防治水设计方案

防治水工程设计方案和施工安全技术措施

元宝山区平庄镇向阳一矿

第一节矿井概况 (2)

第二节探水工作面现状 (4)

第三节探水前的准备工作 (6)

第四节探水施工 (8)

第五节地面防治水...................................................... .. (13)

第六节探放老空水 (13)

第七节区域性防治水 (15)

第八节边界防水煤（岩）柱留设 (16)

第九节安全技术措施................................................... (16)

第十节探水组织及岗位责任制 (21)

第十一节应急救援预案............................................... . (23)

第一节矿井概况

一、矿井水文地质概况

1957年---1967年辽煤地质局104队、155队、107队从平庄煤田普查到古山一、三井精查，先后作了大量的水文地质工作，抽水实验质量达到乙级标准。1978年平庄矿务局地质勘察队在本区进行精查勘探时，在补77-5孔时对辉绿岩作了专门的抽水实验，质量达到乙级标准。

(二)含水层；

本区主要含水层：第四系坡积亚粘土、侏罗系上部砾岩、含煤段砂粒岩、侵入辉禄岩含水层。

1、第四系坡积亚粘土潜水含水层

该层普遍发育，最大厚度46.3米，最小厚度2.0米，平均25.0米，上部为黄土状亚粘土，下部为紫红色亚粘土夹玄武岩碎屑，含钙质结核。由于地貌条件所限，山坡多为透水且不含水，含水性弱，k=0.168m/d,q=0.0587L/s.m,水位标高+498m左右，水化学类型属重碳酸钙鎂水。

2、煤系地层上部砾岩段孔隙裂隙承压含水层

位于煤系上部，由于受辉绿岩侵入切割，厚度变化很大，局部被辉绿岩代替，最大厚度247.8m，平均7.86 m,该层多赋存于井田北部，钻孔消耗量最大0.3m3/h。水位标高+488-+544m,k=0.0202-0.0383m/d,平均0.0293m/d,

q=0.007-0.00819L/s.m,平均0.0076L/ｓ．ｍ，水化学类型属重碳酸钾钠水

3.含煤段砂砾岩孔隙裂隙承压含水层

含煤段以煤层、泥岩为主，夹薄层砂岩，砂砾岩，受辉绿岩侵入影响，裂隙发育，钻孔施工过程中普遍漏水，最大消耗量9m3/h,一般0.01m3/ h。水位标高+485—520m,透水系数K=0.0013—0.0075m/d,平均0.00377m/d,单位用水量q=0.01478—0.00705L/s.m.平均0.00384L/s.m,化学类型属重碳酸钾纳水。

4、辉绿岩裂隙含水层

本区岩浆岩发育不均，据钻探工程实见，岩层成不规则间断性破碎，根据本井田附近钻孔抽水实验，水位标高＋

499m—540m,渗透系数k=0.10—0.398m/d,平均0.219m/d,单位用水量q=0.058—0.406L/s.m,平均0.173L/s.m,水化学类型为重炭酸钙镁水。

七、工程地质

（一）、煤层顶底板岩性

本区煤层顶底板岩石以中、粗粒砂岩或砂砾岩为主，泥岩或砂质泥岩次之，煤层顶板多赋存薄层泥岩。受层间滑动而破碎。遇水泥化膨涨，层位不稳定易脱落，属软弱结构面。顶底板接近辉绿岩时煤层受侵入体的影响有3－5m变质，破碎带结构松散破碎，顶板压力大，不易管理。

（二）、工程地质特征

1．第四系黄土状亚粘土，亚砂土以粘土颗粒为主。比重2.67－2.72g/cm3视密度1.51－1.89g/cm3,内摩擦角270，凝聚力0.025MPa，适于轻中型建筑。

2．煤系地层岩石工程地质特征：

本区煤系岩石通过平庄古山一井采样试验，抗压强度很低，除极少数硅质胶结的砂岩，砂质泥岩外，抗压强度不超过20MPa，谱氏系数在1.6以下，每层的抗压强度一般比围岩要大，泥岩自由膨涨率平均等22.410/0，属强膨涨岩石。此外辉绿岩侵入体与煤层接触为开采中的老顶。其抗压强度为117.6MP a，极其坚硬，给顶板管理造成困难。

八、其他开采技术条件

1、瓦斯

根据内蒙古矿山安全与职业危害检测检验中心2008年12月6日提供的《赤峰市元宝山区平庄镇向阳一矿矿井瓦斯等级鉴定报告》，矿井的绝对瓦斯涌出量为0.28m3/min，矿井的瓦斯相对涌出量为1.34m3/t，为低瓦斯矿井。

2、煤尘

根据煤炭科学总院抚顺分院2008年2月18日对该矿煤尘爆炸性鉴定结果为：本矿井煤尘不具有爆炸性。

3、煤层自燃倾向性

根据煤炭科学总院抚顺分院2008年2月18日对该矿煤层自燃倾向性鉴定结果为：煤的吸氧量为0.32cm3/g(干煤)，

煤层属于三类不易自燃煤层。

4、地温；

井下实际温度17—20℃,工作面正常情况下24—26℃,根据古山矿区相关资料本区地温梯度2.9℃/100m。

第二节探水工作面现状

本矿061-8运输巷布置在6-1煤层，煤层顶板约8m处是辉绿岩，061-8运输巷150范围内存在有前期老采空区及废弃巷道，虽然原矿井采用竖井开拓方式，老采空区主要位于061-8运输巷标高以上，但仍不排除局部积水可能。二区回风巷都是沿煤层底板岩层中掘进。工作面的水沿坡度自动流出。

第三节探水前的准备

一、供电方面准备矿井为双回路供电电源供电，其中主备电源通过青年变10KV向阳线3826煤矿支14号杆向阳一矿变台上的双头刀闸开关进行控制，使两路0.4V电源不能同时送电。

二、排水方面的准备工作

1、水泵、水管在探水前，对所探区域内的主水泵、备用泵、检修泵、排水管、阀门等排水设施进行全面检查维修，保证完好，待机备用。

2、水仓探水前将临时水仓、排水沟清理干净，疏通排水渠道。

3、探水前，必须将水仓内的水排完，增加水仓容量。

三、探水钻机