龍門塔煤礦防治水中長期規劃

　　龍門塔煤礦防治水中長期規劃

　　前 言

　　礦井水災是煤礦常見的一種災害。隨著煤礦企業重組整合工作進一步深入，礦井水害成為繼瓦斯02manbetx.com 後影響煤礦安全生產的另一主要災害。 為了貫徹落實好《煤礦安全01manbetx 》、《國務院關於進一步加強企業安全生產工作的通知》、國家煤監局出台的《煤礦防治水規定》和省政府出台的“十二條”規定，杜絕水害02manbetx.com 的發生，保障從業人員生命及財產的安全，特結合我礦的水文地質情況，堅持“預防為主，防治結合”的方針，按照當前與長遠、局部與整體、地麵與井下、防治與利用相結合的原則，根據不同的水文地質條件，製定“探、防、堵、截、排”等相應的措施。因此編製地質防治水中長期規劃是非常必要的。 同時要在整體規劃的基礎上，根據輕重緩急，抓好防治水工作，要嚴格檢查，堵塞漏洞，防患於未然，確保整個防治水工作按計劃有條不紊地進行，使防治水規劃落到實處，水害得到有效防治。

　　第一章 井田概況及開發現狀

　　第一節 井田地理概況

　　一、地理位置 山西柳林聯盛龍門塔煤礦位於，屬。地理座標為：東經105°06′49″～105°08′18″，北緯27°13′56″～27°16′00″，礦區東西(走向)長2.9公裏南北(傾向)寬0.9公裏，麵積平方公裏。 二、地形地貌 礦區位於長春堡向斜北西翼中段，地形起伏多變，多峰叢穀地和高山深穀。最高點埡關大箐標高2191.15m，最低點在勘探區東部BJ8鑽孔附近，標高低於1700m。地表多呈剝蝕風化地形，長興組、龍潭煤組上部地層，第四係坡積、崩積、滑坡覆蓋。無大的地表水體，屬缺水地區。植被以雜樹林、灌木叢為主，在緩坡和地勢低窪地帶有部分耕地。 三、交通條件 礦區位於川滇(東線326國道)公路附近，煤礦礦部有簡易公路至戈座(1.4公裏)，與326國道線相接，至畢節城22公裏，公路交通較方便。 四、河流水係 埡關煤礦位於長春堡向斜北西翼，屬烏江水係落腳河支流的發源地帶，東南麵有長春堡小河，西麵有昌德溝小河。埡關煤礦區位於北東南西向的大箐梁子到楊柳樹的分水嶺地帶，有利於地下水的排泄。區內多以大氣降水補給，受季節性影響大。

　　礦區內無大的地表水體僅有一些季節性小溪，主要靠大氣降水補給，受氣候影響較大。

　　二、氣象

　　埡關煤礦地處高寒山區，氣候濕潤，冬冷夏涼。年平均氣溫12℃，年平均最高氣溫17.5℃，最低9.6℃，月平均最高氣溫20.4℃，最低-1.7℃，日最高氣溫36.2℃，最低氣溫-6.6℃，年平均降雨量846.1mm，年最大降雨量1284.7mm，最小614.8mm，月最大降雨量306.6mm，最小3.5mm，日降雨量最大達108.8mm，年平均日照時數1122小時，年日照時數最長1436.6小時，最短955.0小時，月日照時數最長225.3小時，最短僅7.4小時。冬季平均淩凍期19天，最長44天，最短3天，月最長淩凍期18天，最短1天，風向多為東南風，最大風力9—10級。

　　第二節 井田開發現狀

　　埡關煤礦屬於技改擴能礦井，設計生產能力為60萬噸/年，企業性質為私營。

　　2005年1月林東礦務局設計研究所編製了《貴州省畢節市埡關煤礦可行性研究報告》，2005年7月由貴州鑫能煤炭工程設計谘詢有限公司編製了《貴州省畢節市埡關煤礦(技改)開采方案設計》，設計生產能力30萬噸/年，並經省煤管局審批通過(黔煤規字[2006]147號)。2007年12月由盤江煤電(集團)煤礦設計研究院有限公司編製了《貴州省畢節市埡關煤礦開采方案設計(變更)》，設計生產能力30萬噸/年，並經省煤管局審批通過(黔煤規字[2008]247號)。

　　目前礦井正處於聯合試運轉期間，由於礦井首采麵受采空區影響、斷層構造等原因，必須結合實際情況編製年度中長期防治水規劃，以指導安全生產工作。

　　井田內早期存在很多小煤礦開采，破壞十分嚴重。在井田的東部邊界為金橋煤礦(15萬t/a)，南部老埡關采空區為界，西部有花果山煤礦(9萬t/a)、北部以326國道為界。

　　經查明，在井田周邊無其它非法小窯進行開采。

　　埡關煤礦始建於1957年6月。生產規模年平均不到1萬噸。現進行擴能、擴界後設計為年生產30萬噸，埡關煤礦是一個證照齊全的合法礦井，各種規章製度健全，安全生產條件較好，現開采煤層三層(K1、K2、K3)，開拓方式為斜井開拓，采煤方法為走向長壁後退式，采煤工作麵采用人工打眼、裝藥、爆破落煤，支護方式采用單體液壓支護配鉸接頂梁進行支護，“三·四”排控頂全部陷落法管理采空區。現已形成采麵。過去煤炭運輸采用人工攉入工作麵刮板運輸機，進入運輸巷後裝入礦車，經過運輸巷運至地麵儲煤場，通過汽車外運。

　　經野外調查、走訪、資料收集及室內資料綜合整理，完成1：1萬地質調查及水文地質調查約4.4km2、踏勘剖麵3條(總長約5.4km)、采集地質點及水文地質點共計12個(其中水文點2個，簡易測流量16點次)，調查搜集了礦區煤田地質、區域地質及水文地質以及礦區內現狀地質災害等資料，並了解了以往開采的埡關煤礦及小煤窯的開采技術條件和水文地質條件等相關資料，在此基礎上經室內資料03manbetx 、研究後編製本報告，完成實物工作量表詳見表1。

　　第二章 礦井水文地質的基本情況

　　第一節 礦井水文地質概況

　　一、礦井水文地質類型

　　本礦區大部分礦床位於最低侵蝕基準麵以下，直接充水水源主要為龍潭組裂隙水和老窯采空區積水、地表衝溝水，開采位於最低侵蝕基準麵以下的下煤組煤層時，老窯積水、斷層水也會成為直接充水水源，故本礦區屬於以裂隙充水為主，水文地質條件複雜程度為中等，水文地質類型屬二類二型，礦井目前湧水量不大，易於排水。隻是在斷層交錯地帶、老窯密集地帶、煤層低於最低侵蝕基準麵地帶，這些地區水文地質條件複雜程度中等。

　　二、含水層

　　井田內的含水層自下而上有：

　　1、第四係(Q)：殘積、坡積、崩積物，主要為褐黃色粘土、亞粘土、礫石，區內滑坡較發育，分布於緩坡、溝穀低窪地帶，礦內北部白家哨一帶崩積物後15m，一般0—5m。與下伏地層呈不整合接觸。它直接受大氣降水補給，富水性弱，總體評價為中等含水層。

　　2、三疊係小統飛仙關組(T1f1-2)：為一套淺海碎屑岩及石灰岩組成，與下伏長興組地層呈假整合接觸，按岩性及其組合分為二段：

　　第二段(T1f2)：紫紅色，薄～中厚層狀細粒砂岩，夾灰綠色薄層狀鈣質粉砂岩或鈣質泥岩，顯水平層裏，局部低角度小型、交錯層理，產少量瓣鰓類化石，厚340～370m，一般350m,區內殘留厚度300m左右。

　　第一段(T1f1)：灰綠色，薄～中厚層狀鈣質粉砂岩，夾紫紅色鈣質細砂岩及鈣質泥岩，局部夾薄～中厚層狀泥質灰岩，產瓣鰓類化石，頂部為一層厚約6m的灰白色厚層狀鱗狀石灰岩，為一、二段良好分界標誌。總厚130～160m，一般130m。是礦井直接充水的含水不均一弱含水層。當地侵蝕基準麵以上淺部風化帶含裂隙水，侵蝕基準麵以下中深部一般含裂隙水微弱或基本不含水，對礦區開采有一定影響，富水性中等，總體評價為弱含水層(相對隔水層)。

　　3、二疊係中統長興組(P2c)：為一套淺海相石灰岩及碎屑岩沉積，按岩性及其組合，可劃分為上、中、下三段。

　　上段：灰～灰白色，中厚層狀石灰岩為主，夾薄層細砂岩、粉砂岩，產豐富的腕足類化石，厚11.91～19.86m，一般13m。

　　中段：以灰～深灰色薄～中厚層狀細碎屑岩為主，含鈣質及磷鐵質，常夾薄層石灰岩，產腕足類化石，厚11.73～19.11m，一般18m。

　　下段：灰～深灰色巨厚層狀石灰岩，含燧石結核，局部夾薄層細砂岩、粉砂岩，盛產腕足類化石，厚12.52～19.61m，一般16m。是礦井直接充水的含水不均一弱含水層。當地侵蝕基準麵以上淺部風化帶含裂隙水，侵蝕基準麵以下中深部一般含裂隙水微弱或基本不含水，對礦區開采有一定影響，富水性中等，總體評價為弱含水層。

　　4、二疊係上統龍潭組(P3L)：為含煤岩組，為一套泥岩及細砂岩為主，含少量煤層和石灰岩的陸相至海陸交互相的含煤岩係，按岩性、岩相及含煤特征，以標五頂及標十頂為界，將龍潭組劃分為上、中、下三段，主要煤層為K1、K2和K3分布於上段，含煤地層總厚200m左右。

　　上段(P3L3)：以泥岩、煤層、細粒碎屑岩為主，含少量石灰岩，為本區主要含煤段，三層可采煤層皆位於此段。厚26.7～37.02m，一般30m。

　　中段(P3L2)：以陸相沉積為主的砂、泥岩含煤岩係，含煤6層，主要分布於上部，但為不可采煤層。本段頂部為一層約2.00m的含鋁土質泥岩，粘性強，具滑感，為上段低K3煤層底板，特征明顯，是上、中段分界標誌(標五)。本段厚約116m。

　　下段(P3L1)：為一套陸相沉積物，由碎屑岩、泥岩夾煤層組成，碎屑岩占50%左右，次為泥岩，含煤3層，均不可采，生物化石以植物為主，多以碎片方式保存，偶見完整的大羽羊齒化石。頂部為一層厚約0.8m淺灰色蒙脫石泥岩，自然放射性曲線特征明顯，編為標十，是中、下段的分界標誌，厚50m左右。當地侵蝕基準麵以上淺部風化帶含裂隙水，侵蝕基準麵以下中深部一般含裂隙水微弱或基本不含水，對礦區開采有一定影響，富水性中等，總體評價為弱含水層。

　　5、二疊係上統玄武岩組(P3ß)：為灰綠色塊狀凝灰質玄武岩，具眼球狀、氣孔狀及杏仁狀構造，地表風化後呈褐紅色，一般厚15～20m。該層不含水為區內隔水層。

　　6、二疊係上統茅口組(P3m)：岩性為淺灰、灰色灰岩，厚層狀，細晶結構，頂部富產蜓類動物化石，有少量燧石結核，岩溶水發育，富水性強，位於開采煤層底板以下，對煤層開采有一定影響，總體評價為強含水層。

　　三、井田內的主要隔水層

　　因破壞較為嚴重，斷層及裂隙較發育，隔水層並不完整。

　　四、礦井湧水量

　　據上提供資料顯示，礦井目前的實際湧水量為：最小湧水量5.0 m³/h，正常湧水量10.5m³/h，最大湧水量20.0m³/h。

　　第二節 井下排水設施

　　一、主排水泵房及水倉

　　目前煤礦處於上部開采，水可自行流出，不設置水泵房及水倉。

　　二、采區排水設備

　　采區局部水需要利用風泵及水泵排出地麵，管路經排水點至車場後從副井排至地麵。

　　三、地麵沉澱池排水設備

　　礦井水經地麵沉澱池沉澱，再進入淨化處理係統後，進行利用作為工業用水，大部分重新入井作為降塵消防灑水用水。從近兩年情況看，礦井水全部被再次利用，未進行外排。但礦井安設了兩趟外排水管路，外排水能力可達50m3/h以上。外排水由專用管道排入工業場地外小溪流中。

　　第三章 礦井充水因素03manbetx

　　一、礦井充水來源

　　根據本次水文地質調查工作及對礦區曆史的調查，礦區存在的水害主要有以下三種類型：

　　1、采空區積水

　　據調查，在以前的采煤過程中，形成有巨大的工作麵采空區，存在一定量的積水。這些積水通過廢舊巷道或煤岩層裂隙滲入，成為礦井的湧水水源，它有如下特點：①在短時間可以有大量的水湧入礦井，來勢猛，具有很大的破壞性。②水中含有大量的硫酸根離子，具有腐蝕性，容易損壞井下設備。③當其與其它水源無聯係時，則易於疏幹，若與其它水源有聯係時，則可造成量大而穩定的湧水，危害程度大。

　　2、大氣降水

　　降雨通過淺部風化裂隙、第四係殘坡積物孔隙、采動裂隙、塌陷坑等直接進入井下，形成礦井湧水。

　　這種水源湧水時有如下規律：

　　①礦井湧水的程度與地區降水量的大小、降水性質、強度和延續時間有相應關係，降水量大和長時間降水對滲入有利，因此礦井的湧水量也大。

　　②礦井的湧水量隨氣候呈明顯的季節變化，但湧水量出現高峰的時間則往往比雨季滯後。

　　③大氣降水的滲入量隨開采深度的增加而增大，即同一礦井不同的開采深度，影響程度差別很大。

　　3.地下水

　　①由於煤層頂板厚度較薄，多為不穩定頂板，且厚度小於頂板安全厚度，當采動裂隙貫穿煤層在上覆基岩裂隙含水層時，灰岩中的地下水通過采動裂隙直接灌入井下，形成礦井湧水。

　　②茅口組(P3m)灰岩為煤係地層的下伏強含水層，煤層開采至區域地下水位以下時，其地下水可能通過煤層底板裂隙湧入礦井。這類水源湧水時有如下特點，一般是水壓高，水量大，來勢猛，湧水量穩定，不易疏幹，危害性較大。其突水規律受岩溶發育程度和規律的製約。地下水流入礦井通常包括靜儲量與動儲量兩部分。開采初期或水源補給不充沛的情況下，往往是以靜儲量為主，隨著生產的發展，長期排水和采掘範圍不斷擴大，靜儲量逐漸被消耗，動儲量的比例就相對增加。

　　二、礦井充水通道

　　據井田水文地質和工程地質條件03manbetx ，礦井充水通道主要為岩土層的孔隙、裂隙、岩溶、頂板冒裂帶及井筒。另外，不應忽視區內隱伏構造對礦井充水的影響。

　　第四章 礦井主要水害及治理方案

　　第一節 礦井發生突水的原因03manbetx

　　礦區充水水源，正常情況下為頂板的孔隙裂隙含水層，並受地表水、大氣降水影響，但因該含水層富水性極弱而水量較小，不會對礦井生產造成威脅。

　　根據長治礦區所發生的突水02manbetx.com 總結有以下幾點原因：

　　1.礦井排水能力不足。水倉容量小，水泵裝備差。沒有抗災能力。

　　2.掘進時未先探後掘，盲目揭露老空區積水，導致礦井突水。

　　目前井下老窯采空區較多，在施工過程中加強探放水工作及建立觀測站是防治水工作的重點。

　　3.鑽孔封孔不徹底，回采或掘進時遇未封孔鑽孔，導致礦井突水。

　　4.未留設足夠防水煤柱，導致老空區或地表水突入井下。

　　5.礦井工業場地標高問題;目前工業場地標高雖較低，但邊緣存在標高更低的溝壑，對工業廣場無威脅。

　　第二節 礦井水防治的整體規劃

　　一、礦井水防治整體思路

　　礦井水的防治是為了防止水害02manbetx.com 的發生，確保礦井建設和生產的安全，減少礦井正常湧水及降低生產成本，使國家煤礦資源得到充分合理的回收。為此，就必須做大量的防治水工作。

　　根據礦區的主要水害類型，應采取相應的“探、防、堵、截、排”等綜合防治措施。

　　1、探：必須配備相應的探、防水設備，編製探防水設計，對采空區積水等情況不明的地段，堅持采取“有疑必探、探防結合”、“先探後掘、長探短掘”的原則。通常在下述情況下需要超前探水：①巷道掘進接近采空區;②巷道掘進接近斷層;③巷道接近或需要穿過強含水層;④采掘工作麵接近各類防水煤柱時;⑤采掘工作麵有明顯出水征兆時。

　　2、防：巷道或工作麵接近被淹井巷、積水老窯、隱伏導水斷層時，應根據實際情況，應預留足夠的防水煤柱、隔水煤柱的措施，以防治透水事故的發生，以達到安全生產的目的。

　　3、堵：在地表主要徑流地帶修建排水溝、防洪溝，將地表水引出礦區排泄，從源頭上減少地表水的入滲。

　　4、截：根據礦井湧水量、突水量及透水量的大小，在礦井下修建水倉，截斷及緩衝礦井湧水、透水對工作場所的危害。

　　5、排：井下應修建排水溝等設施，每次下大到暴雨時和降雨後，應及時觀測水情，查看井下湧水情況，應根據湧水量的大小，配足相應的抽排水設備及檢修和備用的抽排水設備，排水能力必須根椐礦井湧水量的大小滿足《煤礦安全01manbetx 》要求。

　　以上所述防治措施都有一定的使用條件和局限性，在采掘過程進一步加強礦井水文地質工作，觀測礦井內含水岩層出水性質，儲水斷層的導水性質，及附近老窯積水的位置，預測老窯采空區水量，總結活動規律。

　　井下探水，在井下掘進工作麵，接近含水層斷裂帶、陷落柱、老空區等可能積水地點，必須進行探水工作，堅持“先探後掘、有疑必探”的探放水原則。

　　探明地下水源後，根據水量大小，有計劃的進行防水，將其疏幹，消除水害對生命財產的威脅。

　　排水時嚴格控製排水速度和排水量，以免引起地麵的塌陷速度增快和地麵建築物的變形、傾斜、牆體開裂和井泉水位急劇下降。

　　建立可靠的排水係統和排水設施，加強維護，必須具備應急備用水泵，保證正常排水不淹井。

　　水倉的淤積每半年至少清挖兩次，雨季前必須清挖一次，保證正常儲水量，水溝的淤積要經常清挖，保證流水暢通。

　　保證水泵正常運轉，備用泵保持良好狀態。水泵、水管、閘門、排水的電線路，必須經常檢查和維護，在雨季前，必須全麵檢查一次，並對全部工作水泵和備用水泵進行一次聯合排水試驗，發現問題即時處理。

　　水倉水位要經常保持在最低限度，排水泵工人要嚴守工作崗位，當出現停電或發生其它意外停泵時要即時向值班人員彙報水位上升情況。

　　在巷道布置上盡量不揭露富含水層及落差較大的斷麵，保證巷道圍岩有足夠的承受水壓能力，當必須揭露富含水層時，必須製定防水措施。

　　巷道的排水溝保證暢通，在采掘過程中對一些湧水點采取疏堵結合的原則進行防治，有水害威脅的區域要留設足夠的防水煤柱，保證安全。

　　二、礦井水防治整體規劃的確定

　　根據搜集、整理到的我礦水文地質資料可以看出，我礦的防治水工作重點和難點在於老窯采空區積水的防治上，從源頭上掐住或減少采空水的來源，加強采空區積水的探放，就可以從根本上減少和降低水害的風險，同時再輔以各項地麵水防治措施，基本上就可以解決我礦的水害防治工作。

　　由於我礦地表為山地地帶，地表有大量衝溝發育，地形較為崎嶇。經過實地踏勘，發現以往的小窯破壞對煤礦安全生產存在較大威脅。隨著礦井生產的進一步進行，采空區範圍將進一步擴大。在采空區上部、斷裂構造帶附近及厚度適宜的地段上，局部可能形成了地麵裂隙和塌陷。經查明，在井田周邊無其它非法小窯進行開采。

　　針對上述情況，特提出水害整體防治規劃如下：

　　㈠、防治突水規劃

　　1、因井田勘探工程較少，要進行補充勘探，完善水文補勘，分析老空水的賦存規律，明確老空水的靜水位標高及水力聯係，對隔水層的厚度承壓進行專門的驗算，進一步查清老空水對K1號煤層開采中的影響及能否造成大的水患，不斷完善K1號煤層的防治水方案。

　　2、對有突水危險的鑽孔必須留設合理的保護煤柱或進行探放水，對已知未封和封孔質量差的鑽孔要視具體情況重新加封，以防鑽孔突水。

　　3、在已探明或推測有斷層、陷落柱的地方、向斜柚部附近進行采掘作業時，如1112回風順槽向斜構造段，要用物探、鑽探相接合的地質分析法，堅持按01manbetx 要求做好超前防治水工作，對井巷工程需要通過的導水斷層帶，必須進行超前預注漿堵水，並加強井巷支護，對可能存在隱伏導水構造的回采工作麵等，必須經物探，普查鑽探重點驗證。

　　4、進行開拓延伸井巷工程時，嚴格按照“有掘必探，先探後掘”的原則，特別是接近揭露或主要含水層，必須采取有力措施，配備可靠的排水設施，嚴格按照作業01manbetx 、探放水設計、探放水措施進行探放水。禁止在沒有設立可靠的排水設施前，揭露和接近主要含水層。

　　㈡、防地表水入井規劃

　　1、根據開采後對塌陷區的觀察，回采開始後，將逐漸形成沉陷盆地,最深處可達5米，根據我礦塌陷區域治理規劃，2011～2013年重點對1111、1112、1121工作麵地表塌陷區進行綜合治理。對采空區上部形成了地麵裂隙和塌陷，采用注漿充填的辦法，堵死或減少采空區內補給源頭，對發現的漏水溝渠和河床要及時堵漏,地麵裂隙和塌陷地點必須及時填塞;

　　2、二采區大巷延伸、2211工作麵的布置，由於該區域地質構造較複雜，開采前要編製防治水措施和開采方案，確定安全煤(岩)柱的留設參數。在巷道掘進時嚴格執行探放水措施，並對頂板岩性及湧水情況進行定期觀測、分析，回采過程中要嚴格按照批準的設計要求控製開采範圍、開采高度和防隔水煤(岩)柱尺寸，以防地表水通過裂隙滲入井下巷道。

　　3、在雨季時防治水科與公司總工辦辦要派專人定期對井田範圍內地表裂隙、陷落及積水情況進行摸底排查。對容易積水的地點應修築溝渠，排泄積水;對範圍大的無法填平的低窪地帶，應用水泵抽水，防止水滲入井下;在各井筒附近應修築防洪壩，並每年汛期前必須將井筒周圍的導水渠挖好疏通，並由專人負責。

　　㈢、防治采空區水規劃

　　1、建立地麵水文觀測係統，定期觀測各個水文孔情況，分析研究地下水活動規律，保證正常生產。

　　2、健全采空區探放水體製

　　對采空區要按照規程的有關規定密閉，留設導水孔，加強觀測，及時將采空水排出;1111工作麵回采至向斜構造處時，必須對於1112老窯采空區水進行探放;1121工作麵回采前須對1122采空區水進行探放;建立井田及相鄰礦井采空區動態管理機製，掌握其采空範圍、湧(積)水情況，防止采空區積水湧入礦井，造成湧(突)水事故的發生。

　　第三節 井下水害治理方案

　　目前國內采用的防治水害措施主要有留設防水煤岩柱、井下探放水、疏幹降壓、注漿堵水等措施。

　　一、留設防水煤岩柱

　　采用留設防水煤岩柱的方法把導水裂隙、采空區水、地表河流隔離，保證煤層工作麵的安全生產。

　　二、井下探放水

　　采掘工作必須執行“有疑必探，先探後掘”的原則，在遇到下列情況之一時，必須探水：

　　(1)接近水淹或情況不明的井巷、老空、老窯或小煤礦時;

　　(2)接近含水層、導水斷層、含水裂隙密集帶、溶洞或陷落柱時;

　　(3)接近或需要穿過強含水層時;

　　(4)接近未封閉或封閉不良的導水鑽孔時;

　　(5)接近各類防水煤柱或打開隔離煤柱放水時;

　　(6)接近水文地質條件複雜的地段，采掘工作有突(出)水征兆時;

　　(7)上層采空區有積水，在下層進行采掘工作，兩層間垂直距離小於回采工作麵采厚的40倍或小於掘進巷道高度的10倍時;

　　(8)接近有水或有稀泥的灌漿區時;

　　(9)采掘地點受頂底板承壓含水層的威脅，其岩柱厚度小於計算的安全值時。

　　生產中要加強頂板圍岩裂隙探測工作，防止發生透水事故，每個掘進工作麵配備1台ZDY-750A/B架柱式液壓鑽機，掘進過程中要邊掘邊探、先探後掘。

　　三、疏幹降壓

　　疏幹降壓是指借助於各種不同的排水工程(井筒、巷道、石門、鑽孔、溝渠等)和相應的排水設備，疏幹煤層頂板或煤層含水層水，迫使煤層底板含水層水降低到一定水平，使采掘工作得以在水量盡可能小甚至完全疏幹的條件下進行。

　　(1)疏幹降壓方法的選擇：

　　礦井疏幹降壓主要有三各方法：

　　方法一：地表疏幹

　　地表疏幹主要用在預先疏幹階段，是在地表鑽孔中用潛水泵預先降低含水層的水位或水壓的疏幹方式，常用於煤層賦存淺的露天礦。隨著高揚程、大流量潛水泵的出現，井工礦也可采取此種方式。

　　地表潛水泵預先疏幹較之井下並行疏幹方式，具有施工方便、速度快、投資和管理費用較低、安全可靠等優點，且排出的地下水水質未受煤層汙染，便於綜合利用。

　　方法二：地下疏幹

　　地下疏幹主要用在並行疏幹階段，通常采用巷道疏幹和井下鑽孔疏幹方式。

　　方法三：聯合疏幹

　　聯合疏幹常用於水文地質條件複雜的礦井，或水文地質條件趨向惡化的老礦井。由於經濟上和安全上的考慮，單純疏幹或單一礦井的井下疏幹不能滿足礦井生產要求時，應考慮采用井上下配合或多井的聯合疏幹方式。

　　四、安全技術措施

　　(一)探放水安全技術措施

　　1.在接近采空區、含水層、導水斷層、可能與河流等水體相通的斷層破碎帶時，應加強探水工作。

　　2.打開水體隔離煤柱前要作好探水工作。

　　3.接近斷層、陷落柱、未封閉又可能突水的鑽孔時應加強探水。

　　4.在采動影響範圍內有承壓水等又存在隔水岩柱厚度不清，在接近水文複雜地段又情況不明時，要加強探水。

　　5.在采、掘工程接近其它可能突水段時要加強探水。

　　6.堅持做到“接近構造前及時探水”、“先探後掘”。

　　7.在礦井建設和生產過程中，要高度重視小斷層導水性的探查工作，必要時應及時注漿預防突水。

　　8.在具體地點探水之前，要認真編製探放設計和安全技術措施，並嚴格落實。

　　9.探放水期間防止有害氣體溢出的措施

　　(1)在進行打眼前，對鑽孔附近的有害氣體進行檢測，當氣體超限時停止作業，采取措施處理完畢後方可施工。

　　(2)鑽孔接近積水區5m的位置，鑽孔速度減慢，並專人檢查有害氣體。

　　(3)在鑽孔貫通積水區時，不要急於拔出鑽杆，觀察是否有有害氣體湧出現象，如果有有害氣體超限，要及時切斷電源，撤出人員，並采取有效的通風方式進行處理，隻到有害氣體正常後方可進行其它作業。

　　10.必須及時排查分析本礦井區域內的老空積水情況，定期收集、調查、核對相鄰礦井和廢棄老窯情況，並建立台帳。本礦井積水區和礦井界外100m範圍內的相鄰礦井采掘工程積水區必須標繪在采掘工程平麵圖等有關圖紙上;每半年至少核實一次積水區的積水量、積水上下限標高，修訂積水線、探水線和警戒線。

　　11.對礦井新開拓的采區、采掘工作麵要進行水文地質條件分析，地質“三書”要闡明新開拓的采區、采掘工作麵受水害威脅程度，並製定相應的防治水措施，確保生產安全。

　　12.礦井接近水淹或可能積水的井巷、老空、老窯或相鄰礦井時，不得直接使用巷探;情況不清或存在的可疑地點，應采用物探、化探或鑽探的方法，探查施工區域四周、上下方是否存在積水區。凡受井巷、老空、老窯或相鄰礦井積水威脅的作業地點，未進行探放的，不得進行采掘作業。

　　13.掘進工作麵接近探水線時，必須編製探放水設計，超前探放水，並製定和落實防治瓦斯及其他有害氣體危害等安全措施。采煤工作麵受老空區積水威脅時，必須編製專門的探放水設計，嚴格按批準的措施執行。

　　14.礦井探放水時，必須撤出受水害威脅區域內的所有無關人員：有突水預兆時，必須立即撤出井下受水害威脅區域內的所有人員。

　　15.礦井探、放水工程必須由礦井總工程師組織地測、技術、安監、施工單位等有關人員，對工程質量進行驗收、評價。

　　16.礦井修建水閘牆封堵老空區積水時，必須委托有資質的單位設計和監理。對已建成的水閘牆，要安裝自動監測監控係統，采取有效的防突水措施並納入水害應急預案。

　　17.礦井在難以排除的水淹區積水麵以下的煤岩層中進行采掘活動時，必須按有關規定編製開采設計，經上級主管部門批準後方可施工。

　　18. 相鄰采空區與本礦井相透，無法留設防水安全隔離煤(岩)柱的，應采取有效措施，確保安全。

　　(二)疏水降壓安全技術措施

　　1.回采工作麵回采結束時，應在封閉采空區的密閉上設出水孔，防止采空區積水。

　　2.放水前應對水量、水壓及煤層透水性進行分析並預測，根據排水設備能力及水倉容量，製定放水的步驟並控製放水量，避免盲目性。

　　3.放水過程中要注意水量的變化、出水清濁、有無雜質以及有無有害氣體等情況，發現異常時及時采取措施。

　　4.疏放水前應成立疏放水領導小組，製定出疏放水措施，疏放水由經驗豐富的人員來操作，作業人員應熟知避災路線，在疏放水期間領導小組成員要現場跟班指揮。

　　5.疏放水地點撤退路線上要有良好的照明，保證撤退路線暢通。

　　6.為防止高壓水和碎石噴射或將鑽具壓出傷人，在水壓過大時，應采用反壓和防噴裝置，並用檔板背緊工作麵以防止套管和煤壁突然鼓出，檔板後要安設頂柱或木垛，然後再進行放水。

　　7.情況緊急時工作人員應立即撤出工作麵。

　　8.事先應製定好安全措施，並嚴格貫徹落實。

　　(三)合理確定探水線，探水與掘進合理配合

　　探水線，即開始探水的邊界線。《礦井水文地質規程》規定，積水老空區探水線(警戒線)是采掘工程平麵圖上標注的積水區及其最窪點的具體位置和積水外緣標高，向外推60 m所劃定的積水老空區的警戒線。工作麵進入積水警戒線後，必須超前探放水，並在距積水實際邊界20m處停止采掘作業，進行打鑽放水，在確認積水已被基本放淨後，方可繼續進行采掘作業。但在生產過程中，有的煤礦根據“在老空積水區邊界位置準確，水壓不超過1MPa的情況下，探水線至積水區的最小距離，煤層中不小於30m，岩層中不小於20m。”確定探水線，且取下限值，這是不很可靠的。因為在現有手段下，對冒落帶和導水裂隙帶最大高度的計算，因受地質條件變化等影響，得出的數據是不很精確的;對采空區的測量、填圖等由於受時空變化和計算時比例尺換算等因素影響，其采空區的邊界位置，尤其是最窪地是很難準確描述的。對此，必須心中有數，並根據實際情況合理調整確定探水線。

　　1.平巷與上山配合探水：在同一煤層內，上部掘進上山，此時應先探水掘進平巷，然後再掘進上山，這樣可避免上山掘進的危險性，又可減少上山掘進的探水工作量。

　　2.隔離式探水。在水量大、水壓強、煤層鬆軟和節理發育的情況下，直接探水很不安全，需要采取隔離方式進行探水，如掘石門時，在石門中預先探放積水;或在巷道掘進迎頭砌隔水牆，在牆外探水;此外，當相鄰的煤層間距大於20m時，還可采用隔離層打孔的方法，探放另一煤層的老空積水。

　　第五章 實施計劃及預期效果

　　第一節 項目實施計劃

　　一、項目組織機構

　　貴州龍潤德礦業有限公司成立由總經理任組長、總工為副組長、公司各部門負責人為成員的領導小組，統一領導和協調礦井水害綜合防治工作。同時，成立公司防治水工作領導小組辦公室，具體負責防治水的各項工作。對水害綜合防治工作強化管理功能，實行全過程監督，確保水害綜合防治工作的順利完成。

　　二、項目資金管理

　　製定資金管理辦法，確保水害綜合防治工作資金足額到位;設立專門帳戶，專款專用;資金要統一管理，統一調動，確保資金全部用於水害綜合防治工程之中;總經理要定期對水害綜合防治資金的運作進行監督。

　　三、項目實施保障措施

　　1.建立健全各項製度，抓好項目的實施和管理;

　　2.做好設備購置、到貨驗收、安裝、調試到投入使用全過程的管理工作，確保項目投入的設備充分發揮效能;

　　3.製定施工安全技術措施。

　　四、項目實施計劃

　　具體安排如下：

　　1.2011年5月前：

　　進一步完善雨季防治水措施，建立起井田周邊采空區動態管理台帳。

　　2.2011年5月～2011年7月：

　　調研資料，進行采空區水體富水特征的屬性研究，進一步從理論上分析研究三元礦井水文地質條件特征和水文長觀孔施工地點、層位，確定各含水層徑流、補給、排泄條件。

　　3.2011年8月～2012年10月：

　　根據水文長觀孔所揭露的地質信息，利用彈塑性理論建立起各KA、K2、K3號主采煤層上覆岩體內的裂紋的非線性應力應變關係;根據裂隙岩體損傷本構模型，進行數值計算。

　　4.2011年11月～2012年5月：

　　完善采空區上部地麵裂隙和塌陷區域治理方案，完成其它采區采煤的防治水措施和開采方案的編製。

　　5、2013年12月底前：

　　完善井田內其它采區水文補勘工程，分析老空水的賦存規律，明確老空水的靜水位標高及水力聯係，對隔水層的厚度承壓進行專門的驗算，進一步查清老空水對K1、K2、K3號煤層開采中的影響及能否造成大的水患。

　　第二節 項目實施後的預期效果

　　一、預期效果

　　通過對采空區上部地麵裂隙和塌陷進行注漿充填，可有效阻止地表積水滲入礦井。從根本上杜絕了發生透水淹井事故的可能性，即保證了礦井井下工作的安全條件，又減少了經濟損失。可較大程度的減少礦井湧水量，礦井排水費用將大大降低。

　　對臨近斷層、構造帶或可能突水區域的采掘工作編製編製防治水措施和開采方案，解放了水體周邊大量煤柱資源，同時也為礦井的安全生產提供了安全保證;雨季加強防治水管理，減小了大氣降水對礦井水害的影響;建立井田周邊采空區動態管理機製，可有效防止采空區突水的發生。

　　井田南部水文補勘的完善，對老空水的賦存規律有了科學的分析，明確了老空水的靜水位標高及水力聯係，對隔水層的厚度承壓進行胃專門的驗算，查清了老空水對K1號煤層開采中的影響及能否造成大的水患，健全了K1號煤層的防治水方案，增強了礦井抗災能力。

　　二、建議

　　1.采用適合本礦井的物探、鑽探、化探等綜合探測技術，查明礦井或采區水文地質條件;凡水文地質條件不清楚的區域，不得進行采掘活動。

　　2、在井下保證排水設備正常運作，主水泵必須保持完好，要定期檢修;必須保證一台運行，一台備有，一台檢修;

　　3、對礦井井下存在的隱伏導水、導氣等構造、采空區、應采用先進的探測方法準確探明其位置及特征，對K1號煤層采空積水、積氣要重點進行探測排放;在地麵無法查明礦井水文地質構造和充水因素時，必須堅持有疑必探。凡井下采掘地點發現有透水征兆，必須嚴格執行控放水原則，有掘先探，先探後掘，並專門編製探水措施，要留設足夠的安全保護煤柱，防止礦井突水事故的發生。密切觀察采空區有積水，探放水要由專業人員使用專用探放水鑽機進行施工，保證探放水鑽孔的超前距離，探放水鑽孔必須打中老空水體並要監視放水全過程，直到老空水放完為止;探放水時，要撤出探放水點位置以下受水害威脅區域的所有人員，發現有突水預兆時，必須立即撒出所有受威脅區域的人員並采取有效措施，水患消除後方可繼續施工。

　　4.水患防治在我礦是一項長期而艱巨的任務，即使上述提出的各項措施都落實到位，在實際工作中仍需要時刻注意，不可疏忽大意。