富源县竹园镇新兴煤矿。矿。井。
水。患。防。治。
制。度。
二o一一年三月。
竹园镇新兴煤矿矿井水害调查报告。
根据曲靖市煤炭设计研究院提交的“曲靖市富源县竹园镇新兴煤矿《矿井初步设计说明书》”可知：
一、地形地貌。
矿区属低中山地貌，地形西北、东南低、中间高，地形结构及地貌特征受制于地质构造，山脉走向呈北东～南西向，沟谷纵横，山峦起伏。最高点位于矿区中西部，海拔高2127m，最低点位于矿区中东部，海拔高2000m，相对高差127m。
矿区内地表水体不发育，仅沟谷有常年流水，属季节性小溪，水量很小。
二、水文地质。
纵观井田地貌，矿井地处分水岭地带，沟谷发育，山沟切割深，地形起伏较大，利于自然排水。山沟季节性小溪对开采影响不大。
1、峨嵋山玄武岩极弱型裂隙含水带；岩层厚度大于100m，有一层铝土质粘土岩隔水层阻隔，对矿井充水影响不大。
2、龙潭组底部隔水带：厚8～10m，裂隙不发育，隔水性良好。
3、龙潭组下段极弱裂隙含水带：岩层厚54m，含水层厚27.83m。含水较微弱，对未来矿井充水有直接影响。
4、龙潭组中段底部隔水带：厚11.2～18.2m，地表无泉水出露，层位稳定，隔水性良好。
5、龙潭组中、上段裂隙含水带：岩层厚135m，含水层厚45.91m。
上段裂隙发育，含水性较好，下段裂隙逐渐趋于闭合，富水性显著变弱，此带富水性较弱，但属煤层开采主要地带，对矿井充水有直接影响。
6、龙潭组顶部隔水带：厚2～23m，裂隙不发育，为一良好的隔水层。
7、卡以头组裂隙含水带：为砂岩、粉砂岩裂隙含水带，岩层厚135m，含水层厚45.91m。该带将在煤系顶板产生塌陷裂隙时渗入矿井，对矿井充水有一定影响。
8、飞仙关组弱裂隙含水带：为砂岩、泥质粉砂岩弱裂隙含水带，岩层出露不全，仅出露120m，对矿井充水无直接影响。
9、断层富水性：位于煤系地层中，断层多为泥质胶结，挤压紧密，含水性较差，对矿井充水影响不大。
10、地下水的补给与排泄：各含水带均受大气降水的补给，由于导水裂隙不发育深度有限，大气降水渗入地下后，没有经过深部循环运行，便以下降泉的形式排泄出来。
综上所述，矿井水文地质条件属简单类型。主要是大气降水及历史上开采遗留下的老窑影响，老窑区沿基岩裂隙渗漏补给地下水，地下水运动活跃地带就是浅部基岩裂隙地带，煤系上覆下伏岩层一般隔水性好，断层导水性不良，地表无大的河流、水库、湖泊等水体与地下水联系。未来的矿井应做好地面防洪和雨季浅部基岩裂隙带水和老窑积水对矿井的影响。
根据地质报告资料，预计矿井第一水平生产时：正常涌水量：50m3/h、最大涌水量：10m3/h。
三、新兴煤矿邻接关系与老窑积水的分布调查。
1、新兴煤矿邻接关系：北邻一丘田煤矿，矿间有f5断层为界，设有断层煤柱；一丘田煤矿主平硐标高＋1900m，低于新兴煤矿一水平（＋1900m）开采标高。南接永安煤矿煤矿，矿间按设计留设矿界煤柱。
2、新兴煤矿位于恩洪矿区八井田南部，始建于2023年，矿区开采历史久远，可采煤层多埋藏浅且均露头，分布的小窑广，经与老在的技术与管理人员了解，对零星分布的小窑和相邻矿井的采掘布置、开采的深度和走向长度、井下涌水量等情况作了调查。小窑曾对煤层有开采史，其开采区域均在各煤层的风氧化带起沿煤层倾向100m斜长范围内，由此划定小窑积水线，矿井采掘活动接近相关区域时由划定小窑积水线外推50m划定水害威胁边界。
四、矿井水的治理。
我矿结合矿井所处位置与地形等天然条件，把矿井水的治理方法分为矿井防水和矿井排水两部分。
1、防治地表水，在风井、主（副）井、工业广场等处砌筑截洪水沟、涵洞、排水沟，保证地表水不流入井下。
2、按设计留设矿界保护煤柱和断层煤柱。
3、采、掘过程中始终坚持“有掘必探，先探后掘”的原则。因此矿上购置了多台探水钻，钻机能力：孔径φ45mm，钻孔深度达35m.
4、利用矿井以前开采时形成的多处临时排水点拦截浅部地表裂隙水。
5、井下排水系统：
井下排水设水仓五处，分别设在老系统副井+1977m、主井+1960m标高、主井+1906m标高、技改系统副井底+1916m标高和技改系统主井底+1912m标高。
a：老系统副井+1977m水仓，安设dz25-303型离心式水泵和bqw10-34-2.2型潜水泵各1台，水泵技术参数：
dz25-30×3型离心式水泵，电机功率 15kw,杨程90m，流量25m3/小时；bqw10-34-2.2型潜水泵，电动机功率2.2kw、杨程34m、流量10m3/小时；总排水能力10m3/小时；敷设φ60mm一趟排水管路到地面。
b：老系统副井+1960m水仓，安设dz25-303型离心式水泵和bqw10-34-2.2型潜水泵各1台，水泵技术参数：
dz25-303型离心式水泵，电机功率 15kw,杨程90m，流量25m3/小时；bqw10-34-2.2型潜水泵，电动机功率2.2kw、杨程34m、流量10m3/小时；总排水能力10m3/小时；敷设φ60mm一趟排水管路到地面。
c：老系统主井+1906m水仓，安设dz25-305型离心式水泵和bqw10-34-2.2型潜水泵各1台，水泵技术参数：
dz25-305型离心式水泵，电机功率 22kw,杨程150m，流量25m3/小时；bqw10-34-2.2型潜水泵，电动机功率2.2kw、杨程34m、流量10m3/小时；总排水能力10m3/小时；敷设φ60mm一趟排水管路到地面。
d：技改系统副井+1916m水仓，安设dz25-305型离心式水泵和bqw10-34-2.2型潜水泵各1台，水泵技术参数：
dz25-305型离心式水泵，电机功率 22kw,杨程150m，流量25m3/小时；bqw10-34-2.2型潜水泵，电动机功率2.2kw、杨程34m、流量10m3/小时；总排水能力10m3/小时；敷设φ60mm一趟排水管路到地面。
e：技改系统主井+1910m水仓，安设dz25-305型离心式水泵和bqw10-34-2.2型潜水泵各1台，水泵技术参数：
dz25-305型离心式水泵，电机功率 22kw,杨程150m，流量25m3/小时；bqw10-34-2.2型潜水泵，电动机功率2.2kw、扬程34m、流量10m3/小时；总排水能力10m3/小时；敷设φ75mm一趟排水管路到地面。
五、水害预防。
坚持‘安全第一，预防为主’的方针，在采、掘生产过程中认真落实“有掘必探，先探后掘”的安全措施。按设计要求留设矿界煤柱和断层保护煤柱。加强供电、排水设备的检修与维护，确保矿井排水系统能正常运行。
加强矿井“雨季三防”工作，密切注意灾害性气象信息的收集与处理。
1）井下生产过程中，遇到下面任何一种情况时，都必须探水前进：
接近被淹井巷或小窑、老空区；
接近溶洞、含水断层、含水层（流沙层、冲积层、各种承压含水层）或接近积水区；
上层有积水，在下层进行采掘活动，两层之间的距离小，即小于安全厚度的要求；
探水地区内掘进，一次掘进长度达到了允许掘进的长度，或探水孔的超前距已经达到规定的限度；
采掘工作面发现出水征兆；
突然发现断层，对另一盘的水文地质情况又不清楚；
打开隔离煤柱放水；
接近有出水可能的钻孔；
采掘工作面接近各类防水煤柱线，为确保煤柱尺寸，要提前探明情况；
在强含水层之上，工作面进行带压开采，对强含水层水压、水量、裂隙等情况不清楚，对隔水层厚度变化情况胸中无数，这时也需提早对含水层进行打钻，系统地了解含水层和隔水层情况。
2）探水作业安全注意事项。
探水工作面要加强支护，防止高压水冲垮煤壁及支架；
事先检查并维护好排水设备，清挖水沟和水仓，以便在出水时使水仓有相当大容积的缓冲余地；
在探水工作面或工作面附近安设专用**，遇有水情及时向矿井调度室汇报；
探水工作面要经常检查瓦斯，发现沼气超过1 ％时要立即停止打钻，切断电源，撤出人员，然后加强通风吹散有害气体；
在水压较大的地点探水时，应预先开掘安全躲避硐，规定好联络信号及人员的避灾路线；
打钻时钻孔中水压、水量突然增大，以及出现冲顶钻具等异常情况时，不要移动或拔出钻杆，应马上将钻杆固定。还应派人监视水情和报告矿井调度室，不得擅自放水。如果情况危急时，要立即撤出受水威胁地区的所有人员，然后采取措施，进行处理；
探水钻机后面和前面给进手把活动范围内不得站人，以防止高压水将钻杆顶出伤人，或者手把翻转打人；
钻眼内水压过大时，应该采用反压、防压和安设防喷装置的方法钻进，控制钻杆不被高压水猛然冲出，确保钻探安全。
3）上山巷道的探水措施。
按探水设计，上山巷道掘进的探水孔应布置成扇形，扇形群孔每组孔之间一般以10 °～15 °为宜。中间沿巷道前进方向一组，两侧各两组。
探水钻探过程中应时刻注意钻孔内情况，发现煤层变软，钻杆推进突然感到轻松，或顺钻杆出水增大时，要特别注意，立即停止钻进，不要拔出或移动钻杆。如果拔出钻杆，钻眼会被流水冲大，水量无法控制，造成透水事故。
当探水孔孔深小于5 米时孔内大量出水，说明距离积水已经很近；如果孔内水压很大，水喷射很远，必须马上将钻机钻杆固定，在巷道正前打牢点柱，人员应尽快撤离现场，另选安全地点对此处积水进行探放。探水过程中如发现钻孔透老空无水，应立即检查是否有有害气体喷出，防止人员受到伤害。
每次探水后，应在探水地点做专门标记（如在巷道一帮或顶板涂标记或打入木楔及铁钉等），以备后来丈量巷道长度使用。
4）探水后上山掘进措施。
探水地区上山掘进是掘进防水中的重点，应十分慎重。探水地区上山掘进一般交替探水前进。且每隔一定距离设躲避硐室。
上山迎头放炮时，人员必须躲入躲避硐室内。躲避硐室之间的距离不应大于放炮母线的长度。躲避硐方向应向上山方向适当倾斜，长度必须适当。
上山巷道的支护应严格按作业规程要求施工，不论煤巷还是岩巷，支架柱底必须深入柱窝，支架的扎角必须合适。巷道内的浮煤浮碴要及时清理装运，后路不能有障碍。电缆和风筒必须吊挂起，工具设备材料摆放整齐。
上山探水巷道掘进，在掘进过程中应随时丈量巷道的实际进度，与探水地点的标记及通知单中的允许掘进长度进行核对，防止实际掘进距离超过允许掘进的距离，以保证安全。
钻机探水后的上山掘进还应用长钎子适当补探。钻机探水钻孔群是呈扇形分布的，控制的面积较大。钻孔打得很远。
但是，随着掘进巷道的前进，探水孔之间的距离就会越大，巷道有可能进入两钻孔之间的空白区，这是探水的盲区，积水老巷有可能被漏掉。在这种情况下，掘进巷道应用长钎子对正前或斜前方打眼补探，这样可以防止意外事故发生。
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