某礦井水文地質(zhì)補(bǔ)充報告

PAGE39礦井概況第一節(jié)目的和任務(wù)煤礦在建設(shè)和生產(chǎn)過程中，常常受到水的危害，輕則影響生產(chǎn)，給管理帶來困難，重則淹井傷人，往往會造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失甚至人身傷亡事故。我國是世界主要產(chǎn)煤國受水害危害最嚴(yán)重的國家之一，開灤范各莊礦1984年特大突水事故最大涌水量高達(dá)2053m3/min，為有記載的世界采礦史上突水水量之最，造成經(jīng)濟(jì)損失近5億元，損失煤炭產(chǎn)量近8.5Mt。據(jù)統(tǒng)計，目前受水害威脅的礦井約占國有重點煤礦礦井總數(shù)的48％以上。煤礦水害事故頻發(fā)，給人民生命和國家財產(chǎn)造成了嚴(yán)重?fù)p失，面對煤礦安全生產(chǎn)嚴(yán)峻形勢，國家安全生監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局于2005年聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)煤礦水害防治工作的緊急通知》（安監(jiān)總煤礦字[2005]120號），有效遏制了重特大水害事故的發(fā)生，保障了礦工生命安全。近年來，長治市在煤礦防治水方面做了大量工作，根據(jù)上級有關(guān)要求制定了礦井防治水相關(guān)規(guī)定，貫徹落實了國家、省有關(guān)礦井水害防治的方針、政策，完善了礦井排水系統(tǒng)，使每個礦井均配備了探放水設(shè)備，基本做到了省煤炭工業(yè)局制定的“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的規(guī)定。但是，隨著礦井開采深度的增加，采空區(qū)范圍不斷擴(kuò)大，再加之資源整合礦井、關(guān)閉礦井的采空區(qū)范圍、位置不準(zhǔn)確，加大了礦井防治水管理工作難度，使礦井防治水工作存在管理不到位、操作不規(guī)范等問題。為進(jìn)一步做好煤礦的防治水工作，長治市煤炭工業(yè)局在二OO九年八月十七日下發(fā)了《長治市煤炭工業(yè)局關(guān)于進(jìn)一步做好煤礦防治水工作的通知》（長煤局行發(fā)［2009］286號文），要求全市煤礦企業(yè)兼并重組穩(wěn)步推進(jìn)同時切實做好煤礦企業(yè)兼并重組期間的水害防治工作，并對礦井防治水工作提出了具體要求，要求各煤礦加強(qiáng)煤礦防治水基礎(chǔ)管理工作，按照“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的水害防治原則，落實“防、堵、疏、排、截”五項綜合治理措施。兼并重組后保留的煤礦企業(yè)和過渡生產(chǎn)的企業(yè)必須委托有資質(zhì)的部門采用地球物理勘探等手段，查明礦井水文地質(zhì)情況，特別是采空區(qū)、相鄰礦井之間及關(guān)閉礦井老空（窯）積水等情況，編制并提交《礦井水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探報告》及礦井綜合水文地質(zhì)圖、礦井充水性圖等基礎(chǔ)圖紙和資料。2009年11月，按文件精神，受長治新建煤業(yè)有限公司的委托，山西省第四地質(zhì)工程勘察院承擔(dān)本次的勘探任務(wù)。接受任務(wù)后我院于2009年11月26日至2009年12月6日采用瞬變電磁完成了野外地球物理勘探工作，并于2010年1月9日至2010年1月11日，進(jìn)行了野外水文地質(zhì)調(diào)查，在此基礎(chǔ)上編制《長治新建煤業(yè)有限公司礦井水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探報告》。第二節(jié)煤礦的位置及交通長治新建煤業(yè)有限公司位于長治縣城南約15Km的南宋村西南，行政上屬長治縣南宋鄉(xiāng)管轄，西距長晉高速公路約3.8Km,距207國道長治-晉城段（長晉二級路）約4Km，距離太焦鐵路東田良火車站約20Km,東距226省道長治-陵川段（長陵公路）約7.5Km，交通十分方便。其地理坐標(biāo)為：東經(jīng)113°02′00″～113°03′55″，北緯35°54′33″～35°55′47″。礦界有10個坐標(biāo)拐點連線圈定，各拐點坐標(biāo)為：6°XY13978500.0019683540.0023978500.0019684700.0033977500.0019684700.0043977500.0019686400.0053979800.0019686400.0063979800.0019685700.0073979500.0019685500.0083979500.0019684600.0093979100.0019684600.00103979100.0019683540.00礦區(qū)總面積4.376Km2。批準(zhǔn)開采3#、15#煤層。在新建礦井的周圍均有煤礦分布，礦井北部為太義掌中心煤礦、晉府長征聯(lián)營煤礦，南側(cè)為南宋3鄉(xiāng)永豐村永豐煤礦、南宋鄉(xiāng)長掌煤礦，西南側(cè)為南宋鄉(xiāng)紅興聯(lián)營煤礦、東側(cè)為南宋鄉(xiāng)北宋煤礦、南宋鄉(xiāng)興隆煤礦。各礦井的相對位置關(guān)系及邊界詳見《山西省長治新建煤業(yè)有限公司礦井綜合水文地質(zhì)圖》。第三節(jié)自然地理地形、地貌本井田位于太行山西側(cè)山前地帶長治新生代斷陷盆地的南部，地貌劃分屬低中山區(qū)，區(qū)內(nèi)地形總體上南、西、北三面環(huán)山，中部及東部相對較低，最高點位于井田西部的山梁上，海拔1241.4m，最低點處于井田東部西北邊界處的溝谷中，海拔高度1042.0m，最大相對高差199.4m。河流水系本區(qū)河流屬海河流域濁漳河水系，主要河流為內(nèi)王河及其上游的南宋、趙村等支流，往北流入陶清河，均為季節(jié)性河流。根據(jù)資料礦井所在地區(qū)河溝歷史最高洪水位線標(biāo)高1062.0m。氣象勘探區(qū)屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候。其總的特征是四季分明，春季干旱多風(fēng)，夏季雨熱同季，秋季天高氣爽，冬季寒冷，降水稀少。年平均氣溫9℃，一月份平均溫度在4.8—6.2℃，七月均溫在23.3—22.9℃，1973—2003年多年平均降水量在596mm。降水特征值為：年最大降水量為2003年的923.8mm，日最大降水量為1988年7月18日的115.7mm，時最大為1988年7月18日18時35分至19時35分的74.7mm。年最小降水量為1977年的401.5mm。降水量多集中在6—9月，占全年降水量的73.0%，春、冬、秋季降水量僅占27%。年平均蒸發(fā)量1610.13mm，蒸發(fā)量約為降水量的3倍。主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)，平均風(fēng)速2.1m/s，一般風(fēng)力3-4級，最大風(fēng)速24m/s（1959年5月30日）。無霜期為160d，霜凍期一般始于10月下旬，終于次年3月中旬，地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度為0.73m。四、地震地震是新構(gòu)造運(yùn)動的重要證據(jù)之一。長治盆地內(nèi)近4000年共計有4次5級地震。但近400年來并未發(fā)生過5級以上地震。據(jù)地震資料，境內(nèi)近十幾年來，共發(fā)生7次有感地震，一般在2.4級以下，最大兩次也未超過3.4級，未形成災(zāi)害地震，可以認(rèn)為本區(qū)是一個相對穩(wěn)定的區(qū)域。據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001（修訂版）及，本區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.10g，設(shè)計地震分組為第一組。主要地質(zhì)災(zāi)害根據(jù)山西省地質(zhì)工程勘察院2005年提交的《山西省長治縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃報告》，勘探區(qū)按地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)為B4崩塌滑坡中易發(fā)區(qū)，區(qū)內(nèi)發(fā)育一滑坡，位于南宋村位于西北，地理座標(biāo)東經(jīng)113°03′25″，北緯35°55′19″，滑坡長160m，寬250m，厚5～10m，坡度45°，坡向175°，屬中型滑坡。滑坡體為中更新統(tǒng)亞粘土，下伏二迭系下石盒子組砂頁巖，控滑結(jié)構(gòu)面為土巖接觸面，產(chǎn)狀175°∠30°?；掠?996年發(fā)生，毀房60間。現(xiàn)滑坡已采取了部分治理措施，在前緣修建擋土墻，在滑坡上修建排水溝等。但滑坡體在雨季仍有滑移跡象。地面塌陷兩處，威脅主要為道路及耕地，預(yù)計可能造成經(jīng)濟(jì)損失46萬元，危害程度一般。泥石流等其它地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。以往地質(zhì)工作情況1.1917年，王竹泉做過礦產(chǎn)調(diào)查，著有《山西東南部地質(zhì)礦產(chǎn)報告》；2.抗日戰(zhàn)爭時期，日本人亦在此作調(diào)查，編有《山西省東南部礦產(chǎn)報告》，1936年侯德封作過調(diào)查，編有地質(zhì)報告及1：50000地質(zhì)圖；3.1957年，華北煤田局152隊對本區(qū)內(nèi)的大面積區(qū)域進(jìn)行了煤田概查和普查，編有《沁水煤田高平普查區(qū)煤田開發(fā)總體設(shè)計報告》；4.1957-1958年省煤管114隊在長治市南北430km2的范圍內(nèi)進(jìn)行了煤普查勘探工作，對煤系地層作了詳細(xì)測量及劃分，利用生產(chǎn)煤窯、輕型山地工程及少量的鉆孔，采取了煤層煤樣及煤巖煤樣，并對煤層層位做了進(jìn)一步的控制，于1959年12月提交《長治南北煤田地質(zhì)普查勘探報告》，省煤管局1962年1月第2號文復(fù)審決議書批準(zhǔn)。井田部分位于普查區(qū)西南部D級儲量區(qū)。參考利用了其煤層層位、煤質(zhì)等資料。5.1972年，山西省地礦局區(qū)調(diào)隊進(jìn)行了1：200000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，編有陵川幅地質(zhì)礦產(chǎn)報告；6.1974年，山西省物探隊在高（平）-長（治）一帶進(jìn)行放射性普查，并編寫了報告；7.1982年-1986年，山西煤田地質(zhì)勘探隊114隊進(jìn)行了“山西省沁水煤田長治勘探區(qū)詳查地質(zhì)勘探”并于1987年提交了《長治勘探區(qū)詳查地質(zhì)報告》8.1984年山西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局二一二地質(zhì)隊提交了《山西省長治縣王莊煤礦詳查地質(zhì)報告》。確定勘查類型為一類一型。1985年2月，由山西省地礦局審查批準(zhǔn)，批準(zhǔn)A+B+C+D級煤炭儲量57786.8萬噸。本井田位于該詳查區(qū)西邊緣，本次利用了詳查的ZK7-1、ZK7-2、ZK5-1、ZK5-6、ZK9-1五個鉆孔對井田內(nèi)煤層進(jìn)行評價，這五個鉆孔對煤層控制都達(dá)優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。9.1994年，山西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局212地質(zhì)隊編制了《山西省長治縣新建煤礦礦井地質(zhì)報告》；10.2004年6月山西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局二一二地質(zhì)隊對長治新建煤業(yè)有限公司煤礦進(jìn)行了資源儲量檢測工作。對區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造和煤層變化規(guī)律，對井田水文地質(zhì)及其開采技術(shù)條件等進(jìn)行了評述，并對井田內(nèi)3號、15號煤占用資源儲量進(jìn)行了估算。為本次煤礦整合工作提供了較為可靠的基礎(chǔ)資料。地質(zhì)工作采用實地調(diào)查及相關(guān)資料、圖件收集整理；測量工作采用南方測繪儀器公司生產(chǎn)的NTS—322防爆全站儀，015B經(jīng)緯儀和T16經(jīng)緯儀，徐州光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的JT15型陀螺經(jīng)緯儀，對近井點及井下巷道的測量，根據(jù)長治市國土資源局文件《關(guān)于印發(fā)我市礦產(chǎn)資源儲量檢測技術(shù)要求和驗收細(xì)則的通知》，經(jīng)長治市國土資源局評審?fù)ㄟ^。2004年11月，提交了《山西省長治縣新建煤礦2003年礦產(chǎn)資源儲量檢測報告》；11.2004年5月山西省煤炭地質(zhì)公司編制了《山西省長治縣新建煤礦生產(chǎn)礦井地質(zhì)報告》；12.2007年6月山西省煤炭地質(zhì)公司技術(shù)中心編制了《山西省長治縣新建煤業(yè)有限公司機(jī)械化采煤升級改造礦井地質(zhì)報告》；13.2007年8月，山西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局二一二地質(zhì)隊在山西省地質(zhì)局測繪隊出版，1974年版圖式1/萬地形圖基礎(chǔ)上，由計算機(jī)放大至1/2000成圖，經(jīng)實地調(diào)查填繪，完成《山西省沁水煤田長治縣長治新建煤業(yè)有限公司煤礦資源儲量核查地質(zhì)報告》（供資源整合用）。14.2008年7月本礦編制了《長治縣新建煤礦水患防治工作措施及水害調(diào)查報告》；15.2008年11月山西省煤炭地質(zhì)114勘察院在收集調(diào)查基礎(chǔ)上完成了《長治新建煤業(yè)有限公司水害調(diào)查報告》。在過去的幾十年里，在礦區(qū)范圍內(nèi)及其周邊做了大量工作，但從提交過的資料來看各有側(cè)重，尤其在水文地質(zhì)工作方面做的相對較少，礦井沒有做過專門的礦井水文地質(zhì)報告，僅在2008年按長治市煤炭工業(yè)局“［2008］349號”文做過相應(yīng)的水害調(diào)查報告，編制基礎(chǔ)多以收集資料為主，礦井水文地質(zhì)工作相對薄弱。本礦及周邊小窯的生產(chǎn)情況長治新建煤業(yè)有限公司前身為長治縣新建煤礦，根據(jù)2007年6月6日山西省工商行政管理局（晉）名稱變核企字［2006］第0541號文，該礦更名為“長治新建煤業(yè)有限公司”。該礦始建于1979年，1984年達(dá)到90Kt/a，1985年自籌資金改擴(kuò)建，2003年核定生產(chǎn)能力為240Kt/a，現(xiàn)實際產(chǎn)量為300Kt/a。2006年12月，山西省煤炭規(guī)劃設(shè)計院完成了礦井綜合機(jī)械化采煤升級改造可行性研究報告，初步設(shè)計生產(chǎn)能力0.60Mt/a。根據(jù)地質(zhì)報告提供的煤底板等高線圖及礦方提供的采掘工作面平面圖新建煤礦井田保有資源/儲量為48922Kt，其中3#煤層保有資源量/儲量為23111Kt，15#煤層保有資源量/儲量25811Kt；礦井工業(yè)資源/儲量111b+122b+2M11+2M22+333k為46341Kt；設(shè)計資源/儲量為40832Kt，其中3#煤層設(shè)計資源/儲量為20597Kt，15#煤層設(shè)計資源/儲量為20235Kt,設(shè)計可采儲量3#煤8284Kt，15#煤10477Kt?，F(xiàn)采3#煤層，3#煤層埋深56.71-237.72m，煤層厚度4.52-5.65m，平均厚度5.00m。3號煤為中灰、特低硫的貧煤。15號煤為中灰、高硫的貧煤。各煤層煤對二氧二碳的反應(yīng)性較好，煤的熱穩(wěn)定性好較好。根據(jù)以上煤質(zhì)特征，3號煤可做為良好的動力、化工用煤，15號煤由于其硫份較高，特別是洗選后仍然較高，可做為鍋爐及發(fā)電用煤。位于礦井北部的太義掌中心煤礦晉府長征聯(lián)營煤礦南側(cè)為南宋3鄉(xiāng)永豐村永豐煤礦南宋鄉(xiāng)長掌煤礦西南側(cè)為南宋鄉(xiāng)紅興聯(lián)營煤礦東側(cè)為南宋鄉(xiāng)北宋煤礦南宋鄉(xiāng)興隆煤礦第二章井田地質(zhì)地層井田內(nèi)出露地層為二疊系上統(tǒng)上石盒子組、二疊系下統(tǒng)下石盒子組、山西組，第四系在區(qū)內(nèi)廣泛分布。根據(jù)以往勘探資料及地質(zhì)填圖資料，將地層由老至新簡述如下：1.奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f）為一套淺海相深灰青灰色泥晶灰?guī)r，厚層狀，具顯微粒狀結(jié)構(gòu)，局部可見輕微白云巖化。2.石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）主要為灰—灰白色粘土質(zhì)菱鐵礦、水云母泥巖、鋁土質(zhì)高嶺石泥巖及薄層砂質(zhì)泥巖組成，具粒狀，鮞狀和鱗片狀結(jié)構(gòu)，局部含結(jié)核狀、團(tuán)塊狀、星散狀黃鐵礦，底部未見山西式鐵礦。本組厚度6.40～10.0m，平均為7.30m，與下伏奧陶系為平行不整合接觸，出露于礦區(qū)西北角。3.石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）主要由中細(xì)粒石英砂巖、長石石英砂巖、粉砂巖、粘土質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖及灰?guī)r和煤層組成。為一套海陸交互相沉積，是本區(qū)主要含煤地層之一。該組厚度最小101.51m，最大113.16m，平均厚度110.28m。與下伏地層整合接觸。4.二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）主要由灰灰黑色含云母、白云母菱鐵礦粉砂質(zhì)泥巖及石英細(xì)砂巖、粉砂巖、粗粒長石石英砂巖和煤組成，為一套陸相沉積建造，本區(qū)主要含煤地層之一。該組厚度最小43.00m，最大73.92m，平均55.81m，與下伏地層整合接觸。5.二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）主要為灰、灰白、綠色含菱鐵礦、水云母粉砂質(zhì)泥巖，中、細(xì)粒含粘土質(zhì)長石、石英砂巖夾煤線組成。在本區(qū)的北部和東南部出露。厚度一般為54.67m。與下伏地層整合接觸。6.二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）主要為一套粉砂質(zhì)、細(xì)砂質(zhì)泥巖、砂巖等組成。下段由一套黃綠色、杏黃色、紫紅色粉砂質(zhì)、細(xì)砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾有長石石英砂巖組成，底部中厚厚層狀含礫長石石英砂巖與下伏地層分界。上段由厚巨厚層狀長石石英砂巖夾薄層泥巖組成，在本區(qū)西部大面積出露。該組地層區(qū)內(nèi)出露不全。7.第四系中更新統(tǒng)（Q2）厚2～17.38m，主要由淺紅、紅色亞粘土、粘土組成，含鐵錳質(zhì)薄膜。與下伏基巖地層呈不整合接觸。8.第四系上更新統(tǒng)（Q3）厚4～28.00m，主要由灰黃、淺黃色亞砂土、亞粘土組成，大孔隙發(fā)育，夾砂礫石層。9.第四系全新統(tǒng)（Q4）厚0～22.00m，由粉砂土及礫石層、卵石等組成，為一套近代河床沖積和山前坡積物。二、構(gòu)造2.井田基本構(gòu)造形態(tài)井田內(nèi)構(gòu)造主要為軸向北北東—北東的褶曲：趙村向斜及南宋背斜。以上兩褶曲屬同期伴生關(guān)系。趙村向斜：位于井田西部,軸向北東向，兩翼地層傾角6～15°，褶幅達(dá)100m，走向延伸>2km。主要由紅興主井、ZK5-1、ZK7-1、ZK9-1，長征主井及趙村副井六個工程控制。南宋背斜：位于井田東部，軸向北北東，向南南東傾俯，東翼地層傾角較小為5°左右，西翼較陡6～13°，較寬緩，走向延伸大于2km。主要由ZK7-1、ZK7-2、新建一坑、二坑及北宋煤礦控制。3.效應(yīng)分析區(qū)內(nèi)發(fā)育的褶曲現(xiàn)象對煤質(zhì)基本無影響，但使煤層的埋深（或者說底板高程）呈凸凹狀變化，總體地層傾角<15°，煤層西部較東部已采區(qū)要變得陡一些，在接近向斜軸部水量要大一些?？傮w該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造屬簡單型。三、煤層及煤質(zhì)1.含煤性本區(qū)含煤地層為石灰系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組含煤6～12層。其中可采厚度，具有工業(yè)價值的只有兩層，即山西組3號煤和太原組15號煤。本區(qū)含煤地層總厚166.09m，煤層總厚11.49m，含煤系數(shù)為6.92%。3、15號為全區(qū)穩(wěn)定的可采煤層。山西組厚度為55.81m，煤層總厚度5.32m，含煤系數(shù)為9.53%。太原組厚度為110.28m，煤層總厚度6.17m，含煤系數(shù)為5.59%。2.可采煤層2.本區(qū)可采煤層為3號、15號煤。（一）山西組3號煤該煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采的厚煤層，位于山西組下部，上距最近一層砂巖2.2m，下距太原組K6燧石層15.69m。根據(jù)采空區(qū)統(tǒng)計資料，3號煤厚度穩(wěn)定，煤層平均厚度4.83m，厚度變化系數(shù)為11.07%，屬穩(wěn)定煤層。煤層頂板一般為泥巖，少數(shù)為砂質(zhì)泥巖。煤層結(jié)構(gòu)簡單，在下部多有1～2層夾矸，夾矸厚0.04～0.30m。（二）太原組15號煤該煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采的厚煤層，位于太原組下部K2灰?guī)r之下0～1.26m。下距K1砂巖頂約13.22m。煤層內(nèi)一般夾1～2層夾矸。夾矸單層最大厚度0.42m，最小厚度0.04m。15號煤屬結(jié)構(gòu)較簡單煤層。平均厚度4.28m，頂板為黑色泥巖，或K2灰?guī)r，底板為泥巖或含黃鐵礦砂質(zhì)泥巖。3.煤層賦存層位1號煤層：位于山西組中上部，下距3號煤層約35m。有4個孔見到，平均厚0.51m。2號煤層：位于山西組中部，下距3號煤層15～20m。頂板為泥巖、底板為砂巖或砂持泥巖，有2個鉆孔見到，平均厚0.35m。3號煤層：位于山西組下部，下距太原組最上一層灰?guī)r—硅質(zhì)生物碎屑灰?guī)r12.42～17.79m，平均間距為14.72m。煤層平均厚5.14m，頂板多為粘土巖，少數(shù)是砂質(zhì)粘土巖和砂巖。上覆砂巖距3號煤頂板約2.50m。5、6、7號較穩(wěn)定煤組：位于太原組頂部K6和K5灰?guī)r間。5號緊靠K6灰?guī)r底部，7號在K5灰?guī)r之上，6號位于中間部位。8號煤層：位于K5灰?guī)r底部，最厚2.10m，一般厚0.60m左右。9、10號不穩(wěn)定煤組：位于K5與K4（2）間。一般厚度為0.15～1.14m。11、12、13號穩(wěn)定煤組：分別賦存在K4（2）、K4（1）、K3底部。11號厚度為0.12～1.30m；12號厚度0.38～0.6m；13號厚度0.17～0.56m，均不可采。15號煤層：位于K2灰?guī)r之下，其間有6個鉆孔見到15號煤分叉薄煤層14號煤。4.煤層的物理化學(xué)性質(zhì)（一）煤的物理性質(zhì)本區(qū)煤一般為黑黑色、灰黑黑色、金剛剛光澤，似似金色屬光光澤，階梯梯狀、貝殼殼狀斷口，中中、寬條帶帶結(jié)構(gòu)，塊塊狀構(gòu)造，內(nèi)內(nèi)生裂隙發(fā)發(fā)育。宏觀觀煤巖成份份以亮煤為為主，暗煤煤次之，夾夾鏡煤條帶帶。鏡煤一一般為強(qiáng)玻玻璃金剛光光澤，結(jié)構(gòu)構(gòu)均一，極極脆易碎，多多呈小碎塊塊狀。亮煤煤為玻璃光光澤，主要要呈不規(guī)則則的條帶狀狀分布。暗暗煤光澤較較暗淡，硬硬度大，呈呈不規(guī)則的的條帶狀分分布。宏觀觀煤巖類型型以半亮煤煤為主，亮亮煤和半暗暗煤較少。內(nèi)內(nèi)生裂隙多多為石膏及及黃鐵礦充充填。15號煤層中中黃鐵礦呈呈結(jié)核狀、斑斑點狀分布布。據(jù)王莊煤礦詳查查地質(zhì)資料料，顯微煤煤巖組份以以鏡質(zhì)組為為主，絲質(zhì)質(zhì)組次之，穩(wěn)穩(wěn)定組分及及礦物質(zhì)含含量較少。鏡質(zhì)組：3號、15號煤均以以無結(jié)構(gòu)鏡鏡質(zhì)體為主主，其次為為結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)質(zhì)體。鏡質(zhì)質(zhì)體含量為為40～75%，一般在60%以上；半半鏡質(zhì)體含含量0～10%。前者呈均質(zhì)鏡鏡體分布，后后者呈塊狀狀、透鏡狀狀分布。絲質(zhì)組：3號、15號煤絲質(zhì)質(zhì)組含量為為10～45%。以半質(zhì)質(zhì)體為主，多多呈團(tuán)塊狀狀，與半鏡鏡質(zhì)體一起起構(gòu)成不規(guī)規(guī)則的透鏡鏡狀、線理理狀。其次次為絲質(zhì)體體，多呈結(jié)結(jié)核狀或弧弧星狀，少少量呈碎屑屑狀、透鏡鏡狀，偶見見微粒狀。3號煤見絲絲質(zhì)渾體及及菌類體。穩(wěn)定組：僅3號號煤偶見小小孢子體、角角質(zhì)體。礦物質(zhì)：以粘土土礦物為主主，含量一一般小于10%，呈星點點狀、團(tuán)塊塊狀集合體體或呈斷續(xù)續(xù)的條帶狀狀、線理狀狀，少量充充填胞腔風(fēng)風(fēng)。碳酸鹽鹽礦物含量量一般小于于5%多數(shù)為后后期裂隙充充填，少量量充填胞腔腔。3號煤黃鐵鐵礦少見，15號煤黃鐵鐵礦含量達(dá)達(dá)2%，呈星點點狀分布。（二）化學(xué)性質(zhì)質(zhì)及工藝性性能（1）3號煤層3號煤層主要煤質(zhì)質(zhì)指標(biāo)，據(jù)據(jù)長治縣產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)監(jiān)督檢驗所所對新建礦礦的定期監(jiān)監(jiān)督檢驗原煤水份（Maad）：0.755～1.288%原煤灰份份（Ad）：12.447～14.333%精煤揮發(fā)份（VVdaf）：12.118～13.444%固定碳（FCad）：74.227～75.119%原煤全硫（Stt.ad）：0.299～0.488%原煤發(fā)熱熱量（Qb.aad）：28.220～29.550%焦渣特征:（22）。王莊煤礦詳查分分析資料綜綜合分析成成果為3號煤層：：原煤水分分（Mad）為1.066～2.122%，平均1.59；洗煤水水分為0.144%。原煤灰灰份（Ad）為13.11～18.771%，平均為15.998%，為中灰灰煤，洗煤煤灰份為7.566～9.511%，平均為8.544%。原煤揮揮發(fā)份為13.224～13.886%，平均為13.555%；洗煤揮揮發(fā)份為11.885～12.446%，平均為12.116%。原煤硫硫份為0.366～0.511%，平均為0.444%，為特低低硫煤。煤煤中硫以有有機(jī)硫為主主，占全硫硫的63.22%，硫鐵礦礦次之，占占全硫的36.88%。洗煤硫硫份為0.399～0.466%，平均為0.433%。原煤干干燥基高位位發(fā)熱量Qgv..d32..42～35.887MJ//kg，平均為35.224MJ//kg。固定碳73.22%，洗煤回回收率為47.222～51.447%，平均為49.335%。2007年核查查采集了3號煤樣，其其化驗結(jié)果果表明，煤煤對二氧化化碳的反應(yīng)應(yīng)性較好，標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溫度為為11000?時，二氧氧化碳還原原率為68.00～69.55%。該煤樣樣的熱穩(wěn)定定性指標(biāo)為為Ts++?為93.990%，可見該3號煤具有有好的熱穩(wěn)穩(wěn)定性。（2）15號煤層15號煤：據(jù)王莊煤煤礦資料，原原煤水份為為2.200%；洗煤水水份為0.066%。原煤灰灰份為17.113%，為中灰灰煤；洗為為灰份為5.688%。原煤揮揮發(fā)份12.226%，洗煤揮揮發(fā)份為10.225%。原煤硫硫份為6.455%，為高硫硫煤。煤中中硫以硫鐵鐵硫為主，占占全硫的58.330%，有機(jī)硫硫次之，占占41.44%，硫酸鹽鹽硫較少，僅僅占3.100%。洗煤硫硫份為2.788%。原煤干干燥基高位位發(fā)熱量Qgv..d為32.555MJ//Kg。凈煤回回收率為59.220%。在鄰近區(qū)西蠻掌掌礦三礦中中采集了15號煤樣。其其化驗結(jié)果果表明，煤煤對二氧化化碳的反應(yīng)應(yīng)性亦較好好，標(biāo)準(zhǔn)度度為11000?時，二氧氧化碳還原原率á為78.44～81.33%。該煤樣樣的熱穩(wěn)定定性指標(biāo)為為Ts++?為75.660%，可見該15號煤亦具具有好的熱熱穩(wěn)定性。第三章水文文地質(zhì)補(bǔ)充充勘查一、水文地質(zhì)補(bǔ)補(bǔ)充調(diào)查1地貌地質(zhì)調(diào)查1.1地貌調(diào)查查2010年1月月9日至1月11日在礦區(qū)范范圍及其周周邊進(jìn)行了了相關(guān)的地地面調(diào)查，在在位于礦區(qū)區(qū)東部的南南宋村周圍圍均為第四系系松散層所所覆蓋，覆覆蓋層厚度度平均約225m，煤煤礦在開采采過程中，按“三下”采煤規(guī)程為村莊留設(shè)了保安煤柱，在礦區(qū)范圍內(nèi)的大多數(shù)區(qū)域為基巖裸露或半裸露區(qū)，煤礦采空后，由于采空區(qū)塌陷形成了大量的地面塌陷及大量的伴生地裂縫，在自然條件下尚處于未充填、半充填狀態(tài)。目前從調(diào)查來看看崩塌現(xiàn)象象在本區(qū)并并不發(fā)育，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)一處滑坡，位于南宋村西北，長約150m，寬約250m，滑動層為第四系中更新統(tǒng)粉質(zhì)粘土，下覆地層為二疊系下統(tǒng)下石盒子組砂質(zhì)泥巖，滑動面推測為土巖接合面，滑向175°，滑動發(fā)生誘發(fā)因素主要為工程建設(shè)和大氣降水，從現(xiàn)場及已有資料來看滑坡活動與采礦滑動無直接關(guān)系。南宋滑坡在礦區(qū)范圍內(nèi)及及其周邊，無無碳酸鹽巖巖出露，在區(qū)域上上奧陶系深深埋于煤系系地層之下下，巖溶地地貌在本區(qū)區(qū)不發(fā)育。1.2覆蓋層分分布及含水水層的劃分分礦區(qū)內(nèi)第四系松松散覆蓋層層主要分布布在南宋村村及其周圍圍，覆蓋層層厚度一般般不大，從從已有的勘勘探資料來來看厚度在在0-50..0m之間間，平均厚厚度25..0m，有東向西西逐漸變薄薄，巖性以以粉質(zhì)粘土土、粉土為為主，局部部夾有粉細(xì)細(xì)砂層及卵卵石，為一一含水層，根根據(jù)原王莊莊井田勘察察時調(diào)查資資料，單井井涌水量在在0.055-0.335L/s之間，富水水性弱，主主要接受大大氣降水補(bǔ)補(bǔ)給。礦區(qū)大部分出露露地層為二二疊系上統(tǒng)統(tǒng)上石盒子子一段地層層，巖性以以黃綠、杏杏黃色泥巖巖夾砂巖，砂砂巖一般單單層厚度33m左右，本組組砂巖含水水性及透水水性較強(qiáng)；；根據(jù)王莊莊井田勘察察時對本段段含水層泉泉水流量的的觀測，泉泉水流量最最小流量00.1477L/s，最大流流量0.9955L//s，最大變幅幅0.8008L/s，最大流流量是最小小流量的6.5倍，最小小流量出現(xiàn)現(xiàn)在雨季之之前，最大大流量出現(xiàn)現(xiàn)在雨季后后期，泉流流動態(tài)與降降雨關(guān)系密密切，充分分說明本含含水巖組主主要接受大大氣降水補(bǔ)補(bǔ)給，通過過地下徑流流，多在溝溝谷中以泉泉的形式集集中排泄。礦區(qū)東部南宋背背斜的西側(cè)側(cè)局部范圍圍出露有二二疊系下統(tǒng)統(tǒng)下石盒子子組（零星星可見山西西組頂部地地層）地層層，巖性以以灰黑、灰灰白色粉砂砂質(zhì)粘土巖巖為主，夾夾有砂巖1-3層，砂巖巖厚度3-8m，裂裂隙發(fā)育透水性性較強(qiáng)；，根根據(jù)王莊井井田勘察時時對本段含含水層泉水水流量的觀觀測，泉水水流量最小小流量0..062LL/s，最大流流量0.9955L//s，最大變變幅0.8893L//s，最大流流量是最小小流量的15.4倍，同上石石盒子組一一樣主要接接受大氣降降水補(bǔ)給，同同時在構(gòu)造造破碎帶局局部接受上上部含水層層的滲入補(bǔ)補(bǔ)給，經(jīng)過過地下徑流流，多在較較低的位置置以泉的形形式排泄。上、下石盒子組組廣泛分布布的泥巖直直接阻斷了了各砂巖含含水層之間間的水力聯(lián)聯(lián)系，是上上、下石盒盒子組主要要的隔水層，只只有在構(gòu)造造破碎帶，這這種隔水層層才會被打打破，上下下含水層之之間才會產(chǎn)產(chǎn)生一定的的水力聯(lián)系系。1.3井田主要要構(gòu)造通過收集已有的的地質(zhì)資料料，結(jié)合本本礦生產(chǎn)實實踐中自己己繪制的3#煤采掘巷巷道圖以及及本次調(diào)查查情況，礦區(qū)內(nèi)對礦礦區(qū)地下水水的運(yùn)移、富富集起控制制作用的主主要構(gòu)造為為南宋背斜斜、趙村向向斜，另有有七條大小小不等的斷斷層，分別別位于礦區(qū)區(qū)的東西兩兩側(cè)。趙村向斜：為井井田主要構(gòu)構(gòu)造，軸向NE188°，較緊閉，軸軸線長度110Km，從從礦區(qū)中部部貫穿通過過，西翼較較陡，傾角角22°，東翼較較緩，傾角角小于10°，礦區(qū)內(nèi)內(nèi)軸部出露露地層為二二疊系上石石盒子組砂砂巖、泥巖巖，由于向向斜東西兩兩翼的抬升升，含水層層中的的地地下水會從從兩側(cè)向軸軸匯集，在在向斜的軸軸部會形成成一個相對對的富水區(qū)區(qū)。南宋背斜：在礦礦區(qū)內(nèi)為隱隱伏構(gòu)造，位位于井田的的東部，為為一寬緩背背斜，軸線線在平面上上有彎曲現(xiàn)現(xiàn)象，軸向向延伸大于于2Km，在礦區(qū)內(nèi)內(nèi)總體軸向向NE100°，東翼地層層傾角較小小，為5°左右，西西翼較陡，局局部可達(dá)15°。受趙村村向斜及南南宋背斜的的共同影響響，礦區(qū)東東部含水層層中的地下下水會集中中向趙村向向斜軸部聚聚集。斷層：礦區(qū)內(nèi)目目前已探明明的斷層共共有7條，位于于礦區(qū)東部部兩條斷層層位于南宋宋村中，均均為隱伏正正斷層，斷斷層延伸不不大于2000m。井井田西部即即現(xiàn)在的開開采區(qū)，分分布有5條斷層，其其中較大的的斷層有DF2、DF5，DF1、DF3、DF4三條條斷層延伸伸較短，DF1在礦界范范圍內(nèi)約150mm，DF3的延伸長長度約600m，DF4為一逆斷斷層，延伸伸約40mm。DF2斷層，位位于礦井西西部，為一一東盤下降降，西盤上上升的正斷斷層，斷距10-177m，走向NNE，傾角70°，由南到北北斷距逐漸漸縮小。DF5斷層，西西距DF2斷層約3660m，走向近南南北向，為為一西盤下下降東盤上上升的正斷斷層，斷距距較小，斷斷距由南到到北逐漸縮縮小，礦界界內(nèi)最大不不大于5mm。本次調(diào)查在斷層層發(fā)育地段段未發(fā)現(xiàn)泉泉水出露，但但在煤礦開開鑿探巷的的過程中，斷斷層附近有有突水現(xiàn)象象，突水量量在2-3m3/h，一般5-6天可以疏疏干。說明明斷層有一一定的導(dǎo)水水性，斷層層的存在會會對對礦床床的開采有有一定影響響。2、地表水體調(diào)查查從本次調(diào)查來看看，礦區(qū)內(nèi)內(nèi)主要地表表水體為位于礦區(qū)區(qū)西部溝谷谷的南宋水庫庫，根據(jù)本本次現(xiàn)場調(diào)調(diào)查及在南南宋村中的的走訪得知知，該水庫庫建于1956年，庫區(qū)區(qū)最寬處1120m，最最長約2550m，所筑大壩壩為碾壓土土石壩，壩壩體高155m，長60mm，坐標(biāo)位位置X：39788633；Y：1968846622，壩頂標(biāo)高高10866m，庫底底標(biāo)高約11073mm，庫區(qū)巖性性主要為二二疊系上統(tǒng)統(tǒng)上石盒子子組黃色、黃黃綠色泥巖巖，最大庫庫容9萬方，正常常庫容一般般在3萬方左右右，主要用于于水產(chǎn)養(yǎng)殖殖。這些年年來受煤礦礦采煤影響響，水庫水水位呈逐年年下降趨勢勢，有效庫庫容逐年減減小，20099為一相對對貧水年，受受雙重因素素的影響，在2009年6-7月份，水庫干涸，后再無蓄水。2009年12月左右水庫開始回填，現(xiàn)已基本填平。礦區(qū)內(nèi)無常年性性流水的地地表河流，區(qū)內(nèi)有兩條降雨時有臨時性流水的溝谷，從區(qū)域水系及以往資料來看均未有任何反映，調(diào)查中有村民稱村西南溝谷為西河，在村莊及礦區(qū)東部（礦區(qū)外）的溝谷為東河，西河流經(jīng)村南時與煤礦的排水渠匯合（下游為原西河的改造段），匯流后向東流出礦界在礦區(qū)東部邊界與東河（煤礦排水）匯合。從地形圖上抓取西河最大匯水面積僅為0.01Km2，匯水量極其有限，根據(jù)地面調(diào)查及資料提供該礦所在地區(qū)河溝歷年最高洪水水文標(biāo)高1062.0m，應(yīng)為西河的最高洪水位標(biāo)高。位于礦區(qū)東部（礦礦區(qū)外）的的東河，溝溝谷切割較較深，西河河與東河在在礦區(qū)東部部流出礦區(qū)區(qū)匯流，匯匯流處溝谷谷切割深度度實際用皮皮尺量取為為15m，溝溝谷寬度約約7m，同西河一一樣為一常常年干涸的的溝谷，但但受煤礦排排水影響（長長掌、紅興興、新建等），在在煤礦正常常生產(chǎn)期間間，溝谷長長期有水，本次采用浮標(biāo)法進(jìn)行流量簡易觀測，匯流后流水量約240m3/h。3、井泉調(diào)查本次調(diào)查查明民民用淺井兩兩處，巖溶溶深井一處處。兩處淺淺井均位于于南宋西南南，編號QJ01，QJ02，巖溶深深井位于村村東，編號號J01，泉泉兩處，編編號Q01,,Q02。淺井QJ01：坐標(biāo)位置采用手手持GPS確定，位置置坐標(biāo)為X：39788494：Y：1968856433，井口標(biāo)標(biāo)高：19983年9月8日實測為10069.002m（本次采采用手持GPS測得為10062m），原井深5.774m，實測井深深5.2m,井徑0.88m，磚砌井壁，主主要含水層層為第四系系全系統(tǒng)中中細(xì)砂層，主要接受受大氣降水水補(bǔ)給，隨隨季節(jié)變化化明顯，11983年勘察時時水位埋深深4.0m,涌水量0..05L//s，現(xiàn)已干枯枯。淺井QJ02：位于一農(nóng)戶院中中，坐標(biāo)位位置采用手手持GPS確定，位位置坐標(biāo)為為X：39788449：Y：1968857500，井口標(biāo)標(biāo)高：19984年7月5日實測為10063.85m（本次采采用手持GPS測得為10049m），原井井深13..64m，實實測井深110.5mm,井徑0.88m（走訪訪得），石石砌井壁，主主要含水層層為第四系系中更新統(tǒng)統(tǒng)粉質(zhì)粘土土夾砂層，主要接受受大氣降水水補(bǔ)給，19833年勘察時時水位埋深深12.224m,現(xiàn)干枯，井口已蓋蓋井蓋并填平。本次調(diào)查查到的兩口口淺井干枯枯主要原因因均為采煤煤影響，時時間均是在在上世紀(jì)八八十年代末末。巖溶深井J011：坐標(biāo)位位置采用手手持GPS確定，位位置坐標(biāo)為為X：39788610：Y：1968862800，孔口標(biāo)標(biāo)高10440m，設(shè)設(shè)計井深7700m，取取水層位為為奧陶中統(tǒng)統(tǒng)下馬家溝溝組，水位位標(biāo)高6332.000m，水位位埋深4008.0mm，涌水量量約為344m3/h。其補(bǔ)補(bǔ)給源一方方面接受礦礦區(qū)東部奧奧陶系灰?guī)r巖裸露區(qū)大大氣降水的的補(bǔ)給，同同時接受一一部分陶清清河水庫及及陶清河的的滲漏補(bǔ)給給。泉Q01,Q022：兩泉分分別位于礦礦區(qū)西部南南宋水庫上上游的兩側(cè)側(cè)溝谷中，均為下降泉，含水層層位均為二疊系上統(tǒng)上石盒子組砂巖，底板為灰綠色、雜色泥巖，主要接受大氣降水補(bǔ)給，泉水涌出后流入南宋水庫。兩泉位置分別位Q01，坐標(biāo)X：3978642；Y19684503，泉口標(biāo)高：1983年6月19日實測涌水量0.184L/s，泉口標(biāo)高1133.19m，產(chǎn)狀166∠15，；Q02，1983年9月9日實測涌水量0.201L/s，坐標(biāo)X：3979093；Y19684403，泉口標(biāo)高：1091.0m，,產(chǎn)狀346∠12,。現(xiàn)兩泉均已干涸。4、采空區(qū)及古井井老窯調(diào)查查本礦周圍的紅興興、長掌、永永豐、北宋宋、興隆、長長征、太義義等煤礦均均為年產(chǎn)30萬噸以上上的煤礦，整整合后大部部分已達(dá)年年產(chǎn)90萬以上，礦礦井及其周周邊無小窯窯分布。位于礦井東側(cè)的的南宋鄉(xiāng)北北宋煤礦、興興隆煤礦受受南宋背斜斜的影響，地地下水徑流流流向西北北，采空區(qū)區(qū)積水不會會進(jìn)入本礦礦區(qū)；于南側(cè)的的南宋鄉(xiāng)紅紅興聯(lián)營煤煤礦、永豐豐村永豐煤煤礦、長掌掌煤礦受趙趙村向斜影影響，均處處于煤層的的下山部位位，采空區(qū)區(qū)積水對本本礦無影響響；位于礦礦區(qū)北側(cè)的的晉府長征征聯(lián)營煤礦礦、太義掌中中心煤礦大大部位于煤煤層的下山方向，受受趙村向斜斜及地下水水徑流的影影響，不會對本礦礦現(xiàn)開采區(qū)區(qū)形成安全全隱患，但但在開采中中要確保留留有足夠的的礦界煤柱柱、防水煤煤柱，太義義掌中心煤煤礦南部、紅紅興煤礦趙趙村向斜西西側(cè)部分地地段位于現(xiàn)現(xiàn)開采區(qū)的的上山方向向，采空區(qū)區(qū)積水會對對本礦生產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生潛在在威脅。調(diào)查中3號煤層層采空區(qū)在在本礦及周周邊煤礦均均有不同程程度分部，本本礦的北部部、西南部部3號煤層已已基本開采采完畢，形形成了大面面積采空區(qū)區(qū)，按采空空積水計算算公式:W靜=KMLh/ssinαK為老空充水系數(shù)數(shù)，0.3--0.5；M為采厚（m）；；L小窯、老空走向向長度；H小窯、老空垂高高（m）；α煤層傾角1號采空區(qū)位于井井田北部，為為原301001、301002工作面采采區(qū)，采空空面積根據(jù)據(jù)礦方提供供資料通過過計算機(jī)抓抓取面積求求得，求得得采空區(qū)面面積935517m22，礦區(qū)3號煤層平平均厚度55.09mm，M取5.099m，K取0.4，L量取約為為400mm，小窯老老空垂高通通過調(diào)查咨咨詢而得取取4.9mm，煤層傾角角取南宋背背斜西翼平平均值9°，求得積水水量為255580mm3。2號采空區(qū)位于井井田東北部部，為原新新建一坑口口主要采區(qū)區(qū)，采空面面積根據(jù)礦礦方提供資資料通過計計算機(jī)抓取取面積求得得，求得采采空區(qū)面積積7512254m22，礦區(qū)3號煤層平平均厚度55.09mm，M取5.099m，K取0.4，L量取約為為750mm，小窯老老空垂高通通過調(diào)查咨咨詢而得取取4.9mm，考慮其大大部分采區(qū)區(qū)均在南宋宋背斜西翼翼，煤層傾傾角取南宋宋背斜西翼翼平均值9°，求得積積水量為4479633m3。3號采空區(qū)位于井井田南部，為為原新建二二坑口主要要采區(qū)，采采空面積根根據(jù)礦方提提供資料通通過計算機(jī)機(jī)抓取面積積求得，求求得采空區(qū)區(qū)面積90029088m2，礦區(qū)3號煤層平平均厚度55.09mm，M取5.099m，K取0.4，L量取約為為850m，小窯老老空垂高通通過調(diào)查咨咨詢而得取取4.9mm，采區(qū)均位于于南宋背斜斜西翼，煤煤層傾角取取南宋背斜斜西翼平均均值9°，求得積積水量為5543599m3。通過裂隙導(dǎo)水帶帶計算公式式分別計算3號煤層和15號煤層的的導(dǎo)水裂隙隙帶高度，導(dǎo)水帶計算公式Hf=5.1+1000M/((3.3nn+3.55)其中Hf為導(dǎo)水裂隙帶（m）M為累累計采厚（m）n為煤煤分層層數(shù)數(shù)3號煤層平均厚度度5.099m，一次次采全高，計計算得導(dǎo)水水裂隙帶高高度為766.79mm。3號煤層最最淺埋深處處約64mm，遠(yuǎn)小于于導(dǎo)水裂隙隙帶的高度度，因此導(dǎo)導(dǎo)水裂隙帶帶會導(dǎo)通采采空區(qū)與地地表水的聯(lián)聯(lián)系。15號煤層的平均厚厚度4.113m，一一次采全高高，計算得得導(dǎo)水裂隙隙帶高度為為102..98m，15號煤層到3號煤層的的距離約1110m，導(dǎo)導(dǎo)水裂隙帶帶未到達(dá)3號煤層，但但由于相差差不大，在在開采15號煤層時時要加強(qiáng)3號煤采空空區(qū)積水的的探放工作作。3號、15號煤層均位于區(qū)區(qū)域奧灰?guī)r巖水位之上上，不存在在奧灰?guī)r突突水威脅。5、生產(chǎn)礦井調(diào)查查生產(chǎn)礦井的充水水、突水情情況調(diào)查主主要通過訪訪問新建礦礦總工程師師郭悲鴻來來了解，在在原新建礦1號坑口、2號坑口生生產(chǎn)工程中中，煤礦均均未發(fā)生過過水害事故故，1號坑口正正常涌水量量20m3/d，最大涌涌水量300m3/d；2號坑口正正常涌水量量30m3/d，最大涌涌水量600m3/d，涌水水量均不大大，礦坑充充水主要來來源為頂板板滴水和井井筒滲水。位于礦區(qū)西側(cè)的的新坑口，位位于向斜的的軸部，根根據(jù)礦方反反映，正常常涌水量60-700m3/h，最大涌涌水量1000m3/h，礦坑充水水主要來源源為頂板滴滴水和井筒筒滲水。在在新采區(qū)，礦礦方已開過過三條探巷巷，分別為為1#、2#、3#探巷，巷巷寬2.55m，在穿穿越斷層DF5、DF2時，斷層層處均出現(xiàn)現(xiàn)突水現(xiàn)象象，突水量量在2-3m3/h，但突水水量相對較較小，一般般4-6天可以疏疏干，由此此可以推斷斷勘探區(qū)斷斷層一般具具有一定的的導(dǎo)水性，使使其上的各各含水層之之間有了一一定的水力力聯(lián)系。在調(diào)查過程中，據(jù)據(jù)礦方反映映，礦井涌涌水量的多多少與開采采面積并無無直接關(guān)系系，而與開開采地段有有一定關(guān)系系，在不同同地段開采采過程中，涌涌水量相差差較大，在在開采礦區(qū)區(qū)東部時1、2號井筒涌涌水量均較較小，分析析主要原因因是該處的的開采區(qū)均均位于南宋宋背斜的兩兩翼，地下下水富集條條件相對較較差，富水水性較差；；新建坑口口位于趙村村向斜的東東側(cè)，其采采區(qū)均在向向斜的周圍圍，地下水水富集條件件較好，富富水性好，因因此礦坑涌涌水量有明明顯加大跡跡象，尤其其在斷層附附近涌水量量加大更為為明顯。因因此可以推推斷本礦區(qū)區(qū)充水因素素主要受構(gòu)構(gòu)造控制影影響。6、周邊礦井調(diào)查查位于礦井北部的的太義掌中中心煤礦晉府長征聯(lián)營煤煤礦南側(cè)為南宋3鄉(xiāng)鄉(xiāng)永豐村永永豐煤礦南宋鄉(xiāng)長掌煤礦礦西南側(cè)為南宋鄉(xiāng)鄉(xiāng)紅興聯(lián)營營煤礦東側(cè)為南宋鄉(xiāng)北北宋煤礦南宋鄉(xiāng)興隆煤礦礦7、地面巖溶調(diào)查查勘探區(qū)地表出露露地層主要要為二疊系系上統(tǒng)上石石盒子組砂砂巖、泥巖巖，奧陶系系灰?guī)r埋藏藏較深，地地表無灰?guī)r巖等易容巖巖出露，根根據(jù)已有的的勘察資料料及新建煤煤礦自己繪繪制采掘巷巷道圖等資資料，井田田未發(fā)現(xiàn)內(nèi)內(nèi)陷落柱，總總體來看地地面巖溶不不發(fā)育。二、水文地質(zhì)補(bǔ)補(bǔ)充勘探1.勘探簡介我院于11-112月間對山山西長治新新建煤業(yè)有有限公司煤煤礦的西部部進(jìn)行了相相關(guān)的地球球物理勘探探工作，通通過野外踏踏勘結(jié)合工工作區(qū)范圍內(nèi)地形形地貌、地地質(zhì)構(gòu)造、煤煤層賦存條條件以及礦礦井的具體體水文地質(zhì)情況，確定定采用瞬變變電磁勘探探的施工方方案。實際際進(jìn)行瞬變變電磁補(bǔ)充充勘探范圍圍300××640mm。完成工工作量如下下：1、完成物探線放放樣9.118km，放放樣點455個。2、完成瞬變電磁磁勘探線17條，測點272個，質(zhì)量量檢查點10個，總計計測點282個。3、提交了《山西西長治新建建煤業(yè)有限限公司煤礦礦瞬變電磁磁勘探報告告》及成果果圖件。資料采集質(zhì)量及及評級標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)按《煤炭炭電法勘探探規(guī)范》（MT/TT898--20000）執(zhí)行。通通過對全區(qū)區(qū)物理點的的評級，瞬瞬變電磁物物理點共采集2888個，其中中，甲級測測點2622個，乙級級測點266個，甲級級率91%，全部合合格。按設(shè)計要求在全全區(qū)即使進(jìn)進(jìn)行質(zhì)量檢檢查，全區(qū)區(qū)共完成00.1922km2地面瞬變變電磁勘探探，共完成成生產(chǎn)點2282個，其中中測線物理理點2722個，質(zhì)量量檢查點10個，并均均勻分布全全區(qū)，質(zhì)量量檢查點所所占比例為為3.477%，經(jīng)過對質(zhì)質(zhì)量檢查點點與原測點點數(shù)據(jù)對比比統(tǒng)計，平平均均方相相對誤差為為8.177%，野外數(shù)數(shù)據(jù)采集質(zhì)質(zhì)量良好，滿滿足了勘探探解釋的要要求。2.區(qū)域水文地質(zhì)概概況井田位于長治盆盆地東部邊邊緣的中、低低山區(qū)、淘淘清河上游游、沁水復(fù)復(fù)向斜東翼翼與太行復(fù)復(fù)背斜西翼翼的過渡地地帶。區(qū)域域范圍內(nèi)本本區(qū)屬濁漳漳河流域之之部分和辛辛安泉的補(bǔ)補(bǔ)給逕流帶帶區(qū)域，東東部為大面面積出露的的碳酸鹽類類地層組成成的中、高高山。區(qū)域域內(nèi)主要含含水層組按按其含水類類型分為：：（一）松散巖巖類孔隙水水層組主要由第三系、第第四系松散散沉積物組組成。其中中Q4呈帶狀分分布于濁漳漳河河谷及及其支流地地帶，由亞亞砂土、砂砂礫層組成成，一般厚厚20～60m，為為農(nóng)田灌溉溉及生活用用水的主要要含水層。大氣降水為主要補(bǔ)給來源，水位埋藏不深。單位涌水量因地而異。（二）碎屑巖類類裂隙含水水層組主要為二疊系陸陸相、過渡渡相碎屑巖巖組成。二二疊系石盒盒系組為泥泥巖、粉砂砂巖、砂巖巖組成，厚厚400～600mm，單位涌涌水量0..472LL/S.m，屬弱富富水性含水水層。二疊疊系山西組組由泥巖、砂砂巖、煤等等組成，厚厚40～79m，含含裂隙水。含含水層以風(fēng)風(fēng)化裂隙和和構(gòu)造裂隙隙為主，單單位涌水量量0.233L/S..m，屬弱富富水性含水水層。裂隙隙水除少部部分沿構(gòu)造造破碎帶向向深部運(yùn)動動外，以沿沿走向運(yùn)動動為主。逕逕流區(qū)與排排泄區(qū)不明明顯。由于于相對呈層層狀，不同同層位的含含水層各補(bǔ)補(bǔ)給區(qū)域構(gòu)構(gòu)成若干小小的含水系系統(tǒng)，其間間水力聯(lián)系系較弱。（三）碎屑巖夾夾碳酸鹽巖巖類含水層層組為上石炭統(tǒng)太原原組砂巖、泥泥巖、煤和和3～6層石灰?guī)r巖組成，厚厚82～120mm，為區(qū)域域主要含水水層之一。含含裂隙、巖巖溶水。富富水性強(qiáng)弱弱取決于裂裂隙巖溶發(fā)發(fā)育程度。單單位涌水量量大多在00.1399L/S..m以下。（四）碳酸鹽巖巖類含水層層組該類含水層組包包括自中寒寒武至中奧奧陶統(tǒng)的一一套石灰?guī)r巖、泥灰?guī)r巖、白云巖巖等可溶性性巖石。在在東部山區(qū)區(qū)大面積出出露，含巖巖溶裂隙水水，為區(qū)域域主要含水水層組?，F(xiàn)現(xiàn)根據(jù)其分分布情況分分述如下：：1.中寒武統(tǒng)統(tǒng)鮞狀石灰灰?guī)r：厚130..00～350..00m，巖巖溶裂隙普普遍發(fā)育，位位于本類含含水層組之之最底部，其其下為下寒寒武統(tǒng)鏝頭頭組泥巖，為為區(qū)域隔水水層底界。單單位涌水量量0.211～4.500L/S..m。2.上寒武統(tǒng)統(tǒng)竹葉狀灰灰?guī)r、白云云質(zhì)灰?guī)r：：厚33.000～104..00m，單單位涌水量量0.0883～1.6886L/SS.m。3.下奧陶統(tǒng)統(tǒng)白云巖：：厚64.000～209..00m，下下部巖溶發(fā)發(fā)育。單位位涌水量0.055～4.800L/S..m。4.中奧陶統(tǒng)統(tǒng)石灰?guī)r、角角礫狀灰?guī)r巖、泥灰?guī)r巖：厚400..00～600..00m，巖巖溶裂隙發(fā)發(fā)育不均，單單位涌水量量7.811～85.112L/SS.m。巖溶裂隙水的主主要補(bǔ)給來來源是大氣氣降水。在在東部裸露露區(qū)，地面面逕流大多多數(shù)補(bǔ)給了了地下水。地地表河流從從非巖溶區(qū)區(qū)域經(jīng)巖溶溶區(qū)時，常常有漏失，成成為巖溶裂裂隙水的補(bǔ)補(bǔ)給源之一一。在石灰灰?guī)r區(qū)通過過河道的斷斷層，更起起著漏水的的作用，集集中地、大大量地補(bǔ)給給地下水。盆盆地東部的的邊山斷層層附近，第第四系孔隙隙水通過斷斷層向深部部排泄，也也是巖溶裂裂隙含水層層的補(bǔ)給來來源之一。太行山古老地質(zhì)質(zhì)體的隆起起，使太古古界變質(zhì)巖巖系及下寒寒武統(tǒng)泥巖巖高于區(qū)域域地下水面面，起到隔隔水屏障的的作用，因因此，區(qū)內(nèi)內(nèi)巖深地下下水由北向向南，由北北西向南東東以2～4%的坡度排排向濁漳河河河谷，泄泄于辛安泉泉村水帶。在在泄水區(qū)地地下水具承承壓性。辛辛安泉屬侵侵蝕構(gòu)造泉泉群。總流流量9.366～16.300m3/s，出露標(biāo)標(biāo)高600..00～640.000m，水水質(zhì)以重碳碳酸鈣鎂型型為主，礦礦化度0..387gg/L，水溫14～16°C，是區(qū)區(qū)域地下水水排泄中心心。濁漳河河在辛安泉泉村以下接接受地下水水補(bǔ)給之后后，繼續(xù)往往東流向華華北平原。3.礦井水文地質(zhì)條條件（一）地表水井田位于沁水煤煤田東南部部，晉獲褶褶斷帶中南南段。區(qū)內(nèi)內(nèi)地形北高高南低。地地貌類型為為構(gòu)造剝蝕蝕中低山區(qū)區(qū)。最高點點海拔12241.44m，最低低點海拔高高度10442.0mm，最大相相對高差1199.44m。井田水系系均為季節(jié)節(jié)性洪流溝溝谷，位于工業(yè)業(yè)廣場及南南宋村南側(cè)側(cè)修建有一一條排水渠渠，主要為為紅興煤礦礦及新建煤煤礦的礦井井水排放和和生活用水水排放所用用，正常生生產(chǎn)時兩礦礦每天排放放量約3000方左右。位位于西部的的南宋水庫庫始建于1956年，截至2009年5月水庫尚尚有水，受受09年降水量量影響及采采煤影響，至6-7月份水庫干涸，現(xiàn)已基本填平。根據(jù)資料礦井所在地區(qū)河溝歷史最高洪水位線標(biāo)高1062.0m，工業(yè)廣場最低（儲煤場）標(biāo)高1065.5m，礦井主、風(fēng)井井口標(biāo)高分別為1071.0m，1083.73m，均高于最高洪水位標(biāo)高，井口及工業(yè)廣場均不受洪水威脅。（二）主要含水水層特征（1）奧陶系中統(tǒng)巖巖溶裂隙含含水層:中奧陶統(tǒng)統(tǒng)上部主要要為石灰?guī)r巖，偶有泥泥質(zhì)灰?guī)r，裂裂隙多被方方解石充填填；中部為為石灰?guī)r、泥泥灰?guī)r、角角礫狀灰?guī)r巖、白云質(zhì)質(zhì)灰?guī)r等，具具水蝕晶洞洞，溶隙；；下部為白白云質(zhì)灰?guī)r巖夾薄層石石膏，泥巖巖及鈣質(zhì)泥泥巖，個別別裂隙局部部見晶洞，相相鄰?fù)跚f煤煤礦在井田田北部工業(yè)業(yè)廣場打有有一口水源源井，井深深559..80m，含水層為為奧陶系中中統(tǒng)上馬家家溝組，水水位埋深4405.660m，涌涌水量333.75mm3/h，水位標(biāo)標(biāo)高6322.40mm。低于15號煤層底底板標(biāo)高，不不存在煤層層底板奧陶陶系巖溶水水突水問題題。（2）石炭系太原組組層間灰?guī)r巖、砂巖裂裂隙含水層層：本組地地層在本區(qū)區(qū)未見出露露。為15號可采煤煤層賦存層層位。巖性性主要為砂砂巖、灰?guī)r巖、泥巖和和煤層。其其中灰?guī)r賦賦存較穩(wěn)定定，編號為為K2、K3、K4、K5、K6，累計厚17.990~288.32mm，平均23.669。其中K2灰?guī)r為15號煤的直直接頂板，厚厚度為4.800~9.666m，平平均6.550m。鄰鄰區(qū)西蠻掌掌煤礦水井井施工遇該該層灰?guī)r時時嚴(yán)重漏水水，說明K2灰?guī)r為本本區(qū)主要含含水層。砂砂巖2~6層，其中中兩層層位位較穩(wěn)定，厚厚度較大，這這兩層累計計厚度為1.866~19..15m，平平均為9..51m。據(jù)據(jù)王莊勘探探區(qū)資料，灰灰?guī)r與砂巖巖含水層的的混合水位位置埋深109..90~1151.000m。水水位標(biāo)高968..26~11112..90m，其其單位涌水水量0.0221~0..027LL/S.m，滲透系系數(shù)0.0449~0..07m//日，富水性性弱。巖溶溶裂隙水的的水質(zhì)類型型為HCO33NaCaa型和HCO33CaNaaMg型，礦化化度0.288~0.332g/L，總硬度8.011~11..41德國度，PH值7.8~~8.2。（3）山西組砂巖裂裂隙含水層層：井田內(nèi)內(nèi)無山西組組地層出露露。據(jù)鉆孔孔資料，該該組厚度平平均為555.81mm，為本區(qū)區(qū)主要開采采煤層3號煤的賦賦存層位。含含砂巖2~4層，單層層厚度0.533~24..75m，累累計平均厚厚度13..82m。砂砂巖裂隙較較為發(fā)育，裂裂隙率為10.88~4.888%。據(jù)王莊莊勘探區(qū)鉆鉆孔抽水資資料，山西西組含水層層混合地下下水位埋深深4.922~79..70m，水水位標(biāo)高10188.87~~11100.6m，單單位涌水量量為0.0228~0..034LL/S.m，滲透系系數(shù)0.211~0.224m/日，富水性性弱。水質(zhì)質(zhì)類型為HCO33CaNaa型，礦化化度0.299~0.449g//L，總硬度9~177.33德國度，PH值7.6~~8.2。（4）下石盒子組砂砂巖裂隙孔孔隙含水層層：巖性為為泥巖與砂砂巖互層。在在區(qū)內(nèi)零星星出露。含含砂巖2~3層，單層層厚度3.366~8.220m，累累計平均厚厚度9.997m。砂砂巖節(jié)理、裂裂隙發(fā)育，透透水性較強(qiáng)強(qiáng)。據(jù)鄰區(qū)區(qū)泉水資料料，泉水流流量0.0227~0..744LL/S，富水性弱弱。水質(zhì)類類型為HCO33Ca型，礦化化度0.244~0.333g/L，總硬度10.996~144.22德國度，PH值7.4~~8.0。(5)上石盒盒子組砂巖巖裂隙孔隙隙含水層:在本區(qū)東東部出露。砂砂巖含水性性及透水性性較強(qiáng)。砂砂巖層數(shù)較較多，厚度度亦較大。據(jù)據(jù)鄰區(qū)泉水水流量為0.0118~0..569gg/L，水質(zhì)類類型為HCO33Ca型，礦化化度0.188~0.33g/L，總硬度9.288~14..52德國度，PH值7.5~~8.0。(6)第四系系含水層:在本區(qū)的的西部覆蓋蓋面積較大大，厚度在在0~25mm。其中全全新統(tǒng)坡積積亞粘土、亞亞砂土夾碎碎石礫和上上硬新統(tǒng)風(fēng)風(fēng)化坡積黃黃土基本不不含水，為為透水層。全全新統(tǒng)沖積積亞砂及礫礫石含水層層，水位埋埋深0.755~8.227m，水水質(zhì)類型為為HCO33Ca型，礦化化度0.441g//L，總硬度19.446德國度，PH值7.3。上更新新統(tǒng)黃土夾夾砂礫石透透鏡體含水水層，水位位埋深1.355~8.446m，單單位涌水量量0.044~6.110L/s，水質(zhì)類類型HCO33Ca型，礦化化度0.336g/L，總硬度17.005德國度，PH值7.2。中更新新統(tǒng)洪、坡坡積亞粘土土裂隙含水水層，水位位埋深4.177~12..55m，單單位涌水量量0.011~0.116L/SS.m，弱至中等等富水。水水質(zhì)類型HHCO3SSO4Caa型，礦化化度0.333~0.994g//L，總硬度15.337~433.83德國度，PH值7.3。（三）主要隔水水層（1）石炭二疊系砂巖巖層間隔水水層，主要由具具塑性的泥泥巖、鋁土土質(zhì)泥巖、砂砂質(zhì)泥巖和和煤層組成成，單層厚厚度一般大大于2m，成層層狀分布于于各含水層層之間，構(gòu)構(gòu)成平行復(fù)復(fù)合結(jié)構(gòu)，起起著隔水層層的作用，阻阻隔其上、下下含水層之之間的水力力聯(lián)系。（2）石炭系上統(tǒng)太原原組底部及及石炭系中中統(tǒng)本溪組組隔水層，主要由塑塑性的泥巖巖、鋁土質(zhì)質(zhì)泥巖或砂砂質(zhì)泥巖組組成，普遍遍發(fā)育，厚厚度10mm左右，是井田主要要隔水層，在太原組組含水層與與奧陶系巖巖溶裂隙含含水層之間間起到了較較好的隔水水作用。（四）構(gòu)造對地地下水的影影響礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要要為趙村向向斜與南宋宋背斜組成成的褶曲構(gòu)構(gòu)造，總體體呈軸向北北北東，對對區(qū)內(nèi)的地地下水運(yùn)移移、富集起到重重要的控制制作用，也也使礦區(qū)內(nèi)內(nèi)不同地段段含水層的的富水性及及礦坑涌水水量的大小小產(chǎn)生明顯顯差異，在在向斜的軸軸部涌水量量有明星增增大現(xiàn)象。中部有兩兩條北北東東向的正斷層，位于于南宋村中中，斷層延延長均不大大于1000m，村莊保安煤煤柱的留設(shè)設(shè)使采區(qū)遠(yuǎn)遠(yuǎn)離斷層，斷斷層對礦床床充水基本本沒有影響響；現(xiàn)在的的開采區(qū)井井田西部根根據(jù)新建礦礦提供的資資料分布有有五條斷層層，通過訪訪問礦方總總工郭悲鴻鴻，在開拓1#、2#、3#探巷時，在在斷層DF5、DF2穿越時，斷斷層處均出出現(xiàn)了突水水現(xiàn)象，突突水量在2-3m3/h，一般4-6天可以疏疏干，由此此可以推斷斷勘探區(qū)斷斷層一般具具有一定的的導(dǎo)水性，使使其上的各各含水層之之間有了一一定的水力力聯(lián)系。（五）主要含水水層的補(bǔ)排排關(guān)系第四系松散巖類類及基巖風(fēng)風(fēng)化帶含水水層主要接接受大氣降降水補(bǔ)給，降降水后水位位明顯上升升，動態(tài)觀觀測資料水水位年變化化幅度0.799-1.446m。其下伏基巖風(fēng)化化帶含水層層除在淺埋埋處可接受受大氣降水水補(bǔ)給外，同同時與第四四系孔隙含含水層之間間水力聯(lián)系系也較為密密切，在第第四系含水水層底部的的粘土等起起到了阻水水的作用時時，其間的的水力聯(lián)系系才變?nèi)?。井田?nèi)碎屑巖類類含水層及及石炭系上上統(tǒng)太原組組巖溶裂隙隙含水層，由由于其間厚厚度不等的的泥巖阻隔隔，相互間間水力聯(lián)系系微弱，而而主要以相相互平行的的層間逕流流為主。僅僅在構(gòu)造部部位或淺埋埋區(qū)相互間間才能發(fā)生生直接水力力聯(lián)系。中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r巖巖溶裂隙隙含水層，為為井田內(nèi)主主要含水層層之一，井井田內(nèi)沒有有出露，其其補(bǔ)給來源源除礦區(qū)外外東部大面面積大氣降降水補(bǔ)給及及地表水補(bǔ)補(bǔ)給外，還還可通過構(gòu)構(gòu)造帶接受受其上覆含含水層滲入入補(bǔ)給。（六）井田水文文地質(zhì)類型型區(qū)內(nèi)晚新生界松松散層分布布普遍、厚厚度不等、地地表自然排排水暢通；；奧灰?guī)r溶溶水位標(biāo)高高632mm左右，低低于15號煤層最最低底板標(biāo)標(biāo)高7900m；3號、15號煤層均均系煤層以以上的砂巖巖、灰?guī)r為為主要充水水含水層的的巖溶、裂裂隙充水礦礦床，一般般富水性較較弱，區(qū)域域充水礦床床劃分屬第第二類裂隙隙充水礦床床。區(qū)內(nèi)3號、15號煤層均位位于當(dāng)?shù)厍智治g基準(zhǔn)面面以下，礦礦區(qū)范圍內(nèi)內(nèi)無大的地地表水體，無無常年性流流水的河流流，地下水水補(bǔ)給條件件差，礦床床主要含水水層及構(gòu)造造破碎帶富富水性弱，由由此確定充充水礦床勘勘探的復(fù)雜雜程度為水水文地質(zhì)條條件較簡單單即第一型型。但長期開開采條件下下，3號煤層可可能發(fā)育互互相連通的的頂板冒裂裂帶，甚至至在部分地地段可與基基巖風(fēng)化帶帶連通或直直接影響到到地表。開開采15號煤層可可能與區(qū)內(nèi)3號煤層采空空區(qū)溝通，從從而在一定定程度上產(chǎn)產(chǎn)生不同方方面的水力力聯(lián)系。由由此確定充充水礦床勘勘探的復(fù)雜雜程度為水水文地質(zhì)條條件較復(fù)雜雜即第二型型。PAGEPAGE58第四章礦井井涌水量預(yù)預(yù)算和水害害防治一、礦井排水系系統(tǒng)簡述及及涌水量預(yù)預(yù)算1.礦井排水系統(tǒng)簡簡述礦井工業(yè)場位于于溝中的臺臺地上，場場地平坦開闊，場地匯水水面積不大大，向三面面分流。根根據(jù)資料該該礦所在地地溝谷歷年年最高洪水水位標(biāo)高為為10622.0m,,工業(yè)廣場場最低（儲儲煤場）標(biāo)標(biāo)高10665.5mm，礦井主主、風(fēng)井井井口標(biāo)高分分別為10071.00m、10833.73mm，均高于于最高洪水水位標(biāo)高，井井口及場地地不受洪水水威脅。場場地內(nèi)雨水水采用排水水明溝和自自然排水相相結(jié)合的排排水方式，沿沿場地邊坡坡底，場內(nèi)內(nèi)道路側(cè)均均設(shè)置有排排水明溝，將將山坡雨水水及場地內(nèi)內(nèi)匯水有序序的引出場場地外，零零星地段采采用自然坡坡度排水，地地面防水措措施齊全。該礦設(shè)計正常涌涌水量500m3/h，最大涌涌水量1000m3/h，開采實際際觀測，目目前實際正正常涌水量量60-700m3/h比設(shè)計計涌水量稍稍大，最大涌水水量1000m3/h與設(shè)計涌涌水量基本本一致。本礦井井下排水水主排水泵泵房設(shè)于主主斜井井底底車場附近近，礦井涌涌水經(jīng)由泵泵房、管道道、主斜井井井筒的排排水管路排排至地面沉沉淀池。在在井底車場場最低點設(shè)設(shè)置了主水水倉和副水水倉，其中中主水倉長長175mm，寬m，有效容容量13227m3，副水倉倉長33mm，寬m，有效容容量2499m3，當(dāng)其中中一個水倉倉清理時，可可以保證另另一個水倉倉能正常使使用，水倉倉容量均可可滿足8小時礦井井正常涌水水量之要求求。排水設(shè)備上配備備為MD1555-677×6G型水泵3臺，水泵額額定流量1155m33/h，一級額額定楊程667m，正正常涌水及及最大涌水水時均為1臺工作，11臺備用，1臺檢修，配配YB3555L-2型電機(jī)，功功率280KKw，電壓660V，經(jīng)驗算算現(xiàn)有水泵泵及電機(jī)能能力均能滿滿足該礦0.600Mt/aa生產(chǎn)能力力的排水要要求。排水管、吸水管管均為φ159××4.5型無縫鋼鋼管，內(nèi)徑徑150mmm，排水管沿沿泵房、管管子道、主主斜井井筒筒鋪設(shè)2趟至地面面沉淀池，正正常涌水及及最大涌水水時均為1趟管路工工作，1趟管路備備用。礦井井最大涌水水量時，2臺水泵、2趟管路聯(lián)聯(lián)合作業(yè)，一一臺水泵備備用。礦井開采煤層上上部雖賦存存含水層組組，礦井自自身采空區(qū)區(qū)積水對3號煤層開開采存在威威脅，但井井下防水體體系相對較完善善，水泵房房內(nèi)所設(shè)水水泵的數(shù)量量、型號、排排水能力均均符合有關(guān)關(guān)規(guī)定要求求和礦井實實際需要；；主水倉容容量滿足礦礦井18小時正常涌水量量的要求，副副水倉能滿滿足4個小時的的正常涌水水量要求。水水泵10小時可可將礦井24小時正常常涌水量排排出。礦井井最大涌水水量時，88小時可將將礦井24小時最大大涌水量排排出。發(fā)生生一般性時時突水，基基本可以做做到即涌即即排。本礦探水設(shè)備采采用探水鉆鉆，探水鉆采用KHYDDT50ddiA型，共有有兩臺，運(yùn)運(yùn)行正常。2、涌水量預(yù)算根據(jù)已有的水文文地質(zhì)資料料結(jié)合煤礦礦現(xiàn)階段的的生產(chǎn)狀況況，對3#、15#煤層的涌涌水量分別別進(jìn)行計算算。3#煤為現(xiàn)階階段主采煤煤層，根據(jù)據(jù)其采煤活活動中礦坑坑涌水情況況涌水量計計算可采用用采用水文文地質(zhì)比擬擬法和地下下水動力學(xué)學(xué)方法，15#煤該地區(qū)多多數(shù)尚未開開采，涌水水量計算根根據(jù)原王莊莊煤礦取得得的水文地地質(zhì)資料采采用地下水水動力學(xué)方方法計算其其井筒涌水水量。（一）3#煤層層涌水量計計算：①水文地質(zhì)比擬法法新建煤礦為一生生產(chǎn)礦井，煤煤礦已有一一定的井下下水文觀測測資料，目目前井田西西部為其重重點開采區(qū)區(qū)，東部已已基本停采采，其原2008年9月-20009年6（302003）、2009年6月-20009年8月（302002）兩采區(qū)區(qū)與現(xiàn)布置置的302001、302004、302005工作面相相鄰，同處處于趙村背背斜兩翼，屬屬同一水文文地質(zhì)單元元，水文地地質(zhì)條件基基本相同。涌涌水量計算算采用水文文地質(zhì)比擬擬法中的含含水系數(shù)法法，根據(jù)礦礦方提供的的數(shù)據(jù)，新新建坑口日日開采量p為20000t/d，實實際最大排水量量100m3/h，計算則則含水系數(shù)數(shù)Kp有：Kp=Q/P==24q／pKp水文地質(zhì)條件相相似的生產(chǎn)產(chǎn)礦井含水水系數(shù)Q為某一時期內(nèi)礦礦井所排出出的水量（m3）P同一時期內(nèi)煤的的開采量（t）q為煤礦正常排水水量（m3/h）p為煤礦日開采量量（t/d）計算的含水系數(shù)數(shù)Kp為1.200，則資源源整合后按按要求將達(dá)達(dá)到0.9MMt/a，按設(shè)計計工作日330天計，則則日產(chǎn)量約約為27277t/d，預(yù)計涌涌水量：Qm=Kp·PmPm為設(shè)計礦井井產(chǎn)量計算得最大Qmm為32722m3/d，即最大礦礦坑涌水量量136m3/h。②地下水動力學(xué)方方法本礦是一生產(chǎn)礦礦井，計算算其巷道涌涌水量可將將巷道看成成水平積水水工程，利利用地下水水向水平積積水工程運(yùn)運(yùn)動的公式式進(jìn)行計算算，巷道在在承壓含水水層中掘進(jìn)進(jìn)，涌水量量計算公式式：Q=KL（2MMH-M22-h2）/R(雙面進(jìn)水)Q為巷道涌水量L沿煤層走向開鑿鑿巷道長度度（m）K含水層滲透系數(shù)數(shù)（m/d）H為含水層水頭高高度（m）M含水層厚度（mm）R影響半徑(m))h為出水地段水位位高度，一一般可取0。參數(shù)選取：L按按新建礦提提供的3#煤層巷道道布置圖，規(guī)規(guī)劃采區(qū)巷巷道沿煤層層走向長度度均在5000m左右右，因此計計算取5000m；M含水層厚厚度的確定定，以往經(jīng)經(jīng)驗以及生生產(chǎn)礦井的的調(diào)查資料料，大部分分煤層不含含水，坑道道滴水主要要來自3#煤直接頂頂板（夾泥泥巖），砂巖2～4層，單層層厚度0.533～24.755m，累計計平均厚度度13.882m取其其平均厚度度作為計算算厚度；KK滲透系數(shù)數(shù)、R影響半徑徑引用原王王莊煤礦詳詳查地質(zhì)報報告ZK55-6（位于南南宋村東北北）抽水實實驗中（僅僅計砂巖厚厚度）所得參數(shù)值作為為計算參數(shù)數(shù)值，含水水層水頭高高度H為141..55m，以原王莊莊煤礦3#煤層涌水水量計算所所用滲透系系數(shù)（取含水層層平均滲透透系數(shù)）為計算用用滲透系數(shù)數(shù)，則K為0.1001m/d，影響半徑R為60.882m，計算得得巷道涌水量量為30990m3/d。兩種方法所計算算礦坑涌水水量分別為為32722m3/d、30900m3/d，計算結(jié)結(jié)果比較接接近，因此此可取其平平均值作為為礦坑涌水水量預(yù)算值值31811m3/d，即1322.5m33/h。（二）15#煤煤層涌水量量計算：①完整潛水承壓井井井筒涌水量量15#煤在該區(qū)區(qū)域尚屬未未開采煤層層，缺少相相應(yīng)的開采采資料、相相關(guān)的水文文地質(zhì)及井井下水文觀觀測資料，僅能收集到到利用的資資料為原王王莊煤礦勘勘察時ZK3--1抽水孔試試驗資料。15#煤為為未開采煤煤層，開采采時井筒將將穿過其上上覆的各承承壓含水層層，開采時時水位降深深會降至15#煤層的底底板，井筒筒附近會變變?yōu)闊o壓水水，形成潛潛水承壓井井，因此公公式選取完完整潛水承承壓井井筒筒涌水量計計算公式：：Q=1.36KK(2HMM-M2)/LggR/rK含水層滲透系數(shù)數(shù)（m/d）H為含水層水頭高高度（m）M含水層厚度（mm）R影響半徑(m))r井筒半徑（m）參數(shù)選?。篕滲透系數(shù)采用王王莊煤礦抽抽水試驗太太原組含水水層平均滲滲透系數(shù)00.0533m/d；H水頭高度以王莊莊煤礦ZK5--6孔抽水試試驗量測所所得水位作作為計算用用水頭高度度155..85m；；M含水層厚度礦區(qū)區(qū)內(nèi)太原組組灰?guī)r平均均厚度作為為含水層厚厚度23..69m；R影響半徑以抽水水試驗所得得影響半徑徑作為影響響半徑3999.388m；r井筒半徑按通常常設(shè)計常用用值3.00m。計算得井筒涌水水量為2332m3/d②承壓水完整井井井筒涌水量量15#煤的開采采可近似看看作在太原原組灰?guī)r含含水層中開開鑿，并全全部揭露含含水層的井井筒，所以以可近似看看作承壓水水完整井進(jìn)進(jìn)行井筒涌涌水量計算算。Q=2.73KKMS/LLgR/rrS為水位降低值（m），其他他參數(shù)同前前。參數(shù)選?。篠開采過程中為確確保開采安安全運(yùn)行，水水位降深一一般均會低低于煤層底底板，計算算中取H為其降深深值，即1155.885m。計算得252mm3/d。采用地下水動力力學(xué)中的兩兩種方法分分別對15#煤的井筒筒涌水量進(jìn)進(jìn)行計算，計計算結(jié)果分分別為2332m3/d、252mm3/d，計算結(jié)結(jié)果相近，取取其平均值值作為155#煤井筒涌水水量則的井井筒涌水量量為2422m3/d。3.涌水量計算可靠靠度評價本區(qū)的水文地質(zhì)質(zhì)條件較復(fù)復(fù)雜，位于于井田內(nèi)趙趙村向斜、南南宋背斜兩兩翼傾角均均在6-155°，向斜、背背斜對礦區(qū)區(qū)各地段的的富水性起起主要的控控制作用，使使得不同地地段富水性性表現(xiàn)出一一定的差距距，但這并并沒有從根根本上影響響整個礦區(qū)區(qū)的含水層層分布及區(qū)區(qū)域地下水水的整體運(yùn)運(yùn)移規(guī)律，在井田的西部發(fā)育的5條斷層，長度、斷距均不大，有一定地導(dǎo)水性，對井田的總的水文地質(zhì)條件無影響，因此開采區(qū)邊界條件仍可看作是無限含水層邊界。3#煤層的礦坑涌水水量預(yù)算時時，分別采采用了水文文地質(zhì)比擬擬法和地下下水動力學(xué)學(xué)方法。在在采用水文文地質(zhì)比擬擬法生產(chǎn)礦礦井涌水量量的引入時時，考慮到到目前主要要開采區(qū)分分布在礦區(qū)區(qū)的西部，實實際礦井的的涌水量主主要受趙村村向斜構(gòu)造造的影響，近近期開采過過的302002采區(qū)、302001部分采區(qū)區(qū)與規(guī)劃開開采采區(qū)同同在向斜的的周圍，具具有相同、相相似的水文文地質(zhì)條件件，涌水量量數(shù)值采用用近兩年302002采區(qū)和302001部分采區(qū)區(qū)基礎(chǔ)上的的最大涌水水量作為計計算引入涌涌水量是合合理的；最最大涌水量量值有礦方方提供，同時參考考了原礦井井水害調(diào)查查報告中的的調(diào)查數(shù)值值確定，數(shù)數(shù)據(jù)基本可可靠。在采采用地下水水動力學(xué)方方法計算中中，考慮煤煤層為緩傾傾煤層，可可近似將巷巷道看作是是水平積水水工程，利用用地下水向向水平積水水工程運(yùn)動動公式（雙雙面進(jìn)水）來計算，計算公式適合于區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件，從計算結(jié)果來看，于比擬法計算所得結(jié)果相近，取其平均值作為礦坑涌水量預(yù)計值，計算結(jié)果比較可靠。15#煤層的礦礦坑涌水量量，由于本本礦及周邊邊礦井均未未開采，缺缺少相關(guān)的的實際煤層層開采時的的水文地質(zhì)質(zhì)參數(shù)，因因此進(jìn)行15#煤層的涌涌水量預(yù)算算時，均采采用地下水水動力學(xué)方方法?？紤]慮開采時井井筒將穿過過其上覆的的各承壓含含水層，開開采時水位位降深會降降至15#煤層的底底板，井筒筒附近會變變?yōu)闊o壓水水，形成潛潛水承壓井井，同時也也可將15#煤的開采采近似看作作在太原組組灰?guī)r含水水層中開鑿鑿，分別采采用了完整整潛水承壓壓井井筒涌水量量計算公式和和承壓水完完整井井筒筒涌水量計計算公式，滲滲透系數(shù)等等參數(shù)的引引入采用王王莊煤礦勘勘察時抽水水試驗成果果，《山西西省長治縣縣王莊煤礦礦詳查地質(zhì)質(zhì)報告》為為原地質(zhì)礦礦產(chǎn)部全國國地質(zhì)資料料局存檔報報告，數(shù)據(jù)據(jù)可信度較較高，計算算公式選取取符合礦井井的實際水水文地質(zhì)條條件，計算算結(jié)果分別別為2322m3/d、252mm3/d。但考慮15#煤開采時時，3#煤層已經(jīng)經(jīng)采空，采采空區(qū)的積積水分布情情況現(xiàn)在無無法準(zhǔn)確確確定，積水水量也無法法預(yù)計，因因此在15#煤層礦坑坑涌水量計計算時未考考慮3#煤層采空空積水的影影響，實際際在開采15#煤層時回回采冒落會會導(dǎo)通與3#煤層采空空區(qū)的通道道，3#煤層采空空區(qū)的積水水會涌入15#煤層的采采區(qū)造成涌涌水量加大大或形成突突水，嚴(yán)重重的甚至?xí)纬伤?。取其平平均?442m3/d作為15#煤層的礦礦坑涌水量量比實際礦礦坑涌水量量要偏小。從對3號煤、15號煤煤層的礦坑坑涌水量計計算來看礦礦井屬礦井井充水性中中等的礦床床。二、礦井水害防防治1.礦井充水水源及及影響因