煤礦防治水中長期規(guī)劃1

1、- 0 -山西山西 xxxxxxxxxxxx 煤業(yè)公司煤業(yè)公司礦井防治水中長期規(guī)劃礦井防治水中長期規(guī)劃 - 1 -目錄目錄前言前言第一章第一章 礦礦井概況井概況第一節(jié) 礦井自然地理概況第二節(jié) 礦井生產(chǎn)概況第二章第二章 礦礦井地井地質(zhì)質(zhì)與水文地與水文地質(zhì)質(zhì)第一節(jié) 礦區(qū)地層第二節(jié) 構(gòu)造第三節(jié) 主要含水層第四節(jié) 礦區(qū)主要隔水層第五節(jié) 地下水補給、徑流與排泄條件第六節(jié) 地下水動態(tài)特征第三章第三章 礦礦井充水條件井充水條件第一節(jié) 礦井水害情況的統(tǒng)計分析第二節(jié) 礦井充水水源及其特征第三節(jié) 礦井充水途徑及其特征第四節(jié) 影響和控制礦井主要充水因素分析第四章第四章 礦礦井水害特征及需要井水害特征及需要查查明的主

2、要水文地明的主要水文地質(zhì)問題質(zhì)問題第一節(jié) 礦井已經(jīng)完成和基本查清的水文地質(zhì)問題第二節(jié) 目前存在并需查明的礦井水文地質(zhì)問題第三節(jié) 礦井近期與中遠(yuǎn)期分別應(yīng)查明的水文地質(zhì)問題第五章第五章 礦礦井防治水技井防治水技術(shù)術(shù)路路線線與原與原則則第一節(jié) 礦井防治水工作的基本原則第二節(jié) 礦井防治水工作的技術(shù)路線第六章第六章 防治水技防治水技術(shù)術(shù)與工程與工程規(guī)規(guī)劃劃第一節(jié) 主要水文地質(zhì)研究工作第二節(jié) 水文地質(zhì)補充勘探第三節(jié) 主要監(jiān)測試驗工作第四節(jié) 主要水害治理工程第五節(jié) 井下防排水系統(tǒng)改造工程第七章第七章 防治水防治水規(guī)規(guī)劃劃實實施的施的時間時間與與進進度安排度安排第八章第八章 結(jié)論結(jié)論與建與建議議- 2 -前前

3、 言言山西 xxxxxx 煤業(yè)公司位于 xx 市金鑼張子山鄉(xiāng)境內(nèi)。該礦始建于1998 年 11 月 10 日，為新建礦井。井田內(nèi)主采煤層為 4、10 號煤層。2001年 7 月 1 日投產(chǎn)，生產(chǎn)能力 15 萬噸/年，采用一對立井開拓。根據(jù)省市煤炭工業(yè)局批復(fù)文件，批準(zhǔn)設(shè)計利用三個立井及一個斜井開拓，進行礦井的改擴建，生產(chǎn)能力達到 120 萬噸/年。本礦主采賦存于太原組下部的 9、10煤層，9 號煤上距太原組 l1 石灰?guī)r 8m 左右。礦區(qū)水文地質(zhì)條件中等。本地區(qū)常年性河流有屬于黃河水系的三川河及主要支流（流量 1.98m3/s） ，東川河（流量 0.7m3/s）和南川河（流量0.53m3/s）

4、。本井田位于南川河以東。礦井充水水源主要以頂板淋水為主，目前礦井基建期間正常涌水量 31m3/h，最大涌水量 33m3/h.如果正常生產(chǎn)期間，大面積的采空區(qū)的出現(xiàn)，隨著沉陷區(qū)的增大，局部出現(xiàn)頂板破碎帶，而與地表水溝通時，會對礦井安全生產(chǎn)有一定的影響。并會隨著礦井采掘工程的延伸，礦井水害問題不容忽視。因此，需要研究和評價礦井開采水文地質(zhì)條件，分析開采受水害威脅程度，提出針對性的防治水工作內(nèi)容，指導(dǎo)礦井防治水工作有序進行，確保礦井生產(chǎn)安全。并根據(jù)目前的基建進度，預(yù)期會在 2014 年年底投產(chǎn)，為此，特制定近五年的防治水總體規(guī)劃。本規(guī)劃是在收集井田已有地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，分析礦井水文地質(zhì)條件和存在的

5、水文地質(zhì)問題的基礎(chǔ)上，針對本礦的礦井地質(zhì)報告中提到的水文地質(zhì)特征，結(jié)合礦井基建規(guī)劃提出的。規(guī)劃的主要內(nèi)容包括：1、礦井防治水基本原則和技術(shù)路線；2、礦井日常水文地質(zhì)工作內(nèi)容與要求；3、井田水文地質(zhì)補充勘探；4、10 煤底板奧灰水帶壓開采技術(shù)； - 3 -5、放水試驗；6、采煤工作面底板突水預(yù)測預(yù)報；7、防治水治理改造工程；8、礦井防排水系統(tǒng)改造；9、防治水工程實施進度與費用概算。本規(guī)劃在實施過程中收集了礦井已有地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，分析了礦井水文地質(zhì)條件，確定了礦區(qū)存在的水文地質(zhì)問題，并針對本礦的水文地質(zhì)特點，結(jié)合礦井 2011 年2015 年的采掘計劃，提出了本礦防治水規(guī)劃基本原則，確定了本礦

6、防治水技術(shù)路線。從礦井日常水文地質(zhì)工作要求、礦井地下水觀測網(wǎng)建設(shè)、礦井水文地質(zhì)條件補充勘探、工作面水文地質(zhì)條件探查、防治水工程安排、礦井防突水保障信息系統(tǒng)以及防治水技術(shù)難題研究等方面全面規(guī)劃了今后的防治水工作。但由于原有的水文地質(zhì)勘探程度較低，觀測資料不足，井下揭露面積較小，開拓范圍有限，因此有些認(rèn)識不一定準(zhǔn)確，需要進一步證實。由此導(dǎo)致的工程布置的不適當(dāng)性在所難免，敬請批評指正。- 4 -第一章第一章 礦井概況礦井概況第一節(jié)第一節(jié) 礦井自然地理概況礦井自然地理概況xxxxxx 礦井位于 xx離石向斜中段東翼，行政區(qū)劃屬 xx 市 xx縣張子山鄉(xiāng)。中心地理坐標(biāo)為東徑 1110615，北緯 372

7、701372836。本井田地處晉西黃土高原，地形主要以黃土臺、塬、峁、梁及黃土沖溝為主，侵蝕切割劇烈，地形復(fù)雜。井田地勢總體東高西低，最高點位于井田東南部，海拔標(biāo)高 1147.3m，最低點位于井田西北部，海拔標(biāo)高970.0m，屬中低山區(qū)。本區(qū)井田屬黃河流域，三川河水系。井田內(nèi)無常年性河流，僅在雨季時溝谷中有短暫性洪水，由東向西流往井田以外的南川河，最后在晉陜交界處的軍渡匯入黃河。井田地處晉西北黃土高原，為大陸性季風(fēng)氣候，屬暖溫帶半干旱地區(qū)。氣溫變化晝夜懸殊，四季分明。降水量有限，多呈干旱狀態(tài)。冬春兩季多西北風(fēng)少雪雨。而夏季雨量集中，有時出現(xiàn)洪水災(zāi)害。各項氣象要素特征如下: 年平均氣溫 12.5

8、,1 月份最低,平均為6.9,極端最低氣溫為20.1；7 月份最高，平均為 24.6，極端最高氣溫達 32.5。一般日最低溫度降至 0時間在 10 月中旬，回升至 0的時間在翌年 4 月中旬。多年平均降水量為 464.2mm，歷年最大降水量為 577.7 mm,最小為374.4mm。雨量集中于 6-9 月份,占全年總降水量的 60。多年平均蒸發(fā)量為 1711mm（4-8 月蒸發(fā)量最大） ，蒸發(fā)量大于降水量。風(fēng)向多為西北風(fēng)，風(fēng)速歷年平均 2.5ms,最大月(35 月)平均- 5 -3.1ms,最小月(8 月)平均 2.2ms。初霜期在 10 月上旬，終霜期在翌年 3 月初。平均無霜期 175 天

9、。冰凍期平均為 11 月下旬，解凍期為翌年 3 月底，最大凍土深度0.91cm。據(jù)國家建筑防震設(shè)計規(guī)范 （gb50011-2001） ，本區(qū)地震基本烈度為度，設(shè)計地震動峰值加速度為 0.05g。據(jù)歷史記載，本區(qū)及附近未發(fā)生過大地震。只在 1829 年 4 月(清道光九年三月)離石發(fā)生過 5.25 級地震，震中位置為北緯 3730，東經(jīng) 11112。第二節(jié)第二節(jié) 礦井生產(chǎn)概況礦井生產(chǎn)概況一、一、礦井開發(fā)歷史與生產(chǎn)現(xiàn)狀根據(jù)山西省煤礦企業(yè)重組整合領(lǐng)導(dǎo)組 晉煤重組辦發(fā)200945 號文件批復(fù)的企業(yè)重組整合方案和2009 年 11 月 3 日山西省國土資源廳發(fā)放的c1400002009111220041

10、618 號采礦許可證批準(zhǔn)，將原 xx 縣裕祥煤業(yè)有限責(zé)任公司及原山西xx 裕安煤業(yè)有限公司兩個礦井整合為山西xxxxxx 煤業(yè)公司。重組整合后，其井田面積合計 9.1156 km2，其生產(chǎn)能力達到120 萬t/a，批準(zhǔn)開采 4、10 號煤層。2、礦井開拓、開采現(xiàn)狀xx 縣裕安煤業(yè)有限公司為生產(chǎn)過渡礦井，其井田較小，三個立井開拓，井筒直徑均為 3m，開采 4 號煤層，采用長高檔普采采煤工藝，由于在裕安煤業(yè)有限公司井田內(nèi) 4 號煤局部可采，生產(chǎn)規(guī)模較小，2010 底該礦將關(guān)閉。xx 縣裕祥煤業(yè)有限責(zé)任公司始建于 1998 年，礦井生產(chǎn)能力 15 萬t/a，開采 10 號煤層。2007 年山西源通煤

11、礦工程設(shè)計有限公司編制完成了xx 縣裕祥煤業(yè)有限責(zé)任公司改擴建初步設(shè)計 ，井田面積 6.8405km2，批準(zhǔn)開采 4、10 號煤層，在裕祥煤業(yè)有限責(zé)任公司井田內(nèi) 4 號煤不可采，所- 6 -以僅對 10 號煤層進行了礦井 60 萬 t/a 設(shè)計，礦井地質(zhì)資源量 45870kt，設(shè)計可采儲量 28251kt。截止 2009 年 9 月，按原生產(chǎn)能力 60 萬 t/a 批準(zhǔn)設(shè)計，各項工程按計劃進展順利，施工現(xiàn)狀如下：現(xiàn)除混合提升斜井及兩條集中大巷施工外，其它各系統(tǒng)尚未動工。原初步設(shè)計中的混合提升斜井：凈寬 4.8m，凈斷面 16.24m2，傾角22.5，斜長 960m，現(xiàn)已開掘到底。集中進風(fēng)巷和集

12、中回風(fēng)巷，矩形斷面，巷道斷面均為4.2m3.5m=14.7 m2，長度分別為 926m、675m?，F(xiàn)進風(fēng)巷與混合提升斜井下部車場已經(jīng)貫通?，F(xiàn)有回風(fēng)立井（原初步設(shè)計中的行人進風(fēng)井）：井筒凈直徑 3.0m，垂深 310m，現(xiàn)井筒裝備一個 0.5t 單繩罐籠，擔(dān)負(fù)人員、材料升降任務(wù)，并裝備一臺 bdk-6 型軸流式通風(fēng)機，兼做回風(fēng)?，F(xiàn)有主立井（原初步設(shè)計中的回風(fēng)井）：凈直徑 4.5m，垂深 310m，現(xiàn)井筒內(nèi)裝備一對 2t 立井箕斗，擔(dān)負(fù)煤炭提升任務(wù),兼做進風(fēng)。兼并重組后該礦主要設(shè)備均不能利用 三、礦井排水系統(tǒng)及防排水能力原 xx 縣裕祥煤業(yè)有限公司，井下排水設(shè)備為 d85-458 型離心式水泵 3

13、 臺，1 臺工作，1 臺備用，1 臺檢修。該礦屬高瓦斯礦井，井下涌水量389-421m3/d。原山西 xx 裕安煤業(yè)有限公司，井下涌水量 192-408m3/d。井下排水設(shè)備為 3 臺 d46-309 型礦用離心式水泵，1 臺工作，1 臺備用，1 臺檢修。第二章第二章 礦井地質(zhì)與水文地質(zhì)礦井地質(zhì)與水文地質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) 礦區(qū)地層礦區(qū)地層- 7 -井田位于河?xùn)|煤田中段，離石礦區(qū)東部邊緣，井田內(nèi)地表大部為黃土覆蓋，根據(jù)鉆孔揭露情況，井田范圍內(nèi)沉積地層由下而上依次為：1、奧陶系中統(tǒng)峰峰組（o2f）埋藏于井田深部，地層厚度 110m 左右，巖性底部多為角礫狀石灰?guī)r，中下部為泥灰?guī)r、灰?guī)r、含脈狀纖維質(zhì)石膏

14、或?qū)訝铍[晶質(zhì)石膏 3-5 層。上部為中厚層石灰?guī)r，夾有薄層角礫狀泥灰?guī)r、泥巖。2、石炭系中統(tǒng)本溪組（c2b）平行不整合于下伏奧陶系灰?guī)r之上。底部為雞窩狀山西式鐵礦和淺灰色鋁土巖，即鐵鋁層段。之上為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾泥巖、粉砂巖、和 2-3 層不穩(wěn)定石灰?guī)r及 1-2 層薄煤線。本組厚度 24.00-45.00m，平均32.78m。3、石炭系上統(tǒng)太原組（c3t）連續(xù)沉積于本溪組之上，為井田內(nèi)主要含煤地層之一，地層厚度74.20-86.18m，平均 80.84m，巖性為灰-灰白色砂巖，深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖間夾 3-4 層煤層，其中 9、10 號煤層為井田主要可采煤層。自下而上發(fā)育的 l1、l2、

15、l3（l1、l2多合并為一層，有時 l1、l2、l3合并為一層） 、l4、l5石灰?guī)r層位基本穩(wěn)定，為良好的標(biāo)志層。本組底部以一層灰白色中細(xì)粒石英砂巖（k1）與本溪組分界。4、二疊系下統(tǒng)山西組（p1s）井田主要含煤地層之一，與下伏太原組呈連續(xù)沉積，地層厚度64.30-87.78m，平均 71.53m。巖性由深灰-灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖和 6-8 層煤層組成，其中 4 號煤層為可采煤層，底部分界砂巖- 8 -（k3）為一層灰白色中細(xì)粒砂巖。5、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（p1x）連續(xù)沉積于山西組之上，巖性為灰-灰綠色砂巖夾深灰色粉砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖，下部偶夾 1-2 層煤線，頂部有一層淺灰、紫紅

16、斑雜色鋁質(zhì)泥巖，俗稱：桃花泥巖，為良好輔助標(biāo)志層。底部以一層灰綠色中粗粒砂巖（k4）與山西組分界。本組厚度 90.50-115.60m，平均105.71m。6、二疊系上統(tǒng)上石盒子組（p2s）巖性由灰綠、黃綠、紫紅色泥巖，砂質(zhì)泥巖和黃綠、灰綠色砂巖互層，井田內(nèi)該組上部多被剝蝕，最大殘留厚度約 210m 左右。7、上第三系上新統(tǒng)(n2)巖性由棕紅色粘土、亞粘土組成，含有鈣質(zhì)結(jié)核。與下伏基巖呈角度不整合接觸。厚度 0-60.00m，平均 30.00m。8、第四系中、上更新統(tǒng) （q2+3）廣泛分布于井田內(nèi)，上部為第四系上更新統(tǒng)黃色亞砂土，下部為中更新統(tǒng)淺紅、紅黃色亞粘土，垂直節(jié)理發(fā)育，厚度 0-100

17、.00m，平均60.00m。9、第四系全新統(tǒng) （q4）分布于井田內(nèi)較大溝谷中，為近代沖積、洪積層，由礫石、卵石、砂、砂土組成。厚度 0-15.00m，平均 5.00m 左右。第第二二節(jié)節(jié) 主主要要含含水水層層- 9 -（一）奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層本地層在井田內(nèi)全部被覆蓋，埋藏于井田深部，地層厚度大，分布廣泛，溶洞和裂隙發(fā)育，具有良好的含水空間，富水性強，水量大，水質(zhì)較好，是井田主要含水層。據(jù) 2004 年在東北邊界處 2km 處施工的大土河焦煤公司 9 號水源井和 2006 年在井田東南部原裕祥煤礦工業(yè)廣場施工的水源井資料，9 號水源井奧灰水位標(biāo)高為 805.46m，出水量為 195.60m

18、3/h 。裕祥水源井奧灰水位為 805.167m，出水量為 55m3/h。根據(jù)以上水源井資料和區(qū)域水力坡度推測井田內(nèi)奧灰水位在 802-805m，井田大部地段煤層底板標(biāo)高低于奧灰水位，屬于帶壓開采，在開采時要防范奧灰水突水事故的發(fā)生。（二）石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層太原組含水層主要為三層石灰?guī)r，從上到下為 l5、l4、l1，總厚約25.55m，灰?guī)r裂隙較發(fā)育，巖芯較破碎。鉆孔在灰?guī)r地層中，大部分出現(xiàn)孔漏的情況，含水層頂板埋深在 85-280m 左右。據(jù)離石詳查勘探資料，單位涌水量井田東北側(cè) 2.5km 處 12 號孔為 0.0047l/sm，井田東南側(cè) 4km處 20 號孔為 0.20

19、7 l/sm，滲透系數(shù) 12 號孔為 0.0131m/d，20 號孔為1.23m/d，水位標(biāo)高分別為 929.44m 和 946.67m，屬弱-中等富水含水層。水質(zhì)類型為 hco3- camgna型,礦化度 0.464g/l。（三）二疊系碎屑巖類砂巖裂隙含水層井田內(nèi)含水層無出露，含水層以細(xì)、中粗砂巖為主，平均厚度 17.90m.含水層裂隙不發(fā)育,富水性弱.頂板埋深為 38-210 m 左右。單位涌水量 12 號孔為 0.0008l/sm，20 號孔為 0.0022 l/sm，滲透系數(shù) 12 號孔為0.0028m/d，20 號孔為 0.012m/d，水位標(biāo)高分別為 955.62m 和 972.0

20、4m。- 10 -水質(zhì)類型為 hco3so4- camgna型,礦化度 0.696g/l。從區(qū)域上看，該含水層不連續(xù)，富水性弱。（四）第四系、上第三系孔隙含水層第四系中、上更新統(tǒng)出露高，補給條件差，含水層連續(xù)性差，基本屬透水不含水層。全新統(tǒng)主要分布于井田較大溝谷中，含水層以砂礫石層為主，厚度小，富水性也較弱。水質(zhì)屬 hco3so4- camg 型,礦化度 0.544g/l。上第三系上新統(tǒng)間斷出露于井田溝谷中，含水層為砂礫巖，民井出水量小于 10t/d。水質(zhì)屬 hco3- na 型,礦化度 0.347g/l。第第三三節(jié)節(jié) 主主要要隔隔水水層層山西組隔水層（一）山西組 5 號煤以下至太原組 l5灰

21、巖之間是以泥巖為主，砂、泥巖互層的一套地層，厚度 13.00m 左右，連續(xù)穩(wěn)定，其中泥巖、粘土巖隔水性好，可視為山西組與太原組之間良好的隔水層。（二）本溪組隔水層本溪組平均厚35.33m，巖性主要為泥巖、鋁土巖、粉砂巖和砂巖，該組有時夾薄層石灰?guī)r或薄煤層，其中泥質(zhì)巖隔水性能好，在區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定，是良好的隔水層。第第 4 節(jié)節(jié) 地地下下水水補補給給、徑徑流流與與排排泄泄條條件件第 5 節(jié) 井田奧陶系灰?guī)r水屬區(qū)域巖溶水的徑流區(qū)，巖溶水流經(jīng)井田向西北流出邊界，至柳林泉，呈群泉排泄。第 6 節(jié) 石炭系和二疊系灰?guī)r、砂巖裂隙含水層在裸露區(qū)接受大氣降水補給后，沿巖層傾斜方向運移，上部石盒子組含水層中以泉的形式

22、排泄，- 11 -下部含水層中水則順巖層傾向運移，流出井田外，礦坑排水是其主要排泄途徑。第第 7 節(jié)節(jié) 地地下下水水動動態(tài)態(tài)特特征征 對地下水進行動態(tài)監(jiān)測和動態(tài)特征的分析是礦井防治水工作的重要方面，它有助于我們掌握井田所在區(qū)段地下水運移規(guī)律，分析各含水層之間是否存在水力聯(lián)系，尤其是對分析含水層與礦 井之間是否有充水關(guān)系有著重要的意義。本區(qū)地下水觀測網(wǎng)絡(luò)尚未建立。第第三三章章 礦礦井井充充水水條條件件1、礦井水害情況的統(tǒng)計分析礦井水害情況的統(tǒng)計分析本井田內(nèi)井下的水害主要表現(xiàn)在頂板裂隙水，其主采煤層的上部為25 層灰?guī)r，其巖溶水蓄水空間主要為溶隙、溶孔，補給來源主要為大氣降水，其次為地表水滲漏補給

23、。2、礦井充水水源及其特征礦井充水水源及其特征一般情況下，礦井的充水水源主要包括大氣降水、地表水、地下水和老空積水。從嚴(yán)格意義上講，大氣降水是一切礦井充水的最終水源，因為無論是地表水或地下水都直接或間接地來自于大氣降水的補給。但這里所指的是大氣降水本身成為礦坑充水的直接或唯一的充水水源。以大氣降水作為主要充水水源的礦坑涌水量及其涌水特點與當(dāng)?shù)氐哪杲邓兓^程和降水強度具有明顯的相關(guān)關(guān)系，其主要涌水特點是礦坑涌水的動態(tài)與當(dāng)?shù)亟邓畡討B(tài)相一致，呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化和多年周期性變化，這主要是因為我國大部分地區(qū)受季風(fēng)氣候的影響，大氣降水的年分布具有季節(jié)性，多年變化具有周期的特點所決定的。地下水：由于大

24、多數(shù)采礦活動都發(fā)生在地表面以下，所以，地下水往往是造成礦山充水的最主要水源。地下水作為礦坑充水水源時，可依其與- 12 -煤層的相互位置關(guān)系及其充水特點分為間接式充水水源、直接式充水水源和自身充水水源三種最基本形式：所謂間接充水水源是指充水含水層主要分布于煤層的間接頂板或底板，但和煤層并未直接接觸的充水水源，常見的間接充水水源含水層有間接頂板含水層、間接底板含水層、間接側(cè)邦含水層或它們之間的某種組合。應(yīng)該指出間接充水水源的水只有通過某種導(dǎo)水構(gòu)造穿過隔水圍巖進入礦井后才能使其作為充水水源的事實得以實現(xiàn)。所謂直接充水水源是指含水層與煤層直接接觸或礦山生產(chǎn)與建設(shè)直接揭露含水層而導(dǎo)致含水層水進入礦井的

25、充水含水層。常見的直接充水水源含水層有煤層直接頂板含水層、直接底板含水層。直接含水層中的地下水并不需要專門的導(dǎo)水構(gòu)造導(dǎo)通，只要采礦工程進行，其必然會通過開挖或采空面直接進入礦坑。所謂自身充水水源主要是指煤層本身就是含水層。一旦對煤層進行開發(fā)，賦存于其中的地下水或通過某種形式補給煤層的水就會涌入礦坑形成充水，該類型礦坑在我國并不多見，但在國外許多礦井中經(jīng)常遇到。以地下水作為主要充水水源的礦坑充水有如下規(guī)律和基本特點：礦井充水的強度與充水含水層的空隙性及其富水程度有密切關(guān)系，不同的巖性決定著不同巖體中的空隙發(fā)育特征，按空隙性質(zhì)可把地下水水源分為孔隙水，裂隙水和巖溶水三種基本形式。一般地說，受裂隙水

26、充水的礦床，其充水強度小于受孔隙水和巖溶水充水礦床，而受卵礫石層潛水和強巖溶含水層水充水的礦床，多成為大水礦床。巖溶水突水時，一般水量大、來勢猛、不易疏干，會給礦井帶來巨大災(zāi)害。而砂巖裂隙水充水時，主要以淋水、滲水為主、突水的瞬間沖擊力不大，不會給礦井帶來災(zāi)難。礦井充水特點與充水量變化規(guī)律與充水含水層中地下水的性質(zhì)及其水量有關(guān)：流入礦井的水往往包含兩個性質(zhì)完全不同的組成部分：一部分在礦床水文地質(zhì)學(xué)中稱為靜貯量，指充水含水層中貯存的水的體積，這部分- 13 -水量大小及其對礦井充水的能力主要取決于含水層厚度，分布規(guī)模、空隙性質(zhì)以及貯存水的給出能力。另一部分在礦床水文地質(zhì)中稱為動儲量，指含水層中獲

27、得的補給水量，該部分水量是以一定的補給和排泄為前提，以地下徑流的形式在充水含水層中不斷地進行著水交替。若充水含水層中的水以靜貯量為主，則礦坑涌水的特點是：初期礦坑涌水量較大，隨著排水時間的延續(xù)，礦井涌水會逐漸減少。該類礦床易于疏干；若礦坑充水含水層以動貯量為主，則礦坑涌水量相對比較穩(wěn)定，礦坑涌水量的動態(tài)特點往往會受充水含水層補給量的動態(tài)變化的影響。該類型充水水源水不易疏干。老窯積水主要是指礦床體開采結(jié)束后，封存于采礦空間的地下水，近年來由于小煤窯開采和關(guān)閉礦井的迅速增加，許多正在生產(chǎn)的礦井周邊及鄰近往往分布有很多廢棄和關(guān)閉的小煤窯或礦井，而這些礦井由于排水停止而成為地下的積水空間，并積存了大量

28、的地下水，這些水體通過某種途徑一旦進入生產(chǎn)礦井，便形成了老窯積水充水水源，特別是一些非法開采的小煤窯由于缺乏合理的設(shè)計和準(zhǔn)確的測量資料，其井下巷道的分布特征往往不清楚，很容易和生產(chǎn)礦井構(gòu)通形成水害。傳統(tǒng)意義上的老窯積水一般為封存的“死水”，屬靜貯量，但具有一定的靜水壓力，所以其充水特點是突發(fā)性強，來勢猛，持續(xù)時間短，有害氣體含量高，對人身和設(shè)備的傷害較大。但對于近年來頻繁發(fā)生的小煤窯和相鄰廢棄礦井突水，除了具有上述特征外，由于廢棄礦井或小煤窯往往與地表水或某種地下含水層水勾通并接受補給，所以一旦發(fā)生突水，也可持續(xù)較長時間，并且很難疏干。根據(jù)礦井充水水源的基本類型和告成礦基本水文地質(zhì)條件分析，可

29、以得到如下認(rèn)識：本礦的主要充水含水層為頂板相對較厚且分布穩(wěn)定的灰?guī)r及部分砂巖孔隙裂隙間接頂板(有些區(qū)域可視為直接充水含水層)充水含水層。大氣降- 14 -水作為各個充水含水層的最終補給水源，但其對不同含水層的補給速度和補給量不同，根據(jù)對多種信息的綜合分析可以發(fā)現(xiàn)大氣降水對各個含水層的補給速度快慢和補給強度特點是頂板碎屑巖砂巖得到補給的速度最快和補給強度最大。大氣降水對各個含水層的補給由于受含水層滲透性能的影響，補給方式以緩慢滲入式為主，補給的水量要經(jīng)過較長時間的滲流才能進入礦井。所以短時間的集中降水不會造成礦井涌水量的明顯增加。同樣，大氣降水也構(gòu)不成礦井的直接充水水源。各充水含水層的動態(tài)補給水

30、量不夠充分，礦井充水在短時間內(nèi)主要以靜儲量疏干為主，所以一旦發(fā)生突水，突水量往往會在短時間內(nèi)很快減少，單點突水量的大小主要取決于突水裂隙的空間延展度和與其它裂隙的網(wǎng)絡(luò)連通條件。各含水層的富水性由于受循環(huán)條件和補給條件的限制，隨著埋深的增加，補給條件變差，富水性變?nèi)酢５@種減弱速度在頂板隨屑巖砂巖和底板 l7-8灰?guī)r中表現(xiàn)的更為明顯。在礦區(qū)淺部地區(qū)，分布有多個小煤窯，要高度重視這些小煤窯的開采狀況和積水情況。小煤窯的積水有可能形成礦井的隱患突水水源。3、礦井充水途徑及其特征礦井充水途徑及其特征礦坑充水途徑是指連接充水水源與礦井之間的流水通道，它是礦井充水因素中最關(guān)鍵，也是最難以準(zhǔn)確認(rèn)識的因素，大

31、多數(shù)礦井突水災(zāi)害正是由于對礦井充水途徑（導(dǎo)水通道）認(rèn)識不清所致。礦坑充水的導(dǎo)水通道按其成因不同可分為：（1）構(gòu)造類導(dǎo)水通道：如斷層、裂隙等；（2）采礦擾動類導(dǎo)水通道：如頂板冒落、底板破裂、煤柱擊穿等；（3）人類工程類導(dǎo)水通道：如封閉不良鉆孔、小煤窯等；（4）其它：如陷落柱、巖溶塌洞等。- 15 -按導(dǎo)水通道的形態(tài)可分為：（1）點狀導(dǎo)水通道：如陷落柱、封閉不良鉆孔、巖溶塌洞等。（2）線狀導(dǎo)水通道：如斷層帶或斷裂破碎帶等。（3）面狀導(dǎo)水通道：如發(fā)育于頂、底板巖層的各類裂隙等。不同成因、不同類型的導(dǎo)水通道所誘發(fā)的礦井充水形式各不相同。常見的導(dǎo)水通道及其相應(yīng)的充水特征有：構(gòu)造斷裂：由構(gòu)造斷裂形成的斷層

32、破碎帶，往往具有較好的透水性，會形成礦坑充水的良好通道。對于一些巨大的斷裂，由于斷層兩盤的牽引裂隙廣泛發(fā)育，該類斷層（斷層帶）除了具有導(dǎo)水性質(zhì)外，其斷裂帶本身就是一個含水體，因而還具有充水水源的性質(zhì)。由于斷層面或斷層牽引的裂隙帶導(dǎo)水而引發(fā)的礦井突水災(zāi)害在礦井突水事故中占有絕對主導(dǎo)的位置。但并不是所有斷層都可形成導(dǎo)水通道，構(gòu)造斷裂的水文地質(zhì)性質(zhì)與其斷裂的力學(xué)性質(zhì)及其兩盤巖性有著密切的關(guān)系，一般認(rèn)為張性斷裂的透水性較強，壓性斷裂的透水性較弱，扭性斷裂的透水性則介于與二者之間。實際上，斷層的導(dǎo)、貯性要遠(yuǎn)比上述規(guī)律復(fù)雜的多，它不僅要受斷層力學(xué)性質(zhì)和巖性的影響，而且會受到斷層面所受的應(yīng)力狀態(tài)、斷層活動次

33、數(shù)和序次、斷層帶膠結(jié)物性質(zhì)與膠結(jié)程度等多種因素的影響。根據(jù)大量資料和斷層導(dǎo)突水事例統(tǒng)計分析認(rèn)為，斷層的導(dǎo)水性受到兩盤巖性的直接影響。一般來說，斷層帶的透水性與其兩盤巖石的透水性具有一致性。當(dāng)斷層兩盤為脆性可溶巖石時（如石灰?guī)r、白云巖） ，斷裂及其影響帶裂隙、巖溶發(fā)育，具有良好的透水性；當(dāng)斷裂兩盤為脆性但不可溶巖石時（如石英巖、石炭砂巖） ，斷層兩側(cè)往往發(fā)育有張開性較好的牽引裂隙，具有較好的透水性；當(dāng)斷層兩盤為柔性巖石（如泥巖、頁巖）時，斷層破碎帶多被低滲透性的泥質(zhì)成份充填，孔隙、裂隙率低，斷層面閉合，一般不導(dǎo)水或?qū)詷O弱。在分析斷層的導(dǎo)水性時，應(yīng)特別注意不要輕意將某條斷層簡單地劃為- 16

34、-導(dǎo)水?dāng)鄬?、隔水?dāng)鄬踊蛸A水?dāng)鄬樱鴳?yīng)充分注意斷層的水文地質(zhì)性質(zhì)具有方向性和局部性。即一條斷層可以在某一方向?qū)诹硪环较蛏细羲?，或同一斷層的某一部位?dǎo)水，而在另一部位隔水。有些斷層在初次揭露時隔水，但隨采礦擾動可能發(fā)生滯后導(dǎo)水。所以，在研究和探測斷層的水文地質(zhì)性質(zhì)時，一定要將其視為一個在不同部分具有不同巖性對接關(guān)系，不同部位具有不同應(yīng)力狀態(tài)，不同部位具有不同水理性質(zhì)的復(fù)雜面狀地質(zhì)結(jié)構(gòu)體，進行整體分析和分區(qū)評價，而不應(yīng)以一點之見資料就對整條斷層做出評價。頂板冒落：采煤工作面回采后頂板冒落所形成的垮塌，裂隙屬典型的采礦擾動類導(dǎo)水通道。礦床開發(fā)開采以后，由于在地下形成采空空間，如果沒有專門頂板管

35、理技術(shù)，則必然造成采空區(qū)上方巖層的變形、移動、破壞，甚至形成開裂、離層或碎塊狀垮塌。采空區(qū)頂板巖層的破壞變形形態(tài)與規(guī)律會受到采空空間幾何結(jié)構(gòu)，頂板巖性及其組合，礦床產(chǎn)狀及采礦方法，巖石應(yīng)力環(huán)境及其受力狀態(tài)等多種因素的控制，不同條件的組合會產(chǎn)生完全不同的頂板巖石變形破壞特征，但就一般規(guī)律而言，采空區(qū)上方可劃分出三個不同性質(zhì)的破壞和變形影響帶。（1）冒落帶：指采煤工作面放頂后引起的直接頂板垮落破壞范圍，根據(jù)冒落塊的破壞程度和堆積狀況，可分為規(guī)則冒落帶和不規(guī)則雜亂冒落帶，如果冒落帶高度達到上覆含水層，則往往引起頂板水的突發(fā)性突入，當(dāng)上覆含水層為第四紀(jì)松散沉積含水層時，不但會形成突水，還會引起潰砂和地

36、面塌陷等災(zāi)害。（2）導(dǎo)水裂隙帶：指冒落帶以上大量出現(xiàn)的切層、離層和裂隙發(fā)育帶。該帶一般由下而上，其裂隙和離層程度由強變?nèi)?。但?dāng)頂板巖性及其組合變化比較復(fù)雜時，也會出現(xiàn)不均勻發(fā)育的特點，總之，該層不一定具備透砂能力，但一般具有較強的導(dǎo)水能力。（1）整體移動帶：指導(dǎo)水裂隙帶以上至地表的整個范圍內(nèi)，巖體發(fā)- 17 -生的整體變形和沉降移動區(qū)。該帶主要特點是巖層的整體變形和移動，而其裂隙化程度較弱，所以一般不具備導(dǎo)水能力。從礦床水文地質(zhì)角度來看，可以把工作面頂板簡單地劃為兩帶，即垮落裂隙帶（冒落帶和導(dǎo)水裂隙帶之和）和整體移動帶，對礦井突水有意義的主要是垮落裂隙帶。當(dāng)頂板裂隙構(gòu)通工作面或巷道上覆含水層時

37、，礦坑突水則不可避免。 底板破壞：當(dāng)煤層底板隔水層之下賦存有高承壓水時，在煤層未開采前，水巖處于一定的力學(xué)平衡狀態(tài)之下，一旦礦體被開發(fā)在隔水層之上形成臨空邊界并產(chǎn)生應(yīng)力釋放后，在礦壓和水壓的作用下，隔水底板巖層必然受到不同程度的破壞，形成新的破裂面或使原有的閉合裂隙活化。一旦這種破裂面或裂隙構(gòu)通底板承壓含水層水時，必然導(dǎo)致底板之下承壓含水層水涌入礦井。這種因巷道掘進或礦床開發(fā)擾動其底板隔水層使其形成的導(dǎo)水通道稱之為底板破壞式導(dǎo)水通道。我國是世界上煤礦水害最嚴(yán)重的國家之一，而采煤工作面或巷道底板隔水層之下巖溶承壓水突水事故占我國煤礦總突水事故的 30%以上，這主要是因為我國大面積分布的華北石炭二

38、疊系煤層底板之下普遍發(fā)育有山西組、太原組薄層灰?guī)r承壓含水層和深部的奧陶系巨厚層灰?guī)r富水含水層，含水層的富水性是發(fā)生底板突水的內(nèi)在因素，它決定著突水水量的大小及突水量的動態(tài)變化特征，水壓力的存在是驅(qū)動含水層水流入礦坑的動力，而底板破壞所形成的破裂則是地下水得以流動的通路和咽喉，只有當(dāng)三者同時存在并達到某種特殊組合時，才能發(fā)生底板突水。封閉不良鉆孔：封閉不良鉆孔是典型的由于人類活動所留下的點狀垂向?qū)ǖ溃擃悓?dǎo)水通道的隱蔽性強，垂向?qū)畷惩ǎ粌H會使垂向上不同層位的含水層之間發(fā)生水力聯(lián)系，而且當(dāng)井下采礦活動揭露或接近時，會產(chǎn)生突發(fā)性的突水事故。由于封閉不良鉆孔在垂向上串通了多個含水層，所以一旦發(fā)

39、生該類導(dǎo)水通道的突水事故，不僅突水初期水量大，而且還會- 18 -有比較穩(wěn)定的補給量。所以在進行礦井設(shè)計和生產(chǎn)時，必須查清井巷揭露區(qū)或其附近地區(qū)各種鉆孔的技術(shù)參數(shù)及其封孔技術(shù)資料，以確保不會因封閉不良鉆孔而引起突水事故。陷落柱與巖溶塌洞：由于我國廣泛分布的華北石炭二疊系煤層的基底發(fā)育有巨厚的奧陶系石灰?guī)r含水層（一般厚度在 600800m） ，巨厚層可溶碳酸巖的存在，使得其在漫長的地質(zhì)歷史過程中形成了巨大的地下溶蝕空洞，這為陷落柱的發(fā)育形成創(chuàng)造了有利條件。實際揭露的資料證實，分布于太行山兩側(cè)的煤田均廣泛發(fā)育有巖溶陷落柱（因、性質(zhì)和形態(tài)，成為導(dǎo)致災(zāi)難性突水災(zāi)害的最危險導(dǎo)水通道，這主要是因為：（1）

40、突水水源的水量充沛：根據(jù)陷落柱的基本成因條件可知，只要有陷落柱存在，則必然在其根部存在有厚層的可溶巖（如石灰?guī)r） ，而厚層可溶巖又往往構(gòu)成富水含水層，該類含水層不僅有豐富的靜貯量，也往往具有較大的補給量。所以一旦發(fā)生陷落柱型突水，其突水水量往往較大。（2）突水水壓大、流速高：北方型煤田厚層灰?guī)r含水層主要是奧陶系灰?guī)r含水層，該含水層賦存于煤系地層之下一定的深度，且在煤層和含水層之間存在有一定厚度的隔水層，奧陶系灰?guī)r含水層往往在平面上延展的范圍較大，其主要在地勢較高處的裸露露頭區(qū)接受大氣降水或地表水補給，在煤層之下的含水層水往往處于高承壓狀態(tài)，一旦發(fā)生突水，往往呈現(xiàn)出突水點水壓大，突水流速高的特點

41、。（3）突水通道具有隱蔽性和難以探知性：陷落柱的形成原因決定了其具有點狀導(dǎo)水構(gòu)造的特點，盡管有些陷落柱的直徑可達數(shù)百米，但和整個地質(zhì)結(jié)構(gòu)體相比，其仍具有很強的局部性，特別是在陷落柱的周邊區(qū)域，地層層序仍保持著正常狀態(tài)，這就形成了通過地層層序和構(gòu)造形態(tài)分析預(yù)測陷落柱變的十分困難，甚至不可能，陷落柱的隱蔽性和難以探知性，決定了陷落柱突水具有突發(fā)性和難以防范性。- 19 -根據(jù)對并礦井地質(zhì)、水文地質(zhì)、含隔水層空間分布規(guī)律及其構(gòu)造特征的分析，可以得到告成礦井主要導(dǎo)水通道及其基本特征如下：造成并礦井 10 煤開采突水的主要導(dǎo)水通道有發(fā)育于頂板砂巖層中的天然構(gòu)造裂隙，一旦巷道掘進或工作面回采過程中遇到該類

42、導(dǎo)水裂隙就會造成礦井出水。但是，從目前揭露的情況來看，此頂板裂隙的發(fā)育不很明顯，只揭露一個小范圍的裂隙帶，切出水量很小，不會影響將來的生產(chǎn)。封閉不良的鉆孔：根據(jù)目前對井田內(nèi)的地質(zhì)鉆孔調(diào)查資料分析，并礦區(qū)不存在封閉不良鉆孔。井田奧灰水位標(biāo)高 802-805m，而可采煤層 4、9、10 號煤層底板標(biāo)高為 520-900 m，由此推斷本井田批采的 4、9、10 號煤層底板在井田中西部地段均位于奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層水位之下，即煤層底板標(biāo)高805m 以下地段均屬帶壓處。根據(jù)奧灰突水系數(shù)計算公式來計算奧灰?guī)r溶水對井田下部 9、10 號煤層的影響。9、10 號煤層突水系數(shù)小于正常塊段安全突水系數(shù)

43、0.10（mpa/m） ，但也小于受構(gòu)造地段安全突水系數(shù) 0.06（mpa/m） ，因此推測，在無構(gòu)造溝通的情況下，開采 9、10 號煤層奧灰突水的可能性小。但當(dāng)開采地段有隱優(yōu)導(dǎo)水構(gòu)造時，則存在突水可能性，開采中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測井下隱伏構(gòu)造發(fā)育情況，防范奧灰水巖溶水構(gòu)造突入礦井造成水害事故。4、影響和控制礦井主要充水因素分析影響和控制礦井主要充水因素分析根據(jù)對礦井水文地質(zhì)條件和礦井水害特征的分析研究，可以得出影響和控制礦井水害的主要因素有：大氣降水：大氣降水作為本區(qū)礦井各個充水含水層的最終補給水源，控制和維持著各含水層長期穩(wěn)定的充水水量。如果沒有大氣降水的補給，隨著礦井的生產(chǎn)排水，含水層水會逐漸趨于

44、疏干，礦井的涌水量會逐漸減少。但應(yīng)該明確的是大氣降水是一個不可控因素，很難通過人為因素減少和控制。- 20 -含水層的埋藏條件和構(gòu)造開啟性條件：由于主要充水含水層受大氣降水的直接或間接補給，而大氣降水的補給強度和補給速度主要受含水層的埋藏條件、構(gòu)造裂隙發(fā)育條件和水循環(huán)開啟性條件控制。目前的資料已經(jīng)顯現(xiàn)出隨著含水層埋藏深度的增加，其富水性具有減弱的趨勢。我們要充分研究和利用這一基本規(guī)律。 構(gòu)造發(fā)育情況特別是導(dǎo)水裂隙的發(fā)育與分布規(guī)律：裂隙儲水、裂隙導(dǎo)水和裂隙突水已成為礦井水害的明顯特征，裂隙的發(fā)育與否決定了礦井是否具有突水的條件，裂隙的導(dǎo)水性能及其空間聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的大小、網(wǎng)絡(luò)之間水力聯(lián)系的密切程度決定

45、了單個出水點水量的大小。研究和探查導(dǎo)水裂隙的發(fā)育規(guī)律、空間展布規(guī)律和控制因素對有效預(yù)測和防范礦井水害具有重要意義。 第四章第四章 礦井水害特征及需要查明的主要水文地質(zhì)問題礦井水害特征及需要查明的主要水文地質(zhì)問題1、礦井已完成和基本查清的水文地質(zhì)問題告成煤礦屬于在生產(chǎn)礦井，已經(jīng)進行了大量的水文地質(zhì)勘探試驗工作，積累了大量的較為豐富的礦井水文地質(zhì)資料，應(yīng)該說下列方面的礦井水文地質(zhì)問題已基本查清：（1）主要充水含水層的分布、結(jié)構(gòu)、厚度及其埋藏條件已基本查清。（2）主要充水含水層之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系以及與大氣降水和地表水體之間相互聯(lián)系已基本清楚。（3）礦井充水的方式、途徑和突水產(chǎn)生的條件基本清楚。（4）礦井

46、水害類型及其水害特征基本清楚。（5）初步建立了礦井水文地質(zhì)信息觀測系統(tǒng)。2、目前存在并需查明的礦井水文地質(zhì)問題目前尚需進一步查明下列決定礦井水害條件和礦井水害防治方法的關(guān)鍵問題：- 21 -（1）查明采區(qū)或工作面范圍內(nèi)含水層的富水性、重點富含水區(qū)段的分布規(guī)律及其主要控制因素。（2）查明采區(qū)或工作面范圍內(nèi)存在的小規(guī)模隱伏導(dǎo)水構(gòu)造，如斷層、裂隙發(fā)育帶及其分布與展布規(guī)律。（3）進一步查明各含水層水力動態(tài)特征，特別是不同含水層之間發(fā)生水力聯(lián)系的位置、原因及其與礦井突水之間的相互關(guān)系。明確各含水層地下水流場及其隨礦井生產(chǎn)排水的變化規(guī)律和趨勢。（4）根據(jù)工作面回采條件（采厚、采寬、推進速度、采煤方法等）和

47、巖石力學(xué)性質(zhì)，計算分析回采過程和回采完成后對頂?shù)装搴?、隔水層的破壞特征和破壞程度。?）計算分析采掘過程中采區(qū)或工作面的涌水量，涌水特征及其安全疏降水量，為超前預(yù)防或治理工作面回采過程中發(fā)生意外突水的技術(shù)措施設(shè)計提供依據(jù)。3、礦井近期與中遠(yuǎn)期分別應(yīng)查明的水文地質(zhì)問題一般情況下，礦井水文地質(zhì)工作需要查清的重點任務(wù)有：（1）查明和控制礦區(qū)區(qū)域水文地質(zhì)條件，確定礦區(qū)所處的水文地質(zhì)單元的位置，詳細(xì)查明礦區(qū)發(fā)育的主要含水層及其各個含水層地下水的補給、徑流、排泄條件，區(qū)域地下水對礦區(qū)充水含水層的補給關(guān)系，礦區(qū)地表水系及氣象因素與地下水的相互關(guān)系及其相互影響。（2）詳細(xì)查明礦區(qū)含（隔）水層的巖性、厚度、產(chǎn)狀

48、，分布范圍、邊界條件、埋藏條件，含水層的富水性，礦床與頂?shù)装搴畬又g隔水層的厚度及穩(wěn)定性。著重查明礦區(qū)主要充水含水層的富水性、滲透性、水位 、水質(zhì)、水溫、動態(tài)變化以及地下水徑流場的基本特征，特別是主采煤層頂?shù)装甯羲畬铀惺艿撵o水頭壓力，確定礦區(qū)水文地質(zhì)邊界位置及其水文地質(zhì)性質(zhì)。（3）詳細(xì)查明礦區(qū)或附近對礦坑充水有較大影響的構(gòu)造破碎帶的位- 22 -置、規(guī)模、性質(zhì)、產(chǎn)狀、充填與膠結(jié)程度、風(fēng)化及溶蝕特征、富水性和導(dǎo)水性及其變化、溝通各含水層以及地表水之間相互補給關(guān)系的程度，分析構(gòu)造破碎帶及其可能誘發(fā)的引起突水的地段，提出開采中對構(gòu)造水的防治方案原則性建議。（4）詳細(xì)查明對煤層開采有影響的地表水的

49、匯水面積、分布范圍、水位、流量、流速及其季節(jié)性動態(tài)變化規(guī)律、歷史上出現(xiàn)的最高洪水位、洪峰流量及淹沒范圍。詳細(xì)查明地表水對井巷可能的充水方式、地段和強度，并分析論證其對煤層開采的影響，提出開采過程中對地表水的防治方案原則性建議。（5）對于煤層與含（隔）水層多層相間的礦床，應(yīng)詳細(xì)查明開采煤層頂、底板主要充水含水層的水文地質(zhì)特征和隔水層的巖性、厚度、穩(wěn)定性和隔水性，不同含水層之間的水力聯(lián)系情況，斷裂與裂隙發(fā)育程度、位置、導(dǎo)水性以及溝通各含水層的情況，分析不同的采礦方式對隔水層的可能造成的破壞情況。當(dāng)深部有強含水層或采區(qū)地表有水體時，應(yīng)查明主要充水的中間含水層從底部或地表獲得補給的途徑和部位。（6）對

50、已有多年開采歷史的老礦區(qū)，應(yīng)重點調(diào)查廢棄礦井、周邊地區(qū)小煤窯、已經(jīng)采掘的老空區(qū)的分布位置、范圍、埋藏深度、積水和塌陷情況，與地表及其它富含水的含水層之間的水力聯(lián)系情況，大致圈定采空區(qū)，估算積水量，提出開采中對老空水的防治措施建議。（7）在水文地質(zhì)條件勘探的基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)礦井采掘條件和礦井采掘規(guī)劃，建立礦井涌水量預(yù)測預(yù)報模型，選擇適合礦井水文地質(zhì)條件的涌水量預(yù)測和計算方法，對全礦井涌水量、分水平涌水量、分采區(qū)涌水量進行計算預(yù)測。在條件許可的條件下還應(yīng)對礦井可能形成的突水水量進行分析評估，為礦井防排水系統(tǒng)和能力設(shè)計提供基礎(chǔ)資料。（8）對于深部開采的礦井，應(yīng)詳細(xì)查明主要充水含水層的富水性及導(dǎo)水?dāng)嗔哑?/p>

51、碎帶向深部的變化規(guī)律。對礦井采掘過程中可能出現(xiàn)的高地應(yīng)力、- 23 -高溫?zé)岷Α⒂卸練怏w等進行勘探和分析，初步查明地應(yīng)力、地?zé)釄龅某梢?、分布及其對礦床開采可能帶來的的危害。第五章第五章 礦井防治水技術(shù)路線及原則礦井防治水技術(shù)路線及原則1、礦井防治水工作的基本原則根據(jù)煤礦安全規(guī)程和礦井水文地質(zhì)規(guī)程等相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，結(jié)合米村井田地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和防治水工作現(xiàn)狀，本礦防治水工作應(yīng)該遵循以下原則：（1）預(yù)防為主，有掘必探，探治結(jié)合，探采結(jié)合，先探后掘，先治后采；（2）以基礎(chǔ)水文地質(zhì)工作為平臺，井上探查手段以物探為主，鉆探為輔；井下探測手段物探先行，鉆探驗證。井上下探測、監(jiān)測與水文地質(zhì)試驗緊密結(jié)合

52、；（3）以地下水信息監(jiān)測為基礎(chǔ)，建立礦井水害水情實時監(jiān)測體系。（4）控制設(shè)防 10 煤頂板水，治理和受控疏放合理結(jié)合綜合防范頂板水害；以合理受控疏放為主，配套必要的封堵技術(shù)防治 10 煤底板水。（5）9 煤頂板灰?guī)r水的防治以合理受控疏放為主，局部封堵加固為輔；底板水的防治應(yīng)該在精細(xì)探查的基礎(chǔ)上，配套帶壓開采綜合防治水技術(shù)；（6）探測和監(jiān)控相結(jié)合，合理避讓，防治小窯采空水突出；（7）改造礦井防排水系統(tǒng)，提高礦井排水能力；（8）建立水害安全保障體系的整體規(guī)劃，設(shè)計整體目標(biāo)，分解階段目標(biāo)，分區(qū)、分階段實施規(guī)劃與設(shè)計；（9）防治水工程與礦井采掘工程相結(jié)合，防治水工程方案優(yōu)化與經(jīng)- 24 -濟效益相結(jié)合

53、，選擇經(jīng)濟有效、對礦井生產(chǎn)進度影響較小的防治水工程技術(shù)；（10）防治水工程與水資源的合理利用相結(jié)合，在防治礦井水害、合理受控疏放地下水的同時注意對地下水資源和地表水體的保護。2、礦井防治水工作的技術(shù)路線根據(jù)告成礦的水文地質(zhì)基本條件與礦井水害特點，本防治水規(guī)劃建議采用的防治水技術(shù)路線是疏堵結(jié)合以疏為主，疏堵結(jié)合以疏為主，技術(shù)途徑是準(zhǔn)確預(yù)測礦井涌準(zhǔn)確預(yù)測礦井涌水量，合理設(shè)計礦井排水能力和井下疏排水系統(tǒng)，水量，合理設(shè)計礦井排水能力和井下疏排水系統(tǒng)，防治水工程實施的技術(shù)方法是井上下結(jié)合井下為主井上下結(jié)合井下為主： 疏降為主、疏堵結(jié)合，減少采掘涌水量，降低掘進頭和采煤工作面水壓力，改善掘進作業(yè)環(huán)境，提高

54、生產(chǎn)效率和質(zhì)量；探堵結(jié)合，探查煤層底板隱伏導(dǎo)水構(gòu)造，注漿加固煤層底板薄弱區(qū)段。第六章第六章 礦井中長期防治水規(guī)劃礦井中長期防治水規(guī)劃6.16.1 礦井水害防治思路礦井水害防治思路針對目前我礦存在的水害隱患，我礦的防治水工作思路是：強化水害防治工作，認(rèn)真貫徹落實煤礦防治水規(guī)定，嚴(yán)格執(zhí)行好“預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則。在思想上要高度重視，防治水工作要早做、要主動。6.26.2 礦井水害治理途徑礦井水害治理途徑水害治理的途徑是“疏、填、堵、排” 。“疏疏”是對井田范圍內(nèi)地表的黃土沖蝕溝谷進行疏通，增強泄洪能力，- 25 -減少地表積水，防止洪水向井下滲漏水。“排排”主要是針對井下

55、幾個主要涌水量點，設(shè)置臨時水倉，根據(jù)涌水量安置排水泵。增加排水設(shè)備，提高排水量，增強礦井的抗災(zāi)能力。6.36.3 地面工程規(guī)劃地面工程規(guī)劃對井田西部的南川河的河道、沖水溝進行雨季前的定期清挖、治理；主斜井井口附近地勢低洼，根據(jù)工業(yè)廣場的整體設(shè)計要求，需要進行擋水墻的建設(shè)，約需工程量 130 多立方的土石方量。重點對 10101 首采面回采后的地面塌陷區(qū)進行綜合治理，填平壓實，塌陷區(qū)預(yù)計約 44 萬平方米。6.46.4 井下工程井下工程1、井下中央水倉預(yù)計 2012 年 4 月完成并安裝投入使用。其儲水量約為1660 多立方。采區(qū)水倉約 2012 年 12 月完成并投入使用。其儲水量約為2000

56、 立方。2 2、對南部 10 號煤采空區(qū)的積水進行每天的排水約為 350 多立方，按照煤礦防治水規(guī)定的要求，在相關(guān)位置設(shè)立擋水墻約 7 道。3、嚴(yán)格按照有掘必探、先探后掘的防治水原則，對全部的掘進工作面進行施工探放鉆孔，總計約 6.1 萬米。6.56.5 防水煤柱的留設(shè)防水煤柱的留設(shè)根據(jù)我礦的煤層賦存特征，礦井防水煤柱的種類確定如下：井田邊界煤柱：40m大巷煤柱：40m斷層煤柱：50m- 26 -采空區(qū)煤柱：20m6.6 規(guī)劃保障措施規(guī)劃保障措施以堅持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，以提高煤炭產(chǎn)量，增加經(jīng)濟效益為中心；以保證工作面接續(xù)為重點。提高認(rèn)識、加強領(lǐng)導(dǎo)、嚴(yán)格管理。查明礦井水文地質(zhì)條件，排查各類水害隱患，強化治理措