浅谈矿井水害防治对策.docVIP

引言：上京矿区现有四对生产矿井，开采有上京井田、永丰 井田、后洋井田、龙头坑井田、小华井田等，井田总面积为２６．８７平 方公里。多年来，由于历史的原因，受小窑的无序开采，井田部 分地表覆盖层、大矿的保安煤柱受到破坏，并在井田中留下了采 空区、独头下山及地表裂隙带，加上管理混乱、技术水平不高， 技术资料不健全，给大矿的正常安全生产留下了较大的安全隐 患。下面以上京矿区为例，通过对矿井的水害防治工作进行总 结，探索出一套矿井水害防治对策。 １、矿区井田的水害因素分析 １．１　　矿井充水因素 １．１．１　 　 大气降水：大气降水是本矿区地下水的主要补给来 源，也是矿坑充水的主要因素。根据生产技术部门现场实测，在 矿坑涌水量与降水量关系中，涌水量曲线与降水量曲线趋势基本 一致，雨季和旱季出现的“峰”与“谷”界线清楚。 １．１．２　　二叠系下统童子岩组细砂岩裂隙承压水：童子岩组地 层是井巷工程揭露的主要地层，其细砂岩裂隙承压水含水层大多 数是煤层的顶底板，当井巷工程揭露细砂岩含水层时，含水层中 的地下水就会进入巷道，成为矿坑充水的直接因素。 １．１．３　　断层对矿坑充水的影响：矿井导水和局部导水断层的 导水性弱—极弱，断层破碎带中的水会补给童子岩组细砂岩含水 层，成为矿坑充水因素。局部断层破碎带中仍储存了一部分地下 水，当井巷工程揭露时会突入巷道，但突水时间短，水量少，除 永丰东井田Ｆ２导水断层外，井巷工程未发现导水性较强的充水断 层，对矿坑充水影响不大。 １．２　　矿区井田水患情况：随着矿区井田地表小煤开采后采空 区的增多及垮塌，矿区井田与地表小煤连通多，有些采空区通地 表，暴雨或连续降雨后，经渗水通道流入井下，井下涌水量明显增 大。如仙亭矿第一水平（＋５００ｍ）正常涌水量最大为４６１．７ｍ３／Ｈ，最 小为１２８．６４ｍ３／Ｈ，平均为２９４．７９ｍ３／Ｈ，但连续暴雨涌水量最大 为正常涌水量的２倍以上。同时，由于地表水的渗入，导致井田 内部分采空区及独头下山积水，形成水患。 ２、矿井水害防治对策 ２．１　　技术基础工作 ２．１．１　　合理进行开拓与开采。矿井应慎重选择井巷位置，力 求避免穿过强含水层和大型断裂破碎带，距离高压含水层要有足 够的安全煤柱，井底车场要设置水仓及排水设备，满足矿井最大 涌水量的排水要求。 ２．１．２　　矿井日常的水文地质基础工作。一是要建立完善矿井 水文地质基础资料和图纸，为防治水工作提供技术保障。建立 各类水文地质台账与资料：矿井涌水量水文观测成果台账；气象 资料台账；地表水文观测成果台账；矿井突水点卡或台帐；封闭 不良的钻孔台帐；井下水文地质钻孔台帐；其它如地表小煤巡查 记录表；矿井防治水工作文件、方案、总结、预案措施等。应 建立和备有水文地质图纸：矿井水文地质图；水文地质柱状图； 水文地质剖面图；矿井充水性图；矿井涌水量与各种相关因素动 态曲线图；矿井防治水系统图等。二是要重视水文地质的日常业 务，为防治水工作提供参数与依据：气象资料的收集工作。收 集的内容主要有降雨量与蒸发量；关注雨季气候变化情况，及时 掌握雨季气象动态。老窑与小煤开采的调查及资料收集。重点 调查和掌握矿区范围内现在正在开采的小煤和废弃的老窑情况， 并在图上准确标出小煤硐和老窑的位置、范围、开采情况、开采 年限、积水情况、隔离煤柱留设、与大矿的空间关系等。矿井 涌水量观测工作。矿井要在主要采区、主要大巷和石门点分水 平、分采区设站进行观测，并设立永久性观测站，一般每月观测 １－３次，雨季期间观测次数要增加２－３次，并建立观测台帐。对 新揭露的出水点和溃入性涌水点，要增加观测次数和观测时间， 以掌握水量变化情况，并建立观测台帐。各矿井下山水患、汛 期的主要涌水点、防治水或“三防”设施必须在矿井充水性图上 标出。 ２．１．３　　按规定留设矿井水平隔水煤柱。确定水平隔水煤柱的 尺寸，是一个复杂的问题，要按照《矿井水文地质规程》要求，依 据不同情况，选用水文条件相似的经验数据，作为设计水平隔水煤 柱尺寸，有效防止上水平水渗入下水平。 ２．１．４　　认真做好地表小窑的调查。各矿井应根据地质资料及 现场调查相结合、询问老同志与现场调查相结合的办法做好矿区 范围内的小窑调查、测量及填图工作，通过地表小窑的调查，查 找地表水渗入井下的通道。同时，及时采取措施，堵住泄水通 道，防止地表水渗入井下。 ２．２　　地表水害防治 ２．２．１　　抓好地表防治水工程的日常检查 及清理维护。矿井应按照矿界范围做好矿井 辖区内的日常检查及清理维护工作，特别是 在雨季前要检查地表排水沟及拦洪坝、排水 涵硐等防洪设施，通过地面防治水设施，防 止或减少大气降水和地表水渗入井下，它是 保证矿井安全生产的第一道防线。 ２．２．２　　充填地表裂隙带和泄水通道。地 表小窑的无序开采破