贵州国源矿业集团有限公司赫章县哲庄顺安煤矿1506采空区防治水专项设计编 制： 技术科 日 期： 目 录第一章 概述.02第一节 1506水文地质情况.02第二节 1506原有地质测量资料情况.03第三节 1506掘进回采期间水量水质情况.04第四节 1506采空区现在排水情况.05第二章 1506采空区积水水量分析 06 第一节 1506采空区基本参数.06第二节 1506采空区积水量分析.07第三节 采空区积水威胁范围.10第三章 1506采空区防治水专项设计.11 第一节 目前采取的防治水技术措施.11第二节 矿井排水能力11第三节 1506采空区方案.12第四节 1506采空区防治水专项设计.13第四章 1506采空区防治水安全技术措施.20第五章 防治水应急救援.29赫章县哲庄顺安煤矿1506采空区防治水专项设计第一章 概述 第一节 1506水文地质情况 一、1506水文地质概况1506属云贵高原中高山地形，海拔为+1900+2012米，采空区分布在矿区西南侧，采空区开采标高+1496m+1549m，相对矿区外西南侧小河的河床标高为+1500m，高差-4m+49米。1506采空区相对地表多为风化坡积地貌。1506采空区西侧相距500m位置有一条小溪，小溪在矿界外，河流向自北向南，为山区雨源型河流，流量变化幅度大，雨季暴涨，枯水季节流量小。河水主要受大气降水的控制。二、 1506水文地质条件 1）含水层龙潭组及飞仙关组主要由砂泥岩组成，该地层含浅部风化裂隙水，有泉水点出露，愈往深部含水性愈弱。井下煤层巷道中，顶板常见淋水现象。第四系主要为坡积物、残坡积物，厚度一般015米左右，透水性强，含水性中等，主要受大气降水控制。3）隔水层主要是含煤岩组及上伏地层中的泥岩和粘土岩。2）地表水1506采空区内地表水不发育，采空区西面约500米处有一条小河从北西往南东流过，为一常流性河流。河床标高为1500米。河床相距采空区较远，对1506采空区影响较小。4）地下水矿区主要为煤系地层含水，1506采空区西侧为原有金山小煤窑，因未对原民采小窑进行水文地质工作，地下水涌水量及民采小窑积水等水文地质情况不详。在掘进1506回风巷过程中、以及回采过程中发生过透水事故，透水量约计1.5万立方。为原有金山小煤窑采空区积水。故分析1506采空区与原有金山小煤窑采空区已导通，1506采空区富水条件十分充足。5）1506采空区水文地质类型1506采空区与金山小煤窑导通，1506采空区补水因数十分充足，1506采空区积水量受雨季影响特别大，且原金山小煤窑采空区分布，采空区面积县无资料可查，不详，故1506采空区水文地质条件复杂程度为。第二节 1506原有地质测量资料情况一、1506采空区地质资料 1506回采工作面沿C504号煤层布置，从原有采掘工程平面图上显示在1506运输巷、回风巷掘进巷道中揭露了1条断层，断层水平断距在30米左右，落差在3米左右；根据老工人口述，1506回风巷采取改变巷道掘进方法过断层，1506运输巷直接打下山掘进方法过断层。总的来说，1506采面工作面地质构造中等复杂，煤层产状和地层产状一致，倾向为125135，倾角为1821。二、1506采空区测量资料1506采空区根据原有采掘工程平面图上显示，采空区仅可采到1506回风巷局部标高资料，1506运输巷仅可采到一个标高点，1506采空区测量资料奇缺。导致采空区积水标高无法明确标注。第三节 1506掘进、回采期间涌水量及水质情况根据原职工口述，1506运输巷掘进期间发生过一起透水事故，1506工作面回采期间发生过一起透水事故。一、1506运输巷掘进期间透水事故 涌水地点：原1506运输巷掘进至310米位置 涌水方式：探放水孔内涌水。 涌水性质：金山小煤窑老窑水 涌水量：预计10000立方。 处理方式，排水 水质情况：水质混浊，发涩、有臭鸡蛋味。二、1506回采期间透水事故 涌水地点：原1506回采工作面切眼（运输巷300米位置） 涌水方式：初次放顶时，顶板大面积淋水 涌水性质：金山小煤窑老窑水 涌水量：1.5万立方。 处理方式：排水。 水质情况：水质混浊、发涩，有臭鸡蛋味。 根据两期透水事故分析可知，金山小煤窑距离我矿1506采煤西侧已导通。其二，金山小煤窑整个采空区已无积水，积水已经导通裂隙、巷道流至1506采空区，并经1506密闭排水管排出。第四节 1506采空区现在排水情况1、1506回采工作面于2012年9月份回采完毕，并在1506运输巷开口前方23米位置设置一道永久密闭，并埋放2根2寸PVC排水管排水。2、2014年5月，矿井根据采掘部署需要，又在1506运输巷开口前方架设一道永久密闭，原有排水管直接引出，密闭前设置有反水槽。3、根据2014年度矿井涌水量观测数据可知：雨季时，1506密闭前反水槽涌水、排水管涌水，约计平均涌水量为32立方每小时，水质清澈、无味。旱季时，1506反水槽、排水管涌水约计平均涌水量为12立方每小时，水质清澈、无味。雨季时排水管内涌水压力不大，旱季时基本无压力。4、2014年11月10日，矿井在1508回风巷91米位置（迎头）打超前探水孔时，11号探水钻孔在75米位置（帮距26米）位置探到水体，孔内涌水，初始时，涌水量预计12立方每小时，水压不大，水质清澈，无味。排放20小时后，水量稳定，涌水量3.5立方每小时，初步分析水源性质与1506闭前水质一样，为1506采空区积水，现涌水孔已通过导管引水至水仓处理。 第二章 1506采空区积水水量分析 第一节 1506采空区基本参数一、1506采空区平面位置示意图 1506采空区平面位置图二、1506采空区基本参数表序号项目单位数量备注1煤层倾角182煤层厚度米1.753工作面走向长度米3104采空区面积34460.875运输巷标高米+1494+15116回风巷标高米+1539+15437断层落差 米3.0注：运输巷标高、回风巷标高只有可采标高。第二节 1506采空区积水量分析一、采空区积水实际水量分析 1、采空区积水标高分析： 从实际1506运输巷2号密闭前长流水水量、水压分析可知：1506采空区积水标高约计在+1511.3水平左右，雨季时，流水量增大，根据密闭墙体湿度显示，预计积水标高可达到+1512水平。 2、积水范围确定：因1506运输巷巷道施工标高无资料可查，整个巷道内仅有开口、中间共计两个点坐标，开口标高约计为+1511.6，中间点标高为+1495.0。其他位置均没有标高，1506运输巷巷道剖面图无法正确标出，经口述调查：1506运输巷开口处有125-130米平巷段，之后遇见R1断层，采取直接破断层施工，施工约计25-30米见煤，断层落差约计3.0米，再继续施工220米煤巷打切眼。根据口述资料，画出采空区推断积水平面图、采空区推断积水标高断面图如下： （1）采空区推断积水平面图积水高差：1512-1495=17米，煤层倾角-18，平面积水宽度： L=17/tan 18=52米。主要积水长度约计220米。采空区积水面积：S=10387M2附：采空区积水推断平面图 采空区积水推断平面图 （2）采空区积水推断积水标高 积水标高按预计推断标高为基础：标高为+1512。1506运输巷断面图以口述资料：1506运输巷开口处有125-130米平巷段，之后遇见R1断层，采取直接破断层施工，施工约计25-30米见煤，断层落差约计3.0米，再继续施工220米煤巷打切眼。绘图时，过断层后，剩余220米巷道剖面图以+1495标高为最底标高绘制图形如下： 采空区积水标高推断图3、 采空区积水水量计算：采空区积水量计算公式：W=KMS/COS W-采空区积水量 K-积水系数，按2-5年积水系数0.18取值。 S-积水面积。 M-采空区煤层采高，取值1.75m -煤层倾角，按504煤层倾角计算，-18计算。推断1506采空区积水量为 : W=10387*0.18*1.75/COS(-18) =3440立方。4、 采空区积水外来补水水量 因1506采空区与原金山小煤窑导通，1506采空区补水条件充足，老窑水、采空区水，经导通通道流向1506采空区，在经1506运输巷密闭排水管排出至井底水仓，再经水泵排出地面。采空区补水水量根据1506密闭排水管排水量计算：雨季时，采空区补水量较大，预计为30立方每小时，平常为18立方每小时。旱季时，预计为10立方每小时。 第三节：采空区积水威胁范围根据1506采空区积水情况，在今后的采掘部署中，受水患威胁的工作面为1508回风巷掘进工作面、1508运输巷掘进工作面、1508回采工作面、井底水泵房、1507运输巷、1507回风巷掘进工作面，以及下部C409煤层开采时布置的工作面。在1508回风巷掘进工作面掘进过程中，必须采取有效防治水措施。第三章 1506采空区防治水专项设计 第一节 目前采取的采空区防治水措施 目前，1506采空区积水主要采取的防治水措施为定期观测1506运输巷2号密闭前涌水情况，采取埋管排放采空区积水的方式进行采空区防治水。根据涌水量、水压判断采空区积水是否增加。1506采空区水一部分经密闭内埋设管路直接引至1506运输巷密闭前小水池，经水泵直接抽出地面，供地面生活、生产用水，一部分经埋管直接引至井底水仓，经