小康煤矿水文地质类型划分报告

小康煤矿水文地质类型划分报告 第一章 矿井所在位置、范围及四邻 关系，自然地理等情况 第一节 位置、交通及自然地理 一、矿井自然概况及交通 康平煤田位于辽宁省沈阳市康平县境内，小康井田位于康平煤田的东北部， 隶属康平县东关镇。 1、小康井田地理位置: 东经 123?19′41″,123?25′30″ 北纬 42?31′51″,42?41′44″ 2、其平面直角坐标: 经距 41528613,41535420 纬距 4721980,4729000 见附图1-1、 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1-1 采矿 许可 商标使用许可商标使用许可商标使用许可商标使用许可商标使用许可 证平面范围拐点坐标 表1-1 点号 X Y 点号 X Y 1 4725290 41528613 13 4722120 41533370 2 4728420 41531460 14 4722150 41532515 3 4728165 41532085 15 4721980 41531705 4 4729000 41532633 16 4722942 41530940 5 4728635 41534655 17 4723800 41530285 6 4726590 41535420 18 4724340 41530253 7 4725255 41535067 19 4724170 41530160 8 4725170 41534412 20 4724550 41539723 9 4724415 41534275 21 4724427 41539594 10 4723940 41534532 22 4724895 41538990 11 4722320 41534532 23 4725297 41538625 12 4722115 41533635 1 415241538500950005001500250035004500550095009500 85008500 4铁法煤业(集团)小康矿井田范围转点坐标图 比例尺 1:500005 2375007500 65006500 6 55005500三 台 子 煤 矿 小 康 煤 矿 450045001 72382220 9350018350021大 平 煤 矿 19 1017 25002500 16 47247215001500850095000500150025003500450055001141524153 14131215 图1-1 小康矿井田范围拐点坐标图 3、井口坐标 小康井田采用立井、单水平、上下山开拓方式。在井田中央开凿三个立井， 即主井、副井、风井，各井口坐标、井型及用途等见表1-2。 地面井口坐标 表1-2 名 井 用 提 升 标 高 坡 度 深 度 经距(Y) 纬距(X) 称 型 途 方 位 4153 472 主井 立井 提升 +83.00 90? 541.27 273? 1800.006 5127.958 4153 472 副井 立井 提升 +83.00 90? 512.30 93? 1883.04 5183.698 4153 472 风井 立井 通风 +81.90 90? 487.70 93? 2149.520 5110.000 4、井田边界、四邻及面积 小康矿井田西北以13勘探线为界，与康平三台子煤矿相邻;西南以F、F、12 2 F断层为界与大平矿相邻;北、东、南均以煤层最低可采边界线为界。井田东西3 2宽4.81km，南北长6.03km，井田面积30.0834km。 5、交 通 小康矿矿区交通非常便利。小康井田距调兵山35km，距康平县城15km。矿区铁路经法库、调兵山至大青编组站，大青编组站东至铁岭20km与京哈线相接。公路有203国道从井田西南部通过。见附图1-2 6、矿权设置 采矿许可证由中华人民共和国国土资源部批准，有效期2000年06月至2030年06月为叁拾年。采矿权人为铁法煤业(集团)有限责任公司，为地下开采。 2矿区面积30.0834km共由23个拐点圈定，见表1-1。开采深度为-150米~ -700米，许可证号:1000000020103。 000123124125 四平市吉林省 内 蒙 古 自 治 区004343 科尔沁左后旗东辽北四家子阿尔乡昌图 康平西丰二牛所口 康平煤田 老城后新秋清河开源市哈尔套法库调兵山市五台子 彰武大青 叶茂台铁岭市登仕堡子 依牛堡子清源 兴隆台新城子区00新民市4242 抚顺 半拉门 法哈牛抚顺市黑山沈阳市 交通位置图苏家屯000123125124 图1-2 小康矿交通位置图 3 二、自然地理 1、地形地貌 本井田位于辽河平原西侧，地势稍有起伏，无高山，一般为平缓低山丘陵及第四纪洪冲积平原，地表绝大多数为农田，一般标高为+80,+120m。于煤田西南后旧门山为最高峰，其标高为177.30m。 2、水系 井田内无较大河流，只是在井田外的西南有一条小河，为李家河，未流经井田。而在井田的中部、北部和南部有许多人工渠和季节性冲沟;主要有一道河、 2二道河等。在井田的西南大平矿境内有三台子水库，集水面积为140km，水库 232最大面积14 km，储水量4900万m，标高+83.5m;水库一般面积8 km，储水 3量1500万m，标高+81.0m。水库水的主要来源，除季节性冲沟汇集外，主要靠南部李家河和康平西泡子水库溢洪通过人工渠道注入。排水主要靠人工渠进行调 3节，调节水量500万m。 3、气候 本区位于辽河平原西侧，属于大陆性气候，一般多风少雨，春干冬寒，一般春、秋、冬三季多风，冬季多西北风，春季多西南风。风力最大至7,9级，瞬时达10级，小至2,3级，无风季节少见。降雨一般集中在7、8、9月份，年最大降雨量达801.4mm，年平均降雨量为544.4mm，最大月降雨量为346.1mm(1984年8月)，最小月降水量为0(见表1-6);该区年平均蒸发量为1922.3mm，最大月蒸发量为405.6mm(1974年5月)最高气温33.3?，最低气温-32.6?，冬季冻层最大深度1.45m。 气象情况参阅下列(表1-3、表1-4、表1-5)康平县气象站资料 历年降雨量比较表(59— ) 表1-3 年最多降雨年降雨平月最大降雨月最小降雨测站 日最大降雨量 量 均日数 量 量 康平 801.4mm 78d 346.1mm 0.0mm 128.5mm 备注 1959年 1984年8月 1962年1月 1959年7月4日 历年蒸发量表(59— ) 表1-4 测站 年最大蒸发量 月最大蒸发量 日最大蒸发量 康平 2516.4mm 562.6mm 37.9mm 备注 1961年 1959年5月 1959年5月24日 4 历年湿度表 表1-5 测站 绝对湿度(毫巴) 相对湿度(%) 月最大 月最小 月平均 月最大 月最小 月平均 康平 25.0 1.0 8.8 85 39 61 1973年71977年11966年81967年2备注 59,82年 59,82年 月 月 月 月 1、地震 地震烈度为?级(1989年辽宁省地震局资料)，本区的地震动峰值加速度为0.05g 降水量统计表 表1—6 单位:mm 月 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 合计 平均 年 1991 1.9 3.8 5.6 16.1 13.6 15.6 329.5 82.1 64.2 39.7 11.4 3.0 686.5 57.21 1992 0.6 0.5 11.7 16.6 35.6 36.0 154.2 42.9 54.1 17.7 24.2 3.0 397.1 33.09 1993 0.5 2.8 4.0 11.7 19.3 238.2 102.2 148.1 37.8 13.7 18.2 8.7 605.3 50.44 1994 0.8 1.2 10.0 2.6 46.1 51.5 198.4 225.5 62.7 8.9 5.9 0.7 614.3 51.19 1995 0.1 0 17.2 21.9 43.9 43.9 212.3 111.9 18.1 15.2 0 0.6 485.1 40.43 1996 0.8 4.5 9.9 15.8 43.6 38.0 97.6 54.3 21.6 27.1 17.9 0.4 331.5 27.63 1997 12.1 1.4 7.8 12.6 43.3 34.7 79.3 292.7 67.2 19.4 3.0 0.5 574.0 47.83 1998 1.7 1.0 14.8 32.7 73.3 60.0 293.8 269.8 53.9 25.3 12.5 18.0 858.8 71.57 1999 0.0 1.4 35.2 41.2 9.0 85.2 95.5 94.6 5.2 19.1 33.4 7.6 427.4 35.62 2000 28.2 3.4 16.7 47.9 46.2 23.2 70.0 79.2 32.4 37.5 27.4 19.3 431.4 35.95 2001 9.8 0.4 8.3 7.2 17.5 91.6 51.6 207.3 41.7 24.8 20.6 18.0 498.8 41.57 2002 0.6 9.0 5.5 6.8 20.5 90.5 45.6 200.7 40.1 37.7 23.5 10.5 491.0 40.92 2003 6.5 5.0 9.0 14.0 23.0 105.0 41.0 190.0 35.0 28.0 20.0 12.0 488.5 40.71 2004 0.1 17.4 2.9 11.5 34.2 89.8 257.9 62.4 37.4 26.1 21.3 10.2 571.2 47.60 2005 18.6 9.3 26 52.6 60.2 110.3 365.8 126.4 70.9 25.1 19.2 11.3 895.7 74.64 2006 14.3 8.7 27.2 49.3 59.2 62.3 132.5 64.8 60.2 35.3 5.2 6.7 525.7 43.81 2007 12.4 29.8 31.5 40.3 56.2 85.2 365.8 167.0 35.0 12.9 11.7 6.7 854.5 71.21 2008 0.9 0.7 25.3 39.7 96.9 100.2 202.9 117.3 22.4 16.5 9.4 1.3 633.5 52.79 第二节 矿 井 及 小 窑 小康井田内无小窑，到目前为止未发生瓦斯爆炸和突水现象。小康井田西南 部为大平煤矿，以F、F、F断层为界。一九九零年破土动工建井，二零零五年123 一月投产，矿井 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 能力为240万t/a。西北部为康平县三台子煤矿，现生产能 力为40万t/a，以第十三勘探线为界，矿井边界保护煤柱40m(根据辽宁省煤炭 工业管理局和辽宁煤炭工业局联合下发的辽煤生字[1995]328号文件)留在康平 县三台子煤矿一侧。两井田与本矿界线清楚，无灾害影响。 5 第二章 井田水文地质条件及含水层和隔水层分布规律和特征 第一节 区域水文地质特征 一、井田区域水文地质概述 小康井田位于辽河平原西侧，地势稍有起伏，无大高山，一般为平缓低山丘陵及第四系洪冲积平原，一般海拔为+80,+120m，在煤田西南后旧门山地势最高，其海拔为+177.30m。 全区地貌按成因可划分为三种类型，即构造剥蚀地形、剥蚀堆积地形和洪冲积堆积地形。由于上述地貌类型，促成了区内无较大河流的水文特征，只是在井田的西南有一条小河(李家河)，未流经井田，而中部、北部和南部则有许多人工渠道(主要有一道河、二道河)和季节性冲沟。在井田的西南(即大平井田) 23有三台子水库，汇水面积为140km，积水量:900万m，最高洪水位+83.5m，一般为+81.0m;水库水的主要来源，除季节性冲沟汇集外，主要是南部李家河和康平西泡子水库的水通过人工渠道流注水库，排水主要靠人工渠道进行调节。通过井田西南部123号钻孔之风化带抽水试验来看，水库对矿井充水不是主要因素。 二、井田在区域水文地质分区的位置 小康井田位于辽宁省沈阳市康平县南15km，在康平煤田的东北部。地势平缓，地面无河流和高山，只有季节性冲沟;大部分为农田，平均地表海拔为+84.6m。 第二节 井田水文地质特征及水文地质类型 一、含水层情况 该井田划分三个含水层，现分述如下: (1)、第四系洪积含水层 主要分布在东部低洼处，一般厚度为4m，该层上部由1.9,21m黄色粘土所覆盖;下部则有黄色及灰白色粉砂、细砂、砂砾所组成，成分以石英为主，下部含砾，最大砾径为30,50mm，具棱角，分选性差。据水10号抽水资料:单位涌水量0.0032公升/秒.米，渗透系数为0.0965米/日。该层上覆之粘土，由西向东逐渐增厚。由于地形变缓，故水位变化幅度变小(1.00,1.60m)，其水质变化 6 较大，总碱度值很高，一般为重碳酸钙钠型水。 (2)、白垩系砂岩、砂砾岩承压含水层 白垩系分布全井田，厚度在50,200m之间，一般为77m，由煤田中心向南逐渐增厚，其岩芯大部份由泥质或钙质胶结的灰色或灰绿色的砂岩、砂砾岩组成，结构致密，透水性很弱，但由于压力作用，在个别钻孔发现长期自涌水现象，最大614号孔，水头高出地表5.6m。 该层上覆30,70m的风化壳，大部分由紫红色的砂岩、砂砾岩所组成，分选性差，粒度不一，泥质或钙质胶结。由于风化作用，岩石松散，透水性较强，据抽水资料:渗透系数由0.1611,0.621米/日，其水质分析为:重碳酸钙钠型水， 3迳流条件良好，并在风化壳中发现十个钻孔在15,60m处漏水，最大达6.00m/h。 该层的渗透性向F、F、F号断层渐趋增强，渗透系数由0增至0.6m/日，123 它是矿床充水的来源之一，但不是矿床充水的主要因素。该层下部有350,400m弱透水层和不透水层所隔，在无断裂沟通时，对矿井影响不大。从目前钻孔所揭露断层分析，来看，均为闭合断层，未发现断裂引起的漏水现象，故这种隐患可能性较小，但生产过程中应给予高度重视。见渗透系数等值线图(图5-2)。 图5-2 渗透系数等值线图 1:10万 (3)、白垩系底部砂岩、砂砾岩承压含水层 该层赋存于煤层之下，大部分由钙质和泥质胶结的灰白色砂岩、砂砾岩所组 7 成，结构致密坚硬，渗透性很弱。据抽水资料:渗透系数为0.00238米/日,据水质为重碳酸氯化钠型水，说明该含水层水迳流条件很差, 又由于该层位于煤层底板50,180m左右，且随煤层的增厚而加深，所以，对矿井充水影响甚微，可不作考虑。 二、隔水层情况 白垩系油页岩隔水层，该层赋存于煤层顶部，为煤层直接顶，全井田普遍发育，厚度一般为10,50m，由北向南逐渐增厚，为一不透水层，在不受构造影响的情况下，均能起隔水作用。见隔水层等厚线图(图5-1)。 图5-1 白垩系油页岩隔水层等厚线图 1:10万 三、含水层的补给与排泄条件 本区含水层主要补给来源为大气降水，而地表水的渗透补给对第四系和白垩系有影响，但影响不大，人工渠和季节性积水，对处于粘土覆盖层较薄地段则渗透补给良好。另外各含水层之间都存在微弱渗透补给，而含水层的排泄除垂直渗透外，第四系含水层主要靠蒸发，只是枯水季节，则由冲沟和人工渠进行排泄。而深层水(白垩系和白垩系含水层)只在水位差变化大，迳流条件良好地段排泄 8 则较好，其它地段排泄条件很差。 四、井田水文地质类型 该井田水文地质勘探类型，按直接充水含水层的空间特征而划分的。根据原煤炭部制定的《矿井水文地质规程》规定的分类条件:小康井田范围内地表水排泄条件良好，露头区被粘土类土层覆盖，属深部井田;井田内直接充水含水层主要由白垩系粗砂岩及砂砾岩微弱的裂隙承压含水层所组成，虽然岩层疏软多裂隙，但单位涌水量均小于0.1L,s.m以下，而且断层导水极弱，并且煤层顶部有较厚的油页岩、泥岩和含水层间有良好隔水性能的泥岩、粉砂岩层，所以与地表 3水以及各含水层间无直接水力联系。矿井最大涌水量小于180m,h，采掘工程一般不受水害影响，防治水工程简单。为此小康矿矿井水文地质类型为一类一型矿井，属于水文地质条件简单型矿井。 五、水质分析 本井田从建井至含今，只进行了两次水质化验，第一次是建井期间，是以饮用水 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 进行化验的;第二次是一九九六年在NE段 涌水点取样，同时又在拉15 马屯大井取的对比水样进行化验分析，对两种水样作了部分项目的化验，其化验结果详见(表5—3、5—4、5—5) 水 质 监 测 成 果 表5—3 二氧化碳 钾 重 离 浑 钙 镁 氯 硫 碳 采 取 位 置 采样日期 测 流 氧化 透 钠 碳 子 水 侵 气 水 浊 离 离 离 酸 酸 P 次 量 游 还原 明 离 酸 总 位 蚀 温 温 3 M/H 度 子 子 根 根 编 电位 度 离 断 面 名 称 编 M 子 根 值 ? ? 性 月 日 时 分 S CM CM 号 (基本断面) 号 (Mg/L) 站 次 河 站 1 7 9 22.0 18.0 9.1 2.8 >200 0 0 6.81 3.52 5.03 61.0 三台子矿井下 9 水质分析结果报告表表5-4 水质分析结果报告表 化验编号:外97—1采样地点: 委托单位:原铁法矿务局小康矿工程名称:矿井水 水温: 气温:收样日期:1997.1.29报出日期:1997.2.24 水的物理性质 分析时水温:11?颜色或色度:乳白悬浮物灼失量:/mg/L分析时气温:15?透明度:/固溶物:2488mg/L气味: 无混浊度:浊灼热减量:/mg/L 悬浮物:/mg/L灼热残渣:/mg/L口味: / 离子离子名称mg/L毫克当量%PH值:8.11+K40.0298.38总碱度:978.72mg/L+重碳酸盐碱度:978.72mg/LNa40.0298.38 2+碳酸盐碱度:0mg/LCa9.860.491.20阳氢氧化物碱度:mg/L2+Mg1.920.160.39硬度(以德国度表示):2+离Fe0.200.010.00总硬度:1.822+Fe0.200.010.00碳酸盐硬度:1.82子3+非碳酸盐硬度:0Al 2:0mg/L+游离CONH0.040.000.004固定CO2:mg/L阳离子总计40.68100侵蚀性CO2:mg/L 可溶性SiO2:9.00mg/L-Cl845.9823.8658.65矿化度:毫克当量/L2-SO437.430.781.92阴耗氧量:6.16mg/L-HCO3978.7216.0439.422-CO离30.000.000.00-NO30.000.000.00子-NO0.000.000.002 阴离子总计40.68100 2-结论:侵蚀性COSOSO4含量:mg/LPH值:2mg/L2++-4HCO3含量:mg/LMg+NHmg/L2---mg/LCl+SO4+NO3环境水对混凝土腐蚀 10 水质分析结果报告表表5-5 水质分析结果报告表 化验编号:外97—2采样地点: 委托单位:原铁法矿务局小康矿工程名称:矿井水 水温: 气温:收样日期:1997.1.29报出日期:1997.2.24 水的物理性质 分析时水温:11?颜色或色度:乳白悬浮物灼失量:/mg/L分析时气温:15?透明度:/固溶物:278mg/L气味: 无混浊度:浊灼热减量:/mg/L 悬浮物:/mg/L灼热残渣:/mg/L口味: / 离子离子名称mg/L毫克当量%PH值:7.82+K总碱度:189.35mg/L1.6628.18+重碳酸盐碱度:189.35mg/LNa1.6628.18碳酸盐碱度:0mg/L2+Ca73.233.6561.97阳氢氧化物碱度:mg/L2+Mg7.090.589.85硬度(以德国度表示):2+离Fe0.000.000.00总硬度:11.872+Fe碳酸盐硬度:11.870.000.000.00子3+非碳酸盐硬度:0Al 游离CO2:5.44mg/L+NH40.040.000.00固定CO2:mg/L阳离子总计40.68100侵蚀性CO2:mg/L 可溶性SiO2:15.00mg/L-Cl30.980.8714.77矿化度:毫克当量/L2-SO476.921.6027.16阴耗氧量:0.60mg/L-HCO3189.353.1052.632-CO离30.000.000.00-NO320.000.325.43子-2NO0.010.000.00 阴离子总计5.89100 2-结论:SOPH值:侵蚀性COSO4含量:mg/L2mg/L-+2+3含量:mg/LHCOMg+NH4mg/L-2--mg/L环境水对混凝土腐蚀4Cl+SO+NO3 11 第三章 矿井充水因素和充水通道分析， 井田及周边老空区分布状况 第一节 矿井充水因素 一、井筒水 主井、副井、风井的井筒水占矿井总涌量的60,以上，多以淋水、滴水、渗水等形式出现在井筒中，水的补给来源主要是第四系含水层的孔隙水和白垩系砂岩、砂砾岩承压含水层水。 二、巷道围岩水 煤系地层的细砂岩、粉砂岩、粗砂岩和砂砾岩层。本身含水微弱，是采区充水的主要因素。围岩含水的排泄形式是巷道潮湿、顶板滴水、淋水和渗水，至使巷道低洼地带积水。如西一开拓大巷掘进过程中有些地段不同程度的渗水和淋水，但一段时间后渗水和淋水消失。 三、生产造成的裂隙通道 小康井田开采方式是走向长壁式和倾斜长壁式顶板全部冒落的方法开采。由于受采动影响使底板产生裂隙，当隔水层较薄时，沟通下部承压含水层，使承压含水层水进入工作面;导致回采时经常会在底板出现一些水涌水点，水量不大，随着工作面推移而进入采空区。NE工作面遇到一个较大涌水点，最大水头高度15 33为1.3m，最大涌水量7.76m/h，稳定后每小时1.2m/h，对生产影响不大。 四、采空区积水对生产的影响 由于受采动影响和顶板采用全部冒落式产生的“三带”，致使白垩系砂岩承压含水层的水和底板白垩系承压水将会通过裂隙进入采空区，从而导致采空区积水，给生产造成不同程度的影响。例如:SW采空区积水量较大，当施工SW1312回风巷工作面时，由于煤柱小(5m)，且SW采空区积水未探放，导致巷道大13 量涌水，严重影响掘进施工。以后再施工其它临近采空区的巷道时，均有不同程度的淋水和渗水。 五、采煤沉陷积水 矿井自投产以来，已先后在北一、西一、南一、南二采区共回采了24个工 12 2作面，地下采空区平面投影总面积6.81Km。其中，有16个工作面采用的综合机械化一次采全高放顶煤开采方法，煤层最大采出厚度达9.5m。大范围地下煤层开采产生了严重的地表沉陷，雨季沉陷区大面积积水。尤其是在采用综放开采的区域，地表最大下沉达4.5,6.5m，部分塌陷坑常年积水。根据2006年10月 220日观测，位于西一、南一和南二采区的3个塌陷坑积水面积0.82Km，水量达 380万m。 第二节 充水通道分析 一、根据小康煤矿采掘的具体情况可划分如下充水通道: 1、断层受采动影响后，活化导水可能成为导水通道; 2、受采动影响，导水裂隙带直接与地面水体或风化带含水层连通，成为导水通道; 3、地质勘探钻孔封孔质量不好，可能导通水库水; 4、由不可抗力的自然灾害(如地震等)造成导水通道。 因此，小康煤矿已经针对以上几种可能采取了相应的有效措施，以确保小康煤矿采掘不受水害影响。 小康矿历年涌水量统计表 3单位:m/h 表5-6 月 平均 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 1990 1991 12.12 13.87 12.00 15.06 18.88 18.14 19.50 26.15 20.12 17.56 18.69 13.25 17.11 1992 14.20 8.79 12.90 11.34 10.55 14.90 18.64 22.86 21.96 18.65 16.53 12.32 15.22 1993 12.20 10.63 11.85 13.80 14.55 14.65 13.26 21.03 17.56 13.80 11.40 12.30 13.86 1994 11.12 11.20 11.98 11.43 15.06 14.21 14.21 18.20 14.53 13.43 4.83 3.24 11.95 1995 3.99 5.66 4.62 12.50 9.97 15.47 20.05 16.52 6.87 2.43 2.47 9.33 9.16 1996 2.30 4.37 3.72 2.24 5.34 8.64 10.82 18.32 16.72 11.02 5.62 8.06 8.10 1997 10.01 9.28 9.05 11.74 10.97 13.05 13.27 15.58 10.42 10.01 6.72 4.87 10.41 1998 3.28 2.37 2.35 10.97 9.26 13.05 13.82 16.28 12.20 9.87 8.64 4.43 8.88 1999 3.10 2.10 2.40 11.15 9.05 7.86 15.36 16.01 11.77 9.26 8.64 4.43 8.43 2000 3.10 1.90 2.00 3.64 7.20 11.52 14.98 7.44 7.20 9.26 8.64 4.43 6.78 13 2001 6.72 6.42 9.26 7.47 7.55 7.95 7.95 6.37 7.61 8.73 8.35 5.18 7.46 2002 4.99 5.15 8.16 7.82 8.21 8.78 10.25 8.02 7.25 4.98 5.03 5.20 6.99 2003 4.93 5.27 7.20 7.65 8.18 8.47 9.90 10.20 9.60 7.47 6.60 6.47 7.66 2004 5.90 6.20 5.90 7.10 8.25 11.05 10.36 9.14 7.60 5.90 4.70 4.20 7.19 2005 4.02 3.97 6.66 5.53 7.66 12.18 11.80 12.19 7.28 4.23 4.34 3.95 6.98 2006 4.15 3.85 7.60 5.40 6.10 9.30 10.30 9.80 9.60 9.20 8.90 8.70 7.74 第三节 矿井涌水量预计 1、“大井法” 按该井水文地质条件，采用大井法预计矿井涌水量，由于承压水位降至隔水层顶板以下，所以采用地下水力学承压转无压公式: 2Q=1.366k×[(2H-M)M-h]/(lgR-lgr) 00 预计参数的确定: 221)、井田面积:F=28.99Km=28990000m 2)、渗透系数:K=0.00238m/d，渗透系数以抽水实验中唯一的白垩系抽水实验的渗透系数(614号孔抽水实验数据)为本次报告预计涌水量的渗透系数。 3)、含水层厚度:白垩系含水层厚度的平均值M=24m。 4)、水头高度:0.60m。 5)、设计水位降深:S=500.00m。 6)、最大水位降深:H=500.60m。 7)、剩余水位降深:h=0 0 8)、引用半径(r): 0 引用半径是用“大井法”预测矿井水量而采用的。是把整个矿井想象成一个半径为r的大井，在平面投影的圆形面积等于矿井四周形状不规则边界所包围的0 面积。采用公式: 1/2r=(F/π)=3038.5m。 0 1/2引用补给半径:R=2S(KH)+ r=4130.02m。 00 3预计涌水量:Q=23.86m/h。 由于煤层上部有较厚的泥岩和油页岩良好隔水层，又无导水裂隙，所以第四系和白垩系含水层对矿井充水甚微，所以此涌水量即为矿井涌水量。 14 2、水文地质比拟法 水文地质比拟法是将水文地质条件、地质条件、开采方法等相类似的生产水平与设计水平相比较，根据生产水平的涌水量资料分析，建立起涌水量与有关因素的关系，来预计设计水平的涌水量。换言之，藉助开采水平或采区收集和整理的矿井涌水量实际资料，来预计水文地质条件相似的设计水平或采区的涌水量。 1)、公式选择:q=Q/F Q=q.F 2)、采用原理: 以现矿井2004、2005、2006年实测涌水量为现水平涌水量，求出现水平面积富水系数q，再用q去预计全矿井及南二采区的涌水量。 23数据采用:三年平均开采面积7.72km、平均涌水量7.29m/h，矿井开采面 2积:28.99km 3)、预计结果: 32现生产水平q=Q/F=Q/F=7.29/7.72=0.94m/km 3矿井预计Q=q.F=0.94×28.99=27.38m/h 3、全矿井涌水量预测 3两种方法综合起来采用较大数据预计结果全矿井涌水量为27.38m/h。 4、最大涌水量预计 三年矿井最大涌水量与实际平均涌水量之比为1.62:1，保留系数为2:1，则全 3矿井最大涌水量为54.76m/h。 5、涌水量预计可靠程度 1)、本次报告采用实测涌水量进行下个采区及全矿井的涌水量预测，由于本矿南一采区基本已采动，所以采用数据基本上是矿井实际涌水量，比较可靠。因此涌水量预测比较可靠。 2)、南二采区开采面积是九七年开采面积的四倍，涌水量随开采面积的加大而增高，所以本次涌水量预计的结果基本可靠。 3)、本次报告涌水量预测结果，较上次报告结果有一定差别，但从本次涌水量预计结论上看，基本符合实际。 第四节 井田及周边老空区分布状况 一 、.矿井开采情况 15 小康煤矿是铁法煤业(集团)有限责任公司所属八个大型现代化矿井之一， 始建于1987年7月，竣工于1990年11月。矿井设计生产能力150万t/a， 小康矿是由沈阳煤矿设计院设计的，全矿井共划分12个采区。依据矿井十多年的开采实践及矿井生产补充勘探特别是地震补充勘探资料，证明原先划分的采区是不合理的，重新划分采区数目为6个，矿井后期开拓方式需改变。本井田为隐伏煤田，煤层赋存于-154,-632m之间，煤层最小埋藏深度为245.5米，最大埋藏深度为760.5米。倾角平缓3?,14?。采用中央立井单水平上下山开拓，中央并列式通风方式，井底车场标高为-399m(深度482m)回风水平标高为-398m(深度481m)。 矿井自投产以来，已先后在北一、西一、南一、南二采区共回采了24个工 2作面，地下采空区平面投影总面积6.81Km。其中，有16个工作面采用的综合机械化一次采全高放顶煤开采方法，煤层最大采出厚度达9.5m。大范围地下煤层开采产生了严重的地表沉陷，雨季沉陷区大面积积水。尤其是在采用综放开采的区域，地表最大下沉达4.5,6.5m，部分塌陷坑常年积水。根据2006年10月 220日观测，位于西一、南一和南二采区的3个塌陷坑积水面积0.82Km，水量达 380万m。 二 、相邻矿井情况 .1.大平煤矿:小康井田西南部为大平煤矿，以F、F、F断层为界。大平123 煤矿于1991年开工建设，于2002年10月试生产，设计年产量为240万吨，设计服务年限为60年。 大平煤矿采用立井单水平上下山开拓，采用综采放顶煤开采方法开采。矿井生产水平标高为-535m，全矿井共划分为七个采区。工业广场位于井田中部，工业广场内设有主井、副井和风井，北侧划分三个采区，南侧为四个采区。其中北一采区南侧、南一采区、南二采区、南四采区及南三采区的北侧均位于三台子水库下。现生产采区为北一采区和南二采区。生产采区采用区段石门、集中大巷、采区上下山布置，工作面采用走向长壁综合机械化放顶煤开采，顶板管理方式为自然垮落法。2006年核定生产能力405万吨/a，实际生产能力405万吨/a。 大平煤矿于2002年9月下旬开始试生产，截止到2008年末，共回采七个工 16 作面，依次为N1N2综放工作面、N1N4综放工作面、N1N1综放工作面、 N1S1综放工作面、 S2S2综放工作面、S2N1综放工作面，第七个综放工作面N1S2正在回采中。 库下北一采区南一段2005年4月-2005年9月，采厚8.69m，采出煤炭187 3万吨，地表最大下沉5500mm，矿井最大涌水量10-12 m/h，工作面最大涌水量 32-5m/h。由沈阳煤炭科技研究所根据覆岩破坏“三带”观测孔成果论证得出:试采面导水裂隙带最大高度197.21-221.54m，是煤层采出厚度的15.88-17.84倍。 大平煤矿自2002年10月试生产至2008年末，共回采七个工作面，依次为N1N2综放工作面、N1N4综放工作面、N1N1综放工作面、 N1S1综放工作面、S2S2综放工作面、S2N1综放工作面，第七个综放工作面N1S2正在回采中。 2 .三台子煤矿 三台子煤矿位于小狼煤矿的西北侧边缘，以第十三勘探线 2为界，矿区面积约8.3km。始建于1974年，1978年10月投产，生产能力为10万t/a，井型为斜井。现由康平县地方个体经营。1982年已达到设计能力。现生产能力45万t/a，开采水平为-320m。 根据实地调查资料，三台子煤矿在掘进122工作面时发现有出水现象，累计 3出水量为20 m/h(含生产用水)。但随着掘进122工作面的延伸，出水量也随之 3减少，出水量为4-6 m/h。其出水量是由地下自流水仓(-320m)，由排水管排出地面测得。经三台子煤矿技术员观察，在开采过程中，掘进巷道时有水，而采区无水。只是在钻孔附近有漏水现象，故地下水对生产矿井无大的影响。 17 第四章 矿井涌水量的构成分析，主要突 水点位置、突水量及处理情况 第一节 矿井涌水量的构成分析 一、涌水量的构成 主井、副井、风井的井筒水占矿井总涌水量的60,以上，多以淋水、滴水、渗水等形式出现在井筒中，水的补给来源主要是第四系含水层的孔隙水和白垩系砂岩、砂砾岩承压含水层水。其余大部分为生产用水，煤层顶部赋存着黑色的油页岩和泥岩，厚度10-50m，平均为34m，结构致密，是良好的隔水层。深部各含水层均为弱含水层，结构致密，泥质胶结，渗透性差，对煤层开采无大影响。 二、水文地质勘探类型 该井田水文地质勘探类型，按直接充水含水层的空间特征而划分的。根据煤矿防治水规定的分类条件:小康井田范围内地表水排泄条件良好，露头区被粘土类土层覆盖，属深部井田;井田内直接充水含水层主要由白垩系粗砂岩及砂砾岩微弱的裂隙承压含水层所组成，虽然岩层疏软多裂隙，但单位涌水量均小于0.1L,s.m以下，而且断层导水极弱，并且煤层顶部有较厚的油页岩、泥岩和含水层间有良好隔水性能的泥岩、粉砂岩层，所以与地表水以及各含水层间无直接 3水力联系。矿井最大涌水量小于180m,h，采掘工程一般不受水害影响，防治水工程简单。为此小康矿矿井水文地质类型为一类一型矿井，属于水文地质条件简单型矿井。 第二节 主要突水点位置、突水量及处理情况 小康井田开采方式是走向长壁式和倾斜长壁式顶板全部冒落的方法开采。由于受采动影响使底板产生裂隙，当隔水层较薄时，沟通下部承压含水层，使承压含水层水进入工作面;导致回采时会在底板出现水涌水点，水量不大，随着工作面推移而进入采空区。NE工作面遇到一个较大涌水点，最大水头高度为1.3m，15 33最大涌水量7.76m/h，稳定后每小时1.2m/h，对生产影响不大。 18 第五章 对矿井开采受水害影响程度和防 治水工作难易程度评价 第一节 矿井开采受水害影响程度 由于受采动影响和顶板采用全部冒落式产生的“三带”，致使白垩系砂岩承压含水层的水和底板白垩系承压水将会通过裂隙进入采空区，从而导致采空区积水，给生产造成不同程度的影响。例如:SW采空区积水量较大，当施工SW1312回风巷工作面时，由于煤柱小(5m)，且SW采空区积水未探放，导致巷道大13 量涌水，严重影响掘进施工。以后再施工其它临近采空区的巷道时，均有不同程度的淋水和渗水。 第二节 防治水工作难易程度评价 一、地面防治水 每年五月初，在汛期来临之前矿都建立防汛办公室，制定防排水 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 和防汛安全措施，储备一定数量的抢险物资和排水设备，并设专人负责管理，检查地面 若有不畅，立即清理。每个工作面开采前，凡涉及到的钻孔必须对各排水通道， 其地面封孔质量进行检查;若存在问题，必须进行透孔从新封孔。对于采煤沉陷积水下采煤工作面，开采前必须做水体下采煤可行性论证。 二、井下防治水 设水文观测站:一个永久观测站——在井下中央水仓入水口处，用以观测整个矿井涌水量;每月观测3次左右，主要采取浮标法进行观测。并在各涌水点设临时观测站。对于采掘工作面临近的采空区必须坚持“有疑必探，先探后掘(采)”的原则做好探放水工作，防患于未然。附涌水量统计表5-6。 19 。 小康矿历年涌水量统计表 3单位:m/h 表5-6 月 平均 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 1990 1991 12.12 13.87 12.00 15.06 18.88 18.14 19.50 26.15 20.12 17.56 18.69 13.25 17.11 1992 14.20 8.79 12.90 11.34 10.55 14.90 18.64 22.86 21.96 18.65 16.53 12.32 15.22 1993 12.20 10.63 11.85 13.80 14.55 14.65 13.26 21.03 17.56 13.80 11.40 12.30 13.86 1994 11.12 11.20 11.98 11.43 15.06 14.21 14.21 18.20 14.53 13.43 4.83 3.24 11.95 1995 3.99 5.66 4.62 12.50 9.97 15.47 20.05 16.52 6.87 2.43 2.47 9.33 9.16 1996 2.30 4.37 3.72 2.24 5.34 8.64 10.82 18.32 16.72 11.02 5.62 8.06 8.10 1997 10.01 9.28 9.05 11.74 10.97 13.05 13.27 15.58 10.42 10.01 6.72 4.87 10.41 1998 3.28 2.37 2.35 10.97 9.26 13.05 13.82 16.28 12.20 9.87 8.64 4.43 8.88 1999 3.10 2.10 2.40 11.15 9.05 7.86 15.36 16.01 11.77 9.26 8.64 4.43 8.43 2000 3.10 1.90 2.00 3.64 7.20 11.52 14.98 7.44 7.20 9.26 8.64 4.43 6.78 2001 6.72 6.42 9.26 7.47 7.55 7.95 7.95 6.37 7.61 8.73 8.35 5.18 7.46 2002 4.99 5.15 8.16 7.82 8.21 8.78 10.25 8.02 7.25 4.98 5.03 5.20 6.99 2003 4.93 5.27 7.20 7.65 8.18 8.47 9.90 10.20 9.60 7.47 6.60 6.47 7.66 2004 5.90 6.20 5.90 7.10 8.25 11.05 10.36 9.14 7.60 5.90 4.70 4.20 7.19 2005 4.02 3.97 6.66 5.53 7.66 12.18 11.80 12.19 7.28 4.23 4.34 3.95 6.98 2006 4.15 3.85 7.60 5.40 6.10 9.30 10.30 9.80 9.60 9.20 8.90 8.70 7.74 综上所诉，矿井突水点甚少，矿井生产不受水害影响，防治水工作属中等。 20 第六章 结论及防治水工作建议 一 、 由于矿井涌水量甚小，每小时一般为27.38立方米。但由于多年开采，采空区的分布很复杂，故将水文地质类型定为:水文地质简单偏复杂矿井。 二 、 经过十几年的开采，在地表造成多处沉陷积水;因精查报告未提供钻孔封孔质量资料，所以今后在开采沉陷区水下煤层时，必须进行钻孔可靠程度和水体下采可行性研究与技术论证。 21