陜西省神府經濟開發區趙家梁煤礦防治水方案
陜西省神府經濟開發區趙家梁煤礦防治水方案
神府經濟開發區趙家梁煤礦
編 制：
總工程師：
機電礦長：
安全礦長：
生產礦長：
礦 長：
時間： 年 月 日
一、基本概況
(一)水文地質概況
1、地形地貌
趙家梁井田位于陜北黃土高原之北端和毛烏素沙漠東南緣的接壤地帶，地貌單元屬風積沙所覆蓋的黃土丘陵區。本區總的地形特征是北東部高而南西部低，海拔高程一般為1200m左右，近南北走向的的高脊梁成東西向分水嶺，最高點位于井田中部的曲家梁，標高為1223.87m;最低點位于井田南西角的烏蘭木倫河，標高為993.8m，相對高差230m。區內河谷地帶基巖裸露，其余大部分地段為第三系紅土及第四系黃土覆蓋，局部地段為風積沙片沙，植被稀少，水土流失嚴重。
2、地表水系
本區為干旱、半干旱大陸性氣候，降雨集中、蒸發強烈，使得地表水的侵蝕作用極為明顯。
井田東西兩側分別有悖牛川及烏蘭木倫河經過，均為常年性河流。流量受大氣降水制約，旱季小，雨季略大，年平均流量分別為2.03m3/s和0.003m3/s。井田內主要支溝有車岔溝、前平士梁溝及后平士梁溝，其流量較小，多屬季節性溝流。
3、含(隔)水層水文地質特征
(1)第四系全新統沖、洪積潛水含水層(Q4al)
分布于烏蘭木倫河及悖牛川河谷之中，巖性為沖、洪積沙礫石層，厚度O～10m，一般6m左右。據S4號鉆抽水資料，含水層厚度3.50m，水位埋深2.55m，涌水量0.273 L/S，單位涌水量0.24L/S·m，滲透系數為5.49m/d，水質屬HC03·S04-Ca·Mg·Na型，礦化度0.481g/L。
(2)第四系中更新統黃土裂隙、孔隙潛水含水層(Q2L)
井田內大部覆蓋，主要分布于溝谷上游及分水嶺之上。巖性為灰黃色、淺黃色亞粘土及亞沙土，含鈣質結核，榔頭柱狀節理發育，厚O～5 1.29m，平均21.87m。
(3)第三系上新統紅土隔水層(N2)
分布于梁峁項部，溝谷上游兩側及溝腦地帶，厚度0～18.39m，一般9.90m。巖性上部為粘土、亞粘土，隔水性能良好。底部為砂礫層，呈半膠結狀。
(4)侏羅系中統延安組砂巖裂隙含水巖組(J2Y)
該組為含煤地層，厚49.30～212.98m，平均152.59m。該組地層厚度大，含煤層次多，各主要可采煤層底板以泥巖、粉砂質泥巖、粉砂巖為主，相對隔水。項板砂巖裂隙較發育，富水性弱，區內下降泉多出露于該地層。據可采煤層巖性組合及含水特征，將該組地層分為4個含水層段。
①3-1煤層上部弱含水層段
即3-1煤底面以上至延安組基巖頂面含水層，分布于井田北部，巖性以淺灰色細粒砂巖為主，夾黑色泥巖，厚0～29.37m，水位標高1111.21m，流量0.87L/s，水質HC03-Ca·Mg型，礦化度O.1839/L。據海灣井田H3號孔抽水資料，滲透系數0.025036m/d。
②3-1～4-2上煤層間弱含水層
即3-1煤層底板至4-2上煤層之間地層，分布于井田中北部，巖性以細粒長石砂巖為主，粉砂巖、泥巖次之，厚0～47.45m。據泉點調查，水位標高1066.16～1100.90m，平均1081.51m，流量5.89L/s，水質HC03-Ca·Mg型，礦化度0.219/L。
③ 4-2上～5-2煤層間潛水弱含水層
全井田分布，為5-2煤層直接充水層，巖性以灰白色細～粗粒長石巖屑砂巖、巖屑石英砂巖為主，次為深灰～灰色粉砂巖，砂質泥巖。厚0～89.10m，平均53.38m。水位標高1038.08～1066.17m，流量1.74L/S。據Y7號鉆孔抽水資料，水位埋深90.67m，涌水量0.039L/S，單位用水量0.027L/S·M，滲透系數0.0002406m/d，水質CL-Na·Ca型，礦化度2.0g/L。
④ 5-2煤層以下至延安組底面弱含水層段
全井田分布，巖性以淺灰色，灰白色細～粗粒長石石英砂巖、巖屑石英砂巖為主，厚53.34～89.71m，平均77.68m。據水泉調查，水位標高1016.69～1047.51m，流量1.06L/S，單位用水量0.0027 L/S·M。
5.燒變巖潛水含水段
由于煤層自燃，使上覆巖層燒熔、燒結、烘烤，巖石結構松散，孔洞裂隙發育，為地下水賦存和徑流創造了有利條件，燒變巖泉流量0.07～1.83 L/S，總流量8.45L/S，鉆孔漏失量0.04～12m3/h，一般為2.12m3/h。由于煤層自燃發生當地侵蝕基準面之上，因此，燒變巖含水層地下水的排泄極為有利，賦水性不強。
5、水文地質勘探類型
本井田地質構造簡單，巖層含水微弱，鉆孔單位涌水量小于0.1L/s·m。本井田屬以裂隙含水層為主的水文地質條件簡單型，即二類一型。
二、礦井充水條件分析
區內含煤巖系各含水層富水性弱，主要充水水源為第四系中更新統透水不含水層和風化巖地下水。充水通道主要是冒落帶和導水裂隙帶。礦井充水有大氣降水、地表水、地下水和老窖積水等四個因素。
1、大氣降水
區內廣布第四系風成、洪、沖積松散沉積，大氣降水直接滲入地下。年平均降雨量436.7mm，多集中在7~9月份，年平均蒸發量1907.2~2122.7mm。
2、地表水
本區內水系有車岔溝，為季節性沖溝，發源于井田中部，北東向從本井田南部流過，最后匯入烏蘭木倫河。
3、地下水
本區地下水系極不豐富。煤系地層含水層是煤層的直接充水含水層，侵蝕基準面以上煤層頂板砂巖含水層，水量小，富水性弱。侵蝕基準面以下煤層頂板含水層均為承壓水，它們水量甚微，富水性弱，易于疏干。
4、老窯水
趙家梁煤礦3-1煤井位于井田中部上層。開采煤層為3-1煤及4-2煤層，可采面積20.535Km2. 據多年實測，最大涌水量為30m3/d，最小涌水量為18m3/d。本井田屬以裂隙含水層為主的水文地質條件簡單型，即二類一型。
趙家梁煤礦一號井位于趙家梁煤礦機械化改造系統南部，屬同一井田范圍。據多年實測，本礦井5-2煤層開采時正常涌水量為40m3/h，最大涌水量為100m3/t。本井田屬以裂隙含水層為主的水文地質條件簡單型，即二類一型。
本井田相鄰礦井有趙家梁二礦、南沙灣煤礦、當中溝煤礦、平寺溝煤礦、燕家伙盤煤礦，以上礦井現已全部關閉。由于該五礦井全部為5-2煤層，和趙家梁煤礦新采煤層基本在同一水平上，且所有礦井涌水量偏少，采空區內基本沒有大量積水。
二、防治水方案
我礦礦井開拓采用斜井開拓，主斜井、副斜井、管子井布置在巖層中，裝備了一個綜采工作面，一個綜掘工作面，一個炮掘工作面。為了防止在采掘過程中發生透水事故，以及其他水害造成人員傷亡和財產損失，特制定如下方案：
一、建立完善礦井疏水、防水及排水系統。
二、定期收集、調查和核對相鄰各小煤礦和廢棄老窯開采情況及水文情況，并在井上下對照圖上標出其開采范圍和積水情況等，并采取相應的“探、防、堵、截、排”等措施。
三、雨季到來前必須對防治水工作進行全面檢查，完善各相關設施，配備足夠的排水設備，儲備足夠的防洪搶險物資。
四、地面防治水措施
1、必須及時查清礦區及其附近地面水流系統的匯水、滲漏情況，疏水能力及有關水利工程情況，掌握當地歷年的降水情況和最高洪水位資料，建立疏水、防水、排水系統。
2、對地表可能滲入井下的積水及容易積水的地方必須修筑溝渠等進行疏排水，修筑溝渠時應避開煤層露頭、裂隙及導水巖層，對較低洼地點、塌陷區及地面裂隙應及時進行充填壓實;排到地面的礦井水，必須妥善處理，避免再滲入井下。
3、對可能與井巷連通的地表裂隙及塌陷地點必須進行填平、堵塞等工作，以防止地表水通過裂隙滲入井下。
4、每次降大到暴雨和降雨后，必須派專人檢查礦區及其附近地面有無裂隙、老窯陷落、塌陷等現象，如發現問題，必須及時進行處理。
5、嚴禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪、河流可能沖刷到的地段。
6、井口上方，地面工業廣場建筑物周圍修筑排截水溝，進行防排水。
7、地面排水溝必須隨時進行清理，保持暢通，確保正常排水。
五、井下防治水措施
1、與各相鄰礦井的分界處必須留設防水煤柱;嚴禁超出各種防隔水煤柱進行采掘活動。
2、在靠近各煤層隔水煤柱施工時，必須探明周邊報廢老窯、小窯的水文情況，在采掘過程中，必須堅持“逢疑必探，先探后掘”的原則。
3、井巷出水點的位置及其水量等，必須繪制在采掘工程平面圖上。
4、每次降大到暴雨時及降雨后，必須及時觀測井下涌水量變化情況和水文變化情況。
5、采掘工作面或其它地點發現有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產生裂隙出現滲水、水色發渾、有臭味等突水預兆時，必須停止作業，采取措施，并立即報告調度室，發出警報，撤出所有受水威脅地點的人員，待查清處理后，才能施工。
6、井下各巷道水溝必須隨時進行清理，保持暢通，確保正常排水。
7、有積水的巷道必須配備足夠能力及足夠數量的排水設備，并作好維護工作，保持其完好，確保其隨時能正常運行。
8、抓好探放水工作的落實，嚴格按探放水設計編制作業規程、同時作好施工記錄，嚴禁弄虛作假。
六、每年雨季來臨之前，必須作好當年井上、下防治水計劃工作，并督促嚴格按有關規定執行。
