矿井防治水规划.doc

矿井防治水规划（2012年~2014年）
本规划立足于全矿实际建设、生产情况，结合防治水工作现状，以“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”为防治水原则，以“防、堵、疏、截、排”为综合防治措施，在“技术上可行、经济上合理”的前提下，以矿井安全高效生产、建设为目标编写本规划。
1、 地表水防治规划
1、2012年设立雨量观测站，收集降雨量资料，其他气象数据可以采用古交市气象站资料。煤矿应当及时掌握可能危及煤矿安全生产的暴雨洪水灾害信息，密切关注灾害性天气的预报报警信息；及时掌握汛情水情，采取安全防范措施；加强与嘉乐泉矿信息沟通，发现矿井出现异常情况时，立即进行预警。
矿井地面水文观测是贯穿煤矿开采始终的一项工作，是采掘过程中应坚持日常观测工作，在未掌握地下水动态规律前，应当每7-10日观测1次；待掌握地下水的动态规律后，应当每月观测1-3次；当雨季或者遇有异常情况时，应当适当增加观测次数。水质监测不少于2次，丰、枯水期各1次。
2、规划期应对井田外南东侧狮子河及井田内各沟谷进行观测。井田内无常年性地表水体，仅在雨季各沟谷内会有洪流，该段煤层埋藏较浅，因此主要应观测水流的渗漏量以及最大洪水淹没范围。如发现漏水应当及时堵漏或者改造，地面塌陷及裂缝地点应当及时填塞。严禁将矸石等杂物堆放在沟谷中，以免冲到工业场地和建筑物附近或者淤塞沟渠。对于井口附近的防洪沟、电缆沟在雨季来临前必须要进行检查、疏通，并由所驻队组经常性地检查维护，必要时采取工程措施，方可保证在正常降雨情况下矿井的安全生产。每季度对废弃钻孔进行检查，发现封孔不良的及时用粘土或水泥堵塞、填平，认真填写记录。
3、本矿存在2+3+4号煤层露头区，以防地表水或大气降水通过煤层露头溃入井下，对于上述煤层在露头区应留设足够的防隔水煤（岩）柱，并严禁开采防隔水煤柱。
2、含水层水防治规划
煤系地层含水层裂隙水防治规划
1、在开拓主要采区巷道时，应及时进行井下水文地质观测和编录，并绘制实测水文地质剖面图或展开图。
（1）当巷道穿过含水层时，应详细描述其产状、厚度、岩性、构造、裂隙或岩溶的发育与充填情况，揭露点的位置及标高、出水形式、涌水量、水温等，并采取水样进行水质分析；
（2）对断层和裂隙，应测定其产状、长度、宽度、数量、形状、尖灭情况、充填程度及充填物，观察地下水活动的痕迹，绘制裂隙玫瑰图，并选择有代表性的地段测定岩石的裂隙率；
（3）对岩溶应观测其形态、发育情况、分布状况、有无充填物及充填物成分、充水状况等，并绘制岩溶素描图；
（4） 对褶曲应观测其形态、产状及破碎情况；
（5）遇陷落柱时，应当观测陷落柱内外地层岩性与产状、裂隙与岩溶发育程度及涌水等情况，判定陷落柱发育高度，并编制卡片，附平面图、剖面图和素描图。
（6）对突水点应详细观测记录突水的时间、地点、确切位置、出水层位、岩性、厚度、出水形式、围岩破坏情况等，并测定涌水量、水温、水质、含砂量等。同时观测附近的出水点和观测孔涌水量、水位的变化，并分析突水原因。主要突水点可作为动态观测点，并要编制卡片，附平面图和素描图。
2、鸿福煤矿规划期内主要开采太原组8、9号煤层，太原组主要含水层为L1、K2、L4三层灰岩组成，厚度较薄，含水性均较差。据933号钻孔抽水试验水位降低50.37m时，单位涌水量为0.0276L/s.m。纵然如此，在今后的生产过程中也应加强矿井涌水量的观测及水质监测工作，并配备超声波流量计来帮助其进行涌水量日常观测。
（1）矿井涌水量观测应分含水层、分采区、分主要出水点观测，每月观测不少于3次；
（2）井下新的出水点在涌水量尚未稳定前应每天观测1次；
（3）井下疏降孔涌水量和水压在稳定前应当每隔1-2小时观测1次，稳定后正常观测。
3、预测将来在开采8、9号煤层时的井下正常涌水量480 m3/d左右，矿井设计排水系统可以满足正常情况下的排水要求。
本矿目前正处于基建阶段，在永久排水系统形成前，各施工区应当设置临时排水系统，并保证有足够的排水能力。
在将来煤矿正常生产过程中，水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路，应当经常检查和维护。在每年雨季前，应当全面检修1次，并对全部工作水泵和备用水泵进行1次联合排水试验，发现问题，及时处理。水仓、沉淀池和水沟中的淤泥，应当及时清理；每年雨季前，应当清理1次。
4、水化学样测试
水文地球化学手段是防治水工作的重要手段。水文地球化学试验研究是水文地质条件综合探查组成部分。通过采取矿井不同含水层、井下巷道不同出水点、井下放水孔等采集若干组水样，测试水化学成分K+、Na+、Ca2+、Mg2+、CO32-、HCO3-、SO42-、Cl-、PH值、TDS等9个和同位素。
分析各含水层的水质特征，从中筛选出不同水源的水质，确定其水质类型，绘制水质图像。根据筛选出的水质资料和水源层的数量、特征来确定统计方法，再归纳出充水水源水化学判别模式，建立充水水源水化学判别系统。矿井涌水水源快速判别系统为软件系统，拟包括系统管理、数据编辑、分析计算、数据查询、报表输出、水质图像和帮助等模块。可完成水化学分析资料的输入编辑、数据分析处理、系统报表输出、数据检索查询及图表绘制等功能。本系统拟对水质资料数据进行以下具体处理：输出水化学分析结果报告表（单个水样报表和水样分析成果汇总表）；计算水样的水质类型、硬度、矿化度、酸碱度及离子含量；绘制水质图像（单个及叠加水质图像）；判别水样的充水水源类型。

鸿福矿水化学样测试规划列表 表-1
测试项目
测试次数
测试取样
说明

水质全分析
5
取其他含水层水建档
砂岩、薄灰岩、松散层、地表水
15
淋涌水点、探放水点
规划期工作中遇水不定期取样
成果
水质全分析资料，水化学场图等。
3、 老空水防治规划
鸿福煤矿及周边煤矿存在部分老空积水区，为本矿的最重要的水害隐患。为消除工作面回采过程中老空积水对生产的威胁，在开采过程中，安排一定的工程量对老空积水进行探查和防治。对于老空积水必须坚持“有疑必探、先探后掘”的基本原则。同时要积极采用物探的手段，圈定积水区，减少超前探水的工作量。随着嘉乐泉煤矿未来采空区面积的不断增加，应特别重视对其采空区积水的探查和防范。
鸿福煤矿在 2013-2014年对井田北部进行地面瞬变电磁物探，探测2+3+4号煤层采空区及积水范围，2014-2015年对矿井中部及北部进行地面瞬变电磁物探，探测2+3+4号8号煤层采空区及积水范围。
在井下对掘进巷道和所有开采工作面的回采均进行直流电法超前探。
老空水的探放必须坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，要按照“煤矿防治水规定”的要求编制探放水设计。包括（1）进行探放水的工作面的水文地质条件探查，如积水区的范围、积水量、积水区水压大小、与周边断层构造的关系等；（2）探放水钻孔（巷道）的组数、个数、方向、角度、深度、采用的超前距帮距及施工技术要求；（3）探水孔及探水迎头、顶帮的加固和支护情况；（4）防排水措施，如水仓、水泵、管路、水沟等排水系统的能力及是否处于正常运营状态；（5）通讯联系和避灾路线及灾害处理措施；（6探放水施工工作的安全规定。
探明水源后，根据水量大小，有计划的进行防水，将其疏干，消除水害对生命财产得威胁。排水时严格控制排水速度和排水量，以免引起地面的塌陷速度增快和地面建筑物的变形、倾斜、墙体开裂等。建立可靠地排水系统和排水实施，加强维护，必须具备应急备用水泵，保证正常排水不淹井。水仓的淤积每半年至少清挖两次，雨季前必须清挖一次，保证正常储水量，水沟的淤积也要经常清挖，保证流水的畅通。
定期检查密闭墙体及墙周情况，并视情况进行疏放水和修复、重建工程；踏勘观测检查地标中的塌陷、裂缝，防治大气降水沿沟谷进入采空区。必要时实施地表治理工程。
4、 构造水防治规划
鸿福煤矿在以往的采掘中共揭露断层7条，陷落柱1个。在规划期内，还应通过物探探明隐伏构造，并进行钻探验证，以便采取防治措施。以井下物探为主，地面物探为辅；一种物探方法为主，其它物探为辅，尽量削减物探解译多解性的不足；适合采区地质、水文地质条件特征。井下选用直流电法，地面瞬变电磁法探测。
构造水的防治方法
1、 留设防水煤柱。对断层的防治最重要的方法之一就是防水煤柱的留设；但必须根据断层的特性研究防水煤柱的合理宽度。一般而言，基于断层含导水性特性的不稳定，断层必须留设防水煤柱；根据理论或经验计算公式，根据断层的性质和特征，计算出煤柱的留设宽度。
2、 探放水工程。针对探测到的异常区，采用钻孔验证，同时将断层水疏放出来；降低或排除断层水对矿井生产的安全威胁。
3、注浆封堵工程。针对难以探放的断层水，可以针对煤层顶底板选择裂隙密集区，进行注浆封堵，将含水层变成弱含水或隔水，阻挡上下含水层水经由断层带垂向和水平方向进行转移。有时由于断层展布较长，落差大而使得上下含水层对接；因此含水性和导水性都很强，难以探放；必须根据物探和钻探的探测资料和分析结果，在矿井工作面或巷道临近的地带或对矿井生产具有威胁、将会突水的地带，采取封堵导水通道的办法防止含水层水和断层水进入矿井。
4、 疏干降压。将断层连接的，对煤层开采造成威胁的含水层水进行疏干，降低水压，使得断层带无法形成含水层的导通带。这种情况下，一般断层本身含水量小，同时其连通的含水层具有可疏干性。
5、联合防治。采取多种防治方法联合防治，针对断层的实际情况，可同时采取多种手段，针对不同的水文地质问题，采取相应合适、高效的方针手段。首先应该针对断层带留设一定的防水煤柱，以防止巷道掘进过程和工作面回采过程中距离断层太近或是直接揭露断层而造成突水。在探测过程中，如果发现明显的导水通道或裂隙密集带，可提前采取注浆封堵的方式，将水流截住，减少断层带含导水量。如果断层带本身含水，但水量较小；同时其连通的含水层属于弱富水含水层，可进行探放水工程，并进行疏水降压，降断层带水的隐患消除，同时还防治了对矿井生产有影响的含水层水。
对于物探方法发现的断裂构造具体位置不能严格控制时应进行断层的探放水工作。钻孔探查的主要内容是：
（1） 断层的位置、产状、断层带宽度及伴生构造和导水性、富水性；
（2） 断层带的充填物、充填程度、两盘裂隙和岩溶发育情况；
（3） 两盘对接部位岩性及富水性，煤层和强含水层的实际间距；
（4） 断层是否还与其它含（导）水断层、陷落柱相交及富水性；
（5）对探断层水的钻孔不同深度进行水压、水量、冲洗液漏失量记录，查明断裂构造的具体位置后，根据具体情况，按照“煤矿防治水规定”的要求留设防水煤柱，或进行注浆加固。
现鸿福煤矿已购置探放水设备：ZYJ-500/180、ZYJ-260/160、ZLJ-350。为了能够进一步展开探放水工作，另外2台ZDY-660已报计划申请购买。
5、防治水配套措施
5.1 水害应急救援措施
1．建立水害应急救援系统
为保证煤矿的安全生产、保障矿山应急救援工作的及时有效进行，矿井应建立一套完整的灾害应急救援系统，提高矿井抗灾救灾的能力。建立矿井灾害应急救援系统的目的：一是一旦发生事故，控制危险源，避免事故扩大，在可能的情况下予以消除；二是尽可能减少事故所造成的人员和财产损失。因此，灾害应急救援系统应提出详尽、实用、明确和有效的技术与组织措施。
2．完善水害应急救援预案
煤矿水害应急救援预案的编制是应急救援系统的重要组成部分，编制应急救援预案要求根据突水灾害的每个过程阶段，并针对不同人员提供相应的应对方案，包括辨识突水征兆、发布预警信号、对灾害应急处置、避灾路线设定、自救避灾、制定救援方案、撤离井下工作人员、抢险救灾等措施。在生产实践中应对已编制的《鸿福煤矿水害事故应急预案》进行逐步完善，使其更具有可操作性。
3. 明确避灾线路
由煤矿生产技术科制定应急撤退路线，所有综采工作面人员必须熟悉避灾线路，以保证人员的安全撤离，突水时应根据下面避灾路线撤离。
避灾线路所涉及的巷道壁上必须挂上指示撤离的线路牌，避灾线路牌应挂在醒目位置处。矿方应组织相关抢险救灾人员、工作面所有的工作人员进行定期演练，熟练掌握撤退、抢险、救灾等工作。一旦出现特大水害，紧急撤退疏散人员。
4．实施水害应急救援演练
在编制水害应急救援预案的基础上，应定期在全矿进行水害应急救援演练，使井上下各个不同岗位的工作人员熟悉灾害发生后应采取的紧急措施，掌握在控制危险源、避免事态扩大的前提下，将水害事故造成的各种灾害降到最低的应对方法。
5.2专业队伍建设
防治水工作的落实需要一支专业的防治水队伍，鸿福矿专业技术人员缺乏问题比较突出，因此在规划期内，需要加强防治水专业队伍的建设，配备与矿井相适应的地质、水文地质、物探、储量、测量、制图和绘图等专业技术人员，并进行定期的专业技术培训，从而满足矿井防治水工作的需要。专业队伍的建设需要做好以下几方面工作：
1．加快培养一批具有一定理论与实践知识的技术领导
依托重要的防治水科研课题、防治水工程项目等，加大技术领导的培养力度，推进创新团队建设。注重发现和培养一批具既有理论知识又有现场经验的技术领导者。形成选拔人才的制度体系，使优秀拔尖人才能够脱颖而出。提高技术人员的待遇，使技术人员安心工作，尽最大可能发挥聪明才智。
2．引进高校毕业生
加大引进地质、水文地质等相关学科的高校毕业生。相关部门需要加大企业形象的宣传，给这些专业的毕业生足够的待遇和发展空间，加大引进力度。
3．定向培养
在直接引进地质、水文地质专业毕业生有一定难度的情况下,在内部挖潜,选派学习能力较强的高中毕业生进入高校进行定向培养。
4．培训
定期请防治水领域的专家对主管领导、技术人员和职工进行防治水方面的专业培训，组织参观其他防治水经验丰富的大水矿区，进行经验交流。
5．引进专业人才
引入及培养的毕业生不能立刻满足现场生产的需要，需要引进高层次的专业人才。通过给专业人才足够的发展空间，引入其他企业业务能力强、工作态度认真的专业人才。也可以聘请领域内知名的专家来公司兼职，通过不同层次人才队伍结合，提升整体实力。
6．要按照标准化要求增加购置有关制、出图的相关设备、仪器、仪表等。
5.3 规划实施的保障机制
实施鸿福煤矿防治水规划，涉及面广、工作要求高，要加强组织领导和统筹协调，采取切实有效措施，确保各项任务的落实。
1．加强防治水规划与矿井生产规划的衔接
要将规划与公司及本矿的生产和建设任务紧密结合起来，根据有关项目的轻重缓急，从中遴选出需要立即启动或在规划期间急需解决的重点任务，先行安排和部署，之后再逐步开展其他的规划中项目，增强规划的可操作性。
2．落实防治水配套政策
防治水规划的实施需要制定并落实若干切实可行、操作性强的配套政策。包括：防治水组织机构建设，促进对防治水技术发展的政策，激励自主创新的政策，加大防治水工作资金投入、提高资金使用效益的政策，加强防治水人才队伍建设的政策。上述政策要责成有关部门牵头、相关部门参加，在充分调查研究的基础上，使各配套政策与公司政策相互协调、紧密结合，并抓紧出台实施
3．建立规划实施的动态调整机制
鉴于防治水技术发展迅速，要在分析、技术预测和定期评估的基础上，建立规划实施的动态调整机制。规划确定的发展目标和重点任务，要根据国内外防治水发展的新趋势、新突破和矿井生产新需求，及时进行调整并充实加强。
4．加强对规划实施的组织领导
要在公司的统一领导下，充分发挥鸿福煤矿有关部门的积极性和主动性，大力协同、共同推动规划的组织实施，各部门要紧密配合，切实负起责任。
5.4 防治水基础资料与图纸
矿井应当具备的资料及图纸如下：
1．地质报告
（1）建井地质报告（应及时修编）
（2）矿井地质报告（应及时修编）
（3）矿井水文地质类型划分报告（3年修编一次）
2．防治水图件
（1）矿井充水性图；
（3）矿井避水害线路图；
（4）矿井采掘规划设计衔接图；
（5）矿井水文地质剖面图；
其他有关防治水图件由鸿福煤矿根据实际需要编制，同时应当建立数字化图件，内容真实可靠，并每半年对图纸内容进行修正完善。
3．防治水基础台账
矿井应当建立下列防治水基础台账：
（a）矿井涌水量观测成果台账；
（b）气象资料台账；
（c）地表水文观测成果台账；
（d）钻孔水位、井泉动态观测成果及河流渗漏台账；
（e）抽（放）水试验成果台账；
（f）矿井突水点台账；
（g）井田地质钻孔综合成果台账；
（h）井下水文地质钻孔成果台账；
i）水质分析成果台账；
（j）水源水质受污染观测资料台账；
（k）水源井（孔）资料台账；
（l）封孔不良钻孔资料台账；
（m）矿井和周边煤矿采空区相关资料台账；
（n）水闸墙观测资料台账；
（o）其他专门项目的资料台账。
矿井防治水基础台账，应当认真收集、整理，实行计算机数据库管理，长期保存，并每半年修正1次。
5.5 工作面水害预测与防探水
应开展水害因素分析和水害预测工作，根据采掘衔接计划，结合水文地质资料，全面分析水害因素，提出水害分析预报表及水害预测图；在采掘工程中对预报表、图进行检查、补充和修订，发现险情，应及时发出水害通知单，并采取预防措施。
建立矿井涌水点、突水点、放水点监测智能系统。通过充分利用数据采集技术、计算机技术、网络技术和数据库技术等实现矿井水文数据的采集、处理和发布，建立一体化的矿井水文参数综合信息管理系统，实时掌握矿井各个采掘工作面和涌水观测点的实时涌水变化情况，为矿井防治水决策提供依据。
5.6 建立防治水工作日常巡检考核制度
矿分管领导及防治水机构每月必须对各工作地点防治水工作进行一次检查，每季度对全矿井防治水工作进行一次全面检查，雨季还要不间断进行巡查，发现问题，及时采取应对措施。完善防治水考核制度，落实日常探放水孔进尺验收记录考核工作，进一步完善重大隐患挂牌督办制度，实行“谁检查、谁签字、谁负责”责任落实机制，实现闭合管理，积极推动煤矿防治水质量标准化工作。
5.7建立防治水专家会诊制度
建立相应的防治水专家会诊制度，聘请有防治水工作经验的专家组成会诊组，通过查隐患、堵漏洞、夯实基础、强化管理，切实推动防治水工作再上一个新台阶。

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