒武、奥陶系灰岩含水层与区域地下水联系紧密，水量较大，因而箕F4断层可以说是井田西北部二1煤层矿床又一个富水性强、导水充水的边界断层。3.5.4 其它正断层其它正断层也均为导水断层，富水性强弱不一，对二1煤矿床水充水意义不大，恕不详述。但应该指出的是：上述断层及其派生次级支断层易引起上、下含水层的对接，沟通各含水层的水力联系，应在井巷开拓靠近时应予注意。4. 矿井水害危险程度4.1 突水简述矿井自1997年5月投建时至2008年5月在生产期间,共发生突水事故4次。其中回采工作面突水3次，井筒掘进时突水1次，最

24、大突水值800m3/h，造成采面被淹两次。新玉煤矿历年出水情况统计表序号出水地点标高出水时间涌水量水源采取措施突水情况1主斜井150m处+218.9997.5.15300王屯断层水钻孔测涌出水压1.8MPa，涌出水柱高0.8m左右。采取措施同付斜井。由最初涌水量40m3/h增大至200m3/h左右，水质清澈透明，含泥砂粒。2付斜井180m处+199.92397.5.15300王屯断层水采用地面打两个钻孔深167m抽水降压，出水点井壁周围打注浆孔和铺钢筋网混凝土封闭出水点联合堵水措施。井筒出水点涌水量300m3/h，水 压 在2.5MPa，涌出水柱高2.8m以上。起初巷道底板涌水点涌水量在60m

25、3/h左右，采用3寸潜水泵排水继续施工作业，5月21日涌水量突然增大到300m3/h，施工停止。水质清澈透明，含泥砂粒。322041 采空区-179.86804.12.31600240寒武系灰岩底板水采取在付井底管子巷向出水点底板30m上方送巷布置钻场，共打钻孔6个，平均孔深120m，钻孔倾角60至65，终孔在煤层底板下80m寒灰处，共注入水泥累计2560吨，钻孔涌水量40-60m3/h,涌出水柱高0.6m。工作面推排至30m处，采空区底板涌水量有30m3/h增大到600m3/h，且采空区水流呈散流状态涌出，无固定出水点，水质浑浊，逐渐变清澈透明，水流过后，水沟底部有乳白色沉淀，最 后 涌 水

26、量稳定在240m3/h。411091 采空区-131.600 -134.935 -135.763 -142.00006.11.9330240寒武系灰岩底板水采取沿煤层底板送巷在09采面中间布置钻场保留20m采空区煤柱，前两个钻孔出水量约200m3/h,共打钻孔10个，终孔在煤层底板下80m处寒灰中，平均孔深112m，孔倾角63-71，累计注入水泥2200吨，钻孔涌水压力在2.8MPa，水柱高0.2m。涌水由采空区底板裂隙涌出，最初采空区涌水量30m3/h，且由1个涌水点增加到4个涌 水点，整个采空区多处涌水，总涌水量增大到330m3/h，水质呈间歇性时浑时清，味微甜， 有时伴有细小颗粒，水流过

27、后，水沟底部有乳白色沉淀，涌水量 最 后 稳 定 在240m3/h。511091绕巷底板-137.625 -137.62508.5.3800650寒武系灰岩底板水起初由09绕巷出现一处 涌 水点，涌水量由30m3/h增大到6080m3/h，随后在09绕巷十头门2m处涌 水 量60m3/h200m3/h，08上采面中间又增加一处涌 水 点，涌 水 量30m3/h，09绕巷两个涌水点总涌水量突然增 大 到650-800m3/h,水质呈灰色浑浊状涌出，后稳定在250m3/h左右。4.2 矿床充水因素分析在公路以北的煤层浅埋区老窑甚多，形成了大小不等的积水空间，一旦构通易引起瞬间突水淹井，在开采浅部煤

28、层时注意留足隔离煤柱。井田二1煤层埋藏较深，位于最低侵蚀基准面以下，大气降水和地表微量的水对矿床充水影响甚微。矿床充水水源主要为地下水。充水通道主要为裂隙、孔隙和岩溶。其中地下充水水源主要包括二1煤层顶板砂岩裂隙孔承压水、二1煤层直接底板含水层即L7-8灰岩岩溶裂隙承压水和断层构造破碎带裂隙承压水。三种水充水形式对应分别为顶板淋水、底板突水和断层透水。顶板砂岩含水层往往存在构造裂隙（如北部箕箕F4-3断层附近）、开采冒落带裂隙和孔隙等，富水、透水性中等，是开采二1煤首要疏干对象。L7-6灰岩含水层岩溶、裂隙比较发育，富水性较强，分布不均。其特点是压力大、水量大，易引起底臌突水。井田内前述的几样

29、张性正断层，均为富水、导水性断层，构造裂隙较发育，富水性较强（特别是箕F1和箕F17等），矿井一旦揭露将发生大的透水淹井事故，尤应引起足够重视。4.3 突水原因分析矿井突水水源一般主要为地表水、老空水和地下水等几种形式，而这几次突水方向全部为巷道底板下部出水，而矿井地表东北颖河水距本矿区较远，因此排除地表水倒灌的可能。老空水突水具有来势猛、水量大、持续时间短等特点，井田边界三面都被自然断层阻断，矿井开采又比较深，周围小窑开采较浅，两者垂深相差较大，所以外部小窑、老空、古井都联系不上，仅有西北部相邻的教学三矿，可教学矿又距本矿现采煤位置相距甚远，也不可能造成这几次突水原因；井田内部仅有本矿开采的

30、11081、11091两个工作面与突水点相近，但该两个工作面采空区时间短，面积小，不会有大量积水，因此也排除老空突水。综上分析认为，几次的突水水源主要为地下含水层水。5. 防治水规划根据矿井中长期开拓布局，结合前述地质与矿井水文地质条件分析，新玉煤矿防治水工作应在保证矿井安全、经济合理的情况下，坚持“以疏为主、疏堵结合”的指导方针下，扩大排水能力，合理布置疏水降压工程，坚持科学、经济、合理地进行注浆堵水和底板加固工程。5.1 防治水机构为有效遏制水害事故发生，保障煤矿安全生产和职工生命安全，特成立防治水领导机构：组 长：矿 长副组长：总工程师 防治水副总工成 员：安教科长 生产科长 地测科长

31、机电科长通防科长 技术科长 保卫科长 物资科长5.2 矿井涌水量及主排水设备效验5.2.1目前矿井正常涌水量200m3/h左右，最大涌水量300m3/h以上，安装四台MD300-658型多级离心泵，单台水泵排水量为300m3/h，达到“二备一用一检修”的要求。Q泵=20300m3/h=6000m3Q涌=200m3/h24=4800m3Q泵Q涌可以满足矿井排水需要。5.2.2 水仓容量校正水仓容积：V=V主+V副=190m6.5m2+120m6.5m2=2015m3Q涌=200m3/h8=1600m3矿井8小时正常涌水量小于水仓容积，水仓满足安全生产需要。5.3 做好水文观测与矿井地质工作5.3

32、.1 水文观测工作1） 收集地面气象，降水量与河流水文资料，查明洪水泛滥对矿区，工业广场的影响程度。2） 进一步查实勘探资料，查明矿井水来源。3） 观测并记录好井下涌水量的均衡性。5.3.2 矿井地质工作1） 结合钻孔柱状图及掌握各地层的层位和厚度，以及各地层的透水性和含水性。2） 掌握断层产状、含水性及导水性。3） 了解含水层与隔水层的位置、厚度、岩性。4） 掌握矿井出水点及涌水量。5） 了解矿井地下水水压和富水区域位置。6） 必须保留足够的边界煤柱、断层煤柱。5.4 排水设施水泵：矿井备有工作、备用和检修四台水泵，其中工作水泵的能力，能在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量，备用水泵的能

33、力大于工作水泵能力的70%，检修水泵的能力大于工作水泵能力的25%。采区辅助水至配备有IS50-50-25型离心泵，全部达到一备一用一检修的要求。水管:有工作和备用水管，其中工作水管的排水能力能配工作水泵在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量，采区辅助水仓采用4胶管代替排水。主泵房内有两个安全出口，设置有容易关闭的防水密闭门。配备双回路电源，配电设备能够同时开动工作和备用的水泵。水仓：有主水仓和副水仓，主水仓有效容量能容纳8小时的正常涌水量。由机电组负责，对所有排水设备进行全面检修一遍，安排专人对大巷水沟及水仓进行清挖疏通，确保涌水顺利排出。采区辅助水仓能够满足该工作面排放水的要求,水泵排水

34、能力应能满足该地点涌水量的需要,且不得少于同型号水泵2台的要求,排水管道要求一备一用。5.5 下山二采区防治水规划矿井采用上、下山单水平开拓，开拓水平为-160m，开采二1煤层。2011年主要开采-160m水平下山二采区和东一采区，而该地区地质条件相对复杂，具体地质情况如下：本区地形南低北高，受南北两条大断层切割及牵引，中间区域地段构造复杂，区域小断层、背斜及向斜构造裂隙、孔隙较发育，且透水性强。煤系地层通过断层带可能与奥陶系、寒武系灰岩含水层形成对接，影响矿井正常安全生产的主要含水层为二1煤层底板下部6080m的寒武系灰岩含水层，虽然灰岩与煤层底板之间普遍发育有砂质泥岩、泥岩隔水层，但一般厚

35、度仅有68m，L1L4灰岩含水层岩溶裂隙较发育，区域断层和诸多小断层也较发育，破坏了二1煤层底板，隔水能力就有明显不足，在厚度变薄和受构造应力破坏地段，也极易引起底鼓突水；其次是二1煤层顶板由于受滑动构造影响和局部伴生断层影响，顶板也在不同程度上均已受力，抗压强度降低，也易造成顶板砂岩淋水。下山二采区防治水工作应做到以下几点：1) 轨道下山布置疏水钻场，并对轨道下山二联巷处巷道底部富水区域进行疏水降压。2) 布置两个采区临时水仓，容量均大于350m3，并分别配备两台MD85-453/37KW多级离心泵和架设双趟排水管路。3) 采煤工作面回采前，利用钻探、物探（瞬变电磁变法仪）对工作面上、下付巷

36、、切巷进行探测，发现富水区域应采用疏堵结合方法控制底板水威胁。4) 对复采工作面要确定探放水警戒线，并准确地绘制在采掘平面图上，要严格遵守“先探后采、不探不采”原则。要预先查明有无老空水及老空水的位置、水量，只有采取有效措施后方可进行复采。5) 设立专门防治水机构，配备防治水专业技术人员，配齐专用探放水设备，建立专业探放水队伍。6) 做好疏水孔和各突水点的水量、水压、水质观测工作，并记录台帐。7) 定期观测地下水动态，掌握动态变化规律，圈定可能突水危险区，制订相应安全技术措施。8) 建立健全水害防治工作各级岗位责任制，水害防治技术管理制度，水害预测预报制度和水害隐患排查治理制度等。9) 结合矿

37、井实际生产安排，每月底对下月采掘面要进行一次水患分析排查，并与当月水患排查工作总结一并报总工审查。5.6 东一采区防治水规划东一采区上山11081采面自2008年5月底板突水被淹后，一直未恢复，现突水涌水量稳定在110m3/h。计划20112012年恢复并开采完毕。该区域主要充水层为：本区域开采二1煤层，大气降水和地表微量的水对矿床充水影响甚微。充水水源主要为地下水。充水通道主要为裂隙，孔隙和岩溶。地下水主要包括二1煤层顶板砂岩孔隙承压水，二1煤层底板C2tl7-8灰岩岩溶承压水和断层构造破碎带裂隙承压水。三种水充水形式对应分别为顶板淋水，底板突水和断层透水。东一采区上山防治水工作应做到以下几

38、点：1) 坚持先疏后堵、疏堵结合、以疏为主、以堵为副的防治水措施。坚持“整体疏放为主，局部注浆加固为辅”的原则。2) 11101工作面回采前要对巷道底板进行打钻孔水泥预注浆加固，增加底板隔水层厚度、提高抗压强度。3) 建立涌水动态监测系统，健全观测制度，定期观测水位、水温、水质和突水涌水量，观测成果资料记录备案，做到有据可查，掌握透水性及透水规律。4) 加大资金投入，建立强排水系统，购进大功率排水设备，敷设排水管道。5) 加大采面回采力度，做到速采速回。6) 安排人员每天记录矿井总的排水量数据并进行分析，发现排水量有急增现象时，立即查明原因，并向防治水总工汇报。5.7 西采区防治水规划矿井20

39、132015年主要开采矿井西部采区，位于新玉井田西南部，隶属登封市徐庄乡和告成镇管辖。井田北部为申家门断层，井田南部为徐庄断层，西南边界紧临教学三矿和天河煤矿，井田由22个拐角坐标点形成，序号从7号至29号坐标点，东西长约3500m，南北宽约2000m，其面积8.22km2，地质储量1709万吨，可采储量1176万吨。井田构造基本格架为向斜或构造盆地，同时伴有较发育的小规模次生褶曲，煤层赋存较稳定，平均倾角16度，煤层厚度5.17m0.76m，平均2.48m，结构简单，偶含夹矸层，属中厚煤层，水文地质勘察类型为三类二型，以底板岩溶裂隙进水为主的水文地质条件中等矿床，局部受断层构造破坏影响，次生

40、构造较多，因此灰岩含水层为二1煤层底板直接充水含水层。根据地下水赋存条件、水文特征和各含水层特性，区域地下水分为碳酸盐类深岩裂隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、松散岩类和基岩裂隙水四种基本类型。碳酸盐类含水层在箕山背斜北翼的低山区大面积出露，且地表裂隙发育，有利于降雨入渗，碎屑岩类主要分布在山前丘陵和岗地，由于地形起伏大，地表迳流条件好，入渗条件差。松散岩类主要分布在井北部的纱布河两侧，地形平坦，降雨迳流缓慢，入渗条件好。但矿井该地区煤层赋存较深，采动不会对地表造成影响，地表也无沟壑、池塘、湖泊等，所以地表水对矿井构不成威胁。从长期防治水工作来看，防治水工作主要做到以下几点：1) 根据矿井生产中的实际

41、需要，及时增加排水设备。在目前MD300-658四台水泵、2趟10273mm排水管的基础上，再增加一台同型号水泵和排水管道。2) 在-160m水平西轨道大巷布置水文观察孔，设计两个放水钻孔对煤层底板以下的含水层打钻孔观察水位、水压，放水后使水压降低。使煤层解除地下水的威胁，安全进行回采。3) 开展物探、钻探，探清断层位置及断层面透水情况，及时了解和掌握矿井西部水文地质情况。4) 根据开采面积的进一步增大，开采深度的增加，矿井水压也随之增大，底板灰岩L3L4层内含水涌水量也随之增大，为了不影响安全生产，在正常安全生产的同时，对西部采煤进行“探、防、堵、疏”相结合，以井下打钻孔疏水降压为主，局部地

42、段底板预注浆加固为辅的防治水措施，确保工作面的安全回采。5) 西部轨道下山-350m水平设计容量3000m3的采区水仓，安装MD/60-658八台水泵，装设三趟273排水管路，能在20小时内排出矿井24小时涌水量，满足矿井后期开采。6) 西部轨道下山一联巷内要建设防水闸门，防水闸门应安设观测水压的装置，并有放水管和放水闸阀。7) 开采断层附近煤层时，必须设计留设断层煤柱以及警戒线、探水线、放水线。8) 加强对职工防治水知识的培训和教育，提高安全生产技能和综合素质，加强防治水科技攻关、新技术推广和防治水专业技术人才培养工作，提高防治水工作的科技水平。6. 矿井防治水管理措施6.1 地面防治水1）

43、 了解地面气象、降水量与河流水文资料，查明洪水泛滥对矿区、工业广场的影响程度。2） 查明大气降水、地表沟渠、地面塌陷坑积水渗漏、走向开拓长度，采空区面积与矿井涌水量，各含水层水位的相关关系。3） 矿井每月定期开展水害隐患排查，查出的水害隐患要落实责任，采取切实可行的防治措施。4） 水害防治工程应编制设计、施工方案及安全措施，工程结束后及时进行验收总结。5） 汛期坚持巡查制度，安排专人定点定时巡查防洪堤、泄洪渠等，巡查人员必须坚守岗位，严格执行巡查办法各项规定。6） 重要车间、井口出现进水时，立即组织现场人员筑坝，上报调度室，矿主管领导要亲自赶赴现象指挥抢险。6.2 井下防治水1） 坚持“预测预

44、报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原则，成立专职探放水领导机构。2） 加强对全体矿工的安全知识培训，熟练掌握透水征兆，熟悉各种避灾路线。加强对煤层底板水的探测，做到“探、防、堵、疏、排”的原则。3） 引进先进的探水探测仪器，对底板、断层水进行探测。4） 加强对富水区的底板进行注浆加固。5） 加强排水设备的日常检修，确保排水设备工作及备用比例，达到规程要求，水仓及时清挖。6） 建立建全矿井水文动态观测制度，做到早发现、早预防。7） 采取一切手段搜集和调查矿井范围内老空、老窑和生活小井的开采层位、范围、积水情况，并提出防范措施。8） 对水压大有突水威胁的采掘地段必须进行疏水降压或超前预注浆加固底

45、板，由带压开采变为减压开采或堵载水源，加固底板隔水层，营造帷幕，人工改变地下水的水文地质条件，达到安全生产的目的。9） 对矿井含水层与隔水层、积水区数量、位置、厚度、岩性等，准确无误及时地填绘到图纸上。10） 建立水害预测预报制度，掌握矿井和相邻矿井水害隐患并建立档案，做好各类防治水台帐。6.2.1 探放水原则为认真贯彻执行煤矿防治水工作条例，我矿在井下防水方面专门成了一支探放水队伍，该队伍受矿总工程师毛金松同志主管，具体实施工作由通防科科长冯战争同志负责，下设有地测、机电、安全等科室人员组成的探放水队伍主干成员，且又从各掘进队各抽五名年轻力壮、工作经验丰富的工人共计32人组成的探放水队伍。日

46、常井下探放水具体落实工作由冯战争同志负责，负责管好探放水日报、班报表及探放水台帐。探放水日报、班报及探放水台帐，由矿总工程师毛金松同志审批有效。6.2.2 探放水要求1） 必须坚持“有掘必探，先探后掘”的探水原则。2） 水文地质条件复杂存在水害威胁或接近积水区掘进时，在掘进前必须分析水文地质条件，打好超前探水钻孔，防止突然出水造成事故。3） 放水钻孔必须严格按照煤矿安全规程第258条及有关规定的施工要求和程序进行。4） 探放水工作由矿工程师毛金嵩同志主抓，负责技术设计及监督，由冯战争同志负责具体探放水实施工作。5） 对小窑、老空充水地段、充水旧巷、导水断层，未封好的钻孔等必须制定探水警戒线，并

47、准确绘制在采掘工程平面图上。凡开拓掘进巷道到警戒线时必须先探后进。6） 本矿在煤层内原则上不得探高压充水断层，如确实需要，可先建防水闸墙并在闸墙外向内探水。6.2.3 探放水类型及其范围的确定1）探放老空水在采掘工程平面图上标明积水区及其最低点的具体位置和积水外缘标高。并外推60m作为积水老空水的警戒线。在工作面进入积水警戒线后，必须超前探水，并在距实际积水区边界20m处停止掘进，进行打钻放水。在确认积水已被基本放净后才允许继续掘进。2）探断层水巷道通过导水或可能导水断层前必须进行超前探水，探水线至断层交面线的最水距离不得小于20m.3）防止封孔不良的钻孔水对封孔不良的钻孔，在采掘工作在相遇前20m时应采取超前探水。6.2.4 采掘工作面遇到下列情况之一者必须探水前进，确认无突水危险后，方可前进1） 接进水淹或可能积水的井巷、老空、老空或小煤矿时；2） 接近水文地质条件复杂区域并有出水预兆时；3） 接近含水层、导水断层、溶洞和陷落柱时；4） 打开隔离煤柱放水时；5） 接近有可能出水的钻孔时；6） 底