煤矿水文地质类型划分
煤矿水文地质类型的划分及防治水工作建议

煤矿水文地质类型的划分及防治水工作建议摘要:煤矿水文地质类型是煤矿制定防治水措施、中长期规划、矿井改建以及安全生产的根本依据。
随着采掘时间的推进,矿井开采的环境也会在此过程中产生变化,其地质构造、水文地质特征的复杂系数也将随之增大,矿井水害隐患整治的难度也有所上升,防治水工作面临着严峻的形势。
因此,为更加切合目前煤矿防治水工作的实际需求,需要在矿井水文地质类型结果的基础上,结合具体问题开展研究,从而为煤矿生产工作的顺利开展提供有效的理论支撑和经验支持。
关键词:煤矿生产;水文地质;类型划分;工作建议;1 煤矿水文地质类型划分流程分析1.1 水文地质特征分析工作的开展现阶段各大煤矿开采所在区域都要开展水文地质特征分析工作,在对煤矿水文地质特征分析研究中,层层剖析煤矿水文地质特征情况,并对其特点进行总结和分析,才能以此为依据进行类型划分,现阶段绝大部分的矿区都在开展与水文地质相关的分析工作,其分析获得的成果能够对采矿行业发展进行科学安全的指导。
我国所拥有的复杂程度较高的水文地质矿区有78所左右,大部分位于东北地区以及北部地区,尽管该区域蕴含着丰富的矿产资源,但是因为地质环境的复杂程度较高,因而在开发利用上也存在着较大的危险系数。
1.2 水文地质特征分析与水文地质类型划分原则第一,对水文地质的特征分析主要涵盖地质构造、地表水、地下含水层、地下水以及相关自然条件等因素,从而得出其具体的特征参数,并且以此来指导和划分煤矿的水文地质类型。
这也意味着,强化水文地质特征的研究,才能更好地依据分析得出的参数来开展水文地质类型划分工作,才能使水文地质类型划分工作更有针对性。
第二,综合参考煤矿所处区域范围的水质、地质条件,借助内部构造组件的复杂性以及层次性深入分析。
分析煤矿地下含水层相关参数,评价各含水层的富水性,以此作出进一步判断。
此外,还需要将整个矿井所在区域视作一个具有单独性、整体性的结构,以此来把握其整体特征,而能够做到深入分析每一个部分,进而去理解这些组成部分在整个结构中所发挥的作用。
老花山煤矿水文地质类型划分报告

老花山煤矿水文地质类型划分报告1. 前言老花山煤矿位于中国山西省晋城市高平市境内,是一座已经运营多年的煤矿。
为了更好地了解矿区内的水文地质情况,对矿区的地下水进行了详细的调查和分析。
本报告主要包括以下内容:1.老花山煤矿水文地质概述2.矿区内的地下水类型及其分布特征3.矿区内地下水的水质状况通过以上分析,我们能够更全面地认识矿区内的水文地质情况,进一步为煤矿生产提供科学依据。
2. 概述老花山煤矿所处地区属于渭河流域,是以黑色火山岩为主的地质构造。
地层岩性主要为页岩、泥岩和頁岩砂岩,地下水主要分布在泥岩和頁岩砂岩之间。
本次调查共设置了15个观测点,其中共钻取了8口水井和4个综合观测点,通过分析各观测点的水文地质特征,确定了矿区内的地下水类型及其分布特征。
3. 地下水类型及其分布特征矿区内的地下水主要分布在泥岩与页岩之间,经过分析,我们将矿区内地下水的水文地质特征归为以下几种类型:3.1 裂隙型地下水裂隙型地下水是矿区内普遍存在的水文地质类型。
这种类型的地下水主要分布在岩石的裂隙、节理中,储存量较小,但十分容易受到周围环境的影响。
根据调查,该类型地下水主要分布在老花山煤矿矿井场和厂房附近,在矿井生产过程中需要加强控制。
3.2 隔水层式地下水隔水层式地下水的形成是由于岩石中存在大面积的不透水层。
这种类型的地下水主要指围岩中的岩层水或自生水。
研究表明,该类地下水主要分布在老花山煤矿矿区西南部,隔水层较好,储量较大,有利于生产和采矿。
3.3 渗流型地下水渗流型地下水是指矿区内由于地下渗流条件形成的地下水。
由于煤矿采矿的扰动作用,该类型地下水由于流速和流量的变化较大,导致水质变化比较剧烈。
该类型地下水的分布范围广泛,主要分布在矿区的东南部和西北部。
3.4 深层地下水深层地下水是位于地下较深处的地下水,水质相对较为稳定,但储量较小。
经调查发现,该类地下水主要分布在老花山煤矿矿区的中心点,由于储量较小,暂未对矿井的生产产生影响。
柴家沟煤矿矿井地质及水文地质类型划分报告

柴家沟煤矿矿井地质及水文地质类型划分报告一、引言二、研究区概况三、矿井地质类型划分根据矿井地质特征和煤层分布情况,将柴家沟煤矿矿井地质划分为以下几个类型:1.煤层出露区:主要由露天煤矿和近露天煤矿构成,煤层呈现较为开放的状况,方便采掘和开采。
露天煤矿以山体露天开采为主,近露天煤矿采用坡口开采方式。
2.煤层埋藏区:煤层埋藏区分为深埋煤层埋藏区和浅埋煤层埋藏区。
深埋煤层埋藏区位于山脉内部,煤层埋藏较深,需要进行井下开采。
浅埋煤层埋藏区位于山脚附近,煤层较浅,可以进行露天开采或坡口开采。
3.高风险煤层区:高风险煤层区分为地质风险区和瓦斯风险区。
地质风险区主要指存在地质构造不稳定、地表塌陷、断层和岩层崩塌等地质灾害的区域。
瓦斯风险区主要指瓦斯含量较高,煤与岩石之间存在瓦斯突出和煤与煤之间存在瓦斯涌出的区域。
四、水文地质类型划分根据水源、水位和水文地质条件,将柴家沟煤矿水文地质划分为以下几个类型:1.山脉地下水补给区:山脉降水经过土壤渗透和地下渗流,形成山脉地下水补给区。
该区域地下水丰富,适合作为矿区的水源。
2.山脚地下水补给区:山脚地下水补给区主要是山脚地表水和山脉地下水相互补给形成的。
地下水位较高,对矿区的水文环境有着一定的影响。
3.山体地下水流域:山体地下水流域主要是位于柴家沟煤矿山脉中央的地下水流域。
地下水流速度较快,具有较好的自净能力。
4.矿井底水层:矿井底水层是指矿井井下的地下水层。
地下水位较高,需要进行排水抽水处理,以维持矿井的正常运营。
五、结论根据对柴家沟煤矿矿井地质及水文地质类型的划分,我们得出以下结论:1.柴家沟煤矿主要由煤炭资源地质和水文地质两个部分组成。
2.根据煤层出露情况和埋藏深度,矿井地质可划分为煤层出露区、煤层埋藏区和高风险煤层区。
3.根据水源、水位和水文地质条件,水文地质可划分为山脉地下水补给区、山脚地下水补给区、山体地下水流域和矿井底水层。
本报告的划分结果对柴家沟煤矿的开发和利用具有重要的指导和参考意义,有助于矿区的规划和管理工作的进行。
中国煤矿水文地质类型划分与特征分析

中国煤矿水文地质类型划分与特征分析为从全国范围内对中国的主要煤矿聚集区进行水文地质类型和特征的总体认识,从宏观归纳煤矿赋存的整体规律,进而为未来中国煤炭低迷过渡期煤炭开采的水文地质调查起到指导性作用,本文总结过去十年鼎盛时期的全国煤炭开采、生产经验,着眼于全国四大主要聚煤区通过系统的统计、分析严密分析了全国煤矿水文地质类型划分、中国煤矿水文地质类型特征,并从全国范围内的煤矿分布、涌水量、类型复杂度和富水系数等方面进行了广泛的归纳总结。
标签:煤矿水文地质类型划分矿井水害防治技术归纳总结1全国矿区区域地质概况我国煤田分布极其广泛,在空间分布上可以说是遍及整个中国,并且各个成煤时期的煤炭都有赋存。
根据我国各个煤田的赋存特征和水文地质特征,为便于进行我国煤田的水文地质分区,大致可分为四个主要的聚煤区,即以河北、山东、河南为主的华北煤区、以湖南、湖北、福建、江苏、安徽、江西等为主的华南煤区(包括台湾)、以新疆、宁夏、甘肃为主的西北西南煤区、以黑龙江、吉林、内蒙古东部、辽宁西北为主的东北煤区。
我国煤矿水文地质划分具有深远的意义,首先其以指导整个矿区、矿井的灾害水防治。
矿井水文地质划分工作的对象范围偏向中小范畴,一般以矿井为主的较小范围,并时常兼顾矿井开采水平或煤矿某一煤层。
在进行矿井水文地质类型划分时,要综合考虑自然因素和人文因素。
我国煤矿矿井面临着巨大的矿井自然水害,因此,在全国范围内矿井进行全面的水文地质类型划分显得尤为重要,下图为我国范围内矿井分布与已划类型矿井数。
2主要矿区矿井水文地质条件在全国范围内,矿井分布遍布全国,四大主要聚煤区占据中国八九成的面积,我国地域广泛,水文地质区域性强,因此,为科学准确的进行水文地质区域的划分显得尤为重要。
2.1华北矿区水文地质分析华北矿区时代主要为新生代-第三纪、中生代-侏罗世、古生代-二叠纪、古生代-石炭世等,含煤地层主要有山东黄县组、山西、陕西、河南、太原组等,形成了黄县、大兴、京西、大同、宣化、平顶山等为主的矿区建设,该区矿井顶板多为沙质、泥质岩性,该地区的主要水文地质问题为顶底板逾水膨胀,顶板较为难管理。
煤矿开采中的矿井水文地质与水资源

入矿井。
强化矿井排水系统
03
确保矿井排水系统完备、运行正常,能够在突发情况下及时排
出矿井内的水。
矿井水治理技术
截水槽和截水墙
在矿井的巷道周围设置截水槽或 截水墙,将地下水隔离在矿井之
外。
排水沟和排水管道
在矿区内设置排水沟和排水管道 ,将矿井内的水及时排出。
抽水机和水泵
使用抽水机和水泵将矿井内的水 抽出,降低水位。
水压变化
在采掘过程中,随着矿井的深度和 范围的变化,矿井水压力也会发生 变化。
03
矿井水防治技术
矿井水预防技术
建立完善的水文地质观测系统
01
通过长期、系统的观测,了解矿区的水文地质条件,预测矿井
水的来源和涌水量,为预防措施提供科学依据。
合理设计防水煤柱
02
根据矿区的水文地质条件,合理设置防水煤柱,防止地下水进
矿井水利用与保护
矿井水利用
经过处理后,矿井水可用于工业用水、农业灌溉和生活用水等,实现资源的再 利用。
矿井水保护
采取措施保护矿井水资源,防止污染和过度开采,保持水资源的可持续利用。
04
矿区水资源评价
矿区水资源量评价
矿区水资源总量
评估矿区范围内所有含水层的水资源总量,包括地表水和地 下水。
可利用水资源量
碳酸盐岩类岩溶水
主要分布在石灰岩、白云 岩等可溶性岩石地区,具 有分布不均、水量变化大 的特点。
矿山水文地质研究的重要性
保障矿井安全生产
促进可持续发展
通过研究矿山水文地质条件,可以预 测矿井涌水情况,及时采取应对措施 ,避免发生水害事故。
矿山水文地质研究有助于保护生态环 境,实现经济、社会和环境的协调发 展。
四井田煤矿水文地质类型划分 2021.03.9

四井田煤矿水文地质类型划分 2021.03.9前言《煤矿防治水规定》己经于2021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2021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。
我国煤矿水文地质条件复杂,对煤矿安全生产影响很大,历史上曾多次发生水害事故,造成了严重的经济损失和人员伤亡。
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。
煤矿企业,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,由煤矿企业总工程师负责组织审定”。
乌鲁木齐环鹏有限公司四井田煤矿,位于乌鲁木齐市南郊75公里的后峡以东15公里处。
四井田煤矿“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[2021]233号文件精神,煤矿企业必须在2021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”,四井田煤矿编制《四井田煤矿水文地质类型分析报告》。
第一章:编写主要目的、任务和依据第一节:主要目的本报告依据四井田煤矿的现状,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,以此末确定四井田煤矿水文地质类型,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,也为有关科室开展矿山安全管理提供科学依据。
矿井水文地质类型

中 国 矿 业 大 学:郑 丽 萍
Email:zhlp1978@
2013年10月16日
一、矿井水文地质勘探类型的划分
(一)矿井水文地质勘探类型的划分方案 (二)各类矿井水文地质特征及应查明的 水文地质问题
二、矿井水文地质类型的划分
(一)煤矿矿井水文地质分类方案
(二)不同类型矿井对水文地质工作的
元宝山煤田,煤层分布于冲积平原下部的侏罗系上统被断 层切割的向斜构造中,上覆厚层第四系。 老哈河于矿区南3km流过,流域面积33067km2,其支流英 金河流经矿区中部,全长191.4km,流域面积10570km2,历 年最大洪峰流量2510m3/s,最小0.26m3/s,但农灌季节常断 流。 煤系由粉、细砂岩、泥岩夹砾岩及煤层组成,平均厚340m。 12个煤组,其中3~6煤组埋藏较浅,适于露天开采。煤系 地层单位涌水量<0.03L/S·m,为弱含水岩组。断层导水性 也很差,单位涌水量为0.0018L/S·m。 矿床上部第四系冲积层以圆砾石为主夹砂、卵石,厚10~ 50m。钻孔q为53~160L/S·m,K为144~322m/d,为透水性 极强的岩层。 故该矿床为以孔隙水充水为主的直接顶板充水、水文地质 条件复杂的矿床。
第二型
水文地质条件中等的矿井。
主要煤层位于当地侵蚀基准面以上,地形有 利于自然排水,主要充水含水层和构造破碎带富 水性中等至强,地下水补给条件好
主要煤层位于当地侵蚀基准面以下,但附近地
表水不构成矿井的主要充水因素,主要充水含水
层和构造破碎带富水性中等,地下水补给条件差,
第四系覆盖面积小且薄,疏干排水可能产生少量 塌陷,水文地质边界较复杂。
第三类:以暗河管道充水为主的矿床 ——西南强烈上升区的矿床
煤矿水文地质类型划分原则、划分依据与报告编制提纲整理

1)矿井水文地质类型划分原则在参考上述各种矿井(床)水文地质分类方案的基础上,本规定提出的矿井水文地质类型分类的原则和要求如下:(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)本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。
例如,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,但其它指标均未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Q1、Q2和突水量Q3,以最大值作为分类依据。
(5)同一井田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。
例如,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。
2)矿井水文地质类型划分依据根据我国的矿井水文地质特征和主要影响因素,矿井水文地质类型的划分依据如下:(1)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。
例如,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,而在开采组底部煤层时可能是煤层底板奥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的取值应以井田主要充水含水层中有代表性的为准。
关于单位涌水量q,在生产实践中,常常根据抽水试验资料得到。
按钻孔单位涌水量(q),含水层富水性分为以下4级:①弱富水性:q≤0.1 L/(s·m);②中等富水性:0.1 L/(s·m)<q≤1.0 L/(s·m);③强富水性:1.0 L/(s·m)<q≤5.0 L/(s·m);④极强富水性:q>5.0 L/(s·m)。
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煤矿水文地质类型划分1矿井水文地质条件1.1主要含水层1.1.1松散岩类孔隙含水层组(孔隙水)主要为第四系松散沉积物,由砂质粘土夹细砂或卵砾石组成,厚度15m左右,水位埋深小于15m。
呈带状分布于沁河及其支流河谷两岸。
富水性较好,单位涌水量一般为0.1~5.0L/sm。
主要承受大气降水补给,向河流及基岩风化带含水层排泄。
水质类型属HCO3-Ca.Mg型水。
1.1.2碎屑岩浅层裂隙水含水岩组(裂隙水)风化带厚度受地形起伏的影响,据钻孔资料综合分析一般为60~90m,最深可达100余米,富水性取决于风化裂隙发育程度。
该含水层一般呈潜水性质,直接承受大气降水的补给,浅部富水性较强,下部较差,据井检孔的3次抽水试验,降深9.47~62.37m,单位涌水量0.0052~0.1655L/sm,平均为0.0075L/sm,渗透系数为0.0109~0.8974m/d,平均为0.3747m/d,富水性中等,水质类型为HCO3-Na型水。
1.1.3碎屑岩裂隙含水层组(裂隙水)该含水岩组主要指二叠系砂岩裂隙含水岩组,其中石千峰组、上石盒子组三段地层矿区内普遍出露。
含水层为巨厚层粗砂岩及中细粒砂岩。
直接承受大气降水的补给,在地形相宜处以下降泉的形式排出地表。
下石盒子组、山西组地层深埋地下,含水层主要为中细粒砂岩,是3号煤的主要充水来源。
钻进中的冲洗液消耗量及水位变化不大,岩芯裂隙不发育,据ZK3-1孔的抽水试验,降深36.12m,单位涌水量0.00108L/sm,渗透系数为0.00063m/d,水位标高694.04m,水质类型为HCO3-KNa型水。
1.1.4碎屑岩夹碳酸盐类裂隙岩溶含水岩组(裂隙岩溶水)矿区内该地层埋藏较深,含水层岩性为砂岩、灰岩,其间夹数层泥岩、砂质泥岩等隔水层,裂隙不发育,相对减弱了各含水层之间的水力联系。
据井检孔的2次抽水试验,降深66.18~79.28m,单位涌水量0.00078~0.0012L/sm,平均为0.00099L/sm,渗透系数为0.0039~0.0059m/d,平均为0.0049m/d,弱富水性,水质类型为HCO3-Na型水。
钻孔资料说明该组中灰岩岩溶裂隙均不发育,冲洗液消耗量及水位无明显变化。
1.1.5碳酸盐岩岩溶裂隙含水层组(岩溶水)该含水层组主要在延河泉域南、东、西部出露。
下部为寒武系、奥陶系下统白云质灰岩、白云岩,岩溶裂隙发育差异很大,在胡底井田四周由于埋藏较深,一般富水性差。
中上部为奥陶系中统灰岩,总厚400~500m,包括下马家沟组、上马家沟组及峰峰组地层,主要由石灰岩、白云质灰岩、泥灰岩、角砾状泥灰岩等组成,是延河泉域内的主要含水层。
区域内受构造、埋藏深度及岩溶发育规律的影响,含水性具有明显的水平分区和垂直分带性。
平面上可分为暴露区、薄层掩盖区及厚层掩盖区,其富水性见表1。
该含水层主要承受暴露区大气降水的补给及局部灰岩河道渗漏的补给,岩溶水在沁河西侧由西南向东北和由西向东径流,在沁河东侧由东北向西南径流。
岩溶水除人工开采井群外,在延河泉域南部受阻沿沁河排泄。
泉群排泄带全长25km。
其中最大者是延河泉,多年平均流量4.73m3/s,泉水出露标高463.78m。
水质为HCO3-Ca.Mg型,HCO3.SO4-Ca.Mg型,矿化度0.3~0.5g/L。
1.2主要隔水层1.2.1太原组底部及本溪组泥岩、铝土质泥岩隔水层该隔水层位于石炭系上统太原组15号煤层之下至奥灰顶,其厚度变化为 4.85m(ZK3-1孔)至12.15m(ZK1204孔),岩性为泥岩、铝土质泥岩及砂质泥岩,厚度较稳定,为15号煤层与奥陶系灰岩水之间良好的隔水层。
1.2.2碎屑岩类层间隔水层主要岩性为泥岩、铝土质泥岩,砂质泥岩,其特点是分布广,厚度稳定,一般厚度3~5m,最厚可达15m,该隔水层呈层状分布于各砂岩含水层之间,阻隔了各砂岩含水层之间的垂向水力联系。
2矿井充水因素分析矿井充水水源、充水通道、充水强度统称为矿井充水的三大因素。
2.1矿井充水水源煤矿生产实践说明,对矿井充水有影响的水源主要有大气降水及地表水、构造水、含水层水及老空水。
其影响程度,主要取决于上述各水体的发育程度或富水性,以及水体同开采煤层的关系。
本矿井的主要充水水源为大气降水、地表水体、含水层水等。
本井田内季节性河流受大气降水影响较大,因此大气降水及地表水可成为重要的矿井涌水补给来源。
3号煤层开采前的巷道开拓过程中,煤层顶板砂岩裂隙水将通过矿坑顶板冒落导水裂隙带向矿坑充水,消失井筒和巷道顶板淋水现象,将来3号煤层开采后,二叠系砂岩裂隙含水层水将对矿井充水,详细表现为顶板淋水。
3号煤层底板下有太原组几层灰岩及砂岩,虽然水头高出3号煤,但富水性弱,不具备向3号煤充水的条件,而奥灰水由于距3号煤约有100米以上的间隔,在无构造通道的状况下,尚不构成底板突水的危急。
另据ZK9-1孔、井检4孔资料(见表2)及突水系数法公式T=PM计算得3号煤层突水系数分别为T=0.037,T=0.039,均在安全范围内。
井田目前处于3号煤层基建时期,尚未进展煤层的开采,因此井田内无采空区。
将来开采3号煤层后,采空区积水会对煤矿安全生产构成水患威逼。
2.2矿井充水通道据矿区水文地质条件分析,煤层开采矿坑充水通道主要有顶板之上的岩石裂隙带、冒落导水裂隙带、井筒、断层破裂带及封闭不良钻孔。
这些充水通道均可沟通煤层上下含水层之间的水力联系,造成矿井充水。
主要充水途径为采动时形成的导水裂缝带,导水裂缝带的高度取决于煤层开采的破坏程度,根据阅历公式计算得导水裂缝带最大高度为84.40m(见表3)。
井田内地形最高标高932.60m,最低为胡底河河床标高670.20m。
井田3#煤层标高在140~290m之间,3#煤层采后形成的导水裂缝带未涉及到地表,地表水不会影响井下3#煤层开采;3#煤层之上没有可供开采煤层,亦不会受到上覆煤层采空区积水威逼。
2.3矿井充水强度目前该矿为基建矿,矿坑充水主要为井筒水及巷道掘进时的顶板淋水,水量不大,矿井涌水量在10~15m3/h。
依据矿井安全专篇资料,估计矿井3#煤层到达设计产量60万t/a时,矿井正常涌水量为220m3/h,矿井最大涌水量为370m3/h。
3矿井涌水量及其变化矿井目前正在进展巷道的掘进,井筒渗水及巷道顶板淋水量较小,一般在10m3/h~15m3/h,估计将来开采3#煤层生产力量到达60万t/a时,矿井涌水量在220m3/h~370m3/h之间。
式中:HIi—导水裂缝带高度(m);ΣM—煤层累计采厚(m)。
由于井田内煤层埋藏较深,矿井涌水量受大气降水影响不明显,但随着开采深度和开采面积的增加,矿井涌水量均会随之增加。
4矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度评价4.1矿井开采受水害影响程度评价依据矿区水文地质条件及矿井实际生产状况分析,该矿区可能面临的水害有4类。
1)煤层顶板裂隙水井田将来开采3#煤层,其顶板砂岩裂隙含水层水为其主要充水水源。
该含水层组为层间裂隙水,依据钻孔抽水资料,单位涌水量0.0038~0.0851L/sm,平均为0.0561L/sm,渗透系数为0.0074~0.2070m/d,平均为0.1053m/d,为富水性弱的含水层组。
现井下涌水主要为井筒和巷道顶板渗水,井筒淋水水量不大,将来开采3#煤层形成的导水裂缝带会沟通上部含水层与煤层间的水力联系,造成矿井涌水量增大。
2)奥陶系灰岩水井田内3#煤层存在带压开采问题,经井检孔数据计算得最大突水系数为0.039MPa/m,小于临界突水系数0.06MPa/m,带压区相对安全。
一般状况下不存在底板突水的危急,但是在构造破坏区域,特殊是在未查明的导水断层和导水陷落柱区域不排解发生底板突水的可能。
3)大气降水及地表水大气降水及地表水可成为重要的矿井涌水补给来源,特殊是当巷道或工作面接近地表河流胡底河时更具危急。
4)采空区积水井田内目前无采空区积水,但将来开采3#煤层后,必会留下大面积采空区,因此,采空区积水是将来水害防治的重要防治对象。
4.2防治水工作难易程度评价对矿井充水有影响的主要水体为煤层顶板含水层水、奥陶系灰岩含水层水及大气降水,导水通道主要为采动裂隙、断层及陷落柱等。
1)大气降水与地表水的防治对于大气降水及地表水的防治,应充分收集地面气象降水量资料,综合采纳地面防排水工程、填堵塌陷区、凹地及隔水防渗漏等措施。
井口四周的防洪沟、电缆沟在雨季前均要进展检查和疏通,并对地表裂隙发育区进展填堵,防止地表水、大气降水溃入井下。
由于大气降水量有限,地表河流位置清晰,地面塌陷位置与范围易于查明,且降水具有时限性,防治水工作简洁易行。
2)煤层顶板裂隙水的防治煤层顶板直接含水层为山西组砂岩裂隙含水层,含水层单层厚度均不大,且层间均有砂质泥岩或泥岩隔水层,为富水性弱的含水层组,水平与垂向上水力联系及补给水源条件均较差。
仅在冒落裂隙、断层及陷落柱沟通多个含水层水的联系时,初始水量会相对较大,但稳定水量较小,一般易于排泄疏干。
3)煤层底板奥陶系灰岩岩溶裂隙水的防治井田内3#煤层带压区相对安全,一般状况下不存在底板突水的危急,但是在构造破坏区域,特殊是在遇未查明的导水断层和导水陷落柱区域仍存在突水危急,因此,应在井田内补充奥陶系灰岩水位长期观测孔,对奥灰水进展长期观测。
5矿井水文地质类型划分矿井将来开采3#煤层,所以主要针对3#煤进展矿井水文地质类型划分(见表4)。
1)受采掘破坏或影响的含水层及水体由于3#煤层埋藏较深,受采掘破坏或影响的顶板砂岩裂隙含水层可承受大气降水的补给量少,补给条件差。
顶板砂岩裂隙含水层单位涌水量0.0038~0.0851L/sm,平均为0.0561L/sm,渗透系数为0.0074~0.2070m/d,平均为0.1053m/d,为富水性弱的含水层组,属于简洁型。
2)矿井及周边老空水分布状况井田内无采空区积水,周边相邻处无生产矿井,近3年不存在采空区积水的威逼,因此属于简洁型。
3)矿井涌水量本矿开采3#煤层,现阶段矿井涌水量为15~25m3/h,当矿井生产力量到达60万t/a时,矿井正常涌水量220m3/h,最大涌水量370m3/h,属于简洁型。
4)突水量矿井3#煤层基建以来未发生过突水事故,因此属于简洁型。
5)开采受水害影响程度现阶段处于基建时期,井田内不存在采空区积水,矿井涌水量主要来自于井筒渗水及巷道掘进时顶板淋水。
将来开采3#煤层后,矿井充水水源主要为顶板砂岩裂隙含水层水。
由于井田内3#煤层存在带压开采问题,依据计算,带压区位于相当会安全区,正常地段无底板突水威逼,但在构造破坏部位,奥陶系灰岩水对本矿安全生产构成潜在的水患威逼。
此项为中等型。
6)防治水工作难易程度针对本矿矿井水文地质特征,根据《煤矿防治水规定》要求,重点做好对顶板含水层水、奥陶系灰岩水及大气降水与地表水的防治工作。