1、地测防治水讲义2015.08.27说明v本次讲义内容分两大部分：本次讲义内容分两大部分：v一、矿井地质概况一、矿井地质概况v二、矿井防治水概况二、矿井防治水概况一、矿井地质概况v本部分主要介绍：v1、山西省煤炭赋存情况v2、煤系、煤层观测与分析v3、地质构造观测分析v4、中盛矿井地质概况1 山西煤炭资源赋存状况山西省煤炭资源储量大、品种全、煤质优、埋藏浅、易开采。全省含煤面积6.2万km2，占国土面积的40.4。全省119个县（市、区）中，94个县（市、区）有煤炭资源分布。自北向南分布有大同、宁武、西山、河东、沁水、霍西六大煤田和浑源、繁峙、五台、垣曲、平陆五个煤产地。图4 山西省煤炭资源分布
2、图大同煤田大同煤田河东煤田河东煤田西山煤田西山煤田霍西煤田霍西煤田沁水煤田沁水煤田浑源煤产地浑源煤产地繁峙煤产地繁峙煤产地五台煤产地五台煤产地垣曲煤产地垣曲煤产地平陆煤产地平陆煤产地宁武煤田宁武煤田 在山西六大煤田中，大同煤田和宁武煤田主要赋存为动力煤，查明保有的煤炭资源量972.49亿吨；西山煤田和河东煤田、霍西煤田以炼焦煤赋存居多，查明保有的煤炭资源量802.37亿吨；沁水煤田以无烟煤、贫煤赋存为主，查明保有的煤炭资源量905.11亿吨；其它煤产地查明保有的煤炭资源量8.18亿吨。炼焦煤 山西炼焦煤埋藏浅，层位稳定，厚度变化较小，地质构造相对简单，顶底板条件普遍较好，数量、质量均居全国首位
3、。预测资源量多，在全国焦煤资源量中排名第一。离柳矿区、霍西煤田、乡宁矿区煤质好，属稀缺品种。 主要煤种概况 动力煤 全国贫煤、气煤、弱粘结煤保有资源储量均以山西为最多。山西大同矿区和平朔矿区是优质气煤、弱粘煤的主要产地。大同矿区侏罗纪煤层煤质优，下层石炭二叠纪煤层煤质较差，开采难度高；平朔矿区煤质较差，洗选成本高。 无烟煤 山西无烟煤查明保有资源储量、预测资源量、总资源储量均居全国首位，产区主要集中在沁水煤田的晋城和阳泉两大矿区。 2 煤系的观测与分析煤系的概念煤系的概念 煤 系：是指一套含有煤层并具有成因联系的沉积岩系。 古植物：物质基础 古地理: 海平面变化（浅海型、近海型、内陆型） 古气
4、候：温暖潮湿 古构造：地壳缓慢下降 含煤系数：煤层总厚度与煤系总厚度的百分比。反映含煤性。 可采含煤系数煤系特征v 岩性特征：岩性特征： 颜色：灰、灰绿、灰黑、黑 岩性：砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩、灰岩、煤层 含丰富的植物化石，含菱铁矿、黄铁矿结核，伴生矿产v类型类型 浅海型 ：浅海相 近海型 ：陆相、过渡相、浅海相 内陆型 ：陆相煤层的观测与分析v煤层顶板、底板v在正常的沉积层序中，位于煤层之上的一定距离内的岩层称为煤层的顶板；位于煤层之下一定距离内的岩层称为煤层的底板。v顶板分为：伪顶、直接顶、老顶（基本顶）v底板分为：直接底、老底（基本底）v顶板顶板v伪顶：伪顶：直接位于煤层之上的较薄
5、岩层，极易破碎垮落，随采随落。一般多为炭质泥岩、页岩等，厚度几厘米到几十厘米。v直接顶：直接顶：位于伪顶之上或直接位于煤层之上的一层或几层岩层，一般由砂质页岩、泥岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层组成。通常在采动后随支护回收自行垮落，有时需要人工放顶。v老顶：老顶：位于直接顶之上或直接位于煤层之上的厚而坚硬的岩层，一般由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩层组成。在采空区可悬挂较长时间不垮落，只发生缓慢的下沉弯曲变形。v底板底板v直接底：直接底：直接位于煤层之下，强度较低的岩层。一般由泥岩、炭质页岩、粘土岩等组成，厚度多为数十厘米，有的遇水易膨胀，会发生底鼓现象。v老底：老底：位于直接底之下或直接位于煤层之
6、下，一般由比较坚硬的砂岩、石灰岩等组成，对支护的支撑力较强。 v煤层结构煤层结构v煤层结构：指煤层中煤与夹矸的组成状态和分布特征。规范分成：简单、较简单、复杂、极复杂四种。v夹矸：煤层中厚度为0.1m至煤层最低可采厚度的岩石夹层。 v简单结构：不含或含1层夹矸，夹矸层位稳定，厚度和岩性变化不大，容易对比；v较简单结构：含12层夹矸（一般2层），夹矸层位较稳定，厚度和岩性变化不大，较容易对比；v复杂结构：含23层夹矸（一般3层），夹矸层位不稳定，厚度和岩性变化较大，不容易对比。v极复杂结构：夹矸层数多（3层以上），厚度和岩性变化大。在地质勘查和煤矿生产中，应当进行分层对比的煤层。煤层厚度v总厚度
7、v有益厚度v可采厚度 煤层按厚度分级、按倾角分级煤层形态v层状：煤层连续，厚度变化不大，煤层全部或绝大部分可采。v似层状：煤层不完全连续或大致连续，而厚度变化较大。可采面积大于不可采面积者称藕节状煤层，可采面积与不可采面积大致相当者称串珠状煤层。煤层形态v不规则状：煤层断续，形状不规则，成鸡窝状、扁豆状等，其可采面积多数小于不可采面积。鸡窝状煤层有的体积较大，也常具可采价值。v马尾状：是厚煤层分岔以至尖灭形成的，因而由厚变薄，以至完全消失。 v煤层的稳定性煤层的稳定性v 稳定煤层：煤层厚度变化很小，变化规律明显，结构简单至较简单；煤类单一，煤质变化很小。全区可采或大部分可采。v较稳定煤层：煤层
8、厚度有一定变化，但规律性较明显，结构简单至复杂；有两个煤类，煤质变化中等，全区可采或大部分可采。可采范围内厚度及煤质变化不大。v不稳定煤层：煤层厚度变化较大，无明显规律，结构复杂至极复杂；有三个或三个以上煤类（指大类），煤质变化大，包括：（a）煤层厚度变化很大，具突然增厚、变薄现象，全区可采或大部分可采；（b）煤层呈串珠状、藕节状，一般连续，局部可采，可采边界不规则；（c）难以进行分层对比，但可以进行组对比的复煤层。v极不稳定煤层：煤层厚度变化极大，呈透镜状、鸡窝状，一般不连续，很难找出规律，可采块段分布零星；或为无法进行煤分层对比，且层组对比也有困难的复煤层；煤质变化很大，且无明显规律。3
9、地质构造地质构造岩层：岩层：岩石地层的简称，包括沉积岩、岩浆岩、变质岩。地质构造：地质构造：地壳运动引起的岩层变形和变位，这种变形和变位被保留下来的遗迹。地质构造的类型：地质构造的类型：水平岩层，倾斜岩层，直立岩层，褶皱，断裂。v矿井地质构造的规模矿井地质构造的规模v大型构造大型构造：是指控制整个井田总体形态的大型褶曲和断层。一般在勘探阶段已经查明，经常成为井田边界。v中型构造中型构造 ：是指在井田范围内影响采区划分和巷道布置的次一级褶曲和断层。v小型构造小型构造：是指在单个工作面或巷道比较容易查明全貌的构造（褶曲、断层、陷落柱）。 大型构造中型构造进 风 巷4195200眼4195000回
10、风 巷切419480061500061520048508 工 作 面 小型构造岩层产状v即岩层在空间产出的状态和方位的总称，由倾角、走向和倾向构成。v除水平岩层成水平状态产出外，一切倾斜岩层的产状均以其走向、倾向和倾角表示，称为岩层产状三要素。 方位角：方位角：地面上，正北方向与某方向的夹角。走走 向：向：岩层面与水平面的交线所指的方向。倾倾 向：向：层面上最大倾斜线在水平面上投影所指的方向。倾倾 角：角：岩层面与水平面的交角。断层v断层概述v岩石断裂、沿破裂面相对位移。v断层要素 断层面（the fault plane）上盘（hanging wall）下盘（footwall） 倾角（dip
11、angle）产状 走向（strike） 倾向（dip）落差（throw）；断距（separation）v断层类型v（1）根据断层走向与岩层走向的关系分为：走向断层（F1）、倾向断层（F2） 、斜交断层（F3） 根据断层两盘相对位移方向分为：正断层、逆断层、平移断层陷落柱v陷落柱概述v 陷落柱是煤系下伏灰岩中的大跨度溶洞发生持续向上的塌陷所产生的、三维形态呈柱状的塌落岩块堆积体。 v 陷落柱是中国煤矿区特有的一种地质构造。 陷落柱研究开始于20世纪40年代初，松泽勋在太原西山白家庄西峪村附近，发现了 “十余个不规则圆形柱状地体，直径三四十米乃至一百二三十米，柱体被大小各异的岩石碎片充填，该柱体底
12、界在奥陶系石灰岩中，为空洞陷没起因，称为无炭柱或陷没柱” 。同时，日本人小贯义男对河北井陉正丰采煤所坑内揭露的8个“圆形断层”的结构特征进行了研究，并对照地表塌陷情况，首先提出陷落柱这一名词。v陷落柱在华北地区分布很广，总体呈条带状分布。陕西山东河南安徽山西内蒙北江苏河呼和浩特太原石家庄郑州天津北京唐山井陉张家口潍坊淄博济南贾旺邢台邯郸霍州晋城汾阳阳泉准格尔大同铜川三门峡焦作汾河陷落柱形成机制v 重力塌陷说 v 陷落柱形成分三个阶段：首先是岩溶洞穴形成阶段，地下水沿着可溶性岩石的节理裂隙和断层运动，使裂隙逐渐扩大。于是大量岩溶水汇集其中，不但进行化学溶蚀，而且进行机械侵蚀作用，顶部和两侧岩层坍
13、塌形成溶洞；第二阶段是溶洞再扩大并形成第二层溶洞，由于地壳上升溶洞也随之扩大，还会发育第三、四层溶洞；第三阶段是上覆非可溶性岩层的塌陷，形成陷落柱。 （王锐，1982）v 石膏溶蚀说 v 陷落柱是石膏喀斯特产物。在中奥陶统马家沟组灰岩中赋存有很厚的硬石膏，峰峰组灰岩中也夹有石膏层。由于地壳不断上升，在地下水的作用下，硬石膏水化变成石膏。体积膨胀64%，膨胀后的石膏沿着破碎带的交线挤入上覆的岩层。然后，这种柱状的石膏体不断地被地下水溶蚀，周围的岩石塌落形成陷落柱（钱学溥 ，1988）。v 热液成因说 v 燕山期火成岩体和热液的侵入，造成残热水和地下水复杂的循环和溶蚀作用。高温高压的热水可极大地提
14、高碳酸钙的溶解度。热水岩溶的起始点是从矽卡岩成矿热液生成铁矿后残热水进入碳酸盐岩开始的，这样就可以生成高度极大的岩溶洞穴，而且不受地壳升降与侵蚀基准面变化的影响。当地层褶皱隆起时，洞穴塌陷形成陷落柱（陈尚平，1993） 。 v真空吸蚀说v 在相对密封的承压岩溶网络地下水中，由于地下水的排泄或地壳局部的升降等，引起岩溶腔内地下水大幅度下降，当水位低于岩溶腔口表面，即岩溶腔内水体由承压转为无压时，在岩溶腔内水面与岩溶盖层之间出现空穴，即岩溶空腔。逐渐增大的岩溶空腔必定转化为低气压状态，形成真空腔（或称负压腔），在真空腔内不断下降的水面犹如巨型吸盘，强有力的抽吸着上面岩层向下塌落，最终形成陷落柱（徐
15、卫国，1981） 。 v陷落柱对煤矿生产的影响 （1） 使煤层的连续性遭到破坏，增大了开采难度。v （2） 当采煤工作面切过陷落柱时，造成原煤灰分增大，影响煤矿效益。 （3） 陷落柱有时会成为导水通道，使下部岩溶水入侵，造成突水事故。陷落柱的发育特征陷落柱的发育特征（1 1） 单个陷落柱的发育特征单个陷落柱的发育特征平面形状 圆形、椭圆形、长条形及不规则形；直径一般2080m；在不同层位，平面形状和大小都不同。切眼进 风 巷回 风 巷H=1.370H=1.630H=1.045H=1.155H=1.340H=0.855H=0.940H=0.550H=1.140H=2.385H=0.450H=1.
16、055H=1.270H=2.630H=2.275H=1.245H=2.750H=0.660H=0.360H=0.650H=1.230H=1.865H=3.370NH=1.355050100150m48508 工 作 面 v 剖面形态 柱体一般垂直于岩层层面，与围岩的接触线形状很不规则。v 高度 变化范围很大。v 柱体特征陷落柱陷落柱地表地表2 2号煤层底板号煤层底板8 8号煤层底板号煤层底板奥灰顶部奥灰顶部NNP2S1P21XP11XP1SC3tC2b2fO370m100m100mp 垂向上的不等高性垂向上的不等高性3 中盛矿井地质概况v本部分主要介绍：v地理位置v区域地层v构造v煤层发育情况
17、井田自然地理v位置v位于山西省灵石县城南7km处，紧靠汾河南岸，处于霍西煤田汾西矿区的南沿，属张家庄精查勘探区的中东部。井田地理坐标为北纬364608364850，东经1114245 1114612。 井田自然地理v地形地貌v位于吕梁山脉与太岳山脉的交界处，北部和西部边界外为汾河开阔沟谷，井田范围总体呈现为低山丘陵侵蚀地貌，沟谷纵横，梁峁绵延，地形十分复杂。其总的地势为南高北低，东高西低。地形最高点为东南边界附近山梁，标高为1120.00m，地形最低点为北部边界处沟谷，标高760.00m，地形最大相对高差360.00m。 井田范围地形地貌地层发育概况v本井田位于霍西煤田西北部灵石矿区。所在区域
18、发育的地层由老到新有太古界、太岳山群、吕梁山群、上元古界、长城系、古生界、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、中生界、三叠系及新生界上系三系和第四系。 地层发育概况v根据地表出露情况和钻孔揭露资料，井田范围沉积地层由下而上依次有：v1、奥陶系中统峰峰组（O2f）v井田北部边界附近沟谷中有出露，岩性上部为青灰色厚层致密石灰岩，局部节理裂隙发育，且多为方解石脉充填。顶部被铁质浸染呈淡红色；中部为灰色泥灰岩，下部以石膏层为主，夹泥岩及钙质泥岩。厚度120.0250.0m，平均180.0m左右。（位于洗煤厂后的巨厚层灰岩）v2、石炭系中统本溪组（C2b）v平行不整合于奥陶系古侵蚀面上，主要岩性为灰、灰黑色
19、泥岩、砂质泥岩、薄层石灰岩及铝土泥岩，底部为鸡窝状山西式铁矿层，不稳定。本组厚度3.339.2m，平均15.8m。（位于七尺坑附近）v3、石炭系上统太原组（C3t）v连续沉积于下伏本溪组之上，井田主要含煤地层之一。岩性主要由灰、灰黑色泥岩、砂质泥岩、灰色砂岩、三层石灰岩和69层煤层组成，三层石灰岩自下而上分别为K2、K3和K4石灰岩，为良好标志层。所含煤层中，10号煤层属全区稳定可采煤层，4、9号属局部可采煤层，7号属零星可采，其余为不可采煤层。本组厚度60.595.2m，平均70.4m。（位于井口）地层发育概况4、二叠系下统山西组（P1s）井田主要含煤地层之一，与下伏太原组呈连续沉积。岩性主
20、要由灰深灰色泥岩、砂质泥岩、灰色砂岩和3层煤层组成。本组煤层在井田一带不发育，均属不可采煤层。底部以一层浅灰色厚层中粗粒砂岩（K7）与太原组分界，本组厚度40.281.5m，平均50.2m。（位于一家庄风井的路边有发育良好的剖面）5、二叠系下统下石盒子组（P1x）井田内有成片出露，连续沉积于下伏山西组之上，岩性主要为灰、黄绿、杏黄色泥岩、砂质泥岩间黄绿色砂岩，顶部可见少量紫色泥岩、砂质泥岩，底部以一层灰白色中细粒砂岩（K8）与山西组分界，本组厚度22.875.6m，平均41.50m。6、第三系上新统（N2）不整合覆盖于下伏基岩侵蚀面上，岩性为浅棕红色亚粘土、粘土，底部含有砾石层，本组厚度022
21、.0m，平均8.8m。7、第四系（Q）主要为中上更新统黄土层，井田梁坡之处大量分布，沟谷处常因洪水冲饰形成陡坎。较大沟谷中分布少量全新统近代冲积洪积物。本系厚度0122.0m，平均35.0m。 构造发育概况v断层v井田范围断层比较发育，根据地表和矿井开采巷道揭露，落差在1.5030.00m的断层达200余条，但大都为落差10m以下的小断层，落差大于20m以上断层为6条。断层特征：大都为正断层，且走向多为NE向，断层面倾向NW，呈阶梯状断落。只有少数小断层走向呈NW向。众多的断层构造给煤层开采带来一定困难。构造发育概况v陷落柱v井田范围除断层比较多外，陷落柱也十分发育。该矿开采以来共揭露大小陷落
22、柱452个，平均每平方公里达53个，陷落柱水平断面直径10352m不等，以直径3040m者多见。陷落柱特征：水平断面多为椭园形，近园形，少量为不规则形。纵断面多为上小下大的狭长梯形。陷壁角多在7080度左右。陷落中心与围岩界限清晰，岩性迥异，极易识别。陷落地层在下陷过程中因受挤压、碰撞而破碎杂乱，塌陷高度可达地表。煤层发育概况v含煤性v井田含煤地层主要为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，煤系地层平均总厚120.6m，含煤10层，煤层平均总厚6.88m，含煤系数5.7%。v太原组含煤7层，即4号、5号、6号、7号、8号、9号和10号煤层，其中10号煤层为稳定可采煤层，4号和9号煤层为局部可采煤
23、层，7号煤层为零星可采煤层，其余为不可采煤层。太原组地层平均厚度70.4m，煤层平均总厚5.68m，含煤系数8.1%。v山西组含煤3层，即1号、2号和3号煤层，均为不稳定不可采煤层。山西组地层平均厚度50.2m，煤层平均总厚为1.2m，含煤系数2.4%。煤层发育概况v可采煤层v井田内可采煤层共4层，为太原组的10号（稳定可采），4号和9号（局部可采）及7号（零星可采）煤层，现分述如下（其主要特征见表3-1）：v1、4号煤层v赋存于太原组顶部，厚度01.40m，平均0.44m，属不稳定局部可采煤层，该煤层结构简单，不含夹矸。穿过该煤层44个点，见煤26个点，其中可采16个点，不可采10个点，沉缺
24、或剥蚀18个点。煤层顶底板均为泥岩。井田范围该煤层大都划给小煤矿开采及被采空。仅在井田西南部分布少量未采储量。煤层发育概况v2、7号煤层v位于太原组中部，上距4号煤层24.0m左右，煤层厚度0.111.95m，平均1.11m，属不稳定零星可采煤层。煤层结构简单，含01层夹矸。穿过该煤层40个点，其中可采8个点，不可采28个点，沉缺或其它4个点。煤层顶板为泥岩,底板为中砂岩。煤层发育概况v3、9号煤层v位于太原组下部，上距7号煤层20.0m左右。煤层厚度01.10m，平均0.57m，属不稳定局部可采煤层。煤层结构简单，大都不含夹矸，仅局部可见一层薄泥岩夹矸。穿过该煤层40个点，其中可采13个点，
25、不可采19个点，沉缺或其它8个点。煤层顶板为石灰岩，底部为泥岩。该煤层下距本矿主采10号煤层仅5.69m左右。煤层发育概况v4、10号煤层v位于太原组下部，上距9号煤层5.69m左右。煤层厚度0.852.62m，平均1.86m。为井田稳定可采煤层。煤层结构较简单，大部含一层夹矸或不含夹矸，局部可见2层夹矸。穿过该煤层39个点，全部可采。煤层顶板为泥岩,底板为细砂岩或泥岩。该煤层为本矿主要开采煤层，现井田范围已大部采空，仅西南部有少量未采地段。煤层发育概况v煤层对比v本井田太原组地层沉积韵律明显，标志层清楚，10号主要可采煤层稳定，且4号、7号和9号煤层之间及与10号煤层之间的层间距变化不大，是
26、煤层对比的主要依据；另外，太原组中下部的3层石灰岩（K4、K3、K2）层位稳定，且K2石灰岩厚度大，为9号煤层之直接顶板；K1、K7砂岩层位稳定，厚度也大；以上标志层均为煤层对比的良好标志层。因此，本井田可采煤层对比可靠。二、矿井防治水概况v本部分主要介绍：v1、煤矿防治水规定v2、中盛防治水概况1 煤矿防治水规定v矿井防治水十六字方针：预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采 。v预测预报：是水害防治的基础，就是要在查清矿井水文地质条件并科学分析的基础上，提出预防措施。v有疑必探：就是对可能存在的水患都要进行探查，采用钻探、物探、化探等综合技术手段查明水害隐患，把水文情况搞清楚，消除疑问，主动
27、应对，不能带着水害的疑问盲目生产。 1 煤矿防治水规定v先探后掘：就是对存在水害的部位必须先探水和放水，确定消除水患后再组织采掘活动，要规范探放水的编制设计，采用专用设备，现场由专业人员组织落实，不能用电煤钻所谓超前打钻代替探放水。v先治后采：就是对存在水害的矿井、采区在探明情况的基础上采取综合防治措施进行有效防治，确保安全开采。1 煤矿防治水规定v矿井水的来源：地表水、含水层水、断层水、岩溶陷落柱水、老空水、封闭不良钻孔导水。 v防治水“三线”：积水线、探水线、警戒线 v煤矿防治水规定第五条：煤矿企业、矿井应当按照本单位的水害情况，配备满足工作需要的防治水专业技术人员，配齐专用探放水设备，建
28、立专门的探放水作业队伍。 1 煤矿防治水规定v煤矿防治水规定第五十八条：矿井井下排水设备应当符合矿井排水的要求。除正在检修的水泵外，应当有工作水泵和备用水泵。工作水泵的能力，应当能在20 h内排出矿井24 h的正常涌水量（包括充填水及其他用水）。备用水泵的能力应当不小于工作水泵能力的70。工作和备用水泵的总能力，应当能在20 h内排出矿井24 h的最大涌水量。检修水泵的能力，应当不小于工作水泵能力的25。 v透水征兆观察v煤矿安全规程第二百六十六条：采掘工作面或其他地点发现有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌
29、水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等突水征兆时，应当立即停止作业，报告矿调度室，并发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。在原因未查清、隐患未排除之前，不得进行任何采掘活动 。v矿井透水征兆分析v1、煤壁“挂红”v这是因为矿井水中含有铁的氧化物，渗透到采掘工作面呈暗红色水锈。v2、煤壁“挂汗”v采掘工作面接近积水时，水由于压力渗透到采掘工作面形成水珠，特别是新鲜切面潮湿明显。v3、空气变冷v采掘工作面接近积水时，气温骤然降低，煤壁发凉，人一进去就有阴凉感觉，时间越长越明显。v4、出现雾气v当巷道内温度较高，积水渗透煤壁后，引起蒸发形成雾气。v5、“嘶嘶”水叫v井下高压水向煤（岩）裂隙强烈挤压，两壁摩
30、擦而发出“嘶嘶”水叫声，这种现象说明即将突水。v6、底板鼓起v这是底板受承压水（或积水区）作用的结果。v7、水色发浑v断层水和冲击层水常出现淤泥，砂、水浑浊，多为黄色。v8、出现臭味v老窑水一般可闻到臭鸡蛋味，这是因为老窑中有害气体增加所致。v9、顶板淋水加大v这是因为顶板裂隙加大，积水渗透到顶板上。v10、片帮冒顶v这是由于顶板受承压含水层（或积水区）作用的结果。v矿井水的类型不同，出现的征兆也不相同：v1、老空水：老空水年代久，水量补给较差，属于“死水”，所以有挂红、酸度大，水味发涩的特点。v2、断层水：断层附近的岩层较为破碎，一般情况下，会出现工作面来压，淋水增大。断层水的补给较充分，多
31、属“活水”。因此，很少出现挂红，无涩味而发甜，在岩巷中遇到断层水，有时能从岩缝中见到淤泥，底部出现射流，水呈黄色等预兆。v3、溶洞水：大多在石灰岩中遇到，有时出现顶板来压，柱窝渗水，裂缝渗水等现象。由于溶洞长期受水侵蚀，水呈黄色或灰色，有时带有臭味或出现挂红。v4、冲积层水：在浅部掘进时，常遇到冲积层水。如隔离煤柱过小，回采冒落后，裂缝沟通冲积层时，也能遇到冲积层水。冲积层水的特点，开始时水较小，水色发黄，往往夹带有砂子，以后逐渐变大。 v煤矿防治水规定第九十九条：在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时，应当立即停止钻进，但不得拔出钻杆；应当立即
32、向矿井调度室汇报，派人监测水情。发现情况危急，应当立即撤出所有受水威胁地区域的人员到安全地点。然后采取安全措施，进行处理。v发生透水时应采取措施v井下发生透水时，现场人员应立即向矿调度汇报透水的地点、性质、估计透水量，同时尽可能就地取材，迅速加固工作面，堵住出水点，防止事故继续扩大。如情况紧急，来不及进行加固等工作，现场人员应切断工作面电源，按避水灾路线撤退。其原其原则是以最短的路线和最快速度沿上山方向，由危险则是以最短的路线和最快速度沿上山方向，由危险区撤到地面，切勿进入独头的下山巷道。如果巷道区撤到地面，切勿进入独头的下山巷道。如果巷道较长，无法在较短时间内撤出时，应就地寻找牢固较长，无法
33、在较短时间内撤出时，应就地寻找牢固的支撑物，牢牢抓住或用随身携带物将自己系牢，的支撑物，牢牢抓住或用随身携带物将自己系牢，防止被水冲倒，等待救援或待水流尽，再撤出灾区。防止被水冲倒，等待救援或待水流尽，再撤出灾区。二 中盛防治水概况v我矿目前主要进行改扩建工程，工作面为主平硐延伸。v主平硐掘进层位为峰峰组，目前上距10#煤采空区约90米，采空区整体为背斜，采空区积水对工作面掘进影响较小，工作面标高为762米，奥灰水标高541米，因此工作面不受奥灰水影响。 v根据集团公司汾煤办发20142号文件要求和煤矿防治水规定，执行“有掘必探，有采必探，先探后掘，先探后采”的探放水规定，落实好“一矿一策，一
34、面一策，物钻化并举”的防治水措施，结合2014年8月24日集团公司组织的主平硐延伸工作面探放水设计方案的论证意见和我矿原10#煤采掘工程平面图，再对该工作面水文地质情况进行全面分析后，重新修编主平硐延伸工作面探放水设计方案 v工作面四邻关系情况工作面四邻关系情况v工作面开口上方西面为人行绕道，东面为14暗斜井。前期在14暗斜井保安煤柱中掘进，后期工作面上覆为原10#煤采空区，主要经过1977-1978年101808、101810工作面、西三轨道巷、西三回风巷、1981年101101工作面、1985年101202工作面、1987-1988年101204工作面、1988-1989年101206工作
35、面、1990年101208工作面、1992-1993年101201工作面、1995-1996年101212工作面，层间距为095m。 探放水方案v物探查证v根据煤矿防治水规定附录三“防隔水煤（岩）柱的尺寸要求”第五条水淹区或老窑积水区下采掘时防隔水煤（岩）柱的留设中巷道在水淹区下或老窑积水区下掘进时，巷道与水体之间的最小距离，不得小于巷道高度的10倍的要求。v导线点Z0+550m至导线点Z0+1526m段范围内，工作面与上覆10#煤采空区层间距为9543m，10#采空区积水对工作面基本无影响，所以工作面在该区域内掘进时以井下物探方式查证上覆积水情况。为进一步验证10#煤开采揭露的地质构造，以及
36、探明隐伏的陷落柱等地质构造，向巷道正前斜上方施工1个钻孔，终孔距巷道顶板10m范围内。 探放水方案v当工作面掘进至导线点Z0+1526m处至回牛回风斜井井底车场段时，工作面迎头与上覆10#煤采空区层间距小于43m，该段掘进时执行“物探先行、钻探跟进”的探放水原则，重新编制探放水设计。当物探存在异常区域时，根据物探异常区域分布情况编制专项探放水措施进行钻探验证。钻孔必须打穿上覆10#煤采空区，疏放干净低洼地带老空水后，方可安全掘进。对打穿上覆10#煤采空区的钻孔，必要时留设长期观察孔，并进行长期放水。探放水方案v工作面掘进至导线点Z0+550m至导线点Z0+1526m段范围内时，结合10#煤开采
37、揭露的构造情况，地测部门加强工作面水情水害预测预报工作，对工作面水情及时观测记录并数据分析，制定有针对性的方案措施。同时，对工作面过地质构造时，提前编制过地质构造通知单，便于施工队组及管理部门编制相应的安全技术措施。物探仪器设备名称矿用瞬变电磁仪型号YCS40(A)主机外形尺寸312257105（长宽高）mm主机重量7.8kg厂家福州华虹钻探设备v、钻机型号：ZY-750型 v、钻孔直径：65/75mmv、钻机功率：18.5Kw v、钻进的深度：150mv、钻杆的直径：42mm v、钻杆的长度：750mmv、钻头：三翼硬质合金三级组合钻头，直径113mm、65mmv、正常给进速度：01.5m/minv以上就是本次讲义的全部内容。
