XX煤礦防治水中長期規劃及年度工作計劃

目 錄
一、水文地質條件 2
㈠、礦區水文地質特征 2
㈡、構造 6
㈢、礦井湧水量預算 6
㈣、礦井水害類型 8
㈤、礦井水害區的劃分 8
㈥、防水煤（岩）柱留設 10
㈦、探水紅線的確定 12
二、防治水中長期規劃 12
1、礦井防治水現狀 12
2、防治水中長期規劃 13

一、水文地質條件
㈠、礦區水文地質特征
　　勘查區位於雲貴高原烏蒙山區，最高點位於何家灣子以南，海拔標高為2110米；最低點位於礦區南東角，海拔標高為1670米，構成礦區最低浸蝕基準麵；相對高差約440米左右，屬高原低中山地貌。礦區在水係上屬長江水係烏江上遊支流六衝河流域。煤層露頭附近及周邊沒有河流及其他水體。
　　　礦區屬中亞熱帶高原季風氣候區，年平均氣溫為13℃，最高34.1℃、最低-9.6℃。年平均降雨量1243mm，多集中在6—8月，此段時間內降雨量累計可達670—680mm。平均風速為2.3m/s，最高風速為20.0m/s。
　　　礦區範圍內衝溝發育，無大型河流。
1、區域河流、井、泉
　　礦區內地表水較缺，地下水位埋藏較深，一般50—100m，旱情較嚴重，未來礦山建設時工業及生活用水應在峰叢窪地或穀地尋求。
　　充分利用地表水：在地下水的補給、逕流區，地勢較高，溝穀切割深，有季節性泉流，水質未受汙染，可在地質、地貌有利的地帶，築壩圍泉截流，作供水水源。
2、礦區含、隔水層分布及特征
　　　勘查區位於陰底向斜的南翼西段近轉折端。總體為一單斜構造，斷裂構造不發育，根據地層出露情況，大至可劃分為三個含水岩組和三個隔水岩組。其特征如下：
　　　1、含水岩組
　　　①中二疊統茅口組（P2m）含水岩組：岩性為淺灰色至深灰色中厚層至塊狀灰岩，夾少量白雲岩、白雲質灰岩，局部含燧石團塊及條帶。含岩溶裂隙水，富水性強。
　　　②上二疊統長興—大隆組（P3c+d）含水岩組：岩性為淺灰色至灰色中厚層狀灰岩夾燧石灰岩、泥質粉砂岩、粉砂質泥岩、粘土岩及煤層或煤線。含岩溶裂隙水，富水性強。
　　　③下三疊統永寧鎮組（T1yn）含水岩組：岩性為灰色、深灰色石灰岩夾泥質石灰岩及鈣質泥頁岩。含岩溶裂隙水，富水性強。
　　　2、隔水岩組
　　　①上二疊統峨眉山玄武岩組（P2β）為一隔水岩組，岩性為灰綠色、暗綠色杏仁狀、氣孔狀、致密塊狀玄武岩。含基岩裂隙水。富水性差。
　　　②上二疊統龍潭組（P3I）為一弱含水層，岩性為灰黃色泥質粉砂岩、粉砂岩夾粉砂質泥岩、泥岩、粘土岩及煤層或煤線，含基岩裂隙水，富水性差。
　　　③下三疊統飛仙關組（T1f）為一隔水層（弱含水層），岩性為灰綠色、紫紅色、紫灰色薄至中厚層泥質粉砂岩、粉砂岩、細砂岩、粉砂質泥岩及泥岩，含基岩裂隙水，富水性差。
3、地下水的補、逕、排條件
a、地層岩石是形成地下水的最基本的條件，普查區地下水主要賦存於基岩裂隙之中，為大氣降水和地表水的滲入補給提供了有利條件。
b、基岩裂隙是地下水逕流、排泄通道。
c、地貌是控製地下水的補給、逕流、排泄的重要條件。經調查，該區的地下水補給、逕流區基本一致，在河（溝）穀低窪處形成地下水排泄帶。
綜上所述，普查區即是地下水的補給區，又是地下水的逕流區，地下水的補給主要是大氣降水補給。
4、礦井充水因素03manbetx
充水因素包括充水水源，充水通道，充水方式三個因素，礦井間接充水源來自飛仙關組（T1f），龍潭組（P3I）砂泥岩中的地下水。直接水源主要是大氣降水，其補給（P3xn）含水岩組並轉化為地下水，然後通過采動裂滲入坑道。礦井充水通道主要為風化和構造成因形成的裂隙滲透大氣降水。
礦井充水通道有頂板裂隙水、小窯水、老空水，先分述如下：
①頂板裂隙水：主要是礦井采掘活動中，從頂板裂隙進入礦井的水，主要充水因素為地表的大氣降水和飛仙組、宣威群砂泥岩中的地下水。
②小窯水：在煤層露頭線淺部，曆史上造成的亂采爛挖留下的小煤窯、老煤窯已灌水。礦井開采中應防範小窯水，老窯水的突發透水02manbetx.com 。
③老空水：隨著開采麵積和深度的增加，淺部老空水及上覆煤層老空水可能導入井下，在礦井開采下伏煤層時應注意老空水的危害。
5、水文地質條件複雜程度
　　　礦區地表淺部溪溝較發育，且絕大部份資源量均埋藏於地下水位以下和低侵蝕基準麵之下，現開采礦井湧水量弱，主要含水層富水性中等至弱，故水文地質條件複雜程度劃為簡單至中等。
6、礦床水文地質勘探類型
　　　綜上所述，據《礦區水文地質工程地質勘探規模》（GB12719-91），《煤炭資源普查勘探規範》（DZ/T0215-2002）本礦床水文地質勘探類型劃分為二類二型，即以構造與風化裂隙為主，頂板直接充水，底板間接進水，水文地質條件簡單至中等的裂隙充水礦床。
　　　礦區範圍內含水層各泉井點、落水洞及井下滲水點水流量觀測見下表。

7、地下水理化性質
　　　未取樣03manbetx ，從泉井觀察，地下水為無色、清澈透明、無味，與鄰近礦區水樣化驗對比，應屬HCO3-Ca2+、Mg2+型低礦化度弱堿性水。
㈡、構造
　　　礦山大地構造處於揚子準地台黔北台隆起六盤水斷陷的陰底向斜南翼。
　　　礦區南處於陰底向斜的南翼西段近轉折端。向斜北翼地層產較陡，南翼相對較緩，南翼傾向9—12°，傾角18－22°；北翼傾向185—195°，傾角45－50°。本礦區在向傾角南翼內，呈單斜構造，礦區南西角有F1斷層通過，未發現其它大的斷裂構造。礦區構造複雜程度屬中等。簡述如下：
　　　F1斷層為一逆斷層，斷層走向120—130°，傾向南西，傾角60—65°，斷層上盤為中二疊統茅口組（P2m）地層，斷層下盤為煤係地層，對煤的破壞作用不大，走向出露長度大於1.5km，對礦井開采無影響。
㈢、礦井湧水量預算
⑴ 礦井湧水實測情況
　　　威奢煤礦為新建煤礦，在建井過程中，威奢煤礦2009年、2010年均對礦井湧水量進行實測，目前，礦井正常湧水量為5m3/h，最大湧水量為12m3/h。
⑵ 礦井湧水量預計
①礦井湧水量采用水均衡法預測，計算公式為：
Q補＝αA1-3S/t1-3
Q儲＝uV/t
V=S×H
式中：Q補——地下水補給量（m3/a）；
Q儲——地下水儲存量（m3/a）；
α——入滲係數；
A1-3——赫章縣氣象局1992—2001年十年平均降水量、雨季平均降水量、雨季月平均最大降水量（mm）；
S——井田範圍內大氣降水在煤係地層中補給麵積（m2）；
t1-3——滲水時間（a）；
V——疏幹體積（m3）；
H——垂深（m）；
t ——疏幹時間（a）。
②參數的選擇
α取0.15；A1、A2、A3分別取1250mm、300mm、380mm；S取2.5×10－6；t1、t2、t3分別取365天、30天、30天；u取0.02；S取2.18×106m2；H取450m；t取25年。計9125天。
③預算結果
年平均湧水量：353（m3/d）14.7（m3/h）；
雨季平均湧水量：620（m3/d）25.8（m3/h）；
雨季月最大平均湧水量：1406（m3/d）58.6（m3/h）。
井田內無抽水試驗資料，不能進行準確的湧水量計算；上述引用赫章縣氣象局提供的降水量數據，未考慮地表河流的補給，計算出的湧水量值明顯偏小。礦坑最大湧水量應大於計算值。
井田內無抽水試驗資料，不能進行準確的湧水量預算，在上述計算中引用赫章縣氣象局提供的降水量數據，采用相對而言較為準確的水均衡法預算了礦井湧水量，所獲數據僅供參考。
　　　預計礦井正常湧水量15m3/h；最大湧水量60m3/h。
㈣、礦井水害類型
　　　根據礦井水災因素03manbetx 和水害預測，我礦礦井水害類型由地表水水害、裂隙水水害、老窯水水害構成。
㈤、礦井水害區的劃分
⑴、礦井水害防治03manbetx
　　我礦水害類型為地表水水害、裂隙水水害、老窯水水害構成。
　　　　①、地表水水害的防治：我礦地表水水害的水源為大氣降水，根據礦井水災因素分析和水害預測，地表水害水源進入礦井的主要途徑為通過主、副、風井口及斷層帶，因此對於此類型水害的防治亦做好主、副、風井口地表水的截、排、堵和留好斷層煤柱、做好斷層的探放水就可。
　　　　②、裂隙水水害的防治：我礦裂隙水水害的水源為煤層頂板砂岩裂隙水，此類水害類型水源進入礦井的途徑為通過采掘後冒裂帶及斷層帶，此類水害類型水源的水量有限，對礦井突水威脅不大，因此對於此類型水害的防治亦做好采、掘過程中的正常疏、排水就可。
　　　　③、老窯水水害的防治：我礦老窯水水害的來源為1630水平以上原民采老窯采空區水，此類水害類型水源進入礦井的主要途徑為通過掘進巷道迎頭、回采工作麵垮落後裂隙，此類水害類型水源的水量大，對礦井由嚴重威脅，因此對於此類型水害的防治必須做好“逢掘必探，有凝必停，先探後掘（采）”工作。
⑵、礦井水害區劃分
　　　根據礦井水災因素分析和水害預測，我礦水害威脅主要來自於主、副、風井口區域的地表水、老窯采空區積水與各含水層有水力聯係、與地表水有聯係的斷層破碎帶，由此特把礦井水害區劃分列表如下：

　　水害區的分布見赫章縣威奢煤礦水害區分布及探水紅線劃定界限圖。

　　㈥、防水煤(岩)柱留設

　　在受水害威脅的地方，預留一定寬度和高度的煤層不采，使工作麵和水體保持一定的距離，以防止地下水或其它水源潰入工作麵，所留的煤(岩)柱就叫防水煤(岩)柱。

　　(1) 防水煤(岩)柱的種類

　　根據防水煤(岩)柱所處的位置，可以分成不同的種類。根據礦井的實際情況，需留設以下防水煤(岩)柱：

　　① 斷層防水煤(岩)柱

　　在導水或含水斷層兩側，為防止斷層水潰入井下而留設的煤柱;當斷層使煤層與強含水層接觸或接近時，為防止含水層水潰入井下而留設的煤柱。

　　② 導水鑽孔防水煤柱

　　勘探階段施工的鑽孔，往往能貫穿若幹含水層，若封孔質量不好，則人為地溝通了本來沒有水力聯係的含水層，使煤層開采的充水條件複雜化，為防止上覆含水層中的水潰入井下而留設的煤柱稱為鑽孔防水煤柱。在本區域內暫無導水鑽孔存在。

　　③ 相鄰水平或采區邊界防水煤(岩)柱。

　　(2)、 防水煤(岩)柱的留設

　　① 斷層防水煤(岩)柱的留設

　　斷層破壞了岩層的完整性，常常成為含水層間的聯係通道。斷層的某一區段是否導水，導水性強弱等情況取決於兩側岩層的接觸關係、含水層的水壓以及采礦活動對斷層的重複破壞作用。因此，在沒有掌握斷層各區段的導水性時，應把整個斷層作為導水斷層對待。煤層直接和富含水層、導水斷層接觸，頂底板無突水可能，即煤柱主要是順層受壓時，常以下述計算公式計算煤柱寬度：

㈦、探水紅線的確定
　　　由以上分析資料，我礦礦井水害清楚。根據探放水有關規定，壓力不小於1Mpa時，探水線至積水區的最小距離：煤層中不小於30m，岩層不小於20m；情況不清楚，探水線至推斷積水區的距離不小於60m；由於我礦水害區的劃分是以老窯采空區為主，老窯采空區範圍廣，積水量多，為慎重起見，特確定我礦探水線至水害區的距離為60 m，因此探水紅線的劃定以水害區外推60 m為準。探水紅線的具體位置見威奢煤礦水害區分布及探水紅線劃定界限圖。
二、防治水中長期規劃
1、礦井防治水現狀
　　　　根據我礦礦井水文地質條件，我礦決定了礦井主、副、風井口開口標高在+1700m以上；通過對礦井的湧水量進行了預測，在礦1476水平施工了水倉，容積為700 m3，安裝2台BQS50--240／3--90／N型潛水泵（一台工作，一台備用，該水泵工況點為Qm=50m3/h、Hm=240m），兩趟∮159×4.5排水管，排水管為無縫鋼管，長分別為600m；在1580水平施工了水倉，容積50 m3，安裝了三台離心泵（一台工作，一台備用，一台檢修，該水泵工況點為Qm=87m3/h、Hm=198m）。並確定了礦井水害類型。劃分出了礦井水害區，劃定了礦井探水紅線。並配置了探水鑽機4台， 75型鑽機1台，150型鑽機2台，200型鑽機1台，小潛水泵10台，以及各種規格型號的塑料水管若幹。
2、防治水中長期規劃
　　　　根據礦水文地質條件，為保證礦井的生產安全，堅持預防為主的原則，結合我礦的防治水實際情況，按劃分出的水害區分輕重緩急特編製我礦如下防治水中長期規劃。
（1）、水害區（Ⅰ區）防治水工程規劃
　　　 我礦井口位於礦區較低處，加之三條井筒上方水力衝溝發育與老窯存在（礦區內1630水平以上為原民采煤礦采空區），具體規劃為:
　　　①、每逢雷雨山洪均彙集湧向工業場地，井口在施工過程中附近用鬆散的矸石充填，每次降雨均有不同程度的降水從井口直接湧入井下。若防治不當或未進行效的防治，遇意外情況將可能造成淹井02manbetx.com 。另該區域也是每年“雨季三防”工作的重點。由此特需對井口附近填平硬化處理，修築排洪溝等工程。
　　　②、留設保安煤柱，以防井巷工程揭穿采空區導致透水02manbetx.com 發生。