第一章 概述

　　為了保障煤礦安全生產(chǎn)，防止突水、透水事故的發(fā)生，結(jié)合我礦實(shí)際情況并根據(jù)我礦的水文地質(zhì)條件，對四鄰關(guān)系進(jìn)行水患調(diào)查，特制定礦井探放水設(shè)計(jì)方案。

　　第二章 組織機(jī)構(gòu)的建立與崗位責(zé)任

　　一、探水工作領(lǐng)導(dǎo)組

　　組 長：南建革(礦 長)

　　副組長：琚學(xué)良(安全礦長)

　　劉東峰(生產(chǎn)礦長)

　　郭晉生(總工程師)

　　張永政(機(jī)電礦長)

　　馬進(jìn)軍(通防礦長)

　　梁振宏(地測副總工程師)

　　郭學(xué)軍(通風(fēng)副總工程師)

　　組 員：張學(xué)柱(技術(shù)科科長) 宋鵬(安監(jiān)科科長)

　　何偉東(機(jī)電科科長) 馬進(jìn)軍(通風(fēng)科科長)

　　張國應(yīng)(調(diào)度室主任) 梁振宏(地測科科長)

　　二、崗位責(zé)任

　　組 長：全面負(fù)責(zé)探水調(diào)度工作。

　　副組長：具體負(fù)責(zé)探水工作，配合組長調(diào)度人力、物力等后備物資。

　　生產(chǎn)技術(shù)科：履行崗位職責(zé)，根據(jù)總工的安排，制定防探水措施，掌握開拓進(jìn)度，及時填寫圖紙，為防探水提供準(zhǔn)確的技術(shù)資料，正確指導(dǎo)施工。

　　安全科：履行崗位職責(zé)，按照防探水實(shí)際方案，進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督，監(jiān)視現(xiàn)在變化，隨時按照程序上報(bào)礦調(diào)度室。

　　機(jī)運(yùn)科：履行崗位職責(zé)，負(fù)責(zé)機(jī)電設(shè)備的配置與檢修，保證探水設(shè)備與電力供給與正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　通風(fēng)科：履行崗位職責(zé)，隨時監(jiān)視有害氣體的變化情況。

　　調(diào)度室：履行崗位職責(zé)，負(fù)責(zé)調(diào)度通知、通報(bào)的上傳下達(dá),保證礦井通訊系統(tǒng)的暢通。

　　地測科：履行崗位職責(zé)，負(fù)責(zé)日常防治水標(biāo)準(zhǔn)化工作，負(fù)責(zé)水文地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)工作，提供礦井防治水相關(guān)技術(shù)資料。

　　辦公室：守崗待命，保證運(yùn)輸無誤。

　　探放水隊(duì)：嚴(yán)格按照探放水設(shè)計(jì)及措施進(jìn)行探放水，及時向礦總工師匯報(bào)探放水過程中出現(xiàn)的各種情況;加強(qiáng)探放水設(shè)備的管理和維護(hù);做好探放水原始記錄工作。

　　第三章 水文地質(zhì)情況

　　一、地表補(bǔ)水情況

　　本礦井地表沒有主要水庫、河流、湖泊、池塘，不具備補(bǔ)水的充分條件，但也要勤觀察受井下開采影響而出現(xiàn)的地表裂縫、塌陷深入井下，會增加涌水量。

　　二、井下主要含水巖組

　　依據(jù)井田內(nèi)分布含水層的時代、巖性、地下水類型等，井田內(nèi)綜合劃分以下主要含水層(組)：

　　1.第四系松散沉積物孔隙含水層

　　該含水層主要為第四系松散沉積物，巖性為砂質(zhì)粘土夾砂、礫石，據(jù)水文地質(zhì)調(diào)查，其含水層埋藏較淺，滲透性強(qiáng)，富水性較差，受季節(jié)變化影響較大。

　　2.上石盒子組風(fēng)化裂隙含水層

　　井田內(nèi)大面積出露，出露巖性為灰白色細(xì)砂巖、粉砂巖，裂隙發(fā)育，該層地下水主要接受大氣降水的滲入補(bǔ)給，地下水類型為潛水，單位涌水量0.034～0.038 L/s·m，水溫12.5℃，弱富水性，水化學(xué)類型HCO3—K+Na型。

　　3.下石盒子組及山西組碎屑巖裂隙含水層

　　該含水巖組含水層巖性為灰白色細(xì)砂巖、泥質(zhì)砂巖，據(jù)井田東南1km的XS-1水文孔(2010.1.9—2010.3.14)抽水試驗(yàn)資料，上部地層較破碎，下部地層完整，局部裂隙發(fā)育，地下水類型為承壓水，地下水主要接受大氣降水的滲入補(bǔ)給，含水層厚度28.90m，靜止水位埋深14.53m(水位標(biāo)高851.35m)，抽水試段14.53～173.26m，經(jīng)抽水試驗(yàn)，單位涌水量7.48×10-4 L/s·m，弱富水性，PH值8.3，總硬度141.88mg.L-1，礦化度548.83 mg.L-1，水化學(xué)類型HCO3SO4—Na型。

　　4.太原組碎屑巖—碳酸鹽巖溶裂隙含水巖組

　　含水層巖性為砂巖和灰黑色含燧石灰?guī)r，據(jù)XS-1水文孔抽水試驗(yàn)資料，局部地層破碎，局部裂隙發(fā)育，地下水類型為承壓水，含水層厚度23.69m，靜止水位埋深28.85m(水位標(biāo)高837.03m)，抽水試段28.85～256.74m，經(jīng)抽水試驗(yàn)，單位涌水量1.75×10-4 L/s·m，弱富水性，PH值8.3，總硬度79.68mg.L-1，礦化度461.19mg.L-1，水化學(xué)類型HCO3—Na型。

　　5.奧陶系碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層組

　　含水層巖性為峰峰組和上馬家溝組的深灰色灰?guī)r、泥灰?guī)r和白云質(zhì)泥灰?guī)r，局部地層裂隙發(fā)育，巖溶不發(fā)育;據(jù)XS-1號水文孔資料，該孔于2010.3.16—2010.3.18日對奧陶系峰峰組及上馬家溝組進(jìn)行了混合抽水試驗(yàn)，抽水試驗(yàn)段165.40～501.00m，靜止水位埋深165.40m(水位標(biāo)高700.48m)，奧陶系地層頂面標(biāo)高為614.83m，該水頭高度高出O2地層頂面85.65m，在泉域的邊界灰?guī)r裸露區(qū)大氣降水滲入補(bǔ)給地下水，經(jīng)抽水試驗(yàn)，單位涌水量0.0063 L/s·m，弱富水性，PH值7.9，總硬度193.21mg.L-1，礦化度562.53mg.L-1，水化學(xué)類型HCO3—Na型。

　　結(jié)合區(qū)域等水位線圖可知，井田內(nèi)奧灰?guī)r溶水由北西向南東逕流，水位標(biāo)高701～703m。

　　二、井田內(nèi)主要隔水層

　　1.本溪組及太原組底部泥巖、鋁土質(zhì)泥巖隔水層組

　　由15號煤底板至奧陶系灰?guī)r頂面，為一套以泥質(zhì)巖為主的細(xì)碎屑巖地層，平均厚度20.29m左右，巖性致密，不透水，特別是本溪組的鋁土泥巖，質(zhì)地細(xì)膩，具有極好的隔水性能，為礦區(qū)主要隔水層組，對下伏奧灰水起到了重要的阻隔作用。

　　2.石炭系灰?guī)r、砂巖及二疊系砂巖含水層之間的層間隔水層

　　石炭系灰?guī)r、砂巖及二疊系砂巖含水層之間，均分布有厚度不等的泥巖、砂質(zhì)泥巖等泥質(zhì)巖層，其巖性比較致密，不透水，阻隔了各含水層之間的水力聯(lián)系，起到了層間隔水作用。但在近地表段，由于受風(fēng)化作用以及構(gòu)造、斷裂與裂隙發(fā)育的影響，不同程度地破壞了其隔水性能。

　　一、充水因素分析

　　現(xiàn)依據(jù)井田水文地質(zhì)條件將礦井充水因素及其影響程度分析如下：

　　1.大氣降水對礦坑充水的影響

　　降水通過不同成因的基巖裂隙及松散沉積物孔隙在裂隙溝通的情況下進(jìn)入礦坑，成為礦坑充水的間接但重要的補(bǔ)給來源。礦坑涌水量受降水的季節(jié)變化影響，具有明顯的動態(tài)變化特征。

　　2.地表水體對礦坑充水的影響

　　井田內(nèi)各溝谷雖然平時基本干枯無水，但在雨季河水較大，洪水期水位驟然增高，可通過不同成因的基巖裂隙及松散沉積物孔隙在裂隙溝通的情況下進(jìn)入礦坑，也可通過3號煤層采空區(qū)上部的地層下沉形成的導(dǎo)水通道進(jìn)入礦坑。

　　3.地下水對礦坑充水的影響

　　二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層含多層中細(xì)粒砂巖，局部裂隙較發(fā)育，該含水巖組砂巖裂隙水為3號煤層主要直接充水水源。礦井巷道頂板冒裂帶將溝通其影響高度范圍內(nèi)各含水層之間的水力聯(lián)系，使地下水進(jìn)入井巷，成為礦井充水的主要來源。

　　二疊系石盒子組砂巖裂隙含水層，由二疊系上、下石盒子組含多層中、粗、細(xì)不同粒級砂巖構(gòu)成，直接接受大氣降水補(bǔ)給和上部第四系松散孔隙水滲透補(bǔ)給，該含水層及第四系松散孔隙水含水層一般構(gòu)成3號煤層的間接充水水源。

　　4.采空積水對礦井充水的影響

　　礦井南部為兩井資源整合前的采空區(qū)，采空區(qū)面積大約40108㎡，煤層厚度平均為2.8m，預(yù)計(jì)采空區(qū)積水量約為28310m³。

　　5.構(gòu)造水對礦井充水的影響

　　井田中部發(fā)育有斷裂構(gòu)造，開采過程中應(yīng)注意留足保安煤柱，防止裂隙水沿破碎帶向礦井滲透。注意未發(fā)現(xiàn)的斷層以及陷落柱部位可能對礦井產(chǎn)生的充水影響。

　　6.奧灰水對礦坑充水的影響

　　本井田奧灰?guī)r溶水位標(biāo)高為701～703m。據(jù)煤層底板等高線圖，井田內(nèi)3號煤層底板標(biāo)高650～880m，15號煤層底板標(biāo)高540～780m，3號煤層北部、15號煤層大部底板標(biāo)高低于奧灰水位，兩層煤均存在帶壓開采問題。

　　三、礦井開采歷史及臨界情況

　　1、礦井開采史

　　山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)陽城大西煤業(yè)有限公司前身為山西陽城大西煤業(yè)有限責(zé)任公司，為單獨(dú)保留礦井，山西陽城大西煤業(yè)有限責(zé)任公司由陽城縣溝溝聯(lián)辦煤礦和陽城縣溝溝聯(lián)辦煤礦二坑口整合而成。

　　兩礦整合前經(jīng)多年開采，井下形成了大面積采空區(qū)、古空區(qū)和很多老、舊、廢、棄空巷。

　　礦井開采鄰界情況

　　1、礦井北部的小西煤業(yè)為新建礦井，其開采標(biāo)高低于我礦開采標(biāo)高，目前未投產(chǎn)，不存在越界開采。

　　2、井田西部的山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)鹿臺山煤業(yè)有限公司現(xiàn)屬資源整合礦井，經(jīng)調(diào)查不存在越界開采，都按規(guī)定留設(shè)隔水煤柱。

　　

 

　　七、地質(zhì)構(gòu)造情況

　　井田位于山西臺背斜南部之沁水盆地南部邊緣。陽城山字型構(gòu)造西弧的內(nèi)側(cè)。井田除受山字型構(gòu)造體系的控制外，還受緯向構(gòu)造、經(jīng)向構(gòu)造、新華夏系構(gòu)造和華夏構(gòu)造體系的影響，井田地層基本為一走向近東西、傾向北，傾角4°～6°左右的單斜構(gòu)造。井田地質(zhì)構(gòu)造屬于簡單類型。

　　第四章 探放水工程布置與設(shè)備

　　一、探放水工程布置位置

　　2012年我礦開掘工程布置在井田的西面，3012進(jìn)、回風(fēng)順槽、3008進(jìn)、回風(fēng)順槽。在開展掘進(jìn)工作時必須堅(jiān)持“有掘必探、先探后掘”的原則。

　　二、掘進(jìn)工程要求

　　(一)探放水前的準(zhǔn)備

　　1、配備ZDY1200S型探水鉆兩臺。

　　2、配備2寸潛水泵兩臺。

　　3、配備50mm阻燃型塑料管兩趟長度各300m。

　　4、配備50mm鋼絲膠管兩節(jié)各4m帶水籠頭。

　　5、配備直通礦調(diào)度室直通電話一部，備用一部。

　　6、配備50m2阻燃電纜200m，35m2阻燃電纜200m。

　　7、配備 DW350/660隔爆型真空饋電開關(guān) 1臺，QBZ—60防爆型開關(guān)2臺。

　　(二) 探放水的步驟

　　1、即掘進(jìn)工程開口必須安裝探水鉆機(jī)。

　　2、隨掘進(jìn)工程的進(jìn)展向前移動。

　　(三) 探放水的方法

　　1、掘進(jìn)巷道控制探眼布置方法

　　主探水眼3個，中心眼沿巷道中心線布置，距巷道底板1.3-1.5m，中心眼方向90°00′上仰角與水平面夾角1°，探進(jìn)深度200m打破3#煤頂板0.3m達(dá)到探放水的目的。

　　右側(cè)邊眼的布置：距底板0.5-1.3m，探眼方向96°00′，與巷道走向的夾角6°00′，與水平面上仰角1°，探進(jìn)深度200m打破3#煤頂用板0.3m，控制掘進(jìn)巷道右側(cè)以外20m達(dá)到探放水目的。

　　左側(cè)邊眼的布置：距底板lm，探眼方向84°00′與巷道的走向夾角6°00′，與水平面上仰夾角1°，探進(jìn)深度200m。打破3#煤頂板0.3m，控制掘進(jìn)巷道左側(cè)以外20m達(dá)到探放水的目的。

　　主探水鉆孔探進(jìn)深度200m，允許掘進(jìn)深度140m，嚴(yán)禁超標(biāo)掘進(jìn)。

　　輔探水眼3個，中心眼沿巷道中心線布置，距巷道底板1.3-1.5m，中心眼方向90°00′上仰角與水平面夾角1°，探進(jìn)深度60m。

　　右側(cè)邊眼的布置：距底板0.5-1.3m，探眼方向109°00′，與巷道走向的夾角19°00′，與水平面上仰角1°，探進(jìn)深度63m，

　　左側(cè)邊眼的布置：距底板lm，探眼方向71°00′與巷道的走向夾角19°00′，與水平面上仰夾角1°，探進(jìn)深度63m。

　　輔探水鉆孔探進(jìn)深度60m，允許掘進(jìn)深度30m，嚴(yán)禁超標(biāo)掘進(jìn)。

　　鉆孔參數(shù)

　　孔號方位(°)孔深(m)傾角(°)

　　主196201+1

　　主2902000

　　主396201-1

　　輔410963+1

　　輔590600

　　輔67163-1

　　后附探水鉆孔布置示意圖

　　(四)探放水工程必須有礦長負(fù)責(zé)，有一名副礦級領(lǐng)導(dǎo)親自抓，設(shè)一名專職技術(shù)人員，結(jié)合施工單負(fù)責(zé)人，按照探放水、探眼布置方法，進(jìn)行定位、定向、定上仰角度。規(guī)定探進(jìn)深度，必須按設(shè)計(jì)要求，執(zhí)行預(yù)控制，絕對控制的原則要求，探進(jìn)深度，超前掘進(jìn)進(jìn)度。

　　(五)建立完善的探放水臺帳，標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)的探水時間精確到分鐘，詳細(xì)記錄監(jiān)視人員，定位、定向人員，鉆探工姓名后備設(shè)施的齊全情祝，并描述探眼，正常、異常情況。

　　(六)詳細(xì)記錄探水深度，計(jì)算垂直高差。

　　(七)每班將掘進(jìn)進(jìn)度報(bào)礦生產(chǎn)調(diào)度室，調(diào)度室向有關(guān)人員匯報(bào)，準(zhǔn)確掌握探進(jìn)與掘進(jìn)之間的關(guān)系。

　　(八)出現(xiàn)上采層松軟、片斷、巷道變冷、掛紅、掛汗、異常響音嚴(yán)禁爆破。

　　(九)探放水鉆探出水，不準(zhǔn)拔出鉆桿，并把臨頭煤壁打4至5根，直徑不小于2Ocm，園拉柱貼緊煤壁，加背厚度不低于 15cm的背板打緊背牢，時刻觀察涌水量大小，掌握放水量小于排于能力的30%。在難以控制涌水量的情況下，加強(qiáng)排水措施，控制涌水威脅。

　　(十)探出水由瓦斯檢查工現(xiàn)場監(jiān)測、監(jiān)視有害氣體量及變化，把水流情況及有害氣體情況隨時向調(diào)度室匯報(bào)。

　　(十一)水流兇猛，撤離所有工作人員，工作人員按規(guī)定的避災(zāi)路線撤離至安全地點(diǎn)。

　　(十二)如施工單位負(fù)責(zé)人，操作人員違背防探原則，造成水害事故嚴(yán)加處罰，造成人易傷亡事故，移交司法機(jī)關(guān)追究刑事責(zé)任。

　　第五章 施工現(xiàn)場的配套設(shè)備、設(shè)施

　　運(yùn)輸系統(tǒng)：材料從副斜井→軌道大巷→軌道運(yùn)輸下山→采掘工作面

　　排水系統(tǒng)：工作面→軌道運(yùn)輸巷→軌道運(yùn)輸下山→主水倉→副斜井→地面靜壓水池

　　供電系統(tǒng)：主井地面變壓所10kv(10kv)→井下中央變電所(10kv)→采掘工作面移變

　　第六章 水患防治的經(jīng)濟(jì)投入

　　一、防止水患規(guī)劃

　　由礦井生產(chǎn)技術(shù)人員做每年、季、月度的防治水患規(guī)劃，制定經(jīng)濟(jì)預(yù)算，申報(bào)礦長審批。

　　二、 經(jīng)濟(jì)投入

　　1、每年按正常生產(chǎn)計(jì)劃按噸煤售價的5%提起，?？顚Ｓ?，做防治水患的準(zhǔn)備資金。

　　2、保證正常資金投入，確保探水需要的設(shè)備的供給。

　　第七章 獨(dú)立排水系統(tǒng)與供電

　　一、礦井獨(dú)立排水系統(tǒng)

　　1、采用二級排水系統(tǒng)，掘進(jìn)工作面的水排至井底主水庫內(nèi)由主水泵排出地面。

　　2、水泵房內(nèi)安裝3臺D85-45×3多級離心水泵，額定流量85m3/小時，揚(yáng)程135m，排水管路為二趟100mm無縫鋼管。

　　地面采用雙回路供電。主變?nèi)萘?30KVA。雙回路70mm2電纜下井，確保排水系統(tǒng)有的足額供電量。

　　第八章 礦井正常涌水量與排水能力

　　一、礦井正常涌水量7.08m3/小時，最大涌水量14.17 m3/小時。

　　二、主副水容量800 m3滿足24小時最大涌水量。

　　三、排水能力。排水泵20小時能排24小時最大涌水量。

　　第九章 避災(zāi)路線

　　一、工作面→軌道巷→副斜井→地面

　　工作面→膠帶巷→主斜井→地面。

　　工作面→回風(fēng)大巷→總回風(fēng)大巷→回風(fēng)立井→地面。

　　二、突水來勢兇猛，特別是上山出水，來不及躲避時，不可采取順山勢下行的方法，要緊靠幫壁，扶牢支柱、棚架，待卸洪穩(wěn)定后，方可按照避災(zāi)路線行走。人員撤到地面上，應(yīng)立即清點(diǎn)人數(shù)，向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。

　　第十章 探放水安全技術(shù)措施

　　一、按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，編制防治水計(jì)劃和每度防治水計(jì)劃并組織實(shí)施。

　　定期或不定期收集，調(diào)查和核對相鄰礦井開采情況。并展在井上對照圖上，采掘工程平面圖上。注開采范圍，開采年限，積水情況，制定相應(yīng)的梳、堵、防、裁、排的綜合防止措施。

　　在每年雨季前必須對防治水工作進(jìn)行全面檢測。組織搶救隊(duì)伍，儲備足夠的防洪搶救物資。

　　二、地面防治水

　　1、當(dāng)?shù)貧v史降水量和最高洪水資料，建設(shè)疏水、排水、防水系統(tǒng)。

　　2、嚴(yán)禁開采煤層露頭的防水煤柱。

　　3、容易積水的地點(diǎn)應(yīng)修筑溝渠，排泄積水。

　　4、嚴(yán)禁將礦石、爐碴、拉圾等雜物堆放在山洪光線渠或附近。

　　三、井下防治水

　　1、相鄰礦井分界處必須留設(shè)防水煤柱。礦井內(nèi)有斷層時，必須在斷層兩側(cè)留設(shè)防水煤柱。防水煤柱的尺寸，應(yīng)根據(jù)了解區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造，水文地質(zhì)條件，煤層賦存狀況，圍巖性質(zhì)，開采方法及煤層移動規(guī)律而定。

　　2、嚴(yán)禁破壞各種隔水煤柱進(jìn)行采掘活動。

　　3、認(rèn)其執(zhí)行有掘必探的原則，對不執(zhí)行探水設(shè)計(jì)及措施的責(zé)任人嚴(yán)加處理。

　　4、清里好巷道，疏通水流路線，挖好排水溝。

　　5、設(shè)置專用的探放水通訊電話，及時反饋信息。

　　6、根據(jù)排水能力和水倉容量，控制放水量，并有專人監(jiān)視出水情況將水位、水壓做好記錄，若水量變化突然，必須及時采取措施處理。并立即報(bào)告調(diào)度室。

　　四、鉆探時安全技術(shù)措施

　　1、加強(qiáng)靠近探水地點(diǎn)的支護(hù)，打好堅(jiān)固的立柱和攔板，以防高壓水沖垮煤壁和支架。

　　2、認(rèn)真檢查排水系統(tǒng)，保持狀態(tài)完好。

　　3、確定主要探水孔的位置，由地測科技術(shù)人員進(jìn)行標(biāo)定。

　　4、探水地點(diǎn)要經(jīng)常檢查有無有害氣體，發(fā)現(xiàn)有害氣體逸出時，要及時采取通風(fēng)措施。

　　5、探水地點(diǎn)要安設(shè)專用電話，使其能夠及時與調(diào)度室和中央水泵房聯(lián)系。

　　6、在探水時，制定安全退路，并使其暢通無阻;同時要與相鄰工作地點(diǎn)保持信號聯(lián)系，以便萬一出水，好馬上通知受水害威脅地點(diǎn)的人員安全撤離。

　　7、在水壓較大的地點(diǎn)探水時，探水孔要設(shè)套管，以便安裝水閥控制放水量。特別危險的地段，還應(yīng)選擇堅(jiān)固地點(diǎn)修筑臨時水閘門。

　　8、打鉆時，要時刻注意觀察鉆孔情況。發(fā)現(xiàn)鉆孔中水量、水壓突然增大以及出現(xiàn)頂鉆等異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即停鉆檢查，如鉆孔內(nèi)水的壓力很大，應(yīng)馬上將鉆桿固定，切勿移動或拔鉆，鉆機(jī)后面嚴(yán)禁站人，以防高壓水將鉆桿頂出傷人或造成透水事故。

　　9、探水孔布置的數(shù)量和角度必須覆蓋所有需要掘進(jìn)地點(diǎn)。

　　第十一章 驗(yàn)收

　　探眼完工后由當(dāng)班的跟班礦長逐孔進(jìn)行驗(yàn)收鉆孔的深度、角度并簽字，如施工的鉆孔不符合設(shè)計(jì)要求必須重新施工，驗(yàn)收結(jié)果報(bào)礦技術(shù)科上圖存檔。