某煤业有限公司年度矿井防治水计划

山西高平科兴赵庄煤业有限公司2015年度矿井防治水计划二一五年59会 审 表矿 长安全副矿长总 工 程 师生产副矿长机电副矿长通风区队长防治水助理总 工 办调 度 室安 监 科机电一科地 测 科质 标 办通 风 科基 建 科施 工 方监 理 方 探 水 队救 护 队编 制目 录一、防治水目标1二、组织领导责任划分1三、矿井建设情况9四、水害分析11五、开拓工程布置33六、开拓工程水害分析及排水系统35七、探水装备和探放水设计36八、主要探放水工程项目39九、防治水工程计划投资列表40十、防治水、防汛投资设备表41十一、井下现有物质排水台账42十二、3煤、9煤排水系统情况42十三、防治水方针及原则43十四、计划保证措施44十五、水害应急预案50十六、水害演练52十七、培训学习计划：55十八、奖惩办法55十九、存在的问题及建议57山西高平科兴赵庄煤业有限公司2015年度矿井防治水计划为加强煤矿的防治水工作，防止和减少水害事故，保障煤矿职工生命安全，确保矿井安全生产。依据煤矿安全规程、煤矿防治水规定、矿井水文类型划分报告、矿井水文地质调查报告、3号煤层3607采区成家山采区9号煤层首采区瞬变电磁勘查成果报告、山西高平科兴赵庄煤业有限公司矿井防治水中长期规划编制2015年防治水工作计划。一、防治水目标积极开展矿井水文地质及防治水科学研究，应用先进的水文地质探测手段，查清矿井水文地质情况及周遍老窑积水范围。不断提高防治水工作技术水平；建立健全水文地质、防治水数据库和图库系统；以防为主、防治结合，加大矿井水害防治力度，落实责任，保证防治水工程的正常进行，确保安全建设、安全施工。完善矿井主排水系统等各项防治水设施，确保设备的正常运转；杜绝矿井重大水害和人身伤亡事故。9煤一采区开拓巷道、15煤胶带巷2段、15煤胶带巷3段三个开拓工作面不出现水害事故，不影响全年的建设进度。二、组织领导责任划分（一）成立防治水工作领导组：组 长：秦学东副组长：李新元 常 青 宋志国 田向方 郜小东 成 员：各专业科室正副科长及施工队的项目经理领导组下设防汛、水害专职防治机构地测科，陈旭林任地测科科长，科室成员有副科长1名，地质技术员1名，测量技术员6名，水文地质技术员2名。（二）领导责任划分1、矿长是安全生产的第一责任者，对矿井防治水、防汛工作负总责。解决防治水、防汛工作中的人力、物力和资金问题，保证防治水工作的正常进行。2、安全副矿长是“地测防治水”、防汛的直接领导者，对“地测防治水”工作负安全管理责任。对所分管业务范围内安全生产、质量标准负全面责任；负责亲自主持召开所分管业务部门安全生产中存在的问题和薄弱环节，制定改进措施，并保证实施；在处理安全和生产问题时，必须服从安全第一，时刻把安全放在首位。3、生产副矿长对所分管业务中有关矿井防治水、防汛工作负责，组织落实分管范围内矿井防治水的相关问题和措施，定期检查各有关部门防治水工作进展情况。4、总工程师（技术负责人）负责防治水、防汛工作技术管理工作。贯彻上级的有关规程、条例、等，负责组织编制和修改中长期防治水规划和年度防治水计划；负责组织矿井水害隐患的排查，审批防治水施工措施。5、防治水助理协助总工程师管理防治水工作并负责防治水工程的实施。监督好工作面水文地质探查工作，选用物探、钻探、化探和水文地质试验等手段,查明工作面水害。负责矿井防治水基础工作，积极开展矿井水文地质及防治水研究，推广应用水文地质物探、涌水量预计、水患监测和突水预报等新技术、新方法，不断提高防治水工作技术水平。6、安监科长负责防治水、防汛工作安全监督检查责任。7、质标办主任负责防治水、防汛井巷工程及防治水系统质量验收。8、地测科科长负责防治水、防汛工作中水文地质分析、水情水患预测预报和探放水工程设计及防治水措施的技术业务管理。9、机电科长负责防治水、防汛工作所需的机电设备配置、管理、维护和监督检查工作。10、供应部长负责矿井防治水、防汛设备、仪器、配件、材料的采购、供应工作，储备足够数量的防治水、防汛抢险物资。11、基建科科长负责地面防汛工程系统设计，负责职责范围内防汛施工组织、监督、检查及隐患排查治理。12、项目经理负责组织井下防治水工作的检查，落实矿井防治水的相关问题和措施，定期检查各有关部门防治水工作进展情况，定期组织专业技术人员学习上级部门下发的防治水文件。13、施工队队长负责本队职工对采掘工作面探放水作业安全技术措施、矿井防治水专业应知应会知识点、井下出现水害事故的应急、逃生、避灾知识的贯彻学习。（三）科室责任划分地测科1、必须严格按照矿井水文地质规程等有关规定的要求，积极开展好各项水文地质工作。2、必须做好工作面水文地质探查（补充勘探）工作，选用物探、钻探、化探和水文地质试验等手段,查明构造发育情况及其导水性，主要含水层厚度、岩性、水质、水压、富水性以及隔水层岩性和厚度等。凡水文地质条件不清或预计涌水量较大的掘进工作面，尤其是仅能依靠水泵排放涌水的工作面，应超前开展井下水文物探，进一步查明开采区的富水情况，并提出防治水措施。3、负责健全地下水动态观测网。应对所有的影响建设、施工的充水含水层布设水文观测孔。积极推广先进的水位自动观测技术，以获得准确丰富的水文资料。4、煤层近强含水层（水害威胁区域）开采时，负责开展“三带”发育高度的探测工作。开采浅部受地表水威胁的煤层，必须有充分的水文地质资料和“三带”观测资料，负责编制专项报告，确定安全合理的开采上限，按建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程的规定上报批准后，方可开采。5、加强矿井防治水基础工作，收集、掌握井下、野外水文地质资料,各种原始记录台帐、卡片等要齐全、准确，图纸资料要完善可靠、填绘及时。做好矿井水害（情）分析预测预报工作，及时报送有关领导、生产安全部门及上级部门。6、参与审查每一作业地点的施工组织设计、作业规程，查清工作地点的水文地质因素、水害因素、地质构造因素，确定需要实施的防排水工程和探放水作业安全技术措施。7、负责编制探放水设计，参与探放水工程施工、验收的相关技术工作。8、负责定期搜集、调查和核对相邻矿井（小窑）的有关开采情况，并在井上、下对照图纸上标出其井田位置、开采范围、开采年限、积水范围、积水标高等。对存在的威胁本矿安全的问题，要抓紧协调解决，并要及时上报。9、负责编制年度矿井防治水工作计划、矿井中长期防治水规划，认真落实防治水规划、防治水工作计划。同时做好矿井防治水仪器、仪表的检测标定工作。10、负责及时启封处理达不到现行封闭质量标准要求的钻孔。11、负责开展矿井水文地质及防治水研究，推广应用水文地质物探、涌水量预计、水患监测和突水预报等新技术、新方法，不断提高防治水工作技术水平。12、加强地表水情、水害情况的调查工作，及时落实处理井口周边等地点的异常出水情况。13、确实加强汛期水害预测预报，积极主动与气象、水利、防汛部门联系，指定专人查阅网站的天气预报，随时掌握本区域的降雨信息、汛情水清。质标办1、审查作业规程时，必须在作业规程中明确完善可靠的排放水安全设施，并检查落实情况，具备完善的矿井防治水安全措施及水害避灾路线；负责落实矿井防治水工程中的井巷工程质量；负责审查采掘巷道探放水设计、专项疏放水安全技术措施落实工作。2、对有发生矿井水害危险的区域设计专门防治水工程或防水隔离煤柱。3、检查开拓工程质量的同时，负责检查矿井防治水工程质量，并纳入工程质量验收考核。4、编制安全技术措施计划时，要优先落实矿井防治水技措资金，保证矿井防治水工作的需要。5、负责作业规程及探、疏放水设计的审查工作，对其中有关通风路线及避灾路线等内容进行审查。6、负责探、疏放水工程的管理工作，负责防治水施工安全措施的审查。调度室1、加强地表水情、水害情况的调度，及时落实处理井口周边等地点的异常出水情况。2、加强井下水情、水害情况的调度，及时落实处理开拓工作面等地点的异常出水情况，并落实人员、设备等,加强开拓工作面等异常涌水排泄的调度协调。3、发生水灾事故时，立刻指挥现场人员安全撤离，并迅速指挥协调有关单位和人员进行救灾工作。4、每年雨季前，负责组织有关部门，必须对防治水工作进行全面检查，并制定雨季防治水措施，编制排放水工程计划，组织抢险队伍，安排储备足够的防洪抢险物资。安监科1、负责做好水害防治、“雨季三防”的监察工作，要把矿井防治水、防汛工程列为重要的安全监察内容，对各专业部门和工队所承担的矿井防治水、防汛工作的执行情况进行监督检查，对违反规定、破坏矿井防治水、防汛设施的单位和个人进行制止并进行处理。2、负责对施工劳动组织设计、作业规程中矿井防治水、防汛内容及探放水设计进行审查，对现场实施情况进行监督检查，发现问题要立即处理并追究有关人员的责任。通风科1、负责探、疏放水过程中的气体监测工作，发现气体超限时，立即汇报跟班领导并指挥现场作业人员采取措施并安全撤离。2、负责密闭涌水口的检查，发现出水口堵塞、闭内积水时，及时疏通处理。机电科1、参与对施工劳动组织设和作业规程的审查工作，对其中排放水设备等内容进行审查。2、负责对矿井排放水设备的检查、维护的管理工作，确保排放水设备正常运转。3、负责对临时水仓的水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路经常检查和维护。在每年雨季以前，必须全面检修一次，并对工作水泵和备用水泵进行一次联合排水试验，发现问题，及时处理。供应科1、负责矿井防治水、防汛设备、仪器、配件、材料的采购、供应工作。2、负责储备足够数量的防治水、防汛抢险物资。救护队负责矿井水灾事故的救护工作。基建科负责地面防治水、防汛工程的系统设计，并对职责范围内工程施工组织、监督、检查及隐患排查治理。财务科根据本矿下达制定的中长期规划和年度防治水计划，拟订本矿年度财务预算，提供考核数据；负责矿井防治水工程所需物资（设备、仪器、配件、材料）的资金落实。施工队1、对于正常施工的开拓工作面等作业地点，本着“谁施工，谁负责”的原则，必须掌握作业地点的水文地质情况、水害因素，严格落实各项防治水措施，切实做好防治水工作。2、开拓巷道或其它地点发现有挂红、挂汗、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、有臭味等突水预兆时，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。3、坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。不消除水害隐患，不得从事采掘活动。对有水害威胁的工作地点，按探放水设计要求停掘、停采，并负责探、疏放水部分工程的现场施工工作，严格按有关规定及设计进行施工，并详细记录施工情况、出水情况等，经有关部门审查确认消除水害隐患后，方可继续施工。4、负责编制作业规程中的矿井防治水有关内容，确定避水灾路线等，并认真贯彻到每个作业人员。5、负责施工地点排水管路、排水泵及配电设备的安装、维护、回撤工作。6、杜绝生产用水的“长流水”和“跑、冒、滴、漏”现象。7、设计有排水沟的巷道，必须及时开挖临时水沟，永久水沟必须严格按设计施工。（四）成立专职探水队伍机构队 长：李伟 副队长：常杰成 员：刘 杰 祁 琦 安晋海 王 青 张晚龙 李 勇 韩中杰 邵俊胜 李 波 李 优 王 帅 申浩良 李炎青 段峰峰 李彪彪 王 峰 张 健 边 政探水队主要负责各开拓工作面探放水工作，根据探放水设计、规程要求进行现场探水，在探水过程中工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、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、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告调度室、项目部，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。三、矿井建设情况山西高平科兴赵庄煤业有限公司是高平市地方国有重点煤炭企业，隶属于山西科兴能源发展有限公司， 2009年整合重组周边五矿后，井田面积达19.7441Km2，批准开采3#15#煤层，地质储量13358万吨，可采储量6678万吨，设计生产能力为120万吨/年，服务年限39.8年，为瓦斯矿井。2011年3月4日经省煤炭厅批准进行120万吨/年下组煤的改扩建工程，目前建设系统处于二期工程阶段。一期工程：包括新副斜井开拓工程和东山风井扩砌延伸工程，现两项工程2012年6月份完工。二期工程：包括新副斜井井底车场、主副水仓、主变电所、煤仓、硐室、15#煤两巷（辅助运输大巷、胶带运输大巷）、东山9#煤三巷（辅助运输大巷、胶带运输大巷和回风大巷）和联络巷开拓工程，计划工期12.2个月。三期工程：包括主斜井反掘工程、9#煤两个首采工作面和各种配套设备的安装等工程，工期5个月。2015年度采掘作业计划：1、煤巷进尺：15煤胶带巷2段设计长度813m，掘进方位90度，净断面积16.83m2,掘进方式为综掘，支护方式为锚网喷支护，计划工期为2.4个月。9煤15煤联络巷及15煤胶带巷3段设计长度760m，掘进方位270度，净断面积18.36m2,掘进方式为综掘，支护方式为锚网喷支护，计划工期为2.3个月。2、岩巷进尺：主水仓及管子道工程量为260m，净断面积12m2,掘进方式为炮掘，支护方式为锚网喷支护，计划工期为3.5个月。15煤井底车场附属工程，计划工期4个月。3、半煤岩巷进尺：9煤胶带巷净断面积14.19 m2,掘进方式为炮掘，支护方式为锚网喷支护，掘进方位为180度，工程量350m，计划工期为4个月。9煤辅运巷净断面积16.176m2,掘进方式为炮掘，支护方式为锚网喷支护，掘进方位为180度，工程量75m，计划工期为1.5个月。9煤一采区三巷工程量1260m，掘进方式为综掘和炮掘，支护方式为锚网喷支护，掘进方位为90度，计划工期为4.8个月。2015年度防治水工作重点：15煤胶带巷2段、15煤胶带巷3段、9煤一采区三巷正前方水害的探测、钻探工作。四、水害分析（一）、基本情况1、根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发200944号文件关于晋城市高平市煤矿企业兼并重组整合方案的批复，高平市赵庄煤矿、山西高平响水坡煤业有限公司、山西高平朱赵山煤业有限责任公司（十关闭）、山西高平黄山沟煤业有限公司（十关闭）、山西高平酒务煤业有限公司（十关闭）、山西高平陈区西山煤业有限公司（十关闭）六矿被划为第十二号整合区，兼并重组整合主体企业为山西科兴能源发展（集团）有限公司，兼并重组整合后的煤矿企业名称核准为山西高平科兴赵庄煤业有限公司。2009年11月13日山西省国土资源厅颁发采矿许可证，证号为C，有效期至2011年11月13日，批准开采3#-15#煤层，井田面积为19.7555km2，开采深度由910m至620m标高，生产规模120万t/a。兼并重组整合前高平市赵庄煤矿井田面积为15.6664km2，批准开采3号、9号、15号煤层，生产规模60万t/a，核定生产能力90万t/a；山西高平响水坡煤业有限公司井田面积为0.941km2，批准开采3号煤层，生产规模9万t/a；山西高平朱赵山煤业有限责任公司（十关闭）井田面积为0.7288km2，批准开采3号煤层，生产规模15万t/a；山西高平黄山沟煤业有限公司（十关闭）井田面积为0.5522km2，批准开采3号煤层，生产规模15万t/a；山西高平酒务煤业有限公司（十关闭）井田面积为0.6118km2，批准开采3号煤层，生产规模9万t/a；山西高平陈区西山煤业有限公司（十关闭）井田面积为1.05km2，批准开采3号煤层，生产规模9万t/a。兼并重组整合后3号煤层井田面积新增4.4551km2；9号、15号煤层井田面积新增4.3945km2，生产规模新增21万t/a。2、地震高平以东为山西中隆起区与华北新拗陷分界地带，以西为汾河地堑。该两地带均为中国东部地震活动带，而境内处于两个地震活动带之间，有感地震较为频繁，但强震次数较少，属相对稳定区。据历史记载，上世纪70年代之前，晋城地区共发生过5级以上地震1次，5级以下有感地震44次，最大地震是1903年9月发生在高平的5.5级地震。井田历史上未发生过较大的破坏性地震，亦无泥石流、滑坡及塌陷等不良地质灾害现象发生的记录。依据中国地震动参数区划图（GB183062001），本区的地震设防烈度为度，地震动峰值加速度为0.05g。3、位置范围本井田位于高平市东约2km处，范围跨越米山、三甲及城关三镇，井田东西长约6.30km，南北宽约5.2km，其地理坐标为北纬354632354950，东经11256321130100。采矿许可证证号为C，有效期2012年6月12日至2042年6月12日，批准开采3#-15#煤层，井田面积为19.7441km2，开采深度由930m至620m标高，建设规模120万t/a。4、交通井田位于高平市东约2km处，西距高平市火车站约2km，且有专用铁路线相连，太焦铁路从井田西侧通过，南距曲（沃）辉（县）公路约1km ,向西约1km与长晋二级公路相连，长晋高速公路从井田西侧通过，交通运输条件方便。5、地形地貌井田位于太行山中南段西侧，沁水盆地东南缘，总观井田地势为中南部高、东西部低的中低山区，最高点位于井田中南部七佛山山梁上，标高为1220.09m，最低点位于井田西南部，标高约850.0m，相对高差约370.09m。在标高950m以上，沟谷发育，多成“V”字形；在标高950m以下，主要为第四系黄土覆盖，陡坝发育，大部分开垦为梯田。6、水系该区属黄河流域沁河水系丹河支流，井田西部有西仓河及丹河，东部有东仓河，除丹河常年有水外，其支流均为季节性河流。丹河位于井田外西部约3km处，发源于高平市北部的丹珠岭，总的流向自西北至东南，河床最宽约270m，最窄约50m，河床平缓，局部呈干涸状态，仅在雨季大雨后形成急流，井田内无常年性河流和大的地表水体。7、气象该区属东亚温带大陆性气候，一年内四季分明，冬季寒冷，降雪较少，春季多风少雨，夏季温暖，秋季温差较大，降水主要集中在夏秋两季。据高平市气象部门资料统计：无霜期191天左右，降水多集中在7、8、9三个月，多年平均降水量567.1mm，最大年降水量为870.7mm(2003年)，最小年降水量为305.9mm(1997年)，最大日降水量为136.1mm(1980年06月29日)，最大时降雨量为90.0mm；多年平均蒸发量1827.8mm，超过降水量的三倍；旱季为12月到翌年2月，多年平均气温10.2，68月气温最高，极端最高温度可达38.5(1978年06月30日)，12月至翌年2月气温最低，极端最低温度为23.1(1972年01月02日)；每年11月至次年4月为冰冻期，最大冻土深度为54cm，结冻期与降雪从11月至翌年3月；每年春、秋、冬三季多西北风，夏季多东南风，夏季最大风速17.0m/s，冬季最大风速18.4m/s。根据水文地质资料，主斜井井筒标高873m、副斜井井筒标高860m、新副斜井井筒标高858m、东山回风井井筒标高940m、朱赵山回立井井筒标高971m均高于历年最高洪水位平均标高为852米，井口不受洪水威胁。8、防治水基础资料及台帐：按照防治水规定编制了下列防治水图件：矿井充水性图、矿井综合水文地质图、矿井综合水文地质柱状图、矿井水文地质剖面图、矿井涌水量及相关因素动态曲线图。建立了下列防治水基础台账：矿井涌水量观测成果台账，气象资料台账，地表水文观测成果台账，钻孔水位、井泉动态观测成果及河流渗漏台账，抽（放）水试验成果台账，矿井突水点台账，井田地质钻孔综合成果台账，井下水文地质钻孔成果台账，水质分析成果台账，水源水质受污染观测资料台账，水源井（孔）资料台账，封孔不良钻孔资料台账，矿井和周边煤矿采空区相关资料台账，水闸门（墙）观测资料台账，等其它专门项目的资料台账。（二）、矿井水分布特点1、大气降水对矿井充水的影响大气降水通过不同成因的基岩裂隙及松散沉积物孔隙在裂隙沟通的情况下进入矿坑，成为矿坑充水的间接但重要的补给来源。矿坑涌水量受降水的季节变化影响，具有明显的动态变化特征。2、地表水井田内地表径流主要为丹河支流西仓河、东仓河，均为季节性河流，平时一般干枯无水，仅在雨季大雨后形成急流，井田内无常年性河流和大的地表水体。两季节性河流对本矿煤层的开采不构成威胁，工业广场安全亦不受其洪水影响。3、地下水对矿井充水的影响二叠系石盒子组由多层中、粗、细不同粒级砂岩构成，直接接受大气降水补给和上部第四系松散孔隙水渗透补给，该含水层及第四系松散孔隙水含水层一般构成3号煤层的间接充水水源。二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层含多层中细粒砂岩，局部裂隙较发育，该含水岩组砂岩裂隙水为3号煤层开采的主要直接充水水源。石炭系上统太原组分布有9号和15号煤层，该组砂岩灰岩层间岩溶裂隙水为这两个煤层的直接充水水源。对于3号、9号、15号煤层覆岩分别为中硬、中硬、坚硬的本井田来说，采用根据煤矿防治水规定中的导水裂隙带最大高度计算公式：Hli=20（M）+10 （3号、9号煤层） Hli=30（M）+10 （15号煤层）式中： Hli 导水裂隙带高度（m）； M 累计采厚（m）；经计算，本井田3号煤层开采后裂隙导水带高度为48.11m；9号煤层开采后裂隙导水带高度为29.60m；15号煤层开采后裂隙导水带高度为64.58m。3号煤位于二叠系下统山西组中下部，厚0.60(巷道见煤)5.81m（ZK3-3孔），平均厚3.63m，结构简单，含01层炭质泥岩或泥岩矸石，仅ZK2-1、Y补-4两个钻孔见1层矸石，其余钻孔均未见到矸石，矸石厚0.020.50m，该煤层层位稳定。9号煤层位于太原组中下部，据钻孔资料，煤层厚0（ZK1-1、ZK1-2、Q4、Q5）1.55m(ZK3-1、YS-1)，平均厚0.96m，层位较稳定，结构简单，一般不含矸石。煤层顶板多为砂岩，局部为泥岩、砂质泥岩；底板多为砂质泥岩、泥岩。总之，9号煤层结构简单，为较稳定的大部可采煤层。15号煤层位于太原组一段顶部K2灰岩之下，为全区主要可采煤层之一，据钻孔资料，煤层厚1.33（ZK6-1）6.89m(ZK1-1)，平均厚3.31m，煤层结构简单，一般含02层炭质泥岩或泥岩矸石，矸石厚0.02（ZK3-1）0.38m（Y补-10）。煤层直接顶板多为K2灰岩，底板多为泥岩或砂质泥岩，15号煤层结构简单，为全区稳定可采煤层。井田内3号、9号、15煤层西北部埋深均较浅，其中3号煤层西北部有露头出现。因此开采3号、9号、15煤层导水裂隙带局部可以沟通上部砂岩等含水层水，甚至采空区积水，矿井生产时应有所防范，防止雨后洪水沿裂隙灌入矿井，形成事故。4、采空区积水对矿井充水的影响本整合区内3号煤层井田范围内存有大面积的采空区，在采空区内地势低凹处存在一定量的积水，这些积水在煤层顶板岩石冒落导水裂隙带或地质构造等不同沟通渠道的作用下，可对煤层井巷产生不同程度的充水。现根据煤炭安全手册第五篇矿井防治水中的小窑老空积水计算公式计算3号煤层采空区积水量。计算公式：Q采=(KMF)/COS(m3)其中：Q采互连通的各积水区总积水量(m3) K采空区的充水系数，取0.25； M采空区的平均采高或煤厚(m) F采空区积水的投影面积(m2) 煤层倾角()区内各矿井积水区面积及积水量估算结果见表4-1，经计算，井田内积水区面积约m2，积水总量约m3。5、地质构造对矿井充水的影响井田总体构造类型简单，现存有一条正断层和五个陷落柱构造，开采过程中还应注意残留构造的出现。断裂构造发育，断裂带、破碎带附近亦可能存有派生的次级小型断层，断层和陷落柱的存在能使各含水层相互沟通，其导水性在不同部位、不同层段差异性较大，造成矿井透水事故的发生。6、井筒水井筒穿过揭露范围内的所有含水层，地下水沿井筒下流，成为矿井充水的一部分。表4-1 采空区、破坏区积水量估算表煤层号采空积水区编号积水区水平投影面积（m2）平均采高（m）煤层倾角（）积水量（m3）积水区位置备注3Q积3-1107183.0098139井田西北部调查积水区Q积3-2234863.51920866井田西北部Q积3-3220633.00216557井田西北部Q积3-41.64363726井田北部Q积3-5329413.90232162井田西南部Q积3-6509195.30367560井田西南部Q积3-7837134.55395354井田南部小计Q物积3-19944.1331026井田中部物探确定积水区Q物积3-2146554.48316414井田南部Q物积3-363464.4837108井田南部Q物积3-418464.4832068井田南部Q物积3-537354.4834183井田南部Q物积3-610574.4831184井田南部Q物积3-713974.4831565井田南部Q物积3-8111503.83310676井田南部Q物积3-923103.8332212井田南部Q物积3-1041313.8333955井田南部Q物积3-116583.833630井田南部Q物积3-1263463.8336076井田南部Q物积3-1313943.8331335井田南部小计5601958432井田南部合 计15Q积15-1268083.00320134井田东部调查积水区合 计7、区域周边关闭矿井或废弃井较多，如果裂隙贯通后也会对煤层的开采造成影响。8、矿井充水通道据井田水文地质条件来看，3号、9号、15号煤层矿井充水通道主要为岩土层的孔隙、裂隙、岩溶、顶板冒裂带、断裂带及开采扰动后的底板岩石裂隙。另外，不应忽视区内可能未查明的隐伏断裂构造及岩溶陷落柱对矿井充水的影响。奥灰岩溶水对矿井充水的影响 据井田内施工的YS-1号水文孔抽水试验资料，奥灰水静水位标高为617.91m，由此推测本井田内奥灰水位标高为615625m。据煤层底板等高线图，井田内3号煤层底板标高为740920m；9号煤层可采区内底板标高为713860m；15号煤层底板标高为630820m。奥灰岩溶水位最高标高低于3号、9号、15号煤层最低底板标高约115m、88m、5m，所以开采3号、9号、15号煤层不存在底板突水问题。（三）、区域性水患井田处于沁水盆地东南缘，属高平晋城盆地三姑泉域水文地质单元。三姑泉域北起金泉山、色头一带，以丹河与浊漳河南源地表分水岭为界，与辛安泉域相邻；西北以丹河与沁河地表分水岭为界；西南以晋获断裂带白马寺断层为界，与延河泉域毗邻；南界以近东西向弧形褶断带地堑构造为界，自大箕-三姑泉-南石瓮一线为界；东至太行山麓隔水层隆起地带，从柳树口-夺火-黄金窑-马圈一带，与焦作泉域分界。区域东部地势陡峻，出露一套碳酸盐岩地层，呈南北向长条状分布，含岩溶裂隙水，向西地势逐渐降低。区域中部和西部地区属高平-晋城盆地，多被切割成黄土丘陵和低山，海拔8001100m。其间堆积厚度不等的松散沉积物，含有若干孔隙含水层。中西部有大量古生界碎屑岩地层出露，含一系列裂隙含水层，一般富水性较弱。盆地范围内奥陶、寒武系石灰岩地层自东向西、自南向北埋藏逐渐加大，富水性相对减弱。（四）、区域内主要含水层和隔水层及规律特征1、碎屑岩类含水岩组主要包括二叠系的一套陆相、过渡相碎屑岩层。由砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成，含水空间以风化裂隙和构造裂隙为主，含裂隙水。钻孔单位涌水量为0.020.47 L/sm，渗透系数0.0041.750m/d，水质属HCO3或HCO3SO4型。由于受构造影响，该含水岩组在高平、晋城地区有较大面积出露，直接接受大气降水的补给。另外，通过构造通道等也可接受其它含水层水的补给。含水层组内各含水层一般相对独立，其间水力联系微弱，具有各自不同的水压值。地下水的运动一般以层间径流为主，在径流过程中，因沟谷切割、径流受阻，常形成泉排泄于地表。2、碎屑岩夹碳酸盐岩类含水岩组指石炭系太原组砂岩及灰岩含水岩组，由砂岩、泥质岩、煤层和35层石灰岩组成，厚度约90m左右。其中石灰岩、砂岩为主要含水层，含层间砂岩及岩溶裂隙水，富水性取决于岩溶和裂隙发育程度。钻孔单位涌水量一般为0.050.42 L/sm，渗透系数0.0052.850m/d，水质属HCO3或HCO3SO4型。3、碳酸盐岩类含水岩组指奥陶系碳酸盐岩含水岩组，为本区最主要的含水层，具有埋藏深，厚度大，承压水头较高的特点。从区域水文地质条件来看，含水层岩溶裂隙较发育，富水性一般较好，水质良好，水质类型为HCO3 -CaMg型水，主要接受裸露灰岩山区大气降水补给，其次为地表水及上部含水层地下水通过断裂向深部的渗漏补给，经径流区向三姑泉排泄。4、石炭系上统太原组底部及中统本溪组隔水层该层主要由具塑性的铝质泥岩、粘土质泥岩及砂质泥岩等组成，位于15号煤层底板与奥陶系石灰岩顶界之间，层厚一般10.51m。该层裂隙一般不发育，透水性差，阻隔其上覆与下伏含水层的水力联系。5、二叠系砂岩含水层层间隔水层主要由泥岩、砂质泥岩组成，单层厚度一般小于10m。垂向分布呈平行复合结构，相对阻隔其上下各含水层层间的水力联系，起层间隔水作用。6、规律特征中奥陶统马家沟组灰岩为区内富水性相对较强的含水层，主要接受大气降水补给，局部接受河道地表水渗透补给及上覆含水层的越层补给，集中向三姑泉域排泄。石炭系、二叠系地层由于具有含水层、隔水层相间成层的特点，对大气降水及地表水对地下水的补给存在不利因素，特别是深部岩层裂隙不发育，接受大气降水及地表水的补给主要受地形控制，在切割较深处以裂隙下降泉的形式排出地表，只有少部分垂向补给深部含水层。第四系松散含水层多沿山坡及沟谷低凹地带分布，在山麓及基岩附近的第四系残坡积含水层主要接受大气降水补给及基岩风化裂隙水补给，向地形低凹处排泄。（五）、季节性水患井田位于太行山中南段西侧，沁水盆地东南缘，总观井田地势为中南部高、东西部低的中低山区，相对高差约370.09m。在标高950m以上，沟谷发育，多成“V”字形；在标高950m以下，主要为第四系黄土覆盖，陡坝发育，大部分开垦为梯田。井田地表水系属黄河流域沁河水系丹河支流，丹河位于井田西部边界外约3km处，为沁河支流。井田西部有西仓河，东部有东仓河，流向大致为由北向南，在米山镇交汇，两河流均为季节性河流。井田内沟谷平时一般无水，只有雨季时才有洪水排泄，井田内无常年性河流和大的地表水体。 （六）、涌水量预计13号煤层矿井涌水量预测该矿3号煤层井下建立有独立完善的排水系统。在2012年度3号煤层矿井正常生产时期，正常涌水量为670m3/d，最大涌水量为847m3/d，生产能力900kt/a。根据2014年5月中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司为该矿编制的山西高平科兴赵庄煤业有限公司赵庄矿井兼并重组整合项目变更初步设计资料，该矿3号煤层生产能力将由900kt/a变更为800kt/a。现采用两种方法进行生产能力达800kt/a时矿井涌水量的预算。1）水文地质比拟法计算公式如下：Q = Q0F/F0式中：Q 预计矿井涌水量，取m3/d； Q0 实际矿井涌水量670847m3/d； F0 已经采空及采空影响面积约13.10km2；F 预计全部采完后采空面积16.80km2（井田面积19.7441km2）。经预算，矿井3号煤层生产能力达800kt/a时采动后矿井正常涌水量为859m3/d，最大为1086m3/d。2）含水系数法该矿在2012年度3号煤层矿井正常生产时期，正常涌水量为670m3/d，最大涌水量为847m3/d，生产能力900kt/a。按每年生产330d计算，为2727t/d，则富水系数为0.250.31m3/t。该矿3号煤层生产能力将由900kt/a变更为800kt/a，按每年生产330d计算，为2424t/d。现根据该矿3号煤层生产能力达900kt/a时矿井涌水量数据，采用含水系数法对生产能力达800kt/a时矿井涌水量进行预算，预算公式如下：Q=AT Q预计矿井涌水量A生产能力（取2424t/d）T（富水系数0.250.31m3/t）经预算，当矿井3号煤层生产规模达到800kt/a 时，其矿井正常涌水量为606m3/d，最大涌水量为751m3/d。上述两种方法预算合理，取其大值，故矿井3号煤层生产能力达800kt/a时矿井正常涌水量为859m3/d，最大为1086m3/d。未来三年矿井3号煤层计划开采3607、3803、3804、3826、3828、3813、3820、3822、3824、3830工作面，其中3607、3803工作面已形成。此计划开采区域内地质构造类型简单，无地表水体分布，水文地质类型中等，其他开采技术条件亦不会发生明显变化，故本次预算的3号煤层矿井涌水量数据可供下阶段矿井开采使用。但此预算结果未考虑突发性来水情况，对于采空区积水等要严格按照“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则。29号、15号煤层矿井涌水量预测1）9号煤层矿井涌水量预测该矿9号煤层现处于建设阶段，生产系统还未建成，在建设时井下涌水量一般为7.2m3/d，井下涌水量均较小，主要水源来自顶板裂隙水。据位于井田外西部约3km处的原山西高平升鑫煤业有限公司（该矿2009年被山西高平科兴申家庄煤业有限公司兼并重组整合）资料，该矿关闭前开采9号煤层，井下正常涌水量为430m3/d，最大涌水量为620m3/d，产能力300kt/a，日出煤量约为909t（按每年实际出工330天），吨煤出水系数为0.470.68m3/t。根据2014年5月中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司为该矿编制的山西高平科兴赵庄煤业有限公司赵庄矿井兼并重组整合项目变更初步设计资料，该矿9号煤层生产能力将变更为400kt/a，则日出煤量约为1212t（按每年实际出工330天）。现采用含水系数法进行生产能力达400kt/a时矿井涌水量的预算。预算公式如下：Q=AT Q预计矿井涌水量A生产能力（取1212t/d）T（富水系数0.470.68m3/t）经预算，当本矿井9号煤层生产规模达到400kt/a 时，其矿井正常涌水量为570m3/d，最大涌水量为824m3/d。2）15号煤层矿井涌水量预测该矿15号煤层现处于建设阶段，生产系统还未建成，在建设时井下涌水量一般为2.4m3/d。井下涌水量均较小，主要水源来自顶板裂隙水。根据2014年5月中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司为该矿编制的山西高平科兴赵庄煤业有限公司赵庄矿井兼并重组整合项目变更初步设计资料，15号煤层为后期开采煤层，未来三年不进行回采，仅掘进胶带、辅助运输大巷，因此，本次报告15号煤层矿井涌水量仍按生产能力达1200kt/a时进行预算。据位于井田外东北部约5km的原山西高平东南庄煤业有限公司（该矿2009年被山西煤炭运销集团盛泰煤业有限公司兼并重组整合）资料，该矿关闭前开采15号煤层，井下正常涌水量为240m3/d，最大涌水量为320m3/d，主要充水含水层为15号煤层之上的灰岩及砂岩岩溶裂隙含水层，生产能力为150kt/a，日出煤量约为455t（按每年实际出工330天），吨煤出水系数为0.520.70m3/t。两矿井15号煤层水文地质条件相似，现根据原山西高平东南庄煤业有限公司矿井涌水量数据，采用含水系数法对本矿涌水量进行预算，预算公式如下：Q=AT Q预计矿井涌水量A生产能力（取3636t/d）T（富水系数0.520.70m3/t）经预算，当矿井15号煤层生产规模达到1200kt/a 时，其矿井正常涌水量为1891m3/d，最大涌水量为2545m3/d。本次估算的9号、15号煤层矿井涌水量数据未考虑断层、陷落柱、3号煤层采空区积水等因素的影响。矿方今后应根据矿井的实际情况正确对待，做好应有的准备和预防。对于突发性来水及采空区积水等要严格按照“预测预报，有掘必探（钻探），先探后掘，先治后采”的探放水原则。（七）、水文地质类型划分及依据2014年6月我矿委托晋城市煤田地质勘探队编制了山西高平科兴赵庄煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告根据国家安全生产监督局2009年12月1日发布实施的煤矿防治水规定及煤矿防治水规定释义进行矿井水文地质类型划分。为有针对性地做好煤矿防治水工作，从区域水文地质条件、井田水文地质条件和矿井充水特征出发，根据受采掘破坏或影响的含水层及水体、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量、突水量、开采受水害影响程度、防治水工作难易程度六个方面的内容，可把矿井水文地质类型划分为简单、中等、复杂、极复杂四种类型，具体划分依据及类别见表 矿井水文地质类型划分表 分类依据类 别简单中等复杂极复杂受采掘破坏或影响的含水层及水体含水层性质及补给条件受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层，补给条件差，补给来源少或极少受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层，补给条件一般，有一定的补给水源受采掘破坏或影响的主要是岩溶含水层、厚层砂砾石含水层、老空水、地表水，其补给条件好，补给水源充沛受采掘破坏或影响的是岩溶含水层、老空水、地表水，其补给条件很好，补给来源极其充沛，地表泄水条件差单位涌水量L/smqO10.1q1.01.05.0矿井及周边老空水分布状况无老空积水存在少量老空积水，位置、范围、积水量清楚存在少量老空积水，位置、范围、积水量不清楚存在大量老空积水，位置、范围、积水量不清楚矿井涌水量mh-1正常Ql最大Q2Q1180(西北地区Q190)Q2300(西北地区Q2 210)180Q1600(西北地区90Q1180)300Q21 200(西北地区210Q2600)600Q12 lOO(西北地区l80Q11200)1200Q23000(西北地区6002100(西北地区Ql1200)Q23000(西北地区Q22100)突水量Q3m3h一1无Q36006001800开采受水害影响程度采掘工程不受害影响矿井偶有突水，采掘工程受水害影响，但不威胁矿井安全矿井时有突水，采掘工程、矿井安全受水害威胁矿井突水频繁，采掘工程、矿井安全受水害严重威胁防治水工作难易程度防治水工作简单防治水工作简单或易于进行防治水工程量较大，难度较高防治水工程量大，难度高根据煤矿防治水规定中的矿井水文地质类型划分表格，按照其分类依据，对矿井水文地质类型划分主要为以下内容。根据该矿设计资料及采掘计划，未来三年（2015年4月2017年3月），矿井3号煤层计划开采3607、3803、3804、3826、3828、3813、3820、3822、3824、3830工作面，其中3607、3803工作面已形成；与之配采的9号煤层计划开采9101、9102、9301、9302工作面。15号煤层待3号煤层闭层后再与9号煤层进行配采。因此，本章仅对未来三年3号、9号煤层开采区域内受水害影响程度及防治水工作难易程度进行评价。1受采掘破坏或影响的含水层及水体矿井在采掘3号煤层过程中，受采掘破坏或影响的含水层及水体为：大气降水、雨季地表水、上下石盒子组砂岩裂隙含水层水、山西组砂岩裂隙含水层和太原组岩溶裂隙含水层水。现分述如下：（1）大气降水、地表水通过野外实地调查，3号煤层开采后地面出现过裂隙、裂缝，大气降水、地表水能够通过裂隙、裂缝进入3号煤层采掘工作面。因此，按照煤矿防治水规定第一分类依据，将矿井水文地质类型划分为中等。（2）含水层水本井田3号煤层直接充水含水层为顶板山西组砂岩裂隙含水层，间接充水含水层为底板太原组岩溶裂隙含水层和顶板上下石盒子组砂岩裂隙含水层。据以往施工的YS-1号水文孔对二叠系山西组和石炭系太原组地层混合抽水抽水试验资料，单位涌水量0.00390.0040L/s.m，富水性弱，对3号煤层开采影响较小。因此，3号煤层受采掘破坏或影响的含水层为上下石盒子组砂岩裂隙含水层、山西组砂岩裂隙含水层和太原组岩溶裂隙含水层，补给条件差（大气降水、雨季地表水），按照煤矿防治水规定第一分类依据，将矿井水文地质类型划分为简单。综上所述，按照规定第一分类依据，此分项矿井水文地质类型属于中等型。2矿井及周边老空水分布状况未来三年，3号、9号煤层矿井计划开采区域涉及到的积水区均位于本矿采空区内，其采空区范围的圈定为矿方提供资料，与实际情况相符，其采空区内积水范围、积水量较清楚。3号煤层计划开采区域在北部接触青龙同昌煤业井田边界，但两矿井对井