【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 定時(shí)測(cè)定涌水量和下降水面高程，并做好記錄；觀察記錄恢復(fù)后井巷的冒頂、片幫和淋水等情況；觀察記錄突水點(diǎn)的具體位置、涌水量和水溫等，并作突水點(diǎn)素描；定時(shí)對(duì)地面觀測(cè)孔、井、泉等水文地質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)，并觀察地面有無塌陷、裂縫現(xiàn)象等。⑶排除井筒和下山的積水及恢復(fù)被淹井巷前，應(yīng)制定防止被水封住的有害氣體突然涌出的安全措施。排水過程中，應(yīng)當(dāng)有礦山救護(hù)隊(duì)檢查水面上的空氣成分；發(fā)現(xiàn)有害氣體，及時(shí)處理。⑷礦井恢復(fù)后，應(yīng)全面整理淹沒和恢復(fù)兩個(gè)過程的圖紙和資料，確定突水原因，提出避免發(fā)生重復(fù)事故的措施意見，并總結(jié)排水恢復(fù)中水文地質(zhì)工作的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。三、礦井開拓開采所采取的安全保證措施礦井開拓工程位置及層位選擇，礦井開采最底標(biāo)高+1000m高出礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面+675m共325m，茅口水在+1000m以上對(duì)礦井開采影響不大。本礦采用斜井開拓，主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井、均布置在M12煤層底板巖層中，均已形成。井下變電所、井底水倉、水泵房、消防材料庫及主要石門均布置在M12煤層底板巖層中，均已形成，為利用巷道。高承壓含水層① 煤系頂板含水層和煤系的聯(lián)系煤系和長(zhǎng)興組、夜郎組玉龍山段地下水的活動(dòng)以沿巖層層面運(yùn)動(dòng)為主，垂直運(yùn)動(dòng)僅在風(fēng)化帶范圍內(nèi)占主要地位。由此，含水帶間的水力聯(lián)系在深部是不明顯的，或者不存在水力聯(lián)系。但在遇斷層構(gòu)造時(shí)，使煤系與其上部各含水組不發(fā)生水力聯(lián)系。② 煤系底板含水層和煤系的聯(lián)系煤系與茅口灰?guī)r組在遇斷層構(gòu)造時(shí)存在水力聯(lián)系。③ 煤系含水情況煤系地層主要為上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l)，由石灰?guī)r、碎屑巖、粉砂巖、鈣質(zhì)砂巖，泥質(zhì)粉砂巖及煤層組成，該段石灰?guī)r中溶蝕裂隙較發(fā)育，含少量裂隙水，煤系內(nèi)無強(qiáng)含水層。采掘工程所采取的防治水措施1）帶壓開采時(shí)應(yīng)采取如下安全措施（1）在帶壓采煤工作面工作時(shí)，放頂工作要快，控頂距應(yīng)減小，以便減小地壓；（2）工作面內(nèi)不準(zhǔn)丟煤柱，也不要?dú)埩裟径狻Ⅻc(diǎn)柱等支撐物；（3）注意底板變化，如有異常應(yīng)停止采煤和放頂；（4）在帶壓開采期間，煤礦應(yīng)設(shè)專門人員維護(hù)井下排水設(shè)備，保持排水設(shè)備完好；（5）帶壓開采期間的所有現(xiàn)場(chǎng)所有人員必須熟悉避災(zāi)路線；（6）及時(shí)查清開采地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造及采煤活動(dòng)對(duì)隔水層的破壞情況。2）采掘工程堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探，先探后掘、先治后采”及“有疑必停“的探放水原則。在探水前，煤礦必須編制有針對(duì)性的探放水設(shè)計(jì)和安全措施。3）必須按設(shè)計(jì)和有關(guān)規(guī)定留設(shè)各種防隔水煤（巖）柱，嚴(yán)禁在各種防隔水煤柱中進(jìn)行采掘活動(dòng)。4）定期收集、調(diào)查和核對(duì)相鄰煤礦和廢棄的老窯情況，并在井上、下對(duì)照?qǐng)D上標(biāo)出其位置、開采范圍、開采年限、積水情況等。5）回采巷道位于各煤層中，均未穿過強(qiáng)含水層。6）井巷在掘進(jìn)過程中必須邊探邊掘，掌握前方水文情況，若發(fā)現(xiàn)有水患時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取可行措施進(jìn)行處理，待確定安全后方可向前掘進(jìn)，并將出水點(diǎn)位置標(biāo)于井上下對(duì)照?qǐng)D或采掘工程圖上。井巷揭露的主要出水點(diǎn)或地段，必須進(jìn)行水溫、水量、水質(zhì)等地下水動(dòng)態(tài)和松散含水層涌水含砂量綜合觀測(cè)和分析，防止滯后突水。7）在采掘工作面或其他地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預(yù)兆時(shí)，必須停止作業(yè)，采取措施，立即報(bào)告礦調(diào)度室，發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。8）井下和地面排水設(shè)施保證完好，井下主、副水倉、沉淀池、水溝要及時(shí)進(jìn)行清理，每年雨季前對(duì)礦井防治水工作進(jìn)行一次全面檢查，成立防洪搶險(xiǎn)隊(duì)伍，并儲(chǔ)備足夠的防洪搶險(xiǎn)物資。9）應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地面小窯、老窯的調(diào)查并標(biāo)注在實(shí)測(cè)的采掘工程圖中，劃定其探放水紅線，在接近探放水線時(shí)，必須采取探放水措施。10）必須先查清礦區(qū)及其附近地面水流系統(tǒng)的匯水、滲漏情況，掌握當(dāng)?shù)貧v年降水量和最高洪水水位資料，建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。11）工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)建筑物，必須修筑防洪溝渠或采取其它防、排水措施。12）鑒于井口附近及塌陷區(qū)內(nèi)的地表水體有可能潰入井下，因此，應(yīng)遵守下列規(guī)定：（1）嚴(yán)禁開采煤層露頭線的防水煤柱。（2）容易積水的地點(diǎn)應(yīng)修筑溝渠排泄積水。修筑溝渠時(shí)，應(yīng)避開露頭、裂隙和導(dǎo)水巖層，特別是低洼地點(diǎn)不能修筑溝渠排水時(shí)，應(yīng)填平壓實(shí)，防止積水進(jìn)入井下。（3）排到地面的礦井水，必須妥善處理，避免再次滲入井下。（4）對(duì)漏水的排洪溝，應(yīng)及時(shí)堵漏，地面裂縫和塌陷必須填塞，填塞工作必須有安全措施，防止人員陷入塌陷坑內(nèi)。13）當(dāng)煤層頂、底板存在高承壓含水層時(shí)，應(yīng)制定預(yù)防突水的技術(shù)措施。具備疏水降壓條件的，應(yīng)采取疏水降壓措施，不具備疏水降壓的，必須采取建筑防水閘門，注漿加固底板，留防水煤柱，增強(qiáng)排水能力等技術(shù)措施，確保安全。14）編制礦區(qū)水害防治計(jì)劃、年度水害防治計(jì)劃和水害應(yīng)急預(yù)案，建立水害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)制度。15）每年雨季以前，必須全面檢修一次，并對(duì)全部工作水泵和備用水泵進(jìn)行一次聯(lián)合排水試驗(yàn)。16）礦井必須配備專門防水隊(duì)伍，并建立地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)系統(tǒng)，制定相應(yīng)的綜合防治措施。17）應(yīng)當(dāng)觀測(cè)“三帶”（垮落帶、導(dǎo)水裂隙帶、彎曲帶）發(fā)育高度。當(dāng)導(dǎo)水裂隙帶范圍內(nèi)的含水層或老空積水影響安全開采時(shí)，必須委托有資質(zhì)的的單位進(jìn)行《礦井防治水專項(xiàng)設(shè)計(jì)》。當(dāng)導(dǎo)水裂隙帶范圍內(nèi)的含水層或老空積水影響安全掘進(jìn)和采煤時(shí)，必須超前進(jìn)行鉆探，待徹底疏放水后，方可進(jìn)行掘進(jìn)回采。18）對(duì)于采掘工作面受水害影響的礦井，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采的原則，進(jìn)行充水條件分析，并遵守下列規(guī)定：（1）每年年初，根據(jù)每年的采掘接續(xù)計(jì)劃，結(jié)合礦井水文地質(zhì)資料，全面分析水害隱患，提出水害分析預(yù)測(cè)表及水害預(yù)測(cè)圖；（2）在采掘過程中，對(duì)預(yù)測(cè)圖、表逐月進(jìn)行檢查，不斷補(bǔ)充和修正。發(fā)現(xiàn)水患險(xiǎn)情，及時(shí)發(fā)出水害通知單，并報(bào)告礦調(diào)度室，通知可能受水害威脅地點(diǎn)的人員撤到安全地點(diǎn)；（3）采掘工作面年度和月度水害預(yù)測(cè)資料及時(shí)報(bào)送礦井總工程師及生產(chǎn)安全部門。19）礦井應(yīng)編制隔水層或相對(duì)隔水層等厚線圖，并劃分突水危險(xiǎn)區(qū)。制定查探底板水文地質(zhì)條件的技術(shù)措施或技術(shù)方案，根據(jù)需要制定相應(yīng)的疏放水技術(shù)方案。20）掘進(jìn)巷道穿過含水層是，施工時(shí)應(yīng)當(dāng)探水前進(jìn)。如果前方有水，應(yīng)當(dāng)超前預(yù)注漿封堵加固，必要時(shí)可預(yù)先構(gòu)筑防水閘門或者盤區(qū)其他防治水措施。21）對(duì)本礦巷道掘進(jìn)提出如下要求：要加強(qiáng)水文地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作，提前預(yù)測(cè)和查清采掘工作面前方“斷層、裂隙、含水層、陷落柱等構(gòu)造導(dǎo)水性”的情況，以便提前采取針對(duì)性的防治水措施。22）、礦井采掘工作面探放水采用鉆探法，由專業(yè)人員和專職探放水隊(duì)伍使用TXU—150A探水鉆機(jī)施工，同時(shí)采用紅外線探水儀查清采掘工作面及周邊的老空水、含水層富水性以及地質(zhì)構(gòu)造情況，確保探放水的可靠性。礦井成立專門機(jī)構(gòu)（探放水隊(duì)），有人員16人；其中：隊(duì)長(zhǎng)2名，防治水專業(yè)技術(shù)人員4名（其中必須配備地質(zhì)工程師1名、測(cè)量工程師1名。），探水人員6名（2個(gè)組），水泵司機(jī)4名。序號(hào)工 程 名 稱規(guī) 格 型 號(hào)單位數(shù)量1地面防洪溝（，）m4002探水鉆TXU—150A臺(tái)53主水泵MD46509臺(tái)34排水管Φ159m16005礦用小水泵KWQB2075/臺(tái)4排水管Φ50m5006井下應(yīng)急潛水泵250QJ(R)50400臺(tái)27排水管Φ1685m9988編織袋個(gè)10009水泥噸210黃泥噸311主水泵電纜m20012水泵開關(guān)臺(tái)313鐵鏟個(gè)2014紅外線探水儀HW304臺(tái)2四、防治水煤（巖）柱的留設(shè)（一） 防水煤（巖）柱的種類由于井田各含水層之間的垂直水力聯(lián)系通道不很清楚，含水層的裂隙發(fā)育情況以及含水層的水力補(bǔ)給情況有待查明，含水層橫向富水性及塊段間的差異也不明，因此防水煤（巖）柱的留設(shè)尤為重要，根據(jù)該礦的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)需要留設(shè)的防水煤（巖）柱主要有以下幾種：煤層露頭防水煤（巖）柱；采空區(qū)防水煤（巖）柱；井田邊界防水煤（巖）柱；水平及采區(qū)邊界煤（巖）柱；井筒、上山等主要巷道防隔水煤（巖）柱；（二）防水煤（巖）柱的留設(shè)原則：在有突水威脅但又不宜疏放或注漿堵水（疏放或注漿很不經(jīng)濟(jì)時(shí)）的地區(qū)采掘時(shí)，必須留設(shè)防水煤（巖）柱。防水煤柱一般不能再利用，故要在安全可靠的基礎(chǔ)上把煤柱的寬度或高度降低到最低限度，以提高資源利用率。為了多采煤炭，充分利用資源，也可以用采后充填，疏水降壓、改造含水層（充填巖溶裂隙）等方法，消除突水威脅，創(chuàng)造少留煤柱的條件。留設(shè)防水煤（巖）柱必須與礦井的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層賦存條件、圍巖的物理力學(xué)特性、煤層的組合結(jié)構(gòu)方式等自然因素密切結(jié)合，還要與采煤方法、開采強(qiáng)度、支護(hù)方式等人為因素相適應(yīng)。一個(gè)井田或一個(gè)水文地質(zhì)單元的防水煤（巖）柱應(yīng)該在它的總體開采設(shè)計(jì)中確定。即開采方式和井巷布局必須與各種煤柱的留設(shè)相適應(yīng)，否則會(huì)給以后煤柱的留設(shè)造成極大的困難，甚至無法留設(shè)。在多煤層塊段，各煤層的防水煤（巖）柱必須統(tǒng)一考慮確定，以免某一煤層的開采破壞另一煤層的煤（巖）柱，致使整個(gè)防水煤（巖）柱失效。在同一地點(diǎn)有兩種或兩種以上留設(shè)煤（巖）柱的條件時(shí)，所留設(shè)的煤（巖）柱必須滿足各留設(shè)煤（巖）柱的條件。對(duì)防水煤（巖）柱的維護(hù)要特別嚴(yán)格，因?yàn)槊海◣r）柱任何一處被破壞，必將造成整個(gè)煤（巖）柱無效。防水煤（巖）柱一經(jīng)留設(shè)即不得破壞，巷道必須穿過煤柱時(shí)，必須采取加固巷道、修建防水閘門和其他防水措施，保護(hù)煤（巖）柱的完整性。留設(shè)防水煤在（巖）柱需要的數(shù)據(jù)必須在本地區(qū)取得。鄰區(qū)或外地的數(shù)據(jù)只能參考，如果需要采用，應(yīng)適當(dāng)加大安全系數(shù)。防水巖柱中必須有一定厚度的粘土質(zhì)隔水層或裂隙不發(fā)育、含水層極弱的巖層，否則防水巖柱將無隔水作用。（三）防水煤（巖）柱的留設(shè)斷層防水煤（巖）柱的留設(shè)斷層破壞了巖層的完整性，常常成為含水層間的聯(lián)系通道。斷層的某一階段是否導(dǎo)水，導(dǎo)水性強(qiáng)弱等情況取決于兩側(cè)巖層的接觸關(guān)系、含水層的水壓以及采礦活動(dòng)對(duì)斷層的重復(fù)破壞作用。根據(jù)中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院2007年9月提交的《貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn)遵沿煤礦資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》礦區(qū)內(nèi)無斷層設(shè)計(jì)暫不留設(shè)斷層保護(hù)煤柱。井田邊界煤（巖）柱的留設(shè)本礦井水文地質(zhì)條件中等復(fù)雜，用下述公式計(jì)算礦區(qū)范圍邊界防水煤（巖）柱煤柱：L＝M式中：L井田邊界煤（m）；M煤厚或采高（m），MM12，；KP煤的抗張強(qiáng)度（MPa），KP取10 kgf/cm2；P水頭壓力（MPa），P＝20 kgf/cm2；K安全系數(shù)，一般取2～5，本專篇設(shè)計(jì)取5。井田邊界煤（巖）柱計(jì)算表序號(hào)煤層KM（m）P（kgf/cm2）Kp（kgf/cm2）L（m）1M5520102M1252010根據(jù)上述計(jì)算，結(jié)合實(shí)際情況，礦區(qū)范圍邊界防水煤（巖）柱留20m防水煤柱。煤層露頭防水煤（巖）柱H防=H裂+ H?！?0m式中：H防——防水煤（巖）柱高度（m）H裂——垂直煤層的導(dǎo)水裂隙帶最大高度（m）；H?！Ｗo(hù)層厚度（m）；按最厚煤層M5煤層計(jì)算M5煤層露頭防隔水煤柱高度為：:H防＝H裂+H保＝[100247。(+)+]+（）＝（m）L=H/cosα式中：L—防水煤柱，m；H—防水煤柱高度，m；α—煤層平均傾角，α＝23176。M5煤層露頭防隔水煤柱寬度為：L＝247。cos23176。＝根據(jù)上述計(jì)算，并結(jié)合實(shí)際情況，煤層露頭防隔水煤柱為40m，設(shè)計(jì)按高度留設(shè)。采空區(qū)防水煤（巖）柱；①在采空區(qū)或老空積水區(qū)下掘進(jìn)時(shí)，巷道與水體之間的最小距離不得小于巷道高度的10倍，經(jīng)計(jì)算為：10＝。（）②采空區(qū)或老空積水區(qū)下同一煤層中進(jìn)行開采時(shí)，若采空區(qū)或老空積水區(qū)的界線已基本查明，隔水煤柱的尺寸應(yīng)按含水或?qū)當(dāng)鄬臃栏羲褐牧粼O(shè)要求留設(shè)。故采空區(qū)防水煤（巖）柱按40m留設(shè)。③在采空區(qū)或老窯積水區(qū)下的煤層進(jìn)行回采時(shí)，防水煤（巖）柱的尺寸不得小于導(dǎo)水裂隙帶最大高度與保護(hù)帶厚度之和。故采空區(qū)防水煤（巖）柱按40m留設(shè)。根據(jù)上述計(jì)算分析，并結(jié)合實(shí)際情況，采空區(qū)邊界留設(shè)40m的防水煤（巖）柱。水平及采區(qū)邊界煤（巖）柱L＝式中：L——順層防水煤柱寬度（m）；M——煤厚或采高，；KP——煤的抗張強(qiáng)度（kgf/cm2），KP取10kgf/cm2；P——水頭壓力（kgf/cm2），P＝20kgf/cm2；K——安全系數(shù)，一般取2～5，本次變更設(shè)計(jì)取5。水平及采區(qū)邊界煤（巖）柱序號(hào)煤層KM（m）P（kgf/cm2）Kp（kgf/cm2）L（m）1M5520102M1252010根據(jù)上述計(jì)算，并結(jié)合實(shí)際情況，水平及采區(qū)邊界煤（巖）柱按20m留設(shè)。井筒及井下主要巷道隔水煤柱結(jié)合該礦的實(shí)際情況，該礦的主要井筒均布置在可采煤層底板，無需留設(shè)井筒防水煤柱。鉆孔防水煤（巖）柱根據(jù)業(yè)主反應(yīng)，礦區(qū)做了勘探，有勘探鉆孔，鉆孔經(jīng)驗(yàn)收后，用砼澆灌了1520m，鉆孔封閉良好，為了預(yù)防地表水通過鉆孔滲透到井下，影響礦井安全生產(chǎn)，要留設(shè)鉆孔防水煤（巖）柱，以鉆孔中心點(diǎn)為中心留設(shè)半徑為40m的煤柱。礦井在掘進(jìn)到鉆孔防水煤（巖）柱附近時(shí)，必須嚴(yán)格執(zhí)行“有掘必探，先探后掘”的探放水原則。地面水體、村莊保護(hù)煤柱礦區(qū)范圍內(nèi)無大的地表水體，只有部分季節(jié)性溪溝受雨季影響，但地表坡度大，徑流好，對(duì)礦井開采沒有影響，因而不設(shè)地表溪溝煤柱。村莊保護(hù)煤柱，礦區(qū)范圍內(nèi)沒有村莊，只有零星住戶，已經(jīng)和煤礦達(dá)成搬遷協(xié)議，不設(shè)村莊煤柱。礦井各種煤（巖）柱尺寸見表7－2－1。表7－2－1　　各種煤（巖）柱尺寸表序號(hào)名 稱煤層1井田邊界煤（巖）柱