朝阳煤矿防治水专项设计



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1、2水城县大田煤矿矿井防治水专项设计 贵州正华矿业有限公司水城县化乐乡朝阳煤矿矿井防治水专项设计二一三年七月2水城县化乐乡朝阳煤矿矿井防治水专项设计 目 录1概述11.1目的和任务11.3水文与气象31.4地形地貌41.5以往的水文地质工作41.6矿井现状41.7编制依据及技术标准62 矿井地质条件62.1矿井构造62.1.1构造62.1.2矿井构造与地震72.2地层82.3煤层及煤质112.3.1含煤性112.3.2煤层122.3.2煤质133 矿区水文地质条件153.1矿区含(隔)水层153.2矿井充水性因素分析194 矿井水害防治方案264.1水害防治方案的确定264.2水害防治工程的设置
2、275 防水安全煤(岩)柱留设275.1防水安全煤(岩)柱的种类275.2防水煤(岩)柱留设285.2.1防水煤(岩)柱的留设原则285.2.2防水煤(岩)柱的留设296 矿井防治水措施措施336.1矿井开拓、开采所采取的安全保证措施336.1.1矿井开拓工程位置及层位选择336.1.2采掘工程所采取的防治水措施346.2水害防治的组织措施376.3疏水降压措施376.4井下探放水措施396.4.1区域、局部探放水措施394水城县大田煤矿矿井防治水专项设计6.4.2探放水设备选择476.4.4注浆堵水措施496.5地表防治水措施496.5.1地表水防治设计依据496.5.3地表水防治工程516
3、.6井下防治水安全设施526.6.1井下排水527.6.2防水设施556.7老窑水防治措施556.8 封闭不良钻孔防治水措施566.9 预防井下突水566.10 其它577结论58附图:1、矿井综合水文地质图2、矿井充水性图3、矿井水文地质剖面图4、矿井综合水文地质柱状图60水城县化乐乡朝阳煤矿矿井防治水专项设计1概述1.1目的和任务为加强煤矿防治水工作和煤矿水害的治理,防止和减少水害事故,保障煤矿职工生命安全,本着“安全第一、预防为主”的安全生产方针,根据矿山安全法、煤矿安全规程、安全生产法、煤矿防治水规定等相关要求,编制了水城县化乐乡朝阳煤矿矿井防治水专项设计。通过对矿井水害基本情况进行调
4、查,建立矿井水害档案,分析矿井水文地质类型及矿井充水特征,对矿井水害和危险程度进行分类,确定防水安全煤(岩)柱,编制针对性防治水专项设计,从而有效遏制煤矿水害事故的发生,促进煤矿安全生产。1.2位置及交通朝阳煤矿位于六盘水市水城县城东南方向,属化乐乡管辖。由水城至化乐乡政府有乡村公路可直通矿区,距102国道约6km,距六盘水汽车站约39km,交通较方便。见交通位置图1-1。朝阳煤矿图1-1 交通位置图根据贵州省国土资源厅批准的水城县化乐乡朝阳煤矿采矿许可证,其地理坐标为:东经105º1237105º1312,北纬26º274426º2839。根据2010
5、年11月30日由贵州省国土资源厅颁发的水城县化乐乡朝阳煤矿采矿许可证(证号为:C5200002010111120091535),朝阳煤矿矿权范围由4个拐点圈定,矿区面积2.1366km2。井田走向长1.831km2,倾向宽1.167km2。开采深度由+1400m至+1000m。 朝阳煤矿矿区范围坐标表(西安80坐标) 拐点编号XY02928116.7435520723.8612929686.7435520713.8622929687.7435521904.8632927656.7435521907.86开采深度:由+1400m至+1000m矿区面积:2.1366km2。1.3水文与气象朝阳煤矿
6、矿区内有赵家河穿过,从南西流向北东,属长江流域乌江水系。赵家河发源于茅口灰岩地层内,迳流在含煤地层中,主要靠地表水和老窑水补给,其流量受大气降水影响较大。S1点于2010年11月20日测得流量约300L/s,经处理后可作为生活用水。其余地表水系呈树枝状分布于河流的两侧,且多为季节性溪沟,流量随季节的变化而变化,暴雨时流量骤然增大,雨停时则迅速减小。区域内多年平均降水量950.9mm ,降水多集中在59月。矿区属亚热带季风湿润气候区,冬无严寒,夏无酷暑,气候宜人。根据水城县气象局有关资料:冬季有冰冻和降雪天气,秋季有霜冻天气,每年59月为降雨季节,其中68月时有暴雨和大暴雨出现。最高气温31.9
7、, 最低气温-12.6,年平均气温12.7;年平均降水量1223.6mm;年日照时数10901260小时;年无霜期254天。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2010)及建筑抗震设计规范(GB500112010)附录A我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组规定,本区地震基本烈度为度,基本地震加速度值为0.05g。1.4地形地貌矿区地形起伏较大,属构造侵蚀、剥蚀、溶蚀低中山地貌。矿区地势总体东高西低,最高点位于矿区中部的山顶上,标高约1681.7m,最低点(即矿区侵蚀基准面)位于矿区东部的河谷处,标高约1350m,相对高差约331.7m。1.5以往的水文地质工作1、2
8、003年5月贵州煤田地质局地测大队对该区进行1:1万地质及水文地质填图工作。2、2009年12月贵州省煤矿设计研究院提交的水城县化乐乡朝阳煤矿生产地质报告。3、2011年10月黑龙江省904水文地质工程地质勘察院提交的水城县化乐乡朝阳煤矿水文地质调查报告。4、2013年10月贵州煤田地球物理勘探有限责任公司提交的水城县化乐乡朝阳煤矿水文地质补充勘查(物探)报告。1.6矿井现状1、矿井采矿权和生产许可证取得的情况采矿许可证证号为:C52000020101111200915352、矿井开拓、开采方式,生产规模,生产状况,瓦斯等级根据水城县大田煤矿开采方案设计(变更)提供的资料。矿井设计生产能力30
9、万t/a,服务年限17.3a。设计采用斜井开拓方案,布置有主斜井、副斜井和回风斜井三条井筒进行开拓。矿井采用分组联合布置开采。井筒特征表(北京坐标系统)井筒名称井口坐标(m)井口标高(m)井筒长度(m)断面(m2)倾角(°)方位角(°)X(m)Y(m)掘净主斜井2929325.83635521143.082+1387.255610.97.8615289副斜井2929348.34435521179.015+1382.64538.67.4317289回风斜井2929291.95235521132.429+1391.45258.67.4316289注:表中坐标为北京坐标系,黄海高
10、程。主斜井、副斜井和回风斜井三条井筒,在一采区井筒兼作做上山,布置石门揭各煤层布置采区巷道回采。在井底段附近施工井底泵房、水仓、管子道等工程,形成主要的排水系统。3、矿井现有防治水情况。矿井现排水系统建在+1240m水平,矿井建成后,矿井水自流汇集于+1240m水平井底水仓后,采用水泵机械抽排至地面。在施工中采取“边探边掘”的方式掘进,防止误穿积水区,出现水灾事故。同时坚持“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的原则。根据矿井水害的实际情况,制定相应的“探、防、堵、疏、排、截”等综合防治措施,有效防治了水的危害。4、相邻矿井关系矿区内采煤历史较为悠久,近年来随着煤炭开采秩序的好转,经关、停
11、、整顿,现区内所有无证小煤矿均被取缔。据调查,大部份老窑生产手段和方式落后、简单,小窑多为季节性民采有限开采,采掘斜深均不超过50100m,一般遇地下水即弃坑。水城县化乐乡朝阳煤矿为原水城县化乐乡朝阳煤矿、原化乐乡兴化煤矿整合后新设置的采矿权,生产规模30万吨/年。 1.7编制依据及技术标准1、安全生产法2、矿山安全法3、煤矿安全规程(2011年版)4、煤矿防治水规定5、地质勘探及实测6、水文地质图2 矿井地质条件2.1矿井构造2.1.1构造一、区域构造1.区域大地构造单元属扬子准地台(级)上扬子台褶带(级)黔中早古拱断褶束(级),是上扬子台褶带上具菱形边界轮廓的长期发展的相对隆起。2.区域位