2022年礦井水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告

1、新密市鑫興煤業(yè)有限公司礦井水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告報(bào)告提交單位：新密市鑫興煤業(yè)有限公司報(bào)告編制單位：河南地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)隊(duì)報(bào)告提交日期：二九年八月新密市鑫興煤業(yè)有限公司礦井水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告報(bào)告提交單位：新密市鑫興煤業(yè)有限公司報(bào)告提交單位負(fù)責(zé)人：報(bào)告編制單位：河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)隊(duì)隊(duì) 長(zhǎng)：王興民總工程師：樊克鋒項(xiàng)目負(fù)責(zé)：張同中報(bào)告編寫(xiě)：張同中、荊鵬、謝彥軍審 核：提交報(bào)告日期：二00九年八月目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc235720558 前 言 PAGEREF _Toc235720558 h 1 HYPERLINK l _Toc23572

2、0559 1.礦井概況 PAGEREF _Toc235720559 h 4 HYPERLINK l _Toc235720560 1.1礦井位置、范圍和交通 PAGEREF _Toc235720560 h 4 HYPERLINK l _Toc235720561 1.2自然地理 PAGEREF _Toc235720561 h 6 HYPERLINK l _Toc235720562 1.3以往地質(zhì)工作評(píng)述 PAGEREF _Toc235720562 h 7 HYPERLINK l _Toc235720563 1.4礦井生產(chǎn)建設(shè)概況 PAGEREF _Toc235720563 h 7 HYPERLIN

3、K l _Toc235720564 2.區(qū)域地質(zhì)與礦井地質(zhì) PAGEREF _Toc235720564 h 11 HYPERLINK l _Toc235720565 2.1區(qū)域地層 PAGEREF _Toc235720565 h 11 HYPERLINK l _Toc235720566 2.2礦井地層 PAGEREF _Toc235720566 h 11 HYPERLINK l _Toc235720567 2.3區(qū)域構(gòu)造 PAGEREF _Toc235720567 h 11 HYPERLINK l _Toc235720568 2.4 煤層及煤質(zhì) PAGEREF _Toc235720568 h

4、14 HYPERLINK l _Toc235720569 3.區(qū)域水文地質(zhì) PAGEREF _Toc235720569 h 15 HYPERLINK l _Toc235720570 3.1 氣候、氣象 PAGEREF _Toc235720570 h 17 HYPERLINK l _Toc235720571 3.2 礦區(qū)水文地質(zhì) PAGEREF _Toc235720571 h 17 HYPERLINK l _Toc235720572 3.3地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄和動(dòng)態(tài)變化 PAGEREF _Toc235720572 h 19 HYPERLINK l _Toc235720573 4 礦井充水因素

5、 PAGEREF _Toc235720573 h 23 HYPERLINK l _Toc235720574 4.1 礦井充水因素 PAGEREF _Toc235720574 h 23 HYPERLINK l _Toc235720575 4.2 礦井涌水量預(yù)算 PAGEREF _Toc235720575 h 26 HYPERLINK l _Toc235720576 4.3礦井水文地質(zhì)類(lèi)型 PAGEREF _Toc235720576 h 28 HYPERLINK l _Toc235720577 4.4 水庫(kù)對(duì)礦井開(kāi)采的影響 PAGEREF _Toc235720577 h 28 HYPERLINK

6、l _Toc235720578 5 礦井供、排水系統(tǒng) PAGEREF _Toc235720578 h 30 HYPERLINK l _Toc235720579 5.1 供水系統(tǒng) PAGEREF _Toc235720579 h 30 HYPERLINK l _Toc235720580 5.2 井下排水系統(tǒng) PAGEREF _Toc235720580 h 30 HYPERLINK l _Toc235720581 6.礦井水害防治 PAGEREF _Toc235720581 h 31 HYPERLINK l _Toc235720582 6.1礦井水害防治技術(shù)措施 PAGEREF _Toc235720

7、582 h 31 HYPERLINK l _Toc235720583 6.2礦井水害防治保障措施 PAGEREF _Toc235720583 h 34 HYPERLINK l _Toc235720584 6.3 礦區(qū)環(huán)境保護(hù)措施 PAGEREF _Toc235720584 h 36 HYPERLINK l _Toc235720585 7.結(jié)論、存在問(wèn)題及建議 PAGEREF _Toc235720585 h 38 HYPERLINK l _Toc235720586 7.1結(jié)論 PAGEREF _Toc235720586 h 38 HYPERLINK l _Toc235720587 7.2存在問(wèn)題

8、及建議 PAGEREF _Toc235720587 h 40 HYPERLINK l _Toc235720588 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc235720588 h 41附圖：1、新密市鑫興煤業(yè)有限公司地質(zhì)地形圖（1：5000）2、新密市鑫興煤業(yè)有限公司地質(zhì)及水文地質(zhì)圖（1：2000）3、新密市鑫興煤業(yè)有限公司礦井充水性圖（1：2000）4、新密市鑫興煤業(yè)有限公司地質(zhì)及水文地質(zhì)剖面圖（1：2000）附件：1、設(shè)計(jì)委托書(shū)2、新密市鑫興煤業(yè)有限公司采礦許可證（復(fù)印件）3、報(bào)告編制單位資質(zhì)證書(shū)（復(fù)印件）前 言0.1報(bào)告編制目的與意義煤礦水災(zāi)害是我國(guó)煤礦建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中的主要災(zāi)害之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，礦

9、井災(zāi)害事故中，水害事故約占40左右，不僅嚴(yán)重制約礦井正常安全生產(chǎn)和職工生命安全，而且會(huì)給國(guó)家和企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)省、市、縣煤炭資源整合的有關(guān)文件精神，新密市鑫興煤業(yè)有限公司由原新密市城關(guān)鎮(zhèn)下莊河煤礦、翟溝金星煤礦于2005年通過(guò)煤炭資源整合組建而成，開(kāi)采二疊系山西組二1煤層，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力15萬(wàn)噸/年。2006年10月在原礦區(qū)基礎(chǔ)上進(jìn)行了縮邊，并取得新的采礦許可證，證號(hào)為4100000730625。井田及其相鄰區(qū)內(nèi)已進(jìn)行過(guò)多年的開(kāi)采，煤層頂?shù)装遒x水性、斷層破碎帶導(dǎo)水性以及老空區(qū)富水性都是煤礦防治水工作的重點(diǎn)，尤其斷層水是構(gòu)成礦井安全生產(chǎn)的主要隱患。根據(jù)煤礦技術(shù)改造初步設(shè)計(jì)方案，礦井技改

10、后開(kāi)拓方式采用三立井單水平上下山方式開(kāi)拓全井田，主井為新打井筒，井坐標(biāo)X=3819425，Y=38437620，Z=+240，副井為利用井筒，井口坐標(biāo)X=3819611，Y=38437734，Z+232，風(fēng)井為利用井筒，井口坐標(biāo)X=3819582，Y=38437766，Z=+232。技改后，井田范圍內(nèi)非利用井筒全部充填，達(dá)到關(guān)閉要求。礦井保有資源儲(chǔ)量312.5萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量177.05萬(wàn)噸，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0.15Mt/a，服務(wù)年限10.6年。本次工作依據(jù)河南省人民政府相關(guān)文件指示精神，著眼于礦井安全生產(chǎn)，運(yùn)用水文地質(zhì)勘察、巖石學(xué)、地下水動(dòng)力學(xué)及構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的理論和方法，通過(guò)對(duì)開(kāi)采煤層地質(zhì)與水文地質(zhì)

11、條件及其充水因素分析研究，在查明礦井水患影響程度的基礎(chǔ)上，制定相應(yīng)的防治水措施，不僅可大大避免水害事故的發(fā)生，減少人員和財(cái)物損失，確保礦井安全正常生產(chǎn)，具有極其重要的意義，而且對(duì)礦井今后實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)化、規(guī)范化、信息化的管理也奠定良好基礎(chǔ)。0.2報(bào)告編制主要依據(jù)本次礦井水文地質(zhì)報(bào)告的編制側(cè)重對(duì)水文地質(zhì)條件的分析，并根據(jù)分析結(jié)果提出對(duì)水害防治技術(shù)方案。報(bào)告編制的主要依據(jù)有：2008年11月14日，豫政辦200890號(hào)，河南省人民政府辦公廳關(guān)于堅(jiān)決遏制煤礦重特大事故發(fā)生的緊急通知；2008年11月25日，河南省煤礦安全監(jiān)察局，豫煤安監(jiān)二2008273號(hào)，關(guān)于加強(qiáng)煤礦防治水工作，遏制重特大事故發(fā)生的緊

12、急通知。 0.3報(bào)告編制主要任務(wù)（1）查明區(qū)域與井田主要含水層空間分布特征的賦水性、賦水規(guī)律及地下水的補(bǔ)給、徑流與排泄條件，垂向與橫向上的水力聯(lián)系，以及對(duì)礦井充水的影響。（2）查明斷裂構(gòu)造的空間分布特征，結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)，導(dǎo)、隔水性能，以及對(duì)礦井充水的影響。（3）查明隔水巖層的巖性特征、厚度與隔水性能，以及對(duì)地下水運(yùn)移的控制作用和影響。（4）查明地表水與大氣降水對(duì)礦井充水的影響程度。（5）查明礦井與相鄰礦井老空區(qū)分布特征、積水情況，以及對(duì)礦井充水的影響程度。（6）查明礦井充水因素、主要充水水源、充水途徑、充水量及其動(dòng)態(tài)變化特征，繼而確定礦井水文地質(zhì)條件類(lèi)型。（7）編制礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)圖、地質(zhì)及

13、水文地質(zhì)剖面圖及礦井充水性圖。0.4本次工作情況此次工作從2009年6月初開(kāi)始，至2009年8月底結(jié)束，歷時(shí)3個(gè)月，大致分為四個(gè)階段。第一階段：收集資料、野外踏勘和物探測(cè)量階段。全面搜集礦井地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，在充分閱讀資料的基礎(chǔ)上，實(shí)施踏勘和了解本礦井及相鄰礦井、區(qū)內(nèi)地質(zhì)、地貌及水文地質(zhì)特征、礦井建設(shè)及生產(chǎn)狀況。第二階段：資料整理與綜合分析研究階段。對(duì)區(qū)內(nèi)與礦井勘探與生產(chǎn)揭露的地質(zhì)與水文地質(zhì)資料進(jìn)一步歸納整理與統(tǒng)計(jì)，編制礦井地質(zhì)與水文地質(zhì)圖、礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)綜合柱狀圖、礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)剖面圖及礦井充水性圖等相關(guān)圖件，分析煤層底板含水層特征與賦水性及其規(guī)律、斷裂構(gòu)造力學(xué)性質(zhì)及導(dǎo)賦水性、地表

14、水體大氣降水對(duì)礦井充水的影響程度和老空區(qū)積水空間分布特征及情況等。第三階段：報(bào)告編制階段。在對(duì)區(qū)域及礦井地質(zhì)與水文地質(zhì)資料全面調(diào)查及分析研究的基礎(chǔ)上，按照礦井水文地質(zhì)報(bào)告編制提綱和編制要求，結(jié)合區(qū)域及礦井生產(chǎn)實(shí)際，編制礦井水文地質(zhì)報(bào)告。第四階段：報(bào)告修改補(bǔ)充階段。為使報(bào)告更加完善，依據(jù)更加充分，在報(bào)告編制過(guò)程中，同河南省新密市煤炭工業(yè)管理局及礦方有關(guān)技術(shù)人員多次交換意見(jiàn)，進(jìn)行了反復(fù)修改和補(bǔ)充。報(bào)告編制期間，得到了新密市市煤炭工業(yè)管理局及礦方的大力支持與協(xié)助，使此次報(bào)告編制工作得以圓滿完成，在此表示感謝。由于編制人員水平有限、時(shí)間緊、任務(wù)重以及物探工作的多解性，報(bào)告中不足之處在所難免，懇請(qǐng)同行專(zhuān)

15、家批評(píng)指正。1.礦井概況1.1礦井位置、范圍和交通1.1.1礦井位置公司位于新密市城關(guān)鎮(zhèn)翟溝村內(nèi)，東距新密市城區(qū)約4公里，東北距鄭州市50公里。1.1.2范圍新密市鑫興煤業(yè)有限公司位于新密煤田“米-?！笨碧絽^(qū)東端，礦區(qū)地理坐標(biāo)為東經(jīng)11318271131934,北緯342937343037。礦區(qū)二1煤范圍，東西長(zhǎng)400-1700m，南北4601850m，礦區(qū)面積1.8877km2。礦區(qū)范圍由下述22個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)依次連線圈定，各點(diǎn)坐標(biāo)值見(jiàn)表1-1。表1-1 新密市鑫興煤業(yè)有限公司礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)拐點(diǎn)號(hào)緯距X經(jīng)距Y13820536.0038437350.00A3820450.0038437264.0

16、0B3820204.0038437265.00C3820212.0038436969.0033820105.0038436793.0043820138.0038436400.0053818700.0038436400.0063818700.0038438100.0073819150.0038438100.0083819370.0038437720.0093819772.0038437862.00103819772.0038437579.00113819800.0038437542.00123819800.0038437300.00133819400.0038437300.00143819400

17、.0038436800.00153819870.0038436800.00163820005.0038437250.00173820080.0038437250.00183820102.0038437350.00193820044.0038437650.00203820412.0038437651.001.1.3交通東距新密市城區(qū)約4公里，東北距鄭州市50公里，登封-鄭州的公路從本礦區(qū)的南部穿過(guò)，滎（密）-新（密）公路、新（密）-大（平）公路在礦區(qū)南部與鄭-登公路交匯，并有大路與之相連，可通行大小車(chē)輛，另外，本礦北部有新密支線在新鄭市與京廣線接軌。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)及村莊間的簡(jiǎn)易公路縱橫成網(wǎng)，交通極為便利

18、。井田交通位置見(jiàn)圖1-1-1。圖1-1-1 鑫興煤礦交通位置圖1.2自然地理1.2.1地形地貌本礦區(qū)地表屬山前沖積扇平原，地勢(shì)西南高、東北低，東部為下莊河河床灘地，地勢(shì)較平坦。煤系地層被第四系沖積層所覆蓋。地面海拔標(biāo)高在221.0-301.0m之間，最大相對(duì)高差約80m。1.2.2水文雙洎河北支流從本礦區(qū)的北部、東部流過(guò)，主要是雨季排泄洪水的通道，平時(shí)基本無(wú)水。雙洎河發(fā)源于登封嵩山山脈，流經(jīng)新密、新鄭等地，向東南注入穎河，最終匯入淮河，屬淮河水系。1.2.3氣像本區(qū)屬半干旱大陸性氣候，夏季炎熱多雨,冬季寒冷干旱,據(jù)密縣氣象站記載：該區(qū)年降雨量397.7973mm，平均624.35mm，日最大降

19、雨量103.5mm，降雨多集中在每年的七、八、九三個(gè)月；平均年蒸發(fā)量為2086.3mm；年平均氣溫14.3，最高41.3，最低-17.8；最大積雪深度20cm，最大凍土帶深度18cm；最大風(fēng)速為22m/s，夏季多南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)。1.2.4地震據(jù)中華人民共和國(guó)地震局編制的地震烈度區(qū)劃圖和武漢地震測(cè)繪大隊(duì)資料，本區(qū)地震烈度為V度。對(duì)本區(qū)有影響且有記載的地震發(fā)生在1814年1月10日，震中位于密縣與滎陽(yáng)之間，震級(jí)為5級(jí)，地震烈度為VI度。1.3以往地質(zhì)工作評(píng)述新密市鑫興煤業(yè)有限公司位于新密煤田“米村牛店”勘探區(qū)東部，屬蘆店向斜北翼，開(kāi)采二疊系山西組下部的二1煤層。1958年9月原中南煤田地質(zhì)局1

20、25地質(zhì)隊(duì)在新密煤田“米村牛店”勘探區(qū)做過(guò)煤田普查勘探工作。59年9月提出了普查報(bào)告。1960年原中南煤田地質(zhì)局125地質(zhì)隊(duì)在新密煤田“米村牛店”勘探區(qū)進(jìn)行了精查勘探，同年提交了米村牛店煤礦地質(zhì)勘探最終報(bào)告（精查）。但在1962年復(fù)審時(shí)，該報(bào)告因勘探線距過(guò)大，水文工作量少，不能滿足建井設(shè)計(jì)需要而被降為普查報(bào)告。125隊(duì)在“米村牛店”勘探區(qū)施工了大量鉆孔，但在本區(qū)只施工了1個(gè)鉆孔10-13孔。1997年7月該區(qū)的原下莊河煤礦曾由鄭州礦區(qū)地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)咨詢(xún)服務(wù)部編制了專(zhuān)門(mén)的儲(chǔ)量報(bào)告（新密市城關(guān)鎮(zhèn)下莊河煤礦地質(zhì)礦產(chǎn)儲(chǔ)量報(bào)告），但未投入鉆探工作量。該報(bào)告共計(jì)算新密市城關(guān)鎮(zhèn)下莊河煤礦范圍內(nèi)二1煤資源儲(chǔ)量8

21、8.3萬(wàn)噸，保有儲(chǔ)量39.5萬(wàn)噸。并經(jīng)豫儲(chǔ)證字（1997）081號(hào)儲(chǔ)量證書(shū)批準(zhǔn)。1998年8月該區(qū)的原金星煤礦曾由鄭州礦區(qū)地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)咨詢(xún)服務(wù)部編制了專(zhuān)門(mén)的儲(chǔ)量報(bào)告（河南省新密市城關(guān)鎮(zhèn)翟溝金星煤礦礦產(chǎn)儲(chǔ)量（地質(zhì)）報(bào)告）。2004年3月該區(qū)的原下莊河煤礦曾由鄭州礦務(wù)局地勘公司編制了河南省新密市城關(guān)鎮(zhèn)下莊河煤礦資源儲(chǔ)量核查報(bào)告，未投入鉆探工作量。該報(bào)告共計(jì)算新密市城關(guān)鎮(zhèn)下莊河煤礦范圍內(nèi)二1煤資源儲(chǔ)量84.2萬(wàn)噸，保有儲(chǔ)量27.5萬(wàn)噸。并經(jīng)豫國(guó)土資儲(chǔ)備（?。┳?004163號(hào)評(píng)審備案。2005年12月新密市鑫興煤業(yè)有限公司曾由河南省煤田地質(zhì)局一隊(duì)編制了河南省新密市鑫興煤業(yè)有限公司煤炭資源儲(chǔ)量核查報(bào)告

22、，但未投入鉆探工作量。該報(bào)告共計(jì)算新密市鑫興煤業(yè)有限公司范圍內(nèi)二1煤層資源儲(chǔ)量779萬(wàn)噸，保有儲(chǔ)量711萬(wàn)噸。并經(jīng)豫國(guó)土資儲(chǔ)備字200675號(hào)評(píng)審備案。2005年12月礦方委托陜西省煤田地質(zhì)局物探隊(duì)對(duì)該區(qū)進(jìn)行了二維地震勘探，共布設(shè)測(cè)線12條，物理點(diǎn)390個(gè)。1.4礦井開(kāi)發(fā)史新密市鑫興煤業(yè)有限公司由原下莊河煤礦、金星煤礦通過(guò)煤炭資源整合而組成。周邊分布有紅星煤礦和翟溝煤礦，現(xiàn)對(duì)其開(kāi)采情況分述如下：1、原下莊河煤礦：下莊河煤礦位于礦區(qū)北部，始建于1995年，1996年建成投產(chǎn)。開(kāi)采二疊系山西組下部的二1煤層，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力3萬(wàn)噸/年。后經(jīng)改擴(kuò)建，生產(chǎn)能力達(dá)6萬(wàn)噸/年。該礦現(xiàn)有2個(gè)井筒，分別為主井

23、、副井，采用立井單水平上、下山開(kāi)采，走向長(zhǎng)臂式采煤，中央抽出式機(jī)械通風(fēng)，全部垮落管理頂板,井下生產(chǎn)工人采用礦燈照明。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦的治理整頓，本礦2005年6月停產(chǎn)進(jìn)行資源整合，開(kāi)采動(dòng)用資源儲(chǔ)量61萬(wàn)噸。據(jù)本礦的開(kāi)采資料，瓦斯相對(duì)涌出量為4.1m3/d.t，屬低瓦斯礦井；礦井涌水量較小，正常涌水量30m3/h，最大涌水量100m3/h，以頂板淋水為主，次為底板滲水。2、原金星煤礦：金星煤礦位于礦區(qū)中部，于2003年動(dòng)工基建，2004年底建成投產(chǎn)。開(kāi)采山西組下部的二1煤層，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力6萬(wàn)噸/年。本礦現(xiàn)有2個(gè)井筒。開(kāi)拓方式采用立井單水平上下山開(kāi)拓，采煤方法為走向長(zhǎng)臂后退式，沿底送巷，采用手鎬落

24、煤，全部垮落管理頂板，中央抽出式機(jī)械通風(fēng)。礦井涌水量較小，正常涌水量15m3/h，最大涌水量35m3/h，以頂板淋水為主，次為底板滲水。據(jù)本礦的開(kāi)采資料，瓦斯相對(duì)涌出量為1.9m3/d.t，屬低瓦斯礦井。礦井建成以后，由于小煤礦治理整頓，基本沒(méi)有正常生產(chǎn)。特別是2005年9月參加資源整后停產(chǎn)至今。3、周邊煤礦開(kāi)采情況（1）翟溝煤礦翟溝煤礦位于本礦區(qū)東北部，于1989年建井，1991年建成投產(chǎn)。開(kāi)采山西組下部的二1煤層，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力15萬(wàn)噸/年。本礦現(xiàn)有3個(gè)井筒。采用立井單水平上下山開(kāi)拓，采煤方法為走向長(zhǎng)臂后退式，沿底送巷，采用手鎬落煤，全部垮落管理頂板，抽出式機(jī)械通風(fēng)。據(jù)本礦的開(kāi)采資料，瓦

25、斯相對(duì)涌出量為3.6m3/d.t，屬低瓦斯礦井。礦井涌水量情況不詳。（2）紅星煤礦紅星煤礦位于本礦區(qū)東部，開(kāi)采山西組下部的二1煤層。原有2個(gè)立井。開(kāi)拓方式采用立井單水平上下山開(kāi)拓，采煤方法為走向長(zhǎng)臂后退式，沿底送巷，采用手鎬落煤，全部垮落管理頂板，中央抽出式機(jī)械通風(fēng)，礦燈照明。礦井涌水量較小，正常涌水量15m3/h，最大涌水量30m3/h，以頂板淋水為主，次為底板滲水。該礦于2004年初停產(chǎn)關(guān)閉。2.區(qū)域地質(zhì)與礦井地質(zhì)2.1區(qū)域地層本區(qū)地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)嵩箕小區(qū)，區(qū)域地層從老到新發(fā)育有太古界-元古界，古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系，中生界三疊系，新生界第四系。大地構(gòu)造位置位于昆侖秦嶺緯

26、向構(gòu)造帶的東延部分，在嵩山背斜與鳳后嶺背斜之間的新密復(fù)式向斜構(gòu)造北翼，區(qū)域構(gòu)造行跡以高角度正斷層為主，次為褶皺，并發(fā)育有大范圍的滑動(dòng)構(gòu)造。區(qū)域內(nèi)以沉積礦產(chǎn)為主，煤炭蘊(yùn)藏量豐富。本地區(qū)無(wú)巖漿巖發(fā)育。2.2礦井地層本礦區(qū)為沉積巖地層，大部為第四系沖積層所覆蓋。根據(jù)鉆孔和礦井揭露，地層由老至新有：奧陶系（O2m）、石炭系（C）、二疊系（P）、三疊系（T）地層，其中主要含煤地層為石炭系、二疊系，。以下將本區(qū)地層由老到新分別敘述如下：（一）、奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（O2m）：以灰色、致密質(zhì)純的灰?guī)r為主，上部為蘭灰色厚層狀石灰?guī)r，致密，下部為灰黃色泥質(zhì)灰?guī)r，本組地層區(qū)域資料顯示，厚約50m左右，與下伏寒武系地

27、層呈平行不整合接觸。 （二）、石炭系（C）本井田缺失下石炭統(tǒng)，上石炭統(tǒng)厚70米。1.中石炭統(tǒng)本溪組（C2b）：與下伏奧陶系呈平行不整合接觸，地層平均厚度8.14m，由灰深灰色鋁土巖組成，具豆?fàn)罨蝓b狀結(jié)構(gòu)，致密質(zhì)純具滑感，局部含豐富黃鐵礦晶體。2.上石炭統(tǒng)太原組（C3t）：下界為本溪組鋁土巖頂，與本溪組呈連續(xù)沉積，上界止于L9石灰?guī)r（或相變?yōu)榱忤F質(zhì)泥巖）頂面。據(jù)鉆孔揭露，本組地層平均厚度80m左右，由一套屬于海陸交互相形成的灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖及煤層組成。按其巖性組合特征，可將太原組分為三段，即：下部灰?guī)r段、中部砂泥巖段及上部灰?guī)r段。下部灰?guī)r段：自一1煤底至L4灰?guī)r頂。為第一、二、三、四層

28、灰?guī)r和一1至一4煤。L1L4灰?guī)r分布穩(wěn)定，全區(qū)發(fā)育，常合并為12層，含燧石結(jié)核、燧石條帶，并富含海百合莖和假希瓦格蜓化石，可作為本組的重要標(biāo)志層。中部砂泥巖段：自L4灰?guī)r頂至L7灰?guī)r底。上部由灰深灰色中厚層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖和一7煤組成，局部夾有鮞狀泥巖或中、細(xì)粒砂巖，含白云母片及植物化石。上部灰?guī)r段：由L7-8、L9三層灰?guī)r和一8煤及泥巖、砂質(zhì)泥巖組成。下部的L7-8灰?guī)r呈深灰色，致密堅(jiān)硬，夾燧石條帶，層位穩(wěn)定。L7灰?guī)r較厚，為7.50m；L8灰?guī)r較薄，厚3.00m；兩層灰?guī)r間夾一薄層泥巖或一8煤。頂部的L9灰?guī)r極不穩(wěn)定，有時(shí)相變?yōu)楹窦s0.100.50m的薄層菱鐵質(zhì)泥巖，其頂部即為與上覆山西組

29、的分界面。本組地層與上覆二疊系地層呈呈連續(xù)沉積。（三）、二疊系（P）底界為上石炭統(tǒng)太原組L9灰?guī)r頂面，上界止于金斗山砂巖底面，與下伏地層呈連續(xù)沉積，含煤地層總厚度1000.00m，分上、下兩統(tǒng)八個(gè)煤組，各煤段間均以砂巖標(biāo)志層分界。本礦區(qū)主要保留有下統(tǒng)的山西組、下石盒子組地層，上部地層被剝蝕缺失。1.下二疊統(tǒng)山西組（P1S）：本組地層是屬于海退過(guò)程中形成的一套濱海相沉積地層，上界止于砂鍋窯砂巖（Ss）底面，平均厚度87m，主要以砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層組成，其顯著特點(diǎn)是：巖層的顏色普遍較深，砂巖發(fā)育，層面上含有較多的白云母片，本組地層富含菱鐵質(zhì)結(jié)核。本組地層下部所含的二1煤層，層位穩(wěn)定，為本礦

30、的開(kāi)采對(duì)象，其本身也是一個(gè)良好的標(biāo)志層。二1煤層老頂大占砂巖（Sd）也是地層、煤層對(duì)比的良好標(biāo)志層之一，巖層厚度變化大，全區(qū)發(fā)育，有時(shí)為二1煤層直接頂板。層厚7.00m,下距二1煤層頂015.50m左右。2.下二疊統(tǒng)下石盒子組（P1X ）：本組包括三、四、五、六煤組，下自山西組頂，上界止于田家溝砂巖（St）底面，平均厚度310米。巖性主要以砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤線組成。與下伏山西組呈連續(xù)沉積，三煤組附近的砂鍋窯砂巖段，普遍發(fā)育，平均厚約9.63m左右。該標(biāo)志層位于下石盒子組底部，巖性為灰色細(xì)中粒砂巖（頂部為細(xì)砂巖），泥質(zhì)膠結(jié)，主要成份為石英及長(zhǎng)石，含大量云母及暗色礦物，分選好，磨園度差，局部

31、夾泥質(zhì)條帶，距二1煤層約75m，是地層、煤層對(duì)比的重要標(biāo)志層之一。3、上二疊統(tǒng)上石盒子組（P2S）：下自田家溝砂巖（St）底面，上至石千峰組下段（平頂山砂巖）底界。厚度約230米，本組地層包括七、八、九三個(gè)煤段，與下伏下石盒子組地層呈整合接觸。巖性由淺灰、深灰、灰綠色及紫灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)粒砂巖、中粗粒砂巖、炭質(zhì)泥巖及煤層的互層組成。七煤段頂部的田家溝砂巖（St），巖性為淺灰色、灰白色中厚層狀中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，硅質(zhì)膠結(jié)，分選性差，具交錯(cuò)層理及韻律層理，底部常含泥質(zhì)團(tuán)塊及石英質(zhì)細(xì)礫，是上、下石盒子組的分界標(biāo)志層。4、上二疊統(tǒng)石千峰組（P2Sh）：下至平頂山砂巖底界，上至三疊系金斗山砂巖底界

32、，與下伏地層呈整合接觸，厚度大于370米，按巖性組合特征劃分為上、下兩段。下段巖性以淺灰色-灰白色厚層狀中-粗粒長(zhǎng)石石英砂巖為主，硅質(zhì)膠結(jié)，堅(jiān)硬，分選中等-差，具交錯(cuò)層理，俗稱(chēng)平頂山砂巖，平均厚約60米，為區(qū)域性標(biāo)志層。上段巖性上部以灰黃色、紫紅色粉砂巖為主，含鐵質(zhì)結(jié)核，具交錯(cuò)、波狀層理。中部為灰色、紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾中細(xì)砂巖薄層，具蟲(chóng)孔構(gòu)造，水平、波狀層理較發(fā)育。下部以淺灰色、灰白色中厚層狀中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖為主，夾紫紅色、灰綠色砂質(zhì)泥巖，具板狀、契狀層理，厚約310米。（四）、三疊系下統(tǒng)（T1q）:上部以褐紅、紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥為主，夾薄層粉細(xì)砂巖，含鈣質(zhì)結(jié)核。下部為紫紅色厚層狀中細(xì)砂

33、巖，鐵質(zhì)、硅質(zhì)膠結(jié)，分選中等，具大型板狀交錯(cuò)層理，層位穩(wěn)定，俗稱(chēng)金斗山砂巖，是良好標(biāo)志層之一，總厚度大于370米。（五）、新生界第四系（Q）：區(qū)內(nèi)分布廣泛，下部為礫石；上部為黃土層。平均厚度23.17m左右，與下伏地層呈角度不整合接觸。2.3區(qū)域構(gòu)造 本區(qū)位于新密煤田“米村-牛店”勘探區(qū)外圍，屬新密復(fù)式向斜構(gòu)造帶內(nèi)的北翼，從剖面圖上看，本礦區(qū)地層基本上呈一單斜構(gòu)造，地層走向100-150，傾向190-240，地層傾角6-24。礦區(qū)南部發(fā)育一滑動(dòng)構(gòu)造（蘆F1），受其影響區(qū)內(nèi)含煤地層大部分組段保存不全，滑體下發(fā)育有1個(gè)高角度正斷層(土橋溝正斷層)，由此本區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度為中等構(gòu)造。茲將本區(qū)主要構(gòu)造分

34、述如下：（1）土橋溝正斷層：位于本礦區(qū)北中部，為北升南降正斷層，斷層面走向110-125，傾向200-215，傾角70，落差約150m左右。（2）滑動(dòng)構(gòu)造（蘆F1）：總體走向110-160，傾向200-250，斷距80-260米，沿煤層頂板順層滑動(dòng)，向東南延伸至區(qū)外。區(qū)內(nèi)及周邊多個(gè)鉆孔均見(jiàn)到斷點(diǎn)，受其影響含煤地層大部分保存不全。經(jīng)與區(qū)域資料對(duì)比區(qū)內(nèi)滑動(dòng)構(gòu)造屬區(qū)域性滑動(dòng)構(gòu)造（蘆F1）。2.4 煤層及煤質(zhì)1、含煤性本礦區(qū)內(nèi)含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組、下二疊統(tǒng)山西組和上下石盒子組地層，,含煤地層總厚627米，共九個(gè)煤組，共計(jì)含煤12層。煤層平均總厚度8.95m，含煤系數(shù)為1.43%?？刹擅簩悠骄偤穸?/p>

35、8.56m，含煤系數(shù)為1.36%。2、可采煤層下二疊統(tǒng)山西組下部的二1煤層，是本礦的開(kāi)采對(duì)象，在本區(qū)內(nèi)二1煤層全區(qū)發(fā)育，大部可采，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，層位穩(wěn)定。礦區(qū)內(nèi)揭露二1煤層局部偶見(jiàn)夾矸。煤層走向100145，傾向190235，傾角624，表現(xiàn)為單斜構(gòu)造。二1煤層距其上部的大占砂巖0-10m， 二1煤層頂板為砂質(zhì)泥巖、泥巖或細(xì)砂巖，底板一般為砂質(zhì)泥巖，煤層上部標(biāo)志層明顯，層位穩(wěn)定，對(duì)比可靠。本礦二1煤層最厚7.30m，最薄0m，平均厚度5.05m，表現(xiàn)為自北東部煤層露頭至西南方向逐漸變薄的規(guī)律，其原因?yàn)槌擅呵俺练e環(huán)境以及后期構(gòu)造的改造作用。礦區(qū)內(nèi)煤層賦存標(biāo)高為-240+190m，埋深30485m，屬

36、較穩(wěn)定煤層。 3、煤層對(duì)比本次煤巖層對(duì)比主要采用了標(biāo)志層、層間距、煤巖組合、煤層煤質(zhì)等對(duì)比方法，本礦區(qū)山西組二1煤層，對(duì)比依據(jù)充分，對(duì)比可靠。二、煤質(zhì)據(jù)本礦煤質(zhì)資料和鄰區(qū)王莊井田資料可知：1、物理性質(zhì)和煤巖類(lèi)型二1煤層顏色為灰黑色, 多呈粉末狀，少量呈小葉片狀、鱗片狀及碎塊狀, 煤質(zhì)較脆, 金剛光澤,燃燒時(shí)無(wú)煙,燃燒后無(wú)結(jié)碴現(xiàn)象。二1煤層平均視密度1.40t/m3。2、化學(xué)性質(zhì)和工藝性能二1煤層原煤水份（Mad）平均為1.09%；灰份(Ad)平均為14.41%；干燥無(wú)灰基揮發(fā)分（Vdaf）為12.66%；全硫含量(St,d)為0.31%；干燥基低位發(fā)熱量(Qnet ,d)平均為34.50MJK

37、g。二1煤層浮煤水份（Mad）平均為1.17%；灰份(Ad)平均為7.40%；干燥無(wú)灰基揮發(fā)分（Vdaf）為11.70%-12.33%；全硫含量(St,d)為0.31%；干燥基低位發(fā)熱量(Qnet ,d)平均為36.47MJKg。結(jié)焦性試驗(yàn)：膠質(zhì)層指數(shù)的收縮度(X值)為8,膠質(zhì)層厚度(Y值)為0,焦碴特征CRC為1-2。3、煤類(lèi)及煤的利用綜合區(qū)域煤層煤質(zhì)指標(biāo)和本礦的煤層煤樣指標(biāo)，按照“中國(guó)煤炭分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（GB575186）”：二1煤層浮煤Vdaf（%）為11.70-12.33，干燥基低位發(fā)熱量平均為36.47MJKg，膠質(zhì)層厚度(Y值)為0，煤類(lèi)為“貧煤”。該礦二1煤含水份少，灰分低，硫量特低，

38、呈粉狀，屬發(fā)電鍋爐用煤。燃燒時(shí)無(wú)煙無(wú)味，也是良好的民用煤。3.區(qū)域水文地質(zhì)3.1 氣候、氣象本區(qū)屬半干旱大陸性氣候，夏季炎熱多雨,冬季寒冷干旱,據(jù)密縣氣象站記載：該區(qū)年降雨量397.7973mm，平均624.35mm，日最大降雨量103.5mm，降雨多集中在每年的七、八、九三個(gè)月；平均年蒸發(fā)量為2086.3mm；年平均氣溫14.3，最高41.3，最低-17.8；最大積雪深度20cm，最大凍土帶深度18cm；最大風(fēng)速為22m/s，夏季多南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)。3.2 礦區(qū)水文地質(zhì)3.2.1 礦區(qū)主要含水層組由于本礦區(qū)位于新密煤田的中西部，地勢(shì)平緩，西南高東北低，地表近南北向沖溝較為發(fā)育。主要含水層為

39、第四系沖積層含水層、二疊系砂巖含水層、石炭系灰?guī)r含水層、奧陶系灰?guī)r含水層。二1煤上部含水層含水性較弱，下部隱伏灰?guī)r高壓巖溶裂隙含水層，由于受斷裂構(gòu)造的影響，該區(qū)底板比較破碎，底板水為礦區(qū)主要充水水源。受雙洎河及地表降水的影響，第四系沖積含水層富水性也較強(qiáng)，為礦井充水的次要水源?，F(xiàn)將本礦區(qū)的主要含水層及隔水層分述如下：1、奧陶系、上寒武系灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層：奧陶系巖性為厚層狀微晶灰?guī)r或泥質(zhì)灰?guī)r；上寒武系為白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r。該含水層全區(qū)發(fā)育，厚度大、富水性強(qiáng)，巖溶發(fā)育規(guī)模不均衡。受巖溶裂隙發(fā)育狀況影響，巖溶水強(qiáng)弱程度不同。據(jù)鄰近的米村煤礦抽水試驗(yàn)資料：?jiǎn)挝挥克繛?.0033l/sm，滲透

40、系數(shù)K=0.0193m/d，水樣分析礦化度0.59g/l，水質(zhì)為HC03-Ca-Mg型。該含水層最大厚度達(dá)70m以上，為開(kāi)采二1煤層的間接充水含水層，正常開(kāi)采期間隔水層足以抵抗其水頭壓力，故不會(huì)補(bǔ)給二1煤生產(chǎn)系統(tǒng)，但在較大落差斷層影響下，將對(duì)二1煤開(kāi)采構(gòu)成較大威脅。2、上石炭統(tǒng)太原組灰?guī)r含水層：（1）、下段灰?guī)r含水層：主要由L1、L2、L3、L4灰?guī)r組成，并常合并為二層，平均厚32.30m，裂隙溶洞較為發(fā)育，富水性強(qiáng)，為石灰?guī)r巖溶裂隙水，與下部奧陶系灰?guī)r含水層有密切的水力聯(lián)系，為二1煤層間接充水含水層，一般對(duì)二1煤層開(kāi)采不會(huì)造成直接影響。但在較大落差斷層影響下，將對(duì)二1煤開(kāi)采構(gòu)成較大威脅。（2

41、）、上段灰?guī)r含水層：本含水層距二1煤層12米左右，主要由L7-L8灰?guī)r組成，全區(qū)發(fā)育，分布穩(wěn)定，平均厚度10m，礦化度0.387-0.500 g/l, 水質(zhì)類(lèi)型為HC03-Ca-Mg型。是二1煤層礦井充水的主要含水層之一，為二1煤層底板含水層，該含水層對(duì)礦井開(kāi)采產(chǎn)生一定影響。 3、二1煤層頂板砂巖裂隙、孔隙含水層：即二1煤頂板含水層，由45層灰白色及灰色中細(xì)粒、中粗粒砂巖組成，俗稱(chēng)“大占砂巖”、“香炭砂巖”、“砂鍋窯砂巖”。據(jù)王莊煤礦資料：?jiǎn)挝挥克繛?.0206l/sm，滲透系數(shù)K=0.0296m/d，水樣分析礦化度0.38g/l，水質(zhì)為HC03-Ca-Mg型。該層一般含水性較弱。徑流條件差

42、，水源不豐富，不足以對(duì)礦井安全構(gòu)成危害。4、第四系沖積層含水層及地表水：主要為第四系砂礫石層組成，平均厚度23.17米，屬潛水含水層，主要靠大氣降雨補(bǔ)給，雖然砂礫石層含水性較好，水量豐富，但二1煤層開(kāi)采形成的冒裂帶較小，不會(huì)通達(dá)地表，因而對(duì)礦井生產(chǎn)影響較小，往往以井筒淋水的形式出現(xiàn)。5、老空水：本礦開(kāi)采歷史較長(zhǎng)，形成面積較大的采空區(qū)，由于長(zhǎng)期受地表等水源的補(bǔ)給，空區(qū)積水較多，開(kāi)采時(shí)要留足防水煤柱，防范老空水對(duì)礦井生產(chǎn)造成的威脅。3.2.2 礦區(qū)主要隔水層組在含水層之間廣泛分布著隔水巖層或弱透水巖層，它們都具有一定的阻水性能，其阻水能力取決于巖性、巖層結(jié)構(gòu)、厚度及穩(wěn)定性，在后期構(gòu)造作用的破壞下，

43、可大大削弱隔水層的阻水性能，甚至使其起不到隔水作用，從礦井防治水的角度出發(fā)，對(duì)本礦區(qū)主要隔水巖層敘述如下：1、第四系粘土層：區(qū)內(nèi)廣泛分布，主要為粘土、黃土組成，這些粘土層對(duì)阻止降雨下滲和阻隔第四系孔隙水與下伏基巖水的水力聯(lián)系均有較大的實(shí)際意義。2、二疊系泥巖及砂質(zhì)泥巖隔水層：廣泛分布在煤系地層中的泥巖、砂質(zhì)泥巖及砂泥巖互層，厚度穩(wěn)定，與二疊系煤系砂巖各含水層相間分布，在正常情況下，可阻隔各砂巖含水層間的水力聯(lián)系，并可阻隔砂巖含水層向礦坑充水。3、二1煤層頂板隔水層：為深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，間或有細(xì)砂巖，為二1煤直接頂板，厚度較小，隨著煤層的開(kāi)采會(huì)部分垮落，一般起不到隔水作用。4、二1煤層底板隔

44、水層： L7-8灰?guī)r至二1煤層底板，平均厚度12.00m左右，主要為砂巖及砂質(zhì)泥巖組成，在正常情況下，當(dāng)沿二1煤掘進(jìn)時(shí)下伏含水層水頭壓力較小時(shí)，能起到一定的隔水作用，當(dāng)下伏含水層水頭壓力較大時(shí)，就起不到隔水作用。本溪組地層主要由鋁質(zhì)巖，鋁質(zhì)泥巖組成，平均厚度8.14m，層位穩(wěn)定，隔水性好，一般情況下可有效阻隔寒武、奧陶系與太原組下段灰?guī)r的水力聯(lián)系。3.2.3 礦井充水因素分析1、底板灰?guī)r水：包括奧灰水和石炭系灰?guī)r水，為底板承壓水，由于該礦區(qū)煤層底板受斷層影響次生小斷層比較發(fā)育，二1煤層直接底板隔水層往往不能起到較好的隔水作用，造成局部L7、L8灰?guī)r水補(bǔ)給礦井，導(dǎo)致礦井涌水量相對(duì)增大，應(yīng)高度警惕

45、。2、頂板砂巖水：二1煤層頂板砂巖的含水性較弱，但往往造成工作面頂板淋水。但在滑動(dòng)斷裂構(gòu)造發(fā)育地段將對(duì)二1煤層的開(kāi)采造成一定威脅，應(yīng)對(duì)滑動(dòng)斷裂構(gòu)造帶高度重視。3、第四系沖積層含水層：本區(qū)第四系沖積層含水量較為豐富，往往造成井筒淋水。4、地表水：井田內(nèi)的雙洎河支流，是雨季的主要排泄通道。大氣降雨通過(guò)礦井采動(dòng)后形成的地表搬縫向下滲透，主要補(bǔ)給第四系沖積含水層，進(jìn)而補(bǔ)給礦井。5、老空水：本礦區(qū)已開(kāi)采多年，北中部有大面積采空區(qū)，礦區(qū)東部亦有報(bào)廢小煤礦采空區(qū)，其開(kāi)采范圍不清，采空區(qū)內(nèi)可能有老空水，開(kāi)采時(shí)會(huì)對(duì)礦井的安全生產(chǎn)形成威脅，要采取相應(yīng)措施加以防范。3.3地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄和動(dòng)態(tài)變化3.3.1

46、 地下水的補(bǔ)給礦區(qū)地下水的補(bǔ)給主要有：大氣降水的補(bǔ)給、地表徑流的補(bǔ)給、地下徑流補(bǔ)給和老空區(qū)的補(bǔ)給等四種形式。大氣降水的補(bǔ)給：它是礦區(qū)地下水的主要補(bǔ)給方式。由于本區(qū)為低山丘陵地區(qū)，地勢(shì)北低南高，且地表沖溝發(fā)育，地表無(wú)水體，大氣降雨多順沖溝流走，對(duì)地下水的補(bǔ)給較差。但由于本礦井原井田范圍北部接近二1煤層露頭，第四系及地表水會(huì)在露頭處有一定的補(bǔ)給，進(jìn)而會(huì)下滲到井下。地下徑流補(bǔ)給：受各含水層儲(chǔ)水條件（或水壓力狀態(tài)）的改變、及隔水層厚度變化和礦區(qū)范圍內(nèi)斷裂構(gòu)造的影響，各主要含水層之間常常發(fā)生水力聯(lián)系，形成含水層之間的補(bǔ)給即地下徑流的補(bǔ)給或“越流”補(bǔ)給。針對(duì)本礦實(shí)際情況，井田內(nèi)存在較大斷層，因而煤層底板太

47、原組灰?guī)r各含水層之間以及與下部奧灰水之間有發(fā)生水力聯(lián)系的可能，故本礦地下徑流補(bǔ)給是威脅礦井安全生產(chǎn)的一個(gè)因素。礦區(qū)及井田外存在小窯或老空區(qū)，其充水情況不詳，它們的存在對(duì)礦井安全生產(chǎn)是個(gè)隱患，亦構(gòu)成礦井地下水的一個(gè)補(bǔ)給途徑。3.3.2 地下水的排泄在礦井開(kāi)采條件下，各個(gè)煤礦的開(kāi)采排水成為礦區(qū)地下水排泄的唯一途徑。3.3.3 地下水的動(dòng)態(tài)變化根據(jù)對(duì)多個(gè)礦井的調(diào)查證實(shí)，在開(kāi)采二1煤層時(shí)，雨季礦井涌水量顯著增大，且常常是枯水季節(jié)涌水量的1.52倍；礦井井筒在雨季淋水較大，可達(dá)3m/h左右，而在枯水季節(jié)則很小。以上兩方面的情況均說(shuō)明，區(qū)內(nèi)地下水受大氣降水的影響比較顯著。3.3.4 斷層帶水文地質(zhì)特征根據(jù)

48、斷層性質(zhì)、斷距大小、上下盤(pán)巖層接觸關(guān)系，以及對(duì)煤層開(kāi)采的影響，可分為兩種情況：（一）可采煤層與強(qiáng)含水層(組)直接接觸或被其掩蓋時(shí)，對(duì)煤層開(kāi)采有較大的威脅。建議開(kāi)采煤層時(shí)，應(yīng)按煤礦安全生產(chǎn)規(guī)程留設(shè)防水安全煤柱。（二）可采煤層與弱含水層或隔水層直接接觸，斷層兩盤(pán)的巖性基本相似，富水性差異較小，易于疏干，對(duì)煤層開(kāi)采影響不大。根據(jù)本礦實(shí)際開(kāi)采條件，礦區(qū)斷層類(lèi)型屬于第二類(lèi)，因此斷層涌水對(duì)礦井的開(kāi)采影響不大，但為了保證礦井安全生產(chǎn)，在巷道接近或穿過(guò)斷層帶以及隔水層厚度較薄地區(qū)，應(yīng)采取有疑必探、先探后掘的探水前進(jìn)措施，查明前方水害情況，超前距不小于20m；如果探測(cè)前方有突水威脅，應(yīng)超前預(yù)注漿封堵。要做到避免

49、誤揭露落差大于5m的斷層。對(duì)于探測(cè)到的落差大于5m的斷層，應(yīng)根據(jù)水壓、水量大小留設(shè)防水煤柱。4 礦井充水因素4.1 礦井充水因素4.1.1 煤層底板灰?guī)r水突水性分析參考本地區(qū)煤礦資料，目前L1-3灰和奧灰水水位標(biāo)高約為+110m，L7-8灰水水位標(biāo)高約+70m，現(xiàn)對(duì)二1煤層底板隔水層的強(qiáng)度及煤層底板含水層突水性進(jìn)行分析。1、L78灰?guī)r含水層突水性分析該隔水層系指二1煤底板至L78頂板之間的灰深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖互層，一般起不到隔水作用。該段總厚度為2848.17m，平均35.6m。二1煤層底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖和細(xì)砂巖，巖石等級(jí)46級(jí)，普氏系數(shù)7，垂直抗壓強(qiáng)度721 kg/cm2，抗剪強(qiáng)度130

50、426 kg/cm2，砂質(zhì)泥巖普氏系數(shù)為5，垂直抗壓強(qiáng)度496 kg/cm2，細(xì)砂巖普氏系數(shù)為69，垂直抗壓強(qiáng)度643874 kg/cm2，抗拉強(qiáng)度43250.4 kg/cm2。本礦井太原群上段L78灰?guī)r含水層距二1煤層底板35.6m，按建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程中計(jì)算公式：PTs（M-Cp）式中：P安全水壓 MPa M隔水層厚度 35.6m Ts突水系數(shù) 0.10.15MPa/m Cp煤層開(kāi)采后底板破壞擾動(dòng)深度，根據(jù)鄭煤集團(tuán)生產(chǎn)礦井經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)取3m。經(jīng)計(jì)算，其所能承受的安全水頭壓力值為3.264.89MPa，即L78灰?guī)r至二1煤底板之間的35.6m隔水層能抗住3.26

51、4.89MPa的水壓。本礦L78灰水水位標(biāo)高約+70m，最深部-240m處的L78灰水壓為3.1Mpa，小于底板隔水層所能抵抗的最小水壓3.26Mpa，因此，本礦不會(huì)發(fā)生底板L78灰?guī)r突水。但仍不排除在底板隔水層特別薄的地方，因隔水層厚度小，起不到隔水作用，仍會(huì)發(fā)生L78灰出水的可能。由于L7-8灰?guī)r水量不大，對(duì)礦井威脅較小。2、L1-3灰、奧灰突水性分析根據(jù)周?chē)V區(qū)資料，太原群下段L1-3灰?guī)r含水層上距二1煤層31.6568.46m，平均48.82m。奧陶系灰?guī)r含水層上距二1煤一般52.74103.43m，平均76.9m。按以上公式計(jì)算，二1煤層與L1-3灰?guī)r含水層之間隔水層所能承受的安全水

52、頭壓力值為： PTs（M-Cp）3.564.28Mpa同理，二1煤層與奧灰?guī)r含水層之間隔水層所能承受的安全水頭壓力值為： PTs（M-Cp）4.257.09Mpa由計(jì)算結(jié)果可知，二1煤層距L1-3灰和奧灰之間的距離較遠(yuǎn)，其之間隔水層所能承受的安全水頭壓力遠(yuǎn)大于本礦開(kāi)采二1煤層的水壓，故本礦正常情況下不會(huì)發(fā)生L1-3灰和奧灰突水，但在斷層地帶可能由于地層的缺失而發(fā)生突水危險(xiǎn)。4.1.2冒落帶和導(dǎo)水裂縫帶高度計(jì)算根據(jù)建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程，采用全部冒落法開(kāi)采時(shí)，冒落帶和導(dǎo)水裂縫帶最大高度計(jì)算如下：（1）冒落帶最大高度Hm式中，M煤層累計(jì)采厚，5.05m。m（2）導(dǎo)水裂縫

53、帶高度HL式中，M煤層累計(jì)采厚，5.05m。m即二1煤層開(kāi)采后，導(dǎo)水裂縫帶最大高度為48.76m，冒落帶高度最大為14.03m。4.1.3 礦井充水因素分析1、奧陶系灰?guī)r水為底板承壓水，由于本礦區(qū)無(wú)斷裂構(gòu)造導(dǎo)通，且水位較低，根據(jù)上述分析，二1煤層距奧灰之間的距離較遠(yuǎn)，其之間隔水層所能承受的安全水頭壓力遠(yuǎn)大于本礦開(kāi)采二1煤層的水壓，正常開(kāi)采情況下不會(huì)造成影響。但在接近斷層區(qū)域，奧陶系灰?guī)r水會(huì)對(duì)開(kāi)采造成影響。2、L1-3灰?guī)r水和下部的奧陶系灰?guī)r水水力聯(lián)系密切，同樣為底板承壓水，會(huì)對(duì)開(kāi)采造成影響。3、L7-8灰?guī)r水該含水層經(jīng)長(zhǎng)期疏放，水位已下降至+70m標(biāo)高以下，最深部-70m處的L78灰水壓為1.

54、4 Mpa，遠(yuǎn)小于底板隔水層所能抵抗的最小水壓1.75Mpa，因此，正常情況下，本礦不會(huì)發(fā)生底板L78灰?guī)r突水。但仍不排除在底板隔水層特別薄的地方，因隔水層厚度小，起不到隔水作用，仍會(huì)發(fā)生L78灰出水的可能。由于L7-8灰?guī)r水量不大，對(duì)礦井威脅較小。4、第四系潛水及地表水本區(qū)為低山丘陵地區(qū)，地勢(shì)北低南高，且地表沖溝發(fā)育，大氣降雨多順沖溝流走，對(duì)地下水的補(bǔ)給較差，一般不會(huì)影響礦井安全生產(chǎn)。由上計(jì)算可知，二1煤層開(kāi)采后形成的導(dǎo)水裂縫帶最大高度不超過(guò)48.76m，二1煤層平均埋藏深度最淺為100m，第四系含水層埋藏深度一般為10m，二1煤層開(kāi)采后形成的導(dǎo)水裂縫上界面距第四系含水層下界面之間的距離為4

55、1.24m，且中間有數(shù)層隔水層相隔，故第四系潛水一般不會(huì)滲人到礦坑，同樣，導(dǎo)水裂縫帶也不會(huì)波及到地面，地表水也不會(huì)通過(guò)導(dǎo)水裂縫進(jìn)人到礦坑。但由于受地表塌陷的影響，在塌陷盆地的邊緣可能會(huì)產(chǎn)生地表裂縫，地表水和大氣降水可能通過(guò)地表裂縫滲人到井下。5、采空區(qū)及老窯積水礦井由于缺少資料，采空區(qū)及老窯積水情況不詳，采空區(qū)和老窯內(nèi)可能存在積水，在進(jìn)行采掘活動(dòng)時(shí)如不加強(qiáng)探放，很有可能發(fā)生礦井突水事故。4.2 礦井涌水量預(yù)算4.2.1 預(yù)算方法及公式礦井開(kāi)采二疊系山西組二1煤層，煤層頂板涌水主要來(lái)自頂板砂巖裂隙空隙承壓水，該礦前期開(kāi)采最低開(kāi)采標(biāo)高為-120m，煤層底板涌水主要來(lái)自?shī)W陶系灰?guī)r水及太原組L8灰承壓

56、水等。本礦區(qū)由于鄭煤集團(tuán)煤礦的疏干降壓開(kāi)采，對(duì)本區(qū)影響二1煤層的底板灰?guī)r含水層進(jìn)行疏干降壓，因此本礦水位標(biāo)高也發(fā)生改變。針對(duì)本礦實(shí)際開(kāi)采情況，采用比擬法對(duì)本礦涌水量進(jìn)行預(yù)算。計(jì)算公式為：式中：Q、F、S分別為預(yù)算未來(lái)礦井涌水量（m3/h）、水位降深（m）、預(yù)算開(kāi)采面積（m2）。Q1、F1、S1分別為類(lèi)比礦井涌水量（m3/h）、水位降深（m）、開(kāi)采面積（m2）。指數(shù)取經(jīng)驗(yàn)數(shù)值m=4、n=2。4.2.2 基本參數(shù)的選取據(jù)礦方提供資料，經(jīng)蘆溝煤礦長(zhǎng)期疏放，水位標(biāo)高已經(jīng)降至+70m。本礦屬于技改礦井，故選臨近礦井紅星煤礦作為類(lèi)比。根據(jù)其地質(zhì)報(bào)告，紅星煤礦正常涌水量Q1為15 m3/h，開(kāi)采面積F1為3

57、26750m2，水位降深S1為212m。本礦實(shí)際開(kāi)采面積F為269391m2，本礦開(kāi)采最深處-240m的水位降深S為310m。4.2.3 礦井涌水量預(yù)算結(jié)果采用比擬法，預(yù)算礦井正常涌水量Q正如下：根據(jù)本區(qū)實(shí)際情況，最大涌水量一般為正常涌水量的1.52倍，本次預(yù)算取2倍，故預(yù)算礦井最大涌水量Q最大=2Q正=217.15=34.3（m3/h）。礦井未來(lái)涌水量預(yù)算結(jié)果詳見(jiàn)表4.2-1。表4.2-1 涌水量預(yù)算結(jié)果表煤層預(yù)算范圍面積(m2)水位降深(m)正常涌水量(m3/h)最大涌水量(m3/h)二1煤紅星開(kāi)采范圍3267502121530鑫興開(kāi)采范圍26939131017.1534.3需要說(shuō)明的是：

58、本次涌水量預(yù)算僅預(yù)算正常涌水量和雨季可能發(fā)生的最大涌水量，但井田內(nèi)存在斷層和采空區(qū)，且采空區(qū)積水情況不清，故此次預(yù)算的礦井涌水量不包括斷層、采空區(qū)等瞬間涌水量，因此，本次預(yù)算涌水量結(jié)果僅供參考。建議礦方在實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中注意井下涌水量的動(dòng)態(tài)變化，堅(jiān)持有疑必探的原則進(jìn)行生產(chǎn)，以防突水淹井。對(duì)底板異常帶應(yīng)進(jìn)行預(yù)注漿加固處理。對(duì)底板灰?guī)r水含水層或隔水層進(jìn)行注漿改造時(shí)，要確保注漿效果，避免突水事故，保證安全生產(chǎn)。4.3礦井水文地質(zhì)類(lèi)型在淺部，為以頂板淋水為主的裂隙承壓充水礦床，由于本礦及其周邊礦井長(zhǎng)期的開(kāi)采，對(duì)二1煤頂板直接充水含水層水已有較大的疏放。礦井涌水主要以底板L7-8灰?guī)r滲水為主，二1煤層頂板

59、二疊系砂巖孔隙水為輔，第四系潛水及雨季地表水對(duì)礦井開(kāi)采影響不大，L1-4灰?guī)r水和奧陶系灰?guī)r水雖屬底板承壓水，由于太原組上、下含水層中間的砂泥巖段和L7-8灰?guī)r至二l煤層底板砂泥段能起到較好的隔水作用,且距二1煤層較遠(yuǎn)，故奧陶系灰?guī)r水只能作為潛在威脅存在，一般對(duì)開(kāi)采不會(huì)造成直接影響。二1煤層頂板二疊系砂巖含水層富水性弱，補(bǔ)給條件差，以大氣降水為主要充水水源。但在深部，由于斷層和滑動(dòng)構(gòu)造較為發(fā)育，二1煤層直接含水層L7-8灰?guī)r巖溶裂隙較發(fā)育，有水量大、壓力大的特點(diǎn)。根據(jù)新規(guī)范，綜合分析認(rèn)為，礦區(qū)是以底板進(jìn)水為主的巖溶充水礦床，本區(qū)水文地質(zhì)勘查類(lèi)型確定為第三類(lèi)第二亞類(lèi)第二型，即以底板進(jìn)水為主的水文地

60、質(zhì)條件中等礦床。4.4 水庫(kù)對(duì)礦井開(kāi)采的影響本礦區(qū)不存在水庫(kù)，故不考慮水庫(kù)對(duì)礦井開(kāi)采的影響。5 礦井供、排水系統(tǒng)5.1 供水系統(tǒng)本礦井可供選擇的水源是深水井（用于生活用水）和礦井排水，礦井排水水質(zhì)除懸浮物較高外，不含其它有毒物質(zhì)，經(jīng)處理后供生產(chǎn)用水和消防降塵用水。5.2 井下排水系統(tǒng)采用比擬法預(yù)算，礦井正常涌水量17.15m3/h，最大涌水量為34.3m3/h。礦井為一級(jí)排水，在主井底附近建有中央泵房，布置內(nèi)外環(huán)水倉(cāng)，有效容量為714m3，大于礦井8小時(shí)正常涌水量（817.15=116.2m3），并有一定的富裕系數(shù)，滿足要求。井底主排水泵房安裝有3臺(tái)MD46-508型離心式水泵，單臺(tái)水泵額定流