鑫飞贺昌积水、积气调查报告

1、山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司采（古）空区积水、积气及火区调查报告调查单位：山西克瑞通实业有限公司 （公章 ）矿 井：山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司 （ 公章 ）时 间：二。九年七月山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司采（古）空区积水、积气及火区调查报告调查人员表姓名单位职称或职务调查人签字田斌山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司技术矿长胡殿科山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司矿长赵福灵山西克瑞通实业有限公司工程师史晓鹏山西克瑞通实业有限公司工程师山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司采（古）空区积水、积气及火区调查报告山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司为 2008年柳林县批准进行重组整合的煤矿企业之一，由原柳林县贺昌煤矿、山西柳林县

2、柳林镇贺昌新建联办煤矿、山西柳林刘家焉头煤业有限公司和山西庙湾煤矿有限公司 4 个煤矿重组整合而成。重组整合前，各煤矿已分别对各自原井田内的4、 8 号煤层进行了开采。为了详细了解整合前各煤矿的实际开采情况，本次工作在煤矿有关人员的积极配合下，对各煤矿的生产基本情况进行了认真调查。一、各煤矿生产情况1、柳林县贺昌煤矿：为2008 年批准进行机械化采煤升级改造矿井，该矿于 1968 年建井，批准开采4、 5 号煤层，整合前开采4 号煤层，矿井在主斜井井底附近设有静压蓄水池，集中进风下山巷西端建有主排水泵房和主、副水仓。主排水泵房安装三台D46-30X7型矿用水泵，电机功率45kW一台运行，一台备

3、用,一台检修。工作和备用水泵的总能力能满足矿井最大涌出量的要求。两趟排水管路安设在主斜井。采煤工作面、掘进工作面的积水由小水泵抽排至主水仓，然后由主排水泵集中排出地面。矿井主、 副水仓容积及主排水泵和排水管路能力， 能够满足矿井安全生产的要求。2、山西柳林县柳林镇贺昌新建联办煤矿：该矿1985 年建井， 1988 年投产，批准开采4、 5、 8 号煤层，整合前开采8 号煤层。该矿在采区运输下山巷西端设有下山临时水仓和水泵房。配备有 3台D-85-45 X 2型矿用水泵，一台工作，一台备用，一台检修。电机功率37kw,水泵扬程90ml并运输下山巷敷设有2 趟排水管， 排水管直径114mm， 由水

4、仓至回风主井排出地面。3、山西柳林刘家焉头煤业有限公司：该矿1988 年建井， 1992 年建成投产，批准开采4、 5 号煤层，整合前开采4 号煤层。矿井在回风立井西侧建有主、副水仓和水泵房，主水仓容量300m，副水仓容量230m，主水泵房安装三台D25-50X 8型水泵，一台工作，一台备用，一台检修。在主立 井南侧的运输下山巷西段设有南北仓，水仓容量170m。备有D25-50X 8型水泵，并在运输下山巷敷设有排水管道，向北经运输大巷至主立井排出地面。井田主副水仓容积和水泵，管路排水能力能满足矿井安全生产要求。4、山西柳林庙湾煤矿有限公司：该矿1985 年建井， 1990 年投产，批准开采4、

5、 5 号煤层，整合前开采4 号煤层。该矿在二号进风下山巷中段回风立井北侧建有水仓和水泵房，安装有水泵，由回风立井将井下水排出地面。二、采空区、古空区分布情况整合前贺昌煤矿开采4 号煤层，经多年开采，已形成部分采空区，均分布在原井田东部和南部，合计采空区面积960750m2。刘家焉头煤业有限公司整合前亦开采4 号煤层，开采范围为原井田中北部，分布采空区面积367750m2 。贺昌新建联办煤矿整合前开采8 号煤层，开采地段为原井田中部，分布采空区面积126500m2 。庙湾煤矿整合前开采4 号煤层，开采范围为原井田中南部，已形成大2片采空区，合计采空区面积656250m2 。另外，在整合井田东部，

6、还分布有4、 5、 8 号煤层古窑破坏区，面积分别为 4 号煤层650500m2， 5 号煤层以755000m2， 8 号煤层175000m2。对于上述各煤层采空区均为各煤矿历年开采生产过程中累计而成，范围应属可靠。对于 4 、 5、 8 号煤层的古空区，为根据钻孔资料和煤矿开采揭露资料推测确定。由于井田东部煤层埋藏浅，曾有不少小窑开采4、 5 号煤层， 个别甚至开采过8 号煤层， 据本井田东部 7-5 号钻孔资料， 钻孔在 4 、5 号煤层均遇古空，说明井田东部古空破坏区确实存在。但范围因系推测，不一定十分准确。除上述井田内各煤矿分布有采空区、古空区外，井田北部相邻的原贾家沟煤矿、后山垣煤矿

7、和屈家沟煤矿在本井田边界附近也分布有4、 5、 8号煤层采空区或古空区。三、采空区、古空区积水情况根据本次调查情况并参考以往矿井地质报告资料，对照各煤层采空区分布情况查明井田内大多数采空区水均沿顺槽巷道渗出流入大巷后被排出地面。仅部分采空区局部地形因处于煤层倾向方向的低处，又无巷道可以排泄，逐渐聚集为积水。根据煤矿以往生产中曾出现过的易产生积水的地形，在 4 号煤层采空区中主要分布7 处，即原贺昌煤矿2 处，庙湾煤矿2处， 刘家焉头煤矿3 处。 原贺昌新建联办煤矿8 号煤层采空区分布积水区2处，古空区分布积水区 1 处。原贺昌煤矿东部古空区分布积水区 1 处。另外，相邻煤矿中， 原贾家沟煤矿分

8、布4 号煤层积水区 2 处， 5 号煤层古空积水区1 处，原后山垣煤矿分布4 号煤层积水区 1 处，原屈家沟煤矿分布 8 号煤层古空积水区 1 处。对于上述采空区、古空区内具体积水量，因无法进行实际观测，本次采用经验公式对井田内 4、 5、 8 号煤层采空区和古空区积水量估算如下：经验公式：WB =KMFW预测采空区积水量（m3）K采空（古空）区积水系数。（采空区取 K=0.15 古空区取K=0.12）M-煤层采厚（rnj） （4号煤层4.00m、8号煤层3.50m）F采空区积水面积（m2）预测结果见下表：采空区积水量预测表积水区位置煤层号编号积水区面积（m2）预测积水量（m3）备注原贺昌煤矿

9、东部古空区412750014850井田内 各煤矿原贺昌煤矿东部古空区51236509933原贺昌煤矿西南部米空区424461026768原庙湾煤矿南部采空区43132079242240134451852510837原刘家焉头煤矿北部古空区4622601356730941856820641238原贺昌新建联办煤矿南部古空 区、采空区8143200181442147077231440756合计88646原贾家沟煤矿南部米空区4929101724井田外 相邻煤 矿原贾家沟煤矿南部米空区102300010902原后山垣煤矿西南部米空区1151003021原贾家沟煤矿南部占空区522837517025原

10、屈家沟煤矿南部古空区84211009925合计42597上部煤层采空区积水对下部煤层开采的影响分析：当开采下部5、8、10号煤层，采用全部冒落管理顶板时，根据三下采煤规程冒裂带最大 高度计算公式可求得顶板冒落带（H）、导水裂隙带（H2）的高度。计算公 式如下：1、5、10号煤层（顶板泥岩砂质泥岩、砂岩）H= 100 M2.24.7 M 19H2= 100 M5.61.6 M 3.6H=20 . M 102、8号煤层（顶板石灰岩）100 M2.52.1 M 16H= 100 M 8.91.2 M 2.0H=30. M 10式中：m为开采煤层累积厚度，本矿5号煤层最大采空高度为4.36m, 8号煤

11、层最大采空高度为4.42m, 10号煤层最大采空高度为2.27m。求得5号煤层顶板最大冒落带高度 13.24m,导水裂隙带最大高度 51.76m; 4、5号煤层间距为2.85-3.93m,平均3.19m。因此，对上部煤层 采空区积水如不及时探放，会随顶板垮落而下泻，形成灾害。求得8号煤层顶板最大冒落带高度为19.98m,导水裂隙带最大高度为 63.07m。5、8号煤层间距为37.89-50.00m,平均46.70m。开采8号煤层的 顶板导水裂隙高度会上延至 5号煤层采空区，使其积水下渗到 8号煤层巷 道，对8号煤层开采造成影响。求得10号煤层顶板最大冒落带高度为9.85m,导水裂隙带最大高度为

12、 56.99m, 8、10号煤层间距为15.77-20.34m,平均16.26m,开采10号煤层 的顶板导水裂隙会上延至8号采空区，使其积水下渗到10号煤巷道，对10 号煤层开采造成影响。因此建议该矿在开采下部5、8、10号煤层时应对上部4、5、8号煤层采空区积水进行探测和排放，以保证安全生产。四、采空区、古空区积气情况井田内4号煤层已进行了大面积开采，分布有大片采空区。另外井田 东部还分布有4、5、8号煤层大片古空区。由于采空区、古空区长期处于 封闭状态，采空区、古空区内残存煤柱和顶底板岩石裂隙中残存的瓦斯和 二氧化碳气体会不断释放和疏散到采空区、古空区内。经长期集聚，采空区、古空区内应存有

13、一定量的瓦斯和二氧化碳气体。因此在临近采空区、古空区开采时应防范采空区、古空区积气外泄造成危害。五、火区情况重组整合前，各煤矿分别对井田内 4、 8 号煤层进行了开采，据煤矿采样测试资料，井田 4、 8 号煤层自然倾向性均为自燃。经本次调查和参考以往矿井地质报告资料，各煤矿开采生产以来均未发生过煤层自燃现象，现各煤矿井下均无火区分布。六、井田周围煤矿采空区积水情况和对本矿开采生产的影响分析本矿周边分布有2 个生产煤矿，分别为山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司和华晋焦煤有限公司沙曲煤矿。其中北侧山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司为本次重组整合矿井，整合前开采4、 8 号煤层，经多年开采已形成大片采空区积水区，并在其井田东部分布有4 、 5、 8 号煤层古空区。经本次调查，其中西部靠近本井田边界处分布有2 处采空区，积水量分别为3021m3和1726m3。其东部靠近本井田边界处还分布有8号煤层古空积水区1 处，积水量9925m3 。因此，本矿今后临近北部边界附近开采时应严