地表防治水技術(shù)措施***煤業(yè)有限公司地表防治水技術(shù)措施2012年地表防治水技術(shù)措施全文共1頁，當(dāng)前為第1頁。地表防治水措施地表防治水技術(shù)措施全文共1頁，當(dāng)前為第1頁。一、地表水防治設(shè)計依據(jù)1、地形、水系和匯水面積本井田地處大同向斜的東南翼，口泉山脈西部高坡，半高坡地段，北部大部分地區(qū)為黃土覆蓋，東南部基巖出露明顯，沖溝較為發(fā)育而無地表水體。地表逕流主要來源于雨季山洪瀑發(fā)，且時間短暫，雨后排泄很快，入滲量小。據(jù)調(diào)查主井口附近最高洪水位標(biāo)高為1290.00m，主井口標(biāo)高為1360.00m，回風(fēng)井口附近最高洪水位標(biāo)高為1300.00m，回風(fēng)井口標(biāo)高為1399.00m，現(xiàn)在設(shè)計的副井口附近最高洪水位標(biāo)高為1186.00m，副井井口標(biāo)高為1243.00m，主、副、風(fēng)井井口位置均位于最高洪水位線之上，洪水對井口一般情況下沒有影響。本礦地表為緩坡狀地形，無山塘，無匯水現(xiàn)象。2、水文地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害、開采塌陷和裂隙對礦井的影響(1)井田水文環(huán)境對礦井的影響地表防治水技術(shù)措施全文共2頁，當(dāng)前為第2頁。井田地處晉北高原，屬于中低山和黃土高原丘陵地帶，基巖出露面積較大，溝谷較發(fā)育。地形最高點(diǎn)位于井田西南部的山頂標(biāo)高為1656.70m，最低點(diǎn)在井田的東北角標(biāo)高1375.00m，最大相對高差為281.70m。地形總的走向?yàn)槲髂细邧|北低，井田內(nèi)覆蓋的黃土，由于長期受水流的沖蝕切割，區(qū)內(nèi)溝谷較發(fā)育，多呈樹枝狀展布。地表防治水技術(shù)措施全文共2頁，當(dāng)前為第2頁。本區(qū)屬于海河流域永定河水系,桑干河支系，井田內(nèi)無大的地表水體，只有一條黃土沖溝與口泉河相通，但常年無水，只有在雨季才有短暫洪水排泄?？谌訛楸緟^(qū)域的主要河流，全長54km。流域面積216km2，河寬100-300m，平日干涸無水，為滲漏層河床，雨季時最大洪水量可達(dá)600m3/t，但距本井田很遠(yuǎn)，對本礦井沒有威脅。井田內(nèi)地表無其它地表水體，眾多溝谷僅在汛期有洪水流泄，炭窯峪富水性貧乏屬弱貧水區(qū)；地下水主要有松散巖類孔隙水，碎屑巖類裂隙水及碎屑巖夾碳酸鹽巖類裂隙巖溶水。(2)開采后對礦井的影響煤層之上含水巖組主要為大同組的砂巖，煤層開采前賦存有碎屑巖類裂隙水，隨著煤炭生產(chǎn)迅猛發(fā)展，受煤礦采煤礦坑水排水量影響及煤層開采后頂板冒落、裂縫、下沉、松馳擾動，含水巖組結(jié)構(gòu)遭到破壞，地下水多沿采動裂隙產(chǎn)生垂直下滲，其排泄途徑主要是人工排泄（礦坑排水），目前該含水巖組趨于半疏干擾動狀態(tài)，煤層開采對該類地下水影響較重。對奧陶-寒武系巖溶水進(jìn)行開發(fā)利用，同時受自然降雨因素的影響，巖溶水區(qū)域水位一直處于下降狀態(tài)，巖溶水補(bǔ)給區(qū)域富水性弱，巖溶水為深埋藏型，采煤對其沒有影響。地表防治水技術(shù)措施全文共3頁，當(dāng)前為第3頁。井田內(nèi)西北部地區(qū)地表大面積為松散質(zhì)黃土，受礦井煤層開采的影響，巖土體的完整性遭到了破壞，降雨徑流易于沿地面變形帶下滲或沖刷，降低了土壤的持水度，同時導(dǎo)致土壤養(yǎng)分流失，降低土地質(zhì)量，使土地沙化，其后果是造成土地減產(chǎn)，嚴(yán)重時造成植物枯死，成為荒地沙地，影響了整個生態(tài)環(huán)境。地表防治水技術(shù)措施全文共3頁，當(dāng)前為第3頁。井田內(nèi)煤層上部含水層目前基本處于疏干狀態(tài)，現(xiàn)礦井開采過程中礦坑排水量一般為1.3m3/h，隨著采礦規(guī)模的擴(kuò)大和延伸，礦坑排水量有所增加，上覆含水層將進(jìn)一步被疏干，更主要的是采空區(qū)頂板冒落、地面變形，使含水層結(jié)構(gòu)遭到破壞，水環(huán)境質(zhì)量變差，危害程度較重。另外礦坑排水可導(dǎo)致水體污染，雖然目前地表水及地下水污染輕微，隨著井田內(nèi)外各個礦井的不斷排水，污染會越來越重。（3）地質(zhì)災(zāi)害對礦井的影響根據(jù)山西省城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)廳晉抗字（1993）第10號文和大同市城鄉(xiāng)建設(shè)局同城抗字（1993）第7號文的通知，大同地方按7度地震烈度設(shè)防。由于本井田距近幾次較大的地震較遠(yuǎn)，沒有對井田構(gòu)成危害，但根據(jù)1：400萬《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》劃分，本井田區(qū)地震動峰值加速度0.10g，對應(yīng)地震基本烈度為Ⅶ度，該區(qū)域?qū)倩痉€(wěn)定區(qū)（Ⅱ類）。地表防治水技術(shù)措施全文共4頁，當(dāng)前為第4頁。井田地形以構(gòu)造剝蝕中、低丘陵為主，區(qū)內(nèi)部分為黃土覆蓋，地形切割較深，風(fēng)化剝蝕強(qiáng)烈，黃土沖溝發(fā)育。經(jīng)多年開采及地面觀察，井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有大面積的滑坡和崩塌現(xiàn)象，只是局部黃土沖溝邊緣受雨水影響，形成小型的垮塌。地表防治水技術(shù)措施全文共4頁，當(dāng)前為第4頁。隨著采空區(qū)面積的不斷擴(kuò)大，今后會出現(xiàn)不同程度的地面塌陷和地裂縫現(xiàn)象，而改變原生狀態(tài)。井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)地面下沉與地面塌陷形成的水坑。目前的沖溝也形不成泥石流等不良的地質(zhì)災(zāi)害。二、礦井地表水的防治1、礦井地表水的綜合防治措施本著生產(chǎn)環(huán)節(jié)簡單、實(shí)用、緊湊、節(jié)約投資、充分利用地形地物的設(shè)計原則，地表水向井下嚴(yán)重滲漏，汛期威脅礦井安去時，在漏水段進(jìn)行修建溝渠、溝渠改道和修建防洪壩，也可采用河流改道的辦法。由于礦區(qū)內(nèi)含煤地層裸露，地表沖溝發(fā)育，地表水與含煤地層間有一定的聯(lián)系。因此本礦井需專門的地表水防治工程。（1）煤層露頭煤未設(shè)計開采，不會造成新的采動破壞。（2）對于已與地表聯(lián)通了的裂隙，應(yīng)及時查明，并采取一定的堵漏措施（如灌漿等）進(jìn)行封閉，防止地表水直接由裂隙直接浸入。（3）要對所開采煤體上方的沖溝，采取一定措施，將地表水，尤其是雨季時期的大氣降水疏排或盡量避開開采區(qū)域上方。地表防治水技術(shù)措施全文共5頁，當(dāng)前為第5頁。（4）加強(qiáng)地表防治水工作，要隨時觀測地表滑坡及工程地質(zhì)變化引起的地下水變化，切實(shí)做好水文地質(zhì)工作，搞好綜合防治水工作，加強(qiáng)對地表水體的疏、防、排水系統(tǒng)工作，防止地表水大量滲入井下影響礦井安全生產(chǎn)。每次降大到暴雨時和降雨后，必須派專人檢查礦區(qū)及其附近地表有無裂縫、老窯陷落和巖溶塌陷等現(xiàn)象；發(fā)現(xiàn)漏水情況，必須及時處理。地表防治水技術(shù)措施全文共5頁，當(dāng)前為第5頁。（5）對勘探鉆孔的可能引起的導(dǎo)水，首先要加強(qiáng)排查，開封孔嚴(yán)密，防止鉆孔成為導(dǎo)水通道。（6）對容易積水的地點(diǎn)修筑溝渠，排泄積水，對較低洼地點(diǎn)、塌陷區(qū)及地面裂隙就及時進(jìn)行充填壓實(shí)；排到地面的礦井水，必須妥善處理，避免再滲入井下；每次降大到暴雨時和降雨后，必須派專人檢查礦區(qū)及其附近地面有無裂縫、老窯陷落及巖溶塌陷等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)漏水情況，必須及時處理。（7）為了防止雨水滲入到井下，在礦區(qū)內(nèi)采取填坑、補(bǔ)凹、整平地表、修筑防（排）洪溝等措施。（8）在井口周圍必須用石頭修筑防（排）洪溝和砌筑截洪擋墻，避免洪水通過井口灌入井下，造成水災(zāi)事故。地面工業(yè)廣場建筑物周圍等修筑排截水溝，進(jìn)行防排水。（9）嚴(yán)禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪、溪溝可能沖刷到的地段。地表防治水技術(shù)措施全文共6頁，當(dāng)前為第6頁。（10）若礦井井口、平硐硐口存在洪水威脅時，應(yīng)作如下處理：地表防治水技術(shù)措施全文共6頁，當(dāng)前為第6頁。①治理小窯、采空區(qū)的塌陷坑或巖溶塌陷坑。根據(jù)情況，分別采用圍、堵、截流、疏導(dǎo)、填土夯實(shí)及設(shè)泵站排水等措施。②在易發(fā)生滑坡和塌方處的上游，修建排水截流設(shè)施，下部修建檔土墻。（11）雨季到來前，相關(guān)部門對水泵、水管、閘閥、排水用的配電設(shè)備和輸電線路，全面檢修一次，聯(lián)合排水試驗(yàn)一次，并對水倉、沉淀池和水溝進(jìn)行清理；進(jìn)行地面塌陷區(qū)調(diào)查，對可能向井下滲水的塌陷區(qū)要進(jìn)行填平夯實(shí)或圍堤設(shè)水泵排水。井口附近及工業(yè)廣場的排水溝進(jìn)行清理，疏通排水渠道。同時對地面一些低洼不平處進(jìn)行填平或挖設(shè)排水溝，保證地面積水能及時排出。（12）不得違法違規(guī)開采防水保護(hù)煤柱。2、防范暴雨洪水引發(fā)煤礦事故災(zāi)難（1）礦井要主動與氣象、水利、防汛等部門聯(lián)系，建立災(zāi)害性天氣預(yù)警和預(yù)防機(jī)制。掌握可能危及煤礦安全生產(chǎn)的暴雨洪水災(zāi)害信息，密切關(guān)注災(zāi)害性天氣的預(yù)報預(yù)警信息;及時掌握汛情水情，主動采取措施。并與周邊相鄰礦井溝通信息，當(dāng)?shù)V井出現(xiàn)異常情況時，立即向周邊相鄰礦井進(jìn)行預(yù)警。地表防治水技術(shù)措施全文共7頁，當(dāng)前為第7頁。（2）礦井要安排專人負(fù)責(zé)對本井田范圍內(nèi)及可能波及的周邊廢棄老窯、地面塌陷坑、采動裂隙及可能影響礦井安全生產(chǎn)的山洪爆發(fā)部位進(jìn)行巡視檢查，特別是接到暴雨災(zāi)害預(yù)警信息和警報后，要實(shí)施24h不間斷巡查。地表防治水技術(shù)措施全文共7頁，當(dāng)前為第7頁。（3）礦井要建立暴雨洪水可能引發(fā)淹井等事故災(zāi)害緊急情況下及時撤出井下人員的制度，明確啟動標(biāo)準(zhǔn)、撤人的指揮部門和人員及撤人程序等;發(fā)現(xiàn)暴雨洪水災(zāi)害嚴(yán)重、可能引發(fā)淹井時，必須立即撤人，只有在確認(rèn)隱患已徹底消除后方可恢復(fù)生產(chǎn)。（4）礦井在雨季前要開展一次隱患排查治理行動。隱患排查治理的重點(diǎn)是：位于地表山洪部位附近，礦井的防洪設(shè)施和防范措施是否到位;與礦井連通的采煤塌陷坑是否填平壓實(shí);井田范圍內(nèi)及周邊已關(guān)閉的廢棄煤礦是否充滿填實(shí);礦井防排水系統(tǒng)是否完善等。對排查出的隱患，要落實(shí)責(zé)任，限定在汛期前完成。三、地表防滲工程及措施1、（1）封堵地面塌陷裂隙通道的措施①封堵塌陷坑和裂隙②圍截隔離塌陷裂隙區(qū)③將洪水引出塌陷裂隙區(qū)地表防治水技術(shù)措施全文共8頁，當(dāng)前為第8頁。塌陷坑堵填方法示意圖地表防治水技術(shù)措施全文共8頁，當(dāng)前為第8頁。渡洪槽示意圖（2）封堵陷坑，排出積水礦石采出之后地下形成采空區(qū)，上覆圍巖失去支撐，頂板產(chǎn)生移動、變形、破裂以致大面積冒落。隨著開采范圍的擴(kuò)大，巖層移動下沉可以擴(kuò)展到地表，形成下陷盆地、塌陷坑及裂縫。這些都是由于大氣降水和地表水系灌井通道引起的。（3）封堵陷坑、裂縫的方法：①將洪水引出塌陷裂縫區(qū)地表防治水技術(shù)措施全文共9頁，當(dāng)前為第9頁。在設(shè)置防洪溝不讓洪水進(jìn)入塌陷裂縫區(qū)之內(nèi)；要將塌陷區(qū)內(nèi)降水及時引流出區(qū)。為此，可在塌陷裂縫區(qū)的外圍開挖截水溝渠，在塌陷區(qū)內(nèi)開順?biāo)疁?，將降水集中到不致滲漏于井下的地段，然后引出礦區(qū)。地表防治水技術(shù)措施全文共9頁，當(dāng)前為第9頁。②充填塌陷坑和裂縫用土、石充填陷坑的方法是，下部先充填石塊、廢石、矸石，上部覆蓋泥土、黏土，并分層夯實(shí)，使之高出地面0．5～1m。③圍截隔離塌陷裂縫區(qū)當(dāng)無法回填洪泛區(qū)內(nèi)的塌陷群時，可用土堤將其圍截隔離，以防洪水漫灌。（4）排出地表積水大氣降水在礦區(qū)地表洼地聚積，形成地表水體。這種積水遇到礦區(qū)表土層薄、透水性強(qiáng)、淺部灰?guī)r巖溶發(fā)育時會形成礦井充水的水源，應(yīng)盡快排出。地表積水的排出，必須根據(jù)礦區(qū)的具體情況，選擇切實(shí)可靠的排出方法。①如條件允許，應(yīng)優(yōu)先采用自流排水。即從積水區(qū)開排水溝，將水引到礦區(qū)范圍之外。在開挖排水溝前，要事前進(jìn)行現(xiàn)場勘查，選擇排水溝線路、坡度，然后通過水力計算確定斷面形狀和尺寸。地表防治水技術(shù)措施全文共10頁，當(dāng)前為第10頁。②排除積水必須防止回灌和倒?jié)B現(xiàn)象。因此，要盡可能將排除之水送到遠(yuǎn)離積水區(qū)或遠(yuǎn)離其他可能滲入井下的地點(diǎn)，沿途溝渠要采取防滲措施。

③若是積水范圍不大，積水不深，而且附近取材又方便的情況，在排出積水后，可用黏土將洼地填平、夯實(shí)，以防再次積水。地表防治水技術(shù)措施全文共10頁，當(dāng)前為第10頁。2、沖溝鋪底的原則(1)不應(yīng)過多縮小原沖溝斷面，人工鋪設(shè)沖溝斷面尺寸的確定應(yīng)進(jìn)行水力計算。(2)人工鋪設(shè)沖溝的材料應(yīng)盡量就地取材。(3)鋪砌方式必須同時滿足防滲、防潛蝕、防沖刷。(4)砂卵石等易變形的沖溝，一般不宜用剛性材料襯砌。(5)在基巖上澆注混凝土?xí)r應(yīng)進(jìn)行清基處理。(6)剛性襯砌應(yīng)留有伸縮和不均勻沉降縫，縫間用瀝青止水。(7)漏水的沖溝兩幫，也應(yīng)進(jìn)行襯砌處理。3、人工沖溝的襯砌襯砌進(jìn)出口段的要求(1)護(hù)砌段的上下游均應(yīng)超出滲漏段一定距離。(2)進(jìn)出口段應(yīng)保持水流順暢，或做成“八”字墻。地表防治水技術(shù)措施全文共11頁，當(dāng)前為第11頁。(3)護(hù)砌結(jié)構(gòu)的始末應(yīng)設(shè)截滲墻，以免沖毀護(hù)砌結(jié)構(gòu)，同時可防止水流由護(hù)砌的兩端潛入滲漏段。截滲墻應(yīng)嵌入不透水層或基石中。地表防治水技術(shù)措施全文共11頁，當(dāng)前為第11頁。人工沖溝襯砌斷面示意圖4、修筑防（排）洪溝、防洪堤的措施（1）防（排）洪溝的布置排(截)洪渠布置示意圖地表防治水技術(shù)措施全文共12頁，當(dāng)前為第12頁。地表防治水技術(shù)措施全文共12頁，當(dāng)前為第12頁。在塌陷區(qū)上方修防（排）洪溝示意圖（2）放（排）洪渠的布置原則

防（排）洪溝的位置選擇是礦井地面防水工程成敗的關(guān)鍵。防（排）洪溝的選地原則應(yīng)是：

①盡量不改變自然流。

②盡量利用天然的或人工的已有的溝渠和地形。

③防（排）洪溝渠的曲率半徑不應(yīng)小于溝寬的5～10倍。

④要布置在礦區(qū)或井田范圍以外。

⑤防（排）洪溝要避開與礦井充水有關(guān)的含水層露頭區(qū)、斷層破碎帶、巖溶發(fā)育區(qū)。如必須穿越上述地帶時，防（排）洪溝應(yīng)作防滲處理。

⑥防（排）洪溝線路應(yīng)選擇工程地質(zhì)條件較好，沒有山崩、滑坡危險的邊坡巖層較堅(jiān)實(shí)的地帶。

⑦集洪范圍應(yīng)能最大限度地匯集流人礦區(qū)內(nèi)的洪水。防（排）洪溝的斷面和坡度、邊坡：地表防治水技術(shù)措施全文共13頁，當(dāng)前為第13頁。①防（排）洪溝斷面大小應(yīng)以雨季時能迅速排出匯流最大山洪為準(zhǔn)。這必須了解礦區(qū)歷年最大洪水量，計算出最大設(shè)計流量，求出最優(yōu)斷面。地表防治水技術(shù)措施全文共13頁，當(dāng)前為第13頁。②防（排）洪溝的坡度應(yīng)與地形坡度大體一致。在地形過陡的地段，為防止流速過大引起沖刷，可設(shè)置跌水設(shè)施。③防（排）洪溝的邊坡，要根據(jù)設(shè)計線路通過地段的工程地質(zhì)條件以及護(hù)砌情況確定。（3）防（排）洪溝的布置構(gòu)造復(fù)式斷面排洪明渠示意圖跌水布置示意圖地表防治水技術(shù)措施全文共14頁，當(dāng)前為第14頁。（4）防洪堤地表防治水技術(shù)措施全文共14頁，當(dāng)前為第14頁。在無法布置防（排）洪溝的地段，也可布設(shè)防洪堤以阻擋洪水進(jìn)入礦區(qū)。防洪堤布設(shè)的一般原則：①應(yīng)盡量選用當(dāng)?shù)夭牧?。②堤腳應(yīng)離開岸邊一定距離。③堤軸線應(yīng)和洪水流向平行。④在易沖刷段應(yīng)進(jìn)行護(hù)砌，必要時應(yīng)在迎水面上砌石或水泥抹面。四、填堵老窯井口封閉老窯井口應(yīng)先行調(diào)查、繪圖，事后做出標(biāo)記。大井口可用水泥蓋封閉，再用黃土堆滿蓋上；淺而小的舊坑老窯井口可直接就近取土填塞；對靠近洪溝的井口，應(yīng)加蓋1m厚的灰土，并使井口高出地面1m以上。位于山坡上的古窯井口，可用片石砌一高度不小于1m的圓形擋水墻，攔截雨水灌入。除古窯舊坑外，礦區(qū)對廢棄坑道、井口，亦應(yīng)同樣關(guān)注四、地表水防治工程及設(shè)備1、防洪道工程：修筑防洪排澇溝引開工業(yè)場地下部沖溝。地表防治水技術(shù)措施全文共15頁，當(dāng)前為第15頁。2、排澇工程：工業(yè)場地排水溝匯集后排入場外沖溝。地表防治水技術(shù)措施全文共15頁，當(dāng)前為第15頁。3、排水設(shè)備設(shè)計礦井水由井下