防治水技术方案

宣汉县金旺煤业有限公司福禄煤矿

防治水技术方案

福禄煤矿生产科

2019年9月

宣汉县金旺煤业有限公司福禄煤矿

防治水技术方案

编制_____________________

审核_____________________

生产科_____________________

总工_____________________

福禄煤矿生产科

2019年9月

审签页

职务姓名会审时间职务姓名会审时间

矿长生产科

总工程师通风科

生产副矿长安全科

安全副矿长机电科

机电副矿长编制

会审意见：

目录

1矿井概况................................................................1

1.1位置与交通.........................................................1

1.2矿区范围..........................................................1

1.3矿井开拓开采.......................................................1

1.4矿井通风..........................................................2

1.5矿井排水..........................................................2

1.6矿井供电..........................................................4

1.7相邻煤矿、废弃老窑及采空塌陷......................................4

2区域地质及水文地质......................................................8

2.1自然地理...........................................................8

2.2区域地质..........................................................8

2.4区域及场地稳定性.................................................11

2.5矿区地质........................................................12

2.6矿区水文地质.....................................................14

3防治水技术管理.........................................................19

4地表水害防治...........................................................22

5井下水害防治...........................................................23

5.1防隔水煤岩柱的留设...............................................24

5.2排水系统.........................................................25

5.3带压开采.........................................................25

5.4注浆堵水.........................................................26

6井下探放水.............................................................27

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宣汉县金旺煤业有限公司福禄煤矿

14122运输巷掘进探放水设计

1矿井概况

1.1位置与交通

宣汉县金旺矿业有限公司所属的福禄煤矿，位于宣汉县县城97。方

向，直距33公里，行政区划属宣汉县塔河乡石峡村。矿区中心地理坐标:

108°07,12%北纬

矿区有矿山公路与塔河乡〜南坝镇的公路相连，到南坝镇17Km、到

宣汉县城47km,最近的交通干线为210国道和襄渝铁路，向北至万源市、

向南至达州市，交通较方便，见图1-1。

万〜电

图1-1福禄煤矿交通位置图

回川盾安全科学技术研究庞1

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1.2矿区范围

福禄煤矿于2010年4月20日领取了采矿许可证，证号：

C5100002010041120061627,有效期至2020年4月20日。福禄煤矿的矿区

范围由5个拐点圈闭，开采深度+690m〜±0m,面积3.6976km2,开采K6、

K11.K12、K13煤层，设置矿权见表1-2。

表1-1福禄煤矿矿权设置矿区范围拐点坐表(1980西安坐标系)

拐点编号XY

13464124.0036509535.00

23464933.0036509107.00

33466782.0036513231.00

43466230.0036513581.00

53466129.0036513528.00

1.3矿井开拓开采

1.3.1矿井开拓

福禄煤矿设计生产能力150Kt/a,采用平胴加暗斜井开拓，共布置有3

个井筒，分别为主平胴(井口坐标:X=3467111.728>¥=36510940.712>

Z=466.052)；排砰斜井(井口坐标:X=3466809.545,Y=36511005.313,

Z=566.358)；回风平碉(井口坐标:(X=3466072.039,¥=36511815.661,

Z=620.829)o

目前,福禄煤矿开采标高为+690m〜±0m,全矿划分+466m、+200m和±0m

三个水平，分东西两翼进行开采，矿井目前布置有一个生产水平为+200m

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水平，+200m水平只布置了一个生产采区，即一采区，二采区尚未设计。

一采区布置有轨道上山、行人上山、回风上山，有3个安全出口。

1.3.2矿井开采

矿井采用走向长壁式采煤法，放炮落煤，全部垮落法管理顶板。掘进

工作面采用炮掘。

1.4矿井通风

矿井采用机械抽出式通风，主平胴和排肝斜井进风，回风平胴回风。

掘进工作面采用局部压入式通风。

1.5矿井排水

矿井为一级机械抽排水，在+200m水平设置水仓、水泵房等排水设备

设施。矿井水由+200m水仓机械抽排至+466m主平胴水沟自流外排。

+389m〜+466m部分矿井水由+389m临时排水系统抽排。

+200m水平主要泵房有3个出口，一个出口用斜巷通到架空人车巷，

并高出泵房底板7m以上，一个出口经中央变电所通往+200m水平运输巷,

另一个出口通往架空人车巷落平位置附近。在通往+200m水平运输巷和通

往架空人车巷落平位置附近的两个出口通道内，设置了易于关闭的既能防

水又能防火的密闭门。

矿井+200m水平设有中央水泵房，水仓由主水仓、副水仓组成，设计

蓄水能力为1600m3,其中，主水仓容量980m3、副水仓620m3。+200m水

平中央水泵房共安设4台排水泵，2台型号为MD85-45x7（额定流量85m3,

杨程315m,电机功率132KW）,2台型号为MD200-50x6（额定流量200m3,

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杨程300m,电机功率250KW),一趟(pl59><6mm排水管路，一趟(p273><8mm

排水管路，经架空人车巷至+466m主平胴(Imxlm水沟)，每趟管路全长

600m,排水高度为266m,通过+466m主平胴水沟直接将矿井水排放至地

表。

矿井在+389m设置临时排水系统，临时排水系统安设2台

WQN-50-70-18.5型潜水泵，利用主暗斜井D108x4型无缝钢管、轨道下山

D89X3.5型钢管，将+389m以上的矿井水排至+466m主平碉水沟。排水设

施主要参数详见表l-2o

表1-2排水设施主要参数

主要技术参数

副

主

额

水

水管

水平定

仓排水

扬电机仓道

位置水泵数量流量效

程功率容管道长

容

型号(台)(m3/h)率

(m)(KW)量型号度

/量

1

\z/

%)l|(m)

\\m3)

m3)

+200

mMD85-45X728531513280@159x6

水平一趟、600

980620

+200(p273x8x2

mD200-50X6220030025080一趟

水平

D108x4

+389WQN-50-70-一趟、

2

m18.5潜水泵D89X3.5

\\\\\\一1趟

当前，矿井正常涌水量为177.2m3/h,最大涌水量为338.6m3/ho根据

《煤矿煤矿安全规程》中要求“工作泵能在20h内排出矿井24h的正常涌

水量，备用泵应当不小于工作泵能力的70%,工作和备用泵的总能力能在

20h内排出矿井24h的最大涌水量，检修泵不小于工作泵能力的25%,主要

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水仓的有效容量应当能容纳8h的正常涌水量”，177.2m3/hx8h=1417.6m3

小于水仓容量1600m3,因此福禄煤矿井下排水能力满足相关要求。

1.6矿井供电

矿井采用两回路10kV电源线路供电。其中一回路电源取自南坝变电

站，采用LGJ-95型架空线路（简称“960路”）输送至地面配电所，架空线

路长9.0km；另一回路电源接自南坝火电厂，采用LGJ-70型架空线路（简

称“955路”）输送至地面配电所，架空线路长8.2km。

正常情况下，960路作矿井的主供电源，955路作备用电源（热备用）。

此外，矿井安有1台AEM354F型发电机组（额定容量625kVA,额定电压

400kV）,特殊情况下作为矿井的保安电源。

矿井供电系统可以满足本矿的抽排水系统正常运行。

1.7相邻煤矿、废弃老窑及采空塌陷

1.7.1相邻煤矿

福禄煤矿西南侧与宣汉县上峡乡铁石煤矿（以下简称“铁石煤矿”）相邻,

西侧与宣汉县上峡煤矿（丁木沟井）（以下简称“上峡煤矿（丁木沟井）”）

相邻，南东与宣汉县塔河乡石峡村二脉湾煤矿（以下简称“二脉湾煤矿”），

东侧无矿井。福禄煤矿与二脉湾煤矿在平面投影上有部分重叠，但开采标

高上无重叠，相邻矿界清楚，无矿权纠纷。

1.7.1.1二脉湾煤矿

宣汉县二脉湾煤业有限公司二脉湾煤矿始建于1994年,属私营独资煤

P,由原宣汉县二脉湾煤业有限公司二脉湾煤矿整合原宣汉县塔河乡小茶

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园煤矿而成。整合后规模为9万吨/年。矿权范围由1〜20号拐点予以圈闭,

面积1.6015km2,许可开采区内+1000〜+700m标高带的K13、K12、K11

和K6共四层煤。

矿井采用平胴开拓、上山开采，通往地面的井筒有+700.323m主平砸1、

+745m副平胴、+756.408m东回风平胴、+808.00m西回风平胴；全矿划分

+700m和+756m两个个水平，分东西两翼进行开采；采用走向长壁式采煤

法，放炮落煤，全部垮落法管理顶板；矿井采用机械抽出式通风，掘进工

作面采用局部压入式通风；矿井为平胴开拓上山开采，平碉自流排水，矿

井水通过主平砸1、副平胴、东回风平碉和西回风平胴自流排出。

截至2016年12月31日，矿井+700m主平胴东翼自矿区边界到两翼约

600m,+700m~+808m区间的K13煤层已全部采空；原+745m副平胴东翼

约350m、西翼约580m,+745m〜+808m标高带的K12煤层已全部采空；

原+745副平胴东翼约480m、西翼约330m,+745m〜+830m区间的K6煤

层己经采空。

1.7.1.2铁石煤矿

宣汉县上峡乡铁石煤矿位于福禄煤矿西南侧，矿界最近相距40m。宣

汉县上峡乡铁石煤矿始建于1992年,2004年正式投产，为集体所有制企业。

矿井采用平胴开拓方式，关闭前为6改9万吨/年的技改矿井，矿权范围由

1-11号拐点圈闭，矿区走向长3760m,平均宽约247m,面积为0.9289km2,

批准开采+750m〜+500m标高带的K9、K10、K11煤层。

矿井采用平碉开拓、上山开采，井筒与煤层走向近于垂直，沿煤层走

向布置运输大巷。在矿区范围内，由东往西分布有+532.385m胡家沟主井、

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+724.776m胡家沟风井、+642.845m将军山一井、+576.61m铁石坝井、

+756.798m桐麻园井、+648.365m铁石西+640井、+798.498m石板沟井及

+787.014铁石西+750井共8个井筒。主要生产井有+532.385m胡家沟主井、

+642.845m将军山一井、+576.61m铁石坝井及+648.365m铁石西640井。

矿井划分为+532m、+642m和+756m三个水平，其中+532.385m胡家沟主井

以上K9煤层已基本采空、+737m标高以上东翼K10、K11煤层局部采空；

矿井采用采区前进、区内后退式开采，采煤方法为走向长壁式爆破落煤，

全部垮落法管理顶板；矿井采用分区式通风方式，机械抽出式通风方法；

矿井为平胴自流排水方式，各水平涌水通过主平碉自流外排。

宣汉县铁石煤矿于2013年12月依法关闭，各井口用砖、水泥砂浆、

混凝土等封闭，井口有水流出。矿井+532m主平碉以上K9煤层已基本采空、

+737m标高以上东翼K10、K11煤层局部采空。该矿采用平胴上山开采，

矿井涌水自流排出，采空区存在大量积水的可能性小，但不排除局部地段

坍塌、淤积造成少量积水的可能性。

L7.L3上峡煤矿（丁木沟井）

宣汉县上峡煤焦有限公司上峡煤矿始建于1969年11月，于1971年12

月建成投产，原为宣汉地方国营煤厂，于1997年12月8日改制成宣汉县

上峡煤焦有限公司。宣汉县上峡煤焦有限公司上峡煤矿分为龙洞河井和丁

木沟井两套生产系统，均有独立的生产、运输、通风、排水、供电系统。

两井沿用同一张采矿许可证，龙洞河井为保留的生产矿井，丁木沟井已于

2015年5月关闭。宣汉县上峡煤焦有限公司上峡煤矿（丁木沟井）位于福

禄煤矿西侧，矿界相距50m。

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丁木沟井生产规模为12万吨/年。矿权范围由1〜17号拐点予以圈闭，

面积4.6335km2,许可开采区内+700m〜+300m标高带的K12、KU、K10、

K9共四煤层。

矿井采用平胴暗斜井开拓方式，通往地面的井筒有+528主平碉、+637

回风平胴、+597马家山回风平胴和+584东翼风井四个井筒，划分+380m—

个开采水平和+300m一个开拓水平，在开采水平内划分为采区开采，现采

煤工作面布置在+460m〜+530m；矿井采用机械抽出式通风，掘进工作面采

用局部通风机压入式通风；矿井以水沟自流排水和机械抽排水相结合。矿

井西翼+597m水平以上的矿井涌水集于+597马家山回风平胴排水沟自流排

出井外，矿井中部+637m水平以上的矿井涌水集于+637回风平胴排水沟自

流排出井外，矿井东翼+584m水平以上的矿井涌水集于+584东翼回风平胴

排水沟自流排出井外，+300m水平的涌水汇集于水仓后，抽排至+380m水

平排水沟自流到+380m水仓，+380m水平的涌水汇集于水仓后抽排至+528

主平胴排水沟自流排出井外，+454m水平的涌水汇集于水仓后，抽排至+528

水平排水沟自流排出井外。

宣汉县上峡煤矿（丁木沟井）于2015年5月依法关闭，据矿方介绍，

上峡煤矿（龙洞河井）以后准备开采上峡煤矿（丁木沟井）资源，因此，

丁木沟井井下排水系统未撤除，至今尚在排水，因此，该矿采空区存在大

量积水的可能性小，但不排除局部地段坍塌、淤积造成少量积水的可能性。

1.7.2废弃老窑及采空塌陷

根据矿区老窑调查访问情况，矿区内浅部有较多小煤窑，开采时间久

远，这些小煤窑均为过去当地村民断续开采，所采少量煤炭供生活用煤。

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老窑开采距离较短，一般为数10m至100m左右，且为独眼井开采。从近

期调查情况看，过去的老窑胴口已被风化垮塌的泥土石块填埋，地表变形

很小，此次未发现采空塌陷区。

2区域地质及水文地质

2.1自然地理

本区位于观面山南西侧呈北东-南西向延展的赫天祠背斜西段北翼，区

内地形及地貌特征受地质构造、地层岩性控制。矿区一带为顺向斜坡地形,

总体地势南高北低，坡度一般在30°左右。矿区及周边地形最高处位于小

茶园附近，最高点海拔1077.5m；最低处位于福禄煤矿九六主井附近，标高

462.0m左右，本区地形相对高差615m左右，属构造剥蚀低山地貌。

本区河流系前河水系，地表溪沟较发育。背斜山脊形成天然分水岭，

地势由南向北低落，地表水自分水岭沿横谷流淌，由南东向北西集中流入

前河。流经矿区的河流多为季节性流水之山间横向溪谷，河水全为大气降

水补给，常呈少水或断流状态，仅洪水季节水量放大。

本区属亚热带湿润山地气候，最高气温40.4℃,最低气温-6.2C,平

均气温16.7℃；年降水量1014.8〜1716.4mm,平均1370mm,降水一般集中

在5〜9月，冬季有霜雪，无霜期310天。区内属温暖湿润的亚热带气候。

2.2区域地质

2.2.1区域地层

按《四川省区域地层表》划分，本区处于四川盆地分区中的万县小区，

据1:20万达县幅的区域地质图资料，本区地层从老至新为三叠系中统雷口

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坡组至侏罗系中统沙溪庙组，第四系零星分布，详见表2-1

表2-1区域地层简表

地层单位代号

厚度主要岩性

系统组（段）

第四全新

Qh0-15粘土、砂土、砂砾石

系统

/，，，，，，，，，，，，，，，/

更新

0-29粘土、冲积砾石

统Qp

/////////////////

398-

上统遂宁组J3S泥岩，夹石英粉砂岩

410

上沙溪庙组J2s2>1340泥岩、砂质泥岩与岩屑长石砂岩、粉砂岩互层

251-

下沙溪庙组J2sl泥岩夹岩屑长石砂岩

侏罗中统467

系103-

新田沟组J2X泥岩、岩屑长石砂岩、砂岩中夹生物碎屑灰岩

276

大安寨段J|-2Z335-105石灰岩、生物碎屑灰岩夹泥岩

中下自流井

马鞍山段J|-2Z271-146泥岩夹石英粉砂岩

统组

东岳庙段J1-2Z146-58泥岩夹介壳灰岩

下统珍珠冲组Jizh131-272泥岩、石英细砂岩

210-

上亚组T3Xj2岩屑石英砂岩夹泥岩及煤线

须家河400

上统

组1GO-

下亚组T3Xj'泥岩夹细砂岩及薄煤层

255

三叠358-

中统雷口坡组T1白云岩、泥质白云岩，底为水云母粘土岩

系2776

484—

嘉陵江组Td灰岩、泥质灰岩夹白云岩及膏盐层

715

下统

372-

飞仙关组Tjf泥岩、泥质灰岩

536

长兴组P2c96-241石灰岩，中上部含燧石结核

104-

上统龙潭组P/砂质泥岩、燧石灰岩含煤层

2172

峨眉山玄武岩组P2P0-70杏仁状玄武岩

二叠///////////，/，

188-

系茅口组Pim石灰岩

191

下统126-

栖霞组Piq石灰岩，上部含燧石结核

156

梁山组Pil32-144泥岩夹粘土岩及煤线

石炭

中统黄龙组Ch0-56白云岩，西部缺失

系2

中统韩家店组Sh56泥岩夹粉砂岩及生物灰岩，西部缺失

志留西部2

小河坝组Six172泥岩与粉砂岩互层，西部缺失

系下统

龙马溪组Sil229泥岩，西部缺失

缺失上

O3W20.2生物碎屑灰岩，西部缺失

上统五峰组段

奥O3W15黑色泥岩夹硅质岩，西部缺失

9

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陶段

系

临湘组03/1.8-3.3豆状泥质灰岩、泥灰岩，西部缺失

宝塔组Ob47-80龟裂纹灰岩，西部缺失

中统2

十字铺组O2S65疙瘩状生物碎屑灰岩，西部缺失

湄潭组一Oini一

214泥岩、砂质泥岩、夹生物碎屑灰岩

红花园组Oih

下统

桐梓组

O,t91白云质灰岩、石英砂岩，西部仅残存19m

寒武

中上统洗象池群e2-3XX>358白云岩

纪

2.2.2区域构造

工作区位于新华夏系四川沉降带赫天祠背斜中段北翼，属川东弧形带

的组成部分，区内构造以北北东一北东向梳状褶皱为主，背斜近轴部伴生

有逆冲断层。北部由于受大巴山弧形构造带晚近期活动向外波及影响，局

部形成了北西向构造形迹。新华夏系川东褶皱带中的背斜褶皱紧密，向斜

褶皱宽缓，为一典型的隔档式褶皱分布区。

2.3区域水文地质

由于组成赫天祠山脉的地层经风化剥蚀、溶蚀的程度不同，山脊地带

多为溶蚀山丘，山脉两侧砂岩多呈叠瓦状单面山，泥岩则呈纵向槽谷。区

内河流、溪沟平面展布形态呈树枝状，地表水经溪沟、河流排泄，地下水

经砂岩裂隙、岩溶裂隙、地下暗河等流出区外，汇入前河。

区域地表水经网状沟谷汇入较大的明月江、沙河、前河等支流，再汇

入较大的干流一一州河，而后汇入渠江，属渠江水系。

在天然状态下，降水补给地表水及地下水，降水、地表水补给地下水、

地下水沿岩体裂（溶）隙运移并于斜坡及坡脚、沟谷处出露成泉，形成地

下水补、迳、排的天然流场。

煤矿碉室系统是一个良好的集水廊道，它不断地改造着原地下水天然

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流场，形成在胴室采动条件下的矿井水人工流场。受降水及地表水补给的

砂岩裂隙水、可溶岩岩溶水，在井巷降压作用的驱动下，地下水的运动速

度增快并不断向碉室系统汇集，汇集后的矿井水经抽排及平胴水沟自流重

新回到地面。随着采动范围的延伸（深），所形成的地下水疏干影响范围

将逐渐扩大，矿井涌水量会不断增大；受降水状态、强度及季节变化控制,

矿井水在同一年份中会出现枯水期〜平水期〜丰水期不同大小的涌水量。

区内气候温暖潮湿，降水量较丰富，植被覆盖率较高、降水补给地下水的

调节能力较强，地下水接受降水补给条件较好。区内岩体节理裂隙、特别

是层间、纵张、横张裂（溶）隙较发育，利于地下水接受降水、地表水的

渗流补给和地下水的储存运移。矿井疏干、汇集地下水所形成的矿井水的

补、迳、排条件较好。

2.4区域及场地稳定性

2.4.1区域应力场类型

矿区主要为三叠系、侏罗系地层，岩性以页岩、泥岩、粉砂岩、砂岩

不等厚互层，岩层较为稳定，其软硬岩层与煤层互层，岩石等级砂质页岩

为2〜2.5级、砂岩和粉砂岩为3.5〜4级，按岩土工程分类属半坚硬一坚

硬类型，为H类基本稳定型，但经过多次构造运动之后，由于岩石结构面

发育，使岩石的抗压、抗剪切强度均被降低，岩体内三度空间的主应力大

小相近，属等压应力场型。

2.4.2新构造运动及地震

本区近期地壳运动以间歇性大面积抬升为主，属四川盆地弱活动断裂

构造区，断裂活动与地震活动性较弱。根据《中国地震动参数区划图》

II

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(GB18306-2001),本区所处区域属地震烈度区划VI度区，基本地震加速度

值为0.05g,地震动反应谱特征周期值为0.35s,区内未发生过大的地震灾

害，矿区所处的区域稳定性较好。

2008年5月12日汶川大地震，矿区有明显震感，但未造成人员伤亡和

财产损失。

2.5矿区地质

2.5.1地形地貌

矿区总体地势南东高北西低，区内地形切割剧烈，V形沟谷发育，地形

坡度较大。矿区最高海拨高程1100m,最低海拨高程452m,相对高差648m,

属中等切割的中低山地貌。

2.5.2矿区构造

矿区位于赫天祠背斜中段北翼，为一单斜构造，地层走向与构造线基

本一致，倾向北西，倾角40°~45°o

区内无次级褶皱和断层，地质构造简单。

2.5.3矿区地层岩性

区内出露最老地层为三叠系上统须家河组(T3xj),最新地层为侏罗系

中统上沙溪庙组(J2s)及第四系全新统(Q4),由新到老各地层的岩性、厚

度及接触关系详见表2-20

表2-2地层岩性简表

厚度

系统组段代号岩性

最小最大平均

第杂色粘土、粉质粘土、砂粒和

Q0104

四砾石等

/////'*\X

12

安汉县金旺林业有F艮公司福禄煤矿防治水技术方聚

系

....'''''

新区内仅出露该组下部地层，由

田紫红色、灰、灰绿色粉砂质泥岩、

中统J2X103276240

沟深灰色泥岩和砂质泥岩组成，底部

组常为细粒砂岩。

上部为灰色介壳石灰岩，夹泥

大

岩、粉砂质泥岩和细粒砂岩；中部

安

以灰、深灰色泥岩为主，夹薄层石

寨J1-2Z37114680

侏灰岩，含大量瓣鲤类动物化石；下

段

罗部以灰色含介壳石灰岩及结晶石灰

系自岩为主，夹薄层灰色泥岩。

中

流马

下灰色细粒砂岩、粉砂岩、泥质

井鞍

统Jl-2Z2粉砂岩，夹泥岩、砂质泥岩，含叶3510555

组山

肢介动物化石。

段

东

以黑灰色泥岩为主，夹灰色薄

岳

J1-2Z1层介屑灰岩，次为泥质粉砂岩、粉365840

庙

砂岩，且含大量瓣鲤类动物化石。

段

为灰色、灰白色中〜粗粒、中

珍

侏厚层状砂岩与砂质泥岩、泥岩互层，

下珠

罗Jizh砂岩颗粒自上而下逐渐变粗，矿物170225185

统冲

系成份为石英、长石，含黑色矿物和

组

云母碎片，风化后成黄灰色。

为含煤地层，灰色、灰黄色中

厚层状中细粒砂岩、砂质泥岩与泥

第

岩互层。按岩性和含煤分三部分，

七T.3Xj7305044

上、下部为含煤段，中部为砂岩段。

段

矿区开采煤层K”、K12位于上部，

Ku煤层位于下部。

须岩性为黄灰色、浅灰色、灰色

第

上家中厚层状中粗粒长石石英砂岩、细

叠六T3Xj6366545

统河粒岩屑砂岩夹薄层粉砂岩，底部常

系段

组有砾石层。

为区内含煤地层，按岩性可分

成上、中、下三部分，矿区出露上

第

部，主要岩性为灰至深灰色泥岩与

五T3X『4712875

粉砂质泥岩互层，间夹灰色细粒砂

段

岩和粉砂岩，顶部含矿区开采煤层

K6O

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2.6矿区水文地质

2.6.1地表水

矿区为背斜山之倾向坡，北为侏罗系地层组成的丘陵地形，矿山之南

为背斜山脊，矿区最高海拨标高1100m、最低海拨标高452m相对高差648m,

属中等切割的中低山地貌。

矿区范围内“V”形沟谷、地表溪流较发育，沟谷发源于三叠系须家河

组地层。背斜山脊形成天然分水岭，地势由南向北低落，地表水自分水岭

由南向北流出矿区后注入前河。经本次对矿区内溪沟流量测定，最小为

0.47L/s,最大为10.35L/s0地表水主要接受大气降水补给，其丰、枯期

流量取决于大气降雨量。区内大气降雨量较为丰富，地表水除部分沿岩石

裂隙或层间渗入地下外，大部分地表水通过片流的形式汇入溪水。

2.6.2开采煤层及矿井直接充水含水层

2.6.2.1开采煤层特征

福禄煤矿批准开采的K13、K12、K11煤层位于三叠系上统须家河组第

七段（Tsxj'）,K6煤层位于三叠系上统须家河组五段（T3X『），煤层结构

较稳定。

（1）Kl3煤层

位于须家河组第七段（T3Xj9上部，俗称“正脉”。上距珍珠冲组底部

砂岩15m左右，下距路煤层3〜8m。煤层结构复杂，含夹杆2层。上层夹

研厚0.15〜0.26m,岩性为炭质泥岩，下层夹砰厚0.05〜0.20m,岩性为粉

砂岩。矿区内煤层不稳定，可采范围内煤层总厚1.30m左右，纯煤厚0.50~

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1.13m。煤层顶板岩性为深灰色泥岩、砂岩，底板岩性为深灰色泥岩、砂质

泥岩、粉砂岩。

（2）皿煤层

位于须家河组第七段⑴xj?）上部，俗称“二脉”，与上峡、铁石井田

内L煤层系同一煤层。上距除煤层3〜8m,下距K”煤层在福禄煤矿主井以

西约20m、以东40~46m。该煤层含夹肝1层，夹砰为炭质泥岩，厚0.15~

0.20m,矿区内煤层较稳定，沿走向大部分可采,可采范围内煤层总厚0.63〜

0.80m,一般厚0.65m左右，纯煤厚0.30〜0.60m。煤层顶底板岩性为深灰

色泥质粉砂岩。

（3）Ku煤层

位于须家河组第七段（T3Xj）下部，俗称“三脉”，下距《煤层40〜47m,

该煤层含夹肝1层，夹肝厚0.06m左右。煤层不稳定，仅+466m主井西翼

590m至矿区西边界可采，可采段煤层总厚约0.40m,纯煤厚度0.30-0.36m,

平均厚0.32m。煤层顶底板岩性为灰黑色砂质泥岩夹炭质泥岩。

（4）KG煤层

位于须家河组第五段（T3X『）顶部，俗称“夹石龙”煤层，又称“四

脉”。上距须家河组第六段（T3Xf）砂岩底界0.5〜10m,一般7m,上距Ku

煤层40〜47m。该煤层含夹研1层，夹肝为炭质泥岩，厚0.23〜0.30m。矿

区内煤层较稳定，沿走向大部分可采，可采段内煤层总厚0.62〜0.67m左

右，平均厚0.62m左右，纯煤厚0.30〜0.40m,平均厚0.31m。煤层顶、底

板为深灰色泥岩，老底为粉砂岩。

2.6.2.2矿井直接充水含水层

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区内矿井充水含水层以顶板砂岩裂隙含水层充水为主。

根据矿区地下水介质空隙类型和发育程度及含水介质与各煤层空间结

构关系，该矿各煤层直接充水含水层主要是各煤层顶板砂岩裂隙含水层，

主要有：

(1)侏罗系下统珍珠冲组CLzh)底部砂岩，该含水层组厚30nl左右，

下距K13煤层15m左右，为K13煤层顶板含水层，主要对K13、K12煤层产

生充水影响。

(2)须家河组第七段(T3xj7)中部砂岩裂隙含水层，厚12m左右，为

K12煤层底板含水层、K11煤层顶板含水层，主要对K11煤层巷道系统产生

充水影响。

(3)须家河组第六段(T3xj6)砂岩裂隙含水层，厚40m左右，为K11

煤层底板含水层、K6煤层顶板含水层，主要对K6煤层巷道系统产生充水影

响。

(4)须家河组第五段(T3xj5)中部砂岩是K6煤层的底板含水层。据巷

道揭露，这些含水层初期揭露水量较大，具承压性，富水性弱〜中等。

2.6.2.3矿井范围内的隔水层

区内各煤层的直接顶、底板及含水层之间的泥岩为隔水层，一般厚10m

左右，由泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩组成，厚度较稳定，结构致密，

裂隙不发育，因有隔水层的存在，所以各含水层之间天然状态下一般不发

生水力联系，但当煤层开采后，采空塌陷导水裂隙带逐渐形成，致使导水

裂隙带影响区内各煤层上覆之隔水岩层逐渐转变为导水带，导致各煤层上

覆主要充水含水层中地下水对煤层开采巷道系统产生充水影响。

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2.6.3矿井涌水状态

2.6.3.1涌水现状

福禄煤矿为平胴加暗斜井开拓，平胴标高466.628m,根据现已形成的

开拓系统和初步工程设计，福禄煤矿分3个开采水平进行开采，即+466.36m、

+200m、±0m水平。目前矿区已采至+200m水平，采区内各个巷道均布置有

3%。坡度的水沟，采区内涌水经巷道水沟流入+200m标高水平运输大巷水仓,

然后经机械排水至+466m标高主平胴水沟自流到地面。

此次对矿井开采系统进行了矿井涌水量观测。根据调查，煤层采空后

各反石门多已封闭，巷道多见潮湿，仅局部地段见淋、滴水现象，且多为

滴水，总体来说岩巷未见明显的较大的出水点，矿井水主要为采空区水。

流量观测成果详见表2-3o

表2-3本次观测矿井涌水量一览表

涌水量

序号涌水量观测位置占矿井涌水量比例（盼

m3/h

1+452m东翼回风巷观测站4.72.65

2+466m主平胴800m观测站63.535.84

3+389m运输石门观测站45.525.67

4+200m水仓入口观测站63.535.84

5+466m平砸1观测站177.2100

合计177.2100

此次实测福禄煤矿矿井总涌水量177.2m7h,基本能代表矿井一般期矿

井涌水量，据按该矿提供的数据福禄煤矿洪期矿井涌水量增大2倍左右，即

最大涌水量为338.6m7h0

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2.6.3.2矿井涌水量

2.6.3.2.1当前矿井涌水量

当前矿井实测涌水量，正常为177.2m3/h,最大为338.6m7h。

2.6.3.2.2矿井涌水量预算

根据福禄煤矿提供的采掘工程平面图，目前，矿井K13煤层采空区面

积为687415.24皿2,K12煤层采空区面积为905482.78m?,KH煤层采空区面

2

积为689481.93m2,煤层采空区面积为413686.04mo

整个矿井煤层开采面积为2696065.99m2,未开采煤层面积为

12094334.01m2o根据面积比拟法进行矿井涌水量预算。计算公式采用：

。二喷

式中：Q一矿井预计增加的涌水量(n?/h)

Q。一本次观测矿井涌水量(m3/h)

F一未开采面积(n?)

F。一已开采面积(m2)

福禄煤矿矿井当前正常涌水量Q。正=177.2m3/h,最大涌水量Q。大

=338.6m7h,计算结果为：

。正=&止居=375.3m7h

3

Q大=2大肥=720.5m/h

即矿井开采至±0m水平时，预计矿井正常涌水量为：Q正

=177.2+375.3=552.5(m3/h)，预计矿井最大涌水量为：Q大

=338.6+720.5=1074.5(m3/h)。

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因此，福禄煤矿开采至±0m水平时，预计矿井正常涌水量为552.5n?/h,

最大涌水量为1074.5m7ho当开采至±0m水平时水泵和水仓设计需参考该数

值，严格观测生产涌水量，做好记录。

3防治水技术管理

我矿的矿井水文地质类型中等，水患等级为较危险级（in级）。矿井

在防治水工作中按照《煤矿防治水细则》的要求，要认真执行“预测预报、

有疑必探、先探后掘、先治后采”原则要求，加强对老空水、地表水及第

四系水的“探、防、堵、疏、排、截、监”等综合治理措施的落实。

3.1生技科负责矿基本防治水制度：水害防治岗位责任制、水害防治

技术管理制度、水害预测预报制度和水害隐患排查治理等制度的建立健全

工作。

3.2矿防治水工程施工必须按设计及审批程序进行。对大型防治水工

程的施工（如井田疏水降压、地面河道综合治理）必须由矿总工程师组织生

产部门或由专家组织论证可行后施工。生技科负责编制工程设计及措施，

报请总工审批。

3.3生技科负责编制年（月）度水情水害预报，经总工程师审查后下

发各生产部门。若采掘生产区域有水情水害异常变化时，生技科及时下发

临时性预报通知施工区队、生产技术科、调度室、安质科、通风科、防突

科等部门，提前做好水害防治工作。矿