矿井水文地质划分报告

1、1前前 言言内蒙古星光煤炭集团有限责任公司一号井（以下简称“星光一号井” ） ，2011 年 11 月由原“伊盟西部煤炭工业运销公司一矿”更名，该矿井隶属于内蒙古星光煤炭集团有限责任公司，行政隶属鄂托克旗棋盘井镇管辖。星光一号井是一座生产矿井，矿井设计生产能力 60 万 t/a。根据国家安监总局、煤矿安全监察局煤矿防治水相关规定，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。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

2、，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，内蒙古星光煤炭集团星光一号井依据煤矿防治水规定 ，编制星光一号井矿井水文地质类型划分报告 。本报告是在内蒙古星光煤炭集团星光一号井初步设计、井田内钻孔勘察、中国地震动参数区划图、水文物探工程及钻探验证等获得的地质、水文地质资料的基础上编制的。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

3、真进行2分析研究，使矿井水文地质类型划分更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。矿区地质构造中等，直接、间接充水含水层的含水空间以裂隙为主，富水性弱中等；补给源为贫乏的大气降水，据此将矿区水文地质类型划分为第二类第一第二型，即裂隙充水矿床，水文地质条件中等型。第一章第一章 井田概况井田概况一、交通位置一、交通位置内蒙古星光煤炭集团星光一号井位于内蒙古鄂尔多斯市鄂托克旗棋盘井镇，行政区划属鄂托克旗管辖。井田交通条件方便，北距乌海市海渤湾区约 33KM，西北距离乌海市海南区约 16KM，东至鄂托克旗棋盘井镇约 8KM。本矿井的主要外运通道为 109 国道和 215 省道，井田中部已

4、有运煤公路与上述公路相连，井田距离东侧 109 国道约 5KM，西北距离 215 省道约 15km，公路均为沥青路面。井田距离主要铁路集装站分别为：碱柜 65km，新地 50km，公乌素 8km，拉什仲庙 3.5km。交通位置详见图 1-1-1。二、地形地貌二、地形地貌井田内地形总体北高南低，东高西低，最高点位于井田北部，海拔标高 1327.8m，最低 1258.6m，最大海拔标高差 69.2m，一般相对高差 30m 左右。井田内地貌具侵蚀性丘陵地貌特征。三、水系三、水系地表水除少量补给地下水外，其余沿白云乌素沟流向北西，经阿不且亥沟注入黄河。东部黑龙贵沟宽 6070m，向南与棋盘井沟相汇，流

5、向西南注入黄河。本区大小沟谷均为干谷，但在雨季山洪暴发时有洪流。3交通位置图 1-1-14四、气象及地震四、气象及地震本区属半沙漠干旱高原大陆性气候；冬季寒冷，夏季炎热，春秋干燥，日温差大。最高气温 36.2，最低气温-30.4，年平均降水量 247.7mm，且多集中在 7、8、9 三个月内，年蒸发量3132.1mm3919.3mm，平均 34861mm，蒸发量是降水量的 10 倍以上。常年以西北风为主，平均风速 3.2ms，最大风速 24ms，最大冻土深度 1.24m。根据中国地震动参数区划图(GB-18306-2001)，本区地震动峰值加速度(g)为 0.20，对照烈度 8 度。1976

6、年 9 月 23 日在北纬395930，东经 1062700的巴音木仁发生过一次 6.2 级地震，震源深 35km，乌海市一带有强烈震感。五、矿井周边煤矿情况五、矿井周边煤矿情况星光一号井的周边矿井很多，与其相邻的矿井南有正兴白云乌素煤矿，设计生产能力 1.20Mt/a，矿井目前正开采下煤组 16 号煤层，矿井目前实测正常涌水量 30m3/h；东南有正丰双欣煤矿，设计生产能力 0.90Mt/a，矿井目前正开采上煤组 8、10 号煤层，井下最大排水量小于 2000m3/d；南有双欣正丰井工煤矿，该矿井高程低于我矿井，北有东风前矿八号井、鄂托克旗金欧煤矿，均为露天煤矿；西有荣兴西来峰煤矿、中科宝诚

7、煤矿矿。本矿井与周边矿井无矿界纠纷，也无越界开采现象。第二章第二章 地质特征地质特征一、区域地质一、区域地质1、地层桌子山煤田是石炭二叠纪含煤建造，主要含煤地层为石炭系上统太原组(C2t)和二叠系下统山西组(P1s)。其区域地层特征见表 1-2-1。52、构造本区大地构造单元属以千里山、桌子山为主体，出露长度 80 余公里，轴向近于南北，背斜西翼地层出露较完全，在千里山沟中见有 NEE 向之断层将背斜横切，致使太古界千里山群地层突起。背斜轴部由于后期剥蚀、冲刷，北部的千里山群形成沟壑纵横的低山，而南部则发育为陡峭的高峰，其上均覆盖奥陶系桌子山组灰岩。背斜西翼产状平缓，倾角小于 15，东翼被桌子

8、山东麓大断裂切割牵引，地层较陡，倾角大于 25，形成一个东陡西缓的不对称背斜。区域构造纲要详见图 1-2-1。2、井田地质井田地质 （一）井田地层井田位于白云乌素勘探区的东北部，根据内蒙古义民资源勘查与环境检测有限责任公司编制的内蒙古自治区桌子山煤田白云乌素勘探区伊西一矿（整合）煤炭资源储量核实报告 ，本矿井地质特征简述如下：1、奥陶系下统（O1）：为石炭二叠系煤层之基底。按岩性特征及动物化石，分下部岩段及上部岩段。桌子山组（O11）：分布在本井田东北侧煤层露头外的山上，为兰灰色厚层状石灰岩，致密质纯，含有直角石等头足类化石，约厚 200m 以上。三道坎组（O12）：分布在本井田西侧西来峰逆断

9、层以西。为深灰色薄层石灰岩、黄绿色薄层状砂泥岩、钙质泥岩及薄层灰岩。全层厚大于 400m。6桌子山煤田区域地层表桌子山煤田区域地层表表 1-2-1界系统组符号厚 度(m)岩 性 描 述第四系Q0400风积砂、亚粘土、砂砾岩等新生界第三系R0300中粗粒砂及砂砾岩组成，不含煤侏罗白垩系志丹群J3K1zh625胶结疏松的中粗粒砂岩组成，泥岩、粘土岩互层安定组J2a188灰白浅黄色粗砂岩为主，夹泥岩和煤线中统直罗组J2z92260灰白色细砂岩为主，含煤，主要可采层 35 层侏罗系下统延安组J1y238粗砂岩为主，夹煤线，最下部为砾岩上统延长组T3y200棕红色粉砂岩、砂质泥岩夹中细砂岩中生界三叠系中

10、下统T1-21755-2060浅灰色中细砂岩，粗砂岩夹砂质泥岩条带 三叠系 二叠系三叠系下统二叠系上统石千峰组T1P2sh85-315以粗砂岩为主的中细砂岩组成，下部有猪肝色粘土岩P2s2229灰白色厚层状含砾粗砂岩、砂岩等组成上统石盒子组P2s1123灰绿色泥岩、砂泥岩、细砂岩、上下部为粗砂岩二叠系下统山西组P1s113灰黑色砂泥岩与砂岩互层，含煤111 号共 11 层煤，中部有菱铁矿结核，含植物化石68深灰色泥岩、砂泥岩为主，夹砂岩含煤 1218 号六层煤，16 号煤为主采层，顶部有薄层灰岩，含腕足类化石西来峰断层石炭系上统太原组C2t东3-5423西400-1200上部含 3 层薄煤层，

11、灰白色细砂岩，下部为铁质砂岩，中部多为软质粘土岩和泥岩，南厚北薄上部岩段O22117422泥岩、灰岩、砂岩互层奥陶系中统下部岩段O12290794钙质泥岩组成古生界寒武系266653竹叶状、鲕状薄层石灰岩，间夹大量泥岩元古界震旦系长城统Z127694灰色石英岩、石英砂岩组成太古界千里山群Ar12962344花岗片麻岩，穿有不同时代的侵入岩72、石炭系（C）：本井田的主要含煤地层。本溪组（C2b）：以灰白色致密坚硬的石英砂岩及薄层灰黑色泥岩组成，夹薄煤 12 层，一般不可采。底部与奥陶系平行不整合的接触面上有鸡窝状山西式铁矿。砂岩颗粒由下而上有变细趋势，厚度变化较大，全层厚度 6.6134.63

12、m，平均厚 23.04m。太原组（C2t）：为本井田主要含煤地层。组成岩性为砂泥岩，煤层及中、细砂岩。本组下段地层含煤丰富，共含煤五层，13、14、15、16、17 号层，称丙煤层。本段岩石粒度较细。上段地层含煤较少，煤层也薄，细中砂岩逐渐增多。厚度由56.5787.04m，平均 67.46m。 3、二叠系（P）：是本井田含煤地层之一，根据岩性特征，颜色等将其分为上下两统。下统（P1）：根据岩性特征及含煤情况又分为山西组及下石盒子组。（1）山西组（P1s）：为本井田主要含煤地层段，含煤四层，7、8、9、10 号层，合称乙煤组，富煤层段在本组下段，含煤稳定，中上部多以中、粗砂岩夹砂质泥岩组成。根

13、据富煤情况及岩性特征，将此组又分为四个岩性段（P1s1P1s4） ，各段岩性分述如下：第一岩段（P1s1）：其岩性下部为灰色、灰白色砂岩、粘土岩及砂质泥岩，与煤层互层，含 8、9、10 号三个煤层，称为“乙煤组”或“中煤组” 。上部岩性以灰色、灰白色砂质泥岩及灰黄色中粗粒砂岩为主，含砂质泥岩。井田内该岩段厚度约 23m。第二岩段（P1s2）：岩性以灰白色中粗粒砂岩为主，夹灰黑色砂质泥岩、泥岩，含煤线，层位相当于 5 号煤层，很不稳定，仅局部发育，呈薄煤层或煤线。该岩段底部粗砂岩局部含砾。核实区内零星出露，厚度约 34m。8第三岩段（P1s3）：据区域资料，岩性以灰黄绿色砂质泥岩、泥岩为主，夹细

14、砂岩、粉砂岩及 12 层薄煤，相当于 2、3 号煤层位，局部发育，呈薄煤或煤线，称甲煤组（或上煤组） 。核实区范围内厚度约 15m。第四岩段（P1s4）：据区域资料，其岩性下部以灰白色、局部风化面呈浅褐红色中粗粒砂岩为主，该层砂岩底部含砾石。中上部岩性为灰黑色粉砂岩、砂泥岩互层夹不稳定的砂质粘土岩。零星出露厚度约 20m。（2）下石盒子组（P1x）：为灰白色巨厚层状中粗粒砂岩夹少量灰绿色砂质泥岩组成。根据岩性将此组分为三个岩性段（P1x1P1x3） 。本组不含煤。本组厚度较稳定，总厚在 200m 左右。上统（P2）：为一套紫红、灰紫、灰绿等杂色砂泥岩，砂质粘土岩及中、粗砂岩组成。由于本统岩层胶

15、结松软，易风化剥蚀，只在中部分水岭的山上有零星残存。4、第四系（Q）：本井田北部的白云乌素沟、黑龙贵沟及其它本井田内小的冲沟内多被此层覆盖。洼地上多为黄土、砂土及风积砂。阶地上为半胶结及松散砾石层。河床内多为沉积砾石或砂粒，厚度 010m。（二）构造白云乌素 I 勘探区位于桌子山煤田南部，星光一号井井田位于白云乌素勘探区的东北部，井田范围内地质构造因受区域地质构造的控制，由两个次级背斜和一个向斜组成，总体为一向南西倾斜的单斜构造。地层倾角平缓，一般 610，局部受断层影响可达40。褶曲是井田构造形态的主要控制因素。井田周边断层稀少，以高角度正断层为主，走向为近东西向。1、褶曲9（1）A5背斜：

16、即黑龙龟背斜位于井田东部边界和黑龙龟逆断层西侧。走向 NNE 至 SEE，为一东陡西缓的不对称背斜，在井田内长约 1300m，西翼平缓倾角 510，东翼可达 20以上，地表出露完整，控制程度较好。（2）S5向斜：位于井田中部，相距黑龙龟背斜 1300m。走向近似于黑龙龟背斜，东翼倾角 9，西翼倾角 5，在井田内长约2000m，地表出露完整，控制程度较好。（3）A6背斜：位于井田西部，与 S5向斜相距 530m700m，走向近 SN，井田内长约 830m。东翼倾角 9，西翼倾角 5，地表出露完整，控制程度较好。2、断层（1）黑龙龟逆断层：位于井田东边界，走向近 SN，倾向 W，倾角 51 67。

17、落差 3832m，向南逐渐变小，地表北段出露明显，有钻孔和探槽控制。（2）F58正断层：位于井田东北外 30 号钻孔南，走向 EW，倾向S，倾角 75，最大落差 12m，地表出露明显，有构 65 和构 222 号孔控制。（3）F25正断层：位于井田北部外 8557 号钻孔西，走向 NE50，倾向 NW，倾角 62，最大落差 12m，向两端逐渐消失。有构 219 和构 220 探槽揭露。（4）F59正断层：位于井田西北部边界 8520 号钻孔南，走向EW，倾向北，倾角 78，落差 3m，走向长 950m。（5）F40正断层：位于井田南部 8530 钻孔南，走向 SW80，倾向 N，倾角 73，落

18、差 3m，走向长 300m，在井田内尖灭。（6）F26正断层：位于井田南部边界外， 8566 钻孔附近，走向10SW80，倾向N，倾角82，落差3m，走向长2600m。（7）F64正断层：走向 NW55，倾向 W，倾角 87，H=3m，走向长 260m。同时，在矿井开采 1601 工作面过程中，揭露井田西部F1 逆断层，走向近 SN，倾向 W，倾角15，落差H=25m。3、岩浆岩井田及邻矿区在开采过程中均无岩浆岩活动迹象。综上所述，矿井内及周边断层较为发育，区内未见岩浆岩侵入， 确定本矿构造复杂程度为中等类型。11图 1-2-1 区域构造图三、煤层三、煤层(一)含煤地层本井田内煤层自上而下编号

19、为 218 号。按各煤层在地层中所占空间位置及组合，将其分为三个煤组，即甲、乙、丙煤组。甲、乙煤组在二叠系山西组的中部及底部，丙煤组在石炭系太原组的下部。甲煤组含 2、3、4 三个煤层，为薄煤层或煤线。乙煤组含7、8、9、10 四个煤层，其中 8、9 号两层煤较为发育，为井田内主要可采煤层。丙煤组包括 14、15、16、17、18 号五层煤，其中 16号煤层全井田发育，为主要可采煤层。井田内可采煤层为：8-1、9-2、16-1、16-2、17 号五个煤层，各煤层特征见表 1-2-2。各可采煤层特征表各可采煤层特征表表 1-2-2煤层厚度（m）煤层间距（m）夹矸层数煤层最小最大 平均（点数）最小

20、最大 平均（点数）厚度层数顶底板岩性稳定程度可采程度倾角(度)容重(t/m3)8-10.301.540.93290.181.9114顶：砂泥岩或细、粉砂岩。底：粘土岩或炭泥岩较稳定大部可采81.559-20.753.341.172800.9403顶：粘土岩或炭泥岩底：泥岩或粘土层较稳定全井田可采81.4516-10.513.812.16 04.7308顶：细砂岩底：泥岩或炭泥岩较稳定全井田可采61.4516-20.824.752.262902.0808顶：泥岩或炭泥岩底：细、粉砂岩或砂泥岩较稳定全井田可采61.53170.401.500.86 2.227.425.0445.7679.6664.

21、340.977.922.220.311.170.690顶：细、粉砂岩或砂泥岩底：细砂岩或砂泥岩不稳定局部可采61.58121、井田内 8-1 号煤层、9-2 号煤层西翼已采空。2、16-1 号煤层：本矿井主要可采煤层，全井田可采。厚度0.513.81m，平均 2.16m，一般厚度为 1.702.00m 以上，夹矸08 层，一般 23 为层结构较复杂的较稳定煤层。3、16-2 号煤层：本矿井主要可采煤层，全井田可采。厚度0.824.75m，平均 2.26m，一般在 2.30m 以上。夹矸 08 层，一般为 3 层，属结构较复杂的较稳定煤层。4、17 号煤层：厚度 0.401.50m，平均 0.8

22、6m，仅西部区外补37 及 8566 孔达不到可采厚度，但插点后不影响区内，属厚度煤质变化较大的不稳定煤层。 （二）含煤性1、16-1 号煤层由于硫分含量高，有 H2S 气味，原煤灰分 24.1636.43%，平均29.48%，属中中高灰煤，硫分 1.394.63%，平均 2.52%。以中高硫煤为主。从可选性看硐探资料，精煤回收率平均 30.4%，灰分11.39% ，硫 2.00%，中煤含量 32.6%，属回收率低等，可选性难选煤层，工艺性能从煤种看属 36 数码 FM 为主，本层煤属中富灰，富硫为主的中高热值，结焦性良好的肥煤。2、16-2 号煤层原煤灰分 19.5537.26%，平均 26

23、.88%，为中中高灰煤为主，硫分含量 1.143.87%，平均 2.41%，中硫中高硫煤，从硐探资料看精煤回收率平均 37.6%，灰分 10.41%，硫分 1.72%，中煤含量28.5。属回收率低等，可选性难选，工艺性质焦结性良好，为 36 数码 FM 煤，本层煤应属中富灰，富硫，可选性难选，中高热值的肥煤。13井田内各可采煤层的煤质综合分析表见表 1-2-3（后附）。第三章第三章 水文地质水文地质（一）地表水系本井田位于桌子山背斜西翼南部的转折端。为半干旱的半沙漠区，少量的降水集中在 7、8、9 三个月。强烈的蒸发，地形高差的限制，地表水系很难形成。井田内小型干沟较多，主要有北部的白云乌素和

24、南部的棋盘井沟，只在雨季偶发洪流，经阿布且亥沟和拉僧庙沟注入黄河。矿区北部为低山丘陵地，南部地形较低，为荒漠化平地，区内一般海拔标高在 12701330m，黄河水面标高为1065m。地表无常年迳流，因此矿区的地下水补给来源主要为大气降水。但由于降水期集中，偶发洪流下泄迅速，只有很少部分可补给地下水，致使井田内的各含水层含水性贫弱。（二）含水、隔水层带1、松散的第四系孔隙潜水含水组风积砂、黄土状亚砂土、半胶结的阶地砾石层分布零散，厚度010 米，透水而不含水。南部平缓地区较厚，1966 年施工的 168号钻孔抽水试验 q=0.679L/sm，K=26.02m/d，硬度为 8.58 德国度，矿化度

25、 0.295g/L，为 HCO3-1-Ca2+K+Na+型水。2、坚硬岩层裂隙孔隙承压水含水层第含水带（P23）：紫红色、砖红色的砂泥岩及灰白色、深绿色中细砂岩互层，厚度 0150m，含水微弱，抽水试验q=0.109l/sm，K=0.119m/d。本井田内基本无此层出露。第含水带（P1s4P1s3）：上部为灰白色粗中砂岩，下部为中14细砂岩、泥岩夹粘土岩，岩层大部分裸露于地表，风化裂隙较发育，地面坡度较大。含水层平均厚 104m，155 号钻孔资料q=0.0639L/sm，K=0.476m/d，矿化度 0.211k/L，总硬度为 6.38德国度，水质类型为 HCO3-CaK+Na。第一隔水带（

26、P1s3下部）：砂泥岩粘土岩及 2 号煤，一般厚6m。层位较稳定，隔水性较好。第含水带（P1s28 号煤顶）：灰白色粗中砂岩及细砂岩，平均厚 26.87m，含水微弱。第二隔水带（P1s1及 8、9 号煤层）：主要为粘土岩、砂泥岩，8、9 号煤层厚 9.85m 且较稳定，隔水性能良好。第含水带（C2t2及 16 号煤层顶板岩层）：灰白、浅灰色细砂岩局部中砂岩含砂泥岩，平均厚度 15.63m。含水弱，抽水试验资料：q=0.000442L/sm，K=0.00362m/d，总硬度 24.6，矿化度1.126g/L，类型为 SO4HCO3Cl-K+NaCa 型。第三隔水带（16 号煤层及砂泥岩）：一般厚

27、 6m。靠近西来峰断层一带含水层变薄，但总体隔水性较好。第含水带（16 号煤底O2）：灰白色细砂岩、中砂岩、局部为含砾粗砂岩，平均厚度 18.51m。8531 钻孔内含水层 5m，弱含裂隙孔隙水。q=0.0002540.00217L/sm，K=0.001390.545m/d，总硬度 72.114.66 德国度，矿化度 3.6750.776g/L，水质类型为 ClSO4-K+NaMg。该层含水性弱，局部地段变薄，下有奥陶系灰岩岩溶裂隙水，有沿裂隙顶托补给的可能，生产中我矿积极排查消除隐患。各隔水层层位稳定性较好，但在断层附近或乙煤组、丙煤组采空区，各含水层的水力联系被破坏，有可能造成局部涌水量加

28、大，15应予以注意。（三）奥陶系石灰岩岩溶裂隙水地质报告揭露奥陶系灰岩钻孔很少，未作抽水试验。一般含水微弱，但在西来峰断层以西的拉僧庙水源区含水较丰富，据 106 号钻孔抽水试验资料，q=O.551L/sm，K=7.88m/d。105 号钻孔抽水试验 q=O.581L/sm，K=1.32m/d，该钻孔已成为公乌素矿区供水水源孔。但由于岩溶裂隙发育程度很不均一，赋水程度往往相差悬殊。总的看西来峰两侧含水差异性很大，西南部较丰富，东部含水较微弱。参照中国矿业大学 2010 年 5 月编制的伊盟西部煤炭工业运销公司一矿 16 煤层奥灰带压开采安全性评价 、 中国煤炭地质总局地球物理勘探研究院报告，本

29、井田内无揭露奥陶系的钻孔，已作过正式抽水试验，白云乌素区内只有 145、8523 及 4 号孔进行过抽水试验，其单位涌水量为 0.003530.50598L/s.m，另有华泰洗煤厂水源井揭露奥陶系灰岩 153m，Q=28m3/h；星光一号井副斜井水仓中揭露奥灰，厚度不详，估算涌水量约 11 m3/h。本矿区（10 号、8523、145 号钻孔）16 号煤层底板至奥灰顶界厚度 27.3950.73m，岩性包括石英砂岩、泥岩、砂质泥岩、细砂岩（见表 1-2-4） ，从综合柱状图（见图 1-2-2） ，16 煤与奥灰之间以砂岩为主。1616 号煤层至奥灰顶部岩性组合表号煤层至奥灰顶部岩性组合表表 1

30、-2-4孔号隔水层总厚度（m）硬岩厚度（m）硬岩比例软岩厚度（m）软岩比例1050.7337.457413.2826852327.395.061822.338214527.619.313418.306616参照该评价报告结论资料：（1）我矿于 2014 年 10 月份委托中国煤炭地质总局地球物理勘探研究院为我矿实际勘探了水 1 井流量测井。根据实际勘探的流量的测井报告得出：1 井流量测井得到奥灰水的静水位高程为 1055.45，奥灰水深度为 260m.（2）通过勘探及 30 多年开采，井田地质和水文地质条件基本查明。（3）据井田内 1 个奥灰水源井及白云乌素区水文钻孔抽水资料，奥灰单位涌水量

31、q=0.00353505.98L/sm，结合该矿副斜井水仓揭露奥灰涌水量为 11m3/h，为弱极强富水性的含水层，说明奥灰富水性极不均一，在局部特别是断层带附近有强径流带存在。近期井田内奥灰水位标高为 10561145.17m，地下水从东北流向西南。奥灰水质类型为 HCO3-SO42-Cl-K+Na+型。（4）16 号煤层底板至奥灰顶界间距最小 27.39m，岩性包括泥岩、细砂岩，砂质泥岩，它们都可以认为是隔水层或相对隔水层。本矿区的相对隔水层中砂岩具有较强的抗压能力，泥岩和砂质泥岩具有较好的阻水能力，这种岩性的组合既能抗压又能阻水，有利于 16 号煤层开采。（5）本井田 16 号煤层开采标高

32、为 11901070m，在奥灰水位标高为 1145.17m 的条件下，经计算，16 号煤层开采时，突水系数T 都小于 0.06MPa/m，在无导水构造的情况下开采是安全的。如果奥灰水位标高采用 1056m，则全矿井 16 号煤层均在非承压区内开采。（6）根据本矿和邻区水文地质资料，本井田内断层具有一定的导水性能，因此，在带压区内断层附近采掘具有一定危险性，须采17取超前探测，查明导水性并视探测结果留设防水煤柱或采取其它防治方法。（7）井田内 16 号煤层底板至奥灰顶板距离为 27.39m，可视为隔水层，当巷道掘进时，经计算隔水层能够承受的水头压力值为22.79MPa，大于奥灰在 16 煤最低处

33、 1070m 的水压 1.03MPa，所以在正常地段，巷道掘进是安全的；在构造破坏地带，尤其是断层密集分布地带或者断层直接切割含水层的地带，有可能发生突水。同时，依据内蒙古自治区煤炭工业局文件关于伊盟西部煤炭工业运销公司一矿 16 号煤层奥灰带压开采安全性评价报告的批复 （内煤局字2011307 号） ， “16#煤层底板奥灰最大突水系数为0.044MPa/m，因此，在认真执行煤矿防治水规定的前提下，可以正常带压开采” 。（四）断层带的水文地质特征井田内及边界发育多条断层，但断距均比较小，东边缘为黑龙龟逆断层，由 118 孔抽水试验来看，q=0.000139L/sm，K=0.00426m/d，

34、说明其导水性较弱，加上各含水层含水性均比较弱，所以对矿井影响不大。但断层附近裂隙较发育，有利于地下水的运动和贮存，生产中要注意防止通过断层、裂隙而造成涌水事故发生。（五）老窑水从所提供的地质资料中，没有提供矿井周边煤矿及废弃小窑、老塘积水情况资料。所以，对邻矿及老窑积水情况不明，建议在矿井生产过程中详细查明小窑及邻矿积水，特别是本矿井采空区积水情况，以便采取有效的防范措施，确保矿井的安全生产。（六）矿井充水水源及通道18(1) 充水水源 大气降水是矿井水的主要补给来源井田无长年地表水，基岩地层在井田东北部广泛出露，直接接受第四系孔隙水和地表水的垂向渗透补给，而孔隙水、地表水都是来自大气降水。因

35、此，大气降水是矿井水的主要补给来源。 煤层顶底板的砂岩水是开采煤层的直接充水水源开采 9 号煤层，将分别破坏或影响煤层顶底板的山西组砂岩。故破坏或影响的多层砂岩含水层是开采煤层的直接充水水源。开采 16 号煤层，将分别破坏或影响煤层顶底板的太原组砂岩。故破坏或影响的多层砂岩含水层是开采煤层的直接充水水源。 奥陶系灰岩岩溶裂隙水是间接充水水源奥灰在高水位情况下可沿隐伏的断层导水通道、陷落柱导水通道向矿井其它含水层垂向越流补给。因此，奥灰水可能是矿井开采期间的间接补给来源。 受采动影响范围之内的老窑水（老空水）是矿井开采的直接充水水源，特别是在 16 煤开采过程中，其采动裂隙带波及到 9 煤采空区

36、，9 号煤层采空区的水可以直接溃入 16 号煤层工作面。在采动影响范围之外的是间接充水水源。(2) 充水通道 煤层开采时，顶板覆岩产生不规则的冒落带、导水裂隙带作为通道，底板破坏带也可以作为通道，这些通道沟通了各砂岩含水层之间的水力联系，导致各层砂岩裂隙水涌（突）入回采工作面。 本矿井断层可能是将奥灰导入矿井的重要通道。 封闭不良钻孔，特别是钻进到奥灰的封闭不良钻孔是奥灰或其它含水层的水进入矿井的通道。19 在雨季，地表水可通过老空区裂隙带直接进入矿井。（七）矿床充水因素及复杂程度分析本井田属半沙漠干旱气候，年降水量不足 173mm，但蒸发量很大（20000mm） ，地表无迳流。矿区地势北高南

37、低，79 月暴雨由冲沟很快流出区外，也是不可忽视的淹井水源。又因本井田内地层主要为砂、泥岩及煤层，泥岩为钙质胶结，节理不甚发育，含水性弱、渗透性较差。在地层钻进中冲洗液消耗量一般不大。但下伏下奥陶统含水较丰富且距 17 号煤层较近，本溪组地层含水弱，视为隔水层，但在节理裂隙发育、厚度薄等易积水地段应注意矿床充水。另外，经勘查区的断层抽水试验证明，断层一般含水性弱，渗透性能不强，对矿床开采影响不大。如对 F14（勘探区）断层抽水的153 号孔（核实区的西部）的抽水资料：q=0.000976L/sm，K=0.00249m/d，其含水量贫弱。但是西来峰逆断层落差较大，使煤系地层与富水性较强的下奥陶统

38、灰岩直接沟通，使各含水层含水丰富，导水性强，其抽水资料为q=0.286L/sm，K=1.06m/d，采矿时必须引起足够重视。整合区及周边老窑、采空区的分布和积水情况不清，是矿井潜在突水因素之一。同时：（1） 本井田由于距露头较近，矿井涌水量明显受季节影响，雨季水量较大，旱季水量较小。（2） 构造不仅矿区的含水层分布有控制作用，也对含水层有沟通作用，因此构造也是井田充水的重要影响因素。（3）采掘活动是矿井充水的人为影响因素，本矿的采掘活动形成的顶板裂隙带、底板破坏带是导水的重要通道，本矿采掘活动所引起的矿山压力的变化也是矿井出水的影响因素。本矿和邻近矿区20历史上采掘活动所形成的采空区积水，也是

39、矿井生产中的重要威胁。（八）矿井水害历史、现状及排水设施我矿自建井以来未发生重大水害事故。井下现场存在 3 处出水点，一是副斜井 16 号煤层顶板处右邦有数个淋水点和小流水点，实际涌水量约 0.30.5m3/h。二是 1601 回风顺槽从切眼起向上方 70m有淋流水，煤层发潮，估算涌水量 0.8m3/h。三是副斜井下水仓内曾揭露奥陶系灰岩，长期出水，实际涌水量 1.0m3/h。目前，该矿 9 号煤层已开采结束，16 号煤层正在回采，矿井实际涌水量约 2.3m3/h。（9）水文地质类型划分 1、划分依据按照国家安监总局、煤矿安全监察局煤矿防治水规定 ，根据矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿

40、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，如表 3-1。分类依据就高不就低的原则，确定矿井水文地质类型。表 3-1 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

41、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/Ls-1m-1q0.10.1q1.01.0q5.0q5.0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、积水存在少量老空积水，位置、范围、积水存在大量老空积水，位置、范围、积水量不清21量清楚量不清楚楚矿井涌水量/m3h-1正常 Q1最大 Q2Q1180（西北地区Q190 ）Q2300（西北地区Q2210）180Q1600（西北地区90Q1180）300Q21200（西北地区210Q2600）600Q12100（西北地区1800Q11200）1200Q23000（西北地区600Q22100）Q1

42、2100（西北地区 Q11200）Q23000（西北地区 Q22100）突水量 Q3/m3h-1无Q3600600Q31800Q31800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通过前面对矿井水文地质特征的论述，本矿井 8、9、16 煤层基本一致，结合矿井计划布置安排，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简单，详见表 3-2。表 3-2 9、16 号煤层矿井水文地质类型划分表分类依据条件说明类别含水层性质及补给条 件9 号煤层充水含水层主要是位于二