矿井防治水措施讲解学习

矿井防治水措施

矿井防治水以“安全第一、预防为主，综合治理”为方针，以“预测预报、有疑必探、先探后掘和先治后采”为原则，主要采取“防、堵、疏、排、截”五项措施，加强“预测预报、科技攻关和治理整改”的三个防治水环节。

一、矿井开拓、开采所采取的安全保证措施

根据矿井煤层赋存条件和水文地质条件，矿井开拓开采主要采取以下安全保证措施：

1、针对煤层浅部小窑老空区较多的特点，在地质部门所做工作的基础上，矿井生产单位必须采用先进的手段，查清老空区分布范围，留设安全煤柱。

2、按《煤矿安全规程》规定留设防水煤柱。对于断层，特别是造成煤系地层与含水层对盘或接近的断层，留设足够的断层防水煤柱，禁止巷道进入防水煤柱。

3、配备足够数量的探放水及注浆堵水设备。

4、留设井田边界煤柱和采区隔离煤柱。

5、对可疑断层及因采动影响而可能导水的断层留设断层防水煤柱。

6、井下设排水泵房、水仓、水沟、排水管路等排水系统。并保证足够的排水能力。

7、对巷道开拓及回采所可能遇到的断层提前进行探放水，查明断层的水文地质要素，据此经技术经济比较采取留设防水煤柱、注浆堵水、疏放等措施。

8、对未封闭好的钻孔根据具体情况采取重封、留设防水煤柱、探放钻孔水等措施。

9、矿井开拓开采巷道均布置在不含水或弱含水的隔水层中。

10、必要时对主要含水层建立地下水动态观察系统，进行地下水动态观测、水害预报，并制定相应的“探、防、堵、截、排”综合防治措施。

11、对于井筒需要穿过的含水层，施工中采取提前探放水或注浆赌水等措施；对于影响采掘的老空水采取探放的措施。

12、对矿井采掘工程所影响到的各含水层、断层，必须作出水文地质评价，进行提前预报，以便采取相应的防治水措施。

13、进行群孔抽水试验，掌握各含水层之间、断层与含水层之间的水力联系。

14、巷道穿越断层时，应采取有效支护和防治水措施，避免断层出水或滞后出水。

二、防水煤（岩）柱留设

（一）防水安全煤（岩）柱的种类

本矿井水文地质条件中等，但井田内各含水层之间的垂直水力联系通道不清楚，含水层的裂隙发育情况以及含水层间的水力补给情况有待查明，含水层横向富水性及块段间的差异也不明，断层的含水性及与各含水层的水力联系有待进一步查明，因此防水煤（岩）柱的留设尤为重要，设计的防水煤（岩）柱主要有以下几种：

1、断层两侧防水煤（岩）柱。

2、井田边界安全（防水）煤（岩）柱。

3、采区边界防水煤（岩）柱。

（二）防水煤（岩）柱留设原则

1、在有突水威胁但又不宜疏放或注浆堵水（疏放或注浆很不经济时）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，以提高资源利用率。

为了多采煤炭，充分利用资源，也可以用采后充填、疏水降压、改造含水层（充填岩溶裂隙）等方法，消除突水威胁，创造少留煤柱的条件。

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、围岩的物理力学特性、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、支护方式等人为因素相适应。

4、一个井田或一个水文地质单元的防水煤（岩）柱应该在它的总体开采设计中确定。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困难，甚至无法留设。

5、在多煤层块段，各煤层的防水煤（岩）柱必须统一考虑确定，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）柱一经留设即不得破坏，巷道必须穿过煤柱时，必须采取加固巷道、修建防水闸门和其它防水措施，保护煤（岩）柱的完整性。

8、留设防水煤（岩）柱所需要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、含水层极弱的岩层，否则防水岩柱将无隔水作用。

（三）断层防水煤（岩）柱计算方法与计算结果

1、断层导水性预测

根据地质报告提供的数据，井田边界断层浅部有较强的导水性，深部导水性趋弱。应当指出，断层的导水性和富水性是很不均一的，即使是同一断层的不同部位或地段，也往往存在较大差异。根据生产矿井实践经验，回采引起岩层移动，导致局部应力重新分布，极易使断层的导水性增强。未探明的地质构造，严重威胁矿井的安全生产。因此，施工及生产过程中还应从井下应力变化以及开采引起的冒落裂隙带的实际情况，分析断层两盘岩性，采取必要的防水安全措施。

2、断层煤柱留设

根据“矿井水文地质规程（试行）”附录八，断层上盘防水煤柱留设宽度按下式计算：

Kp

P KM L 35.0 式中：L —煤柱留设的宽度，m ；

K —安全系数，取5；

M —煤层厚度或采高；

P —水头压力，59～130kgf/cm 2；

Kp —煤的抗张强度，精查地质报告未给出，根据经验暂取4kgf/cm 2。

根据上式计算，断层煤柱留设如下：

F1、F2及F23断层煤系地层与强含水层对盘，留设煤柱宽度100m ；F3、F501、F16断层留设煤柱宽度50m ，F4断层留设煤柱宽度30m ；

3、井田边界煤柱和采区边界煤柱

井田边界为断层所围，均留有断层防水煤柱；本井田与小煤矿人为边界两侧各留设煤柱宽度30m 。在小矿留设的边界煤柱不清的情况下，本矿井田边界煤柱宽度留设40m 。