①探明水文情况后,根据水文情况的复杂程度,确定是否掘进和回采。当探明存在承压水或地下暗河的区域,并对煤层掘进和回采构成威胁的区域,严禁掘进和回采。
②当顶板、前方、侧帮有水体存在,并影响安全掘进和回采时,必须超前探放水并建立疏排水系统。
③当底板有水存在并影响安全掘进和回采时,需采用注浆堵水的措施。
第八章 结论及建议
第一节 结 论
1、通过本次工作,初步确定了盘县淤泥大河煤矿为以顶板裂隙水直接进水和岩溶水间接进水的裂隙~岩溶充水矿床。矿区水文地质条件复杂程度为中等类型。矿区水文地质勘探类型属Ⅱ类2型。
2、初步确定矿井充水水源为:大气降水、宣威组碎屑岩基岩裂隙水和上覆飞仙关组岩溶水、老空积水、断层破碎带水及地表河溪水。
3、初步确定矿井充水主要途径为:直接充水含水层的岩石原生节理裂隙、采动裂隙、老窑采空区巷道、构造裂隙。
4、初步确定矿区主要水患类型为:大气降水充水、地表水通过构造裂隙及采动裂隙通道对矿井进行充水、老窑采空区积水造成的矿井充水、上覆基岩裂隙水和岩溶水造成的顶板裂隙~岩溶充水。
5、矿区总体为单斜构造,预测矿井正常涌水量Q正常≈43.61m3/h,, 矿井最大涌水量Q最大≈70.01m3/h。
6、根据物探成果将矿区分为轻度水患预测区、中度水患预测区和重度水患预测区。
7、根据物探勘测成果,针对不同的异常所反映的地质现象,在采煤过程需要采取一定的安全措施,以降低水患的危险:
1)裂隙异常带含水,水量较小,但其延伸较深,在煤矿开采至此地段应加强雨季的防水工作。
2)煤层条带中出现的相对低阻闭合圈异常,推测为老窑采空区含水,水量中等,建议在此段进行煤矿开采过程中做好防、探水措施。
3)剖面中出现的相对高阻闭合圈异常,推测为无积水采空洞,
建议在此段进行煤矿开采过程中做好抽、排水措施,以防后期积水。
4)该煤层上部灰岩发育有含地下水岩溶管道,因此在采掘过程中尽量不要击穿灰岩,做好防、探放水措施。
5)采掘巷道尽量不要布置在物探积水边界线内。
第二节 建 议
1、因矿井水患具有突发性、危害程度大等特点,建议矿山应当按照本矿井的水害情况,配备满足工作需要的防治水专业技术人员,配齐专用探放水设备,建立专门的探放水作业队伍。
2、矿山在生产中应加强矿井水监测,一旦发现异常,应及时分析,弄清问题后再开采,切忌盲目开采。
3、矿井作探水工程时,必须编制专门的探放水安全技术措施,并落实到现场。
4、大河煤矿属顶板裂隙水直接进水和岩溶水间接进水的裂隙~岩溶充水矿床,在开采过程中除要注意顶板裂隙带,还需注意断层影响的部位,在采掘过程中要探水,防止水患发生。此外,因老窑开采历史悠久,采空区规模较大,老窑积水情况不明,建议矿山开采时,对老窑是否需要进行抽排水等,一定要先探水,再确定相应防治措施,并留足防水煤柱。
5、为防患于未然,该矿山在开采煤层之前,必须做好顶、底板突水勘查,详细探明矿坑突水的突水量,避免突水危害。
6、矿山必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,采取“防、堵、疏、排、截”的综合治理措施。
7、由于矿山采空区面积较大,煤层地表露头附近老窑破坏严重,且老空区对该矿有充水作用,建议煤层露头位置按风氧化带向深部推50m、老窑采空区按采空区边缘向深部推50—100m范围划为可能充
水区,再留设防水煤柱,并编制《矿井水文地质类型划分报告》、《防治水专项整治实施方案》、《矿井雨季“三防”应急预案》,对采空区面积、范围、积水量及岩层富水性有进一步掌握。
8、制定水害避灾路线,并让每个矿工所熟悉。
9、鉴于矿区内隐伏断层较多,建议矿方采用经济合理的开拓方式开采,以提高安全性。
10、继续做好地面防治水工作,尤其是每次大雨、暴雨期间和雨后,必须派专人检查矿区范围内溪沟水位、有无裂缝、塌陷、沉陷和积水、漏水,发现问题,及时处理。
11、本次补充勘探仅针对现有矿区范围及准采标高范围进行。若今后扩大矿区范围、延深准采标高,必须补充开展水文地质调查工作。
12、建立防治水机构,完善水害防治技术管理制度。
13、认真做好16种矿井防治水基础台账,按时向有关部门提交煤矿防治水专项治理情况表。
14、因物探方法作为一种从地表间接探测地下的手段,存在一定的多解性与局限性,再加上物探测量为剖面式测量,探测成果不能完全覆盖整个矿区,只能示意性的对水患区进行圈定,因此在生产前,需加强矿山采空区及构造富水性的钻探验证,生产过程中需加强矿山水文地质监测工作,以便指导矿山的安全生产。
15、根据物探测试,在矿区煤层露头线附近,老煤窑或采空区积水点较多,井下开采可采煤层时,老窑水或采空区积水对矿井产生涌水或突水的可能性大,导致灾害性的破坏;因此,生产过程中必须采取相应的疏水降压措施:
1)疏水降压地点、方法的确定
由于各积水点或含水层含水的不均匀性,增加了开采煤层时突水
的危险性,因此矿井生产期间应加强水文地质工作,对具突水危险性区域,应及时进行探放水,以保证矿井生产安全。
疏水降压地点主要是在煤层开采时从采区巷道底板及顶板打疏放水孔放水降压,采用探水钻机进行探水,具体布置应在专门的疏放水方案中确定。
2)疏水降压设备选择
疏水降压设备与井下探放水设备共用,不铺设专门管道,井下疏水通过水沟自流至工业场地矿井水处理站。
3)疏水降压的措施
a)疏水降压利用疏水钻孔降低水头压力。
在工作面巷道掘进期间,在适当位置施工疏水降压钻孔。钻孔一般施工在设计疏放安全水压线与设计的疏水巷道中间部位。贯穿整个含水层,钻孔施工完毕后即可对承压含水层进行疏水降压,同时定期进行涌水量、水压的观测,检查验证疏水降压效果。直到把水位降至安全水头值以下。
b)施工专门疏水巷道。
对于水压大、含水丰富的承压含水层,只通过疏水降压钻孔难以达到疏水降压效果。为了保证疏水达到降压之目的,需要在工作面切眼下方施工专门疏水巷道。
4)不能疏水降压时防止淹井的措施
本井田开采初期是以大气降水和弱含水层为主要充水水源,水文地质条件为中等矿床。后期随着巷道的延伸,雨季地表水渗透较大,需预备足够的排水设施,以减少充水水源对井巷的危害。
16、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
水文地质补充勘探报告
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