2017防治水方案

温宿县博峰煤业有限责任公司东井二O一七年度防治水实施方案

温宿县博峰煤业有限责任公司东井

二O一七年三月二十日

温宿县博峰煤业有限责任公司

文件

温博煤字〔2017〕16号签发：张军属

关于贯彻执行《温宿县博峰煤业有限责任公司东井《二O一七年度防治水实施方案》的通知

各部门、区队负责人：

2017年3月20日由矿技术部门和安全部门共同编制的《二O一七年度防治水实施方案》现下发给你们，各部门、区队负责人在生产、安全、技术部门的统一安排下认真学习并在工作中认真贯彻执行。

特此通知

温宿县博峰煤业有限责任公司

二○一七年三月二十日

目录

编写依据 (3)

第一章矿区地下水形成的自然因素 (4)

第一节概况 (4)

第二节煤矿含（隔）水层（段） (5)

第三节地下水与地表水及含水层（段）之间的水力联系 (7)

第四节地下水补给、迳流、排泄条件 (8)

第五节矿床充水因素分析 (9)

第六节矿井涌水量 (9)

第七节小结 (10)

第二章矿井透水预兆 (12)

第三章矿井防治水技术措施 (14)

编写依据

1、《煤矿防治水规定》

2、博峰煤业有限责任公司东井水文地质报告

3、年度采掘计划

第一章矿区地下水形成的自然因素

第一节概况

（一）、地形、地貌

煤矿位于西南天山南缘，山体高大、地形切割强烈，地表多被覆盖，植被茂盛，地势总体北高南低，海拔2150—3100米，相对高差950米左右。山体被近南北向，南东向、南南西向沟谷切割，深度在500—950米。属中高山地形地貌。

煤矿东西两侧均为高山，总体呈被横向切割的地貌。矿区一带共分布三条河流，东端为沿南南西流向的库尔归鲁克河流、中部为向南流向的琼库孜巴依河、西端以南西约500米处为沿南南东流向的克基克库孜巴依河，河谷总体呈“V”形谷。矿井口均位于河流侧向的山坡上，山坡坡度一般在30°—45°不等。

（二）、气象

煤矿所处地带属北温带大陆性气候，北为天山山脉，南为塔里木边缘盆地，受山区气候和沙漠气候影响，煤矿一带比较湿润，年均降水量224.6毫米，年蒸发量1748—1966毫米，降雨多在7—8月份，时有暴雨和冰雹发生，夏季气温凉爽。10月份开始降雪积雪，厚度大于0.3米，次年3月积雪消融，冻土深度在1.5米左右。雨、雪是矿区一带重要的地下水补给方式。4—9月月平均温度15℃左右，10月至来年3月月平均温度在0℃以下，12月至来年1月平均温度-15℃左右。区内风向主要为北风、西北风，次为南风。

（三）、地表水

河流发源于天山雪峰，三条河流总体由北向南至博孜墩乡一带汇合流入以南的喀拉玉尔滚河，由于本次工作程度所限，未对河流进行系统观测。据58年9月份观测：琼库孜巴依河流量为26800立方米/小时左右、东端库尔归鲁克河流量为8300立方米/小时左右、西邻区克基克库孜巴依河在13700立方米/小时左右；据85年10月中

旬观测：河流上游流量小于下游流量，降幅8%左右，表明河流在枯水期地下水对河流有一定补给作用，以保证河流常年流水。

(四)、地层与构造

（1）地层

矿区出露地层有：第四纪冰川堆积、冲洪积、残坡积物和侏罗纪、三迭纪地层。第四系为碎石、砂土及少量巨砾石堆积物组成，分布于矿区大部分山坡、山顶及沟谷中，其结构松散、透水性好。

矿区内侏罗系、三迭系部分出露，为一套河流相、沼泽相、泥炭沼泽相沉积，层间有冲刷缺失现象。地层主要由砾岩、含砾粗砂岩、中—细砂岩、粉砂岩、炭质泥页岩及煤层组成，呈粗细相间、多韵律结构显示，其中砾岩、砂岩岩层含有裂隙、孔隙水，炭质泥岩、页岩岩层富水性差、含水较弱，对地下水接受降水及河水的补给起到隔阻作用。

（2）构造

煤矿地层总体为一舒缓波状的单斜构造，沿北东东向展布，倾向南南东，倾角30°—80°不等、局部有地层倒转现象。分布有少量节理、裂隙。

矿区内未发现火烧煤层，在西邻五团煤矿局部发现有火烧煤层区，火烧煤层区距本矿区西界以西300米以外。

第二节煤矿含（隔）水层（段）

(一)、含（隔）水层（段）划分依据

煤矿地层由松散岩类和碎屑岩类组成，以岩性特征、富水条件作为含（隔）水层（段）的划分依据。

第四纪的残坡积物、冲洪积、冰积等堆积物组成的松散岩类，覆盖在三迭系和侏罗系之上和沟谷中，是大气降水和冰雪水融化后首先接收、赋存或运移的松散岩类。

三迭系、侏罗系由碎屑岩类组成呈粗细相间多韵律结构，各类

岩石层厚可由数十米到数米，岩层沿走向、倾向有一定变化。因此以较厚的岩性段来划分含（隔）水层（段）。按岩石粒度、孔隙裂隙发育程度等，将中粗粒粒度以上碎屑岩层划分为含水层（段），这类岩石孔隙度大、孔隙发育、透水性、含水性相对较好；将泥岩、页岩、粉砂岩为主的岩层划分为隔水层（段）、这类岩石孔隙小、透水性、富水性较差。

（二）、含（隔）水层（段）划分

按上述划分依据，将第四系划分为透水不含水层，将侏罗系、三迭系划分出的含水段与对地层划分出的段具有一定对应性。详见表6-1。

表6—1 含（隔）水层（段）划分表

（三）、含（隔）水层（段）特征

（1）第四纪透水不含水层（Ⅰ）

主要由冲洪积和坍塌砾石、坡积及风成黄土组成，为松散堆积物，其透水性好，易接收大气降水、但其厚度一般为2—5米，且主要分布于山坡、山顶及沟谷中，故不具储水条件，形成以透水而不含

水为特征的水文地质单元。

（2）南塔组中段顶部至下段煤线底板的弱含水层（Ⅱ—1）

分布于矿区南部，岩层主要为中粗粒砂岩夹薄层粉砂岩、次为煤线，粗砂岩孔隙度高，粉砂岩孔隙度低，含孔隙水、少量裂隙水，属弱含水层（段）。

（3）南塔组下段煤线底板底界—阿合组—塔里奇克组下段下亚段A3煤层底板顶界的含水层（Ⅱ—2）。

分布于矿区中部一带，岩层主要为粗碎屑岩，次为中细粒砂岩，下部A3煤层未发现地下水露头，在生产平硐中发现含孔隙水或孔隙裂隙透水，在地表风化裂隙5%左右，生产平硐内节理、裂隙4%左右，其中西PL1、西PL2、东PL1、东PL2由硐口至硐内200—300以上时局部节理、裂隙达10%左右，富水性相对较大。西PL1涌水量为0.05升/秒，东PL1为0.03升/秒，西PL6为0.02升/秒。该层为含水层。A3煤层底板炭质泥岩、炭质页岩，厚度2—10米，为隔水层。

（4）塔里奇克组下段上亚段A3煤层底板底界至下亚段A2煤层底界的含水层（Ⅲ—1）。

分布于矿区北部，岩层主要为含砾粗砂岩、中—细砂岩、下部为A2煤层或煤线，未发现地下水露头，岩层风化地表含裂隙6%左右，裂隙含孔隙水，为含水层，A2煤层底板为隔水层。

（5）塔里奇克组下段下亚段A2煤层底板底界至南塔上段顶界的弱含水层（Ⅲ—2）。

分布于矿区中北部，岩层主要为砾岩、粗碎屑岩类、中—细砂岩，含微量孔隙水，为弱含水层（段）。

（6）南塔组上、下段的隔水层或弱含水层（Ⅲ—3）

分布于矿区北部，岩层主要为泥岩与细砂岩互层、炭质泥岩，未发现地下水露头，岩石孔隙度低，为相对隔水层或弱含水层。

第三节地下水与地表水及含水层（段）之间的水力联系

（一）、地下水与地表水的水力联系

煤区有琼库孜巴依河流穿过，洪水期流量大增，使得地下水的补给应有明显增大。而在冬季，河流上游流量小于下游流量，表明枯水期地下水对河流有一定补给作用。由于煤矿现主要开采上山煤层，加之受本次工作程度所限，对最低侵蚀面+2150米水平以下未进行渗水或抽水量测定，经对上山煤层生产平硐渗水观测：一般含水甚微，呈渗透状，对煤层开采有益无害，当地表降水明显增加时，矿井渗水略有增加，表明含水层有一定渗透性，地表水成为地下水补给水源。

（二）、各含水层（段）之间水力联系

在煤矿区内第四纪透水不含水层（Ⅰ）分布较广，在地形地貌特征上有利接受大气降水补给，并渗透下伏侏罗纪、三迭纪各含水层（Ⅱ、Ⅲ）和其裂隙，或补给河水。

侏罗纪、三迭纪地层大都被第四系覆盖，受透水不含水层（Ⅰ）的渗透补给，或河流对河床之下地层深部的顺层补给。在构造作用下形成的裂隙使补给更直接快速，生产平硐由硐口至井内200—300米以上零星裂隙处，见有地下水呈水滴或微细流顺煤层顶板裂隙流出，说明A3煤层底板以上地下水联系密切，但含水层涌水量很小，煤层底板未见有水露头。

第四节地下水补给、迳流、排泄条件煤矿气候总体湿润、雨水充沛，植被发育，是地下水的良好补给迳流区，标高为2150米的河流是最低侵蚀基准面，是煤矿地表水和矿井排水的主要排泄通道。

煤矿基岩层以接受大气降水的冰雪融化水补给为主，河水总体面积小流速快对河流以下岩层补给次之。洪水期河床水位增高补给略有增大。

基岩层以粗碎屑岩、粉砂岩、泥岩或页岩、煤层的韵律明显，地下水渗透缓慢，迳流不畅排泄较慢，上覆地层地下水侧向垂向补给

排泄，方式以排泄为主。

第五节矿床充水因素分析

（一）、现有生产井充水情况

煤矿生产井主要为阶梯状平硐，井口一般高出当地最低侵蚀基准面30余米以上，主要开采上山煤层，在矿井巷道深部，经观测矿层顶部局部有基岩孔隙和裂隙水，涌水量：西PL1为0.05 升/秒、东PL1为0.03升/秒。东PL1硐口距硐内390米处，煤层顶板裂隙长分别为2.3米和1.7米。水呈微细流状渗出，硐内煤层顶板其它区段主要呈水滴状渗出。标高较低的生产平硐与标高较高的生产平硐多由采仓或风眼连通，涌水主要由标高较低的矿井自然排出，对采煤未有影响，水文地质条件简单。但东PL3的浅地表，局部有开采塌陷区，应防止暴雨期在塌陷坑泄入洪水渗入生产井，从而影响生产安全。

（二）、矿床充水因素分析

现主要开采上山煤层，水文地质条件简单，矿床充水主要来源于大气降水，充水强弱受地层岩性、产状、地质构造、裂隙发育程度和地形控制。矿区煤层顶板主要为砂砾岩、粗砂岩，岩层较坚硬、耐风化、强度大、结构完整，局部发育稀疏的节理、裂隙，正常情况下主要为孔隙透（含）水层；底板为不透水或弱透水的炭质泥岩与粉砂岩互层，造成了水文地质条件的局限性和不连通现象，削弱了水文地质条件的复杂性，总体对矿床开采有利。但将来在开采下山煤层时应进一步对水文地质进行详查。

第六节矿井涌水量

根据地质报告提供的计算结果，矿井正常用水量为1.64m3/h，最大为2.18m3/h .

第七节小结

通过对煤矿水文地质的初步调查和了解，煤矿处于西南天山南

坡中高山带，山体高大，处在地形切割强烈的单斜构造区中。矿区一带气候湿润，以大气降水为主要补给水源，其次是河流补给河床以下地层。河床水位以上的矿床主要含水层（段）富水性较低，主要属孔隙含水，次为裂隙充水，是水文地质条件简单的矿床。各河床水位均是当地一带最低侵蚀基准面，是矿区排水的主要通道，在夏季洪水期或雨季应做好河道的疏通工作，防止堵塞，避免洪水漫淹造成损失。同时防止暴雨期地表水泄入开采塌陷区，从而渗入生产井。

2、水患类型及威胁程度

1 矿井水文地质特点

矿井涌水主要为地表水。

2 水患类型及威胁程度

1）随着开采范围的不断增大，顶板冒落区域也随之增大，顶板砂岩裂隙水不断充填采空区，造成老塘积水，影响矿井安全开采。

2）采空区时间久导致地表塌陷。夏天雪水融化及雨水流入塌陷区，通过采空区流入井内。对矿山开采掘其附近煤层时威胁较大，故矿山在附近采掘时应引起重视。

3）、在矿井发现断层，切割了矿山开采煤层。雪水融化及雨水可通过地表渗透，由断层裂隙进入矿井，成为导水断层。矿山应加强矿山生产地质勘探和井下观察，防止断层导水引发的透水事故。

第二章、矿井透水预兆

矿井突水过程主要决定于矿井水文地质及采掘现场条件。一般突水事故可归纳为两种情况：一种是突水水量小于矿井最大排水能力，地下水形成稳定的降落漏斗，迫使矿井长期大量排水；另一种是突水水量超过矿井的最大排水能力，造成整个矿井或局部采区淹没。在各类突水事故发生之前，一般均会显示出多种突水预兆。

(1)一般预兆：

①煤层变潮湿、松软；煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水由小变大；有时煤帮出现铁锈色水迹。

②工作面气温降低，或出现雾气或硫化氢气味。

③有时可闻到水的“嘶嘶”声。

④矿压增大，发生片帮，冒顶及底鼓。

(2)工作面底板灰岩含水层突水预兆：

①工作面压力增大，底板鼓起，底鼓量有时可达5OOmm以上。

②工作面底板产生裂隙，并逐渐增大。

③沿裂隙或煤帮向外渗水，随着裂隙的增大，水量增加。当底板渗水量增大到一定程度时，煤帮渗水可能停止，此时水色时清时浊，底板活动时水变浑浊；底板稳定时水色变清。

④底板破裂，沿裂缝有高压水喷出，并伴有“嘶嘶”声或刺耳水声。

⑤底板发生“底爆”，伴有巨响，地下水大量涌出，水色呈乳白或黄色。

(3)松散孔隙含水层水突水预兆：

①突水部位发潮、滴水且滴水现象逐渐增大，仔细观察发现水中含有少量细砂。

②发生局部冒顶，水量突增并出现流砂，流砂常呈间歇性，水色时清时混，总的趋势是水量、砂量增加，直至流砂大量涌出。

③顶板发生溃水、溃砂，这种现象可能影响到地表，致使地表出现塌陷坑。

以上预兆是典型的情况，在具体的突水事故过程中，并不一定全部表现出来，所以应该细心观察，认真分析、判断。

第三章、矿井防治水技术措施

1、采掘工程所采取的防治水措施

（1）在施工前，必须编制详细的作业规程，并设定好详细的避灾路线和逃生路径，并严格按照作业规程进行施工；避灾路线必须保持畅通和良好的照明，禁止在避灾路线上停放车辆和堆放材料，保证避灾路线的畅通。

（2）必须坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的探防水原则，其岩巷探水距离不得小于40m，煤巷探水距离不得小于50m。

（3）相邻矿井的分界处，必须留防水煤柱。严禁在各种防隔水煤柱中采掘。

（4）矿井应当安排专人负责对本井田范围内可能波及的周边地面塌陷坑、采动裂隙以及可能影响矿井安全生成的堤防工程等重点部位进行巡视检查。当接到暴雨灾害预警信息和警报后，应当实施24小时不间断巡查，在矿区每次降大到暴雨的前后，应当派专业人员及时观测矿井涌水量的变化。

（5）矿井在雨季前，应当全面检查防范暴雨洪水引发事故灾难防范措施的落实情况。对检查出的事故隐患，应当落实责任，并限定在汛期前完成整改。防治水工程应当有专门设计，工程竣工后由矿井总工程师负责组织验收。

（6）采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员，并根据现场实际情况制定

防治水措施

2．地表水治理措施

（1）合理确定井口位置。井口标高必须高于当地历史最高洪水位，或修筑坚实的高台，或在井口附近修筑可靠的排水沟和拦洪坝，防止地表水经井筒灌入井下。

（2）填堵通道。为防雨雪水渗入井下，在矿区内采取填坑、补凹、整平地表或建不透水层等措施。

（3）整治河流。①整铺河床。河流的某一段经过矿区，而河床渗透性强，可导致大量河水渗入井下，在漏失地段用粘土、料石或水泥修筑不透水的人工河床，以制止或减少河水渗入井下。②河流改道。如河流流入矿区附近，可选择合适地点修筑水坝，将原河道截断，用人工河道将河水引出矿区以外。

（4）修筑排（截）水沟。山区降水后以地表水或潜水的形式流人矿区，地表有塌陷裂缝时，会使矿区涌水量大大增加。在这种情况下，可在井田外缘或漏水区的上方迎水流方向修筑排水沟，将水排至影响范围之外。

3、井下排水

通过巷道高差排水沟自然流出。定期清除水沟内杂物及淤泥，保持水沟畅通。

4、安全出口

矿井突发水时，可以从2314大巷撤出或由轨道上山进入2530运输巷、回风巷在到地面。