阜康泉水沟煤矿中长期防治水规划.doc

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阜康泉水沟煤矿中长期防治水规划

编制：

宋永明

审核：

刘建新

矿长：

杨培森

前言

优派能源（新疆）矿业有限公司阜康泉水沟煤矿位于阜康市东40km的白杨河西岸，井田地处准噶尔盆地东南缘之博格达山北麓低山～丘陵地带，在该区域内，因其成煤地质条件良好，交通方便等原因，有不少各类专业地质队在此井田内就煤田相关的地质工作开展过工作，而且新疆煤炭设计院也依据近期的地质报告和设计规范，做出了符合我矿实际的初步设计、安全专篇和其他相关设计，已经形成了较为系统、完善的框架性体系，因此，本次防治水中长期规划方案，大量采纳了前人关于水文地质方面的资料，充分采纳了各位学者、专家对优派能源（新疆）矿业有限公司阜康泉水沟煤矿防治水方面提出的意见和建议，在公司、矿建部各位领导亲切关怀和工程技术人员的齐心协力之下，共同编写了本规划。

限于时间匆促、个别资料不是很健全及水平问题，难免有些错漏，请给予指正！

第一章　井田概况及开发现状

第一节井田地理概况

一、交通位置

优派能源（新疆）矿业有限公司阜康泉水沟矿井位于阜康市东40km的白杨河西岸，东邻阜康市大黄山煤矿七号井，西邻该公司的阜康石庄沟矿井。

行政区划属阜康市管辖。

地理坐标：

东径：

88°28′43″～88°31′30″

　　　　　北纬：

44°02′14″～44°04′00″

中心地理坐标：

东径：

88°30′17″，北纬：

44°03′04″。

井田西距阜康市和乌鲁木齐市分别为40km和100km。

“乌—奇”公路及“吐—乌—大”高等级公路从井田北部界外3～6km处通过；通往阜康市大黄山煤矿七号井的沥青公路从井田东界经过，井田内的简易公路与之相连，交通比较便利。

交通位置见图1-1-1。

二、地形地貌

井田地处准噶尔盆地东南缘之博格达山北麓低山～丘陵地带，地表植被稀疏。

井田内地形比较复杂，沟壑纵横，地形起伏较大，由三工河组砂岩形成的山脊位于井田南部，由火烧岩形成的平梁位于井田北部，山脊和平梁走向与地层走向一致，均为北坡坡度大，多呈单向坡，坡度一般为35°～40°，高差100m左右；南坡坡度较小，在15°～35°之间，高差60～100m，一般由多个小坡组成。

井田内总体地势为南高北低，海拔为+1034m～+1338m，相对高差一般100m，最大300m。

三、河流水系

矿区内季节性河流有泉水沟，泉水沟发育着几个涌水量大小不一的泉或泉群。

东界外的白杨河是井田地下水的主要补给源。

白杨河常年有水，由南向北穿越井田东部，该河发源于博格达山主峰的冰川区，河水流量随季节而变化，主要由融化的雪水与泉水补给，最大流量在7～8月份，入冬后流量显著降低。

根据新疆维吾尔自治区昌吉水文水资源勘测局白杨河观测站2004水文年的观测资料，2004年平均流量2.504m3/s，最大洪流量44m3/s（2004年8月4日），最小洪流量0.250m3/s（2004年2月28日），最大流速4.80m/s（2004年8月4日），最小流速0.21m/s（2004年2月29日），该局统计的历年最大洪峰流量出现在1994年7月15日，流量为150m3/s。

四、气象及地震

井田属大陆性干旱—半干旱气侯，夏季炎热少雨，冬季干燥寒冷。

年平均日照时数2931.3小时以上。

历年来平均气温6.7℃，最高气温出现在7月，极端最高气温41.5℃，最低气温出现在1月，极端最低气温-37℃。

矿区一般风力3～4级，最大风力可达7级，4～5月为多风期。

夏季主导风向东南，最大风速12m/s，冬季主导风向西北，最大风速13m/s。

矿区内降水量小而蒸发量大，年最大蒸发量1702.5mm，年平均蒸发量1578.7mm，以5～9月最大；年平均降水量205.0mm，年最大降水量337.3mm，日最大降水量64.0mm，雨季在6～8月，以阵雨为主，通常11月至翌年4月为积雪期，积雪期达130～150d，最大积雪深度33cm，平均积雪深度19cm，最大冻土深度121cm。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001），该区地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.4s。

对应的地震基本烈度为Ⅶ度。

五、矿区经济概况

矿区地处山区，山高坡陡，无其它工农业生产。

劳动力来源主要以合同工为主。

矿井建设所需钢材、水泥、砖、木材等均可由乌鲁木齐市或阜康市采购。

六、矿井水源及电源

1．水源

矿井附近分布有：

白杨河地表水体、白杨河谷地下潜水和井下水。

白杨河为井田附近较大地表水系，常年流水，2004年平均流量2.504m3/s，最大洪流量44m3/s，历年最大洪峰流量时流量为150m3/s。

白杨河谷地下潜水十分丰富，为多赋孔隙水。

含水层主要为第四系沟谷冲洪积砂砾石含水层，含水主体以砂砾石为主，局部为卵砾石、角砾，厚10～50m，主要接受河水及大气降水补给。

含水层最大涌水量可达40L/s，地下水矿化度约小于0.5g/L，各项指标均符合国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85），是拟建矿井的理想水源。

矿井在开采过程中由于井巷穿越含水层会产生涌水，根据泉水沟煤矿堪探地质报告，正常涌水量为17420.49m3/d。

井下涌水难免会受到采掘过程中煤尘、岩尘、乳化液及井下作业人员排泄物的轻度污染，但经净化处理后，可回用于井下及选煤厂洗煤工艺。

2．电源

矿井地处新疆220kV主网覆盖区内，附近电源有：

高远110kV变电所距本矿约25km，设计变压器容量为2×50MVA、35、10kV侧均为单母线分段，目前一期1×50MVA已投运,110、35、10kV侧均为单母线。

西沟35kV变电所（老）距本矿约18km，变压器容量为1×4MVA，电源由新疆主电网中的甘河子110kV变电所引至；西沟35kV变电所（新）距矿井18km，东邻西沟35kV老变电所，变压器容量为1×4MVA，35kV电源与老西沟35kV变为同一回电源；大黄山35kV变电所距本矿约20km，变压器容量为1×5MVA＋6.3MVA；35kV、10kV主接线均为单母线分段；两回35kV电源分别引自甘河子110kV变电所35kV侧和高远110kV变电所35kV侧。

七、矿区经济概况

矿区地处山区，山高坡陡，无其它工农业生产。

劳动力来源主要以合同工为主。

矿井建设所需钢材、水泥、砖、木材等均可由乌鲁木齐市或阜康市采购。

第二节　井田开发现状

井田范围内目前没有生产矿井，以往小窑的开采历史久远，起始时间无法考证，由于受自然地质条件限制和历史的原因，过去对区内煤炭资源的开采没有统一的规划和管理，滥采、乱挖较为普遍。

沿着35-36号煤层露头开采，采深较浅。

井口由于多年的雨雪冲刷、风沙掩埋，已经坍塌，不能确定位置，在地质勘探施工146-1号孔曾打入35-36号煤采空区。

从地表残存的沿35-36号煤层露头处有条带状塌陷坑及废窑遗迹，可以大致判断在井田35-36号煤层露头处有5座不知名的废窑。

①9号废窑：

位于147线东部，35-36号煤层露头上，从地表条带状塌陷坑分析，走向采长250m。

②10号废窑：

位于149线东部，35-36号煤层底板，从废窑遗迹看为平硐开采，从地表条带状塌陷坑分析，该废窑走向采长170m。

③11号废窑：

位于151线西部，35-36号煤层底板，从废窑遗迹看为斜井开采，从地表条带状塌陷坑分析，该废窑走向采长250m。

④12号废窑：

位于151线东部，开采火区残余煤。

⑤13号废窑：

位于151线东部，开采火区残余煤。

位于井田东界外的大黄山煤矿七号井始建于1958年，斜井开拓，有主斜井、副斜井、斜风井三条井筒。

现生产能力9万t/a。

开采南大槽（41）、中大槽（42）、米尺槽（43）、北大槽（44）号煤层，主井以东+877m水平以上已采空，主井以西北大槽（44号煤层）除+877m水平以上已采空外，其余煤层未采动。

目前矿井井巷工程已延深至+799m水平。

该矿为煤与瓦斯突出矿井。

根据本矿井初步设计，矿井采用主、副斜井开拓方式，主、副斜井井口布置于井田东部边界、白杨河西岸的平坦开阔地。

立风井布置于井田中部149－2钻孔附近的平坦开阔地。

主斜井采用半圆拱形断面，净宽4.8m，净断面积16.19m2，井口标高+1080m，井筒倾角16°，井筒至第一水平+500m时斜长1560m。

装备钢绳芯带式输送机及架空乘人装置（猴车），担负全矿井提煤、运送人员任务，兼作矿井进风井，并设行人台阶，作为矿井安全出口。

副斜井采用半圆拱形断面，净宽5.0m，净断面积17.3m2，井口标高+1080m，井筒倾角设为16°，井筒至第一水平+650m时斜长1560m。

采用双钩串车提升，担负全矿井提矸及运送材料、设备任务，兼作矿井进风井，并设行人台阶，作为矿井安全出口。

立风井圆形断面，净直径5m，净断面积19.63m2，井口标高+1160m，投产时井筒垂深330m。

担负矿井主要回风任务，设梯子间，作为矿井安全出口。

井田划分为两个水平开采，一水平标高为+650m水平，二水平标高为+500m水平，两个水平各划分一个双翼采区。

矿井达到设计生产能力时投产一个采区2个综合机械化采煤工作面，即一采区+830m～+740m水平35煤层及39煤层的135E01工作面和139E01（01）工作面。

第二章井田地质情况及水文地质

第一节　井田地质情况

一、地质构造

1．区域地层

区域属于天山支脉博格多山北簏，准葛尔盆地南缘，西至乌鲁木齐，向东经米泉、阜康到吉木萨尔，呈东西向不规则狭长地带，地层有晚古生界二叠系，中生界三叠系、侏罗系、新生界第三系、第四系。

2．区域构造

区域构造位于新疆二级构造单元，北天山优地槽褶皱带北部中央部位，该褶皱带北与准噶尔坳陷接壤，南以博罗科努～阿其库都克超岩石圈断裂为界，呈近东西向展布，南北宽约200km，这是自早古生代开始，历经华力西、印支、燕山及喜马拉雅构造运动，形成的一系列北西西向，近东西向及北东东向的断裂、褶皱及山间盆地。

其断裂主要为压性，褶皱均以复背斜形式展现，东部构造形迹呈波浪起伏。

3．井田地层

井田内基岩为半出露状态，出露地层为中生界三叠系黄山街组、下侏罗统八道湾组、三工河组和新生界第四系。

由老到新叙述如下：

（1）中生界三叠系黄山街组（T3hs）

岩性主由灰、深灰、灰绿、灰黄色泥岩、粉砂岩组成，顶部夹炭质泥岩和薄煤线，为湖相沉积，含植物化石及菱铁矿结核，向东略微变粗。

本组地层岩性比较稳定，厚度变化不大，与下伏克拉玛依组（T2-3k）呈整合接触，地层厚度在区内控制不全，厚度0～103m，平均46m。

（2）中生界下侏罗统八道湾组（J1b）

八道湾组（J1b）地层呈条带状分布于整个井田，是井田内主要含煤地层，与上覆三工河组地层为整合接触。

主要为湖泊—沼泽相沉积，伴有河流相沉积的含煤碎屑沉积岩建造，主要岩性为灰—灰黑色的粉砂岩、细砂岩、砂砾岩和煤层，夹有少量中、粗砂岩。

地层总厚为493.59～797.15m，平均厚度569.34m，含煤10层（全区可采、大部可采煤层8层），煤层总厚35.41～96.05m，平均总厚64.13m，含煤系数11.3%。

该组地层根据岩性、岩相特征和含煤性的差异，可将其分为上、中、下三段，本井田主要揭露中下段地层，也是井田内主要含煤地层。

由老到新分述如下：

①侏罗系下统八道湾组下段（J1b1）

本段位于侏罗系下统八道湾组底部39号煤层顶板以下，是井田内主要含煤层段。

该段位于井田北部，主要岩性以湖沼相沉积的灰—灰黑色的粉砂岩、细砂岩和煤层为主，夹有粗砂岩，是井田内主要的含煤地层。

共含煤8层，其中全矿井可采煤层5层，编号自下而上为44、43、42、41和39号煤层；大部可采1层，编号为40号煤层。

煤层平均总厚59.90m，地层厚度平均为165.83m，含煤系数36.1%。

39-44号煤层在地表全部火烧，在地表上呈现出狭长的红色烧变岩带，自西向东横贯本井田北部，与下伏三叠系黄山街组（T3hs）呈整合接触。

②侏罗系下统