煤矿防治水分区管理论证报告.doc

xxxxxxxxxxxx 煤业有限公司煤业有限公司 煤煤矿矿防防治治水水分分区区管管理理论论证证报报告告 xxxxxx 公司公司 二二一七年六月一七年六月 xxxxxx 煤业有限公司 煤矿防治水分区管理论证报告 主 编： xxx 技术负责： xx 总 工： xxxx 经 理： xxxxx 编制单位：xx 公司 编制时间：2017 年 6 月 0 目目 录录 前前 言言1 第一章第一章 矿井概况矿井概况4 第一节 煤矿基本情况4 第二节 煤矿生产建设概况11 第三节 煤矿以往水文地质勘查工作16 第二章第二章 地质概况地质概况24 第一节 矿井地质24 第二节 可采煤层32 第三节 矿井水文地质34 第三章第三章 矿井水患分析矿井水患分析50 第一节 大气降水及地表水分析论证50 第二节 采空区及采空积水区分析论证51 第三节 井田内封闭井筒及封闭不良钻孔分析论证55 第四节 井田充水含水层分析论证57 第五节 井田内断裂构造及陷落柱含水性分析论证57 第四章第四章 煤矿防治水分区划分煤矿防治水分区划分59 第一节 水害防治分区划分59 第二节 分区防治措施69 第五章第五章 结论及建议结论及建议76 第一节 结论76 第二节 建议77 1 前前 言言 一、任务来源及目的 为全面提升煤矿防治水工作水平和水害治理能力，在资源整合 矿井水患补充调查工作和以“十排查十整治”为重点的煤矿防治水 专项整治工作的基础上，xx 省煤炭工业厅下发了晋煤行发2017 128 号文xx 省煤炭工业厅关于全面推行煤矿防治水分区管理进一 步加强防治水工作的通知 。根据文件精神，要求全省所有正常生产 和建设煤矿均应按照煤矿防治水分区管理标准，对全井田实行合理 分区，并分区制定针对性水害防治措施。其目的是进一步规范防治 水管理，全面提升矿井防治水管理水平，促进煤矿安全形势更加稳 定。 为此，2017 年 7 月，xxxxxx 煤业有限公司特委托 xxxx 矿业工 程技术有限公司编制xxxxxx 煤业有限公司煤矿防治水分区管理论 证报告 ，为分区制定防治水措施、煤矿生产衔接以及安全管理提供 基础依据。 二、任务 1、收集整理以往地质报告、水文地质报告、物探报告、生产过 程中积累的地质及水文地质资料以及最新采掘工程平面图、充水性 图、未来三年采掘衔接计划图、矿井涌水量等资料，分析矿井水文 地质条件； 2、综合分析矿井水患类型，评价其危害程度； 2 3、按照矿区水文地质查明程度和防治措施到位情况等因素将全 井田合理分区（可采区、缓采区、禁采区） ； 4、分区提出针对性的防治水措施； 5、提出存在的问题和下一步水文地质补充勘查、水害防治工作 建议。 三、编制依据 （一）政府文件及行业规定、规范 1、xx 省煤炭工业厅文件晋煤行发 2017128 号文xx 省煤炭工 业厅关于全面推行煤矿防治水分区管理进一步加强防治水工作的通知 。 2、xx 省人民政府办公厅文件晋政办发201736 号文关于印 发 xx 省煤矿老空水害防治工作规定的通知附xx 省煤矿老空水 害防治工作规定； 3、xx 市煤炭工业局文件长煤局防治水发2017135 号文关于 转发省煤炭厅关于全面推行煤矿防治水分区管理进一步加强防治 水工作的通知的通知； 4、xx 市煤炭工业局文件长煤局防治水发2017144 号文关于 下发xx 市煤矿防治水分区管理工作方案的通知； 5、 煤矿防治水规定及煤矿防治水规定释义 ； 6、 煤矿安全规程 （2016） ； 7、长煤局防治水发（2014）125 号文xx 市煤炭工业局关于做 好煤矿防治水工作的通知 ； 8、 建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范 （安监总煤装2017第 66 号） ； 9、 煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准 3 （MT/T1091-2008） ； 10、 煤矿地质工作规定 （2013） ； （二）基础资料 1、xxxxxx 煤业有限公司采矿许可证； 2、 xxxxxx 煤业有限公司矿井水文地质补充勘探报告 （2010 年 5 月，华盛水文地质勘察工程公司第五分公司） 3、 xxxxxx 煤业有限公司三维地震勘探报告 （2010 年 6 月， 中国煤炭地质总局水文物测队） 4、 xxxxxx 煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告 （2010 年 9 月，xx 地宝能源有限公司编制） 5、 xxxxxx 煤业有限公司隐蔽致灾因素普查报告(2016 年 7 月，xxxxxx 煤业有限公司编制) 6、 xxxxxx 煤业有限公司激发极化法物探报告(2016 年 11 月， xx 省煤炭地质 114 勘查院编制)； 7、 xxxxxx 煤业有限公司资源整合矿井水患补充调查报告 （2016 年 12 月，xx 省煤炭地质 114 勘查院编制，xxxxxx 煤业有限 公司以长县羊煤司字20177 号文予以批复） ； 8、 xxxxxx 煤业有限公司煤矿生产地质报告 （2017 年 4 月， xx 浩源土地矿产资源咨询服务有限公司 xx 分公司） ； 9、 xxxxxx 煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 （2017 年 5 月，xxxx 矿业工程技术有限公司编制，xxxxxx 煤业有限公司以 煤办函201794 号文予以批复） ； 近几年生产建设期间矿井涌水量记录台账、降水量、采空区积 水调查及矿方提供的采掘平面图、未来三年采掘规划图等基础资料。 4 5 第一章第一章 矿井概况矿井概况 第一节第一节 煤矿基本情况煤矿基本情况 一、位置、交通 （一）煤矿位置 xxxxxx煤业有限公司（以下简称 xx煤矿）位于xx县xx乡xx村， 隶属xx乡管辖。地理坐标为东经： 11302211130328， ，北 纬：355331355436。 根据 xx 省国土资源厅 2012 年 9 月 7 日发放的采矿许可证（证 号为 C1400002009111220045874）批准，批准开采 3-15 号煤层，开 采标高 780-1030 m，井田批准生产规模 60 万 t/a，有效期 2012 年 9 月 7 日至 2019 年 9 月 7 日。2014 年产能提升至 90 万 t/a，并于 2015 年 12 月 30 日由 xx 省煤炭工业厅公告。井田范围由下列 8 个 坐标点连线圈定。见表 1-1-1。 井田坐标表井田坐标表 表 1-1-1 北京 54 坐标 （6 度带） 西安 80 坐标系 （6 度带） 西安 80 坐标系 （3 度带） 序 号 X 坐标Y 坐标X 坐标Y 坐标X 坐标Y 坐标 1 19684631.7 7 19684700.00 38413818.7 4 19684631.7719684631.7738413818.74 2 19686331.7 8 19686400.00 38415517.3 8 19686331.7819686331.7838415517.38 3 19686331.7 8 19686400.00 38415480.5 4 19686331.7819686331.7838415480.54 4 19685731.7 8 19685800.00 38414881.0 3 19685731.7819685731.7838414881.03 5 19685731.7 8 19685800.00 38414856.4 7 19685731.7819685731.7838414856.47 6 19684231.7 7 19684300.00 38413369.9 4 19684231.7719684231.7738413369.94 7 19684011.7 6 19684080.00 38413190.0 1 19684011.7619684011.7638413190.01 8 19684631.7 7 19684700.00 38413809.5 3 19684631.7719684631.7738413809.53 井田形态呈不规则的多边形，东西长约 1.72km，南北宽约 2km，面积 7.4408km2。 （二）交通 6 井田西距长（治）晋（城）高速公路约 4.2km，往北东约 12km 有长（治）陵（川）公路通过，井田与周边村镇均有乡村公 路相同，交通十分方便，交通位置见图 1-1-1。 2 7 （三）四邻关系 井田周边分布共有 4 个生产煤矿，西北部与 xx 煤业有限公司相邻，北邻 xx 煤业有限公司，东部与 xxxx 煤业 有限公司相连，西南部与 xx 煤炭运煤业有限公司相接 1、xx 煤业有限公司 位于 xx 煤矿西北部，为村办集体煤矿，1983 年投产，为单保矿井，批准开采、正在开采 3 号煤层，重组前生 产能力 600kt/a，重组后生产能力 100 万 t/a，在井田东部开采。采用立井、斜井混合开拓，井口均位于井田东部， 大巷采用皮带运输，顺槽采用刮板输送机运输。采煤方法为综采放顶煤开采。矿井涌水量 240-360m3/d，井田东南 部的采空区与 xx 煤矿相邻，相邻处无采空区积水，未发现越界开采现象。 四四邻邻关关系系图图 图 1-1-2 2、xxxx 煤业有限公司 xx 煤矿位于xx 煤矿北部，为村办集体煤矿，该矿1978 年投产，属单保矿井，生产能力30 万t/a， 1987 年建二 坑口，1994 年5 月正式投产，生产能力30 万t/a，兼并重组后生产能力为90 万t/a，该矿批准开采3 号煤层，采用斜 井开拓，综采放顶煤采煤。现井下涌水量60m3/h，井田南部采空区于xx 煤业相邻，在地势较低处存有采空区积水， 8 无越界开采现象。 3、xx 煤业有限公司 xx 煤矿位于 xx 煤矿东部，由 xx 县 xx 乡 xx 煤矿、xx 长征煤业有限公司和 xx 县 xx 鑫通企业经营公司兴隆 煤矿兼并重组而成。矿区面积 7.7684Km2，批采 3 号煤层，现采 3 号煤层，矿井生产能力为 90 万 t/a。采用立 井开拓，综采放顶煤开采，井下正常涌水量为 60m3/h，井田西南部采空区与 xx 煤矿相邻，采空区内存有积水， 无越界开采现象。 4、xx 煤炭运销集团煤业有限公司 大通煤业位于 xx 煤矿的西南，井田面积 10.4133km2，设计生产能力 120 万 t/a。该公司兼并重组整合的矿井有 xx 高平刘家庙煤业有限公司、xx 高平石岩河煤业有限公司、xx 高平恒祥煤业有限公司、xx 高平双友煤业有限公 司。综采放顶煤开采，井下涌水量为 58m3/h，井田采空区距 xx 煤矿较远，无相邻采空区积水，无越界开采情况。 二、自然地理 （一）地形、地貌 本区位于 xx 山中段西侧 xx 盆地的南部，井田内基岩出露良好，第四系黄土多覆盖于沟谷处，地形总体为四 周高中间低。最高点位于西北边界处，标高为 1260.00m，最低点位于一坑口附近，标高为 1075.00m，最大相对高 差 185.00m，属中低山地貌。 9 主斜井井口标高 1120m、副立井井口标高 1137.560m、风井井口标高 1148.652m，工业场地最低标高 1117m， 附近沟谷历史最高洪水位标高为 1075m，受洪水威胁小。 （二）河流水系 本矿区四面环山，沟谷发育，为雨季排洪通道，且由于地形相对高差较大，雨季地表径流快，不易积水，地 表无大的水体。地表多黄土覆盖，沟谷发育，切割强烈。发育树枝状水系，本井田河流属漳河水系陶清河流域,为 季节河流，其内仅东北部 xx 河雨季有溪流，其余沟谷均干枯无水。雨季地表纵横沟谷形成短暂洪流由沟谷自西、 南向东北流去，由域内东河经 xx 河流入北宋水库。北宋水库连接着季节性河流-荫城河，最后经陶清河汇入浊漳 河。 （三）气象 该区属暖温带大陆性季风型气候，四季分明，春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷少雪。 据 xx 市气象局最新资料，年均气温为 9.8，一月最冷，平均-5.5，极端低温为-21。七月最热，平均 23.2，极端高温为 38.6。无霜期 180 天，年均冻结天数 100 天，最大冻结深度 56cm。年平均日照时数 2482.34 小时。xx 县年均降水量 566.17mm，最大降水量 923.8mm，最小降水量为 473.6mm，降水多集中在 7、8、9 月分，1 月份降水量少。年蒸发量为 1631.6mm，蒸发量大于降水量。本区多西北风，最大风速为 23m/s。 （四）地震 区域内有史载的最早一次地震为公元 167 年 6 月 18 日的高平地震，至 1956 年的近 1700 多年间共发生地震 42 次，其中破坏性的有 8 次，强度 4-5 级，据国家地震局对该区地震鉴定，本区处于临汾和邢台两大地震带之间为相 10 对稳定区，属 xx 山亚弱地震带。 根据中国地震动峰值加速度区划图 （GB183062015） ，井田地震动反应谱特征周期（f）为 0.45s，地震动 峰值加速度为 0.05g。按照建筑抗震设计规范GB50011-2010（2016 年版） ，对应的地震基本烈度为 VI 度。 第二节第二节 煤矿生产建设概况煤矿生产建设概况 一、矿井基本情况 xxxxxx 煤业有限公司根据 xx 省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发200937 号关于 xx 市 xx 县煤矿企业兼并重组整合方案(部分)的批复 ，以 xx 县 xx 乡 xx 村 xx 煤矿为为主体，对 xx 县 xx 乡 xx 村 xx 煤矿和 xx 县 xx 乡 xx 煤矿进行整合。 原 xx 县 xx 乡 xx 煤矿的东、北两个生产坑口，一坑口始建于 1980 年 3 月，1984 年 3 月投产；二坑口始建于 1996 年 10 月，1998 年 4 月正式投产，设计能力均为 9 万 t/a，立井开拓，壁式炮采；2004 年进行采煤方法改革 和系统配套改造后生产能力达到 15 万 t/a，2008 年进行机械化采煤升级改造，建设规模为 45 万 t/a。原 xx 乡 xx 煤矿，始建于 1985 年，批采 3 号煤层，生产能力为 9 万 t/a，立井开拓，壁式炮采。 2009 年整合后矿井名称变更为 xxxxxx 煤业有限公司。矿井兼并重组整合改造项目自 2010 年 10 月 8 日开始建 设，于 2012 年 11 月 11 日通过竣工验收。2012 年 9 月 7 日，xx 省国土资源部为其颁发了最新采矿许可证，证号： C1400002009111220045874，批采煤层 3-15 号煤，生产规模为 60 万吨/年，井田面积 3.4408 平方公里，有效期限 2012 年 9 月 7 日至 2019 年 9 月 7 日。2014 年产能提升至 90 万 t/a，并于 2015 年 12 月 30 日由 xx 省煤炭工业厅 11 公告。目前，矿井为生产矿井，2016 年原煤产量达 60 万 t。 二、矿井开拓方式、生产水平、开采煤层 矿井开采 3 号煤层，采用斜立井混合开拓方式，主斜井、副立井、回风立井三个井筒，见表 1-2-1，运输大巷 布设带式输送机担负煤炭运输任务，辅助运输采用调度绞车牵引矿车运输。采煤工艺为走向长壁轻型综采放顶煤 工艺。目前开采 30302 工作面。 井筒特征表井筒特征表 表 1-2-1 坐标（80,3） 井筒 名称 XYH 落底 位置 井 筒 类 型 井筒 净直 径或 宽度 (m) 井筒 净断 面 (m2) 井筒 深度 (m) 主斜井3966686.23638413772.9941120 1000.50 斜 井 副立井397456.76638413613.7541137.560 978.44 立 井 516.61168 回风 立井 397333.05038413588.1881148.652 967.59 立 井 513.84170 三、未来 3 年采掘规划 1、2017 年度（8 月-12 月） 掘进巷道：2017 年 8 月至 12 月：3107 联络巷 180m；3107 运输巷 250m、回风巷 230m；3303 运输巷 390m、回 风顺槽 540m 及切眼 100m； 回采工作面：2017 年 8 月-12 月回采 30302 工作面，开采量 20 万吨。 2、2018 年度 12 掘进巷道：2018 年 1 月至 8 月掘进 30303 运输顺槽 450m， 30107 运输顺槽 300m、回风顺槽 50m 及切眼 200m；2018 年 8 月至 12 月掘进 30101 外工作面 100m、回风顺槽 100m、切眼 50m； 回采工作面： 2018 年 1 月至 4 月开采 30302 外工作面，开采量 20 万吨； 2018 年 4 月至 7 月开采 30303 工作面，开采量 35 万吨； 2018 年 7 月开采 30301（外）工作面，开采量 2.5 万吨； 2018 年 7 月至 8 月开采 203 工作面，开采量 10 万吨； 2018 年 9 月至 11 月开采 210 工作面，开采量 12 万吨； 2018 年 11 月至 12 月开采 30107 工作面，开采量 8 万吨； 3、2019 年度 掘进巷道：2019 年 1 月至 6 月，掘进 30106 运输顺槽 750m，回风顺槽 750m，切眼 110m； 回采工作面： 2019 年 1 月至 6 月回采 30107 工作面，开采量 15 万吨； 2019 年 6 月至 12 月回采 30106 工作面，开采量 25 万吨； 4、2020 年度 2020 年 1 月至 6 月主要是继续回采 30106 工作面，开采量 25 万吨； 2020 年 6 月至 12 月回收东运输巷和 xx 一坑口大巷煤柱。 13 14 四、矿井排水设施能力现状 井下共有主、副两个水仓，其中主水仓容积 960m3，副水仓容积 600m3，总容积 1560 m3。沿副立井内敷设两趟排水管，内径为 108mm 钢管。正常涌水时，其中一趟管路工作，一趟管路备用。最大涌水 时两趟管路同时工作。 本矿现有 MD85-45X6 型水泵 3 台，流量 85m3/h，扬程 270m，转 速 2950r/min，配 110kW 电机。矿井排水能力：根据 2016 年 10 月 20 日 xx 煤矿矿用安全产品检验中心的检验报告 ，工作泵实测流 量 82.2m3/h，备用泵实测流量 80.3m/h，检修泵实测流量 78.8m/h。 正常涌水时 1 台工作,1 台备用,1 台检修，正常排水能力为 82.2 m3/h。 最大涌水时 2 台同时工作, 1 台检修，最大排水能力为 162.5 m3/h。 三采区有一采区水仓，位于 30301 运输下山南，水仓容积 100 m3， 有 BQW-100 型水泵 2 台，扬程 100m，配用 75kW 电机，转速 3000r/min。 矿井现主、副水仓容量均满足矿井 8 小时正常涌水量的要求， 目前全矿井正常涌水量为 7m3/h，最大涌水量为 15m3/h。工作水泵的 能力 82.2m3/h，可以在 20h 内排出矿井 24h 的正常涌水量；工作和 备用水泵的总能力 162.5m3/h，可以在 20h 内排出矿井 24h 的最大涌 水量。矿井现有排水设备能够满足矿井排水的要求，具有一定的抗 灾能力，能够满足当前生产的需要。 五、井田内小窑 xx 煤矿井田内有原 xx 县 xx 乡 xx 村 xx 煤矿和原 xx 县 xx 乡 xx 15 煤矿，见图 1-2-2。 1、xx 县 xx 乡 xx 村 xx 煤矿 xx 村煤矿为村办煤矿，原为一证多坑矿井，一坑口始建于 1982 年 3 月，1986 年 3 月正式投产，批准开采 3 号煤层，井田面积 2.2067km2，生产能力为 45 万 t/a。位于原 xx 煤矿北部，立井开拓， 采用壁式炮采一次采全高采煤方法，双滚筒罐笼提升，绞车运输， 通风方式为中央并列机械抽出式，全部垮落法管理顶板，为低瓦斯 矿井。 二坑口始建于 1994 年 10 月，1997 年 4 月正式投产，批准开采 3 号煤层，生产能力为 10 万 t/a。位于原 xx 煤矿南部，立井开拓， 采用壁式炮采一次采全高采煤方法，双滚筒罐笼提升，皮带运输机 运输。2007 年 6 月该矿将一坑口关闭保留二坑口。 xx 县 xx 乡 xx 村 xx 煤矿经过长期开采 3 号煤层，在井田内形 成大面积的采空区，主要分布于井田北部和南部（见图 1-2-2） 。 2、xx 县 xx 乡煤矿 该矿始建于 1985 年，当年投产，批准开采 3 号煤层，井田面积 1.1763km2，矿井设计能力均为 9 万 t/a，实际生产能力为 9 万 t/a， 该矿采用竖井开拓，单水平开采。采煤方法为壁式炮采，全垮落法 管理顶板。主竖井担负提升任务，兼作进风机，提升方式为绞车、 罐笼。副井担负回风井任务，通风方式为中央并列抽出式。井下运 输方式为矿车。矿井正常涌水量为 4.3m3/h，最大涌水量为 5.0m3/h。 xx 县 xx 乡 xx 煤矿长期开采 3 号煤层，形成大面积的采空区， 16 采空区位于现整合后井田的东北部（见图 1-2-2） 。 第三节第三节 煤矿以往水文地质勘查工作煤矿以往水文地质勘查工作 一、勘查阶段地质与水文地质工作 该区属沁水煤田xx矿区，基础地质工作开展较早，包括本井田 及周边主要做了以下地质工作： 1983年5月1984年6月，xx省地矿局212队在王庄煤矿进行了详 查勘探，施工钻孔23个，总进尺5794m。并提交了xx省xx县王庄煤 矿详查地质报告，该报告于1985年2月经xx省地质矿产局地质矿产 处以（85）晋地地字第17号文下达了审查意见书。本井田位于王庄 详查西南边缘并包括本井田一部分。 二、井田物探工作评述 井田先后共进行一次地面瞬变电磁法勘探、一次三维地震勘探， 见图 2-2-1。 （一）2010年4月，华盛水文地质勘察工程公司第五分公司对xx 煤矿全井田进行了地面瞬变电磁勘探（见图3-1-1），面积 3.94km2，共完成测线60条，坐标点4633个；在重点构造部位布设加 密工作量，加密测线网度为10m20m（即点距10m，线距20m），测 线143条，坐标点986个，检测点170个，试验点38个，共计物理点 5827个。瞬变电磁物理点中甲级5083个，甲级率87.8%，乙级706个， 乙级率12.2%；试验点38个，全部合格，合格率100%。检测点170个， 平均均方相对误差5.49%。符合勘探规范和设计要求。全井 田共圈定出12处富水异常区范围，矿井采掘过程中，对物探解释的 A2强富水异常区和B1、B3富水异常区进行了揭露，未发现富水现象。 17 20102010 年、年、20162016 年物探范围示意图年物探范围示意图 图 1-3-1 （二）2010 年 6 月，中国煤炭地质总局水文物测队进行了 xxxx 煤业有限公司三维地震勘探，实际完成三维地震面积 3.44km2，线束 20 束，生产物理点 5046 个，试验物理点 42 个，总 计物理点 5088 个。野外获得生产记录 5046 张，试验记录 42 张。依 据煤炭煤层气地震勘探规范及本区设计对原始记录进行评级验 收，甲级记录 3175 张，甲级率 62.92%，乙级记录 1871 张，乙级率 37.08%，无废品记录，试验记录全部合格。该报告查明了 3 号煤层 底板起伏形态；查明了井田范围内采空区分布；查明了井田范围内 大于 5 米的断层 12 条、长轴大于 30 米的陷落柱 9 个。陷落柱编号 分别是 DX1、DX2、DX9。 18 采掘揭露：三维地震解释的断层，目前为止共揭露了 5 个断层， 分别是 F1、F2、F3、F4、F5。DX1、DX5、DX9 采掘期间未发现， DX2、DX3、DX4、DX6、DX7、DX8 均分布于井田北部区域，采掘揭露 情况尚不清楚。 （三）2016 年 11 月，xx 省煤炭地质 114 勘查院提交的 xxxxxx 煤业有限公司激发极化法物探报告 。地面激发极化勘探 范围位于井田西部 30106 工作面和东部 30303 工作面两个区域，面 积约 0.33km2。物探工作按近东西向测线布置，基本线距 40m，基本 点距 20m 进行，共完成激发极化中间梯度生产物理点 423 个，质量 检查点 14 个，共计物理点 437 个。均符合煤炭电法勘探规范 （MT/T8982000）和时间域激发极化法技术规程 （DZ/T0070- 2016）要求。获得成果：解释 3 号煤层东区物探范围内有 2 个富水 异常区，编号为 3 号、4 号；西区物探范围有 3 个富水异常区，编 号为 1 号、2 号、5 号。截止目前，采掘活动尚未揭露。 三、矿井建设及生产期间的地质及水文地质工作 矿井投产以来，配合矿井生产，做了大量地质与水文地质工作， 对指导矿井正常有序生产与安全起到了积极作用。在做好采区、采 面、巷道掘进、回采等说明书的编制、地质与水文地质编录，煤层、 构造、水文探测及预测和预报等工作的同时，根据矿井生产、安全 及发展的实际需要，主要做了以下几方面的工作： 1、2010 年 9 月，xx 地宝能源有限公司提交的xxxxxx 煤业有 限公司兼并重组整合矿井地质报告 ，获得的地质及水文地质成果： 详细查明了井田内的构造形态，确定了井田构造总体以宽缓褶曲为 主，背斜轴部位于井田中部，轴向为北东向，向南西倾伏，两翼地 19 层倾角基本相同；详细查明了井田内含煤地层的发育情况及可采煤 层的层数；详细查明了井田内 3、15 号煤层的煤质特征及煤质类型， 为煤的合理利用提供了方向；详细查明了井田水文地质条件为中等 类型。详细查明了井田内矿井及周边矿井采（古）空区积水、积气 及火区情况。评价了井田内 3、15 号煤层顶底板岩层的工程地质特 征；确定了 3 号煤层为低瓦斯矿井，自燃倾向性为不易自燃，自燃 等级为级。详细估算了批采 3、15 号煤层的资源/储量，3、15 号 煤层现保有资源/储量 4051 万 t。其中探明的可研的经济基础储量 （111b）为 854 万 t，推断的内蕴经济资源量（333）为 215 万 t， 预测的资源量（334）1913，探明的可研经济基础储量（111b）占资 源/储量的比例为 21.08%。本井田的勘查程度基本达到了勘探阶段 要求。 2、2016 年 3 月，由 xxxxxx 煤业有限公司编制的xxxxxx 煤 业有限公司防治水中长期规划 ，对矿井生产过程中矿井水害的防治 进行了规划。 3、2016 年 7 月，由 xxxxxx 煤业有限公司编制的xxxxxx 煤 业有限公司隐蔽致灾因素普查报告 ，该报告查明了 xx 煤矿对生产 期间存在的隐蔽至灾因素，对井田范围内存在的隐蔽致灾因素均制 定有预防预控措施。 3、2017 年 4 月，xx 浩源土地矿产资源咨询服务有限公司 xx 分 公司编制了xxxxxx 煤业有限公司煤矿生产地质报告 。获得的主 要成果：地质构造复杂程度属简单类型。 3 号和 15 号煤层均为全井田 可采的稳定型煤层。分析了矿井水文地质条件及充水因素，确定了 矿井水文地质类型，并提出了水害的防治措施。其他开采地质条件 20 类型为中等。经本次估算，共获得 3 号和 15 号煤层保有资源/储量 30733kt。 4、2017 年 5 月，xxxx 矿业工程技术有限公司编制了xxxxxx 煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 ，2017 年 6 月 27 日， xxxxxx 煤业有限公司组织专家对该报告进行了评审，经修改复审后， xxxxxx 煤业有限公司以长羊煤办函201794 号文予以批复。确定了 本矿 3 号煤层矿井水文地质类型为中等类型。 （三）井下探放水工作 2013 年 9 月 4 日9 月 30 日，在掘进至 30102 切眼 15 米左右， 对 xxW304 采空区打疏放水钻孔，放水工程共进行 25 天时间，单日 最大放水量为水量约 3000m3；单班放水量最大约 1200m3；总共放水 量 48000 余 m。 2015 年 11 月 13 日11 月 15 日，在掘进至 30302 运输顺槽 540.5 米处，对 xxW304 采空区打疏放水钻孔，放水工程共进行 3 天 时间，单日最大放水量为水量约 138.6m3；单班放水量最大约 72m3； 总共放水量 336m。 2015 年 5 月 2 日12 月 15 日，在 xx 乡 xx 煤矿一坑口回风井， 对号采空区积水，使用原排水系统进行抽排水，排水量 10m/h， 共计排水量 52000m，至无大量涌水情况出现。 四、矿井水患补充调查评述 2016 年 12 月，xx 省煤炭地质 114 勘查院在 xx 井田进行了水 患调查，并编制了xxxxxx 煤业有限公司资源整合矿井水患补充调 查报告 。2016 年 12 月 9 日，xxxxxx 煤业有限公司组织专家对该报 告进行了评审，经修改复审后，并于 2017 年 1 月 11 日，xxxxxx 煤 21 业有限公司以长县羊煤司字20177 号文予以批复。调查了井田内 表河流、井泉、本矿及周边矿井采空区及其积水情况、废弃老窑井 筒和封闭不良钻孔、构造导富水性、导水裂隙带、充水含水层等。 主要获得的水文地质成果： （1）研究区域水文地质条件，确定井田所在辛安泉域和三姑泉 域的位置。 （2）在收集以往地质及水文地质资料的基础上，补充调查了井 田内水源井 2 眼；未发现崩塌、滑坡等地质灾害。 （3）依据井下见煤点，修正、完善了 3 号煤层底板等高线。 （4）调查了井田内 3 号煤层采空区的分布、形成时间、范围、 积水情况等，将采空区相关信息标绘在矿井充水性图上，建立煤矿 和周边采空区相关资料台账。 井田内 3 号煤层采空积水区共有3 处，积水面积共97264m2，积水 量共113440m3。号采空区积水位于井田西北部， 积水面积为 89285m,2，积水量为104134m3，积水标高为945m；号采空区积水位 于xx 村西北部，积水面积为4172m,2，积水量为4866m3，积水标高为 946m；号采空区积水位于xx 村东南部，积水面积为3807m,2，积水量 为4440m3，积水标高为988m。 周围相邻矿井3 号煤层采空区积水 3 处，积水面积 86674m2，积 水量总计 101092m3。其中号采空积水区位于 xx 煤业2003 年以前 采空区，积水面积为56432m,2，积水量为65819m3，积水标高为 945m；号采空积水区位于 30303 工作面东，积水面积 11813m,2， 积水量为13778m3，积水标高为997m；号采空积水区位于30302 工作 面南，积水面积 18429m,2，积水量为21495m3，积水标高为930m。 22 （5）井田内有 4 个废弃老窑井筒；目前井田内调查到钻孔 1 个， 其封孔质量合格。 其中，原 xx 煤矿一坑主井、一坑风井、立井均已采用料石、水 泥等材料封闭，封闭质量合格；原 xx 煤矿主井、副井均已采用料石、 水泥等材料封闭，封闭质量合格。 钻孔 1 个，编号为荫 1，钻孔封闭质量合格。 （6）采用理论计算等方法确定矿井导水裂隙带高度。分析评价 3 号煤层开采是否能影响到上覆含水层及地表。 3 号煤层计算得导水裂隙带高度为 72.42m。井田东北煤层埋深 浅，埋深约 80m 左右，大气降水可直接通过补给松散层及基岩风化 带裂隙含水层向下入渗补给。井田地面已形成采空塌陷区，地表分 布有地裂缝，大气降水沿地裂缝直接渗入井下。 （7）分析评价了井田水文地质条件，各种含水体的水源、水量、 水位、水质和导水通道等，依据煤矿正常和最大涌水量评价了矿井 充水强度。 3 号煤层充水水源主要为顶板水，充水通道为导水裂隙，矿井 正常涌水量为 7m3/h，矿井最大涌水量为 15m3/h，矿井充水强度为弱。 （8）调查井田内断层、陷落柱发育特征及导、富水性，总结规 律，并提出防范措施和建议。 目前断裂构造对矿井充水影响较小，但生产期间应加强对断层 导水性的探测，防治因采动产生的裂隙使断层形成垂向上的水力联 系，对煤矿的安全生产造成威胁。 截止目前井田尚未揭露陷落柱。应对三维地震解释的陷落柱成 23 果加强探测。 （9）对矿井主要水害及存在的问题，提出矿井防治水措施及建 议。 矿井采掘活动所受到的水患主要为采（老）空水、顶板水、地 表水及大气降水，其次封闭不良钻孔、封闭的井筒等。并针对水患， 提出了防治措施。 24 第二章第二章 地质地质概况概况 第一节第一节 矿井地质矿井地质 一、地层 （一）区域地层 井田位于沁水煤田的东南部,潞安国家规划矿区南部，xx 隆起 之西翼，晋获褶断带南部西侧。区域大型断裂较发育：有近北东东 向的庄头正断层等，北北东向的 xx 正断层、高庙山正断层、高平正 断层等。区域地层总体走向近北北东向、向西倾的单斜构造，同时 发育有宽缓的次级褶曲。 区域地层出露较全，由老到新依次为古生界奥陶系、石炭系、 二叠系，新生界第四系，详见区域地层简表（表 2-1-1） 。 （二）井田地层 该井田位于沁水煤田 xx 矿区。本区 xx 县段区内多被黄土覆盖， 基岩基本出露于井田山坡上，井田地层自下而上依次为奥陶系中统 峰峰组、石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统 xx 组、下石 盒子组、上统上石盒子组及第四系。现依据钻孔资料及地表出露由 老至新分述如下： 1、奥陶系中统峰峰组(O2f) 为煤系地层之基底，厚度100m。上部为深灰色厚层状隐晶质 石灰岩，局部裂隙发育，具方解石脉，夹有白云质灰岩及角砾状灰 岩，局部为泥质石灰岩。中部为灰色角砾状石灰岩、泥灰岩和石灰 岩，局部溶洞发育，裂隙内充填有方解石脉。下部为灰色石灰岩， 25 浅灰色中厚层状白云岩，含泥质石灰岩，局部溶洞发育。 2、石炭系中统本溪组（C2b） 为灰深灰色铝土质泥岩、粘土质泥岩及砂质泥岩，含鲕粒， 底部一般具一层铁质粉砂岩或铁质泥岩(即 xx 式铁矿层)，含菱、黄 铁 26 区域地层简表区域地层简表 表 2-1-1 界系统组段代号厚度岩性描述接触关系 新 新 生 界 第 四 系 Q0120浅红色亚粘土、浅黄色亚砂土及砂砾石层不整合 三 段 （P2s3 ） 427 12 灰黄、黄绿、紫红色泥岩夹中粒料砂岩，顶 部夹有燧石 二 段 (P2s2) 80130 100 灰黄、黄绿色泥岩夹粉砂岩、砂岩 上 统 上 石 盒 子 组 一 段 (P2s1) 130200 160 杏黄色泥岩夹粉砂岩、砂岩 整合 下 石 盒 子 组 P1x 50124 87 黄绿、杏黄色泥岩、粉砂岩夹砂岩，近顶部 有透镜状锰铁矿 整合 二 叠 系 下 统 xx 组 P1s 3168 44 灰白、灰绿色石英砂岩、粉砂岩、页岩及煤 层（线） 整合 上 统 太 原 组 C3t 70-118 80 灰白、灰色薄层状中细粒石黄砂岩、粉砂岩、 泥岩及石灰岩、煤层（线） 整合 上 古 生 界 石 炭 系中 统 本 溪 组 C2b 0-25 10 灰白色铁铝岩、粘土岩，底部见“xx 式铁矿” 平行不整合 峰 峰 组 O2f 50-200 120 中厚层状豹皮状岩夹灰岩，下部为泥灰岩、 角砾状泥灰岩 整合 上 马 家 沟 组 O2s 170-300 230 上部灰黑色中厚层状豹灰岩夹灰岩，下部为 泥灰岩、角砾状泥灰岩 整合 中 统 下 马 家 沟 组 O2x 37-213 120 青灰色中厚层灰岩，下部为角砾状泥灰岩， 底部为浅灰、黄绿色钙质泥岩 整合 下 古 生 界 奥 陶 系 下 统 O1 64-208 120 青灰色厚层状白云岩，含燧石条带 27 矿结核或透镜体，极不稳定，含植物根茎化石。地层厚 0.50- 13.00m，平均厚 7.30m。与下伏地层呈假整合接触。 3、石炭系上统太原组（C3t） 本组为主要含煤地层之一，厚度 105.39-121.75m，平均 109.69m，岩性为砂岩、砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、石灰岩及煤层。 其中含煤 10 层，分别为 5、6、7、8、9、10、11、12、13、15 号煤 层，其中，15 号为可采煤层，含石灰岩 4 层，分别为 K2、K3、K4、K5，石灰岩中含动物化石，其它岩层中含植物化石。 4、二叠系下统 xx 组（P1s） 为一套以过渡相为主的陆源碎屑沉积，为井田主要含煤地层之 一。岩性主要由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成。本组 为主要含煤地层之一，厚度 43.00-66.17m，平均 56.09m，岩性为泥 岩、砂质泥岩、砂岩、炭质泥岩及煤层，含煤 3 层，分别为 1、2、3 号煤层，以底部 K7砂岩与下伏地层呈整合接触，其中 3 号 为可采煤层。与下伏太原组地层相比，本组以色浅、含砂成分较高， 交错层里发育、生物扰动构造多，植物化石丰富为特点。 5、二叠系下统下石盒子组（P1x） 主要由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、铝质泥岩组成，区域地层厚 44.82-59.39m，平均 54.67m。底部为 K8砂岩，见水平层理、缓波状 层理、斜层理；泥岩中常含大量鲕粒，顶部为灰、绿灰、紫红色铝 质泥岩，俗称“桃花泥岩” ，以富含菱质鲕粒为特征是良好的辅助标 志层。井田东北边界外局部见出露。 6、二叠系上统上石盒子组（P2s） 在本井田内有基岩出露，最大残留厚度 195.80m。均为下段地 28 层，以灰绿色、紫红色砂质泥岩、泥岩为主，夹灰灰绿色中厚层 状、中、粗粒砂岩，上部泥岩中含少量铝质，局部含菱铁质鲕粒和 结核。砂岩具斜层理，交错层理，分选性差。 7、第三系上新统(N2) 本井田东北部有零星出露，岩性为棕红色粘土，厚度 0-10m， 平均 5m。 8、第四系中上更新统(Q2+3) 区内广泛分布，厚度 0-57.21m，平均 25.00m，上部为棕黄色， 灰黄色亚粘土，下部为紫红色、棕红色亚粘土、粘土，含较多钙质 结核。 二、构造 （一）区域构造 本区位于沁水复向斜东翼与xx 山复背斜西翼的过渡地带，晋获褶 断带纵贯本区。构造线方向以北北东向为主，地层产状平缓，倾角 5 12。区域上褶曲以宽缓的褶曲为主。 （二）井田构造 井田内总体以宽缓褶曲为主，伴有数个小的断层，据煤矿生产过 程中的揭露情况，井田内共有2 个背斜、2 个向斜、5 个断层和7 个陷 落柱。见图2-1-1。 29 井田构造纲要图井田构造纲要图 图 2-1-1 现将主要构造分述如下： 1、褶曲 （1）S1 背斜 位于xx 村西南，呈NE-SW 向，两翼对称，倾角为510井田 内延伸长度为867m，南端延伸出区外。 （2）S2 向斜 位于xx 村西北，呈NW-SE 向，两翼对称，倾角为24井田内 延伸长度为865m，北端延伸出区外。 （3）S3 背斜 位于xx 村东北，呈NE-SW 向，两翼对称，倾角为24井田内 30 延伸长度为1762m，东北端延伸出区外。 （4）S4 向斜 位于xx 村东，呈E-W 向，两翼对称，倾角为512井田内延 伸长度为683m，东端延伸出区外。 2、断层 （1）F1断层， 位于井田中南部，走向NW，倾向NE，倾角65，根据井田生产 过程中的揭露情况，该断层在本井田东部落差 30m，井田西部巷道该断 层落差10m。 （2）F2断层 位于井田南部，与F1 近似平行，走向SW，倾向SW，倾角70， 落差48m。 （3）F3断层 位于井田西部，走向NW，倾向SW，倾角65，落差10m。 （4）F4断层 位于井田中东部，走向NW，倾向SW，倾角65，落差25-30m。 （5）F5断层 位于井田西南部，走向NW，倾向NE，倾角65，落差25m。 断层情况详见井田断层特征表2-1-2。 井井田田断断层层特特征征表表 表2-1-2 断层名称性质走向倾向倾角 落差 (m) 导水情况备注 F1断层正断层NWNE6510-30不导水巷道揭露 F2断层正断层NWSW704.0-8.0不导水巷道揭露 F3断层正断层NWSW6510不导水巷道揭露 31 F4断层正断层NWSW6525-30不导水巷道揭露 F5断层正断层NWNE652.0-5.0不导水巷道揭露 3、陷落柱 （1）DX2陷落柱 位于井田西北部，矿界拐点附近，三维地震解释成果，呈椭圆形， 长轴258m，短轴95m，面积18063m2。 （2）DX3陷落柱 位于井田西北部，三维地震解释成果，呈椭圆形，长轴 86m，短轴 65m，面积4305m2。 （3）DX4陷落柱 位于井田西北部，三维地震解释成果，呈椭圆形，长轴 135m，短 轴42m，面积4458m2。 （4）DX6陷落柱 位于井田北部，三维地震解释成果，呈椭圆形，长轴 134m，短轴 85m，面积7416m2。 （5）DX7陷落柱 位于井田东北部，三维地震解释成果，呈椭圆形，长轴 102m，短 轴85m，面积6900m2。 （6）DX8陷落柱 位于井田东北部，三维地震解释成果，呈椭圆形，长轴 136m，短 轴47m，面积4823m2。 陷落柱情况详见井田陷落柱特征表2-1-3。 32 井井田田陷陷落落柱柱特特征征表表 表2-1-3 序号编号位 置 长轴 (m) 短轴 (m) 面积 (m2) 形状备注 1DX2 井田西北部 2589518063 椭圆三维地震 2DX3 井田西北部 86654305 椭圆三维地震 3DX4 井田西北部 135424458 椭圆三维地震 4DX6 井田北部椭圆三维地震 5DX7 井田东北部 102856900 椭圆三维地震 6DX8 井田东北部 136474823 椭圆三维地震 三、岩浆岩 井田内未发现岩浆岩侵入。 综上，井田内总体以宽缓褶曲为主，地层倾角平缓，一般在 38 之间变化，共发育5 条正断层，未见岩浆岩侵入现象。 不影响采区的 合理划分和采煤工作面的连续推进。按照 2013 年煤矿地质