xxxxx探放水设计—-毕业论文设计

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1、清镇市明锦煤矿探放水设计清镇市明锦煤矿探放水设计编制：清镇市明锦煤矿目 录前 言1第一章 矿井概况及安全条件1第一节 井田概况1一、地理概况1二、主要自然灾害2三、邻近生产矿井及井田内老窑2四、矿区水源、电源及通信3第二节 安全条件3一、地层3二、地层构造4三、煤层及煤质5四、瓦斯、煤尘、煤层自燃倾向及地温9五、水文地质10六、对矿井地质勘探安全条件资料的评价及存在问题13第三节 供 水、生产、生活污废水及井下水处理16一、供水水源16二、用水量估算16三、水源选择17四、供水系统17五、生产、生活污废水及井下水处理19六、节水措施19第二章 矿井防治水20第一节 矿井水文安全条件分析20一、

2、矿井水文地质情况20二、水患类型22第二节 水文地质物探勘察情况23一、说明23二、电法探水勘查工作情况23三、水患预测区的划分25四、电法探水勘查结论和建议25第三节 井下防治水安全设施26一、排水设施26二、流水路线27三、防水设施27四、排水设备维护管理制度28五、抽水工技术操作规程29六、排水沟、水仓清理制度31第三节 矿井防治水措施31一、矿井开拓、开采所采取的安全保障措施31二、防水安全煤柱留设33三、疏水降压措施35四、井下探放水措施35探水孔布置示意图36五、探放水设备39六、老窑积水的防治40七、掘进巷探放水安全技术措施40八、地表水防治措施43九、进行探放水的巷道45巷道断

3、面图46十、井巷维修制度48十一、通风管理措施49十二、瓦斯检查制度及工作面瓦斯管理50第四节 矿井发生水灾时的处理措施53一、矿井发生水灾时的处理措施53二、矿井发生水灾时的避灾路线53三、通信53探放水预测预报报表55避灾路线示意图56通风系统示意图57流水路线示意图58地形地质及电法勘查水患异常分布图 电法探水勘查剖面图2 Author: :xuqiang 4/23/2023/04/02前 言近年来，我国煤矿水害事故多发，造成了极大的人员死亡和经济损失及不良的社会影响。为了搞好和加强煤矿安全生产工作，避免和杜绝水害事故的发生，严格贯彻和执行关于加强煤矿水害防治工作的指导意见（安监总煤矿【

4、2006】98号）及（黔煤办字【2007】37号）关于加强煤矿水害防治工作的通知，认真按照文件要求，提高对矿井水害防治工作重要性的认识，落实矿井水害防治责任制，切实加强矿井水害防治的各项技术管理基础工作，结合本矿井的水文地质和井下水害实际情况，特编制本矿井探放水设计。59 Author: :xuqiang 4/23/2023/04/02第一章 矿井概况及安全条件第一节 井田概况一、地理概况1、矿井位置及交通枫香树煤矿位于贵阳市花溪区麦坪乡大坡村田坝一带，行政区划隶贵阳市花溪区麦坪乡管辖。矿山距花溪约25km，有公路通往矿山，交通及通讯便利（见枫香树煤矿交通位置图）。清镇市明锦煤矿2、地形、地貌

5、矿区总体上属中低山地貌，地势起伏，海拔标高一般12751400m，最高点位于矿区东部，海拔1403.1m，最低点位于西部沟底，海拔1275.0m，相对高差128.1m。3、河流矿区范围内无河流、湖泊等地面水体，仅有一时令性冲沟，水量随季节变化而变化。4、气候煤矿所在区域属亚热带温暖高原季风湿润气候，雨量充沛，气候温和，冬无严寒，夏无酷暑，四季宜人。年平均气温14.5C, 年平均降雨量1197mm。5、地震 据贵州省城乡建设环境保护厅“黔城设通发【1992】230号文，关于公布贵州省地震烈度新区规划的通知和中国地震参数区划图【GB182001】,本地区地震烈度为度，属稳定区。二、主要自然灾害矿区

6、主要自然灾害有顶底板、瓦斯、粉尘、火灾、水害、地表崩塌、冰雹、滑坡等。三、邻近生产矿井及井田内老窑 1、邻近生产矿井邻近无其它生产矿井。 2、井田内老窑枫香树煤矿属贵阳地区花溪区技改矿井，区内煤系地层埋藏较浅，小窑较多。主要分布在本矿区范围的南面和东面，通过实测及询问了解得知：矿区范围南面有隆鑫煤矿（已关闭）；矿区范围东面有两个小煤矿（已关闭）。在井田内部老窑开采历史较久，有的很难考证，因此在以后的生产过程中特别是开采浅部地段的各煤层时，要注意各煤层积水情况，加强老窑积水的探放水工作，严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采、有疑必停”的探放水原则。四、矿区水源、电源及通信水源：矿区内

7、无河流、湖泊及泉水，矿井生产、生活、消防用水取自麦坪乡大坡村自来水供水系统。电源：矿井采用林东矿务局格堡电站双回路供电，格堡电站一回引自贵阳市南供电局10KV电网，另一回路引自贵阳市北供电局10KV电网，电源能满足矿井今后供电要求，当矿井一回路停电时，另一回路即可进行供电，满足矿井供电要求。通信：贵阳市通信网络已覆盖林东矿务局矿区，枫香树煤矿位置紧邻林东矿务局郭家冲煤矿，通信较为方便；另外中国移动和中国联通网络已覆盖矿区，采用手机通信也比较方便。第二节 安全条件一、地层矿区内出露地层为上二叠统龙潭组第三段至第六段、长兴组+大隆组、下三叠统大冶组及第四系，龙潭组是该区的主要含煤地层，现就矿区出露

8、地层由老至新分述如下：龙潭组第三段（P3l3）：以黑灰色薄层粉砂岩、泥岩为主，其次为中厚层燧石灰岩，含可采煤层2层（K7、K8），含局部可采煤层1层K6煤层，K6煤层厚0.71.05m，在该矿区范围内属可采煤层。该段为矿区主要含煤地层。厚44m。龙潭组第四段（P3l4）：为灰、褐黄色粉砂岩、黑色泥岩、燧石灰岩等组成，含局部可采煤层2层，即K9、K10。厚32m。第五段（P3l5）：深灰色中厚层状燧石灰岩，节理发育，方解石脉发育，燧石呈似层状和薄饼状分布。本层为龙潭组中极好的标志层。厚约20m。第六段（P3l6）：为灰、深灰色中厚层状灰岩、燧石灰岩夹少量粉砂岩，燧石呈团块状分布，一般厚84m。长

9、兴组至大隆组（P3c+d）：分布于矿区大部分地区，为青灰色、黑灰色燧石灰岩，中厚层状，燧石呈团块状，风化后呈碎块状。顶部有3-5m厚的硅质岩或硅质泥岩，呈灰黑色。厚85m左右。与上覆地层下三叠统大冶组呈整合接触。整 合下三叠统大冶组（T1d）：浅灰色薄至中厚层泥晶灰岩，竹叶状灰岩夹粘土岩，厚160300m。与上覆地层第四系呈假整合接触。 假 整 合 第四系（Q）：褐黄色粘土、亚粘土和矿山弃土、弃石等，厚015m。二、地层构造矿区位于杨家庄背斜的北西翼，主体构造为单斜构造，断裂、褶曲局部发育，地层产状倾向34025，倾角较缓，1123，矿山断裂构造较为发育（见附图1）。区内主要发育北西向和北东向

10、的断层，现就矿区内对煤层有破坏和影响作用的F1、F5断层特征分述如下：F1断层：位于矿区的北西外围，延伸长度大于2000m，其走向为北东南西向，倾向南东，倾角70，为逆断层，断距大于50m。F5断层：位于矿区的南部边缘，延伸长度大于1500m，其走向为北西南东向，倾向北东，倾角75，为正断层，断距约15m。 总体上矿区构造复杂程度属于中等。三、煤层及煤质1、煤层及煤质（1）、矿区含煤地层 龙潭煤系为海陆交互相沉积，由粉砂岩、燧石灰岩、泥岩、页岩及煤层组成，总厚度约350m，含煤913层，一般为911层，由下至上编为K1、K2K13煤层，在本区内K6、K7、K8煤层可采，其余煤层在区内均属于不可

11、采或局部可采煤层。枫香树煤矿可采煤层为K6、K7、K8三层。（2）、煤层特征、K6煤层：俗称瓦渣煤，位于龙潭煤组三段上部，上距K7煤层约68m，煤层层位较稳定，局部地段含厚度0.05m的夹石，煤层厚度较稳定，厚度在0.860.96m之间，一般厚0.90m。属较稳定煤层。为矿区主采煤层。、K7煤层：俗称亮煤，位于龙潭煤组三段上部，上距K8煤层约1012m，煤层层位较稳定，煤层厚度较稳定，厚度在1.172.59m之间，平均1.90m，属较稳定煤层。煤层结构简单，偶含一层夹矸，夹矸厚0.090.35m，主要为黑色粘土岩。该煤层在矿区东部已基本采空，在F2与F5断层以西未开采。、K8煤层：俗称大夹煤，

12、位于龙潭煤组四段底部，上距K9煤层约18m，煤层层位较稳定，煤层厚度较稳定，厚度在1.351.80m之间，一般厚1.59m。煤层结构简单，含夹矸12层，夹矸厚0.050.30m，为黑色粘土岩。属较稳定煤层。K8煤层在矿区东部已基本采空，在F2与F5断层以西未开采。可采煤层特征表 表11煤层厚度（m）间距（m）顶底板稳定性倾角（）视密度（t/m3）顶板底板K81.591012石灰岩粉砂岩、粘土岩稳定11231.4K71.9粉砂岩粉砂岩、粘土岩稳定11231.468K60.9粉砂岩、细砂岩粉砂质粘土岩、泥岩、粉砂岩稳定11231.42、煤质（1）、物理性质及煤岩特征K8煤层：黑色、条痕为黑灰色、具

13、玻璃光泽、贝壳状断口、不平整断口，条带状结构、质坚性脆，节理发育。具显微结构呈条带状。组份以凝胶化物为主，占68.04%，半凝胶化物质次之，占24.97%，丝炭化物质较少，占6.99%。K7煤层：其物理性质基本上与K8煤层类似，惟其质地发育，易成粉状，而K8煤层质坚性脆，多呈块状。组份以凝胶化物为主，占63.77%，半凝胶化物质次之，占21.69%，丝炭化物质较少，占14.15%，角质化物质占0.39%。K6煤层：为褐色、灰黑色，条痕为棕黑色、玻璃光泽、不平整断口，硬度低、性脆易碎。其组份与K8煤层类似，惟丝炭化较少，仅3.94%，未发现角质化物质。K6、K7、K8煤层均属半亮型煤。（2）、煤

14、质特征K6煤层：为高灰、高硫、特高热值贫瘦煤。K7煤层：为中灰、高硫、特高热值贫瘦煤。K8煤层：为低灰、高硫、特高热值贫瘦煤。（3）、煤层化学组分K8煤层：、灰份：煤层原煤灰份5.6230.63%，平均12.70%；精煤灰份4.259.69%，平均6.59%。、硫份：煤层原煤全硫平均为4.50%，精选后为3.04%。、磷：含量为00.007%，平均为0.002%，符合练焦用煤对磷0.015的要求。、发热量：原煤平均为8252卡，精煤为8701卡。、挥发份：煤心煤样为19.5223.49%，平均为20.29%，煤层煤样为19.1321.29%，平均20.19%。K7煤层：、灰份：煤层原煤灰份11

15、.9140.01%，平均16.93%；精煤灰份7.358.88%，平均8.25%。、硫份：煤层原煤全硫平均为4.19%，精选后为2.55%。、磷：含量为00.007%，平均为0.003%，符合练焦用煤对磷0.015的要求。、发热量：原煤平均为8154卡，精煤为8606卡。、挥发份：煤心煤样为16.5521.40%，平均为18.98%，煤层煤样为15.2320.19%，平均17.71%。K6煤层：、灰份：煤心原煤灰份22.4839.99%，平均31.19%；精煤灰份7.9714.00%，平均10.72%。、硫份：煤心原煤3.565.38%，全硫平均为4.32%，精选后2.653.62%，为2.9

16、2%。、磷：含量为00.007%，平均为0.002%，符合练焦用煤对磷0.015的要求。、发热量：85678663卡，平均为8624卡。、挥发份：煤心煤样为12.2516.04%，平均为14.15%，精煤为11.3613.15%，平均12.18%。煤层煤质特征表 表12煤层编号灰份（Ad%）挥发份（Vdaf%）硫（St，d%）发热量（MJ/Kg）K67.9714.0010.7211.3613.1512.12.653.622.9235.9836.38K77.358.888.2515.2320.1917.712.5534.25K84.259.696.5919.1321.2920.193.0434.

17、663、煤层露头及风化带 根据贵州省贵阳市花溪区麦坪乡枫香树煤矿资源/储量核实报告，矿区范围内仅在东部南翼的边界有煤层露头，由于断层的破坏作用，露头线出露不连续；煤的氧化带宽度一般在2030m左右。氧化带内煤岩与原煤相比，光泽稍暗淡，在节理面上有锈蚀现象，煤岩中所含黄铁矿多数或部分氧化，其表面呈铁锈色，无光泽，机械强度差，煤质明显低于原生煤。四、瓦斯、煤尘、煤层自燃倾向及地温1、瓦斯根据贵州省煤炭管理局文件对贵阳市煤矿2005年度矿井瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井，矿井绝对瓦斯涌出量为0.83 m3/min，相对瓦斯涌出量为9.91m3/t，绝对二氧化碳涌出量为1.47m3/min，相对二氧化碳涌出

18、量为17.83m3/t。 2、煤尘爆炸性根据贵阳近郊煤田林东矿矿区详查地质报告以及相邻矿区资料，煤尘有爆炸性危险。本矿井未作该报告，在揭露开采煤层后尽快作该报，以指导生产。安全专篇设计均按爆炸性进行设计。3、自燃发火倾向性根据矿山2004年对K6煤层所作的煤尘自燃倾向等级鉴定报告，该煤层自燃倾向分类属于二类（自燃）。其余煤层未作相应的该报告。安全专篇设计均按煤层自燃倾向性设计。4、地温本区地温正常。 5、煤与瓦斯突出该矿未作煤与瓦斯突出性鉴定，根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件黔安监督办字2007345号“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”，本

19、矿按煤与瓦斯突出矿井进行设计及管理。五、水文地质1地表水区内地表水系不发育，地表水主要为大气降水补给，以季节性溪流的形式往西排入彭关河，当地浸蚀基准面位于李家院一带，其高程为1280m，高于矿山最低准采标高1050m。2含（隔）水层岩组矿区内出露地层为三叠系下统大冶组、二叠系上统龙潭组、据其地层的岩性特征及含（隔）水层性能分述于下： 下三叠统大冶组（T1d）：分布在矿区的北西部，中上部为薄至中厚层灰岩夹泥质灰岩，地表岩溶发育，含岩溶裂隙水及溶洞水，富水性较强，为强含水层，厚度160300m。上二叠统长兴+大隆组（P2c+d）：灰色、深灰色厚层燧石灰岩及薄层硅质岩夹蒙脱石粘土岩，厚85m，矿区的

20、主要含水层，为岩溶裂隙水。上二叠统龙潭组（P2l）：主要为粉砂岩、泥岩、煤、砂岩组成，为区域隔水层，含水性较弱，属基岩裂隙水。厚约320m。3地下水补给、迳流、排泄（1）、补给大气降水是区内地下水的主要补给来源，其补给方式和补给强度受岩性、地貌及地质构造的综合影响，煤层埋藏深度在当地最低浸蚀基准面以下（1280m），大气降水和地表水沿岩溶裂隙、构造裂隙下渗补给地下水。（2）、 迳流区内地下水的迳流受地形、构造及岩性的控制，总体上由南东向北西迳流，与含水层的倾向基本一致。以渗流为主，局部有溶洞发育地带亦有管道流。（3）、排泄区内地下水的自然排泄主要以各种泉的形式排出地表。（4）、充水因素长兴组、

21、龙潭组燧石灰岩为矿床直接充水含水层，所含地下水构成对矿坑直接充水。三叠系大冶组以上各含水层中的地下水，由于大冶组底部为粉砂质粘土岩隔水层的阻挡，不直接补给矿坑。但当断层、裂隙贯穿隔水层后，其上含水层的地下水直接渗入矿坑，对矿井的地下水形成补给。另外，矿区沿煤层露头线老窑较多，大多数有积水现象，而且在矿区范围内存在大量的K6、K7、K8煤层的采空区，据调查K6煤层的采空区面积为0.22km2、K7煤层的采空区面积为0.72km2、K8煤层的采空区面积为0.41km2，采空区积水会直接渗入矿坑中，是矿井充水的主要来源之一。因此矿井充水因素主要为老窑采空区积水与地表水，在雨季时地表水有可能沿矿井流入

22、矿井，造成矿井的淹没。为此，在今后的矿山设计及煤层开采过程中应高度重视，应留足隔水安全煤柱，防止老窑积水、采空区积水透入矿井，井口周围应挖掘排洪沟，防止地表水流入矿井。（5）、矿井涌水量矿井2004年10月至今已停采，据调查2004年以前矿井涌水量最大为85.5m3/h，最小涌水量为40m3/h。矿井正常生产后预计矿井正常涌水量40m3/h，最大涌水量120 m3/h。（6）、影响矿井开采的主要水文地质问题 老窑水和采空区积水是影响矿井开采的主要水文地质问题，采掘时容易引起突水事故发生，煤矿必须高度重视，采取积极有效措施，一、必须精确定位老窑和采空区位置，二、掘进时必须先打探水孔，严格执行“预

23、测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采、有疑必停”的探放水原则。（7）、环境地质概况枫香树煤矿以前为郭家冲矿区，厂房较多，目前郭家冲矿区已撤，住户已搬迁。矿区内地势相对平缓且无较大地表水体，工程岩组相对较稳定，现状地质灾害不发育，但由于K7、K8煤层在该区已大部采空及K6煤层存在一定量的采空区和老窑积水。本矿在今后的开采过程中必须采取切实可靠的防范处理措施，留足足够的防水煤柱及地表排洪沟避免矿井发生老窑、采空区积水发生透水、地表水涌入矿井和掉顶安全事故的发生，矿山应采取有效的防治措施加以防范。 （8）、水文地质条件在开采后的变化 矿山开采后受到采动的影响岩层裂隙会增大变多，地下水泾流，排泄通道变

24、得更畅通，地表水顺巷道汇聚干低处，因此，开采水文地质条件为复杂类型。综上所述，矿区内无较大地表水体，大气降水是地下水主要的供给水源，大气降水和老窑、采空区积水是矿坑的主要充水水源。矿区内水文地质勘探类型为以裂隙含水层为主的裂隙充水矿床，水文地质条件为复杂类型。六、对矿井地质勘探安全条件资料的评价及存在问题1、勘探程度1999年花溪区矿产资源管理办公室和贵州省煤矿设计研究院共同对花溪区枫香树煤矿进行地质简测，并对该矿的经济意义及开采可行性进行过研究和评价，提交了贵阳市花溪麦坪枫香树煤矿地质简测报告，2004年11月由贵州天辰黔地不动产咨询有限公司矿产资源咨询评估中心提交了贵阳市花溪麦坪枫香树煤矿

25、扩界地质勘查报告，其中：贵阳市花溪麦坪枫香树煤矿扩界地质勘查报告于2004年12月由贵州省国土资源勘测规划院组织有关专家评审通过并备案，备案文号为贵州省国土资源厅黔国土资储备字200450号关于贵阳市花溪区麦坪枫香树煤矿扩界勘查地质报告矿产资源储量评审备案证明。2007年5月贵州省地质矿产勘查开发局一五地质大队提交了贵州省贵阳市花溪麦坪枫香树煤矿资源/储量核实报告。2、勘探工作及质量评述本煤矿资源可靠，开采煤种属低中灰、高硫、中高热值贫煤，2007年5月，贵州省地质矿产勘查开发局一五地质大队提交了贵州省花溪区枫香树煤矿资源/储量核实报告基本查明了区内煤层赋存情况、煤质及其开采技术条件。建议在今

26、后的巷道掘进和回采过程中，认真做好地质编录工作，并整理成生产地质资料，指导矿井生产。3、存在的问题和建议存在的问题：（1）、由于受时间的限制和封闭巷道的影响，本次工作对老巷道和采空区的调查不够充分，采空区的分布范围和面积的确定精度尚有不足。所估算的资源/储量可能存在一定的误差。（2）、老窑积水是枫香树煤矿（技改）的最大安全隐患，由于老窑及采空区已垮塌或封闭，对老窑及采空区积水情况未查明。（3）、未收集到矿区范围内K7、K8煤层的闭坑资料。（4）、本次资源/储量核实未对矿区范围内的零星住户圈定保安矿柱，建议矿山对受影响的住户搬迁至安全地带方可开采其下的资源。（5）、本次核实工作未对K7、K8煤层

27、布置专项探矿工程，K7煤层工程的控制主要是以原老窑采区的采掘范围及煤层厚度为依据，K8煤层的工程控制引用了相邻矿区隆鑫煤矿与兴丰煤矿对K8煤层的开采资料。（6）、因矿山现停采多年，无最新的煤矿瓦斯、煤尘爆炸及自燃倾向性等级鉴定报告，同时未收集到矿山历年的开采情况统计表。（7）、矿区水、工、环地质及开采技术条件研究程度较低，为满足矿山设计和生产的需要应投入一定的工作进行调查及研究。建议：（1）、矿区煤层顶底板工程地质条件差，矿山在开采过程中应加强顶板的支护管理，本矿井瓦斯较低，但也应完善通风设施，预防瓦斯事故的发生。（2）、采用科学的开采方式，预防因采矿引发地面塌陷、采空区塌陷、滑坡、地面沉降等

28、地质灾害现象的产生。（3）、因矿区范围内存在大量的采空区范围，矿山在开采过程中应加强水文地质监测工作，留足足够的防水保安煤柱，同时对老窑、采空区范围及其积水情况进行详细的调查和研究，提出有效的防治、防范措施。矿井在进行技改前，必须对矿区南西面的隆鑫煤矿和狗场郭家冲公路以东的小窑进行排水，并保证小窑采空区内无积水后才能进行建井工作，在采掘过程中应坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的十六字方针。在井口周围应挖掘排洪沟，防止地表水涌入矿井。（4）、建议对K6、K7、K8煤层进行矿井瓦斯、煤尘爆炸及自燃倾向性等级鉴定（5）、矿山在生产过程中搞好矿井地质工作和储量管理工作，提高资源回收率，充

29、分利用矿产资源，延长矿井服务年限。（6）、建议矿山在作技改、扩建设计前补作矿区水、工、环地质条件及其他开采技术条件的工作，以满足设计和生产的需要。（7）、该矿未作煤与瓦斯突出性鉴定，根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件黔安监督办字2007345号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见，煤矿生产建设必须按突出煤层进行管理。第三节 供 水、生产、生活污废水及井下水处理一、供水水源矿井生产、生活、消防用水取麦坪乡大坡村自来水供水系统。在风井西南面1340m标高设置生产、生活用水池，用管道将水引至水池中，以静压方式向生产、生活、消防水供水。二、用水量估算矿井用

30、水量估算系根据煤炭工业矿井设计规范（GB50399-2006）、建筑设计防火规范（GB50016-2006）以及现行给水设计规范等进行估算。经估算该矿生产、生活用水最高日总用水量为348.39m3/d，其中生活用水量为79.04m3/d，矿井生产用水量为53.35m3/d，消防用水量为216m3/d。三、水源选择根据调查，麦坪乡大坡村自来水供水系统可靠，供水连续，设计推荐作为该矿井生产、生活用水供水水源。四、供水系统在风井西南面1340m标高修建250m3生产、生活、消防水池各一座，铺设输水管道一条，将麦坪乡大坡村自来水引至高位水池。矿井地面生产、生活消防用水由250m3水池敷设DN80，L=

31、300m给水铸铁管一条至工业场地，以静压供水方式向矿井工业场地供水。 用 水 量 估 算 表序号用水项目用水时间（h）用 水 人 数用 水标 准用 水 量备 注一昼夜最大班一昼夜（m3）小时不平衡系数最大小时（m3）计算流量（L/S）1日常生活用水241297120L/人.班2.5830.550.152浴池用水627.3014.551.26浴池面积13m2，水深H=0.7m3淋浴用水3540L/h13.5015.401.50淋浴器10个4食堂用水2012915L/人.餐3.8720.550.15按2餐/人.日计5洗衣房用水1211560L/kg干衣2.601.50.480.136锅炉房用水12

32、15.0022.500.697未预见水量9.730.430.12按1-6项之和的15%计8井下消防洒水16消防时间0L/S53.3510.342.87包括10%的未预见水量9消防用水320L/S216.04.501.25补充水时间按48h计合 计348.3929.38.12供水系统经济表工 程 内 容规 格单位数量总 投 资（万元）焊接钢管一条DN80m12004.8高位水池250m3座15.1合计9.9井下生产、消防、防尘洒水为同一供水系统，由水高位池敷设DN80焊接钢管一条至井下，以静压供水方式向井下各采掘工作面供水。五、生产、生活污废水及井下水处理1生产、生活污废水排放量及来源该矿井生产

33、、生活污废水主要来自矿井生产、生活及井下排水。矿井生产、生活排水量为100m3/d；井下正常涌水量为40m3/h，最大涌水量为120m3/h。2生产、生活污废水及井下水处理1）生活污水处理矿井生活粪便污水均采用生活污水生物处理综合装置（二级处理），处理达标后的生活粪便污水与生产废水经场地排水管网及排水沟有组织地排入纳污排水沟。2）井下水处理井下水：根据矿井井下涌水量，设井下水处理站，井下水处理站的规模为120m3/h（按井下最大涌水量设置），采用混凝沉淀工艺，经处理达标后的井下水就近排放。 六、节水措施1选用节水型卫生洁具、节水型卫生洁具阀门及水嘴。2提高职工思想素质教育，加强节约用水宣传工作

34、。3建立建全管理机构，做好思想工作，认真负责，对供水系统加强管理和及时进行维修，防止跑、冒、滴、漏事故发生。第二章 矿井防治水第一节 矿井水文安全条件分析一、矿井水文地质情况 （一）水文地质资料1、地表水区内地表水系不发育，地表水主要为大气降水补给，以季节性溪流的形式往西排入彭关河，当地浸蚀基准面位于李家院一带，其高程为1280m，高于矿山最低准采标高1050m。2、含（隔）水层岩组矿区内出露地层为三叠系下统大冶组、二叠系上统龙潭组、据其地层的岩性特征及含（隔）水层性能分述于下： 下三叠统大冶组（T1d）：分布在矿区的北西部，中上部为薄至中厚层灰岩夹泥质灰岩，地表岩溶发育，含岩溶裂隙水及溶洞水

35、，富水性较强，为强含水层，厚度160300m。上二叠统长兴+大隆组（P2c+d）：灰色、深灰色厚层燧石灰岩及薄层硅质岩夹蒙脱石粘土岩，厚85m，矿区的主要含水层，为岩溶裂隙水。上二叠统龙潭组（P2l）：主要为粉砂岩、泥岩、煤、砂岩组成，为区域隔水层，含水性较弱，属基岩裂隙水。厚约320m。3、地下水补给、迳流、排泄（1）、补给大气降水是区内地下水的主要补给来源，其补给方式和补给强度受岩性、地貌及地质构造的综合影响，煤层埋藏深度在当地最低浸蚀基准面以下（1280m），大气降水和地表水沿岩溶裂隙、构造裂隙下渗补给地下水。（2）、 迳流区内地下水的迳流受地形、构造及岩性的控制，总体上由南东向北西迳流

36、，与含水层的倾向基本一致。以渗流为主，局部有溶洞发育地带亦有管道流。（3）、排泄区内地下水的自然排泄主要以各种泉的形式排出地表。4、充水因素长兴组、龙潭组燧石灰岩为矿床直接充水含水层，所含地下水构成对矿坑直接充水。三叠系大冶组以上各含水层中的地下水，由于大冶组底部为粉砂质粘土岩隔水层的阻挡，不直接补给矿坑。但当断层、裂隙贯穿隔水层后，其上含水层的地下水直接渗入矿坑，对矿井的地下水形成补给。另外，矿区沿煤层露头线老窑较多，大多数有积水现象，而且在矿区范围内存在大量的K6、K7、K8煤层的采空区，据调查K6煤层的采空区面积为0.22km2、K7煤层的采空区面积为0.72km2、K8煤层的采空区面积

37、为0.41km2，采空区积水会直接渗入矿坑中，是矿井充水的主要来源之一。因此矿井充水因素主要为老窑采空区积水与地表水，在雨季时地表水有可能沿矿井流入矿井，造成矿井的淹没。为此，在今后的矿山设计及煤层开采过程中应高度重视，应留足隔水安全煤柱，防止老窑积水、采空区积水透入矿井，井口周围应挖掘排洪沟，防止地表水流入矿井。（二）、矿井正常涌水量和最大涌水量矿山2004年10月至今已停采，据调查矿山2004年以前矿井涌水量最大为85.5m3/h，最小涌水量为40m3/h。矿井正常生产后预计矿井正常涌水量40m3/h，最大涌水量120 m3/h。（三）、井田内地质构造对井下及防治水的影响矿区位于杨家庄背斜

38、的北西翼，主体构造为单斜构造，断裂、褶曲局部发育，地层产状倾向34025，倾角较缓，1123，矿山断裂构造较为发育。区内主要发育北西向和北东向的断层，现就矿区内对煤层有破坏和影响作用的F1、F5断层特征分述如下：F1断层：位于矿区的北西外围，延伸长度大于2000m，其走向为北东南西向，倾向南东，倾角70，为逆断层，断距大于50m。F5断层：位于矿区的南部边缘，延伸长度大于1500m，其走向为北西南东向，倾向北东，倾角75，为正断层，断距约15m。总体上矿区构造复杂程度属于中等。从矿区的开拓布置分析，矿井的所有井巷均穿越断层，并按照规定留设断层防水煤柱，未对断层进行破坏。因此，只要在采掘活动中，

39、严格按照矿井开采防治水的要求进行施工，保证按要求留设断层防水煤柱，这样断层对矿井水的防治影响不会太大。二、水患类型1、水患类型矿区内无较大地表水体，大气降水是地下水主要的供给水源，大气降水和老窑、采空区积水是主要充水水源。矿区内水文地质勘探类型为裂隙含水层为主的裂隙充水矿床，水文地质条件为复杂类型。2、威胁程度矿区位于杨家庄背斜的北西翼，主体构造为单斜构造，断裂、褶曲局部发育，地层产状倾向34025，倾角较缓，1123，矿山断裂构造较为发育。由于区内煤层大多位于当地最低浸蚀基准面（1280m）以下，且区内断层发育可能成为矿井充水通道，如果矿井的开拓巷道穿过断层及构造带，则以断层裂隙为通道的断层

40、水将涌入井下巷道，对矿井的安全造成极大的水患威胁。因此，矿井在进行采掘工作时，井巷严禁穿越断层，并按照规定留设断层防水煤柱，确保矿井安全生产。第二节 水文地质物探勘察情况一、说明为了搞好煤矿安全，避免和杜绝水害事故的发生，摸清矿井范围区域内的水患情况，有利的指导煤矿安全生产和矿井建设，贵阳市花溪区麦坪乡枫香树（永鑫）煤矿于2009年11月委托了有地质勘查资质的公司北京三泰通地勘察技术发展有限公司进行水患勘察，该公司于同月下旬对枫香树（永鑫）煤矿矿区范围进行了电法探水勘查。二、电法探水勘查工作情况 该公司项目组于2009年11月下旬进入矿区，在矿区范围内实施高密度电法测量工作，应用DUK 2A高

41、密度电法测量系统在矿区布置15条剖面，首采区按线距25m，其它区域按线距75m，点距均按10m布置测线，电法勘查区面积0.4406km2。随野外工作结束后全面转入室内资料整理及报告编制工作。完成工作量：（1）收集该矿井范围所在的区域水文地质资料。（2）应用温纳装置完成高密度电阻率实测剖面15条，物理观测点计15096个（见剖面工作量统计表1）。（3）编制矿区高密度视电阻率断面图及测线剖面解释图15份。（4）编制贵阳市花溪区麦坪乡枫香树（永鑫）煤矿地形地质及电法勘查水患异常分布图1幅。（附后）（5）编制贵阳市花溪区麦坪乡枫香树（永鑫）煤矿电法探水勘查剖面图2幅。（附后）（6）编写贵阳市花溪区麦坪

42、乡枫香树（永鑫）煤矿水文地质物探勘查报告1份。 剖面工作量统计表 表1 序号剖面号测线长度（米）电极数（个）备注11600602260060336006044600605560060666006077120012088120012099600601010600601111600601212600601313120012014141200120151560060合计114001140实测物性点：15096个电法勘探面积：0.4406Km2三、水患预测区的划分见该公司编制的贵阳市花溪区麦坪乡枫香树（永鑫）煤矿地形地质及电法勘查水患异常分布图和编制贵阳市花溪区麦坪乡枫香树（永鑫）煤矿电法探水勘查剖面

43、图。四、电法探水勘查结论和建议 见该公司编写贵阳市花溪区麦坪乡枫香树（永鑫）煤矿水文地质物探勘查报告。第三节 井下防治水安全设施一、排水设施1、排水设施的设计 矿井采用斜井开拓，必须在开采水平附近设置水泵硐室及水仓，在建设期间设置临时排水系统。在资源储量核实报告未提供涌水量资料，根据现在实测和矿井历年涌水量资料：预计矿井正常涌水量为40m3/h，最大涌水量为120m3/h。 2、水泵的选型 1）、设计依据 、涌水量：正常涌水量为40m3/h，最大涌水量为120m3/h。 、排水垂高：(+1307m水平)-(+1216m水平)=91m(+1307m水平)-（+1200m水平）=107m 2)、选

44、型计算 、水泵参数计算 所需水泵最小流量：QB=24QB/20=2440/20=48m3/h 所需水泵最大流量：QB=24Qmax/20=24120/20=144m3/h 水泵杨程：HB=1.25(HP+6)=1.25(150+6)=195m、水泵型号及台数的确定 根据以上计算，选择DF85-455型水泵3台，正常涌水量时一台工作，最大涌水量时二台工作，一台备用。水泵杨程：225m,流量：85m3/h，选用配套电机功率为90KM、660V防爆型电机3台。 、排水管选择D排其中：vp排水管经济流速，取2.0m/s排水管为外径127mm无缝钢管两趟，当发生最大涌水量时，可两台水泵同时工作。、水泵房

45、及水仓在采区下山1140m水平标高布置水泵房及主、付水仓各一个，水仓采用砌碹支护，净断面为5.2m2，掘进断面7.9m2。主水仓长度68m，容量：353.6 m3；副水仓长度62m，容量：322.4 m3。根据矿井单位涌水量计算，矿井正常涌水量为40m3/h，按8小时正常涌水量计算，水仓需有效容量为408320m3，设计水仓满足要求。井下所有巷道一侧必须留有2525cm2排水沟，并与井底下山水仓相通，排水沟内的水能自行流入下山水仓经水泵排出地面。二、流水路线矿井主要巷道及其它巷道都设有250250mm2的防水排水沟通向水仓或临时水仓，再由水仓或临时水仓通过水泵、排水管路达到地面水处理排出，能合

46、理有效的进行排放水。注：流水路线图附后。三、防水设施1、在主要巷道、硐室设置防水闸墙。2、在煤层风氧化带、小窑采空区、断裂破碎带周围留设防水安全煤柱。3、巷道掘进时必须探水前进。4、采、掘工作面或其它地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发挥、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受威胁地点人员。5、矿井必须随时保证井下主要排水管道的畅通，防止排水沟或其它巷道受阻。四、排水设备维护管理制度1、 非专职和值班电器人员，不得擅自操作电器设备。2、 水泵司机必须井下现场交接班。并作好当班水泵设

47、备运行记录。3、 当班工作时间，水泵司机不得擅自离岗、睡岗和脱岗。4、 交接班时，接班水泵司机必须认真检查水泵设备运行情况是否正常；交班水泵司机必须将上一班水泵设备运行情况，如实告知接班水泵司机。若问题要进行处理，并作好记录。5、 水泵司机当班时间内，认真对运转水泵设备进行监察，保证运行正常。6、 开启或维修操作时，严格按照安全操作规程进行。7、 当水泵设备等发生故障不能处理时，要立即通知当班电工进行维修或上报调度室派专职人员进行维修，赢取时间。8、 泵房内不准其他无关人员进入。五、抽水工技术操作规程（一）、启动和运转1、 用手转动水泵主轴没有异常阻力；2、 打开排气阀门和截止阀门，向水泵注水

48、到排气孔冒水，再关闭排气阀；3、 查明启动器各部手把在启动“零”位，然后合上电源，启动电动机；4、 电动机达到正常转速后，注意压力表、电流表、真空表，如表针摆动剧烈或读数很小表明没有上水，要立即停泵重新注水重新启动，一切正常后在慢慢打开排水阀门。（二）、运转中注意事项5、 经常注意电动机和水泵声音正常及异常震动现象；6、 注意压力表、电压表、电流表读数；7、 电动机温升不超过铭牌规定，滚动轴承温度不超过750C， 滑动滚动轴承温度不超过650C，油圈转动灵活；8、 盘根松紧合适，保持“滴水不成线”，盘根箱不过热。当盘根磨损发生漏气射水时，应及时更换盘根。换新盘根应注意间隙越小越好，接口应互错1

49、20。平衡盘磨损达厚度的三分之一时或全周盘缘磨至1mm时应更换。9、 注意各处水管接头、阀门是否漏水，特别要注意防止水喷到电器设备上；10、 注意吸水龙头是否堵塞，附近有无杂物影响上水。11、 半年清洗更换一次轴瓦油，每年进行一次大修，每两季度进行一次全负荷运行试验，必须满足规程规定。（三）、停泵操作12、 慢慢关闭出水阀门，切断电源，停止水泵运转，并把启动器恢复到启动状态；13、 打开轴承下面的丝堵，放掉混进的积水；14、 有冰冻危险的地区长时间停泵，应将泵体及水管内的积水放掉，防止冻坏设备；15、 停泵后，将设备擦拭干净（禁止用湿布擦电器部分）。（四）、安全注意事项16、 水泵禁止反转、禁

50、止无水空转；17、 水泵达到正常转速后，要及时打开出水阀门，严禁关着出水阀门长时间运转；18、 检修设备和管路时，要在阀门和电器开关手把上挂“禁止操作”警示牌。六、排水沟、水仓清理制度为了切实搞好矿井防治水工作，保证井上、下排水管路、排水沟畅通和水仓容量能满足需求，防患于未然，结合我矿实际情况，特制定以下排水管路、排水沟、水仓清理和维护管理制度：1、地面防治水设施，每月由矿长组织行政管理人员进行一次排水管路、排水沟及其它防治水设施检查、维修和清理。2、井下排水沟每月进行一次大清理。其它时间内由每班管理人员进行随时检查和维护，若发现问题立即安排人员进行维修和清理。3、井下各水仓每季度和雨季前必须

51、进行一次大清理，其它时间内做到随时检查和维护及清理。4、做好检查、维护、维修和清理各项记录。5、通过各种会议和学习提高管理人员、工人的安全意识和素质，做到人人齐抓共管，搞好矿井防治水工作。第三节 矿井防治水措施一、矿井开拓、开采所采取的安全保障措施1、矿井开拓工程位置及层位选择 主斜井、副斜井、回风斜井在均岩石中掘进。三井口标高比当地最低标高（最低侵蚀基准面标高+1280m）高出10m及10m以上，并在井口袋上方挖掘有拦截山洪的水沟，井口不会遭受洪水灾害，工业广场布置在+1285m标高，比当地最低标高（最低侵蚀基准面标高+1280m）高出5m，且在工业广场地下+1280m布置22m的排洪暗沟。

52、因此，矿井开拓工程位置及工业广场的布置可以抵御100年一遇的洪水。2、采掘工程所采取的防治水措施。1）、定期收集、调查和核对相邻矿井和废弃老窑情况，并在井上、下对照图上标出其位置、开采范围、开采年限和积水情况等。2）、针对主要含水层（段）建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、水害预报，并制定相应的“探、防、堵、截、排”综合防治措施。3）、针对在掘进过程中必须严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采、有疑必停”的探放水原则。掌握前方水文情况，若发现有水患时，待确定安全后再向前掘进，并将出水点位置标于井上下对照图或采掘工程图上。井巷揭露的主要出水点或地段，必须进行水温、水量、水质等地

53、下水动态和松散含水层涌水含砂量综合观测和分析，防止滞后突水。4）、在采、掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。5）、井下和地面排水设施保证完好，所有水仓、沉淀池、水沟要及时进行清理，保证畅通、无障碍物。每年雨季前对矿井防治水工作进行一次全面检查，成立防洪抢险队伍，并储备足够的防洪抢险物资。二、防水安全煤柱留设在受到水害威胁的地方，预留一定宽度、高度的煤层不采，使工作面和水体保持一定的距离，以防止地下水或其它水源

54、溃入工作面，必须留设防水煤（岩）柱。防水煤（岩）柱的留设1、断层防水煤（岩）柱的留设断层破坏了岩层的完整性，常常成为含水层间的联系通道。断层的某一区段是否导水，导水性强弱等情况取决于两侧岩层的接触关系、含水层的水压以及采矿活动对断层的重复破坏作用。因此，在没有掌握断层各区段的导水性时，应把整个断层作为导水断层对待。煤层直接和富含水层、导水断层接触，顶底板无突水可能，即煤柱主要是顺层受压时，常以下述计算公式计算煤柱宽度：L0.5KM式中：L顺层防水煤柱宽度（m）；M煤厚或采高（m），M1.9m；KP煤的抗张强度（kgf/cm2），KP取10kgf/cm2；P水头压力（kgf/cm2），P50kg

55、f/cm2；K安全系数，一般取25，本设计取5。则：L0.551.918.4（m）根据上述计算，并考虑到本矿没有太大的断层，落差均小于5m，故断层两侧各留20m防水煤柱。2、相邻水平或采区边界防水煤（岩）柱的留设水文地质条件简单到中等型的矿井，可用下述公式计算煤柱宽度：L0.5KM式中：L顺层防水煤柱宽度（m）；M煤厚或采高（m），M1.9m；KP煤的抗张强度（kgf/cm2），KP10kgf/cm2；P水头压力（kgf/cm2），P50kgf/cm2；K安全系数，一般取410，本设计取5。则：L0.5521.918.4（m）根据上述公式，经计算并结合实际情况确定，留设煤柱如下表。煤柱留设表名

56、 称 数 量（m）井田边界煤柱20水平或采区边界煤柱20落差为1020m断层煤柱20落差小于10的断层煤柱20小窑采空区边界煤柱40三、疏水降压措施本矿无承压含水层。四、井下探放水措施探放水原则1、必须做好水害分析报告，坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采、有疑必停”的探放水原则。接近积水地区掘进前或排放被淹井巷和积水前，编制探放水设计，并采取防止瓦斯和其它有害气体危害等安全措施。探水眼的布置和超前距离，应符合水头高低、煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计规定。2、采掘工作面遇下列情况时，必须确定探水线进行探水。（1）、接近水淹或可能积水的巷道、老空或相邻煤矿时，井巷出水点的

57、位置及其水量、有积水的井巷及采空区积水范围、标高和积水量，必须绘制在采掘工程平面图上，在水淹域应标出探水线位置。采掘到探水线位置时，必须探水前进。（2）、有与溶洞、含水层与之有水力联系的导水层、裂隙（带）、陷落柱时必须查出其位置，并按规定留设防水煤柱。巷道必须穿过上述构造时，必须探水前进。如果前方有水，应超前预注浆封堵加固，也可釆取其它防治措施。矿井探（放）水时，探水眼布置形式见探水钻孔布置示意图。探水孔布置示意图(3)、打开隔离煤柱前必须探放水。(4)、接近有水的采煤工作面时必须探放水。(5)、接近未封闭有可能突水的钻孔时必须探放水。(6)、煤层顶板的含水层和水体存在时，应当观测“三带”发育

58、高度。当导水裂隙带范围内的含水层或老空积水影响安全开采时，必须超前探放水并建立疏排水系统。(7)、采、掘工程接近其它可能突水段时必须探放水。经探水确认无突水危险后，方可向前掘进。每年雨季后，上部采空区的积水情况都在变化，一定要坚持“有掘必探，先探后掘”的原则。(8)、区内有采煤历史，长期以来，一些地方小煤窑分布于可采煤层露头附近，形成的采空区较多，但其开采深度较浅。由于附近小窑开采时间过久地质资料无法进行收集，因此无法确定小煤窑积水探水线位置。所以在实际工作中必须进行小窑资料收集和小窑位置实地勘探、测量，确定小煤窑积水位置，防止开采浅部煤层时和小窑、老窑穿透而产生透水事故。3、探放水注意事项(

59、1)、安装钻机探水前，要遵守下列规定：、加强钻场附近的支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和栏板。、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水泵。、在打钻孔地点或附近安设专业电话。、测量和防探水人员必须亲临现场，依据设计和实际情况，确定主要探水孔位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。 （2）、预计水压较大地区，探水钻进之前，必须安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方可继续钻进。特别危险的地区，必须设有躲避场所，并规定好避灾路线。（3）、钻孔水压过大时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。（4）、钻进时，发现煤岩松软、片帮，来压或钻孔中的水压、水量突然最大，以及有顶钻等异常状况时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人应立即向调度室报告，并派专人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即