淄川区煤矿水情水害排查小结.docx
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淄川区煤矿水情水害排查小结
淄川区各煤矿水情水害排查小结
排查时间2013年9月10日——9月27日
排查内容1、井田内及周边矿井
2、矿井水情水害
3、矿井排水系统
一、矿井基本情况
淄川区排查的7对矿井，东泰公司一号矿、宝山矿、滨岭公司、滨岭公司一号矿、鸿丰公司五对矿井位于济东煤田的东部；光正公司、舜天公司位于淄博煤田淄博向斜东翼的中部。
矿井设计生产能力174万吨/年。
核定生产能力219万吨/年。
开采煤层：
二迭系山西组
、
、
、2、3层煤，石炭系山西组4.5.6.7.9.10煤。
矿井工业广场多处低山丘陵之间。
矿井水文地质类型划分：
属极复杂类型三对，光正、舜天、东泰公司宝山矿；中等复杂类型矿井三对，滨岭公司、滨岭公司一号矿、鸿丰公司。
2013年矿井正常涌水量3664m3/h，近5年来，最大涌水量6585m3/h，矿井综合排水能力13085m3/h，14处主要排水系统的排水设施、设备、供电等综合排水能力基本符合《煤矿安全规程》有关规定，满足矿井排水需要。
排查期间安排的11个生产水平、22个生产（准备）采区，17个采煤工作面，47个掘进工作面涌水及地质条件基本清楚。
开采二迭系山西组
、
、
、2、3煤及石炭系太原组4、5、6、7煤的采掘工作面，煤层顶底板无强含水层，残受疏降影响，无突水危险；开采太原组9、10煤受
岩溶承压水威胁的采掘工作面（东泰一号矿10煤，光正、舜天的9煤）专门防治措施基本落实。
2、矿井边界条件
排查的7对矿井，由于历史的原因的和上世纪80年代以来小煤矿的无序开采，矿间隔水煤柱破坏严重，区内无完整边界矿井。
①东泰宝山矿西、南边界受小煤矿开采成为地表水涌入矿井的通道；
②东泰一号矿南部边界的倾斜上方及东部边界南段：
通过二里煤井与岭子镇煤井（-96m）;二里煤井与滨岭公司4煤采空区（-15——-73m）；王家煤井与岭子镇一号煤井与东泰一号矿延伸及410采区419上山上出口（-205m以上）；联系并直接泄水。
③宝山矿和一号矿之间朱家庄断层（东升西降H=20——370m），王村粘土矿跨边界断层两盘开采B层黏土。
④滨岭公司和滨岭公司一号矿之间-198m至-20m之间的斜长1200m，1-3煤采空区联系。
⑤滨岭公司一号矿与鸿丰公司之间（通过原赵家煤井的开采），东部边界中部与南部边界的东段-11.5m——+22m1-2煤煤柱遭破坏性开采；
⑥鸿丰公司与整合前的赵家煤井、河洼煤井、磁村一号井之间1-2煤分别于-12m、-32m、多层相透。
并与磁村一号井-54m下采空区相连；磁村一号井-54m以上承接先于磁村一号井关闭的上甘泉煤井、磁村南斜井涌水。
2013年正常涌水量176m3/h，近5年最大涌水量2018m3/h;2003年9月强降雨磁村一号井被淹。
并由东向西逐个淹没各小井。
稳定水位-12m。
⑦光正公司北邻北大井，尚庄断层和28#、27#钻孔连线为界，煤柱基本完整，不受北大井直接影响；
东部边界（倾斜上方）以7煤-150m重切与原龙泉煤矿为界，边界煤柱7煤以上（局部9煤）各层煤煤柱被中岭、尚庄、侯家庄、龙泉镇二号、西山、龙二页岩矿及鲁南粘土矿开采殆尽，采空区联通关系复杂。
成为原龙泉煤矿F6断层的北六个采区及9个关闭煤井3个粘土矿正常涌水的泄水道。
光正与与舜天深部边界以X=40510001，Y=4050955.8（80）.7、9煤柱基本完整。
1煤昆仑、西笠山煤井打透（-105m）。
⑧舜天公司各层煤倾斜上方的东边界，8处关闭煤矿。
10处炭质页岩矿沿煤层下行开采至舜天-130水平以下；7煤-270m以上以上与原龙泉煤矿的北边界和-270m南北走向的煤柱被采区以东宝山等8处关闭煤矿开采，成为原龙泉煤矿F6断层以南部分采区和关闭煤矿涌水的舜天公司-310m北大巷及以下水平的泄水道。
舜天公司南部与原夏庄煤矿一井的煤柱被边界附近的8处关闭矿井（胜天4个井，国家2个井，以及博山的下河小堰井），对煤柱进行了开采。
原夏庄一井采空区水位控制在-35——-15m，舜天公司无明显影响。
三关闭小煤井的长期影响
7处煤矿井田内以及周边共有关闭小煤井88处，井田内，5处周边38处。
其中：
滨岭公司3处井田内3处，周边0处
鸿丰及滨岭一号9处井田内4处，周边5处
东泰宝山矿19处井田内6处，周边13处
东泰一号矿15处井田内10处，周边5处
光正公司14处井田内5处，周边9处
舜天公司28处井田内23处，周边6处
总计88处井田内50处，周边38处
（不含原龙泉煤矿和原夏庄煤矿一井）
其影响所及
①关闭煤井开采破坏了的矿间煤柱，平面和垂向的联通关系复杂因无隔离条件而又难以修复，成为外部水补给矿井的直接或间接通道。
②本区现有生产矿井内的关闭煤矿。
在当时历史条件下，大多数开采现生产条件下早期主要开采煤层上的局部煤层和可采煤层的边角块段、边角煤柱。
关闭煤矿（炭质页岩矿）无序的超层越界开采、争抢，开采矿井内，水平间、采区间的各类煤柱，留下了平面和垂向上千疮百孔的状况。
平面上光正公司-430m以上，舜天公司-550以上，东泰公司一号矿-160m以上，宝山矿-200m以上，滨岭公司及一号矿-160m以上，鸿丰公司现开采水平以上1-2.1-3煤。
垂向上由二迭系万山组浅部的B层铝土至石炭系太原组下部的10煤，甚至达到O2顶层的G下层铝土；或沿煤层向上与古空区相通，或利用古井恢复延伸开采现存矿井残存块段并与报废采区打透。
重复开采的采动裂隙或直接打透的采掘工程，净化了大气降水，通过上部采空区补给矿井的条件，形成矿井主要的充水水源。
光正公司-245水平三号上山北三承接采区上部，龙泉煤矿F6断层以北六个采区、9个关闭煤井、3处煤矿的正常涌水。
2013年最大涌水量907m3/h,为同期的矿井最大涌水量3125m3/h的29%；
舜天公司-550m水平北大巷承接-270m以上龙泉煤矿F6断层以南和笠山等8个关闭小井的涌水，2013年最大涌水量373m3/h，为近5年该水平最大涌水量550m3/h的57%；
东泰一号矿-350m水平控制疏放上覆关闭矿井涌水，2013年疏放水量117m3/h，为2013年矿井涌水量373m3/h的31.4%；
鸿丰公司磁村排水井截排倾斜上层关闭矿井涌水量，2013年正常涌水量165m3/h，最大涌水量208m3/h；
四非煤矿山影响日趋显现
七处矿井内及周边共有非煤矿山31处，其中开采B层铝土的18处（光正），批准开采G层铝土、K层黏土（10-4煤底板下），越层开采煤炭的2处（关闭2处），批准开采B层铝土，越层开采煤炭3处（关闭）；批准开采炭质页岩越层开采煤炭8处（关闭）。
矿井名称
矿井数（生产）
井田内（生产）
边界处
批准层-越层
光正公司
5（-）
3（-）
2（-）
B层-采煤三处
舜天公司
10（-）
10（-）
G层-采煤2处
炭质页岩-采煤8处
东泰一号矿
5（4）
5（4）
B层
东泰宝山矿
7（6）
6（6）
1（-）
B层
滨岭公司
1
（1）
1
（1）
B层
滨岭一号煤矿
1
（1）
1
（1）
B层
鸿丰公司
2
（1）
2
（1）
B层
累计
31（13）
28（13）
3（-）
现生产中的13处铝（粘）土矿集中于章丘煤田东部的5个生产煤矿，批准开采二迭系万山组底部的B层铝土，目前尚没有发现越层开采煤炭的问题。
但潜在影响已经存在。
杨古粘土矿东泰一号矿720采区采空区涌水已产生影响，该采区往年正常涌水量20m3/h，2009年涌水量突增，该空场水量55m3/h，2013年9月中旬达到58m3/h。
王村粘土矿穿过朱家庄断层在宝山、一号矿内均有采区，上覆于宝山-32m水平和一号矿-120m水平采取以上。
嘉丰矿业上覆与一号矿井田中部，其范围西北部有一号矿-550水平排水系统。
其他10处矿井上覆东泰宝山，一号矿、滨岭公司、滨岭一号和鸿丰公司采空区及开采煤层上方，下距1煤150m，以上矿井按正常层位开采，不影响下伏煤层采空区和煤层的开采。
五矿井充水因素分析
区内7处矿井受区域地形、地貌、地质特征影响，十分明显。
章丘煤田4对矿井位于东西走向的西山之间；光正、舜天两矿位于淄博向斜东翼，东部山地向孝妇河冲击阶地过度低山丘陵地带有利于大气降水的井田内部的汇聚，裸露的缓倾斜煤层群有利于古人和地方煤矿开采。
在走向长达9km（光正、舜天），12km（章丘煤田4矿）露头带上形成了古井、老空、关闭煤矿星罗棋布的状况。
广袤的奥灰（部分寒武）山地为煤系岩溶含水层提供了丰富的补给水源；古代和近代百年漫长的开采历史遗留下大面积的采空区。
上述特征也就决定了矿井的充水因素一是：
大气降水——古井及开采裂隙——采空区——生产矿井，形成矿井老空水害和相邻矿井裂隙水害。
二是：
大气降水——煤系砂岩、灰岩承压含水层——开采裂隙（构造裂隙）——现采工作面，成为矿井正常涌水；
三是：
大气降水——基底灰岩——通过9、10煤开采沿开采裂隙正常的工作面充水或季节性充水。
六矿井水害影响分析
1、地表水害
7个矿井井田范围内及周边有孝妇河、般阳河、吕永河。
十八道河、青杨河，碾子山河、马当口河及胜天水库、龙西湖、碾子山水库等积水体。
孝妇河流经舜天、光正公司、深部穿过距最上一层煤间距层560-600m以上，光正公司流速0.11-0.6m/s，流量0.13-8.5m3/s，最高洪水位+110.8m，对两矿井深部开采无影响。
青杨河流经宝山矿的浅部，通过沿河关闭的矿井的开采裂隙和与宝山矿相通巷道向宝山矿-32m西大巷泄水，近几年观测，其影响可控。
碾子山河及碾子山水库，位于东泰公司一号矿深部390下山采区中上部，垂深600m以上，水库大坝按原淄博矿务局批复的采区设计方案已留设煤柱，现390采区因岩浆岩侵入停止开拓；胜天水库为季节性蓄水水库，位于舜天公司-310m水平垂切上方范围4煤采空区400m以上；龙西湖位于龙泉煤矿范围与光正公司东部边界1680m，已被改造为人工水库。
其他季节性泄洪河沟对所流经矿井无灾害性影响。
2、老空（采空区）水害
七处矿井中有光正、舜天、东泰一号矿、宝山矿4对矿井形成了39片采空区积水，不包括东泰一号矿10煤2片，S=134万m2，Q=41万m3，涌水量92.4m3/h，其中徐灰积水区2片，（光正公司-320m水平积水区，S=373.2万m2，Q积=161.3万m3、Q涌=757m3/h；舜天-310m北大巷里积水区，S=51万m2，Q积=22.9万m3，Q涌=160——236m3/h。
）积水区面积1684.4万m2，积水量691.8万m3，正常涌水量1867.1m3/h，占2013年矿井正常涌水量的50.9%。
与采空区积水相关的防水措施（光正6墙，舜天5墙）评价，安全有效；积水区下方和两翼防水煤柱完整。
但其较大的涌水量和汛期大气降水的补给，大大增加了矿井的排水负担，影响排水安全。
光正公司-245m水平，2013年9月上旬达到2576.8m3/好，占到最大排水能力的%。
关闭矿井的残留积水对宝山矿210、230采区仍有一定影响，邹平煤井两翼老空水基本放出，水位降至-93.7m，但两翼积水水位仍在-28m。
3、砂岩和薄层灰岩裂隙水害
煤层顶底板的砂岩和薄层灰岩裂隙含水层由于露头出露的面积广，在大气降水的补给的条件下，仍是矿井主要充水因素，成为矿井开采的正常涌水量，它随采掘工作开采裂隙和构造裂隙进入工作面，一般不会造成突害性影响，但易造成一些开采下冒头局部积水，当生产矿井采掘工程安排时候，分析和探放局部积水水害的重点。
4、矿井外源水害分析
外源水害是区内7处矿井突出特点。
7处矿井均有外源水害影响条件：
光正公司-245m水平北三上受龙泉范围x水影响。
舜天公司-310北大巷上受-270m水平龙泉煤矿及关闭小井影响，-310m南大巷受关闭小井影响；
鸿丰、滨岭公司、滨岭一号，受磁村7个关闭小煤矿涌水影响，2003年9月上旬——10月上旬暴雨汇集灌入磁村一号井后两矿井依次被淹。
东泰一号矿受二里、岭子镇六号，王家井三井涌水影响，在延深斜井五路横贯和419水闸墙控制放水，防止上述关闭矿井采空区积水水位升高。
宝山矿-320m西大巷受关闭矿井开采引起的青杨河水渗漏影响。
5、徐、奥灰岩溶承压水水害。
本区东泰一号矿、光正公司、舜天公司开采10煤、9煤的采区及采煤工作面受徐、奥灰岩溶承压水威胁，水压大，突水几率大。
东泰一号矿10400采区，10419，10418回采工作面的奥灰水压达7.16MPa、Ts=0.08-0.1MPa,以上采区的9、10煤与徐、奥灰三角隔水层能承受的水头值均小于实际水头值，且不具备疏水降压和底板注浆加固条件而带压开采。
尽管这些采区都落实了带压开采的防治措施，但在矿压和构造（工作面地板隐伏构造）影响下，随时有突水的可能性。
水害防治重点
①外源水害光正、舜天、宝山、鸿丰、东泰一号、滨岭一号、滨岭。
②徐、奥灰岩溶水害。
③自采区积水水害。
④关闭矿井残存积水和局部积水探放水。
治理措施
1、外防内排，控制外源水害的影响。
安排好一年一度的雨季三防；落实好汛期疏降期间的地表巡查，及时发现和处理洪水灌入古井老窑的通道。
减少外水进入矿井；并保证各级排水系统的排水安全；并有足够的排水能力，矿井涌水量异常变化，撤出井下人员。
2、已经留设的各类防水煤柱，严禁开采，隔离水闸墙24h监视，定期现场检查；
3、落实好相邻矿井间的联合协防措施，控制外源水害的扩大。
4、按规定探放水控制老空水害和采区局部积水水害；
5、带压开采的工作面，加强物探和钻探验证资料的分析研究，对底板富水带和构造按规定留设防水煤柱。
有条件的进行局部疏降。
6、落实好各级防治水机构人员的职责，做好水文地质基础工作，保证防治水资金投入，为矿井防治水提供管理和技术支持。
7、强化对非煤矿山的调查，防止其越层开采煤炭，破坏B层旅途——4煤间的隔水层。
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