水资源规划与防治：中长期综合措施.docx

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1、第一章矿井水文地质概况一、矿井水文地质基础资料1 .含水层组划分及其水文地质特性根据精查汇报及地质资料,本矿区按含煤组、岩性组合及含水层水力性质、埋藏条件等，由上而下划分为如下四个重要含水层组：新生界松散岩类孔隙含水层（I）、二叠系山西组以及山西组以上碎屑岩裂隙含水层（II）、石炭系上统太原组碎屑岩夹碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层（III）、奥陶系岩溶裂隙含水层（IV）。2 .井田内重要隔水层根据物探资料、岩性分析及岩石鉴定资料，隔水层以低阻、高密度日勺粉砂岩、泥岩为主。本区侏罗系为陆相地层，岩性、岩相变化较大，地层多为中细砂岩与粉砂岩、泥岩互层，尤其是煤层顶底板多由泥岩及粉砂岩构成，岩性致密，和煤

2、层自身形成良好日勺隔水层。据记录较为稳定的隔水层有：石炭系中统本溪组泥岩隔水层、二叠系中统上、下石盒子组泥岩隔水层。3 .地下水的补给迳流及排泄条件松散岩类孔隙含水层重要接受大气降水日勺补给，在雨后一定期间内，各民井水位有上升现象，其径流方向与地表水基本一致,向沟谷下游径流。地面蒸发和人工开采是重要的排泄方式。4 .矿井充水原因分析及勘探区水文地质类型评述8、9号煤为太原组主采煤层，其直接充水含水层为太原组灰岩岩溶裂隙含水层。此外，8、9号煤日勺煤层底板标高在650-99Om之间，而深部奥灰水水位标高为8105-814.5m也就是说在矿区南部9号煤810m底板等高线以南8、9号煤层均属带压开采

3、煤层。根据9号煤下到奥灰顶面日勺有效隔水层厚度以53.67m计算，开采煤层破坏厚度以16m计，用突水系数计算公式T=P/(m-c),计算了开采9号煤层的突水系数，经计算煤层最低点的突水系数为0.044MPam,突水系数不大于临界值0.06MPam,属突水性安全区，在没有断层日勺影响下，奥灰水突水日勺也许性很小。8、9号煤层重要以灰岩岩溶裂隙充水为主，因此太原组8、9号煤的矿床水文地质类型在9号煤底板等高线810m以北水文地质条件简朴定为三类第一亚类一型，在9号煤底板等高线810m以南水文地质条件中等定为三类第一亚类二型。二、矿井涌水量根据资源整合地质汇报对井田水文地质条件的分析,太原组含水层矿

4、区北东部富水性较强，南西部相对较弱，现采矿井在北东部，生产能力已达120Mta,目前日勺矿井涌水量应是最大矿井涌水量。矿井涌水量采用我矿原井田的实际矿坑排水量，现实际生产能力已达120Mta,矿坑排水量最小500r7d,最大8r7d,正常矿井排水量为700m3do三、地表水体矿区内没有大的地表水体，仅有数条季节性河流，其中以罗侯沟最大，清水流量0.981so一般来说河水通过基岩含水层渗透补给日勺水量是较弱日勺，不过伴随煤矿的开采，顶部岩层将遭到破坏，会使基岩裂隙加大、增多，尤其是在北东部煤层浅埋地段甚至形成地面塌陷，沟通断层以及其他构造。因此在开采过程中一定要采用防备措施，坑口、堆煤场等地面建

5、筑物要建在最高洪水位(973.56)之上，以防洪水袭击，导致危害。四、小窑及老空积水我矿是由原寨崖底煤矿、石盘上煤矿和白草耳煤矿整合而成日勺，原石盘上煤矿开采3号煤层，白草耳煤矿开采4号煤层，寨崖底煤矿开采9号煤层，根据采空区调查状况记录，原石盘上煤矿3号煤采空区共有3处，白草耳煤矿4号煤采空区共有6处，寨崖底9号煤采空区共有9处，其中原石盘上煤矿3号煤1、2、3号采空区、原白草耳煤矿4号煤4、6号采空区和原寨崖底9号煤2、9号采空区，共七个采空区有积水，详见各煤层采掘现实状况图和表Io此外据调查这些采空区均有一定积气存在。采空区内日勺积水、积气也许会导致矿井水患或瓦斯爆炸事故日勺发生。表1采

6、空区积水、积气状况记录表煤矿名称煤层号编号采空区位置(中心坐标)采空区面积(m2)积水面积(m2)采空高度(m)积气状况积水状况(万m3)备注寨3底煤业9空1X=4136500；Y=19501500353813有无水9空2X=4136500；Y=19502500188800595004.2有259空3X=4136500；Y=19502023242170有无水9空4X=4136000；Y=1950150077005有无水9空5X=4136000；Y=1950250098073有无水9空6X=4135700；Y=1950260080925有无水9空7X=4135500；Y=195030009072

7、9有无水9空8X=4135500；Y=1950350067205有无水9空9X=4136500；Y=19503000357099190004.2有8白草耳煤矿4空1X=4135000；Y=1950115019244有无水4空2X=4135000；Y=1950150074352有无水4空3X=4135000；Y=1950160017473有无水4空4X=4134800；Y=1950115014319123500.81有14空5X=4134800；Y=1950125019211有无水!空6X=4134680；Y=1650130017056190560.81有1.4石盘上煤矿3空1X=4134150

8、；Y=1659940025671256710.81有2.083空2X=4134000；Y=19599500162034640001.25有8；空3X=4133800；Y=19599200115708560001.25有7第二章防治水五年规划一、矿井五年开采计划我矿生产能力已达1.20Mta,按此进行矿井五年开采规划，我矿的采掘布置仍在原矿井井田范围内。20232023年我矿日勺采掘规划为，在原井田范围内西采区布置2102、2103、2104、2105四个综采工作面，在东采区布置2205、2206、2207三个高档工作面。二、地面防治水规划根据本矿日勺未来五年开采规划及地形和实际状况，地面防治水

9、害重要以防为主，防、排、疏、堵相结合。1、治山、治坡以防为主，在未来五年内我矿计划在矿区内及附近山体进行植树造林，挖鳞坑，挖顺水沟，修土壤，修建挡土墙，清理山坡，植树植草。2、治沟塌陷区小窑以防为主，防、排、疏、堵相结合。我矿已在工业广场延沟一边修筑了515米高日勺防洪堤，工业场地开挖了五纵八横的排水渠，每年雨季前清理一次通过矿区日勺河道，假如发现沟内塌陷产生裂隙，可采用混凝土充填裂缝铺底日勺措施治理。废弃和关闭日勺小窑井筒用红粘土填实，并每年在雨季到来前进行检查、复填，保证不会导致洪水灌井事故。塌陷坑采用围堵、截流、疏导及设泵站排水治理。3、矿井已成立地表水防治领导组，在雨季到来前，矿井地表

10、水防治领导组必须设专人常常检查地面防洪设施与否完好和附近沟谷与否畅通，发现问题及时向领导组汇报，并及时处理。地表水防治领导组还必须及时理解矿井采空区地面塌陷状况，并组织人员对塌陷区进行治理。备好物料、工具，做好防水的一切准备。附：地表水防治组织机构表三、井下防治水规划我矿计划在矿井开拓至原矿井井田边界处新建采区水仓一座，以处理我矿因下行开采导致的矿坑水涌水量大的问题。新建水仓主仓容积800付仓SOOiA此外，我矿已成立矿井井下防治水领导组，全面负责井下防治水工作。井下防治水重要以“查、探、放、排、堵、截”六种方式进行。1、查：及时查明矿区和矿井的水文地质条件，加强水害预测,确定并实行防治水的规

11、划。2、探：“有疑必探，先探后掘”，对井下所有掘进工作面进行水情水害分析，制定探放水措施，并严格按规定执行。3、放：对威胁性水源制定对应日勺处理措施，采用地面打钻抽水、井下疏水、钻孔等措施，所有或部分疏放掉。4、截：修建水闸墙、水闸门设施，临时或永久地截住涌水,将采掘区与水源隔离，使某一地点突水不致危及其他地区。5、堵：用水泥砂浆或化学堵水材料通过钻孔注入到渗水日勺地层裂隙、溶洞断层破碎带，使其凝结硬化，将裂隙、裂缝和溶洞充填，到达堵水目的。6、排：按煤矿安全规程规定建立有效的排水系统，进行排放水。第三章综合防治措施一、带压开采防治水措施1 .突水系数计算根据井田地质水文资料和开采煤层日勺赋存

12、状况，在9号煤81OnI底板等高线以南，7.85km28,9号煤层属带压开采煤层。9号煤下到奥灰顶面的有效隔水层厚度以53.67m计算，开采煤层破坏厚度以16m计，则根据奥灰突水系数计算公式，本井田突水系数为：PTs二M-Cp式中:TS-突水系数(MPa/m)；P-煤层隔水层底板的承受静水压力(MPa)；M-底板隔水层系有效厚度(m)；Cp-煤层开采对底板扰动破坏厚度，取经验值16m。经计算煤层最低点日勺突水系数为0.044MPam,突水系数不大于临界值O.06MPam,属突水性安全区，在没有断层日勺影响下，奥灰水突水时也许性很小。但一旦有断层存在，有也许形成导水通道，使岩溶水涌入矿井，导致水

13、害，因此一定要重视对隐伏断层以及其他构造形迹日勺发现与研究。2 .构造的导水性及富水性矿区内尚未发现大日勺构造形迹，地层总体倾向南西，呈单斜构造，倾角3-7oo下一步对带压开采区域进行三维地震勘探，深入控制小时地质构造分布状况，并研究清晰其导水性及富水性状况。3 .带压开采防治水措施根据煤层突水系数计算，本井田突水系数值均不大于正常突水系数经验值0.06Mpa/m,本矿煤层开采一般不受奥灰水影响，但当碰到断层或靠近陷落时，有也许受到奥灰水的威胁，因此在揭发这些区域掘进时，必须采用对应防治水措施：当掘进工作面靠近断层时，打超前钻孔探水，做到有疑必探，先探后掘。对于落差较大的断层要严加控制，开采时

14、留足煤柱，对于设计确定日勺断层煤柱尺寸，在矿井建设与生产中，应视断层导水性及详细水文条件对应调整，以策安全。在矿井建设和生产期间要深入加强水文勘探工作，建立完善日勺井下水文观测系统，加强水文地质研究，深入摸清水文地质条件，切实掌握水文地质资料及其规律，为防治水提供科学根据,做到有针对性日勺防治。 矿井建设及生产中必须引起足够日勺重视，派专人观测、记录和研究煤层底板与奥灰岩隔水岩柱变化，掌握其规律，并作跟踪记录。 本矿井井底车场设有主、副水仓，当一种水仓清理时，另一种水仓能保证正常使用。在主排水泵房和变电所碉室通道内设有接水门，要保证开闭正常使用。在每个采、掘工作面顺槽内均设有小水泵等排水设施以排除积水。为了防止钻孔沟通第四系和各含水层，在回采（掘进）工作面靠近钻孔前，应严格检查封孔质量。对于未完全封闭或封闭不合格钻孔，应采用对应措施防止通过钻孔导水，涌入井下。为保证安全生产，采、掘工作面均配有探水钻。生产过程中，应根据实际状况需要，采用其他有效防治水措施，如设防水闸门碉室等。二、周围煤矿采空区状况及防治措施1周围状况本井田煤层赋存稳定，西北与陈家湾村煤矿、哪哈沟煤矿、狮尾沟煤村矿井田为界，南为国统区，东南与赵家庄煤矿相临。2.安全影响及防治措施当矿井开采至井田