茨营煤矿水文地质划分报告.doc

威宁县茨营煤矿威宁县茨营煤矿 矿井水文地质类型划分报告矿井水文地质类型划分报告 威宁县茨营煤矿威宁县茨营煤矿 贵州省煤矿设计研究院贵州省煤矿设计研究院 二二 一二年八月二十日一二年八月二十日 威宁县茨营煤矿威宁县茨营煤矿 矿井水文地质类型划分报告矿井水文地质类型划分报告 编写 编写 检检查查 项目负责 项目负责 总工程师 总工程师 院长 院长 项目单位 威宁县茨营煤矿项目单位 威宁县茨营煤矿 编制单位 贵州省煤矿设计研究院编制单位 贵州省煤矿设计研究院 编写日期 二编写日期 二 一二年八月二十日一二年八月二十日 目目 录录 前前 言言 2 第一章第一章 矿井及井田概况矿井及井田概况 3 一 矿井及井田基本情况一 矿井及井田基本情况 3 二 位置 交通 二 位置 交通 3 三 地形地貌三 地形地貌 3 四 气象 水文四 气象 水文 3 五 地震 五 地震 5 六 矿井排水设施能力现状 六 矿井排水设施能力现状 5 第二章第二章 以往地质和水文地质工作评述以往地质和水文地质工作评述 5 一 不同勘探阶段地质和水文地质工作成果评述一 不同勘探阶段地质和水文地质工作成果评述 5 二 矿区水资源综合利用评价二 矿区水资源综合利用评价 6 三 矿区水文地质条件评价三 矿区水文地质条件评价 7 第三章第三章 地质概况地质概况 7 一 地层 一 地层 7 二 构造二 构造 9 第四章第四章 区域水文地质区域水文地质 10 一 地下水类型及其赋存特征一 地下水类型及其赋存特征 10 二 地下水补给 径排条件二 地下水补给 径排条件 11 三 地下水物理性质及化学成份三 地下水物理性质及化学成份 11 四 矿床充水因素分析四 矿床充水因素分析 11 第五章第五章 矿井水文地质矿井水文地质 12 一 井田边界及其水力性质一 井田边界及其水力性质 12 二 含水层二 含水层 13 三 隔水层隔水层 14 四 矿井充水条件四 矿井充水条件 17 六 矿井充水状况六 矿井充水状况 20 第六章第六章 对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度的评价对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度的评价 20 一 对矿井开采受水害影响程度的评价一 对矿井开采受水害影响程度的评价 20 二 对矿井防治水工作难易程度的评价二 对矿井防治水工作难易程度的评价 21 第七章第七章 矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议 22 一 矿井水文地质类型的划分一 矿井水文地质类型的划分 22 二 二 对防治水工作的建议对防治水工作的建议 24 2 前前 言言 威宁县茨营煤矿批准矿井生产能力 9 万 t a 根据国家安监总局 煤矿 安全监察局 煤矿防治水规定 2009 年 第 12 条明确规定 矿井应当对 本单位的水文地质情况进行研究 编制矿井水文地质类型划分报告 并确 定本单位的矿井水文地质类型 依据安监总煤调 2009 233 号文件精神 各煤矿企业应尽快完成矿井水文地质类型重新划分工作 矿井水文地质类型及其复杂程度决定了矿井开采受水害威胁程度 也决定了矿井防治水工作的难易程度 它关系到矿井开拓方式的选择和采 掘系统的布置 从而影响到矿井的总体规划和设计 防治水工作的投入直 接影响到矿井建设和运行成本 因此开展矿井水文地质类型划分工作具有 十分重要的现实意义 开展矿井水文地质类型划分 分析和评价矿井开采受水害危害程度 排查矿井水害隐患 防患于未然 经济合理地搞好矿井防治水工作 可大 幅提升矿井防治水技术能力 实现矿井安全 有序 高效生产 为此 山 西介休义棠瑞东煤业有限公司依据 煤矿防治水规定 编制 山西介休 义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 本报告是在系统整理 综合分析井田勘探 矿井建设生产各阶段所获 得的地质 水文地质资料的基础上 主要从矿井开采受采掘破坏或者影响 的含水层及水体 矿井及周边老空水分布状况 矿井涌水量分布规律 矿 井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度等方面 确定开采煤层矿 井水文地质类型 严格依据 煤矿防治水规定 中矿井水文地质类型划分 的具体要求 对各项内容认真进行分析研究 使矿井水文地质类型划分更 3 加符合本矿的实际情况 编写了矿井水文地质类型划分报告 综合确定煤 层矿井水文地质类型为中等 第一章第一章 矿井及井田概况矿井及井田概况 一 矿井及井田基本情况一 矿井及井田基本情况 矿井投产年限 1 5 年 设计年生产能力 9 万吨 年 现今实际处于建设 阶段 矿井开拓方式为斜井开拓 开拆方式为走向长壁后退式采煤 主要 开采煤层为 M5 号煤层 二 二 位置 交通 位置 交通 茨营煤矿井田位于贵州省威宁县迤那镇 距迤那镇直距 8km 行政区划 隶属迤那镇管辖 地理坐标 东经 103 44 03 103 45 00 北纬 27 0l 45 一 27 03 25 距离县城约 77 公里 矿区有简易公路至 迤那镇约 10 公里 迤那镇至威于县城约 67 公里 与威宁县至昭通 102 省 道相接 距迤那火车站约 10 公里 交通方便 见交通位置图 三 地形地貌三 地形地貌 矿区属高原侵蚀中低山地貌 沟谷岩溶发育 总体地形呈东高西低 地形切割较大 最低海拔为 2164 米 位于矿区西南部沟谷中 最高海拔 为 2446 6 米 位于矿区东南部山脊上 相对高差 282 6m 植被弱发育 多为荒山与耕地 四 气象 水文四 气象 水文 气象 区内属亚热带高原季风气候区 年均气温 12 7 最高 4 气温 31 4 最低气温 11 8 最热为 7 月 月均气温 17 2 最冷为 1 月 月均气温 2 1 年均降雨量 865 6mm 最多年达 1050 7mm 最少 年仅 739 4mm 5 10 月为丰水期 占年降雨量的 80 以上 5 水文 区域水系属于长江水系 矿区范围内地表无常年性溪沟 部分 低谷地区有季节性冲沟及水塘 地表水系弱发育 五五 地震 地震 井田地处威宁地震带 曾发生 4 7 级以下地震多起 根据 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 2008 年版 和 中国地震 动峰值加速度区划图 GB18306 2001 图 A1 本区应属 级基本烈度区 动峰值加速度为 0 20g 六六 矿井排水设施能力现状 矿井排水设施能力现状 矿井现主要进行 9 万 t a 矿井基建工程斜井井筒的施工 已形成负压 通风 建成水仓 主斜井与回风立井已经贯通形成通风系统 主斜井 副 斜井正在延伸施工中 主斜井联络巷设一临时水仓 水仓有效容积为 40m3 现装备有二台 80D 30 水泵 一台运行 一台备用 配型电机 11kW 沿主斜井敷设两趟 108 4 排水管路 另外在各开掘工作面设 临时水窝 安装不同扬程潜水泵抽排至主斜井临时水仓 再由临时水仓水 泵集中排出地面 第二章第二章 以往地质和水文地质工作评述以往地质和水文地质工作评述 一 不同勘探阶段地质和水文地质工作成果评述一 不同勘探阶段地质和水文地质工作成果评述 1 第四系 Q 含水岩组 岩性为黄色 黄褐色粘土 亚粘土及植物 根系 含砾砂 砂岩 泥岩碎块 主要分布在缓坡及沟谷地带 厚 0 20m 它是直接受大气降水补给 流量一般小于 0 5 升 秒 2 汤 耙沟组 C1t 隔水岩组 岩性为灰 深灰 灰黑色中 厚层 6 状致密灰岩及结晶灰岩 下部夹硅质灰岩 页岩 炭质页岩 顶部为泥质 灰岩 局部为燧石结核 为一相对隔水层 3 详摆组 C1x 隔水岩组 岩性以灰色及灰紫色页岩 砂岩为主 上部夹泥质砂岩 薄层炭质页岩及煤线 为一相对隔水层 4 旧司组 C1j 含水岩组 岩性以一套深灰色 灰色的碎石灰岩为 主 夹炭质泥岩 顶部含泥质灰岩 为一弱含水层 5 上司组 C1s 隔水岩组 岩性以灰黑色厚层隐晶灰岩 结晶灰岩 炭质页岩夹燧石结核及数层浅灰 褐灰色薄层细粒石英砂岩 为一相对隔 水层 6 摆佐组 C1b 含水岩组 岩性以浅色 浅灰色结晶白云岩为主 夹浅灰 深灰色白云质灰岩 少量泥质灰岩及生物碎屑灰岩 流量均小于 0 5 升 秒 为一弱含水层 7 黄龙组 C2h 含水岩组 以灰岩为主 夹灰色生物碎屑灰岩 紫色灰岩及紫红 绿色页岩 为一弱含水层 二 矿区水资源综合利用评价二 矿区水资源综合利用评价 1 工业用水 矿区除了一个小水塘基本无地表水体 工业用水 生 活用水紧张 只有从地面水塘 泉点及矿井坑道水 地下裂隙水 溶隙水 经过处理后作为矿山工业生产用水 2 生活用水 矿区除了一个小水塘基本无地表水体 地下水出露点 泉点 较少 流量均较小 饮用水不方便 建议在矿区周围寻找饮水渠 道 作为矿山的生活饮用水源 7 三 矿区水文地质条件评价三 矿区水文地质条件评价 矿区主要以裂隙含水层充水为主 水文地质勘探类型为大气降水为主 要补给来源的直接充水的裂隙充水矿床 矿区内主要可采煤层 M5 位于当地侵蚀基准面以上 地形有利于自然 排水 矿床主要充水含水层和构造带富水性弱或中等 地下水补给条件差 矿区水文地质条件简单 同时本次工作中对矿区内部分废弃小煤窑进行了 水文地质观测 大多数处于干燥状态 井内无大量积水 矿区内水文地质 条件属简单类型 第三章第三章 地质概况地质概况 一 一 地层 地层 矿区地表出露的主要地层为第四系 Q 石炭系上统黄龙组 C2h 石炭系下统摆佐组 C1b 石炭系下统上司组 C1s 石炭系下统旧司组 C lj 石炭系下统详摆组 C1x 石炭系下统汤耙沟组 C1t 泥盆系 上 统尧梭组 D3y 见区域地质图附图 2 l 由新至老简述如下 1 第四系 Q 岩性为黄色 黄褐色粘土 亚粘土及植物根系 含砾砂 砂岩 泥岩 碎块 主要分布在缓坡及沟谷地带 厚 0 20m 2 石炭系 C 各组地层之间为连续沉积 与下伏泥盆系上统为整 合接触 1 石炭系上统黄龙组 C2h 8 以浅灰色 灰白色厚层块状灰岩为主 夹灰色生物碎屑灰岩 浅灰色 块状燧石灰岩 隧石白云岩等 组厚大于 67 5 米 2 石炭系下统摆佐组 C1b 岩性以浅色 浅灰色结晶白云岩为主 夹浅灰 深灰色白云质灰岩 少量泥质灰岩及生物碎屑灰岩 厚约 9 126 5 米 3 石炭系下统上司组 C1s 岩性以灰黑色厚层隐晶灰岩 结晶灰岩 炭质页岩夹燧石结核及数层 浅灰 褐灰色薄层细粒石英砂岩 厚约 129 196 米 4 石炭系下统旧司组 C lj 岩性以一套深灰色 灰色的燧石灰岩为主 夹炭质泥岩 顶部含泥质 灰岩 厚约 118 152 米 5 石炭系下统详摆组 C1x 岩性以灰色及灰紫色页岩 砂岩为主 上部夹泥质砂岩 薄层炭质页 岩 厚 238 311 米 含煤 1 6 层 单层煤厚 0 1 1 50 米 多以煤线及 透镜休产出 6 石炭系下统汤耙沟组 C1t 岩性为灰 深灰 灰黑色中 厚层状致密灰岩及结晶灰岩 下部夹硅 质灰岩 页岩 炭质页岩 顶部为泥质灰岩 局部为燧石结核 自下而上 颜色变浅 硅质含量减少 泥质成分增多 厚 113 260m 3 含煤地层 普查区内含煤地层为详摆组 C1x 厚 238 311 米 岩性以灰色及 灰紫色页岩 砂岩为主 上部夹泥质砂岩 薄层炭质页岩 含煤层及煤线 9 1 6 层 含煤总厚度为 3 4 米 单层煤厚 0 1 1 50 米 多以煤线及透 镜体产出 M9 煤层厚度为 0 45 0 65 米 平均厚度为 0 55 米 煤层不稳 定 为不可采煤层 全区可采煤层为一层 即本矿可采煤层 M5 其中 M5 煤 层厚度为 1 03 1 48 米 平均厚度为 1 25 米 4 泥盆系上统尧梭组 D3y 以灰 深灰色隐晶质灰岩 角砾状灰岩 泥质灰岩 夹结晶灰岩 硅质灰岩 与上覆石炭系下统汤耙沟组为整合接 触 组厚度大于 165 米 二 构造二 构造 从中奥陶纪开始 古海洋逐渐退出贵州 但历次构造运动表现并不明 显 直到强烈的燕山运动使本省西半部形成了黔西 山 字型构造体系 威宁处于构造体系西翼 以弧形构造体系为主体 根据 1 2 万鲁甸幅区 域地质调查报告 区域大地构造位置属于扬子准地台威宁弧形构造 北 西向构造变形区 矿区位于狗锅倮断层东翼 小石桥向斜北翼 见附图 区域地质图 2 1 1 褶曲 小石桥向斜 位于鲁甸图幅东部狗锅倮断层以东地区 轴 线方向为近 南北微向东凸 构造轮廓完整 长约 20 公里 倾角由 15 30 不等 2 断层 狗锅倮断层 Fl 位于矿区外侧西北部 断层走向 40 15 倾向南东东 倾角陡 长约 37 公里 最大断距达 800 米 为 压性兼扭性 矿区区位于狗锅倮断层东翼 小石桥向斜北翼 地层走向近北西 南东 倾向北东 地表倾角为 1 7 24 局部地层沿走向出现波状起伏 10 矿区内无断层 矿区范围内断层不发育 综上所述 矿区地质构造为中等类型 第四章第四章 区域水文地质区域水文地质 一 地下水类型及其赋存特征一 地下水类型及其赋存特征 受地层 岩性 构造 地貌 气象及水文等因素的控制 根据区内的 岩性和地下水的赋存形式 富集及水动力特征 区内地下水类型为松散岩 类孔隙水 碳酸盐岩溶裂隙水 基岩裂隙水 断裂破碎带水 1 松散岩类孔隙水 主要为第四系 Q 含水岩组 以砂 泥岩 腐植土 亚粘土等松散 堆积层 冲积层 多分布于洼地 沟谷两侧及缓坡地带 厚度变化不大 0 5m 它是直接受大气降水补给 同时又是地表水汇集渗流的场所 形成井泉流量一般在 0 2 0 5 升 秒之间 2 碳酸盐岩溶裂隙水 主要为石炭系上统黄龙组 C2h 摆佐组 C1b 上司组 C1s 旧 司组 C1j 汤耙沟组 C1t 岩性主要为灰 深灰色厚层灰岩 夹燧石 灰岩及不规则的白云质灰岩 下部夹较多的深灰色 黑灰色 呈波状分布 的炭质泥岩 钙质页岩 为本区的主要含水岩组 主要是含碳酸盐岩溶裂 隙水 其节理裂隙发育 构成水力联系通道管网 对矿床的充水影响较小 3 基岩裂隙水 11 主要为石炭系下统详摆组 C1x 以一套陆相及海陆交互相为主的含 煤沉积构造 岩性为细砂岩 石英砂岩 粉砂质泥岩 石英粉砂岩夹灰色 页岩 炭质页岩及煤层 含水主要为砂岩 隔水主要为砂质泥岩及粉砂质 泥岩 该组主要含基岩裂隙水 对矿床的充水影响较小 4 断裂破碎带水 在本矿区外的裂破碎带水为狗锅倮断层断破碎带水 位于矿区外西北 部 破碎带水具有含水性及透水性的特征 距本矿矿界较远 对该矿山今 后矿床开采的充水基本没有影响 二 地下水补给 径排条件二 地下水补给 径排条件 矿区内地下水的补给主要来源于大气降水 降水量及降水强度对地下 水资源的补给起主要作用 含隔水层的岩性 厚度和分布及地形地貌 岩 层的节理裂隙发育程度 风化溶蚀强度 植被等影响着大气降水对地下水 的补给 由于岩性的差异及断层裂隙的控制作用 区域内地下水的径流也有差 异性 非可溶岩地段 地下水主要赋存于基岩裂隙及孔隙中 并沿地形的 自然斜坡作用渗流运动于侵蚀沟谷排出地表 可溶岩中的地下水在运移中 受非可溶岩的阻隔以泉形式排入沟谷中 在岩溶发育强烈地段 地下水埋 藏较深 循环较深 径流远 排泄集中 多以暗河的形式排出区外 三 地下水物理性质及化学成份三 地下水物理性质及化学成份 矿区内地下水一般无色 无味 无臭 水温 16 度 PH 值 7 2 属中 性水 12 四 矿床充水因素分析四 矿床充水因素分析 根据矿区水文地质特征分析 可能构成矿区充水因素的主要水源有大 气降水补给 这是主要补给水源 地表水渗入补给 煤系中砂岩含水 但 本身含水量较小 据调查 矿区中部及周边分布有较多的废弃小煤窑 为当地居民开采 自用煤形成 采坑长几十米至 300 米不等 多为平硐 暗斜并 由于时间 较长 现又进行了封闭 部分小煤窑均汇聚了一定的老窑积水 是矿床充 水水源之一 对以后矿井的安全构成一定的威胁 地表水主要为季节性冲沟及沟谷积水池塘 对矿床充水无影响 但在 开采条件下可通过塌陷裂隙 断层破碎带等渗入矿坑而成为充水水源 对 各煤层的开采均构成一定的威胁 充水方式 矿床主要充水水源 地下水 老窑积水 与矿体直接接触 地下水通过裂隙 溶隙 断层破碎带直接进入矿坑 矿坑涌水量的预测 根据该矿井的地表水及充水条件的分析 造成矿 井充水因素的主要水源有大气降水补给 通过塌陷裂隙 岩层破碎带等渗 入矿坑而成为充水水源 预计本矿井涌水量一般约在 10 20m3 h 第五章第五章 矿井水文地质矿井水文地质 一 井田边界及其水力性质一 井田边界及其水力性质 井田边界均为人为边界 西部边界 没有明显的地质划分点 在西北角有一小山塘 主要为集 13 雨形成 水量约 1500m 西部边界坐标为 1 号拐点 X 2990430 00 Y 35387330 00 4 号拐点 X 2988200 00 Y 35387330 00 北部边界 没有明显的地质划分点 北部边界坐标为 1 号拐点 X 2990430 00 Y 35387330 00 2 号拐点 X 2990430 00 Y 35389000 00 东部边界 没有明显的地质划分点 东部边界坐标为 2 号拐点 X 2990430 00 Y 35389000 00 3 号拐点 X 2988200 00 Y 35389000 00 南部边界 没有明显的地质划分点 南部边界坐标为 3 号拐点 X 2988200 00 Y 35389000 00 4 号拐点 X 2988200 00 Y 35387330 00 从图上可以看出本井田范围内出露地层主要为区域内出露的地层由新 至老有第四系 Q 石炭系上统马平组 C2m 石炭系上统黄龙组 C2h 石炭系下统摆佐组 C1b 石炭系下统上司组 C1s 石炭系下统旧司组 C lj 石炭系下统详摆组 C1x 石炭系下统汤耙沟组 C1t 泥盆系上 统尧梭组 D3y 其中在井田中部石炭系下统旧司组 C lj 泥质砂岩中有泉眼 水量约 0 05L S 该岩层属于矿区重要的补水岩层 二 含水层二 含水层 1 石炭系下统旧司组 C lj 泥质砂岩含水层 矿区水文地质工程地质测绘全部进行实测 野外主要采用沿 沟谷追索的方法 一般点位用半仪器法确定 水点均用三角堰或矩形堰实 14 测水量 对矿区区内部分老硐及生产坑道进行了水文地质工程地质调查 存在 的不足之处 由于时间有限 对代表性的泉点 水塘及冲沟 只进行了一 次性动态观测 未完成一个水文年 水文点调查见下表 观测点号水文点类型流量 容量 SWD1 泉水点 0 05L S SWD2 水塘 0 05L S SWD3 泉水点 50m3 SWD4 泉水点 0 052 S 井田中部有零星出露 岩性为泥质砂岩 为井田主要含水层 涌水量 为 0 05L s 2 第四系松散岩类孔隙水含水层 第四系广泛分布于井田的大部分区域内 含砂砾层潜水 主要由大气降水 补给 富水性受季节影响大 属富水性弱的含水层 流量一般小于 0 5 升 秒 3 旧司组 C1j 含水岩组 岩性以一套深灰色 灰色的碎石灰岩为 主 夹炭质泥岩 顶部含泥质灰岩 为一弱含水层 4 摆佐组 C1b 含水岩组 岩性以浅色 浅灰色结晶白云岩为主 夹浅灰 深灰色白云质灰岩 少量泥质灰岩及生物碎屑灰岩 流量均小于 0 5 升 秒 为一弱含水层 5 黄龙组 C2h 含水岩组 以灰岩为主 夹灰色生物碎屑灰岩 紫色灰岩及紫红 绿色页岩 为一弱含水层 三 隔水层三 隔水层 各基岩含水岩组之间泥质岩类及岩溶 裂隙不发育的碳酸盐类岩层 15 均起到隔水作用 使各含水岩组之间无水力联系或水力联系微弱 为隔水 层或相对隔水层 当其完整性 连续性未破坏时 隔水性能良好 现就井 田内主要隔水层分述如下 1 详摆组 C1x 隔水岩组 岩性以灰色及灰紫色页岩 砂岩为主 上部夹泥质砂岩 薄层炭质页岩及煤线 为一相对隔水层 2 上司组 C1s 隔水岩组 岩性以灰黑色厚层隐晶灰岩 结晶灰岩 炭质页岩夹燧石结核及数层浅灰 褐灰色薄层细粒石英砂岩 为一相对隔 水层 四 矿井充水条件四 矿井充水条件 1 矿坑充水水源 矿坑充水水源 1 大气降水及地表水 井田内没有大的地表积水和河流 仅在井田西北部分布一个小山塘 属季节性蓄水山塘 雨季来临时 自然降水大部分顺沟谷流出井田 小部 分沿岩石裂隙渗入地下转为地下水 在井田东部和西部煤层埋藏深度较浅 的地方 开采煤层后 会造成地面塌陷和顶板导水裂隙 将会沟通地表水 在洪水期会给矿井造成危害 另外在断层发育地段 应防范地表水沿断层 破碎带下渗入矿井引发水害事故 该矿生产过程中要引起足够的重视 2 顶板及上覆岩层对开采煤层的影响 M5 号煤层老顶为中细砂岩 属中等坚硬岩石 其垮落带高度和裂缝高 度由如下公式计算 Hm 100 M 4 7 M 19 2 2 Hli 100 M 1 6 M 3 6 5 6 Hli 20 M 10 9 10 11 号煤层老顶为 K2 石灰岩属坚硬岩石 其垮落带高度和裂缝 高度由如下公式计算 16 Hm 100 M 2 1 M 16 2 5 Hli 100 M 1 2 M 2 0 8 9 Hli 30 M 10 式中 Hm为 冒落看 高度 m Hli为导水裂缝高度 m M 为煤厚 m 经计算 开采 M5 号号煤层顶板垮落带高度分别为 4 53mm 顶板最大导水裂缝 高度分别为 25 m 所以开采 M5 号号煤层不会导通地表给水或老窑采空区 积水 今后在开采上山煤层前 应对上部煤层采空区积水进行探测和排放 做到 预测预报 有掘必探 先探后掘 先治后采 消除充水威胁 应 加防范 3 老窑积水情况 老窑积水计算方法 采空区积水量采用 矿井安全手册 老空区积水量估算公式 Q W M F cos 估算 其中 Q 相互连通的各积水区总积水量 m3 K 采空区的充水系数 本次采用 0 15 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 老窑积水情况 对普查区安全现状较好的 5 个老窑进行了实地编录 编录过程严格按 山地工程原始编录规范 进行 质量基本符合规范要求 老硐现场调查基本情况表 17 老硐编 号 井口方位 角 见煤点 深度 m 倾角 煤层真厚 度 m 井口坐标积水量 m 开拓 方式 LD12932211 30 X 2990022 86 Y 35387410 31 14斜井 LD2354 5 55 19 51 25 X 2989975 76 Y 35387719 51 25 斜井 LD3 48 45 45 6 18 0 99 X 2989701 34 Y 35387929 83 12 5 斜井 LD4 38 11 35 2 22 1 04 X 2989643 85 Y 35388129 18 13 5 斜井 LD5 70 8 38 22 22 0 97 X 2989414 73 Y 35388372 54 19 5 斜井 五 矿坑充水的通道五 矿坑充水的通道 根据对矿井地质 水文地质 含隔水层空间分布规律及其构造特征的 分析 主要充水途径分析如下 1 顶板导水裂缝带 煤层回采后 会对煤层顶底板造成扰动破坏 从而会缩短其与充水水 源之间的距离 有时甚至直接揭露或沟通充水含水层造成突水事故 因此 煤层回采前对顶底板的破坏程度进行计算评价 选取合适的回采参数 对 矿井防治水工作是至关重要的 目前矿井开采M5号煤层 如上面计算其顶板导水裂缝带最大高度达 25m 当煤层充分采动后 采动导水裂缝高度虽不能达到地表 但采空沉 陷盆地的整体下沉边缘带 其沉陷边缘带裂隙增加 地表水 浅层地下水 会沿这些裂缝带渗入井下 增加井下工作面的排水量 2 井巷工程连通 18 井巷施工过程中揭露并连通了所经过的含水层组 由于巷道壁后封闭 止水不良 会使得浅部孔隙水或基岩风化裂隙水渗入井下 形成矿井充水 现状条件下 井筒渗水是我矿充水的形式之一 3 导水断裂构造 井田总体上呈一较为平缓的单斜构造 井田内发育 2 条断层 目前因 为进行开采 断层附近煤层未发现断层导水现象 未对生产造成影响 在 今后的开采中 应重视对断层的探控 留足断层保安煤柱 做到 预测预 报 有掘必探 先探后掘 先治后采 防患于未然 值得注意的是 由于采动影响 地应力重新分布 可能使断层面由压 扭性结构面变为张性结构面 变不导水为导水 从而发生采空区滞后突水 在地应力明显异常区开采 应力沿断层面释放 断层面附近煤岩层变形更 大 断层导水的可能性增大 因此 一定要重视对隐伏断裂及其它构造形 迹的探查和研究 防止断层突水造成的水害 六 矿井充水状况六 矿井充水状况 茨营煤矿开采 M5 号煤层矿井涌水量为 50 100m3 d 通过计算 该 矿 M5 号煤层矿井正常涌水量为 132m3 d 雨季最大涌水量为 152m3 d 根据了解 目前井下也无明显大的涌水点 但随着开采深度逐年加深 采空面积逐渐增大 以及小断裂相继出现 可能会使矿井涌水量发生变化 或增大或减小 因此 在开采过程中 应特别重视矿井水文地质工作 发 现异常情况 及时分析其原因 做出正确的判断 制定出相应的措施 19 第六章第六章 对矿井开采受水害影响程度和对矿井开采受水害影响程度和 防治水工作难易程度的评价防治水工作难易程度的评价 一 对矿井开采受水害影响程度的评价一 对矿井开采受水害影响程度的评价 本井田煤田煤层稳定 构造较简单 井田内无常年地表水流 主要充 水含水层富水性弱 水文地质条件为中等 矿井建设开采以来一直以 M5 号煤层布置 对矿井受水害影响程度进行评价 1 据矿井水文孔资料 本井泥质砂岩水位标高为 2200 2210m 本 井田仅 M5 号煤层在井田西北边界处 F1 断层西侧极小范围内煤层底板标高 在 553m 以下 属带压开采地段 由于带压区范围极小 基本包含在边界 保安煤柱和断层保安煤柱之内 所以只要按照规范留足边界 断层保安煤 柱 砂岩承压水一般不会对 M5 号煤层开采形成充水危害 正常情况下开 采煤层不会受到突水的影响 2 井田露头区域有部分老窑 老窑开采于浅部 一般在 150m 以内 关闭多时 井下有一定程度积水不能及时排出 生产中会对矿井安全造成 一定影响 计算公式 Q S L 式中 S 老窑断面 L 为老窑深度 m 通过计算每个老窑给水约为 250 立方米左右 主要受地表水的影响 在雨季推断在 350 立方米左右 3 据调查 本井田内 M5 号煤层未进行开采 无自身采空区分布积 水 仅砂岩含水层水 不会造成突水影响 20 综上所述 茨营煤矿煤矿主要水害为老窑水 砂岩含水层渗水 矿 井受水害影响较小 程度为中等 二 对矿井防治水工作难易程度的评价二 对矿井防治水工作难易程度的评价 1 本矿井涌水点的充水水源主要为煤层顶板砂岩裂隙水 这些含 水层水沿着构造裂隙及回采放顶冒落裂隙带直接向矿井充水 但是其水量 较小 补给较差 矿井排水系统设计能力能满足矿井涌水量的要求 加强 日常管理和维护可以保证矿井的正常排水 2 井田西北部煤层浅埋区回采后 顶板导水裂隙带将沟通地表 在雨季沟谷地段回采后裂隙将沟通地表水 加大矿井涌水 因此 对采掘 工作面上部及时观测 出现采空沉陷裂缝及时回填 减少入渗的裂隙通道 防止地表水灌入 废弃小窑井筒应及时回填封闭 防止洪水灌井或井筒积 水 3 生产过程中在查明积水范围 安全设施和措施到位的情况下应 积极加以疏放 对于积水量较大且较集中区域 建议根据采掘计划集中疏 放 对于零星积水区也应严格执行 预测预报 有掘必探 先探后掘 先 治后采 的防治水原则 保证矿井安全生产 综上所述 矿井防治水工作重点为老窑积水 采区煤层顶板砂岩裂隙 水及隐伏断裂构造的探查 防治水工作难易程度为中等 第七章第七章 矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议 一 矿井水文地质类型的划分一 矿井水文地质类型的划分 1 划分依据 划分依据 21 按照国家安监总局 煤矿安全监察局 煤矿防治水规定 2009 年 根据矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体 矿井及周边老空水分布状 况 矿井涌水量或者突水量分布规律 矿井开采受水害影响程度以及防治 水工作难易程度 矿井水文地质类型划分为简单 中等 复杂 极复杂等 4 种 如下表 分类依据就高不就低的原则 确定矿井水文地质类型 矿井水文地质类型划分表 类别 分类依据 简单中等复杂极复杂 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 受采 掘破 坏或 影响 的含 水层 及水 体 单位涌水量 q L s 1 m 1 q 0 10 1 q 1 01 0 q 5 0q 5 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 m3 h 1 正常 Q1 最大 Q2 Q1 180 西北地区 Q1 90 Q2 300 西北地区 Q2 210 180 Q1 600 西北地区 90 Q1 180 300 Q2 1200 西北地区 210 Q2 600 600 Q1 2100 西北地区 1800 Q1 1200 1200 Q2 3000 西 北地区 600 Q2 2100 Q1 2100 西北地区 Q1 1200 Q2 3000 西北地区 Q2 2100 突水量 Q3 m3 h 1无Q3 600600 Q3 1800Q3 1800 开采受水害 影响程度 采掘工程不受水害 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 2 矿井水文地质类型划分 矿井水文地质类型划分 通过前面对矿井水文地质特征的详细论述 本矿井 M5 煤层基本一致 结合矿井基建计划布置安排 综合各单项条件所确定的类别 本矿井各煤 层矿井水文地质类型确定为中等 详见表 7 2 表 7 2 M5号煤层矿井水文地质类型划分表 分类依据条件说明类别 22 含水层 性质及 补给条 件 号煤层充水含水层主要是砂岩裂隙含水层 单位涌水量 q 值 0 05L s m 含水层补给条件差 补给来源少 富水性弱 M5 号煤层煤层充水含水层主要是裂隙 单位涌水量 q 值 0 09L s m 含水层补给条件差 补给来源少 富水性弱 其 次