大发煤矿矿井探放水设计说明书
编制：王 杰
邻水县大发煤业有限公司大发煤矿
二0一二年三月
邻水县大发煤业有限公司大发煤矿
矿井探放水设计说明书
为认真贯彻执行《煤矿防治水规定》(国家安全生产监督管理总局令第28号)、《关于加强煤矿水害防治工作的指导意见》(安监总煤矿[2006]98号)精神，切实加强我矿水害防治工作，结合我矿实际情况，现编制探放水设计说明书，在实际工作中严格执行。
一、 探放水地区的积水范围、积水量和水压
矿井探水区的积水范围：主要指矿井扩建工程一期工程设计范围内进行采掘活动前和过程中需要进行探放水施工的区域;探放水主要针对煤层顶底板岩溶水。
积水量：因矿井未作相关的精确探测，是否存在积水区和积水量均无法预测。
水压：目前无具体的探测数据。
二、探放水地区的地质及水文地质情况
矿区处于明月山背斜中段西侧，受地质营力及岩石差异风化、剥蚀，由于须家河组二段、四段、六段砂岩的出露，从背斜轴部向新地层形成阶梯状岭脊地貌。受横向溪沟切割，山脉沿走向形成槽谷、山脊，表现为峰谷相间的呈锯齿状展部的山间地块，地形陡缓相间。总体表现为单斜地貌。
地貌景观可概况为山高、谷深。工作区属低山地貌，东高西低，由于岩层倾角多为20°～30°，顺砂岩节理面，沟谷岸边为悬崖，而顺岩层层面出现缓坡平台。
区内地形一般标高为500～600m，东部低山平均海拔在600m以上，西部槽谷地带平均海拔在300m左右。最高点位于狮子寨，海拔标高为896m;最低点位于大洪河水库库岸，标高低于288.5m;相对高差608m。属构造侵蚀低山地貌。
煤矿区从南向北发育有三条常年性横向溪沟，分别为周家湾沟、响水凼沟、土地咀沟，它们由东向西横向展布，穿越煤矿区各个地层后，汇入大洪河水库。主干溪沟两侧羽状、树枝状水系发育;区内还发育有水库2个，一个是位于荒沟的荒沟水库，容量20万m3;一个为大洪河水库，总库容为3.23亿立方米，有效库容为1.72亿m3。
1、煤矿区地质
大发煤矿区出露地层由老至新为侏罗系下统自流井组、珍珠冲组，三叠系上统须家河组及中统雷口坡组。现由新而老简述如下。
(1)侏罗系中下统自流井组大安寨段(J1-2z3)：厚128.50m，岩性为灰色中～厚层状介壳石灰岩、生物碎屑岩夹深灰色泥岩。
(2)侏罗系中下统自流井组马鞍山段(J1-2z2)：厚137m，岩性为紫红色、棕紫色泥岩为主，夹灰绿色泥质粉砂岩及石英粉砂岩，含较多钙质团块。
(3)侏罗系中下统自流井组东岳庙段(J1-2z1)：厚17.4m，岩性为深灰色介壳灰岩夹泥岩，底部灰绿色粉砂岩。
(4)侏罗系下统珍珠冲组(J1zh)：厚132m，岩性为灰白色中厚层状石英砂岩、灰色细砂岩、紫红色钙质泥岩不等厚互层，与下伏呈假整合接触。
(5)三叠系上统须家河组七段(T3xj7)：厚22m，岩性为灰色、深灰色薄层状泥岩夹粉砂岩及煤线。
(6)三叠系上统须家河组六段(T3xj6)：厚184m，岩性为黄灰色中粒岩屑砂岩，上、下部夹薄层状黑色砂质泥岩。含菱铁矿结核。
(7)三叠系上统须家河组五段(T3xj5)：厚80m，岩性为黄灰色中粒岩屑砂岩，上部为灰~深灰色泥岩、砂质泥岩，含正连可采煤层。中部为黄灰色中粒石英砂岩。下部为深灰色砂质泥岩夹薄层细砂岩，含数层不稳定煤线及局部可采的K5煤层。
(8)三叠系上统须家河组四段(T3xj4)：厚97～105m，岩性为黄灰色中~厚层状中~粗岩屑砂岩。
(9)三叠系上统须家河组三段(T3xj3)：厚44m，岩性为灰~深灰色泥岩及砂质泥岩，夹薄层细粒砂岩。
(10)三叠系上统须家河组二段(T3xj2)：厚120～170m，岩性为黄灰色中—厚层状中粒岩屑砂岩。
(11)三叠系上统须家河组一段(T3xj1)：厚15～30m，岩性深灰色泥岩、砂质泥岩，夹薄层细~中粒砂岩。
(12)三叠系中统雷口坡组(T2l)：厚度大于200m，岩性为浅灰色中~厚层状白云岩、泥质白云岩。
2、开采煤层
矿区含煤地层为三叠系须家河组，本矿主采须家河五段上亚段(T3xj5-3)的正连煤层(见图3-1)。
须家河五段上亚段(T3xj5-3)：厚约20～25m，岩性为灰色泥岩、粉砂岩，含可采煤层一层，位于上亚段顶部，俗称“正连”，厚约0.80～1.00m，上距T3xj6含水层16m，层中无夹矸。煤层上部煤质较好，呈层状;下部见明显挤压，呈鳞片状，灰分较高。该煤层向北逐渐变薄，厚0.20～0.30m。结构为简单结构。是煤矿开采的主要煤层。
图3-1 大发煤矿T3xj5含煤段剖面示意图
3、构造
(1)地质构造
矿区位于明月山背斜中段西翼。明月山背斜属线型斜歪褶皱，背斜轴线N20°～30°E向展布，地层走向与轴线基本一致。背斜西翼，岩层倾向北西，倾角25°～35°，产状较稳定，未发育有区域性大型断裂。
本区为倾向北西的单斜构造，地层走向与构造线方向基本一致。据兰家沟煤矿井巷揭露资料分析，本矿井下应见隐伏断层F1，由兰家沟煤矿延伸至此。综上所述，本区地质构造为简单型。
(2)节理裂隙
煤矿区普遍发育J1组纵张节理和J2组横张节理。
J1组纵张节理：大致顺地层走向发育，走向为20°～40°，倾向SE，倾角为15°～65°，节理一般较平直，紧闭～微张，开度为3～5mm，延伸长度为0.5～4m，发育密度一般为每米3～5条，该组节理占节理总条数的35～50%。
J2组横张节理：走向为60°～120°，大致垂直地层走向。节理面倾向为NE～SW，倾角一般为55°～85°。节理面一般较平直，紧闭～微张，开度为5～8mm，延伸长度为0.6～5m，发育密度一般为每米3～4条，沿裂隙面充填较多泥质薄膜。该组节理占节理总条数的30～40%。
2、煤矿区水文地质条件
1、含水层与相对隔水层
矿区地层由新至老发育有侏罗系(J)、三叠系(T)地层，根据各地层岩性组合特点及富水性，现将测区内主要含水层与相对隔水层分述如下：
3.3.1.1含水层
(1)侏罗系中下统自流井组大安寨段(J1-2z3)
厚128.50m，岩性为中～厚层状石灰岩、生物碎屑岩夹深灰色泥岩,出露面积为1.83km2。地形上常处于单斜顺向斜坡，陡坎地貌特征，本次调查，未见泉点出露。为富水性中等的含水层。
(2)侏罗系下统珍珠冲组(J1zh)
厚132m，岩性为中厚层状石英砂岩、灰色细砂岩、黄色泥岩不等厚互层，砂岩中含泥砾，底部为浅绿色粉砂岩。出露面积为2.24km2。片状分布于丘陵地区，多形成圆包状浅缓丘。植被不发育，多农田及耕地。未见泉点出露，为富水性较弱的裂隙含水层。
(3)须家河组六段(T3xj6)
厚184m，岩性为中厚层细砂岩，夹长石石英砂岩、粉砂岩，砂质泥岩，顶底部各含砾岩石层一层，并含少量菱铁矿结核。出露面积为2.08km2。由于岩层倾角较缓，地表多形成锯齿状顺向坡地貌，往往被溪沟切割形成山间区块。植被覆盖情况较好，受降水补给条件较好，有利于含水层中地下水的补给、赋存和运移。该段井、泉点较多，多为裂隙下降泉，出露于坡脚地带，流量0.2～0.5L/s，为富水性中等的裂隙含水层，是正连煤层顶板的直接充水含水层。
(4)三叠系上统须家河组四段(T3xj4)
厚97～105m，岩性为黄灰色中～厚层状中～粗岩屑砂岩，出露面积为0.58km2。条带状分布于背斜翼部岭脊地带，往往被溪沟切割形成串珠状山间区块。地形上常处于单斜顺向斜坡，陡坎地貌特征。受降水补给条件较好，未见泉水出露，为富水性中等的裂隙含水层。
(5)三叠系上统须家河组二段(T3xj2)
厚120～170m，岩性为中—厚层状中粒岩屑砂岩组成。条带状分布于背斜翼部岭脊地带，往往被溪沟切割形成串珠状山间区块。受降水补给条件较好，该段砂岩层间及纵、横裂隙发育，为富水性中等的砂岩裂隙含水层。
(6)三叠系中统雷口坡组
厚度大于200m，主要由白云质灰岩、泥灰岩组成。出露面积较大。片状分布于顺层斜坡上部，形成溶蚀峰槽地貌。地表岩溶地貌发育程度较低，少见落水洞、竖井。该段为富水性中等的岩溶含水层，是开采K1煤层的直接底板岩溶充水含水层。
2、相对隔水层
(1)侏罗系中下统自流井组马鞍山段(J1-2z2)
厚137m，岩性以泥岩为主，夹泥质粉砂岩及石英粉砂岩，含较多钙质团块，出露面积为3.5km2。条带状分布于反向坡中部及近坡脚地带，未见井泉点出露，为相对隔水层。
(2)侏罗系中下统自流井组东岳庙段(J1-2z1)
厚20.85m，岩性为介壳灰岩夹泥岩，底部粉砂岩，出露面积为0.21km2。条带状分布于斜坡坡脚和低洼沟谷，植被不发育，多农田及耕地。无泉点出露，为相对隔水层。
(3)须家河组七段(T3xj7)
厚18.32m，岩性为粉砂质泥岩、粉砂岩，中部细砂岩，粉砂质泥岩，下部深灰色泥岩，出露面积为0.34km2。条带状分布于脊间小平台和走向沟谷地貌，属富水性较弱的相对隔水层。
(4)须家河组五段(T3xj5)
厚80m，根据岩性可以将本段分为三个亚段，上亚段厚约20～25m，以泥岩、砂质泥岩为主，夹少量粉砂岩和细砂岩及正连煤层;中部厚约30～40m，以长石石英砂岩为主，夹少量砂质泥岩，为砂岩裂隙含水层;下部厚约15～25m，以泥岩和砂质泥岩为主，夹薄层细砂岩。出露面积0.41km2。片状出露于反向坡坡脚，顺走向形成锯齿状。上、下部为相对隔水层，中部为裂隙含水层。
在较大范围内，由于正连煤层全区基本达到可采，生产井及老窑点众多，破坏了该层原来的隔水性能，地表水经裂隙下渗，持续补给，在矿区范围，隔水性能被减弱。本段总体为隔水性能被削弱的相对隔水层。
(5)三叠系上统须家河组三段(T3xj3)
厚44m，岩性为泥质岩夹薄层组成。条带状分布于脊间小平台和走向沟谷中，本段为富水性较弱的相对隔水层。
(6)三叠系上统须家河组一段(T3xj1)
厚15～30m，由泥质岩为主组成，含可采K1煤层。条带状出露于脊间小平台和走向沟谷中。在与雷口坡组地层分界地带，局部见泉点出露，流量多为0.3～0.7L/s。该段为富水性较弱的相对隔水层。
3、地表水体
经地表调查，煤矿区从南向北依次发育有三条常年溪沟，分别为周家湾沟、响水凼沟、土地咀沟(见表3-1。);两个水库(大洪河水库、荒沟水库)，现将各地表溪沟及水库的情况简要叙述如下：
(1)周家湾溪沟
该沟当地兰家湾村民称为斑竹沟，为一常年溪沟，位于大发煤矿与兰家沟煤矿之间，即本矿的南端，靠近兰家沟煤矿一侧。发源于须家河组七段地层，源头高程为+340m，由西向东径流，经周家湾最后汇入大洪河水库，径流长度为1.5km。往年正常流量大约为0.13m3/s，周家湾沟为室内命名，根据野外地质调绘时兰家湾乡民介绍，沟水以前作村民饮用水源，流态可达桶状，后因地下巷道的开拓沟水漏失，流量逐年减小，直至我们实测的1.0L/s，漏失点具体位置不详。
(2)响水凼沟
响水凼沟发源于须家河组六段地层，源头位于四眼坪，标高为490m。从四眼坪流经大发煤矿主井、风井口后(见照片3-1)，于大石场乡处进入土地咀沟河道，并与土地咀沟汇合注入大洪河水库。与主井口相对高差为9m，与风井口相对高差仅为4.5m。本次实测最大流量为37.5L/s，溪沟水位随降雨暴涨暴落，径流长度为1.7km。
照片3-1： 响水凼沟
(3)土地咀沟
该沟为一常年溪沟，为本区内的较大溪沟，位于大发煤矿及凉山煤矿之间，靠近凉山煤矿一侧。源头出露于背斜核部的雷口组地层，高程为760.20m，向西径流，与响水凼沟会和于大石场乡后汇入大洪河水库。一般流量290～310L/s，溪沟水位随降雨暴涨暴落。径流长度为8.2km。
(4)荒沟水库
该水库位于周家沟溪沟源头S55°E方向，即顺倾向方向的正上方，地处荒沟地带，标高为760m左右，库深小于20m，容量为20万m3。平面上与周家沟源头的距离大于2km，主要靠大气降水补给(见照片3-2)。
照片3-2 ： 荒沟水库
(5)大洪河水库
大洪河水库位于本矿南西方向，其主体置于侏罗系地层中。总库容为3.23亿m3，有效库容为1.72亿m3。在该区影响最老地层为侏罗系珍珠冲组地层(侏罗系与须家河组七段分界线)。水库一般库水标高约280m，最高水位为285m。
该水库为煤矿区最低排泄基准面，地表溪沟水大多作为库水的补给源汇集于此，除此之外，大气降水也是水库水的主要来源之一。
3、生产矿井水文地质特征
大发煤矿采用明斜井开拓，井口标高为+322m。，现建设有+250m、+204m、+170m、+140m、+100m、+66m等6个水平巷。其中，+140m水平南巷以上均已采空，现己封闭。现根据井下水文地质编录资料，将各坑道主要水点分述如下：
(1)大发煤矿明斜井主要出水特征
明斜井总长289m，全段以干燥为主，局部见滴水、淋水。从井口至碛头依次揭露J1zh～T3xj5地层。其中J1zh被条石架拱遮挡;T3xj7段由砂岩夹泥岩组成，以潮湿为主;T3xj6段由灰色、灰白色中至厚层状细～中粒长石砂岩组成，夹薄层状粉砂岩，局部在砂岩岩层界面见滴水、淋水现象，淋水段总流量为0.01L/s;T3xj5段由灰色、浅灰色薄层状泥岩、粉砂质泥岩夹煤层组成，全段干燥。
(2)大发煤矿各煤巷主要出水特征
1)+250m、+204m、+170m、+140m水平南巷，现开采至矿区边界，已经停止开采，巷道被封闭，内部积水情况不清。
2)+100m水平巷道
+100m水平北巷总长310m，以潮湿为主，局部干燥。前进方向约261m处与城门洞老窑采空区相通，积水情况不详。巷道在289m处建有密闭墙对巷道进行封堵，此处右壁沿溜煤眼淋水，流量为0.05L/s。
+100m水平南巷总长595m。其中+100m水平水仓处至275m处为干燥，275m至碛头为潮湿，565m处沿巷道右侧溜煤眼淋水，流量为0.03L/s。
3)+66m水平巷道
+66m水平北巷总长338m，全段潮湿。在距斜井16m处左侧水沟测得流量为1.02L/s;126m处沿巷道左侧溜煤眼淋水，观测流量为0.05L/s。
+66m水平南巷总长333m，以潮湿为主，局部淋水。其中自水仓向南18m段为干燥，18m处见淋水，流量为0.02L/s;18m至103m处与上水平南巷道沟通，沿上山溜煤眼淋水，流量为0.03L/s，为本矿顶板裂隙水及采空水。
(3)暗斜井出水特征
+204m水平至+100m水平的暗斜井测长为230m，+100m水平至+66m水平暗斜井测长140m，两个暗斜井全段均为干燥。
从对大发煤矿井筒、各煤巷的水文地质特征来看，矿坑水主要来源于浅部采空区水、顶板裂隙水、地表溪沟水三类。同时邻矿坑道水及该矿南西方向的大洪河水库也作为大发煤矿的潜在补给源之一。
4、地下水的补给、迳流、排泄条件
煤矿区位于明月山中段北西翼构造部位，区内以单斜地貌为主，受岩层倾角影响，顺层单面坡横铺面积较广，正连煤层顶板的砂岩含水层地表裸露，受水条件较好。
地下水的补给源除大气降雨外，还有各主要常年溪沟的渗漏补给，主要代表为本区内的三条溪沟周家湾沟、响水凼沟、土地咀沟，以及区内主要的地表水体大洪河水库、荒沟水库。其中大洪河水库为本区地下水的排泄基准面。大气降水后，多沿地表径流，一部分通过砂岩裂隙进入地下，另一部分则沿山间区块汇流于主要溪沟中，并最终进入大洪河水库。地下水径流方向明确。
大气降水是矿井充水的原始水源，随着井巷这一集水廊道的形成，矿井坑道已成为地下水新的汇集、泄水畅地。
5、煤矿区水文地质类型
经地表调查，本区为单斜构造，地层倾角较缓(25～35°)。区内未见断层出露，构造类型属简单型。矿井为裸露型砂岩裂隙含水层充水矿床。区内发育三条常流溪沟，水库两个，矿井矿井开采煤层位于当地排泄基准面以下。不利于地下水的排泄。本矿正常涌水量为12.5L/s，较大涌水量为125L/s。
综上所述，根据原煤炭工业部制定《矿井水文地质规程》【(84)煤生字第550号】，本矿受大气降水影响，以地表溪沟水为主要充水水源，顶板为富水性中等的砂岩裂隙含水层，水文地质类型为中等型。
3矿井充水因素及水害隐患分析
1、大气降水对矿井充水影响
煤层顶板的直接充水含水层裸露于地表，由于本区岩层缓倾，增大了含水层受水面积，当日降雨量为100mm，每平方地面能聚集到100L雨水，大气降水是地表水及地下水的主要补给源，它们降落地表以后，通过各种成因形成的裂隙直接下渗赋存于各主要含水层中，另一部分直接进入矿井或汇于地表水体后下渗进入矿坑。
根据矿方观测数据，在强降水天气后，矿井坑道水水量有明显增加，抽排水时间增加3～5个小时。说明大气降水会增大矿井坑道水涌水量，是本矿矿井充水控制因素之一。
2、含水层水对矿井充水的影响
T3xj6、T3xj5-2是煤层顶、底板充水含水层。其中，T3xj6富水性中等，下距正连煤层20m，根据公式
计算，导水裂隙带(包括冒落带)高度为21.40m，采动正连煤层形成的冒落裂隙带已进入T3xj6，故T3xj6裂隙水成为正连煤层坑道顶板直接充水水源。正连煤层距下T3xj5-2约15～25m，T3xj5-2富水性较弱对煤矿坑道充水影响不大。正连煤层距底板T3xj4 段砂岩60m，在没有构造裂隙沟通情况下，T3xj4砂岩地层砂岩裂隙水对正连煤层的开采不造成主要影响。
3、断层、裂隙水对矿井充水的影响
在本次调查中，矿区范围内地表未见断层出露，而煤矿井巷+140m水平以上已经封堵，无法深入观测，但根据四川省地质矿产勘查开发局化探队提供的《四川省邻水县大发煤矿水文地质田间分析与矿坑水安全评价》报告中提及大发煤矿+170水平开拓到600m时发现煤层错位1m左右，据它们分析在+204m水平南翼620m处有一小型正断层。
结合兰家沟煤矿的实际情况分析时也看到，在兰家沟主井+174m水平煤巷南、+148m水平煤巷至+122m水平的南回风下山观测到隐伏正断层。该断层走向北东，倾向南东，倾角42～70°，在两处观测到的断层形态完全一致，牵引现象明显，断距0.6～1m，并命名为f1隐伏正断层。同时，根据断层走向进行了南北延伸，发现它恰好通过大发煤矿+204水平南翼620m的地方。
综上所述，可以确定大发煤矿存在隐伏断裂，且与兰家沟煤矿发现的F1隐伏正断层为同一断层。根据该断层在兰家沟煤矿的出露特征可以得出一个结论：F1隐伏正断层为一张裂性、储水、导水断层，该断层形成的破碎带已经将周家湾溪沟纳入其中，同时它也是大发煤矿2000年发生突水事故的原因之一。
根据构造应力场与地表沟谷展布特征分析推论：此类断层往往不会单独形成，很可能形成一系列呈羽状排列的隐伏小断层，因此，随着开采深度加深、范围扩大，矿井在开拓过程中再次遇到这类小断层的可能性较大，应引起高度重视，按相关规程进行合理合法的采掘活动。
该矿坑的主要充水通道为须家沟组六段(T3xj6)的砂岩裂隙和煤层顶板的冒落裂隙带。煤矿区普遍发育J1组纵张节理和J2组横张节理，在裂隙发育地带，岩石的空隙率较大，是大气降水进入地下的入渗通道，同时也可以贮存大量的地下水。在地下工程揭露后，一样可以形成地下水静储量突入矿坑，从而发生事故。
综上所述，根据四川省煤矿水害隐患类型划分标准，该种水害隐患类型属四大类断层水中：4-1断层或裂隙发育带涌水、4-2断层将地表水或采空水或含水层富水带与坑道沟通、4-3断层突水危险性较大。
4、地表水对矿井充水的影响
经地表调查，煤矿区从南向北依次发育有三条常年溪沟，分别为周家湾沟、响水凼沟、土地咀沟;均切割有正连煤层顶板的T3xj6直接充水含水层，对T3xj6砂岩含水层具有漏失补给作用，有的切割含煤地层(T3xj5)，通过采空裂隙渗入矿坑。
(1)周家湾溪沟
2000年10月29日，大发煤矿+204m水平向周家湾沟前进时，在距八字口620m处，揭穿裂隙水，当时总水量约5000m3，最大涌水量约1500m3/h，淹没+204m水平大巷及水泵房，造成重大人员伤亡及财产损失。巷道突水点位置在平面上距离周家湾沟160m。根据野外地质调绘时兰家湾乡民介绍，沟水以前作村民饮用水源，流态可达桶状，后因地下巷道的开拓沟水漏失，流量逐年减小，直至我们实测的1.0L/s。
以上实例说明，周家沟源头地带可能存在巨大的地下裂隙水静储量。很可能是造成此次突水的主要源头之一。
因此，大发煤矿+200m水平以下向该方向掘进巷道时，也应提防本区再次发生突水的可能性。
(2)响水凼沟
该溪沟从四眼坪流经大发煤矿主井、风井口后，与土地咀沟汇合注入大洪河水库。响水凼沟与主井口相对高差为9m，与风井口相对高差仅为4.5m。本次实测最大流量为37.5L/s，水位随降雨暴涨暴落，汛期存在洪水倒灌淹井的可能性，要特别堤防。
(3)土地咀沟
为本区内较大的长流溪沟，源头出露于背斜核部的雷口组地层，向西径流补给矿井煤层顶板的须家河六段砂岩裂隙含水层，本次实测一般流量为290～310L/s，水位随降雨暴涨暴落，为煤矿区的间接补给水源之一。
(4)荒沟水库
荒沟水库位于须家河六段与须家河组五段分界线处，周家湾沟的正上方，平距大于2km，具备补充正连煤层顶板水可能。是本矿煤层顶板的T3xj6砂岩含水层的补给源之一。在无断层导水的情况下，对本矿的开采无直接影响。只通过补给顶板直接充水含水层水量对本矿坑道水起间接补给源作用。
(5)大洪河水库
大洪河水库主体部位位于侏罗系马鞍山组地层中，枯水季节水位在280m左右，最大水位在285m左右，库底标高在+250m左右，甚至更低。但当库水位达到300m标高，即淹没至须七泥岩，将会补充正连煤层顶板须六砂岩裂隙含水层，对矿井形成潜在的威胁。
根据四川省煤矿水害隐患类型划分标准，该种水害隐患类型属二大类地表水中：2-1河流溪沟水下采煤、2-2水库池塘水下采煤、2-3井口及塌陷区位于河流、溪沟、冲沟、洪水位附近或低于洪水位、2-5 地表水溃入、倒灌淹井及滑坡、泥石流伤人、毁井的危险性较大。
5、老窑积水和相邻生产井对矿井充水的影响
大发煤矿周边主要分布有城门洞老窑与兰家沟煤矿主井。
(1)老窑积水对矿井充水的影响
城门洞老窑位于大发煤矿矿区以北，采用明斜井开拓，建设有+254m、+226m、+178m、+57m、+132m、+108m、+100m、+67m、+35m水平巷。现已经全部采空，密封为一老窑,内部积水情况不清。其主体巷道+178m、+157m、+132m、+108m四个水平已经位于大发煤矿矿区范围之内。
城门洞老窑最高开采水平为+226m南巷已接近大发煤矿首采水平，其最低水平+67m南巷经斜井与大发煤矿+100m水平北巷连通，暗斜井(坡度为32°)中见大量积水，成为大发煤矿潜在的充水水源之一，倘若本矿+66m水平巷道不停止向北掘进，一旦戳穿城门洞老窑+67m水平老窑水，将会导致城门洞老窑水溃入大发煤矿+66m巷道的可能性。
(2)相邻生产井对矿井充水的影响
兰家沟煤矿位于大发煤矿以南，现建有+315m、+278m、+252m、+215m、+200m、+174m、+148m、+122m水平，+200m水平以上已基本采空，属于采空区。本次调查在兰家沟煤矿井巷中发现f1隐伏正断层，我们分析该断层是兰家沟煤矿曾发生三次事故的原因之一。据推测，f1断层与大发煤矿已经连通，由于其储水、导水性也致使大发煤矿曾于2000年发生突水事故，同时兰家沟煤矿北翼防隔水煤柱的不连续性也是影响因素之一。
因此分析后认为，随着兰家沟煤矿矿井的开拓延伸，其采空区范围逐渐扩大，巷道内部积水量也不断增大，对大发煤矿形成的潜在威胁就更大。
根据四川省煤矿水害隐患类型划分标准，该种水害隐患类型属一大类地采空水中：1-1上部老窑积水而情况不明、1-5邻矿坑道水流入本矿。
6、矿井抽排水能力对矿井充水的影响
1、抽排水系统现状
由于本矿+100m水平以上巷道均因采空而封闭，且排水沟无水流出，而+100m、+66m水平坑道涌水量较小，本矿抽排水系统大多闲置。现矿井抽水主要来源于城门洞老窑+67m水平巷道积水。
(1)本矿抽排水系统
大发煤矿开建水平较为密集，在+66m、+140m、+204m水平设置水仓共三个，采用分阶段的三级抽排方式。
+66m水平中部设有一水仓，容量不详(估计为320m3)，两台37kw的水泵，单泵泵量46m3/h。平水期启动一台工作泵，一台备用。该水平南、北煤巷的采区水沿排水沟流入+66m水平的水仓。
+100m水平设有一水仓，容量为100m3，设置两台37kw的水泵，单泵泵量46m3/h。主要容纳上水平+170m水平来水。
+204m水平北端设有一容积为100m3的水仓，三台水泵。该水平南煤巷现已密闭，密闭墙处出水较少。主要容纳明斜井、+250m及本水平来水。
一级抽排水系统自+66m水平水仓沿暗斜井抽水(φ108水管)提升至+100m水平水仓;二级抽排水系统自+100m水平水仓沿暗斜井抽水(φ108水管)至+204m水平水仓;三级抽排水系统自+204m水平水仓沿明斜井提升(φ108水管)至井口，后排出井外。
(2)抽排城门洞老窑来水的系统
+100m水平北巷设有一水仓，主要容纳城门洞老窑井巷系统的水。中部设有一容积为320m3的水仓，主要容纳南北煤巷来水及北水仓抽出的城门洞老窑的水，两台37kw，单泵泵量46m3/h的水泵。平水期启动一台工作泵，每天抽16个小时，一台备用，汛期增开一台备用泵，共抽20个小时，该水抽至+100m水平南水仓。
+204m水平北端设有一容积为100m3的水仓，三台水泵。该水平南煤巷现已密闭，密闭墙处出水较少。主要容纳明斜井、+250m及本水平来水。
一级抽排水系统自+100m水平水仓沿暗斜井抽水(φ108水管)至+204m水平水仓;
二级抽排水系统自+204m水平水仓沿明斜井提升(φ108水管)至井口，后排出井外。
4.6.2采空区积水情况
大发煤矿目前仅+100m、+66m水平在开采，其上+140m、+170m、+204m、+250m水平均已采空封闭。根据井下观测，封闭处无水流出。+100m水平煤巷中，均少见煤层中有沁水、淋水等水文现象，但不排除在以后受地表水、邻矿坑道水等水源的不断补给致使本矿采空区积水增加，而导致巷道内部水压增大及塌陷的可能性，因此本矿采空区积水对矿井充水仍然存在一定程度的威胁。
根据四川省煤矿水害隐患类型划分标准，该种水害隐患类型属一大类地采空水中：1-3已知本矿采空区积水、1-6采空水透水危险性较大。
4.6.3矿井当前涌水量
根据矿井排水记录和实地调查，矿井记录的正常涌水量(5～9月)为200～250m3/d。本矿当前井下出水点较少,但抽水时间很长，+100m及+66m水平巷道主要以潮湿为主，当前调查状况无法反映本矿正常坑道水涌水量，因此采用以下方法计算。通过统计涌水模数，推算矿井正常涌水量。
本矿当前+100m水平以上全部为采空区，运用公式Q=Fa(F为采空区面积，单位为km2;a为矿井平均涌水模数)计算矿井正常涌水量为6.5L/s，雨季坑道涌水量增大，按系数2计算，矿井较大涌水量为13L/s。
注：根据1升=0.001m3;计算出该矿的正常值23.4m3/h最大值46.8 m3/h该计算参数取自对周边矿井采空区面积和涌水量的综合分析得到的平均值。
三、探放水巷道的布置、断面规格、支护形式、巷道坡度、施工程序以及巷道内的水沟断面
1、 掘进巷道的布置。
见《邻水县大发煤业有限公司大发煤矿扩建工程初步设计开拓布置图》
煤矿扩建工程建设巷道施工表
见《矿井扩建工程施工接替表》
2、 断面规格、支护形式、巷道坡度以及巷道内的水沟断面
斜井巷道支护断面图
四、掘进工作面必须执行“有掘必探、先探后掘”的探放水要求，探眼布置3～5个，钻孔深度不低于50m，钻孔孔底上帮距巷道中心线大于15m，下帮距巷道中心线大于15m，遇下列情况之一时，必须确定探水线进行探水：
①接近水淹或可能积水的井巷、老空或小窑时;
②接近水文地质复杂区域，并有透水预兆时;
③接近导水断层、溶洞和导水陷落柱时;
④打开隔离煤柱放水时;
⑤接近可能与河流、水库、渠道、蓄水池、塘等相通的断层破碎带时：
⑥接近有出水可能的钻孔时;
⑦矿井最低水平和涌水水位降落疏干漏斗以外的巷道掘进时;
⑧接近其它有积水可疑或透水威胁的区域时;
五、探水眼布置
1、平巷施工探水钻孔布置示意图
见《+0m水平大巷矿井扩建工程探放水钻孔布置图》
2、上、下山施工探水钻孔布置示意图
见《+0m～+33m人行巷矿井扩建工程探放水钻孔布置图》
3、探放水时，探水钻孔的布置平巷(主要指石门)掘进探水时，可对巷道正前、左右帮和上下帮进行钻孔探水，布置钻孔位三组，每组2个孔;上、下山掘进前，探水钻孔布置在巷道正前、上下帮和左右两帮探水，钻孔不少于3组，每组2个孔。钻孔角度根据深度在15°～ 30°之间，一般取20°，钻孔深度≥55m。
4、钻孔深度根据施工的情况，煤巷保证超前距离不低于20m保护煤柱，岩巷保证超前距离不低于15m的保护岩柱，探水距离减去超前距为可掘进距离。必须采用ZDY620型以上钻机打钻，保证足够的探水深度和巷道掘进时有足够的超前距离。
1、 巷道在掘进中，必须坚持“有掘必探、先探后掘”的防治水原则，
2、 探水前，必须加强探水附近巷道的支架，背好顶、帮，工作面打上坚固的顶柱，以防高压水冲跨煤(岩)壁和支架。
3、 施工前，电工必须对钻机检查维修，保证钻机完好，设备不失爆，将钻机运到位，接好钻机后，并做到风电闭锁。
4、 风筒必须接至打钻地点，并保证足够的风量，保证巷道的正常通风，打钻时，必须有专职瓦检员检查瓦斯，保证施工地点及打钻过程中瓦斯浓度都不得大于1.0%，否则停止作业，采取措施处理，正常后方可正常作业。
5、 打钻前要清理好巷道、水沟，并在附近安装直通调度室电话。
6、 打钻时，班组长必须携带便携式报警仪，并悬挂在钻机上方，加强对瓦斯的检查，严禁瓦斯超限作业。
7、 开始打钻时，严格按给定的参数进行开孔，保证钻孔符合施工要求。
8、 打钻时，要先给钻机上水，钻孔中水流出后，在进行开钻，严禁干打眼。
9、 开钻后，要做好钻孔施工记录，施工记录包括深度、岩性、见煤位置、煤层厚度、见水深度、水量、瓦斯涌出量等，并填好记录。
10、 钻孔当班一次不能施工结束，必须将钻杆全部退出，防止卡钻。
11、 一个钻孔施工结束，无水涌出时，必须用黄泥将眼口封堵，防止瓦斯涌出造成瓦斯积聚或超限。
12、 探水时，如遇到钻孔水压、水量突然增大，应立即停止探水，固定钻杆，严禁移动钻机或拔出钻杆。
13、 探水眼深度不到5m即穿透积水区时，所有受水威胁地区人员全部撤出，并汇报矿调度室，等待指示后行动。
14、 出现透水预兆时，必须立即撤出受水威胁地区人员，并向上汇报，采取措施处理，透水预兆有：
(1)工作面温度降低，人感觉发凉;
(2)空气潮湿，湿度增大;
(3)煤壁出现“挂红”(水锈)、“挂汗”(渗水)现象;
(4)前方听见“嘶、嘶”的水叫等声音;
(5)工作面压力增大，支架变形、煤壁片帮、顶板冒顶、底鼓等现象;
(6)淋水、涌水增大等异常现象。
15、 发生水灾时采取的措施：
(1) 立即撤出灾区人员及受威胁区域人员到安全地点。
(2) 立即组织救护和其他人力物力救援被淹人员、受困人员。
(3) 抢救人员时应搞清水量，水流流动路线，被困人员及位置，注意防止二次透水。防止被困人员地点瓦斯积聚，及时疏通或强行排除被困人员所在地点的积水、浮煤、淤泥。
(4) 水量太大超过矿井排水量时，主要排水设备要采取一切办法进行保护，并立即向矿领导及有关领导汇报。
16、跟班矿长必须现场指挥，发现异常及时汇报处理。
七、放水主要安全技术措施
1、 放水时要有专人监视观察水情，并携带报警仪，当出现有毒有害气体超限时，必须立即采取措施处理，并向矿调度室。
2、 放水人员填写好放水记录，记录内容有水量大小、水量变化、水量变化时间、有毒有害气体情况、水色的变化、本班抽水情况以及其他异常情况，并认真进行交接班，出班后填写记录，并向值班汇报，便于矿领导分析水量情况。
3、 放水过程中，出现钻孔堵水、水量变小等情况时，及时采取措施，将钻孔疏通，保证出水正常，采取措施水仍然变小或不出水，重新钻孔进行放水，直至水流不出为止。
4、 放水过程中，遇紧急情况，马上发出警报撤出受水威胁地点人员。
5、 瓦检员加强瓦斯检查，瓦斯超限时及时采取措施进行处理。
八、接近老空区巷道掘进安全技术措施
1、 探水巷道的掘进断面不宜过大，以缩小受压面积，独头巷道掘进受水威胁时，采取双巷施工的方式掘进，并及时用联络巷联穿，保证一条作为退路。
2、 上山方向的水害威胁未消除或正在探水时，下山以下的地点暂停作业，水害消除方可安排工作。
3、 探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向，沿着探水孔的中心线掘进，以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水，如因地质变化偏离时，应进行补充钻探或采取其它措施进行放水。
4、 合理选择巷道掘进的爆破方法，在保持超前距和帮距时，采取多打眼、少装药、放小炮的方法，保证巷道煤体的稳定性。
5、 严格执行“三不装药”制度，即炮眼或掘进工作面有出水征兆不装药，超前距不够或偏离探水方向不装药，掘进工作面支架不牢或空顶距超过规定时不装药。
6、 老空放水后允许恢复掘进时，当掘进到离老空3—5m处应先打2—3个检查孔进行一次再检查，只有证实积水确已放净后方可揭露老空，揭露老空时，要先由小断面从放水钻孔上方与老空打透，透老空后加强对有毒有害气体，当发现有害气体浓度超标时，必须立即采取措施进行处理。
7、 在受水威胁地区施工的所有人员，都必须熟悉避灾路线，出现透水时所有人员必须按避灾路线立即撤离，不得在井下滞留。
8、 掘进中各班班长必须在掘进工作面交接班，剩余允许掘进距离必须交接清楚，严禁超掘。
9、 全体从业人员必须掌握突水预兆，当采掘工作面或其它地点发现有挂红、出汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有嗅味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。
10、 与矿井贯穿的原有老窑要封闭严实，若不能封闭严实，要在原老窑井口修筑拦水坝，并开挖引水道，将能流经老窑的水流引离。
九、其他
1、 井下除必须有维持正常排水的工作水泵外，还应有备用水泵，备用泵要和工作泵一样安装就位，随时可以启动，其中工作水泵的能力应能在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量。
2、 水管的排水能力必须与水泵的排水能力相适应。配电设备应同工作泵、备用泵相适应，能同时开动工作泵与备用泵。
3、 水仓的进口处要有阻挡杂物的设施，对水仓进行定期清理，保证有足够的容水能力。
4、 水泵的日常维护保养：盘根磨损发生漏气射水时应更换，更换新盘根时应注意接口间隙越小越好，接口应互错120°，盘根盖压紧至有滴水时止;平衡盘磨损达原厚1/3或全周盘缘厚磨至1mm时即应更换，新平衡盘装后盘缘应垂直于轴中心线与固定平衡板园周间隙应致，偏摆度不大于0.05m;轴瓦内润滑油可用30#或40#机械油，每半年必须清换油一次;日常检查要及时加油;每班清洗一次吸水龙头;每年对设备解体检修一次。
5、 发生水灾事故时的撤离线路
发生透水事故后，各施工地点的人员必须严格按作业规程或措施规定的避灾线路撤离。
7、 水害防治预测预报报表(见附页)
二0一二年三月二十三日
打钻负责人 ： 技术负责人：
备注：1、探水巷道及具体位置：是指巷道名称和参照点至探水点的距离;
2、在巷道中线轴线投影距离，是指2、3号在巷道中心轴线上的投影长度;
3、遇地质构造带时应增加钻孔数量;
4、钻孔情况描述：指钻孔过程中或成孔后发生涌水、喷孔、顶钻、夹钻等情况。
