防治水设计方案

威远县俊龙矿业有限公司防治水设计方案生产技术科二0一三年二月根据《安全生产法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法律、法规和《煤矿安全规程》、《水文地质规定》等有关技术标准，结合本矿井地质及水文地质情况，为指导今后的采区设计，防止矿井水害事故的发生，特制定我矿防治水方案。

一、矿井水文地质条件根据《四川省威仁煤矿区石龙桥井田补充勘探报告》，由于本矿井水文地质条件简单，为简单平缓单斜构造，含（隔）水层特征按地下水赋存条件、地理特征及水力联系，区内地下水划分如下。

1、松散岩类孔隙水：区内分布有第四系全新统、上更新统。

其厚度小于20m，岩性为灰褐、灰紫色粉质粘土、粉质粘土层或黄土状粘土，其远离煤层，对采煤无影响；2、基岩裂隙水：地下水赋存于红层风化裂隙之中，裂隙带发育深度60m左右，为弱含水层。

其下距煤层150-240m，远离煤层，对开采无影响；3、层间孔隙、裂隙水：地下水赋存于三叠系上统须家河组层间砂岩的孔隙、裂隙之中，含水层厚60.76-130.83m，其间为砂岩层、粘土岩互层，含水性弱，其裂隙水不易进入矿坑；4、岩溶裂隙水：赋存于侏罗系中下统自流井组第四段大安寨灰岩、第二段东岳庙灰岩岩溶裂隙之中，该层位分布于井田北部、东北部，下距K7煤层245m、150m，对开采无影响。

本矿井水文地质条件属简单类型。

（一）矿井水文地质充水及影响情况煤层顶板含水层是矿坑充水的主要来源，以滴水为主。

此外大气降水和地表水体对K7煤层开采无直接影响。

（二）周边煤矿开采、采空区积水及对矿井开采的影响情1、矿井周边煤矿情况本矿井田范围内无开采小煤矿。

现矿区东南角距采区边界500米以外有一废弃煤窑《威远县小河镇水电煤矿》，该煤窑于2000年5月已关停。

经向原水电煤矿矿长和技术负责人调查了解，该矿已关闭10年之久。

巷道密集，预算储水量在50万立方米以上。

该矿最远采巷距我矿边界线有500米之距离。

巷道积水和瓦斯目前不会造成我矿的安全影响。

矿区南北方向有老改革煤矿老窑水，距我矿矿区有300米距离。

该矿于2001年关闭，巷道内积水量在10万立方米左右，目前对我矿正常生产不会造成影响。

鉴于我矿周边水情必须采取加强监测、留设足够的隔水煤柱，坚持先探后采、掘的原则及措施排除隐患。

并加强职工对透水预兆知识的培训工作。

2、采空区情况+340M水平南上山采空区通过每条巷的密闭下的专用排水管排出，对开采无影响。

二、防治水措施根据本矿井以上水文地质条件为依据，本矿井防治水措施主要采取：留设防水煤柱；加强小煤矿开采监测；钻探防水；＋300水平的采空区积水对开采有影响时采取有控制的排放。

(一)留设煤柱防水按四川煤炭设计研究院的设计留设煤柱边界煤柱宽度50米，相邻矿井各留25米；水平煤柱20米。

(二)钻探防水井下的采掘工程由生产技术科在年初制定生产计划时制定防治水计划，查明井下采掘工作面的充水情况，凡水文地质条件不清楚的，一律不得进行采掘活动，必须探清水情。

根据矿井水害分析预报以及物探结果，坚持“逢掘必探，先探后掘”的探防水原则。

在矿井生产过程中，地测组必须根据收集的地质及水文地质资料，年度生产计划逐头逐面分析推断前方是否有突水疑问区，采取超前钻探措施。

（1）必须停止掘进探水前进的情况根据《煤矿安全规程》规定和本矿实际，采掘工作面遇到下列情况之一时，必须确定超前探水线进行探水。

经探水确认无突水危险后，方可前进。

1)在通过掘进发现有煤层变潮湿、松软；煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水由小变大；出现铁锈色水迹；工作面气温降低，或出现雾气及硫化氢气味突水现象时，必须进行探水。

2)汇穿采区内水淹或积水的旧井巷。

距积水边界20米为超前探水线。

3)距周边小煤矿有图纸资料的，探水线至积水边界的最小距离不得小于80米，对没有图纸资料可查的，必须坚持有疑必探，先探后掘原则，防止发生透水事故。

4) 井巷工程通过导水或可能导水断层前必须采取超前探水，探水线至断层交面线的最小距离不得小于20m。

5) 接近其它可能涌（突）水地段时。

（2）探、放水前的调查探放水前应进行调查：对老采区及旧井巷积水核查，积水巷道名称、标高、层别、估计积水量、经常涌水量、水头等。

对未封闭或封闭不良的导水钻孔要调查孔号、孔深、孔径，地表位置、标高与煤层新旧采区的关系，含水层情况等。

在此基础上，确认无突水危险时，方可探水掘进。

（3）探放水钻孔深度与超前距离：1）探放采空积水探（放）无资料的采空积水的钻孔深度一般为40m左右，若受条件限制，则钻孔深度不得小于20米；探放有资料准确的采空积水钻孔深度不得低于20米。

在推进中的工作面距探水孔底（超前距离）5m时，应继续往前钻探。

其他情况按确定的探水线进行。

钻孔直径和数目：探水钻孔直径用Φ42mm钻头；探水钻孔的数目，不少于3个，一个中心孔2个帮孔(断层水可用1个)，其方向保证在工作面前方的中心和上下或左右都能起到探水作用。

钻孔布置：掘进上山巷道，探水钻孔布成扇形，如图2所示。

如果为平巷掘进巷道，探水钻孔在上帮方向布置成半扇形，钻孔之间的夹角一般为10～15°，开始探水时可打5～7个钻孔，以后根据情况可适当减少，但不能少于3个。

2）探断层水及其他可疑水源的方法也与以上探老空积水类似。

探水钻孔数量减少到3个。

(4)探水掘进安全措施：掘进工作面接近积水区时，还必须在掘进期间采取以下安全措施加以防范。

1)掘进巷道坡度不准起伏不平，以免低处的水流不出去，施工人员有被堵的危险。

2)上山方向的水害威胁未消除或正在探水时，为保证下山工作人员的安全，应暂停其工作，等水害威胁消除后再继续工作。

3) 探水巷道必须在探水钻孔有效控制范围内掘进，探水孔的超前距、帮距及孔间距应符合设计(图2)要求。

每次探水后、掘进前，应在起点处设置标志，并建立挂牌制度。

图2钻孔超前探水1—探水巷道：2—巷道前进距离；3—探水中眼；4—外斜眼4)掘进中各班班（组）长必须在掘进工作面交接班，交接班允许掘进剩余的距离，严禁超越。

掘到批准位置时，其最后0.5m停止放炮，用手镐采齐迎头，以利于下次探水时，安全套管不致安设在被炮震松的煤岩层内。

5) 测量和探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。

探放水人员必须按照批准的设计施工，未经审批单位允许，不得擅自改变设计。

6) 探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向，沿着探水孔的中心线掘进，以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水。

如果地质变化必须偏离时，应进行补充钻探或采取其它措施予以补救。

7) 合理选择巷道掘进的爆破方法，在探水眼严密掩护下，且保持超前距和帮距时，可以采取多打眼、少装药、放小炮的方法，以利于保持煤体的稳定性。

8) 严格执行“三不装药”制度，即炮眼或掘进工作面有出水预兆不装药，超前距离不够或偏离探水方向不装药，掘进工作面支架不牢固或空顶距超过规定时不装药。

9) 掘进打眼沿钎杆向外流水时，应停止工作，不准拔出或摇晃钻杆，要设法固定或用钎打入棉纱堵住出水口，并向井口调度站报告，听候处理。

10) 在受水威胁地区施工的所有人员，都必须熟悉避灾路线，懂得突水后的急救知识。

11) 加强钻场附近的巷道支护，支护要牢固，顶、帮背实，无高吊棚脚，倾斜巷有固棚器，使巷道有较强的抗水流冲击能力。

并在碛头工作面打好坚固的立柱和挡板，保证探水地点、避灾路线、泄水巷道不会发生冒顶事故。

12) 清理巷道，挖好排水沟。

探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探、放水量相适应的排水设备。

13) 在打钻地点或附近30米内安设专用电话。

安排好避灾路线，以便出现险情时作业人员能及时撤退。

探水地点和相邻工作点以及井口调度站要保持信号联系，一旦出水，要马上通知受水害威胁地区的工作人员撤离危险地区。

14) 钻孔接近采空区时，将有害气体二氧化碳、硫化氢、瓦斯的突然出现，往往是接近积水区的先兆。

因此要保证通风良好，加强对有害气体的检查。

预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查工或矿山救护队员在现场值班，检查气体成分。

当瓦斯含量达1％时，必须停止钻进；达到1.5％时，必须停止工作，使其降至1％以下，方可开动机器。

如果瓦斯或气体有害气体浓度超过《煤矿安全规程》有关规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度站，及时处理。

15) 每次探水结束，水害威胁解除，由公司生产技术科确认并下达允许掘进通知单后方可继续掘进。

(三)疏放积水的措施1、采空区水的疏放方法可利用探水钻孔直接放水。

放水钻孔的孔口管外要安装阀门和测压表。

2、孔口管安装依据水压大小和煤柱而定。

探放旧巷积水水头高度在10m以内时，孔口管采用裸钢管打入加固或缠布等方法。

探放旧巷积水水头高度在10m以上时，孔口管安装采用管内压水泥浆的方法，然后做孔口管耐压试验。

3、疏放水注意事项(1)钻探前要进行设计，并经总工程师批准。

(2)疏放水由公司经理统一指挥。

每次探水施工期间必须有地测、安监、机电、施工单位等人员参加，各司其责。

(3)钻孔探到水后，要观测水压、水质、水量和估计积水量。

根据矿井排水能力及水仓容量，控制放水孔的流量或调整排水能力。

放水钻孔直径一般为46mm，孔深不大于20m。

(4)钻孔放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。

若水量突然变化时，必须及时处理，并立即报告井口调度站。

(5) 大部分积水已经放出，还应注意盲巷老空积水或因断层的隔离而形成的孤立积水区。

(6)排除井筒和下山的积水以及恢复被淹井巷前，必须有矿山救护队检查水面上的气体成分，发现有害气体，必须及时处理。

排水过程中，如有被水封住的有害气体突然涌出的可能时，应立即撤出人员。

必须制定安全措施后进行处理。

(7)在放水措施中，确定人员撤退路线，并保证路线畅通，标志清楚。

三、补充水文地质勘探当在矿井采掘过程或地质调查中发现新的不明水体时，其水文地质条件不清，不能满足采区设计要求时，另行采取水文地质补充勘探方法，弄清水文地质条件后，才进行采区设计，以确保不发生水害事故。

四、水灾事故处理(一)矿井透水预兆矿井发生透水事故前一般都有预兆。

井下工作人员，熟悉和掌握这些预兆，对于即将或可能发生透水事故及时采取对策，保证人员安全撤离险区有着重要意义。

1、一般预兆(1)煤壁“挂汗”具有一定压力的水透过煤岩体的细微裂隙而在采掘工作面煤岩壁上凝结成水珠的现象，称为“挂汗”。

透水预兆中的“挂汗”与其他原因造成的“挂汗”有所不同。

透水预兆中顶板“挂汗”多呈尖形水珠，有“承压欲滴”之势；而煤炭自燃发火预兆中的“挂汗”为水蒸气凝结于煤岩壁上所致，多为平形水珠；另外，井下空气中的水分遇到低温的煤岩体时，也可能凝结成水珠。

区别“挂汗”现象是否为透水预兆的方法是剥离一层煤壁面，仔细观察所暴露的煤壁面上是否潮湿，若潮湿则是透水预兆。