煤炭礦井水害調(diào)查報(bào)告

煤炭礦井水害調(diào)查報(bào)告第一章、礦井概況及水文地質(zhì)狀況一、水害調(diào)查的目的與任務(wù)依據(jù)《關(guān)于下發(fā)〈山西離柳焦煤集團(tuán)有限公司煤礦防治水專項(xiàng)治理工作實(shí)施方案〉的通知》(離柳焦煤行字【2012】14號(hào))文件精神，進(jìn)一步查清本礦區(qū)范圍內(nèi)的水害狀況，為礦井防治水工作供應(yīng)牢靠的資料，為探放水設(shè)計(jì)供應(yīng)科學(xué)依據(jù)，確保我礦采掘活動(dòng)的平安。經(jīng)礦務(wù)會(huì)討論打算組織技術(shù)人員對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的水害狀況進(jìn)行一次全面細(xì)致的調(diào)查，對(duì)存在的問(wèn)題準(zhǔn)時(shí)整改，有效防止我礦水害事故發(fā)生。2012年5月份通過(guò)對(duì)礦井水文地質(zhì)資料的搜集、礦井涌水量的調(diào)查分析，相鄰礦井的資料搜集，編寫此報(bào)告。二、礦井概況1、交通位置：楊家梁煤礦位于鄂爾多斯高原南部伊金霍洛旗納林陶亥鄉(xiāng)，距包府大路約10公里。由礦區(qū)至213省道、包神大路;至新廟、準(zhǔn)格爾召、伊旗(阿鎮(zhèn))均有大路相通。再加上北部的109國(guó)道、210國(guó)道，故其礦區(qū)四周的交通交通條件便利。2、自然地理?xiàng)l件①地形地貌井田地處內(nèi)蒙古東勝南部，鄂爾多斯南部高原區(qū)，區(qū)內(nèi)地形總體上是丘嶺，井田表層由土層掩蓋，山體侵蝕切割嚴(yán)峻。井田東北高、西南低，中部相對(duì)高、東西兩側(cè)低，最高點(diǎn)位于井田中北部，海拔標(biāo)高1379.4米，最低點(diǎn)位于井田南部束會(huì)川邊，海拔標(biāo)高1239米，最大地形標(biāo)高差為140米，一般地形標(biāo)高差為110米左右。區(qū)內(nèi)具有典型的高原侵蝕性丘陵地貌特征，植被稀有，枝狀溝谷非常發(fā)育，地形較為簡(jiǎn)單。②氣候特征礦區(qū)屬半沙漠、干旱~半干旱高原大陸性氣候，陽(yáng)光輻射劇烈，日照豐富。春季少雨多風(fēng)，夏季酷熱，秋季多雨涼快，冬季寒冷漫長(zhǎng)。年平均氣溫6.2℃，最高氣溫36.6℃(1975年7月22日)，最低氣溫-29.6℃(1961年2月11日)，年平均降水量350毫米，且多集中在7、8、9三個(gè)月內(nèi)。年平均蒸發(fā)量2492.1毫米，為年降水量的7倍。最大凍土深度2.04米。冬春季節(jié)多刮西北風(fēng)，夏秋季節(jié)多刮東南風(fēng)，平均風(fēng)速3.2米/秒，最大風(fēng)力8級(jí)，最大風(fēng)速達(dá)24米/秒。③水系溝谷位于井田西界的束會(huì)川是本井田西部邊緣最大的溝川，束會(huì)川的支溝朱開(kāi)溝、阿及曼溝分別位于井田北西、南東兩側(cè)，故井田基本上是西、北西、東南三面環(huán)溝。井田東部有一呈北東～南西向的高地，為一小型分水嶺。這些溝壑在旱季一般無(wú)水，但在風(fēng)雨季節(jié)可形成短暫的洪流，且具歷時(shí)短，流量大的特點(diǎn)，大氣降雨經(jīng)支溝分別流入井田西北部的朱開(kāi)溝和東南部的阿及曼溝后由北向南流入束會(huì)川，在經(jīng)束會(huì)川由西北向南東流入勃牛川匯入陜西省境內(nèi)的窟野河后注入黃河。3、礦井開(kāi)采概況依據(jù)楊家梁煤礦改擴(kuò)建初步設(shè)計(jì)平安專編變更說(shuō)明，楊家梁煤礦井田面積8.5401km2，開(kāi)采煤層為4號(hào)煤和5號(hào)煤，主要開(kāi)采5號(hào)煤，礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為15.485Mt，技改后設(shè)計(jì)生產(chǎn)力量0.6Mt/a，礦井服務(wù)年限19.86a，采納平硐-斜井聯(lián)合開(kāi)拓，走向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化采煤，全部垮落法管理頂板。井口位置選擇在通向現(xiàn)楊家梁礦井大路的山脊西側(cè)，利用平整山脊形成工業(yè)廣場(chǎng)。設(shè)計(jì)采納三個(gè)井筒，即主膠帶機(jī)平硐運(yùn)煤，副平硐擔(dān)負(fù)幫助運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，回風(fēng)斜井擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)任務(wù)。煤層傾角為1～3°，特別平緩，東、西、南三周煤層不同程度的受沖刷、侵蝕、切割，因此主要運(yùn)輸大巷和膠帶機(jī)大巷只能近南北向布置，在井田中部，由東西兩側(cè)回采，集中到中部大巷向外運(yùn)輸，運(yùn)輸環(huán)節(jié)經(jīng)過(guò)多次優(yōu)化，取消了傳統(tǒng)的水平運(yùn)輸大巷。礦井初期開(kāi)采5號(hào)煤層，工作面傾斜長(zhǎng)150m，煤層厚1.56m.采納綜合機(jī)械化長(zhǎng)臂后退式回采。4、煤的自燃井田內(nèi)煤主要為低變質(zhì)的不粘煤，煤中絲炭含量高，吸氧性強(qiáng)，煤中水分含量低，揮發(fā)分產(chǎn)率高，化學(xué)活性好，自燃發(fā)火傾向強(qiáng)。依據(jù)調(diào)查資料，東勝煤田煤的自燃發(fā)火期為40～60天，與煤堆的積累高度、積累方式有關(guān)。各煤層還原樣與氧化樣之差△T1-3為15～21℃(12)，著火溫度T1350℃，其自燃等級(jí)傾向?yàn)橐鬃匀济骸Ｒ虼瞬沙龅拿簯?yīng)留意堆放方式，縮短存放時(shí)間，避開(kāi)因煤的自燃而造成經(jīng)濟(jì)損失和污染環(huán)境。5、周邊礦井楊家梁礦西北部為育才煤礦，東北部為忠華煤礦，東部和南部邊界不存在與其他礦井相鄰的狀況。三、礦井水文地質(zhì)狀況1、井田水文地質(zhì)類型的劃分及簡(jiǎn)單程度評(píng)價(jià)井田內(nèi)直接充水含水層和間接充水含水層的含水空間以孔隙為主，裂隙次之，其他各含水巖組富水性均很弱(q0.1升/秒·米)。據(jù)周邊育才煤礦、忠華煤礦及本礦水文地質(zhì)調(diào)查，生產(chǎn)期礦井涌水量5～8米3/小時(shí)，最大涌水量8～10米3/小時(shí)。故將井田水文地質(zhì)類型確定為第一～二類第一型，即孔隙裂隙充水礦川，水文地質(zhì)條件為簡(jiǎn)潔型。2、本礦主采5號(hào)煤層，因此本次水文地質(zhì)應(yīng)重點(diǎn)討論5號(hào)煤層的直接充水含水層。(一)地表水區(qū)內(nèi)水系較為發(fā)育，基本上三面環(huán)川，西界有石灰川、束會(huì)川，東有納林溝和哈拉慶川，南有束會(huì)川、勃牛川。井田西部邊界為石灰川及其支溝，東部邊界為石灰川的次一級(jí)溝谷納林溝。全部這些溝谷均屬束會(huì)川和勃牛川流越，多為間歇性河流，旱季一般干枯無(wú)水或有溪流，但暴雨過(guò)后可形成洪流，水流總體由北向南經(jīng)石灰川、束會(huì)川流入勃牛川，而后向南匯入陜西省境內(nèi)的窟野河，最終注入黃河。(二)含水層區(qū)內(nèi)含水巖組可劃分為以下兩大類：松散巖類孔隙潛水含水巖組和碎屑巖類孔隙、裂隙潛水～承壓水含水巖組，分述如下：①松散巖類孔隙潛水含水巖組：該含水巖組巖性主要為沖洪積砂礫石。沖洪積沙礫石主要分布于區(qū)內(nèi)朱開(kāi)溝及其支溝溝底。該含水巖組富水性一般較弱，水位、水量受降水影響較大。一般在雨季水量明顯增加，旱季銳減，個(gè)別泉、井甚至干枯。②碎屑巖類孔隙、裂隙潛水～承壓水含水巖組本區(qū)由于受新生代以來(lái)的剝蝕，延安組上部地層大面積被剝蝕，現(xiàn)僅殘存了侏羅系延安組中下部及三疊系延長(zhǎng)組地層。因此區(qū)內(nèi)僅存的碎屑巖類含水巖組為延安組和延長(zhǎng)組。A、侏羅系延安組含水層組據(jù)有關(guān)勘探區(qū)資料分析，該含水巖組水位埋深67.54～106.19m，水位標(biāo)高1200.51～1295m，單位涌水量q=0.000431～0.00241L/sm，滲透系數(shù)K=0.00541～0.00715m/d,含孔隙、裂隙潛水，局部為承壓水，富水性弱。B、三疊系延長(zhǎng)組含水巖組延長(zhǎng)組在本區(qū)廣泛分布，巖性以灰綠色中、粗粒砂巖為主，夾砂質(zhì)泥巖及泥巖。但由于其巖性膠結(jié)致密，裂隙發(fā)育一般較差，富水性不強(qiáng)。其次章礦井水害調(diào)查報(bào)告一、調(diào)查時(shí)間：二0一二年六月一日二、參與調(diào)查人員：郭帥張志鵬武明菲王建鵬郭鋼郭亞俊三、調(diào)查路線：工業(yè)廣場(chǎng)→忠華煤礦→育才煤礦→朱日根溝→諾木圖溝→趙家塔→石灰川→炭窯渠→高家梁→阿吉爾瑪溝→回到礦四、調(diào)查方式1、對(duì)老窯和小窯的封閉狀況，井口位置、方向、深度及井下巷道和方向等進(jìn)行詢問(wèn)、調(diào)查，走訪了解記錄;并對(duì)各老窯采空區(qū)(老井老巷道)相對(duì)應(yīng)地面進(jìn)行排查。2、與本礦的舊礦長(zhǎng)、舊總工程師取得聯(lián)系，把握本礦的舊水文地質(zhì)資料及圖紙等相關(guān)資料，具體了解本礦井田范圍內(nèi)水文地質(zhì)狀況。五、調(diào)查狀況1、相鄰老窯狀況區(qū)內(nèi)小窯多為平硐開(kāi)拓或露天開(kāi)采。多數(shù)采4#、5#煤層，從1998年開(kāi)頭，采4#、5#煤層的小窯漸漸增多，主要開(kāi)采5#煤。一般是沿傾向掘進(jìn)100～300m后，再沿煤層走向掘進(jìn)，采納后退式開(kāi)采。巷道有不同程度的坑木支護(hù)，多數(shù)小窯有絞車提升設(shè)備、抽水設(shè)備，使用礦燈照明，自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)都有，2003年整合礦井后，本礦西北部與育才煤礦相鄰，東北部與忠華煤礦相鄰。育才煤礦和忠華煤礦對(duì)本礦不造成威逼。在我礦井田內(nèi)部有原成功煤礦，2007年將其關(guān)閉，對(duì)本礦也不造成威逼。2、煤層露頭及地表水系調(diào)查區(qū)內(nèi)水系較為發(fā)育，基本上三面環(huán)川，西界有石灰川、束會(huì)川，東有納林溝和哈拉慶川，南有束會(huì)川、勃牛川。多為間歇性河流，旱季一般干枯無(wú)水或有溪流，但暴雨過(guò)后可形成洪流，水流總體由北向南經(jīng)石灰川、束會(huì)川流入勃牛川，而后向南匯入陜西省境內(nèi)的窟野河。3、老空積水狀況：(1)本礦沿5#煤層從南到北分布有3個(gè)小煤窯，現(xiàn)都已閉坑無(wú)法入井調(diào)查，用GPS測(cè)量得知3個(gè)民采老窯的坐標(biāo)，未能正確計(jì)算采空區(qū)水積水狀況。采礦時(shí)應(yīng)防止誘發(fā)該老井積水導(dǎo)致采區(qū)突水大事發(fā)生。3個(gè)民采老窯井口坐標(biāo)序號(hào)XY143815233744029624380998374404233438091737440442(2)依據(jù)2011年12月的《鄂爾多斯地方煤礦“十二五”期間開(kāi)采區(qū)域內(nèi)采空區(qū)及積水范圍——內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田伊金霍洛旗楊家梁煤礦綜合勘查成果報(bào)告》分析，在我礦井田范圍內(nèi)有兩處含水特別區(qū)。其大致坐標(biāo)為：XY積水區(qū)438062037440750富水區(qū)438050037440350四)地面塌陷狀況：通過(guò)對(duì)上述老窯也許開(kāi)采位置和成功煤礦采空區(qū)相對(duì)應(yīng)地表進(jìn)行踏查，未發(fā)覺(jué)有裂縫和塌陷。六、礦井水患分析1、水患類型造成礦井水害的水源有大氣降水、地表水、地下水和老空水。其中地下水按其儲(chǔ)水空隙特征又分為孔隙水、裂隙水和巖溶水等。本礦屬水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)潔的礦床，礦井水害類型主要有采空區(qū)積水、大氣降水、地表水。2、突水水源突水水源主要為采空區(qū)積水，小窯水、地表水、裂隙水。3、礦井水害威逼程度分析依據(jù)以上可見(jiàn)，本礦屬水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)潔，礦井受采空區(qū)(老窯)積水威逼不大。七、目前礦井需防范的水患1、礦井主井、副井和風(fēng)井井口均高于當(dāng)?shù)氐淖罡吆樗粯?biāo)高，無(wú)洪水潰入井下的水患，但在雨季強(qiáng)降雨時(shí)，必需留意井口后背山坡集水灌入井下，要在雨季前清挖好泄水溝。2、大氣降水：大氣降水主要通過(guò)頂板所存在的裂隙向巷道和采空區(qū)內(nèi)滲漏，其直接充水強(qiáng)度和降水的強(qiáng)度及持續(xù)時(shí)間有親密關(guān)系。雨季時(shí)，大氣降水會(huì)形成山洪水通過(guò)地面連通的線部開(kāi)采的老窯老空，塌陷或倒塌的井口(井筒)直接潰入其井下，