金河煤礦礦井防治水設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)：審核：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：編制：生產(chǎn)技術(shù)科2014年4月礦井防治水第一節(jié)礦井水文地質(zhì)礦井水文地質(zhì)資料主要來源于2011年5月湖南省煤田地質(zhì)局第六勘探隊(duì)編制的《盤縣高+1510m。礦區(qū)內(nèi)，煤系地層的上覆飛仙關(guān)地層于西北、東、西南三面出露較廣，其巖性井田地表水系屬珠江流域北盤江水系拖長江支流。井田地表水系不發(fā)育，礦區(qū)東部為除拖長江外，區(qū)內(nèi)還有其它的雨源性溪溝，雨季暴漲，雨源性溪溝水源從各段匯入拖長江1）第四系（Q松散巖類孔隙水含水巖組，主要為坡殘積、沖洪積物等，巖性為含碎2）飛仙關(guān)組（T1f基巖裂隙水含水巖組，出露極廣，巖性主要為綠灰色、暗綠色、3）龍?zhí)督M（P3l基巖裂隙水含水巖組，出露于礦區(qū)西部邊緣及北東邊緣外，為礦區(qū)無泄水通道，貯有大量積水，積水量約20000m3，距離礦井較近，采空區(qū)積水直接或間接建議礦井進(jìn)一步調(diào)查與核實(shí)老窯積水情況，由于老窯長期廢棄且積水，因此，在采掘過程加之走向橫切區(qū)內(nèi)的溪溝，因而地表水和地下水補(bǔ)給量較大，開采煤層后，地下水水力聯(lián)綜上所述，井田內(nèi)地下水補(bǔ)給主要靠大氣降水及地表水，地下水具有較好的排泄條件。礦井直接充水含水段，主要為碎屑巖，富水性弱—中等。排泄條件良好，煤系地層隨開采深度增加，風(fēng)化程度減弱，深部含水微弱。礦區(qū)應(yīng)屬以大氣降水為主要補(bǔ)給來源的裂隙充水礦床，水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等類型礦床，水文地質(zhì)勘探類型屬Ⅱ類Ⅱ型。板為飛仙關(guān)組中等含水層，礦區(qū)內(nèi)無地表水體。直接充水水源為上覆碎屑巖中的裂隙水、第四系孔隙水、溪溝水、老窯采空區(qū)積水等。區(qū)內(nèi)斷層較發(fā)育，構(gòu)造復(fù)雜程度中等，故井田水文地類型應(yīng)為水文地質(zhì)條件中等，以頂板直接進(jìn)水為主的巖溶裂隙充水礦床。根據(jù)資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告提供的資料，現(xiàn)場實(shí)測及礦井提供實(shí)測近3年礦坑水涌水量資Q1：現(xiàn)涌水量（m3/h）;計(jì)算參數(shù)石的透水性、富水性、補(bǔ)給徑流排泄條件有直接的關(guān)系外，還與井筒巷道布置方式、掘進(jìn)隨著開采面積的增大，上覆地層的采礦導(dǎo)水裂隙帶范圍擴(kuò)大，彎曲下沉帶將形成，水文地質(zhì)條件將發(fā)生變化，涌水量也隨著增大，尤其在近地表附近、構(gòu)造破碎帶附近，礦井涌水9、礦井水文地質(zhì)特點(diǎn)、水患類型及威脅程度分析、可能發(fā)生突水的地點(diǎn)和突（1）大氣降水充水。在雨季由于地表積水較多，沿風(fēng)化裂隙滲入井下的水量較大，在枯雨季節(jié)由于地表積水較少，沿風(fēng)化裂隙滲入井下的水量較小，因此，雨季時(shí)水患對礦井的根據(jù)《金河煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》，礦井內(nèi)共發(fā)現(xiàn)民間開采遺留下兩個(gè)老硐，分別為根據(jù)礦井開拓布局，今后開采過程中，礦區(qū)內(nèi)可能發(fā)生突水主要為采空區(qū)積水、過斷層遇第二節(jié)礦井防治水措施的確定一、礦井開拓開采所采取的安全保證措施上井筒井筒井口坐標(biāo)(m)井口標(biāo)高井筒長斷面(m2)傾角方位角名稱m度(m)掘凈主斜井2872791354502511525.67副斜井2873896354492976.76.0進(jìn)風(fēng)行人斜井2872776354502516.76.6287393335449284），2淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲雨季前對礦井防治水工作進(jìn)行一次全面檢查，成立防洪搶險(xiǎn)隊(duì)伍，并儲(chǔ)備足夠的防洪搶險(xiǎn)（10）井下所有巷道均設(shè)置排水溝，其排水溝斷面必須保證該巷道最大涌水量通過要煤礦要建立健全水害防治工作各級崗位責(zé)任制、水害防治技術(shù)管理制度、水害預(yù)測預(yù)報(bào)制煤礦法定代表人或煤礦主要負(fù)責(zé)人是防治水工作的第一責(zé)任人，總工程師（技術(shù)負(fù)責(zé)人）負(fù)責(zé)煤礦防治水技術(shù)管理工作，配備地、水文地質(zhì)專業(yè)技術(shù)人員，建立專門的探放水人人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(bǔ)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(shè)尤為重要，該礦設(shè)計(jì)防水煤（巖）柱主要有以下幾種：3、相鄰水平或采區(qū)邊界防水煤（巖）柱的留設(shè)；二）防水安全煤（巖）柱留設(shè)與計(jì)算結(jié)果水文地質(zhì)條件中等類型的礦井，可采用垂直法留設(shè)，但總寬度不得小于40m。由于業(yè)主未提供表土層移動(dòng)角，巖層移動(dòng)角等數(shù)據(jù)，按經(jīng)驗(yàn)暫取井田防水煤（巖）柱設(shè)計(jì)要求業(yè)主在系統(tǒng)回采前取得上述參數(shù)以復(fù)核井田邊界保護(hù)L=0.5KMKpKMPL2565上75上85555下5上52555上5下55受煤層露頭水體威脅，因此，設(shè)計(jì)不考慮煤層露頭防隔水煤（巖）柱的留設(shè)。PPKMPL2565上75上85555下5上52555上5下55在實(shí)際生產(chǎn)中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Pα——巖層塌陷角(°);探水是指采礦過程中用超前勘探方法，查明采掘工作面頂?shù)装?、?cè)邦和前方的含水構(gòu)如前所述，在礦井開采過程中，由于該礦范圍內(nèi)開采時(shí)間較長，根據(jù)該礦的開拓方式2）接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬雍土严稁Ш拖萋渲葧r(shí)；4）接近有水的工作面或稀泥的灌漿區(qū)6）采動(dòng)影響范圍內(nèi)有承壓水等又存在隔離巖柱厚度不清時(shí)；7）接近水文地質(zhì)條件復(fù)雜地段、情況不明時(shí)；10）進(jìn)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(diǎn)突工作面和其它工作地點(diǎn)的所有人員。①上覆煤層開采后的采空區(qū)探放水的探水線②井巷通過導(dǎo)水或可能導(dǎo)水?dāng)鄬忧?，必須超前探水。探水線（探水起點(diǎn)）至斷層交面①探放上覆煤層開采后的采空區(qū)水、陷落柱水和鉆孔水時(shí)，探水鉆孔成組布設(shè)，并在巷道前方的水平面和豎直面內(nèi)呈扇形。鉆孔終孔位置以滿足平距3②探放斷裂構(gòu)造水和巖溶水等時(shí)，探水鉆孔沿掘進(jìn)方向的前方及下方布置。底板方向①探放采空積水的超前鉆距，根據(jù)水壓、煤（巖）層厚度和強(qiáng)度及安全措施等情況確鉆孔超前鉆距（m）>10>5>15>10>20>15>3.0>25>20），軌道上山、運(yùn)輸上山、回風(fēng)上山之間的距離軌道上山、運(yùn)輸上山、回風(fēng)上山之間的距離EABCED巷ABC金河煤礦軌道上山、運(yùn)輸上山、回風(fēng)上山之間距離關(guān)系(示意圖)山上風(fēng)回山上道軌山上輸運(yùn)C巷道斷面鉆孔布置圖探放水鉆孔設(shè)計(jì)剖面圖水平線1#2#探放水鉆孔設(shè)計(jì)平面圖控制距離30m控制距離30m超前距鉆孔設(shè)計(jì)參數(shù)123401、本設(shè)計(jì)依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》、《煤礦安全規(guī)程》，為探明前方有無老空水，陷落柱、采空區(qū)等情況布置鉆孔。2、目的：探明其掘進(jìn)前方（煤巖層）是否有水患，便于及時(shí)采4、本次探放水設(shè)計(jì)報(bào)總工程師、礦長審批。5、探放水施工隊(duì)，嚴(yán)格按照操作規(guī)程，必須熟悉突水預(yù)兆、瓦進(jìn)45m金河煤礦軌道上山探放水鉆孔設(shè)計(jì)圖(示意圖)m程里巷道斷面鉆孔布置圖探放水鉆孔設(shè)計(jì)剖面圖巷道斷面鉆孔布置圖探放水鉆孔設(shè)計(jì)剖面圖鉆孔設(shè)計(jì)參數(shù)超前距30m鉆孔布置說明：1、本設(shè)計(jì)依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》、《煤礦安全規(guī)程》，為探明前方有無老空水，陷落柱、采空區(qū)等情況布置鉆孔。2、目的：探明其掘進(jìn)前方（煤巖層）是否有水患，便于及時(shí)采取措施。3、鉆孔布置如圖。4、本次探放水設(shè)計(jì)報(bào)總工程師、礦長審批。5、探放水施工隊(duì)，嚴(yán)格按照操作規(guī)程，必須熟悉突水預(yù)兆、瓦斯突出預(yù)兆。超前距備注：本設(shè)計(jì)探的上進(jìn)。離30m允許掘進(jìn)45m金河煤礦運(yùn)輸上山探放水鉆孔設(shè)計(jì)圖(示意圖)m：礦長程里探放水鉆孔設(shè)計(jì)平面圖進(jìn)45m孔徑方位傾角孔深孔號(hào)123超前距03#備注巷道斷面鉆孔布置圖探放水鉆孔設(shè)計(jì)剖面圖1#2#探放水鉆孔設(shè)計(jì)平面圖4#離30m鉆孔設(shè)計(jì)參數(shù)孔號(hào)1234方位傾角孔深孔徑）（0鉆孔布置說明：1、本設(shè)計(jì)依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》、《煤礦安全規(guī)程》，為探明前方有無老空水，陷落柱、采空區(qū)等情況布置鉆孔。2、目的：探明其掘進(jìn)前方（煤巖層）是否有水患，便于及時(shí)采3、鉆孔布置如圖。4、本次探放水設(shè)計(jì)報(bào)總工程師、礦長審批。5、探放水施工隊(duì)，嚴(yán)格按照操作規(guī)程，必須熟悉突水預(yù)兆、瓦斯突出預(yù)兆。備注：本設(shè)計(jì)在探的上進(jìn)。允許掘進(jìn)45m金河煤礦回風(fēng)上山探放水鉆孔設(shè)計(jì)圖(示意圖)m程里B、一般平巷探水鉆孔及上山巷道探水鉆孔布置方式3允許掘進(jìn)距離超前距安全外圍324'4'33安全外圍允許掘進(jìn)距離超前距安全外圍42351B所配備的探放水設(shè)備必須能用于井下探水、放水，必須有防爆及獲鉆孔傾角(o)：0～360；煤層間距大于20m，相鄰煤層又有探放水和排水條件時(shí)，可在巷內(nèi)向頂板上方打探放在井巷掘進(jìn)過程中必須進(jìn)行查探底板水工作；經(jīng)前面計(jì)算，超前距離為30m；若發(fā)現(xiàn)有突水危險(xiǎn)時(shí)，須進(jìn)行疏水或堵水工作，消除突水危險(xiǎn)后才能繼續(xù)向前掘進(jìn)。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。老空積水高于時(shí)，必須有瓦斯檢查員或礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其它有害深度在探放水設(shè)計(jì)中規(guī)定。預(yù)先開掘安全躲避硐，制定達(dá)到設(shè)計(jì)承受的水壓后，方可繼續(xù)鉆進(jìn)。特別危險(xiǎn)的地區(qū)，應(yīng)有躲避場所，并規(guī)定避災(zāi)路3）鉆孔水壓過大時(shí)，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進(jìn)，并有防止孔口管和煤（巖）等異常狀況時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿，現(xiàn)場負(fù)責(zé)人應(yīng)立即向調(diào)度室報(bào)告，并派人監(jiān)測水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí)，必須立即撤出所有受水威脅的人員，然后采取措施，涌出時(shí)，必須有瓦斯檢查員或礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其它發(fā)現(xiàn)有害氣體，必須及時(shí)處理。排水過程中，有害氣體有突然涌出的可能，必須制定安全表7—2—3巖層中探水鉆孔超前鉆距和止水套管長度>10>15>20>25>3.0>5>10>15>20所配備的探放水設(shè)備必須能用于井下探水、放水，必須有防爆及獲得煤安標(biāo)志。其選礦井用一個(gè)采煤工作面、兩個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面保證礦井年生產(chǎn)能力。礦井所配備的探放水設(shè)備必須能用于井下探水、放水，必須有防爆及獲得煤安標(biāo)志。其選擇的主要依據(jù)是鉆孔直徑及深度，所需鉆機(jī)適應(yīng)的圍巖力學(xué)性質(zhì)等。（2）井下探放水設(shè)備型號(hào)及數(shù)量本設(shè)計(jì)選擇的井下鉆探設(shè)備Y-750型鉆機(jī)，電壓660V，回采工作面以及每個(gè)掘進(jìn)工號(hào)五）發(fā)生透水的預(yù)兆、透水時(shí)應(yīng)采取的措施、水災(zāi)時(shí)的避災(zāi)路線當(dāng)發(fā)現(xiàn)工作面有透水預(yù)兆時(shí)，說明已接近水體，此時(shí)應(yīng)停止作業(yè)，并報(bào)告礦調(diào)度室，采取有效措施，以防止透水事故的發(fā)生。無法或來不及撤至上水平，可暫時(shí)找一獨(dú)頭上山避難待救。遇難人員要保持鎮(zhèn)靜，避免消層，頂板為飛仙關(guān)組中等含水層，礦區(qū)內(nèi)無地表水體。因此，煤層頂、底板均不受強(qiáng)含水層威脅，設(shè)計(jì)不考慮疏水降壓措施。該礦水文地質(zhì)條件中等，礦區(qū)內(nèi)不存在灰?guī)r強(qiáng)承壓含水層，設(shè)計(jì)暫不考慮巖溶水防治六、小窯、老窯及老系統(tǒng)采空區(qū)積水防治該礦為整合礦井，當(dāng)?shù)乩细G開采歷史較長，以斜井或平硐開采，見煤后一般沿煤層走向掘進(jìn)，由于井口垮塌、排水困難、通風(fēng)困難等原因而停采，因天長日久坑道內(nèi)積存有一后期礦方應(yīng)加強(qiáng)水文地質(zhì)工作，按要求留設(shè)足夠的隔水安全煤柱，在淺部采掘時(shí)，堅(jiān)確保礦山生產(chǎn)安全生產(chǎn)。七、封閉不良孔防治水措施該礦不存在封閉不良或質(zhì)量可疑、有突水可能的鉆孔。不需采取封閉不良孔防治水措防洪標(biāo)準(zhǔn)防洪標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期(年)]注：當(dāng)觀測洪水高于上述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)按觀測洪水設(shè)計(jì)，當(dāng)觀測洪水低于防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)按防洪井田地表水系屬珠江流域北盤江水系拖長江支流。井田地表水系部發(fā)育，礦區(qū)東部為（2）豎向布置原則和形式的平臺(tái)上。為確保邊坡穩(wěn)定，設(shè)計(jì)采用擋土墻與護(hù)坡相結(jié)合的方式予以保護(hù)。工業(yè)場地平（3）場地雨水排放方式工業(yè)場地采用明溝和暗溝排水。地面雨水以不小于5‰的坡度流向邊坡坡腳和部分道在采空區(qū)影響范圍內(nèi)將誘發(fā)地裂縫、地面塌陷、崩塌、滑坡等災(zāi)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(yīng)及時(shí)用土石進(jìn)行填平夯實(shí)，應(yīng)對地質(zhì)環(huán)境變化加以監(jiān)測和防護(hù)工作。設(shè)計(jì)中要對地表沉陷影為確保井口的安全，設(shè)計(jì)考慮在場內(nèi)、特別是對井口配備部分塊石、沙袋作為超洪峰防止地表水大量滲入井下影響礦井安全生產(chǎn)。每次降大到暴雨時(shí)和降雨后，必須派專人檢第三節(jié)井下防治水安全設(shè)施r=＝r=吸壓(kV)率程%D排=額排2排排排吸吸k2j排Lj——管路計(jì)算長度，等于實(shí)際長度加底閥、逆止閥、閘閥、彎頭、異形管、三通等序號(hào)序號(hào)項(xiàng)目名稱6單流三通7合流三通8分流三通9直流三通11井筒管道長度12管子道管道長度13水泵房管道長度合計(jì)000單位個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)mmm數(shù)量113412000備注H=H+RQ2s22222H(m)MD155-67(一級）n=2950r/minH=Ht+R×Q2N(kw)NNPSHr(m)Q(L/s)MD155-67型水泵特性曲線圖(KV)%)(KV)%ee根據(jù)巖性情況采用錨噴支護(hù)，泵房設(shè)計(jì)斷面為半園拱巷道，水泵共用兩個(gè)吸水井。水巷道相通；聯(lián)軸器的安全防護(hù)采用聯(lián)軸器罩用螺釘固定于水泵機(jī)座上即可。+1240m水平排水系統(tǒng)技術(shù)特征表3進(jìn)風(fēng)行人斜井1525.46m水處理能力：400m3/h地面礦井水處理裝置+1517m+1240m水平中央水泵房引自井底車場防塵灑水管路φ57×3.5礦井正常涌水量:65m/h,設(shè)計(jì)礦井正常涌水量:10