煤矿水文地质类型划分报告实例

煤矿水文地质类型划分报告实例 富源县竹园镇龙源煤矿 龙源煤矿 2011年5月20日 目 录 目 录……………………………………………………………………………1 1前言……………………………………………………………………………1 1.1主要目的和任务…………………………………………………………3 1.1.1主要目的……………………………………………………………3 1.1.2主要任务……………………………………………………………3 1.2矿井地质、水文地质研究程度…………………………………………4 1.3工作概况及质量评述……………………………………………………6 2矿井概述………………………………………………………………………9 2.1矿井所在位置及交通……………………………………………………9 2.2自然地理 ………………………………………………………………11 2.2.1地形地貌………………………………………………………… 11 2.2.2水系……………………………………………………………… 11 2.2.3气象……………………………………………………………… 11 2.3矿区周围经济社会环境……………………………………………… 12 2.4资源储量……………………………………………………………… 12 2.5矿井设计生产能力及服务年限……………………………………… 14 2.6开采历史及现状……………………………………………………… 14 2.7矿山开发利用 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 …………………………………………………… 16 2.7.1矿山建设规模及工程布局……………………………………… 16 2.7.2矿井开采 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 及开采影响范围………………………………… 19 3地质条件…………………………………………………………………… 20 2 3.1地层…………………………………………………………………… 20 3.1.1区域地质概况…………………………………………………… 20 3.1.2矿区地层………………………………………………………… 21 3.2地质构造……………………………………………………………… 26 3.2.1区域构造………………………………………………………… 26 3.2.2矿区构造………………………………………………………… 28 4区域与矿井水文地质条件………………………………………………… 29 4.1区域水文地质概况…………………………………………………… 29 4.2地表水………………………………………………………………… 32 4.3地下水………………………………………………………………… 32 4.4矿井各充水含水层类型……………………………………………… 32 4.5断层、陷落柱及其含水、导水性…………………………………… 33 4.6水文地质边界条件…………………………………………………… 33 5矿井开采充水性与防治水工作…………………………………………… 35 5.1矿井充水源和充水通道分析………………………………………… 35 5.1.1充水水源………………………………………………………… 35 5.1.2通道及涌水原因………………………………………………… 36 5.2井田及周边老空区分布及积水状况………………………………… 36 5.3封闭不良钻孔与突水性……………………………………………… 37 5.4矿井涌水量…………………………………………………………… 37 5.5采掘破坏对地表水体、含隔水层性质影响及充水趋势…………… 38 5.1.1地表水…………………………………………………………… 38 3 5.5.2松散层孔隙水…………………………………………………… 39 5.5.3太原组灰岩岩溶水……………………………………………… 39 5.6防治水技术手段与工程设施及实施效果状况……………………… 39 5.6.1地面水灾预防处理措施………………………………………… 39 5.6.2井下防治水……………………………………………………… 40 5.6.3井下排水………………………………………………………… 41 5.6.4探放水…………………………………………………………… 42 6矿井水文地质类型划分…………………………………………………… 45 6.1水害对矿井开采影响程度评价……………………………………… 46 6.1.1受采掘破坏或影响的含水层及水体…………………………… 48 6.1.2矿井及周边老空水分布状况…………………………………… 48 6.1.3矿井涌水量……………………………………………………… 49 6.1.4突水量…………………………………………………………… 49 6.1.5开采受水害影响程度…………………………………………… 49 6.2防治水工作难易程度评价…………………………………………… 50 6.3矿井水文地质类型划分……………………………………………… 50 7结论与建议………………………………………………………………… 54 7.1结论…………………………………………………………………… 54 7.2建议…………………………………………………………………… 54 参考资料与文献………………………………………………………………56 附图……………………………………………………………………………58 4 1前 言 《煤矿防治水规定》己经于2009年8月17日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过，自2009年12月1日起施行。依据《煤矿防治水规定》第二章第一节第十二条“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，并确定本单位的矿井水文地质类型。”之规定，所有矿井都应当进行水文地质类型划分，以此来指导和制订该矿的防治水措施和规划。矿井水文地质类型划分的目的就是分析矿井水文地质条件，确定水文地质类型，指导矿井防治水工作，通过采取有效的防治水措施，确保煤矿安全生产。 煤矿水文地质条件复杂，对煤矿安全生产影响很大，为了煤矿安全生产，有针对性地做好矿井防治水工作，依据《煤矿防治水规定》“所有煤矿都必须编制矿井水文地质类型划分报告，确定矿井水文地质类型。矿井根据确定的水文地质类型制订防治水规划、措施并认真组织实施。矿井水文地质类型划分报告和类型确定，由煤矿技术负责人负责组织审定”。 富源县竹园镇龙源煤矿位于富源县西北约56公里处的恩红矿区九井田南端浅部，行政区属富源县竹园镇糯木村民委员会管辖， 矿区面积0.2717平方公里矿区范围地理坐标为:东经:104?37′31″——104?37′40″、北纬:25?21′53″——25?21′58″、矿区范围由8个拐点圈定。 设计生产规模为6万吨/年， 斜井开拓，2008年核定生产能力为5万吨/年。煤矿“六证齐全。 33矿井涌水量情况为:枯季涌水量240m/d左右，一般涌水量324m/d左 3右，雨季最大涌水量408m/d左右。 煤矿为斜井开拓，通风方式为中央并列式，采用斜井串车提升，现开采水平为1826水平C煤，煤层倾角8度到12度，开采煤层总厚度2.2811 5 米，开采煤层最小厚度0.44m，平均厚度1.53m。 龙原煤矿始建于1978年，位于恩洪矿区九井田南端浅部，矿区面积为 20.2717Km,有可采煤层7层，分别是:C、C、C、C、C、C、C煤层;78911131516 /年,2007年核定生产能力5.0万吨/年,2008年瓦斯设计生产能力6.0万吨 等级鉴定为高瓦斯矿井,采用斜井开拓,在矿区东北部建有斜井3个对上水平进行开采,主井井口1864.006米高程沿123度的方位,以23?的倾角向下掘进220m后于+1800落平。 根据《煤矿防治水规定》(国家安全生产监督管理总局令第28号)以及安监总煤调[2009]233号文件精神，煤矿企业必须在2010年9月底前完成编制矿井水文地质类型划分报告，拟定矿井水文地质类型，认真做好煤矿水害防治工作，特编制此报告。 1.1 主要目的和任务 1.1.1主要目的 本报告依据龙源煤矿矿井现状，对矿井充水因素、涌水量构成、矿井开采受水害影响程度等水文地质条件因素进行分析研究，并对前期开采己经产生的水文地质问题进行现状评估，以此确定煤矿矿井水文地质类型，指导矿井防治水工作，通过采取有效的防治水措施，确保我矿安全生产。同时为矿山合理开发利用矿产资源、防治矿井水害提供技术依据，也为有关部门开展矿山安全管理提供科学依据。 1.1.2主要任务 本项目研究完成的主要任务有以下几个方面: 1(对煤矿以往地质和水文地质工作进行评述; 6 2(对井田水文地质条件及含水层和隔水层分布规律和特征进行研究分析; 3(查明矿井充水因素、井田及周边老空区分布状况; 4(对矿井涌水量的构成、主要突水点位置、突水量及处理情况进行分 析; 5(对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度进行评价; 6(对矿井水文地质类型进行划分并提出防治水工作建议。 1.2 矿井地质、水文地质研究程度 自上世纪七十年代至今，前人对该区地质、构造、矿产、水文地质、工程地质做了一定的研究工作，本报告编制主要利用了以下相关资料: l、1974年12月，云南省地质局第六地质队提交的《滇东煤田恩洪矿区9井田监查报告》 加上此后龙源煤矿建井和开采过程中所做的大量地质工作，基本查明了井田地质构造、矿区水文地质、开采技术条件，查清了煤系地层厚度、含煤层数、煤层厚度及煤层稳定程度等; 2、曲靖市环境科学研究所2008年6月提交的《富源县竹园镇龙源煤矿6万吨/年扩15万吨/年煤矿扩建建设项目环境影响报告》(1:5万)对生态环境的影响、水环境污染等环境地质问题进行了专门研究，并有针对性地提出了防治对策; 3、2009年6月，广元广旺《××城市遥感地质调查报告》及其附图“××市(淮河南岸)采空塌陷遥感调查现状图(1:2万)”，对××煤田老××矿区煤炭采空引起的地面塌陷进行了专项研究，较准确地圈定了采空地面塌陷范围: 7 10、2008年6月，××市煤矿勘探设计院提交的《××市××集团××煤矿有限责任公司技术改造初步设计说明书》 对矿区的××煤矿公司进行了技术改造，使其在利用现有设施，确保安全的前提下，达到技术设计的要求; 11、2006年6月，××市煤矿勘探设计院提交的《××市××集团××煤矿有限责任公司技术改造初步设计安全专篇》 针对矿井存在的各种不安全因素，设置相应的安全系统工程，确保了煤矿的安全生产; 12、2009年6月，广元广旺勘察设计所提交的《富源县竹园镇龙源煤矿矿产资源开发利用方案》 对国有大矿AI-C15槽煤层遗留的水底渣煤、边角块段及剩余煤柱进行残采和复采可行性的论证; 13、2009年1月，安徽华泰安全评价有限责任公司提交的《××市××集团××煤矿有限责任公司安全验收评价报告》对矿井建设投产后存在的危险有害的因素进行定性和定量的分析，评价矿井的生产的安全程度，提出合理可行的安全对策、措施和建议; 14、2009年10月，××市人民政府《关于××市打击煤矿违法生产联合执法活动和小煤矿水害威胁程度评估工作有关情况的通报》 以上成果较系统地阐述了报告编制区的地质与水文地质环境条件以及矿山工程建设概况，为本报告编制工作提供了基础资料，基本能满足××煤矿矿井水文地质类型划分报告的编制要求。 1(3工作概况及质量评述 龙源煤矿于2011年5月开展矿井水文地质类型划分报告编制工作。本次报告编制工作于2011年5月上旬正式开始，至2011年5月底结束，历时1个多月，其报告编制的流程见图1- l。 8 报告编制工作在矿山建设项目初步分析和现场踏勘的基础上，首先全面搜集和研究了报告编制区内己有的基础地质、矿床地质、水文地质以及矿产资源开发利用方案等相关资料，听取了煤矿关于矿井水文地质类型划分报告编制意见，开展了矿山水文地质条件调查。 图1,1报告编制工作程序流程图 全面收集资料及现场踏勘(资料包括矿并设 计说明书、资源储量核实报告等) 听取煤矿关于矿井水文地质听取煤炭管理有关部门关于矿类型划分报告编制意见 井水文地质类型划分方面意见 确定报告编制区范围、确定报告适用年 矿井水文地质条件调查 编制矿井水文地质类型划分报告 1、收集利用资料:共收集资料12份和图件4份:其中基础地质资料1份，煤炭资源开发利用方案1份，技术改造初步设计说明书l份，安全验收评价报告1份，探放水设计1份，2010年度防治水工作计划l份，突水统计台账1份，2010-2014年防治水中长期规划1份，安全评估报告1份，环 9 境评估方案资料1份，矿井涌水量台账2份，矿井水文地质图1份，井上下对照图1份，矿井采掘工程平面图1份，矿井排水系统图1份及其他相关图件。 2、地质与水文地质条件调查:矿区自然状况调查，包括地形、气象、水文、植被等;矿山概况调查包括矿山建设规模及工程布局、设计生产能力、服务年限，矿产资源储量、矿床特征、矿床开采技术方案等;矿区地质环境背景调查包括地层、岩性、地质构造、水文地质、工程地质等，调查重点是矿区工程地质特征及矿山水文地质特征及规律。 3、综合研究:在系统分析报告编制区的地质与水文地质条件的基础上，对矿井充水因素、涌水量构成、矿井开采受水害影响程度等水文地质条件因素进行分析研究。并对前期开采己经产生的水文地质问题进行现状评估，以此来确定煤矿矿井水文地质类型，指导矿井防治水工作，通过采取有效的防治水措施，确保龙源煤矿安全生产。同时为矿山合理开发利用矿产资源、防治矿井水害提供技术依据，也为有关部门开展矿山安全管理提供科学依据。 2矿井概述 2.1矿井所在位置及交通 富源县竹园镇龙源煤矿位于富源县西北约54公里处的恩红矿区九井田 10 南端浅部，行政区属富源县竹园镇糯木村民委员会管辖， 矿区面积0.2717平方公里矿区范围地理坐标为:东经:104?37′31″——104?37′40″、北纬:25?21′53″——25?21′58″。矿区交通方便，距富源县城54km，矿区以北有海纳主要公路，煤矿至海纳公路约有1km的矿区公路相连，矿区至竹园镇人民政府5km。 见图2-1。 竹园镇龙源 煤矿 图2-1 矿井交通位置图 二、井田范围和煤炭储量 1、井田范围 11 根据云南省国土资源厅2011年1月28日颁发的采矿许可证， 2矿区范围由8个拐点坐标圈定，面积为0.2717km;开采深度由+1870m至+1800m标高。拐点坐标(北京坐标系)如下表2-1所示: 表1-1 矿区范围拐点坐标表 拐点编号 x(纵坐标) Y(横坐标) 矿1 2809600.00 35424480.00 矿2 2810100.00 35424160.00 矿3 2810250.00 35424192.00 矿4 2810326.00 35424460.00 矿5 2810160.00 35424678.00 矿6 2809972.00 35424806.00 矿7 2809742.00 35424724.00 矿8 2809772.00 35424600.00 2矿区面积 0.2717km 标高 1870,1800m 2.2自然地理 2.2.1地形地貌 龙源煤矿地形北西高南东低，北西角山脊最高，标高2000m，东部边缘冲沟旁最低，标高1838m，最大相对高差162m，属构造侵蚀,剥蚀低中山山地地貌。核实区最低侵蚀基准面为核实区外东部冲沟底，标高1816m。 12 2.2.2水系 矿区范围内无大型地表水体，仅东、西两侧各发育一条季节性溪沟，两条溪沟旱总流量2.13l/s，雨季最大可达59.48l/s。核实区地表水、地下水和矿山开采排水均排泄于这两条溪沟。溪沟流量受降雨控制，暴涨暴跌，具有山区沟流特点。属珠江流域南盘江水系。 2.2.3气象 本区气候属亚热带高原山地季风气候，冬季寒冷，春、夏、秋、冬不明显，年平均气温15-18?，最高气温33?，最低气温-8?。年降雨量1041.7-1567.9mm，雨季5-10月，雨季降水量约占全年降水量的94.6%。三,四月为风季，主导风向为西南风，最大风速13.4m/s。 2.3矿区周围经济社会环境 与周边煤矿关系 1、我矿西南翼与顺发煤矿相连，地面无水体，根据相连矿井地质资料和本矿地质资料表明，无废弃小窑和采空区，对我矿正常生产无水患威胁。 2、北翼与2005年关闭煤矿拖乌煤矿和2008年关闭煤矿红土沟煤矿相邻，经核实拖乌煤矿和红土沟煤矿1800水平以上存在大量积水，对现开采区域没有影响，但是今后掘主斜井1800水平北翼运输巷时，存在水患威胁。 3、东部为采区浅部煤层，2010年以前已开采，除留设保安煤柱外，采空区域顶板垮落已充填，区域内积水通过现有巷道自流至矿井水仓。 4、我矿严格执行相关技术 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 要求，相邻矿井边界均按规定留设了隔水煤柱，也有边界断层F、F相隔，除北翼掘进受水患影响，其它区域及173 13 井上均无水患影响。 2.4资源储量 龙源煤矿矿区范围内通过本次资源储量核实，共核实保有资源储量为198.81万吨。其中121b为149.22万吨,122b资源量35.71万吨;合计可供开采利用的基础储量(非断层带资源量)184.93万吨，占总保有资源储量的90.45%;断层两侧煤柱(333)资源量9.07万吨。含硫,3%资源量为4.81万吨。另估算了矿界平面范围内1800m标高以下资源量184.87万吨。历年开采及损耗资源储量(采空区)50.13万吨。见表2-2。 龙源煤矿煤层保有资源储量汇总表 表2-2 单位(万吨) 1870,1800m标高(矿界内) 煤层 矿权外保资源 备注 合计 非断层 断层两侧 含硫,3, 编号 分类 有资源量 121b 3.22 资源储量 资源储量 煤 柱 资源量 (万吨) C 3.22 7 资源量 122b 121b 7.03 C 7.29 8 333 0.26 121b 39.47 C 43.03 9 333 3.56 121b 27.07 122b 5.53 C 33.72 11 333 0.93 332 121b 32.13 C 33.37 13-2 333 1.24 122b 16.19 C 18.84 14 332 121b 8.22 122b 13.99 C 26.27 15 333 1.25 332 121b 32.08 C 33.91 16 333 1.83 331 4.29 C 4.81 21-2332 0.52 121b 149.22 149.22 122b 35.71 35.71 小计 331 4.29 4.29 332 6.17 0.52 333 9.07 9.07 合计 121b+122b 198.81 184.93 9.07 4.81 184.87 +331+332 14 +333 总计资源储量 198.81 194.00 4.81 说明 总计资源储量:194.00万吨,不包括含硫,3%资源量4.81万吨。 2.5矿井设计生产能力及服务年限 龙源煤矿设计生产能力为6万吨,年。矿井年工作天数为330天，每天三班作业，每班工作8小时，每天挣提升时间16小时。 矿井服务年限按矿井可采储量估算，矿井回采工作面设计利用储量为1988100吨，并考虑到 l.3 的备用系数，矿井服务年限为 1988100/(60000×1.3),25.49年。 2.6 开采历史及现状 龙原煤矿始建于1978年，属集体办矿;2000改制为私营企业，设计生产能力3.0万吨/年;2003年通过昆明煤炭设计院设计改扩为6万吨/年。2007年核定生产能力5.0万吨/年。 主采C、C、C煤层， 2000年生产1.8万吨;2001年生产8911 3.2万吨;2002年生产3.5万吨;2003年生产4.5万吨;2004年生产4.5万吨;2005年生产4.8万吨，2006年生产4.8万吨;2007年生产4.9万吨,2008年生产原煤5.3万吨,2009年生产原煤5.4万吨。 2.7矿山开发利用方案 2.7.1矿山建设规模及工程布局 1、矿井建设规模 龙源煤矿为证件延续矿井，建设规模6万吨/年。 2、矿井工程布局 ××煤矿为改变原先各小井生产系统分散的状况，合理集中生产，对 15 矿井整体布局进行适当调整，采用斜井片盘式的开拓方式，反折主斜井、煤层运输巷、暗斜井、石门、煤层运输方案，矿井煤层开采及工程布局参见图2-3。 ××煤矿在井田中央布置矿井的生产系统，实行走向长壁两翼大后退式的开采方法。在I,?勘探线以南110m处，靠近y,7200线，平行于I,?勘探线，从地面,-125m标高，以18?的倾角，以反折井的形式建一条混合提升斜井，解决矿井浅部的主提和上下人问题;在-125 m标高施工平巷，尾部接-96 m,-125 m煤仓;利用现有-96 m,-192 m再施工一条暗主斜井，从-l92 m,-360 m连结-360 m机轨合一石门，形成矿井的主提升系统;从-68 m,-214 m建一条 B槽暗副斜井，解决矿井中部的副提和上下人问题;从-214 4 m,-360m建一条 B槽暗副斜井，解决矿井深部的副提和上下人问题。 4 为便于矿井生产系统统一布置，在-250m以下布置三个阶段:第一阶段为上-250 m,-300 m，第二阶段为-300 m,-360 m，第三阶段为-360 m,-400 m;矿井目前生产的有两个工作面，通风方式采用中央边界混合抽出式通风方式;在-360m建中央泵房，中央泵房在斜井井筒中铺设工作管道和备用管道各一趟。 16 2.7.2矿井开采方法及开采影响范围 1、矿井开采方法 该矿井为老区复采及开采大井遗留煤柱、底茬煤及残留块段。主要采用走向长壁下行后退式采煤法，打眼放炮手镐落煤工艺，单体液压支柱和铰接顶梁配合，一梁一柱走向棚顶板支护;煤层顶底板岩性中等，一般顶板随采随落，因此采用全部垮落法管理顶板，最大控顶距5m，最小控顶距4m，放顶步距 lm，回柱方法为人工分段，机械回柱，老空区采用自然垮落法。 其工艺流程为:打眼,放炮,采支,擂煤,抵车,补柱,回柱,检修。 2、开采影响范围 ××煤矿开采煤层为缓倾斜薄煤层，且为复采大矿浅部老采区的各类煤柱、残遗煤和断层边角块段。由于大矿多年开采，现地表形成大面积塌陷积水区，该矿主要在原塌陷区下复采，采矿活动对地表的影响主要表现为使塌陷区深度加深，产生新的塌陷较少;同时对部分水体下煤层开采预留了确保安全的防水煤岩柱。由于该矿开采影响范围均在该井田范围内， 2因此本次矿山地质环境保护与综合治理范围为该井田范围，即179.05hm矿井在开采过程中未对地表采空塌陷进行监测。 17 3地质条件 3.1地层 3.1.1区域地质概况 区内出露和经勘探揭露的地层，从老到新有震旦系、寒武系。奥陶系、石炭系和二叠系等。××煤田为北西西,南东东的复向斜构造，复向斜南北两翼有震旦系、寒武系和奥陶系地层出露与分布，见表3,l。 ××矿区古生界地层发育，自寒武系到二叠系，除志留,泥盆系以外都有出现。其中寒武系是组成山峦的主要岩性，奥陶,石炭系零星分布于接近矿区平原地带，二叠系则全为第四系覆盖。从沉积类型未看，寒武,奥陶系底层为地台型的浅海相沉积。下奥陶末木区和华北地台一样上升为陆地。经剥蚀，开始从上石炭系的以浅海相为主的海陆交互相沉积，到了二叠系该区沉积由过渡型的海陆交互相到陆相，是该区的重要聚煤时期，区域基岩地质见图3-1。 (1) 寒武系 在八公山、名龙山、上窑和舜耕山均有出露，其中八公山发育最好，总厚达140m，系海相碎屑岩、碳酸盐岩沉积，分为下、中、上三统。 (2) 奥陶系 在八公山、舜耕山、上窑地区有出露，为一套海相灰岩、白云岩沉积， 总厚250m，该区缺失中,上奥陶统，只发育下奥陶统，与下伏寒武系不整合接触。 18 (3) 石炭系 该区缺失下、中石炭世地层，上石炭统平均厚120m左右，由灰岩、页 岩、砂岩及薄煤层组成，区内上石炭统太原组地层发育浅海近海相13层灰岩，与下伏奥陶系呈不整合接触。 (4)二叠系 区内二叠系极发育，为主要含煤地层，总厚大于1960m，分上、下二叠统，下二叠包括山西组及下石盒子组，上二叠包括上石盒于和石千峰组。与下伏石炭系及本组之间均为整合接触。 (4) 新生界 包括第三系和第四系，区内第三系最大厚度893m，有红色砾岩、细砂岩及棕黄色泥岩组成，第四系0到数十米，由灰色、褐色亚粘土及粉砂土组成，与下伏地层不整合接触。 3.1.2矿区地层 区内出露及经钻探揭露地层，从老到新有震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系和二叠系等。区内煤系地层主要为上石炭系太原组及二叠系地层，其底部为奥陶系海相石灰岩，煤系地层被13m, 18 m厚的第四系松散层所覆盖。 1. 矿区地层 ××煤矿位于××矿区谢家集一八公山区，区内地层主要有: (1)寒武系(E) 在八公山、明龙山、上窑和舜耕山均有出露，其中八公山发育最好，总厚达1400m，系海相碎屑岩、碳酸盐岩沉积，分 19 为下、中、上三统。 (2)奥陶系(O) 在八公山、舜耕山、上窑地区有出露，为一套海相灰岩、白云岩沉积，总厚250m，该区缺失中一上奥陶统，只发育下奥陶统，与下寒武系不整合接触。 (3)石炭系(C) 该区缺失下、中石炭系地层，上石炭系平均厚120m左右，由灰岩、页岩、砂岩及薄煤层组成，区内上石炭统太原组地层发育13层浅海近海相灰岩，与下伏奥陶系呈不整合接触。 (4)二叠系(P) 区内二叠系极发育，为主要含煤地层，总厚大约1960 m，分为上、下二叠统;下二叠统包括山西组及下石盒子组，上二叠统包括上石盒子组和石千峰组，与下伏石炭系及本组之间均为整合接触。 (5)第四系(Q) 矿区内第四系松散层厚度丁般为15 m，岩性主要为粘土和亚粘土，黄棕一黄褐色，可塑硼塑状，粘土的大然含水量约16,37,，亚粘土的大然含水量约18,3 8,。 第四系与下伏地层不整合接触。 2(煤系地层 二叠系含煤地层为该区矿井主采煤层，自下而上分为A、B、C、D、E五个含煤组七个含煤段。××煤矿主要回采的是其中A组、B组、C组煤层所属第一、第二、第三、第四含煤段，分别位于山西组、下石盒子组 20 及上石盒子组，矿区含煤地层详见表3。 表3,2 矿区含煤地层表 统 组 含煤段 含煤层数 含煤层数 含煤厚度 含煤系数 厚度(m) 名称 (三) 七 151.00 5 E 3.36 2.23 上 26,22 石 六 89.50 4 3.15 3.52 上盒 21,18 统 子 D 五 89.00 4 3.37 3.79 组 17,16 四 82.66 4 7.84 9.48 C 15,12 下 三 91.11 4 6.32 6.94 石 11a,10 下盒 B 二 101.85 10 统 子 15.50 15.22 9b,4a 组 山西组 A 一 69.02 3 3.06 4.43 3,1 合 计 682.14 34 42.60 6.25 26,1 第一含煤段厚 69.02m，为主要含煤段之一，含煤 3层，其中 A 1煤层稳定可采;第二含煤段厚101.85 m，为主要含煤段之一，含主要煤层6层，其中B煤层最稳定;第三含煤段厚91.11m，含民、B、B 9b1011b等煤层，其中B煤层稳定;第四含煤段厚82.66m，含煤4层，以C煤11b13层最厚且稳定为特征。 3.2地质构造 3.2.1区域构造 l、概述 21 ××煤田位于华北石炭一二叠纪聚煤盆地的南缘，大地构造位置处在中朝台块南缘南侧为中生代合肥坳陷，北侧为蚌埠一太和隆起，西邻中、新生代周口坳陷，东为郯庐断裂所截。 2、地质发展简史 该区经太古宙末期的蚌埠(大别)运动以后，晚太古代优地槽普遍回返，陆壳厚度增大，至古元古代末凤阳(渭河)运动结束地槽发展史，从而合并成中朝台块的一部分(南缘)。中元古代己与周围连成一个古陆，缺失沉积;新元古代青白口纪古陆逐渐准平原化，导致黄淮海的入侵，形成滨岸砾屑滩相类磨拉石建造和海滩一陆棚相单陆屑建造，构成中朝台块的第一个盖层。从震旦纪至三叠纪，基本进入了较稳定的准地台发展阶段，地壳运动总的表现力海进、海退垂亘升降过程，开始产生了一套碳酸盐一一碎屑沉积，从中奥陶世开始，加里东运动使该区上升为陆地，缺失中奥陶世一早石炭世沉积;晚石炭世时，海陆交替，以碳酸盐和碎屑沉积为主，至二叠纪开始逐渐转化为陆相碎屑沉积;由于印支运动的影响，从中三叠世开始，该区上升，沉积中断，开始进入大陆边缘活动带的地史阶段，其间经过燕山运动，这是一次强烈的褶皱运动，也是一次重大的热事件，使煤田内产生东西向褶皱及断裂，并伴随深部岩浆沿断裂上升，形成浅成侵入体;喜山运动期间，第三纪、第四纪时该区处于相对沉降状态，接受了陆相碎屑沉积，由于东西向沉降的不均衡，自东向西新生代沉积逐渐加厚。 3、构造形态 该区为一复向斜构造，主体构造线呈东西向展布。复向斜内次级皱褶发育，由南向北有:陆塘短轴背斜、谢桥一古沟向斜、陈桥一潘集背斜、 22 尚塘一耿村集向斜、唐集——朱集背斜等。复向斜两翼发育一系列逆冲断层，造成两翼叠瓦式构造，致使部分地层直立倒转，南翼有阜阳一舜耕山断层、阜阳一凤台一陆塘断层，北翼有上窑一明龙山断层、杨村集一朱集断层、丁集一潘集北部断层。由于新华夏系构造的复合干扰，使东西向主体构造线稍有变动，略呈北西一南东向展布，并在煤田内发育一组与郯部断裂带大致平行的NNE向低序次横切正断层，见图3-2。 3.2.2矿区构造 该井田位于××复向斜构造南翼谢家集井田范围，为一轴向北西西、枢扭向东倾伏的复向斜构造，复向斜内部主要有李郢孜向斜、陆塘背斜、八公山背斜、谢桥向斜、陈桥背斜、潘集背斜等，各褶皱轴向均沿N14?,80?W方向延伸，一般向东倾伏，倾伏角 3?,5?。褶曲轴面均向南倾斜，且其两翼均不对称，向斜南翼倾角大，北翼倾角小，背斜则相反。复向斜的南北两翼发育有一系列的走向压扭性逆冲断层，造成两翼的迭瓦式构造，致使部分地层直立倒转。 矿井生产过程中揭露8条断层，落差在 3,20 m之间，对矿井的采掘工作影响较大。 4区域与矿井水文地质条件 4.1区域水文地质概况 ××煤田按含水层形成特征，将分为两套含水层系统:新生界松散层含水层系统，基岩含水系统。 1、 新生界松散含水层系统 该系统自上而下主要包括: 23 (1)第四系含隔水层:厚度为80,120m。上段为细砂与粘士及砂质粘土互层，为潜水含水层，中下段主要由中、细砂及粘土互层，为承压含水层，为地面生活供水水源。 (2)上新统含隔水层:以中细砂形成的承压含水层为主，间夹砂质粘土和粘土隔水层，平均厚度为90m，含水丰富，水质为C,(K+Na型。 1 (3)中新统上、中、下段 上、中段沉积了湖泊相为主的砂质粘土及粘土沉积物，局部地段富含砂层;下段沉积了冲、洪积相为主的棕色、灰绿色砂砾层、灰岩碎块，间夹层状粘土沉积物，厚度为0,90m，该层富水程度在不同地区差别很大，如潘集地区，富水性相对较大，q=0.00167,2.05L/s.m，水质为CI,(K，Na)型，而张集、谢桥矿区富水性较差。 2、基岩含水系统 该区受三条走向逆断层的控制，将复式向斜盆地切割成南、中、北三个含水亚区系统(图4-1)。 (1) 南含水系统亚区 位于复向斜的南翼推复构体造前缘，间夹阜凤与舜耕山逆冲断层之间，其中包括××老区矿井。在碳酸岩岩溶裂隙的裸露区，接受大气降水的补给，舜耕山断层沿山边出露，因断层的阻水作用，导致了灰岩水沿断层面溢出， 3形成了许多泉眼，有的涌出量为3,5m/h。水质为低矿化度的重碳酸盐型。 24 降水还可以通过砂岩风化裂隙和塌陷裂隙对煤系地层的砂岩裂隙水进行补给，在矿区的浅部表现较为明显，而在深部则不明显，砂岩裂隙水的年平 3均涌水量为44,194m/h。 由于开采A组煤的影响，灰岩水通过底板隔水层的破碎薄弱带涌向矿 3井，最大涌水量为771m/h。长观孔资料表明，灰岩水位随季节变化，太原组灰岩水位变幅在3m,47m之间，但井下灰岩涌水量增减不明显，地下水以垂直循环为主，深部受阜凤逆冲断层的控制。 (2) 中部含水系统亚区 该区是复向斜的主体，包括潘集至谢桥、刘庄、顾桥各井田。因南北两翼逆冲断层的阻水作用，切断了露裸区的补给水源，加之斜切断层的分割，构成封闭的水文地质单元，地下水以静储量为主，水质为C1,(K，Na)型，除局部松散层中、下部与基岩直接覆盖，存在补给关系外，其余 3为静储量为特征。潘集目前的儿个矿井涌水量为59,198m/h，井下出水点除因上部松散层补给保持的稳定水量外，其它一般在短期内能够疏干。 (3) 北部含水系统亚区 包含明龙山和上窑两个丘陵地区，受尚塘集——龙山逆冲断层影响， 3水文地质条件与南含水系统亚区近似，上窑泉、井涌水量为5,60m/h，为低矿化度。 4.2地表水 该矿区属淮河冲积平原，北距淮河1.0,2.1km，其最高洪水位为，24.53m(1954年 7月 29日)矿区范围内因受原谢三矿采空塌陷的影响，在现地表形成南北两个较大的塌陷积水区，其中北部塌陷塘水面标高一般 25 在+17,+18，洪水期间可达+20m左右，塘底标高+5m，成为影响矿井安全生产的地表水患，其内涝水由应台孜排涝站外排至淮河;南部塌陷塘水面标高在+14m，塘底标高+5,+17m，由谢一矿常年外排至石涧湖入淮河，塘底和煤层露头间有13,20 m黄色粘土隔水层。根据煤矿安全规程规定，必须加强地面防排水工作，采前必须采取措施排水，严禁顶水采煤。 4.3地下水 ××煤矿煤系地层的水文地质条件较简单，由于大矿多年开采深部煤层，煤系地层顶底板围岩裂隙水及上部采空区老塘水己全部渗漏，对该矿井浅部开采基本无影响。但在采掘过程中不能排除过去遗留的盲巷、老塘、老铜中存在积水的可能性;此外，A1煤层底板距太原组灰岩岩溶水(太灰水)间距仅15m左右，开采-l20m以下A组煤时底板岩溶水对矿井安全生产造成严重威胁，因此在采掘过程中必须坚持“有疑必探、先探后掘”的原则，确保矿井安全生产。 4.4矿井各充水含水层类型 通过多年的开采经验，××煤矿充水含水层主要有以下三种类型: 1、第四系松散砂层含水层 第四系松散砂层含水层直接覆盖在煤系地层之上，由于接受大气降水的补给，第四系含水层水常由采后冒落裂隙带及煤系砂岩组裂隙而导入开采工作面。 2、 太原组灰岩含水层组 ××煤矿太原组灰岩含水层距上覆二叠系A组煤层12,18m，B组以上的煤层基本不受灰岩水的威胁。A1组煤层底板的石炭系太原组灰岩水是该 26 矿的矿井的主要充水因素，由于大矿的疏排，目前太灰水水位已降到-120m左右，开采-120m以下的A组煤时必须做好防治工作，同时采取“因地制宜，疏水降压，限压开采，综合治理”的防治方案。 3、 煤系地层砂岩裂隙水 矿井范围内含水层主要为砂岩构造裂隙，由于大矿煤层群的开采，煤系地层砂岩裂隙水己全部渗漏。在该矿井生产过程影响不大。 4.5断层、陷落柱及其含水、导水性 1、小断层及构造裂隙的导水性和富水性 小断层是指落差?5m的断层。小断层因其数量多，张性好，充填差，是煤层直接含水层导水通道。但由于其发育规模较小，一般不构成间接含水层的导水通道。小断层以静储量为主，含水性弱，是小型突水的主要因素之一。 2、断层及构造裂隙对采区或工作面充水作用和影响 (1)断层及构造裂隙一方面为地下水创造了良好的储水空间，多为含水构造;另一方面它的存在及发育，是基岩地下水的重要运移通道。生产实践表明，一些较大的断层带本身虽然富水性弱，导水性差，巷道通过时多数没有发生突水现象。但是在其两侧派生的一些低次序的小断层或裂隙带，往往含水丰富，导水性也强; (2)断层受采动局部可能“活化”，裂隙的延伸性和连通性扩大了地下水的赋存空间; (3)构造裂隙发育具有分带性和方向性，使地下水呈现规律性显现; (4)断层及构造裂隙是采区充水的主要通道。 27 应该说明:断层的导水性与其两侧岩性、距主要含水层的距离密切相关。尤其是深大断层造成灰岩含水层接近开采煤层或含水层与煤系地层对接等部位，存在富水性较强，导水性较好的可能性。 ××煤矿除局部受招褶曲的影响，主要以断层构造为主。影响一、二、 五号井的主要地质构造有F、F、F、F、F、F。F、F,,,1313-112-81291210121112-112-2条断层，落差在 3,20 m之间，对矿井的掘进影响较大。同时断层次生的很多小构造将煤层拉开，甚至变薄，导致其含、导水性较好，在生产中应予以注意。 该矿区地层中及目前开采过程末发现有陷落柱构造，但随着开采的延深，依然要对老空区进行探查，坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，以确保安全生产。 4.6水文地质边界条件 受矿区地形控制，大气降水主要以地表径流排向大塘，部分降水通过裂隙、溶隙等补给地下水，通过建井证实涌水现象较小:调查中也未发现矿坑水同地表河水、池塘水直接连通的情况。矿区地下水主要靠大气降水补给，地下水自山前流向平原区，区内地下水以蒸发及煤矿上长期疏干排水为主要的排泄方式。 5矿井开采充水性与防治水工作 5.1矿井充水源和充水通道分析 5.1.1充水水源 所谓矿井充水水源就是在开采采区或工作面已知的地质、水文地质和采矿资料的基础上，根据上述各种因素对采区或工作面充水影响的一般规 28 律进行分析，排查每一个因素对工作面充水的影响，以确定其充水水源。 根据出水点水量及出水形式(淋滴水) 结合该矿井及周边矿井的实际生产情况，对出水水源进行初步分析。 从××煤矿开采资料揭示，第四系松散砂层含水层直接覆盖在煤系地层之上，由于接受大气降水的补给，第四系含水层水常由采后冒落裂隙带及煤系砂岩组裂隙而导入开采工作面。矿区内含水层主要为砂岩构造裂隙，由于大矿煤层群的开采，煤系地层砂岩裂隙水己全部疏干渗漏，对该矿井开采基本无大的影响。但大矿采空区的老塘、老铜、断层等均有可能积水，这些储水区的不确定性，威胁着矿井的安全生产。此外，A煤层底板距太1原组灰岩岩溶水间距仅15m左右。开采-120m以下A组煤时底板岩溶水对矿井安全生产也造成严重威胁，因此在采掘过程中必须坚持“有疑必探、先探后掘”的原则，确保矿井安全生产。 5.1.2通道及涌水原因 矿井充水通道是连接充水水源与矿井之间的通道，它是矿井充水因素中最关键，也是最难以准确认识的因素。据统计，超过70,的突水是因为对充水通道的认识不清。因此，在突水预测预报中，对于充水通道的分析和研究具有非常重要的作用。矿井充水的途径主要为基岩风化带裂隙、采空冒落带裂隙、断层及封闭不良的钻孔。 ××煤矿开采过程中的充水通道包括大然通道和人为通道，天然通道主要包括:可采煤层局部顶底板砂岩的原生裂隙带和断层产生构造裂隙带;人为通道主要包括:顶板砂岩采动导水裂隙带(冒落带、裂隙带) 底板采动破坏(裂隙)带、导水断层。而对工作面充水起决定作用的往往是后者。 29 5.2井田及周边老空区分布及积水状况 二叠系砂岩突、涌水的通道大都是煤层顶底板砂岩由于采动影响形成的裂隙带，而断层的存在往往使这种通道得以扩展，更容易引起涌水。在采掘活动中形成的顶底板裂隙如果连通了强含水层，或者采掘活动导致断层活化，断层连通强含水层，便会形成突、涌水。 老空水包括老井、小窑，矿井采空区及废老塘的积水等。我国煤矿开采历史悠久，老空水分布广泛，对矿井或相邻矿井造成极大威胁，矿井采掘工程一旦揭露或接近，常会造成突水。老空水一般位置不清，水体几何形状不规则，空间分布无规律，积水位置难于分析判断，突水来势迅猛，破坏性强。老空水多为酸性水并具有腐蚀性，但也有含有诸如硫化氢等有害气体的老空水。老空水事故约占总水害事故的80,以上，因此，在矿井水文地质类型划分中，老空水分布状况作为类型划分的一个重要指标。 新庄孜矿井田南翼范围内曾发生两次小煤井透水事故，总溃入井下约 329万m，之后井下虽有几次出水，但大部分溃水的去向不明。因此给大小井的开采带了长期的隐患。大矿多年开采深部煤层己将上部采空区的积水导入深部-660m水平以下，而该井田采掘基本在-400m水平以上，对该井田的井下积水起到疏降作用，因此该井田范围内采空区积水较少。但在采掘过程中不能排除过去遗留的盲巷、老塘。老铜中存在积水的可能性。老空区分布范围见附图3，矿井开采至今未发生突水事故。 随着开采煤层的延深，深部的老空水可能对矿井生产有一定影响，所以在以后开采的过程中仍要对老空区坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，确保矿井的安全生产。 30 5.3封闭不良钻孔与突水性 该井田主要开采A,C。煤层共11 层煤，其开采深度在上-250m,115 -400m水平，属于浅层开采，在生产过程未施工过钻孔，故不存在封闭不良的钻孔及钻孔突水的情况。 5.4矿井涌水量 3该矿井涌水量较小，矿井正常涌水量为7.6 m/h，矿井水经排水沟进入矿井附近塌陷水塘后集中排放。 根据邻近小井开采及该矿建井开采至今涌水量观察，矿井开采正常涌 33水量7.6 m/h，最大涌水量 22.7 m/h，见表 5,l。 表5(1矿井总涌水量表(截止到2010年4月份) 2008年涌水量 2009年总涌水量 33月 份 涌水量(m) 月份 涌水量(m) 1 1080 1 4536 2 1080 2 4680 3 1152 3 2976 4 1152 4 4392 5 3168 5 6 3168 6 7 3744 7 8 4464 8 9 4680 9 10 4392 10 11 4536 11 12 4608 12 5.5采掘破坏对地表水体、含隔水层性质影响及充水趋势 5.5.1地表水 矿区范围内因受原谢三矿采空塌陷的影响，在地表形成南北两个较大的塌陷积水区，其中北部塌陷塘水面标高一般在+17,+18m，洪水期间可达+20 m左右，塘底标高+5m，成为影响矿井安全生产的地表水患，应根据 31 天气情况，随时进行排水，尤其是雨季防内涝、防淹井是重中之重。 南部塌陷塘水面标高在+14m，塘底标高+5,+17m，由谢一矿常年外排至石涧湖入淮河，塘底和煤层露头间有 13,20 m黄色粘土隔水层。根据煤矿安全规程规定，必须加强地面防排水工作，采前必须采取措施排水，严禁顶水采煤。 5.5.2松散层孔隙水 第四系松散砂层覆盖于煤系之上，该层含水微弱，隔水性能良好，正常情况下对地表土层水能起到良好的隔水作用。但由于该矿开采上限至煤层露头，在采动效应的影响下，第四系的松散层孔隙水常沿着采后冒落裂隙及煤系砂岩组裂隙而导入井下，成为矿井充水条件之一。 5.5.3太原组灰岩岩溶水 A煤层底板距太原组灰岩岩溶水问距仅15m左右，开采-120m以下Al 组煤时，底板岩溶水对矿井安全生产造成严重威胁。因此，在采掘过程中必须坚持“有疑必探、先探后掘”的原则，确保矿井安全生产。 5.6防治水技术手段与工程设施及实施效果状况 5.6.1地面水灾预防处理措施 (1)地测人员对井田范围内地表水，周围矿井的水文地质情况进行了调查，并在水文地质图上标注开采范围积水等情况; (2)该矿工业广场有一条排水沟，在雨季到来之前对排水沟进行了一次全面整修和清淤，以保证地表积水能顺利流入大矿排涝泵房; (3)做好防汛的思想准备，汛期到来之前准备了充足的封井材料，防止洪水浸入井下，设置防汛抢险专用材料库专人管理; 32 (4)每次降暴雨都安排人员对矿井采掘工作面相对应地面位置进行检查，对塌陷范围的裂隙填平夯实，防止向井下渗水; (5)在四月份将避雷设施接地极全部测试完毕，确保合格; (6)在进入雨季之前将水泵、闸阀、变压器、电缆等排水设施进行了检修确保完好，并进行一次联合排水试验。 5.6.2井下防治水 (1)掌握详细的水文地质资料，采掘时遇有老空、老嗣或有疑问时坚持“有疑必探、先探后掘”的原则，探5m，掘2m前探钻孔必须始终超前煤(岩)壁3m; (2)在各生产水平设置消防材料库，库内备了足红砖、黄沙、水泥等材料以备急用; (3)井下采掘工作面及各泵房附近都设置电话，保持通信畅通; (4)采掘工作面或其它地点发现煤湿、淋水、出汗、挂红，顶板来压， 底板渗水等透水征兆时，立即停止工作，撤出所有受水害威胁地点的人员，及时汇报矿调度室、矿长、总工程师，采取针对性措施防止事故扩大化; (5)采掘工作面接近可能积水的巷道，老空及其它可能出水地段时编制安全技术措施进行探水，探水前要加固工作面支架，探水时如发现钻眼流水增大或有臭味停止打钻，不得拔出钻杆，待人员撤至安全地点，并做好放水准备工作后，再进行放水工作，放水时根据矿井排水能力，水仓容量控制放水眼的流量。遇有水量突然变化时，立即汇报矿调度室，采取措施进行处理; (6)正确标定井下工作人员的避水灾路线，遇水灾时能及时、迅速有 33 效地撤出井下人员至地面。井下所有拐弯点都挂有避灾路线指示牌，并注明方向; (7)经常向矿业集团救护大队通报采掘情况，根据救护 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 书要求内容，请救护大队人员深入井下了解情况，熟悉矿井采场情况，防患于未然; (8)矿长亲自抓组织落实，分工明确责任到人，加大投入，按照所制定的《2010年防治水专项措施》要求，认真落实，严格把关。加大现场管理力度，发现问题及时处理，不留后遗症。做到工作有部置，有督促，有检查，有落实，把矿井防治水专项措施落实到实处。 5.6.3井下扫水 1、矿井建立完善的排水系统，并保持双回路供电; 2、井下排水泵，具备工作、备用和检修的水泵，工作水泵能在20h内排出矿井24h的正常涌水量;备用水泵的能力不小于工作水泵的70,，工作和备用水泵的总能力，能在20h内排出矿井24h的最大涌水量;检修水泵的能力不小于工作水泵能力的25,; 3、排水管具备有工作和备用水管，工作水管的能力能配合工作水泵在20h内排出矿井24h正常涌水量，工作和备用水管总能力配合工作和备用水泵在20h内排出矿井24h的最大涌水量; 4、配电设备同工作、备用以及检修水泵相适应，并能够同时开动工作和备用水泵; 5、水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路经常检查和检修。特别在雨季以前全面检修1次，并对全部工作水泵和备用水泵进行1次联合排水试验，发现问题及时处理; 34 6、矿井的所有水仓、水沟经常清理，保持水沟畅通无阻; 37、在-360m 水平建立中央水仓，水仓总容积 540m，设置中央泵房，采用二级排水，一级排水由-360m水平中央泵房至+30m地面，二级排水由-400m水平采区泵房排至-360m水平中央泵房。-360m水平中央泵房安设有三台D25-50×11型水泵1台工作，l台备用，l台检修，水泵技术参数为流 3量 Q,25m/h，扬程H,550m。配防爆电动机功率90KW，电压660V，排水管路选用DN80; 8、-400m水平采区排水泵房设备选用3台QSK20×75×7(5型潜水泵， 31台工作，1台备用，1台检修，技术系数为Q,20m/h。扬程H,75m。功率7.5KW，电压660V，排水管选用DN80，确保井下最大涌水能及时排至地面。 5.6.4探放水 l、矿井做好水情水害分析预报，坚持“有掘必探，先探后掘”的探放水原则。探水或接近积水地区掘进前编制探放水安全技术措施，并采取防止瓦斯和其他有害气体等安全指施。 2、采掘工作面遇到下列情况之一时进行探水: (1)接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落煤柱时; (2)接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时; (3)打开隔离煤柱放水时; (4)接近有出水可能的钻孔时; (5)接近有水的灌浆区时; (6)接近其他可能出水区时。 35 3、探水作业前的准备工作 在安装钻机探水前，必须遵守下列规定: (1)“加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。”其目的是为保持探水地点巷道的稳定性。水压大时，避兔发生冒顶和片帮事故，还可以在立柱上固定套管，防止被水冲击，扩大水情; (2)“清理巷道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，配备与探放水量相适应的排水设备”。钻眼透水后，使水沿水沟流走或排走，防止水流冲动浮煤和支架发生堵塞，改变水流路线而引起其他灾害; (3)“在打钻地点或附近安设专用电话”遇到水情紧急，便于及时报告矿井调度室，尽快采取相应措施; (4)“测量和防探水人员必须亲临现场，依据设计确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。”这时所谓主要探水孔，是指有目的地探水，即明知前方有积水，在探放时，测量人员根据设计要求，测定探水地点的坐标与标高，确定钻孔的方位、角度、深度;负责探放水员，根据测量人员提供的要求施工，这样易于达到设计要求，顺利地将水放出。 4、采掘工作面进行探放水工作时，编制探放水安全技术措施后，按照措施要求进行施工; 5、采用打超前钻孔放水时，发现煤岩松软，片帮来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及顶钻异状时，必须停止打钻，但不得拔出钻杆;现场班、队长、 安全检查 安全检查记录表范本安全检查记录表格安全检查记录表格式安全检查记录表范文安全检查记录表模板 员立即向矿调度室报告，并派人监测水情，出现情况危急时，立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施进行处理; 6、用打钻探放老空区水时，预计到可能有瓦斯或其他有害气体涌出， 36 有专职瓦斯检测员或矿山救护人员现场盯班，检查空气成分; 7、采用钻孔放水前，查明了大致的积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水量。放水时，设专人监测钻孔出水情况，测定水量、做好记录;若水量突然变化，及时处理，并立即报告矿调度室。 6矿井水文地质类型划分 矿井水文地质类型也就是通常所说的矿床水文地质类型，两者划分的原则和依据基本相同。但由于矿井仅是矿床的局部开发地段，涉及范围小，受开采影响明显，因此分类的基本出发点也不完全相同。 为了指导煤矿防治水工作，煤炭工业部于1984年颁发的《矿井水文地质规程》(试行)，首次提出了矿井水文地质类型的划分方案。 与此同时，地矿系统也曾先后提出过若干矿床水文地质类型划分方案。其中，影响较大的是原地质矿产部水文地质工程地质局和水文地质工程地质研究所1959年提出的《中国固体矿床水文地质分类方案》该方案奠定了按主要充水岩层划分矿床水文地质类型的基础。 此后，1982年地质矿产部在其颁发的《矿区水文地质工程地质普查勘探规范》中，提出了新的矿床水文地质勘探类型;1986年全国矿产储量委员会在其颁发的《煤炭资源地质勘探规范》中，也提出了新的煤矿床水文地质勘探类型。这两个分类基本上大同小异，无本质区别。 1991年国家技术监督局批准发布的《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719—1991)，第一次明确了矿床水文地质勘探类型的国家标准。 《煤矿防治水规定》己经于2009年8月17日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过，自2009年12月1日起施行。1984年5月15 37 日原煤炭工业部颁发的《矿井水文地质规程》(试行)和1986年9月9日原煤炭工业部颁发的《煤矿防治水工作条例》(试行)同时废止。 在参考上述各种矿井(床)水文地质分类方案的基础上，《煤矿防治水规定》提出的矿井水文地质类型划分的原则和要求如下: (1)分类以矿井防治水工作为目的，考虑与矿井地质勘探工作相结合; (2)分类要全面考虑矿井充水诸因素的影响，要突出其中主要因素的作用; (3)分类应符合我国的实际情况，反映近年来煤矿水害事故发生的特点以及在防治水工作中的经验教训，力求简单明了，便于实际应用; (4)矿井类型划分所考虑的各种因素(指标)具有同等地位，并且为了煤矿生产安全，类型划分采用就高不就低的原则。如根据矿井及其周边老空水分布状况，某矿井应为极复杂类型，但其他指标均末达到极复杂类型要求，采用就高不就低的原则，将该矿井定为水文地质条件极复杂类型矿井;同理，在单位涌水量q、矿井涌水量Q、Q和突水量Q，以最大值123作为分类依据; (5)同一井田内煤层较多且水文地质条件变化较大时，应分煤层进行矿井水文地质类型划分。如华北型煤田，开采上组煤时，矿井可能是水文地质简单或中等类型的，而开采下组煤层则可能是水文地质条件复杂或极复杂的矿井。 6.1水害对矿井开采影响程度评价 根据我国的矿井水文地质特征和主要影响因素，并依据“《煤矿防治水规定》表2-1”所列内容见表6-l，来评价水害对××煤矿矿井生产影响的大 38 小，并进行等级划分。 39 6.1.1受采掘破坏或影响的含水层及水体 受采掘破坏或影响的含水层及水体(其中包括含水层性质及补给条件和单位涌水量)受采掘破坏或影响的含水层也就是矿井充水的主要含水层。如在华北型煤田中开采上组煤层时可能主要是顶板砂岩含水层，而在开采太原组底部煤层时可能是煤层底板奥陶系灰岩含水层和顶板薄层灰岩含水层。单位涌水量q是反映充水含水层富水性的重要指标，q的取值应以井田内主要充水含水层中有代表性的为准。 ××煤矿从矿井建成到开采至今，矿井末施工过水文孔，也末进行过抽水试验，故其单位涌水量q值无法直接确定。依据相邻新庄孜矿砂岩裂隙水数据，单位涌水量q,0.007,0.094L/s?m，q?0.1，水文地质类型(类别)为“简单”。 6.1.2矿井及周边老空水分布状况 老空水包括老井、小窑、矿井采空区及废老塘的积水等。我国煤矿开采历史悠久，老空水分布广泛，对矿井或相邻矿井造成极大威胁，矿井采掘工程一旦揭露或接近，常会造成突水。老空水一般位置不清，水体几何形状不规则，空间分布无规律，积水位置难于分析判断，突水来势迅猛，破坏性强。老空水多为酸性水并具有腐蚀性，但也有含有诸如硫化氢等有害气体的老空水。老空水事故在我国煤矿开采中约占总水害事故的80,以上，因此，在矿井水文地质类型划分中，老空水分布状况作为类型划分的一个重要指标。 老空区分布范围见附图3，矿井开采至今未发生突水事故。但在采掘过程中不能排除过去遗留的盲巷、老塘、老铜中存在积水的可能性。采掘过 程中必须坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，确保矿井的安主主产，建议水文地质类型划分为“简单”。 6.1.3矿井涌水量 考虑矿井正常涌水量和最大涌水量两个指标，我国西北地区矿井涌水量明显偏小，因而分类表中西北地区矿井涌水量界线值不同于其他地区。 根据多联煤矿提供的《矿井涌水量预计说明书》××煤矿矿井正常涌 33水量7.6m/h，最大涌水量 22.7 m/h。 6.1.4突水量 含水层或含水体中的水突破隔水体而突然进入采掘系统空间的水量， 往往造成灾害，因此，将突水量作为分类指标之一。 矿井末发生过突水，其水文地质类型划分为“简单”。 6.1.5开采受水害影响程度 由《煤矿防治水规定释义》可知，开采受水害影响程度主要是依据矿井是否经常突水，以及突水的频率和突水量的大小进行分类。 33该矿井-400m水平有3台QSK20×75×7.5型潜水泵，排水能力为20m,h×3=60 m/h， 33大于最大涌水量 22.7 m/h。根据表 6-2，最大涌水量Q=35?600m/h，采掘工程不受水害影响，矿井水文地质类型中开采受水害影响程度为“简单”。 6.2防治水工作难易程度评价 依据《煤矿防治水规定释义》可知，防治水工作难易程度评价，主要根据防治水工程量及经济效益等进行分类，如果投入的防治水工程量太大，经济效益差，目前就不宜开采，待将来科技进步了再进行安全高效开采。 依据《安徽省××市××集团××煤矿有限责任公司整合煤炭资源开发利 41 用方案说明书》、《××市××市××集团××煤矿有限责任公司矿产资源储量核查报告》(2005)，××煤矿整合扩界后全矿井保有资源量298.65万吨，矿井开采范围内利用煤炭资源储量为258.36万吨，整合后的××煤矿设计生产能力为30万吨/年，矿井服务年限为6.62年，每吨330元，年经济产值9902.30万元，矿井经多年开采证实，该井可持续获得较大的经济效益和良好的社会效益。 ××煤矿在防治水工作中投入工程量较小，主要是针对雨季和汛期对其矿井内地表水体采取相应的防治水措施，其投入经济成本较小(见表6-3)，投入成本每年约为11万元，而其采煤产生的经济效益和社会效益明显。故××煤矿防治水工作易于进行，其水文地质类型划分为“简单”。 6.3矿井水文地质类型划分 为了有针对性地做好煤矿防治水工作，从矿区水文地质条件和矿井充水特征出发，根据矿井及其周边是否存在老空积水、矿井受采掘破坏或影响的含水层性质和富水性及补给条件、矿井涌水和突水分布规律及水量大小、煤矿开采受水害威胁程度以及防治水工作难易程度等，把矿井水文地质类型划分为简单、中等、复杂、极复杂四种，依据《煤矿防治水规定》及《煤矿防治水规定释义》可知，××矿水文地质类型划分情况见表6-3。 由表6-3综合分析可知，××在开采过程中在汛期受地表水影响，须做好防汛工作;大矿多年开采深部煤层己将上部采空区的积水导入深部-660m水平以下，而该井田采掘基本在-400m水平以上，对该井田的井下积水起到疏降作用。综合考虑，依据《煤矿防治水规定》中就高不就低原则，××煤矿水文地质类型为“简单”。 42 6-2××市××煤矿防汛材料表 单元金额单元金额单元金额 名称 数量 名称 数量 名称 数量 (元) (元) (元) (元) (元) (元) 0.68 3400 5.66 113.2 20000 编织袋 5000条 扁担 20根 汽车 1部 大:17 510 10.91 545.5 4500 铁铲 30把 抬筐 50个 黄土 200吨 小:10 地面2台地:1万 59 1180 20000 20000 雨衣 20件 水泵 资金 井下9台 井:2万 11# 200公斤 5.6 1120 30000 2403 铁丝 铲车 1部 8根 工字钢 0.26 520 5604.12 200m 4.39 877.38 砖块 2000块 木桩 200根 防浪布 6730 56262.82 47780.38 合计 总计 110773.2元 7结论与建议 7.1结论 1、从××煤矿建井至今，对生产过程中涌水量的观察，矿井开采正常 33涌水量 7.6 m/h，最大涌水量 22.7 m/h，井下防治水工作简单。 2、由于××煤矿地面小煤井井口位置较低，地表水对矿井的安全生产有一定的威胁，应做好雨季防内涝、防淹井工作。 3、第四系松散砂层覆盖于煤系之上，但在采动效应的影响下，松散层孔隙水常沿着采后冒落裂隙导入井下，成为矿井充水条件之一 4、A煤层底板距太原组灰岩岩溶水间距仅15m左右，开采-120m以下1 A组煤时，底板岩溶水对矿井安全生产造成一定影响。 5、大矿多年开采深部煤层己将上部采空区的积水导入深部-660m水平以下，而该井田采掘基本在-400m水平以上，对该井田的井下积水起到疏降作用，因此该井田范围内采空区无积水。但采掘过程中必须坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，确保矿井的安全生产。 6、综上所述，依据《煤矿防治水规定》在对矿方提供的资料进行分析研究后，建议××煤矿矿区水文地质条件类型划分为“简单”。 7.2建议 1、在巷道掘进施工时，特别是对地质构造比较复杂、断层附近及一切可能有水害地点，应当坚持“有疑必探、先探后掘”的原则，探放水应编制专门措施，并严格执行“煤矿安全规程”有关规定。 2、从各采掘工作面到井底，所有巷道均应保持适当的流水坡度，设置具有足够断面的水沟，并经常清理，保持畅通，以利于改善作业条件，随 时排除可能增大的涌水。 3、水仓必须定期清理，所有水泵、配套设撕口供电系统必须经常维修，使其始终处于良好状态，保证及时排出井下涌水。 4、为防止地表水侵入工业场地，甚至泄入井下，要经常了解地表水系情况，采取相应排洪(涝)措施，地面排水沟应疏沟导水，确保畅通。地面出现的塌陷坑、地坎、裂缝等要及时就地翻土填平夯实。回填材料采用黄土，不得用矸石代替。在大雨天气和丰水季节，根据情况，增强防洪排涝能力，严禁越界开藉口擅自提高水体下开采上限，以确保地表水不致溃人井下作业区。 5、井下应装设直达地面的通讯电话和声光报警装置，以便发生水情时，井下各工作场所及其同地面之间可以迅速联系和报警。 6、为保证人员安全，在发生严重水患时，应当迅速、有序地自井下往井上撤出工作人员。为此，应当正确安排、规定井下工作人员的防水安全避灾路线，并尽量在各处作出明显标志。 7、要建立水害预防处理的专门班子，负责制定和贯彻实施全矿水患预防处理计划和规程、措施，并直接进行指挥调度。从矿领导到各班组，要建立健全水患预防安全生产责任制和工种岗位责任制，真正把水患预防处理工作落到实处。 8、要经常了解地面塌陷和积水情况，水体下开采要严格按原省煤炭工业厅批示，开采上限-70m的规定，不得擅自提高开采上限。 45