顶底板裂隙水 沿采动裂隙进入巷道、采掘工作面 采掘工程遇含水断层淋水;导水断层与含水层导通形成导水通道 采掘工程揭穿突水 茅口组含水层均有隔水层相隔 不构成威胁 加强排水 断层水 无断层 暂不构成威胁 加强探排水,留设足够的煤柱 今后很有可能遇新断层 今后会形成采空区 老窑及采空水 无老窑及采空区 严格探放水,暂不留足隔水煤构成威胁 (岩)柱 由此可知目前不存在对矿井构成威胁的重大水患,但含后矿井开采形成采空区若积水,对矿井威胁程度将增大,需严防,另外需加强探查,注意新的含水导水断层的出现,注意隔水层厚度的变化,当隔水层厚度不足时及时制定疏水降压或注浆堵水措施。
三、可能发生突水的地点 1、老空突水
目前无采空区,但今后形成的采空区积水若巷道揭穿则突水的可能性大。
2、顶、底板突水
煤系地层本身为隔水层,C5与长兴有20.2-35.1m隔水层,C12与茅口15.1-20.3m隔水层,突水可能性不大。
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第五章 矿井防治水措施的确定
第一节 矿井开拓开采所采取的安全保证措施
一、矿井工程开拓工程位置及层位选择 1、巷道布置层位
1、煤系底部有强岩溶承压含水层时,主要巷道和硐室必须布置在不受水威胁的层位中,并以石门分区隔离开采。
①本矿主平硐布置于底板茅口,风井为穿层布置(布置于煤系隔水地层),副平硐为底板穿层,布置于茅口,上述巷道均已形成,位于侵蚀基准面以上,且有主平硐作为排水通道,不受威胁。
②轨道大巷布置于C12底板13~15m,下山布置于C12底板10m,未布置于底板含水层中,且下山已形成。
2、巷道、采面不通过采空区,不受采空区威胁,本矿巷道布置情况分析如下:
(1)井筒:主斜井布置于C12底板,风井穿C12煤层,且均为已有巷道,目前来看未受水威胁,仅有少量淋水。
(2)大巷:轨道大巷布置于C12底板13~15m,未穿采空区,为已有巷道,目前来看未受水威胁,仅有少量淋水。
(3)下山:C12底板10m,已有巷道,未穿采空区,目前来看未受水威胁,仅有少量淋水。
(4)石门:为新掘巷道,岩巷,布置于煤系隔水地层,受水的威胁较小,但可能有淋水产生。
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(5)顺槽:沿煤层布置,由于开采的影响巷道围岩裂隙水将可能进入巷道,引起底板软化,底鼓等,对巷道的维护影响较大,因此巷道的坡度须满足排水要求,设置排水沟,排水沟断面满足排水要求,并定期清理,保证排水畅通,对巷道积水须及时处理。
当地最低侵蚀基准面标高为海拔约+770.6m(煤矿最低侵蚀基准面),开采水平标高+1028m,井筒均位于侵蚀基准面以上,不受承压水威胁,下山布置于C12底板10m,C12下距茅口灰岩顶界15.1-20.3m,下山距茅口约5~10m,为隔水层,下山底部标高+917m,高于侵蚀基准面+146m,目前轨道下山、皮带下山和回风下山未发生涌水、突水现象,但矿井仍需加强观测和进一步对茅口水文进行勘查,严防底板突水。
二、采掘工程所采取的防水措施
1、相邻矿井的分界处,应当留防隔水煤(岩)柱。矿井以断层分界的,应当在断层两侧留有防隔水煤(岩)柱。
防隔水煤(岩)柱的尺寸,应当根据相邻矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩性质、开采方法以及岩层移动规律等因素,在矿井设计中确定。
矿井防隔水煤(岩)柱一经确定,不得随意变动,并通报相邻矿井。严禁在各类防隔水煤(岩)柱中进行采掘活动。
2、 在采掘工程平面图和矿井充水性图上必须标绘出井巷出水点的位置及其涌水量、积水的井巷及采空区的积水范围、底板标高和积水量等。
3、每次降大到暴雨时和降雨后,应当有专业人员分工观测井上积水情况、洪水情况、井下涌水量等有关水文变化情况以及矿区附近地面有
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无裂缝、老窑陷落和岩溶塌陷等现象,并及时向矿调度室及有关负责人报告,并将上述情况记录在案、存档备查。
情况危急时,矿调度室及有关负责人应当立即组织井下撤人,确保人员安全。
4、采掘工作面或其他地点发现有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等透水征兆时,应当立即停止作业,报告矿调度室,并发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。在原因未查清、隐患未排除之前,不得进行任何采掘活动。
5、矿井采掘工作面探放水应当采用钻探方法,由专业人员和专职探放水队伍使用专用探放水钻机进行施工。同时应当配合其他方法(如物探、化探和水文地质试验等)查清采掘工作面及周边老空水、含水层富水性以及地质构造等情况,确保探放水的可靠性。
第二节 防治水煤(岩)柱的留设
在受水害威胁的地方,预留一定宽度和高度的煤层不采,使工作面和水体保持一定的距离,以防止地下水或其它水源溃入井下,必须留设防水煤(岩)柱。
一、防水煤(岩)柱的种类
根据防水煤(岩)柱所处的位置,可以分成不同的种类。对于本矿井而言主要有:井田边界煤柱、采空区防水煤(岩)柱、煤层露头风氧化带煤柱、水平(大巷)及采区边界煤柱等。
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二、防水煤(岩)柱的留设原则
1、在有突水威胁但又不宜疏放或注浆堵水(疏放会造成成本大大提高时)的地区采掘时,必须留设防水煤(岩)柱。
2、防水煤柱一般不能再利用,故要在安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度降低到最低限度,以提高资源的利用率。
3、留设防水煤(岩)柱必须与矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩的物理力学性质、煤层的组合结构方式等自然因素密切结合,还要与采煤方法、开采强度、支护形式等人为因素互相适应。
4、一个井田或一个水文地质单元的防水煤(岩)柱应该在它的开采设计中确定,即开采方式和井巷布局必须与各种煤柱的留设相适应,否则,会给以后煤柱的留设造成极大的困难,甚至无法留设。
5、在多煤层地区,各煤层的防水煤(岩)柱必须统一考虑,以免某一煤层的开采破坏另一煤层的煤(岩)柱,致使整个防水煤(岩)柱失效。
6、在同一地点有两种或两种以上留设煤(岩)柱的条件时,所留设的煤(岩)柱必须满足各个留设煤(岩)柱的条件。
7、对防水煤(岩)柱的维护要特别严格,因为煤(岩)柱的任何一处被破坏,必将造成整个煤(岩)柱无效。防水煤(岩)柱一经留设不得破坏,巷道必须穿过煤柱时,必须采取加固巷道和其它防水设施,保护煤(岩)柱的完整性。
8、留设防水煤(岩)柱所需的数据必须在本地区取得。邻区或外地的数据只能参考,如果需要采用,应适当加大安全系数。
9、防水岩柱中必须有一定厚度的粘土质隔水岩层或裂隙不发育、含水性极弱的岩层,否则防水岩柱将无隔水作用。
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