《金属非金属地下矿山防治水安全技术规范》征求意见稿20150917.doc

AQ 中华人民共和国安全生产行业标准 AQ 2015 金属非金属地下矿山防治水 安全技术规范 Safety technical specifications for water prevention and control in metal and nonmetal underground mines （征求意见稿） 2015--发布 2015--实施 国家安全生产监督管理总局发布 AQ2015 目 次 1 范围2 2 规范性引用2 3 术语和定义3 4 一般要求4 5 矿区水文地质勘探、补勘及矿山应具备的基础资料5 6 水害预防9 6.1 地面防治水9 6.2 井下防治水12 6.3 水体下采矿22 6.4 露天转井下水害防治23 7 排水系统24 8 井下探放水26 9 水害治理29 9.1 应急预案及实施要求29 9.2 塌陷裂缝治理30 9.3 应急响应安全技术措施30 9.4 排水恢复被淹井巷31 10 水文地质观测33 10.1 地面水文地质观测33 10.2 井下水文地质观测34 附录A水文地质类型划分表 附录B 矿区水文地质主要图件内容及要求 附录C “安全水压”的计算公式 附录D含水层富水性的等级标准 附录E 金属非金属地下矿山水害类型及危害程度分级标准 AQ 2015 前 言 本标准除5.1.5.3、5.2.5、5.3.3、5.3.6、5.3.7； 6.1.2.2、6.1.3.3、6.2.1.7、6.2.2.7、6.2.3.5、6.2.3.8、6.2.3.9、6.2.3.10、6.2.3.11、6.2.3.12、6.2.3.13、6.2.4.1、6.2.4.3、6.2.4.5、6.2.7.2、6.2.7.3、6.2.7.4、6.2.7.6、6.2.7.7、6.2.7.8、6.4.3； 7.6、7.11； 8.4、8.7； 9.1.7； 9.2.1、9.4.5、9.4.6； 10.1.1条文外，其余规范性技术要素均为强制性的。 本标准由国家安全生产监督管理总局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会非煤矿山安全分技术委员会归口。 本标准在广泛调查研究，总结实践经验，参考国际国内相应标准，广泛征求意见的基础上制定。 本标准主编单位长沙矿山研究院有限责任公司、金属矿山安全技术国家重点实验室。 本标准参编单位中国恩菲工程技术有限公司、东北大学、华北理工大学、深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿。 本标准主要起草人 本标准为首次发布。 43 金属非金属地下矿山防治水安全 技术规范 1 范围 本标准规定了金属非金属地下矿山各阶段防治水工作的内容、方法、步骤、技术要求以及矿山水害评估和报告编写要求。 本标准适用于中华人民共和国境内各类金属非金属地下矿山的水文地质勘探、规划设计、建设、开采和闭坑各阶段及有关单位的防治水工作。 本标准不适用于煤系共伴生金属非金属地下矿产的矿山。 本标准不适用于石油、天然气、矿泉水等液态或气态矿藏的矿山。 本标准是编制矿山规划、防治水方案设计、防治水工程质量检查、验收和报告、审查批准、以及矿山基建和日常生产过程中防治水工作的依据。 2 规范性引用 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修订单）适用于本文件。 GB 12719-1991 矿区水文地质工程地质勘探规范 GB l64232006 金属非金属矿山安全规程 GB 507712012 有色金属采矿设计规范 GB 50830-2013 冶金矿山采矿设计规范 GB 51060-2014 有色金属矿山水文地质勘探规范 MTT 632-1996 井下探放水技术规范 YS 5214-2000 注水试验规程 YS 5216-2000 压水试验规程 ZD/T 0285-2015 矿山帷幕注浆规范 采矿工程设计手册 3 术语和定义 3.1 矿山 Mines 本标准所指的矿山是指金属非金属地下矿山的简称。 3.2 金属非金属地下矿山 Metal and nonmetal underground mines 以平硐、斜井、斜坡道、竖井等作为出入口，深入地表以下，采出金属或非金属矿物的采矿场及其附属设施的矿山。 3.3 采空区 Mined-out area 矿产开采后留下的空间。 3.4 老采空区 Old workings 遗留的采空区和已经报废巷道的总称。 3.5 水患 Potential water hazard 矿山存在发生水灾的隐患。 3.6 水害灾 Water accident 指影响矿井正常生产活动，对矿井安全生产构成威胁以及使矿山局部或全部被淹没的突水或透水事故。 3.7 正常涌水量 Normal water inflow to mine workings 矿床开采期间，矿坑涌水量的平均值。 3.8 最大涌水量 Maximum water inflow to mine workings 矿床开采期间，矿坑涌水量的高峰值。 3.9 大水矿山 Mines with heavy water inflow 正常涌水量超过10000m3/d的矿山。 3.10 防隔水矿（岩）柱 Waterproof orerock pillar 确保近水体或强含水层下或其附近安全采矿而留设的矿体开采上（下）限至水体底（顶）界之间的矿岩层。 3.11 崩落层 Caving layer 采空区上方岩层失去支撑，产生裂缝和断裂并向采空区垮落的岩层。 3.12 带压开采 Mining under safe waterpressure of aquifer 在有承压水压力的含水层上、中、下进行的采矿。 3.13 井下近矿体帷幕 Underground curtain adjacent to an orebody 在井下对矿体围岩注浆，在矿体外围形成的一定厚度的防渗体。 3.14 水文地质模型 Conceptual hydrogeologica1 model 把含水层实际的边界类型、内部结构、渗透性质、水力特征和补给、径流、排泄等条件概化为便于进行数学与物理模拟的模式。 3.15 数学模型 Mathematical model of groundwater 以水文地质模型为基础建立的，能逼近实际地下水系统结构、水流运动特征和各种渗透要素的一组数学关系式。 4 一般要求 4.1 矿山建设项目设计之前，应委托相应资质单位对矿区进行工程地质、水文地质勘探，探明矿区水文地质条件，划分水文地质类型。 4.2 矿山防治水应坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原则，采取“防、堵、疏、排、截、避”综合治理措施。 4.3 水文地质条件中等矿山应成立相应防治水机构，配置防治水专业技术人员，配备防治水及抢险救灾设备，建立探放水队伍。 水文地质条件复杂矿山应设立专门防治水机构，配置专职防治水专业技术人员，建立专业探放水队伍，配备相应的防排水设施、配齐专用探水装备和防治水抢险救灾设备。 4.4 矿山在未调查核实矿区内及周边的小矿井、老空区、现有生产矿坑的积水区、含水层、岩溶带、导水构造及周边区域水文地质条件前，严禁进行采矿活动，应先采取物探、钻探、水文试验等手段查清水文地质条件。 发现有透（突）水征兆时，应立即停止受水害威胁区域的作业，撤出所有可能受水威胁区域的人员，分析查找透水原因，采取有效安全措施，防止发生透水事故。 4.5 矿山应加强井下作业人员防治水知识的培训，提高井下作业人员对地下水风险的辨识能力，提高预见、防护、处理水患的技能和综合素质。 4.6 矿山应定期进行安全隐患排查，尤其是雨季前，制定隐患处理措施，及时处理不安全隐患。 5 矿区水文地质勘探、补勘及矿山应具备的基础资料 5.1 矿区水文地质调查与勘探 5.1.1 矿区水文地质类型划分为简单、中等、复杂三种类型。具体分类方法应按有色金属矿山水文地质勘探规范GB51060-2014的第3.1.3条执行（见本标准附录A）。 5.1.2 水文地质条件发生变化的生产及改扩建矿山，应重新核实水文地质类型，委托相应资质机构研究矿区水文地质条件，编制相应的勘探或专项研究报告。矿区水文地质勘探或专项研究报告应包括下列主要内容 矿区所在位置、范围及四邻关系，自然地理等情况。 矿区含水层分布规律和特征，补、迳、排条件。 矿区隔水层分布规律特征。 矿坑充水因素分析，矿坑及周边老空区分布及积水状况。 矿坑涌水量构成及其变化规律分析。 大气降雨对矿坑涌水量的关系及变化规律。 矿区地表水体分布、汇水面积、地表水体与地下水的联系程度及联系通道。 地表采矿沉陷、岩溶塌陷分布、特征及对矿坑涌水的影响分析。 矿坑开采受水害影响程度和防治水工作难易程度。 矿坑涌水量预测。 水文地质实测平剖面图。 水文地质类型划分及防治水工作建议。 5.1.3 水文地质调查与勘探具体要求按有色金属矿山水文地质勘探规范（GB51060-2014）执行。 5.1.4 矿山发生重大透（突）水事故后，透（突）水稳定流量300m3/h以上的，应在1年内重新确定矿区水文地质类型。 5.1.5 矿坑涌水量预测 5.1.5.1 矿坑涌水量计算主要方法有水文地质比拟法、数理统计法、水文分析法、水均衡法、解析法、数值模拟法等。矿井涌水量计算宜根据矿区水文地质条件，选择两种以上计算方法对比后确定。水文地质边界条件复杂、涌水量较大的矿区，宜选择矿区地下水位降深较大、影响半径扩展较广的抽、放水试验资料，并应用经验公式法进行计算。 5.1.5.2 生产期间的矿坑涌水量计算宜采用水均衡法、数值模拟法。在进行矿坑涌水量计算时，应充分考虑矿床不同开采方式、不同排水方式、以及同一地下水系统中其它矿坑和相邻矿区排水量的影响。改建、扩建矿山宜采用水文地质比拟法。 5.1.5.3 有条件的矿山，推荐建立整个地下水系统的水文地质模型和相应的数学模型。 5.1.5.4 错动区正常降雨径流渗入量和暴雨径流系数按有色金属采矿设计规范GB-50771-2012的5.1.2和5.1.7条执行。 5.1.5.5 应计算最低开拓阶段及以上排水阶段的涌水量。涌水量计算应包括正常涌水量和最大涌水量。矿体采动后导水裂隙带波及地面时，还应计算错动区降雨径流渗入量。 5.1.5.6 需预先疏干的矿床，应计算各中段疏干工程量（包括疏干孔数、疏干孔位、疏干时间，疏干孔深、疏干水量）。可采用三维数值模拟法。 5.1.5.7 露天转井下开采的矿山，计算井下涌水量时，应充分考虑露天坑汇水面积内的降雨量、进入露天坑的地表水等入渗转化为井下涌水量的因素。错动区的降雨径流渗入量和露天坑的暴雨径流量计算，设计暴雨频率标准取值应按下列规定选取 大型矿山可取5％； 中型矿山可取10％； 小型矿山可取20％； 塌陷特别严重、雨量大的地区，应适当提高暴雨频率标准取值。 5.2 矿山应具有的水文地质基础资料 5.2.1 新建矿山基建期间基建单位应收集、整理、分析下列水文地质资料，基建完成后将全部移交给生产单位。 水文地质观测台帐和成果。 突水点台帐、记录和有关防治水的技术总结，以及注浆堵水记录和有关资料。 井筒及巷道水文地质编录及实测剖面。 矿区水文地质总结报告。 5.2.2 生产矿山应建立、保存以下防治水基础资料档案，并根据生产建设情况及时补充修改。 矿坑涌水量和排水量成果。 降雨量资料。 地表水文观测成果。 钻孔水位、井下水压、水量及井泉动态观测成果。 抽（放）水试验成果。 矿坑突水、突泥点编录资料。 矿区地质钻孔综合成果。 井下水文地质钻孔（含探放水孔）成果。 水质分析成果。 水源水质分析观测资料。 水源井（孔）资料。 钻孔封孔资料。 矿区周边矿山、采空区及老空区调查资料。 采矿沉陷、岩溶塌陷、裂缝观测资料。 水闸门（墙）建设及观测资料。 地表位移、沉降、泥石流观测资料。 其他专门防治水项目的资料。 5.2.3 矿山防治水应绘制下列水文地质基础图件，并及时修改完善。图件内容及要求见附录B。 中段水文地质平面图。 矿坑涌水量与各种相关因素动态曲线图。 不同时期地下水等水位线图（大水矿山，平水期和丰水期至少各1张）。 矿区综合水文地质平面图。 钻孔综合水文地质柱状图。 各勘探线水文地质剖面图。 岩溶塌陷分布图。 地表位移、沉降发展趋势图。 排水系统及排水系统能力图。 防治水工程实施图。 5.2.4 矿山闭坑必须提供闭坑报告，闭坑报告中应包含以下水文地质内容 闭坑前矿井各中段采掘空间分布图。 生产期间历年实测矿坑涌水量，水质及闭坑时期地下水位等资料。 分析评价可能存在的充水水源、通道及积水量。 闭坑对邻近生产矿坑安全的影响和应采取的防治水措施。 5.2.5 有条件的矿山应建立水文地质信息、实时自动监测管理系统，实现矿区水文地质文字资料、数据采集、图件绘制、计算评价和矿山水害防治、预测预报一体化。 5.3 水文地质补充调查与勘探 5.3.1 当矿区现有水文地质资料不能满足生产建设需要时，必须针对存在的问题进行专项水文地质补充调查。水文地质补充调查范围应覆盖一个相对独立补给、径流、排泄条件的水文地质单元。 5.3.2 水文地质补充调查宜采用钻探、物探、化探等传统方法，有条件的鼓励采用遥感、全球卫星定位、地理信息系统及适合本矿区地层物性的物探方法。 5.3.3 水文地质补充调查应包括以下内容 资料收集。收集降水量、蒸发量、气温、气压、相对湿度、风向、风速及其历年月平均值和百年之内的极值，以及调查区内以往勘查研究成果、动态观测资料、勘探钻孔、供水井钻探及抽水试验资料。 地貌地质情况。调查由开采或地下水活动诱发的地面塌陷、崩塌、滑坡、人工湖等地貌变化、岩溶发育矿区的各种岩溶地貌形态；基本查明第四系松散覆盖层和基岩露头的时代、岩性、厚度、富水性及地下水的补排方式等，并划分含水层或相对隔水层；查明地质构造的形态、产状、性质、规模、有无泉水出露，以及破碎带的范围、充填物、胶结程度、导水性等情况；分析研究其对矿床开采的影响。 地表水体情况。调查矿区河流、水渠、湖泊、积水区、山塘和水库等地表水体的历年汇水面积、水位、流量、积水量、最大洪水淹没范围、含泥砂量、水质和地表水体与下伏含水层的水力关系等；对可能渗漏补给地下水的地段要进行详细调查，并进行渗漏量监测。 井泉情况。调查井泉的位置、标高、深度、出水层位、涌水量、水位、水质、水温、有无气体溢出、流出类型及其补给水源，并素描泉水出露的地形地质平面图和剖面图。 废弃矿井情况。调查废弃矿井的位置及开采、充水、排水的资料及废弃矿井停采原因等情况；察看地形，圈出采空区，并估算积水量；对没有资料的老采空区应采用高精度物探方法探明其位置、规模及充水情况。 生产矿井情况。调查矿区内生产矿井的充水因素、充水方式、突水层位、突水点的位置与突水量、矿坑涌水量的动态变化与开采水平、开采面积、地面塌陷错动区的关系、以往发生水害的观测研究资料和防治水措施及效果。 岩溶情况。岩溶塌陷非常严重的矿区，应采用高精度岩溶探测方法，查明矿区岩溶发育情况和主要进水通道位置、规模，为制定防治水方案提供依据；有疏干岩溶塌陷的矿山应详细调查开采或地下水活动诱发的岩溶塌陷发展的形态、规模、分布范围、对地下水运动有明显影响的补给和排泄通道，必要时进行连通试验和暗河、岩溶塌陷的测绘工作，并分析岩溶发育规律和地下水径流方向，圈定补给区，测定补给区内的渗漏情况，估算地下水径流量。 周边矿井情况。调查周边矿井的位置、范围、开采层位、充水情况、地质构造、采矿方法、采出矿量、隔离矿柱以及与相邻矿坑的空间关系，并收集系统完整的采掘工程平面图及有关资料。 5.3.4 凡属下列情况之一者，必须进行水文地质补充勘探 矿区主要勘探目的层未开展过水文地质勘探工作。 矿区原勘探工程量不足，水文地质条件未查清。 经采掘揭露，水文地质条件比原勘探报告复杂。 矿区水文地质条件因长期开采已发生较大变化，原勘探报告不能满足安全生产要求。 矿坑开拓延深、开采新矿体，或扩大矿区范围设计需要。 巷道顶板处于特殊地质条件部位或深部矿层下伏强含水层；矿体底板带压及特殊要求的专门防治水工程。 井巷工程施工穿越强富水性含水层时。 5.3.5 地面水文地质补充勘探按有色金属矿山水文地质勘探规范（GB51060-2014）3.4节执行。 5.3.6 遇下列情况之一者，应进行井下水文地质补充勘探 地面水文地质勘探难以查清问题时，宜开展井下放水试验或连通（示踪）试验等。 矿体顶、底板有含水（流）砂层或岩溶含水层时，需进行疏水开采试验。 受地表水体和地形限制或受开采塌陷影响，地面无施工条件。 孔深或地下水位埋深过大，地面无法进行水文地质试验。 深部矿床水文地质条件复杂，矿体位于侵蚀基准面以下，主要含水层富水性好，补给条件较好，水压高；构造破碎带发育，导水性强且沟通强含水层。 5.3.7 井下水文地质补充勘探主要采用下列手段方法 井下物探、钻探、监测、测试、坑道放水试验等手段。 井下与地面相结合的综合勘探方法。 5.3.8 井下水文地质补充勘探按有色金属矿山水文地质勘探规范（GB51060-2014）的6.16.6条执行。 6 水害预防 6.1 地面防治水 6.1.1 地表水防治 6.1.1.1 矿山应查清矿区及其附近地表水系的汇水、渗漏情况、排泄能力和有关水利工程等情况，掌握当地历年降水量和矿山布置永久建构筑物及井筒位置处的最高洪水位资料，及建立的疏水、防水和排水系统情况。 6.1.1.2 矿山应主动与气象、水利、防汛等部门联系，建立灾害性天气预警和预防机制。及时掌握可能危及矿山安全生产的暴雨洪水灾害和灾害性天气的预报预警信息，主动采取措施。并与周边相邻矿井沟通信息，当矿坑出现异常情况时，立即向周边相邻矿井预警。 6.1.1.3 矿山应对本矿区范围内及周边废弃老井、地面塌陷坑、岩溶裂缝、采动裂隙巡视检查，并建立与可能影响矿井（坑）安全生产的水库、湖泊、河流、涵闸、堤防工程主管部门通报机制，接到暴雨灾害预警信息和警报后，要实施24h不间断巡查。矿区每次降大到暴雨前后，应派专业人员及时观测矿坑涌水量变化。 6.1.1.4 雨季前矿山必须全面检查防范暴雨洪水引发事故灾难措施的落实情况，对排查出的隐患，要落实责任，限定在汛期前完成整改。防治水工程要有专门设计和施工方案，竣工后矿山应组织验收。 6.1.1.5 矿区各井口的标高，应高于当地历史最高洪水位1m以上。工业场地的地面标高，应高于当地历史最高洪水位。达不到要求的，应以历史最高洪水位为防护标准修筑防洪堤，井口应筑人工岛，使井口高于最高洪水位1m以上。 6.1.1.6 井口附近或塌陷区内外的地表水体可能溃入井下时，必须采取措施并遵守下列规定 矿区范围汇水面积较大的，应在采矿错动范围外修筑截洪沟，将降雨径流截出矿区，避免渗入井下。 严禁开采防隔水矿（岩）柱。 地表容易积水的地点应修筑沟渠，排泄积水。修筑沟渠时，应避开强含水层露头、裂隙和导水岩层。不能修筑沟渠排水时，应填平压实；范围太大无法填平时，应用水泵或建排洪站排水。 矿山受到河流、山洪威胁时，必须修筑堤坝和泄洪渠。 排到地面的矿坑水，必须妥善处理，避免再渗入井下。 漏水的沟渠和河床，应及时堵漏或局部改道。 地面裂缝和塌陷必须填塞，填塞前及填塞过程中应有防止人员陷入塌陷坑内的安全措施。具备条件时，清除塌陷体后用块石或混泥土封堵岩溶通道，再用粘土回填塌陷区。 位于频繁发生塌陷区的河道，具备改道条件时，应改道。无法改道时，应采用物探探查、钻探验证的方法对河床下岩溶发育情况进行勘察，并采取有效措施治理河床。 有滑坡危险的地段，应加密观测，可能威胁矿山安全时，应采取防止滑坡措施。 影响矿区安全的落水洞、岩溶漏斗、溶洞等，均应采取填充或注浆等措施严密封闭。 6.1.1.7 废石、矿石和其他堆积物等杂物严禁堆放在山洪、河流可能冲刷到的地段。 6.1.1.8 报废的竖井应充填密实或浇注1个大于井筒断面的坚实钢筋混凝土盖板，并应设栅栏和标志。井口封闭盖必须达到防止地表水灌入的要求。 报废的斜井应充填密实或在井口以下斜长20m处砌筑砖、石或混凝土墙，再填至井口并加砌封墙。 报废的平硐，应从硐口向里用泥土填实至少20m，再砌封墙。有地面水影响的报废井口应设置排水沟。 封填报废的立井、斜井和平硐时，应做好隐蔽工程记录，并填图归档。 如报废已封闭的立井、斜井和平硐在矿山下一步采矿过程中，受采动影响，应重新封闭严实，保证在矿山生产期间安全。 6.1.1.9 使用中的钻孔应安装孔口保护装置，报废的钻孔应及时封孔。观测孔、注浆孔、电缆孔、与井下或含水层相通的钻孔，其孔口管必须高出当地最高洪水位或具备防止地表水倒灌（下泄）装置。 6.1.2 疏干塌陷防治 6.1.2.1 疏干排水时有地表沉降、塌陷的矿山必须进行塌陷和沉降观测，分析塌陷和沉降的发展趋势、预测塌陷和沉降范围及灾害程度。裸露型岩溶、地面塌陷发育的矿区，应做好气象观测，降雨、洪水预报；封堵可能影响生产安全的井下揭露的主要岩溶进水通道；对已采区可构建挡水墙隔离；雨季应加密地下水的动态观测，并进行矿井涌水峰值的预报。 危及到居民安全的必须采取加固措施或搬迁。 6.1.2.2 应采取有效的物探方法查明塌陷区的岩溶裂隙、过水通道的分布情况及发展规律。推荐采用地面五极纵轴电（激电）测深和高密度电法（浅部），探测网度推荐采用50m*20m，异常密集区加密。 塌陷区有河道时，应沿河道延伸方向布置探测剖面，剖面总数不少于3条。 应布置适量的钻孔验证物探成果，每条剖面至少布置1个。 6.1.2.3 矿山应建立矿区塌陷发生、发展趋势台帐，包括塌陷个数、塌陷面积、裂缝位置、规模、时间、降雨量、矿坑排水量。 6.1.2.4 露天转井下矿山应加强地面泥石流的监测和预防，采用地表地质测绘、钻探、山地工程、物探、试验和测试等方法对可能存在地面泥石流的矿山进行长期动态监测和预测预报，并应制定应急和治理措施。 6.1.2.5 疏干岩溶塌陷、滑坡、泥石流等地质灾害的评价、设计必须由相关资质的单位完成。 6.1.3 矿区截流帷幕 6.1.3.1 当矿区具有以下水文地质条件时，应采用矿区帷幕截流防治水方案。 在采矿错动带以外有相对狭窄且集中的地下水进水通道。 有可靠的隔水边界（两端）。 有可靠的隔水底板。 包围式帷幕有可靠隔水底板就可。 6.1.3.2 确定矿区截流帷幕幕址应遵循下列程序和要求 采用矿区帷幕注浆方案前，宜在拟建帷幕线区域进行帷幕线勘察，利用物探、钻探、水文试验等方法查清岩溶裂隙、过水通道的分布位置和规模，确定矿区截流帷幕线位置，并对矿区帷幕截流方案进行可行性研究。 开展矿区帷幕注浆试验，确定帷幕参数、注浆材料、制浆和注浆工艺、注浆过程控制、效果检测方法并预计帷幕效果。 推荐采用数值模拟技术，从技术、经济、资源开发、堵水效果、环境等各方面对帷幕线幕址和方案综合比较，确定最终的幕址和深度。 6.1.3.3 帷幕线岩溶探测方法及野外工作装置要求 帷幕施工前，应采用合适的物探方法查明帷幕线岩溶等过水通道，帷幕注浆结束后，应采用同样的物探方法对注浆效果进行检测。 帷幕线岩溶探测（或效果检测）方法，宜采用地面五极纵轴、三极、四极电（激电）测深。推荐采用五极纵轴激电（电）测深。 推荐探测点距4-10m。 6.1.3.4 矿区截流帷幕的其他技术及要求按矿山帷幕注浆技术规范DZ/0285-2015执行。 6.2 井下防治水 6.2.1 留设防隔水矿（岩）柱 6.2.1.1 相邻矿区的分界处，必须留足防隔水矿（岩）柱。以断层分界的矿井（坑），必须在断层两侧留足防隔水矿（岩）柱，矿柱尺寸由设计确定。 6.2.1.2 不采取疏干措施的受水害威胁的矿山，下列情况必须留设防隔水矿（岩）柱，并应事先制定防突水的安全措施。 在地表水体（江、河、湖、海、沼泽等）、含水冲积层下和水淹区临近地带。 与强含水层存在水力联系的断层、裂隙带或与强导水断层接触的矿体。 有大量积水的旧井巷和采空区。 导水、充水的岩溶溶洞、暗河、流砂层。 分区隔离开采边界。 受保护的观测孔、注浆孔和电缆孔等。 6.2.1.3 各类防隔水矿（岩）柱的尺寸，应根据矿区（坑）的地质构造、水文地质条件、矿体赋存条件、围岩物理力学性质、开采方法及岩层移动规律等因素，参照公式（1）确定，在设计规定的保留期内不应开采或破坏。 ≥20m （1） 式中L----留设的隔水矿（岩）柱宽度，m M----矿体厚度或采高（取大值），m； K----安全系数（一般取25）； P----岩层承受的静水压力（MPa）； KP----矿（岩）体的抗拉强度（MPa）。 6.2.1.4 各类防隔水矿（岩）柱应符合设计要求，不得随意变动，水患消除前，严禁在各类防隔水矿（岩）柱中进行采掘活动。 6.2.1.5 开采水淹区下的防隔水矿（岩）柱时，必须彻底疏放上部积水，严禁顶水作业。 6.2.1.6 带水压开采的矿山，应分中段或分采区实行隔离开采。分区之间应留设防隔水矿（岩）柱并在关键部位建立防水闸门。 6.2.1.7 软弱围岩层状矿体，防水矿（岩）柱的留设方法和宽度可参考建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程中附录六的公式计算。 6.2.2 防水闸门、防水闸门硐室与防水闸墙 6.2.2.1 水文地质条件复杂的矿山，应在井底车场周围、中央泵站的巷道两端或有突水危险的地段设置防水闸门硐室、建筑防水闸门。 6.2.2.2 有突水危险的采掘区域，宜在其附近设置防水闸门。不具备建筑防水闸门条件时，可不建防水闸门，但必须制定严格的其他防治水措施。 6.2.2.3 露天转井下开采的矿山，宜根据水文地质条件及露天坑渗漏情况在井下露天坑底附近中段的适当位置建筑防水闸门。 6.2.2.4 防水闸门硐室和防水闸门技术要求 防水闸门硐室应选在围岩稳定，岩层完整致密的单轨直线巷道内。门体采用定型设计，对非定型设计的产品需由相应资质的单位设计。 防水闸门硐室由相应资质的单位设计和施工，防水闸门竣工后，业主按照设计要求验收合格后才能投入使用。 防水闸门硐室结构设计宜按照采矿工程设计手册选用。 防水闸门硐室前、后两端，应分别砌筑不小于5m长的混凝土护碹，碹后用混凝土填实，不得空帮、空顶。防水闸门硐室和护碹必须用高标号水泥进行注浆加固，注浆压力须大于闸墙设计承压力。 酸性地下水则必须采用防酸水泥。还应在来水方向的一侧，做20-30mm厚的防水砂浆抹面层。 防水闸门断面应满足金属非金属矿山安全规程（GB14623-2006）的规定，其尺寸应能通过外形最大设备。 防水闸门来水一侧15-25m处，应加设1道挡物箅子门。防水闸门与箅子门之间应畅通无阻。来水时先关箅子门，后关防水闸门。如采用双向防水闸门，应在两侧各设1道箅子门。 通过防水闸门的轨道、电机车架空线等必须灵活易拆；通过防水闸门墙体的各种管路和闸门外侧的闸阀的耐压能力必须与防水闸门设计压力一致；通过防水闸门墙体的电缆、管道，必须用堵头和阀门封堵严密，不得漏水。 设有防水闸门控制系统的电源控制硐室应高于巷道0.5m以上。 防水闸门必须安设观测水压的装置并有放水管和放水闸阀。 新掘进巷道内建筑的防水闸门，必须进行注水耐压试验，防水闸门内试验段巷道的长度不宜大于15m，试验的压力不得低于设计水压，稳压时间应在24h以上，试压时应有专门安全措施。不合格处应进行注浆加固后再行验收。 防水闸门开启前，应对井下排水、供电系统进行1次全面检查。排水能力应与防水闸门硐室放水管的放水量相适应。水沟应畅通无阻。 防水闸门开启时，预埋在硐室混凝土内的排水管和通过硐室两端巷道的排水沟有效过水断面应满足通过硐室的最大涌水量。 6.2.2.5 防水闸门必须灵活可靠，应积极推广远程控制系统，并保证每年进行2次关闭试验，1次应在雨季前。关闭闸门所用的工具和零配件必须专人保管，专门地点存放，不得挪用丢失。 6.2.2.6 防水闸墙应由相应资质的单位设计和施工，防水闸墙竣工后，业主按照设计要求进行验收，验收合格后才能投入使用。 6.2.2.7 防水闸墙的设计与施工应遵循下列原则 设计前应全面弄清闸墙预计承压力、闸墙所在断面支护形式、原掘进方法、混泥土标号、闸墙围岩性质、硬度及各种物理力学参数。 闸墙的形式水压大，可选择楔形；水压特大，可构筑多级楔形。 水闸墙应布置在致密坚硬及无裂隙的岩石中。 水闸墙周边应掏槽嵌入到岩石中并预埋注浆管，闸墙体完工后，再进行注浆，充填缝隙，使之与围岩构成一体。注浆压力应大于闸墙设计承压力。 永久水闸墙应留设泄水管路阀门，酸性水质巷道的阀门管路应进行防腐处理，长期封水的水闸墙管路阀门宜使用不锈钢材料。 永久水闸墙厚度应按照公式2确定，再选用公式按剪应力对闸墙厚度进行验算。 （2） 式中B防水墙体厚度，m。 P静水压力，MPa。 S2背水面巷道净面积，m2。 K混泥土结构抗剪设计安全系数。 b背水面巷道净宽度，m。 h2背水面巷道直墙高度，m。 混泥土的抗剪强度（如果围岩抗剪强度低则用围岩值）。 6.2.2.8 报废的盲井和斜井下口的密闭水闸墙必须留泄水孔，每月定期观测水压，雨季加密。 6.2.3 疏干开采、带压开采和控制疏放 6.2.3.1 矿体顶、底板有富含水层，且疏干不造成严重地质环境问题时，可进行疏干开采。直接揭露含水体的放水疏干工程，施工前应先建好水仓、水泵房等排水设施。地下水位降到安全水位前不应采矿（见附录C）。 6.2.3.2 被松散富含水层所覆盖的浅埋缓倾斜矿体，需要疏干开采时，应进行专门水文地质勘探或补充勘探，查明水文地质条件，并根据勘探成果确定疏干地段、制定疏干方案。 6.2.3.3 矿体上部有流砂层或较大半充填溶洞，疏干开采前应着重解决如下问题 查明流砂层的埋藏分布条件，研究其相变及成因类型，查明溶洞的分布。 查明流砂层的富水性、水理性质，预计涌水量和预测可疏干性，建立动态观测网，观测疏干速度和疏干半径。 在疏干开采试验中，应观测研究爆破影响带高度、水砂分离方法，钻孔超前探放水安全距离等。 预测溃水、溃砂引起的地面塌陷及处理方法。 6.2.3.4 矿体顶板受开采破坏后，若崩落影响范围内存在强含水层（体），回采前必须对含水层采取超前疏干措施。进行专门水文地质勘探和试验，并编制疏干方案，选定疏干方式和方法，综合评价疏干开采条件和技术经济合理性。 6.2.3.5 矿井疏干开采过程中，应进行定性、定量分析，对顶板水害分区评价和预测。有条件的矿山可应用数值模拟技术，进行各中段疏干孔位置、数量、深度、疏干水量和地下水流场变化的模拟和预测。 6.2.3.6 承压含水层与开采矿体之间的隔水层能承受的水头值大于实际水头值时，开采后隔水层不易被破坏，矿体底板突水的可能性小，可进行“带水压开采”，但必须制定安全措施。 6.2.3.7 当承压含水层与开采矿体之间的隔水层厚度，能承受的水头值小于实际水头值时，开采前必须遵守下列规定 采取疏水降压的方法，把承压含水层的水头值降到隔水层允许的安全水位以下，并制订安全措施。 矿坑（井）排水应与矿区供水、生态环境相结合，推广应用矿坑（井）排水、供水、生态环保三位一体优化结合的管理模式和方法。 承压含水层的集中补给边界已基本查清，可预先进行矿区堵截水措施，截断水源，然后疏水降压开采。 承压含水层的补给水源充沛，不具备疏水降压和矿区截流帷幕注浆条件时，可酌情采用局部注浆加固顶、底板隔水层和井下近矿体帷幕的方法，但必须编制专门的设计，在有充分防范措施的条件下进行试采。 6.2.3.8 控制疏放应按疏放勘探、试验疏放和生产疏放3个程序进行；宜采用地表疏放、井下疏放和联合疏放3种方式。 6.2.3.9 控制疏放应遵守下列规定 被疏干含水层的渗透性好，含水丰富；潜水含水层的渗透系数大于3m/d，承压含水层渗透系数大于0.5m/d等大水矿山，宜采用地表疏干。 矿体直接顶（底）板为含水层，宜采用巷道（采准巷道）疏放。 矿体上部为砂岩裂隙含水层，宜采用钻孔疏放。 水文地质条件复杂的矿床，单一疏放方式不能满足生产需要时，宜采用联合疏放。 疏放应与矿山建井、开采阶段相适应。 疏干能力应超过充水含水层的天然补给量。 疏干工程应靠近防护地段，并尽可能从含水层底板地形低洼处开始。 疏干钻孔数应多方案试算，孔间干扰应达到最大值，水位降低能满足安全采掘要求。 疏干工作不能停顿，应根据生产需要有步骤地进行。 水平含水层宜采用环状疏干系统，倾斜含水层宜采用线状疏干系统。 6.2.3.10 地表疏排孔布置 根据水文地质条件进行合理的设计。 以生产中段和生产采区为中心，宜呈环形孔排和直线形孔排布置。 均质含水层宜等距布孔，非均质含水层不宜等距布孔。 疏干孔（井）必须打在富水性强的地方。 打大直径孔（井）前，应先施工小口径试验孔。 6.2.3.11 井下疏干工程可根据矿山的实际选用以下6种方式 疏干石门。 疏干竖井。 疏干井巷疏干石门、疏干盲井、疏干小井以及拦截大突水点、岩溶管道或其他地下水流疏泄巷道等。 水平疏干巷道。 井下疏干孔井下疏干平孔、斜孔和垂孔，用于分散疏干或局部疏干。 直通式井下疏干孔。 6.2.3.12 顶板水疏放降压钻孔布置应遵循以下原则 应布置在裂隙发育和标高较低的地段。 孔间距与基本顶板周期来压的距离相同。 钻孔深度应打穿爆破影响带。 钻孔的方位宜斜向揭露含水层。 钻孔孔径不宜过大。 钻孔数量视水量而定。 6.2.3.13 顶板疏放降压钻孔的施工应遵循以下原则 使用反压装置。 埋设孔口管、安装放水装置，控制疏放水量。 具备条件的，宜地面施工井下疏放降压钻孔。 6.2.3.14 采用放水闸门或专门放水硐室进行疏水降压开采试验的主要要求 应委托相关资质单位进行专门的施工设计。 预计最大涌水量。 必须建立能保证排出最大涌水量的排水系统。 应选择适当位置建筑防水闸门。 做好钻孔超前探水和放水降压工作。 做好井下和地表