矿井中长期防治水规划和年度防治水计划

矿井中长期防治水规划和本年度防治水计划

为认真贯彻执行党的“安全第一，预防为主，综合治理，总体推进”的方针政策，有效的遏制事故的发生，根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》及上级有关文件指示精神，防止重大水害事故发生，确保矿井安全生产，特编制《矿井中长期防治水规划和本年

度防

治水计划》，望各单位认真贯彻执行。

第一章矿井基本概况

一、计划编制依据：

1、《煤矿安全规程》

2、《煤矿防治水规定》

3、防治水中长期防治水规划

4、2012 年生产经营计划

5、贵州省安全质量标准化标准及考核评级办法

6、防治水示范矿井验收标准

二、组织机构

组长：

副组长：

成员：生产一线各科室科长、各区队长、技术员

下设探放队

队长：

成员：

领导小组下设办公室，办公司设在生产科，生产科科长韩书亭任办

公室主任，实行 24 小时值班制度，处理随时可能出现的水灾隐患。

办公室成员：生产科地质人员与相关科室人员

三、矿井的地理位置及交通：

矿井位于贵州省县城北，距县城直线距离 73km，隶属管辖。

地理坐标为：东经：xx乡镇公路相连，至x，至火车站 16.5km，至市区约 133km，距xx市 130km。矿井投资修建的一条新公路与xx相连，距xx镇 6.5 公里。矿井运输以公路为主，交通较为方便。

四、矿井的自然条件：

1、地形地貌

矿区主要为中低山丘陵切割地貌，地势总体东高、西低，矿区

以西地区出露碳酸盐岩，属岩溶谷地地貌。最高点位于矿区南西部

双山山头，海拔标高 1466.50m。最低位于矿山北西杨几咀北部一带，海拔标高约 950m 左右。最大相对高差 516m 左右，地形起伏较大。

2、气象

煤矿所在区域属亚热带季风性湿润气候区，全年平均气温

14.7℃，日极端最低气温-8.6℃，日极端最高气温34.5℃，7月平

均温度22.7℃。年平均降水量1057.1mm，雨季多集中在5~9月，年均发生暴雨 2~3 次，多在 5~7 月。灾害性天气主要有春旱、冰雹、

夏旱、夏暴雨等。

3、地表水

矿区位于乐坪背斜东翼。为中低山丘陵切割地貌。海拔标高

950m－1466.50m 之间。矿区最低侵蚀基准面为 950m 左右，矿区内地表水主要有北西及南东两条季节性溪流，地表水系不发育。

4、地震

据《中国地震动参数区划图（18306-2001）》，xx 县地震基本烈度小于Ⅵ度，区域稳定性较好。

五、矿井地质特征：

矿区内出露地层有二叠统栖霞、茅口组、上二叠统龙潭组、长

兴组、下三叠统夜郎组。本矿龙潭煤系为海陆交互相沉积，厚度变

化不大，总厚约 110m，由灰、深灰、灰黑色薄——中厚层粘土岩砂岩夹硅质岩、灰岩、菱铁矿及煤层组成，底部常有高岭土及黄铁矿（含黄铁矿粘土岩）。

龙潭煤系含煤性较好，含煤 3 层，由下至上编号为 K1、K2、K3煤层，含可采煤层 2 层，即 K1、K3煤层。

1、K1煤层位于龙潭组，出露于龙坪煤矿，上距长兴组灰岩

85m 左右，下距茅口组灰岩约 20m，煤层稳定，呈层状产出，厚度0.67～1.4m，平均厚度 0.7m.一般无夹矸，煤层结构简单，为全区可采煤层。直接顶板一般为粘土岩，时有褐色粘土岩为伪顶，厚度不

稳定，老顶为灰岩；底板一般为灰色粘土岩，含铝土及炭化植物碎

屑见菱铁矿、黄铁结核，有时夹煤线。

2、K3煤层位于龙潭组，出露于龙坪煤矿，上距长兴组灰岩

70m 左右，下距茅口组灰岩约 35m，煤层厚度稳定，为全区可采煤层。直接顶板一般为粘土岩，时有褐色粘土岩为伪顶，厚度不稳定，老顶为灰岩；底板一般为浅灰色粘土岩，含铝土质及炭化物碎屑见

菱铁矿、黄铁结核，有时夹煤线。

六、瓦斯、煤尘、煤的自燃及煤与瓦斯突出危险

1、瓦斯

根据 2010 年度 K3 煤层瓦斯鉴定结果矿井绝对瓦斯涌出量

1.41m3∕min，相对瓦斯涌出量 29.78m3∕t。

2、煤尘爆炸性

根据 2011 年 9 月中煤科工集团重庆研究院对我矿煤层煤尘的鉴定结果：K1 煤层煤尘爆炸性指数为 19.00﹪、具有煤尘爆

炸性；K3 煤层煤尘爆炸性指数为 12.91﹪、具有煤尘爆炸性。

3、煤的自燃倾向性

根据 2011 年 9 月中煤科工集团重庆研究院对我矿煤层自燃

倾向性的鉴定结果：K1 煤层自燃倾向性等级为Ⅲ类属不易自然煤层；K3 煤层自燃倾向性等级为Ⅲ类属不易自然煤层。

4、煤与瓦斯突出危险

根据 2011 年 11 月河南理工大学煤矿安全工程技术中心出具的《桐梓县松坎镇鑫鑫煤矿 K1、K3 煤层煤与瓦斯突出危险性

鉴定报告》K1 煤层为非突出煤层，K3 煤层为突出煤层。

第二章水文地质情况

一、水文地质条件

矿区位于乐坪背斜东翼。为中低山丘陵切割地貌。海拔标高

950m－1466.50m 之间。矿区最低侵蚀基准面为 950m 左右，矿区内地表水主要有北西及南东两条季节性溪流，地表水系不发育。

1、地下水类型及含水性

根据矿区及附近出露地层、含水介质及地下水动力特征，区内

地下水可分为孔隙水、基岩裂隙水、岩溶裂隙水三种类型。

（1）、第四系孔隙水：孔隙水含水岩组为第四系松散堆积物。

地下水赋存在第四系含砂砾石之间。孔隙水补给源为大气降水，就

近排泄于溪沟中。

（2）、岩溶裂隙水

A茅口组（P2m）岩溶含水岩组：分布于矿区西部，厚大于

100m，主要岩性为浅灰—灰白色中厚层—厚层、块状生物屑灰岩、细—粗粒灰岩夹透镜状灰岩及燧石灰岩，岩溶发育，含溶蚀裂隙、

溶洞水，富水性强。该含水岩组与煤系地层直接接触，C3 煤层距茅口组顶约 16m。发育有大小不等的溶洞及溶蚀裂隙，富水性强。对

矿井的底板充水影响极大。

B长兴组（P3c）岩溶含水岩组：分布于矿区中部，厚约63m左右，主要岩性为灰、深灰、灰黑色中厚层—厚层、块状微粒灰岩、

含少量燧石灰岩，层间夹有机质条带或薄层炭质泥岩，下部为泥质

灰岩，岩溶发育，含溶蚀裂隙、溶洞水，富水性中等。该含水岩组

与煤系地层直接接触，C5 煤层距长兴组底 30m。由于煤层顶板在开采过程易受破坏，故对矿床充水有一定的影响。

C下三叠统夜郎组第二段（T1y2）岩溶含水岩组：分布于矿区中、东部，厚约大于 170m，主要岩性为上部为灰色中厚层—厚层灰岩、钙质粘土岩夹泥灰岩，顶部为一层厚约 1-2m 的鲕粒灰岩；中部为浅灰、灰色中厚层状灰岩，局部含泥质条带；下部为灰色薄至中厚层

状灰岩、泥质灰岩，岩溶发育，含溶蚀裂隙、溶洞水，富水性中等。该含水岩组与煤系地层不直接接触，为矿床间接充水岩组。该含水

岩组与煤系地层间存在一定厚度的隔水层，在煤层顶板破坏未达该

含水岩组时，对矿床充水影响不大。

(2)、基岩裂隙水

A龙潭组（P3l）相对隔水岩组：分布于矿区西部，厚约66m，为本区含煤岩系，主要岩性为为灰、深灰、黄灰色泥岩、钙质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩夹数层灰岩、泥灰岩、燧石灰岩及煤层，底部

为硫铁矿层。倾向东南，倾角约115°，富水性弱。所含裂隙水对

矿井的充水影响不大。

B夜郎组沙堡湾段（T1y1）相对隔水岩组：分布于矿区中部，厚约 5m 左右，为灰绿色薄层粘土岩、钙质粘土岩夹泥灰岩，夹薄层泥质灰岩，含基岩裂隙水，富水性弱，隔水性能弱。

C夜郎组九级滩段（T1y3）相对隔水岩组：分布于矿区东部，厚大于 200m，为紫红色、暗紫色夹黄绿色粉砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、钙质粉砂岩，夹中厚层状泥灰岩、灰岩，含基岩裂隙水，富水性弱。隔水性能好。

2、地下水补给、径流、排泄条件

(1)、岩溶水的补给、径流、排泄条件：大气降水是本区岩溶水

的主要补给来源。由于碳酸盐岩分布地区多为斜坡地带，总体上接

受降水的补给条件差，但在局部地段，地形封闭好，易于接受大气

降水的补给。区内岩溶较为发育，溪沟水等地表水体通过碳酸盐岩

之中的溶蚀裂隙、溶洞、落水洞等对地下水进行补给。受地形、裂隙、地层等因素的控制，区内岩溶水总体由分水岭地带向地势低洼

处径流。区内地下水以泉及矿井水的形式进行排泄。

(2)、碎屑岩裂隙水的补给、径流、排泄条件：大气降水是本区

碎屑岩裂隙水的主要补给来源。由于碎屑岩分布地区多为斜坡地带，且岩层裂隙密度小，张开性差，其接受降水的补给条件差。区内的

碎屑岩裂隙水主要赋存在风化裂隙带之中，向深部富水性减弱，其

径流趋势主要决定地势的高低，在重力作用下，由高处向低处径流。

区内的碎屑岩裂隙水在风化裂隙带被地形切割之处，以泉、矿井水

的方式进行排泄。

(3)、孔隙水的补给、径流、排泄条件：本区孔隙水的补给来源

为大气降水，在松散堆积物中下渗，无明显的排泄点。

3、含、隔水岩组特征及其对矿床充水的影响

(1)、玉龙山段（T1y2）岩溶含水岩组：分布于矿区中、东部，

厚约 150m，主要岩性为分布于矿区中、东部，厚约大于 170m，主要岩性为上部为灰色中厚层—厚层灰岩、钙质粘土岩夹泥灰岩，顶部

为一层厚约 1-2m 的鲕粒灰岩；中部为浅灰、灰色中厚层状灰岩，局

部含泥质条带；下部为灰色薄至中厚层状灰岩、泥质灰岩。倾向南

东，倾角约 72～80°，溶蚀裂隙发育，富水性中等。该含水岩组与

长兴组灰岩之间有 5～8m沙堡湾段碎屑岩相隔，在沙堡湾段碎屑岩受冒落裂隙破坏的情况下，所含岩溶水会对长兴组（P3c）含水岩

组进行越流补给。并且该隔水岩组与 C5 号煤层之间的垂直距离约

98m，其值大于导水裂隙带最大高度 48.9m，即所含裂隙水，渗入未来开采所形成的冒落裂隙的可能性小，亦不会直接成为未来矿井的

充水水源。

导水裂隙带最大高度的经验公式为：H=100M÷（2.4n＋2.1）＋11.2

式中，H—导水裂隙带最大高度；M—可采煤层累计厚度；n—可采煤层层数。本矿区可采煤层平均累计厚度为 2.6m，有 2 层可采煤层。通过计算，本矿区导水裂隙带最大高度约为 48.9m。

(2)、沙堡湾段（T1y1）碎屑岩隔水岩组：岩性主要为灰绿色薄

层粘土岩、钙质粘土岩夹泥灰岩，夹薄层泥质灰岩，本区厚度约

5m。富水性弱，本身所含裂隙水，对矿井充水影响不大。但其厚度

薄且变化大，易受采空塌陷破坏，隔水性较差，受破坏之处易成为

上覆玉龙山段岩溶水渗入长兴组及矿井的充水通道。

(3)、长兴组（P3c）含水岩组：分布于矿区中部，厚约 63m 左右，主要岩性为灰、深灰、灰黑色中厚层—厚层、块状微粒灰岩、

含少量燧石灰岩，层间夹有机质条带或薄层炭质泥岩，下部为泥质

灰岩，岩溶发育，含溶蚀裂隙、溶洞水，富水性中等。该含水岩组

与煤系地层直接接触，C5 号煤层距长兴组底 30m。但在沙堡湾段受

采空塌陷破坏的情况下，可得到玉龙山段岩溶水的补给。采煤所产

生的导水裂隙带易贯穿到该岩组之中，从而使该岩组所含岩溶水直

接成为矿井的充水水源。

(4)、龙潭组含水岩组（P3l）：分布于矿区西部，厚约110m，

为本区含煤岩系，主要岩性为灰色薄—中厚层粘土岩、砂岩夹灰岩、

煤层（线）等,为煤系地层，本区含 K1、K3 号煤层。其中 K3 号煤层

上距长兴组底板约 85m，K1 号煤下距茅口组顶板约 20m。富水性差，为弱含水岩组，主要起隔水作用。本身所含裂隙水，对矿井充水影

响不大。

(5)、茅口组含水岩组（P2q+m）：岩性以厚层块状灰岩为主，

其溶洞、地下暗河发育，含裂隙溶洞水，在区域内出露厚度大于

100m，地下水受大气降水及地表水的补给，富水性强。该岩组中裂

隙发育，多为泥质充填，在水流作用下，易成为开采矿井的充水通

道。该岩组上距 K1 号煤层底板约 20m，其间为黄铁矿粘土岩，岩层

厚度变化幅度大，采 K1 号煤层至最低开拓水平 900m 时，其所含岩

溶水可能通过底板鼓胀所产生的裂隙进入矿井之中，甚至在薄弱地

段产生突水现象。

综上所述，开采各煤层时，均可能发生矿井顶板充水，尤其是

开采 K3 号煤层时，发生矿井顶板充水的可能性最大；开采 K1 号煤

层时，发生底板突水的可能性较大。

4、主要构造破碎带对矿井充水的影响

矿区内总体构造简单，为缓倾斜单斜构造，地层总体倾向南东，

倾角 12—25 度。测区内未见大的断裂和褶皱，在开采过程中不排除

局部小构造的存在，但对煤层开采无大的影响。总之测区内为单斜岩

层，尚未发现大的断裂，地质构造简单。

5、地表水对矿床充水的影响

矿区及其附近无地表水，矿井充水与地表水体无关系。

6、生产矿井和老窑水对矿床充水的影响

矿区内分布有原许家坪煤矿）、原南源煤矿）、原龙坪煤矿）和

原石湾煤矿）。据调查上述生产矿井现已封闭，矿井中存在大量积水，

是未来矿井充水的一大隐患。根据矿山收集的资料，目前最小涌水

量为 50m3/d，最大涌水 160m3/d。由于矿井中的积水能及时进行抽排，故 CD1 对新掘进矿井的充水影响不大。

经调查，本地小煤窑发展悠久，遍布在煤层的露头地带，大多

是自采自用。一般开采长度为 100～200m，最大采深约20余米，大部分巷道积水，其开采状况都没有记载。老窑所在处易受井下开采

的影响，故可能对矿井充水产生影响较大。

7、地表水、地下水的动态变化规律

据调查访问资料，各水点的流量与降雨量具有一定的相关性，

其动态随季节变化较为明显。丰水期降雨量增大，各水点流量也增大；枯水期降雨量减少，各水点流量也相应地减少。地表水温度随

气温变化而变化。据调查，矿井正常涌水量为 50m3/d，最大涌水量为 160m3/d。地下水温度也有随气温而变化的规律，但变化幅度较小。

8、地下水埋深

矿区地下水埋深受地势及地貌影响大。据水文地质测绘资料，

在地势高的坡顶地带，地下水位埋深大，一般大于 40m；在地势低

的坡脚地带，地下水位埋深小，一般 20～25m。

9、矿井充水因素分析

(1)、充水水源

矿区内有 2 层可采煤层，各煤层矿井的充水水源有上覆地层玉

龙山段、长兴（P3c）组中所含的岩溶水、龙潭组（P3l）岩层中所含的碎屑岩裂隙水。煤系地层的底板为茅口组，含岩溶水，可能成为

底板充水水源。

(2)、充水通道

矿井的充水通道主要为采煤过程中所形成的顶板冒落裂隙、溶

蚀裂隙、底板鼓胀所产生的裂隙。

(3)、充水方式：各煤层矿井的充水方式为顶板充水，K1 号煤

层可能有底板充水。

10、矿井涌水量预测

现根据矿区特点和已有资料，选择比拟法对矿井涌水量进行预

测，计算矿井最低开拓水平的正常和最大涌水量。矿井最低开拓水

平标高为 900m。（考虑 K1 号煤被开采的情况）

(1)、已采矿井与未来矿井的相似性

CD4 矿井和未来矿井均与地表水体无关，两者所在位置的地层结构相同。故两者之间具有一定的相似性。

(2)、计算公式：Q Q1S S1F F1

式中，Q——预测矿井未来涌水量（m3/d）；S——未来开采区地下水水位降深（m）；F——未来开采矿区面积（km2）；Q1——已知矿井实测涌水量（m3/d）；S1——已采矿井地下水水位降深（m）；F1——已知矿井采区面积（km2）。

（3）计算参数的确定

①已知矿井涌水量（Q1）：经调查 K3 矿井涌水量，平均为

50m3/d，最大涌水量为 160m3/d。

②已知矿井开采区面积（F1）：K3 矿井现在的开采区面积

1.86km2。

③已采矿井地下水水位降深（S1）：由剖面上量取，水位线至

K1 号煤层底板的铅垂深度约为 310m。

④未来开采区面积（F）：矿区开采限于矿界范围内，约为

2.577km2。

⑤未来矿井地下水水位降深（S）：由剖面上量取，水位线至

K1 号煤层底板的铅垂深度约为 380m。

（4）计算结果：见下表

（5）矿井涌水量预测结果评价

比拟法所预测的矿井涌水量是

以 K3 矿井的实测涌水量为基础而

预测的矿井涌水量，具有一定的代表性。

11、矿区供水

矿区内无水源地，需在矿区之外另寻水量丰富的水源地或采取其他措施，解决生活用水和生产用水。

12、矿区水文地质勘查类型

其顶板充水来源主要为长兴组及玉龙山段所含岩溶水。其底板充水来源为茅口组所含岩溶水，故矿区水文地质勘查类型为水文地质条件中等的岩溶充水矿床。

12

13、煤层顶底板

1）、K1 煤层：直接顶板一般为粘土岩，时有褐色粘土岩为伪顶，厚度不稳定，老顶为灰岩，需进行全支护。

2）、K3 煤层：直接顶板一般为粘土岩，时有褐色粘土岩为伪顶，厚度不稳定，老顶为灰岩，需进行全支护。

本区可采煤层倾角 12--25 度，属于缓倾斜煤层。煤层直接顶板一般为泥岩，间接顶板为灰岩；底板一般为粘土岩、泥岩等。煤层

直接顶、底板均为簿—中厚层粘土岩，均为软质岩组，遇水易软化。此外，顶、底板岩层中发育有多组裂隙，岩体结合力差，岩层稳固

性差。在采空区形成之后，易产生顶板冒顶垮塌及底鼓等矿山不良

工程地质问题。井下开采应注意采取有效的支护措施。

第三章矿井中长期防治水规划

一、地面防治水规划：

1、主平硐井口后面为山沟，是矿井主要水患发生地，在山沟中部需要挖设排水沟和下部水沟连通，保证水流及时排放，同时在降大

到暴雨时使用编制袋挡水。

2、风井口地势高，洪水能够及时排放。需要采取措施防止大雨冲坏主扇房、值班室和风井口的通风设施。

3、对井口低洼地点填平压实，并且挖设排水沟，水沟能够满足需要。修水沟时必须避开裂隙和透水岩层，过煤层露头时采取措施处理。

4、报废井口和钻孔及时填埋、封孔，防止向井下供水。

5、井下水排放到远处的洪沟内，避免再渗入井下。

6、办公区和住宅区布置在地势较高地点，需要每年春季对排水沟进行清理维护。

7、禁止将矸石，岩石和垃圾堆放到洪水可能冲刷到的地点。

8、作好天气预报的收看收听工作，降大雨和暴雨前能够提前预防。

9、保证铲车和运输设备的完好，发水时能够及时出动。库房内准备足够的编制袋、铁锹、水泥等材料，便于防洪。

二、井下防治水规划：

1、进行采掘活动时对可疑地点作到先探后掘。

2、在采掘工作面上部和矿井边界留设隔水煤柱，禁止开采。

3、了解矿井的地质构造带情况，作好探放水工作。

4、在每次降大雨或者暴雨时和雨后，观察井下水文情况，并且报告矿调度室。发现问题及时处理。

5、对井下临时水仓每年清理一次；水沟定期清理，保证积水及时排放。

第四章本年度防治水计划

一、本年度地面防治水计划：

1、加固主平硐北面山沟的拦洪坝，修建排水沟，保证洪水能够及时排放，保证矿井的安全。

2、对井口低洼地点填平压实，并且挖设排水沟，水沟能够满足需

要。修水沟时必须避开裂隙和透水岩层，过煤层露头时采取措施处

理。

3、今年 8 月份对办公区和住宅区排水沟进行清理维护。

4、禁止将矸石，岩石和垃圾堆放到洪水可能冲刷到的地点。

5、作好天气预报的收看收听工作，降大雨和暴雨前能够提前预防。

6、保证铲车和运输设备的完好，发水时能够及时出动。库房内准

备足够的编制袋、铁锹、水泥等材料，便于防洪。

二、本年度井下防治水计划：

1、现阶段计划在+990m 水平施工一个容积 200 立方米的水仓，布

置在+990 运输大巷。

2、对 1101 回采工作面、+1038、+1082 掘进工作面进行探放工作。平巷内按照要求挖设排水沟。

3、在采掘工作面上部和矿井边界留设隔水煤柱，上部煤柱留设垂

直高度 8 米，边界煤柱东西长度 20 米，禁止开采。

4、了解矿井的地质构造带情况，作好防水工作。

5、在每次降大雨或者暴雨时和雨后，观察井下水文情况，并且报

告矿调度室。发现问题及时处理。

6、今年 9 月份对井下临时水仓每年清理一次；水沟定期清理，保

证积水及时排放。

第五章避灾

一、地面避灾：

1、下大雨或暴雨时井口工作人员必须撤到安全地点，禁止冒险作业。

2、在外避雨人员避开有雷电袭击地点，洪水可能冲击地点，发生泥石流地点，可能垮塌地点。

二、井下水灾处理与避灾：

1、发生水灾时，应立即向调度室汇报，并组织人员就近向回风撤离。

2、井下有采掘工作面发生透水预兆时，由所在地点跟班领导、安监员及班组长先将人员撤到安全地点并报告调度室，调度室立即通知有关单位和总值班并组织现场进行断电、泄水、疏导、排水。

3、井下水灾危及到井底车场时，中央水泵房司机要坚守岗位，并最后由安全通道撤到地面。

4、井下一旦发生透水事故，应以最快的速度通知附近地区工作人员一起按照规定的避灾路线撤出。特别注意“人往高处走”，切不可进入低于透水点附近及下方的独头巷道。万一无法撤退时，应进行避灾，等待救援，严禁盲目潜水逃生。当避灾处低于外部水位时，不得打开水管、压风管供风，以免水位上升。避灾期间，应互相照顾，保持稳定心态，减少活动，保持静卧保温、节食、节约用灯，不可咀嚼杂物，应有规律地向外发出声光信号。长时间被困井下，被救后切不可过度兴奋，也不可吃硬质和过量食物，用毛巾蒙住眼睛，避开强光。

5、尽快把溺水者救出水，立即送到较温暖、空气流通的地方进

行抢救。脱掉湿衣服，松开裤带，盖上干衣服，不使受凉。清除堵

塞在口鼻内的煤、渣、泥土，并把舌头拉出，使呼吸道畅通，然后

进行控水。

第六章物资配备

配备：防治水资金 50 万元和一定数量的物资，保证专用物质专用，

管理好探放水Array设备，不得损坏

丢失和挪用。下

附物资配备表：

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