礦井防治水中長(zhǎng)期規(guī)劃

1、敘永涼水井煤礦防治水中長(zhǎng)期規(guī)劃敘永涼水井煤礦 二00七年三月敘永涼水井煤礦防治水中長(zhǎng)期規(guī)劃一、礦井概況: 敘永涼水井煤礦位于四川省敘永縣震東鄉(xiāng)西湖村太平二社，行政區(qū)劃隸屬敘永縣震東鄉(xiāng)所轄。主井口地理座標(biāo)：東徑1052919，北緯280748。直角坐標(biāo)：x=3112989.857，y=35547992.595，h=495.398m。主要產(chǎn)品為無(wú)煙煤，靠公路運(yùn)輸。井口位于321道大（方）納（溪）公路旁，北西行9km達(dá)敘永縣城，可達(dá)建設(shè)中的?。ú┘{（溪）鐵路敘永車站，從敘永行108km至瀘州，接長(zhǎng)江航運(yùn)和隆（昌）納（溪）鐵路。往南可通過(guò)321國(guó)道大（方）納（溪）公路和川云東路直達(dá)貴州云南等省。涼水

2、井礦系重慶永川市寶豐鎮(zhèn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)辦在敘永建的礦井，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力9萬(wàn)噸/年，現(xiàn)屬渝西礦業(yè)（集團(tuán)）有限公司?，F(xiàn)有員工近140人，使用的主要原材料有：炸藥、雷管、坑木、鋼軌、電纜等。主要的生產(chǎn)工藝流程為：放炮落煤，人工攉煤，人工裝煤，運(yùn)煤。主要水害有地表水，地下水和廢棄老窯積水。礦井主井口平面坐標(biāo)為：x=3112989.857 y=35547992.585 h=495.398m礦井風(fēng)井井口平面坐標(biāo)為：x=3112430.271 y=35549207.271 h=577.410m2005年9月由四川省國(guó)土資源廳換發(fā)新采礦許可證，批準(zhǔn)開(kāi)采c19、c20、c24、c25煤層，允許采高+550m+200m。井

3、田面積3.2212km2。拐點(diǎn)坐標(biāo)如下表：礦井拐點(diǎn)坐標(biāo)表拐點(diǎn)號(hào)xy拐點(diǎn)號(hào)xy1311304535547505113113690355512802311340035549000123113510355511303311369035550000133113310355508454311383035550445143113000355503105311414035550980153112800355498806311517035551030163112500355490007311547035551340173112340355484308311500035551325183112650355481

4、8093114450355512251931125253554746010311414535551295礦山在平面上呈弧形分布，南東與東南海煤廠相鄰，南與黃蕩田煤礦相鄰，西南與粘硫煤礦相鄰。礦井開(kāi)拓方式：平硐及暗斜井開(kāi)拓方式，井筒個(gè)數(shù)：兩個(gè)(主井、回風(fēng)井)，主井：位于工業(yè)廣場(chǎng)，主井口標(biāo)高+495.398m，回風(fēng)斜井：位于地表沖溝附近，井口標(biāo)高+577m。各井口及地面建筑物均高于小溪溝歷史最高水位，無(wú)洪水淹井記錄。開(kāi)采順序?yàn)橛山斑h(yuǎn)，前進(jìn)式開(kāi)拓，采區(qū)后退式回采。井田成煤時(shí)期屬上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M，屬陸相、海陸交互相沉積，地層總厚度84.66115.78m。巖性主要由灰、淺灰、深灰、灰黑色粘土巖、泥巖、

5、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、砂巖、煤、炭質(zhì)泥巖及少量灰?guī)r組成。頂部夾12層薄層狀生物碎屑泥灰?guī)r，含豐富的植物化石和動(dòng)物化石。底部黃鐵礦則以星散狀、結(jié)核狀、樹(shù)枝狀等多種形式產(chǎn)出，富集形成全區(qū)穩(wěn)定硫鐵礦層。含煤615層，其中大部分可采或局部可采，礦山內(nèi)登記開(kāi)采煤層c19、c20、c24、c25。c19煤層：位于煤系下部，下距c20煤層約6m，俗稱“大炭”。煤厚0.30.7m，平均0.8m。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，屬較穩(wěn)定煤層。c20煤層：位于煤系下部，下距c24煤層約11m，俗稱“小炭”。煤厚01.09m，平均0.8m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，偶含夾矸，屬較穩(wěn)定煤層。c24煤層：位于煤系下部，下距c25煤層約6m。煤厚0.350.9

6、8m，平均0.64m。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般含23層夾矸，屬較穩(wěn)定煤層。c25煤層：位于煤系底部，下距p1m頂界約5m，俗稱“銅礦煤”、“落底臭”，煤厚0.420.8m，平均0.66m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部分含夾矸1層，該煤層局部可采，屬較穩(wěn)定煤層。區(qū)域構(gòu)造屬于古藺復(fù)式背斜的一部分，南靠川黔婁山斷褶帶，北臨川南東西向構(gòu)造帶。背斜北翼較平緩，構(gòu)造簡(jiǎn)單，次級(jí)褶皺有落窩背斜、落葉壩背斜、大安山和柏陽(yáng)坪向斜；南翼較陡，構(gòu)造較復(fù)雜，次級(jí)褶皺有二郎壩向斜、李家寨背斜、石寶向斜、建新向斜，雙龍背斜等。本區(qū)位于落葉壩背斜北翼，落窩背斜西側(cè)，受兩構(gòu)造影響，地層走向表現(xiàn)為近北東、南西向，傾角200400。受柏楊坪向斜的影響，一

7、般有淺部較深部陡的規(guī)律。礦山東部（5號(hào)剖面以東），地層走向轉(zhuǎn)為近南北向，傾向西，傾角變陡，為500600。礦井西部地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，東部地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，全礦井東部發(fā)現(xiàn)斷層4條，較發(fā)育的有兩條即f20、f21，其余均為小斷層或伴生小斷層。f20為逆斷層，走向ne，傾向nw，傾角約630700，最大斷距約70米，破壞淺部煤層，在礦山范圍外，對(duì)本礦開(kāi)采無(wú)大的影響；f21為逆斷層走向ne，傾向nw，傾角約700，斷層西邊消失于飛仙關(guān)組一段地層中，東部交于f20斷層，鉆孔揭露該斷層落差約150m，造成煤層重復(fù)。該斷層位于礦山東部中心位置，對(duì)開(kāi)采影響較大。地形地勢(shì)：井田位于四川盆地南部邊緣的高、中山區(qū)，地勢(shì)南

8、東高，北西低，形成連綿起伏的山嶺，最高點(diǎn)為九崇寺（標(biāo)高1002.9m）,井田內(nèi)最低點(diǎn)位于井田側(cè)的大樹(shù)河邊，標(biāo)高370m。全區(qū)屬構(gòu)造剝蝕地形，山巒重疊，峽谷、懸崖叢生，巖溶發(fā)育，可見(jiàn)石筍、石芽、漏斗、溶洼、溶洞等。井田平壩少見(jiàn)，均為山地及坡地，僅見(jiàn)稀少的水田散布在山麓及山坳間。水系：井田內(nèi)河流較發(fā)育，井田西界的大樹(shù)河橫穿井田，由南向北流，是井內(nèi)最大地表水體，其流量為331.2 m3/s，平均25 m3/s。另一地表水體是位于26號(hào)勘探線附近的涼水井引水渠道，引正東河水西南方進(jìn)入井田，渠內(nèi)水道底標(biāo)高530m，其流量約1.51.23 m3/s。北端發(fā)育的正東河為主要河流，屬山區(qū)壯年河，發(fā)源于烏龍鄉(xiāng)，

9、沿途匯集溪溝、泉水自東向西逕流，經(jīng)正東鄉(xiāng)流出井田外。該河據(jù)團(tuán)山堡觀測(cè)站1990 年4月1990年7月觀測(cè)，流量最大36.46 m3/s,最小0.402 m3/s,一般2.45 m3/s；另?yè)?jù)洪水位調(diào)查訪問(wèn)資料推算，1920年5月發(fā)生的最大洪水洪峰流量為795.55 m3/s。淺部煤層多被采空，地表開(kāi)裂，地面不均勻沉降，地下水被疏干，地下水及地表水對(duì)礦山開(kāi)采的影響較小，但在暴雨季節(jié)，大氣降水常沿地表裂縫滲透，作為礦坑充水水源，礦井水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單中等。氣象：本區(qū)地處四川盆地邊緣，南鄰云貴高原，屬亞熱帶氣候。受兩地氣候影響，溫暖潮濕，夏季炎熱，常有雷雨和暴雨，冬季和初春多霪雨，有短期積雪和霜凍。據(jù)

10、氣象站資料介紹，全年平均氣溫17.73，夏季最高40.7，冬季最低-2.8，年降雨總量10001300mm，5-8月為雨季，11-12月為貧水期，風(fēng)向多為西風(fēng)，風(fēng)速最大17m/s。大樹(shù)河的水位標(biāo)高為+370m，是地表水和地下水的最低基準(zhǔn)面。工業(yè)場(chǎng)地標(biāo)高在+490m之上，主井口標(biāo)高+495m（軌面），風(fēng)井井口標(biāo)高+577m均超過(guò)最高洪水位。二、礦井主要含水（隔水）層分孔隙含水層、裂隙含水層和巖溶含水層三種類型。地 質(zhì) 時(shí) 代厚 度（米）巖 性含、隔水層特征系統(tǒng)組三疊系上統(tǒng)須家河組250680下部為泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖夾薄層煤，上部為中粗粒長(zhǎng)石，石英砂巖及長(zhǎng)石砂巖主要為砂巖裂隙水，在山麓偶風(fēng)流量0

11、.5l/s的泉出露，為弱含水層。中統(tǒng)雷口坡組0301白云質(zhì)灰?guī)r、石灰?guī)r夾薄層砂質(zhì)泥巖下統(tǒng)嘉陵江組108583石灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖、白云質(zhì)灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r組成。巖溶發(fā)育，含水豐富，暗河管道也很發(fā)育，地下水以數(shù)十?dāng)?shù)百l/s的泉排泄，是本區(qū)主要含水層。飛仙關(guān)組二四段265361鈣質(zhì)泥巖、砂巖夾數(shù)層薄層灰?guī)r及粉砂巖一般不含水，是良好的隔水層。飛仙關(guān)組一段98137上部是石灰?guī)r，下部石灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖互層。淺部風(fēng)化破碎，含水性較強(qiáng)，地表受水條件較好，深部有隔水作用，泉水流量0.153.71l/s。二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組556石灰?guī)r巖溶不發(fā)育，以裂隙含水為主，背斜東段泉水流量0.371.74l/s，西段0.1

12、50.66l/s。深部含水性減弱。龍?zhí)督M60130泥巖、砂質(zhì)泥巖、粘土巖夾煤層分布在低洼槽谷地帶是良好的隔水層。下統(tǒng)茅口組253533石灰?guī)r，局部夾泥巖，燧石結(jié)核及條帶。巖溶相當(dāng)發(fā)育，暗河管道發(fā)育，地表志留系坡谷水補(bǔ)給豐富，泉水流量數(shù)十?dāng)?shù)百l/s不等，為強(qiáng)巖溶含水層。志留系中統(tǒng)韓家店組300449泥巖抗風(fēng)化剝蝕作用強(qiáng)，常形成高山地形，是良好的隔水層下統(tǒng)石牛欄組260553石灰?guī)r常在反向坡地形上有泉水溶洞出現(xiàn)，為巖溶含水層。龍馬溪組209293泥巖山岳地形，為良好的隔水層。三、礦井充水因素礦井充水因素：大氣降雨是井田地下水的主要補(bǔ)給水源，水文地質(zhì)單元屬河間地塊型，與礦井開(kāi)采有關(guān)的煤系地層、斷層及

13、其上覆須家河組，均富水性弱，導(dǎo)水性差，對(duì)礦井開(kāi)采無(wú)甚影響；本井田水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單類型。礦井正常涌水主要是斷層和采煤冒落裂隙帶的須家河組含水層裂隙水，在洪水季節(jié)暴雨時(shí)地表洪水沿地表裂隙直接涌入礦井，降雨后幾個(gè)小時(shí)礦井涌水量劇增，在一至三天內(nèi)可達(dá)高峰，雨后68天則恢復(fù)正常涌水量，并且距地表越近礦井涌水量隨降雨量變化愈明顯，礦井涌水量與降雨量呈線性相關(guān)關(guān)系。（一）充水水源：1、大氣降雨：本區(qū)雨量充沛，且多集中在7、8、9三個(gè)月。月最大降雨量可達(dá)505mm。在開(kāi)采較淺部煤層時(shí)，降雨對(duì)礦井充水影響較大，故開(kāi)采時(shí)應(yīng)做好煤層露頭區(qū)的排洪防滲工作。2、地表水：現(xiàn)開(kāi)采水平地表無(wú)大的水體，只有少量小水池和稻田。

14、3、地下巖層含水：飛仙關(guān)組的裂隙含水層是礦坑充水的直、間接充水含水層，須家河均為弱含水層，對(duì)礦井的充水能力亦有限。4、頂板充水水源：長(zhǎng)興組含水層為煤系頂板直接充水水源，厚46.39m，以灰?guī)r為主，富含泥質(zhì)，含水性不一，以其下部含水性最強(qiáng)，但其含水與導(dǎo)水性遠(yuǎn)不及茅口組，且距井田內(nèi)各可采煤層甚遠(yuǎn)，據(jù)地質(zhì)報(bào)告稱，煤層開(kāi)采后，最大塌陷影響高度為54.16m，在井田內(nèi)即使開(kāi)采了頂部煤層，也對(duì)長(zhǎng)興灰?guī)r無(wú)大的影響，故長(zhǎng)興灰?guī)r為井田內(nèi)巖溶含水層，但對(duì)礦井充水無(wú)直接影響。5、底板充水水源：茅口組含水層與c25煤層間含硫鐵礦粘土巖，一般厚度0.846.64米，有一定隔水能力，但由于茅口組頂部古剝蝕面和構(gòu)造裂隙影響

15、，在粘土巖較薄部位可直接導(dǎo)水，因此，茅口組含水層是區(qū)內(nèi)底板直接充水水源。根據(jù)其含水特性，淺部巖溶發(fā)育，疏排條件好，深部巖溶發(fā)育差，含水性弱。但初期揭露時(shí)有遇溶洞和局部管道流的可能，從而對(duì)礦井產(chǎn)生沖潰性充水。6、廢棄老窯及生產(chǎn)小窯水：本區(qū)開(kāi)采煤炭歷史悠久,據(jù)訪問(wèn),開(kāi)采歷史數(shù)年以上，在煤層露頭線處開(kāi)采較盛，煤矸石堆積到處可見(jiàn)，淺部煤層大部分被采空；絕大多數(shù)老窯開(kāi)采深度在百米之內(nèi)，多因通風(fēng)不良、排水困難而停閉，且多有積水；由于井口及巷道已垮塌，現(xiàn)難以查弄清楚，積水情況不明，開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)注意老窯積水的危害。生產(chǎn)小窯:礦區(qū)范圍四周鄰礦不多，且均集中在淺部，南東與東南海煤廠相鄰，南面與黃蕩田煤礦相鄰，西南

16、與粘硫煤礦相鄰。我礦與相鄰礦井均留設(shè)足夠的礦井邊界保安煤柱。（二）充水通道：充水水源只是可能構(gòu)成礦井充水的一大因素，礦井充水的重要因素為充水（導(dǎo)水）通道。1、地表開(kāi)采裂隙：在煤層回采頂板冒落后，易發(fā)生礦震，會(huì)引起地表開(kāi)裂塌陷，還會(huì)引起須家河組陡崖崩塌和老滑坡的復(fù)活，并且開(kāi)采裂隙走向與采區(qū)方向一致。礦井正常涌水主要為冒落裂隙帶的飛仙關(guān)組、長(zhǎng)興組含水層裂隙水，當(dāng)暴雨時(shí)地表洪水將沿地表裂隙直接涌入礦井，致使礦井達(dá)最大涌水量。2、構(gòu)造斷裂：通常是各種水源涌入礦井的天然通道；井田范圍內(nèi)無(wú)大、中型斷層切割地表。根據(jù)礦井各工作面施工情況及近鄰生產(chǎn)小窯揭露情況，礦井中、小型斷層較多，且部分為受張應(yīng)力形成的正斷

17、層，系導(dǎo)水?dāng)鄬樱醮谓衣稌r(shí)有涌水，隨時(shí)間推移，涌水逐漸消失。并且斷層落差隨埋深增大及往下延伸時(shí)，逐漸減小至尖滅。3、鉆孔導(dǎo)水：地表鉆孔是勾通各含水層及地表水體的人工渠道，若勾通了嘉陵江組地下水時(shí)，則會(huì)造成礦井突水和淹井。井田范圍內(nèi)無(wú)揭露嘉陵江組石灰?guī)r的鉆孔，其它鉆孔按設(shè)計(jì)要求已嚴(yán)密封閉，對(duì)礦井不會(huì)形成潰水之患。井下各探煤鉆孔及探放水鉆孔均在煤系地層中施工，無(wú)水患影響。4、滑坡水：本礦井范圍內(nèi)發(fā)育的滑坡很小，根據(jù)各采區(qū)掘進(jìn)和回采后的情況，滑坡對(duì)煤層開(kāi)采無(wú)甚影響。由于本礦的直接充水層為飛仙關(guān)組，礦井在開(kāi)采該區(qū)域淺部時(shí)，地面水有可能通過(guò)小滑坡經(jīng)開(kāi)采裂隙滲入井下，在掘進(jìn)及開(kāi)采中應(yīng)予以注意觀測(cè)。5、巖溶

18、水：由于淺部茅口組石灰?guī)r巖溶發(fā)育，但溶洞、巖溶陷落柱、暗河管道不發(fā)育，個(gè)別發(fā)育的途徑基本已查明，地下水排泄條件較好，不會(huì)對(duì)礦井生產(chǎn)產(chǎn)生大的威脅，但采掘活動(dòng)中仍應(yīng)注意觀測(cè)。四、礦井涌水量：根據(jù)礦井充水因素、地下水動(dòng)力特征和以往觀測(cè)的實(shí)際:礦井涌水量與礦區(qū)降雨量、含水層水位降和采空面積密切相關(guān)；礦井最小涌水量是在久晴不雨、地表無(wú)匯流無(wú)滲入時(shí)，含水層以調(diào)節(jié)量、儲(chǔ)存量向礦井充水的量；礦井最大涌水量是在大雨、暴雨時(shí)，有大量沖溝水沿采動(dòng)裂隙入老窯采空區(qū)直接灌入礦井，造成礦井涌水量劇增。目前礦井涌水主要為含水層裂隙水，涌水量變化不大，正常涌水量60m3/h；在7、8、9月暴雨季節(jié)，達(dá)到礦井最大涌水量(qma

19、x)120m3/h、在秋冬季節(jié)達(dá)到礦井最小涌水量(qmin)40m3/h。五、井下防治水：(一)、防治水方案1、老窯及生產(chǎn)小窯水：根據(jù)采掘布署，探放水工作重點(diǎn)在關(guān)閉老窯及生產(chǎn)小窯積水影響，加強(qiáng)地表調(diào)查和相鄰礦井的溝通，準(zhǔn)確掌握涌水情況和可能出現(xiàn)的后果，針對(duì)性地進(jìn)行治理。因此要求我礦與東南海、黃蕩田、粘硫煤礦留設(shè)30m的礦井邊界保安煤柱，發(fā)現(xiàn)有涌水異常情況及時(shí)制定相應(yīng)措施進(jìn)行防治。2、地質(zhì)構(gòu)造和上覆巖層：由于礦井所處區(qū)域淺部斷裂構(gòu)造較發(fā)育，并有一條斷層切割煤層，系導(dǎo)水?dāng)鄬樱醮谓衣稌r(shí)有涌水，隨時(shí)間推移，涌水逐漸消失，同時(shí)與礦井開(kāi)采有關(guān)的煤系地層及其上覆飛仙關(guān)組，均系裂隙弱含水層，其富水性弱，對(duì)礦

20、井開(kāi)采影響不大。要求在工作面掘進(jìn)和回采過(guò)程中，對(duì)于已探明的地質(zhì)構(gòu)造要采取留設(shè)斷層煤柱的方法防止煤層上覆含水層的裂隙水涌入井下，未探明的構(gòu)造要嚴(yán)格執(zhí)行“邊探邊掘，先探后掘”的措施。3、留設(shè)井筒和斷層煤柱：嚴(yán)格按照規(guī)范要求留設(shè)各井筒煤柱，避免回采引起井筒垮塌、裂隙增大，導(dǎo)致地表水滲入井下；同時(shí)在礦井內(nèi)部遇到導(dǎo)水?dāng)鄬訒r(shí)留設(shè)邊界1015m的斷層煤柱。 (二)、井下探放水措施1、探放水原則（1）堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的原則。（2）探放水、接近積水區(qū)域掘進(jìn)前或排放被淹巷道的積水前，必須編制探放水設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中包括施工措施和防止瓦斯等有害氣體危害的安全技術(shù)措施，并貫徹到位。（3）探放老空區(qū)積水區(qū)前，首先要

21、分析查明老空水體的空間位置、積水量、水壓等。當(dāng)老空區(qū)積水區(qū)高于探放水位置時(shí)，必須采用鉆機(jī)或5.0m的釬子進(jìn)行探放水。對(duì)于疏通斷層或裂隙水，可結(jié)合探煤一并進(jìn)行施工。（4）鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來(lái)壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有卡鉆、頂鉆等異?，F(xiàn)象時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿?，F(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人員應(yīng)立即向調(diào)度室匯報(bào)，并派人監(jiān)測(cè)水情。若情況危急，必須立即撤出所有受水威脅區(qū)域的人員，然后編制放水措施后，再進(jìn)行處理。（5）、在工作面掘進(jìn)和回采過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來(lái)壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預(yù)兆時(shí)，必須立即停止作業(yè)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員，并向礦調(diào)度室匯報(bào)，然后編制探鉆措施后進(jìn)行探放水。2、探放水設(shè)備配備5.0m的釬子5根和zy150型鉆機(jī)一臺(tái)，鉆桿長(zhǎng)度150m，并配備2臺(tái)泥漿泵、2臺(tái)潛水泵、1臺(tái)高揚(yáng)程低流量加壓