水文地質(zhì)情況報(bào)告 水文地質(zhì)勘察.doc

1、水文地質(zhì)情況報(bào)告 水文地質(zhì)勘察山西呂梁離石永寧煤業(yè)有限公司水文地質(zhì)情況匯報(bào)材料一、礦井水文地質(zhì)基本條件山西呂梁離石永寧煤業(yè)有限公司井田位于山西省呂梁市離石區(qū)城北街道辦下安村，行政區(qū)劃屬呂梁市離石區(qū)城北街道辦管轄，地表屬晉西北黃土高原中低山區(qū)，整體地貌為西高東低的侵蝕黃土地貌，以黃土梁、峁為主，溝谷較發(fā)育。井田流域?qū)冱S河三川河水系。井田內(nèi)沒(méi)有常年性河流發(fā)育，僅在雨季時(shí)，溝谷中匯集雨水形成洪流，流入北川河，北川河在離石區(qū)西與東川河、南川河匯集，向西流入黃河。井田總體構(gòu)造為一軸向近南北的向斜，在此基礎(chǔ)上局部發(fā)育次級(jí)小型的向背斜。地層傾角一般2°8°，西緣局部?jī)A角可達(dá)20°

2、;24°。4號(hào)煤層采掘中井下揭露2條落差4.5m的層間正斷層和7個(gè)陷落柱，無(wú)巖漿巖侵入。礦井在建設(shè)施工期間，未揭露大型隱伏地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類型。（1）含水層：井田內(nèi)主要含水層有奧陶系中統(tǒng)碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層，石炭系上統(tǒng)太原組砂巖裂隙夾碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層，二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層，二疊系上下石盒子組砂巖裂隙含水層，第四系、上第三系松散層孔隙含水層等5個(gè)含水層。其中奧陶系含水層在井田內(nèi)全部被覆蓋，水質(zhì)為HCO3 Ca·Mg 型，水位埋深180m，推測(cè)本井田奧灰水位在805-813m。石炭系太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層和二疊系山西組砂巖裂隙含水層對(duì)井田4號(hào)、10

3、號(hào)主煤層的開(kāi)采影響最大，據(jù)井田鉆孔資料，太原組有3層石灰?guī)r，從上到下分別是L5、K2、L1，石灰?guī)r裂隙發(fā)育，水位標(biāo)高929.44m，單位涌水量0.0047L/s·m，滲透系數(shù)0.0131m/d，水質(zhì)為HCO3·SO4-Mg·Na型，礦化度0.69g/L。屬弱富水性含水層。二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層巖性以細(xì)、中、粗砂巖為主，裂隙不發(fā)育，富水性弱，單位涌水量0.0080.022L/s·m，滲透系數(shù)0.00280.012m/d，水位標(biāo)高955.62980.4m，水質(zhì)HCO3.SO22-Ca2+.Mg2+.Na+型，礦化度0.696g/L。該含水層不連續(xù)，富

4、水性差局部甚至無(wú)水。其余三個(gè)含水層對(duì)礦井開(kāi)采影響不大。（2）隔水層：井田內(nèi)主要隔水層為二疊系山西組泥巖隔水層，石炭系太原組泥巖隔水層，石炭系本溪組泥巖隔水層三層。其中山西組4號(hào)煤層以下是一套以泥巖為主的地層，井田內(nèi)沉積連續(xù)、穩(wěn)定，是山西組和太原組之間較好的隔水層。太原組10號(hào)煤以下晉祠砂巖以上有一組泥巖，厚10.2032.68m，雖厚度變化較大，但層位較穩(wěn)定，是較好的隔水層。本溪組為一套泥巖，粘土巖、鐵鋁巖為主的地層，夾薄層石灰?guī)r和砂巖，砂巖為泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，厚27.0548.71m，平均厚32.80m，隔水性很好，是含煤地層和奧陶系之間重要的隔水層。（3）地下水的補(bǔ)、徑、排條件：第四系孔隙含水層主

5、要接受大氣降水及地表水的補(bǔ)給，向下伏基巖風(fēng)化殼含水層排泄和沿基巖侵蝕面向低標(biāo)高區(qū)域排泄?；鶐r風(fēng)化殼含水層，主要接受大氣降水及溝谷處地表水的補(bǔ)給，局部可以得到第四系孔隙水的補(bǔ)給，通過(guò)裂隙向下伏巖層入滲，由于溝谷的切割，局部又以泉的形式排泄。煤系地層各含水層接受上伏含水層的補(bǔ)給順層運(yùn)移，無(wú)構(gòu)造溝通或人為破壞處，各含水層相對(duì)獨(dú)立，水力聯(lián)系差，地下水主要以層間運(yùn)移為主。局部地段由于構(gòu)造的溝通及采空區(qū)塌陷破壞了各含水層之間的獨(dú)立性，增加了各含水層之間的水力聯(lián)系。下伏奧灰?guī)r溶含水層在灰?guī)r裸露區(qū)接受大氣降水的補(bǔ)給，巖溶水向西徑流至柳林泉域排泄。二、礦井充水因素及充水情況1、地表水對(duì)礦井開(kāi)采的影響井田內(nèi)無(wú)地表

6、水，在井田外東側(cè)有北川河通過(guò)。北川河經(jīng)過(guò)井田東部的河床標(biāo)高為900m左右。河床基底為二疊系下石盒子組，巖性為砂巖、泥巖互層，滲透性較差，對(duì)煤層不會(huì)造成直接的補(bǔ)給。井田內(nèi)基巖標(biāo)高為910m左右，都高于河床，因此在開(kāi)采過(guò)程中一般也不會(huì)造成對(duì)河水的襲奪。井田及附近現(xiàn)采煤礦也未發(fā)現(xiàn)因煤礦開(kāi)采而造成的河水入侵現(xiàn)象。2、構(gòu)造對(duì)煤層開(kāi)采的影響井田總體構(gòu)造為一寬緩的向斜構(gòu)造，井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)大的斷裂構(gòu)造，井田西部遇到兩條落差4.5m的正斷層，均未發(fā)現(xiàn)突然涌水現(xiàn)象。3、采空區(qū)水對(duì)煤層開(kāi)采的影響井田南部與山西神州煤業(yè)有限責(zé)任公司相鄰，北部與山西呂梁離石金暉榮泰煤業(yè)有限公司相鄰，東、西為空白資區(qū)。據(jù)區(qū)局組織的每年兩次的

7、交換圖紙情況可知，周邊金暉榮泰（開(kāi)采10號(hào)煤）4號(hào)煤層已回采完畢，與本礦相鄰處屬于沖刷無(wú)煤區(qū)，4號(hào)煤層采空區(qū)距離本礦較遠(yuǎn)?，F(xiàn)礦井采用主斜井副立井綜合開(kāi)拓，主采10號(hào)煤層，現(xiàn)處于試生產(chǎn)期間，未進(jìn)入我礦井田，查明對(duì)我礦不構(gòu)成威脅。神州煤業(yè)開(kāi)采4號(hào)煤層，采空區(qū)分布在其井田的南部，據(jù)調(diào)查，距我礦井田邊界500m內(nèi)，一處采空區(qū)積水面積47864m2，積水量約21542m3?，F(xiàn)生產(chǎn)采區(qū)處于采空區(qū)下山部位，多年來(lái)該礦長(zhǎng)期進(jìn)行排水工作，所以其采空區(qū)積水不會(huì)對(duì)我公司礦井造成威脅。礦已查明積水區(qū)4處，主要分部在4號(hào)煤本礦采空區(qū)，無(wú)古空老窯積水，估算積水面積為274K，積水量108510m3，其中原下安煤礦采空區(qū)積

8、水區(qū)兩處，積水面積約209k(m2)，積水量約87510m3。3采區(qū)估算積水面積35K，積水量120_m3。4估算積水面積30K ，積水量9000m3。4、奧灰?guī)r溶水礦井奧灰水位標(biāo)高805813m，各煤層在井田小部分或大部處于帶壓開(kāi)采區(qū)域，4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、10號(hào)煤層最大突水系數(shù)分別為0.0137MPa/m、0.0140MPa/m、0.0165MPa/m、0.0247MPa/m，均小于底板受構(gòu)造破壞塊段內(nèi)底板臨界突水系數(shù)；5、井田內(nèi)各層間含水層水對(duì)煤層開(kāi)采的影響井田內(nèi)第四系松散層含有一定量孔隙水，其孔隙水量、水位雖季節(jié)變化明顯。下石盒子組、山西組、太原組中均含有層間砂巖裂隙水，各含水層富水性弱

9、。根據(jù)煤礦防治水規(guī)定導(dǎo)水裂隙帶公式計(jì)算4號(hào)煤層厚度0.501.82m，平均厚度 1.16m，導(dǎo)水裂隙帶高度為31.2150.47m。5號(hào)煤層厚度0.001.70m，平均厚度0.85m，導(dǎo)水裂隙帶高度為5.014.2m。6號(hào)煤層厚度0.351.43m，平均厚度1.15m，導(dǎo)水裂隙帶高度為10.9216.96m。10號(hào)煤層厚度2.465.46m，平均厚度4.10m，導(dǎo)水裂隙帶高度為57.0580.09m。三、礦井水文地質(zhì)基礎(chǔ)資料1、水文地質(zhì)類型劃分：2021年7月我礦委托山西地寶能有限公司編制了兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告，并由山西省煤炭工業(yè)廳做了批復(fù)，為礦井初步設(shè)計(jì)提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。2021年6月

10、為了進(jìn)一步探明礦井水文地質(zhì)情況，確定水文地質(zhì)類型，指導(dǎo)礦井制定防治水規(guī)劃及措施，我礦再次委托山西地寶能有限公司編制了礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告。為了進(jìn)一步滿足礦井及生產(chǎn)建設(shè)需要，20_年7月我礦委托山西同地地質(zhì)礦產(chǎn)技術(shù)有限公司進(jìn)行水文補(bǔ)充勘探，目前報(bào)告正在編制過(guò)程中。根據(jù)礦井地質(zhì)報(bào)告、礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告內(nèi)容，我礦4、5、6、10號(hào)煤層水文地質(zhì)類型均為中等。2、礦井涌水量：4號(hào)層主要水以頂板砂巖弱含水層為主，正常涌水量12.5m3/h，最大涌水量18.75 m3/h。6號(hào)層主要水是頂板太原組K5石灰?guī)r和底板K2石灰?guī)r巖溶裂隙含水層，正常涌水量12.5m3/h，最大涌水量18.75 m3/h，

11、。達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力90萬(wàn)噸/年時(shí)，開(kāi)采4號(hào)、6號(hào)煤層礦井正常涌水量900m3/d，最大涌水量1350m3/d；開(kāi)采10號(hào)煤層礦井正常涌水量1600m3/d，最大涌水量1800m3/d。目前礦井正常涌水量480m3/d，最大涌水量768m3/d。通過(guò)對(duì)礦井涌水量與各種動(dòng)態(tài)因素關(guān)系圖可以看出礦井涌水量受大氣降水量與奧灰水位影響不大，涌水量較為穩(wěn)定；然而隨著開(kāi)采深度的增加，在開(kāi)采下組煤層時(shí)，受上組煤采空區(qū)積水，涌水量可能有所增加。四、礦井防治水管理（1）防治水管理機(jī)構(gòu)我礦成立了以礦長(zhǎng)為首的防治水管理機(jī)構(gòu)，根據(jù)區(qū)局“三支隊(duì)伍”建設(shè)要求，成立了水害防治中心，目前我礦配備了11名防治水管理人員，其中地質(zhì)專

12、業(yè)技術(shù)人員3名，均為大專以上學(xué)歷，探放水持證上崗人數(shù)18名，全部培訓(xùn)合格，基本實(shí)現(xiàn)了“人員專業(yè)化、隊(duì)伍專職化、設(shè)備專用化”的防治水工作管理模式。（2）防排水系統(tǒng)礦井主排水泵型號(hào)MD85-45_5,功率110KW，共有3臺(tái)，1用1備1檢修，并全部實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)控制。6號(hào)煤水倉(cāng)安裝有MD85-45_3型水泵3臺(tái)，已經(jīng)正常投入運(yùn)行。4號(hào)煤主副水倉(cāng)容積分別為788 m3、481m3，6號(hào)煤水倉(cāng)容積551.8m3，能夠滿足需求。（3）探放水管理我礦在井下探放水作業(yè)過(guò)程中嚴(yán)格按照“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”的原則，采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施，并自覺(jué)進(jìn)行“物探先行、鉆探驗(yàn)證

13、、化探跟進(jìn)”的綜合探測(cè)程序；在探水與掘進(jìn)的關(guān)系上，嚴(yán)格執(zhí)行“探掘分離，簽字驗(yàn)收確認(rèn)移交”工作程序。井下作業(yè)地點(diǎn)使用“物探+鉆探”相結(jié)合的方式進(jìn)行探放水作業(yè)。針對(duì)4103與6礦井首采工作面，我礦專門委托徐州中地物探新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司進(jìn)行了工作面頂、底板水文工程物探報(bào)告，為工作面安全回采提供了安全保障；掘進(jìn)工作面采用直流電法物探儀進(jìn)行了探測(cè)。鉆探方面：我礦配備了ZLJ-400煤礦用坑道鉆機(jī)7臺(tái)，ZYJ-400/270架柱式液壓回轉(zhuǎn)鉆機(jī)4臺(tái)，嚴(yán)格按照上級(jí)批復(fù)要求進(jìn)行布孔和超前探測(cè)，以確在查明掘進(jìn)前方的水害情況。（4）各種制度臺(tái)賬我礦健全了防治水責(zé)任體系和各項(xiàng)管理制度，完善了煤礦水文地質(zhì)基礎(chǔ)資料，建立

14、了礦井充水性圖、礦井涌水量與各種相關(guān)因素動(dòng)態(tài)曲線圖、礦井綜合水文地質(zhì)圖、礦井綜合水文地質(zhì)柱狀圖、礦井水文地質(zhì)剖面圖等5種圖紙和礦井涌水量觀測(cè)成果臺(tái)賬、氣象資料臺(tái)賬、地表水文觀測(cè)成果臺(tái)賬、鉆孔水位、井泉?jiǎng)討B(tài)觀測(cè)成果及河流滲漏臺(tái)賬等各種臺(tái)帳記錄。五、存在的問(wèn)題和采取的措施（1）井田內(nèi)斷層均屬?gòu)埿詳鄬?，有可能溝通各含水層之間的水力聯(lián)系，特別是今后煤層開(kāi)采的進(jìn)一步破壞，更有利于這種溝通的實(shí)現(xiàn)。針對(duì)這一問(wèn)題，我礦正積極聯(lián)系有資質(zhì)部門，做進(jìn)一步水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探，進(jìn)一步對(duì)斷層及陷落柱的發(fā)現(xiàn)和研究，防止淹礦事故的發(fā)生。在采掘活動(dòng)時(shí)，必須進(jìn)行超前探測(cè)和疏排，堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則，

15、密切注視井下水文地質(zhì)條件變化和隱伏斷層等構(gòu)造現(xiàn)象的出現(xiàn)，對(duì)井下逐日排水量作好觀測(cè)、記錄，若發(fā)現(xiàn)異常，立即采取有效措施，防止水害發(fā)生。（2）井田東部邊界靠近東川河附近，4號(hào)煤層距地表40m320m，故導(dǎo)水裂隙帶可能達(dá)地表，目前未發(fā)現(xiàn)有地表水體對(duì)煤層開(kāi)采的影響，但在今后開(kāi)采中一定不能輕視地表水體對(duì)煤層開(kāi)采的影響，煤層巷道開(kāi)采到此處時(shí)，要注意煤層頂板裂隙滲水情況的變化，避免河流水直接滲入井下影響煤層開(kāi)采，由此為確保安全按要求預(yù)留煤層保安煤柱。（3）5號(hào)煤層與4號(hào)煤層之間的間距為7.6317.68m，6號(hào)煤層與4號(hào)煤層間距26.5037.83m，根據(jù)理論計(jì)算結(jié)果，5號(hào)煤層開(kāi)后導(dǎo)水裂隙帶可延伸到4號(hào)煤層，6號(hào)煤層開(kāi)采后的導(dǎo)水裂隙帶可延伸到5號(hào)煤層。因此4號(hào)煤層采空區(qū)積水是開(kāi)采5號(hào)煤層一大隱患，建議該礦在開(kāi)采5號(hào)煤層前對(duì)4號(hào)煤層采空區(qū)、古空區(qū)積水進(jìn)行探放；開(kāi)采6號(hào)煤層時(shí)5號(hào)煤層采空區(qū)、古空區(qū)積水進(jìn)行探放。由于導(dǎo)水裂隙帶溝通上部含水層，隨著時(shí)間的推移，采空區(qū)內(nèi)會(huì)積聚水量會(huì)有所增加，建議該礦在采空區(qū)附近及下部煤層開(kāi)采時(shí)，一定要提前進(jìn)行探測(cè)和