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新疆阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿矿井水文地质类型划分报告编写单位阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿编写日期
2018.10编写人马文博刘旭钟运洪韩仁杰审查人岳新良总工程师王志诚负责人申忠强报告提交单位阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿报告提交时间2018年10月前言
20.1目的任务
30.2编制依据3第一章矿井及井田概况5第一节矿井及井田基本情况5第二节位置、交通7第三节地形地貌8第四节气象、水文8第五节地震9第六节火烧区9第七节矿井排水设施能力现状13第二章以往地质和水文地质工作评述14第一节矿井地质工作14第二节矿井水文地质工作17第三章地质概况21第一节井田地层21第二节含煤地层24第三节构造29第四节岩浆岩29第四章区域水文地质30第一节概况30第二节区内主要含水层32第五章矿井水文地质37第一节井田边界及其水力性质37第二节含水层38第三节隔水层41第四节矿井充水条件42第五节现有生产井充水情况45第六节井田及周边地区老窑水分布状况46第七节封闭不良钻孔与突水性48第八节矿井涌水量48第九节主要突水点位置、突水量53第六章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54第一节对矿井开采受水害影响程度的评价54第二节对矿井防治水工作难易程度的评价58第七章矿井水文地质类型划分及防治水工作建议60第一节矿井水文地质类型划分60第二节对防治水工作建议63为加强煤矿的防治水工作,防止和减少水害事故,保障煤矿职工的生命安全,根据《安全生产法》、《矿山安全法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》、《煤矿防治水规定》等法律、法规要求,我矿编制《阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿矿井水文地质类型划分报告》分析和评价矿井开米受水害危害程度,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,大幅提升矿井防治水技术能力,实现矿井安全、有序、iWj效生广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》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本着就高不就低的原则,确定本次矿井水文地质类型为中等
0.1目的任务编制本报告的目的是根据矿井水文地质及相关资料,对井田内的地质、水文地质条件进一步分析研究,总结水文地质规律依据《煤矿防治水规定》,划分矿井水文地质类型,并编制矿井水文地质类型划分报告,以指导矿井防治水工作通过有效的防治水措施,确保煤矿安全生产具体任务是
1、系统搜集、整理、分析地质、水文地质资料,编制水文地质资料及图件
2、研究井田水文地质条件及矿井充水特征
3、明确矿井主要水害类型,分析水害对开采的影响,评价防治水工作的难易程度
4、确定矿井水文地质类型,编写类型划分报告
0.2编制依据
1、《中华人民共和国安全生产法》(中华人民共和国主席令第七十号2002年11月1日起施行);
2、《中华人民共和国矿山安全法》(中华人民共和国主席令(七届第65号)1993年5月1日起施行);
3、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》(国务院令第446号2005年9月3日起施行);
4、《煤矿防治水规定》(国家安全生产监督管理总局令第28号2009年12月1日起施行);
5、《新疆阜康市西沟煤矿勘探报告(
2007.11)》;
6、《煤矿安全规程》(国家安全生产监督管理总局令第87号2016年10月1日起施行);第一章矿井及井田概况第一节矿井及井田基本情况
一、矿井发展史阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿是二000年六月在原地方国有企业一西沟煤矿(始建于一九七0年)的基础上改制成立的有限责任公司,公司现有两座煤矿公司由阜康市灵山焦化有限责任公司全额控股2010年,根据国家产业政策,在阜康市委、市政府的大力支持、积极推动下,由新疆东银能源有限责任公司和新疆中泰化学股份有限公司两家企业对灵山焦化进行了资产重组其中,新疆东银能源有限责任公司持有阜康市灵山焦化有限责任公司51%股份,新疆中泰化学股份有限公司持有阜康市灵山焦化有限责任公司49%股份2018年9月中泰集团与东银集团发生股权变更,现东银持股46%中泰持股49%环鹏持股5%
二、矿井概况
1、该矿井建于1970年7月,原设计生产能力6万吨,1993年对矿井进行了改扩建工作,1997年投产使用改扩建矿井设计生产能力为15万吨,2015年核定生产能力为45万吨矿井采用主立井、副斜井、斜风井开拓形式,主立井断面
19.6m2垂深
324.5m.采用直径2m的双滚筒绞车,6吨双箕斗提升,承担提煤任务副斜井采用双滚筒绞车提升,主要提煤、提砰,下放材料和进风,斜长606m倾角25°垂深256m采用
2.5m单滚筒辅助提升,承担提人及砰石、材料及设备提升,其中人员升入井采用型号为XYB15-6/6人车开采水平标高为+770m回风水平标高为+845m垂高为75m;总回风斜井斜长260m,倾角32度,主要为全矿的总回风及安全出口行人平洞长度140m主要为用于全矿的人员出入井
2、矿井井田东西长
3.3km南北宽
0.9km面积约
2.89平方公里可采煤层为A
3、A5和A7三层在矿井开采过程中,曾先后发生过瓦斯、煤尘爆炸和煤层自燃等事故,造成人身伤亡和设备损失
3、矿井开拓情况井田浅高以+920m水平为界,深部以+400m水平为界,垂高520m划分为5个水平进行开采其水平划分如下第一水平标高+920in+845m水平高差75m;第二水平标高+845m+770m水平高差75m;第三水平标高+770m——+650m水平高差120m;矿井目前+845水平以上开采完毕现已转入第二水平+770〜+845m水平,水平高差75m正在回采+820m西翼As综放面,备采工作面+800m西翼A、综放面,暂无掘进工作面
4、生产能力与服务年限西沟一矿矿区总规生产能力为90万吨/年,设计设计能力为15万吨/年,于2011年11月30日通过了15万吨/年改扩建项目竣工验收,2015年2月15H重新核定为45万t/a安全生产许可证已过期,采矿许可证目前暂扣国土厅,矿井开采服务年限50年以上第二节位置、交通
一、位置阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿位于新疆阜康市东南60km行政区划属昌吉回族自治州阜康市上户沟乡管辖工作区中心地理坐标东经88°3400〃;北纬44°02’36〃井田拐点及井口坐标见表1T井田煤矿拐点及井口坐标表表1-1
二、交通煤矿区距新疆乌鲁木齐市135km吐(吐鲁番)-乌(乌鲁木齐)-大(大黄山)高速公路及乌(乌鲁木齐)-奇(奇台)公路从井田以北7km处通过,矿区简易柏油公路均与之相接,井田与东-西两侧各煤矿间有简易公路相连通,交通便利区内地形起伏不大,各生产井口均有简易路可以通行详见交通位置图(插图IT)o第三节地形地貌井田位于天山博格达山北麓丘陵地带,地形较平缓,但切割较强地势南高北低,西高东低,海拔标高
995.5〜
1213.8m相对高差为80〜
218.3m地形特征总体较为平缓,基岩出露较少,大部分为第四系坡积层、卵砾石层第四节气象、水文井田位于天山北麓的低山丘陵地带,地势南高北低区内气候属典型的干旱-半干旱大陆性气候,夏热冬寒根据阜康市气象站统计:本区年平均气温
5.87°C6〜8月为夏季,平均气温
20.47°C最高达
35.3°C
四、
五、六月为多雨季节,多为阵暴雨(最大一日降水量达
48.3mm)常形成暂时性洪流每年十月中下旬开始降雪,次年三月底至四月初消融,冻结期5个月,冻结深度
0.10〜
1.44m年平均降水量
251.59mm最高年份达
405.2mm十二月至翌年二月为冬季平均气温-
11.37°C最低达-
32.2°C月平均气温最高
26.2°C(七月),最低-
18.0°C(—月),日最高气温
41.5°C日最低气温-37°C年蒸发量
1533.2〜
1659.4mm平均
1543.84mm最高可达
1760.5mm年蒸发量是降水量的5倍多平均潮湿系数为
0.163属湿度过低带本区多风常年平均风速
1.4m/s最大风速
29.0m/s区内风向多为西北,主导风向南西井田内的西沟河由南向北纵贯全区,是常年性水流,4〜10月份月平均流量为
0.011〜
0.159nf7s,河水流量为
18.31/s西部有一条主干支沟汇于西沟河中下游,只有洪水流入,其他小支沟均为干沟井田内无泉水出露第五节地震工作区位于新疆准嘎尔盆地南缘地震带上,地震较为频繁据新疆地震局发布的资料,自1934年以来,邻近区发生大于Ms
4.7级中强震6次,小地震经常发生,属新疆地震多发区之一按2001年发布的《中国地震动参数区划图》CB18306-2001井田位于地震动峰值加速度
0.15g分区内,相当于地震基本烈度VII度区六次中强震见表l-2o邻近区中强震简表表1-2注Ms
4.7级相当于M
15.1级,其换算公式为Ms=l.13M=
1.08第六节火烧区井田内,火烧区分两种类型一类是位于地表的古火烧区,一类是位于井下因人为管理不善引发井下采场残煤自燃形成的老塘火烧区,目前地表火烧区已不再起火或冒烟而井下+845m水平西翼目前仍存在煤层燃烧,多次钻孔灌浆灭火均未见效
一、地表古火烧区勘探区各煤层火烧区平面形态呈带状东西向分布,倾向上沿煤层倾向呈近板状,其中A
3、As、A]、An四层煤层浅部,火烧走向长约3千m宽10〜40m左右A”A12两层煤层地表局部火烧火烧走向长约1〜2km宽5〜15m左右经物探磁法测量,火烧区最大斜深为300m(垂深250m)火烧最低标高+875mo各煤层火烧深度和标高详见表6-6-1oA2煤层:地表露头局部火烧jII线附近深度较大,火烧斜深250m火烧下限标高875〜882m;jI线及jHI线附近煤层基本未火烧或轻微火烧A2上煤层地表露头局部火烧,jII线附近、jlll线以东火烧斜深240〜260m火烧下限标高875〜882m;其余地段煤层基本未火烧或轻微火烧A煤层地表露头火烧,宽度约5〜10m呈近东西向展布,火烧深度不均匀,火烧斜深90〜230m平均174m火烧下限标高883〜1045m平均943m;jlll线以西约500m内火烧斜深90m火烧下限标高为1045m其余地段火烧深度较大,火烧下限最低标高为883mA5煤层地表露头火烧,宽度约15〜25m呈近东西向展布,火烧深度不均匀,其内可见较多的磁铁矿及磁黄铁矿火烧斜深95〜200m平均174m火烧下限标高为885〜1042m平均952m;jlll线以西约500m内火烧深度较小,斜深95m火烧下限标高为1042m其余地段火烧斜深均为200m呈漏斗状,火烧下限最低标高为885mA煤层地表露头火烧,宽度5〜10m呈近东西向展布,火烧深度不均匀,火烧斜深95〜235m平均186m火烧下限标高910〜1055m平均975m;jlll线以西约500m内火烧深度较小,斜深95m火烧下限标高为1055m其余地段火烧斜深超过200m呈漏斗状,火烧下限最低标[Wj为910mA煤层地表露头火烧,呈近东西向展布,火烧深度不均匀,火烧斜深105〜290m平均203m火烧下限标高927〜1070m平均977mjl线附近火烧最大斜深290m火烧下限标高933m;jlll以东煤层基本未火烧A”煤层地表露头火烧,呈近东西向展布,火烧深度不均匀,火烧斜深90〜262m平均179m火烧下限标高938〜1088m平均977mjl线附近火烧最大斜深262m火烧最低下限标高938m;jlll线以西约500m内火烧深度较小,斜深90m火烧下限标高为1088mA修煤层地表露头火烧,呈近东西向展布,火烧深度不均匀,火烧斜深60〜190m平均133m火烧下限标高954〜1100m平均997mjl线附近火烧最大斜深190m火烧最低下限标高957m;jlll线以西约500m内火烧深度较小,斜深60m火烧下限标高为1100m
二、老塘火区位于井下+845m水平西翼A煤层运输巷,因采空区自燃发火,被迫采区提前封闭目前火区具体位置尚不明确,在地表多次施工钻孔均未找到火烧区,灌浆灭火效果很差井田内火烧区深度较大,受地形和地表水流的影响,区内存在东、西两处火烧积水洼地,受其影响发育的裂隙、孔洞易受降水、河水的直接下渗补给,含水丰富第七节矿井排水设施能力现状本矿井共设有两个水平泵房(+845ni)和(+770田),其中(+845m)和(+770m)位置各设主、副水仓排水由水泵房(+8450m)通过副斜井直接排出地面和由水泵房(+770m)通过主立井直接排出地面
一、水泵房(+845m)在+845m水平设水泵房、主副水仓,水仓容量2X630iti3有三台离心式水泵,型号为MD85—45X5通过副斜井铺设有两趟直径为中108inni的排水管路到地面,水泵电动机功率,90KW扬程225m排水量85m3/ho
二、水泵房(+770m)+770m水平设有中央水泵房、主副水仓,水仓容量2X1354m3安装3台D280-43X7型离心泵,排水量为28(W/h扬程301m;水泵配套的电动机为YB4505—4型防爆电动机,功率为355kW;排水管通过主立井敷设2趟
①273X
8.5的无缝钢管从+770m水平到地面水仓有效容积、数量,能够满足《煤矿安全规程》对排出矿井最大涌水量和正常涌水量的规定要求矿井探放水工作配备有两台ZDY-750型探放水钻机探水设备和排水设备满足矿井探放水的需求第二章以往地质和水文地质工作评述第一节矿井地质工作、各勘探阶段综述
1、50年代初〜60年代,有多个专业队伍先后在该区进行了多项不同目的地质工作,取得了较好的地质成果
2、1987-1989年,新疆地矿局第九地质大队在阜康-吉木萨尔一带进行了1:5万煤炭资源远景调查,报告按新疆地层表将侏罗系地层进行了系统划分和沉积环境分析,对区域内构造演化特征、煤层层数、厚度、分布范围、煤质特征等均进行了初步了解
3、1996年,新疆地矿局第九地质大队在该矿区东部进行了勘探工作,并提交了《新疆阜康市西沟煤矿二号井详查地质报告》,对主要含煤地层八道湾组进行了详细研究,根据岩性岩相特征,含煤性差异和沉积环境,划分为含主要煤层段,含次要煤层段及含不稳定煤层段,查明八道湾组含煤11层,可采、局部可采煤层5层,自下而上为八尺槽、中大槽、川尺槽、四尺槽、五尺槽
4、2004年,新疆新疆地矿局第九地质大队在该矿区西段进行了详查地质勘查工作,并提交了《新疆阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿生产(详查)地质报告》,取得的地质成果如下:
(1)在前人地质工作的基础上,基本查明了井田含煤地层为下侏罗统八道湾组(Jib)的地层,根据岩性,岩相、沉积旋回及含煤性,自下而上将其详细划分为下侏罗统八道湾组下含煤段(J/)、中含煤段O2)和上含煤段(>3)0查明了主要可采煤层赋存于下侏罗统八道湾组下含煤段Jib1内2基本查明了井田位于二工河-黄山倒转向斜的北翼正常翼,为一向南倾的单斜构造,岩层倾向175°〜185°倾角44°〜58°且井田内无大的断层破坏,构造简单基本查明了井田范围内或外含大于
0.3m以上的煤层14层,其中编号煤层11层基本上查明了井田位于白杨河和西沟河之间,因地表间断性长年流水,故井田地下水由大气降水、雪融水、第四系潜水补给,为顶底板直接或间接进水、富水性较弱、水文地质条件简单的煤矿床了解了矿区主要可采煤层顶底板工程地质特征属稳定性较好类型了解了主采煤层中瓦斯涌出量较大,属高沼瓦斯矿井基本查明了井田为不易-易自燃的煤层,煤尘均具有爆炸性危险另了解了井田内无地温异常,只是在靠近火烧区的煤层地温偏高
5、2006年6月至2007年8月新疆地矿局第九地质大队在井田内展开了勘探工作,提交了《新疆阜康市西沟煤矿勘探地质报告》本报告主要内容对西沟煤矿的煤层赋存、顶、底板岩层厚度、岩性、边界的地质构造、各含水层的富水性、矿井储量情况进行了叙述、对矿井涌水量进行了预测,对矿井开拓生产起到了较好的指导作用
二、封孔质量评述
1、根据2004年一号生产井详查报告所述在1959年-1961年施工的12个钻孔中,6个钻孔中见有火烧层,采用粘土灌浆进行了简单封闭,只是掩埋井口,由于年代较远,井口位置未发现标示根据收集到的资料,质量等级只能全部定为丙级各钻孔封孔情况见钻孔封孔一览表2-lo井田在开采时应该注意为了防止与地下水串通,在煤矿开采过程中,要对其加强防范,确保施工安全
2、2006年施工的5个钻孔,均进行了全孔水泥封孔,孔口埋设了水泥柱,并标注了孔号质量等级评定均为甲级(各钻孔封孔情况见钻孔封孔一览表2-2)o其中ZK202钻孔275°方位
5.0m处有一报废孔,孔深
260.0m其内
38.0〜
60.0m有一直径0146mm的22m孔口套管,孔内全部注满水泥oZK301钻孔160°方位
2.0m处有一报废孔孔深
169.0m其内
52.0—
169.0m有一直径中60mm的
117.0m钻杆孔内全部注满水泥综上所述在今后的矿井开采过程中应加强对表2-1中未封闭钻孔的调查工作和预防工作,加强矿井涌水量监测,以确保施工安全第二节矿井水文地质工作
一、建井前期的矿井水文地质2006年6月-2007年8月新疆地矿局第九地质大队对西沟煤焦有限责任公司煤矿完成了1:2000的水文地质剖面测量和1:5000的水文地质填图
1、通过1:2000的水文地质剖面测量,大体了解了普查区内普查区内岩石的产状、地貌特征及第四系地质;初步查明了测区内各类岩层的层序、厚度、接触关系;通过对测区内地下水的补给、径流、排泄条件的研究,结合岩石的物质成份、岩相、结构、构造及物理地质现象根据不同岩石的富含水性或隔水性及其对水文地质条件的影响,初步确定了填图单元12000水文地质剖面测量其精度满足1:5000水文地质填图的要求
2、通过15000水文地质剖面测量,在掌握了划分含(隔)水层(段)标志的基础上、依据确定的填图单元,以追索法为主,再辅以穿越法对勘探区及其附近沟谷进行了详细的水文地质调查,从而填制勘探区水文地质图主要观察了测区内是否有水体出露;地形地貌特征、植被发育程度、类型及分布特点;采空区塌陷的规模、范围及分布形态;火烧岩的分布范围及烧变程度、火烧区的形态及规模;岩石裂隙的发育程度及对降水入渗、地下水运移的影响程度等,最终划分出含(隔)水层(段)满足了勘探工作阶段对水文地质工作的技术要求
二、建井期间的矿井水文地质工作矿井在建井期间的矿井地质及矿井水文地质工作比较薄弱,由于当时受历史条件和技术力量限制,设备落后导致水文地质工作落后
三、生产时期的矿井水文地质工作西沟煤焦有限责任公司煤矿自2011年建井投产以来,为进一步查明矿井地质及矿井水文地质条件,为矿井开拓设计、生产提供准确可靠的地质资料,保证矿井生产的正常进行和煤炭资源的合理开发、利用,生产地质工作人员做了大量了基础性工作随着采掘生产的进行,及时开展了矿井地质及矿井水文地质观测、编录、资料整理和综合分析工作加强了矿井储量管理及动态分析又通过巷探和井下开拓开采,对矿井范围内的地质构造有了进一步的认识,为指导生产提供了技术依据现将矿井生产阶段所开展的矿井地质、矿井水文地质及储量管理工作情况分述如下
1、矿井地质观测、编录和资料整理通过矿井地质编录工作,取得了大量的第一手现场资料,为进一步查明矿井地质条件,摸清地质构造发育规律和煤层赋存状提供了重要的依据,从而给矿井采掘设计和正常生产以正确的指导对于煤巷半煤巷观测点间距一般在50m左右,主要观测煤层厚度、产状要素、顶底板特征、结构和裂隙发育情况通过建井至今对矿井开拓开采范围内的观测,基本确定矿井范围内地质、水文地质及煤层厚度变化实况A5煤层厚度变化范围
16.6-
29.Om煤层顶板裂隙情况A5层煤顶板为(含炭)泥质粉砂岩、粉砂岩局部含炭中砂岩和炭质泥岩,裂隙不明显
2、矿井地质资料编号与整理通过测量基点,控制煤层及其顶底岩层空间位置,对工作面的回采巷道作了地质素描,为2013年一2015年主要回采+820mA5工作面、+810m东翼A5工作面、+800m西翼A5工作面、+780m东翼A5工作面、+770m西翼As工作面的回采做好准备工作根据矿井一采区东翼情况通过收集、整理、分析煤矿采空区及残留煤柱情况,采用巷探等多种方式,探查煤层赋存情况,而减少边角煤柱,扩大工作面的回采范围最大限度的提高资源回收率,延长矿井服务年限及时将井下的地质资料填绘在相关的地质图件上,同时按照《矿井地质规程》和《生产矿井测量质量标准化标准》等的要求对矿井地质条件进行了细致分类,建立和完善了各种地质卡片、台帐及相关报表,并实行专人保管制度不断完善各种水文地质各类图件,为防治水工作全面发展打下坚实的技术基础
3、矿井水文地质工作矿井自勘探以来,尤其是矿井投产以来,随着矿井生产工作的进一步深入,矿方进行了一系列矿井地质工作,对矿井水文地质条件和井下充水因素进行了分析研究,通过井下涌水量观测积累了水文地质资料,掌握了涌水量的动态变化过程经综合分析研究,进一步确定了矿井水文地质类型为第一类第一型,即孔隙充水、水文地质条件中等
四、以往水文地质工作评述
1、2004年提交的《新疆阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿生产(详查)地质报告》基本上查明了井田位于白杨河和西沟河之间,因地表间断性长年流水,故井田地下水由大气降水、雪融水、第四系潜水补给,为顶底板直接或间接进水、富水性较弱、水文地质条件简单的煤矿床
2、2007年11提交的《新疆阜康市西沟煤矿勘探报告》中将西沟二号井煤矿列为I类一型井田,采用勘探线基本垂直地层及煤层走向,钻孔基本沿勘探线布设的方法控制区内主要构造轮廓,勘探线选择以1000m为基本勘探线线距,在04年详查工作基础上加密布设勘探线3条,即由西向东为JI、JII、JIII勘探线在这3条新增的勘探线上共布设了5个钻孔,为了查明井田水文地质和工程地质条件,进行了1:5000水文地质测量,采集了水样和岩石力学样其中在ZK10KZK102两个钻孔中进行了稳定流抽水试验、在ZK10KZK
201、ZK301三个钻孔中进行了静止水位观测除了以上工作外在勘探工作中还对井田内的生产进行了实地调查,收集以往生产煤井巷道资料,井口坐标及采空区位置、范围和规模总体认为,原报告对井田地层、构造、煤系、煤层和水文地质等问题均作了基本的叙述和评价,基本上能够满足矿井生产的要求第三章地质概况第一节井田地层根据西沟二号井煤矿周边钻探工程、井田内巷道工程和基岩揭露情况,井田内出露地层由老至新有三叠系上统郝家沟组(T’h)、侏罗系下统八道湾组、第四系(QQ现由老到新叙述如下
一、三叠系上统郝家沟组(T’h)呈带状分布于勘探区的北部,在jI线北部有少量出露,在jII、jIII线北部被第四系风成黄土覆盖,未见基岩露头勘探区内剖面控制地层厚度>
51.70m钻孔未控制为一套湖相沉积岩性以灰绿-灰白色厚层状泥质粉砂岩、细砂岩为主,夹泥岩、中砂岩薄层,顶部有少量炭质泥岩薄层及薄煤层出露
二、侏罗系下统八道湾组(Jib)井田内的侏罗系下统八道湾组地层,经历了湖沼相-河流相-湖沼相的沉积历程,湖沼相环境是主成煤期,形成的上、下含煤段层位稳定,尤其是下含煤段地层的含煤特征明显该组地层在井田内呈近东西向展布在井田内在原来的地质工作中有六条勘探线剖面(详查3条)控制该组地层厚度
835.47m未见顶16个钻孔(详查11个)也不同程度地控制了该地层,控制最大厚度
723.36m未见顶、底岩石中含丰富的植物碎片化石根据岩性、岩相、沉积旋回及含煤性,将其自下而上划分为下含煤段、中含煤段、上含煤段
1、下含煤段(Jb)出露于井田中北部,由3〜4个河流相一湖滨三角洲相一泥炭沼泽相含煤碎屑岩沉积旋回组成,控制地层厚度
160.63m岩性主要为深灰色、灰色、灰黄色中粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及煤层互层,垂向上既有由粗到细的组合,又有由细到粗的组合该段中所含砂岩厚度较稳定,是较理想的标志层特征,其底部的灰白色粗砂岩,中砂岩与下伏三叠系小泉沟群郝家沟组(T’h)呈整合接触由于该段内所含主要煤层严重火烧,导致地表岩层坍塌变形,岩石火烧变质,从而使该段地层地表岩层厚度、产状变化较大,甚至失真
2、中含煤段(JB)出露于井田中部,呈带状近东西向展布,由多个河流相、覆水沼泽相至泥炭沼泽相含煤碎屑岩沉积旋回组成控制地层厚度
211.75m岩性主要为浅灰色、灰黄色、砖红色砾岩、砂砾岩、泥岩、含炭泥岩、含炭粉砂岩及煤层地表岩石局部地段因受煤层火烧影响而发生火烧变质该段与下含煤段(jb)呈整合接触
3、上含煤段(Jib3)广泛出露于井田南部,近东西向展布为一套滨浅湖相、覆水沼泽相含煤碎屑岩沉积控制地层厚度大于
463.09m岩性以具水平层理的浅灰色、灰白色、灰绿色泥岩、含砂泥岩、泥质粉砂岩、含炭泥质粉砂岩、粉砂岩、中-细砂岩为主,夹少量粗砂岩该段与中含煤段O2)为整合接触
三、第四系
1、第四系上更新统卵砾石层(Q严)主要分布于勘探区中部及低缓山坡上,由复杂成份冲洪积砾石、卵石组成,地层厚5〜20m
2、第四系上更新统黄土层(Q;01)主要分布于勘探区中部、中西南部,从北向南贯通全区,由风成黄土组成厚度大于10〜15m
3、第四系冲洪积层(Q严)分布于勘探区中部西沟河及其小支沟中,主要由第四系冲积、洪积层的砾石、砂及砂土、亚砂土组成,厚度大于1〜5m第二节含煤地层
一、含煤地层本井田含煤地层主要为侏罗系下统八道湾组CLbo大于
0.30m厚的煤层27层,其中编号煤层12层,未编号煤层15层八道湾组J.b地层在垂向上含煤性不均一,自下而上含煤快速变薄可划分三个含煤段下含煤段Jb、中含煤段O2和上含煤段J.b3现分述如下
1、八道湾组下含煤段O1为井田内主要含煤层段,位于井田北部,该段含编号煤层5层,自下而上有A、A上、A
3、M、如未编号煤层2层A
3、AgA7二层煤在地表均已严重火烧;A2上煤层在井田西部地表有零星露头点,连续性较差;A2煤层在地表断续出露,局部地段火烧,两层未编号薄煤层在井田东部地表有露头点,厚度较小,变化较大,连续性较差5层编号煤层中以A
3、A5A7为稳定煤层,A5厚度最大,属特厚煤层,A、岳煤层属厚煤层,三层煤为全区可采煤层A2煤层厚度较小,但相对较稳定,为全区可采煤层A2上煤层在勘探区西部地表断续出露,东部很少出露,在井下石门中厚度也较小,为局部可采煤层两层未编号煤层为不可采煤层该段控制地层厚度
160.63m含煤层7层,平均纯煤厚度
40.74m含煤系数
25.76%可采煤层厚
40.41m占煤层累计厚度的
99.19%为主要含煤段
2、八道湾组中含煤段j!b2该段位于含主要煤层段之上,含煤性比下含煤段J.b1明显变差,仅含编号煤层3层,自下而上有A
9、An、A12未编号煤层4层A
9、Au煤层地表已火烧;A.煤层在jlll线附近至井田东界,地表露头较好,偶见火烧,以西地表大部分火烧,局部可见火烧残留变质煤4层未编号不可采薄煤层在地表连续性较差,厚度变化很大Ai2煤层厚度较稳定,地表连续性较好,为全区可采煤层;A
9.Ah两层煤在个别钻孔中缺失,但全区内仍有较多可采点,为局部可采煤层;4层未编号煤层为不可采煤层该段控制地层厚度
211.75m含煤层7层,平均纯煤厚度
6.64m含煤系数
3.14%o可采煤层厚
5.86m占煤层累计厚度的
88.25%
3、八道湾组上含煤段J.b3该段位于八道湾组中段Jib2之上,分布于井田中、南部,含编号煤层4层,自下而上有A
13、Am、A
15、A16,未编号煤层9层A16为中厚煤层,地表可见多个露天开采点,具有一定的开采价值A*、Am、A15三层煤东部露头较好,西部被大面积第四系黄土、砾卵石层覆盖,控制点较少4层编号煤层地表产出相对稳定,连续性较好,但缺少深部工程控制,其工程控制程度较低,浅部可采,深部暂难确定9层未编号煤层均为不可采煤层该段控制地层厚度大于
463.09m含煤层13层,平均纯煤厚
10.33m含煤系数为
2.23%可采煤层厚
9.07m占煤层累计厚度的
87.80%o综上所述,八道湾组下含煤段煤层在地表及浅部均不同程度燃烧,形成东西向烧变岩带,火烧深度因煤层而异,A、、A煤层因其厚度大,火烧最强烈,地表岩层严重坍塌、变形,火烧宽度大,深度也最深,其它煤层次之;该段煤层深部工程控制程度较高中含煤段煤层在勘探区中部被第四系黄土、砾卵石、冲洪积覆盖,东、西部露头较好,局部可见烧变现象,火烧强度较下含煤段低;个别煤层在浅部有钻孔稀疏控制,并可见零星采坑(A较多);该段煤层深部工程控制程度低上含煤段煤层在06年勘探区中、西部大面积被第四系黄土、砾卵石、冲洪积覆盖;个别煤层在浅部有钻孔稀疏控制,并可见零星采坑(Aw连续多个);该段煤层深部很少有工程控制由此可见,井田内八道湾组下含煤段含煤性最好,中含煤段较差上含煤段最差
二、可采煤层井田内全区可米煤层6层(见表3-1)即A
2、A
3、AgA
7、A
12、A13煤层;井田内局部可采煤层3层,即A2上、A9Au煤层;井田内浅部可米煤层3层,即Am、A
15、A16O现将井田内全区可米煤层自上而下描述如下A|3煤层该煤层地表露头较好,分布于井田南部,全层厚度45-
2.98m平均厚度
2.05m;可采厚度
1.45-
2.98m平均可采厚度
1.96m煤层结构较简单,可见1〜2层
0.05〜
0.36m厚的夹砰顶板为泥质粉砂岩、细砂岩;底板以泥质粉砂岩为主,局部为粉砂岩;夹砰为炭质泥岩距A修煤层
107.55〜
151.15m品煤层该煤层地表露头火烧,局部地段可见煤层露头,分布在井田东段中部火烧斜深60〜190mjI线火烧最大斜深190m全层厚度
1.49〜
2.57m平均厚度
1.51m;可采厚度
1.49-
2.14m平均可采厚度
1.35m煤层结构简单,可见1层
0.32—
0.93m厚的夹石干顶板以粉砂岩为主,局部为泥质粉砂岩;底板以泥质粉砂岩为主,局部为炭质泥岩、泥岩;夹砰为泥岩距A”煤层
69.54~
78.48m煤层该煤层地表露头火烧,分布在井田北面,火烧斜深95〜235mjll线一jlll线之间火烧最小斜深95m全层厚度
3.73〜
6.81m平均厚度
5.34m;可采厚度
3.73-
6.81m平均可采厚
5.28m煤层结构简单,可见1层
0.12〜
0.40m厚的夹砰顶板以泥质粉砂岩为主局部为细砂岩;底板以泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩为主,局部为细砂岩;夹砂为炭质泥岩距A5煤层
16.37〜
28.48mA5煤层该煤层地表露头火烧,分布于井田北部,火烧斜深95〜200mjII线一jlll线之间火烧最小斜深95m煤层东部比西部略厚,向深部有变厚趋势全层厚度
16.64〜
29.05m平均厚度
25.60m;可采厚度
16.64〜
29.05m平均可采厚
25.59mo煤层结构简单,可见1层
0.06〜
0.08m厚的夹砰顶板以(含炭)泥质粉砂岩及粉砂岩为主局部为含炭中砂岩、炭质泥岩;底板以粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主局部为粉-细砂岩;夹砰为炭质泥岩、粉砂岩距A煤层
16.23〜
49.12mA3煤层该煤层地表露头火烧,分布在井田北面,火烧斜深90〜230mjlll线东部火烧最大斜深230m全层厚度
3.53-
8.31m平均厚度
5.77m;可采厚度
3.53-
8.31m平均可采厚度
5.69m煤层结构较简单,可见1~3层
0.15~
0.26m厚的夹砰顶板以(含炭)泥质粉砂岩为主,局部为中-粗砂岩;底板以炭质泥岩、含炭泥质粉砂岩为主,局部为泥岩、细砂岩;夹砰为炭质泥岩距A2上煤层
10.01〜
18.82m阜康西沟煤矿可采煤层特征表表3-1
三、主要标志层井田内所含煤层位于八道湾组地层中,分布范围相对集中,可采及局部可采煤层12层,各煤层间距变化不大,各煤层物性特征明显结合对比标志层,增加了对比的可靠性本区以冬煤层做为煤层对比基准线,该煤层在区内发育较好,厚度巨大,层位稳定居中,是区内的标志性煤层,与其它煤层的组合特征最为明显第三节构造井田位于二工河一黄山街倒转向斜的北翼,为一向南倾的单斜构造,倾向为180°〜200°倾角45°~55°全区地层走向变化不大,但沿走向倾角有变化,东部地层倾角较陡,在55°左右,由东向西产状变缓,在jl线一带变为45°左右沿倾向方向倾角也有变化,一般由地表向深部,倾角由缓变陡井田内未见断裂总之,井田内褶皱和断裂构造不发育,构造复杂程度应属简单构造类型(I类)第四节岩浆岩井田内含煤地层中未见岩浆岩分布第四章区域水文地质第一节概况区域上本区处于天山北麓,地貌由南而北依次为高山、中山、低山丘陵及戈壁滩地不同的地貌区其地层及构造等具有较大的差异根据地下水的形成(补给)、运移(径流)、排泄特征,可将整个区域视为一个较大的水文地质系统各地貌区构成相对独立各类水体又有所联系的水文地质单元,不同的水文地质单元地下水具有不同的补给、径流、排泄等特征
一、高山带地下水赋存条件与分布规律分布在区域南部3000m以上的高山区,此地带被常年冰雪覆盖,为现代冰川发育区现代冰川的形成与高峻的博格达峰地形、寒冷的气候、充沛的降水量、微弱的蒸发强度等自然因素是分不开的冰舌末端下伸高度一般为3500m左右,后端为弱消融区每年
6、
7、8三个月为冰川积累和消融最旺盛时期,也是固态水转化为液态水最多时期雪线以下季节积雪量也很大,这些丰富的冰雪融水,部分可直接下渗补给地下水平均摄氏零度线大致处于2900m以上为多年冻土、岛状冻土区,融冻作用极为强烈,岩石多裂隙,为地下水贮存创造了良好条件融冻随季节周而复始变化,固态水和液态水同样存在复杂的相互转化关系,它们构成了本带冻结层水在夏季消融时,固态水大量转化为液态水
二、中山带地下水赋存条件与分布规律分布在海拔高程1800-3000m中山区,地形陡峻,沟谷深切,河流湍急,气候较湿润,多年平均降水量500-600mm直接渗入地下或补给河水该带出露地层均为石炭系火山碎屑岩及二叠系海相沉积的砂岩、钙质砂岩等,岩石性脆坚硬,裂隙发育再由于该带处于博格达弧形构造的中部,岩层中断裂、裂隙甚为发育,尤其在张性、张扭性、压扭性断裂十分发育地带,常常形成地下水富集带,呈泉水排泄而横向展布的压性、压扭性断裂在该带也十分发育,多起阻水作用,在断裂南盘往往具有较多短小裂隙,形成地下水富集带,多呈线状泉群排泄地下水总之该带大气降水较丰富,基岩裂隙发育,具有赋存地下水的良好条件
三、低山丘陵带地下水赋存条件与分布规律该带海拔高程800-1800mo由于地势降低,气候渐向干旱过渡,年降水量减至300-350mm年蒸发量为1500-2000nim该带地形为低山、台地及山间小盆地地层出露有二叠系、三叠系、侏罗系、第三系及第四系堆积物二叠系砂岩裂隙十分发育,有利于地下水贮存下三叠系砂岩、砾岩,侏罗系的砂岩、砾岩因具有一定的孔隙和裂隙而含水,但上三叠系、侏罗系、第三系砂质泥岩、煤层为相对隔水岩层地下水主要赋存于岩石孔隙、裂隙中,如侏罗系煤层弱承压性裂隙孔隙水,该裂隙孔隙水多处于向斜轴部,一般水量不大,水交替迟缓,水质差除此外,山间盆地及河床中堆积较厚的砂卵石中赋存有丰富的地下水总之,该带气候较干燥,主要是以河水补给地下水,只在丰水季节才有大气降水渗入补给U!山前戈壁砾石带地下水赋存条件及分布规律分布于海拔高程600-800m扇形地冬季寒冷,夏季干旱炎热平均年降水量200-250mm蒸发量高达2000-2300mm只有大雨洪流及春季冰雪融化水,对地下水才有一定的补给意义但是该带河床、渠系分布纵横,其补给面积较大,故地下水的补给主要为渗漏补给第四纪山前戈壁砾石带长期处于沉降阶段,堆积物以巨厚冰水相及冲洪积相松散物为主,呈扇形展布,沉积规律具后缘为粗粒相砾卵石,前缘为中粒相的砂砾石砾间孔隙较大,是赋存地下水的良好场所,在有渗漏补给条件下,此带为具有丰富孔隙潜水的地区第二节区内主要含水层根据地下水赋存条件、水理性质及水力特征,区域内地下水划分如下
一、松散岩类含水层主要分布在山前冲洪积砾石带、及山谷河床中,均由第四纪全新统、上更新统、中更新统冰水相、冲洪积相砂砾卵石组成该层结构单一,渗透性良好由于各地段所处自然环境不同,其富水性、埋藏深度、水质等均存在一定的差异
1、前山盆地及山谷河床砂砾卵石层孔隙潜水含水层主要分布在泉子街、黄山台子、西沟盆地及三工河、四工河、甘河子、白杨河、二工河、西大龙口、水西沟等山谷河床中厚度一般5T0ni左右水质良好,水化学类型为HC03•SO.-Naa型水,矿化度一般小于
0.5g/l该含水层直接受大气降水及河水渗漏补给,水量极丰富,单井涌水量均在1000-3000m3/d泉水涌水量大于3000m3/do
2、山前戈壁砾石带孔隙潜水区内各河系大小洪积扇构成的戈壁砾石带,岩相分带显著,扇后缘为粗粒相的砾卵石,逐渐向下游扇前缘变为中粒相砂砾石,过渡到平原区为细粒相沉积物在扇轴与扇间沉积物的组合及粒径大小也存在较大的差异该带岩性及含水层厚度的垂向变化,不但与岩相所处位置有关,并受构造制约如二工河洪积扇受三台构造控制,出露于五梁山的第三系泥岩为阻水屏障,形成半封闭状盆地贮水构造东侧与西大龙口洪积扇相连,两扇共同特征是扇前缘处第四系潜水层厚度只有50-70mo而西部三工河、四工河洪积扇第四系含水层厚度均大于200m洪积扇的轴部与扇间含水层厚度及垂向岩性特征变化也较大,一般扇轴部位含水层较厚,沉积物颗粒粗而扇间含水层较薄,沉积物粒度相对较细,粗细交错层次较复杂洪积扇富水程度决定于上游补给来源的多寡,即使同一个含水层涌水量也有千差万别而地下水的埋藏深度与各洪积扇地貌形态紧密相关,由扇后缘埋深大于100m或100-50m向前缘渐变为50-30m、30-Omo即由深藏带过渡到浅藏带、溢出带,至平原区复而又变为浅藏、深藏
二、碎屑岩类含水层该类型地下水主要分布在低山丘陵带,主要赋存在向斜、背斜及断裂、裂隙十分发育的地段尤其是煤层自燃使其顶底板岩层成为烧变岩之后,烧变岩裂隙发育,在与地表水产生水力联系后,其富水性较强相反,没有良好补给条件的地段,则富水性较差该区地下水不但受补给条件控制,同时也受地层岩性及构造制约如分布在向斜两翼的三叠系上仓房沟群(L)紫红色钙质泥岩砂岩、粘土岩层以及小泉沟群(T2+3)灰绿色粘土岩、侏罗系和第二系粉砂岩、粘土岩均不含水,为相对的隔水岩层而分布在向斜轴部的中下侏罗系(J.2)粗颗粒砂岩和一套煤系岩层中均含有裂隙孔隙水并与粘土岩隔水层呈互层叠加据甘河子、白杨河矿区钻孔揭露,具有弱承压性,其单位涌水量均小于
0.051/s-m泉水涌水量一般小于11/so含水层富水性直接受河水的影响,近河矿井排水量达75-120m7d而远离河床的矿井排水量一般为25-75m7do上三叠系粗粒砂岩、砾岩及埋藏在侵蚀基准面以下的第三系砂砾岩孔隙中也赋存少量地下水,所见泉水量多小于
0.11/s为弱含水层总之,该型地下水主要接受河水、大气降水补给,河水水位均高于地下水位地下水位随季节变化明显,年变幅约
1.4m地下水交替缓慢,地层中硫酸盐矿物易溶解,故水质较差随地段补给程度不同和径流条件的差异,其水质有显著的变化一般近河为HCO3・SO「Na型水,远离河床渐变为SO-HC03-Na或S04-Na型水矿化度由l-3g/l渐增到10g/lo
三、基岩裂隙含水层该含水层主要由性脆坚硬、断裂、裂隙发育,有足够贮水空间条件的一套石炭系火山碎屑岩、二叠系钙质、炭质砂岩等构成主要分布在降水量充沛的中山地带,低山丘陵边缘亦有零星分布含水层的富水程度及分布规律明显取决于补给条件及裂隙发育程度由于构造裂隙发育程度不同,有时在同一沟谷两侧出露泉点及水量相差悬殊,反映出富水程度及等级不一致,岩石裂隙发育程度主要受岩性、构造及后期风化改造等因素所制约,所以基岩裂隙水是依构造裂隙生存的总观区内基岩裂隙水十分丰富,以构造裂隙水为主,风化裂隙水次之从区域构造体系上分析,区内山区处于博格达弧形构造范围之内,其应力状况与应变图象似平板梁弯曲由一系列压性、压扭性断裂及线状背斜、向斜所组成,呈向北弧形展布垂直于轴向的张性断裂、裂隙也十分发育这些张性断裂一般延伸不远,但裂缝宽度较大伴随张性断裂而出现的北西西及北东东向两组扭性断裂常形成棋盘格状或“X”形构造,虽区内构造体系单一,但所处构造部位,次级构造形式、结构部位,次级构造形式、结构面力学性质、复合关系及地貌、岩性、水文等因素的不同,其控水作用和富水程度存在很大差异如处于外弧的低山丘陵地带虽构造裂隙十分发育,但降水量少,蒸发强烈,地层岩性多为中生代泥质砂岩地层,反而富水性差;中山地带虽处于弧形构造中和部位,但有充沛降水补给,又有易形成裂隙的脆性岩层,富水性强具有压性结构面的构造不但可阻止基岩裂隙水,同时在横穿河谷时,常使河床底部基岩局部凸起,形成阻水墙,拦阻大量河床中砂砾石层孔隙水或部分基岩裂隙水,溢出成泉山区基岩裂隙水动态变化主要受气候、地势控制,一般中高山带泉水流量冬季偏小,夏季降雨丰富时泉水流量相应增大,而低山丘陵带一般春季4-5月份泉水偏小,为枯水期该类型地下水一般分布在海拔3000m以上的高山区,其中3000-3800m地带是季节变化的融冻区,3800m以上极高山带为永久冻结区,地下水常年处于固态,对下游暂时不能补给而融冻区冻结水主要受地形及气候变化控制组成冻结含水层均为石炭系火山碎屑岩及辉长闪长岩体,由于受构造及长期融冻风化,岩石裂隙十分发育,是地下水良好的通道及储水场所同时在较低洼处堆积的冰磺块砾孔隙也具备贮存地下水良好条件,故冻结层水可分基岩裂隙冻结层水及松散岩类孔隙冻结层水,它们共同之处是在气象因素控制下,呈固态与液态互相转化一般6月中旬地表冰雪融化殆尽,气温继续升高,使地下冰融化,形成冻结层上水该带河水及泉水流量随季节变化很大,九月份开始下雪,气候变寒,流量逐渐变小,冬季流量比夏季流量可减少数十倍,甚至有些泉、河流到冬季己干枯无水综上所述井田内的各含水层,火烧区碎屑岩潜水含水层,受大气降雨的直接补给,因此富水性强,动储量大,对矿井浅部的采掘工程有一定的充水影响从矿井涌水的分布特点来看,浅部涌水量占矿井总涌水量的比例大,随着深度的增加,各含水层的富水程度亦随之减弱其减弱原因为深部含水层距地表较远,风化裂隙不发育,地下水运动的场所受限第五章矿井水文地质第一节井田边界及其水力性质
一、地下水与地表水之间的水力联系矿区处于低山丘陵区,地表水仅为纵贯工区中部由南向北径流的西沟河,流出区外处河床高程为
1029.Im为工作区及附近的最低侵蚀基准面西部有一条主干支沟汇于西沟河中下游,只有洪水流入,区内再无其它河流及泉水出露据实地调查,西沟河进入工作区附近两岸有地下水渗出补给西沟河,工作区内其余河段河水下渗补给地下水,由地表水测流资料知西沟河水与地下水互补的衔接断面,河水流量为
18.3L/S而至工区中部河流断面水流量已减至
6.7L/s说明该河段河水下渗补给地下水量约
11.6L/s该断面以下有矿井排水泄入西沟河,在将出工作区时河流断面水流量又增至
13.5L/s说明当时矿坑排水量在
6.8L/s以上(该河段仍下渗补给地下水)综上所述,区内地下水与地表水之间水力联系密切,具有较强的互补性,也就是说,区内地下水除少量区外侧向径流补给外,河水及大气降水是其主要的补给来源
二、各含水层之间的水力联系由各含水层在空间上分布的特征,第四系松散层类孔隙潜水含水层均覆于基岩裂隙孔隙含水层之上,因此,基岩裂隙孔隙地下水均来自上覆松散层潜水的下渗补给,即存在由上向下的补给关系而区内基岩仅存在III—2有效含水层夹于III—1相对隔水层及III—3弱含水层之间,由于存在较厚的多层泥质岩类隔水层,因此相互之间基本没有水力联系事实上,即便是同一含水层,也是由多个不相贯通的薄层(单层)砂、砾岩含水层组成,它们之间仍存在薄层(单层)泥质岩类隔水层,由于切层裂隙不发育,相互之间也较少水力联系通常其上部地下水的水力性质为潜水,随着下渗深度的增加和隔水顶板的作用而成为承压水此外,烧变岩裂隙潜水含水层虽为独立的含水层但在空间上夹于上述基岩含隔水层之中,在自然状态下相互之间基本无水力联系,但在煤矿开采过程中,极易使二者串通第二节含水层本矿区王要可米煤层有6层,即A、A
3、M、At、Ai2A13煤层,其中A2A
3、冬、煤层位于八道湾组下含煤段JE;A修煤层位于八道湾组中含煤段2;冬3煤层位于八道湾组上含煤段J.b3o直接充水含水层A12层煤底板粗砂岩、砂砾岩、砾岩,A2A
3、A
5、A7煤层顶底板为中粗砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩含水微弱,对矿井生产影响很小对矿井生产有间接影响的含水层尚有烧变岩裂隙孔隙潜水含水层IV在07年勘察报告中ZK101中揭露的少变岩厚度为
23.Im含水层一览表如下表5-1含水层一览表表5-1注以上含水层的划分原则及依据
1、结合勘探区地表岩性调查,区内侏罗系八道湾组地层由泥岩、粉砂岩、细-中-粗砂岩及砾岩组成,呈互层形式,各岩性层的单层厚度变化较大,可由数厘m变化到数m乃至数十m因此难以按单一岩层划分含水层,只能以较大的岩性段进行划分
2、通过钻孔简易水文观测,及井下巷道岩石的含水情况,其中中、粗砂岩及砾岩等渗水,孔内水位有所变化因此将以粗粒岩类为主的岩层组合(岩段)划分为含水层
一、直接充水含水层下侏罗统八道湾组含水层为板A
3、X、A]煤层开采时的直接充水含水层,含水层岩性由细砂岩、中砂岩及砾岩构成,矿井在开采A
3、A5煤层时,涌水量一般在
59.2-
147.8m3/h0涌水较为稳定地下水以孔隙裂隙水的形式存在于砂砾岩及煤层中直接含水层特性描述如下
1、下侏罗统八道湾组(JB)中段孔隙裂隙含水层(III—2)下侏罗统八道湾组(Jib2)中段孔隙裂隙含水层(III—2)呈宽带状分布于井田中部,走向近东西,由其产状决定时其斜夹于III—1隔水层与III—3弱含水层之间,上覆第四系松散层零星出露含水层岩性由细砂岩、中砂岩及砾岩构成地下水赋存于岩石孔隙、裂隙之中,主要接受西沟河及其附近松散层孔隙潜水的下渗补给,其次为大气降水和烧变岩层潜水的补给其水力性质上部为潜水,向下渐变为承压水据ZK10KZK201抽水试验资料,单位涌水量
0.0068-
0.03051/sto之间,水质东部较好,溶解性总固体
0.600g/1;西部稍差,溶解性总固体
1.100g/L渗透系数为
0.011〜
0.035m/d
2、下侏罗统八道湾组(JE)下段弱含水层(III-3)下侏罗统八道湾组O1)下段弱含水层(III-3)呈条带状分布出露于工作区北部,斜伏于III-2含水层之下,覆于三叠系郝家沟组(T3h)IV隔水层之上岩性主要为一套以细粒岩(泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩)及部分细砂岩组成,含煤层根据收集详查资料CKIV—
2、CKVI—1钻孔抽水试验资料,单位涌水量
0.0004〜
0.001361/s-m渗透系数
0.00013-
0.0065m/d透、含水性较弱为弱含水层,基本构成了III—2含水层的隔水底板
二、间接充水含水层
1、第四系冲洪积潜水含水层(ID分布于西沟河两岸(阶地)及其支沟沟底,含水层岩性为上更新统、全新统冲积及冲洪积的砂砾石、卵砾石等含水层厚度数m至十数m所含潜水多为上游区外径流补给,渗流条件好,故水质较好该含水层覆于侏罗系八道湾组砂、泥岩之上,地下水由上而下渗流补给,是基岩孔隙水的主要补给来源
2、烧变岩裂隙孔隙潜水含水层(IV)呈细条带状分布于工作区中北部,夹于III-2含水层及III-1弱含水层之中大部裸露,部分为第四系残坡积物所覆盖,宽度数m至数十m贯穿工作区东西该段岩石由于受深部火烧烘烤发生膨胀破碎,导致裂隙极为发育,从而成为地下水的良好赋存场所,易直接接受大气降水和雪融水形成烧变岩裂隙孔隙潜水同时受地形、火烧强度和深度及分布的不同影响,其富水性其差异较大降水易于下渗并是地下水赋存的良好空间及运移通道受地形及火烧深度不同的影响,其各部位含富水性的程度有所差异,主要接受大气降水、雪融水的补给经过西沟河段部位尚有河水的渗流补给随着矿区内采掘活动的进行,会对煤层的开采造成潜在的威胁,火烧区基岩裂隙潜水的涌水量会随着开采深度的增加而增加据收集详查资料CKIV-2孔抽水试验的资料(井田内烧变岩)单位涌水量为
9.6741/s•m渗透系数为
1.478m/d水质矿化度为
0.7g/L说明地下水循环交替迅速该含水层可通过煤系中各含水层露头及构造带补给煤系各含水层,故对矿井涌水有间接影响第三节隔水层隔水层从上而下可分为第四系上更新统透水不含水层(I);下侏罗统八道湾组(JV)上段相对隔水层(III-1);上三叠统郝家沟组(T’h)相对隔水层(IV)矿区内除了第四系上更新统透水不含水层(I)夕卜,其余隔水层稳定,隔水性良好因此,区内的含水层基本无水力联系隔水层特性描述如下
1、第四系上更新统透水不含水层(I)主要分布于井田的南部,由第四系上更新统的风积黄土组成黄土岩性主要为粉土,夹杂少量细砂粒,孔隙发育,厚度一般数m至十数m由于分布位置较高或地下水埋深较大,虽透水性较好,但不具赋水条件,故为透水不含水层仅为降水下渗通道
2、下侏罗统八道湾组(Jlb3)上段相对隔水层(III-1)东西向呈带状分布于井田南部,大部分被第四系松散层(残坡积)所覆盖,其间夹多层薄层烧变岩岩性主要为泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及细砂岩,底部为中砂岩,厚度80余米由收集西邻CKIII—5钻孔抽水试验资料,其单位涌水量
0.000451/s-m含水性及渗透性均较差
3、上三叠统郝家沟组(T3h)相对隔水层(IV)呈窄条带状分布出露于井田的北部边缘西段,伏于III—3弱含水层之下岩性主要由泥岩、粉砂岩和少量细砂岩组成,井田基本为灰绿色粉砂岩,除地表风化裂隙外,岩石较为完整致密,含、透水性差为相对隔水层其次,该段对井田的开采水文地质意义不大,仅作为北部的隔水边界第四节矿井充水条件本区矿井充水因素主要为井下开采后引起的含水层充水,以及地表通过含水层露头、裂隙等不同通道渗入井下的水,采空区积水及下部含水层底板突水等矿井充水决定于地表水的补给、迳流、含水层的富水性等水文地质因素,然而这几种充水因素有主有次在正常情况下,浅部含水层裂隙发育,水涌水量较大,随深度加大而涌水量逐渐变小,垂深170m以上的井巷受大气降水影响明显,特别在雨季尤为突出,涌水量增大1-2倍,但随井巷深度的增加,大气降水对井巷影响逐渐减弱随着A
3、A、采掘活动的进行矿井内涌水量主要以孔隙裂隙水及采空区积水为主按充水形式分述如下
一、大气降水矿井年平均降水量仅
251.59mm最高年份达
405.2mm而年蒸发量
1533.2—
1659.4mm平均
1543.84mm最高可达
1760.5mm年蒸发量是降水量的5倍多平均潮湿系数为
0.163属湿度过低带每年的
四、
五、六月为多雨季节,多为阵暴雨(最大一日降水量达
48.3mm)常形成暂时性洪流每年十月中下旬开始降雪,次年三月底至四月初消融,冻结期5个月,冻结深度
0.10〜
1.44m雨季期间以及冰雪消融期间是矿井水的补给来源,降水会通过入渗进入火烧区,这段时间对矿井开采有影响
二、地表水系
1、地表洪水地表洪流具有流量大、水位高、延时短的特点,此举加剧了地表水下渗的速度,高水位时甚至可灌入较低坑口的矿井之中,尤其须注意河流流经采空区河段,水的压力增加了采空区塌陷的可能性,对此应引起足够的重视,采取行之有效的应对措施
2、井田内东部的西沟河属间歇性河流,地下水主要依赖于大气降水与冰雪融水补给,主要含水层段富水性较弱
3、第四系松散岩类潜水第四系松散岩类潜水分布范围较少,其覆于赋煤地层之上,由于受融雪水、大气降水的补给,丰富的潜水极利于下渗补给含煤地层之含水层,构成矿床重要的充水因素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
一三、构造的导水性区内构造简单,构造类型为单斜构造,地层产状南倾,未发现断裂构造地表岩石露头表现为风化裂隙,无构造节理,因此构造对矿床充水影响不大由于煤层厚度较大,层数相对较多,矿井开采形成的采空区顶板冒落易造成地面塌陷,随着开采范围的不断扩大和逐渐延伸,伴随采空区顶板塌陷的发生,必然产生顶板冒落和导水裂隙,而导水裂隙带长期接受大气降水或短期暴雨而集聚补给大量积水,将沿着导水裂隙进入煤层,造成煤层充水,沿煤层裂隙进入采空区及采掘巷道,产生涌水所以,采空区顶板冒落产生的导水裂隙也是未来矿井重要的充水通道区内含煤地层主要由细粒岩类(泥质岩及粉砂岩)和粗粒岩类(中-粗砂岩、砾岩)互层构成空间上形成多个厚薄差异大、相互近于独立的含水层,在补给来源充分的条件下成为矿井充水的重要因素
五、火烧区及采空区积水
1、火烧区积水火烧区范围内烧变岩裂隙极为发育,且多裸露地表,易于接受大气降水的渗入补给形成地下水,磁测资料显示,各煤层火烧深度有所差异一般150〜200m其中主要煤层的火烧深度下限标高在+863〜974m之间,部分巳至+920m水平以下烧变岩下部长期蓄积的地下水对采煤坑道构成重要威胁,即是矿井充水的重要因素
2、采空区积水据调查,矿区内矿井已采空区未进行处理,地表变形强烈现地表多处形成采空区的塌陷,塌陷的发生及分布有一定规律由于A煤层厚度较大,采空规模大因此塌陷坑均沿低煤层走向分布近东西走向,塌陷一般呈不规则长椭圆形,宽15〜30m长30~50m时间上则断续发生,较大降雨后发生的频率较高据调查统计,塌陷坑形态完整而未处理的3处,已被回填但仍有痕迹的6处这些塌陷坑直接影响着煤矿生产和当地居民的活动如2006年11月21日发生在新修公路旁的塌陷,直径及深度20〜30n直接导致了通行的中断此外,这些塌陷坑极易使降雨的地面汇流下灌而增加采空区的积水,构成附近采区突涌水的隐患因此,对采空区及塌陷坑的有效处理是紧迫而极其重要的诸类塌陷坑极易使地表就近产生的雨水下灌而积水在采煤深度向下拓展时,形成矿井井下充水的重要因素+845m水平以上为仓柱式采空区,上覆含水层的裂隙水将会沿导水裂隙进入采空区形成老窑水成矿井井下充水的重要因素黄泥灌浆注入采空区的残留少量水,也将成为矿井井下充水的条件之一第五节现有生产井充水情况阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿为生产中的技改井,矿井采用主立井一副斜井混合开拓方式矿井现开采水平为二水平+845m〜+770m垂直高度75m矿井沿走向,以副斜井向西为西翼采区,副斜井井底车场与主立井之间为一采区,自主立井以东为东翼采区+820m东翼综放工作面走向长度为400m;+820m西翼综放工作面走向长度为80m到目前为止,开拓二水平一采区东西两翼,即运输水平标高为+770m回风水平标高为+845m垂高为75m;运输、回风水平之间由轨道下山、专用回风上山、溜煤上山形成回采条件目前开采煤层为A’和A、两个煤层,其中冬煤层采用水平分层综采放顶煤采煤方法阶段回采高度为10mo其中回采工作面布置在一采区+820m西翼A5煤层综合机械化放顶采煤工作面,+800m西翼A5煤层综合机械化放顶采煤工作面为备采面,暂无掘进工作面目前回采工作面布置在一采区+820m西翼A煤层综合机械化放顶采煤工作面总长度为770m剩余长度为50m;目前一采区+800m西翼A5煤层综合机械化放顶采煤工作面已准备好,总长度794m;矿井开采期间2014年度矿井总排水量为546321m3最大月排水量51352m3;2015年度矿井总排水量为576852m3最大月排水量52053m3;2016年度矿井总排水量为511924m3最大月排水量44510m3o2017-2018年9月份矿井涌水记录无,留守人员反应期间涌水无异常2018年10月份涌水量59040m3从上述描述可知,从2014年-2018年矿井排水量数据可以看出,井内的涌水量在2016年度开始有所降低(未生产)但在接下来矿井加深水平生产时必须做好探放水工作做好探放水防范措施第六节井田及周边地区老窑水分布状况
一、周边矿井分部情况
1、开西一矿(已关闭)该矿井于1993年8月建井,1995年投产,1995〜2004年主要开采A煤层2004年以后开采A
3、As煤层2005年7月矿井关闭矿井内主要巷道(+742m水平)向西约100多m至开西二矿,向东约1050m与阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿无直接水力联系主提升斜井井口坐标XM879770Y=30386250H=
1062.50;人行安全出口井口坐标X=4879763Y=30386214H=
1063.
002、开西二矿(已关闭)该矿井于1993年8月建井,1995年投产,主要开采A
3、As煤层2004年4月矿井关闭矿井内从风井向下至石门到回风巷+915m水平为见煤层火烧与阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿无直接水力联系开西二矿人行斜井井口坐标XM879804Y=30386020H=1065;主提升斜井井口坐标X=4879800Y=30386070H=
1068.60;风井口坐标XM879730Y=30386125H=
1058.
603、东风小窑位于一号井东侧,在浅部开采A煤层,开采量很少现已经关闭与阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿无直接水力联系东风小窑井口座标:X=
4879668.748¥=
30385525.787H=
1034.766o
4、一号生产井一号生产井从1970年建井投产至2007年6月,期中2005年-2007年6月停产一号主井口(二水平)座标X二
4879679.327Y=
30385288.494H=
1028.046;一号井风井口座标:X=
4879673.693Y=
30385246.758H=
1038.401;一号井行人井口座标X二
4879746.587¥=
30385250.151H=
1028.908o原主井斜长
237.8m垂深
127.16m至一水平运输巷,在A2煤层中开拓运输巷道,其水平高程为+920〜+922m与其上的A2煤层回风巷(+969m高程)相连通,一水平运输巷和一水平回风巷主要开采A3煤层和A\5煤层,由、A2上两层煤属薄煤层,没有开采一水平运输巷从东向西开拓有向南横穿石门至A3煤层和A5煤层,与一水平回风巷石门相连通,形成完整的通风系统原主井口一水平向西900m开采完A3煤层和A5煤层A2只是作为水平运输巷道,未进行开采,A2上未进行开采目前一号井开采为二水平,水平高程为+846〜+847m主井筒向西280mA5煤层己开采完,其它煤层均未开采原主井一水平运输巷作为现开采二水运输巷的回风巷,原采空的A3煤层、As煤层采空区均已封闭,形成比较完整的回风系统该矿井排水量为1400m3/do与阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿有直接水力联系
1、立井以西65m为A3煤层+845以上仓柱是采空区,采空区长度为426m;该采空区无水
2、立井以西38m处为+845水平A5煤层仓柱式采空区,采空区长度为453m;该采空区最大涌水量为40m3/h
3、立井以西118川处为A5煤层+820m水平东翼综采工作面采空区,采空区长度为76m;该采空区上部有少量淋水
4、+845m回风石门以西30-530m为+845水平以上为A5-A3仓柱式采空区;该采空区无水第七节封闭不良钻孔与突水性在生产过程尚未发现封闭不良的钻孔,所以生产至今暂无无钻孔导水但是,该矿在勘探及采掘过程中可能打有钻孔,可能存在封孔不良的钻孔及突水可能钻孔因此当查出已封闭的不良钻孔,要建立台账,并根据不同情况在与采掘工作面相遇前分别采取封孔、井下探水、留设隔水煤柱等措施在今后生产中应对矿区内黄泥灌浆使用中的钻孔,安装孔口盖报废的钻孔必须及时封孔第八节矿井涌水量
一、矿井涌水量计算井田基岩地下水类型为承压水,但在矿井疏干抽水过程中,水位水头将降至隔水顶板以下承压水即转变为无压潜水,因此矿井涌水量预算时全部按承压转无压处理根据规范及开采设计方案矿井涌水量预算范围东西向为JI与JIII勘探线之间范围,北界为a2煤层露头线,南界为用煤层在700m水平地面的投影线
1、大井法根据规范及开采设计方案,预算范围为矩形东西长a2200m南北宽b815m其宽度b与长度a的比值为
0.37o因此可采用大井法进行预算计算公式的选择由地下水的水力性质,选用承压转无压水的计算公式:Q二
1.366K式中Q一拟建新井的涌水量m3/dK一渗透系数m/dM一承压含水层厚度H1「0—引用半径mRo—引用影响半径m其中渗透系数K:采用新疆地矿局第九地质大队提交的《新疆阜康市西沟煤矿勘探报告》以下简称报告中施工钻孔抽水试验所确定的渗透系数K值K二
0.0226m/d;承压水从井底算起的水头高度H水位标高采用报告中的施工ZK1O1孔的水位标高
1011.56mH值则为该水位标高与700m水平之差值
311.56m;承压含水层厚度M:承压含水层的厚度采用ZK101孔和ZK201抽水试验的有效含水层厚度
65.11m和
45.57m的平均值
55.34m;引用半径r0:r0=n-矿4井系统a=2200mb=815mo由=
0.37因此只=
1.16r0=l.16Xa2200+815=
874.35m其影响半径从“大井”中心算起,即R°=2d河4流至预算区东西界距离为1000m及1200m因此d=500+600=1100mR0=2d=2X1100=2200mo计算结果已知K二
0.0226m/日;H=
311.56m;M=
55.34m;r0=
874.35m;Ro二2200m代入公式Q二
1.366K2H-MM=].366X
0.0226X2x
311.56-
55.34x
55.34lg^-lg/blg2200-lg
874.35=
2420.80m3/H
2、水文地质比拟法由影响新旧矿井涌水量的主要因素,依据《水文地质手册》,选用涌水量预算的计算公式为:Q=qLq—Q1/L1式中Q—拟算矿井涌水量(m/d);Qi—目前生产井涌水量(虻/d);Li—目前开采巷道长度(m);L一拟开采巷道长度(in);矿井目前+845m水平以上开采完毕o现已转入第二水平+770-+845水平,在+845m和+770m位置各设有有个水仓,使用水泵排至地面据2014-2016年的排水量统计:其排水量在1330-1735m7do其中2015年平均每天排水1602m7d较能反映现生产井的排水情况已知QF1602m3/dL户700mL=2200m因此q=1602/700=
2.29Q二qL=
2.29X2200=5038m7d预算结果评述上述两种方法分别预算的矿井涌水量分别为大井法
2420.80m3/d而水文地质比拟法为5038m7d两种方法的计算结果存在较大差异严格的来讲,两种预算方法都具有其合理性,但也存在不足,如对某些条件的概化参数选定的局限性结合矿区具体水文地质特征综合分析,水文地质比拟法的预算结果较接近未来矿井开采的实际情况建议以此作为未来矿井排水量的参考依据
二、涌水量的构成目前矿井主要开采A
3、A5煤,矿井涌水量主要来源为
1、下侏罗统八道湾组O1)下段弱含水层(III-3)的裂隙水;
2、采空区的灌浆水;
3、+845m水平以上为仓柱式采空区积水;
4、由于季节性的变化造成雨季降水由地表裂隙渗入井下,产生的水源
5、火烧区积水,在涌水量的构成过程中起间接作用随着后期采掘活动的进行、矿井水平的延伸以及矿井西翼的回采,火烧区积水会成为涌水量的构成部分
三、矿井涌水情况
1、矿井用数量观测、统计和分析为及时掌握矿井涌水量的变化,研究矿井充水规律,在矿井生产过程中,矿方在+845运输巷和+770水仓口建立了涌水量观测点,矿方技术人员对矿井涌水量进行观测、统计和分析,涌水量统计见表5-2o矿井总涌水量表表5-2根据矿山统计和分析:2014年度矿井总排水量为546321虻,最大月排水量51352m3;虽然涌水量较大,但未发生水患,水情稳定,无水害情况;2015年度矿井总排水量为576852n最大月排水量52053m3;涌水量比上年增加,主要是+820m水平综采面探放水孔增多,水量较大,但未引发水害,水情稳定,无水害情况;2016年度矿井总排水量为511924虻,最大月排水量44510m3o本年度处于停产状态,涌水量较为稳定,水情稳定,无水害情况,
2、矿井最大涌水量、正常涌水量矿井最大涌水量为100nf7h历史记录、正常涌水量为65虻/上融雪季节和雨季最大涌水量有所增高+770m水平、+845m水平均采用三泵两管制排水矿井排水系统采用主立井排水系统+770m水泵房——主立井一一地面;副斜井排水系统+845m水平水泵房一一副斜井——地面+770m水平选用MD280-43X7-355KW型泵三台,一台工作一台备用,一台检修两趟排水管路,泵房内为环形管路,两趟排水管路<t273mm管路一趟工作一趟备用额定排水能力为280m3/ho总排水能力为260m3/ho+770m水平主、副水仓总容量为323W;3230m38hX82m3/h;水仓有效容量能够容纳8小时的正常涌水量,符合《煤矿安全规程》对于排出矿井最大涌水量和正常涌水量的规定要求
3、矿井涌水量变化的有关规律
(1)矿井涌水量受地面降水的影响,雨季比旱季用水量会增加;
(2)矿井的涌水目前以采空区涌水为主;在矿井涌水量的构成中占有较大的比重;
(3)在目前开采的A
3、A煤部分下侏罗统八道湾组(Jb)下段弱含水层(III-3)的裂隙水会随深度的增加而减弱;矿井涌水量随回采面积的扩大而增加;第九节主要突水点位置、突水量在原一号井生产过程中,曾发生过几次突水事故
1、1979年6月21日,一水平运输巷二石门A3西翼发生突水(透水)事故一次
2、1982年12月30日,一水平运输巷一石门A5煤层西翼采仓发生火烧区突水(透水)事故,突水量较大,水量约20万m3水位约至一水平副井(回风巷)水平标高用2台100kw水泵半年排完其水量
3、1985年9月13日,一水平运输巷一石门A5煤层东翼2采仓又一次发生火烧区突水(透水)事故,水量约
3.5万m3水位约至—水平运输巷副井标局以上20m处1台lOOkw水泵40天左右排完其水量从本井田及周围矿井开采煤层的状况来看,本地区是火烧层突水的多发区根据地质条件以及现场钻孔揭露情况可以看出火烧区孔隙发育,是地下水的赋存场地和运移通道随着立井西翼火烧深度的增加矿区西翼的突水量成为矿井主要突水点位置,平均突水量
36.4m3/h-
45.7m3/ho根据突水量的增加矿井对西翼出水点加强人员定位观测和安装防水阀门等管理措施,并对防水阀门的防水水压进行观测试验,可以有效防止和控制突水水量阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿矿井自生产以来,在完善采取排水系统的前提下,严格执行了“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则,掘进工作面严格执行了有掘必探的探放水制度,加强了探放水工作,确保将积水疏放后组织生产矿井自改造投产以来,开采至今未发生突水事故随着开采煤层的延深以及火烧区附近开采时,采空区积水和火烧区积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,防止突水事故发生,确保矿井的安全生产第六章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第一节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,构造较简单井田内东部的西沟河属间歇性河流,地下水主要依赖于大气降水与冰雪融水补给,主要含水层段富水性较弱、井田内采空区积水、火烧区富水性较强采空区积水水文地质条件为中等,在目前矿山涌水量统计中占有较大比重,对矿井生产影响较大,在目前对a
3.a5煤的开采和今后的回采中是防治水工作的重要和关键火烧区受大气降水及地表水补给影响较大水文地质条件为中等,对矿井生产影响较大火烧区积水未来矿井开采中防治水工作的重要和关键
一、矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体矿井主要含水层为第四系冲洪积潜水含水层、下侏罗统八道湾组砾岩裂隙含水层、烧变岩裂隙孔隙水潜水含水层在开采初期,第四系冲洪积潜水含水层、下侏罗统八道湾组砾岩岩裂隙含水层富水性较弱受开采深度增加,水量逐渐减少,基本处于疏干状态、烧变岩裂隙孔隙水潜水含水层富水性较强,;受大气降雨影响较大,雨季汛期地表水补给对矿井涌水量变化影响很大,水量达到一年中最大值雨季汛期是防洪、防治水工作的重要、关键时期根据各个含水层的抽水试验,单位涌水量为
0.0068-
0.0305L/S・01;烧变岩裂隙孔隙水潜水含水层的单位涌水量为
9.674L/s•m各个含水层水对生产影响较大阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿开采至今,受采掘破坏采掘破坏或者影响的含水层及水体对生产影响程度评价矿井受含水层影响较小;地表水包括西沟河在雨季汛期对矿井涌水量影响较大,对矿井生产影响较大;虽然阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿开采至今在开采A’、A、煤的过程中未遇到火烧区潜水的水害影响,但在后期的开采和回采过程中烧变岩(火烧区)潜水对矿井开采存在潜在威胁,对矿井涌水量影响较大,对矿井生产影响较大危害程度中等
二、矿井及周边老空水分布状况阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿因受采空区积水和一号生产井的影响,加上矿区内由于历史原因报废矿井较多,若不采取安全防范措施就有可能造成突水事故,对矿井生产影响较大
1、一号生产井采空区积水原主井斜长
237.8m垂深
127.16m至一水平运输巷,在A煤层中开拓运输巷道,其水平高程为+920〜+922m与其上的A2煤层回风巷(+969m高程)相连通,一水平运输巷和一水平回风巷主要开采A’煤层和A煤层,板A2」两层煤属薄煤层,没有开采一水平运输巷从东向西开拓有向南横穿石门至A’煤层和A煤层,与一水平回风巷石门相连通,形成完整的通风系统原主井口一水平向西900m开采完A’煤层和A煤层A只是作为水平运输巷道,未进行开采,A上未进行开采目前一号井开采为二水平,水平高程为+846〜+847m主井筒向西280mA5煤层已开采完,其它煤层均未开采原主井一水平运输巷作为现开采二水运输巷的回风巷,原采空的A煤层、A煤层采空区均己封闭,形成比较完整的回风系统该矿井排水量1400m3/do
2、立井以西38m处为+845m水平A5煤层仓柱式采空区,采空区长度为453m;该采空区最大涌水量为40m3/h
3、立井以西118m处为A5煤层+820m水平东翼综采工作面采空区,采空区长度为76m;该采空区上部有少量淋水阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿对这些采空区采取了隔离以及水量的排放措施,虽然在开采过程中未对矿井造成破坏,但在后期的开采活动中仍对矿井构成水害威胁危害程度中等根据阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿矿井2010年-2018年来矿井涌水量的观测,正常涌水量65m7h最大涌水量lOOmVho目前涌水量的构成为含水层水、采空区积水、黄泥灌浆水以及雨季降水渗入井下而产生的水源危害程度简单矿井有+770ni水平、+845m水平均采用三泵两管制排水矿井最大排水能力(工作泵+备用泵联合运转)为8320n)3/d8320m3/d2880m3/do两个泵房排水系统完善,具备抗灾能力,排水管路具有工作和备用管路,满足排水要求,泵房均有安全出口水仓有效容积、数量能够满足《煤矿安全规程》对于排出矿井最大涌水量和正常涌水量的规定要求
四、突水量矿井由于受采空区水害、火烧区水害以及地表水害威胁,一号生产井曾发生过3次突水事故,对矿井生产安全带来了影响3次突水事故中,突水量最小为
36.4m3/h最大为
45.7m3/h危害程度中等
五、开采受水害影响程度矿井主要开采A
3、A.5煤,在生产过程中可能局部受上覆采空区积水的威胁,在完善采区排水系统前提下,严格执行了“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”探放水原则,掘进工作面严格执行了有掘必探的探放水制度,加强了探放水工作,确保将积水疏放后,组织生产矿井自生产以来,一直没有因本矿井自采采空区突水事故随着后期对主立井、副斜井以西A
3、冬煤的采掘活动以及未来三年对+820mA5工作面、+800mA5工作面、+770mA5工作面的回采的进行水害的预测如下
1、下侏罗统八道湾组O2中段孔隙裂隙含水层111—
2、下侏罗统八道湾组O1下段弱含水层III-3的裂隙水直接顶板水影响较大,可能会以脉状流水或淋水出现,对开采活动有一定影响;在3月底至4月初冰雪融化以及4-6月份雨季来临时第四系冲洪积潜水含水层II水量对会递增对下部下侏罗统八道湾组JB中段孔隙裂隙含水层III—2进行补给对开采活动有一定影响
2、在对+820m西翼A5工作面、+800m西翼A5工作面、+770m西翼A、工作面的回采过程中会受到采空区积水的影响采空区积水主要为1自采产生的采空区积水;2+845m水平以上为仓柱式采空区,上覆含水层的裂隙水将会沿导水裂隙进入采空区形成的老窑水
(3)立井以西38m处为+845水平A煤层仓柱式采空区,采空区长度为453m该采空区最大涌水量为40m3/ho
2、烧变岩(火烧区)积水随着后期对主立井、副斜井以西A’、As煤的采掘活动的进行主要为火烧区积水,井内会出现涌水情况以及突水,对矿井的安全存在潜在的威胁因此随着阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿后期对主立井、副斜井以西A’、As煤的采掘活动以及未来三年对+820mA5工作面、+800m西翼A5工作面、+770m西翼A5工作面的回采的进行,井内会出现因采空区积水和火烧区积水引起的涌水以及突水,对矿井的安全存在一定的威胁危害程度中等第二节对矿井防治水工作难易程度的评价
一、防治水工作的技术措施阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿自矿井生产以来,矿方采取了一系列的治理措施对水害进行治理,取得了显著效果
1、修筑地面排水设施在主井口修筑IXIm的防洪水沟并延伸至河道入口;对其它要害场所如炸药库、绞车房、主扇风机房等四周必须挖排水沟,使水能顺利排入河道对临近山坡的建筑物应挖不少于2m宽的防洪沟对山坡滑落的砰石等杂物应由专人及时清理,保证排水畅通
2、防止地表渗水对东采区塌陷区附近开挖了排水渠,使雨水排至河道,防止地表水通过塌陷溃入井下将河床小塌陷区进行了填实,并对其每年进行检查,对陷落部分及时填实,以防渗水;井下水排到地面后,直接引入排水沟,防止再渗入井下
3、地面防水设备和材料准备充足主要有推土机、轮式装载机(铲车)、装载5吨运输车辆、水泥、红砖、铁掀、黄土等等,保证了防治水工作的及时性
4、建立了可靠的排水系统阜康市西沟煤焦有限责任煤矿由于开采水平的不同,矿方分别在+770水平、+845水平设水泵房,建立独立的排水系统+770水平分别设主、副两个水仓,水仓容量3230m3有三台离心式泵,扬程301m电机功率355KW单台水泵的排水量为280m3/h有两趟直径为273mm的排水管路,最大排水能力为520m3/ho+845水平分别设主、副两个水仓,水仓容量800n]3有三台离心式泵2台水泵扬程225m、一台水泵扬程270m电机功率90KW、108KW单台水泵的排水量为85n/h有两趟直径为100mm的排水管路最大排水能力为160nf7h
5、探水地点的确定+800mA5西翼回风巷每个50m布置一组超前探水眼与上水平采空区探通
6、经济方面为确保矿井可持续发展,杜绝水害隐患,增加防治水物资设备预算费用约6-8万元
7、成立了矿井防治水组织机构,每年雨季汛期之前对地面防洪沟进行疏通,确保水流畅通雨季加强地面巡查,确保发现隐患立即处理,确保矿井安全度汛
二、防治水工作的难易程度矿井开采前期的防治水工作较为简单.随着后期对主立井、副斜井以西A
3、As煤的采掘活动以及未来三年对+820m西翼A5工作面、+800m西翼A5工作面、+770m西翼A5工作面回采的进行,对+820m水平以上采空区积水量、火烧区积水量的探查和对采空区、火烧区积水的处理以及详细可行方案的制定成为矿井防治水工作重点和关键同时随着开拓深度的增加,要继续做好对周围采空积水和自采形成的采空区积水的调查、对开采区煤层顶板裂隙水的探查以及涌水量的观测从而掌握涌水量的变化,及时做好疏放及治理工作防治水工作难易程度为中等第七章矿井水文地质类型划分及防治水工作建议第一节矿井水文地质类型划分
一、划分依据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(见表7-1)o矿井水文地质类型表7-1注
1.单位涌水量以井田主要充水含水层中有代表性的为准在单位涌水量q矿井涌水量Qi、Q2和矿井突水量Q3中,以最大值作为分类依据同一井田煤层较多,且水文地质条件变化较大时,应当分煤层进行矿井水文地质类型划分按分类依据就高不就低的原则,确定矿井水文地质类型
二、矿井水文地质类型根据上述标准对矿井水文地质类型进行划分见表7-2矿井水文地质类型综合分类结果表表7-2工作面、+795曲5工作面、+780mA5工作面、+770mA3工作面的回采的进行上述含水层的水量会有所增加在4-6月份雨季来临时,地表水和西沟河河水会对含水层有一定的补给因此受采掘破坏或影响的孔隙裂隙含水层,补给条件差,补给来源少q=
0.0305L/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,本井料,矿区西翼火烧区的突水量成为矿井主要突水点位置)A3A5号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;西翼火烧区积水量较大,后期对主立井、副斜井以西A
3、As煤的采掘活动中西翼火烧区的积水可能会对采掘过程产生影响在对++820M5工作面、+810m东翼A5工作面、+800m西翼A5工作面、+780m东翼A5工作面、+770m西翼A5工作面的回采过程中会受到采空区积水的中等影响采空区积水主要为
(1)自采产生的采空区积水;
(2)+845m水平以上为仓柱式采空区,上覆含水层的裂隙水将会沿导水裂隙进入采空区形成的老窑水
(3)立井以西38m处为+845E水平As煤层仓柱式采空区,采空区长度为453m该采空区最大涌水量为如局/兀
1、基岩裂隙水以疏排主为主,技术方面可行,经济方面合理;中等
2、立井+845m(以西、以上)A
3、A5煤号煤层采空区积水以超前探放为主,综上所述,本着就高不就低的原则,确定矿井水文地质类型为中等第二节对防治水工作建议
一、矿井存在的主要危害
1、一号生产井采空区积水对矿井存在水害威胁
2、立井以西38m处为+845水平背煤层仓柱式采空区,采空区长度为453m对矿井的开采存在水害威胁
3、立井以西118m处为As煤层+820m水平东翼综采工作面采空区采空区长度为76m;该采空区上部有少量淋水,对矿井开采存在一定威胁
4、火烧区积水随着主立井、副斜井西翼A’、A、煤号煤层的开采及西翼采掘活动的进行,火烧区积水将成为水害的主要来源,由于火烧区积水量大,含水丰富,对矿井的采掘存在潜在水害威胁
5、上层积水由于随着+770A3煤层的开采,上部+820mA5工作面、+800mA5Z作面将成为自采采空区,这些自采区内会有一定量的积水会对+770mA3煤层的开采存在一定的水害威胁
二、采取的防治水措施
1、针对一号生产井采空区积水防治措施:
(1)对防水闸门和放水闸阀进行关闭试验,定期检维,确保一旦有水情能及时关闭放水闸IJ,以达到控制水的目的;
(2)对水泵房的水仓、水泵、供电线路、排水管路等系统定时定期进行检查维修,发现问题及时处理
(3)加强对矿井疏水路线及采空区密闭墙、反水池的检查,发现问题及时处理,确保采空区不积水
2、针对立井以西38m处为+845ni水平A5煤层仓柱式采空区积水防治措施:
(1)对于本层煤层内的采空区积水,必须标明开采范围、积水标高、积水区位置及积水量,高于现开采标高的积水区必须及时疏排防止突水事故发生低于现开采标高的积水区,要建立观测站,掌握积水区动态变化,采取防范措施,必要时,要进行疏排
(2)每天安排专人观测积水探放情况,一旦发现异常变化,及时报告以便采取相应的治理措施
(3)对井内水闸门的试压安排专人管理,发现异常及时关闭水闸门,利用闸阀控制水量,确保中央泵房排水正常
(4)井下严格执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则,坚持月度、季度、年度采空区积水水害隐患排查并圈划三线(积水线、探水线、警戒线),编制设计及措施逐级报批后抓紧组织探放加强对矿井疏水路线及采空区检查,发现问题及时处理,确保采空区不积水
3、立井以西118m处为A5煤层+820m水平东翼综采工作面采空区积水防治措施该采空区水量较小,以顶板淋水形式存在,因此对该采空区的防治措施主要以疏干为主
4、针对火烧区积水防治措施:主立井以西煤层开采前,在查清富水性和补给关系条件下通过疏水降压,实现安全开采目的开拓煤层前选择适当位置建筑水闸门,实行分区隔离开采火烧区含水丰富,遇到开采区需要放顶时,为防止造成火烧区裂隙水通过采空冒落带及裂隙带溃入巷道,从而造成淹井因此在井下采掘过程中,必须严格按《煤矿防治水规定》要求,加强对西沟河和火烧区积水的观测,坚持“有疑必探,先探后掘”的原则,采取行之有效的防水措施加强掘进工作面超前探查,查明岩性组合情况及富水性,为开采提供可靠的开采方法在各大巷及作业地点通往地面的安全出口设置路示,指明升井路线和避灾路线,所有井下人员应熟知避灾路线在雨季前对井下所有人员进行水灾避灾学习,并定期组织避灾演练,提高员工应急避险逃生能力设有专门通讯电话,并定时检修,一旦有险情,公司调度室及时通知人员撤离升井雨季汛期降水量较大时,为防止地表水下渗,造成火烧区积水量过大,发生突水事故,矿方应采取停产撤人措施
(8)安装水位报警系统,专人管理,加强维修,确保完好
5、针对上层积水的防治措施随着矿井开采范围的不断扩大,+820mA5工作面、+800m西翼A5工作面、+770m西翼A5工作面将成为自采采空区,这些自采区内会有一定量的积水这些工作面的积水将会通过顶板裂隙导入井下,相邻的采煤工作面和+770A3煤层工作面必须留设足够的保安煤柱,配备能力匹配的排水设备,保持排水能力,一旦发生突水问题,能够将水害影响降到最低
6、针对地表水的防治措施
(1)定期观测井田内是否出现新的古井、老窑及地面的突然沉降等情况,发现问题及时处理;
(2)及时清淤、疏通排洪沟局部地段堵塞,确保水流畅通;
(3)及时调查报废的井口,发现再次沉降,立即采取填打等措施确保地表水不溃入井下
(4)及时观测地面降雨量,并上报公司调度室;导及防洪值班人员及时到现场调查分析出现的情况,采取相应的安全措施,确保防排水工作的顺利开展
三、对防治水工作建议对本次阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿矿井水文类型划分为中等随着后期采掘活动的进行以及采掘范围的扩大,矿井的防治水工作将加重,防治水的工作重点为立井以西38m处+845m水平A5煤层仓柱式采空区积水;+820mA5工作面>+800m西翼A5工作面、+770m西翼A5工作面自采形成的采空区积水;火烧区的积水;雨季及冰雪融化时的地表水因此对今后的矿井防治水工作提出以下几点建议
1、在矿井后期生产过程中,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为及时掌握矿井涌水量的动态变化、矿井充水规律在原有的矿井水文观测站采取定点、定期观测雨季及冰雪融化的季节每天观测一次,旱季每月观测2-3次在特殊情况和遇有新出水点时,要加密观测次数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
2、相邻一号井的分界处,应当留设防隔水煤(岩)柱矿井防隔水煤(岩)柱一经确定,不得随意变动严禁在各类防隔水煤(岩)柱中进行采掘活动,严禁超层越界或超深开采
3、后期对主立井、副斜井以西A
3、As煤的采掘活动和在对+820mA5工作面、+800m西翼A5工作面、+770m西翼A.5工作面回采过程中矿井应当配备与矿井涌水量相匹配的水泵、排水管路、配电设备和水仓等,确保矿井能够正常排水不得将矿井水在井下向老空区排放每年全矿井要进行一次联合排水试验,检修设备,清挖水仓,确保雨季正常排水
4、后期对主立井、副斜井以西A
3、As煤的米掘活动和在对+820mA5工作面、+800m西翼A5工作面、+770m西翼A5工作面的回采过程中矿井有报废巷道需要封闭时,在报废的倾斜巷道下口的密闭水闸墙应当留泄水孔,每月定期进行观测,雨季加密观测
5、后期开采过程中遇到煤层顶板导水裂隙带范围内的含水层富水较强时,应当先进行疏干然后开采
6、在对+820mA5工作面、+800m西翼As工作面、+770m西翼A5工作面的回采前矿方要查明水害并进行治理采用钻探、物探和化探等方法查清掘进巷道或回采工作面内陷落柱和含水层(体)富水性等情况,提出水文地质情况分析报告和水害防范措施发现裂隙和陷落柱等构造充水的,应当采取注浆加固或者留设防隔水煤(岩)柱等安全措施否则,不得掘进、回采
7、矿井后期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,对于立井以西38m处为+845m水平A5煤层仓柱式采空区,建议根据采掘计划集中疏放,对于零星积水区立井以西118m处为A5煤层+820m水平东翼综采工作面采空区也应严格执行“预测预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”的防治水原则,保证矿井安全生产特别是在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
8、在开采火烧区周边的煤层时,由于井田内地表煤层火烧强烈采空区塌陷严重,应预留足够的防隔水保安煤柱,始终坚持“有疑必探,先探后掘”的原则,对烧变岩裂隙潜水及采空区塌陷积水进行探防止烧变岩中积水涌入井巷,造成突水、冒顶等事故的发生;另一方面,由于近火烧区岩层较为疏松,煤层顶底板稳固性极差,预留保安煤柱有利于顶底板的管理
9、开拓火烧区周边的煤层前,建议矿方在查清火烧区积水的情况下,结合以往经验,编制设计,分步骤分水平(降放)探放,并进行火烧区积水处理方案研究,制定详细方案,进行探放和治理后进行效果评价,确保水害威胁为最小或者矿方邀请具有相关水害防治资质的单位进行专项防治水设计
10、随着矿井开采深度的增加和矿井回采的进行涌水量也会变化,所以在开采活动中,随着涌水量的变化,应及时测定矿井水泵效率,如无法满足安全生产需求时,及时更换排水能力较大的水泵
11、增加地质及防治水专业技术人员,对矿井相关技术人员进行专门防治水技术培训,并加强加大对矿区工作人员的安全教育;设立防治水专项资金,专款专用,保证防治水物资供应
12、要安排专人负责对本井田范围内及可能波及的周边废弃老窑、地面塌陷坑、采动裂隙及影响矿井安全生产的西沟河、堤防工程等重点部位进行巡视检查,特别是接到暴雨灾害预警信息和警报后,要实施24h不间断巡查
13、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
14、按照《煤矿防治水规定》的要求,由地测部门专人负责建立水文地质基础台账,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,矿井应当在一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西安80坐标系拐点XYZ14879800303840052487890030384005348789003038731444879310303873145487980030386980主立井
4879546.
2930385288.
091044.00副斜井
4879610.
9030385175.
701028.15回风斜井
4879605.
2730385133.
961038.40人行平碉
4879678.
16130385137.
381028.91发震时间震中位置震级MS距工区位置及参考地名年月日北纬东经19348744°
36.8787°
42.P6工区西北85km米泉县东,道海子19444845°0088°
005.5工区北偏西115km米泉、阜康、福海三市县交界处19445144°3088°
005.25工区西北55km阜康梧桐沟东19651343°54,87°
486.9工区西南53km乌鲁木齐红沟煤矿南19664743°54787°
5474.7工区西南55km米泉索门子19835743°46,87°
94.7工区西南100km乌鲁木齐马家庄煤层编号磁法精测剖面K1K2K3K4火烧斜深m火烧下限标高m火烧斜深m火烧下限标高m火烧斜深m火烧下限标高m火烧斜深m火烧下限标高mA12190957170954601100110975Ah262938200940901088165940A929093321592710510700A;205990235910951055210943As200974200905951042200885A.3170960205885901045230883A2上02608750—240882A2025086700勘探线孔号孔深钻孔封闭方式井UI标志质量等级备注IIICKIII-
1328.61火烧层粘土封闭未发现丙CKIII-
2336.46火烧层粘土封闭未发现丙CKIII-
3305.03未封闭未发现丙CKIII-
4337.19未封闭未发现丙CKIII-
5304.59未封闭未发现丙1CKIII+1-
2275.42火烧层粘土封闭未发现丙CKIII+2-
1295.63未封闭未发现丙2CKIV-
1138.00火烧层粘土封闭未发现丙CKIV-
2255.32火烧层粘土封闭未发现丙CKIV-
3321.00火烧层粘土封闭未发现丙CKIV-
4236.65未封闭未发现丙CKIV-
5290.49未封闭未发现丙勘探线孔号孔深钻孔封闭方式井II标志质量等级备注jl线ZK
101430.26全孔水泥封闭埋水泥桩标注孔号甲ZK
102794.19全孔水泥封闭埋水泥桩标注孔号甲jll线ZK
201414.00全孔水泥封闭埋水泥桩标注孔号甲ZK
202734.00全孔水泥封闭埋水泥桩标注孔号甲jlll线ZK
301551.21全孔水泥封闭埋水泥桩标注孔号甲煤层编号全层厚(m)可采厚(m)层间距(m)夹砰层数煤层结构稳定性可采性顶、底板及夹砰岩性两极值两极值两极值平均值(点)顶板夹砰底板平均值(点)平均值(点)
39.21-
86.
2262.342Ai
31.45-
2.
982.
0541.45-
2.
981.9641-2较简较稳定全区可采泥质粉砂岩,细砂岩含1〜2层
0.05-
0.36m炭质泥岩以泥质粉砂岩为主,局部为粉砂岩
107.55T
51.
15129.364A
121.49-
2.
571.
5171.49-
2.
141.3571筒定全区可采以粉砂岩为主,局部为泥质粉砂岩含1层
0.32-
0.93m厚的泥岩夹砰以泥质粉砂岩为主,局部为炭质泥岩、泥岩
69.54-
78.
4875.
08584.07-
109.
8595.285A
3.73-
6.
815.
34113.73-
6.
815.28111-2简单稳定全区可采以泥质粉砂岩为主,局部为细砂岩含1〜2层
0.12-
0.40m厚的炭质泥岩夹砰以泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩为主,局部为细砂岩
16.37-
28.
4822.8111A
516.64-
29.
0525.
601816.64-
29.050-1简单稳定全区可采以(含炭)泥质粉砂岩及粉砂岩为主,局部为含炭中砂岩、炭质泥片偶含1层
0.06-
0.08m厚的炭质泥岩、粉砂岩夹砰以粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主,局部为粉-细砂岩
16.23-
49.
1231.
521425.5918A
33.53-
8.
315.
77143.53-
8.
315.69141-3较简稳定全区可采以(含炭)泥质粉砂岩为主,局部为中-粗砂岩含1〜3层
0.15-
0.26m厚的炭质泥岩夹砰以炭质泥岩、含炭泥质粉砂岩为主,局部为泥岩、细砂岩
10.01-
18.
8214.
54511.08-
12.
1111.565A
21.00-
2.
681.
5181.00-
2.
011.3581简单稳定全区可采以泥质粉砂岩为主,局部为细砂岩、粗砂岩含0-1层
0.55~
0.67m厚的粉砂岩夹砰以粉砂质泥岩为主,局部为粉-细砂岩—地层代号含水岩组编号含水层编号含水层名称cal+pl^3-4II第四系冲洪积潜水含水层Jib2-A12煤层IIIIII-2下侏罗统八道湾组中段含水层A
3、A
5、A煤层III-3下侏罗统八道湾组下段弱含水层V烧变岩孔隙、裂隙潜水含水层2014年涌水量2015年涌水量2016年涌水量月份涌水量(m3)月份涌水量(n)月份涌水量(荷)1402511487521435202425132454122425133435123475463421504458214484564431005485105495435425106498516520536415627513527510057445108498758485208439859475159485159425011045204104545210410721142015114751711418411239902124408112426602014年年累计涌水量为546321m32015年年累计涌水量为576852m32016年累计涌水量为511924b分类依据类别简单中等复杂极复杂受采掘破坏或影响的含水层及水体含水层性质及补给条件受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层,补给条件差,补给来源少或极少受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层,补给条件一般,有一定的补给水源受采掘破坏或影响的主要是岩溶含水层、厚层砂砾石含水层、老空水、地表水,其补给条件好,补给水源充沛受采掘破坏或影响的是岩溶含水层、老空水、地表水,其补给条件很好,补给来源极其充沛,地表泄水条件差单位涌水量qL•s1•nf1qW
0.
10.IVqWLO
1.0VqW
5.0q
5.0矿井及周边老空水分布状况无老空积水存在少量老空积水,位置、范围、积水量清楚存在少量老空积水,位置、范围、积水量不清楚存在大量老空积水,位置、范围、积水量不清楚矿井涌水量(m3•h_l)正常Q最大QW180(西北地区Q1W90)Q2W300(西北地区Q2W210)180QiW600(西北地区90VQW180)300VQ2W1200(西北地区210VQW600)600VQW2100(西北地区180VQW1200)1200VQW3000(西北地区600VQiW2100)Qi2100(西北地区Qi1200)Q23000(西北地区Q22100)突水量Q3(m3-h_1)无Q3W6OO600VQ3W1800Q31800开采受水害影响程度采掘工程不受水害影响矿井偶有突水,采掘工程受水害影响,但不威胁矿井安全矿井时有突水,采掘工程、矿井安全受水害威胁矿井突水频繁,采掘工程、矿井安全受水害严重威胁防治水工作难易程度防治水工作简单防治水工作简单或易于进行防治水工程量较大,难度较高防治水工程量大,难度高分类依据条件说明类别A
3、As号煤层充水含水层主要是下侏罗统八道湾组(Jb)下段(III一含水受采掘3)基岩裂隙弱含水层单位涌水量q值为
0.0004-
0.00136L/s•皿含水层性破坏或层补给条件差,补给来源少,富水性弱;A】2号煤层充水含水层主要是下质及简单影响的侏罗统八道湾组中段(11-2)孔隙裂隙裂隙含水层,单位涌水量q值为补给含水层
0.0068-
0.0305L/s•m富水性弱,容易疏干随着后期对主立井、副条件及水体斜井以西A
3、As煤的采掘活动以及未来三年对+820mA5工作面、+807mA5技术方面可行,经济方面合理;
3、大气降水和地表水防治以人工疏排和填堵地表裂隙为主,技术方面可行,经济方面合理;
4、后期对主立井以西煤层合理布置采掘工程,按规定留设井田保安煤柱、大巷保护煤柱,技术方面可行,经济方面合理;
5、合理配置排水系统,加强日常防治水管理和排水维护,保证矿井的正常排水,技术方面可行,经济方面合理;
6、雨季来临前,应加强地面巡查,对采煤深陷裂缝即时充填,减少降水入渗
7、在后期开采过程中结合以往经验,做好西翼火烧区探放水处理方案,编制好探放水设计方案防治水工作为中等综合评定四项中等,两项简单中等。