煤礦防治水規定釋義

　　煤礦防治水規定釋義

　　一、《煤礦防治水規定》編寫概況

　　為保證編寫工作順利進行，國家煤礦安全監察局成立了編寫委員會，並於2008年3月在邢台召開了由15個單位30多位代表參加的專門會議。這次會議著重討論了《規定》的名稱，編寫內容及編寫分工等問題。在廣泛征求意見的基礎上，經組織調研和專題討論，對重大技術問題先後召開了4次會議，經過反複修改補充形成了《規定》初稿。國家煤監局通過下文和網絡等形式將《規定》初稿發給全國煤炭係統各管理部門、企事業單位再次征求意見，又經數次組織專家討論，最後形成了《規定》送審稿。《煤礦防治水規定》已經2009年8月17日國家安全生產監督總局局長辦公會議審議通過，於2009年9月21日以國家局第28號令發布，自2009年12月1日施行。

　　二、《煤礦防治水規定》總體結構

　　第一章 總則……………………………………第1-10條 10條

　　第二章 礦井水文地質類型劃分及基礎資料…第11-19條 9條

　　第三章 水文地質補充調查與勘探………… 第20-40條 21條

　　第四章 礦井防治水………………………… 第41-87條 47條

　　第五章 井下探放水…………………………第88-101條 14條

　　第六章 水體下采煤…………………………第102-108條 7條

　　第七章 露天煤礦防治水……………………第109-114條 6條

　　第八章 水害應急救援…………………… 第115-129條 15條

　　第九章 罰則……………………………… 第130-140條 11條

　　第十章 附則…………………………………第141-142條 2條

　　附錄…………………………………………………… 1-6 6個

　　共10章 142條，6個附錄

　　三、《煤礦防治水規定》與《礦井水文地質規程》和《煤礦防治水工作條例》的比較

　　一是增加了礦井水文地質類型劃分指標。原類型劃分有4項指標，即受采掘破壞或影響的含水層及水體、礦井湧水量、開采受水害影響程度、防治水工作難易程度。而《防治水規定》根據老空水事故多的教訓和有關防治水的調研情況，在礦井水文地質類型劃分中增加了礦井及周邊老空水分布狀況和礦井突水量兩項指標。

　　二是調整增加防水閘門和水閘牆的規定。根據我國潛水電泵的發展水平，對水文地質條件複雜、極複雜的礦井，井底車場周圍不具備設置防水閘門條件時，可用潛水電泵排水係統代替。井下需要構築水閘牆的，應當由具備相應資質的單位進行設計，按照設計進行施工、組織竣工驗收，否則不得投入使用。

　　三是增加了有關物理勘探規定。物理勘探已成為重要勘探手段，具有效率高的特點，為此，《防治水規定》有關條款中增加了物理勘探方麵的內容，要求采用物探、鑽探等綜合手段查明礦井水文地質條件。

　　四是增加了水體下采煤、礦井水害應急救援、廢棄礦井關閉、露天煤礦防治水以及法律責任等規定。

　　第一章 總 則

　　總則內容有：

　　《防治水規定》製定的目的和依據，適用範圍，與各種防治水規程、規範、標準等的關係，防治水十六字原則和五項治理措施，防治水機構，管理製度，崗位責任製，防治水規劃，職工培訓和教育，新技術新裝備的推廣等。

　　第一章 總 則

　　第一條：為加強煤礦的防治水工作，防止和減少水害事故，保障煤礦職工生命安全，根據《安全生產法》、《礦山安全法》、《國務院關於預防煤礦生產安全事故的特別規定》等法律、行政法規，製定本規定。

　　『釋義』本條是關於立法目的和立法依據的規定。

　　《煤礦防治水規定》(以下簡稱《防治水規定》)是在現行的《礦井水文地質規程》和《煤礦防治水工作條例》(以下簡稱《規程》和《條例》)的基礎上製定的,主要是為了適應當前煤礦水害防治工作的新情況、新變化，進一步規範煤礦防治水工作，有效地防治礦井水害。一是總結近年來發生的多起重特大水害事故教訓，需要對原《規程》和《條例》進行補充。如2005年廣東梅州大興煤礦“8.7”透水事故，死亡121人;2007年山東華源礦業公司發生洪水淹井，死亡172人，還導致與其相鄰的名公煤礦死亡9人等。

　　第一章 總 則

　　第二條：煤礦企業(礦井)、有關單位的防治水工作，適用本規定。

　　現行煤礦安全規程、規範、標準等有關防治水的內容與本規定不一致的，依照本規定執行。

　　『釋義』本條是關於本規定適用範圍以及本規定與現行有關防治水規程、規範、標準等關係。

　　第一章 總 則

　　第三條：防治水工作應當堅持預測預報、有疑必探、先探後掘、先治後采的原則，采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施。

　　『釋義』本條是關於防治水十六字原則和五項綜合治理措施的規定。

　　第一章 總 則

　　第四條：煤礦企業、礦井的主要負責人(含法定代表人、實際控製人，下同)是本單位防治水工作的第一責任人，總工程師(技術負責人)具體負責防治水的技術管理工作。

　　『釋義』本條是關於煤礦企業(礦井)主要負責人和總工程師在防治水方麵的責任規定。

　　第一章 總 則

　　第五條：煤礦企業、礦井應當按照本單位的水害情況，配備滿足工作需要的防治水專業技術人員，配齊專用探放水設備，建立專門的探放水作業隊伍。

　　水文地質條件複雜、極複雜的煤礦企業、礦井，除符合本條第一款規定外，還應當設立專門的防治水機構。

　　『釋義』本條是關於煤礦防治水專業技術人員和探放水設備、隊伍以及機構等方麵的規定。

　　第一章 總 則

　　第六條：煤礦企業、礦井應當建立健全水害防治崗位責任製、水害防治技術管理製度、水害預測預報製度和水害隱患排查治理製度。

　　『釋義』本條是關於防治水崗位責任製和有關製度的規定。

　　第一章 總 則

　　第七條：煤礦企業、礦井應當編製本單位的防治水中長期規劃和年度計劃，並組織實施。

　　『釋義』本條是關於煤礦防治水規劃及實施要求的規定。

　　第一章 總 則

　　第八條：煤礦企業、礦井的井田範圍內及周邊區域水文地質條件不清楚的，應當采取有效措施，查明水害情況。在水害情況查明前，嚴禁進行采掘活動。

　　發現礦井有透水征兆時，應當立即停止受水害威脅區域內的采掘作業，撤出作業人員到安全地點，采取有效安全措施，分析查找透水原因。

　　『釋義』本條是關於煤礦在水文地質條件不清和有突水征兆時所采取措施的規定。

　　第一章 總 則

　　第九條：煤礦企業、礦井應當對職工進行防治水知識的教育和培訓，保證職工具備必要的防治水知識，提高防治水工作的技能和抵禦水災的能力。

　　『釋義』本條是關於對職工進行防治水知識培訓、教育的規定。

　　第一章 總 則

　　第十條：煤礦企業、礦井應當加強防治水技術研究和科技攻關，推廣使用防治水的新技術、新裝備和新工藝，提高防治水工作的科技水平。

　　水文地質條件複雜、極複雜的煤礦企業、礦井，應當裝備必要的防治水搶險救災設備。

　　『釋義』本條是關於煤礦使用、推廣新技術、新裝備和配備救災設備的規定。

　　第二章 礦井水文地質類型劃分及基礎資料

　　第一節 礦井水文地質類型劃分

　　與礦井水文地質類型劃分有關的：

　　1.劃分的原則、依據和具體劃分方案。

　　2.類型劃分報告的編寫內容。

　　3.礦井水文地質類型修訂的時間要求。

　　第十一條：根據礦井受采掘破壞或者影響的含水層及水體、礦井及周邊老空水分布狀況、礦井湧水量或者突水量分布規律、礦井開采受水害影響程度以及防治水工作難易程度，礦井水文地質類型劃分為簡單、中等、複雜、極複雜等4種(見表2-1)。

　　表2-1

　　注：

　　1.單位湧水量以井田主要充水含水層中有代表性的為準。

　　2.在單位湧水量q，礦井湧水量Q1、Q2和礦井突水量Q3中，以最大值作為分類依據。

　　3.同一井田煤層較多，且水文地質條件變化較大時，應當分煤層進行礦井水文地質類型劃分。

　　4.按分類依據就高不就低的原則，確定礦井水文地質類型。

　　『釋義』本條是關於礦井水文地質類型劃分依據和具體劃分方案的規定。

　　礦井水文地質類型也就是通常所說的礦床水文地質類型，兩者劃分的原則和依據基本相同。但由於礦井僅是礦床的局部開發地段，涉及範圍小，受開采影響明顯，因此分類的基本出發點也不完全相同。

　　礦井水文地質類型劃分的目的是分析礦井水文地質條件，確定水文地質類型，指導礦井防治水工作，通過采取有效的防治水措施，確保煤礦安全生產。

　　(一)國內外礦床水文地質分類簡介

　　由於地區和研究者的觀點不同，國內外許多專家和學者曾提出過各種分類方案。1940年，前蘇聯的Д.И.謝戈列夫提出的第一個礦床水文地質分類方案依據的是地質斷麵特征。他把礦床分為三類：第Ⅰ類，地質斷麵中主要是堅硬裂隙岩層的礦床;第Ⅱ類，地質斷麵中主要是鬆散砂質和黏土質岩層的礦床;第Ⅲ類，地質斷麵中主要是喀斯特和易溶岩層的礦床。其後又有П.C.普羅霍洛夫(1945，1951)等多人，先後從不同角度提出了自己的分類。

　　(二)礦井水文地質類型劃分原則

　　在參考上述各種礦井(床)水文地質分類方案的基礎上，本規定提出的礦井水文地質類型分類的原則和要求如下：

　　1.分類以礦井防治水工作為目的，考慮與礦井地質勘探工作相結合。

　　2.分類要全麵考慮礦井充水諸因素的影響，要突出其中主要因素的作用。

　　3.分類應符合我國的實際情況，反映近年來煤礦水害事故發生的特點以及在防治水工作中的經驗教訓，力求簡單明了，便於實際應用。

　　(三)礦井水文地質類型劃分依據

　　根據我國的礦井水文地質特征和主要影響因素，礦井水文地質類型的劃分依據如下：

　　1.受采掘破壞或影響的含水層及水體。其中包括含水層性質及補給條件和單位湧水量。受采掘破壞或影響的含水層也就是礦井充水的主要含水層。例如，在華北型煤田中開采上組煤層時可能主要是頂板砂岩含水層，而在開采太原組底部煤層時可能是煤層底板奧陶係灰岩含水層和頂板薄層灰岩含水層。單位湧水量q是反映充水含水層富水性的重要指標，q的取值應以井田內主要充水含水層中有代表性的為準。關於單位湧水量q的具體的標準計算方法可參照附錄二。

　　第二章 礦井水文地質類型劃分及基礎資料

　　第一節 礦井水文地質類型劃分

　　第十二條：礦井應當對本單位的水文地質情況進行研究，編製礦井水文地質類型劃分報告，並確定本單位的礦井水文地質類型。礦井水文地質類型劃分報告，由煤礦企業總工程師負責組織審定。

　　礦井水文地質類型劃分報告，應當包括下列主要內容：

　　(一)礦井所在位置、範圍及四鄰關係，自然地理等情況;

　　(二)以往地質和水文地質工作評述;

　　(三)井田水文地質條件及含水層和隔水層分布規律和特征;

　　(四)礦井充水因素分析，井田及周邊老空區分布狀況;

　　(五)礦井湧水量的構成分析，主要突水點位置、突水量及處理情況;

　　(六)對礦井開采受水害影響程度和防治水工作難易程度評價;

　　(七)礦井水文地質類型劃分及防治水工作建議。

　　『釋義』本條是關於礦井水文地質類型劃分報告編寫要求和編寫內容的規定。

　　我國煤礦水文地質條件複雜，對煤礦安全生產影響很大，曆史上曾多次發生水害事故，造成了嚴重經濟損失和人員傷亡。為了煤礦安全生產，有針對性地作好礦井防治水工作，本條規定所有煤礦都必須編製礦井水文地質類型劃分報告，確定礦井水文地質類型。煤礦企業、礦井根據確定的水文地質類型製定防治水規劃、措施並認真組織實施。礦井水文地質類型劃分報告和類型確定，由煤礦企業總工程師負責組織審定。

　　礦井水文地質類型劃分報告應在係統整理、綜合分析礦床勘探、礦井建設生產各階段所獲得的水文地質資料的基礎上進行編寫。至少應當包括本規定的七項內容。

　　報告具體編寫提綱參考如下：

　　(二)以往地質和水文地質工作評述

　　按普查、詳查、勘探、建井和礦井生產或改擴建幾個不同階段分門別類總結已完成的地質、水文地質工作成果，指出各類報告的名稱及完成時間。

　　1.預查、普查、詳查、勘探階段地質和水文地質工作成果評述

　　按時間順序(由老到新)總結“報告”或重要圖紙名稱，包括完成年限，完成單位和報告主要內容及結論。

　　2.礦區地震勘探及其他物探工作評述

　　包括完成單位、勘探時間、勘探範圍、測線長度和物理點的密度。概述物探的主要地質和水文地質成果，特別是地震勘探對各種構造的控製情況。

　　3.礦井建設、開拓、采掘、延伸、改擴建時期的水文地質補充勘探、試驗、研究資料或專門報告評述

　　總結水文地質工作成果(報告)完成時間、單位和主要內容。詳細說明礦區存在的主要水文地質問題，對已往的水文地質和防治水工作進行綜合評述。

　　(三)地質概況

　　1.地層

　　按井田所在水文地質單元(或地下水係統)和井田內發育的地層由老到新的順序描述，例如震旦係→寒武係→奧陶係→石炭係→二疊係→白堊係→侏羅係→新近係→第四係。某些“係”的地層可再按“統”、“組”細劃。描述內容主要包括：厚度、岩性、分布與埋藏條件。煤係、可采煤層及儲量描述，包括煤係地層和主要可采煤層。

　　2.構造

　　按照《中國大地構造綱要》的劃分，給出地質構造隸屬關係。對褶曲構造逐一進行描述，內容包括背斜、向斜、單斜、地塹和地壘等。對背、向斜應給出軸向、產狀等。對區內的斷裂構造進行詳細描述，其中包括斷層的數量、編號、展布方向、傾向、傾角、性質、落差和延伸長度等。附斷層發育一覽表和構造綱要圖等。

　　3.岩漿岩

　　敘述井田內岩漿岩的時代、岩性、產狀和分布規律及其與煤層和主要含水層的關係。

　　(四)區域水文地質

　　主要描述礦區所處水文地質單元或地下水係統名稱、範圍、邊界;地下水的補給、徑流、排泄條件;強徑流帶展布規律及岩溶泉群流量等。特別應指出礦區所處地下水係統的具體位置。附礦區所處水文地質單元或地下水係統示意圖。

　　(五)礦井水文地質

　　1.井田邊界及其水力性質

　　描述礦井四周邊界的構成，一般是斷層、隱伏露頭、火成岩體和人為邊界等。分析邊界可能造成的含水層之間的水力聯係和礦區以外含水層的水力聯係。

　　國家安監總局和國家煤監局在安檢總煤調[2009]233號文中明確指出“各煤礦企業應在2010年9月底前完成礦井水文地質類型劃分。”

　　第二章 礦井水文地質類型劃分及基礎資料

　　第一節 礦井水文地質類型劃分

　　第十三條：礦井水文地質類型應當每3年進行重新確定。當發生重大突水事故後，礦井應當在1年內重新確定本單位的水文地質類型。

　　重大突水事故，是指突水量首次達到300m3/h以上或者造成死亡3人以上的突水事故。

　　『釋義』本條是關於礦井水文地質類型修定時間的規定。

　　煤礦防治水工作應當貫穿建井、生產、乃至閉坑的整個過程。這是因為對礦區水文地質條件的認識是逐步深化的，過去認為水文地質條件簡單的礦區，後來采礦實踐證明水文地質條件十分複雜，出現了淹工作麵、淹采區甚至淹井的重大水害事故。此外，隨著科學技術的發展，現在認為很難解決的某個礦井防治水問題，也許未來不再是什麼難題。概括來說，這就是為什麼要對礦井水文地質類型進行修定的原因。

　　本條規定：“礦井水文地質類型應當每3年進行重新確定。”要求礦井必須根據過去3年礦井掘進、開采過程中所發生的實際水文地質問題，對礦井防治水工作進行總結分析，在先前水文地質類型劃分的基礎上進行重新確定，可能與原來類型基本一致，也可能比原來簡單或複雜，使礦井水文地質類型劃分更加符合本礦的實際情況。礦井首次發生突水量達300 m3/h以上或者造成死亡3人以上的突水事故時，應全麵分析突水原因，在事故後1年內重新確定礦井水文地質類型，采取有針對性的措施，防範同類事故發生。規定1年內是指重新確定礦井水文地質類型這項工作進行的越快越好，但最慢必須在1年內完成。

　　第二章 礦井水文地質類型劃分及基礎資料

　　第二節 礦井防治水基礎資料

　　礦井防治水基礎資料包括：

　　井田地質報告、建井設計和建井地質報告

　　報告

　　廢棄礦井的閉坑報告等

　　圖件 五種基本圖件等

　　台帳 十五種台帳

　　建立水文地質信息管理係統

　　第十四條：礦井應當編製井田地質報告、建井設計和建井地質報告。井田地質報告、建井設計和建井地質報告應當有相應的防治水內容。

　　『釋義』本條是關於礦井應當具有井田地質報告、建井設計和建井地質報告的規定。

　　地質報告一般可分為普查、詳查和精查地質報告。建井設計主要依據精查地質報告。建井設計是礦井建設的依據，建井過程中所揭露的地質、水文地質情況是分析礦井水文地質條件的重要資料，因此，本規定要求礦井必須具有井田地質報告、建井設計和建井地質報告，並且要有相應的防治水內容。水文地質條件複雜、極複雜的礦井還應根據受水害威脅的情況編製一些專題分析報告，供製定防治水措施時參考。

　　第二章 礦井水文地質類型劃分及基礎資料

　　第二節 礦井防治水基礎資料

　　第十五條：礦井應當按照規定編製下列防治水圖件：

　　(一)礦井充水性圖;

　　(二)礦井湧水量與各種相關因素動態曲線圖;

　　(三)礦井綜合水文地質圖;

　　(四)礦井綜合水文地質柱狀圖;

　　(五)礦井水文地質剖麵圖。

　　其他有關防治水圖件由礦井根據實際需要編製。

　　礦井應當建立數字化圖件，內容真實可靠，並每半年對圖紙內容進行修正完善。

　　礦井水文地質主要圖件內容及要求見附錄一。

　　『釋義』本條是關於礦井防治水必備五種圖件和圖件數字化的規定。

　　為了有針對性地做好防治水工作，防止誤揭地質構造、誤穿老空區導致事故發生，本規定要求礦井必須編製礦井充水性圖、礦井湧水量與各種相關因素動態曲線圖、礦井綜合水文地質圖、礦井綜合水文地質柱狀圖和礦井水文地質剖麵圖。有關圖件的內容和要求參考本規定附錄一。

　　水文地質條件複雜、極複雜的礦井還應根據受水害威脅的情況，編製專門圖件，如帶壓開采評價圖、注漿堵水平麵及剖麵圖和水化學分析圖等。

　　在圖15-5中：

　　Ⅰ區：奧灰承壓水麵以上的地區

　　Ⅱ區：奧灰承壓水麵以下，但突水係數Ts﹤0.06MPa/m

　　Ⅲ區：突水係數Ts介於0.06～0.1 MPa/m的地區

　　Ⅳ區：突水係數Ts﹥0.1 MPa/m的地區

　　第二章 礦井水文地質類型劃分及基礎資料

　　第二節 礦井防治水基礎資料

　　第十六條：礦井應當建立下列防治水基礎台賬：

　　(一)礦井湧水量觀測成果台賬;

　　(二)氣象資料台賬;

　　(三)地表水文觀測成果台賬;

　　(四)鑽孔水位、井泉動態觀測成果及河流滲漏台賬;

　　(五)抽(放)水試驗成果台賬;

　　(六)礦井突水點台賬;

　　(七)井田地質鑽孔綜合成果台賬;

　　(八)井下水文地質鑽孔成果台賬;

　　(九)水質分析成果台賬;

　　(十)水源水質受汙染觀測資料台賬;

　　(十一)水源井(孔)資料台賬;

　　(十二)封孔不良鑽孔資料台賬;

　　(十三)礦井和周邊煤礦采空區相關資料台賬;

　　(十四)水閘門(牆)觀測資料台賬;

　　(十五)其他專門項目的資料台賬。

　　礦井防治水基礎台賬，應當認真收集、整理，實行計算機數據庫管理，長期保存，並每半年修正1次。

　　『釋義』本條是關於礦井應當建立防治水基礎台賬的規定。

　　礦井必須建立本規定十五種基礎台賬，為分析水文地質條件提供基礎資料。水文地質條件複雜或極複雜的礦井還應根據防治水的需要，建立專門的基礎台賬。為了便於及時利用和更新，台賬應建立計算機數據庫。專業技術人員要認真收集，進行全麵整理、分析相關資料，為防治水措施提供決策依據。建立的防治水台賬要長期保存。

　　第二章 礦井水文地質類型劃分及基礎資料

　　第二節 礦井防治水基礎資料

　　第十七條：新建礦井應當按照礦井建井的有關規定，在建井期間收集、整理、分析有關礦井水文地質資料，並在建井完成後將資料全部移交給生產單位。

　　新建礦井應當編製下列主要圖件：

　　(一)水文地質觀測台賬和成果;

　　(二)突水點台賬、記錄和有關防治水的技術總結，以及注漿堵水記錄和有關資料;

　　(三)井筒及主要巷道水文地質實測剖麵;

　　(四)建井水文地質補充勘探成果;

　　(五)建井水文地質報告(可與建井地質報告合在一起)。

　　『釋義』本條是關於新建礦井在移交生產時應提交水文地質資料的規定。

　　建井期間揭露的地質、水文地質情況比勘探階段更直接和精細，一些水文地質問題暴露更充分和具體，因此，對基建礦井也要高度重視水文地質工作，配備專業技術人員，全麵熟悉地質報告、建井設計，收集揭露的地質、水文地質資料，全麵分析，指導礦井建設，防止水害事故發生。

　　建井期間應收集的主要資料：水文地質觀測台賬和成果;突水點台賬、記錄和有關防治水的技術總結，以及注漿堵水記錄和有關資料;井筒及主要巷道水文地質實測剖麵;建井水文地質補充勘探成果。建井結束後，根據收集的資料，提交建井水文地質報告(可與建井地質報告合在一起)。

　　建井完成後，必須將建井期間收集的資料和建井水文地質報告移交生產單位使用，在移交時要履行交接手續。

　　第二章 礦井水文地質類型劃分及基礎資料

　　第二節 礦井防治水基礎資料

　　第十八條：礦井在廢棄關閉之前，應當編寫閉坑報告。閉坑報告應當包括下列主要內容：

　　(一)閉坑前的礦井采掘空間分布情況，對可能存在的充水水源、通道、積水量和水位等情況的分析評價;

　　(二)閉坑對鄰近生產礦井安全的影響和采取的防治水措施。

　　閉坑報告(包括圖紙資料)應當報所在地煤炭行業管理部門備案。

　　『釋義』本條是關於廢棄礦井應當提交閉坑報告的規定。

　　大量關閉的廢棄礦井是煤礦安全生產的重大隱患，特別是廢棄積水礦井，構成了對煤礦安全生產的嚴重威脅，曾發生過多起重特大水害事故，引起了有關部門的高度重視。本規定要求所有礦井在關閉前必須編寫閉坑報告，其主要內容包括：閉坑前的礦井采掘空間分布情況，對可能存在的充水水源、通道、積水量和水位等情況的分析評價;閉坑對鄰近生產礦井安全的影響和采取的防治水措施。

　　閉坑報告(包括圖紙資料)應當報所在地煤炭行業主管部門備案。目前已關閉的礦井未進行編製閉坑報告的，地方政府要安排專項資金，收集關閉礦井資料，補充編製報告，存檔備查。

　　第二章 礦井水文地質類型劃分及基礎資料

　　第二節 礦井防治水基礎資料

　　第十九條：礦井應當建立水文地質信息管理係統，實現礦井水文地質文字資料收集、數據采集、圖件繪製、計算評價和礦井防治水預測預報一體化。

　　『釋義』本條是關於礦井建立水文地質信息管理係統的規定。

　　建立水文地質信息管理係統，可以提高防治水工作效率，提高防治水工作決策水平，所以，本規定要求礦井建立水文地質信息管理係統。其主要內容有：水文地質文字資料收集、數據采集、圖件繪製、計算評價和礦井防治水預測預報等。

　　礦井可分步實施，例如先建立水文地質資料數據庫、計算機繪圖等;下一步再建立水文地質數據自動化采集、計算評價、預測預報等。

　　礦井防治水空間信息係統

　　建立礦井防治水空間信息係統的目的就是利用現代化信息技術手段GIS技術，對井田內的各類勘探成果和監測試驗資料進行有效的儲存、管理、查詢、處理、分析和顯示。以揭示地下水的賦存、運移規律，闡明地下水對煤礦開采的影響，為礦井防治水技術的製定提供決策依據。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第一節 水文地質補充調查

　　補充地質調查的條件、範圍、主要內容、3S方法的應用等。

　　第二十條：當礦區或者礦井現有水文地質資料不能滿足生產建設的需要時，應當針對存在的問題進行專項水文地質補充調查。礦區或者礦井未進行過水文地質調查或者水文地質工作程度較低的，應當進行補充水文地質調查。

　　『釋義』本條是關於礦區或礦井進行水文地質補充調查的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第一節 水文地質補充調查

　　第二十一條：水文地質補充調查範圍應當覆蓋一個具有相對獨立補給、徑流、排泄條件的地下水係統。

　　『釋義』本條是關於開展水文地質補充調查工作範圍的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第一節 水文地質補充調查

　　第二十二條：水文地質補充調查除采用傳統方法外，還可采用遙感、全球衛星定位、地理信息係統等新技術、新方法。

　　『釋義』本條是關於水文地質補充調查方法的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第一節 水文地質補充調查

　　第二十三條：水文地質補充調查，應當包括下列主要內容：

　　(一)資料收集。收集降水量、蒸發量、氣溫、氣壓、相對濕度、風向、風速及其曆年月平均值和兩極值等氣象資料。收集調查區內以往勘查研究成果，動態觀測資料，勘探鑽孔、供水井鑽探及抽水試驗資料;

　　『釋義』本條是關於水文地質補充調查內容的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第二節 地麵水文地質觀測

　　地麵水文地質觀測共兩條

　　觀測內容：氣象觀測，地表水、地下水動態

　　觀測頻率和儀器

　　第二十四條：礦區、礦井地麵水文地質觀測應當包括下列主要內容：

　　(一)進行氣象觀測。距離氣象台(站)大於30 km的礦區(井)，設立氣象觀測站。站址的選擇和氣象觀測項目，符合氣象台(站)的要求。距氣象台(站)小於30 km的礦區(井)，可以不設立氣象觀測站，僅建立雨量觀測站。

　　『釋義』本條是關於礦區(井)地麵水文地質觀測主要內容的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第二節 地麵水文地質觀測

　　第二十五條：礦井應當在開采前的1個水文年內進行地麵水文地質觀測工作。在采掘過程中，應當堅持日常觀測工作;在未掌握地下水的動態規律前，應當每7至10日觀測1次;待掌握地下水的動態規律後，應當每月觀測1至3次;當雨季或者遇有異常情況時，應當適當增加觀測次數。水質監測每年不少於2次，豐、枯水期各1次。

　　『釋義』本條是關於地麵水文地質觀測頻率和觀測儀器的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第三節 井下水文地質觀測

　　井下水文地質觀測共三條

　　井下觀測內容：出水點等的觀測

　　礦井湧水量和水質監測

　　含水層疏水降壓觀測

　　第二十六條：對新開鑿的井筒、主要穿層石門及開拓巷道，應當及時進行水文地質觀測和編錄，並繪製井筒、石門、巷道的實測水文地質剖麵圖或展開圖。

　　當井巷穿過含水層時，應當詳細描述其產狀、厚度、岩性、構造、裂隙或者岩溶的發育與充填情況，揭露點的位置及標高、出水形式、湧水量和水溫等，並采取水樣進行水質分析。

　　『釋義』本條是關於礦井井下水文地質觀測內容的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第三節 井下水文地質觀測

　　第二十七條：礦井應當加強礦井湧水量的觀測工作和水質的監測工作。

　　礦井應當分井、分水平設觀測站進行湧水量的觀測，每月觀測次數不少於3次。對於出水較大的斷裂破碎帶、陷落柱，應當單獨設立觀測站進行觀測，每月觀測1至3次。對於水質的監測每年不少於2次，豐、枯水期各1次。湧水量出現異常、井下發生突水或者受降水影響礦井的雨季時段，觀測頻率應當適當增加。

　　『釋義』本條是關於礦井湧水量和水質監測的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第三節 井下水文地質觀測

　　第二十八條：當井下對含水層進行疏水降壓時，在湧水量、水壓穩定前，應當每小時觀測1～2次鑽孔湧水量和水壓;待湧水量、水壓基本穩定後，按照正常觀測的要求進行。疏放老空水的，應當每日進行觀測。

　　『釋義』本條是關於礦井井下含水層疏水降壓觀測的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第四節 水文地質補充勘探

　　水文地質補充勘探共兩條

　　補堪條件;

　　補堪精度、範圍、方法和審批

　　第二十九條：礦井有下列情形之一的，應當進行水文地質補充勘探工作：

　　(一)礦井主要勘探目的層未開展過水文地質勘探工作的;

　　(二)礦井原勘探工程量不足，水文地質條件尚未查清的;

　　(三)礦井經采掘揭露煤岩層後，水文地質條件比原勘探報告複雜的;

　　『釋義』本條是關於水文地質補充勘探工作的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第四節 水文地質補充勘探

　　第三十條：水文地質補充勘探工程量布置，應當滿足相應的工作程度，並達到防治水工作的要求。

　　礦井進行水文地質補充勘探時，應當對包括勘探礦區在內的區域地下水係統進行整體分析研究;在礦井井田以外區域，應當以水文地質測繪調查為主;在礦井井田以內區域，應當以水文地質物探、鑽探和抽(放)水試驗等為主。

　　『釋義』本條是關於水文地質補充勘探精度、範圍、方法和審批的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第五節 地麵水文地質補充勘探

　　地麵水文地質補充勘探共四條

　　水文地質鑽探、抽水試驗、注水試驗、地麵物探

　　第三十一條：礦井進行水文地質鑽探時，每個鑽孔都應當按照勘探設計要求進行單孔設計，包括鑽孔結構、孔斜、岩芯采取率、封孔止水要求、終孔直徑、終孔層位、簡易水文觀測、抽水試驗、地球物理測井及采樣測試、封孔質量、孔口裝置和測量標誌要求等。

　　『釋義』本條是礦區(井)水文地質鑽探的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第五節 地麵水文地質補充勘探

　　第三十二條：生產礦井水文地質補充勘探的抽水試驗質量，應當達到有關國家標準、行業標準的規定。

　　抽水試驗的水位降深，應當根據設備能力達到最大降深，降深次數不少於3次，降距合理分布。當受開采影響導致鑽孔水位較深時，可以僅做1次最大降深抽水試驗。在降深過程的觀測中，應當考慮非穩定流計算的要求，並適當延長時間。

　　『釋義』本條是關於水文地質補充勘探抽水試驗的規定。

　　地下水流方程

　　考慮自然界中最常見的非均質各向同性二維承壓含水層中的穩定和非穩定流動.對於穩定流動，控製方程和邊界條件為

　　地下水流方程的有限元解法

　　方程(3-1)和(3-2)可以用各種數值法來求解。其中矩形網格有限差分法對擬合不規則邊界和不規則參數分區效果不好，且解的精度不高，而邊界元法對處理分塊較多的非均質含水層有一定困難。因此，我們在這裏采用Calerkin有限單元法求解上述方程。如果將滲流區域剖分成若幹個三角形單元，則得方程(3-1)和(3-2)有如下離散形式：

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第五節 地麵水文地質補充勘探

　　第三十三條：對於因礦井防滲漏研究岩石滲透性，或者因含水層水位很深致使無法進行抽水試驗的，可以進行注水試驗。

　　注水試驗應當編製試驗設計。試驗設計包括試驗層段的起、止深度;孔徑及套管下入層位、深度及止水方法;采用的注水設備、注水試驗方法，以及注水試驗質量要求等內容。

　　注水試驗施工主要技術指標，應當符合下列要求：

　　『釋義』本條是關於注水試驗的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第五節 地麵水文地質補充勘探

　　第三十四條：物探工作布置、參數確定、檢查點數量和重複測量誤差、資料處理等，應當符合有關國家標準、行業標準的規定。

　　進行物探作業前，應當根據勘探區的水文地質條件、被探測地質體的地球物理特征和不同的工作目的等因素確定勘探方案。進行物探作業時，可以采用多種物探方法進行綜合探測。

　　物探工作結束後，應當提交相應的綜合成果圖件。物探成果應當與其他勘探成果相結合，經相互驗證後，可以作為礦井采掘設計的依據。

　　『釋義』本條是關於地麵水文地質物探的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第六節 井下水文地質勘探

　　井下水文地質勘探共六條

　　井下水文地質勘探條件、井下水文地質勘探內容：井下水文地質物探鑽探監測測試、放水試驗、疏水降壓開采試驗

　　第三十五條：井下水文地質勘探應當遵守下列規定：

　　(一)采用井下物探、鑽探、監測、測試等手段;

　　(二)采用井下與地麵相結合的綜合勘探方法;

　　(三)井下勘探施工作業時，保證礦井安全生產，並采取可靠的安全防範措施。

　　『釋義』本條是關於井下水文地質勘探的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第六節 井下水文地質勘探

　　第三十六條：

　　(一)采用地麵水文地質勘探難以查清問題，需在井下進行放水試驗或者連通(示蹤)試驗的;

　　(二)煤層頂、底板有含水(流)砂層或者岩溶含水層，需進行疏水開采試驗的;

　　(三)受地表水體和地形限製或者受開采塌陷影響，地麵沒有施工條件的;

　　(四)孔深或者地下水位埋深過大，地麵無法進行水文地質試驗的。

　　『釋義』本條是關於應在井下開展水文地質勘探的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第六節 井下水文地質勘探

　　第三十七條：井下水文地質勘探應當符合下列要求：

　　(一)鑽孔的各項技術要求、安全措施等鑽孔施工設計，經礦井總工程師批準後方可實施。

　　(二)施工並加固鑽機硐室，保證正常的工作條件。

　　『釋義』本條是關於井下水文地質勘探有關技術和管理要求的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第六節 井下水文地質勘探

　　第三十八條：放水試驗應當遵循下列原則：

　　(一)編製放水試驗設計，確定試驗方法、各次降深值和放水量。放水量視礦井現有最大排水能力而確定，原則上放水試驗能影響到的觀測孔應當有明顯的水位降深。其設計由煤礦企業總工程師組織審查批準。

　　(二)做好放水試驗前的準備工作，固定人員，檢驗校正觀測儀器和工具，檢查排水設備能力和排水線路。

　　『釋義』本條是關於礦井放水試驗的規定。

　　用定降深井流試驗識別含水層參數

　　在某些自流盆地中，在某些礦井下，由於井孔所處的位置較低，下部承壓含水層中的地下水往往具有“自噴”的特點。如果在這種情況下，先把井口關閉一定時間，使承壓水位恢複至“靜止水位”，然後突然將井口打開，則在一定的時間內，井流即具有降深保持不變、流量隨時間自然減少的性質。

　　1 數學模型及其解析解

　　圖2-6表示打入承壓含水層中的一個自噴井。假設：1、含水層為均質、等厚、各向同性、無越流存在的平麵上無限大的承壓含水層;2、“自噴”井為完整井，地下水的流動服從達西定律;3、地下水的釋出與水頭降低同時發生;4、試驗前承壓水麵為水平;5、試驗過程中，井水位的降深保持不變。

　　在上述假設條件下，用極坐標表示，地下水非穩定流動的偏微分方程及初始條件和邊界條件為

　　(2-33)

　　用一個數學上變強度的彙點代替“自噴”井，這個問題的解為

　　(2-34)

　　式中：

　　(2-35)

　　Q—“自噴”井湧水量; sw—“自噴”井中降深;

　　rw—“自噴”井半徑; t—“自噴”井開始湧水後的時間;

　　T—導水係數; S—貯水係數;

　　J0(x) —第一類零階貝塞爾函數; Y0(x)—第二類零階貝塞爾函數

　　令

　　(2-36)

　　則(2-34)式可寫成

　　(2-37)

　　公式(2-36)不易直接積分，但可用一個積分和式代替並通過數值求積法求得。對於一定範圍內的α和G(α)值見圖2-7。

　　2 含水層參數計算方法

　　根據定降深井流試驗所獲得的資料，一般采用配線法或直線法計算含水層的水文地質參數——導水係數T，貯水係數S0

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第六節 井下水文地質勘探

　　第三十九條：對於受水害威脅的礦井，采用常規水文地質勘探方法難以進行開采評價時，可以根據條件采用穿層石門或者專門鑿井進行疏水降壓開采試驗。

　　進行疏水降壓開采試驗，應當符合下列規定：

　　(一)有專門的施工設計，其設計由煤礦企業總工程師組織審查批準;

　　『釋義』本條是關於疏水降壓開采試驗的規定。

　　第三章 水文地質補充調查與勘探

　　第六節 井下水文地質勘探

　　第四十條：礦井可以根據本單位的實際，采用直流電法(電阻率法)、音頻電穿透法、瞬變電磁法、電磁頻率測深法、無線電波透視法、地質雷達法、淺層地震勘探、瑞利波勘探、槽波地震勘探方法等物探方法，並結合鑽探方法對資料進行驗證。

　　『釋義』 本條是關於礦井物探的規定。

　　附錄一 礦井水文地質主要圖件內容及要求

　　『釋義』附錄一是關於礦井水文地質主要圖件內容和要求。

　　附錄二 含水層富水性的等級標準

　　『釋義』附錄二是關於含水層富水性的等級劃分的規定。

　　單位湧水量計算方法

　　1.根據抽(放)水試驗資料，得到每一抽水落程穩定時的流量Qi和水位降深Si(i≥3)

　　2.利用公式

　　將流量Qi換算成孔徑為91mm的抽(放)水孔的流量Qi91，然後計算單位湧水量qi=Qi91/Si。

　　3.做出q-S曲線，根據q-S曲線形狀，判斷經驗方程的類型。

　　4.利用最小二乘法確定經驗公式的係數，建立經驗公式。

　　5.根據經驗公式，計算降深為10m的單位湧水量。

　　【例題】某抽水孔的半徑r孔=0.055m，影響半徑

　　R孔=500m，求單位湧水量q。

　　1.抽水試驗資料

　　S1=10.380 (m),S2=20.230 (m),S3=25.437(m);

　　Q1=0.578(L/s),Q2=0.680(L/s),Q3=0.741(L/s)。

　　2.計算Qi91。

　　3.q=f(S)關係如下

　　附圖2-6 應用q=f(S)判別曲線類型

　　據此判定為對數型

　　q = a+blgS

　　4.利用最小二乘法確定參數b和a

　　於是經驗公式為 q = 0.1238-0.0685lgS

　　5.降深10m時的單位湧水量

　　q=0.1238-0.0685lg10=0.0553

　　不進行流量換算的情形

　　在上麵的例題中，利用最小二乘法可得如下的Q-S曲線方程

　　Q=0.1445+0.42lgS

　　當降深為10m時，湧水量等於

　　0.1445+0.42lg10=0.5645(L/s)

　　換算成孔徑為91mm的鑽孔湧水量

　　0.5645×0.9796=0.5529

　　q=Q91/10=0.05529(L/s·m)

　　附錄三 防隔水煤(岩)柱的尺寸要求

　　『釋義』附錄三是關於防隔水煤(岩)柱的尺寸要求。

　　附錄四 安全隔水層厚度和突水係數計算公式

　　『釋義』附錄四是關於安全隔水層厚度和突水係數計算公式的規定。

　　《煤礦防治水規定》附錄四

　　突水係數的定義

　　臨界突水係數Ts

　　某些礦區臨界突水係數統計計算

　　突水係數計算公式的發展(1)

　　突水係數計算公式的發展(2)

　　上述考慮到底板破壞深度、導升高度和奧灰含水層頂部相對隔水風化殼時突水係數的三個計算公式可以統一表示為

　　突水係數計算公式中參數的取值(M)

　　隔水層厚度M是指煤層底麵至奧灰頂麵或與奧灰含水層有水力聯係的薄層灰岩(以下統稱奧灰)頂麵的距離。M中包括了各薄層灰岩含水層的厚度。

　　在實際工作中M值應通過鑽孔實測確定。

　　突水係數計算公式中參數的取值(P)

　　煤層底板隔水層所承受的水壓力P是指奧灰頂麵至其承壓水位的水柱壓力。

　　有些文章和報告將其取為煤層底麵至承壓水麵的水柱壓力P′(錯誤!!)。

　　在實際工作中P值應通過鑽孔實測確定。

　　突水係數計算公式中參數的取值( Cp )

　　突水係數計算公式中參數的取值( h1 )

　　突水係數計算公式中參數的取值( h2 )

　　附錄五 安全水頭壓力值計算公式

　　『釋義』附錄五是關於安全水頭壓力值計算公式的規定。

　　附錄六 采掘工作麵水害分析預報表和預測圖模式

　　『釋義』附錄六是關於采掘工作麵水害分析預報表和預測圖模式。

　　謝 謝