新生煤矿水灾因素分析及水害预测(改)(6)

2018-11-19 22:32

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Q最大=Q1最大×F=1468.8×0.82=3840 m/d

F10.12矿井末期采区正常涌水量为1807 m/d,即75.3 m/h。 矿井末期采区最大涌水量为3840 m/d, 即160 m/h。 本矿有大小断层4条,导水性不明,所以用该计算方法算出的涌水量与实际的存在偏差,尤其在开采深部煤层时,水文地质条件将变得复杂。

第六节 矿井水文地质条件分类

从矿井的充水水源及充水通道分析,矿井的主要充水来自大气降水,地表河水,含水地层水及老空积水,其充水通道岩石天然节理裂隙,人为采矿冒落裂隙,断层破碎带,老窑采空区或巷道,因此矿井的充水方式在+1740m标高以上,主要以淋水和突水为主。在+1740m标高以下,主要以渗水、滴水和淋水为主,同时有承压水突水的可能。

虽然预测的矿井采终时正常涌水量为75.3m/h,最大涌水量为160m/h,但考虑到矿井在+1740m标高以上,存在一定规模的采空区,存在一定老空积水,是煤层开采时的最大的开采隐患,开采时应特别加强老空区的探放水工作,以免引起突水事故。

根据《矿井水文地质规程》,新生煤矿的水文地质条件复杂程度为二类二型。

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第五章 矿井水害区的划分及探水红线的确定

第一节 矿井水害防治分析

新生煤矿水害类型主要为地表水水害、老空水水害构成,其次是裂隙水水害、岩溶水水害。

一、地表水断层水害的防治

新生煤矿地表水水害的水源为大气降水,根据矿井水文地质条件以及矿井水文地质综合柱状图和开采深度,地表水害水源进入矿井的主要途径为通过老空、开采后造成的地表塌陷裂隙及导水断层等,因此对于此类型水害的防治亦做好地表水的截、排、堵、填并要留好断层煤柱,并要做好次生断层的探放水工作。

二、裂隙水水害的防治

新生煤矿裂隙水水害的水源为煤层顶板砂岩裂隙水,此类水害类型水源进入矿井的途径为通过采后冒裂带及断层带,此类水害类型水源的水量有限,对矿井突水威胁不大,因此对于此类型水害的防治亦做好采、掘过程中的正常疏、排水就可。

三、岩溶水水害的防治

新生煤矿岩溶水水害的水源为煤系地层内的灰岩含水层水和煤系顶部的长兴组灰岩、夜郎组玉龙山段灰岩和煤系灰岩含水层水组成。此类水害类型水源进入矿井的途径为通过采后冒裂带、断层带及岩溶塌陷坑。根据矿井水文地质条件分析和矿井水文地质综合柱状图及开采深度,在开采煤层

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时,此类水源通过采后冒裂带进入矿井的水量有限,不会造成大量突水,对矿井威胁不大,因此对于此类型水害的防治留好断层煤柱、岩溶塌陷坑煤柱,做好断层的探放水就可。

第二节 矿井水害区划分

根据矿井水文地质条件,不难得出,新生煤矿水害威胁主要来自于+1740m标高以上区域,由此特把矿井水害区划分为两个区:老空水害危险区(I区)和一般水害区,水害区的分布详见新生煤矿水害区分布及探水红线划定界限图。

第三节 探水红线的确定

由以上分析资料,新生煤矿矿井水害清楚。根据探放水有关规定,压力不小于1Mpa时,探水线至积水区的最小距离:煤层中不小于30m,岩层不小于20m;情况不清楚,探水线至推断积水区的距离不小于60m。对于小窑水害危险区的探放水,由于所作的小窑调查清楚,因而以所划定的小窑水害危险区外推45-65米作为探水红线,为慎重起见,特确定以+1740m煤层底板等高线外推40m作为此水害区的探水红线。探水红线的具体位置见新生煤矿水害区分布及探水红线划定界限图。

第六章 矿井防治水措施

第一节 矿井现有防治水安全设施及设备

一、排水设施

矿井在+1740石门东段设主副水仓各一个,主水仓容量210 m,副水仓容量110 m。目前老窑涌水及巷道渗水经行人平巷等巷道流入1740水仓,+1740石门大巷主排水沟断面

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上宽0.3m,下宽约0.5m,深0.30m,采用混凝土砂浆浇铸,并设混凝土水沟盖板。

二、排水设备

井下水泵房配置有三台DF46-30*6水泵,功率37KW,排水能力46 m/h,安设直径100mm排水管两趟,排水系统运转正常。目前矿井正常涌水量为14 m/h ,最大涌水量为30 m/h 。

第二节 矿井开拓、开采所采取的安全保证措施 对于矿井的防治水,结合矿井现状拟从以下几方面采取措施:

一、 矿井开拓方式的选择

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新生煤矿技改后为平硐暗斜井开拓,主斜井、风井均在+1740水平走向布置1740运输大巷和总回风巷,到矿井中部后,然后沿M7煤层底板布置采区运输、轨道、回风下山,在下山两侧布置回采工作面进行回采,由于矿井煤层倾角 21°,宜采用走向长壁采煤方法进行开拓布置。

二、 采掘工程所采取的防水措施

1. 防治水计划

⑴ 查明矿区和矿井的水文地质条件,编制中长期防治水规划和年度防治水计划,并组织实施。

⑵定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况,并在井上、下工程对照图上标出其井田位置、开采范围、开采年限、积水情况。

⑶ 每年雨季前,对防治水工作进行全面检查。制定雨季防治水措施,并组织抢险队伍,储备足够的防洪抢险物资。

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2. 地面防治水

⑴查清了矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况,掌握当地历年降水量和最高洪水水位资料,建立疏水、防水和排水系统。

⑵ 工业场地内建筑物,修筑了防洪沟渠或采取其它防、排水措施。

⑶ 鉴于井口附近及塌陷区内的地表水体有可能溃入井下,因此,应遵守下列规定:

① 严禁开采煤层露头线的防水煤柱。

② 容易积水的地点均修筑沟渠排泄积水。修筑沟渠时,避开了露头、裂隙和导水岩层,特别是低洼地点不能修筑沟渠排水时,采取了填平压实,防止积水进入井下。

③ 排到地面的矿井水,经妥善处理,避免了再次渗入井下。

④ 对漏水的排洪沟,作了及时堵漏,地面裂缝和塌陷均作了填塞。

第三节 防水煤(岩)柱留设

在受水害威胁的地方,预留一定宽度的煤层不采,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工作面,所留的煤(岩)柱为防水煤(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。根据矿井的实际情况,需留设以下防水煤(岩)柱:

1. 断层防水煤(岩)柱

在导水或含水断层两侧,为防止断层水溃入井下而留设的煤柱;当断层使煤层与强含水层接触或接近时,为防止含水层水溃入井下而留设的煤柱。

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