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1 煤矿防治水规定煤矿防治水规定 释释 义义 国家煤矿安全监察局国家煤矿安全监察局 编编 2 国家安全生产监督管理总局令国家安全生产监督管理总局令 第 28 号 煤矿防治水规定已经 2009 年 8 月 17 日国家安全生产 监督管理总局局长办公会议审议通过, 现予公布, 自 2009 年 12 月 1 日起施行。 1984 年 5 月 15 日原煤炭工业部颁发的 矿井水 文地质规程 (试行)和 1986 年 9 月 9 日原煤炭工业部颁发的 煤矿防治水工作条例 (试行)同时废止。 局长骆琳骆琳 二〇〇九年九月二十一日 3 前 言 煤矿重特大水害事故是仅次于瓦斯事故的“第二杀手” 。近 几年,在党中央、国务院的正确领导下,各有关单位和煤矿企 业高度重视煤矿防治水工作,煤矿水害事故逐步下降,其安全 形势总体趋向好转,但重特大水害事故仍时有发生。随着煤矿 开采深度加大和下组煤的大规模开发,以及关闭大量不具备安 全生产条件的各类小煤矿,煤矿水文地质条件将更加复杂,其 开采环境更加恶劣,防治水工作难度增大。 为全面加强煤矿防治水工作, 国家安全生产监督管理总局、 国家煤矿安全监察局制定了煤矿防治水规定 (以下简称规 定 ) ,以安全监管总局部门规章颁布实施。 规定共 10 章 142 条,还有 6 个附录。主要内容包括了防治水专业技术人员和探 放水设备等配备要求、防治水基础资料、水文地质补充调查与 勘探、矿井防治水、井下探放水、水体下采煤、露天煤矿防治 水、水害应急救援和罚则等有关规定,内容齐全,充分体现了 全面性、科学性和权威性,有利于煤矿防治水工作的开展。 为全面正确理解规定的每一条含义和立法的背景,国 家煤矿安全监察局组织起草规定的有关人员编写了煤矿 防治水规定释义 ,对规定的每一条进行了解释,在部分条 款之后,还以我国近年来重特大典型水害案例的经验和教训分 析,作为释义解读内容,便于对规定的学习和理解。 希望煤矿安全监管监察人员、煤炭行业管理人员和煤矿企 业管理人员、专业技术人员以及有关地质勘探单位、设计单位、 4 科研院校、中介机构等单位,要认真学习规定和煤矿防 治水规定释义 ,加强煤矿防治水基础工作,强化监管监察的力 度,提升煤矿防治水工作水平和技术水平,有效遏止煤矿重特 大水害事故,实现煤炭工业的科学和安全发展。 赵赵 铁铁 锤锤 二〇〇九年十一月二十六日 5 目 次 第一章 总则1 第二章 矿井水文地质类型划分及基础资料10 第一节 矿井水文地质类型划分10 第二节 矿井防治水基础资料21 第三章 水文地质补充调查与勘探27 第一节 水文地质补充调查27 第二节 地面水文地质观测34 第三节 井下水文地质观测38 第四节 水文地质补充勘探44 第五节 地面水文地质补充勘探48 第六节 井下水文地质勘探57 第四章 矿井防治水64 第一节 地面防治水64 第二节 防隔水煤(岩)柱的留设74 第三节 排水系统78 第四节 水闸门与水闸墙84 第五节 疏干开采和带压开采91 第六节 注浆堵水104 第五章 井下探放水111 第六章 水体下采煤128 第七章 露天煤矿防治水140 第八章 水害应急救援145 第一节 应急预案及实施145 第二节 排水恢复被淹井巷156 第九章 罚则158 6 第十章 附则166 附录一 矿井水文地质主要图件内容及要求170 附录二 含水层富水性的等级标准175 附录三 防隔水煤(岩)柱的尺寸要求182 附录四 安全隔水层厚度和突水系数计算公式193 附录五 安全水头压力值计算公式196 附录六 采掘工作面水害分析预报表和预测图模式198 1 第一章 总 则 第一条 为加强煤矿的防治水工作,防止和减少水害事故, 保障煤矿职工生命安全,根据 安全生产法 、 矿山安全法 、 国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定等法律、行政 法规,制定本规定。 『释义』本条是关于立法目的和立法依据的规定。『释义』本条是关于立法目的和立法依据的规定。 煤矿防治水规定 (以下简称防治水规定 )是在现行 的矿井水文地质规程和煤矿防治水工作条例 (以下简称 规程和条例 )的基础上制定的, 规程和条例是 原煤炭工业部分别于 1984 年和 1986 年颁发的,对加强煤矿防 治水工作发挥了重要作用。但至今已分别实施了 25 年和 23 年 之久, 许多内容和条款已不适合当前煤矿水害防治工作的需要。 具体表现为一是近年来发生多起重、特大水害事故。如 2005 年广东梅州大兴煤矿“8.7”透水事故,死亡 121 人;2007 年山东 华源矿业公司发生洪水淹井事故,死亡 172 人,还导致与其相 邻的名公煤矿死亡 9 人等。事故原因分析均反映出规程和 条例的一些条款不适应;二是随着煤炭工业的迅速发展, 我国很多煤矿已经在海底、湖底、水库和河流等地表水体下及 其周围进行采煤,急需对有关防治水的技术要求作出规定;三 是随着煤矿开采深度加大和下组煤的大规模开发,以及关闭大 量不具备安全生产的小煤矿, 充水水文地质条件日趋复杂多变, 其开采环境日趋恶劣,现有防治水安全技术标准已不适应煤矿 水害防治工作要求;四是随着现代科学技术的进步,水害探测 技术与仪器、防治水工程与装备、矿井防治水理念与预测评价 方法和综合机械化采煤方法与工艺等已经有了长足发展和进 2 步,原有防治水技术标准已经明显滞后;五是近几年国家出台 了一系列诸如安全生产法等有关法律、法规,需要对煤矿 防治水相关内容和条款进一步做出明确规定;六是煤矿安全监 管监察体制发生了变化,原规程和条例中有关审批制 度与现行的行政许可法相抵触。 综上所述,对规程和条例进行修改,在此基础上 制定统一的煤矿防治水规定 (以下简称规定 ) ,非常必要, 也十分紧迫。 现将规程及条例合二为一,统一制定为规定 , 内容齐全,以部门规章颁布实施,体现了完整性、统一性、科 学性和权威性,有利于煤矿防治水工作的开展。 规定有以下 几个特点一是充分吸取了以往重特大水害事故的教训。针对 近几年发生的重特大水害事故, 规定在内容和条款上作出了 相应补充和完善。二是把防治老空水害作为安全工作的一个重 点。据统计,近年来老空透水事故占总水害事故的 80以上,主 要原因是探放水措施不落实,往往在有透水征兆情况下,仍违 规作业。为此,在规定中对探放水设计、工程施工以及探 放水设备都作出了明确规定。三是强化防治水基础工作。矿井 水文地质类型划分、水文地质勘探等工作是矿井搞好防治水工 作的基础。为此,本规定专门增加了诸如地面和井下物探 等相应补充勘探内容,对矿井水文地质类型划分及基础资料、 水文地质补充调查与勘探等作出规定,要求矿井编制井田地质 报告、建井设计和建井地质报告。四是充分反映了近年来在水 害防治科学技术等方面的研究成果,发挥了科学技术进步在防 治水工作中的作用。五是减少了有关防治水的审批。根据行 政许可法的有关规定,本规定要求在水体下留设和变更 防(隔)水煤岩柱尺寸的,须经省级煤炭行业管理部门审查批 准;除此之外,政府部门不再对有关矿井水害防治设计等进行 3 审批。 第二条 煤矿企业(矿井)、有关单位的防治水工作,适 用本规定。 现行煤矿安全规程、规范、标准等有关防治水的内容与本 规定不一致的,依照本规定执行。 『释义』本条是关于本规定适用范围以及本规定与现行有『释义』本条是关于本规定适用范围以及本规定与现行有 关防治水规程、规范、标准等关系。关防治水规程、规范、标准等关系。 在中国境内开办的各类煤矿企业(矿井) ,以及从事煤矿防 治水的地质勘探单位、设计单位、科研院校、中介机构等单位 都必须按照本规定要求认真开展煤矿防治水工作。 由于经济体制改革,我国现有国有重点煤矿、国有地方煤 矿、乡镇煤矿、股份制煤矿、合资煤矿和个体煤矿等,按井型 大小可分为大型煤矿(年生产能力 120 万吨以上的煤矿) 、中 型煤矿(年生产能力在 45-90 万吨的煤矿) 、小型煤矿(年生产 能力在 30 万吨以下的煤矿) ;按建设类别可分为基建煤矿、 生产煤矿、技改煤矿、资源整合煤矿等。无论何种类型的煤矿 在防治水方面都要依照本规定做好水害防治工作。 现行有关煤矿防治水规程、规范和标准等如与本规定不一 致的,按本规定执行。 第三条 防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探 后掘、先治后采的原则,采取防、堵、疏、排、截的综合治理 措施。 『释义』本条是关于防治水十六字原则和五项『释义』本条是关于防治水十六字原则和五项综合综合治治理措理措 4 施施的规定的规定。。 防治水十六字原则科学地概括了水害防治工作的基本程 序。 “预测预报”是水害防治的基础,是指在查清矿井水文地质 条件基础上,运用先进的水害预测预报理论和方法,对矿井水 害做出科学分析判断和评价; “有疑必探”是指根据水害预测预 报评价结论,对可能构成水害威胁的区域,采用物探、化探和 钻探等综合探测技术手段,查明或排除水害; “先探后掘”是指 先综合探查,确定巷道掘进没有水害威胁后再掘进施工; “先治 后采”是指根据查明的水害情况,采取有针对性的治理措施排 除水害隐患后,再安排采掘工程,如井下巷道穿越导水断层时 必须预先注浆加固方可掘进施工,防止突水造成灾害。 五项治理措施是水害治理的基本技术方法。 “防”主要指合 理留设各类防隔水煤(岩)柱和修建各类防水闸门或防水墙等, 防隔水煤(岩)柱一旦确定后,不得随意开采破坏; “堵”主要 指注浆封堵具有突水威胁的含水层或导水断层、裂隙和陷落柱 等通道;“疏” 主要指探放老空水和对承压含水层进行疏水降压; “排”主要指完善矿井排水系统,排水管路、水泵、水仓和供 电系统等必须配套; “截”主要指加强地表水(河流、水库、洪 水等)的截流治理。 第四条 煤矿企业、矿井的主要负责人(含法定代表人、实 际控制人,下同)是本单位防治水工作的第一责任人,总工程 师(技术负责人)具体负责防治水的技术管理工作。 5 『释义』本条是关于煤矿企业『释义』本条是关于煤矿企业((矿井矿井))主要负责人和总工主要负责人和总工 程师在防治水方面的责任规定。程师在防治水方面的责任规定。 做好防治水工作,必须要有人力、物力和资金等的大力支 持,因此,将煤矿企业、矿井主要负责人(含法定代表人、实 际控制人)规定为防治水工作的第一责任人。 煤矿防治水工作技术性较强,因此,将总工程师(技术负 责人)规定负责煤矿防治水技术管理工作。总工程师(技术负 责人)要按照本规定的要求,提出防治水机构设置、人员配备、 技术装备和专项资金等建议。组织对矿井水文地质类型划分, 制定防治水各项规章制度,组织编写防治水规划、专门防治水 设计、措施等。定期组织开展水患排查活动,研究制定治理措 施。煤矿防治水工作第一责任人要全力支持总工程师(技术负 责人)做好防治水工作,遏止重特大水害事故发生。 本规定有关防治水设计、方案除个别由企业负责人组织审 批外,大部分设计和方案在规定中明确由企业总工程师、 矿井总工程师(技术负责人)负责组织审查实施。 企业总工程师(技术负责人)指集团公司负责技术的总工 程师,下同。 煤矿企业(矿井)分管领导按照职责分工承担相应的防治 水责任。 第五条 煤矿企业、矿井应当按照本单位的水害情况,配备 满足工作需要的防治水专业技术人员,配齐专用探放水设备, 6 建立专门的探放水作业队伍。 水文地质条件复杂、极复杂的煤矿企业、矿井,除符合本 条第一款规定外,还应当设立专门的防治水机构。 『释义』本条是关于煤矿防治水专业技术人员和探放水设『释义』本条是关于煤矿防治水专业技术人员和探放水设 备、队伍以及机构等方面的规定。备、队伍以及机构等方面的规定。 为加强煤矿防治水基础工作,要求所有煤矿企业、矿井必 须配备专门负责防治水工作的专业技术人员,专业技术人员是 指受过正规院校地质、水文地质专业教育的技术人员。水文地 质条件复杂、极复杂的煤矿企业、矿井配备专业技术人员不少 于 3 人,其他煤矿企业、矿井可配备 1-3 人,以满足工作需要 为标准。 大部分水害事故都是由于探放水措施不落实造成的, 所以, 要求煤矿必须配齐专用探放水设备,建立专业探放水队伍,不 能用煤电钻代替专用探水钻机。如果探放水任务少的煤矿,探 放水队伍可与探放瓦斯的队伍合在一起。探放水作业人员须经 培训上岗。 按照本规定的要求,确定为水文地质条件复杂、极复杂的 煤矿企业(集团) 、矿井要设立专门防治水机构(可与地测部门 合署办公) ,专业技术人员担任防治水机构负责人,以保证防治 水工作得到充分重视,各项工作能够顺利开展。 第六条 煤矿企业、矿井应当建立健全水害防治岗位责任 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。 7 『释义』 本条是关于防治水岗位责任制和有关制度的规定。『释义』 本条是关于防治水岗位责任制和有关制度的规定。 为了使防治水工作任务明确、责任清楚,煤矿企业、矿井 要建立健全防治水岗位责任制和有关防治水技术制度。特别要 建立水害防治岗位责任制、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。水文地质条件复杂或极复 杂的矿井还要建立探放水制度、重大水患停产撤人制度等。制 定的各项制度都要组织宣传学习,并悬挂在醒目位置,做到人 人皆知。 第七条 煤矿企业、 矿井应当编制本单位的防治水中长期规 划和年度计划,并组织实施。 『释义』本条是关于煤矿防治水规划及实施要求『释义』本条是关于煤矿防治水规划及实施要求的规定的规定。。 防治水工作具有专业性和系统性较强的特点,煤矿企业、 矿井要组织专家广泛收集矿区和矿井资料,编制中长期防治水 规划(5-10 年) ,分析水情和水害特点,提出目标和保障措施, 分步组织实施;同时要及时总结规划实施效果,并不断修改完 善规划。每年年初要有年度计划,落实资金和工程项目等,并 及时进行总结验收,研究水害形成和防治水规律,提升防治水 整体工作水平。 防治水规划编制、实施可采取现场专业技术人员与科研院 所和高等院校专家合作的方式。 第八条 煤矿企业、 矿井的井田范围内及周边区域水文地质 条件不清楚的,应当采取有效措施,查明水害情况。在水害情 8 况查明前,严禁进行采掘活动。 发现矿井有透水征兆时,应当立即停止受水害威胁区域内 的采掘作业,撤出作业人员到安全地点,采取有效安全措施, 分析查找透水原因。 『释义』本条是关于煤矿在水文地质条件不清和有突水征 兆时所采取措施的规定。 近几年,一些煤矿在地质、水文地质条件未查清的情况下, 盲目建井,水害频发;同时由于地方政府关闭了大量不具备安 全生产条件的各类煤矿,煤矿周边水文地质条件日趋复杂,盲 目开采导致水害事故也时有发生。因此,本规定明确要求,矿 井水文地质条件不清的,要通过物探、化探和钻探等多种手段 查明水文地质条件,方可进行采掘工程活动。特别要指出的是 超层越界开采导致的水害事故频发,所以煤矿要严禁超层越界 开采。 大部分透水事故发生前均会显现出不同的透水征兆,如煤 层变湿、松软,煤邦出现滴水、淋水,矿压增大,底板膨起、 产生裂隙等,只要发现有透水征兆时,就要立即撤出作业人员 到安全地点,分析原因,采取有效措施,可以大大减少人员伤 亡。 案例 2006 年 5 月 18 日, 山西省大同市左云县张家场乡新 井煤矿发生 1 起透水事故,造成 56 人死亡。新井煤矿属张家场 乡乡办集体煤矿,始建于 1992 年,该矿批准开采 4煤层,设计 生产能力为 9 万吨/年。但于 2005 年 10 月,该矿主井却违规通 过暗斜井延深至 8、11、14-1和 14-2煤层,进行超层采掘活 动。 9 事故发生后,新井煤矿承包人及相关责任人不是积极组织 抢险,而时蓄意逃避责任,瞒报事故被困人数,破坏调度出勤 牌板,转移藏匿财务和销售台帐,删除计算机数据资料,抽逃 和转移帐户资金,负责该矿安全、生产、技术的副矿长,该矿 调度室主任、包工队队长等相关人员先后逃匿,后被公安机关 全部抓获。 经过 40 天的紧张排水, 共排出井下积水 42.2 万 m3, 56 名 遇难矿工遗体全部找到。 新井煤矿没有严格执行探放水的有关规定,从事故发生前 的 5 月 12 日, 邻近燕西一号井采空积水区的东 13 巷和东 14 巷, 就已经出现了明显的滴水和淋水等透水征兆。 东 13 巷附近的异 常水文地质情况引起了矿方的注意,从东 6 巷抽调钻机到东 13 巷与东 14 巷之间进行探水, 但遗憾的是, 5 月 17 日钻机在施工 中出现了故障,5 月 18 日安排修理。但就在透水征兆明显、尚 未完成探放水工作的情况下,矿方没有停产,也未撤人,继续 违章冒险组织生产,最终导致突水事故发生。 事故直接原因为 新井煤矿在14-1煤层掘进巷道透水征兆 十分明显的情况下,未能严格按照防治水有关规程和条例,采 取真正有效的防治水措施, 仍违规在燕西 1#井采空区附近组织 生产,冒险作业,由于受放炮震裂松动、水压浸泡以及采掘活 动带来的矿山压力变化影响,破坏了燕西 1井采空积水区的有 限煤岩柱,最终导致了这起特别重大透水事故。 第九条 煤矿企业、 矿井应当对职工进行防治水知识的教育 和培训,保证职工具备必要的防治水知识,提高防治水工作的 技能和抵御水灾的能力。 『释义』本条是关于『释义』本条是关于对职工进行防治水知识培训、教育的对职工进行防治水知识培训、教育的 10 规定。规定。 煤矿企业、矿井有责任和义务对煤矿职工进行防治水知识 的教育和培训,使职工了解做好防治水工作的基本知识,掌握 井下透水征兆的有关知识,组织井下职工开展水害应急救援演 练,提高职工防治水工作的技能和抵御水灾的能力。区队长、 班组长必须经过防治水知识培训后方可上岗。 第十条 煤矿企业、 矿井应当加强防治水技术研究和科技攻 关,推广使用防治水的新技术、新装备和新工艺,提高防治水 工作的科技水平。 水文地质条件复杂、极复杂的煤矿企业、矿井,应当装备 必要的防治水抢险救灾设备。 『释义』本『释义』本条是关于煤矿使用、推广新技术、新装备和条是关于煤矿使用、推广新技术、新装备和配配 备救备救灾设灾设备的规定。备的规定。 企业是科技创新的主体, 为了提高防治水工作的科技水平, 煤矿企业特别是国有企业要加强与科研院校合作,攻克防治水 技术难题,积极推广应用新技术、新方法、新装备和新工艺。 同时要不断总结防治水规律,遏制重特大透水事故。 为了及时、有效地对透水事故进行救援工作,水文地质条 件复杂、极复杂的煤矿企业、矿井,应当装备防治水抢险救灾 的配套设备。主要设备要包括适合矿井救灾的排水泵、排水管 路以及配套的电缆等。大中型企业要储备足够的抢险排水设备 和材料;每一个产煤省(区、市)也要建立健全防排水抢险救 援基地,可依托大中型企业建立并加强管理。 11 第二章 矿井水文地质类型划分及基础资料 第一节 矿井水文地质类型划分 第十一条 根据矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水 体、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量或者突水量分布 规律、矿井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度,矿 井水文地质类型划分为简单、中等、复杂、极复杂等 4 种(见 表 2-1) 。 表表 2 2- -1 1 矿井水文地质类型矿井水文地质类型 分类依据 类 别 简单 中等 复杂 极复杂 受采 掘破 坏或 影响 的含 水层 及水 体 含水层性质 及补给条件 受采掘破坏或影 响的孔隙、裂隙、 岩溶含水层,补 给条件差,补给 来源少或极少 受采掘破坏或影 响的孔隙、裂隙、 岩溶含水层,补 给条件一般,有 一定的补给水源 受采掘破坏或影响的 主要是岩溶含水层、 厚层砂砾石含水层、 老空水、地表水,其 补给条件好,补给水 源充沛 受采掘破坏或影响的为 岩溶含水层、老空水、 地表水,其补给条件很 好,补给来源极其充沛, 地表泄水条件差 单位涌水量 q/(Ls -1 m -1) q≤0.1 0.1<q≤1.0 1.0<q≤5.0 q>5.0 矿井及周边老空水 分布状况 无老空积水 存在少量老空积 水,位置、范围、 积水量清楚 存在少量老空积水, 位置、范围、积水量 不清楚 存在大量老空积水,位 置、范围、积水量不清 楚 矿井涌 水量/ (m 3 h -1) 正常Q1 最大Q2 Q1≤180 (西北地区Q1≤ 90) Q2≤300 (西北地区Q2≤ 210) 180<Q1≤600 (西北地区 90< Q1≤180) 300<Q2≤1 200 (西北地区 210<Q2 ≤600) 600<Q1≤2 100 (西北地区180<Q1≤ 1 200) 1 200<Q2≤3 000 (西北地区 600<Q2≤ 2 100) Q1>2 100 (西北地区Q1>1 200) Q2>3 000 (西北地区Q2>2 100) 突水量Q3/(m 3 h -1) 无 Q3≤600 600<Q3≤1 800 Q3>1 800 开采受水害 影响程度 采掘工程不受水 害影响 矿井偶有突水, 采掘工程受水害 影响,但不威胁 矿井安全 矿井时有突水,采掘 工程、矿井安全受水 害威胁 矿井突水频繁,采掘工 程、矿井安全受水害严 重威胁 防治水工作 难易程度 防治水工作简单 防治水工作简单 或易于进行 防治水工程量较大, 难度较高 防治水工程量大,难度 高 注1.单位涌水量以井田主要充水含水层中有代表性的为准。 2.在单位涌水量 q,矿井涌水量 Q1、Q2和矿井突水量 Q3中,以最大值作为分类依据。 3.同一井田煤层较多,且水文地质条件变化较大时,应当分煤层进行矿井水文地质类型划分。 4.按分类依据就高不就低的原则,确定矿井水文地质类型。 12 『释义』本条是关于矿井水文地质类型划分依据和具体划『释义』本条是关于矿井水文地质类型划分依据和具体划 分方案的规定。分方案的规定。 矿井水文地质类型也就是通常所说的矿床水文地质类型, 两者划分的原则和依据基本相同。但由于矿井仅是矿床的局部 开发地段,涉及范围小,受开采影响明显,因此分类的基本出 发点也不完全相同。 矿井水文地质类型划分的目的是分析矿井水文地质条件, 确定水文地质类型,指导矿井防治水工作,通过采取有效的防 治水措施,确保煤矿安全生产。 ((一一))国内外矿床水文地质分类简介国内外矿床水文地质分类简介 由于地区和研究者的观点不同,国内外许多专家和学者曾 提出过各种分类方案。1940 年,前苏联的 Д.И.谢戈列夫提出的 第一个矿床水文地质分类方案依据的是地质断面特征。他把矿 床分为三类第Ⅰ类,地质断面中主要是坚硬裂隙岩层的矿床; 第Ⅱ类,地质断面中主要是松散砂质和黏土质岩层的矿床;第 Ⅲ类,地质断面中主要是喀斯特和易溶岩层的矿床。其后又有 П.C.普罗霍洛夫(1945,1951)等多人,先后从不同角度提出 了自己的分类。 我国矿床水文地质的分类始于 20 世纪 50 年代。就煤矿床 而言,1955 年燃料工业部苏联专家 П.З.克兰尼涅夫按照地质、 水文地质及开采条件,将我国煤田划分为具有裂隙性的坚硬岩 石且在煤层的顶板上覆厚层充水性强的疏松岩层的煤田、具有 裂隙性坚硬岩石的煤田和具有喀斯特化岩石的煤田等三种水文 地质类型,这是国内最早的煤矿床水文地质分类。1958 年煤炭 工业部沈尔炎按照开采方式,将我国煤田分为地下和露天开采 两组;每组又根据矿山岩层的充水性分为疏松岩石、裂隙坚硬 岩石和半坚硬岩石、喀斯特化岩石等三种水文地质类型;每一 13 类型再按自然地理条件、地质构造、工程地质和水文地质特征, 分为简单、复杂、极复杂三类。1962 年地质部与煤炭工业部制 定的矿区水文地质工作规范 (暂行) (第一分册 煤及油页 岩)中,根据我国的自然地理、地质及水文地质特征,将煤田 划分为坚硬裂隙或喀斯特化岩层为主等四种水文地质类型;每 类又根据煤田水文地质条件复杂程度划分为水文地质条件简 单、中等、复杂、极复杂。1990 年武强根据成煤时代(类) 、充 水水源(亚类) 、充水方向(型)和充水方式(亚型) ,提出了 中国华北型煤田矿床水文地质类型划分方案。 为了指导煤矿防治水工作, 煤炭工业部于1984年颁发的 矿 井水文地质规程 (试行)中,首次提出了矿井水文地质类型的 划分方案。 与此同时,地矿系统也曾先后提出过若干矿床水文地质类 型划分方案。其中,影响较大的是原地质矿产部水文地质工程 地质局和水文地质工程地质研究所 1959 年提出的 中国固体矿 床水文地质分类方案 , 该方案奠定了按主要充水岩层划分矿床 水文地质类型的基础。 此后,1982 年地质矿产部在其颁发的矿区水文地质工程 地质普查勘探规范中,提出了新的矿床水文地质勘探类型; 1986 年,全国矿产储量委员会在其颁发的煤炭资源地质勘探 规范中,也提出了新的煤矿床水文地质勘探类型。上述两个 分类基本上大同小异,无本质区别。 1991 年,国家技术监督局批准发布的矿区水文地质工程 地质勘探规范 (GB12719-1991)中,第一次明确了矿床水文 地质勘探类型的国家标准。 ((二二))矿井水文地质类型划分原则矿井水文地质类型划分原则 在参考上述各种矿井(床)水文地质分类方案的基础上, 本规定提出的矿井水文地质类型分类的原则和要求如下 14 1 分类以矿井防治水工作为目的, 考虑与矿井地质勘探工作 相结合。 2 分类要全面考虑矿井充水诸因素的影响, 要突出其中主要 因素的作用。 3 分类应符合我国的实际情况, 反映近年来煤矿水害事故发 生的特点以及在防治水工作中的经验教训,力求简单明了,便 于实际应用。 4 本类型划分所考虑的各种因素(指标)具有同等地位,并 且为了煤矿生产安全,类型划分采用就高不就低的原则。例如, 根据矿井及其周边老空水分布状况,某矿井应为极复杂类型, 但其它指标均未达到极复杂类型要求, 采用就高不就低的原则, 将该矿井定为水文地质条件极复杂类型矿井;同理,在单位涌 水量 q、矿井涌水量 Q1、Q2和突水量 Q3,以最大值作为分类依 据。 5 同一井田内煤层较多且水文地质条件变化较大时, 应分煤 层进行矿井水文地质类型划分。例如,华北型煤田,开采上组 煤时,矿井可能是水文地质简单或中等类型的,而开采下组煤 层则可能是水文地质条件复杂或极复杂的矿井。 ((三三))矿井水文地质矿井水文地质类型划分依据类型划分依据 根据我国的矿井水文地质特征和主要影响因素,矿井水文 地质类型的划分依据如下 1 受采掘破坏或影响的含水层及水体。 其中包括含水层性质 及补给条件和单位涌水量。受采掘破坏或影响的含水层也就是 矿井充水的主要含水层。例如,在华北型煤田中开采上组煤层 时可能主要是顶板砂岩含水层,而在开采太原组底部煤层时可 能是煤层底板奥陶系灰岩含水层和顶板薄层灰岩含水层。单位 涌水量 q 是反映充水含水层富水性的重要指标, q 的取值应以井 田内主要充水含水层中有代表性的为准。关于单位涌水量 q 的 15 具体的标准计算方法可参照附录二。 2 矿井及周边老空水分布状况。老空水包括古井、小窑、矿 井采空区及废弃老塘的积水等。我国煤矿开采历史悠久,老空 水分布广泛,对矿井或相邻矿井造成极大威胁,矿井采掘工程 一旦揭露或接近,常会造成突水。老空水一般位置不清,水体 几何形状不规则,空间分布无规律,积水位置难于分析判断, 突水来势迅猛,破坏性强。老空水多为酸性水并具有腐蚀性, 但也有含有诸如硫化氢等有害气体的老空水。 老空水事故约占总水害事故的 80以上,因此,在本矿井 水文地质类型划分中,老空水分布状况作为类型划分的一个重 要指标。 3 矿井涌水量。 考虑矿井正常涌水量和最大涌水量。 我国西 北地区矿井涌水量明显偏小,因而分类表中西北地区矿井涌水 量界线值不同于其它地区。 4 矿井突水量。 含水层或含水体中的水突破隔水体而突然进 入采掘系统空间的水量,往往造成灾害,因此,将突水量作为 分类指标之一。 5 开采受水害影响程度。 主要根据矿井是否经常突水, 以及 突水的频率和突水量的大小进行分类。 6 防治水工作难易程度。 主要根据防治水工程量及经济效益 等进行分类。如果投入的防治水工程量太大,经济效益差,目 前就不宜开采,待将来科技进步了再进行安全高效开采。 根据以上分类依据,把矿井水文地质类型划分为简单、中 等、复杂和极复杂四种类型。具体划分方案见表 2-1。 第十二条 矿井应当对本单位的水文地质情况进行研究, 编 制矿井水文地质类型划分报告,并确定本单位的矿井水文地质 16 类型。矿井水文地质类型划分报告,由煤矿企业总工程师负责 组织审定。 矿井水文地质类型划分报告,应当包括下列主要内容 (一) 矿井所在位置、 范围及四邻关系, 自然地理等情况; (二)以往地质和水文地质工作评述; (三)井田水文地质条件及含水层和隔水层分布规律和特 征; (四)矿井充水因素分析,井田及周边老空区分布状况; (五)矿井涌水量的构成分析,主要突水点位置、突水量 及处理情况; (六)对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度 评价; (七)矿井水文地质类型划分及防治水工作建议。 『释义』本条是关于矿井水文地质类型划分『释义』本条是关于矿井水文地质类型划分报告编写要求报告编写要求 和编写内容的规定和编写内容的规定。。 我国煤矿水文地质条件复杂,对煤矿安全生产影响很大, 历史上曾多次发生水害事故, 造成了严重经济损失和人员伤亡。 为了煤矿安全生产,有针对性地作好矿井防治水工作,本条规 定所有煤矿都必须编制矿井水文地质类型划分报告,确定矿井 水文地质类型。煤矿企业、矿井根据确定的水文地质类型制定 防治水规划、措施并认真组织实施。矿井水文地质类型划分报 告和类型确定,由煤矿企业总工程师负责组织审定。 矿井水文地质类型划分报告应在系统整理、综合分析矿床 17 勘探、矿井建设生产各阶段所获得的水文地质资料的基础上进 行编写。至少应当包括本规定的七项内容。报告具体编写提纲 参考如下 ((一一))矿井及井田概况矿井及井田概况 1 矿井及井田基本情况 概述煤矿开发情况,包括矿井投产年限、设计年生产能力、 现今实际产量;矿井开拓方式、生产水平及主要开采煤层。 2 位置、交通 井田位置、行政隶属关系。地理坐标、长、宽、面积、边 界及四邻关系。通过矿区或临近城镇的铁路、公路、水路等交 通干线,以及距矿区最近的车站、码头和机场的距离。附矿区 交通位置图。 3 地形地貌 井田地形地貌主要特征、类型、绝对高度和相对高度、总 体地形和有代表性地点,如井口、工业场地内主要建筑物等标 高。主要河流的最低侵蚀基准面。 4 气象、水文 概述矿区及其临近地区地表水体发育状况,包括江、河、 湖、水库、沟渠、坑塘池沼等。河流应指出其所属水系,并根 据水文站资料,分别说明其平均、最大、最小流量及历史最高 洪水位等。湖泊、水库等则应指出其分布范围和面积。 说明矿区所属气候区。根据区内和相邻地区气象站资料, 给出区内降水分布,包括年平均降水量、最大和最小降水量以 及降水集中的月份。还应指出年平均、年最大蒸发量;最高、 最低气温;平均相对湿度;最大冻土深度;年平均气压等。资 料齐全时应附气象资料汇总表或月平均降水量、蒸气量、相对 湿度、温度曲线图(插表和插图) 。 5 地震 18 历史上地震发生次数、最大震级及地震烈度等。 6 矿井排水设施能力现状 主要是井下各水平排水设施,包括水仓容积,排水泵型号、 台数;排水管路直径、趟数;井下最大排水能力;是否具有抗 灾能力,是否满足疏水降压的要求等。 ((二二))以往地质和水文地质工作评述以往地质和水文地质工作评述 按普查、详查、勘探、建井和矿井生产或改扩建几个不同 阶段分门别类总结已完成的地质、水文地质工作成果,指出各 类报告的名称及完成时间。 1 预查、普查、详查、勘探阶段地质和水文地质工作成果评 述 按时间顺序(由老到新)总结“报告”或重要图纸名称,包 括完成年限,完成单位和报告主要内容及结论。 2 矿区地震勘探及其他物探工作评述 包括完成单位、勘探时间、勘探范围、测线长度和物理点 的密度。概述物探的主要地质和水文地质成果,特别是地震勘 探对各种构造的控制情况。 3 矿井建设、开拓、采掘、延伸、改扩建时期的水文地质补 充勘探、试验、研究资料或专门报告评述 总结水文地质工作成果(报告)完成时间、单位和主要内 容。详细说明矿区存在的主要水文地质问题,对已往的水文地 质和防治水工作进行综合评述。 ((三三))地质概况地质概况 1 地层 按井田所在水文地质单元(或地下水系统)和井田内发育 的地层由老到新的顺序描述,例如震旦系→寒武系→奥陶系→ 石炭系→二叠系→白垩系→侏罗系→新近系→第四系。某些 “系”的地层可再按“统”、“组”细划。描述内容主要包括厚度、 19 岩性、分布与埋藏条件。煤系、可采煤层及储量描述,包括煤 系地层和主要可采煤层。 2 构造 按照中国大地构造纲要的划分,给出地质构造隶属关 系。对褶曲构造逐一进行描述,内容包括背斜、向斜、单斜、 地堑和地垒等。对背、向斜应给出轴向、产状等。对区内的断 裂构造进行详细描述,其中包括断层的数量、编号、展布方向、 倾向、倾角、性质、落差和延伸长度等。附断层发育一览表和 构造纲要图等。 3 岩浆岩 叙述井田内岩浆岩的时代、岩性、产状和分布规律及其与 煤层和主要含水层的关系。 ((四四))区域水文地质区域水文地质 主要描述矿区所处水文地质单元或地下水系统名称、 范围、 边界;地下水的补给、径流、排泄条件;强径流带展布规律及 岩溶泉群流量等。 特别应指出矿区所处地下水系统的具体位置。 附矿区所处水文地质单元或地下水系统示意图。 ((五五))矿井水文地质矿井水文地质 1 井田边界及其水力性质 描述矿井四周边界的构成,一般是断层、隐伏露头、火成 岩体和人为边界等。分
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