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中图分类号：TP657.68 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）43-0320-02
一、 矿井概况
山西煤炭运销集团南河煤业有限公司位于位于山西省高平市三甲镇南河村-王家北山村一带。行政区划隶属山西省高平市三甲镇管辖。矿井井田面积4.559km2，批准开采3～15号煤层，设计生产能力900kt/a，矿井服务年限11a。
本井田地处太行山中南段的高平盆地北东，侵蚀中低山丘陵区，地貌上属侵蚀—剥蚀区。地形东高西低，沟谷以东西向为主，区内地形标高在+925m～+1166m之间，最高点位于井田东部狼卧圪咀山顶，标高+1166.09m，最低点位于西部南河村干沟中，标高+920m，相对高差146.09m。
二、 矿井主要水害分析
1、 3号煤层采空区积水
井田内3号煤层大部分被开采完，存在老空积水区，根据积水、积气调查报告及物探推测估算井田内3号煤层老空积水约242647m3。矿井首采区上部存在3号煤层采空区积水，现15102回采工作面通过地面瞬变电磁勘探推测存在积水区域，虽然通过《煤矿防治水规定》计算15号煤层开采产生的导水裂缝带一般不会沟通3号煤层，目前工作面回采200多米，也没有出现工作面涌水现象，但是由于导水裂缝带高度没有实际探测数据，可能随着大面积回采向上发育，甚至沟通3号煤层采空区，因此3号煤层采空区积水可能对15号煤层回采产生影响。
2、 15号煤层采空区积水
井田内15号煤层存在1处采空区积水，位于井田西南边界原南河硫铁矿及原徘北硫铁矿采空区，距离15102工作面及井田北部区域较远，不会对上述区域煤层开采产生影响。
3、 断层、陷落柱水
矿井揭露断层、陷落柱时，断层附近有少量涌水，陷落柱不含水，但是随着采掘活动的改变，断层、陷落柱导水性可能发生改变，因此断层、陷落柱对矿井开采影响较大，在采掘过程中，要加强断层、陷落柱的探查，探查其含水性及导水性。
4、 大气降水及地表水
矿区内地形大致东高西低，地表水排泄条件较好。井田内仅有季节性小河，洪水期常有洪水发生。井田内在南河村东、矿井工业广场西北200m处有一拦河塘坝，在首采区上部有少量低洼积水。矿井以前开采煤层过程中没有出现地面塌陷、裂缝，现15102工作面回采15号煤层，回采200多米，也没有发现地面塌陷、裂缝，因此大气降水和地表水对矿井开采影响较小。
三、 矿井水害综合防治措施
1、 地表水防治措施
（1）雨季前由防洪工作领导组负责组织有关部门对井口、工业广场附近的防洪设施（拦河坝、护坡、导水渠）、辅助生活建筑物及设施进行全面检查，发现问题及时维修、清理。
（2）建立地表水观测台账，按规定进行观测，雨季或暴雨后根据需要增加观测次数。
（3）做好地表塌陷、裂缝的定期检查，充填。地面地表防洪、防灌工程，井口、工业广场、地表裂缝分布区等每年雨季前进行一次防治雨季地表洪流进入井下演练。
（4）接到暴雨灾害预警信息和警报后，应当实施24h不间断巡视。在矿区每次降大到暴雨前后，应当派专业人员及时观测矿井涌水量变化。
（5）矸石、炉灰、垃圾等杂物，不得堆放在山洪、河流可能冲刷的地方，以免冲到工业广场和建筑物附近，淤塞河道、沟渠及排水涵洞。
（6）定期对地表井、泉、封闭不良钻孔、地表水体、裂缝、采空区积水等调查与观测。
2、 老空水治理措施
（1）3号煤层老空水分布与15号煤层回采工作面关系
根据南河煤业有限公司于2012年4月委托北京地大捷飞勘测技术研究院对15102工作面3号煤层采空区积水进行的地面瞬变电磁勘探提交的《山西煤炭运销集团南河煤业有限公司15102工作面3号煤层采空区积水勘探报告》，推断15102工作面上部3号煤层采空区及积水区情况。
（2）3号煤层采空区积水对15号煤层影响分析
15号煤层的直接充水含水层为K2岩溶裂隙含水层，钻孔单位涌水量为0.0007～0.003L/s·m，属弱富水性含水层。根据整合地质报告15号煤层与3号煤层间距一般为80～120m，而根据矿井基建井筒揭露情况，副立井揭露3号至15号煤层间距为120m，回风立井揭露3号至15号煤层间距为115m。15号煤层开采产生的导水裂缝带高度根据《煤矿防治水规定》有关公式计算最大高度为75.45m，因此一般情况下15号煤层开采不会沟通3号煤层采空区。
（3） 老空水治理措施
通过地面三维地震及瞬变电磁勘探，探测出井田北部区域断层、陷落柱等构造的发育情况，3号煤层采空区位置、范围及积水情况，为工作面布置及回采提供探放水重点区域。通过井下对15号煤层导水裂缝带的实际观测，搞清了15号煤层开采导水裂缝带实际高度，以及3号煤层采空区积水对15号煤层回采影响大小。若导水裂缝带高度达到3号煤层，则必须开展疏放水工作，若发育高度没有达到3号煤层，则可以不用疏放进行回采，但要进行安全影响评价，同时在断层、陷落柱等有构造区域要引起重视，并配备工作面临时排水系统，确保安全。。
3、 巷道掘进防治水措施
根据《煤矿防治水规定》：巷道在水淹区下或老窑积水区下掘进时，巷道与水体之间的最小距离，不得小于巷道高度的10倍，由于15号煤层与3号煤层间距一般在80～120m，因此3号煤层采空区积水对15号煤层巷道掘进无影响。
由于本矿断层较发育，断层附近有涌水现象，井下也揭露有陷落柱，为避免直接揭露导水构造和其他水体造成突水灾害，在巷道掘进前应将掘进头前方导水构造的探查作为防治水工作的重点。严格遵循“有掘必探，先探后掘”的原则，采取“物探先行，化探验证、钻探验证”的综合探测手段进行探测。主要包括水情水害预测预报、超前物探、钻探、化探和涌水治理等工作。 4、 工作面回采防治水措施
（1）15102工作面水害基本情况
现矿井下15102首采工作面移交了生产，接替工作面为15103综采工作面尚未布置完成。15102工作面地面进行了瞬变电磁勘探，探测3号煤层存在采空区，推测采空区存在积水，并绘出采空积水区域。
（2）工作面内物探
工作面回采前，应对工作面内部进行无线电坑道透视或音频透视。
（3）钻探
根据工作面内物探结果，对物探异常进行钻探验证，验证目的主要是验证异常是构造，还是干扰。当存在构造时，可以探查构造的含水性及导水性，如构造不含水，回采到附近时，要加强注意，同时附近安装临时排水系统，防止回采时导通水源，引起涌水。当构造含水时，要对水源进行化验，搞清水源，并进行放水，同时在附近根据水源情况配备相应能力排水设施。
5、 对今后防治水工作的建议
（1）矿井范围内3号煤层基本采空，采空区存在积水，采空区积水量的取值是以地面观察、部分图纸推测及与生产矿井实际情况相结合，采用经验估算公式得来的，有一定的偏差。采空区积水是一种动态变化的过程，为了进一步准确掌握生产矿井及周围整合矿井的积水情况，应开展地面物探工作。同时根据实际生产情况，不断修改充水性图。
（2）15号煤层与3号煤层间距根据整合地质报告为80～120m，根据副立井施工揭露间距为120m，回风立井施工揭露间距为115m。通过计算15号煤层开采产生的导水裂缝带最大高度为75.45m，一般情况下15号煤层开采不会沟通3号煤层采空区，由于15号煤层开采产生导水裂缝带高度没有实际探测，因此应开展15号煤层导水裂缝带高度观测工作，并开展3号煤层采空区积水对15号煤层开采影响评价，若存在影响，则必须疏放，在安全情况下回采。
（3）目前煤层开采没有出现地面塌陷、裂缝，但是也应加强地面防治水工作，地面防治水主要区域为矿井工业广场附近拦河塘坝、首采区地面低洼积水、井口附近。每年雨季前要对矿区范围全面检查，检查老窑井口、水体、沟谷、塌陷裂缝等，在大雨、暴雨过后要对地面重新巡查，派专业人员及时观测矿井涌水量变化。
（4）矿井断层、陷落柱等构造是矿井防治水的重点，解决断层、陷落柱有效方法为地面开展地震工作，在井田北部建议进行三维地震勘探，勘探断层、陷落柱的发育情况，井下采掘过程中通过物探和钻探对其含水性及导水性问题进行探测。同时开展地面瞬变电磁勘探工作，勘探上部3号煤层采空区范围及积水情况进行勘探，为矿井巷道掘进、回采工作面探放水提供指导。
（5）配齐防治水专业技术人员，按照《煤矿防治水规定》要求开展防治水工作，完善基础资料，及时完善各种图件和台帐，并实现数字化，按时更新内容
（6）加强现有防治水队伍建设，开展从事防治水技术人员的培训及交流，加强对物探技术人员的培训，提高地测防治水从业人员的业务水平，定期开展员工防治水技能竞赛工作。
一、 矿井概况
山西煤炭运销集团南河煤业有限公司位于位于山西省高平市三甲镇南河村-王家北山村一带。行政区划隶属山西省高平市三甲镇管辖。矿井井田面积4.559km2，批准开采3～15号煤层，设计生产能力900kt/a，矿井服务年限11a。
本井田地处太行山中南段的高平盆地北东，侵蚀中低山丘陵区，地貌上属侵蚀—剥蚀区。地形东高西低，沟谷以东西向为主，区内地形标高在+925m～+1166m之间，最高点位于井田东部狼卧圪咀山顶，标高+1166.09m，最低点位于西部南河村干沟中，标高+920m，相对高差146.09m。
二、 矿井主要水害分析
1、 3号煤层采空区积水
井田内3号煤层大部分被开采完，存在老空积水区，根据积水、积气调查报告及物探推测估算井田内3号煤层老空积水约242647m3。矿井首采区上部存在3号煤层采空区积水，现15102回采工作面通过地面瞬变电磁勘探推测存在积水区域，虽然通过《煤矿防治水规定》计算15号煤层开采产生的导水裂缝带一般不会沟通3号煤层，目前工作面回采200多米，也没有出现工作面涌水现象，但是由于导水裂缝带高度没有实际探测数据，可能随着大面积回采向上发育，甚至沟通3号煤层采空区，因此3号煤层采空区积水可能对15号煤层回采产生影响。
2、 15号煤层采空区积水
井田内15号煤层存在1处采空区积水，位于井田西南边界原南河硫铁矿及原徘北硫铁矿采空区，距离15102工作面及井田北部区域较远，不会对上述区域煤层开采产生影响。
3、 断层、陷落柱水
矿井揭露断层、陷落柱时，断层附近有少量涌水，陷落柱不含水，但是随着采掘活动的改变，断层、陷落柱导水性可能发生改变，因此断层、陷落柱对矿井开采影响较大，在采掘过程中，要加强断层、陷落柱的探查，探查其含水性及导水性。
4、 大气降水及地表水
矿区内地形大致东高西低，地表水排泄条件较好。井田内仅有季节性小河，洪水期常有洪水发生。井田内在南河村东、矿井工业广场西北200m处有一拦河塘坝，在首采区上部有少量低洼积水。矿井以前开采煤层过程中没有出现地面塌陷、裂缝，现15102工作面回采15号煤层，回采200多米，也没有发现地面塌陷、裂缝，因此大气降水和地表水对矿井开采影响较小。
三、 矿井水害综合防治措施
1、 地表水防治措施
（1）雨季前由防洪工作领导组负责组织有关部门对井口、工业广场附近的防洪设施（拦河坝、护坡、导水渠）、辅助生活建筑物及设施进行全面检查，发现问题及时维修、清理。
（2）建立地表水观测台账，按规定进行观测，雨季或暴雨后根据需要增加观测次数。
（3）做好地表塌陷、裂缝的定期检查，充填。地面地表防洪、防灌工程，井口、工业广场、地表裂缝分布区等每年雨季前进行一次防治雨季地表洪流进入井下演练。
（4）接到暴雨灾害预警信息和警报后，应当实施24h不间断巡视。在矿区每次降大到暴雨前后，应当派专业人员及时观测矿井涌水量变化。
（5）矸石、炉灰、垃圾等杂物，不得堆放在山洪、河流可能冲刷的地方，以免冲到工业广场和建筑物附近，淤塞河道、沟渠及排水涵洞。
（6）定期对地表井、泉、封闭不良钻孔、地表水体、裂缝、采空区积水等调查与观测。
2、 老空水治理措施
（1）3号煤层老空水分布与15号煤层回采工作面关系
根据南河煤业有限公司于2012年4月委托北京地大捷飞勘测技术研究院对15102工作面3号煤层采空区积水进行的地面瞬变电磁勘探提交的《山西煤炭运销集团南河煤业有限公司15102工作面3号煤层采空区积水勘探报告》，推断15102工作面上部3号煤层采空区及积水区情况。
（2）3号煤层采空区积水对15号煤层影响分析
15号煤层的直接充水含水层为K2岩溶裂隙含水层，钻孔单位涌水量为0.0007～0.003L/s·m，属弱富水性含水层。根据整合地质报告15号煤层与3号煤层间距一般为80～120m，而根据矿井基建井筒揭露情况，副立井揭露3号至15号煤层间距为120m，回风立井揭露3号至15号煤层间距为115m。15号煤层开采产生的导水裂缝带高度根据《煤矿防治水规定》有关公式计算最大高度为75.45m，因此一般情况下15号煤层开采不会沟通3号煤层采空区。
（3） 老空水治理措施
通过地面三维地震及瞬变电磁勘探，探测出井田北部区域断层、陷落柱等构造的发育情况，3号煤层采空区位置、范围及积水情况，为工作面布置及回采提供探放水重点区域。通过井下对15号煤层导水裂缝带的实际观测，搞清了15号煤层开采导水裂缝带实际高度，以及3号煤层采空区积水对15号煤层回采影响大小。若导水裂缝带高度达到3号煤层，则必须开展疏放水工作，若发育高度没有达到3号煤层，则可以不用疏放进行回采，但要进行安全影响评价，同时在断层、陷落柱等有构造区域要引起重视，并配备工作面临时排水系统，确保安全。。
3、 巷道掘进防治水措施
根据《煤矿防治水规定》：巷道在水淹区下或老窑积水区下掘进时，巷道与水体之间的最小距离，不得小于巷道高度的10倍，由于15号煤层与3号煤层间距一般在80～120m，因此3号煤层采空区积水对15号煤层巷道掘进无影响。
由于本矿断层较发育，断层附近有涌水现象，井下也揭露有陷落柱，为避免直接揭露导水构造和其他水体造成突水灾害，在巷道掘进前应将掘进头前方导水构造的探查作为防治水工作的重点。严格遵循“有掘必探，先探后掘”的原则，采取“物探先行，化探验证、钻探验证”的综合探测手段进行探测。主要包括水情水害预测预报、超前物探、钻探、化探和涌水治理等工作。 4、 工作面回采防治水措施
（1）15102工作面水害基本情况
现矿井下15102首采工作面移交了生产，接替工作面为15103综采工作面尚未布置完成。15102工作面地面进行了瞬变电磁勘探，探测3号煤层存在采空区，推测采空区存在积水，并绘出采空积水区域。
（2）工作面内物探
工作面回采前，应对工作面内部进行无线电坑道透视或音频透视。
（3）钻探
根据工作面内物探结果，对物探异常进行钻探验证，验证目的主要是验证异常是构造，还是干扰。当存在构造时，可以探查构造的含水性及导水性，如构造不含水，回采到附近时，要加强注意，同时附近安装临时排水系统，防止回采时导通水源，引起涌水。当构造含水时，要对水源进行化验，搞清水源，并进行放水，同时在附近根据水源情况配备相应能力排水设施。
5、 对今后防治水工作的建议
（1）矿井范围内3号煤层基本采空，采空区存在积水，采空区积水量的取值是以地面观察、部分图纸推测及与生产矿井实际情况相结合，采用经验估算公式得来的，有一定的偏差。采空区积水是一种动态变化的过程，为了进一步准确掌握生产矿井及周围整合矿井的积水情况，应开展地面物探工作。同时根据实际生产情况，不断修改充水性图。
（2）15号煤层与3号煤层间距根据整合地质报告为80～120m，根据副立井施工揭露间距为120m，回风立井施工揭露间距为115m。通过计算15号煤层开采产生的导水裂缝带最大高度为75.45m，一般情况下15号煤层开采不会沟通3号煤层采空区，由于15号煤层开采产生导水裂缝带高度没有实际探测，因此应开展15号煤层导水裂缝带高度观测工作，并开展3号煤层采空区积水对15号煤层开采影响评价，若存在影响，则必须疏放，在安全情况下回采。
（3）目前煤层开采没有出现地面塌陷、裂缝，但是也应加强地面防治水工作，地面防治水主要区域为矿井工业广场附近拦河塘坝、首采区地面低洼积水、井口附近。每年雨季前要对矿区范围全面检查，检查老窑井口、水体、沟谷、塌陷裂缝等，在大雨、暴雨过后要对地面重新巡查，派专业人员及时观测矿井涌水量变化。
（4）矿井断层、陷落柱等构造是矿井防治水的重点，解决断层、陷落柱有效方法为地面开展地震工作，在井田北部建议进行三维地震勘探，勘探断层、陷落柱的发育情况，井下采掘过程中通过物探和钻探对其含水性及导水性问题进行探测。同时开展地面瞬变电磁勘探工作，勘探上部3号煤层采空区范围及积水情况进行勘探，为矿井巷道掘进、回采工作面探放水提供指导。
（5）配齐防治水专业技术人员，按照《煤矿防治水规定》要求开展防治水工作，完善基础资料，及时完善各种图件和台帐，并实现数字化，按时更新内容
（6）加强现有防治水队伍建设，开展从事防治水技术人员的培训及交流，加强对物探技术人员的培训，提高地测防治水从业人员的业务水平，定期开展员工防治水技能竞赛工作。