首采面水文地质分析报告

1、*首采工作面水文地质分析报告编 制：审 核：总工程师：编制单位：技术科二0六年一月十二日*首采工作面水文地质分析报告会审意见领导意见签字日 期矿长总工程师安全矿长生产矿长机电矿长*首采工作面水文地质分析报告煤矿防治水规定第八条规定：煤矿企业、矿井的井田范围内及周边区域水文地质条件不清楚的，应当采取有效措施，查明水害情况。在水害 情况查明前，严禁进行采掘活动；第九十一条规定：矿井工作面回采前，应 当采用物探、钻探、巷探、和化探等方法查清工作面内断层、陷落柱和含 水层（体）富水性等情况。地测机构应当提出专门水文地质情况报告，经矿井总工程师组织生产、安监和地测等有关单位审查批准后，方可进行回采。 发

2、现断层、裂隙、陷落柱等充水构造的，应当采取注浆加固或者留设隔离 煤（岩）柱等安全措施。否则，不得回采。按照煤矿防治水规定有关条款规定，* 煤矿*首采工作 面在回采前充分搜集整理勘探成果资料和邻近工作面的巷揭、钻探资料、 物探成果资料，编制完成*首米工作面水文地质分析报告。一. 概况1. *首采工作面位置及参数根据*煤矿的实际开采情况，矿区24煤层+1450m标高以上已经开采， 矿区东北方向25煤层+1450m标高以上已经开采，26煤层*已经形成，因 此首采工作面布置在井筒东翼 26煤层+1450m+1485标高，接替工作面布 置在井筒西翼25煤层+1450m+1485标高。东部以矿井边界为界，

3、西至采 区回风下山，南为*运输大巷，北为老采空区。工作面走向平均长约195m 倾斜均宽135m面积26325平方米，采面回采煤量约为。煤层底板标高+1450rrv +1485m地面位置位于井田东侧，地面标高 +1637m- +1746m2. *首采工作面地质情况矿区内地表未发现断层及次一级褶曲，区内总体构造复杂程度类型属简单。根据*首采工作面掘进揭露，未发现存在大的构造。根据矿井地质构造发育程度，发生节理、裂隙在所难免，但发生的频率和密度以及开采 的影响不会很大，对工作面回采无影响。*首采工作面具有以下地质特点：二. *首采工作面水文地质情况1、主要含（隔）水层1）峨嵋山玄武岩组（P3 B ）

4、隔水层二叠系上统峨眉山玄武岩组（P3 B ）:岩性为玄武岩，顶部为凝灰岩。 呈条带状出露于矿区北部。浅部含风化裂隙水。该组为相对隔水层。2）二叠系上统龙潭组（P3I）弱含水层。为主要含煤地层。岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、煤层等。呈条带状，出露于矿北部边界附近。浅部含风化裂隙水和小煤矿积水。深 部富水性减弱仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，该组为一弱含水层。3）三叠系下统飞仙关组飞仙关组一、二段（T1f1 ）:岩性以灰黄、灰绿色砂岩、泥岩为主，东 部夹灰岩薄层。出露也较广。浅部含风化裂隙水，深部局部含构造裂隙水， 东部所夹灰岩还见有岩溶水。该组为一弱含水层。4）第四系（Q）弱含水层以坡

5、积、残积层为主，厚度不均，030.米，通常20米左右。大片残 积层覆盖于煤组之上，透水性强，往往有渗透性泉水出露，一般流量不大， 为一弱含水层。2. 邻近老空水小（老）窑和废弃矿井涌水及积水情况老窑：*矿区一带煤矿开采历史悠久，老窑遍布煤层露头一带。煤矿范围内老窑分布较多，老窑主要沿煤层露头分布，由于井口已基本垮塌封闭，无法取得实测资料，据访，老窑均为季节性土法开采，斜井开拓，沿煤层倾向掘进，斜长约50m垂深一般1520m左右，在煤层露头一带形成 垂深20m左右的米空区，米空区内一般均有积水。原丰源煤矿主要开米17煤层，预测积水量约为6500m3上述老窑于2005年之前已经关闭。原* 煤矿老井

6、：根据现场访问与调查， * 煤矿兴建于 2000年，开米 24、25 煤层， 2007 年 2008年曾进行过 15 万 t/a 生产规模的技改， 2011 年矿山再次技改为 30 万 t/a 生产规模。由于技改扩能为 30 万 t/a 生产规 模，老井于 2009年底已闭坑停产，目前在矿区北西面一带及北东面分别形 成面积约（含老窑开米破坏区）及的米空区，预测米空区积水量分别为 95850m3及 3825m23、地质构造的导水性 本井田处于扬子准地台黔北台隆六盘水断陷普安旋扭构造变形区，具 体构造部位为盘南背斜南东翼，主要由 P3I, P2B组成，地层完整，层序正 常，产状平缓，走向北东-南西

7、，倾向南东，倾角一般1640° 平均24°, 断裂构造不发育。矿山虽无大落差断层，但也发育小落差断层，这些断层破坏了地层的 完整性、连续性，降低了岩石的力学强度，塑性岩石中断层破碎带含水性 和导水性不强，刚性岩石中断层破碎带有一定含水性和导水性，可能连通 含煤地层上部的中强含水层或地表水，加之未来矿床开米中，人工米矿裂 隙大量出现，改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地 下水更可能沿断裂带进入矿井。4. 封闭不良钻孔水地质报告中未有不良钻孔的情况。不受封闭不良钻孔水影响。5. 断层水工作面回风、运输顺槽在掘进期间未发现断层及次一级褶曲或大的裂隙。因此*首采工作

8、面不受断层水影响。6. 顶板导水裂隙带高度计算根据顶板导水裂隙带高度计算公式：H 100M5.13.3 n 3.8式中：M-累计米厚（m）；n-煤分层层数；三. 突水系数和涌水量计算根据煤矿防治水规定附录四，隔水层厚度和突水系数计算公式计算如下：1. 突水系数计算：T =PM式中：T突水系数P底板隔水层承受的水头压力，MPa;M底板隔水层厚度，M。含水层水压值为MPa，煤底板下距含水层顶面厚度m,经计算，突水系数为MPa/n;2. 涌水量计算：矿井涌水量主要两部分组成，即巷道顶板裂隙水和采空区顶板裂隙水。该涌水量受降雨量控制，雨季最大流量约 405nS /d，正常涌水量大约135m3 /d。采

9、空区面积作为本矿涌水量最为相关的因素，是它直接影响了涌水 量的大小。所以本次涌水量预测，采用现采空区面积与矿井末期开采面积 相比拟的方法。矿井涌水量与开采面积有一定的函数关系。Q Qi计算公式为：并且最大涌水量是平均涌水量的 3倍式中：Q矿井末期涌水量；Q1现矿井涌水量，取正常涌水量值 135nS /d ；F1现矿井采空区面积，取平均单层采空面积 2 ；F矿井面积，取矿井开采水平面积 2 ；s现矿井开采深度，为+i500m水位降深为50mS1矿井最低开采深度，为+1350m水位降深为300 比拟法涌水量预算成果表-1表-1涌水量预算成果表井巷控制面积（m2 ）水位降深值（m）正常涌水量（m3/

10、d ）涌水量预算公式预算涌水量（m3/d ）F1FS1SQ1Q QqQQ最大600001065000501501354801440矿井末期采区正常涌水量为 480n3 /d = 20m3 /h ；矿井末期采区最大涌水量为1440n3 /d = 60m3 /h。影响矿井涌水量因素是多方面因素的，应加强长期观测。四、矿井水文地质特点、水患类型及威胁程度分析、可能发生突水的 地点和突水量预计:1、矿井水文地质特点、水患类型根据各含隔水层水文地质特征、地质构造导水性及动态变化特征，区 内地下水补给来源主要为大气降水，地表水及地下水排泄条件良好，矿床 直接充水含水层（ P3l ）富水性弱，直接充水水源主

11、要为龙潭组裂隙水、老 窑采空区水、部分冲沟水，个别断层导水。说明本区水文地质类型属以大 气降水为主要补给来源的裂隙水充水矿床，综合分析 * 煤矿水文地质条件 复杂程度为中等。矿井的水患类型主要是指大气降水、地表水、地下水及采空区老窑积 水。2、水患威胁程度分析 造成矿井水害的水源有大气降水、地表水、地下水和老空水。根据本 矿井的具体实际，对其可能形成的水害类型分析如下：1）大气降水：是主要的充水水源。含煤地层裸露，直接接受大气降水补 给，其直接充水强度和降水的强度及持续时间有着密切的联系。2）矿井直接充水层：为龙潭组及飞仙关组的基岩裂隙水。它们富水性弱 但具一定承压性。因此在今后开采过程中应作

12、好疏排水工作。3）老窑水：由于年代久远，矿区浅部有老窑分布，现已全部关停，老窑 开采深度不深，煤层均有一定范围采空，据访大部分老窑有积水，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，若揭穿老窑，老窑 积水就会进入矿井，容易造成突水灾害。因此开采时必须重视老窑或小窑 水灾害的威胁。3、可能发生的突水地点和突水量预测：本矿井浅部有部分小窑分布，小窑积水对矿井开采影响很大，在开采 过程中，由于采动影响可能诱导突水。突水量的多少与小窑采空面积有关。4、突水危险： 根据地质报告，矿区内与矿床充水有关的含水地层主要是龙潭组(P3I)、三叠系下统飞仙关组(T1f )和第四系(Q)。二叠系上统龙潭

13、组 (P3l) 岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、煤层等。呈条带状，出露于 矿北部边界附近。浅部含风化裂隙水和小煤矿积水。深部富水性减弱仅含 微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，该组为一弱含水层。飞仙关组一、二 段( T1f1 )岩性以灰黄、灰绿色砂岩、泥岩为主，东部夹灰岩薄层。出露 也较广。浅部含风化裂隙水，深部局部含构造裂隙水，东部所夹灰岩还见 有岩溶水。该组为一弱含水层。第四系(Q)以坡积、残积层为主，厚度不均, 030.米，通常20米左右。大片残积层覆盖于煤组之上，透水性强，往往 有渗透性泉水出露，一般流量不大，为一弱含水层。经分析以上地层均为 弱中等含水地层，造成突水可能性不大。五、工

14、作面需采取的水害防范措施1 、在回采过程中必须严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先 治后采”的探放水原则，同时坚持“有疑必停”的原则，确保安全生产。2、要对矿井水文地质类型进行划分，定期收集、调查和核对相邻煤矿 和废弃的老窑情况，并在井上、下工程对照图、采掘工程平面图和矿井充 水性图上标出其井田位置、开采范围、开采年限、积水情况。矿井应当建 立水文地质观测系统，加强水文地质动态观测和水害预测分析工作。矿井 水文地质条件中等类型，应当每月至少开展 1 次水害隐患排查及治理活动。3、回采巷道位于各煤层中，均未穿过强含水层。但要针对老窑水动态 观测系统，进行地下水动态观测、水害预报，并制定相应

15、的“探、防、堵、 截、排”综合防治措施。4、坚持“有疑必停”的原则，掌握水文情况，井巷揭露的主要出水点 或地段，必须进行水温、水量、水质等地下水动态和松散含水层涌水含砂 量综合观测和分析，防止滞后突水。5、回采工作面或其他地点发现有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、 出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出 现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等透水征兆 时，应当立即停止作业，报告矿调度室，并发出警报，撤出所有受水威胁 地点的人员。在原因未查清、隐患未排除之前，不得进行任何采掘活动。6、井下和地面排水设施保证完好，水沟要及时进行清理，每年雨季前 对矿井防治水工作进行一次全面检查，成立防洪抢险队伍，并储备足够的 防洪抢险物资。7、应加强对地面小窑、老窑的调查并标注在实测的采掘工程图中，划 定其探放水红线，在接近探放水线时，必须采取探放水措施。8、矿井应当查清矿区及其附近地面河流水系的汇水、渗漏、疏水能力 和有关水利工程等情况；掌握当地历年降水量和最高洪水位资料，建立疏 水、防水和排水系统。9、工业场地内建筑物，必须修筑防洪沟渠或采取其它防、排水措施。六、结论及建议1、必须坚持“物探先行，钻探验证”的原则，利用好瞬变电磁探测仪 圈定的前方顶底板异常区，然后采取