1、做好探放水原始记录工作。第三章 水文地质情况一、地表补水情况矿区位于黔中丘原谷撒河中游地带，为高原低中山地貌，总体地势为南东高、北西低，地形起伏相对较大，大部岩溶发育。吴家坪组下部地层出露地段，地形低洼，基岩裸露较差，地面植被较发育，灌木、杂草丛生；吴家坪组中、上部多为陡坡及山脊，且发育岩溶洼地、落水洞等；谷撒河河谷狭窄、两岸地形陡峭，为小型狭谷地貌。勘探区最高点位于矿界南东角的坡顶，标高为+1171.0m，最低点位于北西部边界外的谷撒河中，标高为+810.0m，相对高差约361.0m。区内雨量充沛，年平均降水量1243.5mm，多集中在68月，此段时间的降雨量累计可达670680mm。谷撒河
2、位于本区西部边缘，该河流发源于开阳县城的西部，总体北西流向。由西南角进入本区后转为近南北向，从本区西北角流出区外，最终汇入乌江，河水流量变化较大，雨季流量22328280m/h，枯季流量1080m/h左右，2011年11月实测流量为7200m/h。洪水时最高标高为+915m。煤层露头部分处于河流之下，煤层开采后导水裂隙带可使河水沿裂隙带导入井下，谷撒河对浅部煤层开采有一定影响，因此必须留设一定的防水煤柱。岩脚田小河位于本区中部，该河流发源于区外东部，上段为南西流向，在岩脚田附近与下寨小沟汇合后转为北西流向，在石关口附近流入溶洞转入伏流，至大茶园附近转出地表后汇入谷撒河。河水流量由大气降雨补给，
3、动态变化大，雨季山洪暴发，雨季流量180288m/h，枯季流量108m/h，2011年11月实测流量为288m暗河出口处地面标高为+884m，距C3煤层约84m，根据建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程，C3煤层开采导水裂缝带发育高度按下面公式计算：式中，Hli：导水裂缝带高度，m； M：煤层开采厚度，m。根据暗河出口附近钻孔揭露煤层的厚度，经计算，导水裂缝带发育高度见表5-1-2。表5-1-2 导水裂缝带发育高度钻孔煤 厚（m）导水裂缝带最大发育高度煤层距吴家坪组二段距离备 注3011.0616.813.753021.9821.817.43从上表可以看出，导水裂缝带最大发育高度
4、小于煤层距暗河出口的距离，理论上煤层开采时暗河不会对煤层开采构成威胁，但煤层顶板石灰岩溶洞裂隙发育，再加上煤层开采引起的裂隙发育，水文地质情况比较复杂，因此，此处煤层开采时还要采取多方面措施，确保安全。枫香坪小河：位于北部边界附近，该河流发源于区外北东部，为南西流向，在北西部三板桥附近汇入谷撒河，河水流量由大气降雨补给，动态变化较大，枯季基本无水。二、井下主要含（隔）水岩组1、第四系（Q）第四系岩性为冲积、残积、坡积物等松散沉积物，厚度050m。主要分布于井田东部及中部的沟谷及低洼地段。岩石成分为砂土、碎石土等，其孔隙度大、透水性好。主要受大气降水补给，由于面积及厚度较小，含水量较小，为弱含水
5、层。2、上二叠统长兴组深灰、灰色中至厚层含燧石生物屑泥晶灰岩，矿区厚度不全。地表溶洞发育，钻探发现岩芯岩溶裂隙，溶洞发育。岩层富水性中等。但矿区厚度受风化剥蚀及断层影响，厚度和分布范围极不均匀且范围较小，赋水量有限，距C3煤层较远，对C3煤层开采的影响有限。3、上二叠统吴家坪组第二段以薄中厚层燧石灰岩为主，地表岩溶洼地、落水洞发育，地下局部发育溶洞、暗河，岩层中赋存着丰富的岩溶水，富水性强，但此段灰岩岩性不均一，局部富含泥质和硅质，离煤层越近泥质和硅质含量越高，灰岩的富水性越差，裂隙发育性愈差，隔水性能越好，该层灰岩赋水性极不均匀。由于该含水层距C3煤层较近（一般为13.7521.23m），因
6、此，对C3煤层开采影响较大。4、上二叠统吴家坪组第一段以泥岩及粉砂质泥岩为主，夹泥质灰岩，抗风化能力弱，露头区有较厚的强风化带，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩石裂隙发育程度减弱，岩石含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，该组为一弱含水层。根据ZK302钻孔抽水资料，水位标高+880.625m，渗透系数K=0.005372，单位涌水量=0.004398 L/s*m，富水性弱。对C3 煤层开采影响较小。5、中二叠统茅口组主要分布在矿区西部边界外，岩性主要为灰色中厚层、块状灰岩，厚度200m。地下发育溶洞，岩层中赋存着丰富的岩溶水，富水性强，为区域强含水层，但富水性极不均一。该组地层
7、位于C3煤层底板，对矿井充水影响较大。区内最低侵蚀面为+810.0m。C3煤层与下伏茅口组灰岩相距仅13.7736.91m，平均26.16m。茅口组灰岩最低侵蚀面为+810.0m，对C3煤层底板形成的最大水压为1.7MPa。矿井开采煤层多位于+750m水平以上，+750m水平以上茅口组灰岩对C3煤层底板形成的最大水压为0.6MPa，根据突水系数公式T=P/M（P为底板隔水层承受的水头压力，M为底板隔水层厚度），按底板隔水层厚度最小值13.77m计算，突水系数T=0.043MPa/m，小于煤矿防治水规定规定的底板受构造破坏段突水系数一般不大于0.06MPa/m、正常块段不大于0.1MPa/m的要
8、求，故+750m水平以上开采基本不受茅口组灰岩水的威胁。但一采区东南部煤层局部赋存较深，最低开采标高为+640m，最大水压为1.7MPa，由于该块段控制程度低，地质构造复杂，缺少C3煤层与下伏茅口组灰岩距离，若按底板隔水层厚按南部钻孔ZK301C3煤层与下伏茅口组灰岩距离27.80m计算，突水系数最大为T=0.061MPa/m，小于煤矿防治水规定正常块段不大于0.1MPa/m的要求，故+640m水平以上开采基本不受茅口组灰岩水的威胁。但断层附近受构造破坏地段仍有突水的可能性。特别是受井田内F2断层影响，造成茅口灰岩与娄山关灰岩含水层对接，对C3煤层开采影响较大。6、寒武系娄山关组主要分布在矿区
9、西部边界外及中部F1、F2断层间，岩性主要为灰色中厚层、块状白云质灰岩，厚度150m。多属裸露及半裸露的基岩山区，地表岩溶洼地、落水洞、溶斗等较发育，地下局部发育溶洞、暗河，大气降水容易通过地表大量的负地形渗入岩溶裂隙、管道、暗河之中，岩层中赋存着丰富的岩溶水，富水性强，这些岩溶水长途径流，最后以岩溶大泉、岩溶泉群或暗河等形式排泄于当地河谷中。该组地层在地面位置石关口南100m、石关口北130m、水井湾北110m三处低洼处发育三个落水洞，地面标高分别为+971.00m、+968.00m、+952.00m，为岩脚田小河和下寨小沟汇合后在此三处流入溶洞转入伏流，至大茶园附近转出地表后汇入谷撒河。河
10、水流量由大气降雨补给，动态变化大，雨季山洪暴发，雨季流量180-288m暗河出口处地面标高为+884m，距C3煤层约84m，导水裂缝带发育高度为21.8m，导水裂缝带最大发育高度小于煤层距暗河出口的距离，理论上煤层开采时暗河不会对煤层开采构成威胁，但煤层顶板石灰岩溶洞裂隙发育，再加上煤层开采引起的裂隙发育，水文地质情况比较复杂，此处煤层开采时还要多方面采取措施，确保安全。7、寒武系明心寺组主要分布于矿区东部边界外，岩性为厚层、块状灰岩、白云岩，厚度100m，岩溶发育，岩层中赋存着丰富的岩溶水，富水性强，但极不均匀。因远离C3煤层，对C3煤层开采影响不大。三、充水因素分析现依据井田水文地质条件将
11、矿井充水因素及其影响程度分析如下：1.大气降水对矿井充水的影响大气降水是地表水及地下水的主要补给来源，暗河流量观测资料表明暗河涌水量的变化与大气降水关系密切，降水季节增大，枯水季节减小。本区大气降水是地下水的主要补给来源，矿井充水直接或间接受到大气降水的影响，大气降水首先渗入地下，补给充水含水层，然后再涌入矿井，是一个间接的充水水源。大气降水对矿井生产的影响大小，取决于降水量的大小和充水含水层按受大气降水的条件。当采煤导水裂隙带影响到地表或在地表出露的含水层时，大气降水将会对矿井充水造成影响，使矿井涌水量增大。2.地表水体对矿井充水的影响矿井西部有谷撒河从边界附近流过，由南西向北迳流，在三板桥
12、一带转向西北流出矿区。河流发育在煤层露头或煤层顶板砂泥岩岩层中，当开采到河流附近时，在开采导水裂隙带影响范围内，河水将通过导水裂隙进入矿井，对开采造成充水影响。3.地下水对矿井充水的影响地下水为矿井的直接充水水源，矿井在井下开拓掘进及煤层开采过程中，将直接揭露含水层，煤层开采后开采的采动裂隙也将使地下水直接涌入矿井，开采煤层后两带高度影响到的含水层为吴家坪组煤层顶板灰岩。4.采空积水对矿井充水的影响河边煤矿南部的老井、北部狮子脑老窑、中部尖岩老窑均形成面积不等的采空区，其余老窑均开采强度有限，未形成大面积的采空区，未开展巷道测量，具体开采情况不详。3号采空区为老矿采空区，进行了正规的开采，有实
13、际的巷道测量资料，采空区面积准确，其他两个采空区没有正规的开采，采空区面积是经过走访调查统计得出。上述采空区有积水，积水量利用经验公式计算得出，采空区面积总计269141m2，采空区积水量计53831m3，且部分老窑与地表水相通，在老窑附近采煤时，老窑采空区积水通过各种通道易涌入矿井巷道。5.构造水对矿井充水的影响矿区含煤地层中存有数量不等的断裂构造，它不仅使断裂附近岩石破碎、位移，也使地层失去完整性，从而成为各种充水水源涌入矿井的通道。特别是矿区中部的F2逆断层，落差大，范围广，破坏了地层的完整性、连续性，断层破碎带在刚性岩石中有一定含水性和导水性，可能连通含煤地层上部的地表水，造成地表水、
14、地下水沿断裂进入矿井，F2大断层一侧的茅口组与寒武系娄山关组对接，为强含水层，富水性强。F2大断层导致C3煤层直接与强含水层相接，对矿井威胁性较大。开采过程中应注意留足保安煤柱，防止裂隙水沿破碎带向矿井渗透。井田内落水洞及溶洞较为发育，对开采煤层顶部的落水洞及溶洞应加强观测，并采取一定的防范措施。并注意未发现的断层以及陷落柱部位可能对矿井产生的充水影响。6.采动裂隙对矿井充水的影响煤层开采后，采空区上方的岩层因下部被采空而失去了原有的平衡，相应产生了矿山压力，周边围岩应力重新分布，从而对煤层顶板底板产生破坏作用，必然引起顶部岩体的开裂、垮落，直到充满采空区为止，而上部岩层的移动常达到地表。根据
15、采空区上方的岩层变形和破坏程度不同，可将煤层上方岩层划分为垮落带、导水裂隙带和弯曲沉降带。采动裂隙指垮落带和导水裂隙带，一般称为“两带”高度。因此“两带”高度所波及的范围将是地下水的充水通道。7.封闭不良钻孔对矿井充水的影响井田内施工的许多钻孔，均可揭穿煤层和各含水层，形成沟通含水层的人为通道。在钻孔封闭不良或没有封闭的情况下，当开采接近或揭露这些钻孔时，易造成突水事故。勘探施工的10个钻孔的封闭质量，根据规程逐一进行了检查核定，10个钻孔封孔质量全部为合格。四、矿井开采历史及临界情况井田的西部为煤层的露头，井田的南部为田坝煤矿，北及东部为断层边界。田坝煤矿位于河边煤矿的南部，设计年生产能力为
16、9万吨，为技改矿井，截止目前，主副风井已经贯通，已经开始掘进首采工作面的两个顺槽。矿井现在处于停建状态，尚未正式开采，未形成采空区，对地下水的动态未形成影响，对本矿井的水文地质条件未产生影响。当地开采煤炭的历史较长，除上世纪八、九十年代无序开采留下的众多老窑外，亦有上世纪六、七十年代原大队、生产队开采的老窑，另有近几年关闭小煤矿形成的老窑。老窑均分布在各煤层露头附近，矿区范围内共发现老窑点22个，采深斜长多在100m300m之间，斜井开拓为主，少量为平峒开拓，自然通风或机械通风、排水，目前井口均已封闭或垮塌，无具体资料，开采至怀疑区域时要加强探水工作。矿区南部的老井、北部狮子脑老窑、中部尖岩老
17、窑均形成面积不等的采空区，上述采空区有积水，且部分老窑与地表水相通，在老窑附近采煤时，老窑采空区积水易涌入矿井巷道，要加强探水工作，坚持“有疑必探，先探后掘”。 采空区要留设防水煤柱。五、地质构造情况区内共发育F1F7七条断层，与可采煤层直接接触的有6条，F2断层位于勘探区中部的一条逆断层，为区域性断层，两端延伸至勘探区以外，倾角约75，落差约300400m，西部为断层下盘，为二叠系长兴组或吴家坪组，东部为断层上盘，为寒武系娄山关组，含煤地层与娄山关石灰岩直接接触，虽然断层性质为逆断层，属于压扭性断层，应该留设防水煤柱，确保安全。其余F4、F5、F6、F7断层均为平移断层，地层平移距离0190
18、m不等，对地层的破坏影响小，为不导水断层，对开采的影响小。第四章 探放水工程布置与设备一、探放水工程布置位置目前我矿主要进行三条井筒施工。在开展掘进工作时必须坚持“有掘必探、先探后掘”的原则。二、探放水的步骤1、即掘进工程开口必须安装探水钻机。2、随掘进工程的进展向前移动。三、探放水的方法1、掘进巷道控制探眼布置方法2、探水眼长度不少于60米，允许掘进不大于40米，必须留足20米的超前距离，探水长度与掘进长度以此循环前进。钻孔对两帮控制的安全距不能小于20米。3、探水眼呈扇形布置，中眼按掘进方向水平布置，上、下帮眼、底眼、顶眼按中眼的夹角布置。详见下图：（1）、（2） 下表：（1）。4、钻孔和
19、方位平面布置图（图1） 4号钻孔 20m 1、2、3号钻孔 40m 20m 5号钻孔 允掘距离 超前距离5、巷道断面及钻孔布置示意图：（图2）6、钻孔参数确定：根据现场情况，有地质测量人员现场定位，确定钻孔的方位、角度等参数。 （四）探放水工程必须有矿长负责，有一名副矿级领导亲自抓，设一名专职技术人员，结合施工单负责人，按照探放水、探眼布置方法，进行定位、定向、定上仰角度。规定探进深度，必须按设计要求，执行预控制，绝对控制的原则要求，探进深度，超前掘进进度。（五）建立完善的探放水台帐，标准详细的探水时间精确到分钟，详细记录监视人员，定位、定向人员，钻探工姓名后备设施的齐全情祝，并描述探眼，正常
20、、异常情况。（六）详细记录探水深度，计算垂直高差。（七）每班将掘进进度报矿生产调度室，调度室向有关人员汇报，准确掌握探进与掘进之间的关系。（八）出现上采层松软、片断、巷道变冷、挂红、挂汗、异常响音严禁爆破。（九）探放水钻探出水，不准拔出钻杆，并把临头煤壁打4至5根，直径不小于2Ocm，园拉柱贴紧煤壁，加背厚度不低于 15cm的背板打紧背牢，时刻观察涌水量大小，掌握放水量小于排于能力的30%。在难以控制涌水量的情况下，加强排水措施，控制涌水威胁。（十）探出水由瓦斯检查工现场监测、监视有害气体量及变化，把水流情况及有害气体情况随时向调度室汇报。（十一）水流凶猛，撤离所有工作人员，工作人员按规定的避
21、灾路线撤离至安全地点。（十二）如施工单位负责人，操作人员违背防探原则，造成水害事故严加处罚，造成人易伤亡事故，移交司法机关追究刑事责任。第五章 施工现场的配套设备、设施 运输系统：材料从地面主斜井工作面迎头排水系统：工作面迎头临时水仓主斜井地面静压水池供电系统：主井地面变压所10kv（10kv）工作面移变第六章 水患防治的经济投入一、防止水患规划由矿井生产技术人员做每年、季、月度的防治水患规划，制定经济预算，申报矿长审批。二、 经济投入1、每年按正常生产计划按吨煤售价的5%提起，专款专用，做防治水患的准备资金。2、保证正常资金投入，确保探水需要的设备的供给。第七章 独立排水系统与供电一、矿井独
22、立排水系统1、采用一级排水系统，掘进工作面的水排由水泵排出地面。2、地面采用双回路供电。主变容量630KVA。双回路70mm2电缆下井，确保排水系统有的足额供电量。第八章 探放水安全技术措施一、按照煤矿安全规程规定，编制防治水计划和每度防治水计划并组织实施。定期或不定期收集，调查和核对相邻矿井开采情况。并展在井上对照图上，采掘工程平面图上。注开采范围，开采年限，积水情况，制定相应的梳、堵、防、裁、排的综合防止措施。在每年雨季前必须对防治水工作进行全面检测。组织抢救队伍，储备足够的防洪抢救物资。二、地面防治水1、当地历史降水量和最高洪水资料，建设疏水、排水、防水系统。2、严禁开采煤层露头的防水煤
23、柱。3、容易积水的地点应修筑沟渠，排泄积水。4、严禁将矿石、炉碴、拉圾等杂物堆放在山洪光线渠或附近。三、井下防治水1、相邻矿井分界处必须留设防水煤柱。矿井内有断层时，必须在断层两侧留设防水煤柱。防水煤柱的尺寸，应根据了解区内地质构造，水文地质条件，煤层赋存状况，围岩性质，开采方法及煤层移动规律而定。2、严禁破坏各种隔水煤柱进行采掘活动。3、认其执行有掘必探的原则，对不执行探水设计及措施的责任人严加处理。4、清里好巷道，疏通水流路线，挖好排水沟。5、设置专用的探放水通讯电话，及时反馈信息。6、根据排水能力和水仓容量，控制放水量，并有专人监视出水情况将水位、水压做好记录，若水量变化突然，必须及时采
24、取措施处理。并立即报告调度室。四、钻探时安全技术措施1、加强靠近探水地点的支护，打好坚固的立柱和拦板，以防高压水冲垮煤壁和支架。2、认真检查排水系统，保持状态完好。3、确定主要探水孔的位置，由地测科技术人员进行标定。4、探水地点要经常检查有无有害气体，发现有害气体逸出时，要及时采取通风措施。5、探水地点要安设专用电话，使其能够及时与调度室和中央水泵房联系。6、在探水时，制定安全退路，并使其畅通无阻；同时要与相邻工作地点保持信号联系，以便万一出水，好马上通知受水害威胁地点的人员安全撤离。7、在水压较大的地点探水时，探水孔要设套管，以便安装水阀控制放水量。特别危险的地段，还应选择坚固地点修筑临时水
25、闸门。8、打钻时，要时刻注意观察钻孔情况。发现钻孔中水量、水压突然增大以及出现顶钻等异常现象，应立即停钻检查，如钻孔内水的压力很大，应马上将钻杆固定，切勿移动或拔钻，钻机后面严禁站人，以防高压水将钻杆顶出伤人或造成透水事故。9、探水孔布置的数量和角度必须覆盖所有需要掘进地点。五、探放水主要安全技术措施1、严格坚持“有掘必探、先探后掘”的原则及“探40米掘20米”的探水制度。2、施探水钻时要时刻注意积水对巷道（煤壁）的压力，钻进和水流量变化情况，如发现钻孔向外流水超过正常施钻供水时，应立即停钻（不得拔出或移动钻杆），如情况危急必须及时撤出人员。3、施钻探水前，应检查好排水设备，清理排水沟和水仓，
26、以便万一涌水时确保水仓有应有的容量和水泵正常运转，提高矿井的抗灾能力。4、当施钻发现有透水的预兆时，必须立即撤出所有人员，并及时向矿调度室或矿长汇报待命。5、探水时巷道必须打好迎面支架，并保持整洁，确保安全通路畅通无阻。6、探水地点安装和矿调度室直通的电话。7、探水工作面要经常检查瓦斯等有害气体情况，发现探孔内释放出有毒、有害气体且超过规程允许范围时，必须立即停钻，撤出人员采取措施处理并及时向矿调度室汇报。8、探水时巷道必须无空帮、空顶，且巷道支护完好，并用圆木加固好钻机。9、打探水钻时，必须撤出所有无关探水工作人员。六、放水时必须按以下要求进行：1、当探到水源后，水量不大又无补给水源时，（通
27、过技术科，调度室，安全部门现场勘查和调查确认），积水可直接排放；当水量和水压较大时，必须根据矿井的排水能力和水仓容量采取控制性排水或采取其他方法处理，彻底解决水的威胁。2、放水时要作好观察记录，遇到水量由大变小或由小变大时，都应记录好并及时向调度室汇报。3、水基本放完又无水压的情况下，不能马上组织施工，必须还要向积水点的周围再打探水孔且要加密和加深，若探到还有积水时，必须采取上述方法继续放水和观察记录；只有通过加密加深探孔，确认积水已被完全排出后，才能组织施工。4、若巷道还要继续往前方掘进，必须按上述规定继续探水和放水工作。七、排水系统安全技术措施1、探钻施工前，对探钻工作面至水仓的水沟及水仓
28、进行一次全面清理，保证水流畅通，水仓有足够的容积。2、探钻施工前，对有关的机电硐室设备和排水电机、水泵进行一次检修，保证设备完好，有足够的排水能力。3、检查排水管路，确保排水管路完好。4、水泵房及施工地点附近安设专用电话，该电话能与调度室直接通话，有应急功能。5、放水过程中，放水监测人员必须随时与水泵司机联系，水量大，不得不撤出监测时，必须告知调度室及水泵司机。6、水泵司机必须坚守岗位，探放水期间不得空班。并随时检查电机、水泵的完好情况，发现问题及时处理。在放水期间，根据水量选择启动的水泵，如果水量大，在全负荷启动也排不赢时，应立即告知调度室，按调度室的指令撤出水泵房。第九章 其他防治水安全技
29、术措施1、必须严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的水害十六字原则，认真搞好探放水工作。2、必须坚持“有疑必停”,即采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止生产作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。3、严格划定探水线，合理确定探水眼的布置和超前距离。探水线的划定应根据积水区的位置、范围、水文地质条件及其资料的可靠程度，以及采空区、巷道受矿山压力的破坏情况等因素综合确定。对本矿开采所造成的老空、老巷、水窝等积水区，水压不超过1MPa，探水线至积水区的最小距离：在煤层中不少于30m，在岩石中不得少于20m。对本矿的积水区，虽有图纸资料，但不能确定积水区边界位置时，探水线至推断积水区的边界的最小距离不得小于60m。对有图纸资料可查的老窑，探水线至老窑边界的最小距离不得小于60m，对没有图纸资料可查的老窑，可根据本矿井已了解到的小窑开采最低水平，作为预测的可疑区，有物探条件的可以用物探控制可疑区，再由可疑区向外推100m，作为探水线。对老窑无任何资料，无法推测其可疑区的，必须坚持有掘
