積家井煤業公司宋新莊煤礦中長期防治水規劃
積家井煤業公司宋新莊煤礦中長期防治水規劃
2011年4月20日
審批意見：
總工程師：
工程管理部 機電部 安全管理部 地質部門
前言
水害是煤礦重大災害之一，在煤礦生產建設過程中，經常會遇到水的威脅。水害輕者會增加煤礦企業負擔，影響經濟效益；重者會直接危害職工生命安全和國家財產損失。為貫徹執行《礦井水文地質規程》，做好水文地質工作，掌握水文地質規律，研究解決礦井生產建設的水文地質工作，從而有效地防止水害事故的發生。切實搞好礦井水害防止工作，杜絕水害事故，實現安全生產。特制定礦井中長期防治水規劃。
礦井概況
第一節 井田位置
宋新莊井田位于寧夏回族自治區吳忠市東南部，西距吳忠市80km，東距鹽池縣城82km。其行政區劃隸屬于寧夏回族自治區吳忠市鹽池縣馮記溝鄉管轄。
第二節 交通方面
一、公路方面
本區交通以公路為主，經過多年建設已形成較為完善的公路網。定(邊)-武(威)高速公路(G2012)和鹽(池)-興(仁)省道(S302)呈東西向從井田北部經過；井田東西兩側分別有古(窯子)-馬(家灘)-馮(記溝) 縣鄉級公路和靈(武)-惠(安堡)國道(G211)呈南北向通過；經吳忠市、古窯子等地與(北)京-(西)藏高速公路(G6)、青(島)-銀(川)高速公路(G20)及國道G109線、G307線相接。且井田內次一級簡易公路縱橫相通，西可接211國道，東接古-馬-馮縣道，南接S302省道。
二、鐵路方面
太(原)-中(衛)-銀(川)雙線電氣化鐵路呈東西向橫穿井田中部，在包(頭)-蘭(州)鐵路及寶(雞)-中(衛)鐵路的銀川站、中衛站接軌后，可直達北京、太原、蘭州、寶雞、西安等地。
三、民航方面
銀川河東機場有通往全國各主要城市的航班。井田距銀川河東機場約120km，經國道G211線或經高速公路G20均可到達。
第三節 自然地理
一、地形地貌
本區位于毛烏素沙漠西南邊緣，以緩坡丘陵、洼地地貌單元為主，井田內多為為農田、人工林地和保護性草場，局部低洼地區雨季積水成湖，冬季干枯為堿灘，地形相對較為平坦，地面起伏不大(圖1-3-1)，平均海拔高度約為1400m。地勢呈東高西低，南高北低的趨勢，區內最高處位于井田東邊界處的石油金1號孔附近，海拔高度為1476.19m，最低處位于JN1201號孔附近，海拔高度為1349.29m，相對高差約為130m。
二、河流與水體
本區屬黃河流域，干旱少雨，區內無常年地表逕流，僅在井田中西部堿池子南端、南部陳家梁堿灘北段等地勢低洼區有季節性水流，其水源主要是揚黃水灌溉后的農田滲水和降雨匯集而成，其流量受季節性影響變化較大，水質發咸，不能飲用。流水基本都流進鹽堿池，被蒸發或滲入地下。
三、降水情況
本區地處西北內陸，為典型的半干旱半沙漠大陸性氣候。根據靈武市氣象站1991～2006年氣象資料，降水多集中在7、8、9三個月，年最小降水量僅為116.9mm(1997年)，年最大降水量也只有322.4mm(1992年)，而年最小蒸發量卻為1601.1mm(1990年)，年最大蒸發量高達1922.5mm(1999年)，其年最大蒸發量為年最大降水量的6倍及最小降水量的16倍；
四、礦井開采現狀
礦井于2010年7月8日開始基建，主井、副井、風井到現在還沒形成。主井剛剛完成127米，副井286米、風井296米。井田范圍內無小煤窯侵入，屬未開發原始煤田。
2010年12月24日施工到261米，遇見5.3米厚的含水砂層，當時遇見底板涌水量20m3/h，此砂層含有黃土，黃土與砂形成流動性黃泥，給工作面降水帶來很大困難。2011年1月份主井施工至87.6米處遇見6.5米厚含水流沙層，涌水量11m3/h 。主井勘測有9流砂層，現在為2層基本穿過，以后還有7層還會影響主井進度。
第二章 井田地質
井田全部被新生界地層所覆蓋，屬隱伏式煤田。根據鉆孔揭露，本區地層由老至新發育有：三疊系上田組（Ts）；侏羅系延安組（Jy）、直羅組（Jz）、安定組（Ja）；古近系清水營組（Eq）和第四系（Q）。
井田含煤地層為侏羅系延安組（Jy），為一套河流～湖泊三角洲～內陸湖泊相沉積體系。地層厚度自東向西具有逐漸增厚的趨勢。從延安組底部的長石石英砂巖（寶塔山砂巖）到直羅組底部長石石英砂巖（七里鎮砂巖）的底界，構成了一個完整的沉積旋回。
宋新莊井田含煤地層的主體褶曲形態變化不大，總體構造形態為復式向背斜構造，由西向東依次發育有汪水塘向斜、甜水堡背斜2個褶曲構造 相間的起伏形態。并伴生有一系列走向北北西-北北東向為主的DF5斷層、DF6斷層和金家渠西側斷層等12條斷層構造，并且斷層構造破壞了褶曲構造的完整性。
第三章 井田水文地質條件分析
第一節 地形地貌及地表水體
勘查區地形地貌以緩坡丘陵、洼地地貌為主，東高西低，南高北低，局部形成較為平坦草原地，如宋新莊-黎明一帶；區內無基巖出露，基巖被第四系黃土或沙丘所覆蓋；中太鐵路以北，以沙丘、風積沙、洼地地貌為主，風積沙多被沙漠植物固定，主要為固定沙，其次為半固定沙丘，多呈鏈狀分布，少量為隨季風流動的新月形及壟狀流動沙丘。以南，以緩坡丘陵地貌為主，井田最高標高點位于井田南部金渠子南，海拔高度為1480.1m，最低標高點位于井田北部宋新莊北，海拔高度為1388.9m，相對高差約91.2m。
本區屬黃河水系，因地勢平坦、干旱少雨，無常年地表河流。除鹽環定揚黃干渠外自西而東穿越勘查區，本區無其它地表水體。
第二節 含水層劃分及其水文地質特征
勘查區含水層按巖性組合特征及地下水水力性質、埋藏條件等，結合馮記溝南部勘探資料，由上而下劃分為以下四個主要含水層：第四系孔隙潛水含水層（Ⅰ）、侏羅系中統直羅組砂巖裂隙～孔隙承壓水含水層（Ⅱ）、侏羅系中統延安組5煤以上砂巖裂隙～孔隙承壓含水層（Ⅲ）、侏羅系中統延安組5-12煤間砂巖裂隙～孔隙承壓含水層（Ⅳ）、侏羅系中統延安組12-18煤間砂巖裂隙-孔隙承壓含水層（Ⅴ）、侏羅系中統延安組18煤下砂巖裂隙-孔隙承壓含水層（Ⅵ）。其中影響較大的含水層為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。
一、第四系松散層孔隙潛水含水層組（Ⅰ）
第四系松散層孔隙潛水：全區分布，厚度1.00～8.75m，平均3.41m。含水層分為上下兩個層段，上含水段以風積沙及沙土層為主，導水性較強，一般不含水，僅地形平坦低洼處含有少量潛水。下含水段主要為上更新統馬蘭組（Qm）孔隙潛水層，巖性以亞沙土、亞粘土為主，少量礫石層，厚度3～5m；含鈣質結核。
勘探區內的民井主要分布于該層，井田富水區主要分布于地形低洼或平坦地帶，如宋新莊、黎明等，一般水量2～10m3/d，地下水位變化較大，受地形影響較為明顯，豐水期水位上升，水量增大，枯水期水位下降，水量減小；
二、侏羅系中統直羅組裂隙孔隙承壓水含水層（Ⅱ）
本含水層屬干旱條件下的河流沉積物。井田廣泛分布。巖性由各粒級砂巖、粉砂巖、砂質泥巖、泥巖組成，中上部巖性為土黃、淺灰色、淺綠帶紫斑、紫紅色帶綠斑及紫紅色、磚紅色的粉砂巖、細粒砂巖為主，夾薄層長石石英中粒砂巖及泥巖，上覆古近系紅色粘土層，局部與古近系底礫巖直接接觸。中部以灰綠色及灰綠帶紫斑的粉砂巖、細粒砂巖為主，夾薄層中粒砂巖，富水性相對較弱。下部巖性主要為灰綠、藍灰、灰褐色中、粗粒砂巖，夾少量的粉砂巖和泥巖，局部含礫，分選性差，接觸式膠結為主。底部為一厚層灰白、黃褐含礫石英長石粗砂巖，俗稱“七里鎮”砂巖，泥質膠結、顆粒支撐，膠結程度較差，松散～較松散，，斜層理較發育，局部地段裂隙發育，鉆探上表現為消耗量較大的現象，消耗量較大的鉆孔多位于金家渠子西側斷層一帶（如S101、S201，S301、S401孔等）。根據鉆孔統計資料，含水層厚度5.85～201.65m，平均厚度63.27m，其厚度變化規律表現隨著甜水堡背斜軸部抬升、地層變薄、含水層厚度逐漸減小。含水層厚度最大處井田西北部JN1303號鉆孔，厚度達201.65m，井田東南部隨著煤層出露，含水層厚度變薄。本含水層大部分地區直接與古近系亞粘土直接接觸，與第四系含水層聯系程度較差；屬裂隙孔隙承壓水含水層。
據本區抽水試驗資料，北部S301-1號孔，為控制斷層邊界對含水層的影響，包括Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ含水層，其靜水位48.65m，標高1365.68m；當水位降深73.53m時，涌水量0.374 L/s，單位涌水量0.0051L/s·m，滲透系數K=0.0067m/d。地下水礦化度11188.0mg/L； PH=8.15，為弱堿性水；總硬度2143.27 mg/L，為極硬水；地下水化學類型為SO4·CL-Na型。中西部JN1404-1孔資料，地下水靜水位埋深69.55m，標高+1352.48m；水位降深39.64m，涌水量3.22L/s，單位涌水量0.0812 L/s·m，滲透系數K＝0.1069m/d，影響半徑129.58m。
從以上數據可以看出：地下水流向自北而南流動，局部受含水層不均一性影響，地下水流向有所改變；其富水性變化較大，表現為自北而南逐漸增大
三、侏羅系中統延安組5煤以上砂巖裂隙-孔隙承壓含水層（Ⅲ）
主要由三角洲平原相組成，巖性以灰、灰白色粉-細粒砂巖為主，夾有砂泥巖互層，巖性較致密，鈣、泥質膠結，堅硬、顆粒支撐。含水層厚度5.59～131.41m，平均厚度63.83m。由于1煤及頂底板砂泥巖互層隔水層穩定性較差，局部地段與直羅組砂巖含水層成為同一含水層；且含水層巖性松散、富水性較強，是影響本勘查區煤層開采的的主要含水層。
本區該含水層共進行抽水試驗3次，其中包括井筒檢查孔檢2、檢3抽水試驗3次。據檢2孔資料：含水層厚51.06m，靜水位58.05m，標高+1366.12m。當水位降深42.45m時，涌水量0.755L/s，單位涌水量0.0178L/s·m，滲透系數K=0.032m/d，影響半徑51.24m，地下水礦化度11054mg/L，為鹽水； PH=8.88，為弱堿性水；總硬度2795.87mg/L，為極硬水。地下水類型為SO4·Cl-Na型；據詳細勘探JN1404-1-2孔資料，地下水靜水位埋深82.07m，標高+1339.96m，水位降深59.43m時，涌水量1.81L/s，單位涌水量0.0305L/s·m，滲透系數K=0.0228 m/d，影響半徑60.10m。
從以上數據可以看出，受含水層不均一性影響，局部地下水流向有所改變，地下水流向以自北而南流動為主；含水層滲透性變化較小，自東而西、自北而南有所減弱，富水性逐漸變差。
四、侏羅系中統延安組5-12煤間砂巖裂隙-孔隙承壓含水層（Ⅳ）
本含水組由三角洲平原相和河流沖積平原相組成。含水層厚度0.95～80.39m，平均厚度41.96m，其厚度變化規律表現為：自積家井背斜軸部向北逐步增厚，露頭部分被剝蝕。含水層巖性以灰、深灰色中、粗砂巖為主，分選性、滲透性中等，局部地段裂隙發育，鉆孔鉆進時出現漏孔現象。據詳細勘探JN2703-1孔抽水試驗資料，地下水靜水位埋深72.13m，標高+1342.40m，水位降深65.01m，涌水量1.51L/s，單位涌水量0.0232 L/s·m，標準單位涌水量0.0168 L/s·m，滲透系數K=0.0183m/d，影響半徑87.91m；單位涌水量自北而南逐漸增大。隨著埋藏深度增加，富水性略有增強。從以上數據可以看出，該含水層滲透性自北而南逐漸減弱，富水性逐漸變差。
五、侏羅系中統延安組12-18煤間砂巖裂隙-孔隙承壓含水層（Ⅴ）
本含水組由三角洲平原相和河流沖積平原相組成。含水層厚度較大，巖性以灰、深灰色中、粗砂巖為主，分選性、滲透性中等，局部地段裂隙發育，厚度23.49～99.63m，平均厚度56.31m,其厚度變化規律表現為大部分地區厚度小于50m，隨著地層埋藏深度增加，厚度加大。由于受煤層及其頂底板泥巖、粉砂巖泥質含量較高影響，使得含水層徑流條件較差，垂向上水力聯系較差，地下水主要沿地層層面運移。
平面上，大部分地區含水層水文地質條件簡單，富水性弱。屬弱富水性層間孔隙裂隙承壓含水層。據本次勘探S704-1孔抽水試驗資料，地下水靜水位埋深71.68m，標高+1356.63m，水位降深69.54m，涌水量0.34L/s，單位涌水量0.0049 L/s·m，滲透系數K=0.0062m/d，影響半徑54.94m；單位涌水量自南而北有所增大。隨著埋藏深度增加，富水性略有增強。
六、延安組18煤以下至底部分界線砂巖含水層組（Ⅵ）
本含水層主要為河流體系的沖積平原相，向上漸變為堤泛沉積，整體呈現下粗上細的沉積特點。巖性特征表現為下部以灰白色砂巖為主，夾粉砂、泥巖，含水層厚度受鉆孔深度影響較大，厚度1.23～136.35m，平均厚度32.43m。參考積家井礦區西部勘探1805鉆孔資料，地下水靜水位埋深25.53m，標高+1356.35m。水位降深56.21m，涌水量3.62L/s，單位涌水量0.0644L/s·m，標準單位涌水量0.0707L/s·m，滲透系數K=0.080 m/d，影響半徑102.67m。本含水層對煤層開采影響較小。
第三節主要隔水層充水因素分析
本區侏羅系為陸相地層，巖性、巖相變化較大，垂向上具明顯的沉積旋回特征，巖性多為中細砂巖與粉砂巖、泥巖互層，特別是煤系地層各旋回上部多由泥巖、粉砂巖或砂泥巖互層組成，巖性致密，和煤層本身形成良好的隔水層，隔水層以低阻、高密度的粉砂巖、泥巖為主。據統計較為穩定的隔水層有：直羅組底部砂巖含水層頂板的粉砂巖、泥巖為主的隔水層；各主要煤層及其頂底板泥巖、粉砂巖組成的隔水層。現將主要隔水層分述如下：
一、古近系砂質粘土巖隔水層
全區廣泛分布，巖性以紫紅色砂質粘土、粉砂及砂礫石構成，層厚一般為120.0～150.0m，最大可達176.20m，較穩定。據鉆孔土工試驗報告，古近系中上部粉土和粉砂粘類土含量普遍在25%以上，含水量在20%以內，天然抗壓強度也極低，因此，其導水性與含水性很弱，且阻隔了第四系與基巖含水層之間的水力聯系，構成井田含水層頂部隔水邊界，阻隔了第四系與基巖含水層之間水力聯系。與其他井田相比較，本井田直羅組中部粉砂巖、泥巖隔水層不發育，古近系砂質粘土巖隔水層處于煤層直接充水含水層上部或導水裂隙帶之上，故對阻隔松散層及基巖風化帶潛水意義較大，從而導致直羅組下段砂巖裂隙孔隙含水層地下水以靜儲量為主，補給條件差。
二、延安組各段粉砂巖、泥巖隔水層
延安組煤系地層中，泥巖、砂質泥巖、粉砂巖較發育，主要表現為灰黑色泥巖、粉砂巖互層，局部為炭泥巖。但一般厚度不大，連續穩定性差，屬局部相對隔水層。上段主要分布在1、3、4-5煤的頂底板。下段主要分布在10-11、12、18上-18煤的頂底板。原始狀態下，受煤層組煤泥巖隔水層影響，垂向上水力聯系較弱；在斷層發育，巖層傾角大的地段，或隨著煤礦開采，礦山開采中冒落帶及導水裂隙帶互相勾通，其頂底板隔水層隔水性能變差，僅在局部地段具隔水性。
三、井田充水因素分析
本井田在地震勘探及鉆孔工程中，均沒有發現老窯水的存在。因本區無地表水體，礦坑充水水源主要是大氣降水和地下水兩種。區內年降水量甚小，一般不足260mm，且降水多集中在7-9月，雖深部一般采煤導水裂隙帶最大高度達不到松散層潛水，僅淺部煤層開采的導水裂隙帶可與松散層潛水層溝通，因此，大氣降水為本區煤層開采的間接充水水源。
侏羅系直羅組、延安組砂巖含水層承壓水為區內煤層開采主要的直接充水水源。
四、井田充水通道分析
充水因素分析中所及，寧東煤礦由于采煤引起的覆巖移動、冒落帶發育、導致礦井潰砂、涌水等，對本井田亦有借鑒意義。本井田充水通道主要為煤層采空后頂板巖石冒落形成的導水裂隙帶，屬潰入性通道，次為滲入性通道，即地層孔隙和裂隙。
區礦井充水通道主要為煤層采空導致頂板巖層冒落形成的導水裂隙帶，主要可采煤層為1、3、4、5、10、11、12、18上、18煤層，各主要可采煤層冒落帶最大高度一般為3.24～9.68m，均小于上覆基巖厚或煤間距。導水裂隙帶高度在1、3、4-5、10-12、18煤等煤層或煤組層間距內，1煤開采后，導水裂隙帶最大高度26.93～32.55m，與直羅組含水層可能勾通。其他各含水層，冒落帶及導水裂隙帶高度均小于主要可采煤層煤間距，各主要可采煤層煤層之間不會貫通，含水層之間水力聯系較弱。
五、斷層導水的可能性：
根據施工過程中簡易水文觀測，斷層附近的鉆孔施工中有漏水現象，表現為正斷層巖性較為破碎，漏水較嚴重，說明斷層有導水的可能；逆斷層段漏水不明顯，在巖性特別破碎時，才有漏孔現象，呈現出阻水構造；通過S301-1鉆孔抽水試驗，抽水試驗段靠近金家渠子西斷層，但鉆孔單位涌水量僅0.0051L/s·m，大大小于同一含水層涌水量，說明斷層為逆斷層時斷層導水性不明顯，對含水層影響較小；斷層隨著開采煤層，斷層破碎帶在動態情況下，地下應力發生變化時，斷層導水性將可能明顯增加，阻水構造也可變為導水構造。如果斷層導水，更有貫通其間各含水層的可能，甚至成為發生突水的地段；今后煤礦開采應予特別重視。
六、水文地質勘查類型
本區無常年地表水系，地下水的主要補給來源為大氣降水的入滲補給。但因降雨量甚小，又蒸發量遠大于降水量，故地下水補給來源貧乏。
本區含水層類型包括第四系孔隙松散層潛水、直羅組砂巖、延安組砂巖孔隙裂隙承壓水；直羅組砂巖、延安組砂巖孔隙裂隙承壓水為煤層的直接充水含水層；其中直羅組下段砂巖含水層對煤層開采影響較大。需要強調的是，煤系地層上覆直羅組砂巖含水層富水性以中等為主，隨著煤層開采，導水裂隙帶與含水層貫通，從而導致礦井涌水量增大。本區煤層導水裂隙帶因可采煤層多而較復雜，如主要可采煤層5-10煤、12與18煤間一般不會貫通，但4-5煤層、10-12煤、18上-18煤可能全部貫通或局部貫通，因而增加了下部煤層的充水強度。此外，斷層構造有可能存在導水作用，應引起注意。
據抽水試驗資料分析，全井田直羅組砂巖含水層標準單位涌水量大于0.1L/s·m，為1.064L/s·m，富水性較強，屬中等富水性；延安組砂巖含水層標準單位涌水量小于0.1L/s·m，為0.0049～0.0309 L/s·m，屬弱富水性。根據《礦區水文地質工程地質勘查規范》（GB l2719-1991）及《煤、泥炭地質勘查規范》（DZ/T 0215-2002）中的規定，井田全區評價應以簡單為主，局部中等；故水文地質勘查類型確定為二類一型，即以裂隙充水含水層為主的水文地質條件簡單的礦床，直羅組砂巖含水層水文地質條件中等，延安組砂巖含水層水文地質條件簡單。
第四章 防治水規劃
根據礦井中長期開拓布局，結合前述地質與礦井水文地質條件分析，宋新莊煤礦防治水應在保證礦井安全、經濟合理的情況下，堅持 “已疏為主、疏堵結合”的指導方針下,擴大排水能力，合理部署疏水降壓工程，堅持科學、經濟、合理地對古近系流沙層進行注漿堵水以及底板加固工程。
第一節 防治水機構
為遏制水害事故發生，保障煤礦安全生產和職工生命安全，特成立防治水領導機構：
總 指 揮：礦長。
副總指揮：總工程師、生產副礦長（安全副礦長）、
機電副礦長、生產副總、安監科負責人、
生產管理部門負責人、礦山救護隊負責人。
成 員：各單位負責人、工程技術人員，礦山救護隊指揮員。
第二節 礦井涌水量及排水設施
目前剛剛處于基建階段，礦井正常涌水量40m3/h左右，過流沙層注漿堵水時，礦井最大涌水量50m3/h以上。根據礦井初步設計，投產后礦井正常涌水量將達到575.96m3/h，最大涌水量達到691.15m3/h以上。主排水設備選用5臺MD500-57×9型礦用耐磨離心式排水泵，配YB2型、4極、10kV、1000kW隔爆電動機。正常涌水期和最大涌水期均為2臺工作，2臺備用，1臺檢修。
Q泵=20h*500m3/h*2=20000 m3
Q涌=24h*575.96m3/h=13823.04 m3
Q泵＞ Q涌
可以滿足礦井排水需要。
排水管路選用3趟D377×17無縫鋼管，正常涌水期2趟工作，1趟備用，最大涌水期3趟工作。
第三節 做好水文觀測與礦井水文地質工作
一、水文地質觀測
（一）收集地面氣象，降水量資料，查明洪水泛濫地區對礦區，工業廣場的影響程度。
（二）進一步查實勘測資料，查明礦井水來源。
（三）觀測并記錄井下涌水量。
二、礦井水文地質工作
（一）結合鉆孔柱狀圖及掌握各層位和厚度，以及地層的透水性和含水性。
（二）掌握斷層產狀、含水性及導水性。
（三）了解礦井含水層與隔水層的位置、厚度、巖性。
（四）掌握礦井出水點及涌水量。
（五）了解礦井地下水水壓和富水區域位置。
（六）必須保留足夠的邊界煤柱、斷層煤柱。
第四節 排水設施
水泵：礦井備有工作、備用和檢修四臺水泵，其中工作水泵的能力在20小時內排除礦井24小時的正常涌水量，備用水泵的能力大于工作水泵能力的70%，檢修水泵的能力大于工作水泵能力的25%。采區輔助設備選用BQS240-24×5-140/S型礦用隔爆型潛水電泵3臺，1臺工作，1臺備用，1臺檢修。全部達到一備一用一檢修的要求。
水管：有工作和備用水管，其中工作水管的排水能力能配工作水泵在20小時內排除礦井24小時的最大涌水量，采區輔助水倉采用4# 膠管代替排水。
主泵房內有兩個安全出口，設置有容易關閉的防水密閉門。
配備雙回路電源，配電設備能夠同時開動工作和備有的水泵。
水倉：有主水倉和副水倉，主水倉的有效容量能容納8小時的正常涌水量。
有機電部負責，對所有排水設備定期進行全面檢查，安排專人對大巷水溝及水倉定期進行清挖疏通，確保涌水順利排出。
采區輔助水倉能夠滿足該工作面排放水的要求，水泵排水能力應能滿足該地點涌水量的需要，且不得少于同型號水泵2臺的要求，排水管道要求一備一用。
第五節 主井、副井、風井
三條井筒未進入基巖段之前的防治水計劃
該地層為古近系暗紫、暗紅色砂質粘土，厚度在160米至200米之間。較細膩，硬塑，裂隙發育被石膏充填，含水較強。孔隙率18%，軟化系數0.24，飽和抗壓強度0.97MPa,天然抗壓強度4.54MPa，抗拉強度0.54MPa ，彈性模量（E）0.17*104MPa ，變形模量0.23*104MPa ，泊松比0.22，抗剪強度C0.54MPa . 主井勘測有9流沙層，現在2層基本穿過，以后還有7層還會影響主井進度。副井、風井還有一層未穿過。
一、主、副、風三條井筒各布置兩個臨時水倉，容量大于50m3，并配備兩臺MD85-45*3/37KW多級離心泵和架設雙趟排水管路。
二、過流沙層水量大時，在地面布置深降水井，以便控制工作面的涌水。
三、要嚴格執行“先探后掘”的原則，加強探放水工作，要預先查明流沙層的位置。過流沙層時要提前做好排水和注漿準備，過流沙過程中要加強管棚臨時支護，縮小棚距，加強幫頂支護，防止冒頂事故發生。
四、設立專門防治水機構，配備防治水專業技術人員，配備專用的探放水設備，裝備必要的防治水搶先救災設備，建立專業的探放水作業隊伍。
五、建立健全的水害防治工作各級崗位責任制以及防治水技術管理制度、水害預測預報制度、水害隱患排查治理制度。
六、做好各測點的水量、水壓觀測，并記錄臺賬。
七、定期觀測地下水動態，掌握動態變化規律，圈定可能突水危險區，并制定相應的安全技術措施。
第六節 110301首采工作面的防治水計劃
110301首采工作面為3煤層，煤層厚度在（1.54-2.62）米之間，平均2.27米。煤層頂部多為粉砂巖，3煤層頂板厚度（0.86-19.96）米，平均5.93米。回風道接近煤層露頭，因此煤層頂板抗壓能力和隔水較差。
一、礦井開采時，在110301工作面順槽最低處設排水設備。
110301工作面涌水量為200m3/h，排水管路沿110301工作面運輸順槽敷設至順槽口，排水沿第二中車場及副井井筒水溝自流到井底車場水倉。排水高度90m，排水管路敷設長度1200m。經計算，礦井110301工作面排水設備選用BQS240-24×5-140/S型礦用隔爆型潛水電泵3臺，1臺工作，1臺備用，1臺檢修。單臺水泵額定流量240m3/h，額定揚程120m。每臺水泵配備2極、1140V，140kW隔爆電動機1臺。排水管路選用D219×7焊接鋼管2趟，1趟工作，1趟備用。
二、采掘過程中一定要堅持“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，加強探放水工作。
三、設計工作面為3煤層露頭、3DF3斷層、3DF1斷層留設25米以上的防水煤柱。
四、建立涌水動態監測系統，健全觀測制度，定期觀測涌水量，觀測成果資料記錄備案，做到有據可查，掌握礦井水動態規律。
五、安排人員每天下井記錄礦井的排水量數據并進行分析，發現排水量有急增的現象時，立即查明原因，并向礦工程管理部回報。
六、加強對職工防治水知識的培訓和教育，提高安全生產技能和綜合素質，加強防治水專業技術人才的培養，探水工一定要做到持證上崗。
第五章 礦井防治水管理措施
第一節 地面防治水
一、制定切實可行的“三防”工作計劃和應急預案，補充、備足排水設備和物資，要做到領導、組織、隊伍、預案、物資五落實。
二、要定期進行水患排查，并采取必要的防范措施加以預防。各單位要隨時了解氣象預報情況，教育職工增強防汛意識；要建立防汛搶險隊伍，加強汛期值班。
三、雨季來臨之前對本單位供電線路、電氣設備和高大建筑避雷設施、接地裝置等進行一次全面檢查、測試，發現問題及時處理，并將檢查測試及處理結果報礦機運部。
四、建立雨季巡視制度和出現險情停工撤人制度。在接到災害性天氣的預報、預警信息后，要實施24小時巡視。發現險情，要立即通知撤出井下所有受水威脅的人員，井下也要派專人及時觀察水文變化情況，并通知調度室。
五、掌握當地歷年降水量和最高洪水位資料，建立疏水、防水和排水系統。井口出現進水時，立即組織現場人員筑壩，并上報礦工程管理部。
六、排到地面的礦井水，必須妥善處理，避免再滲入井下。
第二節 井下防治水
一、堅持“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”，成立專職探放水隊伍，探水工持證上崗。
二、加強全員安全知識培訓，熟練掌握透水預兆，熟悉各種避災路線。
三、加強對富水區的頂底板進行注漿加固。
四、加強排水設施的日常檢修，確保排水設備工作及備用比例，達到規定要求，水倉及時清淤。
五、建立健全礦井水文動態觀測制度，做到早發現、早預防。
六、建立水害預測預報制度，掌握礦井水害隱患并建立相應的防治水臺賬。
第三節 探放水原則
為認真貫徹執行《國家安全監督管理總局關于修改〈煤礦安全規程〉第二遍第六章防治水部分條款的決定》，礦成立一支探放水隊伍，由礦總工程師主管，具體工作由礦工程部部長負責，下設部室專職成員，組織5名身強力壯，有工作經驗，經培訓合格的探水工，組成一支探水隊伍。
各施工隊要做好探放水臺賬，交礦工程管理部存檔。探放水措施由通風專責完成，探放水設計由工程管理部地質專責負責完成，由礦工程管理部組織會審，礦總工程師審批有效。
第三節 探放水措施
一、必須堅持“有掘必探，先探后掘”的探水原則。
二、井下探放水必須采用專用鉆機，由專職隊伍進行施工；嚴禁使用煤電鉆等非專用工具進行探水。探水工必須持證上崗。
三、水文地質條件復雜存在水害威脅或接近積水區域掘進時，在掘進前必須分析水文地質條件，打好超前探水鉆孔，防止突水事故發生。
四、探放水之前，首先必須清理好巷道內的雜物，保證巷道通風、運輸、行人的暢通。
五、工作地點必須保持正常通風，風筒出風口距工作面的距離必須小于5米。同時通風部門要經常檢查風筒的完好狀況和工作面及其回風流中的瓦斯濃度，如果超過《煤礦安全規程》的規定時，必須立即進行處理。
六、局部通風機必須與其供風巷道內的電氣設備實行“風電閉鎖”，施工單位每天要對“風電閉鎖”進行檢查，巷道內的電氣設備必須與甲烷傳感器實行“瓦斯電閉鎖”,確保其靈敏準確，斷電功能可靠。帶班隊長、班組長、爆破工必須佩戴便攜式瓦斯監測報警儀，對施工地點隨時進行瓦斯監測，以保證瓦斯超限時人員能夠及時撤離到安全地點。
七、局部通風機必須保證正常運轉，施工單位必須安設專職人員管理局部通風機及負責日常維護工作，任何人不得隨意停開局部通風機，一旦停風，所有人員必須立即停止工作撤離到進風巷道的安全地點，及時按相關要求恢復通風。
八、井下所有施工人員必須熟悉透水征兆：發潮、發汗，流水或滴水，掛紅、空氣驟然變冷、水發渾、有異味、水叫、鉆孔底板發軟或出水、有害氣體含量增加等。
九、打探眼前，必須加固好工作地點附近的支架，構件不全的要及時補齊，以增強支架的整體支護強度。并在探眼附近打好堅固的立柱和護板，防止一旦出水，沖垮支架，造成人身事故。
十、進行探放水工作時，探眼的位置、角度、深度等必須嚴格按照《探放水設計說明書》的要求打好；不允許兩個及以上探眼同時作業，打鉆時必須設專人隨時觀察鉆孔的出水情況，如果發現巖層疏松，鉆桿推進突然感到輕松或順著鉆桿流出來的水突然加大等情況時，要立即停止作業，但不得拔出鉆桿，必須馬上固定好鉆桿，并及時匯報礦工程管理部進行詳細核實檢查，及時進行排、放水工作。如果孔內涌水量很大，必須及時撤人。
十一、打探眼時，瓦檢員必須隨時檢查工作地點的瓦斯及其它有害氣體的濃度，當瓦斯濃度達到1%時，必須停止作業，達到1.5%時，必須把人員撤離到進風巷的安全地點，待瓦斯濃度降至1%以下，其它有害氣體濃度符合規定時，方可按《煤礦安全規程》的規定開動電鉆。
十二、工作地點要安設電話，以便及時與調度室和中央泵房聯系。工作面一旦透水及時通知受水害威脅地點的工作人員及時撤離到安全地點。
十三、在進行探水時，應做好一切放水工作的準備，要在探眼安設帶閥門的出水管，控制好出水的流量。
十四、要經常觀測鉆孔中水量變化情況，當水量變小或無水時，應在原鉆孔周圍超過原孔深度，重新打探眼，以防止原鉆孔被淤泥堵塞，造成放干積水的假象，避免掘進時發生事故。
十五、一旦發生冒頂事故時，必須停止其他無關工作。待頂板穩定后，立即組織人員處理冒頂。要設專人監護頂板，發現危險情況時，及時發出警報撤離人員。
十六、探放水時，要嚴格執行《采掘作業規程》的有關規定。
十七、當發生災害時，其它受災地點的工作人員嚴格按照年度《礦井災害預防和處理計劃》中規定的路線撤離。
第六章 井下防水煤柱的留設
一、井下局部積水或被淹井巷積水不易排干時，不許留設防水煤柱。
二、井下遇斷層時，可根據斷層的落差大小留設隔離煤柱。
三、開采過程中，接近水量較大鉆孔、含水的隔離煤柱時，必須留設防水煤柱。
第七章 防治水管理
一、制定有效的防治水管理制度。
二、落實防治水專項資金專款專用。
三、定期對礦井防治水工作進行總結，并寫出工作總結報告，查找問題加以整改。
積家井煤業公司宋新莊煤礦
2011年4月20日
