【正文】 探放水設備選擇依據(jù)探防水設備選擇必須能用于井下探水、放水、煤層注水、斷層及巷道底板注漿、滅火、瓦斯抽放等鉆孔及勘探地質構造孔的施工，必須防爆及獲得煤安標志。其選擇的主要依據(jù)是鉆孔直徑及深度，所需鉆取的圍巖力學性質等。井下探放水設備型號及數(shù)量礦井用1個采煤工作面保證礦井年生產(chǎn)能力，正常生產(chǎn)期間配備2個掘進工作面，配備ZDY650探水鉆2臺、ZDY750探水鉆1臺、ZDY1250探水鉆1臺(采面和2個掘進面各1臺)，1臺備用。鉆機參數(shù)如下表序號名稱生產(chǎn)廠家規(guī)格型號數(shù)量鉆孔直徑(開孔∕終孔）鉆孔深度1煤礦用液壓坑道鉆機濟寧匯業(yè)工礦機械設備有限公司ZDY12501臺9575mm200m2煤礦用液壓坑道鉆機重慶煤科院ZDY7501臺7565mm120150m3煤礦用液壓坑道鉆機重慶淑維機電設備制造廠ZDY602臺 7565mm120m物探設備及數(shù)量配備1臺YCS150礦用本質安型瞬變電磁儀，根據(jù)巖石電磁成像探測識別技術對礦井含水構造進行三極高分辨電法探測。利用現(xiàn)有的巷道工作，可探查掘進工作面前方100m內的含水導水異常，包括老窯、斷層、破碎帶、陷落柱、裂隙、溶洞等含水構造。主要技術參數(shù)如下：主機技術指標CPU處理器：低功耗ARM11操作系統(tǒng)：屏幕：5寸LCD液晶屏，觸屏操作供電電源：數(shù)據(jù)導出：無線傳輸儀器電源：內置高能電池，容量：適應環(huán)境：防潮、防塵、防爆工作環(huán)境：10～50℃接收機技術指標高速A/D轉換器：24BIT動態(tài)范圍：184db采樣速率：疊加次數(shù)：64～10240最小分辯：10nV同步方式：食品內部同步工頻壓制：102db系統(tǒng)分辯率：29位信號分辯率：24位發(fā)射機技術指標關斷時間：最大輸出功率：18w發(fā)射輸出電壓：注漿堵水廣泛應用于封堵突水點恢復被淹礦井，截流堵水減少礦井涌水量，井巷堵水過含水層或導水斷層等。因礦井采掘工程不經(jīng)過落差大的斷層，因此本設計暫不配備注漿泵及配套設備。防洪標準及防洪壩墻設計要求根據(jù)《煤炭工業(yè)小型礦井設計規(guī)范》（GB503992006），礦井井口及工業(yè)場地的防洪設計標準見表：防洪設計標準名 稱防洪標準［重現(xiàn)期（年）］設計校核礦井井口1/1001/300工業(yè)場地1/100－朝陽煤礦的工業(yè)場地選在地勢較高的平緩坡地上，井口及工業(yè)場地無洪、澇之患。為滿足場地雨水排水，場地雨水采用分區(qū)多出口、明溝加蓋板為主的排水系統(tǒng)，沿場區(qū)邊緣及擋土墻、邊坡腳、靠山一側修筑截水溝，即可滿足防洪排澇要求。另外，為防止洪水淹井，礦井應采取可靠的安全應急措施，如在井口旁邊堆放沙袋等，以防雨水灌進井筒內。根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第48條規(guī)定，礦井應當安排專人對本井田范圍內可能涉及的周邊廢棄老窯、地面塌陷、采動裂隙以及可能影響礦井安全生產(chǎn)的水庫、湖泊、河流、堤防工程等重點部位進行巡視檢查。當接到暴雨災害預警信息和警報后，應當實施24h不間斷巡查。在礦區(qū)每次降大到暴雨的前后，應當派專業(yè)人員及時觀測礦井涌水量變化情況。根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第49條規(guī)定，礦井應當建立暴雨洪水可能引發(fā)淹井等事故災害緊急情況下及時撤出井下人員的制度，明確啟動標準、指揮部門、聯(lián)絡人員、撤人程序等。當發(fā)現(xiàn)暴雨洪水災害嚴重可能引發(fā)淹井時，應當立即撤出作業(yè)人員到安全地點。經(jīng)確認隱患消除后，方可恢復生產(chǎn)。地形、水系及匯水面積朝陽煤礦井田屬高原中山地地貌，地形切割強烈，高差懸殊，井田內僅有小溪溝通過，礦內沖溝發(fā)育,其沖溝的底面標高均大于可采煤層的最低開采標高，對礦井充水有一定影響。區(qū)內大氣降水相對集中,煤層露頭及風氧化帶位于斜坡坡地低處,地表紊流水及沖溝通過裂隙帶采空區(qū)冒裂帶向礦井滲透充水而造成水害，但地表水對礦坑充水影響不大。開采塌陷、裂隙對地表水系和降雨滲漏的影響根據(jù)現(xiàn)場調查，老窯主要開采淺部煤，開采強度小，老窯突水對礦井開采將造成影響。因此除留保安煤柱外，在礦井后期生產(chǎn)中，對采煤可能引起的裂縫應及時用土石進行填平夯實，應對地質環(huán)境變化加以監(jiān)測和防護工作。對地表沉陷形成的塌陷坑，要盡量整平，回填造地，易產(chǎn)生滑坡的地方應提前修筑擋土墻，打擋滑樁或削坡減載等，另外，平時應經(jīng)常有巡視人員，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。工業(yè)場地防洪措施由于工業(yè)場地選在地勢較高的平緩坡地上，井口及工業(yè)場地無洪、澇之患。為避免大雨沖毀場地，沿場區(qū)邊緣及擋土墻、邊坡腳、靠山一側修筑截水溝，即可滿足防洪排澇要求。礦井地面防洪標準，滿足《煤礦安全規(guī)程》關于地表防治水的有關規(guī)定。其它地表水防治措施①根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第254條規(guī)定：煤礦企業(yè)、礦井應當查清礦區(qū)及其附近地面河流水系的匯水、滲漏、疏水能力和有關水利工程等情況；掌握當?shù)貧v年降水量和最高洪水位資料，建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。煤礦企業(yè)、礦井應當建立災害性天氣預警和預防機制，加強礦井與周邊相鄰礦井的信息溝通，發(fā)現(xiàn)礦井水害可能影響相鄰礦井時，立即向周邊相鄰礦井進行預警。②根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第255條規(guī)定：礦井井口和工業(yè)場地內建構筑物的地面標高必須高于當?shù)貧v年最高洪水位；在山區(qū)還必須避開可能發(fā)生泥石流、滑坡等地質災害危險的地段。③根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第256條規(guī)定：當?shù)V井井口附近或開采塌陷波及區(qū)域的地表有水體時，必須采取安全防范措施，并遵守下列規(guī)定：A、嚴禁開采和破壞煤層露頭的防隔水煤（巖）柱；B、在地表容易積水的地點，修筑泄水溝渠，或者建排水站專門排水，杜絕積水滲入井下；C、當?shù)V井受到河流、山洪威脅時，修筑堤壩和泄洪渠，有效防止洪水滲入；D、對于排到地面的礦井水，妥善疏導，避免滲入井下；E、對于漏水的溝渠和河流，及時堵漏或者改道，地面裂縫和塌陷地點及時添塞，進行添塞工作時，采取相應的安全措施，防止人員陷入塌陷抗內；F、當有滑坡、泥石流等地質災害威脅煤礦安全時，及時撤出威脅區(qū)域的人員，并采取防止滑坡、泥石流的措施。④根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第257條規(guī)定：嚴禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪可能沖刷到的地段。礦井采用斜井開拓，設計二水平開拓全礦井,一水平標高為+1240m。+1240m水平采用一級排水。設計依據(jù)（1）正常涌水量：Q正=（2）最大涌水量：Q大=（3）排水垂高：排水垂高：=；選型計算所需水泵正常流量QB：QB= QB ==所需水泵最大流量QBm：QBM= Qmax==水泵揚程(Hb)的計算HB＝（＋5）＝ 式中：Hp——排水高度，；H吸——吸水高度，5m；——管道阻力系數(shù)。 2）水泵型號及臺數(shù)的確定根據(jù)QB、QBm和HB值，選用3臺MD85455型水泵,正常情況下，一臺工作、一臺備用、一臺檢修，最大涌水量時三臺工作，一臺備用檢修。其額定流量85m3/h，揚程為225m；電機功率90kw。正常涌水時，一臺水泵工作，最大涌水時二臺水泵工作。泵與管路的運行組合采用單泵單管工作。水泵的充水方式和起動、調節(jié)方式打開泵吸入閥，關閉泵出口管路閘閥及壓力表旋塞，使泵內充滿液體。起動電機，待泵運轉正常后，打開壓力表旋塞，慢慢開啟泵出口閘閥，直到壓力表指針指到所需壓力為止。排水管路管徑、材質、連接方式和壁厚校驗計算管徑：取流速Vp=(m/s)，則排水管內徑根據(jù)計算，本設計選取2趟排水管，管子為外徑D2084型無縫鋼管。選取外徑D2084型無縫鋼管，其內徑：dp=20824=200mm=20cm== 經(jīng)驗算，所選管路壁厚符合要求。水泵房布置及水倉容量主要水倉容量為： V=8Qr=8=340m179。主要水倉長度（水倉有效容積按2/3計算）： L=V/S=340/(2/3)=水倉最低標高+1235m。水倉設主、副水倉，當一個水倉清理時，另一個水倉能正常使用，水倉采用三心拱砼支護，，，主、副水倉各長125m，容量為540m3。滿足規(guī)范要求8＝340m3容量的要求。水倉進口處應設置蓖子，并對其中的淤泥及時清理，每年雨季前必須清理一次，水倉的空容量必須經(jīng)常保持在總容量的50%以上。主排水泵房鋪設22kg/m單軌，以備搶險時設備運輸。（6）井下水溝井下巷道水溝采用混凝土砌筑，水溝凈斷面根據(jù)流水量和巷道坡度經(jīng)計算選取，主斜井、副斜井排水溝為300200mm、井底車場的排水溝為400400mm；其它巷道的的排水溝為200200mm。2）安全出口設施水泵房（標高+）布置在副斜井井底附近，井底水倉水泵房布置有二個出口，一個與井底車場巷道連接，一個與管子道（標高為+，）連接，泵房和水倉的連接通道設置配水閥。主要水泵房地面標高。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第18條、第50條規(guī)定，每個礦井、每個采區(qū)、每個工作面必須至少有2條便于行人的安全出口。該礦井主斜井、副斜井和回風斜井，直接通往地面，當井下發(fā)生突水事故時，井下人員可以經(jīng)主斜井、副斜井或回風斜井到達地面。一、防水閘門根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第273條：水文地質條件復雜或有突水淹井危險的礦井，必須在井底車場周圍設置防水閘門。在其他有突水危險的地區(qū)，只有在其附近設置防水閘門后，方可掘進。根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第66條：水文地質條件復雜、極復雜的礦井，應當在井底車場周圍設置防水閘門，或者在正常排水系統(tǒng)基礎上安裝配備排水能力不小于最大涌水量的潛水電泵排水系統(tǒng)。該礦水文地質條件屬中等類型。設計不考慮設置防水閘門及硐室，也不設置潛水電泵排水系統(tǒng)。小窯、老窯分布范圍、積水情況該礦區(qū)內老窯開采歷史悠久，由于老窯停采時間較長，均已垮塌封閉，調查難度較大，長期廢棄且積水，因此，在采掘過程中，必須嚴格遵循“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則，采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施，防止老窯水對本礦的影響。礦井在采掘之前，必須對老窯、采空區(qū)進行調查，對其分布及積水情況進行驗證，以采取針對性的防治水措施。防治老窯積水區(qū)域的技術途徑和安全技術措施（1）為了防止老窯、采空區(qū)積水滲入礦坑，應留足隔水安全煤柱。（2）為預防采空區(qū)積水及地表水下滲的透水事故，必須加強采空區(qū)積水情況調查，建議采用三維地震勘探方法進行采空區(qū)探測，并將老空區(qū)范圍繪制在采掘工程平面圖上，以指導礦井生產(chǎn)。（3）采用物探方法、井下鉆探等多種方法，有效探測老窯（采空區(qū)）積水情況。（4）礦井在開采前須采取有效的防治措施，避免礦井突水事故。必須做到“預測預報、有疑必探，先探后掘、先治后采”，并留設足夠的安全煤柱，并對可能的突水區(qū)域采取相應的預防措施，防止突水，確保礦井安全生產(chǎn)。 封閉不良鉆孔防治水措施《貴州省水城縣化樂鄉(xiāng)朝陽煤礦生產(chǎn)地質報告》采用的勘探方法為鉆探，存在一定數(shù)量的鉆孔，有可能存在封閉不良或質量可疑、有突水可能的鉆孔。因此對封閉不良或質量可疑、有突水可能的鉆孔應留設防水煤柱及其有效防治措施。 預防井下突水 做好井下各個可能涌水地點的探測與排放工作。加強對井下職工防治水知識培訓，一旦發(fā)現(xiàn)采掘工作面或其它地點有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底鼓或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預兆時，必須停止作業(yè)，采取措施，立即報告調度室，撤出所有受突水威脅的各地點人員。 其它保持井下排水水溝暢通，保證采空區(qū)積水通過排水溝自流至水倉。各井口應設防洪溝，并且每年雨季到來之前，均應檢查防洪溝是否暢通，防止地表水倒灌入井下。注意探放可能存在的老窖和采空區(qū)積水、溶洞水、暗河水。礦井已在+1240m建立完善可靠的排水系統(tǒng)，保證有足夠的排水能力。礦井的排水設備及管路必須保持完好，定期檢查水泵的運轉情況，及時維護和保養(yǎng)。在煤層風氧化帶、小窯采空區(qū)、斷裂破碎帶周圍留設防水安全煤柱。采、掘工作面或其它地點發(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、有臭味等突水預兆時，必須停止作業(yè)，采取措施，立即報告礦調度室，發(fā)出警報，撤出所有受水威脅地點的人員。水泵、水管、閘閥、排水用的配電設備和輸電線路，必須經(jīng)常檢查和維護。在每年雨季以前，必須全面檢修一次，并對全部工作水泵和備用水泵進行一次聯(lián)合排水試驗，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。水倉、沉淀池和水溝中的淤泥應及時清理，每年雨季前必須徹底清理一次。水倉進口處應設置篦子。水倉的空倉容量必須經(jīng)常保持在總容量的50％以上。7結論因老窯停采時間過長，資料丟失嚴重，調查資料多為礦方提供，開采深度不準，故各可采煤層所確定的老窯采空區(qū)范圍可靠性較差，給水文地質工作帶來一定難度，在將來開采過程中應注意含水層發(fā)生水力聯(lián)系帶來危害。礦井主要充水水源為大氣降水，導水通道主要為采礦冒落帶裂隙，因此，在生產(chǎn)過程中，應切實加強地面與井下水的防治工作，尤其在降水集中的夏季。礦區(qū)范圍內老窯采空區(qū)對礦井安全危害較大，因此，在生產(chǎn)過程中，應切實堅持“預防第一，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原則，加強對老空區(qū)的探放水工作。，但不包括礦井遇構造帶、采空區(qū)積水等瞬間突水，礦山應在以后的開采過程中，密切注意構造帶及采空區(qū)積水問題。盡管目前礦井涌水量較小，預測礦井未來涌水量增量不大，但隨著采空變動，礦井充水條件將發(fā)生一定的變化，因此，在加強礦井水動態(tài)監(jiān)測的同時，應及時補充或修改礦井防治水技術措施和礦井防治水長期規(guī)劃，并按照有關規(guī)定定期確定礦井的水文地質類型。切實加強防治水的組織工作，確保各項防治水方案和技術措施的落實。該礦以前的技術基礎工作較薄弱，應進一步加強和改善礦井水文地質工作，開展資料的收集、整理、分析工作，進一步完善礦山水文地質資料。