大西煤矿防治水中长期规划报.docx

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大西煤矿防治水中长期规划报

山西煤炭运销集团阳城大西煤业有限公司

煤矿防治水中长期规划

二〇一二年

前言

矿井水灾是煤矿常见的一种灾害。

随着煤矿企业重组整合工作进一步深入，矿井水害成为继瓦斯事故后影响煤矿安全生产的另一主要灾害。

为了贯彻落实好《煤矿安全规程》、《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》、国家煤监局出台的《煤矿防治水规定》和省政府出台的“十二条”规定，杜绝水害事故的发生，保障从业人员生命及财产的安全，特结合我矿的水文地质情况，坚持“预防为主，防治结合”的方针，按照当前与长远、局部与整体、地面与井下、防治与利用相结合的原则，根据不同的水文地质条件，制定“探、防、堵、截、排”等相应的措施。

因此编制地质防治水中长期规划是非常必要的。

同时要在整体规划的基础上，根据轻重缓急，抓好防治水工作，要严格检查，堵塞漏洞，防患于未然，确保整个防治水工作按计划有条不紊地进行，使防治水规划落到实处，水害得到有效防治。

第一章井田概况及开发现状

第一节井田地理概况

一、地理位置

我矿位于山西省阳城县西北芹池镇大西沟村北1km处，隶属阳城县芹池镇管辖。

井田地理坐标为北纬35°36′29″～35°38′20″，东经112°12′11″～112°12′52″。

兼并重组整合后，山西省国土资源厅于2009年11月22日下发采矿许可证，证号C140000*********0044535，批准3#—15#煤层，井田范围由6个拐点连线圈定，井田东西宽1.5km，南北长3.4km，面积为4.5km2。

二、地形地貌

井田位于沁水盆地南缘，中条山隆起的北东部。

地貌划属为侵蚀山地，以中低山丘陵为主，区内沟谷发育，局部为黄土覆盖，主要山梁及沟谷走向呈北西～南东向，地形北西高，南东低。

最高点位于井田北西部边界黄山庄村东40m处的山梁上，标高为1163.52m，最低点位于井田南部边界董王沟沟谷，标高为844.12m，相对高差319.40m左右。

三、交通条件

该井田位于山西省阳城县芹池镇境内，晋（城）—韩（城）干线公路从井田东侧约10km处芹池乡南东—北西向通过，井田至晋—韩干线公路有县级沥清油路相连，通过晋（城）—韩（城）干线公路北西1km可达侯（马）—月（山）铁路沁水火车站，往南东16km可至阳城县城，交通十分便利。

四、河流水系

井田区域属黄河流域沁河水系，地表水汇集于井田内东王沟沟谷内，向南至芹池镇汇入芦苇河，芦苇河发源于沁水县芦坡，流经阳城县羊泉、芹池、町店等乡镇，长41km，流域面积291.3km2，向南东至润城镇下河村汇入沁河。

沁河向南穿切太行山经河南济源、沁阳，在武涉县嘉应关汇入黄河。

除北东部有矿井排水形成的短暂溪流外，井田内大小沟谷平时均为干沟，无其它地表河流、水库等。

五、气象

本区属东亚暖温带大陆性气候，一年内四季分明。

据阳城县气象部门近几十年的统计资料：

无霜期184天左右，气候干燥，多年平均降水量583.9mm，最大年降水量为895.7mm（2003年），最小年降水量为335.2mm（1965年），最大日降水量为144.7mm（1982年8月1日），最大每小时降雨量为49.3mm。

雨季多集中于七、八月，多年平均蒸发量1735.7mm，超过降水量的近三倍；旱季为12月到翌年2月，多年平均气温11.8℃，6～8月气温最高，极端最高温度可达40.2℃（1966年6月22日），12月至翌年2月气温最低，极端最低温度为﹣19.9℃（1958年1月16日）；每年11月至次年3月为冰冻期，最大冻土深度为39cm，结冻期与降雪从11月至翌年3月；冬春多为西北风，夏秋多为东南风，风力一般3～4级。

六、地震

据历史记载地震台网监测，阳城县历史上共发生有感地震23次，表现为震级小、频率低。

根据《中国地震动峰值加速度区划图》GB18306－2001，该地区地震动峰值加速度和地震动反应谱周期分别为0.05g和0.45s。

根据国家地震局1：

400万《中国地震综合等震线图》，本区地震基本烈度值为VI。

七、周边矿井及小窑

现矿井东北邻山西阳城阳泰集团小西煤业有限公司，西邻山西煤炭进出口集团鹿台山煤业有限公司。

据调查和矿方介绍，相邻矿井目前未有贯通、越界开采情况（详见四邻关系位置图）。

1、山西阳城阳泰集团小西煤业有限公司

山西阳城阳泰集团小西煤业有限公司由山西省阳城县小西煤业有限责任公司、山西阳城伯附煤炭有限责任公司两矿兼并重组整合而成，山西省国土资源厅于2009年11月22日下发采矿许可证，批准开采3#—15#煤层，面积为10.8186km2，开采深度由900m～300m标高，核准生产能力120万t/a。

1）山西省阳城县小西煤业有限责任公司

位于本井田北东侧，井田面积7.6265km2，批准开采3、15号煤层。

2004年6月由西山煤电集团设计院编制了《山西省阳城县小西煤业有限责任公司矿井初步设计说明书》，该矿现处于基建阶段，该矿初期布置主斜井、副立井和回风立井三个井筒，以一个生产采区、一个轻型综采放顶煤工作面来保证矿井的设计生产能力，主斜井与回风立井于2009年6月贯通，生产系统尚未形成。

为高瓦斯矿井。

2）山西阳城伯附煤炭有限责任公司

位于本井田东侧，井田面积3.192km2，批准开采3号煤层。

2008年由晋城市煤炭设计室完成机械化升级改造设计，矿井采用斜井开拓，共布置有主斜井和回风斜井两个井筒。

全井田采用单水平开采3号煤层，水平标高+770m。

根据井田开拓方案，全矿井共划分为两个采区，回采工作面采用走向长壁高档普采采煤方法，全部垮落法管理顶板，矿井3号煤层设计生产能力300kt/a，服务年限17.8年。

为高瓦斯矿井。

3号煤层现涌水量为160～264m3/d，目前和本矿相邻部分采空区内无积水，未越界开采。

2、山西煤炭进出口集团鹿台山煤业有限公司

位于本井田西侧，前身为山西沁水鹿台山煤业有限公司，为单独保留矿井，这次兼并重组前为资源整合建设矿井。

原矿井始建于1983年，于1989年投产，开采2号煤，生产规模为15万t/a，利用原丁家沟煤矿主井做为副井，新施工主斜井和回风斜井3个井筒已落底至2号煤，并形成通风系统，通风方式为中央并列式，为低瓦斯矿井。

井下一般矿井涌水量100m3/d，最大120m3/d。

和本矿相邻部位均已采空，并聚有一定的积水。

八、矿井整合情况

根据山西省煤炭企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发[2009]42号文《关于晋城市阳城县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复》的文件精神，山西煤炭运销集团阳城大西煤业有限公司为单独保留矿井，井田面积和批准开采煤层均未发生变化，井田面积为4.5km2，批准开采3号—15号煤层，生产规模由450kt/a增加至600kt/a。

第二章矿井水文地质的基本情况

第一节矿井地质概况

一、地层

井田内出露地层主要为二叠系下统山西组（P1s）、下石盒子组（P1x）及二叠系上统上石盒子组（P2s），第四系分布于山梁及沟谷两侧阶地，根据钻孔揭露地层和沁水普查报告地质成果，井田内赋存地层由老到新依次有：

奥陶系中统峰峰组（02f）；石炭系中统本溪组（C2b）；石炭系上统太原组（C3t）；二叠系下统山西组（P1s）；二叠系下统下石盒子组（P1x）；二叠系上统上石盒子组（P2s）；第四系中更新统（Q2）、全新统（Q4）。

现依次叙述如下：

1.奥陶系中统峰峰组（02f）

为含煤地层之基底。

岩性以灰色厚层状隐晶质石灰岩为主，夹有白云质灰岩、角砾状灰岩和泥灰岩，质纯、性脆、节理发育，多为方解石充填。

据邻近井田内XS-1水文孔揭露，本组厚78.48m。

2.石炭系中统本溪组（C2b）

岩性主要为菱铁矿、黄铁矿、鲕状结构铁铝岩、灰色粘土岩、不稳定的煤层组成，底部常见窝状褐铁矿层。

一般厚2.45～6.69m，平均6.06m。

与下伏奥陶系中统峰峰组呈平行不整合接触。

3.石炭系上统太原组（C3t）

为区内主要含煤地层之一，岩性主要为砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层（线）和石灰岩等。

本组厚72.45～97.66m，厚82.42m。

与下伏石炭系中统本溪组呈平行整合接触。

本组属半咸水、三角洲一碳酸盐台地沉积环境，沉积旋回5个较大旋回，根据岩性、化石组合及区域对比，自下而上分为三段。

一段（C3t1）

K1砂岩底至K2灰岩底，由泥岩、砂质泥岩、铝土质泥岩、细粒砂岩及煤层组成。

15号煤层位于该段顶部，煤层顶有一薄层黑色泥岩伪顶；中部夹不稳定不可采的16号煤层。

以底部的K1砂岩与本溪组分界，本段一般厚16.98m。

二段（C3t2）

K2灰岩底至K4灰岩顶，岩性由石灰岩、泥岩、粉砂岩和4层薄煤组成，以色深、粒细、灰岩比例大为特征。

一般厚34.76m。

①K2灰岩：

平均厚5.85m，厚层状深灰色含生物碎屑微晶灰岩，局部泥质成分含量较高，动物化石丰富。

②深灰色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩和粉砂质泥岩：

平均厚15.84m，

③K3灰岩：

平均厚2.12m，深灰色含生物碎屑泥晶灰岩。

④深灰色泥岩夹粉砂岩、砂岩：

平均9.37m，上部为11号煤，中部夹12号煤，均不稳定不可采。

⑤K4灰岩：

平均1.58m，深灰色，骨屑泥晶灰岩，潮坪沉积。

三段（C3t3）：

K4灰岩顶至K7砂岩底。

由砂岩、粉砂岩、泥岩、煤及灰岩组成。

全段厚30.68m。

1泥岩和砂岩：

K4灰岩顶至K5灰岩下，平均厚17.33m。

本层砂岩发育，煤层较多，夹6、7、9号煤，均不稳定、不可采。

2K5灰岩：

厚1.65m，为生物碎屑泥晶灰岩。

3泥岩、粉砂岩夹砂岩：

平均厚11.70m，中上部5号煤不稳定，不可采。

4.二叠系下统山西组（P1s）

自K7砂岩底至K8砂岩底，厚度28.63～52.50m，平均38.73m。

与下伏太原组整合接触，为本井田主要含煤地层之一。

下部岩性主要由深灰色中细粒砂岩、粉砂岩、泥岩及3下号煤层组成，其中3下号煤层零星可采，不稳定。

中部以灰黑色粉砂岩、泥岩、深灰色细粒砂岩及3号煤层组成，3号煤层厚度1.30～3.60m，平均厚度2.82m。

上部以灰白色中粒砂岩、灰黑色粉砂岩为主，中夹黑色泥岩和极不稳定的1号、2号薄煤层组成。

5．二叠系下统下石盒子组（P1x）

连续沉积于山西组地层之上，K8砂岩底至K10砂岩底，厚度97.76～120.50m，平均106.85m。

底部K8中粗粒砂岩不稳定，常相变为细粒砂岩，下部为灰色及灰黑色泥岩、粉砂岩、灰白色砂岩组成。

上部为浅黄色、灰绿色及黄绿色夹紫色泥岩与灰白色中粒砂岩互层。

顶部为一层紫红色含铁质鲕粒铝质泥岩，其层位通称“桃花泥岩”，稳定，特征明显，为本区上、下石盒子组地层的辅助标志，与下伏山西组地层呈整合接触。

6．二叠系上统上石盒子组（P2s）

（1）一段（P2s1）

K10砂岩底至K12砂岩底，厚度181.00～222.20m，平均205.40m。

下部以灰绿、灰黄、紫红色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩互层为主，夹数层砂岩，成条带状，并有铁质结核（铁锰质）出现，呈透镜体，有时也出现鲕状结构，但鲕粒小而少。

底部K10砂岩为灰白色中细粒砂岩，厚7.25～18.40m，平均8.40m。

在地表常形成陡壁。

（2）二段（P2s2）

本井田最大残留厚度约130m，以黄绿色及紫红色泥岩、粉砂岩互层，夹薄层中细粒砂岩，顶部泥岩中常含燧石结核。

K12底砂岩为灰白色厚层状中、粗粒砂岩，厚4.30～15.30m，平均10.70m，在地表常形成陡壁。

7．第四系中更新统、全新统

（1）中更新统（Q2）

主要为残积黄土，由当地风化壳剥蚀而沉积。

黄土颗粒及颜色受当地影响，在河谷两旁偶见有搬运沉积粘土和砂。

厚约0～50m，平均30.0m。

（2）全新统（Q4）

由砾、砂砾、砂不同粒度的岩块及次生亚砂土组成。

分布于现代河床和沟谷中，厚约0～10m，平均8.0m。

二、构造

井田位于山西台背斜南部之沁水盆