2019年煤矿隐蔽致灾普查报告

XX有限公司隐蔽致灾地质因素普查报告XX煤业有限公司二〇一九年一月XX煤业有限公司隐蔽致灾地质因素普查报告编写人员：潘文龙审核：XX技术负责：XX 潘文龙项目负责：XX总工程师：XX矿长：XXXX煤业有限公司二〇一九年一月目录一、概况 (1)二、采空区 (2)三、废弃老窑（井筒）和封闭不良的钻孔 (4)四、断层和陷落柱 (6)（一）2018年矿井断层和陷落柱情况 (7)（二）2019年矿井断层和陷落柱情况 (9)五、矿井开采及疏排引起的地面变形 (12)六、瓦斯富集区 (13)七、导水裂缝带 (13)八、含水体 (14)（一）地表水体 (14)（二）井田内含水层 (14)九、井下火区 (17)十、古河床冲刷带、天窗等不良地质体 (19)十一、总结 (20)附件1、采矿许可证（复印件）根据《煤矿地质工作规定》第二十九条的规定，煤矿隐蔽致灾地质因素主要包括：采空区、废弃老窑（井筒）、封闭不良的钻孔、断层、裂隙、褶曲、陷落柱、瓦斯富集区、导水裂缝带、地下含水体、井下火区、古河床冲刷带、天窗等不良地质体。

为从源头遏制安全生产事故，夯实安全生产工作基础，提升煤矿安全管理水平，查清煤矿的隐蔽致灾地质因素，山西阳煤集团碾沟煤业有限公司对矿井隐蔽致灾地质因素进行实地调查，提出普查报告。

现将普查结果总结如下：一、概况根据2009年9月14日，山西省煤矿兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发[2009]19号文《关于太原市清徐县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复》，批准清徐碾沟煤矿有限公司、山西清徐洛池渠煤矿有限公司、清徐县西沟煤矿、清徐县平口煤矿重组整合为山西阳煤集团碾沟煤业有限公司，重组整合主体企业为阳泉煤业集团沙钢矿业投资有限责任公司，重组后矿井能力为120万t/a。

根据2012年12月10日山西省国土资源厅为该矿换发的采矿许可证，证号为：C1400002009121220047625，批采煤层为03-9号煤层，生产规模为120万t/a，井田面积为10.1777km2。

井田2016年9月至今为停产状态，2017年和2018年矿井未进行任何生产活动。

井田范围由以下16个拐点连线圈定，拐点坐标(1980西安坐标系)见下表：二、采空区本区煤炭开采历史悠久，开采强度大，古窑和小窑采空区都不同程度的留有一定量的积水，周边小窑技术力量较为薄弱，加上采掘图纸不全，以致于积水面积，积水量无法计算，能够保存下来和能利用的地质及水文地质资料可靠性低，对矿井的安全生产有一定的威胁。

因此，井田为充水性弱的矿井，其主要水患为采空区积水。

随着今后采煤工艺的提高，采空范围的增大，将会出现地层塌陷、地面出现裂缝，从而沟通地面水、各含水层和井下的通道，而使矿井涌水有所增加。

开采下部煤层时，上部煤层古空区积水对其开采有较大的影响，应注意水害的防治。

1、井田内03、2、4、5号煤层的直接充水含水层是山西组砂岩裂隙含水层，间接充水含水层为下石盒子组砂岩裂隙含水层，太原组岩溶裂隙含水岩和奥陶系中统灰岩岩溶含水层，6、8（8+9）、9号煤层直接充水含水层为太原组灰岩裂隙含水层，间接充水层为奥陶系中统灰岩岩溶含水层，煤层干燥后，水会通过其顶、底板慢慢渗透，形成一定范围的积水，这是井田内采（古）空积水的主要来源。

2、2号煤层开采时间较早，且整合各矿于2006年政策性停产，采空区内仅存在一定范围的积水。

此次碾沟煤业对原各矿井下2号煤层采空区积水进行了调查，确定了积水范围，原平口煤矿由于未开采2号煤层，采空区积水范围根据山西省煤炭地质114勘查院地面电法工作确定。

3、原平口煤矿开采8号煤层，其采空积水范围由本公司人员调查确定。

采空区积水量预测表通过估算，采（古）空区积水量约有38.01万m3。

井田生产期间，矿井的涌水量雨季时期最大能达到120-160m3/h，在2017年和2018年矿井停止生产，根据机电部门排水情况来看并没有达到生产时期的排水量，特别是降雨期间矿井的排水量和平时变化也不是很大，主要的几个涌水点也处于巷道封闭状态，因此预计8107、5105、5103等工作面的一些封闭巷道和采空区已形成积水区，以及岩层含水层和裂隙含水已成饱和状态，之前放空的古空区域积水量也会增加。

根据阳煤地字〔2018〕583号文（阳泉煤业（集团）有限责任公司关于《山西阳煤集团碾沟煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告》的批复），矿井水文类型为复杂型。

三、废弃老窑（井筒）和封闭不良的钻孔井田内有小窑29个，其开采时间久远，分布范围广。

目前对该矿生产可能造成影响为以下几个废弃小窑，主要分布在宰相维沟和窑儿沟附近。

矿井地测人员对废弃老窑进行一次实地调查，根据调查结果，其中a1号小窑，主要开采煤层为2#煤层，与该矿井下可能连通，形成充水通道，对矿井生产造成影响。

封闭不良钻孔是典型的人类活动所留下的点状垂向导水通道，该类导水通道的隐蔽性强，垂向导水畅通，不仅使垂向上不同层位的含水层之间发生水力联系，而且当井下采矿活动揭露或接近钻孔时，产生突发性的突水事故。

由于封闭不良钻孔在垂向上串通了多个含水层，所以一旦发生该类倒水通道的突水事故，不仅突水初期水量大，而且有比较稳定的补给量。

在煤田勘探及矿井生产过程施工了一些钻孔，在施工后钻孔得到了封闭，但部分钻孔由于技术设备、材料质量、施工条件、技术和生产需求及历史背景等原因，未封孔或封孔质量较差，在进行矿井设计和生产时，容易引起突水事故。

井田内有15个钻孔，其中7个由阳泉新宇岩土工程有限责任公司于2010年施工，另外8个由原山西煤田地质勘探148队在1978年-1982年清交矿区进行详查勘探时施工，由于当时的施工技术较低及封孔材料较差，存在封闭不良钻孔。

本井田内的钻孔情况见下表所示：四、断层和陷落柱井田内主要构造为地层总体走向与区域构造线方向基本一致，即北东向。

井田东部原平口煤矿，断层较少，仅在北部边沿发育有明窑沟断层。

断层倾向SE，倾角80°，落差一般为3～15m，断层上、下盘地层均为上石盒子组下段，地面断点清晰，对井田煤层破坏不大。

碾底断层：为区域性构造，正断层，走向北东向，倾向北西，倾角75°左右，落差5-50m，沿井田北部穿过，将井田划分为南、北两个部分。

黄岭断层：位于井田西南部边缘，正断层，走向北东，倾向南东，倾角75°左右，落差2.5～15m。

断层对矿床充水的影响程度取决于断层的性质、规模、密度及其所切割岩层的岩性。

由于断层是非均质体，其导水性在不同部位有很大差异，即同一断层在不同地段其导水性也有很大差异。

区内较大型断层分布于井田北部。

据矿井生产资料，井田西南部的陷落柱发育，共有大小陷落柱37个，直径大者上百米，小则数米。

陷落柱面积率经测算为2.7%，据地表及井下资料，陷落柱内岩石成碎块状，压密度很高，孔隙度较小，富水性均较差，就陷落柱本身不会对开采造成很大的影响，但在开采深部煤层时，可能会成为充水通道。

（一）2018年矿井断层和陷落柱情况井田2016年9月至今为停产状态，2017年和2018年矿井未进行任何生产活动,因此本次报告收集了2016年矿井断层和陷落柱情况。

矿井2016年断层和陷落柱统计表8（二）2019年矿井断层和陷落柱情况根据矿井的衔接计划，本次报告收集了矿井2019年断层和陷落柱预计情况。

矿井2019年掘进巷道断层和陷落柱预计表10矿井2019年回采工作面断层和陷落柱预计表11五、矿井开采及疏排引起的地面变形矿山建设开采过程中，将引起地面变形，这些变形主要包括地面沉降、地面裂缝、地面塌陷、滑坡等地质灾害。

地面裂缝和地面塌陷主要是采空区放顶引起的，造成地面出现大小不等的裂隙及各种形状、规模大小不等的塌陷坑，对地表造成了极大影响。

后窑滑坡：位于后窑村对岸的山坡上，滑体由山岭向谷底滑动，长1200m，宽360m。

滑体与载体均为下石盒子组，滑体岩层层序紊乱，岩石破碎。

坡积在井田沟谷两侧山坡上甚为发育，其形状各异，多为椭圆形，大小不等，最大直径达380m，最小为65m，部分坡积首尾相连形成一个坡积带。

为岩石破碎崩坍堆积山坡低凹处。

现阶段该滑坡趋于稳定，在未发生地震等自然灾害前，该滑坡对周边环境影响较小。

平口滑坡：原平口煤矿储煤场护坡建立在松散的土层上，受重力的影响，出现裂缝，有下滑现象，长约1000米，宽约600米，半坡和坡顶部有碾沟工业生产区建筑物。

后窑地裂缝后窑地裂缝和后窑滑坡在同一位置，因井下煤层开采造成地面沉降，半山坡上地裂缝明显，最大地裂缝宽度达0.15m，有明显高差，沉降方向由山岭向沟谷。

碾沟煤矿生活区地裂缝及沉降受2号煤层古空区影响碾沟煤矿生活办公区北部职工宿舍楼西北角发生塌陷，塌陷影响范围：东西长约60米，南北宽约50米，造成宿舍楼严重裂缝，宿舍楼东南角厕所倒塌，316省道开裂下沉，塌陷区周围地面裂缝明显、落差较小。

六、瓦斯富集区经鉴定，本矿井属高瓦斯矿井，目前无明显瓦斯富集区。

但随着井田向井8+9号煤层深埋区延伸，瓦斯含量有明显的增大趋势，不排除瓦斯有富集区的可能性。

七、导水裂缝带根据碾沟煤矿开采情况及地层分布情况，2号煤层在回采后，由于开采时形成的导水裂隙，顶板冒落裂隙可能沟通上覆其它含水层，使其成为煤层开采的间接充水含水层。

煤层顶底板岩石的抗压强度在20~40MPa，覆岩岩性为砂岩、砂质泥岩等，属中硬岩性。

根据井田开拓方案，当开采4、5、6、8（8+9）、9号煤层，采用全部冒落管理顶板时，根据《三下采煤规程》冒裂带最大高度计算公式可求得顶板冒落带（H1）、导水裂隙带（H2）的高度。

计算公式如下：H1=A1±2.2 H2=A2±5.6式中，A1=100∑m/（4.7∑m+19.0），A2=100∑m/（1.6∑m+3.6），∑m为开采煤层累积厚度。

计算结果见下表所示。

冒落带、导水裂隙带计算成果表通过上表可以看出，当开采4、9号煤层时，其采空形成的冒落带高度大于2号与4号、8（8+9）号与9号的煤层间距，因此对上方2、8（8+9）号煤层采空区积水如不及时探放，会随顶板垮落而下泄，形成灾害。

当开采5、6、8（8+9）号煤层时，其采空形成的导水裂隙带高度大于4号与5号、5号与6号、6号与8（8+9）号煤层间距，因此对4、5、6号煤层采空区积水如不及时探放，会随导水裂隙带进入下部煤层巷道，形成灾害。

综上所述，井田中在可采煤层下部有较丰富的奥陶系石灰岩岩溶裂隙水，由于有碾底断层、黄岭断层的存在，要密切注意各含水层之间水力联系。

八、含水体（一）地表水体区内地表水属汾河水系，井田内没有常年性河流，只有井田工业广场附近的白石沟汇集沿途泉水，可有涓涓细流，雨季时才有急湍山洪沿沟排泄注入汾河。

（二）井田内含水层1、第四系砂、砾孔隙含水层井田内第四系分布零散，其中可视作含水层的为较大沟谷中窄条带冲积物，厚度小于10m，含潜水。