1、 XXXXXXXXXXXXXXXXXX 煤业有限公司 2018 年防治水“一矿一策、一面一策” 编 制： 审 核： 地测防治水科长： 地测防治水副总： 总 工 程 师： 矿 长： 二一八年一月1 第一章 矿井概况、地质及水文地质 第一节 矿井概况 一、矿井地理位置 XXXXXX 有限公司位于 XX 县城北西方向的英武乡彭家原村，距县城 15 km，距大运公路 9km，距南同浦铁路，两渡站、 XX 站 7 km。行政区划隶属英武 乡管辖。地理坐标为：东经 111 38 44 -111 4102，北纬 36 34 00 -36 53 17。 二、矿井开拓布置方式 井田 面积为 5.7679km2，
2、主体企业为 XXXX 能源有限公司。开采 10号煤层，核定能力 50万 t/年，矿井现布置 一 个 100102 综采工作面、两 个综掘工作面 （ 100105 运输顺槽、 100105 回风顺槽 ） 。 第二节 矿井地质 一、地层 井田位于霍西煤田西北部。所在区域发育的地层由老到新有奥陶系、石炭系、二叠系、中生界、三叠系及新生界上第三系和第四系 。 二、构造 井田构造形态总 体为单斜构造，井田内中部和东北部发育 4条褶曲构造（ S1、 S2、 S3、 S4）。地层倾角 3 5，倾向一般为北东。在井巷开拓中发现 4 条正断层。矿井生产过程中揭露有陷落柱 50 个，长轴为 18 128m，短轴为
3、 12 73m，陷落柱水平断面呈似椭圆形和近圆形。其中直径大于 30m 的陷落柱有 31 个。 综合评价：井田构造复杂程度属简单类型 2 三、可采煤层 井田内可采煤层共 5层，分别为 2、 4、 9、 9、 10 上 、 10（ 10 下 ） 号煤层。矿井现开采 10#煤层。 煤层情况统计表 地层 煤层号 平均厚度 （ m） 平均层间距 （ m） 结构 夹矸数 稳定性 可采性 可采性 指数 （ km） 厚度 变异系数（） % 顶板 底板 山西 组 2 0.70-0.80 0.75 12.82-18.77 16.24 简单 0 稳定 全井田可采 1.00 6.67 泥岩 泥岩 太原组 4 0.5
4、5-1.35 1.00 简单 1-2 稳定 全井田可采 0.86 30.76 泥岩 泥岩 62.23-63.10 62.67 9 1.02-1.50 1.37 简单 0 稳定 全井田可采 1.00 10.55 石灰 岩 砂质 泥岩 3.70-5.60 4.52 10上 0.90-1.20 1.03 简单 0 稳定 局部 可采 1.00 14.84 砂质 泥岩 泥岩 0.21-1.90 0.70 10 (10下 ) 2.30-4.64 3.87 复杂 0-3 稳定 全井田可采 1.00 20.96 砂质泥 岩 泥岩 第三节 矿井水文地质 一 、 含水层 特征 1、 第四系松散层孔隙含水层 井田大
5、部分为第四系地层所覆盖，厚度为 0 50.00m，平均厚度为 30.00m，由粘土、亚粘土、亚砂土、粉砂、细砂、中砂、以及沙砾组成。含水性由砂、砂砾的发育程度而定，其受季节变化影响较大。据省煤田地质局 144 队在邻区崔家沟井田 5 号、 7 号孔对第四系冲积层抽水试验表明，钻孔单孔涌水量 7.78 27.00m3/d，渗透系数为3 0.398 1.177m/d，水质为 HCO3 SO4-Ca Mg 型淡水； PH 值为 7.57.7。且据圪台煤矿钻孔简易水文地质观测资料，水位及消耗量变化都不甚明显，该含水层富水性较弱。 2、 二叠系下统下石盒子组及山西组砂岩裂隙含水层 二叠系下统下石盒子组地
6、 层厚度为 87.50 110.58m，平均厚度为101.88m。主要岩性有泥岩、砂质泥岩、泥岩及中细砂岩。下石盒子组厚，砂岩较多。砂岩局部裂隙发育，具有一定含水性具承压性。 山西组地层厚度为 48.57m。在井田内山西组砂岩含水层多以中、细砂岩为主，且不稳定。根据尤家山 124号水文孔对山西组和石盒子组段进行混合抽水实验，水位标高 801.54m，单位涌水量 0.027L/sm，渗透系数 0.0465m/d，含水性弱。水质类型 HCO3 Cl-Ca Mg型，PH值 7.6 7.9；属弱富水性含水层。 3、 石炭系上统太原组碎屑 岩类夹石灰岩岩溶裂隙含水层 区内广泛分布，有三层发育良好且易被水
7、溶解的海相石灰岩（ K2、K3、 K4）： 石炭系上统太原组 K2灰岩裂隙含水岩组：区内广泛分布，为主要可采煤层 9 号煤的直接顶板含水层，厚度 5.83 7.48m，平均厚度为6.70m，见有溶蚀现象，据邻区尤家山勘探区 124 号孔资料，水位标高 747.36m，单位涌水量 0.0074 L/s m，渗透系数 0.1455m/d， PH值为 7.7； 石炭系上统太原组 K3 灰岩裂隙含水岩组：区内广泛分布，厚度0.56 5.80m，平均厚度 3.81m，圪台煤矿钻孔揭露岩 溶裂隙发育，据4 124 钻孔对 K3、 K4石灰岩含水层混合水位标高 800.36m，单位涌水量0.000412 L
8、/s m，渗透系数 0.00417m/d。另 148 队在两渡做单孔抽水试验表明，单位涌水量 0.0032 L/s m，渗透系数为 0.0723m/d，其与 K4混合水水质： HCO3 Cl-Na Ca 型淡水， PH 值为 7.8； 石炭系上统太原组 K4灰岩裂隙含水岩组：区内广泛分布，平均厚度为 4.15m，圪台煤矿钻孔揭露岩溶裂隙不发育，消耗量一般不大。 以上三层石灰岩含水层区内未做抽水试验，引用圪台煤矿取芯钻孔简易水文资 料以及收集的省煤田地质局 148队尤家山勘探区 124号钻孔资料。总体来说，该含水岩组富水性弱。 4、 奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层 该含水层在井田内没有出露，该含
9、水层以石灰岩为主，含水层上部发育有 50 余米的深灰色石灰岩，常有浅灰色黄色白云岩斑点。此石灰岩下方有 10 米厚的灰色泥岩，泥岩与薄层状砂质泥岩互层，下部产有石膏矿层。本区没有施工水文孔，故根据井田东部的新生煤矿水源井资料。据井田东部边界奥灰水源井 (水源井编号灵井2001-301-5)资料：位于奥陶系峰峰组及上马家沟组上段岩溶不发育，且裂隙均为方解石及石膏 充填，富水性较差；上马家沟组下段岩溶发育，为主要含水层。灵井 2001-301-5 水源井井口标高 858.00m，静止水位埋深 329m，奥灰水位标高为 529m。据井田西北 7146m 的 XX 银源华强井田内 2008 年施工的水
10、井资料，水井坐标 X=4089882、Y=19556651、 H=950，奥灰水位标高 539.5m，结合本井田 2001-301-5号水源井，水力坡度为 1。按千分之一水力坡度推测，本井田奥灰5 水位标高 535.5 537.0m。井田内 10 号煤层底板标高 650 790m，井田内 10 号煤层底板等高线高于奥灰水 位，因此奥灰水对 10号煤层开采没有影响。 二 、 隔水层 1、 石炭系中统本溪组泥岩隔水层 厚度约 6.76 12.20m，平均 9.94m ，岩性由铝土质泥岩、砂质泥岩、粘土岩组成，岩性致密、细腻，井田内连续稳定，隔水性能好，与井田内 12 号煤下部太原组地层一起构成良好
11、的隔水层。 2、 碎屑岩类含水岩组的层间隔水层 由泥岩、砂质泥岩组成，分布于各类含水层砂岩、灰岩之间，在垂向上含、隔水层组合成平行复合结构，含、隔水层处于分散间隔状态，含水层间的水力联系被其间的隔水层所隔，形成独立的含水体系，地表沟谷切割处常沿隔水层顶板出露 小泉水。 第二章 矿井充水因素分析及水害类型评价 第一节 矿井充水因素分析 一、矿井充水因素分析 煤矿生产实践表明， 10号煤层的主要充水水源为大气降水、地表水、顶板水及采空积水。 （一） 大气降水和地表水 井田内无常年性河流，一般不存在对矿井安全有威胁的地表水体。井田内沟谷河流历史最高洪水位 839m，矿井主、副、行人斜井、6 回风立井
12、井口标高分别为 923.71m、 922.29m、 927.21m、 954.50m，矿井井口及工业场地标高均高于附近沟谷最高洪水位，一般不受洪水威胁。 在井田西南部存在煤层风氧化带，煤层 埋藏较浅，可以接受大气降水的渗入补给，尤其在接近煤层风氧化带附近，矿井涌水量会明显受大气降水的影响。 （二） 顶板含水层水 2、 4 号煤层的直接充水水源为二叠系砂岩裂隙含水层水，富水性弱。 9、 10 号煤层的直接充水水源为太原组石灰岩含水层水（ K2、 K3、K4），富水性弱；间接充水含水层主要为二叠系砂岩含水层及第四系孔隙含水层水，富水性弱。 （三） 采空区分布范围及其积水情况 井田内 2号煤层存在
13、2处采空积水区，采空区积水量为 53056m3，4号煤层存在 5处采空积水区，积水量为 58480m3， 9号煤层存在 5处采空积水区 ，积水量为 66430m3， 10号煤层存在 2 处采空积水区，积水量为 6686m3。经估算井田内 2、 4、 9、 10 号煤层共计积水面积为1089023m2，积水量为 184652m3。 地下水是动态的，随着时间的推移，采空区内会聚集一定量的积水，对今后生产有一定的危害，应高度重视，制定好相应的防范措施。 7 现矿井 采空区积水面积、水量清楚 均已按照要求绘制积水“三线”且 各采空区均已 留设 20m 防隔水煤柱，满足隔水要求。 第二节 水害类型及水害
14、评价 一、 大气降水及地表水 煤层 积水 区编号 积水区面积(F)(m2) 积水量(m3) 与物探验证情况 备注 2 S1 60336 6814 2011年瞬变电磁 A2积水区基本一致 S2 409473 46242 小计 469809 53056 4 S1 74136 11163 S2 35086 5283 2011年瞬变电磁 B2积水区位置基本一致 S3 83423 12561 S4 163339 24594 2011年瞬变电磁 B1积水区有重叠部分 S5 32404 4879 小计 388388 58480 9 S1 11646 4004 S2 15794 5430 S3 70477 2
15、4231 C1 94014 24443 2011 年瞬变电磁积水区 C3 32011 8322 小计 223942 66430 10 S1 3995 3880 S2 2889 2806 S3 3456 2800 小计 10340 9486 合 计 1092479 187452 8 本矿 10 号煤层开采导水裂缝带部分地段虽已沟通至 4 号煤层采空区，但至地表距离较大。井田内沟谷河 流历史最高洪水位 839m，矿井主、副、行人斜井、回风立井井口标高分别为 923.71m、 922.29m、927.21m、 954.50m，工业广场内建筑物及井口标高均高于沟底 5m 以上，且矿区内有防洪涵洞。因此
16、 10号煤层开采受地表水影响不大。 二、含水层水 1、 第四系孔隙水主要补给为大气降水，由于补给条件受季节变化影响明显，而且距离下组煤开采距离较大，因此对于 10 号煤开采影响不大。 2、 二叠系下统下石盒子组及山西组砂岩含水层主要由 K7、 K8、 K9砂岩组成，二叠系砂岩含水层水通过顶板裂隙向工作面渗漏。 4 号煤层顶板导 水裂缝带最大高度为 33.24，大于 2、 4 号煤层层间距，可沟通 K7 砂岩含水层。 4 号煤层采空区积水可通过导水裂缝带渗入 10号煤层，该砂岩含水层为 10 号煤层间接含水层。根据邻矿水文孔抽水试验资料，二叠系砂岩裂隙含水层富水性弱，对开采 10 号煤层影响一般
17、 。 3、 太原组灰岩含水层主要由 K2、 K3、 K4三层灰岩组成， 为 10 号煤层的直接充水 含水层， 10号煤层位于 K2、 K3、 K4三层灰岩之下，通过计算 10 号煤层顶板导水裂缝带最大高度为 80.04，可沟通 K2、 K3、K4三层灰岩。根据邻矿水文孔抽水试验资料，太原组石灰岩岩溶 裂隙含水层富水性弱，对开采 10号煤层有一定影响。 4、 井田内 10 号煤层底板标高为 650 790m，奥灰水位标高为9 535.5 537.0m，不存在带压开采。由此可见，主采煤层底板标高高于奥陶系岩溶裂隙水水位标高，奥陶系中统灰岩岩溶裂隙含水层水对开采 10 号煤层无影响。 三、采空水 （
18、 1）井田内老空区和小窑破坏区积水 开采 10 号煤层时，其顶板跨落带最大高度为 20.52m，大于 9、10号煤层之间的距离 4.52m，所以 9 号煤层采空区积水会全部进入 10号煤层工作面， 9 号煤层的采空区积水对 10 号煤层的采掘有直接影响。 10 号煤层顶板导水裂缝带最大高度为 80.04m，局部地段可达 4号煤层采空区。 4 号煤层顶板导水裂缝带最大高度 33.24m， 4 号煤层可沟通 2号煤层采空区。 2、 4 号煤层采空区积水对 10 号煤层的采掘有间接影响，故 10 号煤层受上覆 2、 4号煤层采空区积水的威胁 不大 。 （ 2）相邻煤矿采空区积水 2018 年采掘区域距边界相邻处 旺岭 煤矿 1 处 2 号煤层老空积水区 、柏沟 煤矿 2、 4号煤层老空积水区 各一处 ，对 10号煤层采掘影响较小 。开采 10 号煤层受井田周边老空 区 和小窑破坏区积水影响程度不大 。 综上所述：矿井开采 10 号煤层采掘工程受井田内 及其相邻矿井老空区和小窑破坏区积水影响，但不威胁矿井安全，因此，开采 10号煤层受井田内及其相邻矿井老空区和小窑破坏区积水影响程度评定为中等类型。
