30萬噸年煤礦礦井防治水專項設計大學論文

⑤封閉不良鉆孔以往詳查及勘探過程中的所有鉆孔都未進行鉆孔啟封試驗，封孔質量不明。如果有封閉不良鉆孔存在，它們可能成為溝通地表水、地下水與礦井的通道。第三節(jié)水害基本類型及危害程度造成礦井水害的水源有大氣降水、地表水、地下水和老空水。其中地下水按其儲水空隙特征又分為孔隙水、裂隙水和巖溶水等。根據(jù)水源分類，礦井水害分為：地表水水害、老空水水害、孔隙水水害、裂隙水水害和巖溶水水害等。根據(jù)本礦井的具體實際，對其可能形成的水害類型分析如下：（1）大氣降水：是主要的充水水源。含煤地層裸露，直接接受大氣降水補給，其直接充水強度和降水的強度及持續(xù)時間有著密切聯(lián)系，大氣降水對礦井威脅程度較大。（2）老窯水：區(qū)內老窯和小煤礦分布廣泛，且開采歷史悠久，老窯采空冒落造成地表開裂、塌陷，導致地表水由裂隙滲入蓄積。經(jīng)調查，老窯大多有積水，老窯水對礦井威脅程度嚴重，礦井應重點防范。（3）滑坡水：滑坡體巖石較破碎，具有良好的透水性，特別是雨季泉水流量猛增。因此，開采滑坡體下伏煤層或布置大巷時，應注意采取措施，防止滑坡水浸入。通過分析，本礦滑坡水對礦井威脅程度不大。（4）礦井直接充水層：含煤地層含、隔水層呈間互狀，含水性弱，但具一定的承壓性，開采時，如不做好排水準備將直接影響礦井生產(chǎn)和安全，礦井直接充水層對礦井影響不大。（5）斷層帶水：正斷層較逆斷層導水性略強，本礦斷層導水性較弱，由于本礦構造復雜，故斷層帶水對礦井的水害威脅較大。（6）含水層、強含水層：區(qū)內主要巖溶含水層為茅口組（P2m）碎屑巖溶含水層，本礦含水層雖然與含煤地層有一定厚度的地層隔開，但當斷層切割并使其與含煤地層接觸時，開采這些地段也容易出現(xiàn)隱患。加強對斷層的探查，當井巷掘進至斷層附近時，首先采用超前探測技術對斷層進行探測，初步確定斷層位置，再采用鉆探進行驗證，精確探查其落差、傾角和水文地質性質。在對斷層探查的基礎上針對斷層留設防水煤（巖）柱，以及設計巷道過斷層的技術方案。第四節(jié)水文地質類型井田內有百車河，溪溝發(fā)育，且雨季流量較大，在自然狀態(tài)下是地下水補給河水，河流、溪溝是地下水的排泄地帶；本區(qū)以充水水源以大氣降水為主，充水方式以裂隙充水為主，水文地質類型為中等類型。第五節(jié)礦井涌水量預計由于礦井正在建設中，所收集到礦井實測涌水量資料于開采煤層時可比性不強，所以本次預算，將引用2010年02月貴州省煤礦設計研究院編制的《水城縣阿戛涼水溝煤礦生產(chǎn)地質報告》老井的涌水量來作為本次預算的依據(jù)。一、礦井涌水量的相關因素及規(guī)律《水城縣阿戛涼水溝煤礦生產(chǎn)地質報告》實地調查主要在礦井內水倉處測試礦井的實際涌水量，結合業(yè)主對礦井涌水量的長期觀測和統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析。礦井有頂板淋水、滴水現(xiàn)象，停采后多有積水，甚至與大氣降水有水力聯(lián)系。隨著開采深度的增加，井下涌水量將會隨之增大。二、礦井涌水量預計的方法、依據(jù)及結果本礦區(qū)煤系地層含水性弱。根據(jù)業(yè)主提供資料及本次實地調查，（原）懷亮煤礦井下最大涌水量為60m3／h，正常涌水量為15m3／h?？紤]本礦區(qū)濕度大，降水量集中，雨季長，細雨頻繁的特征采用比擬法預算年平均、雨季平均、雨季月最大平均的礦坑涌水量。該礦是以斜井開拓，主采C12號煤層，（原）懷亮煤礦主井井口標高1669.247m，開采煤層底板標高+1500m。本次采用比擬法計算礦井涌水量如下。1、計算公式：Q=Q1×[H×（S÷S1）0.5÷H1]0.5式中：Q—預測礦井未來涌水量(m3/h)；H—未來開采區(qū)垂直深度（m）；S—未來開采礦區(qū)面積(km2)；Q1—已知礦井實測涌水量(m3/h)；H1—已采礦井垂直深度（m）；S1—已知礦井采區(qū)面積(km2)；2、計算參數(shù)的確定A、已知礦井實測涌水量（Q1）：本次實測礦井涌水量，最大涌水量為60m3/h，正常涌水量為15m3/h。B、已知礦井采區(qū)面積（S1）：約為0.1km2。C、已采礦井垂直深度（H1）：本礦生產(chǎn)礦井井口標高1669.247m，現(xiàn)有工作面采掘標高1500m，故開采礦井垂直深度為169.247m。D、未來一水平開采礦區(qū)面積（S）：礦區(qū)開采限于礦界范圍，從C12煤層立面投影圖上讀取，約為0.6km2。E、未來一水平開采區(qū)垂直深度（H）：從C12煤層儲量估算圖上讀取最高標高為1000m，若開采1000m之上的煤炭資源量，則未來開采礦井垂直深度為669.247m。表5-SEQ表5-\*ARABIC1比擬法預測礦井涌水量計算表計算公式Q=Q1×[H×（S÷S1）0.5÷H1]0.5取值計算參數(shù)H未來開采區(qū)垂直深度（m）669.247S未來開采礦區(qū)面積(km2)0.6Q1已知礦井實測涌水量(m3/h)60(最大)15(正常)H1已采礦井垂直深度（m）169.247S1已知礦井采區(qū)面積(km2)0.1計算結果Q最大=187(m3/h)，Q正常=47(m3/h)根據(jù)比擬法所預測礦井涌水量是以（原）涼水溝煤礦生產(chǎn)礦井的實測涌水量基礎進行計算，該礦井現(xiàn)有采掘面標高為1500m，未包括老空水和地表水對礦井可能的充水。礦井在未來一水平+1000m之上的各含水層與地表水體之間水力聯(lián)系緊密，礦山未來開采過程中，應注意地表水及老窯采空區(qū)積水對礦床充水的影響。第五章礦井水害防治方案第一節(jié)水害防治方案的確定礦井應根據(jù)礦井水害的實際情況，制定相應防治水措施。針對即將進行回采的工作面，在回采前對上部采空區(qū)積水進行探放（疏水降壓措施），在掘進中采取邊探邊掘，防止誤穿巖溶裂隙，對地表主要影響井下的漏水區(qū)域，采取人工修建排洪溝，盡量減少對井下充水補給，對下水平揭露較大主要出水點進行注漿堵水，減少排水量。第二節(jié)水害防治工程的設置一、以排為主及井下排水工程根據(jù)“安全第一，預防為主”的方針，在井田有水害區(qū)域的地面及井下設置相應的防水害設施。礦井應結合經(jīng)批準的開采方案設計及安全專篇，在+1370m水平井底車場附近建設水泵房、水倉、管子道等工程，形成完善可靠的排水系統(tǒng)。提高抵御水患的能力。二、堵疏結合為防止大氣降水滲入礦井，每年雨季來臨前，應對礦井范圍及周邊地表進行調查，對能引起地表水入滲井下的各種通道，如地裂縫、廢棄小窯、井筒等，用粘土或水泥進行堵填，防止地表水的滲入。三、加強探放探放水是礦井防治水害的主要手段之一，“預測預報、有疑必探、先掘后探、先治后采”是生產(chǎn)礦井防治水害的基本原則。第六章防水安全煤（巖）柱留設第一節(jié)防水安全煤（巖）柱的種類在受水害威脅的地方，預留一定寬度和高度的煤層不采，使工作面和水體保持一定的距離，以防止地下水或其它水源潰入井下，必須留設防水煤（巖）柱。由于井田各含水層之間的垂直水力聯(lián)系通道目前尚未掌握清楚，含水層的裂隙發(fā)育情況以及含水層的水力補給情況有待查明，含水層橫向富水性及塊段間的差異也不明，因此防水煤（巖）柱的留設尤為重要，設計防水煤（巖）柱主要有以下幾種：1、煤層露頭防水煤（巖）柱；2、地表水體防水煤（巖）柱；3、斷層兩側防水煤（巖）柱；4、井田技術邊界留設防水煤（巖）柱；5、水平或采區(qū)留設邊界防水煤（巖）柱；6、采空區(qū)防隔水煤（巖）柱；7、其它類型防水煤柱。根據(jù)礦井的實際情況，需留設以下防水煤(巖)柱：1、煤層露頭防隔水煤（巖）柱2、斷層防水煤（巖）柱3、井田邊界、相鄰水平、采區(qū)邊界防水煤（巖）柱4、采空區(qū)（老空區(qū)）防隔水煤（巖）柱5、導水鉆孔防隔水煤（巖）柱。第二節(jié)防水煤（巖）柱留設一、防水煤（巖）柱的留設原則（1）在有突水威脅但又不宜疏放或注漿堵水（疏放會造成成本大大提高時）的地區(qū)采掘時，必須留設防水煤（巖）柱。（2）防水煤柱一般不能再利用，故要在安全可靠的基礎上把煤柱的寬度或高度降低到最低限度，以提高資源的利用率。（3）留設防水煤（巖）柱必須與礦井的地質構造、水文地質條件、煤層賦存條件、圍巖的物理力學性質、煤層的組合結構方式等自然因素密切結合，還要與采煤方法、開采強度、支護形式等人為因素互相適應。（4）一個井田或一個水文地質單元的防水煤（巖）柱應該在它的總體開采設計中確定，即開采方式和井巷布局必須與各種煤柱的留設相適應，否則，會給以后煤柱的留設造成極大的困難，甚至無法留設。（5）在多煤層地區(qū)，各煤層的防水煤（巖）柱必須統(tǒng)一考慮，以免某一煤層的開采破壞另一煤層的煤(巖)柱，致使整個防水煤（巖）柱失效。（6）在同一地點有兩種或兩種以上留設煤（巖）柱的條件時，所留設的煤（巖）柱必須滿足各個留設煤（巖）柱的條件。（7）對防水煤（巖）柱的維護要特別嚴格，因為煤（巖）柱的任何一處被破壞，必將造成整個煤（巖）柱無效。防水煤（巖）柱一經(jīng)留設不得破壞，巷道必須穿過煤柱時，必須采取加固巷道、修建防水閘門和其它防水設施，保護煤（巖）柱的完整性。（8）留設防水煤（巖）柱所需的數(shù)據(jù)必須在本地區(qū)取得。鄰區(qū)或外地的數(shù)據(jù)只能參考，如果需要采用，應適當加大安全系數(shù)。（9）防水巖柱中必須有一定厚度的粘土質隔水巖層或裂隙不發(fā)育、含水性極弱的巖層，否則防水巖柱將無隔水作用。二、防水煤（巖）柱的留設1、煤層露頭防隔水煤（巖）柱煤層露頭防隔水煤（巖）柱的留設按以下公式留設，煤層露頭被松散富含水層覆蓋時：H防＝H裂+H保≮20m式中：H防——防水煤（巖）柱高度（m）；H裂——垂直煤層的導水裂隙帶最大高度H裂＝=51.63m；H?！Ｗo層厚度，m；H冒＝（1～2）M，m；H保＝6M/n＝6×28.52/11＝15.55m；根據(jù)《煤礦建設工程安全監(jiān)察手冊》P187附錄七，其中M為最大煤層累計采厚28.52m（C1、C5、C8、C9、C12、C13、C15、C16、C18a、C26、C66、C67-69煤層的累計厚度），n為分層數(shù)。H防＝H裂+H保＝51.63+15.55m≈67.18m。故，煤層露頭防隔水煤（巖）柱寬度取70m。2、斷層兩側防水煤（巖）柱斷層破壞了巖層的完整性，常常成為含水層間的聯(lián)系通道。斷層的某一區(qū)段是否導水、導水性強弱等情況取決于斷層兩側巖層的接觸關系、含水層的水壓以及采礦活動對斷層的重復破壞作用。由于斷層的導水性和富水性很不均一，同一斷層的不同部位或地段，往往出現(xiàn)較大的差異，工作面回采引起的巖層移動，會導致局部應力重新分布，極易使斷層的導水性增強，未探明的地質構造，也嚴重威脅礦井的安全生產(chǎn)。因此，在施工以前要盡量探清地質報告未探明的小構造，在施工及生產(chǎn)過程中還應根據(jù)井下應力變化和開采引起的冒落裂隙帶情況，分析斷層兩盤巖性，采取必要的防水措施。①含水或導水斷層防隔水煤柱的留設煤層直接和富含水層、導水斷層接觸，頂?shù)装鍩o突水可能，即煤柱主要是順層受壓時，根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》所推薦公式計算煤柱寬度：L=0.5KM≥20m式中：L——煤柱留設的寬度，m；K——安全系數(shù)，一般取2～5；M——煤層厚度或采高，m；P——水頭壓力，MPa；Kp——煤的抗拉強度，MPa。②煤層與強含水層或導水斷層接觸時，并局部被覆蓋時，其防水煤柱留設計算公式：A、當含水層頂面高于最高導水裂隙帶上限時，斷層防隔水煤柱留設計算公式：L＝L1+L2+L3＝Hacscθ+HLcotθ+HLcotδB、當最高導水裂隙帶上限高于斷層上盤含水層時，防水煤柱的留設計算公式：L＝L1+L2+L3＝Ha（sinδ-cosδcotθ）+（Hacosδ+M）·（cotθ+cotδ）≥20m式中：L——防隔水煤(巖)柱寬度，m；L1、L2、L3——防隔水煤(巖)柱各分段寬度，m；HL——最大導水裂隙帶高度，m；θ——斷層傾角，（°）δ——巖層塌陷角，（°）M——斷層上盤含水層層面高出下盤煤層底板的高度，m；Ha——斷層安全防隔水煤（巖）的寬度，m；Ha值應根據(jù)礦井實際觀測資料來確定，即通過總結本礦區(qū)在斷層附近開采時發(fā)生突水和安全開采的地質、水文地質資料，計算其水壓（P）與防隔水煤（巖）柱厚度（M）的比值（Ts=P/M）,并將各點之值標到以Ts=P/M為橫軸，以埋藏深度HO為縱軸的坐標紙上，找出Ts值的安全臨界線。Ha值也可以按下列公式計算

Ha＝P/Ts+10式中：P——防隔水煤(巖)柱所承受的靜水壓力,MPa；Ts——臨界突水系數(shù)，MPa；10——保護帶寬度，一般取10m。本礦區(qū)如無實際突水系數(shù)，可參考其它礦區(qū)資料，但選用時應當綜合考慮隔水層的巖性、物理力學性質、巷道跨度或工作面的空頂距、采煤方法和頂板控制方法等一系列因素。

③煤層位于含水層上方，斷層又導水的情況下，防隔水煤(巖)柱的留設主要應考慮兩個方向上的壓力，一是煤層底部隔水層能否承受下部含水層水的壓力；二是斷層水在順煤層方向上的壓力。當考慮底部壓力時，應當使煤層底板到斷層面之間的最小距離（垂距），大于安全煤柱的高度（Ha）的計算值，并不得小于20m。計算公式為：

L=Ha/sinθ≥20m式中：θ為斷層傾角（°），其余參數(shù)同前。根據(jù)以上兩種方法計算的結果，取用較大的數(shù)字，但仍不得小于20m。如果斷層不導水，防隔水煤（巖）柱的留設尺寸，應當保證含水層頂面與斷層面交點至煤層底板間的最小距離，在垂直于斷層走向的剖面上大于安全煤柱的高度（Ha）時即可,但不得小于20m。

該礦為煤層群開采，累計開采厚度沒有超過10m，垮落帶與導水裂隙帶的高度的計算按《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》附表6-1和附表6-2所推薦的計算公式：Hm＝100∑M/（4.7∑M+19）±2.2Hli＝100∑M/（1.6∑M+3.6）±5.6式中：∑M——累計采厚，m；④斷層防水煤柱的留設計算結果生產(chǎn)地質報告在井田資源量的計算過程中，沒有考慮斷層防水煤柱的計算，本次煤柱計算由于地質報告沒有提供各煤層的抗張強度及隔水層所承受的水壓等計算參數(shù)，查閱相鄰礦區(qū)亦無該方面的資料。雖然地質報告提供斷層導水性弱，但考慮到受采動影響導致斷層具有導水性，因此本礦斷層留設斷層防水煤柱，斷層防水煤柱取經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行計算。所定原則暫按如下：A、落差在15m以下的斷層煤柱兩側各取15m，如斷層有導水性則取20m。B、落差大于15m，小于30m的斷層的煤柱兩側各取30m。C、落差大于30m，小于50m的斷層煤柱兩側各取50m。D、落差大于50m以上的斷層煤柱通過計算留設?！端强h阿戛涼水溝煤礦資源儲量核實報告》在井田資源量的計算過程中，沒有考慮斷層防水煤柱的計算，本次煤柱計算由于地質報告沒有提供各煤層的抗張強度及隔水層所承受的水壓等計算參數(shù)，查閱相鄰井田亦無該方面的資料。因此本礦井斷層防水煤柱取經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行計算，通過計算設計留設斜長20m。本礦F1斷層落差大于50m，該斷層的煤柱兩側各取50m。3、井田邊界、相鄰水平、采區(qū)邊界防水煤（巖）柱的留設井田水文地質條件為中等復雜類型，結合礦井周邊實際情況，礦井邊界煤柱暫按40m留設；采區(qū)邊界煤柱暫按20m留設。礦井投產(chǎn)后在根據(jù)實際相關參數(shù)，在保證安全的前提下調整邊界煤柱尺寸。4、采空區(qū)（老空區(qū)）防隔水煤（巖）柱①巷道在采空區(qū)積水區(qū)下掘進時，巷道與水體之間的最小距離，不得小于巷道高度的10倍，即10×3=20m，取30m；（巷道最大邊沿高度取3m）②礦井在采空區(qū)積水區(qū)下同一煤層中進行開采時，若采空區(qū)積水區(qū)的界線已基本查明，則用下述公式計算隔離煤柱寬度：L＝0.5KM≮20m式中：L——順層防水煤柱寬度（m）；M——煤厚或采高（m）；KP——煤的抗張強度（kgf/cm2），KP＝10kgf/cm2；P——水頭壓力（kgf/cm2），P＝50kgf/cm2；K——安全系數(shù)，一般取2～5，本設計取5。經(jīng)計算并結合實際情況確定和安全設施設計審查標準，礦井在采空區(qū)積水區(qū)下同一煤層中進行開采時，若采空區(qū)積水區(qū)的界線已基本查明，根據(jù)以上公式，計算得各煤層隔離煤柱寬度見表6－2－1。表6－2－1各煤層隔離煤柱寬度計算表編號煤層編號最大煤層厚度（m）煤柱（m）實際留設寬度（m）1C17.168.7702C52.6425.6303C81.8217.61204C93.735.82405C125.3451.69556C133.6635.42407C151.817.42208C162.1220.52259C18a1.9418.772010C261.3613.162511C661.716.452012C67-692.120.3325該礦首采C1煤層，原采空區(qū)對設計首采煤層影響不大，但淺部老窯較多，掘進過程中應加強探放水措施，防止老窯透水事故。③在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下的煤層中進行回采時，隔水煤柱的尺寸，不得小于導水裂隙帶最大高度與保護帶高度之和。由于本區(qū)煤炭開采歷史悠久，井田范圍內老窯較多。老窯被廢棄或查封，在實測過程中，存在井下巷道垮塌無法進行測量的情況，建議業(yè)方加強調查，摸清小煤礦和老窯的開采范圍、開采深度及積水情況，采取切實可行的安全措施后才可以布置工作面回采。5、井筒煤（巖）柱的留設根據(jù)《煤礦開采學》中提供的經(jīng)驗數(shù)值，井筒煤柱留設20m。6、導水鉆孔防隔水煤（巖）柱在該礦區(qū)域內僅有7個地質鉆孔，鉆孔封孔情況不詳，設計采取對鉆孔周邊留設防水煤柱的安全措施。導水鉆孔按下列方法留設防水柱水煤柱。當導水鉆孔的位置比較確切，有測斜資料可以定位，但地面啟封和井下探查處理都有困難時，按下述公式留設防水煤柱：L=0.5KM≮20m式中：L——防水煤柱寬度(m)；M——煤層厚度或采高(m)；KP——煤的抗張強度（kgf/cm2），KP取10kgf/cm2；P——水頭壓力（kgf/cm2），P＝50kgf/cm2；K——安全系數(shù)，一般取2～5，本設計取5。通過以上公式，導水鉆孔防隔水煤（巖）柱留設寬度按表7－2－1留設。用上式計算后，再用下式計算結果進行校正。取其大值為半徑，以鉆孔中心點為圓心，所得圓面積即為導水鉆孔的防水煤柱。L＝Hcosα+F式中：L——導水鉆孔防水煤柱厚度（m）；H——導水裂隙帶高度（m）；α——巖層塌陷角（°）；F——鉆孔偏離系數(shù)。通過計算，設計下煤組各煤層各類防水煤柱詳見表6－2－2。表6－2－2下煤組各煤層各類防水煤柱表煤層序號煤柱類型煤柱尺寸（m）C1C5C8C9C12C13C15C16C18aC26C66C67-691煤層露頭防隔水煤柱9090909090909090909090902斷層兩側防水煤（巖）柱20、3020、3020、3020、3020、3020、3020、3020、3020、3020、3020、3020、303井田邊界4040404040404040404040404采區(qū)邊界防水煤（巖）柱2020202020202020202020205采空區(qū)（防隔水煤（巖）柱7030204055402025202520256井筒煤（巖）柱的留設2020202020202020202020207導水鉆孔防隔水煤柱703020405540202520252025第七章礦井防治水措施第一節(jié)礦井開拓、開采所采取的安全保證措施一、礦井開拓工程位置及層位選擇1、井筒位置的選擇涼水溝煤礦工業(yè)場地選擇在地名為“瓦房寨”東南面約500m左右的平緩地段。其中：主斜井井口標高為+1660.401m、副斜井井口標高為+1680m、回風斜井井口標高為+1687m、工業(yè)場地、后期主斜井井口標高為+1680m，各井口均不受洪水威脅。經(jīng)現(xiàn)場踏勘、工業(yè)場地的地勢較為開闊，自然地形坡度在5～15%左右，場區(qū)無溶洞、滑坡等不良工程地質?，F(xiàn)用主斜井井筒等井巷工程均由原有巷道改造而成。開拓巷道在改造施工中基本不會造成對隔水層的破壞，因此，發(fā)生底板突水的可能性較小。另外，新增的副斜井、回風斜井、11軌道石門基本沿煤層底板布置，也基本不會造成對隔水層的破壞。2、水平劃分該礦開采標高為+1620～+1000m，全礦區(qū)共劃分為兩個水平、三個采區(qū)開采，一水平為一個采區(qū)；二水平為上、下山開采，有二采區(qū)和三采區(qū)。采用三條下山聯(lián)系深部采區(qū)。后期上、下山均布置于C26煤層底板巖層中。二、采掘工程所采取的防治水措施礦井的采掘工程除必須嚴格執(zhí)行“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的措施，同時還必須堅持“有疑必?！保€應采取以下的措施：（1）礦井應編制礦區(qū)水害防治規(guī)劃、年度水害防治規(guī)劃和水害應急預案，建立水害預測預報制度。（2）持續(xù)觀測“三帶”發(fā)育高度。當導水裂隙帶范圍內的含水層或老空積水影響安全開采時，必須超前探放水并建立疏排水措施。（3）必須針對主要含水層（段）建立地下水動態(tài)觀測系統(tǒng)，進行地下水動態(tài)觀測、水害預測分析，并制定相應綜合防治水措施。（4）嚴禁在各種防隔水煤柱中采掘。（5）礦井雨季前必須進行水泵排水聯(lián)合試運轉，并編制聯(lián)合試運轉報告。（6）礦井在采掘過程中應定期收集、調查和核對廢棄的老窯、采空區(qū)情況，并在井上、下對照圖上標出其位置、開采范圍、積水情況等。在此基礎上，應采用物探等先進方法，查清采空區(qū)分布范圍、積水情況，按要求留設保安煤柱。（7）根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第47條規(guī)定，礦井應當與氣象、水利、防汛等部門進行聯(lián)系，建立災害性天氣預警和預防機制。煤礦應當及時掌握可能危及煤礦安全生產(chǎn)的暴雨洪水災害信息，密切關注災害性天氣的預報預警信息；及時掌握汛情水情，采取安全防范措施；加強與周邊相鄰礦井信息溝通，發(fā)現(xiàn)礦井出現(xiàn)異常情況時，立即向周邊相鄰礦井進行預警。（8）根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第48條規(guī)定，礦井應當安排專人負責對本井田范圍內可能波及的周邊廢棄老窯、地面塌陷坑、采動裂隙以及可能影響采區(qū)安全生產(chǎn)的地表水體等重點部位進行巡視檢查。當接到暴雨災害預警信息和警報后，應當實施24h不間斷巡查。在礦區(qū)每次降大到暴雨的前后，應當派專業(yè)人員及時觀測采區(qū)涌水量變化情況。（9）根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第50條規(guī)定，礦井在雨季前，應當全面檢查防范暴雨洪水引發(fā)事故災難防范措施的落實情況。對檢查出的事故隱患，應當落實責任，并限定在汛期前完成整改。防治水工程應當有專門設計，工程竣工后由礦總工程師負責組織驗收。（10）根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第51條規(guī)定，礦井的采區(qū)及井田邊界均留設隔離防水煤柱。（11）根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第92條規(guī)定，采掘工作面遇有下列情況之一的，應當進行探放水：①接近水淹或者可能積水的井巷、老空或者相鄰煤礦；②接近含水層、導水斷層、暗河、溶洞和導水陷落柱；③打開防隔水煤（巖）柱進行放水前；④接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶；⑤接近有出水可能的鉆孔；⑥接近水文地質條件復雜的區(qū)域；⑦采掘破壞影響范圍內有承壓含水層或者含水構造、煤層與含水層間的防隔水煤（巖）柱厚度不清楚可能發(fā)生突水；⑧接近有積水的灌漿區(qū)；⑨接近其他可能突水的地區(qū)。探水前，應當確定探水線并繪制在采掘工程平面圖上。（12）根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第93條規(guī)定，采掘工作面探水前，應當編制探放水設計，確定探水警戒線，并采取防止瓦斯和其他有害氣體危害等安全措施。探放水鉆孔的布置和超前距離，應當根據(jù)水頭高低、煤（巖）層厚度和硬度等確定。（13）對可疑斷層及因采動影響而可能導水的斷層留設斷層防水煤柱。（14）井下設水溝等排水系統(tǒng)，并確保足夠的排水能力；配備足夠的探放水設備及注漿堵水設備。（15）對巷道開拓及回采可能遇到的斷層提前進行探放水，查明斷層的水文地質要素，經(jīng)技術經(jīng)濟比較采取留設斷層防水煤柱、注漿堵水、疏放等措施。（16）對未封閉好的鉆孔根據(jù)具體情況采取重封、留設防水煤柱、探放鉆孔水等措施。（17）對主要含水層建立地下水動態(tài)觀察系統(tǒng)，進行地下水動態(tài)觀測、水害預報，并制定相應的“探、防、堵、截、排”綜合防治措施。（18）主要巷道盡量布置在隔水層或弱含水層中。（19）對采區(qū)采掘所影響到的各含水層、斷層，必須作出水文地質評價，進行提前預報，以便采取相應的防治水措施。（20）根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》第48條、第50條規(guī)定，不允許煤層開采后導水裂隙帶波及到水體。以煤層導水裂隙帶高度為基礎參數(shù)，還須考慮一定的安全參數(shù)。（21）采掘工作面或其他地點發(fā)現(xiàn)掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預兆時，必須停止作業(yè)、采取措施，立即報告礦調度室，發(fā)出警報，撤出所有受水威脅地點的人員，至安全地點后，再通過各安全出口到達地面。第二節(jié)水害防治的組織措施一、礦井水害防治機構成立涼水溝煤礦水害防治工作領導小組組長：礦長副組長：總工程師生產(chǎn)礦長安全礦長成員：生產(chǎn)副總、安全副總、機電副總、生產(chǎn)科科長、機運科科長、通風科科長、安檢科長、地測科科長、調度長、礦辦主任領導小組下設煤礦水害防治工作領導小組辦公室，辦公室設在地測科，由地測科科長任辦公室主任。二、礦井水害防治應急預案（1）成立檢科科科科科科科科檢科礦井成立了專門的防治水機構領導小組，由礦長任組長、總工程師任副組長、安全、生產(chǎn)、機電等副礦長為成員，并配備3人專業(yè)技術人員，探放水作業(yè)人員每班配備4人。三、疏水降壓措施疏水降壓是指煤層頂板或煤層含水層的疏干，以及煤層底板含水層的降壓，使底板含水層水壓降低至采煤安全時的水壓。礦井開采中必須注意采動塌陷裂隙的影響，使煤系上覆隔水層發(fā)生變化，其采動塌陷裂隙成為上覆含水層中地下水潰入礦井的通道。根據(jù)《貴州省水城縣阿戛涼水溝煤礦安全專篇（變更）》，碳酸鹽巖巖溶裂隙水含水巖組：為三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組（T1yn）,主要分布于礦區(qū)南西部的山嶺地帶，地表巖溶較發(fā)育，含水層接受大氣降水補給后，地下水通過巖溶裂隙、溶洞集中運移，含水性能好，富水條件差；由于抗風化力較強，地表多呈狹長反向陡崖、峭壁，不利于大氣降雨的補給，排泄條件也較好，大氣降水通過垂直巖溶裂隙補給含水層，并通過巖溶裂隙、溶洞匯集、徑流和排泄，含較豐富的巖溶裂隙水，富水性強，三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組下段與上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M上段含煤地層之間水力聯(lián)系情況不明。在開采期間，應采取疏水降壓措施。根據(jù)《貴州省水城縣阿戛涼水溝煤礦資源儲量核實報告》，涼水溝煤礦的煤層頂、底板不存在強承壓含水層。但礦井在建井或生產(chǎn)過程中如發(fā)現(xiàn)承壓含水層水壓超過煤層開采安全臨界水壓或有突水威脅時，建議根據(jù)以下情況制定探放水措施。1）在采空區(qū)下方的回采巷道中，采取疏水降壓的方法，把承壓含水層的水頭值降到隔水層能承受的安全水頭值以下，并制訂安全措施。2）承壓含水層不具備疏水降壓條件時，必須采取建筑防水閘門，注漿加固底板、留設防水煤柱、增建抗災強排能力等防水措施。3）做好水文地質工作，做好探放水工作，堅持“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”及“有疑必?！钡脑瓌t。能放則放，不能放則堵，并劃分為禁采區(qū)，嚴禁開采。4）留設足夠的斷層和老硐防水煤柱，見防水煤柱留設表。5）煤層受老空水威脅時，必須編制探放水設計，進行超前探放水，直到老空水全部疏干為止。煤層頂、底板受承壓含水層威脅時要進行疏水降壓，疏水降壓無法保證煤層安全開采時，必須進行注漿加固。疏水降壓有些設備與井下探放水設備相同的可共用，但需補充注漿工藝設備及注漿材料等，井下疏水不鋪設專門管道，井下疏水可通過排水溝經(jīng)副斜井引出地表。第三節(jié)井下探放水措施一、區(qū)域、局部探放水措施礦井在防治水措施方面，應首先采用區(qū)域性的探放水措施，其次是采用局部性的探放水措施。一、區(qū)域性的探放水措施：1、根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第90條：在礦井受水害威脅的區(qū)域，進行巷道掘進前，應當采用物探、化探和鉆探等方法查清水文地質條件。地測機構應當提出水文地質情況分析報告，并提出水害防范措施，經(jīng)礦井總工程師組織生產(chǎn)、安監(jiān)和地測等有關單位審查批準后，方可進行施工。2、礦井工作面采煤前，應當采用物探、鉆探、巷探和化探等方法查清工作面內斷層、陷落柱和含水層（體）富水體等情況。地測機構應當提出專門水文地質情況報告，經(jīng)礦總工程師組織生產(chǎn)、安監(jiān)和地測等有關單位審查批準后，方可進行回采。發(fā)現(xiàn)斷層、裂隙和陷落柱等構造充水的，應當采取注漿加固或者留設防隔水煤（巖）柱等安全措施。否則，不得回采。3、根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第88條：對于采掘工作面受水害影響的礦井，應當堅持預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采的原則，進行充水條件分析，并遵守下列規(guī)定：（1）每年年初，根據(jù)每年的采掘接續(xù)計劃，結合礦井水文地質資料，全面分析水害隱患，提出水害分析預測表及水害預測圖；（2）在采掘過程中，對預測圖、表逐月進行檢查，不斷補充和修整。發(fā)現(xiàn)水患險情，及時發(fā)出水害通知單，并報告礦調度室，通知可能受水害威脅地點的人員撤到安全地點。（3）采掘工作面年度和月度水害預測資料及時報送礦井總工程師及生產(chǎn)安全部門。二、局部性的探放水措施1、探放水原則采掘工作必須執(zhí)行“預測預報，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原則，根據(jù)礦井的具體條件，遇到下列情況之一時，必須探水：（1）接近不明井巷、老空時；（2）接近含水層、導水層和裂隙帶等時；（3）接近未封閉、可能突水的鉆孔時；（4）采動影響范圍內有承壓水、隔水巖柱厚度不清時；（5）接近水文地質條件復雜地段、情況不明時；采、掘工程接近其它可能突水地段時。總之，礦井必須作好水害分析預報，堅持“預測預報，有疑必探，先探后掘，先治后采”的探放水原則。在探水前，必須編制探放水設計。2、老窯老空區(qū)水積水量估算由于涼水溝煤礦界范圍內淺部小窯開采歷史較為久遠，很多小窯已經(jīng)關閉，對小窯的采空范圍的調查工作難以進行。建議在礦井建設生產(chǎn)過程中加強對老窯老空區(qū)調查工作，對老窯老空區(qū)的積水量有較為準確的估算。W=K·m·a·h/sinα式中：W――老空區(qū)積水量，m3；M――采厚，m；a――老窯老空走向長度，m；h――老窯老空垂高，m；α――煤層傾角，（°）；K――老空的充水系數(shù)，一般采空區(qū)取0.3～0.5，煤巷取0.5～0.8，巖巷取0.8～1.0。3、探放水方法的確定（1）探水線的確定①老空的探水線對開采所造成的老空、老巷、水窩等積水區(qū)，其邊界位置準確，水壓不超過1MPa，探積水區(qū)的最小距離：在煤層中不得少于30m，在巖層中不得少于20m。對積水區(qū)，雖有圖紙資料，但不能確定積水區(qū)邊界位置時，探水線至推斷的積水區(qū)邊界的最小距離不得小于50m。對沒有圖紙資料可查的老窯，根據(jù)已了解到的小窯開采最低水平，作為預測的可疑區(qū)，探水線至推斷的積水區(qū)邊界的最小距離不得小于100m。②井巷通過導水或可能導水斷層前，必須超前探水。探水線（探水起點）至斷層交面線的最小距離不得小于25m，水壓大于2MPa時應按每增加0.1MPa增加0.5～1m。（2）警戒線沿探水線外推50～150m為警戒線。（3）探放水鉆孔布置①超前距、允許掘進距離、幫距和密度的確定超前距：按以下公式計算α＝0.5AK式中：α——超前距，m；A——安全系數(shù)，一般取2～5，本設計取5；K——巷道寬度（寬或高取大者），為3m；KP——煤的抗張強度（kgf/cm2），KP取10kgf/cm2；P——水頭壓力（kgf/cm2），P＝50kgf/cm2；則：α＝0.5×5×2.67×＝25.8（m）取30m。因此，超前距為30m。允許掘進距離：每次探放水鉆孔施工完畢后，以最短的鉆孔長度（水平投影長度）減去超前保護距離之后所剩余的距離。幫距：取30m。鉆孔密度（孔間距）：堅直扇形面內鉆孔間的終孔垂直距不得超過1.5m；水平扇形面內各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于3m。②鉆孔長度：根據(jù)以上計算，考慮礦井正常生產(chǎn)的需要，鉆孔長度一般為50m，其中，超前距30m，允許掘進距離為20m。③鉆孔布置與孔數(shù)探放老空水鉆孔，按巷道的設計方向在其水平面和豎直面內呈扇形布置；鉆孔成組布設。對于平巷一般布置3組鉆孔，每組1～2個鉆孔；對于上山巷道一般布置5組，每組不少于3個鉆孔。a、豎直扇形面內鉆孔間的終孔垂距不得超過1.5m。b、水平扇形面內各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于3m。c、探水鉆孔的最小超前距或幫距不得小于30m。e、探放斷層水及底板巖溶水的鉆孔，必須沿掘進方向的前方及下方布置；底板方向的鉆孔不得少于2個。f、從既探、排有效，又能防止沖垮煤壁和放水過大的原則出發(fā)，孔徑不大于70mm，終孔孔徑不大于58mm。g、上山探水時，一般進行雙巷掘進，其中一條超前探水和匯水；另一條用來安全撤人，雙巷間每隔30～50m掘1個聯(lián)絡巷，并設擋水墻。探放水鉆孔布置見圖7－4－1、2。4、根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第96條：在安裝鉆機進行探水前，應當符合下列規(guī)定：（1）加強鉆孔附近的巷道支護，并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板；（2）清理巷道，挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時，配備與探放水量相適應的排水設備；圖7—4—1平巷探水鉆孔布置圖圖7—4—2上山探水鉆孔布置方式圖（3）在打鉆地點或附近安設專用電話；（4）依據(jù)設計，確定主要探水孔位置時，由測量人員進行標定。負責探放水工作的人員親臨現(xiàn)場，共同確定鉆孔的方位、傾角、深度和鉆孔數(shù)量；（5）在預計水壓大于0.1MPa的地點探水時，預先固結套管。套管口安裝閥門，套管深度在探水設計中規(guī)定。預先開掘安全躲避硐，制定包括撤人的避災路線等安全措施，并使每個作業(yè)人員了解和掌握；（6）鉆孔內水壓大于1.5MPa時，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進，并制定防止孔口管和煤（巖）壁突然鼓出的措施。5、根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第98條：探水鉆孔超前距離和止水套管長度，應當符合下列規(guī)定：（1）探放老空積水的超前鉆距，根據(jù)水壓、煤（巖）層厚度和強度及安全措施等情況確定，但最小水平鉆距不得小于30m，止水套管長度不得小于10m；（2）沿巖層探放水含水層、斷層和陷落柱等含水體時，按表7－4－1確定探水鉆孔超前距離和止水套管長度。表7－4－1巖層中探水鉆孔超前距離和止水套管長度水壓/MPa探水鉆孔超前距離/m止水套管長度/m＜1.0＞10＞51.0～2.0＞15＞102.0～3.0＞20＞15＞3.0＞25＞206、探放水的安全措施（1）進行探放水施工作業(yè)前，礦技術負責人必須結合實際探水巷道的實際，另行編制安全技術措施，明確探放水作業(yè)人員一旦面臨突水威脅時的避災路線。（2）進行探放水施工作業(yè)前，必須提前撤出可能受探水作業(yè)地點突水威脅的其它工作面和其它工作地點的所有人員。（3）清理巷道，保證安全撤退路線暢通無阻。（4）探水前應加固探水工作區(qū)支架，背好幫頂，以免壓力水沖垮煤壁和支架。（5）保證水溝暢通，并有適當?shù)钠露群蛿嗝?，水倉和排水設備要有足夠的容量和能力。（6）探水地點要安裝電話，與所有可能受水威脅的工作地點連通，并事先制定好撤退路線，以防止意外事故的發(fā)生。（7）打鉆過程中，如發(fā)現(xiàn)煤、巖松軟或沿鉆桿向外流水超過打鉆正常供水量時，要立即停止打鉆（不能移動或拔出鉆桿），派人監(jiān)視水情并報告礦調度室，如果情況危急，要立即通知所有受威脅地點撤人，并采取應急措施。（8）鉆孔接近采空區(qū)，可能有有害氣體涌出，必須隨時進行有害氣體監(jiān)測；探水點通風必須按有關規(guī)定進行。（9）探放老空水前，首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。探放水孔必須鉆入老空水體，并要監(jiān)視放水全過程，核對放水量，直到老空水放完為止。鉆孔接近老空，預計可能有瓦斯或其它有害氣體涌出時，必須有瓦斯檢查工或礦山救護隊員在現(xiàn)場值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其它有害氣體濃度超過有關規(guī)定時，必須立即停止鉆進，切斷電源，撤出人員，并報告礦調度室，及時處理。（10）鉆孔放水前，必須估計積水量，保證水溝暢通，控制放水流量；放水時，必須設專人監(jiān)測鉆孔出水情況，測定水量和水壓，做好記錄。若水量突然變化，必須及時處理，并立即報告礦調度室。二、探放水設備選擇1、探放水設備選擇依據(jù)探防水設備選擇必須能用于井下探水、放水、煤層注水、斷層及巷道底板注漿、滅火、瓦斯抽放等鉆孔及勘探地質構造孔的施工，必須防爆及獲得煤安標志。其選擇的主要依據(jù)是鉆孔直徑及深度，所需鉆取的圍巖力學性質等。2、井下探放水設備型號及數(shù)量礦井用1個采煤工作面保證礦井年生產(chǎn)能力，正常生產(chǎn)期間配備2個掘進工作面，本設計配備KY100探水鉆4臺(采面和2個掘進面各1臺)，1臺備用，電壓660V，N=5.5kW。3、物探設備及數(shù)量配備1臺YD32(A)高分辨電法儀對井下進行探防水。YD32(A)高分辨電法儀以煤層或巖體為介質，根據(jù)巖石電阻率成像探測識別技術對礦井含水構造進行三極高分辨電法探測。它利用現(xiàn)有的巷道工作，可探查掘進工作面前方100m內的含水導水異常，包括老窯、斷層、破碎帶、陷落柱、裂隙、溶洞等含水構造。主要技術參數(shù)如下：發(fā)射通道：4道發(fā)射電壓：100V最大發(fā)射電流：50mA/100mA可選接受道數(shù)：32道接收電壓精度：0.02%(100mA)接收電壓范圍：±2V輸入阻抗：≥100MΩ探測距離：100m防爆型式：煤礦用本質安全型設備，防爆標志為“ExibI”工作方式：自動觀測／即時數(shù)據(jù)處理／接地條件自檢三、注漿堵水措施注漿堵水廣泛應用于封堵突水點恢復被淹礦井，截流堵水減少礦井涌水量，井巷堵水過含水層或導水斷層等。區(qū)內地表發(fā)現(xiàn)的較大斷層為F25和F33斷層，井下開采至斷層位置時僅見零星水滴，斷層隔水性較好，目前井下尚未出現(xiàn)小斷層的突水、透水情況，礦井抽排水量較少。因此本設計暫不配備注漿泵及配套設備。礦井投產(chǎn)后，生產(chǎn)單位應根據(jù)采掘工程的實際情況，配備注漿堵水設備。第四節(jié)地表防治水措施一、地表水防治設計依據(jù)1、防洪標準及防洪壩墻設計要求根據(jù)《煤炭工業(yè)小型礦井設計規(guī)范》（GB50399-2006），礦井井口及工業(yè)場地的防洪設計標準見表7-5-1：涼水溝煤礦的工業(yè)場地選在地勢較高的平緩坡地上，井口及工業(yè)場地無洪、澇之患。為滿足場地雨水排水，場地雨水采用分區(qū)多出口、明溝加蓋板為主的排水系統(tǒng)，沿場區(qū)邊緣及擋土墻、邊坡腳、公路修筑0.4m×0.5m排水溝，靠山一側修筑截水溝，斷面為0.5m×0.6m，即可滿足防洪排澇要求。另外，為防止洪水淹井，礦井應采取可靠的安全應急措施，如在井口旁邊堆放沙袋等，以防雨水灌進井筒內。表7-5-1防洪設計標準名稱防洪標準［重現(xiàn)期（年）］設計校核礦井井口1/1001/300工業(yè)場地1/100－根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第48條規(guī)定，礦井應當安排專人對本井田范圍內可能涉及的周邊廢棄老窯、地面塌陷、采動裂隙以及可能影響礦井安全生產(chǎn)的水庫、湖泊、河流、堤防工程等重點部位進行巡視檢查。當接到暴雨災害預警信息和警報后，應當實施24h不間斷巡查。在礦區(qū)每次降大到暴雨的前后，應當派專業(yè)人員及時觀測礦井涌水量變化情況。根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第49條規(guī)定，礦井應當建立暴雨洪水可能引發(fā)淹井等事故災害緊急情況下及時撤出井下人員的制度，明確啟動標準、指揮部門、聯(lián)絡人員、撤人程序等。當發(fā)現(xiàn)暴雨洪水災害嚴重可能引發(fā)淹井時，應當立即撤出作業(yè)人員到安全地點。經(jīng)確認隱患消除后，方可恢復生產(chǎn)。2、地形、水系及匯水面積盤縣涼水溝煤礦井田屬高原中山地地貌，地形切割強烈，高差懸殊，井田內僅有小溪溝通過，礦內沖溝發(fā)育,其沖溝的底面標高均大于可采煤層的最低開采標高，對礦井充水有一定影響。區(qū)內大氣降水相對集中,煤層露頭及風氧化帶位于斜坡坡地低處,地表紊流水及沖溝通過裂隙帶采空區(qū)冒裂帶向礦井滲透充水而造成水害，但地表水對礦坑充水影響不大。3、開采塌陷、裂隙對地表水系和降雨滲漏的影響老窯主要開采淺部煤，開采強度小，老窯突水對礦井開采將造成影響，在采空區(qū)影響范圍內還將誘發(fā)地表裂縫、地面塌陷、崩塌、滑坡等災害，大氣降水將滲入井下，形成水患。因此除留保安煤柱外，在礦井后期生產(chǎn)中，對采煤可能引起的裂縫應及時用土石進行填平夯實，應對地質環(huán)境變化加以監(jiān)測和防護工作。對地表沉陷形成的塌陷坑，要盡量整平，回填造地，易產(chǎn)生滑坡的地方應提前修筑擋土墻，打擋滑樁或削坡減載等，另外，平時應經(jīng)常有巡視人員，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。二、地表水防治工程1、工業(yè)場地防洪措施由于工業(yè)場地選在地勢較高的平緩坡地上，井口及工業(yè)場地無洪、澇之患。工業(yè)場地最低標高為+1430.00m，為避免大雨沖毀場地，設計沿該溪溝側修筑斷面2.0m×1.0m的水溝，另外順擋土墻及邊坡腳修筑斷面0.5m×0.5m的排水明溝，即可滿足防洪排澇要求。2、其它地表水防治措施①根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第254條規(guī)定：煤礦企業(yè)、礦井應當查清礦區(qū)及其附近地面河流水系的匯水、滲漏、疏水能力和有關水利工程等情況；掌握當?shù)貧v年降水量和最高洪水位資料，建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。煤礦企業(yè)、礦井應當建立災害性天氣預警和預防機制，加強礦井與周邊相鄰礦井的信息溝通，發(fā)現(xiàn)礦井水害可能影響相鄰礦井時，立即向周邊相鄰礦井進行預警。②根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第255條規(guī)定：礦井井口和工業(yè)場地內建構筑物的地面標高必須高于當?shù)貧v年最高洪水位；在山區(qū)還必須避開可能發(fā)生泥石流、滑坡等地質災害危險的地段。③根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第256條規(guī)定：當?shù)V井井口附近或開采塌陷波及區(qū)域的地表有水體時，必須采取安全防范措施，并遵守下列規(guī)定：A、嚴禁開采和破壞煤層露頭的防隔水煤（巖）柱；B、在地表容易積水的地點，修筑泄水溝渠，或者建排水站專門排水，杜絕積水滲入井下；C、當?shù)V井受到河流、山洪威脅時，修筑堤壩和泄洪渠，有效防止洪水滲入；D、對于排到地面的礦井水，妥善疏導，避免滲入井下；E、對于漏水的溝渠和河流，及時堵漏或者改道，地面裂縫和塌陷地點及時添塞，進行添塞工作時，采取相應的安全措施，防止人員陷入塌陷抗內；F、當有滑坡、泥石流等地質災害威脅煤礦安全時，及時撤出威脅區(qū)域的人員，并采取防止滑坡、泥石流的措施。④根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第257條規(guī)定：嚴禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪可能沖刷到的地段。第五節(jié)井下防治水安全設施一、井下排水1）排水設施（1)排水方式本礦井采用在+1400水平建井下水泵房，將+1400水平以上的井下涌水經(jīng)副斜井排至地面井下水處理站。2）設計依據(jù)（1）根據(jù)貴州貴州省煤礦設計研究院2011年6月提供的《貴州省水城縣阿戛涼水溝煤礦安全專篇（變更）》，預測礦井正常涌水量為72m3/h，最大涌水量為160m3/h，涼水溝煤礦在今后生產(chǎn)過程中需及時收集水文地質資料，以便修正設計。（2）排水垂高：280m(+1400m至+1680m)；另考慮井口至井下水沉淀池垂高：5m；（3）井筒傾角：24°。3）選型計算（1）井底水倉水泵選型①工作水泵必須的最小排水能力QBQB=24Qr/20=1.2Qr=1.2×72=86.4m3/h式中：Qr—礦井正常涌水量，72m3/h②工作和備用水泵必須的排水能力QBmQBm=24Qrm/20=1.2Qrm=1.2×160=192m3/h式中：Qrm—礦井最大涌水量，160m3/h③水泵揚程：水泵總揚程H=Ha+Hs+Hf式中：Ha—水泵軸中心至排水管地面出水口之高差，280m；Hs—水泵吸水高度，為15m；Hf—管路揚程損失,根據(jù)排水管網(wǎng)，計算揚程損失為：新管12.98m，舊管25.95m；H=280+15+5+(25.95+0.3)×1.7=344.6m；④計算的排水管徑：D正＝×1000=135.61mm，取DN=150mm，選用Ф159×6無縫鋼管，排水流速V＝2.0m/s，設置二趟排水管路，排水管路敷設于副斜井；⑤排水管路壁厚校驗δ＝（Pdg/2Rk-P）+a=（0.3×150/2×80-0.3）+0.2＝0.48cm取4.8mm＜6⑥排水設備：選用MD100-50×7型水泵三臺（正常涌水量時：一臺泵工作，一臺泵備用，一臺泵檢修；最大涌水量時：二臺泵工作，一臺泵檢修），預留一臺水泵，一趟管路位置。未淤積時工況點：流量Q未淤=112m3/h，揚程H未淤＝330m，效率η未淤=0.71，水泵每天工作時間8.64h/d＜20h/d；淤積時工況點：流量Q淤積=104m3/h，揚程H淤積＝345m，效率η淤積=0.72，水泵每天工作時間19.2h/d＜20h/d；水泵性能曲線詳見右圖。⑦計算水泵所需功率未淤積時所需功率：P=1.1×112×330×1000×9.8÷（3600×1000×0.71×0.98）=159.06kW淤積時所需功率：P=1.1×104×345×1000×9.8÷（3600×1000×0.72×0.98）=152.27kW選配YB315L1-2(160kW、660V)型防爆電動機三臺。4）水泵房布置及水倉容量井底水倉布置在+1400m水平，有主、副水倉。主水倉長度為83m，副水倉長度為60m，有效容量1158.3m3，滿足《煤礦安全規(guī)程》中第280條的規(guī)定。主要水倉包括主倉、副倉，主倉、副倉由兩條獨立的互不滲漏的巷道組成，當一個水倉清理時，另一個水倉應能正常使用，按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，水倉的有效容量能容納8h礦井正常涌水量，計算水倉有效容量為V=8Q正常=8×72=576m3。根據(jù)巷道圍巖情況，水倉采用砼碹支護，掘進斷面積11.52m2，凈斷面積8.12m2。水倉支護方式為防滲混凝土砌碹，在水倉與吸水井及配水巷連接處采用混凝土支護，如有滲水，須在支護材料中加入一定的數(shù)量的防水劑，底板采用強度等級C10的混凝土鋪底。后期建設的井底水倉根據(jù)《水城縣阿戛涼水溝煤礦開采方案（變更）》設置在井底+1020m水平，后期建設時依據(jù)礦井前期采掘過程中收集的礦井水文情況建設符合礦井實際的水倉布置。水倉進口處應設置蓖子，并對其中的淤泥及時清理，每年雨季前必須清理一次，水倉的空容量必須經(jīng)常保持在總容量的50%以上。泵房內配水井上方必須安設蓋板，以防止工作人員跌入井內。排水管路系統(tǒng)圖見圖7-5-1。在建設之前，應根據(jù)礦井實際建設中，實測選取涌水量的大小，并根據(jù)實際涌水量對設計作進一步的補充修改。采用無底閥排水，減少阻力損失，配二套氣水兩用噴射泵ZPBZ型，PN＝4MPa。井下水泵房10kV變電所二回進線分別引自井下10kV主變電所不同的母線段。（6）井下水溝井下巷道水溝采用混凝土砌筑，水溝凈斷面根據(jù)流水量和巷道坡度經(jīng)計算選取，主斜井、副斜井排水溝為200×200mm、井底車場的排水溝為450×400