矿井水灾因素分析及水害预测

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矿井水灾的预测和突水预兆

矿井水灾的预测和突水预兆

编号:AQ-JS-00790( 安全技术)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑矿井水灾的预测和突水预兆Prediction of mine flood disaster and water inrush omen矿井水灾的预测和突水预兆使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。

1.矿井水灾的预测矿井水灾的预测是指矿井在开采前,根据地质勘探的水文地质资料及专门进行的水害调查资料,确定矿井水灾的危险程度,并编制矿井水灾预测图。

(1)矿井水灾危险程度的确定①用突水系数来确定矿井水害的危险程度。

突水系数是含水层中静水压力(kPa)与隔水层厚度(m)的比值,其物理意义是单位隔水层厚度所能承受的极限水压值。

②按水文地质的影响因素来确定矿井水害的危险程度。

该方法是按水文地质的复杂程度将矿区的水害危险程度划分为5个等级。

(2)矿井水灾预测图的编制。

根据隔水层厚度和矿区各地段的水压值,计算某开采水平的突水系数,编制相应比例的简单突水预测图,然后根据矿区突水系数的临界值,圈定安全区和危险区。

水灾预测图的另一种编制方法是在开采平面图上圈定地下水灾的等级区域,据此制定最佳矿井规划和防治水害的措施,加强危险区域的监测,保证安全生产。

2.矿井突水预兆矿井突水过程主要决定于矿井水文地质及采掘现场条件。

一般突水事故可归纳为两种情况:一种是突水水量小于矿井最大排水能力,地下水形成稳定的降落漏斗,迫使矿井长期大量排水;另一种是突水水量超过矿井的最大排水能力,造成整个矿井或局部采区淹没。

在各类突水事故发生之前,一般均会显示出多种突水预兆。

(1)一般预兆:①煤层变潮湿、松软;煤帮出现滴水、淋水现象,且淋水由小变大;有时煤帮出现铁锈色水迹。

矿井水害预测预报制度范文

矿井水害预测预报制度范文

矿井水害预测预报制度范文一、引言矿井水害是矿井开采中常见的一种安全隐患,给矿山生产和矿工的生命安全带来巨大的风险。

因此,建立一个科学有效的矿井水害预测预报制度对于矿井安全管理具有重要的意义。

本文将围绕矿井水害预测预报制度的建立和完善展开论述,旨在提供一种可供参考的范例。

二、背景矿井水害是由于矿井内部含水量过高,导致地质构造破裂或矿井漏水,进而引发灾害。

为了及时发现、预测和应对矿井水害,必须建立一套可靠的预测预报制度。

三、矿井水害预测预报制度的要素1.数据收集和处理:收集和整理相关的矿井地质、水文地质、水文气象等方面的数据,并对其进行有效的处理和分析。

2.预测模型的选择和建立:根据已有的数据,选择适合的预测模型,并建立起可靠的数学模型,用于对未来水害发生的可能性进行预测。

3.监测系统的建立和完善:通过安装和维护相关的监测设备,监测矿井地下水位、渗透压力、地应力等关键参数的变化,及时发现异常情况。

4.信息传递和共享:建立起快速、准确的信息传递和共享机制,确保相关的预测预报信息能够及时准确地传递给相关部门和人员。

五、矿井水害预测预报制度的流程1.数据收集和处理:将相关的矿井地质、水文地质、水文气象等方面的数据进行收集和整理,包括地下水位的变化、地应力的变化等。

2.预测模型的选择和建立:根据已有的数据,选择适合的预测模型,并利用这些数据建立起可靠的数学模型,进行水害发生的可能性预测。

3.监测系统的建立和完善:安装和维护相关的监测设备,监测矿井地下水位、渗透压力、地应力等关键参数的变化,及时发现异常情况。

4.预测预报信息的生成和传递:根据实时监测数据和预测模型,生成水害发生的预测预报信息,并通过信息系统进行传递。

5.信息的接收和处理:相关部门和人员接收到预测预报信息后,进行及时的处理和分析,并根据情况采取相应的措施。

六、矿井水害预测预报制度的优势和意义1.提前预警:通过建立矿井水害预测预报制度,可以提前预警灾害发生的可能性,为矿山的生产和矿工的生命安全提供保障。

矿井水灾的防治措施(1)

矿井水灾的防治措施(1)

矿井水灾的防治措施矿井建设和生产过程中,常有渗水或涌水现象,这种水量如果超过矿井正常排水能力,矿井采场巷道可能会被淹,造成矿井水灾。

导致生产中断,采矿设备、设施被淹,人员伤亡。

据历史资料统计,矿井内发生的各类事故中,平均每起死亡的人数,透水事故最多,因此,做好矿井水灾事故的预防工作极为重要。

造成矿井水灾事故的水源有两类:地表水和地下水。

地表水的范围有:地面的江河、湖泊、池沼、水库、废露天坑和塌陷区的积水,以及自然降雨和冰雪融化水等。

地下水包括地下矿岩含水层、断层裂隙水和老采空区积水等。

这些水源通过各种径流通道进入矿井。

据统计,矿井水灾事故中,有85%~90%的水源来自于地下水。

一、地面防水措施为了防止地下水对矿井的威胁,必须对地下水进行综合治理,治理措施如下:(1)必须弄清矿区及其附近地表水系统和受水面积、河流沟渠汇水情况、疏水能力、积水区和水利:工程情况,以及当地降雨量、历年最高洪水位。

并结合本矿区特点建立防、排水系统。

(2)每年雨季前,必须由主管领导组织一次全面性的防水大检查,发现隐患应在雨季前整改完毕。

(3)矿井(竖井、斜井、平硐等)井口的标高,必须高于当地历史最高洪水位1m以上。

(4)矿区及其附近积水或雨水有可能侵入井下时,必须根据具体情况,采取如下措施:①易积水的地点应修筑泄水沟。

泄水沟应避开露天、裂隙和透风层,不能修筑沟渠时,可用泥土填平压实,范围较大无法填平时,可安装水泵排水。

②矿区受河流、洪水威胁时,应修筑防水堤坝。

③漏水的沟渠和河流,应及时防水、堵水或改道。

④排到地面的井下水,应引出矿区外。

⑤雨季应设专人检查矿区防洪情况。

⑥地面塌陷、裂隙区的周围,应设截水沟或挡水围堤。

⑦矿井疏干放水有可能导致地表塌陷时,必须事前将塌陷区的居民迁移、公路改道,才能进行疏干排水。

(5)有用的钻孔,必须妥善封盖。

报废的竖井、斜井、探井、钻孔和平硐等,必须封闭。

(6)矿石、废石和其他堆积物,必须避开山洪方向,以免淤泥堵塞沟渠和河道。

矿井发生突水的因素

矿井发生突水的因素

矿井发生突水的因素在煤矿生产建设过程中常常遇到水害,发生不同程度的突水事故,因此找出水灾事故发生的原因,从中吸取教训,对指导以后的矿井地质和矿井防治水工作,避免矿井水患事故的发生,会起到积极的促进作用。

造成矿井突水灾害的因素归纳起来有以下几方面:1. 地面防洪、防水措施不当,或因对防洪设施管理不善,暴雨山洪冲毁防洪工程,使地面水涌入井下,造成灾害。

如某矿由于山洪爆发,矿防洪堤决口,工业广场积水深达2m,大水从副井口进入矿井,造成淹井事故。

2. 缺乏调查研究,水文地质条件不清,井巷接近老窑区、充水断层、强含水层、陷落柱、封闭不良钻孔等,不事先探放水,盲目施工;或探放水,但措施不当,而造成淹井或伤亡事故。

3. 井巷位置不合理,如布置在不良地质条件中或强含水层附近,施工后在矿山压力与水压力共同作用下,发生顶板或底板突水。

4. 施工措施不力,工程质量低劣,致使井巷严重坍塌冒顶,导致强含水层透水或地面水体灌入井下,造成淹井事故。

如某矿巷道和采掘工作面位于水库之下,由于运输道绞车房砌碹质量低劣,碹壁壁后充填不实,加上顶板压力大,结果造成大冒顶,并和地面冒通,导致水库里的水大量灌入井下,很快将矿井整个矿井淹没。

5. 乱采、乱挖,破坏了防水煤柱或岩柱透水,如某矿由于防水煤柱被小煤窑破坏,造成淹井事故。

6. 出现透水征兆未觉察或未被重视或处理不当造成透水。

7. 测量工作失误导致巷道揭露积水区或含水断层而突水。

如某煤矿,因煤柱厚度测量错误,导致在掘进中老空积水将防水煤柱冲开而发生了严重透水事故。

8. 在水文地质条件复杂,有突水淹井危险的矿井,在需要安设而未安设防水闸门或防水闸门安设不合格以及失修关闭不严,突水时不能起到堵截水作用。

9. 矿井排水能力不足或排水设备平时维护不当,水仓不按时清挖,突水时排水设备失效而淹井。

10.钻孔封闭不合格或没有封闭,成为各水体之间的垂直联系通道,当采掘面和这些钻孔相遇时,发生突水事故。

矿井水灾的预测和突水预兆(正式版)

矿井水灾的预测和突水预兆(正式版)

文件编号:TP-AR-L8125In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.(示范文本)编订:_______________审核:_______________单位:_______________矿井水灾的预测和突水预兆(正式版)矿井水灾的预测和突水预兆(正式版)使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。

材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。

1.矿井水灾的预测矿井水灾的预测是指矿井在开采前,根据地质勘探的水文地质资料及专门进行的水害调查资料,确定矿井水灾的危险程度,并编制矿井水灾预测图。

(1)矿井水灾危险程度的确定①用突水系数来确定矿井水害的危险程度。

突水系数是含水层中静水压力(kPa)与隔水层厚度(m)的比值,其物理意义是单位隔水层厚度所能承受的极限水压值。

②按水文地质的影响因素来确定矿井水害的危险程度。

该方法是按水文地质的复杂程度将矿区的水害危险程度划分为5个等级。

(2)矿井水灾预测图的编制。

根据隔水层厚度和矿区各地段的水压值,计算某开采水平的突水系数,编制相应比例的简单突水预测图,然后根据矿区突水系数的临界值,圈定安全区和危险区。

水灾预测图的另一种编制方法是在开采平面图上圈定地下水灾的等级区域,据此制定最佳矿井规划和防治水害的措施,加强危险区域的监测,保证安全生产。

2.矿井突水预兆矿井突水过程主要决定于矿井水文地质及采掘现场条件。

矿井水灾的预测和突水预兆

矿井水灾的预测和突水预兆

矿井水灾的预测和突水预兆1.矿井水灾的预测矿井水灾的预测是指矿井在开采前,根据地质勘探的水文地质资料及专门进行的水害调查资料,确定矿井水灾的危险程度,并编制矿井水灾预测图。

(1)矿井水灾危险程度的确定①用突水系数来确定矿井水害的危险程度。

突水系数是含水层中静水压力(kPa)与隔水层厚度(m)的比值,其物理意义是单位隔水层厚度所能承受的极限水压值。

②按水文地质的影响因素来确定矿井水害的危险程度。

该方法是按水文地质的复杂程度将矿区的水害危险程度划分为5个等级。

(2)矿井水灾预测图的编制。

根据隔水层厚度和矿区各地段的水压值,计算某开采水平的突水系数,编制相应比例的简单突水预测图,然后根据矿区突水系数的临界值,圈定安全区和危险区。

水灾预测图的另一种编制方法是在开采平面图上圈定地下水灾的等级区域,据此制定最佳矿井规划和防治水害的措施,加强危险区域的监测,保证安全有序生产。

2.矿井突水预兆矿井突水过程主要决定于矿井水文地质及采掘现场条件。

一般突水事故可归纳为两种情况:一种是突水水量小于矿井最大排水能力,地下水形成稳定的降落漏斗,迫使矿井长期大量排水;另一种是突水水量超过矿井的最大排水能力,造成整个矿井或局部采区淹没。

在各类突水事故的发生之前,一般均会显示出多种突水预兆。

(1)一般预兆:①煤层变潮湿、松软;煤帮出现滴水、淋水现象,且淋水由小变大;有时煤帮出现铁锈色水迹。

②工作面气温降低,或出现雾气或硫化氢气味。

③有时可闻到水的嘶嘶声。

④矿压增大,发生片帮,冒顶及底鼓。

(2)工作面底板灰岩含水层突水预兆:①工作面压力增大,底板鼓起,底鼓量有时可达5OOmm以上。

②工作面底板产生裂隙,并渐渐增大。

③沿裂隙或煤帮向外渗水,随着裂隙的增大,水量增加。

当底板渗水量增大到一定程度时,煤帮渗水可能停止,此时水色时清时浊,底板活动时水变浑浊;底板稳定时水色变清。

④底板破裂,沿裂缝有高压水喷出,并伴有嘶嘶声或刺耳水声。

⑤底板发生底爆,伴有巨响,地下水大量涌出,水色呈乳白或黄色。

矿井水害预测预报制度

矿井水害预测预报制度

矿井水害预测预报制度矿井水害是指矿井中地下水涌入导致矿井内水位急剧升高,严重威胁矿工的生命安全和矿井的正常生产。

为了防止矿井水害的发生,必须建立起一套科学、准确的预测和预报制度,及时发现矿井水害的隐患,并采取措施进行防范。

首先,矿井水害的预测需要建立基于理论和实践的预测模型。

通过深入研究矿井水害发生的规律和原因,分析矿井水害的发展趋势和变化规律,建立起合理的数学模型和预测算法。

可以通过对矿井地质、岩层结构和水文地质条件的调查,收集并分析历史水害数据,以及矿井内监测数据,确定影响水害的关键指标,构建预测模型。

这些模型可以基于统计学方法、神经网络算法、遗传算法等,实现对矿井水害发生的预测和预报。

其次,矿井水害的预报需要建立一套完善的监测体系。

通过在矿井中设置水位监测仪器,实时监测矿井内水位的变化情况。

同时,还要配备水质监测仪器,对矿井中地下水的水质进行监测,及时发现水质异常和变化,判断是否存在可能导致水害发生的隐患。

此外,还要对矿井中地下水的流量进行监测,了解水源的供给情况,及时发现水量过大或过小的情况,避免因供水不足或超载引发水害。

再次,矿井水害的预测预报还需要建立一套快速、高效的预警机制。

当监测到矿井内水位、水质或流量等参数出现异常时,应立即触发预警系统,向相关人员发送预警信息。

这些预警信息应包括水害可能发生的时间、地点和严重程度等信息,让相关人员可以及时做出反应,采取相应的措施进行处理,保护矿工的生命安全和矿井的正常运行。

最后,矿井水害的预测预报还需要建立一套完善的应急处理措施。

当预测和预报系统发出水害预警后,相关人员应立即启动应急预案,进行疏散和救援工作。

同时,应加强与其他矿井或相关部门的沟通和协调,及时调集人力物力进行救援工作。

此外,还要完善应急处理设施和装备,提高应急处理的效率和成功率。

通过这样的应急处理措施,可以最大程度地减少矿井水害的危害和损失。

总之,建立矿井水害预测预报制度对于保障矿工的生命安全和矿井的正常运行至关重要。

矿井水灾(赵)

矿井水灾(赵)

矿井水灾赵冠军一、水灾的危害矿井水灾事故是煤矿生产过程中对人员、对矿井危害性较大的自然灾害,以煤矿事故死亡的人数计算,水害事故占15.72%,仅次于瓦斯和顶板事故,位居第三,矿井发生水灾事故后,其危害是:1、冲毁巷道,埋压、淹没和封堵人员。

矿井发生水灾事故后,具有极大标高差即显现一定压力的水流奔腾而下,形成巨大的压力水头,当具有很大压力和流速的水头达到巷道拐弯处及人员时,就会冲垮巷道,打倒人员,封堵人员,形成严重的破坏。

2、损坏电器设备。

井下电器,电缆被水浸泡后,其绝缘能力迅速下降,给井下的运输、通风、排水等造成很大的困难。

3、涌出大量的有毒有害气体。

实践证明,伴随矿井突水的水流,会涌出大量的硫化氢、甲烷等有毒有害气体,毒化或者惰化井下气候环境,使井下人员生存条件及救灾人员救灾的环境更加恶化。

4、伴随突水,会有大量的煤泥和岩石淤积巷道,给救灾人员的通行造成障碍,延长和延误救灾救人的时间。

5、人员的位置难以判定。

突水事故发生后,人员的奔跑,强力水流的冲刷使人员受灾后的位置难以判断,增加了救灾的难度。

综上所述,矿井水灾是煤矿严重的灾害,在煤矿生产中对矿井水灾危害必须予以高度重视。

二、近期煤矿水害的主要特点及防治对策:在近年郑州地区水害事故中,老空水水害事故占较大比例,因此,充分认识老空水的充水特征,提出有针对性的防治措施并加以认真实施,对煤矿安全生产,有重要的社会和经济意义。

(一)老空水的充水特征我国煤矿开采历史悠久,许多矿区浅部都有废弃的老空,矿井范围内也分布有废弃的老空区。

这些老空积水后便形成老空水,它们像小水库一样分布于生产矿井井田内,对煤矿安全生产威胁很大。

老空水的充水特征如下:(1)老空水积存于生产、开拓水平以上,虽然水量不很大,一般不致造成淹井事故,但水量集中,来势凶猛,一旦揭露,就会以"有压管道流"的形式突然溃出,迅猛异常,具有很大的冲击力和破坏力,对人身安全危害极大。

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水城县玉舍中寨煤矿矿井水灾因素分析及水害预测编制:矿长:总工:中寨煤矿生产技术科二〇一七年二月二十八日水城县玉舍中寨煤矿矿井水灾因素分析及水害预测一、矿井概况水城县玉舍乡中寨煤矿位于格目底向斜南西翼西段,由水城县玉舍乡中寨煤矿(3万t/a)、仙水沟煤矿(3万t/a)、罗家营煤矿(3万t/a)和海子湾煤矿(3万t/a)整合而成。

原中寨煤矿为私营矿井,于2008年9月获得由贵州省国土资源厅颁发的《采矿许可证》(副本)证号5200000330913,矿山名称变更为水城县玉舍乡中寨煤矿,生产规模15万吨/年,矿区范围由6个拐点坐标圈定,矿区面积1.2823km2,准采标高+2000~+1620m。

矿井于2011年六月开始矿井联合试运转。

二、水文地质情况1、区域水文地质条件矿区位于杨子准地台黔北台隆六盘水断陷威宁北西向构造变形区,位于格目底向斜南西翼西段,地下水总体流向为北西向,最终排入玉舍河。

矿区所处地势较高,内无地表河流,地表水系不发育,位于矿山中部为一南西-北东向分水岭,矿山北西侧为一南西流向的冲沟,地表水通过坡面或沟谷向南西汇入季节性小冲沟,然后向矿区南东外侧排出,矿区内仅有三条季节性沟溪,在矿界南西侧的玉舍河一般流量为786~1027L/s,其流量均受大气降水影响,因此,地表水对矿井开采影响较小。

矿区中部的仙水沟溪水,其枯季断面流量为6.25L/s。

区域内岩层主要为碳酸盐岩和碎屑岩两大类。

碳酸盐岩岩溶裂隙水含水岩组主要为三叠系下统永宁镇组第一段至第二段(T1yn1-2)。

主要分布于矿区北东部外围的山岭地带,地表岩溶较发育,含水层接受大气降水补给后,地下水通过岩溶裂隙、溶洞集中运移,含水性能好,富水性强。

区域内碎屑岩分布面积较小,碎屑岩靠近地表时风化作用较强烈,风化裂隙较发育,含风化裂隙水,深部发育构造裂隙地段,含构造裂隙水为主,碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性、构造控制,富水性总体较弱,主要依靠大气降水补给,受地势影响,一般为近源补给、就近排泄。

区域内岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源,地下水动态随季节变化明显,一般每年5月地下水流量、水位开始回升,6~9月为最高值,其间出现1~3次峰值,10~12月份进入平水期,水位、流量开始逐渐递减,到次年三、四月份降为最低值。

区域内龙潭组煤矿层上覆的中~强岩溶含水层之间一般具有较好的隔水层,含水层之间水力联系较弱,对煤矿床开采影响较小,只是当导水断层或其它导水通道勾通上覆含水层与矿床水力联系时,上覆含水层才会成为矿井的充水水源,从而威胁到煤矿床的开采。

龙潭组煤矿床下伏上二迭统峨眉山玄武岩组(P3β),为深灰至暗绿色玄武岩,具气孔状、杏仁状构造,厚度大于100m,与上伏地层呈假整合接触,为很好的隔水层。

2、含(隔)水层的划分矿区面积1.2823km2,地层富水性简述如下:1)碳酸盐岩岩溶裂隙水含水岩组:主要为三叠系下统永宁镇组第一段至第二段(T1yn1-2)。

主要分布于矿区北东部外围的山岭地带,地表岩溶较发育,含水层接受大气降水补给后,地下水通过岩溶裂隙、溶洞集中运移,含水性能好,富水性强。

2)基岩裂隙水中等含水岩组:主要包括三叠系下统飞仙关组第一段(T1f1)和第二段(T1f2),本含水岩组风化裂隙及垂直溶蚀较发育,透水性较好;基岩裂隙水弱含水岩组:二叠系上统龙潭组(P3l1-4)由碎屑岩、粉砂岩、钙质砂岩、泥质粉砂岩及煤层组成,含少量裂隙水。

3)松散岩类孔隙水含水岩组:主要为第四系(Q),分布于矿区外围低洼和河谷中有洪积和冲积物堆积。

矿区内仅有局低洼地带有少分布,厚度变化不大,0~10m,一般厚5.0m左右。

局部松散层厚度较大的地带,含少量孔隙水。

4)峨眉山玄武岩极弱含水岩组:在矿区南部外围分布为相对隔水层。

矿界准采标高范围内有9层可采煤层,煤层编号从上往下依次为K1-b、K9、K10、K13、K18、K26、K35-b、K106-b、K109-b。

三叠系下统飞仙关组为基岩裂隙水中等含水岩组,含较丰富的岩溶裂隙水,距K1-b煤层顶界约20m。

K1-b煤层开采时形成的最大裂隙带高度为:H裂=100×1.88÷(3.3×1.88+3.8)+5.1=23.9(m)经计算K1-b煤层开采时形成的最大裂隙带高度为23.9m >20m,因此,K1-b煤层顶板岩溶裂隙水对K1-b煤层开采影响较大。

茅口组岩层中赋存着丰富的岩溶水,富水性强,为强含水层,距K109-b煤层底界约100m以上,中间有峨眉山玄武岩间隔,水力联系差,对K109-b煤层开采影响很小。

(3)矿区充水因素分析1)充水水源①地表冲沟水区内可采煤层倾斜展布全矿区,并在南部的河沟中有露头,季节性的冲沟水沿途接受泉水及煤窑水、山坡紊流的补给,雨季还有较大面积大气降水汇入,水量较大,这些冲沟多位于含煤地层露头地带,冲沟附近的网状、脉状裂隙密集,它们与煤层风化、氧化带直接接触,可能沿风化裂隙、老窑及原矿井浅部采空区渗入或突入矿井,为矿井开采的直接充水水源。

②第四系孔隙水矿区内覆盖的第四系,含水性弱,加之厚度不大,蓄水量有限,对煤矿开采影响小。

③断层与裂隙含水层矿区范围内F40断层为导水断层,横穿矿区各含、隔水层,沟通各含水层,使矿井的水文地质复杂化,在以后生产过程中要确保断层煤柱的保留。

矿区断层破坏了地层的完整性、连续性,降低了岩石的力学强度,塑性岩石中断层破碎带含水性和导水性不强,刚性岩石中断层破碎带有一定含水性和导水性,可能连通含煤地层上部的中强含水层或地表水,加之未来矿床开采中,人工采矿裂隙大量出现,改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场,地表水、地下水更可能沿断裂带进入矿井,含煤地层主要为碎屑岩,富水性总体微弱,在构造裂隙带及应力破坏影响的地段,含水量相对会较大,矿床开采到这些地段,矿井出水量会比正常出水量增大。

该组为煤矿床开采的直接充水水源,对今后开采具有较大威胁性。

④茅口组强含水层茅口组灰岩,岩溶裂隙发育,含较丰富的岩溶裂隙水,上距K109-b煤层底界大于100m,对煤矿开采影响小。

⑤采空区积水原中寨煤矿采空区面积约35800m2,原仙水沟煤矿采空区面积约40800m2,原罗家营煤矿采空区面积约12300m2,原海子湾煤矿采空区面积约5720m2。

由于龙潭组以砂、泥岩为主,深部风化裂隙弱,起一定的隔水作用,使采空区易形成积水。

整合前四个老矿开采形成的采空区积水均是矿井开采的直接突水水源。

2)充水通道①岩石天然节理裂隙矿区内直接充水的龙潭组含煤地层大面积出露于地表,岩石风化节理、裂隙很发育,而深部发育的构造节理、裂隙,它们是大气降水直接进入矿井的通道。

②人为采矿冒落裂隙K1-b、K9、K10、K13、K18、K26、K35-b、K106-b、K109-b 煤层在中寨煤矿矿区的埋藏深度不少地段小于200m,小于煤层安全顶板安全厚度,处于煤层开采对上覆岩层的开采影响移动范围。

采煤活动产生大量的采矿裂隙,可采煤层的上覆顶板冒落,可能诱发和形成采区地面塌陷、地裂缝等,地压对围岩破坏严重,易诱发突水通道。

③断裂破碎带矿区范围内发现的大小断层共19条,其中以作为井田南东边界的F40断层规模最大,其余断层规模均较小,垂直断距均小于30m,且多数断距在10m以内,它们破坏了地层的完整性、连续性,降低了岩石的力学强度,塑性岩石中断层破碎带含水性和导水性不强,刚性岩石中断层破碎带有一定含水性和导水性,可能连通含煤地层上部的地表水,加之未来矿床开采中,人工采矿裂隙大量出现,改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场,地表水、地下水更可能沿断裂带进入矿井。

④老窑采空区矿区内老窑,其废弃采面或巷道会成为老窑水、采空区积水、部分地表水进入矿井的通道。

3)充水方式由于矿井直接充水含水层露头分布局限,接受一定的大气降水补给,充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主,规模一般不大,少量为老窑、采空区巷道、岩溶管道导水,因此目前矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主;矿井进一步向深部开采后,采矿节理、裂隙增多及扩大有从大气降水涌起及上部采空区积水突水的可能。

4)地表水、地下水动态变化该区地表水、地下水受大气降水影响,其流量、水质变化均与降水的季节和强度相对应,雨季流量增大,矿化度减少,枯季则相反。

地下水以泉、地下河出口或分散流形式补给溪沟,各含水层无直接的水力联系,且地下水动态变化显著,周期性较明显,并具滞后现象。

(4)水文地质类型整合后拟开采的煤层部分位于侵蚀基准面以上,地下水迳流速度快,交替循环良好,直接充水水源主要为龙潭组裂隙水和老窑采空区积水、地表冲沟水,故该矿区属于以裂隙充水为主,总体水文地质条件复杂程度为简单类型。

综上所述,该区水文地质类型属裂隙-充水矿床,水文地质条件属简单类型。

(5)矿井涌水量情况1)目前生产矿井涌水量根据整合改造前各矿井提供的实测资料:原中寨煤矿正常涌水量6m3/h,最大涌水量14m3/h;原仙水沟煤矿正常涌水量8m3/h,最大涌水量18m3/h;原罗家营煤矿正常涌水量5m3/h,最大涌水量11m3/h;原海子湾煤矿正常涌水量3m3/h,最大涌水量8m3/h。

2)矿坑涌水量预测方法的确定矿井位于接受大气降水的补给区,矿井充水主要因素为龙潭组煤系地层及三叠系下统飞仙关组第一段(T1f1)、第二段(T1f2)地层,矿井涌水量采用比拟法计算。

3)水文地质参数的确定及矿井涌水量计算结果矿井涌水量预测采用比拟法,其预测公式:Q Q式中:Q-预测矿井涌水量,m3/h;Q1-矿井现状实测涌水量,m3/h;F-矿区开采面积,km2;F1-矿井实际采空区面积,km2;S-预测未来地下水位下降值,m;S1-矿区现状水位降深值,m。

根据上式整合改造后矿井涌水量估算成果见下表矿井涌水量估算成果表根据计算结果,未来矿井正常涌水量为40m3/ h,最大涌水量为120m3/ h。

该矿水文地质条件为简单类型,因此,井下不设防水闸门。

根据现矿井开拓区域实际,我矿现开采深度在+1770水平以上,正常涌水量实测为20m3/h左右,暴雨季节为最大涌水量达90m3/h以下。

现开采区域位于原仙水沟煤矿和原中寨煤矿范围附近,有一定水害威胁;但距离原海子湾煤矿和罗家营煤矿较远,暂时没有威胁。

必须强调的是:矿区范围内老窑和采空区较多,由于矿山未开展水文地质观测工作,在建设和开采过程中,必须加强水文地质工作,严格按照黔煤办字[2007]37号文《关于加强小煤矿水害防治工作的通知》和煤安监调查〔2011〕21号文件《国家煤矿安监局关于开展煤矿水害防治专项监察的通知》的要求,按“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则采取探放水措施,我矿必须高度重视防治水的工作,防止发生井巷顶板透水、老窑突水的安全事故。

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