贵州绿洲红城能源投资有限公司 xxx煤矿矿井防治水设计
场，经车场水沟自然流到井底水仓，再由井底水泵经副斜井排到地面。井底水仓至地面排水垂高为127m。
采用直接排水系统。 （二）选型计算
1、正常和最大涌水量时，工作水泵的最小排水能力 所需水泵最小流量QB：
QB＝24Qr/20＝1.2Q＝1.2×30＝36（m3/h） 式中：
Qr—矿井正常涌水量，m3/h。 所需水泵最大流量QBm
QBm＝24Qrm/20＝1.2Qrm＝1.2×60＝72（m3/h） 式中：
Qrm—矿井最大涌水量，m3/h。 2、计算水泵所需扬程 HB＝K（Hp+H吸） ＝1.25×(127+5) ＝165（m） 式中：
K—扬程损失系数，取K=1.25； Hp—排水高度，m； H吸—吸水高度，5m。
设计选用水泵型号为MD46-50×4型水泵3台，流量46m3/h，扬程200m。正常涌水时1台工作，1台备用，1台检修。最大涌水时2台工作，配套单台电动机为45kw矿用防爆电动机。
3、排水管的选型及趟数 （1）管径计算
D排?4Q
3600???v=
4?46
3600?3.14?2- 24 -
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=0.08（m） 式中：
Q额—所选水泵的额定流量，m3/h； V排—假定管径的流速，取V排=2m/s。 （2）排水管路趟数的确定
根据设计规范要求，排水管选用内径100mm的无缝钢管一趟工作一趟备用。 （3）排水管管壁厚度的校验
??pdp1[?c]
1?2p/[230(??0.65)?p]230(??0.65)?p116.5?100?[?1]1?2?16.5/[230?(8?0.65)?16.5]230?(8?0.65)?16.5
=3.1mm﹤5mm 式中：
δ—管壁厚度，mm； dp—标准管内径，dp=100mm； HB—水泵扬程，HB＝150m；
P—水管内部工作压力，P＝0.11HB＝0.11×150＝16.5kgf/cm2； σ—管材许用应力，对于无缝钢管，σ＝8kgf/mm2。
故选用管路外径为108mm，壁厚为4mm的无缝钢管能满足要求。
设计选用水泵型号为MD46-50×4型水泵3台，流量46m3/h，扬程200m。正常涌水时1台工作，1台备用，1台检修；最大涌水时2台工作。配套单台电动机为45kw矿用防爆电动机，电机型号Y225M-2。敷设Dg108×4的无缝钢管两趟（工作），排水管从水泵房经管子道沿副斜井铺设至地面。
（4）主要水泵房和通道布置及安全出口
主要泵房和通道均布置在岩层中，管子道为安全出口,高出水泵房7m。 （6）水仓
主水仓长：50m，断面：5.69m2； 副水仓长：50m，断面：5.69m2。 计算得，水仓总容量为：569m3。
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水仓总容量按8小时正常涌水量验算：8×30=240m3，满足要求。 五、地表水防治
（一）地表水防治设计依据 1、防洪标准
根据现行《煤炭工业矿井设计规范》的有关规定，矿井井口的防洪设计频率为百年一遇，校核频率为三百年一遇；工业场地的防洪设计频率为百年一遇。
2、地形与水系
该区地貌属侵蚀、岩溶低中山地貌，地形起伏较大，地势总体北西部高南东部低。区内最高点位于矿区内南部的坝岩上山顶，海拔1612.1米；最低点位于区内北西部菜籽湾附近的冲沟中，海拔1350米；相对高差262.1米。矿区侵蚀基准面标高约为1350米。
矿区处于长江流域的赤水河水系，区内无大的河流。矿区以中部的山脊为分水岭，分水岭两侧冲沟发育，多呈树技状分布，冲沟水流量受季节降雨影响变化较大，雨季常发生山洪，枯季流量小至干涸，动态变化显著。
矿区处于长江流域的赤水河水系，环状及树枝状水系发育。区内无大的河流。矿区以中部的山脊为分水岭，分水岭两侧冲沟发育，多呈树技状分布，冲沟水流量受季节降雨影响变化较大，雨季常发生山洪，枯季流量小至干涸，动态变化显著。
（二）地表水防治
地表工业场地附近没有大的水体，因而，本矿井工业场地不受河流洪水威胁。地面工业场地+1390左右，场内排水设计为建筑周边均设明沟，排至场内道路边水沟中，再集中排到场外。场地排水横坡一般在5‰～10‰之间。为排除场地上游汇水，设计在场地四周设置截水沟，将场外雨水直接引至场外。
此外，地表水防治还应采取以下措施以确保安全：
1、在工业场地内及其周围修建排水沟，在挖方坡顶外侧修筑截洪沟，确保山洪不会对工业场地产生影响。
2、对浅部采场上方的季节性冲沟和地表裂缝采取堵漏措施，确保地表水尤其是雨季降水不致进入井下。
3、在煤层露头处留设必要的防水煤柱，并对因开采而出现的裂缝和坑凹进行堵塞和填平、压实，防止大气降水下溃。
4、对易产生滑坡的地段提前修筑挡土墙、打抗滑桩或削坡减载，并经常巡视山体变化，发现问题及时处理。
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5、严禁将矸石、炉灰、垃圾等杂物堆放在山洪可能冲刷到的地段，以免淤塞沟谷甚至溃入井下。
6、每当降大到暴雨时和在降雨后，均应检查地面裂缝和塌陷情况，发现漏水及时填堵。
（三）地表水防治工程及装备
1、排水工程：在工业场地内修建排水明沟，将场内雨水排至污水处理厂。 2、截水工程：在工业场地内修建截水沟，将高处水水不进入工业场地内。 六、小窑、老窑水防治
新晟煤矿由于是原四个矿井整合而成，除原新渝煤矿有可靠的采掘工程平面图外，富民、习东煤矿都在新晟煤矿的上部，地表水和采空区水随时涌入井下，造成井下涌水量增大，而原大坝煤矿由于整合前已采空，整合以后地质资料不祥；矿井在过去生产过程中，发现原大坝越界盗采留下的釆空区，采空区水量不大，在今后西采掘活动中接近边界150m时，必须严格执行有掘必探的工作。
1、矿井附近小窑及采空区积水分析
井田四周均分有小窑和老窑，小窑和老窑内有大面积的采空区，采空区有一定积水，是矿井主要水害之一，可对裂隙勾通下的底板低的采区产生不同程度的充水。
2、 防治老窑积水区域的技术途径和安全技术措施
（1）加强地质勘测工作，调查采空区积水情况及范围。一方面查清采空区积水情况；另一方面，要有准确的井上下对照图和井下采掘工程平面图等资料，准确掌握采掘工作面与采空区位置关系，以防位置关系失误造成打透采空区而引发事故。加强对采空区积水的监测、管理。
留设足够防水安全煤柱，避免积水压力破坏煤柱造成透水事件。
（2）掘进巷道接近采空区时，应采取探放水措施，必要时增加排水设施设备，将水用水泵排至采区水仓及井底水仓，再排至地面。探放采空区积水前，首先要分析查明采空区水体的空间位置、积水量和水压。采空区积水高于探放水点位置时，只准打钻孔放水；探放水时，必须撤出放水点以下部位受水害威胁区域内的所有人员。探放水钻孔必须打中采空区水体，并要监视放水全过程，核对水量，直到采空区积水放完为止。
（3）钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。
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3、采空区防治水措施
（1）C8煤层开采时西翼要防大坝煤矿越界所留采空积水，大坝煤矿C8煤层越界盗采范围基本清楚，盗采走向约110米，现1803采煤工作面与相邻矿井留设80m净煤柱进行回采，对工作面无水害威胁；C12煤层开采东翼要防贵东煤矿越界采空积水，西翼要防大坝煤矿越界采空积水，当开采C12煤层超过原新渝煤矿C12煤层第一区段开采走向东西翼各450米时必须加强探水，严格执行“有掘必探”制度；雨季时要加强工业广场巡查防习通平硐倒灌水，经采空区进入我矿，威胁我矿安全生产。
（2）探放采空区前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。采空区积水区高于探放水点位置时，只准打钻孔探放水；探放水时，必须撤出探放水点以下部位受水害威胁区域内的所有人员。探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。
（3）钻孔接近采空区，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查工或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体浓度超过《煤矿安全规程》规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。厚煤层探放水必须有见顶见底的钻孔。
（4）采掘期间，应进一步加强采空、古空区水文地质调查，坚持“有掘必探，先探后掘，长探短掘”的原则，发现有出水预兆时，及时停止作业，并采取措施，探放采空区水体。
（5）及时清理巷道，挖好排水沟，保证流水畅通，探水钻孔位于巷道低洼处时，要配备与探放水量相适应的排水设备。
（6）疏放上方采空区积水要编制专项安全措施，打钻前要加强钻场附近的巷道支护，并在工作地点迎头打好牢固的立柱和拦板。当钻孔打通老空及旧窑，从眼内透水，情况不明时，应立即停止打眼，并不得把钻拔出，人员马上撤到安全地点，立即汇报队、矿值班人员。
（7）废弃井巷内存在有积水，通过打钻对废弃井巷内的积水进行探放，防止废弃井巷内的积水压垮煤壁造成水害事故。
4、周边矿井贯通的综合防治措施
在日常生产中，应查清相邻矿井的水文地质条件。加强水文地质基础工作，加强矿井水害预测预报工作，采用适合本矿井的物探、钻探、化探等先进的综合探测技术，查明矿井或采区水文地质条件；定期收集、调查核对本矿及相邻煤矿的废弃老窑情况，编
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