水下开采安全论证.doc

漳河水库下采煤可行性及安全性专项评价报告-以太阳包煤矿、马河煤矿、漳河煤矿为研究对象中煤国际工程集团武汉设计研究院2009年 月 日421 前 言1.1 安全评价对象及范围1 评价对象1) 当阳市永发煤业有限公司太阳包煤矿；2) 荆门市宝源广得资源有限公司马河煤矿；3) 荆门市马河镇漳河煤矿有限公司漳河煤矿。2 评价范围关于上述三个煤矿于漳河水库下采煤的可行性、安全性及适用性分析及三矿井的地下采矿过程对漳河水库的影响论证。1.2 安全评价依据煤炭安全生产条件评价的依据：1 中华人民共和国安全生产法（2002年6月29日第九届全国人大常委会第二十八次会议通过）；2 中华人民共和国劳动法（1994年7月5日第八届全国人大常委会第八次会议通过）；3 中华人民共和国职业病防治法（2001年10月27日第九届全国人大常委会第二十四次会议通过）；4 中华人民共和国矿山安全法（1992年11月7日第七届全国人大常委会第二十八次会议通过）；5 中华人民共和国矿山安全法实施条例（1996年10月11日国务院批准，1996年10月30日劳动部第4号令发布）；6 中华人民共和国煤炭法（1996年8月第八届全国人大常委会第二十一次会议通过）；7 煤矿安全规程（国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，2006年）；8 煤矿安全评价导则（国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局2003第114号文）；9 煤矿安全条件评价规定（山西煤矿监察局）；10 建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程（2000年）；11 煤炭工业矿井设计规范（GB-50215-2005）；12 矿区水文地质工程地质勘探规范（GB-12719-91）；13 业主提供的相关资料。第2章 矿井概况2.1 矿井一般概况2.1.1 太阳包煤矿概况当阳市永发煤业有限公司太阳包煤矿位于马河北矿区，马河北矿区位于当阳市北45km，隶属当阳市育溪镇管辖。矿区范围北自戴家沟坎上，南至刘家窝子，西起漳河水库，东至马家河，面积约11.5km2。其地理坐标为：东经11154211115607，北纬310810311036。矿区有简易公路通往马河镇，相距2km，往北15km到栗溪，再向东30km到南桥，与襄(阳)沙(市)公路干线相连，南距漳河水库约6km，水库可通船；南行30km至烟墩与焦枝铁路相连，交通极为便利(见图1-1)。本区属丘陵地形，北部和东部较高，最高标高280.2m，西南部较低，最低标高105.0m，相对高差175.2m，地表径流条件尚好。最低侵蚀基准面为本区西南的漳河水库水平面，标高为该水库最低水位104.47m。本区属亚热带季风气候，年最大降雨量1220.6mm，雨季多集中在57月，最大蒸发量1708.9mm。2.1.2 马河煤矿概况荆门市宝源广得资源有限公司马河煤矿位于荆门市东宝区马河镇境内，该矿有两对生产矿井，即马河煤矿四号井和五号井，其中五号井远离漳河水体，未在漳河水库下采煤，而四号矿井位于漳河水库下。马河煤矿四号井地理坐标为：东经11204101120557，北纬310701310845。井田走向长1800m，倾斜宽为1300吗m，面积约为2.34km2。矿区有荆门至南漳的荆南公路通过，矿井距离荆门市区约50km。井田南部漳河水库可通船，距焦枝铁路的烟墩车站约30km，交通极为便利(见图1-2)。矿区内海拔高度大都在200m以下，最高点标高为259.85m(大林包)，最低点为100m左右(漳河水库底)，相对高差约159.85m。总的地势是自北东向南西倾斜，地面坡角一般都在20以下，属低山-丘陵区。矿区开采范围内的地表水体有马家河和漳河水库，马家河自北东横贯井田注入漳河水库。本区属于温带大陆季风气候区，大气降水集中在58月，年降雨量为1000mm左右，年蒸发量为1800mm。2.1.3 漳河煤矿概况2.2 企业性质、隶属关系、法人情况及企业合法性概况2.2.1 太阳包煤矿概述1 企业性质及隶属关系当阳市永发煤业有限公司太阳包煤矿行政区隶属于当阳市育溪镇，是当阳市永发煤业有限公司的下属煤矿，为有限责任公司。2 法人情况当阳市永发煤业有限公司太阳包煤矿主要负责人及法人代表为该矿矿长袁永洪。袁永洪，男，汉，1970年6月生，现居住于湖北省荆门市东宝区虎牙关路1号。3 合法性1) 采矿许可证采矿权人：当阳市永发煤业有限公司地址：湖北省宜昌当阳市育溪镇矿山名称：当阳市永发煤业有限公司太阳包煤矿经济类型：有限责任公司开采矿种：煤开采方式：地下开采生产规模：6.00万吨/年矿区面积：4.4028平方公里有效期限：2008年1月24日至2009年1月24日开采深度：由200米至-650米标高，共有13个拐点圈定发证机关：湖北省国土资源厅煤矿企业名称、采矿权人与实际相符；采矿许可证在有效期范围内；采掘平面图与采矿许可证的矿界和坐标点相符合；现开采的煤层是批准的煤层；采矿许可证有湖北省国土资源厅签章；采矿许可证有正本和副本。2) 安全生产许可证单位名称：当阳市永发煤业有限公司太阳包煤矿主要负责人：袁永洪单位地址：当阳市育溪镇廖家垭村经济类型：有限公司许可范围：煤炭生产有效期：2008年6月20日至2011年6月20日发证机关：湖北煤矿安全监察局许可证编号：(鄂)MK安许证字20080596号煤矿企业与实际相符；煤矿安全生产许可证有限期至2011年6月20日；煤矿安全生产许可证有湖北煤矿安全监察局的签章；该矿的煤矿安全生产许可证有正本和副本。3) 煤炭生产许可证矿井名称：当阳市永发煤业有限公司太阳包煤矿工业广场地址：湖北省宜昌当阳市育溪镇廖家垭村开采煤层：水井湾含煤亚段4、5(2)开拓方式：斜井开拓提升方式：串车运输方式：列车通风方式：中央边界式采煤工艺：炮采生产能力：6万吨/年设计采区回采率：水井湾含煤亚段4：85%、5(2) ：85%有效期限：2008年7月22日至2023年7月21日井口坐标：X:3448944,Y:37586988,Z:+169发证机关：湖北省经济委员会煤矿企业与实际相符；矿井生产概况与实际相符；煤炭生产许可证在有限期内；煤炭生产许可证有湖北省经济委员会的签章；煤炭生产许可证有正本和副本。4) 营业执照名称：当阳市永发煤业有限公司住所：当阳市育溪镇廖家垭村法定代表人姓名：袁永洪注册资本：伍拾万圆整实收资本：伍拾万圆整公司类型：有限责任公司(法人独资)经营范围：煤炭开采、销售(有效期至2009年1月24日)；对煤矿行业的投资；建筑材料、机械设备、五交化商品、日用百货、钢材批发销售；农副产品购销(经营范围中涉及前置审批的从其专项规定)*成立日期：2006年11月16日营业期限：2006年11月16日至发证机关：湖北省工商行政管理局公司工商营业执照的煤矿企业名称与采矿许可证、煤炭生产许可证的名称一致；工商营业执照有效期至；营业执照有湖北省工商行政管理局签章；工商营业执照有正本和副本。5) 矿长资格证姓名：袁永洪工作单位：当阳市太阳包煤矿培训时间：2008年3月15日至2008年3月21日培训单位：中南财经政法大学安全技术培训中心考核结果：合格6) 矿长安全资格证姓名：袁永洪工作单位：当阳市太阳包煤矿培训时间：2006年3月13日至2006年3月19日证书编号：EM10603067发证机关：湖北煤矿安全监察局2.2.2 马河煤矿1 企业性质及隶属关系宝源广得资源有限公司马河煤矿行政区隶属于荆门市东宝区马河镇，是荆门市宝源广得资源有限公司的下属煤矿，为有限责任公司。2 法人情况荆门市宝源广得资源有限公司马河煤矿法人代表为李文全。合法性1) 采矿许可证采矿权人：湖北宝源广得资源有限公司地址：湖北省荆门市马河镇矿山名称：湖北宝源广得资源有限公司马河煤矿经济类型：国有企业开采矿种：煤开采方式：地下开采生产规模：12.00万吨/年矿区面积：7.7237平方公里有效期限：2008年2月21日至2016年2月21日开采深度：由150米至-250米标高，共有18个拐点圈定发证机关：湖北省国土资源厅煤矿企业名称、采矿权人与实际相符；采矿许可证在有效期范围内；采掘平面图与采矿许可证的矿界和坐标点相符合；现开采的煤层是批准的煤层；采矿许可证有湖北省国土资源厅签章；采矿许可证有正本和副本。2) 安全生产许可证(1) 单位名称：湖北宝源广得资源有限公司主要负责人：李文全 单位地址：湖北省荆门市马河镇经济类型：国有许可范围：煤炭生产有效期：2008年2月28日至2011年2月28日发证机关：湖北煤矿安全监察局许可证编号：(鄂)MK安许证字2008G001号(2) 单位名称：湖北宝源广得资源有限公司马河煤矿四号井主要负责人：张之德单位地址：湖北省荆门市马河镇经济类型：国有许可范围：煤炭生产有效期：2008年2月28日至2011年2月28日发证机关：湖北煤矿安全监察局许可证编号：(鄂)MK安许证字20080002号煤矿企业与实际相符；煤矿安全生产许可证有限期至2011年2月28日；煤矿安全生产许可证有湖北煤矿安全监察局的签章；该矿的煤矿安全生产许可证有正本和副本。3) 煤炭生产许可证矿井名称：湖北宝源广得资源有限公司马河煤矿四号井详细地址：湖北省荆门市东宝区马河镇经济类型：国有矿长姓名：张之德生产能力：8万吨/年井口坐标：X:3446369,Y:37589588,Z:+144有效期限：2007年8月15日至2016年8月14日发证机关：湖北省经济委员会煤矿企业与实际相符，马河煤矿为一矿多井，矿长姓名为张之德，法定代表人为李文全；煤炭生产许可证在有限期内；煤炭生产许可证有湖北省经济委员会的签章；煤炭生产许可证有正本和副本。4) 营业执照名称：湖北宝源广得资源有限公司马河煤矿住所：湖北省荆门市马河镇三里岗村法定代表人姓名：张之德注册资本：人民币陆佰玖拾玖万圆整企业类型：有限责任公司经营范围：原煤开采有效期至2011年2月28日发证机关：湖北省工商行政管理局公司工商营业执照的煤矿企业名称与采矿许可证、煤炭生产许可证的名称一致；工商营业执照有效期至2011年2月28日；营业执照有湖北省工商行政管理局签章；工商营业执照有正本和副本。5) 矿长资格证姓名：张之德工作单位：宝源广得资源有限公司培训时间：2005年5月29日至2005年6月5日培训单位：湖北省煤矿矿长培训基地考核结果：合格6) 矿长安全资格证姓名：张之德工作单位：宝源广得资源有限公司培训时间：2006年12月5日至2006年12月15日培训单位：湖北省安全生产监督管理局考核结果：合格2.2.3 漳河煤矿第3章 矿井地质及生产概况3.1 矿井地质概况3.1.1 太阳包煤矿地质概况1 地层区内地表出露和钻孔揭露的地层由老到新为：三迭系上统晓坪组周家山砂岩亚段(T3x11)、周家山含煤亚段(T3x12)、水井湾砂岩亚段(T3x21)、水井湾含煤亚段(T3x22)、方家棚砂岩亚段(T3x31)、方家棚含煤亚段(T3x32)及第四系(Q)。地层大体呈北西向展布，倾角平缓，一般为2030。1) 三迭系上统晓坪组周家山砂岩亚段(T3x11)其岩性为灰白色、浅灰色巨厚状长石石英砂岩，含较多的暗色岩屑和少量的白云母片，分选性较好，硅质胶结，局部夹泥质粉砂岩、泥质包体及少量植物碎屑炭化物。区内仅有9-4钻孔部分揭露，厚度大于7.98m。2) 三迭系上统晓坪组周家山含煤亚段(T3x12)主要由深灰色粉砂岩和泥质粉砂岩组成，夹灰色细粒砂岩和灰黑色粉砂质泥岩。区域中含煤4层(03)，区内均不发育。区内仅有9-4钻孔全揭露，厚度41.74m。3) 三迭系上统晓坪组水井湾砂岩亚段(T3x21)以灰灰白色中粗粒长石石英砂岩层为主，含较多的暗色岩屑，中部夹有一层20m左右的粉砂质泥岩、粉砂岩与细粒砂岩呈互层状产出。区内仅有9-4钻孔全揭露，厚度91.74m。4) 三迭系上统晓坪组水井湾含煤亚段(T3x22)该含煤亚段根据岩性组合特征可划分为5层，区内仅有9-4钻孔全揭露，厚度200.63m。(1) 下含煤层(T3x22-1)以深灰灰黑色粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩和含炭质泥岩为主，夹有45层较稳定的细粒砂岩或粉砂岩，有4个含煤层位，其中4煤层全区发育较好，3、2煤层局部较发育。区内仅有9-4钻孔全揭露，厚度55.06m。(2) 中砂岩层 (T3x22-2)以灰灰白色中粗粒长石石英砂岩为主，含大量的暗色岩屑，中部夹有不稳定的、厚度较薄的灰色细粒砂岩、深灰色粉砂岩、粉砂质泥岩，水平及缓波状层理发育，底部粗碎屑增多，并含有植物碎屑炭化物及黑灰色泥质包体，厚62.7176.07m，平均厚69.12m。(3) 中含煤层(T3x22-3)由深灰灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩夹细粒砂岩、含炭泥岩组成，中部夹钙质粉砂岩一层，含煤2层，为5(1)、5(2)煤层，发育较差。厚26.7537.11m，平均厚31.93m。(4) 上砂岩层 (T3x22-4)以灰灰白色中粒长石石英砂岩为主，含暗色炭屑及白云母碎片，底部含黑色粉砂质泥岩及植物碎屑炭化物。厚25.0743.56m，平均厚36.93m。(5) 上含煤层(T3x22-5)以深灰色细粒砂岩、粉砂岩、灰黑色泥岩为主，并夹有薄层细粒石英砂岩，下部夹有一层深灰色钙质粉砂岩，上部偶夹一层薄煤层(6)，厚5.5023.21m，平均厚12.55m。区内9-4钻孔全揭露晓坪组水井湾段地层，总厚292.37m。5) 三迭系上统晓坪组方家棚砂岩亚段(T3x31)以灰灰白色中、粗粒长石石英砂岩为主，夹数层厚度较薄的粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，底部常见一层富含泥质包体及植物碎屑炭化物的粗粒石英砂岩。本层ZK5钻孔全揭露，厚523.59m。6) 三迭系上统晓坪组方家棚含煤亚段(T3x32)主要由深灰色泥质粉砂岩和灰色粉砂岩、细粒砂岩组成，夹黑灰色粉砂质泥岩和泥岩薄层。分布于区内西南角，因剥蚀厚度不全，ZK5钻孔揭露残留厚度9.20m。7) 第四系(Q)主要由全新统洪积层(Q4pl)、冲积层(Q4al)和残坡积层(Q4eld)组成。其中洪积层、冲积层主要由粉砂、卵石和碎石组成，残坡积层主要由粘土、亚粘土及亚砂土夹碎石组成。第四系沉积物沿溪流及沟谷凹地分布，厚010m，一般厚4m左右。2 地质构造井田地层大体为一单斜构造，地层大致倾向240，倾角平缓，一般2030。区内发育2条次级褶皱，井田内断裂发育，共有13条断层，其中落差大于30m的断层共有11条。太阳包煤矿新井位于F1断层以南，F1断层南西盘地层为一单斜构造，沿走向、倾向有宽缓起伏。1) 褶皱三星湾向斜位于北部李家畈一带，戴家沟坎上背斜位于先荣煤矿井口附近，两者基本平行，轴向300330，向北西倾斜，向南东分别交于F8和F9断层，并逐渐收起呈仰起端。2) 断层区内断层发育，共有13条正断层，按其延伸方向有北东向、北西向、近南北向三组。井田断层详细特征见表3-1。表3-1 太阳包井田断层特征信息表编号断层名称性质走向()倾向倾角()落差(m)1F1正15307SWW70801202F2正20W70403F3正20340NEE7285503604F4正0350E70205F5正330SW7546F6正0340W78387F7正EWW7530608F8正SNW80509F9正45SE70804010F10正SNE607011F11正320NE7006012F12正315SW708013F13正33NW7080403 煤层及煤质1) 煤层太阳包煤矿开采三迭系上统晓坪组含煤段下含煤层(T3x22-1)及中含煤层(T3x22-3)，主要可采煤层为4煤层和5(2)煤层。(1) 4煤层赋存于含煤层上部，上距中砂岩层底界04m，全层厚0.350.90m，平均厚0.80m。该煤层多为二分层结构，含一层较稳定的夹矸，夹矸厚度0.350.50m，夹矸岩性多为泥质粉砂岩及粉砂质泥岩，煤层厚0.150.78m，平均厚度0.40m。4煤层在F1断层以北上下煤分层薄，两煤层结构稳定；F1断层以南4煤层上分层厚度较大，下分层薄，向北西煤层变薄且为单一结构。4煤层形态为层状或藕节状，区内较发育，属稳定型煤层。(2) 5(2)煤层5(2)煤层位于中含煤层上部，上距上砂岩层(T3x22-4)底界10.0513m，平均12.11m，下距5(1)煤层12.2015.71m，平均14.27m。该煤层为二分层或单一结构，二分层中下分层厚，上分层薄，夹矸0.110.43m，净煤厚度00.73m，平均厚0.31m。在矿区内F1断层以北5(2)煤层基本上已剥蚀殆尽，F1断层以南出露，可采点较为集中，形成了局部可采煤层，属不稳定性煤层。2) 煤质(1) 煤的物理性质4煤层为灰黑、黑色，条痕为灰深灰色，金属光泽和玻璃光泽，具贝壳状断口，煤质坚硬，燃烧时无烟、无焰，体积无膨胀现象，其煤岩结构特征大体为块煤和粉煤两种肉眼类型，煤岩组分由亮煤、暗煤、亮暗煤组成，为半暗型煤。5(2)煤层为黑色，光泽暗淡，煤岩组分以暗煤为主，夹软质页片状炭质泥岩条带或包体，偶夹有疏松块状亮煤，为暗淡型煤。(2) 煤的化学性质依据煤质检验结果，煤的工业类型为：4煤层为中高灰、低中硫、高热质无烟煤，5(2)煤层为高灰、低中硫、中热质无烟煤。两煤层均可作为民用及动力用煤。3.1.2 马河煤矿地质概况1 地层马河煤矿井田出露的地层由老到新为：三迭系上统晓坪组水井湾砂岩亚段(T3x21)、水井湾含煤亚段(T3x22)、方家棚砂岩亚段(T3x31)、方家棚含煤亚段(T3x32)及第四系(Q)。地层大体呈北西向展布，地层倾角平缓，一般为419。1) 三迭系上统晓坪组水井湾砂岩亚段(T3x21)以灰灰白色中粗粒长石石英砂岩层为主，含较多的硅质岩屑，顶板以下46.0776.64m，有一层厚60m左右的粉砂质泥岩、粉砂岩与细砂岩互层产出，可作为本亚段岩性组合的特征。区内出露厚度250.39m，与下伏岩层呈整个接触。2) 三迭系上统晓坪组水井湾含煤亚段(T3x22)该含煤亚段根据岩性组合特征可划分为5层，分述如下：(1) 下含煤层(T3x22-1)以灰灰黑色泥岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩为主，夹有45层较稳定的细粒砂岩或粉砂岩，组成56个次级旋回结构。有5个含煤层位，其中第四旋回的4、3煤层可采，为井田开采对象。本层总厚度为70.6495.77m，平均厚75m，与下伏岩层呈整个接触。(2) 中砂岩层 (T3x22-2)以灰灰白色中粗粒长石石英砂岩为主，含大量的暗色岩屑，中部夹有一层数米厚的粉砂岩、粉砂质泥岩，水平及缓波状层理发育，底部粗碎屑增多，并含有植物碎屑炭化物及黑灰色泥质包体，厚49.1072.44m，平均厚60m，与下伏岩层呈整个接触。(3) 中含煤层(T3x22-3)由深灰灰黑色粉砂岩、含炭质泥岩组成，夹多层细砂岩，中、下部各有一层混合型碎屑岩，中部混合型碎屑岩位于本层顶界面以下710m处，由钙质粉砂岩组成，厚度05.80m，向下0.352.30m为5煤层，煤层厚度00.50m，极不稳定；下部混合型碎屑岩位于底界面以上02.50m，由炭质泥灰岩组成，泥灰岩以下时见炭屑泥岩夹煤，厚00.42m，不稳定。本层全层厚19.4754.35m，平均厚32m左右，与下伏岩层呈整个接触。(4) 上砂岩层 (T3x22-4)以灰灰白色中粒长石石英砂岩为主，由粗至细而构成若干个粒级旋回，厚21.3065.51m，平均厚36m，与下伏岩层呈整个接触。(5) 上含煤层(T3x22-5)上部以深灰色粉砂质泥岩、灰黑色含炭质泥岩为主，夹细砂岩。在方家棚砂岩亚段底板以下7m左右偶夹一极薄煤层(6)，厚00.3m，煤层以下钙质含量增多，形成钙质粉砂岩，上部厚度为2.9623.98m；中部自上而下由灰深灰色细粒砂岩过度为浅灰色中粒长石石英砂岩，厚度为10.0773.35m，一般厚2025m；下部以黑色炭质泥岩、粉砂岩为主，距离底界面13m左右偶夹小于0.1m的煤线，厚度为1.7525.11m，一般为1420m。上含煤层全层厚度为42.3086.76m，一般厚度为57m，与下伏岩层呈整个接触。3) 三迭系上统晓坪组方家棚砂岩亚段(T3x31)为区内分布最广泛的岩层，主要由灰灰白色中、粗粒长石石英砂岩组成，自上而下粗粒岩屑含量增多，底界面以上4060m夹一层数十米厚的粉砂质泥岩，全层厚370m左右，与下伏岩层整个接触。4) 三迭系上统晓坪组方家棚含煤亚段(T3x32)此段仅在局部出露，以深灰色粉砂质泥岩为主，下部见较多的泥岩角砾，距底界面4m左右见一层厚约0.2m的极薄煤层(1)5) 第四系(Q)主要由全新统洪积层(Q4pl)、冲积层(Q4al)和残坡积层(Q4eld)组成。其中洪积层、冲积层主要由粉砂、卵石和碎石组成，残坡积层主要由粘土、亚粘土及亚砂土夹碎石组成。第四系沉积物沿溪流及沟谷凹地分布，厚010m，一般厚5m左右。2 地质构造井田为一开阔平缓的褶皱。地层大体上呈北西向展布，地层倾角平缓，一般为419.井田内断裂发育，井田的北西、北东及南东三面为落差大于30m的5条断层所限制，构成井田的自然边界。井田内共有7条规模较大的断层，其中4条纵贯全区。表3-2 马河煤矿四号井井田断层特征信息表编号断层名称性质走向长(m)倾向倾角()落差(m)1F1张扭3000NE701952102F2张扭3000SE86423F2压扭2900SE7285不清4F3张性1500SW7935555F4张性400NW687176F5张性2700SW7640617F6张性250NW70148F7张性2700NE7514449F9张性3900SW713510F10张扭2200SE70不清11F11张性900SW70608012F17张性600SW70301) 褶皱由于地层倾角平缓，井田的褶皱构造形迹不显著，北东部为一向斜构造，走向北西西北西，南东端收敛，北西端开阔，以5倾角向北西倾伏；南西部为一背斜构造，走向北西，也以5倾角向西倾伏。煤层底板等高线呈反“S”型展布。2) 断层从区域地质而言，马河井田位于北东和近南北向两组断裂的交汇部位，断裂构造较发育，断层延伸长、倾角陡。井田断层详细特征见表3-2。3 煤层及煤质1) 煤层马河煤矿4号井开采三迭系上统晓坪组水井湾含煤段下含煤层，主要可采煤层为4煤层、3煤层，该矿目前正在开采4煤层。(1) 4煤层4煤层呈层状产出，全层厚0.414.94m，平均厚2.05m。由两个分层组成，上层厚0.201.00m，平均厚0.57m；下分层厚00.46m，平均厚0.16m，中间夹矸厚04.28m，平均1.32m，主要可采煤层是上分层。煤层直接顶为含炭质粉砂质泥岩，底板为炭质泥岩。4煤层是一个形态简单，厚度稳定的薄极薄型煤层。(2) 3煤层3煤层位于4煤层之下，距离4煤层平均为11.79m。3煤层呈层状产出，全层厚0.112.14m，平均厚0.70m。一般由三个煤分层组成，单个煤分层厚0.020.76m，其中夹矸厚01.13m。煤层的直接顶为深灰灰黑色的粉砂质泥岩或炭质泥岩，煤层的底板为炭质泥岩，向下过渡为粉砂岩互层。3煤层也是一个形态简单，厚度稳定的薄极薄型煤层。2) 煤质4煤层为中灰、低硫、高热质无烟煤，可供化肥或民用煤；3煤层为高灰、低硫、高热质和高灰、低硫、低热质无烟煤，可供民用、建材用煤和矸石电厂作燃料煤。3.1.3 漳河煤矿地质概况1 地层2 地质构造3 煤层及煤质3.2 矿井开采技术条件3.2.1 太阳包煤矿开采技术条件1 煤层顶底板4煤层在F1断层以北其直接顶板与底板岩石均为泥质粉砂岩或粉砂质泥岩，老顶为中粒砂岩或粉砂岩；F1断层以南4煤层直接顶板为厚层状的中粒砂岩或粉砂岩，力学强度高、稳固性好，仅局部直接顶板为泥质粉砂岩或粉砂质泥岩。5(2)煤层直接顶底板为中厚层状的泥质粉砂岩或粉砂质泥岩。2 瓦斯矿区煤层的变质程度较高，为无烟煤，煤层顶底板常为粉砂岩、泥质粉砂岩或粉砂质泥岩，煤层煤化过程中所产生的瓦斯易储存在围岩中，不易散失，但由于煤层厚度小，在变质过程中所产生的瓦斯量相对较小。与相邻的马河煤矿区天台山煤矿类比，暂将本矿定为低瓦斯矿井。建议矿方补做瓦斯等级鉴定工作。3 煤尘本矿尚未做煤尘爆炸性鉴定工作，参照煤炭科学研究总院重庆分院2004年对相邻的马河煤矿区天台山煤矿一号井和二号井所做的4煤层煤尘爆炸性鉴定报告，4煤层无煤尘爆炸性危险。建议矿方补做4煤层、5(2)煤层煤尘爆炸性鉴定工作。4 煤层自然发火倾向性本矿煤层为高变质无烟煤，燃点高，含硫低，一般不易氧化自燃，目前矿区生产井尚未发生过煤的自燃现象。本矿尚未做煤炭自燃倾向等级鉴定工作，建议矿方补做4煤层、5(2)煤层煤炭自燃倾向等级鉴定工作。5 地温矿区属正常地温区，开采深度为-650m标高以上。6 地震根据国家地震局1990年版1：40万中国地震烈度区划图和湖北省建设厅鄂建92283号文“关于确定我省地震烈度六度及以上县、市的通知”，矿区所在区域地震烈度为度。有关资料表明，当阳市千余年来从未发生过破坏性地震。7 环境地质条件矿区及其周边均为丘陵地形，地势较高处均为中厚层状中粗粒长石石英砂岩，岩石力学强度高，岩体结构面相对发育，地势低洼处多为粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩及煤组成的煤系地层，岩石强度相对较低，岩体结构面不发育，区内相对高差一般为175m左右，地表坡度一般小于20，均为植被覆盖。目前地表及斜坡较为稳定。矿山巷道开拓、采空区的形成均会改变山体受力平衡，有引起山体裂缝、地面下沉、地下水位下降、塌陷、滑坡等地质灾害的可能，但由于煤层倾角小且变化不大，煤系地层力学强度中等偏低，在巷道开拓过程中，遇破碎带采取全支护措施，根据斯列沙夫经验公式预测，煤层顶板冒落带的高度10m，因此，巷道开拓及采空区对地表环境地质影响轻微。矿坑水直接来源与基岩裂隙水，其水质较好，但煤矿生产过程中基岩裂隙水通过开掘携带大量的煤、泥、沙粉尘物，使水质混浊，直接排进地表水体中，必然对地表水源和环境产生污染。太阳包煤矿现已在井口挖了3个沉淀池，将排出的矿坑水沉淀后在排放到地表径流中，起到了过滤及净化作用，清除了混浊无的矿坑水对地表水源造成的危害。矿山环境地质条件属中等类型。3.2.2 马河煤矿开采技术条件1 煤层顶底板2 瓦斯3 煤尘4 煤层自然发火倾向性5 地温6 地震7 环境地质条件3.2.3 漳河煤矿开采技术条件1 煤层顶底板2 瓦斯3 煤尘4 煤层自然发火倾向性5 地温6 地震7 环境地质条件3.3 矿井水文地质条件3.3.1 太阳包煤矿水文地质条件1 地表水本区属丘陵地形，北部和东部较高，最高标高为280.2m，西南部较低，最低标高为105.0m，相对高差175.2m，地表迳流条件尚好。最低侵蚀基准面为本区西南的漳河水库水平面，标高为该水库最低水位104.47m。马家河自北向南流经矿区东部边缘，一般河水流量0.000514.32m3/s,最大流量175.19 m3/s，季节变化大。漳河水库位于本矿西侧，该水库库容量20.35亿立方米，水库历年最高水位标高123.69m，最低水位104.47m。2 含、隔水层特征区内含水层、隔水层的水文地质特征如下：1) 含水层(1) 第四系冲洪积孔隙含水层(Q)分布于区内马家河两侧，岩性由砂砾石、砂及亚砂土组成，厚度一般小于5m。水位埋深1m左右，透水性强。(2) 第四系冲坡积孔隙含水层(Q)分布于区内沟谷中，由砂、角砾、亚粘土及亚砂土组成，厚度一般小于5m，该含水层范围小，井田内民用水井多在此层，其水位水量受大气降水控制，个别水井常年不干。(3) 三迭系上统晓坪组方家棚砂岩亚段裂隙水含水岩组(T3x31)以灰灰白色中、粗粒长石石英砂岩为主，夹少量厚度较小的砾岩、粉砂岩和泥岩。主要出露于F1断层以南，厚度523.59m。风化带深度4.3030m，风化裂隙面上常见铁、锰质薄膜，该层裂隙较发育。(4) 三迭系上统晓坪组水井湾含煤亚段上砂岩裂隙水含水岩组(T3x22-4)以浅灰色中粒长石石英砂岩为主，夹少量厚度较小的粉砂岩和泥质粉砂岩。厚度25.0743.56m，平均厚36.93m。(5) 三迭系上统晓坪组水井湾含煤亚段中砂岩裂隙水含水岩组(T3x22-2)该含水岩组下距4煤层一般为04.81m，岩性为灰灰白色中粒长石石英砂岩，中部有时夹一层数米厚的粉砂岩、粉砂质泥岩，厚度62.7176.07m。大部分岩芯裂隙发育，含裂隙承压水。据调查，太阳包煤矿矿井水主要来源于该层，可占矿井-100m水平总排水量500m3/d的90%左右。(6) 三迭系上统晓坪组水井湾砂岩亚段裂隙水含水岩组(T3x21)以灰灰白色中粗粒长石石英砂岩为主，局部夹有中厚层状粉砂质泥岩、粉砂岩及细粒砂岩。该层据9-4孔揭露，厚度91.74m。局部裂隙较发育，含裂隙承压水，该层上距2煤层30m左右。2) 隔水层三迭系上统晓坪组水井湾含煤亚段下含煤层隔水岩组(T3x22-1)、中含煤层隔水岩组(T3x22-3)、上含煤层隔水岩组(T3x22-5)。三个隔水层岩组岩性均由粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、含炭泥岩组成，夹细砂岩，裂隙不发育，隔水性良好。厚度分别为55.06m、31.93m及12.55m。3 断层导水性及富水性矿区内发育13条断层，主要为北东、北西向，均为正断层，断层的倾角较陡，由于区内无钻孔控制，其导水性和富水性不清。区内先荣煤矿巷道穿过F4、F5断层，北部探井穿过F6断层，煤层与泥质粉砂岩接触，落差分别为20m、4m和38m，巷道无水。据邻区资料，较大断层其断层岩性为角砾及断层泥，角砾成分以细砂岩、粉砂岩为主，多为泥质胶结，较致密，断层破碎带致密，裂隙宽度较小，抽水试验结果，q=0.0190.066L/sm，其导水性、富水性均较弱。4 地下水补给、迳流、排泄条件区内地下水、地表水的补给来源均为大气降水。大气降水主要以地表径流形式补给季节性小溪，并汇集于马家河及漳河水库。区内地下水流向大致由北东向南西，局部因受微地貌及地质构造的影响，使地下水位标高不尽一致。一部分地下水经迳流在沟溪、河谷、漳河水库及矿井中排泄，另一部分地下水沿地层倾向向荆当向斜轴部汇集。井田范围内主要地表水体为马家河及漳河水库，马家河河床为厚度不大的第四系冲积层，下伏基岩为水井湾含煤亚段下含煤层及水井湾砂岩亚段；漳河水库下伏地层在太阳包煤矿西部边缘为方家棚砂岩亚段，距钻孔水位观测及水井调查资料，地下水位高于河川水位，因此，在天然状态下，地下水补给地表水，从简易水文资料及邻区资料分析，基岩风化带裂隙发育，其地下水与地表水联系密切，而深部地下水与地表水联系较弱。5 矿井充水因素太阳包煤矿与荆门市马河井田(原为国营马河煤矿，现为荆门市宝源集团广得公司开采范围)东西相邻，主要开采对象均为4煤层。马河井田的1、3号井矿坑涌水来源主要来自顶板的水井湾含煤亚段中的中砂岩层裂隙水含水岩组(T3x22-2)，而上砂岩层(T3x22-4)与方家棚砂岩亚段(T3x31)裂隙水含水岩组，因分别由中含煤层(T3x22-3)和上含煤层(T3x22-5)隔水层的阻隔，对矿井涌水量影响较小。依据太阳包煤矿主斜井揭露的实际情况：0325m，标高157.1615m，为方家棚砂岩亚段(T3x31)裂隙水含水岩组；350412m，标高2-25m，为水井湾含煤亚段中的上砂岩层(T3x22-4)裂隙水含水岩组。上述两含水岩组裂隙不太发育，多以淋水的形式向巷道充水，水量很小。470615m，标高-50-105.88m，为水井湾含煤亚段中的中砂岩层(T3x22-2)裂隙水含水岩组，是4煤层顶板直接充水岩组，裂隙较为发育，以裂隙涌水的形式向矿井充水。4煤层底板充水含水岩组为水井湾的下砂岩亚段(T3x21)，由于有4煤层底板至砂岩亚段顶界间50m厚的隔水岩组，对矿井涌水没有影响。太阳包煤矿主斜井619.7m见4煤层，标高-114.5m，矿坑涌水量500m3/d。3.3.2 马河煤矿水文地质条件1 地表水矿区开采范围内的地表水体由马家河和漳河水库。马家河自北东流入井田范围，汇集了全区80%以上的流水，横贯井田注入漳河水库。降雨季节其最大洪峰流量为175.19m3/s，是区内最大的间歇性溪流。井田南部漳河水库时区内最大的地表水体，水库面积为84.11km2，蓄水量可达10.36亿m3，历年实际最高洪水位标高为121.90m。2 含、隔水层特征井田基岩由三迭系上统晓坪组砂岩和泥质碎屑岩相间组成，出露的绝大部分是方家棚砂岩亚段，其他地层出露较少。对于该井田，砂质岩层为构造裂隙含水岩层，而泥质、粉砂质岩层，因其岩性特征和裂隙不发育，构成相对隔水层。区内含水层、隔水层的水文地质特征如下：1) 含水层(1) 第四系冲积孔隙含水层(Q4al)分布于区内马家河两侧，属级阶地，岩性由砂砾石、砂及亚砂土组成，厚度一般小于5m。水位埋深1m左右，透水性强。由于分布范围和厚度都较小，对井田水文地质条件影响不大。(2) 第四系洪积孔隙含水层(Q4pl)分布于溪沟中，由砂、砂砾石、亚砂土及亚粘土组成，厚度一般小于5m。其水位、水量变化受大气降水控制明显，多数常年不干涸。(3) 第四系残坡积孔隙透水层(Q4eld)主要分布于马家河级阶地后缘之上，主要由碎石、砂和亚粘土组成，厚度不大，都位于地下水位之上，属透水不含水层。(4) 三迭系上统晓坪组方家棚砂岩亚段裂隙潜水含水层(T3x31)本层出露于井田绝大部分地段，由灰灰白色中粗粒长石石英砂岩为主，夹少量厚度较小的砾岩、粉砂岩和泥岩。浅部裂隙较发育，风化裂隙面上常见铁、锰质薄膜。下部构造裂隙不发育，岩芯完整。钻孔钻进过程中，冲洗液有不同程度的漏失现象，但多数都发生在风华带中。通过ZK602抽水试验，其单位涌水量q=0.1664L/sm，K=0.11186m/d。(5) 三迭系上统晓坪组水井湾含煤亚段上砂岩裂隙承压含水层(T3x22-4)该层出露于井田北东部，由灰灰白色粗细粒长石石英砂岩组成。岩芯较完整，只有局部裂隙发育，且被充填物充填，起到一定的阻碍地下水运动的作用，钻孔钻进过程中，冲洗液由不同程度的漏失现象。通过对ZK801水头自然降低试验，其单位涌水量q=0.0192L/sm，K=0.033m/d。该层与T3x31和T3x22-2含水层进行了混合抽水试验，其单位涌水量q=0.0170.078L/sm。(6) 三迭系上统晓坪组水井湾含煤亚段中砂岩裂隙承压含水层 (T3x22-2)该层出露于井田北东部，以灰灰白色中粗粒长石石英砂岩为主，中部夹一层数米厚的粉砂岩、粉砂质泥岩。局部裂隙发育，且被充填物充填，近于闭合，不利于地下水活动。该层为4煤层、3煤层的顶板含水层，根据调查，矿井水主要来自该层，占矿井总排水量的90%。通过ZK800与T3x31和T3x22-4含水层进行了水头自然降低试验，其单位涌水量q=0.1467L/sm，K=0.0625m/d。(7) 三迭系上统晓坪组水井湾砂岩亚段裂隙承压含水层(T3x21)以灰灰白色中粗粒长石石英砂岩为主，局部夹有粉砂质泥岩、粉砂岩及细砂岩，岩芯较完整。该层为4煤层、3煤层的底板含水层，但由于与3煤层之间有厚度大于40m的下含煤隔水层的存在，所以该层水对矿井开采影响不大。2) 隔水层三迭系上统晓坪组水井湾含煤亚段下含煤层隔水岩组(T3x22-1)、中含煤层隔水岩组(T3x22-3)、上含煤层隔水岩组(T3x22-5)。三个隔水层岩组岩性均由粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、含炭泥岩组成，夹细砂岩，裂隙不发育，隔水性良好。3 断层导水性及富水性1) F1断层该断层位于井田东北边界，属于张扭性断层，破碎带为砂岩、泥岩和煤层角砾组成。角砾之间经过强烈压碎而高岭石华的砂岩碎裂及具有片理化的粉砂质、泥质及炭质混合物充填。位于该断层两侧的ZK800和ZK801勘探孔，其静水位相差达15.53m，说明该断层导水性较弱。2) F2断层该断层位于井田西北边界，属于压扭型逆断层，破碎带为泥质、砂质胶结，较致密。该断层含水性不均一，ZK102穿过该断层时，有冲洗液少量漏失现象；二ZK405通过该断层时，没有漏失现象。在ZK102终孔厚后通过简易注水试验，历时4小时40分，观测到水头无变化，说明该断层为隔水断层。3) F2断层该断层为F2断层的分支断层，位于井田西北边界，属于张性断层，破碎带由棱角状砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层角砾混合组成。该断层含水性不均一，在钻进过程中，ZK101有少量漏水现象，但在ZK100却不漏水，因此，该断层为透水性弱，含水性不均一的断层。4) F3断层该断层位于井田北部，属于张性断层，破碎带为角砾岩、断层泥充填，角砾岩成份主要为砂岩，其次为粉砂岩，砂泥质胶结，较致密。在3号生产井风巷中，此断层两侧劈理较发育，破碎带有涌水和出水现象。但是在1号井+8m风巷揭露断层时，无出水现象，说明该断层含水性不均一。通过对断层出水点的长期观测表明其涌水量Q=0.026L/s，因此该断层属于导、富水性较弱的断层。5) F4断层该断层位于井田东北部，规模相对较小，属于张性断层。1号生产井揭露该断层时，通过3各月的水文观测，其涌水量Q=0.17L/s，因此该断层为富水性较弱的断层。6) F5断层该断层位于井田东部，属于张性断层，破碎带为角砾岩、断层泥充填，角砾岩成份主要为粉砂岩和泥岩等，泥质、粉砂质胶结。在地表钻探过程中，ZK601孔至该断层时有少量漏水现象，QZ13孔至该断层时无漏水现象。3号生产井-62m平巷南端揭露该断层时有出水现象，涌水量Q=0.09L/s，而在-38m平巷南端揭露该断层时却无出水现象，以上说明该断层含水性不均一，富水性较小。7) F7断层该断层位于井田中部，纵贯井田，属于张性断层。破碎带为砂岩、粉砂岩、泥岩等角砾所充填，砂泥质胶结，ZK407孔揭露该断层时，冲洗液补漏失，因此该断层透水性不大。8) F9断层该断层位于井田中部，纵贯井田，属于张性断层。破碎带由砂岩、粉砂岩角砾充填，砂质胶结。ZK806-2孔至该断层时有不同程度的漏水现象，但ZK301-2和ZK301孔至该断层时漏水甚微。通过ZK301-2孔和ZK806-2孔对该断层进行抽水试验，其单位涌水量q=0.01930.037L/sm，K=0.6920.8255m/d。通过测量漳河水库水位与断层水位的变化，得到断层静水位与库水位相差达26.88m，说明两者水力联系程度很差，因此该断层的透水性和富水性均不大。9) F10断层该断层为井田东南部边界断层，属于张扭性断层，断层破碎带主要由砂岩角砾、粉砂质和泥岩角砾组成。ZK1200孔至该断层时有漏水现象，属于弱透水性断层。4 地下水补给、迳流、排泄条件5 矿井充水因素3.3.3 漳河煤矿水文地质条件1 地表水2 含、隔水层特征3 断层导水性及富水性4 地下水补给、迳流、排泄条件5 矿井充水因素3.4 矿井生产概况3.4.1 太阳包煤矿生产概况1 矿井建设太阳包煤矿于2004年3月委托长阳清源矿产勘察设计院编制了当阳市育溪远明煤矿接替井设计方案及当阳市育溪远明煤矿接替井设计方案安全专篇，原设计方案中设计生产能力为3万t/a，经湖北省安全生产监督管理局对安全专篇审查通过，并下发审查批文，于2004年9月开始建井，设计生产能力更改为6万t/a。2 井田开拓根据矿井具体实际和井上下条件，采用矿井现有的斜井开拓方式，即用力矿井现已建成的主井作主井，担负全矿井的提升及通风任务，兼作第一安全出口；利用现风井作风井，担负全矿井的回风任务，兼作第二安全出口。主井为一顶板反斜井，井口表土层段、见煤段及局部破碎带采用砼砌碹支护，围岩稳定段为裸体巷道，采用GKT1.61.5-24型单滚筒提升绞车提升，铺设18kg/m钢轨，600mm轨距，同时敷设管线、电缆，井口设置防跑车装置，井筒中设置水沟、人行台阶和扶手；风井也为一