煤矿防治水中长期规划

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构造发育情况特别是导水裂隙的发育与分布规律:裂隙储水、裂隙导

水和裂隙突水已成为矿井水害的明显特征,裂隙的发育与否决定了矿井是否具有突水的条件,裂隙的导水性能及其空间联通网络的大小、网络之间水力联系的密切程度决定了单个出水点水量的大小。研究和探查导水裂隙的发育规律、空间展布规律和控制因素对有效预测和防范矿井水害具有重要意义。

第四章 矿井水害特征及需要查明的主要水文地质问题

一、矿井已完成和基本查清的水文地质问题

告成煤矿属于在生产矿井,已经进行了大量的水文地质勘探试验工作,积累了大量的较为丰富的矿井水文地质资料,应该说下列方面的矿井水文地质问题已基本查清:

(1) 主要充水含水层的分布、结构、厚度及其埋藏条件已基本查清。 (2) 主要充水含水层之间的结构关系以及与大气降水和地表水体之间相互联系已基本清楚。

(3) 矿井充水的方式、途径和突水产生的条件基本清楚。 (4) 矿井水害类型及其水害特征基本清楚。 (5) 初步建立了矿井水文地质信息观测系统。 二、目前存在并需查明的矿井水文地质问题

目前尚需进一步查明下列决定矿井水害条件和矿井水害防治方法的关键问题:

(1)查明采区或工作面范围内含水层的富水性、重点富含水区段的分布规律及其主要控制因素。

(2)查明采区或工作面范围内存在的小规模隐伏导水构造,如断层、裂隙发育带及其分布与展布规律。

(3)进一步查明各含水层水力动态特征,特别是不同含水层之间发生水力联系的位置、原因及其与矿井突水之间的相互关系。明确各含水层地下

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水流场及其随矿井生产排水的变化规律和趋势。

(4)根据工作面回采条件(采厚、采宽、推进速度、采煤方法等)和岩石力学性质,计算分析回采过程和回采完成后对顶底板含、隔水层的破坏特征和破坏程度。

(5)计算分析采掘过程中采区或工作面的涌水量,涌水特征及其安全疏降水量,为超前预防或治理工作面回采过程中发生意外突水的技术措施设计提供依据。

三、矿井近期与中远期分别应查明的水文地质问题

一般情况下,矿井水文地质工作需要查清的重点任务有:

(1)查明和控制矿区区域水文地质条件,确定矿区所处的水文地质单元的位置,详细查明矿区发育的主要含水层及其各个含水层地下水的补给、径流、排泄条件,区域地下水对矿区充水含水层的补给关系,矿区地表水系及气象因素与地下水的相互关系及其相互影响。

(2)详细查明矿区含(隔)水层的岩性、厚度、产状,分布范围、边界条件、埋藏条件,含水层的富水性,矿床与顶底板含水层之间隔水层的厚度及稳定性。着重查明矿区主要充水含水层的富水性、渗透性、水位 、水质、水温、动态变化以及地下水径流场的基本特征,特别是主采煤层顶底板隔水层所承受的静水头压力,确定矿区水文地质边界位置及其水文地质性质。

(3)详细查明矿区或附近对矿坑充水有较大影响的构造破碎带的位置、规模、性质、产状、充填与胶结程度、风化及溶蚀特征、富水性和导水性及其变化、沟通各含水层以及地表水之间相互补给关系的程度,分析构造破碎带及其可能诱发的引起突水的地段,提出开采中对构造水的防治方案原则性建议。

(4)详细查明对煤层开采有影响的地表水的汇水面积、分布范围、水位、流量、流速及其季节性动态变化规律、历史上出现的最高洪水位、洪

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峰流量及淹没范围。详细查明地表水对井巷可能的充水方式、地段和强度,并分析论证其对煤层开采的影响,提出开采过程中对地表水的防治方案原则性建议。

(5)对于煤层与含(隔)水层多层相间的矿床,应详细查明开采煤层顶、底板主要充水含水层的水文地质特征和隔水层的岩性、厚度、稳定性和隔水性,不同含水层之间的水力联系情况,断裂与裂隙发育程度、位置、导水性以及沟通各含水层的情况,分析不同的采矿方式对隔水层的可能造成的破坏情况。当深部有强含水层或采区地表有水体时,应查明主要充水的中间含水层从底部或地表获得补给的途径和部位。

(6)对已有多年开采历史的老矿区,应重点调查废弃矿井、周边地区小煤窑、已经采掘的老空区的分布位置、范围、埋藏深度、积水和塌陷情况,与地表及其它富含水的含水层之间的水力联系情况,大致圈定采空区,估算积水量,提出开采中对老空水的防治措施建议。

(7)在水文地质条件勘探的基础上,应根据矿井采掘条件和矿井采掘规划,建立矿井涌水量预测预报模型,选择适合矿井水文地质条件的涌水量预测和计算方法,对全矿井涌水量、分水平涌水量、分采区涌水量进行计算预测。在条件许可的条件下还应对矿井可能形成的突水水量进行分析评估,为矿井防排水系统和能力设计提供基础资料。

(8)对于深部开采的矿井,应详细查明主要充水含水层的富水性及导

水断裂破碎带向深部的变化规律。对矿井采掘过程中可能出现的高地应力、高温热害、有毒气体等进行勘探和分析,初步查明地应力、地热场的成因、分布及其对矿床开采可能带来的的危害。

第五章 矿井防治水技术路线及原则

一、矿井防治水工作的基本原则

根据《煤矿安全规程》和《矿井水文地质规程》等相关技术规范的要求,结合米村井田地质、水文地质条件和防治水工作现状,本矿防治水工

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作应该遵循以下原则:

(1)预防为主,有掘必探,探治结合,探采结合,先探后掘,先治后采;

(2)以基础水文地质工作为平台,井上探查手段以物探为主,钻探为辅;井下探测手段物探先行,钻探验证。井上下探测、监测与水文地质试验紧密结合;

(3)以地下水信息监测为基础,建立矿井水害水情实时监测体系。 (4)控制设防10煤顶板水,治理和受控疏放合理结合综合防范顶板水害;以合理受控疏放为主,配套必要的封堵技术防治10煤底板水。

(5)9煤顶板灰岩水的防治以合理受控疏放为主,局部封堵加固为辅;底板水的防治应该在精细探查的基础上,配套带压开采综合防治水技术;

(6)探测和监控相结合,合理避让,防治小窑采空水突出; (7)改造矿井防排水系统,提高矿井排水能力;

(8)建立水害安全保障体系的整体规划,设计整体目标,分解阶段目标,分区、分阶段实施规划与设计;

(9)防治水工程与矿井采掘工程相结合,防治水工程方案优化与经济效益相结合,选择经济有效、对矿井生产进度影响较小的防治水工程技术;

(10)防治水工程与水资源的合理利用相结合,在防治矿井水害、合理受控疏放地下水的同时注意对地下水资源和地表水体的保护。 二、矿井防治水工作的技术路线

根据告成矿的水文地质基本条件与矿井水害特点,本防治水规划建议采用的防治水技术路线是疏堵结合以疏为主,技术途径是准确预测矿井涌

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