度矿井水情水害因素分析报告Word格式.docx

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水文地质属中等类型，主要充水含水层有三灰、五灰、十

下灰、十二灰、十四灰、奥灰。

二、水情水害因素分析

（一）地表水

1、河流：

矿区南部有小黑河由东向西流，在王晁北侧汇入北沙河。

小黑河是季节性人工

改造河，流水很小，现在作为本矿井水的排泄通道。

经排查河流水对本矿安全生产无影响。

矿井北部有北沙河，河宽180米，深7米，从东向西流入独山湖。

该河主要是滕州岩马水库汛期排泄洪水的通道，属季节性河流，每年枯水期4－6个月，断流无水，洪水一般发生

在每年的7-8月，河堤坚固，无堤坝损坏情况，确保泄洪期间安全。

2009年由滕州水务局对

河道进行加宽、加深，河坝加宽、加高、加固治理，确保汛期期间的泄洪安全。

目前该工程临时挖一2米宽，1.5米深的排水沟流水。

河流深1.2米，河流流水畅通，对本矿安全生产无影响。

河水经过防、蓄、疏、排的综合治理后，不会造成河水泛滥。

2、塌陷区积水

井田内因开采而引起的地面塌陷区面积约20公顷，塌陷深度0.2～0.8米，平均0.5米，旱季无水，积水集中在雨季，大气降水较多时，与小黑河河水连成一片，不易疏干，积水面积100多亩。

现在已经对塌陷内积水进行了治理，深挖2米深、3米宽的排水沟，建立了排涝泵站，安装三台ZL1410－3型轴流泵，排涝设计排水量0.8m3/s。

积水经排水泵站排入北沙河。

经过治理，积水将很大程度的减小。

根据矿井多年涌水量的观测统计分析，矿井涌水量变化与地面积水和大气降水无关系。

本井田内第四系粘土层厚84米，无断层穿过该粘土层，因此塌陷积水对矿井安全生产无影响。

（二）、地下水

1、含水层水患分析

（1）第四系为河湖相沉积，沉积厚度58.91～110.80米，平均厚度84米，中部隔水段厚度7.1～57.60米，平均25米，分布稳定。

其上部含水层段厚度27.85～63.45米，平均42错误!

米，直接接受大气降水的补给，下部含水层段厚度0～30.88米，平均16米，组织紧密，富水性弱。

侏罗系三段隔水层厚度39.6～242.1米，平均139.78米，隔水性好。

本井田无断层穿过第四系。

因此，大气降水、地表水、第四系水及侏罗系水与煤系各含水层无直接水力联系。

（2）影响煤层开采的主要含水层为三灰、十

下灰、十二灰、十四灰及奥灰。

①第三层石灰岩

三灰：

厚4.22～9.00米，平均7.23米。

与12

下煤之间的间距为54.54～57.31米，平均间距55米。

富含裂隙承压水，单位涌水量为0.128－0.2607L/sm，在开采12

下煤时，在无构造带影响的情况下，不受三灰水的影响。

一旦有断裂构造导通，有可能导通三灰水。

②第十

下层石灰岩（十

下灰）：

厚2.86～6.3米，平均5.6米，为16煤的直接顶板。

富水性极不均一。

该含水层径流不畅，补给条件差，以静储量为主，初揭露时水量较大，经过一段时间的疏放之后水量逐渐减小直至枯竭。

③本溪组石灰岩为第十二、十四石灰岩含水层。

十二灰：

厚1.95～8.69米，平均5.17米，距16煤25.8～28.8米。

距17煤层的平均地层厚度18.8米～21.8米。

从局部岩性化验孔分析，含泥质较多，裂隙不发育。

在16100掘进过程中，揭露的F

逆2断层通过落差推断及水质化验证明属十二灰水，通过探测单孔正常涌水量20m3/h。

在161采区施工的水文孔单孔涌水量为11m3/h，钻孔孔口标高为-399米，水位-299米，水压1MPa，水温26°

。

在-465米水平施工的水文孔揭露十二灰厚度3.22米，钻孔孔口标高-461.5米，单孔涌水量为0.12m3/h，水压1.4Mpa，水温26.4°

在162采区施工的水文孔揭露十二灰厚度1.3米，钻孔孔口标高为-418米，该含水层钻孔涌水量为0m3/h。

从以上分析可知，十二灰在本井田内富水性极不均一，静止水位为-303米。

十四灰：

厚5.30～12.60米，平均9.89米。

距16煤平均间距44.2米，距17煤平均间距30米，井田内无漏水孔。

在-465米水平施工的水文钻孔，钻孔孔口标高-461.5米,岩芯裂隙不发育，富水性差。

揭露厚度12米（受逆断层影响），十四灰单孔涌水量1.44m3/h，水压2.4MPa，水温26.6°

在162采区施工的水文孔钻孔十四灰揭露厚度5.1米，孔口标高-418米，单孔涌水量8m3/h，水压1.55MPa。

从以上资料分析推算，十四灰静止水位为-221.5米。

④奥灰：

井田内有9个孔揭露奥灰，最大揭露厚度116.73米。

本井田在-465米水平施工的钻孔在掘进至奥灰30米时无水。

在162采区钻孔钻进过程中，钻进奥灰5米时钻孔出水，继续钻进2米后停钻，钻孔孔口标高-418米，水压3.35MPa，初期揭露单孔涌水量约15m3/h，水温27°

C。

由以上资料分析计算可得奥灰静止水位为-83米。

（3）含水层水对煤层开采影响的研究工作

①其中三灰厚度7.23米，12

下煤与三灰平均间距为55米，根据山东科技大学《水下水上开采安全性评价研究总结报告》，正常情况下通过“三带”高度分析不会造成三灰突水，但在构造复杂地段有导通三灰水的可能。

②16煤的直接顶板为十

下灰，在开采过程中受其直接影响，目前根据我矿开拓开采情况，正常涌水量120m3/h，采用直接疏、排的措施解决。

③16煤与十二灰平均间距为27米，16煤与奥灰平均间距65米，在-465米深部一些构造复杂地区16煤带压开采可行性研究与中国矿业大学合作对其进行论证，并提交了《16煤带压开采可行性研究报告》。

通过综合分析，最后得出结论：

正常地段突水系数按0.1MPa/m计算得到16煤底板能错误!

承受的各含水层的水压均大于各含水层的水压，正常地段16煤可以在现有条件下安全开采。

但根据规程规定，在构造地段（临界突水系数取0.06MPa/m）除-420米水平之外，其他深部水平可采用疏降水压的方式实施带压开采，或采用物探的方法探明构造，并按规程规定留设足够的防水保护煤柱。

2、构造区水患分析

根据《生产矿井地质报告》井田内落差达到30米的断层有4条。

其中，井田南翼张坡及张坡支断层落差26－265米，属正断层，设计时留设50米防水煤柱，由于受断层形成过程中牵引力等因素的影响，邻近断层煤层倾角急剧增大，实际防水煤柱按80－100米留设。

马楼断层东西横穿井田中部，落差0－32米，北翼开拓的三条巷道穿过该断层,落差10米左右，该断层在井田西翼尖灭，属不导水断层，根据《煤矿安全规程》有关规定留设了30米的断层煤柱；

北翼田桥断层落差0－60米的正断层，位于马楼断层北部123采区内，123采区正在开拓，尚未揭露，预留设50米保护煤柱；

在16115工作面掘进过程中，受马楼断层和田桥断层形成过程中的构造应力影响，该区域16煤顶板十

下灰裂隙比较发育，十

下灰静储量水会通过裂隙导出，紧跟掘进迎头。

通过对16115下材钻探断层，所得钻孔资料显示在距16115下材巷道60米范围内无田桥断层存在。

在161采区掘进与回采过程中揭露的F

逆2断层，属一逆断层，落差0～32米，在掘进时无水，16102首采工作面回采过程中出现突水现象，初步推断是回采过程中造成的断层活化，由不导水断层转化为导水断层。

在162采区回采过程中，16203、16204、16202、16201工作面已经通过留设煤柱的方式顺利通过F

逆2断层，未出现底板涌水现象。

3、老空积水

本矿井老空积水有5处，即161采区采空积水（16102面为161采区最低洼的工作面，积水标高-387－-400米，积水面积17829m2，积水量10697m3。

16100工作面采空积水，错误!

面积80987米2，水量48592米3，积水标高-371～-430米，观测时间2009年8月；

16108工作面的采空积水，预计积水面积3768米2，水量3070米3，积水标高-370～381.845米）；

161新区采空积水（积水面积19816米2，水量11889米3，积水标高-440～-413米，观测时间2009年8月）；

121采区老空积水（12102工作面的采空积水，面积26421米2，水量15852米3，积水标高-335～-316米，观测时间2009年8月）；

122采区老空积水（12201工作面的采空积水，面积8900米2，水量5340米3，积水标高-375～-373.61米，观测时间2009年8月）；

162积水区（16203、16204面内的积水区域是162采区的最低洼处。

积水标高-415m－-453m，积水面积109814m2，积水量72478m3）。

积水区周边均布设有经纬仪导线点，准确控制了其积水范围，积水高程、积水量和“积水三线”均已在图纸上标注。

12102工作面积水通过计算12

下煤与16煤的间距（50米）大于“三带”高度（37.8米）。

正常情况下，不会导通上覆的老空积水。

在遇有落差大于10米的断层时，均采取留设防水煤柱，重新施工切眼的措施确保安全。

且目前161采区已回采完毕，没有上覆12

下煤老空水涌入工作面的情况；

122采区位于162采区上部，其积水区域位于162采区的皮带与轨道上部，在162回采过程中留设162皮带保护煤柱，且16煤采后导水裂隙带高度为37.8米，12

下煤开采对底板影响为7～8米，12

下煤与16煤层间距最低为50米。

根据山东科下煤的采空区积水技大学《水下水上开采安全性评价研究总结报告》，在开采16煤时，12

不会导入16煤采掘工作面。

16102工作面的采空积水主要通过161采区泄水巷排至4号联络巷通过排水设备进行排放，目前161采区已回采完毕。

现在矿井在各老空积水区上、下、左、右附近范围内没有布置工作面，因此老空积水对矿井安全生产无影响。

4、封闭不良钻孔水患分析

根据新修编的《山东省滕县煤田（北部）留庄井田生产矿井地质报告》提供资料,井田范围内31-66、29-61钻孔为封闭不合格钻孔。

其中31-66钻孔终孔位置在17煤下部泥岩，终错误!

孔深度551.7米，穿过了16煤以上的各灰岩含水层，该钻孔主要是第四系表土层的固结不好，但基岩段固结比较好，为确保矿井安全生产。

12408工作面在回采过程中，已采取预留设保护煤柱的方法通过。

29-61钻孔终孔位置在15

上煤底部砂质泥岩，终孔深度535.51米。

穿过了15煤以上的各灰岩含水层，三灰、五灰及九灰尽管取样检测固结良好。

29－61钻孔位于田桥断层西北部，目前其附近没有布置工作面，根据未来采场安排情况再采取相应措施。

5、陷落柱水患分析

经过10余年的开采，井田范围内尚未揭露陷落柱，通过调查据相邻矿井的实测资料分析均有陷落柱存在。

因此，对已经准备好的工作面委托山东科技大学采用坑透的方法对工作面内的陷落柱及断层构造进行探测，均未发现有陷落柱存在。

6、与相邻矿井边界的水患分析

留庄煤矿东部与赵坡煤矿相邻，东北部与休城和东大煤矿相接，西部与王晁煤矿相邻，西北部与锦丘煤矿相邻。

本矿按照采矿许可证划定的范围，相邻矿井边界严格按照有关规定及要求均留设20米的边界保护煤柱，并通过半年一次的图纸交换来了解相邻矿井的开采情况及积水情况。

西部相邻的王晁煤矿开采3

下煤，目前12

下煤、16煤均未开采。

其东部采空区与我矿12410工作面部分重叠，其重叠长度为550米,宽100米，面积约5.5万平方米。

根据王晁煤矿采掘工程平面图标高，其采空区东高西低，采空区涌水直接流入其井底水仓，经调查该区域没有积水。

其3

下煤与我矿12

下煤平均层间距104米，目前相邻12410工作面已回采完毕，未影响到正常的开采。

东北部休城煤矿、东大煤矿与本矿井相邻区域各煤层尚未开采。

西北锦丘煤矿目前主采12

下煤，由于与本矿井相邻区域属三角煤地段，该段正在开采，目前还没有形成积水状况，且锦丘煤矿的开采水平低于我矿123、124采区的开采水平，对错误!

我矿的安全生产无影响。

东邻赵坡煤矿与留庄煤矿相邻的124采区与164采区的12

下煤、14煤、16煤、17煤已全部回采完毕。

赵坡煤矿自-370米至-270米范围内有采空区积水，其积水高度为100米，积水面积572000米2，积水量801724米3。

通过对开采后两方的导水裂隙带影响范围及煤岩柱抗压强度计算，两矿的边界煤柱能抵抗住采空区积水压力，不会造成赵坡煤矿采空区积水突入我矿。

三、雨季“三防”相关工作落实情况及采取的主要措施

矿井一旦发生水灾事故立即启动2009年度重大生产安全事故抢险救灾应急救援预案。

（一）、地面防治水措施

1、工业广场情况

根据地质报告，矿井历年最高洪水位标高+37米。

我矿主、副井井口标高为＋41.5m，主要建筑物基础标高为＋41.5m。

均高于最高洪水位值。

工业广场生活区、生产区内布置东西及南北走向的大型地面排水沟数条，与矿外主排水水沟相连，在其北侧另有许多小型排水沟与之相连通，延伸至我矿各个场所，能满足地面疏、排水需要。

2、地面防、疏、排水综合措施

（1）建立与驻地各级气象部门的联系，深入调查和咨询气象资料，及时掌握雨季来临的时间、地区及最大降雨量，洪水位标高和波及范围，收集地表水量与河流水文资料，查明地表水体的分布，水量和补给，排泄条件。

建立气象资料，地表水文观测站等台帐。

（2）加强矿区内河流及工业广场内排水沟管理，对北沙河、小黑河等防洪河道经常进行错误!

巡查、疏通，加筑堤坝，提高防洪标准，并结合工业广场具体条件建立疏、防、排水系统。

（3）建立由矿领导负责并配备专职技术人员的防治水工作机构，定期召开会议，解决防治水工作中的问题，检查各项防治水工程的进展情况，在人力、物力、资金等方面建立保障。

（4）建立地面巡查制度，在汛期派专人检查矿区及其附近地表情况。

（二）井下防治水措施

1、目前留庄煤矿矿井实测涌水量120m3/h（其中162采区涌水量46m3/h，16115采面涌水量28m3/h，161采区涌水量20m3/h，161新区涌水量8m3/h，124采区涌水量13m3/h，主副井涌水量5m3/h），是矿井总排水能力的1／10。

（1）各区域涌水量

①井下中央泵房设有4台200D43×

9型排水泵，主排水管路采用三路φ245×

10型钢管沿副井井筒敷设，－320井底水仓总有效容积为2400m3，水泵正常排水能力280m3/h，最大排水能力1120m3/h。

②161采区目前实测涌水量30m3/h，安装DA

1－150×

2型水泵四台，正常情况下一台工作、两台备用、一台检修。

敷设φ159mm×

4.5及φ184mm×

7排水管各一路，水仓分内、外环总有效容积1800m3，水泵正常排水能力为144m3/h，最大排水能力576m3/h。

③162采区目前实测涌水量70m3/h，安装DA

6型水泵三台，正常情况下一台工作，一台备用，一台检修。

该泵正常排水能力为162m3/h。

设内、外两环水仓，容积1000m3，敷设φ159mm×

6排水管两路。

④-465米水平目前实测水量30m3/h，预计最大涌水量120m3/h，泵房安装三台200D43×

5型水泵，一台工作，一台备用，一台检修。

该泵正常排水能力为280m3/h。

设内、外环，有效容量2000m3。

泵房安装二趟φ273mm排水管路，一趟使用，一趟备用。

（2）各水平采区水仓的容量及排水能力均符合《规程》要求，蓄、排水能力均能满足《煤错误!

矿安全规程》规定。

四、下一步防治水工作计划与防治水重点

1、计划

（1）根据《矿井水文地质规程》有关规定，制定中长期防治水规划、年度防治水工作计划，并根据采场的分布情况充分分析，确定矿井的防治水工作重点。

（2）汛期前均制定雨季“三防”实施方案及水患防治的应急预案，对井下排水沟、水仓进行清挖，排水设备进行检修维护和联合试运转，确保了设备完好。

（3、对重点区域进行重点防治，坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，编制探放水设计。

（4）建立健全各类涌水量观测台帐，设专职人员定期观测各地点的涌水量，分析水量变化原因，为下一步的工作提供依据。

（5）每月对矿井的防治水工作进行进行隐患排查，针对特殊地段和不同时期制订合理的防治水措施。

（6）与周边矿井加强联系，及时了解相邻采空区的积水变化情况，制定合理的防范措施。

2、防治水重点工作

（1）定期对井下各采空区的积水情况进行排查，及时掌握各采空区的积水变化情况，防止采空区积水对矿井安全生产的威胁。

（2）16205泄水巷及16205工作面的防治水工作。

在掘进16205工作面采煤巷道之前，施工好16205水仓，并安装有足够排水能力的排水设备和管路。

在16205采煤巷道后期掘进至距马楼断层较近时进行重点防治水工作。

（3）密切观察16115回采面的涌水量变化情况，发现涌水异常时，及时报告并撤出受错误!

威胁人员；

及时检查各排水设备的运转情况，确保排水安全。

（4）建议：

在16205泄水巷区域内进行钻探水文地质孔，摸清、掌握奥灰水地质情况对16205回采工作面是否有影响，是否需要对奥灰水进行疏放和卸压。

二00九年八月