xxx煤矿水文地质勘查报告

xxx煤矿水文地质勘查报告内容摘要：

原暗斜井井底车场附近，直排至主平峒 水沟 自流出井口； 另外，在 +120m 南大巷茅口灰岩中砌筑了一个蓄水池（该南大巷暂停掘进），直排井口地面，作职工洗澡等生活用水。 ㈡ 排水设施现状 1 号水仓（ +120m）：布置在龙潭组 (P2L)的粉砂岩层中，位于暗斜井井底车场附近，为单水仓形式，其容量为 120m3。 水泵房：已安装二台潜水泵，还有潜水泵位置，巷道砌筑机台后亦可安装固定的单吸离心泵。 水泵：安装了二台潜水泵 ，型号 QY1884/， 额定流量18m3/h，额定扬程 84m，电机功率 ，配套管 直径 64mm。 地面仓库 另 有一台 80D30 4 型水泵备用。 19 排水管路 ：安装两趟Φ 64mm硬塑管至 +177m 主平峒 一水平。 防水闸门 ：未安装。 2 号水仓（ +80m）：布置在龙潭组 (P2L)的 3 煤层底板的砂质泥岩中（老三水平车场，已砌筑三心拱墙体），为单水仓形式，其容量为 140m3。 水泵房：已安装二台潜水泵，还有潜水泵位置，巷道砌筑机台后亦可安装固定的单吸离心泵。 水泵：安装了二台潜水泵 ，型号 QY10165/611，额定流量10m3/h，额定扬程 165m，电机功率 11kw，配套管直径 51mm。 排水管路 ：安装两趟Φ 75mm硬塑管至 +177m 主平峒 一水平。 防水闸门 ：未安装。 3 号水仓（ +37m）：布置在茅口组 (P1m)的灰岩中，为单水仓形式，其容量为 40m3。 水泵房：平行水仓布置，位于四水平井底车场旁的东侧，泵房基础与四水平持平。 已安装一台潜水泵，还有潜水泵位置，泵房留有安装 2 台固定的单吸离心泵的位置。 水泵：安装了 一 台潜水泵 ，型号 QY1083/，额定流量10m3/h，额定扬程 83m，电机功率 ，配套管直径 51mm。 排水管路 ： 安装一趟Φ 51mm硬塑管至 +80m三水平水仓。 防水闸门 ：未安装。 4 号水仓（ +146m 下山风巷）：布置在龙潭组 (P2L)的 3 煤层底板的砂质泥岩中，为单水仓形式，其容量为 40m3。 水泵房：平行水仓布置，位于回风下山井底车场的东侧，泵房基础与回风大巷持平，是简易泵房。 20 水泵：安装了二台潜水泵 ，型号 QY1083/，额定流量10m3/h，额定扬程 83m，电机功率 ，配套管直径 51mm。 排水管路 ：安装二趟Φ 51mm 硬 塑管至 +177m 一水平主平峒水沟自流出井口。 防水闸门：未安装。 3 充水 源分析 矿井充水源是井下涌水的来源 ， 是对地下水不断进行补充的源头， 因此 ， 有必要进一步查明 地表 水是如何 渗入地下并 演变成了矿井 水 的 ， 从而达到从源头上阻止水害的威胁。 大气降 雨 本区冬寒、夏热 ， 四季分明 ， 雨量充沛 ， 气候温润 ， 属湿热的大陆性气候。 年降水量在 至 之间 ， 多年平均降水量， 大于蒸发量。 降雨季节多集中在 4 至 6 月份 ， 降水量可达 ， 最大日降水量 (1974年 5月 5日 )，年降雨天数 140～ l80天。 大气降水为区内地下水的主要 来源，也是矿坑充水的主要因素，特别是以前浅部开采的老窑积水，通过采空区溃入矿坑，对矿井危害及影响 较大。 大气降雨向采空沉陷区、老窑凹陷区汇集，并通过采空沉陷区、老窑空区直接沿裂隙带、采空区向矿井渗透，成为矿井井下 21 水的直接充水源。 大气降雨通过 茅口灰岩、 砂岩等透水岩层直接向地下水补充，成为井下水的又一个主要充水源。 XXX煤矿因地势较陡，洪水排泄条件较好，受洪水威胁不大。 矿井范围内部分井巷位于侵蚀基准面以下 ， 由于大气降水和地表水的补给 ， 涌水量 (动储量 )长期稳定。 矿井地表上部覆盖 了 ～ 厚 的 不整合 冲积层 ， 为砾石与疏松粘土形成 ， 具透水性。 大气降水通过疏松的冲积层中的孔隙补给含煤岩系中的含水层。 经分析， XXX煤矿水文地质 条件属 简单 偏中等类型。 地表水和地表水体 据 调查 ， 本区地表水系简单，地面水体不发育。 井田范围内无大的地表水系，仅见两口小山塘分布在矿区外围，容量都在 100m3以下。 山沟一般都有无水，泉眼也很难见其痕迹，雨水季节有少量涌现，停雨即无。 地下水和地下水体 该矿生产过程中不断流入矿井的动储量地下水，主要来自于两个方面：一是大气降水通过第四纪冲积层渗入岩层裂隙或 砂 岩补充给矿井 中的含水层，进而补给矿井；二是大气降雨通过开采沉陷区、老窑和老采空区导入含水层或直接流入矿井。 2020 年前后， XXX 煤矿在本矿 +146m 水平与 XX煤矿越界的巷道贯通。 2020 年在 +37m 四水平与 XX 煤矿的井巷贯通 （ XX煤矿生 22 产水平标高比 XXX 低，暂无水流流入本矿）。 如 XX 煤矿因故不排水，则 XX煤矿的地下涌水 可以通过采空区、巷道或者已经倒塌的巷道到达 XXX 煤矿。 对于地下水来说， 透过 区内的采空区、巷道或者已经倒塌的巷道 远比透过 含水岩层容易 得多。 本矿开采范围内无地表水体 ， 井下水 一部分 是大气降雨通过第四纪冲积层 渗入岩层裂隙、含水层 ；另一部分是大气降雨通过开采沉陷区、老窑和老采空区等渗入或直接流入矿井。 因此 ， 矿井涌水量与大气降雨关系密切 ， 其变化 较 大。 岩溶水：主要有 2 种类型。 一是长兴灰岩岩溶水，特点是初期涌水量虽然不大，但补充能力强。 二是茅口灰岩岩溶水，特点是初期涌水量大，突水迅速。 本矿最底部可采 2 煤层距下伏茅口灰 岩强含水层的间距一般为 29m， 最上 部可采 1 煤层距 长兴 灰 岩强含水层的间距 ，因 该矿井下并无巷道揭穿过长兴灰岩 而不详，但 据 相邻矿井揭露的资料分 析， 约 为 30 米。 因此，允许开采深度范围内， 长兴灰 岩岩溶水对矿井开采活 动的影 响不大， 但 茅口 灰岩强含水层岩溶水 对本矿生产影响较大，应重点防范。 老窑水体：本矿 北 端 的上部老窑水体基本上已经揭露并成为矿井地下水的主要充水源； 本矿南端 有一对本矿自掘 、但 目前已废弃的斜井，成为地下静态水体。 南端 的上部老窑水体尚未揭穿，既是本矿突水源、又是本矿地下水的补充源。 已经揭穿的老窑采空区是地下水的主要补充源，而没有揭穿的老窑积水体要通过含水岩层间接地补充本矿地下水，其补充能力非常有限，但它们对矿井安全生产的威胁却要大得多。 因此，矿方 要特别防范。 老采区水体：本矿煤层厚度变体大，造成矿井更替迅速，开 23 采顺序混乱。 报废的井巷工程中存在大量的地下水，成为地下静储量水体。 这些水体成为本矿地下水的主要补充源，更是本矿开采范围内的、潜在的突水危险源。 构造水体：本矿所见断层为压扭性断层，当断层经过隔水岩层时，断层面密实，导水性不良；当断层在长兴灰岩或茅口灰岩中时，沿断层面常发育溶洞、溶隙，导水性极强。 断层的另一威胁方面在于它推移岩层，常可使煤系地层直接接触到灰岩强含水层或使他们之间的间距减小，造成隔水岩层变薄。 4 水 体分布及其危害性分析 本次水文地质调查已 基本查明矿井充水的三个主要来源 ： 地表水、地下水体 （含岩溶 水） 、邻近矿井下积水。 本处 分析这些水源是通过何种途径对该矿井生产、安全产生影响。 地表水 体及其危害 矿区范围内无河流， 无大的地表水系，仅见两口小山塘分布在矿区外围，容量都在 100m3以下。 区内水井不多，仅在工业广场南侧见一口水井， 为茅口灰岩溶岩水出水点， 其井水位 ～。 是附近居民的生活水源。 矿井山沟一般都无水，泉眼也很难见其痕迹，雨水季节有少量涌现，停雨既无。 因地势较陡，洪水排泄条件较好，受洪水威胁不大。 老窑 水体及其危害 XXX 煤矿 矿区中部范围内，见两处老窑，为平峒开采， 不具 24 备积 水条件 ， 其标高均在 +160m 以上 ，但不排除局部地段因泥砂淤积造成小水体的可能，因此，矿方在春汛期间应 注意观察、掌握水情资料并及时疏浚综合治 理 ，防止这些小水体 对今后开采其下部煤层时产生危害。 本矿曾在矿区西南端 开 掘 有 一 个 风井， 该风井布置 在茅口灰岩中 并 已掘 进 约 30m， 因 遇溶洞 难以支护 而放弃，并已砌好密闭，估计有积水。 因在煤层底板 且 未揭穿煤层 ，资源开采对坚硬的灰岩底板影响不大，但今后如与该下山贯通，则应 先 解除水患、解决过岩溶的支护问题。 本矿早年曾在矿区南端掘有一对斜井，其中主井掘有近 100m，未见煤，风井沿 2 煤 层 下掘约 30m，因水大等多种原因而放弃，现井口均已封闭。 此两处斜井离煤层较近，已积水。 矿井现集中开采北端资源， 如将来开采矿井南部资源 ，必须先解除此两处水患，解决好排水设施问题并进行及时探放水，以确保安全。 本矿井下 水体 及其危害 XXX 煤矿井下 现无下山静储量水体，其 水体 一 是 上山采空区静 储量水体 ，二是井下岩溶水。 ㈠ 上山 水体 本次水害普查发现 XXX 煤矿井 下 2 处 上山 涌水现象，对矿井生产安全有影响， 特别是春汛期间，可能给矿井安全带来 危害。 1 号水体： 该水体位 于 +146m 东大巷（本矿老一 水平 ） 以东，距一煤顶板约 90m，进行了局部回采 ， 受老采空区 渗水的补给，因泥沙淤 25 积 而形成的局部小积水体，汛期对矿井安全生产构成威胁。 2 号水体 该水体位于 暗斜 井 以东 +80m水平 2 煤 中， 以天眼开采， 受老采空区渗水的 补给，因泥沙淤积 而形成 的局部小积水体，汛期对矿井安全生产构成 一定 威胁。 综上所述，到 2020 年 4 月上旬水害调查结束时， XXX 煤矿 造成井下 2 处静储量危害水体。 ㈡ 岩溶水体 XXX煤矿在开采中，部分井巷布置在煤层底板的茅口灰岩中，在主平峒一水平上车场遇小溶洞，正常涌水量在 ，通过平峒能自流排出井口 ，不构成隐患。 在 +120m 二水平所掘的南大巷，有 200 余米布置在煤层底板的茅口灰岩中，揭穿过溶洞， 涌水量约在 5m3/h，水质清澈 , 现已停掘该工作面，改建了一个供生活用水的蓄水池，直排井口。 隐患不大。 邻近矿井的积水体 及其危害 XXX煤矿相邻的合法矿有： XX煤矿、 XX煤矿。 XX煤矿：在本矿的北端，据了解，其现生产水平的标高比 XXX 煤矿低数十米，曾在 2020 年前后越界开采本矿 +146m 东大巷资源，与本矿巷道贯通，贯通情况复杂，虽然无水流进入本矿巷道，但不排除 XX煤矿开采造成空区积水，应当砌筑挡水墙。 本矿 2020 年在 +37m 水平的 1 煤与 XX煤矿发生贯通，但贯通点以南资源并未开采但遭到破坏，因 XX煤矿开采深度比本矿低， 26 故未见积水，也无水流流入本矿。 XXX 煤矿尚没有砌筑挡水墙，一旦 XX煤矿停止排水，其涌水将通过贯通点涌入本矿， XXX 煤矿将面临较大的水患威胁，应及时砌好挡水墙，并注意观察水情。 XXX 煤矿的东面有 XX 煤矿， XX 煤矿曾在 2020 年发生溶洞穿水事故，并因此停产数月，其井下最低水平为 +47m，巷道低处仍可能有积水，但两矿没有发生贯通，且原穿水地点为其南部的老井 (相当于 XXX 煤矿东面的中部位置 )，如 两矿互不越界，且中间隔着 F12断层，相互影响应该不大。 本矿也没有在贯通处砌筑挡水墙，如 XX煤矿因特殊原因停止排水，则 XX煤矿的涌水将通过贯通点流入本矿，导致本矿涌水量大大增加。 5 综合防治 水 方案 XXX 煤矿 水害综合防治方案包含两个方面 ： 即对矿井现有采掘工作面的布置进行调整和其它方面的改造与完善。 现有采掘工作面的调整 矿井现有 2 个 掘进工作面、 2 个 采煤工作面。 ㈠ 掘进工作面 矿井现 有的 2 个掘进工作面 (其中 四水平南三石门 1 个、 五 水平下山 1 个 )。 五 水平 下山 的 掘进工作面 已在177。 0m 灰岩中落底，下 山开拓掘进 ，其标高均 已 低于 +37m 水平， 因此， 除了要坚持探水前进外 ， 还应注意以下事项。 ① 掘进工作面 一 27 掘进工作面一是本矿 五 水平 下山 延深开拓的 辅助 工程， 主体工程计划在四水平车场尾向南掘 25米布置上部车场后，再向现下山车场方向掘斜井，并在现下山 177。 0m 同标高落底，落底完成后向东掘石门揭煤。 本下山处在与 XX 煤矿贯通点 +37m 标高之下，处于潜在的水害威胁之中。 除 石门应加强探水 外，今后177。 0m 水平所有岩巷和煤巷掘进均要探水 ，揭煤后应尽快掘出下山177。 0m 水平的回风巷， 形成两个安全出口，才能开采该水平的 煤层。 ② 掘进工作面二 掘进工作 面二是本矿 四 水平 南三石门 开拓工程， 受 F12断层影响 ,重复出现茅口灰岩 ,在强含水层的灰岩中掘进 ,应注意探水 ,防止溶洞的危害。 ㈡ 回采工作面 XXX 煤矿 +80m 三水平 有 1 个回采工作面，工作面下部标高为+120m， 低于 本矿 一号 危险水体水位 下 限标高 (+120m)， 受此水体威胁，但已形成了上安全出口。 +37m 水平有 1 个回采工作面 （ 1 煤） ，上部已与 +51m 原三水平石门连通，形。