鄭煤集團三李煤業中長期防治水計劃












三李煤業生產技術部
2008年4月1日



鄭煤集團三李煤業
中長期防治水計劃

三李井田處于滎鞏煤田與新密煤田的交接處，是滎密背斜北翼東段傾伏端向豫東平原過渡的丘陵區，總的地勢為西南高，東北低。核查區為三李詳查區中部，地層走向北西，向北東傾斜，南部為寒武~奧陶系灰巖組成的低山山區，區內為石炭、二疊系碎屑巖組成的丘陵區，北、東部為第四系沖洪谷地。
根據地層巖性、厚度、含水空間特征及埋藏條件，區域上將含水巖組主要劃分為：碳酸鹽巖類灰巖巖溶裂隙含水巖組，二疊系及三疊系砂巖孔隙裂隙含水巖組，第四系砂/卵礫石孔隙含水巖組。水文地質條件比較復雜。由于我礦為新建礦井，頂、底板水都未得到充分疏放，建礦以來水害事故頻繁發生，對礦井安全造成嚴重威脅。為切實影響礦井安全存在的主要問題，做好礦井防治水工作，確保礦井安全生產，根據我礦今后三年的生產計劃安排，特制定我礦中長期防治水計劃如下：
一、O2+L1-4灰巖水“帶壓開采”的防治
隨著我礦采掘工程向下延伸，O2+L1-4灰巖含水層水壓逐漸增高，其突水的幾率增大，成為礦井最主要的突水因素。高壓O2+L1-4灰巖水將嚴重制約著礦井的安全生產。為查明O2+L1-4灰巖含水層賦存特征，突水規律，制定科學有效的防治高壓O2+L1-4灰巖水防治方案，我礦將采取以下措施對其進行治理。
1、開展O2+L1-4灰巖水“帶壓開采”的技術研究
我礦水文地質條件為中等偏簡單類型，而根據實揭情況分析我礦水文地質條件實際應為復雜類型。并且目前我礦現有的水文長觀孔位于地面，未設置底板含水層水文孔，已不能真實地反映各底板含水層深部的水文地質特征。以往對告成井田的水文地質研究還不完善，必須開展O2+L1-4灰巖水“帶壓開采”的技術研究，找出其突水規律，避免O2+L1-4灰巖水災害發生。我礦需施工2個水文孔。并且目前我礦水文觀測手段落后，超前預測預報手段欠缺，缺乏先進裝備。亟需配備瑞利波、無線電坑透儀、音頻電透儀及增加探水鉆機。
2、開展三維地震物探和瞬變電磁物探工作
地下水徑流帶和斷裂構造的存在是造成突水的重要原因，通過在礦井下部進行三維地震物探和瞬變電磁物探，可以查明其水文地質異常帶，查出采區范圍內的5 以上的斷層，查明主要導水通道和隱伏導水構造，為礦井防治水工作提供科學依據。我礦將在深部的11采區施工三維地震物探和瞬變電磁物探。
3、建立煤層底板注漿加固系統
建立地面注漿系統可以對物探查出的水文地質異常區超前進行注漿加固，加固煤層底板，改造部分含水層為隔水層，增強底板隔水能力，防止底板突水事故發生。為增強礦井抗災能力，我礦將建立地面注漿系統。
4、建立和完善水文地質觀測系統
目前我礦還沒有L1-4灰巖長觀孔，僅有的1個O2灰巖長觀孔還位于主井井口附近，沒有形成系統的水文觀測網。建立和完善水文地質觀測系統不僅可以及時掌握地下水的動態變化規律，還可以快速判斷井下突水的突水水源，為水害治理方案提供科學依據，在預防和治理奧灰突水的過程中具有十分重要的地位。我礦將在11采區施工2個O2灰巖長觀孔。
二、頂板水害的防治
由于三李井田北部頂板含水層含水豐富且有豐富的補給水源，對11采區北部各采掘工作面的安全生產造成重大威脅。并且由于二１煤層呈粉末狀、碎粒狀，受頂板水影響極易產生大量水煤，使得大巷水溝、井底水倉淤積嚴重，而且水質渾濁，大泵效率不足50%，大大降低礦井抗災能力，嚴重威脅著礦井安全。為解除11采區北部頂板水對礦井安全生產的威脅，我礦將采取以下措施對其進行治理。
1、物探查異
通過開展三維地震和瞬變電磁勘探等手段，可以查明頂板砂巖含水層的富水區域、主要導水通道，從而為防治頂板水提供科學依據。我礦需施工11采區結合部瞬變電磁物探。
2、開展研究
由于滑動構造條件下頂板砂巖水研究在國內尚處于初級階段，沒有成熟的防治手段和經驗，對滑動構造條件下頂板砂巖水富水規律和防治對策進行科學研究，不僅可以對我礦的頂板水進行有效治理，還可以為相似條件下的頂板水治理提供科學依據，豐富我國頂板水治理技術。我礦將施工1個頂板水文孔（兼作水文長觀孔）；與有集團公司防治水中心密切聯系，加強對11采區南部頂板水水文地質特征研究。
3、超前疏放
我礦11采區北部頂板水豐富且有較豐富的補給水源，對其進行超前疏放。
三、L7-8灰巖水害的防治
Ｌ7-8灰巖含水層上距二１煤層10m左右。受地質構造與地下水溶蝕作用影響該含水層巖溶裂隙發育，富水性較強，并且隨著采掘深度的增加，其水壓逐漸增高，高壓的Ｌ7-8灰巖水也將制約著礦井的安全生產。對該含水層我們只有對其進行疏放，降低水壓，即：將我礦主要巖石巷道布置在Ｌ7-8灰巖層位中，加強對Ｌ7-8灰巖水的疏放。我礦將在11采區下部向其南北兩側各施工兩條巖石巷道兼作底板疏水巷，疏放高壓L7-8灰巖水。
四、老空水的防治
我礦11采區擴大區有大量采空區，其采空區內積存有大量老空水。由于該小井在我礦投產之前都已開采多年且都越界開采，其采掘活動、采空區范圍及積水情況難以調查，目前我礦對其采掘活動了解不詳，其采掘范圍不清，積水情況不明，為我礦安全生產埋下重大水災隱患。為防止我礦在11采區擴大區南部采掘時誤揭小井采空區，避免突水傷人事故發生，我礦將對原小窖采空區進行地震物探，查明其采空區范圍及積水情況，以便有針對性的采取科學有效的防治措施。
五、完善礦井主排水系統
隨著我礦采掘范圍的增大，礦井涌水量也將逐漸增大，以前我礦的主排水系統將不能滿足礦井安全生產的需要，進行資源整合，我礦在2008年5中旬完成礦井主排水系統的試運轉。工程：施工兩環水倉256m，使井底水倉容積達到2558m3；中央泵房達到5臺D500-57×7水泵，采用三趟500mΦ325排水管。
六、其他綜合防治水措施
1、成立防治水領導小組，組長：谷樹臣、杜國旺；副組長：劉立果、王建國、于三套；成員：各生產部門負責人。下設防治水辦公室，辦公室設在生產技術部。
2、嚴格落實各項“雨季三防”措施，做好“雨季三防”工作。
3、堅持“有疑必探，先探后掘”的防治水原則，做好探放水工作。
4、認真核查本井田內的斷層煤柱、河流煤柱的設置情況，和各種鉆孔的封閉情況。
5、對我礦有關水文長觀孔水位、井下各出水點涌水量進行定期觀測，分析地下水動態變化及其流向，加強對我礦水文地質條件的分析，尤其是對頂板水的分析，為礦井施工提供可靠的水文資料。
6、做好水文地質預報工作，做到心中有數，并要求施工隊在采掘過程中，發現異常情況時，及時停止掘進，并向有關部門報告。在每個采區及工作面設計前，地測人員及時檢查對影響設計范圍內的水文地質情況，并提供水文地質資料及建議，供設計人員參考。施工前，提出正式的地質說明書（特別是水文地質資料），供施工隊使用。在施工中，地測人員及時深入井下各采掘地點進行觀測，分析預測可能出現的水文地質情況。對可能突水的地區，由礦上召開專題會議進行討論，及時采取相應對策。
7、要求有關單位統籌安排井底水倉的循環清挖及大巷水溝清淤工作，中央泵房要經常檢查維修排水電器設備，保證礦井涌水正常排出，并且要做好井下各地點的排水和設備管理工作。





三李煤業生產技術部
2008年4月1日