1、溫宿縣破城子煤業(yè)有限責任公司五號井煤礦2015年度礦井防治水計劃編制單位：溫宿縣破城子煤業(yè)有限責任公司五號井煤礦編制日期： 二0一五年三月六日會審意見及簽字表 施工單位 年 月 日安 監(jiān) 科 年 月 日生產技術科 年 月 日機電副礦長 年 月 日安全副礦長 年 月 日 總 工 年 月 日 礦 長 年 月 日五號井2015年度防治水計劃一、礦井開拓、開采所采取的安全保證措施（一）礦井開拓工程位置 五號井斜井口位于井田中部臺地附近，地形北高南低，排泄條件較好，工業(yè)廣場因處于低處有受水患威脅可能，因此在工業(yè)場地沿山體砌筑防洪渠溝，將溝谷的水引入防洪渠，防止雨、融雪水進入井筒。五號井斜井設計是新建礦井

2、，與原老五號井分離，原老五號井口標高為+2039m，為平硐開拓，內有喑斜井。新建五號井斜井標高+ 2027.697m，新建斜風井標高為+2026.818m。在井田內有三個廢井，已封閉，在設計中沒有利用。為防止河水在洪水期間沿該廢舊井筒進入井下，設計要求將井筒全部打開，將里面的水抽干后重新進行封閉，確保老窯內無積水，在生產時，進行探放水工作。二、礦區(qū)水文地質（一）含水層、隔水層分布發(fā)育情況及其變化規(guī)律：五號井煤層主要賦存于侏羅系下統(tǒng)塔里其克組，其巖性主要由砂礫巖、粗砂巖、粉砂巖及煤層組成，從現有生產礦井觀測，在煤層頂底板均未發(fā)現強含水層存在，均以弱含水層及隔水層為主，現將該礦區(qū)主要含水層及隔水層

3、從老到新分述如下：（1）三疊系上統(tǒng)小泉溝群隔水層分布于井田北部，為河流三角洲相與河流相形成的巨厚層狀的深灰色砂質頁巖，夾有灰白色粗砂巖。與侏羅系下統(tǒng)呈平行不整合接觸。由其巖性特征構成礦區(qū)北界隔水邊界，地層厚度大于200m。（2）侏羅系下統(tǒng)塔里其克組含水層侏羅系下統(tǒng)塔里其克組為河流相及泥炭沼澤相形成的含煤地層，分布于井田北部，巖性為深灰色砂礫巖、煤層，粗砂巖、粉砂巖。含A3、A5兩層煤，主要含水巖層為A3煤層頂板粗砂巖，A5煤層頂板砂礫巖層，地層厚度為58.7m，在6勘探線以東地層厚度增至150m。與下伏地層呈平行不整合接觸。（3）侏羅系下統(tǒng)阿合組含水層分布于礦區(qū)中部“S”型褶曲向斜南翼和背斜北

4、翼間，呈東西向展布，巖性以細砂巖、粗砂巖、細礫巖、砂礫巖為主，巖石表面風化裂隙較發(fā)育，是礦區(qū)主要含水層，也是可采煤層的直接充水含水層。地層厚度為326m，與下伏地層呈整合接觸。（4）侏羅系中統(tǒng)克孜努爾組下段隔水層分布于礦區(qū)南部，呈東西向帶狀分布，巖性以細砂巖及粉砂巖間互層為主，由東向西巖層粒度逐漸變粗。厚度124.5m，與下伏地層呈整合接觸。（5）侏羅系中統(tǒng)克孜努爾組上段隔水層分布于礦區(qū)外南部地區(qū)，巖性以灰黑色頁巖，其下部為一厚層狀灰白色粗砂巖，在該層即喀郎東溝溝口處出露有兩處泉水，泉水流量為0.152L/S。地層厚度大于100m，未見頂。與下伏地層呈整合接觸。（6）第四系上更新統(tǒng)含水層分布于

5、礦區(qū)中部山梁或溝谷內，為風積亞砂土，厚度不超過5m，為透水不含水層，與下伏地層呈不整合接觸。（7）第四系全新統(tǒng)含水層分布于井田東部，溝口附近及山前坡積物主要為礫石、砂礫石，最大礫徑80cm。一般為4cm，次棱、次圓狀，分選差，厚度0.510m，為透水不含水層。三、采掘工程所采取的防治水措施五號井為斜井開拓，礦井在生產過程中已留設51m煤柱，五號井、風井為斜井沿巖層垂面開掘，五號井上方無含水層，有利于礦井防水。采掘工作面均布置在實體煤層中，首采面A3工作面布置老五號井以下，回風標高為+1988m，距老五號井暗斜井井底標高+2002m，（五號井東翼）垂直標高20m，上部為預留煤柱，要求在采掘過程中

6、進行“先探后采（掘）”，“長探短掘”等手段，在開采中設計探水線位置，先進行探放水工作，在有井下涌水異常時采取必要的措施，進行疏放水等方法進行涌水的排放。四、防水安全煤柱留設我礦需要留設的煤柱的種類有：井田邊界煤柱、采空區(qū)煤柱、斜井保護煤柱、石門煤柱等。（1）斜井煤柱在儲量計算中已扣除，該煤柱左右各留設30m。（2）水平煤柱沿傾斜方向留設10m。（3）運輸、回風石門共用煤柱，在采區(qū)劃分中進行詳述。（4）區(qū)段煤柱沿傾斜留設10m。（5）采區(qū)邊界煤柱詳見采區(qū)劃分中的敘述。（6）采空區(qū)煤柱留設20m。（7）井田邊界煤柱留設20m。五、井下探放水措施（一）探放水原則礦井回采和掘進過程中，堅持“有疑必探、

7、先探后掘、長探短掘”的原則。開采時先進行探放水，沒有探放水前不得開采?？紤]到井田上部有老五號井（暗斜井井底及東翼+2002m標高）。接近以下地點時需進行探放水：1、在采掘工作面接近暗斜井井底及東翼可能存在的裂隙與上部構通時，若水量和水壓不大則進行探放水，若水量和水壓較大，則不預開采，做為煤柱。2、接近老窯采空區(qū)時，該礦采空區(qū)進行探放水。3、接近涌水量異常區(qū)域時進行探放水。4、接近未封閉又可能突水的鉆孔時進行探放水。5、接近其它存在有積水的區(qū)域時，應對上部及周圍可能存有積水的地點進行探測，摸清積水區(qū)域的具體位置、積水量和水壓等情況，采掘作業(yè)時不得破壞防水煤柱的尺寸，防止與積水區(qū)掘進造成事故。采掘

8、過程中如發(fā)現煤、巖流水、滴水或變潮等異常情況時，都應進行探水。探水時可在接近積水區(qū)的巷道中做鉆場（2×2m），從鉆場向積水區(qū)打探眼。探眼垂深不小于70m，與積水區(qū)邊界的水平距離不小于40m，探明積水區(qū)的位置和積水量后，在確保安全的前提下留設設計的煤柱尺寸，若積水區(qū)煤層或巖層較破碎，則應根據現場情況加大煤柱或巖柱尺寸。6、五號斜井位于井田東部及中部，因此在前述中已說明該礦9萬t/a井型，礦井生產中，必須進行探放水工作，探水線位置在老五號井（暗斜井井底及東翼+2002m標高）。接近以下地點時需進行探放水20m垂高，在此區(qū)域內進行探放水工作。7、根據生產地質報告所提供的資料，可確定我礦采空

9、區(qū)相應位置及標高，在設計中相應圖紙已標明探水線位置，均為采空區(qū)最下部水平下推斜長20m（急傾斜段下推垂深25m）作為探水線位置。（二）探放水時的安全措施探水前應加固探水工作面支架，背好幫頂，以免壓力水沖垮煤壁和支架。清理好巷道，保證安全撤退路線暢通無阻。20°以上的傾斜巷道要設梯子和扶手。保證水溝暢通，并有適當的坡度和斷面；保證水倉和排水設備有足夠的容量。探水地點要安設電話，一旦發(fā)生透水而又無法控制時，可立即通知有關的險區(qū)人員撤離（撤退路線應事先擬定好）。打鉆過程中如發(fā)現煤、巖變松或沿鉆桿向外流水超過正常打鉆供水量時，必須立即停鉆（但不得移動或拔出鉆桿），派人監(jiān)視水情并立即報告礦調度

10、室。如果情況危急，必須立即通知所有受水威脅地點撤人，并采取應急措施。鉆孔接近老空區(qū)，估計有可能涌出沼氣或其它有害氣體時，必須有瓦檢員救護隊員在現場值班，檢查空氣成分。發(fā)現有害氣體超過規(guī)定時，立即停鉆停電、撤人，并報告調度室處理。預計水壓較大時，孔口要用套管加固，使鉆桿通過套管打鉆，套管上裝有水壓表及閘閥；探到水源后，即利用套管放水。工作人員要熟悉透水預兆，當發(fā)現透水預兆或發(fā)生大量涌水，應立即報告調度室，采取措施，或安全撤退。（5）礦井必需留設足夠的隔水煤柱。同時加強礦井涌水的監(jiān)測，做好防治水工作。（6）定期清理水溝及水倉，保證水溝排水暢通及水倉的有效容積。（7）如發(fā)現工作面煤壁潮濕或滴水等異常

11、現象應及時向礦井值班人員匯報。（8）做好工業(yè)廣場的疏排水及防洪排澇工作。（9）定期檢修排水設備，保證水泵一臺工作、一臺備用、一臺檢修。（三）探放水設備選擇探放水設備根據探水線與現最低開采水平高差而定，設計中探水線距最低開采水平為80m，探水設備選擇1臺TXU75型探水鉆，最大鉆進深度為100m，可以滿足井下探放水的要求。六、疏放水措施（一）采掘面疏放水措施1、回采上部煤層時先對老五號井+2039m水平及暗斜井采空區(qū)進行探放水。回采深部煤層時，先對上水平的采空區(qū)進行探放水，確保采掘安全。該礦回采工作面回采結束時，應在封閉采空區(qū)的密閉上設U型管，防止采空區(qū)積水。2、探到水源后，可采用探水鉆孔放水，

12、放水鉆孔直徑5075mm。孔深不小于70m。 3、放水前應對水量、水壓及煤層透水性進行分析并預測，根據排水設備能力及水倉容量，制定放水的步驟并控制放水量，避免盲目性。 4、放水過程中要注意水量的變化、出水清濁、有無雜質以及有無有害氣體等情況，發(fā)現異常時及時采取措施。 5、疏放水前應成立疏放水領導小組，制定出疏放水措施，疏放水由經驗豐富的人員來操作，作業(yè)人員應熟知避災路線，在疏放水期間領導小組成員要現場跟班指揮。 6、疏放水地點撤退路線上要有良好的照明，保證撤退路線暢通。 7、為防止高壓水和碎石噴射或將鉆具壓出傷人，在水壓過大時，應采用反壓和防噴裝置，并用檔板背緊工作面以防止套管和煤壁突然鼓出，

13、檔板后要安設頂柱或木垛，然后再進行放水。 8、情況緊急時工作人員應立即撤出工作面。9、事先應制定好安全措施，并嚴格貫徹落實。（二）礦井疏放水措施該礦井原地質報告提供的礦井正常涌水量為23.92m3/d，最大涌水量為35.88m3/d。為安全可靠起見，原設計取值正常涌水量為60m3/d，最大涌水量為120m3/d?，F礦井已至+1938m水平，根據礦方實測資料，礦井正常涌水量已達4.25m3/h，因此設計根據礦井的實測涌水量對礦井的排水系統(tǒng)重新進行計算選型。1、內容（1）設計依據正常涌水量： 4.25m3/h最大涌水量： 7.5m3/h混合井口標高： +2026m第一運輸水平標高： +1924m井

14、筒傾角 25°混合井口到沉淀池高： 15m排水高度為： 122m混合斜井總長： 246m排水方式：在+1938m水平中央變電所旁設水泵房，由+1938m水平沿混合斜井敷設兩趟排水管排至井口附近的沉淀池內。（2）水泵選型正常涌水時： Qz=1.2Q=96m3/h最大涌水時： Q大=1.2Q=144m3/hH=K（Hh+5）=（1.251.30）（20261924+15+5）=152.5158.6m根據上述計算，選擇水泵型號為125D25×8型。其主要技術參數為：額定流量101m3/h揚程172m級數8級轉速2950r/min效率77.5配電動機選取YB280S2型，功率75k

15、w，轉速2950r/min，電壓660v。訂貨時請注明，選用共用底盤。（3）管道選擇與工況點確定管子選擇排水管直徑dp=Qp/900Vj =134mm吸水管直徑dx=dp+0.025=159mm根據上述計算，排水管選用無縫鋼管dp=140×5mm，壁厚=5mm，吸水管選用無縫鋼管dx=168×5mm，壁厚=5mm，排水管在泵房內采用法蘭聯接，在井筒內采用管箍焊接，間隔用法蘭聯接，以便今后檢修，排水管長L=372×2m，吸水管長3×5.5m。管道特性曲線和工況點確定H=Hg+1.7L/100(RT100.Q2)H=122+0.002666Q2見水泵特性曲線

16、圖工況點參數：流量Q=110m3/h揚程H=160m效率=76%功率N=60kw（4）水泵臺數確定本設計選用三臺水泵，一臺工作，一臺檢修，一臺備用。遇突水時三臺同時運作，集中外排水量。（5）水泵性能校驗排水時間正常涌水量期間一晝夜內水泵工作時間：TZ=24Qr/n.Q=17.45小時<20小時在最大涌水量時的排水時間：Tm=24Qrm/(n+n)Q=13.09小時<20小時均能滿足要求排水管內的實際流速Vp=Q/900dp2=1.99m/s(Vj=1.52.2m/s)滿足要求。（6）水倉清理采用人工清理方式，由人工將水倉沉淀物裝入礦車，并用人工推車至井底車場，由混合提升斜井至提至地

17、面。 七、地表水防治（一）地表水防治設計依據礦區(qū)地處南天山南麓中段、塔里木盆地西北緣的中山區(qū)，總體地形為北高南低、西高東低。海拔高程在+2150m+2600m之間，最大高差450m左右。該區(qū)氣候為干旱的內陸性氣候，晝夜溫差大。年降雨量約400mm，年蒸發(fā)量2400mm，79月為雨季，易形成洪水。礦區(qū)內無常年性河流。區(qū)內的溝谷為干溝，逢雨季或冰雪消融期常形成洪水。（二）地形、水系及涌水面積根據地質報告礦區(qū)總體地形為北高南低、西高東低。區(qū)內“V”字型溝谷縱橫，陡崖發(fā)育，地形較復雜。南北向沖溝較發(fā)育，區(qū)內的溝谷為干溝，逢雨季或冰雪消融期常形成洪水。該礦井所處地勢在春季融雪期和雨季形成水流，流經礦區(qū)對礦井生產及工業(yè)廣場會造成一定的危害，為避免災害發(fā)生，本設計采取以下防洪措施，具體如下：1、沿工業(yè)廣場東北、西北山坡底均設截水渠，截水渠斷面上寬3米，下寬2米，高2米,用M10砂漿與卵石護砌，渠長150m