《煤炭矿井防治水设计标准(征求意见稿)》.doc

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UDC 中华人民共和国国家标准 GB P GB 51070-202* 煤炭矿井防治水设计标准 Standard for design of water prevention and control of coal mine 征求意见稿 202*-**-**发布 202*-**-** 实施 中华人民共和国住房和城乡建设部 联合发布 国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 中华人民共和国国家标准 煤炭矿井防治水设计标准 Standard for design of water prevention and control of coal mine GB51070-202* 主编部门中国煤炭建设协会 批准部门中华人民共和国住房和城乡建设部 施行日期202*年**月**日 *****出版社 202* 北京 前 言 本标准是根据住房和城乡建设部关于印发的通知(建标函[2020]9号)的要求,由中煤科工集团武汉设计研究院会同有关单位共同编制完成的。 本标准在编制过程中,编制组开展了大量的调查研究及专题论证,认真总结了近年来国内外矿井防治水的设计和现场生产实践经验,采用了矿井防治水方面的新技术、新设备及新的科研成果,广泛征求了有关单位的意见,经反复研究、多次修改,最后经审查定稿。 本标准共分13章和3个附录,主要技术内容包括总则、术语、基本规定、水文地质及基础资料分析、开拓开采、水体下采煤、探测及探放水、防隔水煤(岩)柱的留设、疏干开采及带压开采、防水闸门与防水闸墙设施、排水系统设计、电气与智能化、地面防治水等。 本标准由住房和城乡建设部负责管理和对条文的解释,由中国煤炭建设协会负责日常管理工作,由中煤科工集团武汉设计研究院负责具体技术内容的解释。本标准在执行过程中,请各单位结合设计、生产实践和科学研究,认真总结经验,注意积累资料,如发现需要修改或补充之处,请将意见和建议寄交中煤科工集团武汉设计研究院(地址湖北省武汉市武昌区武珞路442号,邮编430064,传真027-87717138,邮箱),以便今后修订时参考。 本标准主要起草单位、主要起草人和主要审查人 主要起草单位中煤科工集团武汉设计研究院有限公司 中煤科工集团南京设计研究院有限公司 中煤科工集团重庆设计研究院有限公司 中煤西安设计工程有限责任公司 煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司 中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司 中煤科工集团北京华宇工程有限公司 通用技术集团工程设计有限公司 贵州省煤矿设计研究院有限公司 内蒙古煤炭设计研究院有限责任公司 煤炭工业太原设计研究院集团有限公司 中煤天津设计工程有限责任公司 中赟国际工程有限公司 新疆煤炭设计研究院有限责任公司 大地工程开发(集团)有限公司 山西聚脲防护材料有限公司 山西凝固力新型材料股份有限公司 主要起草人 主要审查人 2 目 次 1 总 则(1) 2 术 语(2) 3 基本规定(6) 4 水文地质及基础资料分析(7) 5 开拓开采(8) 6 水体下采煤(10) 7 探测及探放水(12) 8 防隔水煤(岩)柱的留设(14) 9 疏干开采及带压开采(16) 9.1 疏干开采(16) 9.2 带压开采(17) 9.3 注浆堵水(17) 10 防水闸门与防水闸墙设施(20) 10.1 防水闸门(20) 10.2 防水闸墙(20) 10.3 防水闸门与防水闸墙硐室(22) 11 排水系统设计(25) 11.1 一般规定(25) 11.2 矿井正常排水系统(25) 11.3 抗灾排水系统(29) 12 电气与智能化(31) 13 地面防治水(35) 附录 A 安全水头值计算(36) 附录 B 防隔水煤(岩)柱设计计算方法(37) 附录 C 防水闸门硐室墙体长度计算方法(59) 本标准用词说明(63) 引用标准名录(65) 附条文说明(67) Contents 1 General provisions(1) 2 Terms(2) 3 Basic requirement(6) 4 Analysis of hydrogeology and basic data(7) 5 Developement and mining(8) 6 Coal mining under water body(10) 7 Detection,exploration and discharge(12) 8 Setting of waterproof safety coal (rock) pillar(14) 9 Mining with drainage and mining under water pressure(16) 9.1 Mining with drainage(16) 9.2 Mining under water pressure(17) 9.3 Grouting for water-blocking(17) 10 Water door and waterproof dam facilities(20) 10.1 Water door(20) 10.2 Waterproof dam(20) 10.3 Water door chamber and waterproof dam chamber(22) 11 Design of drainage systems(25) 11.1 General requirement(25) 11.2 Mine natural drainage system(25) 11.3 Disaster resistance drainage system(29) 12 Electricity and Intelligence(31) 13 Ground water control(35) Appendix A Calculation of water head pressure.(36) Appendix B Design and calculation s of waterproof safety coal (rock) pillar(37)Appendix C Calculation s of wall length of water door chamber..(59) Explanation of wording in this code(63) List of quoted standards(65) AdditionExplanation of provisions(67) 4 1 总 则 1.0.1 为了执行国家现行法律、法规和政策,贯彻以人为本、安全、科学发展的理念,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,确保煤炭矿井防治水设计可靠、技术先进、经济合理,保障矿井安全生产,制定本标准。 1.0.2 本标准适用于新建、改建、扩建及生产的煤炭矿井防治水设计。 1.0.3 煤炭矿井防治水设计应根据矿井水文地质条件和防治水安全要求,积极推广使用国内外已有的科研成果和成熟经验,因地制宜地采用新技术、新工艺、新材料、新设备,设计应遵循安全、环保、节能、高效、技术经济合理的原则。 1.0.4 煤炭矿井防治水设计,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术 语 2.0.1 采空区 goaf 采煤以后不再维护的空间。 2.0.2 老空区 old goaf 采空区、老窑和已报废井巷的总称。 2.0.3 矿井正常涌水量 mine normal inflow 矿井开采期间,单位时间内流入矿井的平均水量,以“m3/h”为计量单位。 2.0.4 矿井最大涌水量 mine peak inflow 矿井开采期间,正常情况下矿井涌水量的高峰值。主要与采动影响和降水量有关,不包括矿井灾害水量,以“m3/h”为计量单位。 2.0.5 突水 Aquifer water inrush 指含水层水的突然涌出。突 2.0.6 透水 Water inrush in goaf 指老空水的突然涌出。 2.0.7 离层水 stratifugic water 指煤层开采后,顶板覆岩不均匀变形及破坏而形成的离层空腔积水。 2.0.8 安全水头值 safety water head value 是指隔水层能承受含水层的最大水头压力值。 2.0.9 开采上限 upper mining limit 水体下采煤时用安全煤(岩)柱设计方法确定的煤层最高开采标高。 2.0.10 防水安全煤(岩)柱 waterproof safety coal (rock) pillar 为确保水体下(上)安全采煤而留设的煤层开采上(下)限至水体底(顶)界面之间的煤岩层区段。 2.0.11 防砂安全煤(岩)柱 sand prevention safety coal (rock) pillar 在松散弱含水层底界面至煤层开采上限之间设计的用于防止水、砂溃入井巷的煤岩层区段。 2.0.12 防塌安全煤(岩)柱 anti-falling safety coal (rock) pillar 在松散粘土层或已疏干的松散含水层底界面至煤层开采上限之间设计的用于防止泥砂溃入采空区的煤岩层区段,也称防塌煤柱。 2.0.13 三图双预测法 three figure double prediction 指一种解决煤层顶板充水水源、通道和强度三大问题的顶板水害评价方法。三图是指煤层顶板充水含水层富水性分区图、顶板垮裂安全性分区图和顶板涌突水条件综合分区图;双预测是指顶板充水含水层预处理前、后采煤工作面分段和整体工程涌水量预测。 2.0.14 脆弱性指数法 vulnerability index 脆弱性指数法,是指将可以确定底板突水多种主控因素权重系数的信息融合与具有强大空间信息分析处理功能的GIS祸合于一体的煤层底板水害评价方法。 2.0.15 五图双系数法 five figure double coefficient 指一种煤层底板水害评价方法。五图是指底板保护层破坏深度等值线图、底板保护层厚度等值线图、煤层底板以上水头等值线图、有效保护层厚度等值线图、带压开采评价图;双系数是指带压系数和突水系数。 2.0.16 探放水 water exploration and discharge 探水和放水的总称。 2.0.17 探水 water exploration 采用超前勘探方法,查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方等水体的空间位置和状况等情况的行为。 2.0.18 放水 water discharge/ water release 为预防水害事故,在探明情况后采取钻孔等安全方法将水放出的行为。 2.0.19 积水线 water logged line 是指经过调查确定的积水边界线。 2.0.20 探水线 water prospection line 用钻探方法进行探水作业的起始线。 2.0.21 警戒线 water warning line 探水作业过程中,开始加强水情观测、警惕积水威胁的起始线。 2.0.22 垮落带 caving zone 由采煤引起的上覆岩层破裂,并向采空区垮落的岩层范围。 2.0.23 导水裂隙带 water flowing fractured zone 垮落带上方一定范围内的岩层发生断裂产生裂隙且具有导水性的岩层范围。 2.0.24 底板阻水带 bottom water blocking tape 煤层底板采动导水破坏带以下、底部含水体以上具有阻水能力岩层的范围。 2.0.25 松散层 loose layer 指第四纪、新第三纪未成岩的沉积物,如冲积层、洪积层、残积层等。 2.0.26 水体底界面 bottom interface of water body 地表水体或地下含水体(层)的底部界面。 2.0.27 底板采动导水破坏带 floor mining water conducted zone 煤层底板岩层受采动影响而产生的采动导水裂隙范围,其深度为自煤层底面至采动破坏带最深处的法线距离。 2.0.28 承压水导升带 lifting belt of confined water /lifting zone of confined water 煤层底板承压含水层的水在水压力和矿压作用下上升到其顶板岩层中的范围。 2.0.29 带压开采 mining under water pressure 在具有承压水压力的含水层附近进行的采煤。 2.0.30 隔水层厚度 waterproof stratum thickness 开采煤层底(顶)面至含水层顶(底)面之间隔水的完整岩层厚度。 2.0.31 防水闸门 water door 在井下可能受水害威胁地段,为预防地下水突然涌入其他巷道而专门设置的截水闸门。 2.0.32 防水闸门硐室 water door chamber 井下用于设置防水闸门和相关设施的硐室。 2.0.33 防水闸墙 waterproof dam;bulkhead 在井下受水害威胁的巷道内,为防止地下水突然涌入其他巷道而设置的截流墙。 2.0.34 防水闸墙硐室 waterproof dam chamber 井下用于设置防水闸墙的硐室。 2.0.35 矿井正常排水系统 mine normal drainage system 为保证矿井安全生产而设置的能满足排出矿井正常涌水量和最大涌水量的排水系统,包括排水设备、排水管路、电控设备、辅助设施、设备硐室和水仓等。 2.0.36 矿井抗灾排水系统 mine disaster resistance drainage system/ /a sudden influx of mine water drainage system 除矿井正常排水系统外,为应对矿井突发的水害事故而设置替代井底车场附近的防水闸门的潜水电泵排水系统,包括潜水电泵、排水管路、电气设施、辅助设施、设备硐室及水仓等。 2.0.37 矿井水文地质类型 hydrogeological type of mine 根据井田内受采掘破坏或影响的含水层及水体、井田及周边老空水分布状况、矿井涌水量、突水量、开采受水害影响程度和防治水难易程度将矿井水文地质类型分为简单、中等、复杂、极复杂四种类型。 2.0.38 地下水动态监测系统 Groundwater dynamic monitoring system 主要包括地下水动态监测系统和突水监测预警系统,该系统主要对充水含水层的水位、水温、水质与矿井涌水量进行动态监测;采用微震或微震与电法耦合监测技术,探测水体、导水通道,注浆扩散范围等,对矿井突水危险发出预警。 2.0.39 采煤塌陷区 coal mining subsidence area 煤矿开采过程中出现地表下沉与塌陷的区域。 2.0.40煤矿井下储水采空区 goaf for water storage in coal mines 在煤矿采空区内由明确自然边界和人工构筑物、防水安全煤柱所构成的独立储水空间,并具有地下水天然补给能力和人工调蓄功能的采空区储水区域。 3 基本规定 3.0.1 矿井防治水设计应按“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,根据不同水文地质条件,编制探、防、堵、疏、排、截、监等综合防治水技术措施。 3.0.2 矿井防治水设计应设置专门的探放水作业队伍和防治水专业技术人员,并应选配专用的探放水设备,配备必要的水害抢险救灾设备和物资。水文地质类型复杂、极复杂的矿井,还应设置专门的防治水机构、配备防治水副总工程师。 3.0.3 矿井防治水设计所采用的技术措施,应根据矿区和矿井水文地质条件、开拓开采系统、巷道布置、老窑和采空区情况,以及地表水体、邻近矿井及条件类似矿井的防治水经验等因素,经技术经济比较后确定。 3.0.4 矿井防治水设计应根据矿井水害类型和可能发生水害事故的区域,确定水害避灾线路和紧急避险系统。 3.0.5 矿井水文地质类型划分应符合现行煤矿防治水细则的有关规定。 3.0.6 矿井排水系统应协调矿区排水、供水和生态环境保护三者关系,并应做到三位一体的优化结合。 65 4 水文地质及基础资料分析 4.0.1 新建矿井防治水设计应根据评审备案的井田地质勘探报告及其他相关资料编制,当水文地质类型复杂、极复杂的矿井编制防治水设计时,还应结合经企业组织审查的水文地质勘探报告进行。 4.0.2 改建、扩建矿井及生产矿井的防治水设计,除应具备本标准第4.0.1条规定的基础资料外,还应有矿井建井地质报告、生产矿井地质报告及矿井水文地质资料或水文地质补充勘探资料。 4.0.3 矿井防治水设计应对井田勘探报告及其他相关资料进行分析评价,必要时,还应提出水文地质补充勘探要求。 5 开拓开采 5.0.1 矿井应在划定的矿区或颁发的采矿许可证范围内进行开拓开采设计,不应超层越界布置井巷工程。 5.0.2 矿井防隔水煤岩柱一经确定,不得随意变动。严禁在设计确定的各类防隔水煤(岩)柱中布置巷道。 5.0.3 井筒、井底车场、硐室及主要巷道,宜避开富水性强的含水层、导水构造带等受水害威胁的煤、岩层,且不应穿过采空区。当井巷确需穿过采空区时,应进行安全性论证,并制定安全技术措施。 5.0.4 井筒穿过不稳定冲积层、构造破碎带、强富水性含水层,用普通法施工难以通过时,经技术经济论证后,应采用注浆、冻结、帷幕或钻井等特殊施工方法。 5.0.5 近水平及缓倾斜煤层矿井,主要回风巷宜与主要运输巷在同一水平成组布置,主要回风巷标高宜高于主要运输巷标高;水文地质类型复杂、极复杂的矿井,高差应不小于一个巷道高度。其他矿井的主要回风巷与主要运输巷应布置在不同的水平。采用上山开采的采区,应设计采区浅部的安全出口或采区避难硐室。 5.0.6 水文地质类型极复杂和有突水淹井危险的矿井,不应采用下山开采,开拓巷道的布置应保证采区涌水自流进入矿井主排水系统。 5.0.7 煤层顶、底板有强岩溶承压含水层时,主要巷道和硐室应布置在不受水害威胁的层位中,并应以石门分区隔离开采。有突水危险的回采工作面应设计专门的疏水巷。 5.0.8 在有底板承压含水层的区域进行开拓开采布置时,应符合下列规定 1 应按本标准附录B计算突水系数。 2 在底板受构造破坏地段突水系数不大于0.06MPa/m、隔水层完整地段不大于0.10 MPa/m的区域,可布置开拓开采巷道。 3 在底板受构造破坏地段突水系数大于0.06MPa/m、隔水层完整地段大于0.10 MPa/m的区域,应采取疏水降压(结合三位一体要求)、注浆加固、含水层改造、充填开采等措施,并应对其突水危险性进行安全性评价后,方可布置开拓开采巷道。 5.0.9 采用仰斜开采时,回采工作面应设置相应的排水系统。 5.0.10 井下巷道应设置坡度不小于3‰的排水沟,水沟断面应按过水量设计。巷道低洼处有可能积水的区域应设置相应的排水设施。 5.0.11 开拓开采设计时,以下几种情况,应编制防治水专项设计 1水文地质类型复杂、极复杂和有突水淹井危险的矿井; 2 煤层开采区域地面沉陷范围存在地表水体; 3 煤层顶板存在富水性中等及以上含水层、采(老)空区或其他积水区; 4 煤层底板存在承压含水层,煤层需带压开采; 5 水文地质类型变化,需要改变设计已留设的防(隔)水煤(岩)柱; 6 井巷确需揭穿含水层或地质构造带等有突水危险区域。 6 水体下采煤 6.0.1 在矿井、水平、采区设计时应划定受河流、湖泊、水库、采煤塌陷区和海域等地表水体威胁的开采区域。受地表水体威胁区域的近水体下开采,应留设防隔水煤(岩)柱。在松散含水层下开采时,应按水体采动等级留设不同类型的防隔水煤(岩)柱。 6.0.2 在水体下采煤时,应根据矿井水文地质及工程地质条件、开采方法、开采高度和顶板控制方法等,按有关水体下开采的规定,控制开采范围和开采高度,并应留设防隔水煤(岩)柱。防隔水煤(岩)柱应按本标准附录B的方法计算。 6.0.3 煤层(组)垮落带、导水裂隙带高度、保护层厚度可按照本标准附录B中的公式计算,或者根据实测、类似地质条件下的经验数据结合力学分析、数值模拟、物理模拟等多种方法综合确定。 6.0.4 在基岩含水层(体)、地面水体或含水断裂带下布置采煤工作面时,应对开采前后覆岩的渗透性及含水层之间的水力联系进行分析评价,并应采用留设防隔水煤(岩)柱、疏干开采或充填开采等防治水措施进行安全开采。 6.0.5 水体下布置采掘工作面时,应符合下列规定 1 在地表水体、老空水淹区域、强含水层及其它水体下且水患威胁未消除的的急倾斜煤层中,严禁布置采掘工作面。 2 矿井水文地质类型复杂,采放后有可能与地表水、老窑积水和富水性强的含水层导通的煤层,严禁采用放顶煤开采或大采高开采。 3 在工作面范围内存在高角度断层时,应提出防止断层导水或沿断层带抽冒破坏的措施。 4 在水体下开采缓倾斜及倾斜厚煤层时,宜采用倾斜分层长壁开采方法,并宜减少第一、第二分层的采高。 5 上下分层同一位置的采煤间歇时间应根据顶板岩性确定,且不应小于6个月。 6 开采煤层组时,应采用间隔式开采顺序,并应满足安全开采的间歇要求。 7 开采积水区内有陷落柱或者断层等构造发育的下伏煤层,在煤层间距大于预计的导水裂隙带波及范围时,还应查明陷落柱或者断层等构造的导(含)水性,采取相应的防治措施。 7 探测及探放水 7.0.1 矿井探放水设计应根据水文地质条件确定探测方法,严格执行井下探放水“三专”、“两探”要求,根据超前探放距离等因素,配备相应类型的探测设备及仪器仪表。 7.0.2 采掘工作面遇有下列情况之一时,应进行探放水设计 1 接近水淹或可能积水的井巷、老空区或相邻煤矿。 2 接近含水层、导水断层、暗河、溶洞和导水陷落柱。 3 打开防隔水煤(岩)柱进行放水前。 4 接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的导水通道。 5 接近有出水可能的钻孔。 6 接近水文地质条件不清的区域。 7 接近有积水的灌浆区。 8 接近其他可能突水的区域。 7.0.3 当布置的采掘工作面需接近煤层(组)顶板导水裂缝带范围内富水性强的含水层或积水区时,应采用以钻孔探水为主、物探等其他方法为辅的综合探测方法,并应查清积水范围和水量、水压等参数,再设计采用超前疏干、放水等方法排除水害威胁。 7.0.4 采掘工作面探放水前应编制探放水设计,确定探水线、警戒线的位置,同时应绘制在采掘工程平面图上和矿井充水性图上。 7.0.5 采掘工作面探放水参数应根据水头高低、煤(岩)层厚度、强度及安全技术措施等条件确定。 7.0.6 放水钻孔参数的确定,应符合下列规定 1 放水钻孔孔径应根据煤(岩)层坚硬程度、放水孔深度等因素确定。 2 放水钻孔数量应依据积水区静储量及动态补给量,结合钻孔孔径、单孔出水量、平均放水量等计算确定。 7.0.7 探放水钻机及配套设备的选型,应根据钻孔孔径、探放水深度、水压、放水钻孔数量等确定。 7.0.8 探放水钻机及配套设备的数量应与井下需要进行探放水的采掘工作面数量匹配,其备用量不应低于30%。 7.0.9 井下探放水钻孔除兼作堵水或疏水用的钻孔外,终孔孔径不应大于94mm。 7.0.10 探放水设计的探水钻孔超前距离和止水套管长度,应符合下列规定 1 当老空积水范围、积水量不清楚时,探放水钻孔超前距不应小于30 m,止水套管长度不应小于10 m;当老空积水范围、积水量清楚时,应根据水头值高低、煤(岩)层厚度、强度及安全措施等确定。 2 沿岩层探放含水层、断层和陷落柱等含水体时,探水钻孔超前钻距和止水套管长度应符合表7.0.10的要求。 表7.0.10 探水钻孔超前钻距和止水套管长度 水压(MPa) 钻孔超前钻距(m) 止水套管长(m) <1.0 1.0-2.0 2.0-3.0 ≥3.0 >10 >15 >20 >25 >5 >10 >15 >20 7.0.11 探放水钻孔应配设与水压匹配的固定套管、放水控制阀门、压力观测系统等孔口安全装置,并应具有防喷、反压、分流、带杆密闭的功能。 7.0.12 钻场所在巷道不具备自排条件时,应配备与钻孔放水能力相匹配的由临时水仓、水泵、排水管路及配套设施等组成的排水系统。 8 防隔水煤(岩)柱的留设 8.0.1 有下列情况之一时,应当留设防隔水煤(岩)柱 1 煤层露头风化带; 2 在地表水体、含水冲积层下或者水淹区域邻近地带; 3 与富水性强的含水层间存在水力联系的断层、裂隙带或者强导水断层接触的煤层; 4 有大量积水的老空; 5 导水、充水的陷落柱、岩溶洞穴或者地下暗河; 6 分区隔离开采边界; 7 受保护的观测孔、注浆孔和电缆孔等。 8.0.2 受水害威胁的区域应留设防隔水煤(岩)柱。防隔水煤(岩)柱应根据地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩物理力学性质、开采方法及岩层移动规律等因素,通过计算或参考类似矿井实测数据,取两者之中的大值。计算方法应符合本标准附录B的规定。 8.0.3 在水体下采煤时,当同一水体的底界面至煤层间距、基岩厚度、各煤层采高、倾角及煤层之间岩性差别悬殊时,应在倾斜剖面和走向剖面上分别计算确定安全煤(岩)柱。 8.0.4 相邻矿井边界处保护煤柱的设置应符合下列规定 1 水文地质类型简单、中等型的矿井,煤柱留设的总宽度不应小于40m,且每矿不应小于20m。 2 水文地质类型复杂和极复杂型的矿井,煤柱留设的宽度除应符合本条第1款的要求外,还应根据煤层赋存条件、地质构造、静水压力、开采煤层上覆岩层移动角、导水裂隙带高度等因素计算确定。 3 多煤层开采,当上、下两层煤的层间距小于下层煤开采后的导水裂隙带高度时,下层煤的边界防隔水煤(岩)柱,应当根据最上一层煤的岩层移动角和煤层间距向下推算;当上、下两层煤之间的层间距大于下层煤开采后的导水裂隙带高度时,上、下煤层的防隔水煤(岩)柱,可以分别留设。 4 以断层为界的矿井,其边界防隔水煤(岩)柱应按断层防水煤柱留设,同时相邻两矿的开采不应破坏邻矿的保护煤柱。 8.0.5 有突水淹井历史或者带压开采并有突水淹井威胁的矿井,应分水平或者分采区实行隔离开采,并应编制相应的综合防治水措施。多煤层开采矿井,各煤层的防隔水煤(岩)柱应统一设计。 9 疏干开采和带压开采 9.1 疏干开采 9.1.1 煤层(组)顶板导水裂隙带范围内分布有富水性强的含水层或者其他水体时,应采用疏干开采。垮落带与导水裂隙带最大高度应根据本标准附录B中相关公式的计算结果和现场实测等方法综合确定。 9.1.2 疏干开采设计应依据专门的水文地质勘探或补充勘探资料和试验开采等资料进行定性、定量分析,并宜采用三图双预测法、数值模拟等其他方法对顶板水害分区进行预测和可疏性评价。 9.1.3 有下列情况之一时,宜采用疏干开采方式,并根据下列情况编制技术经济可行的区域疏干开采方案 1 煤层(组)顶板含水层或者积水区与其他水体的水力联系不密切或者可以阻断。 2 被富水性强的松散含水层覆盖且浅埋的缓倾斜煤层。 3 被半固结或较松散的含水层覆盖的煤层。 4 煤层顶板受开采破坏后,其导水裂隙带波及范围内存在富水性强的含水层或者其他水体的煤层。 9.1.4 疏干开采方案设计应符合以下主要原则 1 与煤矿建井、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。 2 疏干开采应结合堵水、截水等方法切断补给水源或水力联系。 3 疏干工程应靠近防护区域。 4 煤层(组)顶板含水层宜采用从充水含水层底板地形低洼处开始布置钻孔方式疏干,水平充水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。 5 地表水体、老空区或采空区积水等其他水体宜直接采用抽排方式疏干。 6 应设计地面和井下的水文动态监测系统。 7 疏干开采应先进行试验性开采。 8 疏干方案应结合水资源、生态环境保护和成本等进行技术经济比较确定。 9.1.5 疏干开采的疏水量应与矿井排水系统的排水能力相匹配。 9.1.6 对半固结或者较松散的古近系、新近系、第四系含水层覆盖的煤层疏干开采设计应预测可能包含溃水溃砂引起的地面沉降或塌陷,并提出治理措施。 9.2 带压开采 9.2.1 当承压含水层与开采煤层之间的隔水层能够承受的水头值大于实际水头值时,可进行带压开采,但应制定相应的安全技术措施。 安全隔水层厚度和突水系数应按本标准附录B计算。 9.2.2 当承压含水层与开采煤层之间的隔水层能够承受的水头值小于实际水头值时,应进行带压开采设计,并应采用“脆弱性指数法”或“五图双系数法”等方法对底板承压含水层突水危险性进行综合分区评价,应符合下列规定 1 采取疏水降压的方法,应将承压含水层的水头值降到隔水层允许的安全水头值以下,同时还应编制相应的安全技术措施。 2 承压含水层的集中补给边界已基本查清时,应预先进行帷幕注浆等方法截断水源,再按本条第1款的要求进行疏水降压开采设计。 3 承压含水层的补给水源充沛,不具备疏水降压和帷幕注浆条件时,应根据矿井的具体条件,通过采用地面区域治理、局部注浆加固底板隔水层及改造含水层为弱含水层等方法先进行试验性带压开采,并根据试采评估结论对带压开采设计进一步修订。 4 安全水头值应按本标准附录A计算。 9.3 注浆堵水 9.3.1 当井筒难以穿过含水层时,宜采用预注浆技术,并应符合下列规定 1 井筒预计穿过基岩风化带含水层较厚或层数较多的裂隙含水层时,宜选用地面预注浆方法。 2 含水层厚度较薄、层段分散或含水层富水性较弱时,宜选用施工井筒工作面预注浆方法。 3 注浆方案应根据井筒检查孔含水层的埋深、厚度、岩性及简易水文观测、抽(压)水试验、水质分析等资料进行编制。 4 注浆起始深度应在风化带及以下较完整的岩层内。注浆终止深度应大于井筒要穿过的最下部含水层底界面的埋深或超过井筒深度10m~20m。 9.3.2 采用注浆堵水措施的井巷和硐室的掘进漏水量、工程建成后的总漏水量及防水标准,应符合现行国家标准煤矿井巷工程质量验收规范GB 50213的有关规定。 9.3.3 注浆封堵突水点方案应根据突水水量、水压、水质、水温及水位动态变化等特征和突水点附近地层岩性、地质构造等特征及突水前后水文观测孔和井、泉的动态变化等特征,分析判断突水通道性质等进行编制。 9.3.4 帷幕注浆方案应根据查明的截流区域的立体水力联系关系、地层层序、地质构造、边界条件及水文地质参数等资料论证。 9.3.5 穿过与河流、湖泊、溶洞、强含水层等存在水力联系的导水构造、裂隙(带)、陷落柱等特殊区段的井巷,应探水前进,前方有水时应超前预注浆封堵加固,必要时应预先构筑防水闸门或采取其他防治水措施。穿过含水层段的井巷,应按防水要求进行
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