吴王山水文类型划分报告.docVIP

山西晋煤集山西晋煤集团泽团泽州天安吴王山煤州天安吴王山煤业业有限公司有限公司 矿矿井水文地井水文地质类质类型划分型划分报报告告 山西欣鹏地质勘测有限公司山西欣鹏地质勘测有限公司 二二一三年四月一三年四月 山西晋煤集山西晋煤集团泽团泽州天安吴王山煤州天安吴王山煤业业有限公司有限公司 矿矿井水文地井水文地质类质类型划分型划分报报告告 主主 编：段水云编：段水云 技术负责：段水云技术负责：段水云 总总 经经 理：高美琴理：高美琴 山西欣山西欣鹏鹏地地质质勘勘测测有限公司有限公司 二二一三年四月一三年四月 目目 录录 前 言.1 第一章 矿井及井田概况.1 第一节 矿井及井田概况.1 第二节 位置、交通.9 第三节 地形、地貌.12 第四节 气象、水文.12 第五节 地震.13 第六节 矿井排水设施能力状况.13 第二章 以往地质和水文地质工作评述.14 第一节 以往地质工作评述.14 第二节 矿井地质及水文地质工作.14 第三节 本次工作情况.16 第三章 地质概况.17 第一节 地层.17 第二节 构造.21 第三节 岩浆岩.21 第四章 区域水文地质.22 第一节 区域水文地质单元.22 第二节 区域含、隔水层特征.22 第三节 区域主要含水层地下水的补、径、排条件.24 第五章 矿井水文地质.26 第一节 井田边界及其水力性质.26 第二节 含水层.29 第三节 隔水层.30 第四节 矿井充水条件.31 第五节 井田内及其周边采（古）空区积水分布状况.36 第六节 矿井充水状况.39 第六章 矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度的评价.40 第一节 矿井开采受水害影响程度评价.40 第二节 防治水工作难易程度评价.43 第七章 矿井水文地质类型划分及防治水工作建议45 第一节 矿井水文地质类型的划分.45 第二节 防治水工作的建议.51 附图目录附图目录 顺序号图号图名比例尺 11 矿井综合水文地质图 1:5000 22 矿井综合水文地质柱状图 1:500 33 -矿井水文地质剖面图 1:2000 44-1 3 号煤层矿井充水性图 1:5000 54-2 9 号煤层矿井充水性图 1:5000 64-3 15 号煤层矿井充水性图 1:5000 附件目录附件目录 1、编制单位资质证书 2、采矿许可证书 3、山西晋煤集团泽州天安煤业有限公司文件 天煤工字2013167 号 关于对山西晋煤集团泽州天安吴王山煤业有限公司矿井水文地质类型 划分报告的批复 1 前前 言言 一、水文地质条件类型划分的目的与意义 生产实践表明，水害是影响与制约煤矿安全生产的主要障碍之一。据 统计，2007-2008 年期间，全国共发生水害事故 122 起，造成 518 人遇难， 直接与间接经济损失惨重。为遏制水害事故的发生，减少和避免损失，国 家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监督局颁布了煤矿防治水规定 。按其规定要求，在查明矿井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、矿井开采受水害影响程度以 及矿井防治水工作难易程度的基础上，对矿井水文地质类型进行划分，其 目的是分析矿井水文地质条件，确定水文地质类型，指导矿井防治水工作， 通过采取有效的防治水措施，确保煤矿安全生产。根据 2009 年 9 月 21 日 国家安全生产监督管理总局颁发的煤矿防治水规定 （第 28 号令）要求， 山西晋煤集团泽州天安 吴王山 煤业 有限公司委托山西欣鹏地质勘测有 限公司编制山西晋煤集团泽州天安 吴王山 煤业有限公司 矿井水文 地质类型划分报告 ， 二、主要依据及采用资料 主要依据：2009 年 8 月 17 日由国家安全生产监督管理总局颁布的 煤矿防治水规定及煤矿防治水规定释义中第十一条水文地质条件 类型划分原则、第十二条矿井水文地质条件类型划分报告编写提纲，山西 省煤炭工业厅关于进一步加强生产矿井防治水工作的通知 （晋煤行发 2 【2011】410 号）以及矿井地质制图规范等。 采用资料：主要有山西晋煤集团泽州天安吴王山煤业有限公司兼并 3 重组整合矿井地质报告 、矿方提供的 2013 年-2015 年 15 号煤层采掘工程 衔接图和 2011 年 11 月 16 日高原综合勘探工程有限公司编制的山西晋 煤集团泽州天安吴王山煤业有限公司瞬变电磁勘探报告及 3、9、15 号 煤层采空区积水性图。 三、主要任务 1、收集井田地质及水文地质资料，开展必要的水文地质调查，重点 是井田及周边采空区情况的调查。 2、分析井田水文地质条件及含水层、隔水层分布规律及其主要含水 层补、径、排条件。 3、结合矿井水文地质资料、井下防治水设施布置和采空区分布、积 水情况等编制了主要可采煤层充水性图。 4、根据矿井充水因素、涌水量、突水量、井田及周边地区老窑水分 布状况、开采受水害影响程度和防治水工作难易程度划分 15 号煤层矿井 水文地质类型，并提出了防治水工作建议。 三、适用（服务）年限 山西欣鹏地质勘测有限公司编制的山西晋煤集团泽州天安吴王山煤 业有限公司矿井水文地质类型划分报告适用年限为 2013 年-2015 年。 1 第一章第一章 矿井及井田概况矿井及井田概况 第一节第一节 矿井及井田概况矿井及井田概况 该矿井为整合矿井，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200939 号文件关于晋城市泽州县煤矿企业兼 并重组整合方案（部分）的批复 ，山西晋煤集团泽州天安吴王山煤业有 限公司井田范围由原山西晋城吴王山煤业有限公司、原山西晋城强胜煤业 有限公司、原泽州县南村镇陈庄煤矿（“十关闭”矿井）及部分新增资源 整合而成，兼并重组整合主体企业为山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公 司。2012 年 10 月 30 日山西省国土资源厅为该矿换发了采矿许可证（证 号：C1400002009111220043886） ，有效期限 2012 年 10 月 30 日至 2024 年 10 月 30 日，批准开采 3#-15#煤层，井田面积为 4.1563km2，开采深度 由 770m 至 630m 标高，生产规模 45 万 t/a。 兼并重组整合前山西晋城吴王山煤业有限公司井田面积为 2.0019km2，批准开采 3、9、15 号煤层，生产规模 15 万 t/a；山西晋城强 胜煤业有限公司井田面积为 0.8726km2，批准开采 9、15 号煤层，生产规 模 15 万 t/a；泽州县南村镇陈庄煤矿（十关闭）井田面积为 0.700km2， 批准开采 3、9 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 1.77km2，9、15 号煤层井田面积新增 1.307km2，生产规模新 增 15 万 t/a。 一、现将兼并重组整合前各矿情况介绍如下： 1、原山西晋城吴王山煤业有限公司 位于本整合区的北部，始建于 1997 年，于 1998 年正式投产。2006 2 年为资源整合矿井，井田范围由原泽州县南村镇吴王山煤矿和原泽州县南 村镇翟河底煤矿以及部分空白资源整合而成。2007 年 5 月 25 日山西省国 土资源厅颁发采矿许可证，其证号为 1400000722439，有效期至 2012 年 5 月，批准开采 3 号、9 号、15 号煤层，井田面积 2.0019km2，生产规模 150kt/a。井田范围由以下 14 个拐点（1954 年北京直角坐标系 6带坐标） 连线圈定（详见表 1-1-1）： 表 1-1-1 原山西晋城吴王山煤业有限公司井田境界拐点坐标表 拐点编号纬距（X）经距（Y）拐点编号纬距（X）经距（Y） 13931027196632448392980019663850 23931019196633649392929119663846 339308491966336610392930019662700 439301651966312711392920019662600 539295501966313612392922719661665 639295501966355013393048219662302 739298001966355014393057419662430 井田内 3 号、9 号煤层资源已枯竭，井筒已封填，3 号煤层于 2003 年 底闭坑，9 号煤层于 2008 年 3 月闭坑。2002 年矿井开始延伸开拓 15 号煤 层，生产系统位于井田东南部（鸦沟村北部） ，2006 年资源整合后，2007 年 12 月晋城市煤炭设计室对 15 号煤层进行了资源整合初步设计，设计重 新开凿井筒，关闭原有的生产系统（鸦沟村北部） ，新生产系统位于井田 的西南部（翟河底、郎庄村之间） ，拟利用此系统开采全井田 15 号煤层资 源，目前该生产系统两井筒已建成，生产系统还未完善，属基建矿井。 设计矿井 15 号煤层采用斜立井综合开拓，采煤方法采用长壁式炮采， 爆破落煤，人工攉煤，刮板输送机输，大巷设备材料及其它辅助运输使用 调度绞车牵引矿车运输，单体液压支柱配合金属铰接顶梁支护顶板，全部 垮落法管理顶板，属低瓦斯矿井，采用中央并列式通风，机械排水，现矿 3 井涌水量为 48m3/d，最大可达 120m3/d。 目前该矿基建的生产系统还未完善，两井筒已建成，其中主斜井担负 矿井主提升和辅助提升任务，铺设胶带输送机，担负矿井的煤炭提升任务； 铺设单轨，担负矿井的辅助提升任务，并设台阶、扶手，作为矿井一个安 全出口，兼作进风井，井筒净宽 4.5m，净断面 14.2m2，斜长 229m，坡度 17。回风立井，落底于 15 号煤层底板，作为全矿井的回风井，装有梯子 间，作为矿井的另一个安全出口，井筒净直径 3.0m，净断面 7.1m2，垂深 61.6m。井筒特征见下表 1-1-2。 表 1-1-2 原山西晋城吴王山煤业有限公司井筒特征一览表 名称主斜井回风立井 X3929536.0273929377.792 Y19661918.64419661969.570 北京 54 坐标 （6 度带） Z758.910759.625 X3929486.4873929328.251 Y19661850.30219661901.229 西安 80 坐标 （6 度带） Z758.881759.596 净断面（m2）14.207.1 倾角（）1790 长度（m）22961.6 断面形状半圆拱圆形 支护方式锚喷锚网喷 2、原山西晋城强胜煤业有限公司 位于本整合区的南部，始建于 1997 年，于 1998 年正式投产，2006 年为资源整合矿井，井田范围由原泽州县张庄村办煤矿和原泽州县南村镇 北社煤矿及部分空白资源整合而成。2007 年 5 月 25 日山西省国土资源厅 颁发采矿许可证，其证号为 1400000722438，有效期至 2012 年 5 月，批 准开采 9 号、15 号煤层，井田面积 0.8726km2，生产规模 150kt/a。井田范 围由以下 8 个拐点（1954 年北京直角坐标系 6带坐标）连线圈定（详见 4 表 1-1-3）： 5 表 1-1-3 原山西晋城强胜煤业有限公司井田境界拐点坐标表 拐点编号纬距（X）经距（Y）拐点编号纬距（X）经距（Y） 13928863196602275392819619661656 23928859196610666392842219661653 33928545196623587392840819660760 43928207196623558392840019660350 井田内无 3 号煤层资源（被剥蚀掉） ，其井田内的 9 号煤层资源已经 枯竭，除村庄和井筒保安煤柱未采动外，其它部分已全部采空，于 2008 年 3 月经有关部门验收闭坑。 本矿 2006 年资源整合后，2007 年 11 月晋城市煤炭设计室对 15 号煤 层进行了资源整合初步设计，设计矿井 15 号煤层采用立井开拓，采煤方 法采用长壁式炮采，爆破落煤，人工装煤，刮板输送机运输，设备材料及 其它辅助运输使用调度绞车牵引 1t 矿车运输，单体液压支柱配合金属铰 接顶梁支护顶板，全部垮落法管理顶板，属低瓦斯矿井，采用中央并列式 通风，机械排水，现矿井涌水量为 100m3/d，最大可达 200m3/d。 本矿 2006 年资源整合至今一直处于建设阶段，目前该矿基建的 15 号 煤层生产系统还未完善，井筒工程已完成，现三个立井筒是利用原泽州县 南村镇北社煤矿（已关闭）井筒刷大而成，其中主立井井筒净直径 4.0m，垂深 61m，井筒装备 JTK-1.6 单滚筒绞车，1 个 2t 的 JLD-2 箕斗， 担负全井田煤炭提升和矿井进风任务；副立井井筒净直径 4.0m，垂深 60m，井筒装备 JTK-1.6 单滚筒绞车，1 个 BF-1 型罐笼，并安装梯子间， 担负全矿井所有辅助提升任务，并作为安全出口；回风立井井筒直径 3.0m，井筒装备梯子间，担负矿井全部回风任务，兼作安全出口。井筒特 征见下表 1-1-4。 6 表 1-1-4 原山西晋城强胜煤业有限公司井筒特征一览表 名称主立井副立井回风立井 X3928525.9003928551.9503928562.584 Y19661844.62119661833.66519661868.685 北京 54 坐标 （6 度带） Z746.004746.191745.656 X3928476.3513928502.4013928513.035 Y19661776.28319661765.32719661800.347 西安 80 坐标 （6 度带） Z745.975746.162745.627 净断面（m2）12.5612.567.07 倾角（）909090 长度（m）616063 断面形状圆形圆形圆形 支护方式混凝土混凝土混凝土 3、泽州县南村镇陈庄煤矿（十关闭） 位于本井田内北部，为“十关闭”矿井，属村办集体企业，2006 年 10 月 25 日山西省国土资源厅换发采矿许可证，批准开采 3 号、9 号煤层， 井田面积 0.700km2，生产规模 90kt/a。井田范围由以下 4 个拐点（1954 年 北京直角坐标系 6带坐标）连线圈定（详见表 1-1-5）： 表 1-1-5 原泽州县南村镇陈庄煤矿井田境界拐点坐标表 拐点编号纬距（X）经距（Y）拐点编号纬距（X）经距（Y） 13931601196615643393048219662302 23930546196624154393061419661119 井田内 3、9 号煤层资源已基本全部采完，3 号煤层于 2005 年底闭坑， 9 号煤层于 2009 年 8 月关闭。关闭前矿井采用立井开拓，采煤方法为短 壁炮采，一次采全高，中央并列式通风，井下矿车运输，箕斗提升，机械 排水，属低瓦斯矿井，矿井正常涌水量约 120m3/d。 据调查，兼并重组整合后本井田共存有 21 个报废的井筒，报废的井 筒与废弃的巷道和工作面相连，这些报废的井筒分别对 3 号、9 号、15 号 煤层都有一定程度的采动，开采年代大多在 2000 年以前，开采方法为房 柱式。其中也存有以往硫铁矿开采所遗留的井筒，开采硫铁矿兼采 15 号 7 煤层，前采后填，生产能力也不稳定，对 15 号煤层有一定程度的破坏， 也给今后的开采造成一定的影响，报废的井筒和废弃的巷道、工作面内存 有一定量的积水，矿方在今后开采靠近报废井筒和废弃的巷道、工作面时 应注意加强防范。 报 废 井 筒 分 布 图 井井井F4 井井井F5 井井井F12 井井井F14 井井井F6 井井井F7 井井井F8 井井井F9 井井井F10 井井井F11 井井井F15 井井井F16 8 报 废 井 筒 调 查 情 况 表 表 1-2 坐 标 名 称 XY 采动资源情况备注 报废井筒 F13931142.55419662004.221 采动了 3 号、9 号煤层资源，井筒已延 深至 15 号煤层 原村办煤矿井筒 报废井筒 F23931090.33119661937.655 报废井筒 F33930896.05119661949.296 采动了 3 号、9 号煤层资源，井筒已延 深至 15 号煤层 原陈庄煤矿井筒 报废井筒 F43930923.31819663159.097采动了 3 号、9 号、15 号煤层资源 报废井筒 F53930886.86219663082.884采动了 3 号、9 号、15 号煤层资源 报废井筒 F63929909.93519661890.424采动了 9 号、15 号煤层资源 报废井筒 F73929994824采动了 9 号、15 号煤层资源 报废井筒 F83929694.75619662092.398采动了 9 号、15 号煤层资源 报废井筒 F93929632.85519662081.407采动了 9 号、15 号煤层资源 报废井筒 F103929353.19019662733.369采动了 9 号、15 号煤层资源 报废井筒 F113929371.58719662835.704采动了 9 号、15 号煤层资源 原硫铁矿井筒 报废井筒 F123929536.02619663374.594采动了 3 号、9 号、15 号煤层资源 报废井筒 F133929495.47519663383.529采动了 3 号、9 号、15 号煤层资源 原吴王山煤矿 旧井筒 报废井筒 F143929043.40319662135.868采动了 15 号煤层资源 报废井筒 F153928865.51119662043.173采动了 9 号、15 号煤层资源 报废井筒 F163928851.79319662049.325采动了 9 号、15 号煤层资源 原硫铁矿井筒 报废井筒 F173928704.92419661519.532采动了 9 号煤层资源 报废井筒 F183928611.92419661387.532采动了 9 号煤层资源 报废井筒 F193928601.09719661407.691采动了 9 号煤层资源 报废井筒 F203928851.31719660799.902采动了 9 号煤层资源 报废井筒 F213928564.80919660925.153采动了 9 号煤层资源 原张庄或北东村村 办煤矿井筒 本次兼并重组后吴王山煤业共有四个井筒，即主斜井、副立井、回风 立井和后期回风立井。原吴王山煤业的斜井作为兼并重组整合后的主斜井， 主斜井方位角 201，倾角 17，净宽 4.5m，锚网喷支护，落底于 15 号煤 层，担负矿井的主提升任务，并作为进风井和一个安全出口。原吴王山煤 业的回风立井作为兼并重组整合后的副立井，落底于 15 号煤层，担负矿 井的辅助提升任务，并作为进风井。在主斜井东北部新掘了一个回风立井， 9 净直径 4.0m，作为兼并重组整合后矿井的回风立井，落底于 15 号煤层， 担负矿井的回风任务，井筒内装备梯子间，作为矿井的一个安全出口。利 用原强盛煤业的主立井作为矿井的后期回风立井，净直径 4.0m，开采四 采区时启用后期回风立井。 主斜井装备带式输送机和检修绞车，担负矿井的原煤提升任务和大件 下放任务。主斜井提升采用 DTL80/10/55 型带式输送机，胶带宽度 800mm，运输能力 100t/h，电机功率 55kW。主斜井辅助提升采用 JTP-1.6 型提升绞车，电动机功率 132kW。副立井装备提升绞车，担负矿井的材料、 设备和人员升降等辅助提升任务。副立井采用 JTP-1.6 型单滚筒提升机， 电机功率 55kW。提升容器采用 GLG0.5/6/1/1 型单层单车罐笼。 由于井下采空区较多，本次设计充分利用井下已有的巷道。利用原有 的北胶带大巷和北轨道大巷。在北胶带大巷北端向北布置一采区胶带巷、 一采区轨道巷、一采区回风巷，作为开采一采区的准备巷道。在一采区采 区巷道北端向西布置二采区胶带巷、二采区轨道巷、二采区回风巷，作为 开采二采区的准备巷道。在北胶带大巷南端向东布置三采区胶带巷、三采 区轨道巷、三采区回风巷，作为开采三采区的准备巷道。利用原有旧巷布 置南胶带大巷和南轨道大巷。在南胶带大巷南端沿井田西部边界向南布置 四采区胶带巷、四采区轨道巷、四采区回风巷，作为开采四采区的准备巷 道。开采四采区时启用后期回风立井。 井下采区巷道均沿煤层顶板掘进。胶带巷铺设胶带输送机，担负煤炭 运输任务，轨道巷铺设 600mm 轨距单轨，担负辅助运输任务，回风巷为 专用回风巷。 主斜井井底布置井底煤仓，煤仓净直径 4.0m，垂深 20m。井底煤仓 上口布置通风绕道。副立井井底布置有主水泵房、主变电所、井底水仓、 10 管子道、等候硐室、医疗硐室。 矿井设计开采 9、15 号煤层，全井田划分为一个水平，水平标高 +685m，设一个辅助水平，水平标高+710m。采用+685m 一个水平进行开 采。将整个井田划分为四个采区，投产采区为一采区。 兼并重组整合后，该矿 9 号煤层剩余可采部分位于 15 号煤层一采区 西翼上部，本次设计采用 15 号煤层的开拓系统反掘暗斜井回采 9 号煤层 资源。 15 号煤层共划分为四个采区，即一四采区。9 号煤层划分为一个采 区。采区开采顺序为：15 号煤层一采区东翼15 号煤层二采区15 号煤 层三采区15 号煤层四采区9 号煤层一采区15 号煤层一采区西翼。 15 号煤层采用长壁综采采煤方法，顶板管理采用全部垮落法。回采 工作面采用前进式布置后退式回采。采区回采率取 80%，工作面回采率取 95%。主斜井和副立井作为矿井进风井，回风立井作为矿井回风井，构成 通风系统，通风方式为中央分列式，通风方法为机械抽出式。 矿井设计生产能力 450kt/a，采用斜井立井综合开拓，主斜井装备 带式输送机和检修绞车，担负矿井的原煤提升任务和大件下放任务；副 立井装备提升绞车，担负矿井的材料、设备和人员升降等辅助提升任务。 第二节第二节 位置、交通位置、交通 一、位置与范围一、位置与范围 井田位于泽州县南村镇西北侧约 2km 处，其地理坐标为北纬 35 2812352943，东经 11245551124820。 2009 年 11 月 18 日山西省国土资源厅颁发采矿许可证，证号为 11 C1400002009111220043886，有效期限至 2011 年 11 月 18 日，批准开采 3#-15#煤层，井田面积为 4.1594km2，开采深度由 770m 至 630m 标高，生 产规模 45 万 t/a。具体范围由以下 24 个拐点连线圈定（表 1-2-1） 。 井田范围拐点坐标一览表 表 1-2-1 北京 54 坐标系（6带）西安 80 坐标系（6带） 拐点号 XYXY 13931601.0019661564.003931551.4819661495.65 23930514.0019662420.003930464.4719662351.66 33931027.0019663244.003930977.4819663175.66 43931019.0019663364.003930969.4819663295.66 53930849.0019663366.003930799.4819663297.67 63930165.0019663127.003930115.4719663058.67 73929550.0019663136.003929500.4719663067.67 83929550.0019663550.003929500.4719663481.67 93929800.0019663550.003929750.4719663481.67 103929800.0019663850.003929750.4719663781.68 113929291.0019663846.003929241.47 19663777.68 123929300.0019662700.003929250.4619662631.67 133929200.0019662600.003929150.4619662531.67 143929200.0019662360.003929150.46 19662291.66 153928207.0019662355.003928157.4519662286.67 163928196.0019661656.003928146.4519661587.66 173928422.0019661653.003928372.4519661584.66 183928400.0019660350.003928350.4419660281.65 193928863.0019660227.003928813.4519660158.65 203928859.0019661066.003928809.4519660997.65 213928715.0019661660.003928665.4519661591.66 223929227.0019661665.003929177.4619661596.66 233930148.0019662132.003930098.4719662063.66 243930614.0019661119.003930564.4719661050.65 井田东西长约 3.619km，南北宽约 3.405km。 二、交通二、交通 井田位于晋城市泽州县南村镇西北侧约 2km 处，东距陵（川）沁 （水）一级公路约 1km，晋（城）阳（城）高速公路从井田内中南部通 12 过，正在修建的环城高速公路从井田内西北部通过，现规划设计的凤台西 街延伸段从井田内北部通过，该延伸段规划道路红线宽为 70m，西部与正 在修建的环城高速公路相连接，井田南距太焦铁路晋普山煤矿铁路专用线 申匠集煤站约 4km，各乡村均有公路相连，交通运输条件方便（详见图 1- 2-1） 。 14 交通位置图交通位置图 1-2-1 15 第三节第三节 地形、地貌地形、地貌 井田地处太行山脉南端西侧、沁水盆地的东南缘，地貌类型属低山丘 陵区,井田内总的地势为北部高南部低，最高点位于井田东北部山梁上， 海拔为 854.8m，最低点位于井田南部，海拔为 735.6m，相对高差 119.2m。 第四节第四节 气象、水文气象、水文 1、气象 本区属东亚暖温带大陆性气候，一年内四季分明。据泽州县气象部门 资料：无霜期 202 天左右，气候干燥，多年平均降水量 573.8mm，最大年 降水量为 884.4mm(2003 年)，最小年降水量为 265.7mm(1997 年)，最大日 降水量为 121mm(1992 年 5 月 05 日)，最大时降雨量为 71.4mm。雨季多集 中于七、八月，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 11.5，68 月气温最高，极端最高温 度可达 38.6(1967 年 6 月 4 日)，12 月至翌年 2 月气温最低，极端最低 温度为22.8(1956 年 1 月 21 日)；每年 11 月至次年 3 月为冰冻期， 最大冻土深度为 41cm，结冻期与降雪从 11 月至翌年 3 月；冬季多为西北 风，夏季多为东南风，最大风力为 79 级，一般为 34 级。 2、水文 该区属黄河流域沁河水系丹河支流，区域内的河流为白水河，位于井 田外东部约 7km 处，为丹河一支流，发源于晋城市区北的白马寺山，全长 约 61km，河床宽约 50m，流域面积约 411.7km2，南掌村以南约 1300m 以下 为常流河。井田内河流不发育，大小冲沟平时基本干枯无水，只有雨季时 16 才有短暂洪流沿沟谷向南排泄，再向东汇入白水河。 第五节第五节 地震地震 据历史记载地震台网监测，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 1303 年 9 月发生在高平的 5.5 级地震。 根据中国地震动参数区划图GB183062010，该地区地震动峰值加速 度和地震动反应谱周期分别为 0.05g 和 0.45s。根据国家地震局 1：400 万中国地震综合等震线图 ，本区地震基本烈度为 VI 度区。 第六节第六节 矿井排水设施能力状况矿井排水设施能力状况 山西晋煤集团泽州天安吴王山煤业有限公司正常生产时，矿井正常涌 水量 15m3/h，矿井最大涌水量 38m3/h.在主斜井井底设主排水泵房，主、 副水仓容量 200m3，采用 MD85-452 型水泵 3 台，1 台工作，1 台备用， 1 台检修，额定流量 85m3/h，额定扬程 90m，电机型号 YB2-200L2-2，功 率 37kW，转速 2950r/min，效率 72%，必须汽蚀余量 4.2m，矿井正常涌 水及最大涌水时均一台水泵工作，在排放采空区积水时，可采用两台水泵 同时工作。排水管沿副立井敷设两趟至地面；正常涌水时为一趟工作，一 趟备用；最大涌水时为两趟工作。排水管选用 1334 型无缝钢管。吸水 管选用 1594.5 型无缝钢管。矿井排水设施具有抗灾能力，能够满足井 下排水的要求。 17 第二章第二章 以往地质和水文地质工作以往地质和水文地质工作评述评述 第一节第一节 以往地质工作以往地质工作评述评述 1、2006 年 6 月，山西欣鹏地质勘测有限公司编制了山西省沁水煤 田山西晋城强胜煤业有限公司资源储量核查地质报告 ，并施工了强胜 ZK1、强胜 ZK2、强胜 ZK3 三个钻孔，钻探总进尺 292.80m，测井深度 251.84m。 2、2007 年 5 月，山西欣鹏地质勘测有限公司编制了山西省沁水煤 田山西晋城吴王山煤业有限公司资源储量核查地质报告 ，并在本区施工 了吴王山 ZK1、吴王山 ZK5、吴王山 ZK6 三个钻孔，钻探总进尺 431.70m，测井深度 380.16m。 3、2011 年 11 月 16 日高原综合勘探工程有限公司编制的山西晋煤 集团泽州天安吴王山煤业有限公司瞬变电磁勘探报告及 3、9、15 号煤 层采空区积水性图。 第二节第二节 矿井地质及水文地质工作矿井地质及水文地质工作 兼并重组整合前各矿井平时为了配合井下开采煤层及采掘规划，做了 一定的矿井地质工作。在搜索部分以往地质资料的基础上，根据矿井生产 情况和需要做了一定的地质工作。 一、矿井地质 1、井巷测量：根据开拓规划需要，对矿井井口、井筒及井下巷道均 进行了详细测量，其中井口、井筒、大巷及主要巷道均采用全站仪施测。 测量精度基本符合有关规程要求。 18 2、地质编录：该矿技术人员在煤层开采过程中，对所遇到地质构造均 进行地质编录，对其位置、性质作详细的记录，并将其标注在采掘工程平 面图上，对下一步的开拓布置起到一定的指导预测作用；在煤层掘进及回 采过程中注重对煤层的测量编录，在适当位置对煤层的厚度、结构、顶底 板岩性进行描述记录，对指导矿井生产和合理开拓布巷起到了一定作用。 3、水文地质观测：该矿井下涌水量不大，矿井涌水主要为回采工作面 顶板初次来压后的渗淋和井筒渗水。由于井下涌水量小，生产中仅采用水 仓容量法和水泵工作时间法对矿井涌水情况进行观测。 4、瓦斯监测：该矿属低瓦斯矿井，生产中严格瓦斯管理，认真进行瓦 斯含量监测，并按规定进行年度瓦斯等级鉴定，为矿井安全生产提供了保 证。 5、煤尘、煤自燃检测：根据煤矿安全生产的要求对开采煤层进行了 煤尘爆炸性及煤自燃倾向性等项目的检测工作，为煤矿安全生产提供了依 据。 6、图件编绘: 井田内地形地质及水文地质图比例尺为 1：5000，等高距 5m，地形 底图采用泽州县国土资源局测绘中心提供的新版 1：2000 地形图缩小而成， 地质底图采用晋城市煤田地质勘探队编制的山西晋煤集团泽州天安吴王 山煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告中附图。 二、水文地质工作 1、历次勘探在井田内施工了 6 个钻孔，均进行了简易水文地质观测，简易水文观 测率及消耗量观测率均达 90以上。 2、2007 年 5 月晋城市钻探勘察中心在陈庄东侧施工的一眼供水深井， 该井井深 501.45m，所揭露之含水层为奥陶系中统上马家沟组中下部及下 19 马家沟组局部地层。由于奥陶系中统上部覆盖着较厚的石炭系煤系地层， 地下水垂向补给甚微，奥陶系岩溶水主要受侧向补给，其次为越流补给。 奥陶系中统峰峰组位于区域水位之上，岩溶也不发育。奥陶系中统上马家 沟组上部岩溶不发育，下部 265.00349.50m，冲洗液每时消耗 24.5m3，显示该段地层岩溶发育程度不同。井深 378.80m 时漏水，测水 位 65.00m；406.00m 时漏水，测水位 179.40m；416.65m 时漏水，测水位 190.80m；终孔时测水位 190.80m。主要含水层位于 378.80387.00m 和 406.00432.00m 之间。该眼井井口标高 755.00m，奥灰水水位标高 564.20m。 第三节第三节 本次工作情况本次工作情况 受山西晋煤集团泽州天安吴王山煤业有限公司委托，山西欣鹏地质勘 测有限公司组织地质与水文地质专业技术人员，赴现场对区域、矿井地质 与水文地质条件进行了调查，通过对勘探与建井以来揭露与积累的地质与 水文地质资料进行统计、归纳整理与分析，按照水文地质类型划分报告编 制提纲的要求，编制了文字报告与相应的附图。 本次水文地质类型划分报告编制，详细分析研究了 15 号煤层直接充 水含水层和间接充水含水层的岩性、厚度、埋藏条件及含水性；研究分析 了区域与井田地下水的补给与径流条件；分析评价了大气降水、地表水体 对矿井充水的影响；依据采空区积水范围电法勘探报告确定了采空区积水 范围；查明了矿井充水水源、充水通道、涌（突）水量及矿井开采受水害 影响程度；预测了矿井正常生产时的涌水量；依据矿井水文地质类型划分 标准及确定原则，采用定量与定性相结合、主导因素与次要因素、理论分 析与生产实际相结合的方法，划分了 15 号煤层矿井水文地质类型。按照 20 矿井地质图件编制要求，对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、矿井充水性图等图件进行了修编和编制。采用 MAPGIS 软件，对上述图件进行了矢量化，并建立了电子文档。 在此次报告编制过程中，得到了矿领导的大力支持，以及技术人员的 鼎力协助，使报告得以圆满完成，在此表示感谢！ 第三章第三章 地质概况地质概况 第一节第一节 地层地层 一、区域地层 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， 新生界上第三系、第四系。 二、井田地层 井田内地层大部分为黄土覆盖， 出露地层为第四系中更新统；二叠系 上统上石盒子组、二叠系下统下石盒子组、二叠系下统山西组。下面将本 区地层由老至新简述如下： 1、奥陶系中统峰峰组（02f） 为含煤地层之基底，厚度一般大于 100m，区内钻孔未揭露完全。由 灰深灰色中厚层石灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、角砾状灰岩和白云质灰岩 组成，下部泥质灰岩、白云质灰岩中见脉状、薄层状石膏，顶部常见细粒 状、星散状黄铁矿，与下伏地层呈整合接触。 2、石炭系中统本溪组（C2b） 与下伏地层峰峰组呈平行不整合接触，厚 6.010.40m，一般厚 8.60m。以浅灰色铝土质泥岩为主，夹砂质泥岩、浅灰色粘土质泥岩，局 部具鲕粒结构，底部偶夹透镜状赤褐铁矿层。 21 3、石炭系上统太原组（C3t） 井田内主要含煤地层之一，厚 62.88109.89m，一般厚 89.69m。主 要岩性为砂岩、粉砂岩、泥岩、灰岩和煤层。 一段（C3t1） K1砂岩底至 K2灰岩底，厚 8.3114.70m，一般厚 10.94m。由泥岩、 中粒石英砂岩、细砂岩及煤层组成。区内 K1砂岩有时不稳定，局部地区 15 号煤层与本溪组铝质泥岩直接接触。15 号煤层位于该段顶部，煤层厚 1.703.70m，平均厚 2.24m。 二段（C3t2） K2灰岩底至 K4灰岩顶，厚 21.1039.30m，一般厚 31.70m。由石灰岩 （K2、K3、K4） 、泥岩、粉砂岩和 2 层薄煤层组成。该段以色深、粒细、灰 岩比例大为特征。 三段（C3t3） K4灰岩顶至 K7砂岩底，厚 33.4755.89m，一般厚 47.05m。由砂岩、 细砂岩、泥岩、煤层、煤线及灰岩组成。其中 9 号煤位于本段下部，厚 1.201.50m，平均厚 1.35m。 4、二叠系下统山西组（P1s） 井田中部零星出露，赋存于井田中部与北部，厚 33.9178.74m，一 般厚 49.79m。底部以 K7砂岩底与太原组地层分界。岩性主要为岩屑石英 杂砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩和煤层。含丰富的植物化石，有二叠 枝脉蕨、华北蕉羽叶、星轮叶等。其中 3 号煤位于本组下部，厚 1.704.70m，平均厚 3.63m，全区稳定可采。 5、二叠系下统下石盒子组（P1x） 22 主要赋存于井田内北部，以 K8砂岩底界与下伏山西组地层分界，岩性 主要为岩屑石英杂砂岩、岩屑杂砂岩粉砂岩、粉砂岩、泥岩和含菱铁矿鲕 粒泥岩等，与下伏山西组地层呈整合接触。本组地层井田内赋存厚 27.0261.38m，一般厚约 46.60m。 6、二叠系上统上石盒子组（P2s） 出露于井田内东北部，主要有杂色泥岩、黄色泥岩、砂质泥岩和砂岩 组成，底部以 k10砂岩为底界。本组区内残留一般厚度约 20.0m，与下伏 下石盒子组地层呈整合接触。 7、第四系中更新统（Q2） 井田内广泛分布，岩性为浅红色粉砂、亚粘土，与下伏地层呈角度不 整合接触，厚 040.0m，一般厚 20.0m。 三、煤层 1、含煤性 井田内含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，不同的聚 煤环境，形成了不同的岩性组合、岩相特征，含煤性也存在有较大的差异 性。 太原组为一套海陆交互相含煤地层，一般含海相灰岩 5 层，含煤 7 层， 编号自上而下为 5、6、8、9、11、13 及 15 号，煤层平均总厚 4.88m，本 组地层平均厚 89.69m，含煤系数 5.44。其中 9 号、15 号煤层为稳定全 区可采煤层。9 号煤层厚 1.201.50m，平均厚 1.35m；15 号煤层厚 1.703.70m，平均厚 2.24m，可采煤层厚 3.59m，可采含煤系数 4.0。 其余煤层均为不稳定的不可采煤层。 山西组为一套陆相含煤地层，一般含煤 2 层，编号自上而下为 1、3 23 号，煤层平均总厚 3.52m，本组地层平均厚 49.79m，含煤系数 7.07。 其中 3 号煤层厚 1.704.70m，平均厚 3.63m，为全区稳定可采煤层，可 采含煤系数 7.29。其余为不稳定的不可采煤层。 含煤地层总厚 139.48m，煤层总厚 8.40m，含煤系数 6.02。井田内 全区稳定可采煤层为 3 号、9 号、15 号煤层，其余煤层均为不稳定的不可 采煤层。 2、可采煤层 井田内可采煤层为山西组的 3 号煤层及太原组的 9 号、15 号煤层 （其特征见表 3-l-1） ，现分述如下： （1）3 号煤层 位于二叠系下统山西组中下部，厚 1.704.70m，平均厚 3.63m。结 构简单，一般含 01 层矸石。其直接顶板多为砂质泥岩，局部为泥岩、 粉砂岩；底板为黑色泥岩、砂质泥岩，局部为细粒砂岩，富含植物化石。 总之，3 号煤层在井田内全区稳定可采，结构简单，为全区稳定可采 煤层。 本整合区内 3 号煤层主要赋存于井田的中北部，原山西晋城吴王山煤 业有限公司与原泽州县南村镇陈庄煤矿井田内，且两矿井田内赋存的 3 号 煤层资源已全部采完，已因资源枯竭闭坑，南部的原山西晋城强胜煤业有 限公司井田内无 3 号煤层（被剥蚀掉） 。 （2）9 号煤层 位于太原组中下部，煤质较硬，厚度 1.201.50m，平均厚 1.35m。 煤层厚度及层位稳定，结构简单，一般不含矸石，区内稳定可采。煤层顶 板为粉砂岩、细粒砂岩，局部为砂质泥岩、泥岩；底板为砂质泥岩、粉砂 24 岩。总之，9 号煤层在井田内全区稳定可采，结构简单，为全区稳定可采 煤层。 本整合区内赋存的 9 号煤层资源已枯竭，除村庄、井筒保安煤柱未采 动外，其它部分资源已基本全部采完，区内参与整合的三矿井均已闭坑。 （3）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。煤层厚 1.70（ZK5）3.70m（ZK3），平均厚 2.24m。煤层结构简单，一般含 02 层泥岩矸石。煤层直接顶板为 K2灰岩；底板多为灰黑色泥岩、砂质 泥岩。总之，15 号煤层在井田内全区稳定可采，结构简单，为全区稳定 可采煤层，亦是本次兼并重组整合后的主采煤层。 可 采 煤 层 一 览 表 表 3-1-1 煤层厚度 （m） 煤层间距 （m） 煤层结构 含 煤 地 层 煤 层 编 号 最小-最大 平均 最小-最大 平均 矸石 层数 类别 顶板岩性 底板 岩性 煤层 稳定 程度 可采性 P1s3 1.70-4.70 3.63 01简单砂质泥岩泥岩稳定全区可采36.3259.60 50.39 9 1.20-1.50 1.35 0 简单粉砂岩粉砂岩稳定全区可采 C3t 15 1.70-3.70 2.24 26.1049.30 40.20 02简单石灰岩泥岩稳定全区可采 第二节第二节 构造构造 井田位于沁水盆地东南边缘，受区域构造影响，总体表现为一宽缓的 背向斜构造，轴向北西南东，两翼地层倾角一般为 38，井田内 未发现断层、陷落柱构造。 25 第三节第三节 岩浆岩岩浆岩 本井田未发现岩浆侵入现象。 综上所述，本井田地质构造以褶曲构造为主，未发现断层、陷落柱构 造，也未发现岩浆岩侵入现象，故本井田地质构造类型属简单类。 第四章第四章 区域水文地质区域水文地质 第一节第一节 区域水文地质单元区域水文地质单元 区域位于沁水煤田向斜的东南翼，区域河流为黄河流域沁河水系。沁 河发源于沁源北端山东泉岭，流经沁源、安泽、沁水、阳城、泽州等地， 在河南省武陟县注入黄河，沿途有马山泉、赵良泉、黑水泉等地下水出露。 区域位于沁水煤田东南部边缘，白马寺背向斜东翼，太行复式背向斜南段 西翼，晋获褶断带东侧，区域水文地质单元为三姑泉域，本井田处于三姑 泉域西南部径流区（详见图 4-1-1） 。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。 区域内主要河流为丹河支流白水河，白水河发源于晋城市区北的白马 寺山，全长约 61km，河床宽约 50m，流域面积约 411.7km2，南掌村以南约 1300m 以下为常流河。井田内无常年性河流和大的地表水体，地表水排泄 条件较好。 26 第二节第二节 区域含、隔水层特征区域含、隔水层特征 一、主要含水层组 区域内