煤层露头不留设防隔水煤岩柱说明及安全技术措施(1)

山东省朝阳矿业有限公司

煤层露头风化带不留设防隔水煤（岩）柱说明

及安全技术措施

编制：生产技术科

总工程师：

矿长：

编制日期：二〇一二年五月十日

审批意见

1．同意对矿井煤层露头风化带不留设防隔水煤（岩）柱的分析说明，但在矿井煤层露头风化带进行采掘活动前，必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，进行水文地质分析。

2.在矿井煤层露头风化带进行回采前，必须对该区域进行探放水。

签批栏

煤层露头风化带不留设防隔水煤（岩）柱说明

及安全技术措施

根据矿井勘探及开拓实际揭露地质资料分析，本井田范围内煤层露头风化带富水性弱、无水等特点，为了多回收煤炭资源，不浪费资源，在保证煤层露头风化带无水患威胁，确保矿井安全生产的前提下，根据《煤矿防治水规定释义》，特编制《山东省朝阳矿业有限公司煤层露头风化带不留设防隔水煤（岩）柱说明及安全技术措施》。

一.朝阳矿井煤层露头风化带的圈定

本矿井北边界附近，在侏罗系底砾岩下煤层有隐伏露头，而风化带的深度随其露头部位的不同而不同。根据本区可采3下、12下、16煤层露头部位煤质化验成果、岩芯观察、测井曲线特征及已掌握的风化带资料，将本矿井各煤层风化带底界深度确定为侏罗系底界以下垂深10 m。

二、矿井煤层露头风化带水文地质

1. 煤层露头风化带上覆一段砂砾岩含水层

一段厚53.60～118.70 m，平均86.39 m。岩性以紫红色粉、细粒砂岩、砾岩为主，底部发育砾岩，底砾岩厚1.20～22.00 m，平均12.28 m，砾岩成分以石英岩、石灰岩为主，岩浆岩、泥岩、砂岩次之，砾径5～30 mm，分选性差～中等，泥钙质胶结。据ZY1、ZY3号孔注水试验资料，单位涌水量0.0000096～0.000697 L/s.m，渗透系数0.00001248～0.002447 m/d，富水性弱。井巷工程多处揭露侏罗系底砾岩，有些巷道在该段砾岩中掘进，大部分区段无水，仅在局部有少量滴淋水，个别裂隙发育地段水量稍大，约2 m3/h。

2. 煤层露头风化带上覆隔水层

（1）第四系中部隔水层段

厚8.30～44.05 m，平均23.55 m，岩性以粘土、砂质粘土为主，间夹零星透镜状砂层，颜色呈棕黄色、灰黄色，其中含粘士类1～5层，一般1～2层，累厚8.30～44.55 m，平均23.14 m。粘士塑性强，据滕北区域资料，粘土塑性指数为19.8～22.6，砂质粘土塑性指数为16.8。该段连续性好，平面展布广，是较稳定的隔水层段。

（2）侏罗系上统三段相对隔水层段

最大残厚775.75 m，岩性主要为粉砂岩、砂质泥岩，富水性极差。据区域水文地质资料，将该段作为防止第四系下含水层段水垂直下渗补给煤系地层的一个较稳定的相对隔水层段。

3.地下水的补给、迳流与排泄

根据区域水文资料，未开发前地下水顺地势由东北向西南迳流，在南四湖区汇集，水循环慢，迳流微弱，后受矿区排水影响，各含水层水位发生了分异。由含水层静止水位及群孔抽水试验结果分析，各含水层静止水位差别大，水力联系程度差，多数无直接联系。由于第四系中部隔水层的存在，第四系上含水层段与第四系下含水层段无直接水力联系。据五号井田资料，42-16与42-12号孔为一孔组，分别抽第四系上、下组水，42～16号孔静水位埋深0.68 m，42-12号孔静水位埋深8.95 m，二者差8.27 m，一孔抽水时另一孔水位保持不变；43-21号孔位于滨湖，静水位埋深25.47 m，以上事实说明，本区内大气降水、地表水，对深层地下水均无直接补给关系。

据本井田抽水试验资料，侏罗系上统一段水位-11.485 m，二段水位+26.187 m，二者相差37.672 m，说明一、二段含水层无直接水力联系。

总之，井田内各含水层补给不良，地下水以静储量为主，各含水

层间水力联系较差；基岩含水层中的地下水主要通过矿井排水而排泄。

根据钻探资料侏罗系底界埋深576.65～1023.62m，上覆隔水层总厚度最大819.8m，能够有效阻隔地表水等含水层水进入煤层露头风化带区域。煤层露头风化带上覆一段砂砾岩含水层富水性弱、水量小，易于疏放。

4.3下煤层开采对侏罗系底砾岩的影响

在3下煤层赋存区，侏罗系底砾岩下距3下煤层2.74～61.78 m，平均间距19.95 m，根据公式计算3下煤“两带”高度：

H＝100M/(2.4n+2.1)+11.2

按一次采全高考虑，求得“两带”高度为93.42～192.98 m，平均168.98 m。因此该含水层在3下煤“两带”高度影响范围内， 3下煤层“两带”全部进入侏罗系底砾岩。

三、矿井煤层露头风化带防隔水煤（岩）柱的留设

根据朝阳煤矿前期勘探及矿井开拓实际揭露资料， 3下煤层“两带”全部进入侏罗系底砾岩时，绝大部分无水，虽然仅局部有少量滴淋水，且水量较小，很快流干，说明底砾岩富水性弱。

尽管煤层露头剥蚀到底砾岩，但由于底砾岩富水性弱，且均已静储量为主，因此底砾岩含水层对矿井回采无任何水害威胁。

由于煤层露头附近无明显风氧化现象，且煤层顶板完好坚硬，便于顶板管理，因此朝阳煤矿煤层露头带不必留设煤层露头防隔水煤（岩）柱。

四、安全技术措施

1．坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，在矿井煤层露头风化带进行采掘活动前，进行水文地质分析。

2.掘进巷道在接近或揭露煤层风氧化带之前，采用钻探对进行侏罗系底砾岩水进行探放工作。

3.回采工作面在接近煤层风氧化带区域回采前，对该区域采用钻探对进行侏罗系底砾岩水进行探放，确保安全生产。

4.采掘活动接近煤层风氧化带区域时，要提前完善好排水系统，配备齐全的防排水设备及管路，以备在出水量增大时及时排出。

5.当在煤层风氧化带区域进行采掘活动时，如出水量较大时，应及时汇报，以便采取有效措施。

6.未尽事宜，请认真执行《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》和《煤矿防治水规定释义》及审批意见中的内容。

二〇一二年五月十日