煤矿防治水中长期规划(改).doc

县乡 煤矿防治水中长期规划 总 工 矿 长 编 制 二○一一年三月 24 目 录 前 言1第一章 井田概况及开发现状2 第一节 井田地理概况2 第二节 井 田 开 发 现 状3 第二章 矿井水文地质的基 本情况6 第一节 矿 井 水 文 地 质概况6 第二节 井 下 排 水 设 施9 第三章 矿井充水因素分析9 第一节 矿井充水因素 9 第二节 矿井主要水害类型11第三节 同向坡水文地质特征12 第四章 矿井主要水害及治理方案12 第一节 矿井发生突水的原因分析12第二节 矿井水防治的整体方案 12 第三节 井下水害治理方案 16 第五章 实施计划及预期效果 21 第一节 项目实施计划21第二节 项目实施后的预期效果 22 前 言 矿井水灾是煤矿常见的一种灾害。随着煤矿企业重组整合工作进一步深入，矿井水害成为继瓦斯事故后影响煤矿安全生产的第二主要灾害。 为了贯彻落实好煤矿安全规程、国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知、国家安监总局的煤矿防治水规定和省政府的相关规定，杜绝水害事故的发生，保障从业人员生命及财产的安全，结合我矿的水文地质情况实际，坚持“预防为主，防治结合”的方针，按照当前与长远、局部与整体、地面与井下、防治与利用相结合的原则，根据不同的水文地质条件，落实“探、防、堵、截、排”等相应的措施。因此编制防治水中长期规划是非常必要。 同时要在整体规划的基础上，根据轻重缓急，抓好防治水工作，要严格检查，堵塞漏洞，防患于未然，确保整个防治水工作按计划有条不紊地进行，使防治水规划落到实处，水害得到有效防治。 第一章 井田概况及开发现状 第一节 井田地理概况 一、地理位置 老屋基煤矿位于贵州省大方县城北东方向，属大方县凤山乡管辖。地理座标为东经10543′36″～10544′55″，北纬2714′13″～2715′29″。扩界后形状为一六边形，长约矿区东西（走向）长2.9公里南北（倾向）宽0.9公里，面积2.6778平方公700～2350米，宽约770～2170米，面积2。7869K㎡。 二、地形地貌 矿区地形呈南北向展布，与地层走向基本一致。总体地形特征是西高东低，海拔标高一般1750m～2000m，最高点位于矿区北部大岩山顶，海拔约2081.2m，最低点位于矿区南东部冲沟底，沟底海拔约1690m，最大相对高差391.2m。矿区最低侵蚀基准面位于矿区外渣坪南徐家寨小河沟，矿区附近沟底高程约1690m。 矿区总体上属低中山地貌类型，区域出露地层夜郎组、茅口组地层碳酸盐岩分布范围广，峰丛、洼地、溶斗、溶洞等喀斯特地貌较发育，夜郎组、茅口组地层在逆向坡地带易形成陡崖、陡坡，含煤地层经多次风化剥蚀形成槽谷地形。 三、交通条件 矿区位于川滇326国道公路附近，煤矿矿部有简易公路与326国道线相接，至贵毕高等级公路入口20公里，公路交通较方便。 四、河流水系 矿区地表水系属长江流域乌江水系上游的乌溪河支流，区内无大的河流、水库等地表水体，地表水为山间雨源型小溪，主要受大气降水及地形控制，矿区内小冲沟发育，沟水动态变化极大，季节性变化十分显著，雨季暴涨，旱季流量较小或干枯，流量一般小于2l/s。 五、气象 矿区内气候宜人，冬无严寒，夏无酷暑，雨量充沛，属亚热带季风气候区。据大方县气象站资料 年平均气温11.9℃，日极端最高气温32.7℃1988年，日极端最低气温-8.2℃1991年；年平均降雨量1107.6mm，年最大降水量为1440.2mm2001年，年最小降水量为843.4mm1996年；平均相对湿度85，无霜期240天。 第二节 矿井生产现状 老屋基煤矿由原老屋基煤矿扩界而成，未做过可行性研究工作，扩界前的老屋基煤矿生产规模、开采情况如下 2005年4月，由贵州省国土资源厅颁发采矿许可证，证号为5200000510055，有效期限10年。矿区面积1.0481km2，开采深度由1773m至1540m标高，共有6个拐点圈定。 扩界后的老屋基煤矿，设计生产能力为15万t/a，开采方式为地下开采，矿山面积2.7869km2，矿山范围由6个拐点圈定，开采深度由1900m至1550m标高。老屋基煤矿扩界前后的关系见图1-5-1。 图1-5-1 老屋基煤矿扩界前后关系图 扩界前的老屋基煤矿位于现老屋基煤矿矿界内南部，始建于2004年5月，现仍在建设中。目前已建成主、副斜井2对，风井1对，主斜井井口坐标x3014796，y35573462，z1773，α90，β20，副斜井井口坐标x3014706，y35573490，z1767.899，α92，β13；回风斜井井口坐标x30147591，y35573448，z1774，α88，β20。设计生产能力9万t/a。 1．矿井开拓及井巷布置 矿井采用斜井分阶段斜井开拓方式，主、副斜井和回风斜井均采用斜穿顶板布置方式，以20度俯角揭穿34号煤层后，即井底1620m水平，布置主、副水仓、中央变电所，其中主、副斜井斜长476m；回风斜井斜长450m，均为料石砌碹支护。 井底车场巷道组布置在井底34号煤层及其底版岩层内，分别是主斜井井底车场净断面8.8m2，长度79m，中央变电所及水泵房27.9m，净断面8.8m2；主水仓83m，副水仓56m，净断面均为4.8m2，主、副水仓均采用砌碹支护；主斜井与回风斜井井底联络巷33.8m，净断面4.8m2，井底煤仓6m，净断面7.1m2，均为料石砌碹支护；井底运输联络巷44.3m，净断面4.8m2，料石砌碹支护。 首采1512工作面运输巷456m，梯形断面工字钢支护，净断面4.5m2；回风平巷458m，梯形断面工字钢支护，净断面4.5m2；采面切眼86m，净断面4.9m2。掘进工作面是1513工作面的接替采面的上下顺槽，规格与1511采面上下两巷相同，其中运输顺槽已掘进96m，回风顺槽已掘进56m。到目前为止矿井所完成的井巷工程总长度3911m。。 2．矿井通风系统 矿井采用边界并列式通风，主、副斜井通风、回风斜井回风，主扇型号为FBCDZ14抽出对旋式风机，电机功率为245kw，一台备用，一台工作，实测风量16002200m3/min，可以满足本矿2掘1采通风需求，现有一采区采掘工作面均实现独立通风。掘进工作面采用2台11kw的FBEN06型局扇，掘进通风实行了双风机双电源。 3．矿井运输系统 副斜井提升采用一套2JTP1.6型提升设备，电机功率110kw，钢丝绳直径为Φ24mm，主斜井内及井底车场内铺设22kg/m钢轨，其它材料运输巷道内铺设15kg/m钢轨，运输上山及运输平巷采用DTJ 65型皮带输送机运输，轨道上山采用JD0.8提升绞车牵引矿车或材料车运输材料。 4．矿井排水系统 主斜井井底设置一个井底水泵房，并配备了3台D85454水泵，一台运行、一台备用、一台检修，电机功率75kw，2趟3寸排水管道铺设在回风井，一趟工作、一趟备用。在井下易于积水的2个低洼地点分别设了一个小排水泵，用于及时清除相应地点的积水，为减小井底排水系统的阻力，在主斜井揭穿长兴灰岩的下方设置了一个截流水仓，并安装了2台排水泵，管径3寸。由于此处水源水质较好，刚好弥补矿山生产、生活用水10m3/h，这样保证了矿井主要涌水点水量及时得到排除。 5．瓦斯抽放系统 矿山属于高瓦斯矿井，所以2008年矿井安设了两台2BEA253型、功率55kw的瓦斯抽放泵，泵房设在矿区南侧离主要建筑物60m的地方，并根据本矿煤层瓦斯的来源和顶板释压情况下涌出特征，抽放主要用于1512采面上偶角的瓦斯，抽放办法是短尾巷抽放和上偶角老塘填管抽放，通过试运转证实，该系统运行正常，基本可以满足矿山瓦斯治理基本要求。2009年四月矿山企业对其瓦斯抽放泵进行升级改造后抽放能力达60m3/min。 矿井采用斜井开拓，主斜井和回风斜井均采用斜穿顶板布置方式。以20俯角揭穿34号煤层（矿上叫M51）后，在1600m附近煤层往东倾斜，即采用上山开采，在该处设置水仓和煤仓、水泵房等。 第二章 矿井水文地质的基本情况 第一节 矿井水文地质概况 一、矿井水文地质类型 矿区最低侵蚀基准面位于矿区外渣坪南徐家寨小河沟，沟底高程约1600m。本矿山大部分矿床位于最低侵蚀基准面以上，地下水接受降雨补给后，通过灰岩溶隙或浅部风化裂隙自西向东迳流，在东侧矿区外转向南东。直接充水水源主要为龙潭组裂隙水、老窑采空区积水、地表冲沟水，间接充水水源为长兴组岩溶水以及茅口组强岩溶水，故本矿山属于以裂隙充水为主，水文地质条件为中等。只是在断层附近，水文地质条件复杂程度增大。矿井水文地质条件复杂程度中等。 二、地层含、隔水层 1．二叠系中统茅口组P2m 强含水层 主要分布在矿区南东部外围，岩性以厚层灰岩为主，厚度大于100m。该组地层富水性强，属强岩溶含水层。 2．二叠系上统龙潭组P3l 弱含水层 地层出露于矿区南东部，岩性以细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等碎屑岩为主，夹数层煤层。该组平均厚度211.10m。 由于以碎屑岩为主，岩石含泥质成分多，因而岩石普遍抗风化能力弱，露头区有较厚的强～中风化带，易渗入大量大气降水，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩石裂隙发育程度减弱，岩石含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，该组为一弱含水层。 3．二叠系上统长兴大隆组P3cd中等含水层 岩性主要为深灰色中至厚层状灰岩，含燧石结核，呈带状出露于矿区南东部。平均厚度18m。地表岩石遭受风化作用强烈，岩溶裂隙发育，含岩溶水，富水性中等，为中等含水层。 4．沙堡湾段（T1y1）相对隔水层 岩性为灰绿、黄灰色薄层状泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，出露于矿区南东部。厚15m～30m，平均20m。总体上该组地层仅含微弱风化、构造裂隙水，透水性、含水性很弱，可视为相对隔水层。 5．玉龙山段（T1y2）中等含水层 岩性为灰色、深灰色中厚层状夹薄层状石灰岩，泥晶结构,中夹泥质灰岩，顶部具鲕粒状结构，出露于矿区大部及西部外围。厚180m～250m，平均220m。调查中发现3个泉水点，流量在0.014l/s0.10l/s之间，泉水出露形式为灰岩溶隙水。岩溶裂隙及构造裂隙发育，透水性、含水性中等。本层为中等含水层。 6．第四系（Q）弱含水层 仅残留于山谷、溪沟、洼地及山间斜坡地带。碎屑岩的残积、坡积及冲积物厚度一般小于20m，仅含微弱孔隙潜水。调查中未发现泉点，总体上该层为一弱含水层。 三、地下水的补给、迳流、排泄条件 矿区内龙潭组上覆含水层（以下三叠统夜郎组中段（玉龙山段T1y2）灰岩为主，上二叠统长兴组（P3c）灰岩次之）的地下水主要由大气降水直接补给，大气降水有一部分通过岩溶洼地、落水洞、岩层层理、节理、裂隙、断层破碎带等补给地下水，另一部分则直接由地表溪沟迳流排泄，由于下三叠统夜郎组下段（沙堡湾段T1y2）和龙潭组的隔水作用，地下水的迳流主要为顺层流动，在地形切割处又以下降泉的方式排泄于地表溪沟中成为地表水；龙潭组的地下水主要由大气降水和地表溪沟水通过岩层层理、节理、裂隙、断层破碎带、煤层采空区等补给，其补给量较小，地下水的迳流以顺层流动为主，矿井开采煤层后，以顶板裂隙淋水、滴水的方式排泄于矿井中，再由矿井通过机械方式排出地表并由地表溪沟向矿井下游流动；龙潭组下伏含水层（主要为中二叠统茅口组（P2m）灰岩）的地下水主要由大气降水和地表溪沟水通过岩溶洼地、落水洞、岩层层理、节理、裂隙、断层破碎带等直接补给，矿区及其附近的大气降水和溪沟水均排泄于该含水层的落水洞和岩溶洼地，地下水的迳流以顺层流动为为主，地下水一般出露于地形低洼地带，最终排泄于凤山乡政府所在地以南约1km处的小溪沟中（属木白河上游的汇水溪沟，标高约1575m），最终汇入木白河再流入六冲河进入乌江水系。 四、断层含、导水特征 矿区东部发育的F1断层截割地层T1y2，它可能勾通含煤地层与上覆含水层之间的水力联系，F2断层截割地层为P3l，P3l地层中浅部风化裂隙水会通过断层裂隙涌入矿井，F3断层截割地层为P2m-P3l，它可能勾通含煤地层与下伏含水层之间的水力联系，受这些断层的影响，加之未来矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水可能沿断裂带进入矿井。 五、矿井涌水量 矿井在建井过程中，发现一处的断层（F1）水源，涌水地点位于主斜井120m处，开拓过程中的（主、副斜井、回风斜井）三条井筒均在相同标高处（1772m）发现此水源存在，全部涌水量经历年来的观察统计和现场排水实验表明枯水期涌水量20m3/h，丰水期最大涌水量43m3/h，其余所有地段均未发现任何水源。 第二节 井下排水系统 一、井下排水 主斜井井底设置一个井底水泵房，并配备了3台D85454水泵，一台运行、一台备用、一台检修，电机功率75kw，2趟3寸排水管道铺设在回风井，一趟工作、一趟备用。在井下易于积水的2个低洼地点分别设了一个小排水泵，用于及时清除相应地点的积水，为减小井底排水系统的阻力，在主斜井揭穿长兴灰岩的下方设置了一个截流水仓，并安装了2台排水泵，管径3寸。由于此处水源水质较好，刚好弥补矿山生产、生活用水10m3/h，这样保证了矿井主要涌水点水量及时得到排除。 二、地面沉淀池排水 矿井水经地面沉淀池沉淀，再进入净化处理系统后，矿井安设了两趟外排水管路，外排水能力可达50m3/h以上。外排水由专用管道排入工业场地外小溪流中。 第三章 矿井主要水害 第一节、矿井充水因素分析 （一）充水水源 1．地表冲沟水 矿区内地表水为山间雨源型小溪，主要受大气降水及地形控制，矿区内小冲沟发育，沟水动态变化极大，季节性变化十分显著，雨季暴涨，旱季流量较小或干枯。沿沟溪一带开采煤层时，冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井，为矿井浅部开采的直接充水水源。 2．第四系孔隙水 矿山内覆盖的第四系，含水性弱，加之厚度不大，分布不广，蓄水量有限，对煤矿开采影响小。 3．龙潭组弱裂隙含水层 该组主要为碎屑岩，富水性总体微弱，在构造断裂及应力破坏影响的地段，含水量相对会较大，矿床开采到这些地段，矿井出水量会比正常出水量增大。该组为煤矿床开采的直接充水水源。 4．采空区积水 开采34号煤层时， 19号煤层的采空区积水会构成矿井重要充水因素，因此，在开采34号煤层时，应加强防范。 5．老窑积水 矿山外西侧沿煤层露头线一带分布着大小不一，开采深度或深或浅的老窑，矿区周边有新民煤矿、白岩脚煤矿等小煤矿，其废弃采面或巷道内有积水，积水量难于估算，这些积水是浅部煤层开采的重要充水因素。当开采煤层接近这些废弃采面或巷道时，老空区积水易通过裂隙渗入矿井而成为矿井直接充水水源。 6．茅口灰岩岩溶水 茅口组地下水丰富，地下水径流强烈。其与含煤地层下部34号煤层相隔较近（620m），茅口组灰岩岩溶含水层对该煤层将来的开采影响较大，岩溶突水的的危害性较大，应加以防范。、 7．断层导水性 据矿山采掘过程中的实际测量，矿井在巷道120m处发现断层F1有出水点，枯水季节涌水量为20m3/h；丰水期最大涌水量43m3/h，；近年平均涌水量为30m3/ h。在井下其他地点未发现出水点，所以断层F1为导水断层，对矿井生产影响较大，应加以防范。 （二）充水通道 1．岩石天然节理裂隙 矿区内的含煤地层在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙很发育，而深部则发育成岩或构造节理、裂隙，它们是地下水活动的良好通道，并沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系。 2．人为采矿冒落裂隙 未来的采煤活动将产生大量的采矿裂隙，这些人为裂隙也会沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系，成为地下水活动的良好通道。 3．老窑采空区 矿区外西侧沿煤层露头线一带分布着大小不一、开采深度或深或浅的老窑以及小煤矿，其废弃采面或巷道会成为老窑水、部分地表水进入矿井的通道。 4．断层破碎带 矿区东部发现断层F1、F2、F3，矿山在巷道掘进过程中发现断层F1，在主、副斜井中均发现断层F1在该处的出水点，经过长期观测发现该处的枯水季节涌水量为20m3/h；旺水期最大涌水量43m3/h，说明断层F1为导水断层。其余断层在巷道中未揭露，受这些断层的影响，加之未来矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水可能沿断裂带进入矿井。 （三）充水方式 矿井充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主，规模一般不大，少量为断层裂隙、老窑巷道，因此本矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主，局部可能发生突水。 第二节、矿井主要水害类型 根据充水因素分析，该矿矿井主要水害类型为地表水水害、裂隙水水害构成，其采空区为其提供蓄水空间，是该矿防治水的重点。矿井采终时的涌水量虽不大，但在开采下一层煤时，上一层采空积水会溃入下一层煤，影响矿井正常生产，甚至发生人身伤亡事故，会给矿井防治水工作带来一定难度。建议矿井在今后生产建设中采取以下防治水措施 加强矿井地测防治水的预测预报工作，建立和完善水害防治规章制度，编制完善防治水设计，建立水害防治的长效机制，建立合理完善的矿井防排水系统，按照“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，坚持水害防治“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采掘”的十六字原则，加强地测防治水技术基础资料的收集和管理，加强现场涌水量测量及水害预测预报，加强职工教育培训，了解掌握突透水预兆知识。在今后生产和建设过程中，应采取“防、堵、疏、排、截、探、拦”七项水害综合治理措施，提前对存在采空积水区域进行探放和疏导，加强对茅口灰岩含水层的防范，杜绝矿井透水事故发生，实现矿井安全生产。 第三节、同向坡水文地质特征 老屋基煤矿主、副斜井从井口到1600m标高处为斜井开拓，坡度为20，从1600m到矿区西部边界为上山开采，当开采同向坡煤层时，所以在开采西北部煤层时，当采空区增大汇水面积随之增大，同时掘进工作面沟通西边浅部老窑和生产小窑采空区积水的可能性大，在开采过程中加强探采结合，防止矿井突水。 第四章 矿井主要水害治理方案 第一节 矿井发生突水的原因分析 矿区充水水源，正常情况下为顶板的孔隙裂隙含水层，并受地表水、大气降水影响，但因该含水层富水性极弱而水量较小，不会对矿井生产造成威胁。 根据矿区水文地质条件可能会发生的水害有 1.掘进时可能遇到小的地质构造，产生裂隙水； 2．目前矿井采空区处于区域下部，在上部生产施工过程中管理不善可能造成防尘及其他生产用水漏入采空区造成积聚而导致事故； 3.钻孔封孔不彻底，回采或掘进时遇未封孔钻孔，导致矿井突水。 4.矿井工业场地标高问题；目前工业场地标高虽较高，但下瀑雨时可能导致部分水流入井下造成事故。 第二节 矿井水防治的整体规划 一、矿井水防治整体思路 矿井水的防治是为了防止水害事故的发生，确保矿井建设和生产的安全，减少矿井正常涌水及降低生产成本，使国家煤矿资源得到充分合理的回收。为此，就必须做大量的防治水工作。 根据矿区的主要水害类型，应采取相应的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施。 1、探必须配备相应的探、防水设备，编制探防水设计，对采空区积水等情况不明的地段，坚持采取“有疑必探、探防结合”、“先探后掘、长探短掘”的原则。通常在下述情况下需要超前探水①巷道掘进接近采空区；②巷道掘进接近断层；③巷道接近或需要穿过强含水层；④采掘工作面接近各类防水煤柱时；⑤采掘工作面有明显出水征兆时。 2、防巷道或工作面接近被淹井巷、积水老窑、隐伏导水断层时，应根据实际情况，应预留足够的防水煤柱、隔水煤柱的措施，以防治透水事故的发生，以达到安全生产的目的。 3、堵在地表主要径流地带修建排水沟、防洪沟，将地表水引出矿区排泄，从源头上减少地表水的入渗。 4、截根据矿井涌水量、突水量及透水量的大小，在矿井下修建水仓，截断及缓冲矿井涌水、透水对工作场所的危害。 5、排井下应修建排水沟等设施，每次下大到暴雨时和降雨后，应及时观测水情，查看井下涌水情况，应根据涌水量的大小，配足相应的抽排水设备及检修和备用的抽排水设备，排水能力必须根椐矿井涌水量的大小满足防治水规定、煤矿安全规程要求。 以上所述防治措施都有一定的使用条件和局限性，在采掘过程进一步加强矿井水文地质工作，观测矿井内含水岩层出水性质，储水断层的导水性质，及附近老窑积水的位置，预测老窑采空区水量，总结活动规律。 井下探水，在井下掘进工作面，接近含水层断裂带、陷落柱、老空区等可能积水地点，必须进行探水工作，坚持“先探后掘、有疑必探”的探放水原则。 探明地下水源后，根据水量大小，有计划的进行防水，将其疏干，消除水害对生命财产的威胁。 排水时严格控制排水速度和排水量，以免引起地面的塌陷速度增快和地面建筑物的变形、倾斜、墙体开裂和井泉水位急剧下降。 建立可靠的排水系统和排水设施，加强维护，必须具备应急备用水泵，保证正常排水不淹井。 水仓的淤积每半年至少清挖两次，雨季前必须清挖一次，保证正常储水量，水沟的淤积要经常清挖，保证流水畅通。 保证水泵正常运转，备用泵保持良好状态。水泵、水管、闸门、排水的电线路，必须经常检查和维护，在雨季前，必须全面检查一次，并对全部工作水泵和备用水泵进行一次联合排水试验，发现问题即时处理。 水仓水位要经常保持在最低限度，排水泵工人要严守工作岗位，当出现停电或发生其它意外停泵时要即时向值班人员汇报水位上升情况。 在巷道布置上尽量不揭露富含水层及落差较大的断面，保证巷道围岩有足够的承受水压能力，当必须揭露富含水层时，必须制定防水措施。 巷道的排水沟保证畅通，在采掘过程中对一些涌水点采取疏堵结合的原则进行防治，有水害威胁的区域要留设足够的防水煤柱，保证安全。 二、矿井水防治整体规划的确定 根据搜集、整理到的我矿水文地质资料可以看出，我矿的防治水工作重点和难点在于地层裂隙水及茅口组岩溶水的防治上，从源头上掐住或减少对地层破坏，加强的探放，就可以从根本上减少和降低水害的风险，同时再辅以各项地面水防治措施，基本上就可以解决我矿的水害防治工作。 由于我矿地表为山地地带，地表有大量冲沟发育，地形较为崎岖。经过实地踏勘，发现其对煤矿安全生产存在一定威胁。随着矿井生产的进一步进行，采空区范围将进一步扩大。在采空区上部、断裂构造带附近及厚度适宜的地段上，局部可能形成了地面裂隙和塌陷。经查明，在井田周边无其它非法小窑进行开采。 针对上述情况，特提出水害整体防治规划如下 ㈠、防治突水规划 1、因井田勘探工程较少，要进行补充勘探，完善水文补勘，分析地层水的赋存规律，明确老空水的静水位标高及水力联系，对隔水层的厚度承压进行专门的验算，进一步查清老空水对34号煤层开采中的影响及能否造成大的水患，不断完善34号煤层的防治水方案。 2、对有突水危险的钻孔必须留设合理的保护煤柱或进行探放水，对已知未封和封孔质量差的钻孔要视具体情况重新加封，以防钻孔突水。 3、在已探明或推测有断层、陷落柱的地方、向斜柚部附近进行采掘作业时，要用物探、钻探相接合的地质分析法，坚持按规程要求做好超前防治水工作，对井巷工程需要通过的导水断层带，必须进行超前预注浆堵水，并加强井巷支护，对可能存在隐伏导水构造的回采工作面等，必须经物探，普查钻探重点验证。 4、进行开拓延伸井巷工程时，严格按照“有掘必探，先探后掘”的原则，特别是接近揭露或主要含水层，必须采取有力措施，配备可靠的排水设施，严格按照作业规程、探放水设计、探放水措施进行探放水。禁止在没有设立可靠的排水设施前，揭露和接近主要含水层。 ㈡、防地表水入井规划 1、对采空区上部形成了地面裂隙和塌陷，采用注浆充填的办法，堵死或减少采空区内补给源头，对发现的漏水沟渠和河床要及时堵漏,地面裂隙和塌陷地点必须及时填塞； 2、在1518系统巷道及工作面的布置中，由于该区域地质构造较复杂，开采前要编制防治水措施和开采方案，确定安全煤（岩）柱的留设参数。在巷道掘进时严格执行探放水措施，并对顶板岩性及涌水情况进行定期观测、分析，回采过程中要严格按照批准的设计要求控制开采范围、开采高度和防隔水煤（岩）柱尺寸，以防地表水通过裂隙渗入井下巷道。 3、在雨季时防治水部门要派专人定期对井田范围内地表裂隙、陷落及积水情况进行摸底排查。对容易积水的地点应修筑沟渠，排泄积水；对范围大的无法填平的低洼地带，应用水泵抽水，防止水渗入井下；在各井筒附近应修筑防洪坝，并每年汛期前必须将井筒周围的导水渠挖好疏通，并由专人负责。 ㈢、防治采空区水规划 1、建立地面水文观测系统，定期观测各个水文孔情况，分析研究地下水活动规律，保证正常生产。 2、健全采空区探放水体制 对采空区要按照规程的有关规定进行密闭，留设导水孔，加强观测，及时将采空水排出；建立井田及相邻矿井采空区动态管理机制，掌握其采空范围、涌（积）水情况，防止采空区积水涌入矿井，造成涌（突）水事故的发生。 第三节 井下水害治理方案 目前国内采用的防治水害措施主要有留设防水煤岩柱、井下探放水、疏干降压、注浆堵水等措施。 一、留设防水煤岩柱 采用留设防水煤岩柱的方法把导水裂隙、采空区水、地表河流隔离，保证煤层工作面的安全生产。 二、井下探放水 采掘工作必须执行“有疑必探，先探后掘”的原则，在遇到下列情况之一时，必须探水 （1）接近水淹或情况不明的井巷、老空、老窑或小煤矿时； （2）接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞或陷落柱时； （3）接近或需要穿过强含水层时； （4）接近未封闭或封闭不良的导水钻孔时； （5）接近各类防水煤柱或打开隔离煤柱放水时； （6）接近水文地质条件复杂的地段，采掘工作有突（出）水征兆时； （7）上层采空区有积水，在下层进行采掘工作，两层间垂直距离小于回采工作面采厚的40倍或小于掘进巷道高度的10倍时； （8）接近有水或有稀泥的灌浆区时； （9）采掘地点受顶底板承压含水层的威胁，其岩柱厚度小于计算的安全值时。 生产中要加强顶板围岩裂隙探测工作，防止发生透水事故，每个掘进工作面配备1台ZLJ-500型液压钻机，掘进过程中要边掘边探、先探后掘。 三、疏干降压 疏干降压是指借助于各种不同的排水工程（井筒、巷道、石门、钻孔、沟渠等）和相应的排水设备，疏干煤层顶板或煤层含水层水，迫使煤层底板含水层水降低到一定水平，使采掘工作得以在水量尽可能小甚至完全疏干的条件下进行。 （1）疏干降压方法的选择 矿井疏干降压主要有三个方法 方法一地表疏干 地表疏干主要用在预先疏干阶段，是在地表钻孔中用潜水泵预先降低含水层的水位或水压的疏干方式，常用于煤层赋存浅的露天矿。随着高扬程、大流量潜水泵的出现，井工矿也可采取此种方式。 地表潜水泵预先疏干较之井下并行疏干方式，具有施工方便、速度快、投资和管理费用较低、安全可靠等优点，且排出的地下水水质未受煤层污染，便于综合利用。 方法二地下疏干 地下疏干主要用在并行疏干阶段，通常采用巷道疏干和井下钻孔疏干方式。 方法三联合疏干 联合疏干常用于水文地质条件复杂的矿井，或水文地质条件趋向恶化的老矿井。由于经济上和安全上的考虑，单纯疏干或单一矿井的井下疏干不能满足矿井生产要求时，应考虑采用井上下配合或多井的联合疏干方式。 四、安全技术措施 （一）探放水安全技术措施 1．在接近采空区、含水层、导水断层、可能与河流等水体相通的断层破碎带时，应加强探水工作。 2．打开水体隔离煤柱前要作好探水工作。 3．接近断层、陷落柱、未封闭又可能突水的钻孔时应加强探水。 4．在采动影响范围内有承压水等又存在隔水岩柱厚度不清，在接近水文复杂地段又情况不明时，要加强探水。 5．在采、掘工程接近其它可能突水段时要加强探水。 6．坚持做到“接近构造前及时探水”、“先探后掘”。 7．在矿井建设和生产过程中，要高度重视小断层导水性的探查工作，必要时应及时注浆预防突水。 8．在具体地点探水之前，要认真编制探放设计和安全技术措施，并严格落实。 9．探放水期间防止有害气体溢出的措施 （1）在进行打眼前，对钻孔附近的有害气体进行检测，当气体超限时停止作业，采取措施处理完毕后方可施工。 （2）钻孔接近积水区5m的位置，钻孔速度减慢，并专人检查有害气体。 （3）在钻孔贯通积水区时，不要急于拔出钻杆，观察是否有有害气体涌出现象，如果有有害气体超限，要及时切断电源，撤出人员，并采取有效的通风方式进行处理，只到有害气体正常后方可进行其它作业。 10．必须及时排查分析本矿井区域内的老空积水情况，定期收集、调查、核对相邻矿井和废弃老窑情况，并建立台帐。本矿井积水区和矿井界外100m范围内的相邻矿井采掘工程积水区必须标绘在采掘工程平面图等有关图纸上；每半年至少核实一次积水区的积水量、积水上下限标高，修订积水线、探水线和警戒线。 11．对矿井新开拓的采区、采掘工作面要进行水文地质条件分析，地质“三书”要阐明新开拓的采区、采掘工作面受水害威胁程度，并制定相应的防治水措施，确保生产安全。 12．矿井接近水淹或可能积水的井巷、老空、老窑或相邻矿井时，不得直接使用巷探；情况不清或存在的可疑地点，应采用物探、化探或钻探的方法，探查施工区域四周、上下方是否存在积水区。凡受井巷、老空、老窑或相邻矿井积水威胁的作业地点，未进行探放的，不得进行采掘作业。 13．掘进工作面接近探水线时，必须编制探放水设计，超前探放水，并制定和落实防治瓦斯及其他有害气体危害等安全措施。采煤工作面受老空区积水威胁时，必须编制专门的探放水设计，严格按批准的措施执行。 14．矿井探放水时，必须撤出受水害威胁区域内的所有无关人员有突水预兆时，必须立即撤出井下受水害威胁区域内的所有人员。 15．矿井探、放水工程必须由矿井总工程师组织地测、技术、安监、施工单位等有关人员，对工程质量进行验收、评价。 16．矿井修建水闸墙封堵老空区积水时，必须委托有资质的单位设计和监理。对已建成的水闸墙，要安装自动监测监控系统，采取有效的防突水措施并纳入水害应急预案。 17．矿井在难以排除的水淹区积水面以下的煤岩层中进行采掘活动时，必须按有关规定编制开采设计，经上级主管部门批准后方可施工。 18． 相邻采空区与本矿井相透，无法留设防水安全隔离煤岩柱的，应采取有效措施，确保安全。 （二）疏水降压安全技术措施 1．回采工作面回采结束时，应在封闭采空区的密闭上设出水孔，防止采空区积水。 2．放水前应对水量、水压及煤层透水性进行分析并预测，根据排水设备能力及水仓容量，制定放水的步骤并控制放水量，避免盲目性。 3．放水过程中要注意水量的变化、出水清浊、有无杂质以及有无有害气体等情况，发现异常时及时采取措施。 4．疏放水前应成立疏放水领导小组，制定出疏放水措施，疏放水由经验丰富的人员来操作，作业人员应熟知避灾路线，在疏放水期间领导小组成员要现场跟班指挥。 5．疏放水地点撤退路线上要有良好的照明，保证撤退路线畅通。 6．为防止高压水和碎石喷射或将钻具压出伤人，在水压过大时，应采用反压和防喷装置，并用档板背紧工作面以防止套管和煤壁突然鼓出，档板后要安设顶柱或木垛，然后再进行放水。 7．情况紧急时工作人员应立即撤出工作面。 8．事先应制定好安全措施，并严格贯彻落实。 （三）合理确定探水线，探水与掘进合理配合 探水线，即开始探水的边界线。矿井水文地质规程规定，积水老空区探水线（警戒线）是采掘工程平面图上标注的积水区及其最洼点的具体位置和积水外缘标高，向外推60 m所划定的积水老空区的警戒线。工作面进入积水警戒线后，必须超前探放水，并在距积水实际边界20m处停止采掘作业，进行打钻放水，在确认积水已被基本放净后，方可继续进行采掘作业。但在生产过程中，有的煤矿根据“在老空积水区边界位置准确，水压不超过1MPa的情况下，探水线至积水区的最小距离，煤层中不小于30m，岩层中不小于20m。”确定探水线，且取下限值，这是不很可靠的。因为在现有手段下，对冒落带和导水裂隙带最大高度的计算，因受地质条件变化等影响，得出的数据是不很精确的；对采空区的测量、填图等由于受时空变化和计算时比例尺换算等因素影响，其采空区的边界位置，尤其是最洼地是很难准确描述的。对此，必须心中有数，并根据实际情况合理调整确定探水线。 1．平巷与上山配合探水在同一煤层内，上部掘进上山，此时应先探水掘进平巷，然后再掘进上山，这样可避免上山掘进的危险性，又可减少上山掘进的探水工作量。 2．隔离式探水。在水量大、水压强、煤层松软和节理发育的情况下，直接探水很不安全，需要采取隔离方式进行探水，如掘石门时，在石门中预先探放积水；或在巷道掘进迎头砌隔水墙，在墙外探水；此外，当相邻的煤层间距大于20m时，还可采用隔离层打孔的方法，探放另一煤层的老空积水。 第五章 实施计划及预期效果 第一节 项目实施计划 一、项目组织机构 老屋基矿成立由矿长任组长、总工为副组长、各部门负责人为成员的领导小组，统一领导和协调矿井水害综合防治工作。同时，成立矿防治水工作领导小组办公室，具体负责防治水的各项工作。对水害综合防治工作强化管理功能，实行全过程监督，确保水害综合防治工作的顺利完成。 二、项目资金管理 制定资金管理办法，确保水害综合防治工作资金足额到位；设立专门帐户，专款专用；资金要统一管理，统一调动，确保资金全部用于水害综合防治工程之中；总经理要定期对水害综合防治资金的运作进行监督。 三、项目实施保障措施 1．建立健全各项制度，抓好项目的实施和管理； 2．做好设备购置、到货验收、安装、调试到投入使用全过程的管理工作，确保项目投入的设备充分发挥效能； 3．制定施工安全技术措施。 四、项目实施计划 具体安排如下 1.2011年5月前 进一步完善雨季防治水措施，建立起井田周边采空区动态管理台帐。 2．20115月～7月 调研资料，进行采空区水体富水特征的属性研究，进一步从理论上分析研究三元矿井水文地质条件特征和水文长观孔施工地点、层位，确定各含水层径流、补给、排泄条件。 3．2011年8月～2012年10月 根据水文长观孔所揭露的地质信息，利用弹塑性理论建立起各主采煤层上覆岩体内的裂纹的非线性应力应变关系；根据裂隙岩体损伤本构模型，进行数值计算。 4．2011年11月～2012年5月 完善采空区上部地面裂隙和塌陷区域治理方案，完成其它采区采煤的防治水措施和开采方案的编制。 5、2013年12月底前 完善井田内其它采区水文补勘工程，分析老空水的赋存规律，明确老空水的静水位标高及水力联系，对隔水层的厚度承压进行专门的