老鹰山镇老厂煤矿水害分析报告.doc

老鹰山镇老厂煤矿二一一年度水害调查分析报告编制：赵 军矿长：陈州兴总工：黄明君 日期：2011年5月2日一、概述六盘水市钟山区老鹰山镇老厂煤矿为整合矿井，并于 2007年7月取得贵州省国土资源厅颁发的采矿许可证，由原钟山区老鹰山镇老厂煤矿、木桥煤矿整合而成，整合后生产规模设计为9万吨/年。可采煤层由上至下为C202b、C202a、C105、 C104、C103c、C103b、C103a、102b、C101d、C101c煤层，煤层倾角平均30。原老鹰山镇老厂煤矿位于矿区东部，其开采系统为斜井开拓，主斜井、回风斜井沿C105煤层布置，构成开拓系统，主要采取非正规防柱式开采。矿井生产能力3万吨/年。 原木桥煤矿位于矿区西部，其开拓系统为斜井开拓，主斜井、回风斜井沿C202b煤层布置，构成开拓系统，采用走向长壁后退式开采。生产能力3万吨/年。由于原各矿开采技术落后，为提高矿井产量和矿井抗风险能力，根据贵州省人民政府关于六盘水市六枝特区等四县（区）煤矿整合和调整布局方案的批复（见黔府函2006205号）；贵州省国土资源厅2007年7月颁发了整合后的钟山区老鹰山镇老厂煤矿采矿许可证。原钟山区老鹰山镇老厂煤矿、木桥煤矿进行资源整合，整合为钟山区老鹰山镇老厂煤矿，拟进行重新设计，设计能力为9万吨/年。老厂煤矿隶属钟山区老鹰山镇所辖。矿山距六盘水市中心区30公里，距野马寨发电厂38km，行政区划属钟山区老鹰山镇管辖，地理坐标为：东经10501061050140，北纬263503263531，矿井到六盘水市中心区30公里，距省道（S213）纳（雍）水（城）路1km，交通方便。矿区划定范围为不规则六边形，面积0.1581平方公里。行政区划属贵州省钟山区老鹰山镇管辖。该矿行业管理隶属钟山区煤炭局管辖。矿井现状钟山区老鹰山镇老厂煤矿为整合矿井，并于 2007年7月取得贵州省国土资源厅颁发的采矿许可证，由原钟山区老鹰山镇老厂煤矿、木桥煤矿整合而成，整合后生产规模9万吨/年。原钟山区老鹰山镇老厂煤矿、木桥煤矿为合法矿井，证照齐全；可采煤层由上至下为C202b、C202a、C105、 C104、C103c、C103b、C103a、102b、C101d、C101c煤层，煤层倾角平均30。原老鹰山镇老厂煤矿位于矿区东部，其开采系统为斜井开拓，主斜井、回风斜井沿C105煤层底板布置，构成开拓系统，主要采取非正规防柱式开采。矿井生产能力3万吨/年。 原木桥煤矿位于矿区西部，其开拓系统为斜井开拓，主斜井、回风斜井沿C202a煤层布置，构成开拓系统，采用走向长壁后退式开采。生产能力3万吨/年。原木桥煤矿、老鹰山镇老厂煤矿整合为老鹰山镇老厂煤矿（整合），整合前各煤矿与整合后老鹰山镇老厂煤矿拐点坐标分别见表，整合前后矿界范围之间的关系详见老鹰山镇老厂煤矿（整合）整合前、后矿区范围关系图。原木桥煤矿矿区范围共由4个拐点坐标圈定，面积0.0530km2，开采标高为18001620m。矿山拐点坐标及开采标高详见下表。整合前木桥煤矿矿区拐点坐标表 表1拐点号XY1294111935501059229413383550094532941180355007104294103035500870开采标高由1800米至1620米标高原老鹰山镇老厂煤矿范围共由4个拐点坐标圈定，面积0.0510km2。开采标高为18001640m。矿山拐点坐标详见下表。整合前老鹰山镇老厂煤矿矿区拐点坐标表 表2拐点号XY1294128035501180229415453550097532941465355008404294120035501060 由原木桥煤矿矿区与原老鹰山镇老厂煤矿矿区新合并成的老鹰山镇老厂煤矿矿区范围共由6个拐点坐标圈定，面积0.1581km2。开采标高：1800-1620m。其矿山拐点坐标详见下表。整合后老鹰山镇老厂煤矿矿区拐点坐标表 表3拐点号XY029415453550097512941280355011802294120035501060329410303550087042941268355006155294146935500762整合前、后矿区范围图水源条件矿区内地表水不发育，矿区北西面距矿井约180米左右，河流为小河边小河、河水从东往西流过，为一季节性河流。区内冲沟发育，并呈树枝状分布，雨季溪水暴涨，枯水季节流量小至干枯。区内井泉分布在东侧村寨附近，流量受大气降水制约，旱季小，雨季略大，一般仅供生活用水。矿井取水点距离矿井工业广场约0.1公里，水量30m3/h，取水点标高1770.0m，本矿在取水点设水泵抽水至矿井地面生活水池。1）工业用水：主要利用处理后矿井水，不足部分由矿区外0.1公里的取水点补足，其常年流水，可作为矿山工业、生产用水。2）生活用水：矿区外0.1公里的沟谷取水点的水质指标及毒理学指标均未超过生活饮用水卫生标准(GB574985)，可作生活饮用水水害调查分析1、老鹰山镇老厂煤矿周边关闭小煤矿东侧200m属原老鹰山镇久平煤矿，于2005年11月关闭现地质材料不详；西侧为老鹰山镇木桥煤矿于2006年6月关闭，现地质材料不详，原木桥煤矿拐点详见表1。 2、老厂煤矿周边小煤矿关闭情况调查表序号检查日期检查人员检查项目关闭情况塌陷情况1234567891011121314151617181920图片资料水害分析总结1、矿井充水因素分析 矿井充水因素既决定于水文地质条件，又决定于开拓方式。充水强度受充水水源和通道的影响。一、大气降水对矿井充水的影响矿井内龙潭组裸露或浅埋，主采煤层普遍埋藏较浅，风氧化带沿着倾向深度普遍达50m左右，补给面积较大，植被发育较差。尽管岩层富水性弱，由于大气降水的直接补给，可沿节理、裂隙等渗入矿井。当矿井煤层开采后，易对顶部岩层造成破坏，产生“冒落”，增大地表水对矿井的渗入。二、地表水对矿井充水的影响 矿区内无地表水体，区内冲沟发育，且多呈树枝状分布，地表水大多为“V”型冲沟水，沟水动态变化极大，季节性变化十分显著，雨季暴涨，枯季流量较小或干枯，对开矿有一定影响。区内最低侵蚀基准面标高为1756.5m，位于矿区北部的小河中。高于目前最低开采标高（1673m）83.5m,地表水将通过岩石的节理、裂隙及断层破碎带渗入地下补给地下水。在自然状态下对矿床充水影响小，但在开采条件下可通过塌陷裂隙渗入矿坑而成为充水水源，对煤层的开采构成威胁。三、老窑积水对矿井充水影响 区内老窑较多，其废弃采面或巷道会造成老窑积水部分地表水进入矿井的通道。老窑开采深度50-150m不等。沿倾向开挖，老窑长期废弃且积水，大气降水是老窑积水的主要水源，也是矿井充水的主要因素。估算矿区矿井老窑采空区积水约14.8370x104立方米；当矿井巷道或采空区与之连通时既溃入矿井，容易造成突水灾害。老窑积水对矿井开采影响较大。矿井涌水量一、地下水动力学法水平坑道两侧来水计算涌水量计算公式： Q=BK(2H-M)M R 计算参数决定K：渗透系数：煤层的渗透系数为0.06m/日；H：水头高度：煤层间的含水带水头高度105m；M：含水厚度：煤层间含水带为60m；B：巷道长度1150m；地下水动力学法求获该矿井开采煤层时涌水量为172.5m/h，即4140t/d。二、水文地质类比法计算涌水量计算公式：根据Q=QF0/其中Q年平均水量Q1本次实测涌水量，本次实测正常涌水量为192t/d,最大涌水量为288t/d。F0 采空区面积：取0.034872106F1巷道控制面积：取0.02981106 所以正常涌水量Q=1921060.0348720.029810106=225t/d。所以最大涌水量Q=2881060.0348720.029810106=337t/d。根据地下水动力学法、矿井实测法作比较，根据参数选用的可靠程度，现选用矿井实测年正常涌水量225t/d，最大涌水量337t/d。但随着矿井的进一步生产或暴雨季节坑道涌水量瞬时值要突破上述预算数据。因此矿井排水设备要留有一定余地。上述预算矿坑涌水量，是在自然流场情况下得出，在充分采动后，岩石裂隙的扩张，地表水和地下水自然流场的改变，将影响矿坑涌水量的增加幅度，因此，在顶板管理方法上要采取措施，防止塌陷范围扩张和入渗系数变大。总之，大气降水时本矿区未来矿坑既采空区充水的主要水源，岩层裂隙及采空塌陷是充水的主要途径，降水量的变化和煤层的开采时岩层雷系的增加是矿井涌水量发生变化的因素，这也是矿井设计和开拓中要注意的问题。三、矿井主要水害区内浅部C203煤层已形成大量采空区，区内有大量的积水，对矿井形成充水或突水，其影响程度较大。在采掘的过程中，要注意发生突水现象，应该引起高度重视，特别是在靠近C203煤层老窑采空区时，一定要加强探放水工作，确保安全生产。大气降水，受季节影响，动态变化较大，大气降水对浅层含（隔）水层进行补给，形成浅层地下水，以渗流或越流形式对矿坑水进行间接补给；局部通过导水裂隙带对含水岩组提供大量的补给直接进入矿坑，增大矿坑涌水量，大气降水对矿井生产影响较大。矿井开采龙潭组中的煤层时，其上覆岩层飞仙关组含基岩裂隙水，在开采过程中或采空后，易形成导水裂隙带，对矿床充水产生直接或间接影响，构成矿床顶板直接充水。在开采C203煤层以下的煤层时，容易造成老窑突水。而区内的下覆地层茅口组对矿床充水的可能性较小。综上所述，矿区主要水害为小窑、采空区积水