地表、河流及老窑水对井田的影响
煤矿探放水作业

一、综述:我国95%都是地下开采,煤矿水灾是煤矿建设和生产的主要灾害之一。
由于我国煤田水文地质条件极为复杂,煤矿突水事故时有发生,它不仅严重破坏煤矿的正常建设和生产,造成巨大的经济损失,而且还时刻威胁矿工的生命安全。
煤矿的水来源于地表水和地下水。
地表水主要是指矿区附近的江河、湖泊、池潭、水库和塌陷坑的积水以及雨水、冰雪融化后汇集的水。
地下水主要是指含水层、断层裂隙水和老空水。
这些水源可能从各种通道和岩层裂隙渗透进入矿井,当进入煤矿的水量超过矿井的正常排水能力时,就会酿成淹井事故。
所以故有水灾害的相关概念的定义如下:凡是在煤矿开拓采掘过程中,渗入、淋入、流入、灌入和溃入井筒或工作面的任何水源水,统称为煤矿水。
凡因井巷、工作面与含水层、老窑采区、古井、被淹巷道,地表水体或含水的裂隙带、溶洞、洞穴、陷落柱、顶板冒落带、构造破碎带等接通或沟通而产生的出水事故,称为煤矿突水。
凡影响生产、威胁采掘工作面或煤矿安全的,增加吨煤成本和使煤矿局部或全部被淹没的煤矿水,称为煤矿水害。
由于突水,停电设备故障,山洪泄入,揭露富水层而导致煤矿被淹没,巷道塌方,矿工被困(淹)井下,称为煤矿水灾害。
针对受水灾害的煤矿而采取的抢险排水为主要技术手段,以抢救遇险矿工,恢复被淹煤矿排水能力为目的的一系列技术经济社会活动,称为煤矿水灾害救治。
第二章煤矿探放水作业的职业特殊性▪第一节煤矿作业特点▪第二节煤矿探放水作业在防治煤矿灾害中的重要作用▪第三节煤矿探放水作业人员的职业道德和安全职责第一节煤矿作业特点▪1、多为井下作业,条件相对艰苦。
▪2、地质条件复杂,自然灾害严重。
▪3、煤矿生产工艺复杂。
▪4、工人井下作业时间长,劳动强度大。
▪5、煤矿事故总量多,重、特大事故时有发生。
▪6、煤矿机械化程度低,安全技术装备水平低。
▪7、煤矿从业人员结构复杂,综合素质不高。
▪8、职业危害特别是尘肺病危害严重。
第二节煤矿探放水作业在防治煤矿灾害中的重要作用▪1、在瓦斯事故预防方面的作用。
河北省煤矿防治水管理办法

关于印发《河北省煤矿防治水管理办法》的通知时间:2015年12月29日信息来源:本站原创点击:7次【收藏此文】【字体:大中小】冀煤安监〔2015〕185号河北煤矿安全监察局河北省安全生产监督管理局关于印发《河北省煤矿防治水管理办法》的通知各产煤市安全监管部门、各监察分局,开滦(集团)有限责任公司、冀中能源集团有限责任公司、各整合主体企业:为规范河北省煤矿防治水管理工作,根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》,结合河北省实际,制定了《河北省煤矿防治水管理办法》,现印发给你们,请认真贯彻执行。
河北煤矿安全监察局河北省安全生产监督管理局2015年12月16日河北省煤矿防治水管理办法第一章总则第一条为加强河北省煤矿防治水管理工作,防止和减少水害事故发生,保障职工生命和企业财产安全,根据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》、《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《煤矿地质工作规定》等法律法规、规章标准,结合本省实际,制定本办法。
第二条本办法适用于河北省境内煤矿企业、矿井及为煤矿提供服务的地质勘探、设计、施工、监理、科研院所等单位的防治水工作。
第三条县级以上地方人民政府煤矿安全监管部门、煤炭行业管理部门及煤矿安全监察机构依照国家法律、法规、规章和本办法对煤矿防治水工作实施监督监察。
第四条煤矿企业、矿井必须牢固树立主动预防、区域治理的先进理念,实现煤矿防治水工作由过程治理到源头治理、局部治理到区域治理、井下治理到井上下综合治理、措施防范到工程治理、单一治水到治保结合的转变。
第五条煤矿企业、矿井必须构建理念先进、基础扎实、勘探清楚、科技攻关、综合治理、效果评价和应急救援“七位一体”工作体系。
第六条煤矿企业、矿井必须遵循“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,强化“防、堵、疏、排、截”综合治理措施落实,实行“一矿一策”、“一面一策”。
第二章机构、制度与装备第七条煤矿企业、矿井主要负责人(含法定代表人、实际控制人)是本单位防治水工作的第一责任人。
矿井防治水措施矿井防治水原则_1

矿井防治水措施矿井防治水原则矿井防治水措施为了更好地贯彻执行《煤矿防治水规定》及晋中煤行发(2010)67号文“关于晋中市煤矿防治水暂行规定的通知”精神,切实抓好矿井防治水工作。
确保安全生产,特根据我矿实际重新编制矿井防治水措施及水害预警程序。
我公司各相关单位认真组织实施。
一、建立健全防治水领导机构1、成立了矿井防治水工作领导组总经理XX任组长矿总工程师XX任副组长成员XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XX、XX、XX领导小组办公室设地测科科长XX成员XX、XX、XX、XX、XX、XX地测科下设探水队:队长XX队员XX、XXX、XXX、XXX2、成立了应急抢险指挥部总指挥:XX (总经理)副总指挥:XX(矿总工)XX(生产副总)XX(安全副总)XX(机电副总)XX(一通三防副总)XX(基建副总)XX(技术副总)成员:XX、XX、XX、XX、XX、XX、XX、XX、XX指挥部办公室设在调度室,办公室主任XX电话XX——XX XX XX XX办公室下设抢险救援组具体分为井下抢险组、地面抢险组。
地面抢险组由XX任组长。
成员由供应科、基建科、后勤由劳资科等人员组成。
井下抢险组由XX任组长,XX任副组长。
成员由安监科、生产技术科、地测科、机电科、通风科科室人员组成二、职责划分(1)防治水机构负责所属负责矿井防治水的技术管理工作。
健全和完善矿井水害防治各项技术的规定制度等。
审批水害防治工程设计措施及水害防治经费使用。
(2)应急抢险指挥部全权负责矿井应急抢险工作,完善应急救援方案,发布抢险救援命令。
根据抢险需要合理需要的人、才、物等资源。
组织抢险救援工作。
(3)现场抢险组是按照救援方案组织指挥救援队伍实施救援行动。
(4)领导组各成员总经理:是本矿井防治水工作的第一负责人,对矿井防治水工作全面负责。
总工程师:是本矿井防治水的主要负责人,全面配合总经理做好矿井防治水工作。
各分管副总经理负责分管范围内的防治水工作,对分管范围内职责负责。
防治水综合安全技术措施

防治水综合安全技术措施煤矿水害是矿井五大灾害之一,往往造成突水淹井或淹没整个工作面的恶性事故。
根据矿井水的来源可分为地下水害、地表水害和老窑积水水害。
防治水是防止矿井水害事故发生,减小矿井正常涌水,降低煤炭生产成本,在保证矿井建设和生产的安全前提下使国家的煤炭资源得到充分合理的回收。
为防止水害事故给矿井的正常安全生产造成影响,特制定矿井防治水综合安全技术措施。
一、水文地质情况我公司矿区位于沁水盆地南缘低山丘陵区,水文地质单元属延河泉域中北部。
根据含水层岩性和地下水赋存特征,本区地下水类型可划分为松散岩类孔隙水、碎屑盐类裂隙水、碎屑夹碳酸岩类岩溶裂隙水、和碳酸盐岩类岩溶水四种。
1、矿区水文地质条件矿区松散岩孔隙水含水岩组主要赋存于第四系上更新统地层,含水岩组一般厚为0-10米,富水性差,为透水而不含水层;碎屑岩类裂隙水、碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙岩溶水,富水性弱;碳酸盐岩岩溶水在本区埋深较深,据山西煤田地质勘探144队,1996年提交的本矿地质报告,区域水位标高为450-560米,高于本矿现开采3#煤层底板标高79-122米,3#煤为带压开采,但奥陶系灰岩顶界至3#煤层间距为120余米,可起一定的隔水作用,构成3#煤底板突水危险性小,但该含水层富水性强,具不均匀性,开采过程中,若遇断层,在断裂连通导水的情况下,不排除有突水的可能,因此在开采过程中应坚持“预测预报、有掘必探,先探后掘、先治后采”的原则。
本区与煤层开采有关的地下水类型主要有二叠系、石炭系碎屑及碳酸盐类岩溶水。
1)主要含水层①石炭系、二叠系岩裂隙含水层含水层主要为山西组K7砂岩和下石盒子组底部的K8砂岩。
K7砂岩为山西组与太原组的分界标志层,岩性以中细、中粗粒砂岩为主,局部为粉砂岩,具有近似垂直于层面的裂隙带。
据邻区抽水试验,单位涌水量为0.04-0.3L/S・m,水位标高567.12米,为弱富水含水层。
K8砂岩是山西组与下石盒子组分界标志层,岩性以中细粒岩为主,局部地段为粗砂岩,裂隙较发育。
东升北部井田水文地质论文

东升北部井田水文地质分析根据本次地质填图、钻孔简易水文地质观测、抽水试验等资料,结合岩层的分布和空间组合特点分析,以地下水的水力性质及赋存条件的不同,区内含水岩组可划分为三大类:一是松散岩类孔隙潜水含水岩组;二是碎屑岩类孔隙、裂隙潜水含水岩组;三是碎屑岩类孔隙、裂隙承压水含水岩组。
现分述如下:一、松散岩类孔隙潜水含水岩组第四系(q):岩性为灰黄色黄土、残坡积砂土(q3-4)、冲洪积砂砾石(q■■)等,地层厚度为0m~29.00m,平均7.79m。
黄土、残坡积物与风积砂主要分布在梁、峁及山坡上,地形不利于积水,均为透水不含水层。
冲洪积物分布于各沟谷中,厚度为0~16m,构成松散层潜水的主要含水层,根据水井调查,地下水位埋深1.42m~12.10m。
水位埋藏浅,含水层富水性较弱,补给来源主要为大气降水。
该含水层是下部志丹群(k1zh)碎屑岩类潜水含水岩组的直接补给源。
二、碎屑岩类孔隙、裂隙潜水含水岩组及隔水层(1)下白垩统志丹群含水岩组(k1zh):全区发育,根据钻孔资料,本区志丹群岩性为大段的紫红色、棕色及杂色的各种粒级的砂岩、砂砾岩及砾岩夹砂质泥岩与泥岩,在地表、沟谷两侧广泛出露。
以砂岩为主,中间夹薄层砂质泥岩、粉砂岩、泥岩等,难以划分出相对隔水的层位,经对资料整理分析、研究,本次勘查把志丹群当成一个混合的含水岩组,作为下伏煤层一个整体的间接充水含水层对待。
(2)侏罗系中统安定组(j2a)隔水层:该隔水层岩性以灰绿及灰色泥岩、砂质泥岩及粉砂岩为主,中夹薄层细砂岩和中砂岩。
全区发育,厚度为8.78m~174.04m,平均77.30m,厚度变化较大,隔水性能一般。
三、碎屑岩类孔隙、裂隙承压水含水岩组及隔水层(1)侏罗系中统安定组(j2a)至3煤含水岩组:全区发育,岩性以灰绿~灰白色中、粗粒砂岩为主,夹灰色、浅灰色砂质泥岩、粉砂岩和各粒级的砂岩及煤层。
含水岩组岩性以中粗粒砂岩为主,局部为细粒砂岩。
根据14-50、20-42、28-50号三个钻孔抽水试验资料:属弱富水性含水层,与上部含水层有一定的水力联系,与下部含水层的水力联系极小。
煤矿防治水细则培训复习题_43

《煤矿防治水细则》培训复习题一、填空1、煤矿防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则,根据不同水文地质条件,采取(探)、防、堵、疏、排、截、监等综合防治措施。
2、煤矿应当根据本单位的水害情况,配备满足工作需要的防治水专业技术人员,配齐专用的(探放水设备),建立专门的探放水作业队伍,储备必要的水害抢险救灾设备和物资。
3、严格执行井下探放水“三专”要求,由专业技术人员编制探放水设计,采用专用(钻机)进行探放水,由专职探放水队伍施工,严禁使用非专用钻机探放水。
4、煤炭企业、煤矿应当结合本单位实际情况建立健全水害防治岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度、水害隐患排查治理制度(探放水制度)、重大水患停产撤人制度以及应急处置制度等。
5、煤炭企业、煤矿应当编制本单位防治水中长期规划(5年)和年度计划,并组织实施。
煤矿防治水应当做到“一矿一策、一面一策”,确保安全技术措施的科学性、针对性和有效性。
6、矿井应当建立地下水动态监测系统,对井田范围内主要充水含水层的水位、水温、水质等进行长期动态观测,对(矿井涌水量)进行动态监测。
7、矿井水文地质类型应当每(3)年修订1次。
当发生较大以上水害事故或者因突水造成采掘区域或矿井被淹的,应当在恢复生产前重新确定矿井水文地质类型。
8、矿井受水害威胁的区域,巷道掘进前,地测部门应当提出水文地质情况分析报告和水害防治措施,由煤矿(总工程师)组织生产、安检、地测等有关单位审批。
9、煤矿老空范围不清,积水情况不明的区域,必须采用井上下结合的钻探、物探、化探等综合技术手段进行探查,编制矿井老空水害评价报告,制定(老空水防治方案)。
10、每年雨季前,必须对煤矿防治水工作进行全面检查,制定雨季(防治水措施),建立雨季巡视制度,组织抢险队伍并进行演练,储备足够的防洪抢险物资。
对检查出的事故隐患,应当制定措施,落实资金,责任到人,并限定在汛期前完成整改。
需要施工防治水工程的应当有专门设计,工程竣工后由煤矿总工程师组织验收。
《煤矿防治水规定》

《煤矿防治水规定》总则第一条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》等法律、行政法规,制定本规定。
第二条煤矿企业(矿井)、有关单位的防治水工作,适用本规定。
现行煤矿安全规程、规范、标准等有关防治水的内容与本规定不一致的,依照本规定执行。
第三条防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则,采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。
第四条煤矿企业、矿井的主要负责人(含法定代表人、实际控制人,下同)是本单位防治水工作的第一责任人,总工程师(技术负责人,下同)具体负责防治水的技术管理工作。
第五条煤矿企业、矿井应当按照本单位的水害情况,配备满足工作需要的防治水专业技术人员,配齐专用探放水设备,建立专门的探放水作业队伍。
水文地质条件复杂、极复杂的煤矿企业、矿井,除符合本条第一款规定外,还应当设立专门的防治水机构。
第六条煤矿企业、矿井应当建立健全水害防治岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度和水害隐患排查治理制度。
第七条煤矿企业、矿井应当编制本单位的防治水中长期规划和年度计划,并组织实施。
第八条煤矿企业、矿井的井田范围内及周边区域水文地质条件不清楚的,应当采取有效措施,查明水害情况。
在水害情况查明前,严禁进行采掘活动。
发现矿井有透水征兆时,应当立即停止受水害威胁区域内的采掘作业,撤出作业人员到安全地点,采取有效安全措施,分析查找透水原因。
第九条煤矿企业、矿井应当对职工进行防治水知识的教育和培训,保证职工具备必要的防治水知识,提高防治水工作的技能和抵御水灾的能力。
第十条煤矿企业、矿井应当加强防治水技术研究和科技攻关,推广使用防治水的新技术、新装备和新工艺,提高防治水工作的科技水平。
水文地质条件复杂、极复杂的煤矿企业、矿井,应当装备必要的防治水抢险救灾设备。
第二章矿井水文地质类型划分及基础资料第一节矿井水文地质类型划分第十一条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2-1)。
煤矿防治水细则培训复习题_43

《煤矿防治水细则》培训复习题一、填空1、煤矿防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则,根据不同水文地质条件,采取(探)、防、堵、疏、排、截、监等综合防治措施。
2、煤矿应当根据本单位的水害情况,配备满足工作需要的防治水专业技术人员,配齐专用的(探放水设备),建立专门的探放水作业队伍,储备必要的水害抢险救灾设备和物资。
3、严格执行井下探放水“三专”要求,由专业技术人员编制探放水设计,采用专用(钻机)进行探放水,由专职探放水队伍施工,严禁使用非专用钻机探放水。
4、煤炭企业、煤矿应当结合本单位实际情况建立健全水害防治岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度、水害隐患排查治理制度(探放水制度)、重大水患停产撤人制度以及应急处置制度等。
5、煤炭企业、煤矿应当编制本单位防治水中长期规划(5年)和年度计划,并组织实施。
煤矿防治水应当做到“一矿一策、一面一策”,确保安全技术措施的科学性、针对性和有效性。
6、矿井应当建立地下水动态监测系统,对井田范围内主要充水含水层的水位、水温、水质等进行长期动态观测,对(矿井涌水量)进行动态监测。
7、矿井水文地质类型应当每(3)年修订1次。
当发生较大以上水害事故或者因突水造成采掘区域或矿井被淹的,应当在恢复生产前重新确定矿井水文地质类型。
8、矿井受水害威胁的区域,巷道掘进前,地测部门应当提出水文地质情况分析报告和水害防治措施,由煤矿(总工程师)组织生产、安检、地测等有关单位审批。
9、煤矿老空范围不清,积水情况不明的区域,必须采用井上下结合的钻探、物探、化探等综合技术手段进行探查,编制矿井老空水害评价报告,制定(老空水防治方案)。
10、每年雨季前,必须对煤矿防治水工作进行全面检查,制定雨季(防治水措施),建立雨季巡视制度,组织抢险队伍并进行演练,储备足够的防洪抢险物资。
对检查出的事故隐患,应当制定措施,落实资金,责任到人,并限定在汛期前完成整改。
需要施工防治水工程的应当有专门设计,工程竣工后由煤矿总工程师组织验收。
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邢矿集团金谷煤业有限公司地表、河流及老窑水对井田的影响山西古县·金谷煤业有限公司2012年11月8日一、矿井水文地质(一)地表水井田位于太岳山脉东南部,为侵蚀、剥蚀低中山区。
出露地层为石炭、二叠系地层,第四系仅零星分布于山梁、缓坡和沟谷内。
区内山高沟深、沟谷纵横,地形切割较强烈。
总的地形为东、东北部及南部高,西北部沟谷低,地面高程875~1199.9m,最高点位于矿区西南的东圪塔顶,海拔标高1199.9m,最低点位于矿区西南泽泉村南沟谷,海拔标高869.8m,相对高差330.1m,属中低山区。
地表水系呈树枝状分布,主要河流有:1、泽泉河泽泉河为洪安涧河的一级支流,为井田内唯一主要河流,流域面积14.7km2,区内全长4.327km,自井田东北部流入,总体流向NE-SW,从井田西南部流出,中上游常年有地表径流,雨季中游流量16.0l/s,HCO3-Ca-Mg型水,下游地表径流全部渗入地下;上游河床为基岩,流经区域地层为二叠系上统上石盒子组、下统山西组,石炭系上统太原组:下游河床为第四系全新统河流沉积,流经区域地层为石炭系上统太原组,据本次调查访问河流最高洪水位高出河床3.0m。
2、松木沟河松木沟河为泽泉河支流,发源于井田境外,境内河流长度为1.06km,河床主要由基岩构成,流经区域地层为为二叠系上统上石盒子组、下统山西组,石炭系上统太原组。
3、曹家树沟河曹家树河为泽泉河支流,发源于井田境外,境内河流长度为1.70km,河床主要由基岩构成,流经区域地层为二叠系上统上石盒子组、下统山西组,石炭系上统太原组。
4、松洼沟河松洼河为泽泉河支流,发源于井田境外,境内河流长度为2.57km,河床主要由基岩构成,流经区域地层为二叠系上统上石盒子组、下统山西组,石炭系上统太原组。
上石盒子组底部砂岩裂隙水受地形切割多形成侵蚀下降泉,补给河水。
5、老牛沟河老牛沟河为泽泉河支流,发源于井田境外,境内河流长度为1.29km,河床主要由基岩构成,流经区域地层为二叠系下统山西组,石炭系上统太原组。
山西组底部砂岩裂隙水受地形切割多形成侵蚀下降泉,补给河水。
(二)主要含水层根据区内岩层含水性特征划分的含水岩组及含水层自上而下有:1、第四系松散岩类孔隙含水岩组及其含水层(1) 全新统松散岩孔隙潜水含水层(Q4)全新统仅呈窄条带状分布于泽泉河谷内及其支流下游,为河流沉积,岩性为粉土、砂、砂砾,厚度0~5m。
含水层为砂砾石、砂,由于厚度小,无好的隔水基底,故含水微弱。
(2)上更系统松散岩透水不含水层(Q3)上更系统仅零星分布于山梁、缓坡及沟谷两侧,以黄土为主,岩性为粉土、粉质粘土,厚度0~15.0m;其次,在泽泉河谷两侧局部有河流沉积,构成河谷二级阶地,岩性为粉土、砂、砂砾。
由于出露位置高,分布面积小,且不连续,故一般为透水不含水层。
2、二叠系上统、下统上、下石盒子组碎屑岩孔隙—裂隙含水岩组及其含水层该含水岩组在井田内广泛出露,岩层倾向多与地表水流方向一致,岩性主要为厚层砂岩夹泥岩,其中含水层主要为砂岩,主要由K10、K9、K8及其它砂岩层组成。
其中K8砂岩为煤层顶板间接充水含水层,厚度4.41~7.26m,为灰色中粒长石石英杂砂岩,浅埋藏地带,风化裂隙发育,富水性弱,易接受大气降水沿裂隙渗透补给。
随埋深增加,风化裂隙减弱,富水性亦减弱,地表泉水流量0.01-0.02L/s,水质类型为HCO3-Na 型水,矿化度低。
K9砂岩位于2号煤层之上50m左右,厚度2.70~6.60m,平均为4.40m。
富水性与K8砂岩相似。
据详查ZK4水文孔抽水试验成果,单位涌水量0.0014L/s.m,混合渗透系数3.77×10-3m/d,因此,该含水岩组含水层为弱富水性的裂隙含水层,地表临沟出露,排泄条件好,富水性弱,对煤层开采影响很小。
3、二叠系下统山西组碎屑岩孔隙—裂隙含水岩组及其含水层该含水岩组在井田东部沿露头临沟出露,在井田西部山梁大面积出露,含水层有“中间砂岩”和K7砂岩。
“中间砂岩”是2号煤层之上一层较稳定的灰白色中厚层中细粒含煤屑长石石英杂砂岩,砂岩之上有较厚的泥岩隔挡,地表水补给甚少,同时地层相对完整,垂向、侧向补给均不易,为弱含水层。
K7砂岩是位于2号煤层之下的含水层,为灰白色中粒含煤屑长石石英杂砂岩,厚1.10~7.95m,孔隙式胶结,胶结物以粘土为主,裂隙不发育,上距3号煤层8-15m,中间以粘土质泥岩为主,间夹砂质泥岩,砂岩,含水层主要接受侧向补给,地表泉水流量≤0.01L/s,水质类型为HCO3-Ca •Mg型水,矿化度0.459g/L,亦为弱含水层,分布于地表附近位于风化裂隙带时,含水性有所提高,据ZK3、ZK4和ZK401水文孔抽水试验成果,单位涌水量0.0012-0.10L/s.m,渗透系数 1.59×10-3-0.1726m /d。
4、石炭系太原组碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶—裂隙含水岩组及其含水层该含水岩组上部在井田中、西部临沟出露,下部埋藏于地下,含水层主要有K1、K5等砂岩和K2、K3、K4灰岩,是井田内的主要含水层。
总厚度12.73~40.33m,平均34.03m。
岩性为石英砂岩和含生物碎屑灰岩。
浅部较深部风化裂隙及岩溶发育,富水性较好或为透水层;深部裂隙岩溶不发育,接受大气降水及层间侧向补给。
灰岩与砂岩层间均有2m 至数米厚的泥岩隔水层,使它们均成独立的弱含水层。
据ZK402钻孔抽水试验成果,单位涌水量0.0013L/s.m,渗透系数4.8×10-3m /d,水质类型为HCO3 •SO4-Ca •K+Na型水,矿化度0.608 g/L,属弱富水岩溶含水层。
二、周边矿井及小窑1、重组整合形成的冀中能源邢台矿业集团山西古县金谷煤业有限公司井田北邻山西古县吉安欣源煤业有限公司,西与山西古县晋辽下辛佛煤业有限公司和山西古县晋辽柳沟煤业有限公司相望,之间有无煤区或空白资源区相隔。
东部和南部为空白资源区,详见四邻关系示意图。
2、井田内还有16坐小煤窑,其中开采1号煤层有一坐小煤窑,开采2号煤层有9坐小煤窑,开采6号煤层有2坐小煤窑,开采9号煤层有1坐小煤窑,开采11号煤层有3坐小煤窑。
各小煤窑均已经废弃,现在已经被采空区水充满。
以往煤矿开采形成的采空区及地方小窑多年形成的采空区积水是矿井充水的主要来源和因素,也是井下发生水害的主要隐患。
其中本井田周边2号煤层有2坐小窑开采历史。
小窑破坏区积水对本矿下一步开采有威胁。
3、采(古)空区分布情况山西克瑞通实业有限公司与山西古县金谷煤业有限公司组织有关技术人员,共同对2、11号煤层采(古)空区进行了调查,并依据山西省煤炭地质物探测绘院测量的矿井井巷道实测图纸,查明了本井田的11煤层号积水区1处。
3、采空区积水情况采空区积水量的确定方法及依据以下列公式确定:Q=F.M.k/cosаQ……………采空区积水量(m3)F……………采空区面积(m2)а……………煤层倾角(度)k……………积水系数取0.20-0.50据矿井在生产过程中调查,11号煤层积水区1处,总积水量5049m3。
(详见表5-1)。
2、9+10号煤层采空区积水情况调查表根据调查,对本井田采空区积水量进行了估算,而且随着开采的不断进行,上覆含水层基本处于疏干和半疏干状态,采空区积水的水源受到很大的影响,加之,矿井在生产过程中,采空区的积水能不断地通过排水通道排至井底水仓,再排向地面静压水池,所以一般情况下,采空区不会积聚大量的地下水。
但估算结果表明,目前采空区范围较大,容易汇集地下水从而对井下开采产生危害。
4、垮落带、导水裂隙带2、11号煤层开采后是否能导通地表水、上部含水层及采空区积水,可根据三下采煤规程水体下缓倾斜煤层开采时垮落带、导水裂隙带高度计算公式覆岩岩性中硬、坚硬,选用以下公式进行计算:垮落带高度(Hm)计算公式:2号煤层采用:Hm=100M/(4.7M+19)+2.211号煤层采用:Hm=100M/(2.1M+16)+2.5导水裂隙带高度(HLi)计算公式:2号煤层采用:HLi =100M/(1.6M+3.6)+5.6或HLi =20×M1/2+10 11号煤层采用:HLi =100M/(1.2M+2.0)+8.9或HLi =30×M1/2+10 HLi =导水裂隙带最大高度(m)M=煤层厚度(m)2号煤层厚度取1.00m,经计算,2号煤层开采后垮落带高度为Hm=2.02-6.42m,导水裂隙带高度HLi =13.63—24.83m,或HLi =30.00m,2号煤层在井田各沟谷一带埋藏深度小于80m,扣出盖层厚度10 m及基岩风化带深度60 m,说明泽泉河地表水对2号煤层开采有充水影响。
11号煤层取最大厚度2.55m,经计算,11号煤层开采后垮落带高度为Hm=9.44-14.43m,导水裂隙带高度HLi =41.50—59.30m,或HLi =57.91m,扣除2号煤层底板扰动破坏深度16m,大于2号煤层至11号煤层间距59.06-80.60m,说明11号煤层开采后冒裂带高度可导通2号煤层采空区。
为此泽泉河地表水通过2号煤层采空区对11号煤层开采产生充水影响。
三、矿井充水因素分析(一)山西组煤层充水因素分析本组局部可采煤层为1、2号煤层,煤层出露于地表,可采的范围分布于井田东部,据初步调查,井田内小窑开采的历史较长,多年来2号煤层主要是沿露头开采,小窑和老窑沿煤层露头一带分布,开采深度不等。
松木沟煤矿是井田内唯一系统开采2号煤层的煤矿。
在江水坪村西南一带形成了大面积采空区、地面塌陷和地裂缝。
充水含水层直接受大气降水的补给,煤层位于地下水位以上或季节变化带内,水量受大气降水的影响,雨季水量大,反之则小。
砂岩充水含水层位于煤层之上,以顶板进水为主,地下水随采煤立即或滞后沿裂隙进入矿坑,随着采空区的扩大或顶板冒落,人为造成的导水裂隙向上部延伸,沟通其它含水层,增强地层渗透能力,使矿坑涌水量增大。
冒落法开采,导水裂隙一般可以延伸达到K8砂岩,即K8砂岩至煤层之间的含水层水均可进入矿坑,由于这些充水含水层富水性弱,矿坑涌水量不大。
(二)太原组煤层充水因素分析本组可采煤层主要是9、10、11号煤层,K4、K5、K6含水层较大面积的出露,K2、K3含水层未出露,充水量受大气降水影响,雨季充水量较大,反之则小。
K2、K3、K4、K6灰岩水和K5砂岩裂隙水为煤层的主要充水含水层,K2灰岩直接压煤,为9号煤层的直接充水含水层,本组灰岩水又构成10、11号煤层的间接充水水源。
太原组含水层富水性弱,预计矿坑涌水量不大,但是,不排除在断层两侧等富水性好的局部地段,矿坑涌水量会增大。
(三)构造对矿坑充水的影响井田发育一条较大的断裂构造F1断层,位于井田南西部,从ZK201钻孔揭露情况看,断裂构造岩带宽15-30m左右,断层带内由断层角砾岩组成,角砾大小混杂,多呈充填状和棱角状,呈现明显的张性断裂构造岩的特征。