國投新集能源股份有限公司新集二礦《煤礦防治水規(guī)定》

本條是關(guān)于礦井嚴禁將矸石等雜物堆放在河道的規(guī)定。

堆放在山谷中或其他區(qū)域的煤（巖）矸石、爐灰、垃圾等雜物，在雨季或其他季節(jié)，經(jīng)過山洪、河流的沖刷，可能形成礦山泥石流災(zāi)害，也可能沖到工業(yè)場地和建筑物附近或者淤塞河道、溝渠、抬高河流水位，造成災(zāi)害或重大人員傷亡。因此，礦井嚴禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪、河流可能沖刷的地段。

【案例】2003年4月17日，山西省臨汾市古縣古陽鎮(zhèn)江水坪煤礦發(fā)生1起洪水淹井事故，造成14人死亡。

事故直接原因:突降大雨，形成洪峰，加之經(jīng)江水坪煤礦舊井口的矸石堆，由于洪水受阻，行洪不暢，抬高了洪峰水頭，洪峰夾以矸石、泥沙、樹枝順河而下，堵塞了煤礦的排水涵洞，洪水倒灌主斜井。

第四十五條 對于正在使用的鉆孔，應(yīng)當按照規(guī)定安裝孔口蓋。對于報廢的鉆孔，應(yīng)當及時封孔，防止地表水或含水層的水流入井下。觀測孔、注漿孔、電纜孔、與井下或者含水層相通的鉆孔，其孔口管應(yīng)當高出當?shù)刈罡吆樗弧?br />
本條是關(guān)于礦井地面鉆孔孔口應(yīng)采取措施的規(guī)定。

 井田內(nèi)所有鉆孔必須全部標注在采掘工程平面圖上，建立臺賬。煤礦根據(jù)鉆孔臺賬的記錄，逐孔檢查，特別是打穿多含水層、煤層的鉆孔處理，要查清歷史資料；無資料的，必須在一定區(qū)域內(nèi)采用相應(yīng)的預(yù)防措施，并落實到相關(guān)人員。

對照礦井鉆孔臺賬，查找正在使用中的觀測孔等鉆孔，確保每個鉆孔按照規(guī)定安裝孔口管，并加蓋封好；同時，查找臺賬匯總的報廢鉆孔，對照現(xiàn)場位置，檢查是否及時封孔，確保防治地表水或含水層的水沿鉆孔灌入井下。

對其他資料不清或封孔質(zhì)量不好的鉆孔，要現(xiàn)場檢查落實，防治此類鉆孔導(dǎo)水誘發(fā)礦井水害；對于地面觀測孔、灌漿孔、電纜孔、與井下或者含水層相通的鉆孔，其孔口管的高程應(yīng)當高于當?shù)刈罡吆樗?/p>

  位高程，對于低于此規(guī)定的，必須采取措施解決，確保礦井安全。

【案例】1999年6月18日，鄭煤集團超化煤礦在井下21下山開拓時，發(fā)生突水，最大突水量達600m3/h，導(dǎo)致采區(qū)被淹。經(jīng)認真分析，該突水處附近有一個未封孔的水文勘察孔，也未標繪在采掘工程平面圖上，經(jīng)重新封孔處理，才解除了水患。

第四十六條 報廢的立井應(yīng)當填實封堵，或者在井口澆注1個大于井筒斷面的堅實的鋼筋混凝土蓋板，并設(shè)置柵欄和標志。

報廢的斜井應(yīng)當填實封堵，或者在井口以下斜長20 m處砌筑1座磚、石或者混凝土墻，再用泥土填至井口，并加砌封墻。

報廢的平硐，應(yīng)當從硐口向里用泥土填實至少20 m，再砌封墻。報廢井口的周圍有地面水影響的，應(yīng)當設(shè)置排水溝。

封填報廢的立井、斜井和平硐時，應(yīng)當做好隱蔽工程記錄，并填圖歸檔。

本條是關(guān)于礦井報廢井筒填實封堵的規(guī)定。

報廢井筒應(yīng)當按照本規(guī)定的要求，編制報廢井筒填實封堵發(fā)的設(shè)計，并嚴格組織施工，竣工后進行驗收，建立檔案，明確責任，以備后查，防范通過廢棄井筒引發(fā)水害事故。

第四十七條 礦井應(yīng)當與氣象、水利、防汛等部門進行聯(lián)系，建立災(zāi)害性天氣預(yù)警和預(yù)防機制。煤礦應(yīng)當及時掌握可能危及煤礦安全生產(chǎn)的暴雨洪水災(zāi)害信息，密切關(guān)注災(zāi)害性天氣的預(yù)報預(yù)警信息；及時掌握汛情水情，采取安全防范措施；加強與周邊相鄰礦井信息溝通，發(fā)現(xiàn)礦井出現(xiàn)異常情況時，立即向周邊相鄰礦井進行預(yù)警。

本條是關(guān)于礦井建立災(zāi)害性天氣水害預(yù)警和預(yù)防機制的規(guī)定。

 煤礦是安全生產(chǎn)的責任主體，應(yīng)當主動于氣象、水利、防汛等部門進行聯(lián)系，建立災(zāi)害性天氣預(yù)警和預(yù)防機制。在礦井發(fā)生災(zāi)害后，應(yīng)及時與周邊礦井進行信息溝通。

第四十八條 礦井應(yīng)當安排專人負責對本井田范圍內(nèi)可能波及的周邊廢棄老窯、地面塌陷坑、采動裂隙以及可能影響礦井安全生產(chǎn)的水庫、湖泊、河流、涵閘、堤防工程等重點部位進行巡視檢查。當接到暴雨災(zāi)害預(yù)警信息和警報后，應(yīng)當實施24 h不間斷巡查。在礦區(qū)每次降大到暴雨的前后，應(yīng)當派專業(yè)人員及時觀測礦井涌水量變化情況。

本條是關(guān)于礦井在雨季應(yīng)對重點危險區(qū)域巡查的規(guī)定。

礦井在雨季要安排專人對本規(guī)定列出的重點部位進行巡視檢查，同時結(jié)合礦井實際，對影響礦井的隱患進行檢查治理。特別是接到暴雨災(zāi)害預(yù)警信息和警報后，要實施24h不間斷巡視。收集的新機要及時反饋給礦調(diào)度室，以便及時決策。

  特別是井下涌水量突然增加后，要查找原因；未查明原因之前，要撤出井下作業(yè)人員。

第四十九條 礦井應(yīng)當建立暴雨洪水可能引發(fā)淹井等事故災(zāi)害緊急情況下及時撤出井下人員的制度，明確啟動標準、指揮部門、聯(lián)絡(luò)人員、撤人程序等。當發(fā)現(xiàn)暴雨洪水災(zāi)害嚴重可能引發(fā)淹井時，應(yīng)當立即撤出作業(yè)人員到安全地點。經(jīng)確認隱患完全消除后，方可恢復(fù)生產(chǎn)。

本條是關(guān)于礦井在暴雨洪水期間應(yīng)建立井下撤人制度的規(guī)定。

礦井在暴雨洪水期間應(yīng)制定預(yù)案，明確撤出井下作業(yè)人員的標準，如有的地區(qū)以規(guī)定24h降雨量達到50mm時，井下必須撤人；另外，還要明確撤人的指揮部門、井下聯(lián)絡(luò)人員以及撤人的程序等細節(jié)。

第五十條 礦井在雨季前，應(yīng)當全面檢查防范暴雨洪水引發(fā)事故災(zāi)難防范措施的落實情況。對檢查出的事故隱患,應(yīng)當落實責任，并限定在汛期前完成整改。防治水工程應(yīng)當有專門設(shè)計，工程竣工后由礦井總工程師負責組織驗收。

本條是關(guān)于礦井在雨季前應(yīng)進行隱患排查治理的規(guī)定。

（一）煤礦企業(yè)在雨季前應(yīng)開展隱患排查。其排查重點包括：位于地表河流、湖泊、水庫和山洪等附近礦井的防洪設(shè)施和防范措施是否到位；與礦井連通的采煤塌陷坑是否填平壓實；井口標高低于當?shù)貧v年最高洪水位的礦井是否采取防范措施；井田范圍內(nèi)及周邊已關(guān)閉的廢棄煤礦是否充實填死。

（二）對查出的隱患限期治理。治理隱患要制定方案，加強領(lǐng)導(dǎo)，明確責任，資金到位，保證質(zhì)量，限期完成。

（三）防治水工程要組織驗收。防治水工程應(yīng)按照設(shè)計的要求，有礦井總工程師組織相關(guān)人員進行全面驗收。

第二節(jié) 防隔水煤（巖）柱的留設(shè)

第五十一條 相鄰礦井的分界處，應(yīng)當留防隔水煤（巖）柱。礦井以斷層分界的，應(yīng)當在斷層兩側(cè)留有防隔水煤（巖）柱。

本條是關(guān)于礦井分界處防隔水煤（巖）柱留設(shè)的規(guī)定。

（一）礦與礦邊界必須留防隔水煤（巖）柱；以斷層為界的，必須在斷層兩側(cè)留有防隔水煤（巖）柱。防隔水煤（巖）柱尺寸在礦井設(shè)計時確定。

（二）礦井邊界煤（巖）柱已破壞的，要采取有效措施，建立防水承壓的隔離措施。

【案例】2005年4月24日，吉林省吉林市蛟河市吉安煤礦+178m一層煤掘進工作面發(fā)生透水，水流經(jīng)吉安煤礦與騰達煤礦連通的溜煤眼泄入騰達煤礦，造成騰達煤礦30多名礦工死亡。

事故直接原因：吉安煤礦在掘進+178m一層煤巷道過程中，違法越界開采防隔水煤（巖）柱，放炮導(dǎo)通原蛟河煤礦五井二號井采空區(qū)積水，水流泄入騰達煤礦，導(dǎo)致事故發(fā)生。

第五十二條 受水害威脅的礦井，有下列情況之一的，應(yīng)當留設(shè)防隔水煤（巖）柱：

（一）煤層露頭風化帶；

（二）在地表水體、含水沖積層下和水淹區(qū)鄰近地帶；

（三）與富水性強的含水層間存在水力聯(lián)系的斷層、裂隙帶或者強導(dǎo)水斷層接觸的煤層；

（四）有大量積水的老窯和采空區(qū)；

（五）導(dǎo)水、充水的陷落柱、巖溶洞穴或地下暗河；

（六）分區(qū)隔離開采邊界；

（七）受保護的觀測孔、注漿孔和電纜孔等。

松散含水層下防隔水煤柱的留設(shè)示意圖

本條是關(guān)于礦井留設(shè)防隔水煤（巖）柱的規(guī)定。

本條規(guī)定的七種受水害威脅的礦井必須按規(guī)定留設(shè)防隔水煤（巖）柱，這七種情況都有深刻的事故教訓(xùn)。如果不具備留設(shè)防隔水煤（巖）柱的，應(yīng)徹底查清水害，采取有效措施，經(jīng)企業(yè)責任人批準；無法保證安全的，不得掘進開采。

第五十三條 礦井應(yīng)當根據(jù)礦井的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層賦存條件、圍巖物理力學(xué)性質(zhì)、開采方法及巖層移動規(guī)律等因素確定相應(yīng)的防隔水煤（巖）柱的尺寸。防隔水煤（巖）柱的尺寸要求見附錄三。

礦井防隔水煤（巖）柱應(yīng)當由礦井地測機構(gòu)組織編制專門設(shè)計，經(jīng)礦井總工程師組織有關(guān)單位審查批準后實施。

本條是關(guān)于礦井防隔水煤（巖）柱留設(shè)尺寸、設(shè)計編制及審批實施的規(guī)定。

礦井必須嚴格按照附錄三所列的九種情況留設(shè)防隔水煤（巖）柱。如果遇有其他特殊情況，可參照九種情況中最相近者執(zhí)行。相鄰礦井采空區(qū)與本礦井相通、無法留設(shè)防隔水煤（巖）柱的，要按照“誰破壞，誰治理“原則，采取治理措施；礦井內(nèi)防隔水煤（巖）柱要編制設(shè)計，礦井總工程師組織審批。

第五十四條 礦井防隔水煤（巖）柱一經(jīng)確定，不得隨意變動。嚴禁在各類防隔水煤（巖）柱中進行采掘活動。

本條是關(guān)于礦井保護防隔水煤（巖）柱的規(guī)定。

防隔水煤（巖）柱不能隨意變動；確實需要變動的，邊界煤柱需要設(shè)計部門重新計算設(shè)計，并按規(guī)定審批。井田內(nèi)煤柱變動的，有礦井總工程師審批。在水體下、沖積層下開采，提高開采上限的要經(jīng)省級煤炭行業(yè)管理部門批準。

任何礦井不得在防隔水煤（巖）柱內(nèi)部進行采掘活動，因為防隔水煤（巖）柱一旦破壞，強度降低，不能起到防隔水的作用。

第五十五條 開采水淹區(qū)下的廢棄防隔水煤（巖）柱時，應(yīng)當徹底疏放上部積水。嚴禁頂水作業(yè)。

本條是關(guān)于開采廢棄防隔水煤（巖）柱的規(guī)定。

（一）為提高資源利用率，需要開采水淹區(qū)下廢棄防隔水煤（巖）柱時，應(yīng)當編制開采設(shè)計，制定疏放上部積水的措施，確保安全

（二）廢棄防隔水煤（巖）柱上部積水未徹底疏放結(jié)束，嚴禁頂水作業(yè)。

第五十六條 有突水歷史或帶壓開采的礦井，應(yīng)當分水平或分采區(qū)實行隔離開采。在分區(qū)之前，應(yīng)當留設(shè)防隔水煤（巖）柱并建立防水閘門，以便在發(fā)生突水時，能夠控制水勢、減少災(zāi)情、保障礦井安全。

本條是關(guān)于分區(qū)開采留設(shè)防隔水煤（巖）柱的規(guī)定。

（一）水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的礦井應(yīng)當分水平或分采區(qū)實行隔離開采，特別是有突水歷史或帶壓開采的礦井，必須實行隔離開采。

（二）為了防止開采區(qū)域發(fā)生突水，影響其他區(qū)域的安全生產(chǎn)，在分區(qū)隔離之前，要留設(shè)防隔水煤（巖）柱并建立防水閘門。如果礦井不具備建立防水閘門條件，要制定嚴密的措施。設(shè)計由煤礦企業(yè)負責人審查批準。

第三節(jié)  排水系統(tǒng)

第五十七條 礦井應(yīng)當配備與礦井涌水量相匹配的水泵、排水管路、配電設(shè)備和水倉等，確保礦井能夠正常排水。

本條是關(guān)于礦井配備排水系統(tǒng)的規(guī)定。

（一）礦井必須建立排水系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括水泵、排水管路、配電設(shè)備、水倉、水溝等。不得將礦井水向老空區(qū)排放或私自泄入其他礦井，再由其他礦井排水。

（二）排水系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)根據(jù)最新預(yù)測評價的正常涌水量和最大涌水量為依據(jù)，各種排水設(shè)施要相互匹配，確保礦井能夠正常排水。

第五十八條 礦井井下排水設(shè)備應(yīng)當符合礦井排水的要求。除正在檢修的水泵外，應(yīng)當有工作水泵和備用水泵。工作水泵的能力，應(yīng)當能在20 h內(nèi)排出礦井24 h的正常涌水量（包括充填水及其他用水）。備用水泵的能力應(yīng)當不小于工作水泵能力的70％。工作和備用水泵的總能力，應(yīng)當能在20 h內(nèi)排出礦井24 h的最大涌水量。檢修水泵的能力，應(yīng)當不小于工作水泵能力的25％。

水文地質(zhì)條件復(fù)雜或者極復(fù)雜的礦井，除符合本條第一款規(guī)定外，可以在主泵房內(nèi)預(yù)留安裝一定數(shù)量水泵的位置，或者增加相應(yīng)的排水能力。

水管應(yīng)當有一定的備用量。工作水管的能力，應(yīng)當能配合工作水泵在20 h內(nèi)排出礦井24 h的正常涌水量。工作和備用水管的總能力，應(yīng)當能配合工作和備用水泵在20 h內(nèi)排出礦井24 h的最大涌水量。

配電設(shè)備的能力應(yīng)當與工作、備用和檢修水泵的能力相匹配，并能保證全部水泵同時運轉(zhuǎn)。

有突水淹井危險的礦井，可以另行增建抗災(zāi)強排水系統(tǒng)。

本條是關(guān)于礦井排水系統(tǒng)配置的規(guī)定。

（一）水文地質(zhì)條件簡單、中等的礦井可按照本規(guī)定第一款、第三款、第四款進行設(shè)置。

（二）水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的礦井。特別是不具備建立防水閘門條件的礦井，應(yīng)在主泵房內(nèi)預(yù)留安裝一定數(shù)量水泵的位置，增加排水能力。

（三）有突水淹井危險的礦井，應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件的變化，及時增加水泵，擴大排水能力。如在地面打排水孔，建立潛水電泵排水系統(tǒng)。

第五十九條 礦井主要泵房應(yīng)當至少有2個安全出口，一個出口用斜巷通到井筒，并高出泵房底板7m以上；另一個出口通到井底車場。在通到井底車場的出口通路內(nèi)，應(yīng)當設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水又能防火的密閉門。泵房和水倉的連接通道，應(yīng)當設(shè)置可靠的控制閘門。

本條是關(guān)于礦井主要泵房安全出口的規(guī)定。

（一）中央泵房是礦井的心臟，特別是發(fā)生突水后，要盡力保證中央泵房的正常運轉(zhuǎn)，力保不淹井。所以，通道井底車場的出口通路內(nèi)，要設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水又能防火的密閉門，同時，中央泵房還要略高于井底車場，發(fā)生突水后，有緩沖的時間。

（二）泵房的安全逃生口，至少要高出泵房底板7m以上，便于最后撤出的人員有逃生時間；泵房和水倉的連接通道要設(shè)置可靠的控制閘門，主要防止水倉水在有異常情況下倒流泵房。

（三）推廣無人值守泵房，采用遠程監(jiān)控集控系統(tǒng)。推廣使用地面操控的潛水泵系統(tǒng)。

第六十條 礦井主要水倉應(yīng)當有主倉和副倉，當一個水倉清理時，另一個水倉能夠正常使用。

新建、改擴建礦井或者生產(chǎn)礦井的新水平，正常涌水量在1000 m3/h以下時，主要水倉的有效容量應(yīng)當能容納8 h的正常涌水量。

正常涌水量大于1000 m3/h的礦井，主要水倉有效容量可以按照下式計算：

Ｖ＝2（Q+3000）

式中 V--主要水倉的有效容量，m3；

     Q--礦井每小時的正常涌水量，m3。

采區(qū)水倉的有效容量應(yīng)當能容納4 h的采區(qū)正常涌水量。

礦井最大涌水量與正常涌水量相差大的礦井，排水能力和水倉容量應(yīng)當由有資質(zhì)的設(shè)計單位編制專門設(shè)計，由煤礦企業(yè)總工程師組織審查批準。

水倉進口處應(yīng)當設(shè)置箅子。對水砂充填、水力采煤和其他涌水中帶有大量雜質(zhì)的礦井，還應(yīng)當設(shè)置沉淀池。水倉的空倉容量應(yīng)當經(jīng)常保持在總?cè)萘康?0%以上。

本條是關(guān)于礦井排水系統(tǒng)水倉的規(guī)定。

（一）礦井水倉必須有主倉和副倉，水倉的空倉容量不足50%時，要及時清挖。

（二）新建、該擴建或者生產(chǎn)礦井新水平、采區(qū)水倉應(yīng)按本規(guī)定設(shè)置水倉容量。

（三）礦井最大涌水量與正常涌水量相差大的礦井，應(yīng)全面統(tǒng)計分析涌水量的構(gòu)成情況，由有資質(zhì)的設(shè)計部門編制專門設(shè)計，煤礦企業(yè)總工程師組織審查批準。

第六十一條 水泵、水管、閘閥、排水用的配電設(shè)備和輸電線路，應(yīng)當經(jīng)常檢查和維護。在每年雨季前，應(yīng)當全面檢修1次，并對全部工作水泵和備用水泵進行1次聯(lián)合排水試驗，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。

水倉、沉淀池和水溝中的淤泥，應(yīng)當及時清理；每年雨季前，應(yīng)當清理1次。

本條是關(guān)于礦井聯(lián)合排水試驗的規(guī)定。

（一）聯(lián)合排水試驗要制定方案，嚴密組織，至少在雨季前開展1次，發(fā)現(xiàn)問題，及時才處理。

（二）每年雨季前，至少對水倉、沉淀池和水溝中的淤泥清理1次。

第六十二條 對于采用平硐泄水的礦井，其平硐的總過水能力應(yīng)當不小于歷年最大滲入礦井水量的1.2倍；水溝或者泄水巷的標高，應(yīng)當比主運輸巷道的標高低。

本條是關(guān)于平硐泄水的規(guī)定。

采用平硐泄水的礦井應(yīng)統(tǒng)計分析正常涌水量和最大涌水量。水溝或者泄水巷的設(shè)計主要依據(jù)礦井正常涌水量。平硐的大小要考慮歷年礦井涌水量的情況，平硐的總過水能力不小于歷年最大涌水量的1.2倍。

第六十三條 在水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜礦區(qū)建設(shè)新井的，應(yīng)當在井筒底留設(shè)潛水泵窩，老礦井也應(yīng)當改建增設(shè)潛水泵窩。井筒開鑿到底后，井底附近應(yīng)當設(shè)置具有一定能力的臨時排水設(shè)施，保證臨時變電所、臨時水倉形成之前的施工安全。

本條是關(guān)于井筒底留設(shè)潛水泵窩和新井建設(shè)過程中井底臨時設(shè)置排水系統(tǒng)的規(guī)定。

（一）井筒底留設(shè)潛水泵窩是為了一旦礦井突水淹井后搶險排水復(fù)礦的需要，所以老礦井也應(yīng)當改建增設(shè)潛水泵窩。

（二）井筒開鑿到底后，要設(shè)置臨時排水設(shè)施，以防掘進巷道突水后，保證施工人員安全。

第六十四條 對于在建礦井，在永久排水系統(tǒng)形成前，各施工區(qū)應(yīng)當設(shè)置臨時排水系統(tǒng)，并保證有足夠的排水能力。

本條是關(guān)于在建礦井臨時排水系統(tǒng)的規(guī)定。

（一）新建礦井，永久排水系統(tǒng)要優(yōu)先建設(shè)，盡快投入使用。

（二）在永久排水系統(tǒng)投入使用前，各施工區(qū)應(yīng)分析受水害威脅的 情況，設(shè)置可靠的臨時排水系統(tǒng)，確保施工人員的安全。

第六十五條 生產(chǎn)礦井延深水平，只有在建成新水平的防、排水系統(tǒng)后，方可開拓掘進。

本條是關(guān)于生產(chǎn)礦井延伸水平應(yīng)首先建立防、排水系統(tǒng)的規(guī)定。

為確保整個礦井的安全，生產(chǎn)礦井延深水平到底后，要優(yōu)先建設(shè)防水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。如設(shè)置防水閘門、建立水倉、鋪設(shè)管路、安裝水泵、并盡快發(fā)揮作用。只有在防、排水系統(tǒng)建成后，方可向新的區(qū)域掘進施工。 

第四節(jié)  水閘門與水閘墻

第六十六條 水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的礦井，應(yīng)當在井底車場周圍設(shè)置防水閘門，或者在正常排水系統(tǒng)基礎(chǔ)上安裝配備排水能力不小于最大涌水量的潛水電泵排水系統(tǒng)。

本條是關(guān)于水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜礦井設(shè)置防水閘門或安裝潛水電泵排水系統(tǒng)的規(guī)定。

（一）防水閘門對防止突水淹井有一定作用。多年實踐證明，防水閘門確實能夠起到分區(qū)隔離、減少礦井水害損失的作用、如焦煤集團公司通過關(guān)閉防水閘門，防止了礦井淹沒。所以，有條件的礦井，應(yīng)當在井底車場周圍設(shè)置防水閘門。

防水閘門在實際生產(chǎn)應(yīng)用過程中，也存在很多問題：如質(zhì)量要求高，建設(shè)困難，建筑成本高；耐水密封性檢測困難，維護費用高，每年關(guān)閉實驗困難；常與生產(chǎn)互有干擾；突水后井下人員是否全部撤出，井底防水閘門能否下決心關(guān)閉；需關(guān)閉水閘門時過水量大、水中雜物多等，人工關(guān)閉、關(guān)嚴困難等。

 （二）高揚程、大排量潛水泵已在煤礦使用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前已經(jīng)有了排水量大、揚程高的潛水泵。其優(yōu)點是：能在地面控制，泵房淹沒后仍能正常工作。新礦井可以利用臥泵加潛水泵方案代替?zhèn)鹘y(tǒng)的井底中央泵房加水閘門方案。孫疃和梧桐莊等煤礦在這方面做了有益嘗試。

（三）水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的礦井，可以選擇在井底車場周圍設(shè)置防水閘門，也可選擇用潛水電泵排水系統(tǒng)代替防水閘門。

第六十七條 在礦井有突水危險的采掘區(qū)域，應(yīng)當在其附近設(shè)置防水閘門。不具備建筑防水閘門的隔離條件的，可以不建筑防水閘門，但應(yīng)當制定嚴格的其他防治水措施，并經(jīng)煤礦企業(yè)主要負責人審批同意。

本條是關(guān)于礦井在突水危險采掘區(qū)域設(shè)置防水閘門的規(guī)定。

在礦井有突水危險的采掘區(qū)域設(shè)置水閘門，主要是防止突水后影響整個礦井安全。在礦井有突水危險的采掘區(qū)域不建筑防水閘門的，要制定嚴格的措施和應(yīng)急預(yù)案，并經(jīng)煤礦企業(yè)主要負責人審批同意。

第六十八條 建筑防水閘門應(yīng)當符合下列規(guī)定：

（一）防水閘門由具有相應(yīng)資質(zhì)的單位進行設(shè)計，

門體采用定型設(shè)計；

（二）防水閘門的施工及其質(zhì)量，符合設(shè)計要求。閘門和閘門硐室不得漏水；

（三）防水閘門硐室前、后兩端，分別砌筑不小于5 m的混凝土護碹，碹后用混凝土填實，不得空幫、空頂。防水閘門硐室和護碹采用高標號水泥進行注漿加固，注漿壓力符合設(shè)計要求；

（四）防水閘門來水一側(cè)15-25 m處，加設(shè)1道擋物箅子門。防水閘門與箅子門之間，不得停放車輛或堆放雜物。來水時，先關(guān)箅子門，后關(guān)防水閘門。如果采用雙向防水閘門，在兩側(cè)各設(shè)1道箅子門；

（五）通過防水閘門的軌道、電機車架空線、帶式輸送機等能夠靈活易拆。通過防水閘門墻體的各種管路和安設(shè)在閘門外側(cè)的閘閥的耐壓能力，與防水閘門所設(shè)計壓力相一致。電纜、管道通過防水閘門墻體處，用堵頭和閥門封堵嚴密，不得漏水；

（六）防水閘門安設(shè)觀測水壓的裝置，并有放水管和放水閘閥；

（七）防水閘門竣工后，按照設(shè)計要求進行驗收。對新掘進巷道內(nèi)建筑的防水閘門，進行注水耐壓試驗；水閘門內(nèi)巷道的長度不得大于15 m，試驗的壓力不得低于設(shè)計水壓，其穩(wěn)壓時間在24 h以上，試壓時有專門安全措施。

本條是關(guān)于建筑防水閘門的規(guī)定。

（一）嚴格設(shè)計。門體采用定型設(shè)計，設(shè)置防水閘門要全面考慮圍巖性質(zhì)，承受的水頭壓力等，由具有資質(zhì)的單位進行設(shè)計。

（二）嚴格施工。按設(shè)計要求施工，保證施工質(zhì)量。

（三）耐壓試驗。制定實驗方案和應(yīng)急措施，確保試壓安全。

（四）組織驗收。由礦井總工程師組織相關(guān)人員驗收。

第六十九條 防水閘門應(yīng)當靈活可靠，并保證每年進行2次關(guān)閉試驗，其中1次在雨季前進行。關(guān)閉閘門所用的工具和零配件應(yīng)當由專人保管，并在專門地點存放，任何人不得挪用丟失。

本條是關(guān)于防水閘門日常維護管理的規(guī)定。

一、日常維護和管理

（一）井下防水閘門必須制定專用技術(shù)管理制度，制定專責單位，明確專人管理，定期進行檢查、維護。

（二）每半年要對每個防水閘門進行1次不承壓關(guān)門試驗，其中1 次在雨季前。應(yīng)檢查門的密合程度、硐室圍巖有無變化、附件是否齊全、設(shè)施有無損壞及制度執(zhí)行情況。發(fā)現(xiàn)問題及時研究解決。

（三）關(guān)閉閘門所用的工具和零配件應(yīng)由專人保管，并在專門地點存放，任何人不得挪用丟失。

二、防水閘門的關(guān)閉

（一）當井下發(fā)生突然涌水或出現(xiàn)突水征兆危及礦井安全時，必須立即做好關(guān)閉防水閘門的準備工作，同時輕視搶險救災(zāi)指揮部，批準后方可關(guān)閉防水閘門。

在正常情況下，由于采區(qū)報廢或按計劃暫停采區(qū)生

產(chǎn)，要求關(guān)閉防水閘門時，須提前寫出專題報告。其內(nèi)容包括：采區(qū)尚余儲量、涌水量、水源水的靜止水位、關(guān)閉防水閘門原因、今后打算，以及關(guān)閉防水閘門的安全技術(shù)措施等。該專題報告報請企業(yè)負責人批準。

關(guān)閉防水閘門時，礦井負責人要深入井下檢查準備情況，具體指揮關(guān)閉工作。

（二）關(guān)閉防水閘門以前，需先做好以下工作：

1、撤退水害影響地區(qū)的全部人員，并在各通道口設(shè)崗警戒，防止人員誤入封閉區(qū)。

2、準備妥當全部防水閘門硐室的所有設(shè)施，如放水截門、水頭壓力表、管子堵頭板、活動短軌等。

3、清理干凈防水閘門附近和水溝內(nèi)的雜物。

4、防水閘門以外的防水避災(zāi)路線暢通無阻。

5、檢修排水設(shè)備，每臺均要達到完好標準；清挖水倉，將水倉內(nèi)的積水排至最低水位。

6、防水閘門附近的臨時局部通風機和臨時直通地面電話安裝妥當。

7、防水閘門以里的柵欄門全部關(guān)好。

8、應(yīng)急預(yù)案及安全措施落實到位。

以上各項工作都已完成，由搶險救災(zāi)指揮部發(fā)布關(guān)門命令。

（三）有幾個防水閘門或水閘墻需要一次關(guān)閉時，其關(guān)閉順序是：先關(guān)閉所在位置較低的，然后關(guān)閉

    所在位置較高的，依次進行。

（四）關(guān)閉防水閘門以前，要以書面材料通知鄰近各有關(guān)礦井，說明本礦井水閘門的關(guān)閉時間、封閉地區(qū)位置、最高靜止水位和可能造成的影響，并要求近期內(nèi)對井下各涌水點水量變化和井上各水文鉆孔的水位變化進行定時觀測。各礦的觀測資料要及時進行交流，互通情報。

（五）防水閘門關(guān)閉以后，除定時派人觀測本礦其他區(qū)域的水量和水位變化外，還必須在防水閘門附近的安全地點設(shè)人（每班不少于2人）值班，觀測防水閘門附近的水頭壓力變化、漏水情況、硐室巷道壓力有無異常。值班人員要做出觀測記錄，定時向礦調(diào)度室匯報；特殊情況及時匯報處理。

（六）防水閘門關(guān)閉，水頭壓力穩(wěn)定7日以后，如

   果無特殊情況發(fā)生，按正常情況定時進行觀測。

三、防水閘門的開啟

（一）防水閘門開啟必須編制開啟防水閘門的安全技術(shù)措施，經(jīng)企業(yè)負責人審批后，方準進行開啟防水閘門工作。

（二）防水閘門開啟前，要對井下排水、供電系統(tǒng)進行一次全面檢查。排水能力要與防水閘門硐室放水管的放水量相適應(yīng)，水倉要清理干凈。水溝要暢通無阻。

（三）開啟防水閘門要先打開放水管，有控制地泄壓放水。當水源已經(jīng)封閉或已經(jīng)疏干時，水頭壓力必須降到零位，方能打開防水閘門；如果水頭壓力降不到零位，必須承壓開啟時，礦井總工程師可在不損壞防水閘門的情況下，制定出安全措施和規(guī)定

最低水頭壓力后，方可強制開門。

（四）同時有幾個防水閘門需要開啟時，應(yīng)按先高后低依次開啟。

（五）防水閘門打開以后，首先由救護隊員進入，檢查瓦斯和巷道情況。只有在恢復(fù)通風系統(tǒng)，消除一切不安全因素后，才準許其他人員進入閘門以內(nèi)工作。

第七十條 井下需要構(gòu)筑水閘墻的，應(yīng)當由具有相應(yīng)資質(zhì)的單位進行設(shè)計，按照設(shè)計進行施工，并按照規(guī)定進行竣工驗收；否則，不得投入使用。

本條是關(guān)于水閘墻設(shè)計、施工和驗收的規(guī)定。

井下構(gòu)筑的水閘墻，要承受一定的水頭壓力，技術(shù)要求較高，要由具有資質(zhì)的單位進行設(shè)計。礦井不得自行設(shè)計構(gòu)筑水閘墻。

【案例】2005年7月7日，江西省萍鄉(xiāng)市上栗縣赤山鎮(zhèn)永勝煤礦，自行在井下構(gòu)筑防水密閉墻，未按有關(guān)規(guī)范進行設(shè)計和施工，在雨季大量充水后發(fā)生垮塌，使大量老空積水潰入礦井，導(dǎo)致15人死亡。

第七十一條 報廢巷道封閉時，在報廢的暗井和傾斜巷道下口的密閉水閘墻應(yīng)當留泄水孔，每月定期進行觀測，雨季加密觀測。

本條是關(guān)于報廢巷道密閉時水閘墻設(shè)置的規(guī)定。

為了加強礦井安全和通風管理，對于報廢巷道一般要進行封閉管理。在報廢的暗井和傾斜巷道下口的

   密閉水閘墻應(yīng)當留設(shè)泄水孔，防止積水引起密閉墻突然垮塌，引發(fā)水害事故。

加強日常觀測，雨季加密觀測，如有異常，立即撤出受水威脅區(qū)域的作業(yè)人員。

【案例】2007年8月7日，貴州省黔西縣羊場鄉(xiāng)攏華煤礦發(fā)生一起重大水害事故，潰水量7000m3，造成12人死亡，2人受傷。礦井正在進行該擴建，由6萬t/a變?yōu)?0萬t/a。垅華煤礦地質(zhì)及開采資料不全，也為配備水文地質(zhì)專業(yè)技術(shù)人員。設(shè)置的密閉水閘墻沒有留泄水孔。由于礦區(qū)連續(xù)降大到暴雨，大量雨水不斷通過地表裂隙滲透，充滿礦井邊界西側(cè)的老窯采空區(qū)，致使行人斜井210m處西幫老窯密閉墻內(nèi)的老窯積水潰決，沖毀井壁灌入井下，導(dǎo)致正在修水泵、檢修瓦斯的14名人員被困（包括礦長和副礦長）。

第五節(jié) 疏干開采和帶壓開采

第七十二條 煤層（組）頂板導(dǎo)水裂縫帶范圍內(nèi)分布有富水性強的含水層，應(yīng)當進行疏干開采。

垮落帶與導(dǎo)水裂縫帶最大高度可根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》中的有關(guān)公式計算和現(xiàn)場實測等方法綜合確定。

本條是關(guān)于煤層頂板疏干范圍規(guī)定方法的有關(guān)規(guī)定。

一、采場頂部巖石的破壞分節(jié)

按采礦對頂部巖石造成的破壞程度和特征，大致分為以下三個不同的開采影響帶：

（一）跨落帶，是指由采煤引起的上覆巖層破裂并向采空區(qū)跨落得巖層范圍。它具有以下特性：一是無序性，跨落巖塊大小不一無規(guī)則地堆積在采空區(qū)內(nèi)。二是碎脹性，它是使跨落帶能自行停止的根本原因。三是可壓縮性，跨落巖塊間的空隙隨著時間的延長和采動程度的加大，在一定程度上可得到壓實；跨落帶的高度主要取決于采出煤層厚度和上覆巖石的碎脹系數(shù)，通常為采出煤層厚度的3～5倍。

（二）導(dǎo)水裂縫帶，是指開采煤倉上方一定范圍內(nèi)的巖層發(fā)生跨落和斷裂，產(chǎn)生裂縫，且具有導(dǎo)水性的巖層范圍。這一層具有成層性、連通性和導(dǎo)水性的特點。

（三）彎曲帶，是指位于裂縫帶之上直至地表的巖層范圍。其特點是具有隔水性，巖層的移動過程是連續(xù)且有規(guī)律，其發(fā)育高度主要受開采深度的影響控制。

頂板巖層移動分帶圖

二、垮落帶與導(dǎo)水裂縫帶最大高度的確定方法

 為了確定疏干范圍，必須預(yù)測導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育高度，該高度主要與煤層開采厚度和開采面積、覆巖巖性和組合方式、煤層傾角和埋深、煤層開采方法和頂板管理方法等因素有關(guān)。

確定煤層覆巖垮落帶和導(dǎo)水裂縫帶最大高度的方法有經(jīng)驗公式法、現(xiàn)場實測法和數(shù)值模擬法等。有條件的礦井，要采用多種方法綜合確定。

（一）經(jīng)驗公式法，見表4-1、表4-2和表4-3。

表4-1 厚煤層（00～540）分層開采的垮落帶高度計算公式

注：——累計采厚；公式應(yīng)用范圍：單層采厚1～3m，累計采厚不超過15m；計算公式中±號項為中誤差。表4-2、表4-3同。

表4-2 厚煤層（00～540）分層開采的導(dǎo)水裂縫帶高度計算公式

表4-3 急傾斜煤層（550～940）煤層垮落帶、導(dǎo)水裂縫帶高度計算公式

（二）現(xiàn)場實測法。該方法主要在煤礦采空區(qū)上方施工鉆孔，通過觀測鉆孔中沖洗液漏失量和鉆孔中水位變化來確定垮落帶和導(dǎo)水裂縫帶高度。具體測定方法可參閱有關(guān)標準。此外，在現(xiàn)場運用地球物理勘探方法測定垮落帶和導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育高度，最后用鉆探實測結(jié)果校正，也是常常采用的一種實測方法。

表4-1、表4-2和表4-3中經(jīng)驗公式適用于分層開采的情形。但今年來，由于普及綜放開采具有高產(chǎn)高效的優(yōu)點，因此在我國得到迅速普及。在目前尚未總結(jié)出適合綜放開采計算兩帶高度的經(jīng)驗公式條件下，采用現(xiàn)場實測法是較好的選擇。

（三）數(shù)值模擬法。用有限元法或者有限差分法等

模擬確定導(dǎo)水裂縫帶的高度，已有現(xiàn)成程序，如Flac-2D、Flac-3D、Ansys-2D等。

經(jīng)驗公式法、現(xiàn)場實測法和數(shù)值模擬法這三種方法各有優(yōu)缺點，有條件的礦井可采用多種方法綜合確定。

第七十三條 被松散富水性強的含水層覆蓋且淺埋的緩傾斜煤層，需要疏干開采時，應(yīng)當進行專門水文地質(zhì)勘探或者補充勘探，以查明水文地質(zhì)條件，并根據(jù)勘探評價成果確定疏干地段、制定疏干方案，經(jīng)煤礦企業(yè)總工程師審批同意后執(zhí)行。

本條是關(guān)于被松散富水性強的含水層覆蓋且淺埋的緩傾斜煤層疏干開采的規(guī)定。

（一）進行專門水文地質(zhì)補充勘探。疏干勘探是以

疏干為目的的補充水文地質(zhì)勘探，采用物探、化探和鉆探等手段，查明疏干含水層的厚度、富水性、滲透性、水文地質(zhì)邊界條件、地下水的補給條件與運動規(guī)律、滲流場分布、礦井涌水量，以及疏干工程的出水能力、疏干水量、殘余水頭、疏干時間等；其目的是進一步查明礦區(qū)疏干所需要的水文地質(zhì)資料，確定疏干的可能性，最后提出專門水文地質(zhì)補充勘探報告。

 （二）編制疏干方案。根據(jù)專門水文地質(zhì)補充勘探報告，確定疏干地段，疏干工程的布置、規(guī)模、種類、質(zhì)量，施工設(shè)備，施工工藝及完工時間等，編制疏干方案。疏干方案編制一般應(yīng)遵循的原則是：應(yīng)與煤礦建井、開采階段相適應(yīng)；疏干能力要超過充水含水層的天然補給量；疏干工程應(yīng)靠近防

護地段，并盡可能從充水含水層底板地形低洼處開始；疏干鉆孔應(yīng)采用多種方案進行試算，孔間干擾要求達到最大值；水平充水含水層應(yīng)采用環(huán)狀疏干系統(tǒng)，傾斜充水含水層應(yīng)采用線狀疏干系統(tǒng)。疏干方案的編制是在水文地質(zhì)勘探基礎(chǔ)上進行的，在試驗性疏干結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)實際情況對疏干方案做進一步修訂。

（三）疏干方案需經(jīng)審批執(zhí)行。疏干開采技術(shù)難度大，還要考慮經(jīng)濟成本、水資源和生態(tài)環(huán)境保護等。因此，需經(jīng)煤礦企業(yè)總工程師審批執(zhí)行。在實施疏干開采過程中，要加強現(xiàn)場管理，加強地面和井下水文地質(zhì)情況的監(jiān)測。

第七十四條 疏干開采半固結(jié)或者較松散的古近系、新近系含水層覆蓋的煤層時，開采前應(yīng)當遵守下列規(guī)定：

（一）查明流砂層的埋藏分布條件，研究其相變及成因類型；

（二）查明流砂層的富水性、水理性，預(yù)計涌水量和預(yù)測可疏干性，建立動態(tài)觀測網(wǎng)，觀測疏干速度和疏干半徑；

（三）在疏干開采試驗中，應(yīng)當觀測研究導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育高度，水砂分離方法、跑砂休止角，巷道開口時潰水潰砂的最小垂直距離、鉆孔超前探放水安全距離等；

（四）研究對潰水潰砂引起地面塌陷的預(yù)測及處理方法。

本條是關(guān)于在易形成流沙的半固結(jié)或較松散含水層下開采的有關(guān)規(guī)定。

在流砂層下采煤極易造成涌水潰砂災(zāi)害。涌水潰砂產(chǎn)生的條件：

（一）上覆含水層中存在厚度大于0.25m的粉細砂層，砂土的含水率大于3%或孔隙率大于43%，土的組成中粉砂含量大于75%。

（二）覆巖含水層富水性強，向礦井涌水的水利坡度應(yīng)達到或大于臨界水力坡度。臨界水力坡度一般用扎馬林公式確定：

             

 式中： Jc——臨界水利坡度

        Υs——土的容重

        Υ——水的容重

         n——孔隙率

（三）采礦破壞形成的垮落帶和導(dǎo)水裂縫帶貫通含水層。

（四）采空區(qū)和巷道有足夠大空間容納潰入的水砂。

防止煤礦涌水潰砂的主要方法是疏干降壓，減小動水壓力。因此，必須查明含水層和粉細砂巖的埋藏分布規(guī)律和成因類型，含水層的顆粒級配、富水性、水理性質(zhì)、滲透系數(shù)、貯（釋）水系數(shù)，給水度、地下水水位和水質(zhì)動態(tài)變化等，編繪地下水水位和基巖頂面等值線圖，計算垮落帶和導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育高度等，確定疏干地段和疏干方案，并預(yù)測涌水潰砂可能引起的地面塌陷及其預(yù)防處理方法。

第七十五條 如果煤層頂板受開采破壞后，其導(dǎo)水裂縫帶波及范圍內(nèi)存在富水性強的含水層（體）的，在掘進、回采前，應(yīng)當對含水層采取超前疏干措施；進行專門水文地質(zhì)勘探和試驗，并編制疏干方案，選定疏干方式和方法，綜合評價疏干開采條件和技術(shù)經(jīng)濟合理性。疏干方案由煤礦企業(yè)總工程師審定。

本條是關(guān)于礦井疏干開采方案編制和審批的規(guī)定。

煤層開采過程或頂板破壞后，其導(dǎo)水裂縫帶波及范圍內(nèi)存在富水性強的含水層（體），在具備疏干的條件下，在采掘前要進行專門水文地質(zhì)疏干勘探和試驗，編制疏干方案，選定疏干方式與方法，對含

  水層（體）采取超前疏干措施。

對導(dǎo)水裂縫帶可能波及到的諸如老空水等強富水體，必須預(yù)先徹底疏干或疏放，方可開采。

第七十六條 在礦井疏干開采過程中，應(yīng)當進行定性、定量分析，可以應(yīng)用“三圖雙預(yù)測法”進行頂板水害分區(qū)評價和預(yù)測。有條件的礦井可以應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)，進行導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育高度、疏干水量和地下水流場變化的模擬和預(yù)測。

本條是關(guān)于礦井在疏干開采過程中應(yīng)當采用新技術(shù)預(yù)測預(yù)報的規(guī)定。

為了使礦井疏干方案更具合理性，應(yīng)采用新方法和新技術(shù)進行導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育高度、充水含水層富水性、頂板水害分區(qū)評價和疏干水量預(yù)測等研究。

“三圖-雙預(yù)測法”是一種解決煤層頂板充水水源、通道和強度三大關(guān)鍵技術(shù)問題的頂板水害預(yù)測評價方法。

（一）“三圖”，是指煤層頂板充水含水層富水性分區(qū)圖、頂板冒裂安全性分區(qū)圖和頂板涌（突）水條件綜合分區(qū)圖。

充水含水層富水性分區(qū)圖，可通過影響控制含水層富水程度的厚度和巖性、地質(zhì)構(gòu)造、滲透特性、單位涌水量、鉆孔巖芯描述和采取率、沖洗液消耗量、抽（放）水試驗和井下涌（突）水形成的地下水滲流分析、地下水水化學(xué)場和地球物理勘探場分析等資料，根據(jù)多源信息復(fù)合原理，應(yīng)用GIS的疊加功能編制形成。

頂板冒裂安全性分區(qū)圖，是指由煤層回采過程中誘

發(fā)的頂板導(dǎo)水裂縫帶加保護層總高度與煤層至含水層之間覆巖厚度之差繪制的圖，它是煤層回采過程中頂板突水災(zāi)害發(fā)生的前提。頂板導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育總高度受控因素多，具有非常復(fù)雜的非線性特征，除了受控于煤層覆巖巖性組合、塑性與脆性巖沉積厚度比值和其沉積位置、傾角和構(gòu)造條件以及原巖地應(yīng)力分布等自然因素外，開采工藝、采高和工作面斜長以及具體的頂板管理方式等人為因素也同等重要的控制其發(fā)育總高度。導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育總高度一般可采用經(jīng)驗公式或數(shù)值模擬計算評價，也可采用井下現(xiàn)場實測確定。 

頂板涌（突）水條件綜合分區(qū)圖，是指應(yīng)用GIS的多源信息復(fù)合疊加功能，將前述的煤層頂板充水含水層富水性分區(qū)圖與頂板冒裂安全性分區(qū)圖復(fù)合疊加處理后編制而成的圖。

（二）“雙預(yù)測”，是指在天然和人為改造狀態(tài)下的采煤工作面分段和整體工程涌水量預(yù)測。

天然和人為改造狀態(tài)下的采煤工作面分段和整體工程涌水量預(yù)測，是根據(jù)研究礦井具體的充水水文地質(zhì)物理概念模型，建立地下水流系統(tǒng)的三維數(shù)值模擬模型，在反演識別基礎(chǔ)上，根據(jù)采煤工作面周期來壓步驟，分別預(yù)測在天然和人為改造兩種不同狀態(tài)下的采煤工作面分段和整體工程涌水量。

第七十七條 當承壓含水層與開采煤層之間的隔水層能夠承受的水頭值大于實際水頭值時，開采后，隔水層不容易被破壞，煤層底板水突然涌出可能性小，可以進行帶壓開采，但應(yīng)當制定安全措施，由煤礦企業(yè)總工程師審批。

安全隔水層厚度和突水系數(shù)計算公式見附錄四。

本條是關(guān)于礦井帶壓開采的規(guī)定。

（一）帶壓開采評價。測定底板隔水層平均重度、平均抗拉強度和底板隔水層承受的水頭壓力，根據(jù)附錄四安全隔水層厚度和突水系數(shù)計算公式，評價是否可以帶壓開采。

（二）制定帶壓開采方案。在帶壓開采過程中，要加強動態(tài)監(jiān)測，制定現(xiàn)場應(yīng)急預(yù)案，防止誤揭斷層或破碎帶等導(dǎo)水地質(zhì)構(gòu)造。帶壓開采方案需經(jīng)煤礦企業(yè)總工程師組織審批。

第七十八條 當承壓含水層與開采煤層之間的隔水層能夠承受的水頭值小于實際水頭值時，開采前應(yīng)當遵守下列規(guī)定：

 （一）采取疏水降壓的方法，把承壓含水層的水

頭值降到隔水層能允許的安全水頭值以下，并制定安全措施，由煤礦企業(yè)總工程師批準?？偨Y(jié)適合本礦區(qū)（井）的安全水頭值，指導(dǎo)安全生產(chǎn)。礦井排水考慮與礦區(qū)供水、生態(tài)環(huán)境保護相結(jié)合，推廣應(yīng)用礦井排水、供水、生態(tài)環(huán)保三位一體優(yōu)化結(jié)合的管理模式和方法；

（二）承壓含水層的集中補給邊界已經(jīng)基本查清情況下，可以預(yù)先進行帷幕注漿，截斷水源，然后疏水降壓開采；

（三）當承壓含水層的補給水源充沛，不具備疏水降壓和帷幕注漿的條件時，可以酌情采用局部注漿加固底板隔水層和改造含水層為弱含水層的方法，但應(yīng)當編制專門的設(shè)計，在有充分防范措施的條件下進行試采，并制定專門的防止淹井措施，由煤礦企業(yè)總工程師批準。安全水頭壓力值計算公式見附錄五。

本條是關(guān)于礦井疏水降壓開采的規(guī)定。

（一）疏水降壓開采的條件。根據(jù)附錄五安全水頭壓力值計算，如果承壓含水層與開采煤層之間的隔水層能夠承受的水頭值小于實際水頭值時，就要進行降壓開采，防止突水淹井。

疏水降壓地下水管理模型為：

式中，Z為目標函數(shù)，Wi為疏水孔水量，約束條件除了一般的非負約束和水流方程外，還有用附錄五中公式（5-2）計算的安全水頭值H。

（二）降壓開采的管理模式和方法。在疏水降壓開采過程中，應(yīng)積極推廣應(yīng)用礦井排水、供水、生態(tài)環(huán)保三位一體優(yōu)化結(jié)合的管理模式和方法，有效的解決由于煤礦大流量、大降深疏排地下水而導(dǎo)致的礦區(qū)所在城市與周圍地區(qū)的供水困難和生態(tài)環(huán)境惡化的難題。根據(jù)礦井所在區(qū)域的具體水文地質(zhì)條件和經(jīng)濟社會發(fā)展對水資源的需求，在取水建筑物選型中，要多方面考慮，不僅選擇在井下打?qū)ｉT疏（放）水孔，也可選擇在礦井地面打抽水孔，或在承壓含水層的淺部隱伏露頭補給區(qū)處打地面淺排

孔。排、供、生態(tài)環(huán)保三位一體優(yōu)化結(jié)合管理模型是在礦區(qū)地下水流數(shù)值模擬基礎(chǔ)上，應(yīng)用運籌學(xué)的數(shù)學(xué)規(guī)劃理論和方法，在保證礦井安全生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等約束前提下，尋求滿足供給礦區(qū)和周圍地區(qū)一定數(shù)量水資源或產(chǎn)生一定經(jīng)濟效益目標的水資源供給和分配方案。這樣一方面提高了三位一體結(jié)合系統(tǒng)整體運行的安全可靠性，另一方面，使礦井疏排水預(yù)測和供水資源管理以及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價工作同步進行。不僅在經(jīng)濟上可避免三個部門大量重復(fù)的地質(zhì)勘探和專門評價管理工作，為國家節(jié)約大量資金，而且在技術(shù)上由于利用一個模型同時全面系統(tǒng)地考慮了各工程設(shè)施所形成的地下水滲流場之間的相互干擾和影響，從而確保了預(yù)測、管理和評價工作的精度。

 （三）降低疏水降壓開采成本。為了減少疏水降壓排水費用，當承壓含水層的集中補給邊界基本查

清時，可預(yù)先對其進行帷幕注漿，截斷補給水源，然后再進行疏水降壓開采。

（四）注漿加固底板隔水層。當承壓含水層的補給水源充沛，不具備疏水降壓和建立帷幕注漿條件時，可以采用局部注漿加固底板隔水層和改造含水層為弱含水層的方法，預(yù)防突水事故發(fā)生。此項工作應(yīng)當預(yù)先編制專門注漿設(shè)計，由煤礦企業(yè)工程師批準。

第七十九條 有條件的礦井可以采用“脆弱性指數(shù)法”或者“五圖雙系數(shù)法”等方法，對底板突水危險性進行綜合分區(qū)評價，可以采用比擬法、解析法和數(shù)值模擬法等方法預(yù)計最大涌水量。

本條是關(guān)于礦井采用新技術(shù)、新方法對底板突水危險性進行預(yù)測評價和預(yù)計最大涌水量的規(guī)定。

一、脆弱性指數(shù)法

脆弱性指數(shù)法，是一種將可確定底板突水多種主控因素權(quán)重系數(shù)的信息融合方法與具有強大空間信息分析處理功能的GIS耦合于一體的煤層底板突水預(yù)測評價方法，它是指評價在不同類型構(gòu)造破壞影響下、由多巖性多巖層組成的煤層底板巖段在礦壓和水壓聯(lián)合作用下突水風險的一種預(yù)測方法。它不僅可以考慮煤層底板突水的眾多主控因素，而且可以刻畫多因素之間相互復(fù)雜的作用關(guān)系和對突水控制的相對“權(quán)重”比例，并可實施脆弱性指數(shù)法包括：基于GIS的ANN型脆弱性指數(shù)法、基于GIS的證據(jù)權(quán)重法型脆弱性指數(shù)法、基于GIS的貝葉斯法型脆弱性指數(shù)法等；線性脆弱性指數(shù)法包括基于GIS的AHP型脆弱性指數(shù)法等。

脆弱性指數(shù)法評價的具體步驟：

（一）根據(jù)對礦井充水水文地質(zhì)條件分析，建立煤層底板突水的水文地質(zhì)物理概念模型；

（二）確定煤層底板突水主控因素；

（三）采集收集各突水主控因素基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并進行歸一化無量綱分析和處理；

（四）應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，建立各主控因素的子專題層圖；

（五）應(yīng)用信息融合理論，采用非線性數(shù)學(xué)方法，如ANN法、證據(jù)權(quán)重法、Logistic回歸法或其他方法；或線性數(shù)學(xué)方法，如AHP等其他方法。通過模型的反演識別或訓(xùn)練學(xué)習(xí)，確定出煤層底板

突水的各主控因素的“權(quán)重”系數(shù)，建立煤層底板突水脆弱性的預(yù)測預(yù)報評價模型；

（六）根據(jù)研究區(qū)各單元計算的突水脆弱性指數(shù)，采用頻率直方圖的統(tǒng)計分析方法，合理確定突水脆弱性分區(qū)閥值；

（七）提出煤層底板突水脆弱性分區(qū)方案；

（八）進行底板突水各主控因素的靈敏度分析；

（九）研發(fā)煤層底板突水脆弱性預(yù)測預(yù)報的信息系統(tǒng)；

（十）根據(jù)突水脆弱性預(yù)測預(yù)報結(jié)果，制定底板水害防治的對策措施與建議。

一、五圖-雙系數(shù)法

“五圖-雙系數(shù)法”是一種帶壓開采工作面評價的方法。該方法用于采煤工作面評價時涉及許多細致的工作內(nèi)容，其中最重要的是圍繞“五圖”、“雙系數(shù)”和“三級判別”來進行，詳見圖4-1。

  （一）“五圖”的概念和意義如下：

1.在工作面回采過程中，由于礦壓等因素綜合作用的結(jié)果，在每層底板產(chǎn)生一定深度的破壞，這種破壞后的巖層具有導(dǎo)水能力，故稱之為“導(dǎo)水破壞深度”。通過試驗和計算可以獲得該值的分布狀況。據(jù)此繪制“底板保護層破壞深度等值線圖”（第一圖）。

.

2.煤層底面至含水層頂面之間的這段巖層稱為“底板保護層”。它是阻止承壓水涌入采掘空間的屏障，需查明其厚度及其變化規(guī)律。據(jù)此繪制“底板保護層厚度等值線圖”（第二圖）

3.煤層底板以下含水層的承壓水頭將分別作用在不同標高的底板上。根據(jù)計算繪制“煤層底板上的水頭等值線圖”（第三圖）。

4.把導(dǎo)水破壞深度從底板保護層厚度中減去，所剩厚度稱為“有效保護層”。它是真正具有阻抗水頭壓力能力且起安全保護作用的部分。據(jù)此繪制“有效保護層厚度等值線圖”（第四圖）。

5.最后根據(jù)有效保護層的存在與否和厚度大小，依照“雙系數(shù)”和“三級判別”綜合分析，即可繪制帶壓開采技術(shù)的最重要圖件“帶水頭壓力開采評價圖”（第五圖）。

（三）“雙系數(shù)”和“三級判別”的概念和意義如下：

1.在研究保護層時，要同時進行保護層阻抗水頭壓力能力的測試，根據(jù)所獲參數(shù)計算保護層的總體“帶壓系數(shù)”。它是表示每米巖層可以阻抗多大水頭壓力的指標，是雙系數(shù)之一。另一系數(shù)是“突水系數(shù)”，它是“有效保護層厚度”與作用其上的水頭值之比。

2.“三級判別”是與雙系數(shù)配合用來判別突水與否、突水形式和圖水量變化的三個指標：I級判

  別，是判別工作面必然發(fā)生直通式突水的指標；II級判別，是判別工作面發(fā)生非直通式突水可能性及其突水形式的指標；III級判別，是判別以被II級判別定位突水工作面其突水量變化狀況的指標。

第六節(jié) 注漿堵水

第八十條 井筒預(yù)注漿應(yīng)當符合下列規(guī)定：

（一）當井筒預(yù)計穿過較厚裂隙含水層或者裂隙含水層較薄但層數(shù)較多時，可以選用地面預(yù)注漿；

（二）在制定注漿方案前，施工井筒檢查孔，以獲取含水層的埋深、厚度、巖性及簡易水文觀測、抽（壓）水試驗、水質(zhì)分析等資料；

（三）注漿起始深度，確定在風化帶以下較完整的巖層內(nèi)。注漿終止深度，大于井筒要穿過的最下部含水層的埋深或者超過井筒深度10-20 m；

（四）當含水層富水性較弱時，可以在井筒工作面直接注漿。

本條是關(guān)于井筒預(yù)注漿的規(guī)定。

井筒預(yù)注漿，是指在井筒開鑿之前的地面預(yù)注漿，其目的是在井筒周圍形成封閉的隔水帷幕，將井筒涌水量減少至最低限度，是井筒安全順利地通過含水層，從而改善井筒作業(yè)環(huán)境，為建井工程安全和快速施工創(chuàng)造良好的條件。

（一）井筒預(yù)注漿的實施條件。在厚度較大的裂隙含水層或者雖然單層含水層厚度不大但單層涌水量大于10m3/h，且層數(shù)多，層段又較集中的情況下，選擇地面預(yù)注漿方法比較經(jīng)濟合理。當含水層距地表很深又是單一含水層，或含水層富水性較差，或單層涌水量大于10m3/h，但含水層層數(shù)少、層段分散，選用工作面預(yù)注漿方法較為適宜。

（二）井筒預(yù)注漿的要求。井筒預(yù)注漿前，必須施

工井筒檢查孔來了解井筒附近含水層的厚度、層數(shù)、水頭壓力、涌水量等，為注漿參數(shù)設(shè)計提供依據(jù)。

當井筒設(shè)計深度馬頭門位于受注含水層時，一般地，注漿鉆孔的終孔深度超過井深10～20m；若含水層在立井設(shè)計深度之上時，鉆孔終孔深度應(yīng)超過含水層底板10～20m。

第八十一條 注漿封堵突水點應(yīng)當符合下列規(guī)定：

（一）圈定突水點位置，分析突水點附近的地質(zhì)構(gòu)造，查明降壓漏斗形態(tài)，分析突水前后水文觀測孔和井、泉的動態(tài)變化，必要時需進行連通（示蹤）試驗；

（二）探明突水補給水源的充沛程度或者來水含水層的富水性，以及突水通道的性質(zhì)和大小等；

（三）封堵突水點，注漿前，做連通試驗和壓（注）水試驗；注漿前后，做好礦井排水對比分析；

（四）編制注漿堵水方案，經(jīng)煤礦企業(yè)總工程師組織審查同意后實施。

本條是關(guān)于注漿封堵突水點的規(guī)定。

注漿封堵突水點具有減輕礦井排水負擔、恢復(fù)被淹礦井、保護地下水資源、改善井下勞動條件的作用，是煤礦防治水的重要技術(shù)方法之一。為了正確選擇注漿堵水方案，判斷突水水源、圈定突水電位置是首先需要開展的工作。一般地，確定突水水源采用水化學(xué)、水位動態(tài)變化分析和連通（示蹤）試驗等方法。為了注漿鉆孔能夠命中關(guān)鍵部位，圈定突水點位置、確定通道性質(zhì)（類型、大?。╋@得尤

為重要。通常，采用直流電法、瞬變電磁法、三位地震等物探方法，結(jié)合定向鉆進技術(shù)及工藝進行定點探查。打鉆命中設(shè)計靶域是注漿堵水的關(guān)鍵。一般通過礦井排水對比分析來檢查注漿堵水效果。井下突水點注漿堵水方案由煤礦企業(yè)總工程師組織審查同意后實施。

第八十二條 采用帷幕注漿方案前，應(yīng)當對帷幕截流進行可行性研究。

帷幕注漿方案經(jīng)論證確定后，應(yīng)當查清地層層序、地質(zhì)構(gòu)造、邊界條件，帷幕端點是否具備隔水層或閉合性斷層及其隔水性能、地下水向礦井的滲流量、地下水流速和流向等水文地質(zhì)條件。

編制帷幕注漿方案，經(jīng)煤礦企業(yè)總工程師組織審查同意后實施。

本條是關(guān)于帷幕注漿的規(guī)定。

帷幕截流技術(shù)，是指沿地下水集中補給通道斷面布置注漿鉆孔、建造帷幕狀人工阻水體截斷地下水流的一種治水方法。帷幕截流構(gòu)筑的基本條件：一是過水斷面狹窄；二是具有不透水邊界；三是受注層具有良好的可灌注性；四是帷幕截流工程具有工程量大、工期長、造價高等特點，應(yīng)該結(jié)合構(gòu)筑帷幕的基本條件進行可行性論證。本條提出了圍繞建造帷幕的可行性研究需要開展的主要水文地質(zhì)工作。帷幕注漿方案由煤礦企業(yè)總工程師組織審查同意后實施。

第八十三條 當井下巷道穿過與河流、湖泊、溶洞、含水層等存在水力聯(lián)系的導(dǎo)水斷層、裂隙（帶）、陷落柱等構(gòu)造時，應(yīng)當探水前進。如果前方有水，應(yīng)當超前預(yù)注漿封堵加固，必要時可預(yù)先構(gòu)筑防水閘門或者采取其他防治水措施。否則，不準施工。

  穿過含水層段的井巷，應(yīng)當按照防水的要求進行壁后注漿處理。

本條是井下巷道穿過導(dǎo)水構(gòu)造時應(yīng)采取的防治水方法的規(guī)定。

充水水源（河流、湖泊、含水層）與導(dǎo)水通道（斷層、裂隙帶、陷落柱、封閉不良鉆孔）二者之間的有機結(jié)合構(gòu)成礦坑充水條件，井下巷道穿過上述水源存在水力聯(lián)系的導(dǎo)水通道時，在巷道掘進過程中，具有突水危險性需要進行超前探水，根據(jù)探水情況采取預(yù)注漿加固巷道圍巖、建筑防水閘門進行隔離等措施。因此，巷道掘進過程中探水注漿作業(yè)是確保安全施工的一項常規(guī)的、重要的礦井水文地質(zhì)工作，尤其是巷道接近上述水文地質(zhì)異常體時，一定要堅持探水注漿制度；否則，不能掘進。為了減少井巷工程涌水量，給掘進作業(yè)創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，對已已經(jīng)穿越含水層的井巷，淋水較大

  時，應(yīng)當進行壁后注漿，一般會收到良好的效果。

第八十四條 當回采工作面內(nèi)有導(dǎo)水的斷層、裂隙或陷落柱時，應(yīng)當按照規(guī)定留設(shè)防隔水煤（巖）柱，也可以采用注漿方法封堵導(dǎo)水通道；否則，不準采煤。注漿改造的工作面可以先進行物探，查明水文地質(zhì)條件，根據(jù)物探資料打孔注漿改造，再用物探與鉆探驗證注漿改造效果。

本條是關(guān)于采煤工作面內(nèi)有導(dǎo)水構(gòu)造時應(yīng)采取的防治水方法的規(guī)定。

注漿加固、注漿改造和留設(shè)防隔水煤（巖）柱是采煤工作面主要的防治水方法，防隔水煤（巖）柱留設(shè)與注漿加固、注漿改造往往配合使用。對于具有一定規(guī)模的導(dǎo)水斷層、陷落柱通過計算留設(shè)一定寬度的防隔水煤（巖）柱通常是經(jīng)濟、合理的。對于小型斷層裂隙帶等異常含（導(dǎo)）水體通過局部注漿加固消除突水隱患，不僅能夠保證正?；夭?，而且

  可以節(jié)約工作面投產(chǎn)時間。但是，對于大型斷層和陷落柱往往需要留設(shè)幾十甚至上百米的防水煤柱，使大量的煤炭資源成為受水威脅的呆滯資源。為了解放這部分煤炭資源，通過注漿方法切斷其與強含水層或水體的水力聯(lián)系，則能達到提高煤炭資源回采率的目的，尤其對于面臨資源枯竭的老礦井。注漿改造作為改變巖體（層）水文地質(zhì)條件的方法與手段，其基本原理是：注漿在一定壓力、一定時間內(nèi)，受注層原來被水占據(jù)的空隙或通道內(nèi)脫水、固結(jié)或膠凝，是結(jié)石體或膠凝體與圍巖巖體形成阻水整體，將強含水層與煤層之間的薄含水層（一般小于10m）改造成隔水層或相對隔水層，從而增加煤層底板隔水層厚度提高其阻水抗壓能力。無論采用哪一種注漿方法，均需要通過物探、鉆探相互配合，以鉆探為主、以查明采煤工作面水文地質(zhì)條件為前提，并驗證注漿效果。

第八十五條 涌水量大、有突水威脅的礦區(qū)，應(yīng)當建立注漿專業(yè)隊伍，負責注漿堵水工作。

本條是關(guān)于礦井建立注漿專業(yè)隊伍的規(guī)定。

涌水量大、有突水威脅的礦區(qū)或礦井，井下探水注漿任務(wù)量大，組建專業(yè)注漿隊伍，一方面能夠滿足日常礦井防治水工作的需要；另一方面，一支經(jīng)驗豐富的專業(yè)注漿隊伍對做好礦區(qū)（井）的防治水工作是十分有利的。

第八十六條 工作面煤采完后，對于已經(jīng)失去使用價值而需關(guān)閉的局部疏水降壓鉆孔，應(yīng)當進行注漿封閉，并在有關(guān)圖紙上標明其位置。

本條是關(guān)于對失去使用價值的疏水降壓鉆孔進行封閉的規(guī)定。

封閉不良鉆孔誘發(fā)的礦井水害事故不乏其例。一些鉆孔是由于煤田地質(zhì)勘探和實驗工程的需要而設(shè)置的，這些鉆孔往往會切穿不同地層，尤其可能會將強含水層地下水或其他水體導(dǎo)入采掘空間，給煤礦安全生產(chǎn)帶來十分不利的影響。因此，做好廢棄勘探鉆孔的封孔工作是非常重要的。一般地，要求提供完整的封孔報告并將鉆孔可靠位置準確標注在采掘工程平面圖上，為采掘工程布置提供可靠依據(jù)。

第八十七條 廢棄礦井閉坑淹沒前，應(yīng)當采用物探、化探和鉆探等方法，探測礦井邊界防隔水煤（巖）柱破壞狀況及其可能的透水地段，采用注漿堵水工程隔斷廢棄礦井與相鄰生產(chǎn)礦井的水力聯(lián)系，避免

  礦井發(fā)生水害事故。

本條是關(guān)于廢棄礦井閉坑的規(guī)定。

廢棄礦井積水（俗稱老空水、老窯水）作為充水水源經(jīng)常會引起危害性（往往造成群死群傷）極大的透水事故。此類事故發(fā)生的主要原因是：采空區(qū)位置不清、側(cè)向或垂向防水煤柱不足。因此，準確掌握廢棄礦井位置、積水情況并按要求留設(shè)防水煤柱是避免發(fā)生透水事故的一項重要任務(wù)。采用物探、化探和鉆探等方法，探測礦井邊界防隔水煤（巖）柱破壞狀況及其可能的透水地段并采用注漿堵水工程后構(gòu)建密閉墻隔斷廢棄礦井與相鄰生產(chǎn)礦井的水力聯(lián)系，不僅是保證相鄰生產(chǎn)礦井安全的一種現(xiàn)實需要，也是做好煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)察工作的一種管理需要。