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1、沙河市金珠矿业有限公司铁矿 防治水工作实施方案 编制单位： 2014年7月16日目 录前 言11矿区概况及矿井水害调查11.1矿区概况11.2矿井水害调查62水患类型及威胁程度142.1水患分析142.2主要水患143. 地面防治水153.1地表防治水措施153.2地表水防治工程174. 井下防治水174.1完善防治水设施174.2 防治水措施185井下探放水措施205.1探放水原则205.2探放水注意事项215.3探放水设计236.矿井发生水灾时的处理措施266.1矿井发生水灾时的综合措施266.2矿井发生水灾时的避灾路线266.3通信277.防治水安全管理措施277.1健全防治水工作机构2
2、77.2制定防治水各项工作制度277.3加强水害防治基础工作287.4完善矿山排水设备设施287.5排查治理水害隐患297.6严格落实探放水工作措施307.7落实矿山水害事故应急措施317.8强化汛期水害防治工作318.编制本方案依据328.1铁矿合法证明328.2国家有关安全生产的法律、法规、规章328.3其它依据33前 言沙河市金珠矿业有限公司铁矿行政区划隶属沙河市綦村镇管辖，企业性质为有限责任公司。该铁矿由原沙河市杨云仓凤凰山铁矿、沙河市杨英朝凤凰山铁矿、沙河市杨江书凤凰山铁矿、沙河市杨合生凤凰山铁矿、沙河市杨运仓凤凰山铁矿五个铁矿整合而成。该矿区北邻沙河市金岗矿业有限公司铁矿、东邻沙河
3、市海图矿业有限公司铁矿、东北邻沙河市德通矿业有限公司白草岗铁矿；西南为河北金牛能源股份有限公司沙河黑山西水泥灰岩矿 。近年来，我国铁矿水害事故频发，造成了大量人员死亡，经济损失严重，引起了极其不良的社会影响。为了搞好和加强铁矿安全生产工作，避免和杜绝水害事故的发生。根据国家安全生产监督管理总局关于进一步加强金属非金属矿山防治水工作的意见（安监总管一201075号）和省、市安全监管局有关文件要求，为了提高对矿井水害防治工作重要性的认识，落实矿井水害防治责任制，加强矿井水害防治的各项技术管理基础工作，结合本矿井的水文地质条件，特编制本矿井防治水工作实施方案。 1矿区概况及矿井水害调查1.1矿区概况
4、单位名称：沙河市金珠矿业有限公司。经济类型：有限责任公司。地址：沙河市綦村镇西毛村西北。矿山名称：沙河市金珠矿业有限公司铁矿。1.1.1矿区自然地理及经济概况矿区位于太行山中段东麓，地势西高、东低。矿区内最高海拔标高+341.17m，最低海拔标高+221m，相对高差120.17m。属低山丘陵区。本区属暖温带大陆性季风气候，年平均气温12.9，年平均降水量540mm，无霜期约200天，最大冻土深度25cm，最大风速17m/s。矿区历史最高洪水位89.7m。区内农作物主要有小麦、玉米、谷子、红薯、棉花、花生等。该区矿产丰富，主要有铁、煤、石灰岩等。地方工业有采矿业、选矿业等。按照中国地震烈度区划图
5、（1990）划分，本区最大地震裂度7度。1.1.2矿山交通位置沙河市金珠矿业有限公司位于沙河市綦村镇西毛村西北侧，行政区划隶属沙河市綦村镇管辖。矿区东距京广铁路沙河市站约25km，北东距邢台市区约30km，邢(台)峰(峰)公路从矿区东部约500m处通过，有乡间大路通往矿区，交通便利（见交通位置图）。1.1.3矿山现状1.1.3.1矿山整合前基本情况1）原沙河市杨云仓凤凰山铁矿：位于矿区北部，建于1994年，1998年8月领取采矿许可证并投产。采用地下开采方式，竖井、盲竖井开拓，房柱法采矿。建有主井、副井、风井四条竖井。根据矿山采矿资料，该矿开采95线间的Fe1、Fe2、Fe3、Fe4矿体，分-
6、25m、-63m、-94m三个采矿中段。Fe1、Fe2、Fe3矿体已全部采空，Fe4矿体-94m水平以上已采空，共采出矿量约179104t。2）沙河市杨英朝凤凰山铁矿：建于1994年，1998年8月领取采矿许可证并投产。采用地下开采方式，竖井、盲竖井开拓，房柱法采矿。建有主、副、风五条竖井。根据矿山采矿资料，该矿开采51线间的Fe1、Fe3、Fe4矿体，分-25m、-63m、-94m、-120m、-150m、-180m、-220m和-250m八个采矿中段。Fe1、Fe3矿体已全部采空，Fe4矿体-250m水平以上已经采空，共采出矿量约280104t。3）沙河市杨江书凤凰山铁矿：建于1994年，
7、1998年8月领取采矿许可证并投产。采用地下开采方式，竖井、盲竖井开拓，房柱法采矿。建有主、副二条竖井。该矿开采14线间的Fe2、Fe3、Fe4矿体，分-25m、-63m、-94m、-120m、-150m、-180m、-220m和-250m八个采矿中段。Fe2、Fe3矿体已全部采空，Fe4矿体-220m水平以上已采空，-250m水平在开拓巷道，共采出矿量约232104t。4）沙河市杨合生凤凰山铁矿：建于1994年，1998年8月领取采矿许可证并投产。采用地下开采方式，竖井、盲竖井开拓，房柱法采矿。建有主、副、风三条竖井。该矿开采414线间的Fe3、Fe4矿体，分-25m、-63m、-94m、-
8、120m、-150m、-180m、-220m、-250m八个采矿中段。据调查，Fe3矿体已全部采空，Fe4矿体-220m水平以上已经采空，-250m水平在开拓巷道，共采出矿量约202104t。5）沙河市杨运仓凤凰山铁矿：位于矿区南部，建于2001年，2003年投产。采用地下开采方式，竖井、盲竖井开拓，房柱法采矿。建有主、副两条竖井。该矿开采1422线间的Fe4矿体，分-220m、-250m、和-290m 三个采矿中段，其中1422线间-250m水平以上已采空，22线以南-290m水平以上已采空，共采出矿量约172104t。综上情况，截止2004年底，矿区内Fe1、Fe2、Fe3矿体已采完闭坑；
9、Fe4矿体上部已采完闭坑，仅保留下部资源。原5个矿山共采出矿量约1065104t，所采矿石以销售原矿为主，销售形势及经济效益较好。原5个矿山自2004年底停产至今。1.1.3.2矿山整合后的情况沙河市金珠矿业有限公司铁矿整合以上五个矿山后，为了加强安全生产，降低水害危险，花费巨资进行了矿体的帷幕注浆，现帷幕注浆工作已经基本结束。沙河市金珠矿业有限公司委托河北省地矿局第十一地质大队调查该矿体帷幕注浆效果，2013年8月第十一大队进行调查后，编写了沙河市金珠矿业有限公司綦村矿区凤凰山铁矿帷幕注浆后涌水量现状调查说明，调查结果：该矿山的帷幕注浆堵水率达到了90%以上，效果较为理想。沙河市金珠矿业有限
10、公司铁矿目前已经将井下积水基本排空，原有的准备利旧使用的井巷工程进行清理，对原有采空区进行探查，为下一步生产作好了准备。1.1.3.3原有采空区的情况该矿山已经开采多年，目前矿区内Fe1、Fe2、Fe3矿体已开采完毕，Fe4矿体-220m以上的矿体绝大部分已采空，局部采至-250m水平。矿山原来形成的采空区内有积水，矿山在开采前必须将水排干。矿山上部原来形成的采空区，矿山在开采以前必须对其进行胶结充填处理，并确保空区处理质量之后，才能进行深部矿体的回采。沙河市金珠矿业有限公司2013年8月出具了沙河市金珠矿业有限公司（綦村矿区凤凰山铁矿）采空区现状实测情况说明，指出：凤凰山铁矿区已采出矿石10
11、65104t，形成采空区约250104m3。通过矿方对地下各矿井、各水平观测，在50m-160m水平之间，采空区体积约210万m3。其中：在50m-50m水平之间采空区部分已坍塌，人员也无法进入；-50m水平-110m水平的采空区，采取利用原有巷道，进行封堵；-110m-170m水平的采空区，利用矿区内的废渣进行充填。另外，经矿山测量人员实测，自170m至316m水平，尚有部分空区未进行处理。未处理的采空区约40104m3 ，见下表。凤凰山铁矿目前未处理空区量 井 号水 平长（m）宽（m）高（m）空区量（m3）1#井-170m676228844-201m102620122404#井-308m3
12、6241210368-316m254510112506#井-200m110101516500-230m205122254120-250m2151615516009#井-210m12318153321012#井-216m85142124990-231m10710141498011#井-216m13014213822013#井-194m181101221720-250m1038151236014#、15#-255m9591512825-283m96151825920-304m14791519845-318m20310918270-337m4514159450总 计396712备注：此表由企业提供。
13、河北省地矿局第十一地质大队2013年9月24日出具了沙河市金珠矿业有限公司凤凰山铁矿采空区测量说明，第十一地质大队对具备实测条件的1号、4号、6号措施井的井下巷道及采空区进行了实测；对1号、4号、6号、9号、11号、12号、14号、15号措施井的井口坐标进行了测量。指出：1号、4号、6号措施井的井下巷道及采空区与矿方提供的巷道和采空区(40104m3采空区一部分)基本吻合。1.2矿井水害调查 根据河北省沙河市綦村矿区凤凰山铁矿床水文地质补充勘探报告和沙河市金珠矿业綦村矿区凤凰山铁矿帷幕注浆后涌水量现状调查说明，本矿区水文地质特征如下：1.2.1区域水文地质条件该矿区位于邢台百泉泉域的南部强径流
14、带接近补给区的径流区。含水层自西向东依次为：西部太古界变质岩及燕山期岩浆岩出露区，赋存基岩风化裂隙水；中上元古界石英砂岩出露区，赋存基岩构造裂隙水；往东为下古生界寒武、奥陶系碳酸盐岩分布区，赋存岩溶裂隙水，其由西向东，由裸露型转为覆盖和埋藏型，岩溶裂隙水逐渐由潜水转为承压水；东部断陷盆地，上古生界石炭、二叠系薄层灰岩和砂岩，赋存基岩薄层岩溶水和裂隙承压水；东部山前地区和河床低洼区发育有第四系松散沉积层的孔隙水。奥陶系中统石灰岩裂隙岩溶含水层为本区的主要含水层，既是邢台市的主要供水水源，也是铁矿床的主要充水水源。奥陶系中统石灰岩总厚度650m左右，地下水丰富，其主要补给来源为大气降水，其补给途径
15、：一是面状补给即大气降水通过灰岩露头的直接渗入；二是线状补给即河床的渗漏。地下水接受补给后，大体自西向东运动，在北洺河下团城一带，地下水受南北向断裂和岩体所阻而南北分流，南支汇于峰峰黑龙洞泉排泄。分水岭以北，一股径流沿矿山岩体西侧，经北山底册井往东运动进入西石门矿区；另一股径流，沿矿山岩体东侧经玉石洼铁矿、惠兰村至郭二庄往北又分两股：一股向北经王窑矿区北流，转向东北，流入中关一带；另一股自郭二庄、李石门向东北经得义、白涧矿区流向中关，向东经本矿区通过綦村紫山岩体间闪长岩“开口”注入邢台泉群。泉群由百泉、达活泉等十余个泉组成，泉水出露标高60m66m，天然状态下泉水流量一般4m3/s6m3/s，
16、最小3.14m3/s，最大11.525m3/s。百泉、达活泉泉群自上世纪80年代断流后至今尚未恢复。在天然状态下奥灰水水位埋深西部大于100m，向东渐浅，于邢台百泉出露。水质良好，矿化度一般小于0.5g/l，多为HCO3-CaMg型水。由于三十年来矿山排水及工农业取水的不断增加，地下水位持续下降，区域内已基本形成了以北洺河、西石门、王窑、綦村凤凰山、西郝庄、东郝庄等铁矿区为中心的降落漏斗，2010年漏斗中心水位标高已达-20m-60m。区域水文地质条件有了巨大的改变，径流区地下水水力坡度已由上世纪七十年代1.83.8，变为1.21.7，岩溶水矿化度、硬度增高，水质变差，水质类型已由原来的重碳酸
17、盐型变为硫酸盐型。总体来讲：虽然区域内形成多个下降漏斗，但总体仍未改变地下水由南向北、向东北的天然流向，在达活泉、百泉断流后人工开采和矿坑排水已成为区内岩溶水的主要排泄方式。1.2.2矿区含水层矿区内地表水系不发育，无常年水流，仅有数条小冲沟，平时干枯无水，仅雨季时偶尔出现水流。矿体埋深较大，位于奥陶系中统石灰岩含水层水位以下，属于以溶蚀裂隙为主的岩溶充水矿床，由于本矿山已采取帷幕注浆工作，矿坑涌水量较注浆前有明显降低，本矿山水文地质条件已由复杂类型转为简单类型。根据钻孔揭露，矿区奥陶系中统灰岩含水层由马家沟组三段和磁县组二段灰岩组成。磁县组一段多为角砾状灰岩，富含泥质及白云质，岩石质软，属中
18、奥陶灰岩层间虚弱部位，有利于岩浆在中奥陶统内以似层状横向扩散，此层被闪长岩体替代。磁县组二段灰岩含水层在10线18线该含水层的厚度较大，达200m左右，呈北西南东向展布，东西宽约200m，呈狭长的廊道。该含水层局部有闪长岩穿插，底板分布极不规则，含水层中间地段底板标高一般+50+100m，向两端渐高。10线以北底板标高0m左右，22线以南0m以上。最低处为CK75孔，底板标高约-100m。此层大部处于地下水位以上，属透水不含水层。马家沟组三段灰岩含水层马家沟组二段灰岩含水层最厚170余m，两翼变薄。该含水层东高西低，局部含水层有岩体穿插，底板形态复杂。底板标高一般-100m-200m，22线以
19、南含水层底板标高多在-400m以下。奥陶系中统灰岩含水层水量丰富，上世纪70年代抽水试验证实奥灰水单位涌水量1.6m3/hm3.0m3/hm，最大可达1000m3/hm。水化学类型为HCO3-CaMg水。根据矿区外围水质分析结果，目前矿区灰岩水水化学类型为SO4HCO3-CaMg型水，硫酸根离子、矿化度、硬度均有明显增高，说明地下水的径流、循环条件变差。矿区奥陶系中统石灰岩含水层地下水位上世纪70年代水位标高+130m+150m，经过多年的开采后，地下水位已大幅下降，根据2013年实测深部地下水静水位为34.5m水平。2）第四系含水层分布在间歇河谷，丘陵区低谷，为全新统冲积砂砾石、晚更新统冲洪
20、积砂砾石、粘土砾石层，水量不均，一般1.9m3/d3.54m3/d。水化学类型为HcO3SO4-CaNa型水。3）岩浆岩风化裂隙水主要是侵入岩风化裂隙水和构造裂隙水，富水性不一，单位涌水量一般小于1m3/h.m，但在构造复合部位可达6m3/h.m。水化学类型为HCO3-CaMg型水。1.2.3奥陶系灰岩边界条件矿区涌水主要来源为奥陶系灰岩含水层，奥陶系灰岩边界条件如下：闪长岩除上部有风化、裂隙外，深部岩石完整，可视为灰岩含水层边界。A、东部边界苗山岩体、毛村岩体和矿区东岩脉构成了矿区东部边界，所以矿区岩溶水未与岩脉东灰岩水相连。B、北部边界磁县组二段含水层在北部变薄、变窄，上浮于苗山岩体的南部
21、。该含水层北东部有苗山岩体相邻，与下部含水层没有联系。苗山岩体构成了矿区含水层的北部边界。C、西部边界O线以北磁县组二段含水层西部为闪长岩，边界条件清楚。O线以南含水层与矿床外围含水层相连。D、南部边界毛村岩体构成了磁县组二段含水层的东南边界。综上所述，马家沟组含水层在矿区为一俘虏体，四周被岩体所包围。磁县组含水层只是通过O线以南到毛村岩体间的西南口与外围一带含水层相连。西南口宽约770m，底板标高在0m以上，只有18线22线在0m以下。1.2.4矿区地下水的补给、径流、排泄矿区地下水补给以侧向径流补给为主，降雨垂向入渗补给次之。据前分析，矿床地段含水层只是通过西南口与区域含水层相连，矿区地下
22、水主要来自侧向径流补给；矿床内约有0.3km2的灰岩裸露区，地表岩溶发育。位于矿床北部的椭圆形坡山采矿场，南北长约370m，东西宽约220m，降水直接通过采坑灌入含水层。地下水排泄以人工开采为主，侧向径流次之。矿床地段含水层只是通过西南口与区域含水层相连，矿区地下水主要来自侧向径流补给；矿床内约有0.3km2的灰岩裸露区，地表岩溶发育。位于矿床北部的椭圆形坡山采矿场，南北长约370m，东西宽约220m，降水直接通过采坑灌入含水层。1.2.5矿坑充水因素分析奥陶系中统灰岩是区内主要含水层，厚度较大，岩溶、裂隙发育，透水性良好，与区域地下水联系密切，赋存较大的静储量，是矿床充水的主要因素。矿床范围
23、内第四系地层厚度很薄，富水性差，不须考虑孔隙水的补给，孔隙水对本区威胁不大。岩浆岩风化裂隙水水量较小，通过灰岩岩体接触带进入矿坑，对开采影响不大。综上所述，通过帷幕注浆堵水，矿山水文地质条件由复杂性转为简单型。1.2.6涌水量预测1.2.6.1 矿山排水现状本次设计所依据的沙河市金珠矿业有限公司綦村矿区凤凰山铁矿帷幕注浆后涌水量现状调查说明在2013年4月和2013年8月对矿坑涌水量进行了实测，结果如下：凤凰山帷幕注浆后涌水量记录排水竖井最低开采标高（m）各时期涌水量枯水期（2013年4月）平水期（2013年8月）m3/hm3/dm3/hm3/d3号井-250120288013532405号井
24、-22852.51260601440山前井-36852.51260681632合计22554002636312根据调查，注浆后矿坑涌水量枯水期为225m3/h左右，平水期263m3/h左右，约为注浆前的10%，堵水率达到90%以上，注浆效果良好。1.2.6.2 涌水量预测凤凰山矿区主要含水层为马家沟组和磁县组灰岩岩溶裂隙强富含水层。该矿区及其相邻矿区主要含水层的顶、底板起伏较大，渗透性在平面上也呈现出显著差异，边界也有明显的不规则性。本区地下水的补给来源有三个，即降雨渗透直接补给、西南口的侧向补给及岩体的周边补给。河北省沙河市綦村矿区凤凰山铁矿床水文地质补充勘探报告中采用数值法和比拟法进行了矿
25、坑涌水量预测，0m、-100m、-200m矿坑涌水量如下表： 矿坑涌水量预测表 单位：m3/d 标 高（m）雨 量基岩涌水量塌陷区降水渗入量坡山矿坑渗入量合 计0正常1185511855丰水年2028820288-100正常1337068414504丰水年216505976212419753-200正常1337068414504丰水年216508761212432535注：报告中未预测-200m以下涌水量。2005年前矿山正常生产期间，F10断层以北（13号井以北）矿坑一般涌水量6500072000m3/d，最大涌水量80000m3/d；F10断层以南（14、15号井）矿坑涌水量2200250
26、0m3/d，最大涌水量4500m3/d；最低生产水平（-290m）矿坑一般涌水量27003000m3/d，最大涌水量5000m3/d。涌水方式主要为井筒淋水和坑道顶、底板淋滤水。本次涌水量预测计算过程如下：1）降雨入渗量本次设计采用充填采矿法，因此仅预测了地下涌水量，未预测塌陷区降雨渗入量。2）地下水涌水量地下水涌水量采用矿山现状条件下，帷幕注浆后的涌水量作为计算依据，即枯水期225m3/h（5400m3/d），平水期263m3/h（6312m3/d）。1.2.7矿山水文地质因素可能对矿床开采安全的影响1）地表洪水矿区位于太行山中段东麓，地势西高、东低。矿区内最高海拔标高+341.17m，最低
27、海拔标高+221m，相对高差120.17m。属低山丘陵区。矿区历史最高洪水位89.7m。矿山设计的竖井井口最低标高为235m，其远远高于矿区历史最高洪水位的89.7m，因此洪水不会灌入井下导致淹井事故。2）井下涌水矿山经多年开采，对开采涌水有了深刻的认识，矿山在帷幕注浆堵水前正常涌水量 (6500072000)m3/d，最大涌水量约80000m3/d。帷幕注浆堵水后涌水量，即枯水期225m3/h（5400m3/d），平水期263m3/h（6312m3/d）。由此可见，通过帷幕注浆堵水，矿山水文地质条件由复杂性转为简单型。井下涌水对开采影响不大。3）老窑积水矿山已经开采多年，目前矿区内Fe1、F
28、e2、Fe3矿体已开采完毕，Fe4矿体-220m以上的矿体绝大部分已采空，局部采至-250m水平。矿山原来形成的采空区内可能有积水。目前，大部分采空区位置及规模已基本探明。另外，已探明采空区位于地下水位以下，本矿区开采时间较早，且曾有多个矿山进行过开采，局部矿区存在无序开采的现象，不能完全排除存在未探明及未崩落采空区的可能，亦不能排除未探明采空区位于地下水位以下，因此本矿区可能存在老窑积水，其可能会对矿山开采产生威胁。4）塌陷区渗水本矿山采用尾砂胶结充填采矿法处理采空区，且已探明采空区全部进行充填或崩落处理，对塌陷区进行了回填处理，阻隔大气降水渗入含水层。暴雨期间，大气降水入渗量偏大，但仍不至
29、于成为矿坑涌水的主要因素，因此大气降水对矿山开采产生影响较小。5）井筒地下水侵蚀破坏如果井筒混凝土浇灌质量较差或地下水水质对混凝土具侵蚀性，井筒渗水严重，侵蚀混凝土，从而降低混凝土强度，最终导致井筒失稳破坏。2水患类型及威胁程度2.1水患分析该矿井充水的主要因素为大气降水、地表水、老空积水和奥陶系岩溶水。2.2主要水患2.2.1大气降水：大气降水多沿基岩裂隙溶入矿井，矿井浅部裂隙发育地段其涌水量会有所增加，一般随开采深度的增加，水量会越来越小。2.2.2地表水矿区位于太行山中段东麓，地势西高、东低。矿区内最高海拔标高+341.17m，最低海拔标高+221m，相对高差120.17m。属低山丘陵区
30、。矿区历史最高洪水位89.7m。矿山设计的竖井井口最低标高为235m，其远远高于矿区历史最高洪水位的89.7m，因此洪水不会灌入井下导致淹井事故。故地表水对矿井的影响不大。2.2.3老空积水矿山已经开采多年，目前矿区内Fe1、Fe2、Fe3矿体已开采完毕，Fe4矿体-220m以上的矿体绝大部分已采空，局部采至-250m水平。矿山原来形成的采空区内可能有积水。目前，大部分采空区位置及规模已基本探明。另外，已探明采空区位于地下水位以下，本矿区开采时间较早，且曾有多个矿山进行过开采，局部矿区存在无序开采的现象，不能完全排除存在未探明及未崩落采空区的可能，亦不能排除未探明采空区位于地下水位以下，因此本
31、矿区可能存在老窑积水，其可能会对矿山开采产生威胁。2.2.4奥陶系岩溶水奥陶系中统石灰岩裂隙岩溶含水层为本区的主要含水层，奥陶系中统灰岩含水层水量丰富，上世纪70年代抽水试验证实奥灰水单位涌水量1.6m3/hm3.0m3/hm，最大可达1000m3/hm。既是邢台市的主要供水水源，也是铁矿床的主要充水水源。 综上所述， 矿床范围内第四系地层厚度很薄，富水性差，不须考虑孔隙水的补给，孔隙水对本区威胁不大；岩浆岩风化裂隙水水量较小，通过灰岩岩体接触带进入矿坑，对开采影响不大；奥陶系中统灰岩是区内主要含水层，厚度较大，岩溶、裂隙发育，透水性良好，与区域地下水联系密切，赋存较大的静储量，是矿床充水的主
32、要因素。通过帷幕注浆堵水，矿山水文地质条件由复杂性转为简单型。3. 地面防治水3.1地表防治水措施3.1.1地表设计及布局要求 (1)井口和工业场地内建筑物的高程必须高于当地历年最高洪水位，保证任何情况下不致于被洪水淹没；(2)在井口修筑坚实的高台或在井口附近修筑可靠的防洪堤和防洪沟，防止洪水灌入井下；(3)防洪堤坝应选在水文地质、工程地质条件较好的地段，力求长度最短，阻水作用最大；(4)一般在工业场地四周修筑沟渠，截洪泄洪，沟渠应避开断裂带裂缝、透水层和塌陷区。3.1.2地表水防治措施 (1)及时进行地表水文地质调查：必须及时查清矿区及其附近地面水流系统及渗漏情况，掌握当地历年降水量、山洪分
33、布和最高洪水位资料，建立疏水、防水、排水系统。(2)井口附近或塌陷区内外的地表水体可能溃入井下必须采取措施：容易积水的地点应修筑沟渠，排泄积水，对较低洼地点、塌陷区及地面裂隙应及时进行充填压实；排到地面的矿井水，必须妥善处理，避免再渗入井下；每次降大到暴雨时和降雨后，必须派专人检查矿区及其附近地面有无型缝、老窑陷落及岩溶塌陷等现象，发现漏水情况，必须及时处理。(3)为了防止雨水渗入到井下，在矿区内采取填坑、补凹、整平地表、修筑排洪沟等措施。另外为防止山洪爆发及地表水不至冲垮地面建筑物，应及时清理河床。(4)井口上方，地面工业广场建筑物周围等修筑排截水沟，进行防排水。(5)严禁将废矿石、炉灰、垃
34、圾等杂物堆放在山洪、河流可能冲刷到的地段。(6)井口标高是否高于历年最高洪水位需进一步进行实际了解，并采取相应措施，防止地表水涌入井下。3.2地表水防治工程（1）井口上方及工业场地四周修筑截水沟，拦截山洪水，截水沟断面0.50.5m，沟坡度不小于3。（2）建筑物周围设排水沟，排水沟为0.5m0.5m钢筋混凝土盖板沟，排水沟汇集后排入在矸石挡墙下方排入小溪沟。（3）在矿区范围内存在的边坡上沿设截水沟，坡脚排水沟。4. 井下防治水4.1完善防治水设施（1）井下设置主要泵房，进口应装设防水门。关键巷道内设置防水门，防止泵房、中央变电所和竖井等井下关键设施被淹。防水门应设置在岩石稳固的地点，由专人管理
35、，定期维修，确保其经常处于良好的工作状态。（2）施工前应先建好水仓、水泵房等排水设施。地下水位降到安全水位之前，不应开始采矿。（3）井下揭露的主要岩溶进水通道，应对已采区构建挡水墙隔离；雨季应加密地下水的动态观测，并进行矿井涌水峰值的预报。（4）掘进时，预测裸露段涌水量大于20m3h，宜采用预注浆堵水。巷道穿越强含水层或高压含水断裂破碎带之前，宜先进行工作面预注浆，进行堵水与加固后再掘进。（5）井下主要排水设备，至少应由同类型的三台泵组成。工作水泵应能在20h内排出一昼夜的正常涌水量；除检修泵外，其他水泵应能在20h内排出一昼夜的最大涌水量。井筒内应装设两条相同的排水管，其中一条工作，一条备用
36、。（6）由地面到井下中央变电所或主排水泵房的电源电缆，至少应敷设两条独立线路，并应引自地面主变电所的不同母线段。（7）井底主要泵房的出口应不少于两个，其中一个通往井底车场，其出口应装设防水门；另一个用斜巷与井筒连通，斜巷上口应高出泵房地面标高7m以上。泵房地面标高，应高出其人口处巷道底板标高0.5m。（8）水仓应由两个独立的巷道系统组成。涌水量较大的矿井，每个水仓的容积，应能容纳2-4h的井下正常涌水量。一般矿井主要水仓总容积，应能容纳6-8h的正常涌水量。水仓进水口应有蓖子。采用水砂充填和水力采矿的矿井，水进入水仓之前，应先经过沉淀池。水沟、沉淀池和水仓中的淤泥，应定期清理。（9）相邻的井巷
37、或采区，如果其中之一有涌水危险，则应在井巷或采区间留出隔离安全矿柱，矿柱尺寸由设计确定。4.2 防治水措施（1）矿山企业应调查核实矿区范围内的老井、老采空区，现有井中的积水区、含水层、岩溶带、地质构造等详细情况，并填绘矿区水文地质图。应查明矿坑水的来源，掌握矿区水的运动规律，摸清矿井水与地下水、地表水和大气降雨的水力关系，判断矿井突然涌水的可能性。 （2）应做好气象观测，做好降雨、洪水预报；雨季应加密地下水的动态观测。（3）掘进工作面或其他地点发现透水预兆，如出现工作面“出汗”、顶板淋水加大、空气变冷、产生雾气、挂红、水叫、底板涌水或其他异常现象时，应立即停止工作，并报告主管矿长，采取措施。如
38、果情况紧急，应立即发出警报，撤出所有可能受水威胁地点的人员。（4）对老采空区、以及被淹井巷排水和放水作业时，为预防被水封住的、或水中溶解的有害气体逸出造成危害，应事先采取通风安全措施，并使用防爆照明灯具。发现有害气体、易燃气体泄出，应及时采取处置措施。（5）矿山防治水工作应坚持“预防预测、有掘必探、先探后掘、先探后采”的原则，采取“防、堵、疏、排、截”的综合治理措施。加强水文地质工作，掘进时打超前探水钻孔，发现空区或涌水量增加应及时采取预先疏干或注浆堵水措施。探水、放水工作，应由有经验的人员根据专门设计进行；放水量按照排水能力和水仓容积进行控制。放水钻孔应安装孔口管和闸阀，紧急情况下可关闭。（
39、6）落实矿山水害事故应急措施。要不断完善事故应急预案，配备满足抢险救灾必需的各种排水设备、物资和队伍，做到机构、人员、装备、责任四落实，确保抢险救灾工作及时到位；要加强对作业人员的安全培训和水害事故应急救援预案的演练，提高作业人员应对水害事故的能力；加强对矿山通讯、报警系统的建设，确保井下发生紧急情况时井下作业人员能够迅速取得联系。5井下探放水措施5.1探放水原则 1）必须做好水害分析报告，坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采、有疑必停”的探放水原则。接近积水地区掘进前或排放被淹井巷和积水前，编制探放水设计，并采取防止有害气体危害等安全措施。2）探水眼的布置和超前距离，应符合水头高低、
40、铁（岩）层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计规定。3）采掘工作面遇下列情况时，必须确定探水线进行探水。(1)接近水淹或可能积水的井巷、老空区或相邻铁矿时，井巷出水点的位置及其水量，有积水的井巷及采空区的积水范围、标高和积水量，必须绘制在采掘工程平面图上。在水淹区域应标出探水线的位置。采掘到探水线位置时，必须探水前进。(2)有与溶洞、含水层及与之有水力联系的导水断层、裂隙(带)陷落柱时，必须查出其位置，并按规定留设防水矿柱。巷道必须穿过上述构造时，必须探水前进。如果前方有水，应超前预注浆封堵加固，必要时预先建筑防水闸门或采取其他防治措施。(3)接近各类防水矿柱或打开隔离矿柱前必须探放水。(4)
41、接近有水的采掘工作面时；接近含水层、导水层和裂隙带等时必须探放水。(5)接近未封闭或封闭不良可能突水的钻孔；接近不明井巷时必须探放水。(6)顶板有含水层和水体存在时，应当观测“三带”发育高度。当导水裂隙带范围内的含水层或老空积水影响安全开采时，必须超前探放水并建立疏排水系统。(7)遇有有强承压含水层时以及采、掘工程接近其它可能突水段时必须探放水。经探水确认无突水危险后，方可向前掘进。每年雨季后，上部采空区的积水情况都在变化。一定要坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”。(8)接近水文地质条件复杂的地段，采掘工作面有突(出)水征兆时。(9)上层采空区有积水，在下层进行采掘工作，两层间垂直
42、距离小于回采工作面采厚的40倍或小于掘进巷道高度的10倍时。(10)经探水确认无突水危险后，方可向前掘进。每年雨季后，上部采空区的积水情况都在变化。一定要坚持预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采。(11)区内采铁历史悠久。长期以来，由于矿区内存在过去采铁时形成的采空区，由于地质资料没有提供小铁矿及老空区开采深度和范围，因此无法确定小铁矿积水探水线位置。所以在工作中一定要收集有关资料，确定采空区积水探水线位置，以防开采上部铁矿时老窑、采空区穿透而产生透水事故。5.2探放水注意事项(1)安装钻机探水前，要遵守下列规定：加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。清理巷道，挖好排水
43、沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。在打钻地点或附近安设专用电话。测量和防探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。(2)探水钻孔应保持适当的超前距、帮距和密度。(3)预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须先安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方准继续钻进。特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。(4)钻孔内水压过大时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和铁(岩)壁突然鼓出的措施。(5)钻进时，发现岩层松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但
44、不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。(6)在钻探过程中，如发现孔内显著变软，沿钻杆向外流水等透空征兆时，应立即停钻，旋紧安全套管上的钻杆卡，切勿移动和起拔，钻机后面严禁站人，以免有害气体和大量积水突然涌出或高压水将钻杆顶出伤人。待检查各项措施并加固迎头等工作进行完毕后再行放水。(7)探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。老空积水区高于探放水点位置时，只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。钻孔接近老空，预计可
45、能 有害气体涌出时，必须有 安全员或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果有害气体浓度超过规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。(8)钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。放水过程中应经常检查孔内有害气体的含量，以便采取措施。(9)排除下山的积水以及恢复被淹井巷前，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。排水过程中，如有被水封住的有害气体突然涌出的可能，必须制定安全措施。(10)严格鉴
46、定放水效果，放水工作应尽量避免在雨季进行。放水终了时将会出现下列一些现象：a、完全不淌水，向里进风或向外出风；b、水流始终不断，但没有压力；c、捅捣时有小水流，不捅捣时无水。这时可停止放水，继续进行掘进工作。5.3探放水设计5.3.1探水起点的确定为保证采掘工作和人员安全，防止误穿积水区，将水淹区的积水范围、水位标高、积水量等资料填绘在采掘工程图上，经过分析划出三条界线：即积水线、探水线、警戒线。探水线距积水线距离为60m，警戒线沿探水线外推50150m。1）探水起点：由于积水范围不可能掌握得很准，因此必须在离可疑水源75150m以外开始打钻探水。探放水钻孔布置（见下图） 探水钻的超前距、帮距、孔间距、允许掘进距离示意图2）超前距为探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的一段距离，一般采用20m，在厚度2m的中厚铁层中超前距可缩短，但不得小于8m。本设计取20m。3）允许掘进