礦井水文地質(zhì)規(guī)程附錄

礦井水文地質(zhì)規(guī)程附錄老空：采空區(qū)、老窯和差不多報(bào)廢井巷的總稱。采空區(qū)：回采以后不再愛(ài)護(hù)的空間。水淹區(qū)域：被水埋住的井巷和被水埋住的老空的總稱。礦井正常涌水量：礦井開(kāi)采期間，單位時(shí)刻內(nèi)流入礦井的水量。礦井最大涌水量：礦井開(kāi)采期間，正常情形下礦井涌水量的高峰值。安全水頭值：隔水層能承擔(dān)含水層的最大水頭壓力值。防隔水煤（巖）柱：為確保近水體下安全采煤而留設(shè)的煤層開(kāi)采上（下）限至水體底（頂）界之間的煤巖層區(qū)段。水害防治十六字原則：是指“推測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”?！巴茰y(cè)預(yù)報(bào)”是指查清礦井水文地質(zhì)條件，對(duì)水害做出分析判定；“有疑必探”是指對(duì)可能構(gòu)成水害威逼的區(qū)域，采納鉆探、物探、化探等綜合技術(shù)手段查明或排除水害；“先探后掘”是指先綜合探放，確定巷道掘進(jìn)沒(méi)有水害威逼后再掘進(jìn)；“先治后采”是指依照查明的水害情形，采取有針對(duì)性的治理措施排除水害隱患后，再安排回采?！胺?、堵、疏、排、截”五項(xiàng)綜合治理措施：“防”要緊指合理留設(shè)各類防水煤柱；“堵”要緊指注漿封堵具有突水威逼的含水層；“疏”要緊指探放老空水和對(duì)承壓含水層進(jìn)行疏水降壓；“排”要緊指完善礦井排水系統(tǒng)；“截”要緊指加強(qiáng)地表水的截流治理。探放水：包括探水和防水兩個(gè)方面。探水是指采礦過(guò)程中用超前勘探方法，查明采掘工作面頂?shù)装濉?cè)幫和前方等水體的具體空間位置和狀況等，其目的是為有效地防治礦井水做好必要的預(yù)備。放水是指為了預(yù)防水害事故，在探明情形后采取鉆孔等安全方法將水體放出。冒落帶：由采煤引起的上覆巖層破裂并向采空區(qū)垮落的巖層范疇。導(dǎo)水裂縫帶：冒落帶上方一定范疇內(nèi)的巖層發(fā)生斷裂，產(chǎn)生裂縫，且具有導(dǎo)水性的巖層范疇。抽冒：在淺部厚煤層、急傾斜煤層及斷層破裂帶和基巖風(fēng)化帶鄰近采煤或掘巷時(shí)，頂板巖層或煤層本身在較小范疇內(nèi)垮落超過(guò)正常高度的現(xiàn)象。帶壓開(kāi)采：在具有承壓水壓力的含水層上進(jìn)行的采煤。隔水層厚度：是指開(kāi)采煤層底板至含水層頂面之間隔水的完整巖層的厚度。若隔水層為某些原生或次生構(gòu)造裂隙穿切，造成一定的原始導(dǎo)水高度帶時(shí)，隔水層的厚度（m）值應(yīng)該是煤層底板至含水層之間的隔水地層厚度減去原始導(dǎo)高之后的數(shù)值。由于原始導(dǎo)高的值受不同構(gòu)造與巖性的阻礙而變化，故要實(shí)際探測(cè)確定。“三圖—雙推測(cè)法”：它是解決煤層頂板充水水源、通道和強(qiáng)度三大問(wèn)題的頂板水害評(píng)判方法?！叭龍D“是指：煤層頂板充水含水層富水性分區(qū)圖、頂板冒裂安全性分區(qū)圖和頂板涌（突）水條件綜合分區(qū)圖；“雙推測(cè)“是指：頂板充水含水層預(yù)處理前、后回采工作面分段和整體工程涌水量推測(cè)?！拔鍒D雙系數(shù)法”：五圖指底板愛(ài)護(hù)層破壞深度等值線圖、底板愛(ài)護(hù)層厚度等值線圖、煤層底板上水頭等值線圖、有效愛(ài)護(hù)層厚度等值線圖、帶水壓開(kāi)采評(píng)判圖，雙系指帶壓系數(shù)和突水系數(shù)?！按嗳跣灾笖?shù)法”：它是將可確定底板突水多種主控因素權(quán)重系數(shù)的信息集成與具有強(qiáng)大空間信息分析處理功能的GIS耦合于一體的煤層底板水害評(píng)判方法。附錄二礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告要緊內(nèi)容礦井所在位置、范疇及四鄰關(guān)系，自然地理等情形；井田水文地質(zhì)條件及含水層和隔水層分布規(guī)律和特點(diǎn)；礦井充水因素和充水通道分析，井田及周邊老空區(qū)分布狀況；礦井涌水量的構(gòu)成分析，要緊突水點(diǎn)位置、突水量及處理情形對(duì)礦井開(kāi)采受水害阻礙程度和防治水工作難易程度評(píng)判；結(jié)論及防治水工作建議。附錄三礦井水文地質(zhì)要緊圖件內(nèi)容及要求一、礦井充水性圖礦井充水性圖是綜合記錄井下實(shí)測(cè)水文地質(zhì)資料的圖紙，是分析礦井充水規(guī)律，開(kāi)展水害推測(cè)、制定防治水措施的要緊依據(jù)之一，也是礦井水害防治的必備圖紙，一樣采納采掘工程平面圖作底圖進(jìn)行編制，比例尺為1/2000?1/5000，要緊內(nèi)容有：各種類型的出（突）水點(diǎn)要統(tǒng)一編號(hào)，并注明出水日期、涌水量、水位（水壓）、水溫及涌水特點(diǎn)。古井、廢棄井巷、采空區(qū)、老塘、老峒、矸石窩等的積水范疇和積水量。井下水閘門、水閘墻、放水孔、防隔水煤（巖）柱、泵房、水倉(cāng)、水泵臺(tái)數(shù)及能力。井下輸水路線。井下涌水量觀測(cè)站（點(diǎn)）的位置。其它。礦井充水性圖應(yīng)隨采掘工程的進(jìn)展定期補(bǔ)充填繪。二、礦井涌水量與各種相關(guān)因素歷時(shí)曲線圖：礦井涌水量與各種相關(guān)因素歷時(shí)曲線是綜合反映礦井充水變化規(guī)律，推測(cè)礦井涌水趨勢(shì)的圖紙，各礦應(yīng)依照具體情形，選擇不同的相關(guān)因素繪制以下幾種關(guān)系曲線圖。礦井涌水量與降水量、地下水位曲線圖。礦井涌水量與單位走向開(kāi)拓長(zhǎng)度、單位采空面積關(guān)系曲線圖。礦井涌水量與地表水充量或水位關(guān)系曲線圖。礦井涌水量隨開(kāi)采深度變化曲線圖。三、礦井綜合水文地質(zhì)圖：礦井綜合水文地質(zhì)圖是反映礦井水文地質(zhì)條件的圖紙之一。也是進(jìn)行礦井防治水工作的要緊參考依據(jù)。綜合水文地質(zhì)圖一樣在井田地勢(shì)地質(zhì)圖的基礎(chǔ)上編制，比例尺為1/2000?1/10000。要緊內(nèi)容有：基巖含水層露頭（包括巖溶）及沖積層底部含水層（流砂、砂礫、砂礓層等）的平面分布狀況。地表水體，水文觀測(cè)站，井、泉分布位置及陷落柱范疇。水文地質(zhì)鉆孔及其抽水試驗(yàn)成果?；鶐r等高線（適用于隱伏煤田）。已開(kāi)采井田井下主干巷道、礦井回采范疇及井下突水點(diǎn)資料。要緊含水層等水位（壓）線。老窯、小煤礦位置及開(kāi)采范疇和涌水情形。有條件時(shí)，劃分水文地質(zhì)單位元，進(jìn)行水文地質(zhì)分區(qū)。四、礦井綜合水文地質(zhì)柱狀圖：礦井綜合水文地質(zhì)柱狀圖是反映含水層、隔水層及煤層之間的組合關(guān)系和含水層層數(shù)、厚度及富水性的圖紙。一樣采納相應(yīng)比例尺隨同礦井綜合水文地質(zhì)圖一道編制。要緊內(nèi)容有：含水層時(shí)代名稱、厚度、巖性、巖溶發(fā)育情形。各含水層水文地質(zhì)試驗(yàn)參數(shù)。含水層的水質(zhì)類型。五、礦井水文地質(zhì)剖面圖：礦井水文地質(zhì)剖面圖要緊是反映含水層、隔水層、褶曲、斷裂構(gòu)造等和煤層之間的空間關(guān)系。要緊內(nèi)容有：含水層巖性、厚度、埋藏深度、巖溶裂隙發(fā)育深度。水文地質(zhì)孔、觀測(cè)孔及其試驗(yàn)參數(shù)和觀測(cè)資料。地表水體及其水位。要緊井巷位置。礦井水文地質(zhì)剖面圖一樣以走向、傾向有代表性的地質(zhì)剖面為基礎(chǔ)。六、礦井含水層等水位（壓）線圖：等水位（壓）線圖要緊反映地下水的流場(chǎng)特點(diǎn)。水文地質(zhì)復(fù)雜型和極復(fù)雜型的礦井，對(duì)要緊含水層（組）應(yīng)堅(jiān)持定期繪制，以對(duì)比分析礦井疏干動(dòng)態(tài)。比例尺為1/2000?1/10000。要緊內(nèi)容有:含水層、煤層露頭線，要緊斷層線。水文地質(zhì)孔、觀測(cè)孔、井、泉的地面標(biāo)高，孔（井、泉）口標(biāo)高和地下水位（壓）標(biāo)高。河、渠、山塘、水庫(kù)、塌陷積水區(qū)等地表水體觀測(cè)站的位置、地面標(biāo)高和同期水面標(biāo)高。礦井井口位置、開(kāi)拓范疇和公路、鐵路交通干線。繪制地下水等水位（壓）線，表示地下水流向，繪制可采煤層底板下隔水層等厚線（當(dāng)受開(kāi)采阻礙的主含水層在可采煤層底板下時(shí)）。井下涌水、突水點(diǎn)位置及涌水量。七、 區(qū)域水文地質(zhì)圖:區(qū)域水文地質(zhì)圖一樣在1/10000?1/100000區(qū)域地質(zhì)圖的基礎(chǔ)上通過(guò)區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查之后編制。成圖的同時(shí)，尚需寫出編圖說(shuō)明書。礦井水文地質(zhì)復(fù)雜型和極復(fù)雜型礦井，應(yīng)認(rèn)真加以編制。要緊內(nèi)容有；地表水系、分水嶺界線、地貌單元?jiǎng)澐?。要緊含水層露頭，松散層等厚線。地下水天然出露點(diǎn)及人工揭露點(diǎn)。巖溶形狀及構(gòu)造破裂帶。水文地質(zhì)鉆孔及其抽水試驗(yàn)成果。地下水等水位線，地下水流向。劃分地下水補(bǔ)給、逕流、排泄區(qū)。劃分不同水文地質(zhì)單元，進(jìn)行水文地質(zhì)分區(qū)。附相應(yīng)比例尺的區(qū)域綜合水文地質(zhì)柱狀圖、區(qū)域水文地質(zhì)剖面圖。八、 礦區(qū)巖溶圖:巖溶專門發(fā)育的礦區(qū)，應(yīng)依照調(diào)查和勘探的實(shí)際資料編制礦區(qū)巖溶圖，為研究巖溶的發(fā)育分布規(guī)律和礦井巖溶水防治提供參考依據(jù)。巖溶圖的形式可依照具體情形編制成巖溶分布平面圖、巖溶實(shí)測(cè)剖面圖或展開(kāi)圖等。巖溶分面平面圖可在礦井綜合水文地質(zhì)圖的基礎(chǔ)上填繪巖溶地貌、匯水封閉洼地、落水洞、地下暗河的進(jìn)出水口、天窗、地下水的天然出露點(diǎn)及人工出露點(diǎn)、巖溶塌陷區(qū)、地面水和地下水的分水嶺等。巖溶實(shí)測(cè)剖面圖或展開(kāi)圖，依照對(duì)溶洞或暗河的實(shí)際測(cè)繪資料編制。附錄四含水層富水性的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)按鉆孔單位涌水量（q）富水性［注］分為以下四級(jí)：a、 弱富水性：qV0.1L/s?m；b、 中等富水性：0.1L/s?mVqW1.0L/s?m；c、 強(qiáng)富水性：1.0L/s?mVqW5.0L/s?m；d、 極強(qiáng)富水性：q>5.0L/s?m。注：評(píng)判含水層的富水性，鉆孔單位涌水量以口徑91mm、抽水水位降深1Om為準(zhǔn)，若口徑、降深與上述不符時(shí)，應(yīng)進(jìn)行換算再比較富水性。附錄五突水點(diǎn)突水量的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)一、 小突水點(diǎn)：QW60m3/h。二、 中等突水點(diǎn)：60VQW600m3/h。三、 大突水點(diǎn)：600VQW1800m3/h。四、 特大突水點(diǎn)：Q>1800m3/h。附錄六各類防隔水煤（巖）柱的留設(shè)一、煤層露頭防隔水煤（巖）柱的留設(shè)，按以下公式運(yùn)算：1、煤層露頭無(wú)覆蓋或被粘土類微透水松散層覆蓋時(shí)：H、二HJHH=H+H2、煤層露頭被松防散富冒含水保層覆蓋時(shí)（見(jiàn)附圖7-1）H=H+H裂高（H的運(yùn)算參照《建筑物、水依照上兩式運(yùn)算的值，不得小于20m。式中冒高（H冒）、裂高（H的運(yùn)算參照《建筑物、水冒體、鐵路及要緊井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定。式中：H防 防隔水煤（巖）柱高度（m）；防H冒 采后冒落帶高度（m）；H裂 垂直煤層的導(dǎo)水裂隙帶最大高度（m）；裂H保 愛(ài)護(hù)層厚度（m）；保a 煤層傾角（。）。

、含水或?qū)當(dāng)鄬臃栏羲褐鞯牧粼O(shè)(附圖7-2)可參照以下體會(huì)公式運(yùn)算:[3FL=0.5KM220mP式中：L——煤柱留設(shè)的寬度(m)K 安全系數(shù)(一樣取2-5)；M 煤層厚度或米咼(m)；P 水頭壓力(kgf/cm2)；Kp 煤的抗張強(qiáng)度(kgf/cm2)。附圖附圖勿-2三、煤層與強(qiáng)含水層或?qū)當(dāng)鄬咏佑|，并局部被覆蓋時(shí)(附圖7-3)，防水煤柱的留設(shè)：L]酉HL2Er> ——e-M-..LL]酉HL2Er> ——e-M-..Li L2(b)附圖附8-3圖7-3-1 HI*■|?一 L1 J十L3_Lc)1?當(dāng)含水層頂面高于最高導(dǎo)水裂隙帶上限時(shí)，防水煤柱可按附圖7-3a、b留設(shè)。運(yùn)算公式為：L=L+L+L=Hcos0+HctgO+Hctga1 2 3安 裂 裂2?最高裂隙帶上限高于斷層上盤含水層時(shí)，防水煤柱按附圖7-3c留設(shè)。運(yùn)算公式為：L=L+L+L=H(sina—cosactg0)+(Hcosa+ +ctga)220m1 2 3安 安以上兩式中：L 防隔水煤(巖)柱寬度(m),L]、L2、L3為分段寬度；H裂 最大導(dǎo)水裂隙帶高度(m)；裂0――斷層傾角(°);

a 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）；H安――導(dǎo)水裂隙帶至含水層間防水巖柱的厚度（m）。H值應(yīng)依照礦井實(shí)際觀測(cè)資料來(lái)確定，即通過(guò)總結(jié)本礦區(qū)在斷層鄰近開(kāi)采時(shí)發(fā)生突水和安全開(kāi)采的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，運(yùn)算其水壓（kgf/cm2）與防隔水煤（巖）柱厚度（m）的比值（Ts=P/M）,并將各點(diǎn)之值標(biāo)到以Ts=P/M為橫軸，以埋藏深度H°（m）為縱軸的坐標(biāo)紙上，找出Ts值的安全臨界線（附圖7-4）。H值也能夠按下列公式運(yùn)算PH=—10ts式中：P 防水煤柱所承擔(dān)的靜水壓力（kgf/cm2）;Ts---突水系數(shù)；10―-愛(ài)護(hù)帶厚度（一樣取10m）。附圖7-4附圖7-4附圖8-4本礦區(qū)如無(wú)實(shí)際突水系數(shù)，可參考其它礦區(qū)資料，但選用時(shí)必須綜合考慮隔水層的巖性、物理力學(xué)性質(zhì)、巷道跨度或工作面的空頂距、采煤方法和頂板治理方法等一系列因素。四、在煤層位于含水層上方（圖7-5）,斷層又導(dǎo)水的情形下，防隔水煤（巖）柱的留設(shè)原則，要緊應(yīng)考慮兩個(gè)方向上的壓力。煤層底部隔水層能否抗住下部含水層水的壓力；斷層水在順煤層方向上的壓力。附圖8-附圖附圖8-附圖7-5當(dāng)考慮底部壓力時(shí)，應(yīng)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（H）的運(yùn)算值，并不得小于20m。運(yùn)算公式為：H宀L女＞20m式中：a斷層傾角（°）。sina其余同前。當(dāng)考慮斷層水在順煤層方向上的壓力時(shí)，按附錄六之二運(yùn)算煤柱寬度。依照以上兩種方法運(yùn)算的結(jié)果，取用較大的數(shù)字，但仍不得小因此20m。假如斷層不導(dǎo)水，防水煤柱的留設(shè)，使（在垂直于斷層走向的剖面上）含水層頂面與斷層面交點(diǎn)至煤層底板間的最小距離，大于安全煤柱的高度H時(shí)即可（附圖7-6），但仍不得小于20m。

\1,/10I\1,/10I:附圖8-附6圖7-6五、在水淹區(qū)或老窯積水區(qū)下采掘時(shí)，隔水煤（巖）柱的留設(shè)：1、巷道在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下掘進(jìn)時(shí)，巷道與水體之間的最小距離，不得小于巷道高度的10倍。2、在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下同一煤層中進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，若水淹區(qū)或老窯積水區(qū)的界線已差不多查明，防隔水煤（巖）柱的尺寸應(yīng)按附錄六之二的規(guī)定留設(shè)。3、在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下的煤層中進(jìn)行回采時(shí)，防隔水煤（巖）柱的尺寸，不得小于導(dǎo)水裂隙帶最大高度與愛(ài)護(hù)帶高度之和。六、愛(ài)護(hù)地表水體防隔水煤（巖）柱的留設(shè)，可參照《建筑物、水體、鐵路及要緊井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》執(zhí)行。七、愛(ài)護(hù)通水鉆孔防隔水煤（巖）柱的留設(shè)：依照鉆孔測(cè)斜資料換算鉆孔見(jiàn)煤點(diǎn)坐標(biāo)，按附錄六之二的方法留設(shè)。如無(wú)測(cè)斜資料，必須考慮鉆孔可能偏斜的誤差。八、相鄰礦（井）人為邊界防隔水煤（巖）柱的留設(shè)：1、 水文地質(zhì)簡(jiǎn)單型到中等型的礦井，可采納垂直法留設(shè)，但總寬度不得小于40m。2、 水文地質(zhì)復(fù)雜型到極復(fù)雜型的礦井，應(yīng)依照煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造、靜水壓力、開(kāi)采上覆巖層移動(dòng)角、導(dǎo)水裂隙帶高度等因素確定。1） 多煤層開(kāi)采，當(dāng)上、下兩層煤的層間距小于下層煤開(kāi)采后的導(dǎo)水裂隙高度時(shí)，下層煤的邊界防隔水煤（巖）柱，應(yīng)依照最上一層煤的巖層移動(dòng)角和煤層間距向下推算（見(jiàn)圖7-7a）。2） 當(dāng)上、下兩層煤之間的垂距大于下煤層開(kāi)采后的導(dǎo)水裂隙帶高度時(shí)，上、下煤層的防隔水煤（巖）柱，可分別留設(shè)（見(jiàn)圖7-7b）。（）(I)（）(I)圖中：H-—導(dǎo)水裂隙帶上限；mhx.H2---分別為上、下煤層底板以上的靜水位高度;Y上山巖層移動(dòng)角；B下山巖層移動(dòng)角；l「、L2巖---分別為導(dǎo)水裂隙帶上限巖柱寬度；L］、L2分別為上、下煤層的煤柱寬度。

導(dǎo)水裂隙帶上限巖柱寬度L巖的運(yùn)算，可采納以下公式:H-H 1L巖xv±20m式中：V---水壓與巖柱寬度的比值，可取1。九、以斷層為界的井田，其邊界防隔水巖柱可參照斷層煤柱留設(shè)，但必須考慮井田另一側(cè)煤層的情形，以不破壞另一側(cè)所留煤（巖）柱為原則（除參照斷層煤柱的留設(shè)外，尚可參考附圖7-8所示的例圖）?！鰉Hm斷層不導(dǎo)水H要留足H君嚴(yán)、要留足H斷層不導(dǎo)水要留足H■mHm斷層不導(dǎo)水H要留足H君嚴(yán)、要留足H斷層不導(dǎo)水要留足H附圖8-8附圖7-8附錄七“安全隔水厚度”和“突水系數(shù)”運(yùn)算公式4Kp_LQr2L+8KpH-yL)t4Kp式中：t 安全隔水厚度（m）；L 巷道底板寬度（m）；7 底板隔水層的平均容重（t/m3）;KP—底板隔水層的平均抗張強(qiáng)度（10-2MPa）H——底板隔水層承擔(dān)的水頭壓力(10-2MPa)。Ts=M ⑵M式中Ts—突水系數(shù)〔MPa/m〕；P——底板隔水層承擔(dān)的水壓(MPa);M――底板隔水厚度(m