地面贺龙沟水防治方案.doc

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1、东辉集团西坡煤矿2011年度地质灾害防治方案东辉集团西坡煤业二〇一〇年十二月三十日一、概况5100工作面地表位于西坡煤业公司工业广场东侧250m，距郝家塔村2500m，东临李家梁1160m，西至主、副井南东320m，贺龙沟与工作面东南至西北斜交。工作面井下位于主斜井南侧110m，东侧距南翼运输巷30m，本面为矿井一采区首采工作面。工作面走向长840m，面长195m，倾角5～13°，煤层厚度3.7～4.5m，平均煤厚4.0m，工作面标高531.3～469.5m，地面标高731～838m。5100工作面推进10m左右时，采空区局部顶板出现第一次垮落（从36架到50架范围顶板垮落

2、高度1m左右），当推进38m时老顶开始垮落工作面显现周期压力，当推进110m时地表呈现出地裂缝及下沉趋向。二、地面水系及塌陷调查1、地表水系调查5100工作面基本东西走向，工作面从西向东推进，地面贺龙沟为东南至西北走向斜交横跨整个工作面，贺龙沟水流由东南至西北流动，河流入口为轨道顺槽第六横管，出口距工作面切眼160m的皮带机顺槽，贺龙沟水源基本为上游泉水汇集而成，在工作面入口处又有从风井流出的水和贺龙沟上游流经的水源交汇，沟内常年有水，枯水期流量为40m3/h～10m3/h，丰水期流量为90m3/h～50m3/h。2、地表塌陷调查（1）与5100工作面相邻的（斜对面）520

3、4综采工作面于2010年7月回采结束，工作面距地表埋藏深度300m左右。与工作面对映的地面相应区域出现塌陷。塌陷区域内分布十余个塌陷坑，塌陷坑直径2～3m不等，塌陷坑深3m左右。坑内有40cm宽左右的岩石断裂缝，裂缝深度不详。（2）相邻的邓家庄煤矿，在贺龙沟上游的下方开采2个工作面，2009年12月开采结束15202工作面，该面在贺龙沟下方埋深280m左右，现正在回采15206工作面，目前并没有发现工作面顶板淋水现象，没有对回采造成威胁三、工作面溃水分析（1）岩性分析二叠系中统上、下石盒子组泥岩隔水层由数层泥岩和砂质泥岩组成，垂直分布呈平行复合式结构，裂隙不发育，山西组顶部

4、由长石石英砂岩、石英砂岩、粉砂岩、砂质泥岩和泥岩组成，对5（4+5）号煤层开采起着良好的隔水作用。（2）高差分析5100工作面开采标高为469.9～540.7m，地面贺龙沟沟底标高706.8～719.4m，5100工作面埋深在220m左右，比邓家庄煤矿15202工作面埋深浅60m。（3）导水裂隙带分析工作面开采对地面影响一般划分为三带，即冒落带、裂隙带、弯曲变形带，在水文地质中煤层顶板可以直接导水的有冒落带和导水裂隙带，因此，5100工作面开采顶板冒落带高度、导水裂隙带高度计算采用以下经验公式计算：冒落带为；　　Hｃ＝（３～５）Ｍ导水裂隙带；　HI=±5.6(取+5.6)公

5、式-2计算结果冒落带高度为22.5m，导水裂隙带高度47.27m，两者相加69.77m，按照煤矿防治水规定需留设20m保护煤柱，工作面开采顶板水害影响最高89.77m，工作面开采导水裂隙带不能直接达到地表。（3）综合分析通过计算工作面开采导水裂隙带不能直接达到地表，根据导水裂隙带上方弯曲变形带岩性分析并有相应的稳定隔水层，隔水层厚度达到130m，一般情况在变形带中没有隐伏地质构造的前提下贺龙沟水对5100工作面的开采没有影响。但是因为贺龙沟底多数地段暴露出基岩，塌陷造成的裂缝在基岩中的角度、深度没有资料可查，5100面开采后形成的导水裂隙带与地面塌陷造成的裂缝在地层弯曲变形

6、带中交汇，导水裂隙带与塌陷造成的裂缝带两者是否能联通，应需做进一步分析研究。有必要聘请有资质的单位对此进行专家论证做出专题评价，并提出切实可行方案。四、建议治理方案西坡煤业经过集体研究慎重考虑，对地面贺龙沟水的治理提出三套建议方案。1、方案一：铺设或修建沟底一是在5100工作面开采影响范围内的贺龙沟沟底铺设预制的椭圆形水泥预制构建，椭圆形水泥预制构建可以拼接，每个水泥预制构建缝隙用水泥砂浆连接，形成泄水道。二是修建梯形的泄水道，沟坡可以考虑用水泥抹坡1.5m－2m高（基岩裸露部分），这样可以使贺龙沟上游的水流通过人工铺设的泄水道流过，同时还可以将雨水及山洪汇集到人工泄水道内

7、，不会通过地面塌陷造成的裂缝进入井下。2、方案二：充填裂缝在5100工作面开采影响范围内的贺龙沟沟底裂缝实施充填修补，因为贺龙沟两侧山坡均有黄土层，采取爆破松动，使用高压水枪冲击松动的黄泥，待泥土流到沟底，再使用高压水枪冲击黄泥使堆积的黄泥厚度尽量均匀，即完成对贺龙沟沟底裂缝自然充填。为防止雨季时洪水带走泥土，沟底与沟坡撒上大量草种固结充填物。实施沟底充填改造后，地表水系的水不会通过塌陷造成的裂缝溃入井下。3、方案三；综合治理在5100工作面开采影响范围内的贺龙沟沟底裂缝实施局部充填封堵，充填封堵主要对象为基岩裸露