矿井水文地质类型划分报告　

矿井水文地质类型划分报告　 山西介休义棠瑞东煤业有限公司 山西介休义棠瑞东煤业有限公司 矿井水文地质类型划分报告 矿井水文地质类型划分报告 总 经 理: 郭 有 财 总 经 理: 郭 有 财 编制 单位: 瑞东公司 编 制 单 位: 瑞东公司 技术负责人: 仝 来 锁 技术负责人: 仝 来 锁 项目负责人: 张 春 生 项目负责人: 张 春 生 编 制 人: 张 春 生 编 制 人: 张 春 生 编 制日 期: 2011.4.24 编 制日 期: 2011.4.24 山西介休义棠瑞东煤业有限公司 山西介休义棠瑞东煤业有限公司 编号: 编号: 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 目 录 前 言 .......................................................................................................................2 一、矿井及井田概况 ................................................................................................4 (一)矿井及井田基本情况 ................................................................................................... 4 (二)位置与交通 ................................................................................................................. 11 (三)地形、地貌 ................................................................................................................. 12 (四)气象、水文 ................................................................................................................. 14 (五)地震 ............................................................................................................................. 14 (六)矿井排水设施能力现状 ............................................................................................. 15 二、以往地质和水文地质工作评述 ....................................................................... 16 (一)不同勘探阶段地质和水文地质工作成果评述 ......................................................... 16 (二)矿井地质及水文地质工作 ......................................................................................... 20 三、地质概况 .......................................................................................................... 22 (一)地层 ............................................................................................................................. 22 (二)构造 ............................................................................................................................. 23 (三)含水地层 ..................................................................................................................... 26 (四)岩浆岩 ......................................................................................................................... 29 四、区域水文地质 .................................................................................................. 30 (一)区域含水岩组的划分及其水文地质特征 ................................................................. 30 (二)区域地下水的补给、径流、排泄条件 ..................................................................... 31 五、矿井水文地质 .................................................................................................. 33 (一)井田边界及其水力性质 ............................................................................................. 33 (二)含水层 ......................................................................................................................... 34 (三)隔水层 ......................................................................................................................... 35 (四)矿井充水条件 ............................................................................................................. 35 (五)井田及周边地区老窑水分布状况 ............................................................................. 41 (六)矿井充水状况 ............................................................................................................. 45 六、对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度的评价 ......................... 47 (一)对矿井开采受水害影响程度的评价 ......................................................................... 47 (二)对矿井防治水工作难易程度的评价 ......................................................................... 50 七、矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议 ........................................ 51 (一)矿井水文地质类型的划分 ......................................................................................... 51 (二)对防治水工作的建议 ................................................................................................. 51 1 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 附 图 目 录 顺序号 图号 图 名 比例尺 1 1 1:50000 区域综合水文地质图 22 1:5000 山西介休义棠瑞东煤业有限公司地形地质及水 文地质图 3 3 1:200 综合水文地质柱状图 4 4 1:20001-1′水文地质剖面图 5 5 1:5000 2、6号煤层矿井充水性图 6 6 1:5000 奥灰岩溶水等水位线图 附件: 1、山西省煤炭工业厅《关于山西介休义棠瑞东煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复》晋煤规发〔2010〕1609号; 2、山西省煤炭工业厅《关于山西介休义棠瑞东煤业有限公司兼并重组整合项目初步 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 的批复》晋煤办基发〔2010〕1768号; 3、山西煤矿安全监察局晋中监察分局《关于山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计安全专篇的批复》晋煤监晋中字〔2010〕209号; 4、山西介休义棠瑞东煤业有限公司采矿许可证; 1 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 2 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 前 言 山西介休义棠瑞东煤业有限公司2009年兼并重组整合后批准矿井生产能力120万t/a。根据国家安监总局、煤矿安全监察局《煤矿防治水规定》(2009年)第12条明确规定，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 233号文件精神，位的矿井水文地质类型。依据安监总煤调〔2009〕 各煤矿企业应尽快完成矿井水文地质类型重新划分工作。 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，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，山西介休义棠瑞东煤业有限公司依据《煤矿防治水规定》，编制《山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告》。 本报告是在系统整理、综合分析井田勘探、矿井建设生产各阶段所获得的地质、水文地质资料的基础上，主要从矿井开采受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量分布规律、矿井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度等方面，确定开采煤层矿井水文地质类型。严格依据《煤矿防治水规定》 3 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 中矿井水文地质类型划分的具体要求，对各项内容认真进行分析研究，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。综合确定山西介休义棠瑞东煤业有限公司6、9、10、11号煤层矿井水文地质类型为中等。 4 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 一、矿井及井田概况 (一)矿井及井田基本情况 山西介休义棠瑞东煤业有限公司井田位于介休市西南绵山镇后党峪村一带，距介休市直距8km,行政区划隶属介休市绵山镇管辖，地理坐标为东经111?49′11″,111?52′45″，北纬36?56′39″,36?58′15″。 该矿位于介休市绵山镇西南8.6km处，西距108国道仅10.5km， ，东北距西北距南同蒲铁路义棠火车站2.5km，距大运高速公路 6km介休火车站约8km，其间均有简易公路相通，交通较为便利。 依据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发【2009】61、66号文由原山西介休瑞东煤业有限责任公司、山西宝源煤业有限公司、介休瑞来煤业有限责任公司三座煤矿兼并重组整合为山西介休义棠瑞东煤业有限公司，整合主体为山西义棠煤业公司。山西省工商行政管理局(晋)名称变核内[2009]第001444号文企业名称变更为山西介休义棠瑞东煤业有限公司，2009年11月27日省国土资源厅颁发了采矿许可证，证号C1400002009111220045691， 2井田面积9.5391km，矿井保有储量57.05Mt，批准开采1,11号煤层，生产能力1.20Mt/a。 山西介休义棠瑞东煤业有限公司由原晋中地区义棠煤矿整体改制组建而成，企业始建于1956年，改制于2000年。注册资本2.07亿元，是全国煤炭百强企业。公司位于山西省介休市义棠镇，所采井 2田属霍西煤田孝柳矿区师屯井田，井田面积17.7263km，可采煤层5层，保有储量1.7亿多吨，可采储量为1.01亿吨，原煤核定生产能力1.80Mt/a，洗选能力1.20Mt/a。现有资产总额17亿元。在岗员工2000多人。下属控股参股单位有:山西介休义棠倡源煤炭有限公司、 5 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 山西介休义棠安益煤炭有限公司、山西介休义棠城峰煤业有限公司、山西介休义棠青云煤业有限公司、山西介休义棠瑞东煤业有限公司、介休市第二人民医院等。 现将山西介休义棠瑞东煤业有限公司重组前各矿生产建设情况 介绍如下: 1(介休市瑞东煤业有限公司 该矿为2006年批准整合煤矿，由原瑞东煤业有限责任公司和大郎神煤矿整合而成。 1)瑞东煤业有限责任公司煤矿原为西靳屯乡后党峪二矿，始建于1980年，1983年正式投产，批准开采 1、2、9、10、11号煤层，1号煤层已采空，整合时开采2号煤层，原设计生产能力30kt/a;生产许可证载明能力为30kt/a;实际生产能力30kt/a，该矿于2002年进行改扩建，并进行矿井延伸，对下组煤9、10、11号煤层进行联合开采井巷 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 布置， 11号煤层大巷已贯通，穿层巷道(石门)揭露9、10号煤层。2005年经核定，2号煤层生产系统能力已达210kt/a。采用立、斜井开拓，主井井口位于井田西南部。各井筒特征如下表: 各井筒特征表 井口坐标 井深 井径 井井口 坡度 净断面 (X/Y) 井型 方位 斜长净宽 2口 标高(m) (度) ) (m(m) (m) 54坐标系 80坐标系 主4091730.123 4091681.333 210 4.6 16.6 942.557 立井 井 19575804.254 19575734.984 副4091233.284 4091184.494 956.629 斜井 267 22 340 2.5 6.33 井 19575775.925 19575706.655 主井采用箕斗提升，主要担任矿井的煤炭提升、进风;副斜井为辅助提升井;风井为矿井的专用回风井和安全出口。采煤方法为走向长壁式炮采，工作面采用DW2.2型单体液压支柱与支护，全部垮落法管理顶板。回采工作面采用SGW-420/30T型刮板运输机运输。通风方 6 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 式为中央并列抽出式，主立井、副斜井进风，斜风井回风。2005年 3的瓦斯鉴定结果为:瓦斯相对涌出量1.36m/t，绝对涌出量 3330.66m/min，二氧化碳相对涌出量2.69m/t，绝对涌出量1.31m/min， 3为低瓦斯矿井，井下涌水量不大， 240-350m/d。井下安装有三台水泵，一台工作，一台备用，一台检修。 2)大郎神煤矿为介休市绵山镇大郎神村村办煤矿，于1979年建 80年正式投产。批准开采 1、2号煤层，1号煤层已采空，整矿，19 合时开采2号煤层，原设计生产能力30kt/a;生产许可证载明能力为30kt/a;实际生产能力30kt/a。该矿采用立、斜井开拓，主井、付井井口均位于井田南部。根据晋中市安监行,2004,15号文《关于介休市绵山镇大郎神煤矿接替井技术改造方案设计的批复》，新的生产系统形成后，各井筒特征如下表: 各井筒特征表 井口坐标(X/Y) 井口标 井深井径 净断面 井口 井型 方位 坡度 2高(m) (m) (m) (m ) 54坐标系 80 坐标系 4090795.216 4090746.426 主井 155 3.00 7.07 1066.34 立井 19577415.290 19577346.020 4090935.226 4090886.436 1025.84 付井 斜井 260 19 160 3.00 6.07 19577734.226 19577664.956 1 主井采用罐笼提升，主要担任矿井的煤炭提升、行人、进风和安全出口;风井为矿井的专用回风井和安全出口。采煤方法为走向长壁式炮采，工作面采用DZ2.2型金属摩擦支柱与DJB1000/300型金属铰接顶梁配合支护，全部垮落法管理顶板。回采工作面采用刮板运输机运输。通风方式为中央并列抽出式。2005年的瓦斯鉴定结果为:瓦 33斯相对涌出量4.02m/t，绝对涌出量0.67m/min，二氧化碳相对涌出 33量6.72m/t，绝对涌出量1.12m/min，为低瓦斯矿井，井下涌水量不 33大，正常涌水量100m/d;最大涌水量200m/d。井下安装有三台水泵，一台工作，一台备用，一台检修。该矿于2005年关闭。 2007年6月，矿方委托山西中远设计工程有限公司编制了《介 7 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 休市瑞东煤业有限责任公司初步设计》和《介休市瑞东煤业有限责任公司初步设计安全专篇》，并以晋煤监晋字[2007]40号文和市安监规[2007]133号文予以批复，晋中市煤炭工业局以市煤规[2008]13号文《关于介休市瑞东煤业有限责任公司资源整合矿井工程开工的批复》 2、9、10、11号煤层，井田面积5.1746km，批复开工，批准开采1、2 生产规模0.30Mt/a，采用立井、斜井开拓，主立井净直径4.6m，净 2断面16.61m，垂深270m，装备双滚筒提升绞车;副斜井净宽2.5m， 2净断面6.33m，斜长495m，倾角21?，装备单钩串车;回风斜井净 2宽3.2m，净断面8.50m，斜长340m，倾角23?。开采2号煤层，由于2号煤层资源/储量接近枯竭，2009年4月，委托山西新安煤矿设计咨询有限公司编制《介休市瑞东煤业有限责任公司资源整合初步设计变更》，将回采工作面由2号煤层变更到9、10号煤层，新掘主斜 2井为主提升井，主斜井净宽4.6m，净断面15.89m，已掘斜长310m，倾角24.5?，装备带式输送机，担负矿井的煤炭提升和人员升降任务,为矿井的进风井;原回风斜井延深后为辅助提升井，副斜井净宽 23.2m，净断面8.50m，倾角23?，装备单钩串车，担负矿井的辅助提升任务,为矿井的进风井;回风立井为回风井，净直径5.2m，净断 2面21.23m，垂深235m，担负矿井的回风任务，安装梯子间，为矿井的安全出口。 采用长壁高档炮采采煤法，矿井通风系统为中央并列式，矿井通 3风方法为机械抽出式。井下涌水量较小，为500,760m/d，为自燃煤层，煤尘有爆炸危险性，低瓦斯矿井。 2(介休瑞来煤业有限公司 该矿为2006年批准整合煤矿，由原瑞来煤业有限公司和洪庄煤矿整合而成。批准开采1、2、6、9号煤层，1、2号煤层全部采空，整 8 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 合前采6号煤层。核定生产能力为150kt/a。这两个煤矿开采年代较长，据开采1、2、6号煤层矿井涌水量观测，矿井涌水量不大，均为低瓦斯矿井。 1)原瑞来煤业有限责任公司 1982年建井，1985年正式投产，批准1、2、4、9号煤层，设计生产能力30kt/a，为闭式采煤法，矿井采用斜井、立井混合开拓方式，1、2号煤层联合布置，现已基本采空，主采4号煤层(相当于现6号煤层)，在2005年前采用房柱式采煤，从2005年起改为短壁式采煤，为低瓦斯矿井。在井田中部共建3个井筒。 2)洪庄煤矿 1979年建井，1980年正式投产，批准1、2号煤层，设计生产能力30kt/a，1、2号煤层联合布置，现已基本采空，为低瓦斯矿井。矿井采用斜井开拓，2005年前采用房柱式采煤，从2005年起改为短壁式采煤。在井田南部共建2个井筒，该矿于2009年关闭。 3(介休市宝源煤业有限公司 该矿原名义棠镇磨凹煤矿，为介休市义棠镇集体企业，始建于1979年，1980年投产。原设计能力60kt/a，2005年5月经山西省煤炭工业局以晋煤安发[2005]312号文批准，其核实生产能力210kt/a。2006年11月24日由山西省国土资源厅发放的采矿许可证(证号为 21400000622909)，批采1、2、9、10、11号煤层，井田面积2.2147km，采矿许可证有效期为2006年11月,2011年11月。 该矿批采1、2、9、10、11号煤层，其中因采煤方法改革，能力提升为210kt/a，1、2号煤层除一些保安煤柱外，目前已全部采空，现开采6号煤层，其井口坐标及特征见下表: 9 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 井筒特征表 井口坐标(X/Y) 斜长/净断井井口标高倾角断面形井深面 井型 砌碹方式 口 (m) ( ?) 状 80坐标系 54坐标系 2(m) (m) 主4092056.997 4092008.207 0 8.32 半圆拱 平硐 粗料石 836.883 500 井19573329.041 19573259.771 副 井 ,4091447.210 4091398.420 混凝土浇999.683 130 90 3.14 圆形 立井 回19574572.228 19574502.958 注 风 , 该矿为立井平硐混合开拓，开采6号煤层。采煤方法为壁式后退 式开采，炮采落煤。提升采用无极绳绞车，型号为JW950/48，电动 机型号为JB52-6，功率25kw，提升容量采用1.0tU型矿车。井下运 输大巷采用JD-40及JD-11.4调度绞车运输，运输巷、运输顺槽及回 采工作面采用刮板机运输，采区内辅助运输采用调度绞车运输。矿井 通风方式为中央分列式，通风方法为机械抽出式。回采工作面采用单 体液压支柱配金属绞接顶梁支柱，掘进巷道采用木棚支护，全部垮落 法管理顶板。矿井供电为10kV双回路供电。为低瓦斯矿井。 3矿井在井底车场设有主、副水仓，主水仓容量为200m，副水仓 3容 量为100m，安装有三台水泵，一台工作，一台备用，一台检修。 3另于地面主井口附近设有容量约216m静压水池一座，主要作井下防 尘洒水之用。该矿于2010年9月关闭。 2010年12月1日山西省煤炭工业厅以晋煤规发〔2010〕1609号 文批准《关于山西介休义棠瑞东煤业有限公司兼并重组整合矿井地质 报告的批复》。2010年12月21日山西省煤炭工业厅以晋煤办基发 〔2010〕1768号批准《关于山西介休义棠瑞东煤业有限公司兼并重组 整合项目初步设计的批复》。 矿井采用斜井综合开拓，以两个水平进行开采，设主水平开采井 10 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 田内9、10、11号煤层，水平标高为+734.7m，矿井运输上(下)山、轨道上(下)山、回风上(下)山沿井田中部东—西向平行布置，贯穿整个井田。三条大巷延伸到井田西部边界后形成系统，分别向南北布置采掘工作面。运输上(下)山辅设胶带运输机，担负矿井原煤运输任务;轨道上(下)山辅设600mm单轨道，担负矿井材料等辅助运输任务，回风上(下)山为专用回风巷。设辅助水平开采井田内6号煤层，水平标高为+775.9m，矿井运输上(下)山、轨道上(下)山、回风上(下)山沿井田中部东—西向平行布置。矿井布置一个综采工作面和一个普采工作面，五个掘进工作面，综采工作面采用长壁式全部垮落法放顶煤采煤法，普采工作面采用长壁式全部垮落法采煤法。矿井采用中央边界式通风方式，属低瓦斯矿井。现矿井井筒特征见表1-1。 表1-1 井筒特征表 井 筒 名 称 序 井筒特征 号 行人斜井 主斜井 副斜井 回风立井 19575658195755971957562819575484经距(Y) 井口坐标 .679 .565 .535 .904 (北京1954坐4091425.4091327.4091343.4091998.标系) 纬距(X) 284 455 760 441 1 19575589195755281957555919575395经距(Y) 井口坐标 .399 .285 .255 .633 (西安1980坐4091376.4091278.4091294.4091949.标系) 纬距(X) 487 658 963 652 2 井口标高(m) +947.700 +947.700 947.700 +947.229 辅助水平 +775.9 +762.0 落底水平标高 (m) 3 主水平 +734.7 +712.0 151?151?151?4 方位角 30′ 30′ 30′ 5 井筒倾角(度) 24.5 7-23 23 90 11 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 20.151/5井筒斜长 185.229 辅助水平 477.692436.12438.847 6 或垂深 (m) 主水平595 558.998 545.132 235 7 井筒净宽或净直径(m) 4.6 4.6 3.2 5.2 荒料石加钢筋混凝荒料石加井 混凝土 表土段支护 锚网喷 土 锚网喷 筒形式 基岩段 锚网喷 锚网喷 锚网喷 混凝土 8 支支护 500 500 300 500 表土段护厚度 基岩段 150150 150 300 (mm) 断 半圆拱 圆形 断面形状 半圆拱 半圆拱 13.98/147.73/8.5净 15.89 21.23 面.98 0 表土段 23.02 26.84 12.28 31.65积9 ,掘进 2基岩段 17.51 18.61 10.29 27.79 m , 单钩串带式输送架空乘人折返式 车、 10 井筒装备 机、 装置、台金属梯子台阶、扶台阶扶手 阶、扶手 间 手 11 备 注 已有 新掘 已有 已有 (二)位置与交通 山西介休义棠瑞东煤业有限公司井田位于介休市西南绵山镇后党峪村一带，距介休市直距8km,行政区划属绵山镇。地理坐标为东经111?49′11″—111?52′45″，北纬36?56′39″—36?58′15″。划定的井田范围由以下8个坐标拐点连线圈定，见表1-2。 北京54系坐标 西安80系坐标 点号 X Y 点号 X Y 195729541 4092160 19573024 1 4092111.203 .720 195731452 4092200 19573215 2 4092151.204 .720 195732783 4092260 19573348 3 4092211.204 .721 12 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 195734754 4092450 19573545 4 4092401.206 .721 195749305 4093100 19575000 5 4093051.213 .723 195749306 4093200 19575000 6 4093151.214 .723 195755307 4093200 19575600 7 4093151.216 .725 195755308 4093499 19575600 8 4093450.217 .723 195759809 4093500 195760509 4093451.219 .725 1957598010 4093700 19576050 10 4093651.219 .724 19577430114093700 19577500 114093651.225 .729 1957743012 4092900 19577500 12 4092851.222 .732 1957822913 4092900 19578299 13 4092851.225 .735 1957822914 4092100 19578299 14 4092051.222 .738 1957758415 4092100 19577654 15 4092051.220 .736 1957758416 4090750 19577654 16 4090701.215 .741 1957699017 4090750 19577060 17 4090701.213 .739 1957693018 4091000 19577000 18 4090951.214 .737 1957493019 4091010 19575000 19 4090951.206 .731 1957443020 4091080 19574500 20 4090991.205 .729 1957406621 4091490 19574136 21 4091441.205 .726 开采深度:996-440m 开采深度:995.99-439.99m 山西介休义棠瑞东煤业有限公司位于介休市绵山镇西南8.6km处，距介休市约8km，行政区划属绵山镇所辖。本矿工业场地西距108国道仅10.5公里，西北距南同蒲铁路义棠火车站2.5公里，距大运高速公路 6km，东北距介休火车站约8公里，其间均有简易公路相通，交通较为方便。 (三)地形、地貌 本区地处吕梁山东麓紧临太原盆地的山前丘陵地带。井田位于汾 河东岸，地形复杂，冲沟发育，冲沟多北西向。较大沟谷有小片基岩 出露，两岸形成较陡的“V”字型谷，溪流沿沟谷汇入汾河。山顶黄 13 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 土覆盖形成梁、垣、峁等特征的黄土地貌。整体地势为南高北低，东高西低，最高点位于井田东南部山梁，高程1133.0米，最低点位于井田北部沟谷中，高程875米，最大相对高差258米。 附图 14 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 15 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 (四)气象、水文 1、气象 本区属大陆性气候，冬寒夏暖，春季多风，秋季凉爽，四季分明。年平均最高气温17.1?，年平均最低气温-5.5?，历年平均气温10.9?极端最高气温为38?，•极端最低气温为-21.6?。 年降水量平均为 571.85mm，每年以六、七、八、九四个月的降水量最大，年最大降水量 886.4mm，年最小降水量为242.3mm。年最大蒸发量2285.1mm，月最大蒸发量407.1mm，年平均湿度6.55-9.15毫巴，绝对最高湿度为22毫巴，最低1毫巴。 年主导风向为西北风，冬季多为西风、西北风，夏季多为东风、东南风，年平均风速2.1m/s，冬春季风大，夏季风较小，一般风力3-4级。 本区冻结期一般始于十月下旬，终于次年四月上旬，最长冻结期可达170余日，最大冻土深度为80cm。•年平均初霜期为十月上旬，终霜期为第二年四月中旬，全年无霜期170•天左右。最大积雪厚度30mm。 2、水文 井田位于汾河以西约3km处，井田内没有大的地表积水和河流，只在东北部有一季节性蓄水的小水库。井田内发育的冲沟多属雨季排泄通道，平时干涸无水。 (五)地震 井田地处晋中与临汾两大断陷盆地中间，也是太原、临汾两地震活动带中间。据史料记载，历史上曾发生过较大的地震。 16 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 根据《建筑抗震 设计规范 民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计 》(GB50011-2001)(2008年版)和《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001图A1)，本区应属?级基本烈度区，动峰值加速度为0.20g。 (六)矿井排水设施能力现状 矿井现主要进行120万t/a矿井基建工程一期工程三个斜井井筒的施工，目前行人斜井已落底，正在进行井底车场、井底水仓等二期工程的施工，行人斜井、主斜井与回风立井已经贯通形成通风系统。主斜井、副斜井正在延伸施工中。主斜井联络巷设一临时水仓，水仓 ，3有效容积为40m，现装备有二台80D-30?9型离心式水泵，一台运行，一台备用，配YB-250M-2型电机(55kW)。沿主斜井敷设两趟Φ2 108?4排水管路。另外在各开掘工作面设临时水窝，安装不同扬程潜水泵抽排至主斜井临时水仓，再由临时水仓水泵集中排出地面。 17 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 二、以往地质和水文地质工作评述 (一)不同勘探阶段地质和水文地质工作成果评述 1.1955年-1957年212地质队对大佛寺沟井田进行了精查勘探,共施工钻孔28个，总进尺为7641.74m，于1957年4月提交编制了《山西省介休县大佛寺沟井田煤田地质勘探报告》，该报告由中华人民共和国地质部矿产储量委员会于1957年5月9日以120号决议书批准。本井田位于大佛寺沟精查区东南3.5km处，其部分勘查资料可供本次利用和参考。 2.1965年5月，山西省煤炭工业管理局地质勘探局一一九队对 2偏店——义棠沟约400km范围进行普查勘探，该普查是在水峪、旺家垣、高阳、大佛寺沟、师屯等井田勘查基础上，通过补充部分地质工 2作而完成，进行1:25万地质填图162.95km，完成钻孔18个，进尺8423.5m，于1965年12月编制完成了《山西省霍西煤田汾孝矿区偏店—义棠沟普查勘探地质报告》，本井田处于普查区东部边缘。 3.1965-1969年，山西煤炭工业管理局地质勘探局119•队在介休 2市南部150km范围进行了煤田普查工作。施工钻孔9个，于1968年6月提交了《霍西煤田介南普查勘探中间资料》，本井田位于介南普查区中西部。该次勘查在本井田西部施工有1个钻孔(J-8号孔)，钻孔资料可供利用。 4.1973-1979年，山西煤田地质勘探144队在崔家沟井田进行了精查勘探工作，并填绘了勘探区1:10000地形地质图，1980年提交了《山西省霍西煤田崔家沟井田精查地质报告》，1982年由山西省煤炭工业管理局以第8205号文批准。本井田位于崔家沟井田北部边缘，该次勘探在本井田南部施工有2个钻孔(K-13、K-15号孔)，钻孔资 18 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 料可供本次利用。 5.1975年，山西省地质局区调队编写了1:20万汾阳幅区调报告，对地域地层进行了系统的划分和对比，结果可靠。 6.1976年10月-1979年12月，•山西省地质局第一水文地质队与介休县水利局对介休县全县地下水资源的状况及质量进行了普查，调查水点739个，采水样128个(其中有28个污染样)，单孔抽水72次，多孔抽水6组，施工钻孔•29•个，•总计进尺5468.69m，填制有1:5万介休县农田供水水文地质图，于•1980年1月编制了《山西省介休县农田供水水文地质详查报告》。 7.2007年2月由山西省第三地质工程勘察院为原瑞来煤矿施工了1个补充钻孔(ZK1号孔)，钻探成果进行了测井验证，成果可靠，可供利用。 8. 2010年12月，太原市易仁矿产勘测有限公司编制了《山西介休义棠瑞东煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》，山西省煤炭工业厅以晋煤规发〔2010〕1609号文批复。本次工作在充分搜集以往勘查资料和新的开采资料的基础上，按照《煤、泥炭地质勘查 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》中二类一型勘查工程基本线距要求，以500m基本线距布设勘探线4条，共布置补勘钻孔13个，从而达到以500?500m网度控制探明储量，以1000?1000m网度圈定控制储量的勘查网度要求。还补充调查了部分井下见煤点资料，对煤层底板等高线局部不合理处进行了修正，同时补充搜集和利用了部分邻近钻孔资料等，报告利用井田内及周边钻孔资料情况见表2-1。报告查明了井田构造，正确评价了井田内地质构造总体上属中等类型，水文地质条件属中等，较好地控制了井田6、9、10、11号煤层底板等高线;查明了批采煤层的层位、厚度、结构及可采范围，正确评价了其可采性及稳定程度;分析了矿 19 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 井充水因素，预计了矿井涌水量，并对采空区积水、积气情况进行了专题调查。矿井地质报告利用各类资料基本可靠，本次矿井水文地质类型划分报告利用了该报告部分成果资料。 20 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 表2-1 井田内钻孔施工情况一览表 施工 取芯情况 孔斜 质量评价 坐标 终孔 施工时间 备注 单位 钻 表土深测井实测 孔 不取芯最大度(m) 米(m) 高程 深度 深度 取芯长度号 纬距(X) 经距(Y) 层位 开工 竣工 长度斜度 钻探 测井 综合 (H) (m) (m) (m) (m) (?) RD1 4091294.762 19575682.757 940.49 2 275.56 Of 7.35 2010.6.25 2010.8.4 113.07 162.49 1.1? 262 262.50 乙 甲 乙 太原易仁勘测有限公司 2 RD2 4091090.707 19576196.729 950.437 246.83 Ct 0 2010.6.27 2010.8.15 95.68 151.15 1.1 ?234 234.75 乙 甲 乙 太原易仁勘测有限公司 3 RD3 4091583.311 19576277.293 997.869 297.22 Of 13.00 2010.9.27 2010.10.21 125.52 171.70 1.1? 290 293.40 乙甲 乙 太原易仁勘测有限公司 2 RD4 4091862.749 19575282.347 975.764 238.85t C26.04 2010.8.7 2010.9.13 106.50 132.351.0? 236 236.85 乙 甲 乙 太原易仁勘测有限公司 3 RD5 4092588.670 19574851.291 1063.076 272.58 Ct 41.05 2010.9.28 2010.10.10 105.23 167.35 1.2? 265 266.35 乙 甲乙 太原易仁勘测有限公司 3 RD6 4092360.142 19575390.565 960.607 263.50 Cb 0 2010.8.26 2010.10.7 95.96 107.54 0.9 ?236 236.85 丙 甲 丙 太原易仁勘测有限公司 2 RD7 4092230.143 19575939.755 923.648 305.97 C t 4.70 2010.7.17 2010.8.1 88.50 217.47 1.5? 301.95301 乙 甲 乙 太原易仁勘测有限公司 3 RD8 4092057.715 19576450.716 992.349 254.30 C t 28.10 2010.9.9 2010.10.16 62.00 192.30 2.3? 248 248.75 丙甲 丙 太原易仁勘测有限公司 3 RD9 4092539.878 19576562.985 990.198 251.44 Ct 30.35 2010.8.8 2010.10.3 76.89 174.55 1.2? 245 245.55 乙 甲 太原易仁勘测有限公司乙 3 RD10 4092672.816 19576046.573 917.188 259.91 Ct 8.05 2010.6.28 2010.8.2 105.48 154.43 0.9? 247 247.50 乙 甲 乙 太原易仁勘测有限公司 3 RD11 4092906.813 19575580.113 991.237 246.60 Ct 18.50 2010.8.15 2010.9.21 117.49 129.111.2? 243 243.45 乙 甲 乙 太原易仁勘测有限公司 3 RD12 4092951.912 19574971.650 1058.318 275.85 fO 61.50 2010.8.7 2010.8.30 101.45 174.40 1.5 ? 264 265.75 乙 甲 乙 太原易仁勘测有限公司 2 RD13 4093268.065 19575914.716 967.377 317.65 Of 38.43 2010.9.28 2010.10.17 60.50 257.15 2.3? 310311.20 甲 甲 甲 太原易仁勘测有限公司 2 J-8 4092031.190 19574869.900 985.66 236.89 t C3.26 1967.12.28 1968.1.8 96.38 煤勘119队 3 山西省汾西矿务局 K-13 4091515.000 19574360.000 1037.50 299.73 tC 56.11 1978.10.25 1979.2.14 3生产勘探队 山西省汾西矿务局K-15 4091179.918 19575006.367 1071.35 362.41 Of 108.41 1978.9.28 1979.2.10 189.09 173.32 1?50′ 348 350.22 2生产勘探队 ZK1 4093130.000 19576375.000 898.00 321.0 Ct 11.06 2007.5.10 2007.6.10 甲 三勘院 3 原主井 4091732.680 19575805.190 942.56 295.19 Ct 3 回风立井 4091998.829 19575486.175 947.229 250.72 tC 3 21 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 (二)矿井地质及水文地质工作 矿井日常地质及水文地质工作如下: (1)基本图件绘制:各矿配合生产需要积极搜集以往地质成果，并结合矿井实际生产资料，绘制了一些矿井生产必需的基本图件，如地形地质图、采掘工程平面图、综合柱状图和井上下对照图等，为矿井生产提供了必要的指导作用。 (2) 井巷测量工作 根据开采规划需要，煤矿对原矿井井口位置和井下巷道全部进行了全仪器或半仪器实测，即井口和主要巷道用全站仪施测，其它巷道用罗盘定向、皮尺量距进行简易测量，为生产进度计划和图件制作提供了可靠的基础资料。 (3)井下地质编录:各矿在开采过程中，对井下巷道揭露的煤层厚度、结构情况进行了认真观测和记录，并及时标在采掘工程平面图上，为下一步开拓布巷提供了规划依据。 (4)钻探工程 本井田位于崔家沟精查区北部边缘，井田内分布以往钻孔4个，2010年由太原市易仁矿产勘测有限公司又补充施工了13个钻孔，合计17个钻孔，钻探总进尺4726.29m，钻孔控制程度较高，加之井田内重组前各煤矿已对1、2、6号煤层进行了大面积开采，对11号煤层也已进行局部少量采掘，进一步提高了井田煤层的控制揭露程度。以往施工钻孔和补充钻孔均对可采煤层采取了煤芯煤样，还采取了瓦斯煤样、煤尘、自燃煤样和可采煤层顶底板力学试验样，并进行了相关项目化验和测试，取得了一系列相关化验测试数据，提交了井田研究程度。经资源/储量估算，井田内111b储量占到总资源/储量的58%， 22 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 111b+122b储量占到总资源/储量的75%。综合评价，本井田地质勘查程度已达到勘探阶段要求。 (5)瓦斯监测工作:根据矿井安全生产规程要求，认真进行井下瓦斯监测工作和年度瓦斯等级鉴定工作，严格按照有关规定认真进行瓦斯管理，为矿井安全生产提供了保障。 6)煤质检验:不定期采取煤层煤样进行了主要煤质指标分析，( 并进行了煤尘爆炸性和煤自燃倾向性测试，取得了开采各煤层的相关试验数据，为采取防范措施，保证安全生产提供了可靠依据。 (7)水文地质工作 开采过程中，煤矿对井下涌水情况进行了认真观测和分析，并坚持按时向地面抽排，保证了矿井安全生产。还对井田内和周边邻区以往水文地质成果进行了搜集，搜集到了井田内后党峪村2008年施工完成的水源井资料和西北侧大佛寺沟精查区3-2号水文孔抽水试验资料，钻孔施工过程中均按照有关规范进行了钻孔简易水文观测，为评价本井田水文地质条件提供了补充依据。 总之，本矿在开采过程中做了一定的矿井地质工作，为矿井生产提供了必要的技术指导和服务。 23 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 三、地质概况 (一)地层 井田内地表大部为第四系中上更新统地层覆盖。出露地层主要为二叠系上统上石盒子组、下统下石盒子组地层。赋存地层由老至新有:古生界奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、二叠系上统上石盒子组、第四系中上更新统。现根据井田内地层层序、厚度、岩性及其变化情况由老到新简述如下: 1、奥陶系中统峰峰组(0f) 2 岩性为深灰色厚层状石灰岩，坚硬致密，性脆、质纯，方解石脉充填于裂隙中。灰岩中含有泥质而呈土黄斑块，风化面下60m处有石膏层赋存，本组厚度100m左右。 2、石炭系中统本溪组(Cb) 2 下部为铁铝层，为褐色、赤色、灰白色铝土泥岩及山西式铁矿，铁矿不规则呈扁豆状、窝子状，以黄铁矿为主，上部由灰色及黄绿色石英砂岩、石灰岩组成，风化后呈薄层状，本组地层厚度约为3.05,14.62m，平均为8.61m。 3、石炭系上统太原组(Ct) 3 是井田主要含煤地层，为海陆交互相沉积，由河漫滩相之砂岩、沼泽相之泥岩、煤层，海相之石灰岩组成，•泥岩为灰黑色，砂岩为灰色粗、中、细粒石英砂岩，其间夹有三层灰色石灰岩及9层煤层(5、6、7、8、9、10、11、12号煤层，其中9、10、•11号煤层为本区主要可采煤层)，该组地层与本溪组连续沉积，本组厚度一般为56.40,107.51m，平均为86.99m。 4、二叠系下统山西组(Ps) 1 24 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 为本井田主要含煤地层之一，岩性为灰色,灰黑色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层，底部为灰白色中,粗粒砂岩(K)。本组厚度7一般为27.60,72.05m，平均为48.10m。含有1、2、3、4号等4层煤，其中1、2号煤为较稳定大部可采煤层，其余为不可采煤层。 5、二叠系下统下石盒子组(Px) 1 为一套陆相沉积地层，以灰白色K砂岩与山西组整合接触，岩性8 为黄色砂岩、砂质泥岩、泥岩。本组地层厚度一般为87.20,114.00m，平均为102.30m。 6、二叠系上统上石盒子组(Ps) 2 以灰白色K砂岩与下石盒子组整合接触，岩性为黄色砂岩、砂10 质泥岩、泥岩,矿区仅赋存下部地层。上部地层均被剥蚀。本井田残留厚度大于100m。 7、第四系中上更新统(Q) 2+3 分布于山顶及山坡上，岩性一般为土黄色亚砂土、亚粘土，黄土柱状节理发育，底部含有砾石。该层厚度0,210m，平均为35.00m。 (二)构造 1、区域构造 区域构造以断裂为主，中部以霍山断裂带为主体，发育一系 列排列紧密，延伸长度及断距较大，走向近NE的正断层，伴随有 少量走向NW，延伸长度不大的正断层，区域内构造形迹表现为NE 向及NW向构造形态，伴随有近SN向宽缓褶曲，北东向发育的断 层主要有霍山大断层，王和南断层，介平断层等，北西向断层主 要有汾介断层，孝义断层，龙凤断层，褶曲主要有段子坡,贤友 背斜，段子坡,贤友向斜，金家山背斜，弓庄向斜，牛郎沟向斜 等。本区岩浆岩不甚发育。 2、井田构造 井田总体为一轴向近南北向的向斜构造，井田中西部大部地段均 25 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 处于向斜西翼。井田中西部较平缓，地层倾角3?,9?，•井田东部地层较陡，倾角可达10?,14?。另外，根据地表出露和矿井巷道揭露。井田内发现有11条断层，但未发现陷落柱。 (1)褶曲 S1向斜:位于井田东部，轴向近南北向，轴部沿 RD2-RD3-RD8-RD9-ZK1号孔连线东侧穿越井田东，井田内延伸长度 ?,9?，东2700m，向斜两翼不对称，其西翼比较平缓，地层倾角3翼地层较陡，倾角可达10?,14?。 (2)断层 ?F断层:位于井田东部，主要由地表露头和原瑞东煤矿井下巷1 E，倾向NW，倾角70?，落差115,185m，道揭露控制，走向N10? 纵穿井田东部，井田内延伸长度2700m，为正断层。地表基岩露头处可见上石盒子组中部砂岩与下石盒子组泥岩接触，原瑞东煤矿井下巷道亦见到此断层。根据地表露头断层上下盘岩层岩性和断层两侧钻孔控制资料，该断层南段落差约115m左右，向北逐渐增大，其北端落差增大为185m左右。 ?F断层:位于井田西北部，由井田外地表基岩露头和原瑞来煤2 矿6号煤层巷道揭露控制，断层走向N80?W，倾向NE，倾角70?，落差30m，由井田西北边界外延入本井田，为正断层。井田西北边界外有基岩露头见下石盒子组砂岩断开，井田推测延伸长度750m。 ?F断层:位于井田西南部，由原宝源煤矿井下巷道揭露控制，3 断层走向N80?W，倾向SW，倾角70?，落差10,37m，原宝源煤矿井下巷道曾揭露此断层，其南盘断落为正断层。井田内延伸长度2250m，该断在本井田内由西向东落差逐渐减少，至RD5号孔东南部趋于消失。 ?F断层:位于井田西南部，走向N50?E，倾向NW，倾角70?，4 落差17m，由宝源煤矿主井井筒揭露，为正断层。井田内延伸长度 26 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 270m。 ?F断层:位于井田西南部，走向N25?E，倾向NW，倾角70?，5 落差11m，为正断层。由原宝源煤矿井下巷道揭露，井田内延伸长度700m。 ?F断层:位于井田东北部，走向N60?E，倾向NW，倾角70?，6 落差28m，属正断层。为地表露头发现断层，西南端与F断层相交，1 延伸长度850m。 ?F断层:位于井田东北部，走向N55?E转N50?W，呈弧型延7 展，倾向NW转NE，倾角70?。落差25m，为正断层。由地表基岩露头发现，延伸长度1150m。 ?F断层:位于井田东南部，走向N70?W，倾向SW，倾角65?，8 落差10m，为正断层。由地表基岩露头发现，井田内延伸长度1100m。 ?F断层:位于井田东南部，走向N70?W，倾向SW，倾角75?，9 落差3,15m，为正断层。由地表基岩露头发现，延伸长度1100m。 ?F断层:位于井田东南部，走向N20?W，倾向NE，倾角75?，10 落差20m，为正断层。由地表基岩露头发现，井田内延伸长度1080m。 ?F断层:位于井田西部，走向N20?E，倾向NW，倾角70?，11 落差10m，为正断层。由原宝源煤矿井下巷道揭露，延伸长度650m。各断层特征详见下表。 27 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 断层特征表 延伸 断层 倾角断层 分布位置 走向 倾向 落差(m) 长度编号 (?) 性质 (m) F1井田东部 N10 ?E NW 70 115-185 正断层 2700 井田西北F2 N80?WNW 7030 正断层 750 部 井田西南F3 N80?W SW 70 10-37 正断层 2250 部 井田西南F4 N50?E NW 70 17 正断层 270 部 井田西南F5 N25?E NW 70 11 正断层 700 部 井田东北F6 N60?E NW 70 28 正断层 850 部 井田东北N55?E转NW转F7 70 25 正断层 1150 部 N50?W NE 井田东南F8 N70?W SW 65 10 正断层 1100 部 井田东南F9 N70?W SW 75 3-15 正断层 1100 部 F1井田东南N20?W NE 75 20 正断层 1080 0 部 F1井田西部 N20 ?E NW 70 10 正断层 650 1 井田内未发现岩浆岩侵入体。 综上所述，井田内地质构造总体上属中等类型。 (三)含煤地层 井田内含煤地层主要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。现根据矿区资料将太原组、山西组地层分述如下: 1、太原组(Ct) 3 本组地层由深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩、灰岩及煤层组成，厚度较稳定，平均为86.99m。太原组可分为三段: (1)自太原组底部晋祠砂岩(K)底至(K)灰岩底之间的一段地层，12 厚度10.20,28.64，平均25.65m，除K砂岩外，主要为:深灰色泥1 岩、砂岩和9、10、11号煤层组成。K厚度为0.70,6.52m，平均3.63m。 1 28 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 (2)从K灰岩底至K灰岩顶之间的一段地层。厚度为28.00,24 42.35m，平均35.66m。由深灰色灰岩、粗砂岩、砂质泥岩组成。K2灰岩厚度4.20,10.98m，平均为6.25m，K灰岩厚3.80,7.83m，平3 均5.05m。K灰岩厚度为1.00,7.07m，平均为3.40m，呈厚层状。含4 7、8号煤层。 (3)从K灰岩顶至K砂岩底之间的一段地层。厚度18.20,47 36.52m，平均为25.68m。由灰白色中粒砂岩、灰色泥岩组成。含5、6号煤层。本组植物茎叶化石。 2、山西组(Ps) 1 主要由灰黑色砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、薄层菱铁质结核或为泥灰岩、泻湖相泥岩、灰色细砂岩及煤层组成，厚度27.60,72.05m，平均为48.10m，本组沉积有1、2、3、4号煤层，其中1、2号煤层为较稳定大部可采煤层。 现将各煤层叙述如下: 1号煤层 位于山西组中上部，距顶部K砂岩底18.20m，煤层厚度为0,8 1.26m，平均为0.89m。不含夹矸，结构简单，为较稳定大部可采煤层，井田内除西北部RD12号孔尖灭不可采外，其余地段均达可采，直接顶板岩性为泥岩、砂质泥岩，局部为砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩。井田内该煤层已基本采空，该煤层在井田西部和东部均有隐伏露头分布。 2号煤层 位于山西组中下部，距上部1号煤层5.59m，煤层厚度为0,3.42m，平均为2.04m。含0,2层夹矸，结构较简单，为较稳定大部可采煤层，井田内除西北部RD12号尖灭，RD5号孔不可采和东南部RD3号孔不可采外，其余地段均可采。直接顶板岩性为泥岩、砂质泥岩，局部为砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩。井田内该煤层已基本采空。 29 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 该煤层在井田西部和东部均有隐伏露头分布。 6号煤层 位于太原组上部，距2号煤层31.67m左右，煤层厚度为0,1.65m，平均为1.06m，为较稳定大部可采煤层。井田内除RD3号孔尖灭和RD8号孔不可采外，其余地段均达可采，该煤矿大部不含夹矸，局部含1层薄泥岩夹矸，结构简单。直接顶板为泥岩、砂质泥岩，局部为砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩，局部为粉砂岩。井田内该煤层已进行大片开采，井田西部均有隐伏露头分布。 9号煤层 位于太原组下部，上距6号煤层57.94m左右，煤层厚度为0,1.38m，平均为0.92m。井田内除RD3、RD12号孔尖灭和RD8号孔不可采外，其余地段均达可采，为较稳定的大部可采煤层，该煤层不含夹矸，结构简单，直接顶板为K灰岩，底板为泥岩、砂质泥岩。该煤2 层在井田东部有隐伏露头分布。 10号煤层 位于太原组下部，距9号煤层0.92m左右，煤层厚度为1.15,4.81m，平均为3.45m。含0-3层夹矸，结构较复杂，煤层层位稳定，为稳定的全井田可采煤层;顶板均为泥岩、砂质泥岩，底板为泥岩、砂质泥岩，局部为粉砂岩，该煤层在井田东部有隐伏露头分布。 11号煤层 位于太原组下部，上距10号煤层3.06m左右，煤层厚度0.86,2.33m，平均为1.72m，含0,2层夹矸，结构较简单，层位较稳定，为稳定的大部可采煤层，该煤层在井田南部RD1、RD4号孔和井田北部RD11号孔与上部10号煤层间距变小，合并为一层。其顶板为泥岩、砂质泥岩，局部为粉砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩，局部为砂岩。井田内原瑞东煤矿已对该煤层进行了少量巷道揭露。该煤层在井田东部有隐伏露头分布。 30 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 可采煤层特征表 煤层顶底板岩性 煤层间距(m) 煤层厚度(m)煤 地结构 稳定 可采 层 最小,最大 最小,最大 层 (夹矸程度 情况 顶板 底板 号 平均 平均 数) 泥岩 简单 0-1.26 泥岩 较稳砂质泥岩 1 大部可采 0 定 0.89 砂质泥岩山 砂岩 0.73-12.80 西 泥岩 5.59 组 0-3.42 较稳 较简单 泥岩 2 大部可采 砂质泥岩 2.04 0-2 砂质泥岩 定 砂岩 24.12-47.36 泥岩 砂质泥岩 31.67 0-1.65 简单 较稳6 砂质泥岩 泥岩 大部可采 1.06 0-1 定 砂岩 粉砂岩 48.40-68.52 57.94 0-1.38 简单 泥岩 较稳 9 石灰岩 大部可采 太 0.92 0 砂质泥岩 定 原 0-1.62 砂质泥岩 1.15-4.81 较复杂 泥岩 全井田可组 0.92 10 泥岩 稳定 3.45 0-3 砂质泥岩 采 粉砂岩 泥岩 泥岩0.86-2.33 0.24-9.47 较简单 11 砂质泥岩 砂质泥岩 稳定 大部可采 1.72 3.06 0-2 粉砂岩 砂岩 (四)岩浆岩 井田内未见有岩浆岩侵入。 综上所述，井田内未发现陷落柱等其他构造，未见岩浆岩侵入体，井田构造总体上属简单类。 31 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 四、区域水文地质 本区位于太原断陷盆地东南部，沁水盆地西缘，地势东北高西南低。从东南到西北区域上出露的地层有奥陶系石灰岩、石炭系、二叠系、三叠系砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、以及第四系冲洪积物。以地貌形态和成因类型可划分为基岩山区、构造剥蚀低山丘陵区和冲洪积物平原区三个地貌形态。 本区属于汾河流域，郭庄泉域。 郭庄泉位于霍县南7km处东湾村至郭庄村的汾河河谷中，为本省 3大型岩溶泉之一，泉口高程516—521m，多年平均流量7.59m/s(1968 3年—1984年)，如按1956年—1984年系列则为8.17m/s。1985年— 331999年平均流量为5.15m/s。2001年—2003年平均流量为2.12m/s。 (一)区域含水岩组的划分及其水文地质特征 含水岩组是按地下水含水介质以及赋存条件、水动力特征划分的。现将各含水岩组的水文地质特征分述如下: 1(奥陶系碳酸盐岩裂隙、岩溶含水岩组 该含水岩组在本区域的出露主要分布在平遥普洞以南及洪山泉以南，岩性为灰色厚层状灰岩及泥灰岩，裂隙、溶洞较发育。郭庄泉位于本井田西南约53km处。 2(石炭系碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙、岩溶含水岩组 主要出露在普洞以南及以西地区，岩性为灰白、灰黑色、铝土质、砂质泥岩及灰岩互层。灰岩为黑色厚层块状，裂隙较发育，溶洞不发育，其中以太原组中夹四层稳定的石灰岩较厚。 3(二叠系及三叠系碎屑岩类裂隙含水岩组 分布在东南及东部山区，岩性主要为紫红色砂质泥岩和灰黄色、 32 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 灰红色细砂岩以及灰黄、灰红色带灰绿色长石砂岩;紫灰色砂质泥岩、泥岩。裂隙及层理都较发育，为大气降水和地表水入渗创造了条件。大部分泉水都出露于该地层中，泉流量为0.046—5.1L/s。 4(第四系中上更新统松散岩类孔隙含水岩组 分布在山前丘陵区及倾斜平原区，含水层岩性为砂卵石，含水层厚30—70m，单位涌水量0.28—0.56L/s?m，为重碳酸或碳酸钠钙镁型水，矿化度0.5g/L，水温13?左右。从丘陵区到倾斜平原区，涌水量有逐渐增大的趋势。 5(第四系全新统松散岩类孔隙含水岩组 分布在冲积平原区，含水层岩性大部分为粉细砂、中砂，少数为粗砂夹砾石。野外民井调查，一般井深40m左右，水位埋深8—14m之间，单位涌水量0.28—1.11L/s?m，水化学类型属重碳酸钠钙镁型，水温12—15?。 (二)、地下水的补给、径流、排泄条件 1(如前所述，井田奥灰水属郭庄泉域，该泉域的泉水出露标高为512,510m。其补给区段为区域东部和西部奥灰露头区直接接大气降水补给和地表季节性河水补给，然后由北向南径流，于南部郭庄泉排泄。 2(碎屑岩类裂隙水 主要指石炭系、二叠系和三叠系砂岩裂隙水，其补给主要来自裸露区大气降水和上覆松散层地下水的入渗补给。在区域构造的控制下，地下水沿层面裂隙顺层径流。在沟谷切割深处，以泉的形式排出地表，或补给河谷第四系松散岩类孔隙水，另外，主要排泄方式还有生产矿井的矿坑排水和民井人工开采。 3(松散岩类孔隙水 33 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 松散岩类孔隙水除大气降水的垂直入渗补给外，有地表水体的入渗补给和基岩裂隙水的侧向补给，地下水的流向一般与地表水的流向大致相似。排泄方式主要是人工开采。 34 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 五、矿井水文地质 (一)井田边界及其水力性质 井田边界均为人为边界。 西部边界:北中段:大体平行于紫荆山断裂带，为地表分水岭边界。边界走向由北向南自八道年山—交口县土湾垴子—棋盘山—石口—隰县五鹿山东—泰山梁。西南段:以青山峁背斜、山头东地垒以及其南部短轴背斜与龙子祠泉域为界。边界走向由西北向东南自泰山梁—青山峁—上村山—青龙山—西庄。 北部边界:为汾河向斜翘起端，亦为地表分水岭为界，西段与柳林泉城相邻。边界走向由西向东，自土湾垴子—交口县上顶山—井沟梁—中阳县上顶山—荒草山东—离石顶天垴南—文水拐岭底—汾阳桑枣坡—宋家庄—文水神堂。 东部边界:北段:汾阳市到灵石马河之间为一北北东向大断裂，东盘新生界地层较西盘下落800—1200m，此断层不仅构成太原盆地与灵石隆起的边界，也成为郭庄泉域的阻水边界。南段:马和以南为走向南北的霍山断裂，形成泉域阻水边界。整个边界走向由北向南，自神堂—汾阳杏花树—见喜—孝义司马—大孝堡—介休义棠东—秦树—灵石西许—霍州冯村—李曹东—闫家庄东。 南部边界:以万安断层为阻水边界。边界走向由西至东自洪洞西庄—康家坡—堤村南—南沟—闫家庄东。 从图上可以看出本井田位于郭庄泉域东部补给区。 应特别注意井田内及相邻煤矿采空区积水情况。这些采空区采掘范围及积水边界等虽初步查清，但在采掘过程中一旦揭露，则会成为人为的强补给边界。因此，应做好周边小煤窑采掘边界及积水范围及 35 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 积水边界探测与防治。 (二)含水层 1(奥陶系中统碳酸盐岩岩溶裂隙含水层 井田东部有零星出露，岩性为深灰色厚层石灰岩，为井田主要含水层。据井田中部后党峪村水源井资料，水井深度500m，奥灰钻进173.80m，静止水位深351.00m。水位标高551.31m，结合本井田西北 师屯201孔奥灰水位标高560m求得本区奥灰水力坡度约为约9km处 1‰，由此推测本井田奥灰水位标高为550,553m, 据后党峪水源井资料，涌水量为5.56L/s，单位涌水量为0.081L/s.m。 2(石炭系太原组碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶裂隙含水层 该组地层井田内地表未见出露。含水层主要为三层石灰岩(K、2K、K)及数层中粗粒砂岩，K灰岩厚度平均6.18m，K灰岩厚度平均3423 5.05m，K灰岩厚度平均3.40m，据位于井田西北4km处大佛寺沟精查4 区大3—2钻孔资料，K灰岩渗透系数0.004m/d ，单位涌水量0.00078 2 L/s?m，K灰岩渗透系数0.8m/d，单位涌水量0.0006L/s?m，K灰34岩渗透系数0.012m/d，属富水性弱的含水层。 3(二叠系山西组及上下石盒子组碎屑岩类裂隙含水层 该组地层井田有少量出露。含水层多为中细砂岩，据大佛寺沟精 —2孔混合抽水试验结果为单位涌水量0.0142L/s?m，属富查区大3 水性弱的含水层。 4(第四系松散岩类孔隙水含水层 第四系全新统主要广泛分布于井田中部后党峪大沟内，含砂砾层潜水。主要由大气降水和季节性河流补给，富水性受季节影响大。属富水性弱的含水层。 36 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 (三)隔水层 各基岩含水岩组之间泥质岩类及岩溶、裂隙不发育的碳酸盐类岩层，均起到隔水作用，使各含水岩组之间无水力联系或水力联系微弱，为隔水层或相对隔水层，当其完整性、连续性未破坏时，隔水性能良好。现就井田内主要隔水层分述如下。 1(泥质岩层间隔水层 石炭、二叠系砂岩、灰岩含水层之间均分布有较稳定、连续沉积的泥岩、砂质泥岩、薄层粉砂岩地层，有相对隔水作用，可起到良好的层间隔水作用。 (本溪组隔水层 2 本溪组地层为一套泥岩、粘土岩、铁铝岩为主的地层，夹薄层灰岩和砂岩，砂岩一般为泥质胶结，地层平均厚度8.61m左右，隔水性能良好，是含煤地层和奥陶系地层之间重要的隔水层。 (四)矿井充水条件 1、矿坑充水水源 (1)大气降水及地表水 井田内没有大的地表积水和河流，仅在井田东北部分布一个小水库，属季节性蓄水水库，雨季来临时，自然降水大部分顺沟谷流出井田，小部分沿岩石裂隙渗入地下转为地下水。在井田东部和西部煤层埋藏深度较浅的地方，开采煤层后，会造成地面塌陷和顶板导水裂隙，将会沟通地表水，在洪水期会给矿井造成危害，另外在断层发育地段，应防范地表水沿断层破碎带下渗入矿井引发水害事故，该矿生产过程中要引起足够的重视。 37 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 2.深部奥灰水的影响 前面已经叙述，本井田奥灰水位标高为550,553m, 本井田仅9、10、11号煤层在井田东北边界处F1断层西侧极小范围内煤层底板标高在553m以下，属带压开采地段。由于带压区范围极小，基本包含在边界保安煤柱和断层保安煤柱之内，所以只要按照规范留足边界，断层保安煤柱，奥灰水一般不会对9、10、11号煤层开采形成充水危害。值得提出的是将来在该地段开采时，必须留设足够的断层隔水煤柱，以防奥灰水沿断层带涌入巷道造成水害事故。 3.顶板及上覆岩层对开采煤层的影响 1、2、6号煤层老顶为中细砂岩，属中等坚硬岩石，其垮落带高度和裂缝高度由如下公式计算: H=100?M/(4.7?M+19)?2.2 m H=100?M/(1.6?M+3.6)?5.6 H=20??M +10 lili 9、10、11号煤层老顶为K2石灰岩属坚硬岩石，其垮落带高度和裂缝高度由如下公式计算: H=100?M/(2.1?M+16)?2.5 m H=100?M/(1.2?M+2.0)?8.9 H=30??M +10 lili 式中: H为冒落高度m; H为导水裂缝高度(m) M为煤厚m li (m) 经计算: 开采1、2、6号煤层顶板垮落带高度分别为7.26m、11.94m和8.37m，顶板最大导水裂缝高度分别为32.45m、46.99m和35.69m，井田内1、2号煤间距0.73,12.80m，2、6号煤层间距24.12,47.36m，所以开采2、6号煤层将会导通上部1、2号煤层的采空区积水。 开采9、10、11号煤层顶板垮落带高度分别为9.80m、20.05m和 38 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 13.65m，顶板最大导水裂缝高度分别为45.24m、73.28m和55.79m，井田内6、9号煤间距48.40,68.52m，9、10号煤层间距0,1.62m，10、11号煤层间距0.24,9.47m，所以开采9、10、11号煤层将会导通上部6、9、10号煤层的采空区积水。 因此今后在开采6、9、10号煤层和11号煤层前，应对上部煤层采空区积水进行探测和排放，做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”。上部6号煤层采空区积水将对下部9、10、11号煤层产生充水威胁，应加防范。 4.采(古)空区积水情况 ?积水计算方法 采空区积水量采用《矿井安全手册》老空区积水量估算公式Q=W?M?F/cosα估算: 3其中: Q—相互连通的各积水区总积水量(m) K—采空区的充水系数，本次采用0.15 M—采空区的平均采高或煤厚(m) 2F—采空区积水的投影面积(m) α—煤层倾角(?) ?本井田采(古)空区积水情况: 据调查，本井田内主要为2、6号煤层采空区分布积水，上部1号煤层与2号煤层间距5.59m左右，其采空区水基本沿下部2号煤层采空后顶板导水裂隙下渗入2号煤层采空区内。关于下部11号煤层，虽已进行少量开拓，分布有很少量巷道和极小范围采空区。因采空时间不长，且面积很小，基本无积水。井田2、6号煤层采空区积水情况详见表4-1。 32号煤层:本井田采(古)空区积水量约77892m，相邻矿积水量约13736m, 。 39 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 采空区积水量估算结果表 表4-1 煤层 积水积水区 煤层 积水 积水量煤层 区编 厚度 积水区位置 面积 倾角备注 3系数 (m) 2号 (m) (?) (m) 1 原瑞来煤业公司采空区 12500 1.10 0.15 8 2083 0.152原瑞来煤业公司采空区 26625 1.10 8 4424 0.15 3 原瑞来煤业公司采空区 9375 1.10 8 1562 0.154 原瑞来煤业公司采空区 20000 1.50 8 4544 0.15 5 原瑞来煤业公司 采空区 7250 1.30 8 1428 6 原瑞东煤业公司采空区16500 1.30 0.15 4 3225 0.15 7 原瑞东煤业公司古空区 51000 0.70 4 5368 0.15 8 原瑞东煤业公司采空区 38250 0.70 4 4026 0.15 9 原瑞东煤业公司采空区 17375 2.40 8 6313 2 0.15 10 原瑞东煤业公司采空区 11750 2.40 8 4421 11 原瑞东煤业公司采空区 10125 2.40 0.15 12 3727 0.1512 原瑞东煤业公司采空区 11875 2.00 12 3643 0.15 13 原瑞东煤业公司采空区 8000 2.00 8 2424 0.1514原瑞东煤业公司采空区 108751.10 8 1812 0.15 15 原瑞东煤业公司采空区 17875 1.50 2 4025 井田 0.15内采16 原宝源煤业公司古空区 100750 1.50 4 22724 空区 0.1517 原宝源煤业公司采空区 7125 2.00 4 2143 小计 377250 77892 1 原瑞来煤业公司采空区 14375 0.80 0.15 8 1742 0.15 2 原瑞来煤业公司采空区 13500 0.80 8 1636 0.15 3 原瑞来煤业公司采空区 12750 0.80 8 1545 0.15 4 原瑞来煤业公司采空区 7250 0.80 8 879 0.15 5 原瑞来煤业公司采空区 8500 0.80 8 1030 6 原瑞来煤业公司采空区 21625 1.00 0.15 8 3276 0.15 6 7 原瑞东煤业公司采空区 7750 1.00 2 1163 0.15 8 原瑞东煤业公司古空区 17375 1.30 4 3395 0.15 9 原宝源煤业公司古空区 42375 1 .40 4 8920 0.15 10 原宝源煤业公司采空区 6875 1.30 4 1344 0.15 11 原杏元煤矿越界采空区 10125 0.70 4 1592 0.15 12 原杏元煤矿越界采空区 7250 0.70 4 763 小计 169750 27285 1 原瑞东煤业公司采空区 3500 1. 61 0.15 4 847 11 2 原瑞东煤业公司采空区 4000 1.61 0.15 4 968 小计 7500 1815 合计 554500 106992 2 1 原灵石八一一煤矿采空区 32625 2.80 0.15 4 13736 周边 0.15 原杏元煤矿采空区 8125 0.70 4 855 1采空6 0.15 2 原灵石八一一煤矿采空区 26375 1.30 4 5596 区 小计 34500 6451 40 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 合计 67125 20187 313736m; 36号煤层:本井田采(古)空区积水量约27285m，相邻矿积水量 3约6451m; 311号煤层:本井田采空区积水量约1815m。 ?周边煤矿采空区积水情况: 据调查，本井田北部相邻城峰煤业有限公司和汪沟煤业有限公司现开采区相距本井田较远，目前在本井田邻近无采空区分布。井田西北相邻原杏元煤矿(已关闭)曾越界进入本井田开采6号煤层，在本井 3田内及边界附近分布有采空区及3处积水区，合计积水量3210m。西北边界外原桃沟煤矿(已关闭)，在本井田边界处分布有1、2、6号煤层采空区，因其采空区与本井田1、2、6号煤层古窑破坏区均已贯通相连。致其采空区积水均渗入本井田相对低的古窑破坏区内。而井田西南部相邻的原灵石八一一煤矿，在本井田边界处亦分布有1、2、 36号煤层采空区，其中2号煤层1处积水区，积水量13736m，6号 3煤层1处积水区，积水量5596m。 上述邻矿采空区积水将对本矿生产安全存在一定影响。 2、矿坑充水的通道 根据对矿井地质、水文地质、含隔水层空间分布规律及其构造特征的分析，主要充水途径分析如下。 (1)顶板导水裂缝带 煤层回采后，会对煤层顶底板造成扰动破坏，从而会缩短其与充水水源之间的距离，有时甚至直接揭露或沟通充水含水层造成突水事故，因此，煤层回采前对顶底板的破坏程度进行计算评价，选取合适的回采参数，对矿井防治水工作是至关重要的。 41 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 目前矿井开采1、2号煤层，如上面计算其顶板导水裂缝带最大高度达32m，当煤层充分采动后，采动导水裂缝高度虽不能达到地表，但采空沉陷盆地的整体下沉边缘带，其沉陷边缘带裂隙增加，地表水、浅层地下水会沿这些裂缝带渗入井下，增加井下工作面的排水量。 (2)井巷工程连通 井巷施工过程中揭露并连通了所经过的含水层组，由于巷道壁后封闭止水不良，会使得浅部孔隙水或基岩风化裂隙水渗入井下，形成矿井充水，现状条件下，井筒渗水是瑞东煤矿充水的形式之一。 (3)导水断裂构造 井田总体上呈一较为平缓的单斜构造，井田内发育11条断层，据重组前各煤矿在开采断层附近煤层时未发现断层导水现象，未对生产造成影响。在今后的开采中，应重视对断层的探控，特别是对F1、F2、F3落差较大断层，应进一步研究断层破碎带的胶结情况以及导水性，留足断层保安煤柱，做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”，防患于未然。 值得注意的是，由于采动影响，地应力重新分布，可能使断层面由压扭性结构面变为张性结构面，变不导水为导水，从而发生采空区滞后突水，在地应力明显异常区开采，应力沿断层面释放，断层面附近煤岩层变形更大，断层导水的可能性增大。因此，一定要重视对隐伏断裂及其它构造形迹的探查和研究，防止断层突水造成的水害。 (4)封闭不良钻孔 井田内共有煤田钻孔17个，施工钻孔基本用水泥砂浆封闭，据矿井地质报告不存在封闭不良钻孔。但是当矿井掘进和工作面煤层回 42 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 采时，仍要做好探测预报工作，以确保不会因封闭不良钻孔而引发突水事故。 (五)井田及周边地区老窑水分布状况 兼并重组资源整合后，山西介休义棠瑞东煤业有限公司北部相邻山西介休义棠城峰煤业有限公司，西北相邻山西介休桃沟煤矿和杏元煤矿，西南部相邻山西灵石八一一煤矿，南部为汾西矿业集团两渡煤矿，东部为空白无煤区。(见四邻关系图)。现将井田外相邻的煤矿情况简述如下: 1.山西介休义棠城峰煤业有限公司 为本次重组整合煤矿，由原城寺煤矿、国营汪沟煤矿、前党峪煤矿和新建煤矿重组整合而成。其中汪沟煤矿与本矿相邻。该矿始建于1980年，1982年投产，矿井生产能力为15万t/a，矿井采用斜、立井混合开拓，木柱支护，绞车提升。采煤方法为短壁式开采，放炮落煤，矿车运输。井下涌水量不大，属低瓦斯矿井。该矿批准开采1、2、9、10、11号煤层，整合前开采1、2号煤层，整合后实施关闭。目前未发现该矿有越界进入本井田开采情况。 43 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 2.杏元煤矿 位于本井田北部，属村办小煤矿，于1988年建井，1991年投产，批采1、2、6号煤层，属低瓦斯矿井，该矿已于2002年关闭。经调查，该矿曾越界进入本井田西北部，开采6号煤层，并形成少量采空区，对本井田西北部6号造成一定范围的资源破坏。 3. 山西灵石天聚鑫辉源煤业有限公司 该矿为本次批准重组整合煤矿，由原灵石正元煤业公司、灵石杰泰煤业公司和灵石鑫辉源煤业公司重组整合而成。其中原杰泰煤业公司关闭桃沟煤矿和原正元煤业公司(即灵石八一一煤矿)与本井田相邻。 1)山西介休桃沟煤矿 位于本井田西北侧，属村办小煤矿，于1984年建井，1986年投产，批准开采1、2、3、6号煤层。2006年，该矿被整合入山西灵石杰泰煤业有限公司，整合后该矿实施关闭，关闭前该矿已对原井田范围1、2、6号煤层进行了大面积开采，分布有大片采空区。 该矿采用斜井开拓，绞车提升，矿车运输，矿井生产能力9万t/a，属低瓦斯矿井。因本井田西部分布大片古窑破坏区，受古窑破坏区隔离该矿，开采情况对本井田开采影响不大。 2009年杰泰煤业公司又被重组整合入山西灵石天聚鑫辉源煤业有限公司。 2)山西灵石八一一煤矿 位于本井田西南侧，2006年整合后矿名变更为山西灵石正元煤业有限公司。该矿始建于1972年，1981年投产，批准开采2、4、6、7、9、10、11号煤层，经多年开采，其井田内2、4号煤层已采空，6号也已进行了部分开采。该矿在本井田边界附近分布有2、4、6号 44 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 煤层采空区。该矿采用斜井开拓，矿井生产能力为10万t/a。 该矿采用绞车提升，大巷皮带运输，采煤方法为短壁式，炮采落 3煤，单体液压，支柱支护，全垮落式管理顶板。井下正常涌水量30m/d， 3最大涌水量60m/d，为低瓦斯矿井。 该矿2009年批准与相邻灵石杰泰煤业有限公司及灵石鑫辉源煤业有限公司进行重组整合，重组后矿名暂定为山西灵石天聚鑫辉源煤 2业有限公司，重组后井田面积为4.5105km，批准开采2,11号煤层，批准重组后矿井生产规模为90万t/a。目前该矿正进行重组后的筹建工作。 4.山西汾西矿业集团两渡煤矿 山西汾西矿业集团两渡煤矿有限责任公司(以下简称两渡煤矿)是山西汾西矿业(集团)有限责任公司所属国有煤矿企业。现持有国土资源部颁发的采矿许可证，证号:1000000720015，井田面积 2#########84.3803km，批准开采2、3、4、5、6、7、9、10、11煤，生产规模75万t/a,有效期2007年2月14日至2036年4月30日。该矿现开采2号煤层，目前在本井田附近尚未形成采空区。 从开采情况看，周边煤矿在本井田附近有局部采空区，因此，相邻矿井在开采时要按规定留设防水煤柱，保证矿井安全生产。 (六)矿井充水状况 3重组整合前原瑞东煤矿开采2号煤层矿井涌水量为50,100m/d， 3原瑞来煤矿开采6号煤层，矿井涌水量为50,80m/d，该矿实际生产能力90kt/a。井田北侧汪沟煤矿开采9、10号煤层矿井涌水量为100, 3150m/d，其矿井实际生产能力为150kt/a。 矿井生产能力达到1.20Mt/a时，通过计算，该矿开采6号煤层 45 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 33矿井正常涌水量为655m/d，雨季最大涌水量为1064m/d。开采9、 310、11号煤层，矿井正常涌水量为800m/d，雨季最大涌水量为 331200m/d。考虑黄泥灌浆析出水量，矿井正常涌水量70m/h，最大涌 3水量105m/h。 根据了解，目前井下也无明显大的涌水点，但随着开采深度逐年加深，采空面积逐渐增大，以及小断裂相继出现，可能会使矿井涌水量发生变化，或增大或减小。因此，在开采过程中，应特别重视矿井水文地质工作，发现异常情况，及时分析其原因，做出正确的判断，制定出相应的措施。 46 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 六、对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程 度的评价 (一)对矿井开采受水害影响程度的评价 本井田煤田地质勘查程度较高，煤层稳定，构造较简单。井田内无常年地表水流，主要充水含水层富水性弱，水文地质条件为中等。矿井开采以来一直开采2号煤层，6号煤层进行了局部开采。据矿井目前采掘现状及120万吨/年基建计划部署，对矿井受水害影响程度进行评价。 (1)据矿井水文孔资料，本井田奥灰水位标高为550,553m, 本井田仅9、10、11号煤层在井田东北边界处F1断层西侧极小范围内煤层底板标高在553m以下，属带压开采地段。由于带压区范围极小，基本包含在边界保安煤柱和断层保安煤柱之内，所以只要按照规范留足边界，断层保安煤柱，奥灰水一般不会对9、10、11号煤层开采形成充水危害。正常情况下开采煤层不会受到奥灰水突水的影响。 (2)重组整合后井田内关闭矿井多，井下积水不能及时排出，生产中会对矿井安全造成一定影响。 根据调查，重组整合前原瑞东煤矿开采2号煤层矿井涌水量为 3350,100m/d，原瑞来煤矿开采6号煤层，矿井涌水量为50,80m/d，该矿实际生产能力9万t/a。井田北侧汪沟煤矿开采9、10号煤层矿 3井涌水量为100,150m/d，其矿井实际生产能力为15万t/a。 重组整合后本矿井生产能力为120万t/a，保留了原瑞东煤矿新生产系统，其他井口实施了关闭，井下积水不能积水排出地面。现采 47 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 用富水系数比拟法计算，矿井重组后开采6、10号煤层生产能力达到120万t/a时的矿井涌水量。其计算公式如下: 计算公式 Q=P/P?Q 00 式中:P——为现矿井生产能力，万t/a; 0 3/d; Q——为现矿井涌水量，m 0 P——为整合后的生产能力，万t/a; 3Q——为整合后的涌水量， m/d; 通过计算矿井生产能力达到120万t/a时，该矿开采6号煤层时， 33矿井正常涌水量为655m/d，雨季最大涌水量为1064m/d。开采9、 310、11号煤层，矿井正常涌水量为800m/d，雨季最大涌水量为 331200m/d。考虑黄泥灌浆析出水量，矿井正常涌水量70m/h，最大涌 3水量105m/h。 由上可知，达到设计生产能力后，矿井涌水量将有所增大，但由于估算方法较为简单，且未充分考虑水文地质条件的局部变化，所以估算结果只能是理论值，实际生产中，由于近年来气候条件变化无常，大气降水有时会异乎平常，一定要在实际的工作中，不断地加以修正，确保安全生产。 (3)据调查，本井田内主要为2、6号煤层采空区分布积水，上部1号煤层与2号煤层间距5.59m左右，其采空区水基本沿下部2号煤层采空后顶板导水裂隙下渗入2号煤层采空区内。关于下部11号煤层，虽已进行少量开拓，分布有很少量巷道和极小范围采空区。因采空时间不长，且面积很小，基本无积水。井田2、6号煤层采空区积水情况详见表4-1。 32号煤层:本井田采(古)空区积水量约77892m，相邻矿积水量 3约 13736m; 48 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 36号煤层:本井田采(古)空区积水量约27285m，相邻矿积水量 3约6451m; 311号煤层:本井田采空区积水量约1815m。 ?周边煤矿采空区积水情况: 据调查，本井田北部相邻城峰煤业有限公司和汪沟煤业有限公司现开采区相距本井田较远，目前在本井田邻近无采空区分布。井田西北相邻原杏元煤矿(已关闭)曾越界进入本井田开采6号煤层，在本井 3田内及边界附近分布有采空区及3处积水区，合计积水量3210m。西北边界外原桃沟煤矿(已关闭)，在本井田边界处分布有1、2、6号煤层采空区，因其采空区与本井田1、2、6号煤层古窑破坏区均已贯通相连。致其采空区积水均渗入本井田相对低的古窑破坏区内。而井田西南部相邻的原灵石八一一煤矿，在本井田边界处亦分布有1、2、 36号煤层采空区，其中2号煤层1处积水区，积水量13736m，6号 3煤层1处积水区，积水量5596m。 上述邻矿采空区积水将对本矿生产存在一定影响。 (4)由于井田煤层埋藏较浅，当煤层充分采动后，采动导水裂缝高度在井田浅理区会达到地表，在采空沉陷盆地的整体下沉边缘带，其沉陷边缘带裂隙增加，地表水会沿这些裂缝带渗入井下，增加井下工作面的排水量，为矿井的安全生产带来影响。因此采掘工作面通过这些区域应充分做好井下排水工作。 综上所述，瑞东煤矿主要水害为采空水、煤层底板破碎带构造水，矿井受水害影响程度为中等。 49 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 (二)对矿井防治水工作难易程度的评价 (1)本矿井涌水点的充水水源主要为煤层顶板砂岩裂隙水，这些含水层水沿着构造裂隙及回采放顶冒落裂隙带直接向矿井充水，但是其水量较小，补给较差。矿井排水系统设计能力能满足矿井涌水量的要求，加强日常管理和维护可以保证矿井的正常排水。 (2)井田东部煤层浅埋区回采后，顶板导水裂隙带将沟通地表，在雨季沟谷地段回采后裂隙将沟通地表水，加大矿井涌水。因此，对采掘工作面上部及时观测，出现采空沉陷裂缝及时回填，减少入渗的裂隙通道，防止地表水灌入。废弃小窑井筒应及时回填封闭，防止洪水灌井或井筒积水。 (3)生产过程中在查明积水范围、安全设施和措施到位的情况下应积极加以疏放，对于积水量较大且较集中区域，建议根据采掘计划集中疏放，对于零星积水区也应严格执行“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则，保证矿井安全生产。 综上所述，矿井防治水工作重点为采空积水、采区煤层顶板砂岩裂隙水及隐伏断裂构造的探查，防治水工作难易程度为中等。 50 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 七、矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议 (一)矿井水文地质类型的划分 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》(2009年)，根据矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿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7-1。分类依据就高不就低的原则，确定矿井水文地质类型。 表7-1 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 受采掘破坏或影响受采受采掘破坏或影受采掘破坏或影响受采掘破坏或影响的是的主要是岩溶含水掘破响的孔隙、裂隙、的孔隙、裂隙、岩岩溶含水层、老空水、地含水层性质层、厚层砂砾石含坏或岩溶含水层，补溶含水层，补给条表水，其补给条件很好，及补给条件 水层、老空水、地影响给条件差，补给件一般，有一定的补给来源极其充沛，地表表水，其补给条件的含来源少或极少 补给水源 泄水条件差 好，补给水源充沛 水层 及水单位涌水量 0.1 ,q?1.0 1.0, q?5.0 q,5.0 q?0.1-1-1体 q/L?s?m 存在少量老空积存在少量老空积矿井及周边老 存在大量老空积水，位无老空积水 水，位置、范围、 水，位置、范围、空水分布状况 置、范围、积水量不清楚 积水量清楚 积水量不清楚 ?180 ?600 ?2100 Q180,Q600,Q111 (西北地区Q?(西北地区 (西北地区 1800,,2100 Q11矿井涌 90 ) 90,Q?180) Q?1200) (西北地区Q,1200) 正常Q1111水量最大Q Q?300 300,Q?1200 1200,Q?3000Q,3000 222223-1/m?h (西北地区Q?(西北地区 (西北地区600,(西北地区Q,2100) 22 210) 210, Q?600) Q?2100 ) 223-1突水量Q/m?h 无 Q?600 600, Q?1800 Q,1800 3333 矿井偶有突水，采矿井时有突水，采矿井突水频繁，采掘工开采受水害 采掘工程不受水掘工程受水害影掘工程、矿井安全程、矿井安全受水害严重影响程度 害影响 响，但不威胁矿井受水害威胁 威胁 安全 防治水工作 防治水工作简单或防治水工程量较防治水工作简单 防治水工程量大，难度高难易程度 易于进行 大，难度较高 51 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 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详细论述，本矿井6、9、10、11煤层基本一致，结合矿井基建计划布置安排，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中等，详见表7-2。 表7-2 6、9、10、11号煤层矿井水文地质类型划分表 分类依据 条件说明 类别 1、2号煤层充水含水层主要是二叠系砂岩裂隙含水层，单位涌水量 含水q值0.0313L/s.m，含水层补给条件差，补给来源少，富水性弱。6、9、受采掘层性10、11号煤层煤层充水含水层主要是石炭系碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙、岩破坏或质及溶含水岩组，单位涌水量q值0.09L/s.m，含水层补给条件差，补给来源 简单 少，富水性弱。其次，开采煤层底板的奥灰间接充水含水层，奥灰水位补给影响的 标高550-553m，单位涌水量0.19445L/s.m，岩溶富水性强。 条 件含水层 及水体 q Q(均) = 0.0606 L/s.m 矿井及周边小煤矿其开采煤层、开采范围、开采方式较清楚，本井矿井及周边老 田及周边煤矿采空区、古空区、老小窑破坏区有一定积水，积水位置、中等 空水分布状况 范围及积水量较清楚。 矿井涌水量 = 70 ,180 正常涌水量Q1 简单 3Q(m/h) 最大涌水量Q= 105 ,300 2 突水量 =0 Q简单 3 3Q(m/h) 3 本井田奥灰水位标高为550,553m, 本井田仅9、10、11号煤层在井 田东北边界处F1断层西侧极小范围内煤层底板标高在553m以下，属带 压开采地段。由于带压区范围极小，基本包含在边界保安煤柱和断层保 安煤柱之内，所以只要按照规范留足边界，断层保安煤柱，奥灰水一般开采受水害 不会对9、10、11号煤层开采形成充水危害。煤层浅埋区回采后，顶板中等 导水裂隙带在雨季沟谷地段回采后裂隙将沟通地表水，加大矿井涌水量，影响程度 对矿井安全有影响。 煤系围岩含水层富水性弱，矿井涌水量小，采掘受水害影响较小。 矿井未来三年开掘工作面距井田内采空区较远，开掘工作面距离带 压区较远，其采空积水对矿井影响较小。 合理配置排水系统，加强日常防治水管理和排水维护，保证矿井的防治水工作 中等 正常排水;雨季来临前，应加强地面巡查，对采煤深陷裂缝即时充填，难易程度 减少降水入渗。 综合评定 三项简单，三项中等 中等 52 山西介休义棠瑞东煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 (二)对防治水工作的建议 1、对于井田内中部断层，应采用坑透法等物探方法对断裂构造进行超前探测，并用钻探方法进行验证，是本矿井防治水工作的重点。 2、在矿井建设中和生产过程中，应加强地质及水文地质资料的收集整理工作，总结矿区内构造发育、矿井涌水等规律及经验，适时进行地面水文地质补充勘探，以便有效指导煤矿防治水工作。 3、应建立完备矿井测量及资料管理系统，应建立周边煤矿的图纸的定期交换制度，及时掌握井田相邻区域采掘情况，为采空区积水防治工作提供依据。 4、矿井生产要严格执行矿井防治水工作的相关标准、规范和要求，认真贯彻“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，对可疑地段进行探放水，特别是在断层附近、采空区附近和下部煤层开采时，要提前进行探放，防止造成突水事故。 5、增加地质及防治水专业技术人员，对矿井相关技术人员专门防治水技术培训;拨出专项资金，专款专用，保证防治水物资供应。 6、平时加强防汛宣传，建立探放水 管理制度 档案管理制度下载食品安全管理制度下载三类维修管理制度下载财务管理制度免费下载安全设施管理制度下载 ;做好防水计划;成立“雨季”三防指挥部，组织雨季前“三防”大检查;加强职工培训，保证安全生产。 7、按照《煤矿防治水规定》的要求，由地测部门专人负责建立15类水文地质基础台账，认真收集、整理，实行计算机数据库管理，长期保存，并每半年修正1次。矿井水文地质类型应每3年进行重新确定。当发生重大突水事故后，矿井应当在1年内重新确定本单位的水文地质类型”，以达到矿井安全生产之目的。 53