煤矿矿井水害防治方案.doc

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1、重庆全发煤业有限公司矿井水害防治方案（渝北区）业主单位：重庆全发煤业有限公司编制单位：重庆一三六地质队时 间：二0一二年四月重庆全发煤业有限公司矿井水害防治方案业主单位：重庆全发煤业有限公司法人代表：生产规模：6万吨/年报告编制：审 核：部门负责人主任工程师总工程师：队 长：编制单位：重庆一三六地质队编制时间：二0一二年四月重庆一三六地质队地质产品内审小组审查意见书CQ136.QR07-7-2007项目名称重庆全发煤业有限公司矿井水害防治方案编制单位重庆一三六地质队一、提交内审的资料较齐全，编制依据和技术标准选取正确，采用收集矿井以往水文地质资料，矿井充水性观测，矿井水害隐患和水害防治情况调查

2、相结合的方法正确，收集的矿井水文地质资料较齐全，完成的工作量基本能满足重庆全发煤业有限公司矿井水害防治方案编制要求。二、重庆全发煤业有限公司建于1975年，现属私营企业，法人代表：文泽成。采矿许可证证号：C5000002009061130021080，属合法矿井。开采规模：6.0万吨/年。开采标高：+350+0m，矿区面积2.845km2，开采三叠系上统须家河组第三、五段内的外大连、内大连煤层，煤层厚0.23m-0.35m，倾角35，属极薄煤层。矿区位于铜锣峡背斜西翼，区内无断层，构造简单。三、矿井采用斜井开拓，走向长壁采煤法，放炮落煤，木支架支护，人力推车运输，斜井采用绞车串车提升。自然陷落

3、法管理顶板，机械抽出式通风，机械排水。四、据现场调查水文地质资料，矿井充水因素为大气降水、含水层水、老空水。目前矿井正常涌水量65m3/h，最大涌水量为110m3/h，预测矿井未来正常涌水量124m3/h，最大涌水量为210m3/h。五、矿区为构造剥蚀的低山地貌，无大的地表水体。矿井属砂岩裂隙充水矿床，主要含水层为须家河组二段、四段、六段砂岩含水层，富水性弱。六、矿井水害基本类型为老空水。对矿井危害程度大。矿井水文地质类型为中等。七、根据矿井水文地质条件及水害类型，确定该矿开拓和采掘系统的布置采用“以排为主，加强探防”措施作为本矿的矿井水害防治方案符合实际。八、结论正确，建议可行。 2012年

4、4月25日 目 录1、概述11.1 目的和任务11.2 自然地理21.3 以往水文地质工作41.4 本次水文地质工作51.5 矿井现状61.6 编制依据及技术标准82、矿区地质92.1 矿区构造及地震92.2 矿区地层112.3 主要煤层及煤质143、矿区水文地质条件163.1 区域水文地质条件简述163.2 矿区含、隔水层163.3 矿区构造带富水性及导水性173.4 老空（窑）积水173.5 地表水体与矿井水力联系183.6 矿区水文地质特征184、矿井水害的基本特征184.1 矿井涌水量分析184.2 矿井充水因素分析184.3 矿井水害基本类型及危害程度194.4 矿井涌水量的预计19

5、4.5 矿井水文地质类型划分205、矿井水害防治方案205.1 水害防治方案的确定205.2 水害防治水工程的设置206、矿井水害应急预案256.1 水害防治的技术措施266.2 水害防治的组织措施267、结论277.1 矿井水害防治小结277.2 存在问题277.3 建议28附图图号图 名比例尺1水文地质及矿区范围图1:10002水文地质综合柱状图1:20003C-C水文地质剖面图1:50004矿井外大连煤层充水性及矿井水害防治工程布置图1:50005矿井内大连煤层充水性及矿井水害防治工程布置图1:5000附件1、委托书2、合同书3、采矿许可证4、煤炭生产许可证5、安全生产许可证6、企业法人

6、营业执照7、矿长资格证8、业主承诺书9、重庆一三六地质队内审意见10、重庆一三六地质队承诺书11、渝煤监（渝中监三）处理字2011第72号附表 1、重庆市渝北区全发煤矿水害防治情况调查表1、概述1.1 目的和任务重庆全发煤业有限公司（以下简称全发煤矿），矿井原名为重庆市渝北区统景镇广门煤矿。该矿兴建于1975年，原为集体矿山企业。该矿于2007年由重庆一三六地质队编制了重庆全发煤业有限公司煤矿水害防治方案。2008年资源整合后，生产规模为60kt/a，企业经济性质为有限责任公司，法人代表甘立信。2011年10月28日，该矿井下+170m水平内大连煤层北翼回风上山掘进工作面发生一起水害事故。事故

7、后于2012年3月9日，该矿产权转卖给私人文泽成。现法人代表文泽成。“10.28”水害事故发生后，矿井为了按程序完善报批手续及重庆煤矿安全监察局的检查验收，根据煤矿安全规程、煤矿防治水规定、国家煤监局关于加强煤矿水害防治工作的指导意见（安监总煤矿200698号）、重庆市人民政府办公厅关于印发全市煤矿水害防治工作实施方案的通知（渝办发2006210号文）要求及附件2技术要点，该矿委托重庆一三六地质队为其编制重庆全发煤业有限公司矿井水害防治方案。编制该方案的目的是为进一步查明矿井的水文地质条件，制定合理的矿井水害防治措施。落实安全第一、预防为主，“防、堵、疏、截、排”综合治理的方针，坚持煤矿水害防

8、治“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的十六字原则，杜绝矿井水害事故的发生，确保矿井安全生产。根据合同书及委托书的要求，本次编制矿井水害防治方案的具体任务如下：1.1.1 全面收集区内有关水文地质资料及生产过程中开拓、开采和其它相关的技术资料；1.1.2 对矿区范围进行井上、下水文地质全面调查；1.1.3 调查矿井含水层、隔水层的赋存条件；1.1.4 调查矿井范围内含水层的分布规律及地下水的迳流状态；1.1.5 评价矿井的水文地质条件；1.1.6 调查矿井内断层破碎带的富水性及导水性；1.1.7 调查矿区范围内老窑分布，老空（窑）积水情况；1.1.8 提交重庆全发煤业有限公司矿井水害防治

9、方案。1.2 自然地理1.2.1 位置及交通重庆全发煤业有限公司位于重庆市渝北区北东部，渝北区城区(两路)至矿井直距约25公里：方位N44E：行政区划属重庆市渝北区统景镇境内。据2010年3月四川省煤田地质局一三七队矿业权实地核查实测：主井口平面直角坐标(80坐标系)为：X=3308181.672，Y=36384045.746，H=+ 274.8m。主井地理坐标为：东经：1064759，北纬：295313。矿山紧靠统（统景）王（王家）公路，距统景镇约11km、长江北岸洛碛码头约50km、渝北区城区(两路)约52km，交通较为方便，见图1：矿区交通位置图）。1063010700全发煤业30001

10、06301070029403020302030002940图1 交通位置图（1:65万）1.2.2 水文与气象1.2.2.1 水文 矿区属长江水系，区内无大的地表水体，发育有四条冲沟，冲沟有季节性水流，均系长江34级支流，沿着山脊横向分布，沟谷形态以V型为主，溪沟纵坡度1729%，地表水排泄条件良好。矿区当地侵蚀基准面为+290m（位于矿区南东角)。地表溪流由北向南，南汇集到矿区西侧的余家湾河后再向南流入御临河，在渝北区太洪镇注入长江。矿区属长江水系，区域最低侵蚀基准面标高约+164m。1.2.2.2 气象矿区属亚热带季风气候区，湿暖潮湿，降雨充沛。具春早夏长，秋雨连绵，冬暖多雾的特点。根据渝

11、北区气象局提供的气象资料表明，该县多年平均气温为17.8，月平均气温最高17.518.5，最低3左右。日极端最高气温为44.5（2006.8.23），雾多，最多达56天。多年平均相对湿度为80%，绝对17.6毫巴。年平均降雨量1204.3mm，年最大降雨量为1378.3mm（1968年），年最小降雨量783.22mm（1961年）。最大日降雨量192.9mm，每小时降雨量最大达65mm。降雨量分配不均，一般集中在59月，占全年降雨量的2/3。近10余年内，常出现春旱或伏旱现象，春旱大多2530天或更长，伏旱一般长达50天。1.2.3 地形地貌矿区位于铜锣峡背斜西翼，属构造剥蚀、侵蚀的低山山地斜

12、坡地貌。区内地势东高西低。地势起伏，地形坡角一般2039。最高点位于矿区东侧土寨子附近，标高+596.4m，最低处位于矿区西侧冲沟，标高+350m，相对高差246.4m。地表以顺向坡为主。有利于地表水排泄。1.3 以往水文地质工作（1）1956年四川省区调队对原江北县进行了1/20万区域地质调查；1962年四川省华蓥山地质队进行过初步普查，提交了四川省邻水县江北县铜锣峡背斜煤铁初步普查报告，初步查明了含矿层位及矿体。（2）1999年，我队对铜锣峡背斜和明月峡背斜三叠系上统须家河组煤炭资源进行了预查，在踏勘的基础上提交了重庆市渝北区铜锣峡背斜龙安矿区煤炭资源预查地质报告。共获得煤炭预测资源量68

13、1万吨，该报告经重庆市国土资源和房屋管理局评审，2002年3月以渝国土资认储字2002011号矿产资源储量认定书予以认定。本矿位于铜锣峡背斜西翼，龙安矿区的南西部。（3）2007年8月，重庆一三六地质队编制了重庆全发煤业有限公司水害防治方案。（4）2008年8月，重庆恒鹄地矿信息咨询有限公司编制了重庆全发煤业有限公司划定矿区范围申请报告（改扩建），渝地矿协划审【2008】215号。（4）2008年10月，重庆恒鹄地矿信息咨询有限公司编制了重庆全发煤业有限公司煤炭资源储量核实报告经市地质矿协评审意见书（渝地矿协储核审字2008330号文）批准。（5）2008年11月，重庆恒鹄地矿信息咨询有限公司

14、编制了重庆全发煤业有限公司开发利用方案。以往各地质勘查及地质报告对水文地质条件作了较详细的叙述，对本次矿井水害防治方案编制奠定了良好的基础。1.4 本次水文地质工作1.4.1 本次水文地质工作本次工作主要是收集和整理矿井原有的水文地质资料，再根据矿井的开拓和开采情况，下井了解和实测矿井各出水点的涌水量及分布情况，并调查矿井井下水害防治的现状和采取的措施、方案、及探防、排水设备、设施等。1.4.2 完成工作量本次完成工作量详见表1表1 完成工作量一览表序号名称单位工作量1水文地质及矿区范围图（1：5000）Km22.952矿井充水性及矿井水害防治工程布置图（1：2000）Km20.63煤矿矿井水

15、害防治工程调查表页14井巷调查m15005观测井下涌水量点36老窑、采空区处21.4.3 本次工作方法及质量评述本次工作方法，是在收集本矿历次地勘水文地质资料的基础上，结合本次矿井实际调查了解及实测的基础上，经综合分析整理，进行质量评述工作。原多次勘探的水文地质资料较完整，对矿井水文地质条件、矿井的含、隔水层，矿井的充水因素，补给条件等作了论述。因此利用原有的水文地质资料，结合矿井实际的开采情况进行补充修正完全满足编制矿井水害防治方案的需要。而且在上述条件基础上所编制的图纸和资料能真实反映矿井的实际情况，可以作为本次编制矿井水害防治方案的依据。1.5 矿井现状1.5.1 矿井采矿权和生产许可证

16、取得的情况全发煤矿始建于1975年，属私营企业，法人代表文泽成。2010年11月10日重庆市国土资源和房屋管理局换发了采矿许可证，证号：C5000002009061130021080，有效期壹年零柒月（2011年11月10日2012年6月2日）。矿井采矿许可证、煤炭生产许可证、安全生产许可证、营业执照、矿长安全资格证等证件齐全，属合法矿山。矿区范围由8个拐点圈定，开采三叠系上统须家河组第三、五段内的外大连、内大连煤层，开采标高为+350+0m，矿区面积2.845km2，生产规模60kt/a。矿区范围内资源储量1012kt。矿区范围的拐点坐标见表2。表2 矿区范围拐点坐标表（西安80坐标）拐点号

17、XY拐点号XY13309685.7136385573.4753308084.6936383944.4623306913.6836384890.4863308261.6936383987.4633307127.6836383955.4773308211.6936384203.4643308030.6936384161.4683309910.7136384595.46备注面积：2.845km2,开采标高为+3500m，开采外大连、内大连煤层。1.5.2 相邻矿井矿区南与原东泉煤矿重叠，该矿井为平硐开采，井口标高+229m，风井标高+465m。原东泉煤矿+340m标高以上的内大连煤层全部采空，+22

18、9m标高以上的内大连煤层部分采空。现东泉煤矿已关闭，无矿权纠纷。1.5.3 矿井开采现状矿井采用地下开采方式，斜井开拓方式，矿井在主斜井附近设有工业广场。主井井口标高+274.8m，落平标高+174.69m，斜坡倾角25，斜长237m。在+170m水平外里185m处揭穿外大连煤层，回风平硐井口标高+276.28m。矿井开采三叠系上统须家河组第三、五段内的外大连、内大连煤层。外大连煤层南翼+170m标高以上为采空区，北翼+170m水平已采470m，+290m标高以上为采空区；内大连煤层南翼+229m标高以上、北翼+340m水平以上为原东泉煤矿（已关闭）采空区。矿井采用走向长壁式采煤法采煤，回采工

19、作面采用放炮落煤，木支柱支护；掘进工作面采用料石支护。矿井采用机械抽出式通风，井下平巷为人力推车运输，斜井采用绞车串车提升。采空区采用全部垮落法管理顶板。通风方式为中央并列式，矿井水经机械抽排至地面。矿井目前排水采用一级排水，在+174m标高设置水仓。1.5.4 矿井现有防治水情况（1）2011年10月28日，该矿在未编制井下+170m水平内大连煤层北翼回风上山掘进工作面揭穿原东泉煤矿（已关闭）老巷的安全措施的情况下，未采用探水钻机进行探水而导致误穿原东泉煤矿+229m老巷水，发生一起水害事故，死亡1人。（2）工业广场四周设有防洪沟。（3）+170m、+290m运输巷排水沟断面尺寸为0.400

20、.30m。（4）+170m水平主副水仓容积为400m3， +174m水泵房设有水泵3台，其中100D-45-3型2台，D(DG)280-43/845型1台。108mm排水管2趟，127mm排水管1趟水泵将矿井水从+174m水平排至+275m井口地面。（5）无专门的水文地质人员。（6）无专门的防治水机构，无探放水队伍。制定有探防水措施。（7）无探水钻机设备。（8）无水闸墙，无水闸门。表3 全发煤矿现有排水设施情况一览表位置主要排水设施备注+170m、+290m大巷水沟：断面0.400.30m+174m水仓水仓容积：400m3水泵3台： 100D-45-3型2台，扬程135m，排水能力85m3/h

21、，电机功率,55kw。D(DG)280-43/845型1台，扬程,215m，排水能力280m3/h，电机功率,90kw。排水管：108mm2趟，127mm1趟，长均为250m。据现场调查，矿井现正常涌水量65m3/h，最大涌水量110m3/h，预计矿井将来正常涌水量124m3/h，最大涌水量210m3/h。 1.6 编制依据及技术标准1.6.1 编制依据的国家标准（1）中华人民共和国安全生产法（2）中华人民共和国劳动法（3）中华人民共和国煤炭法（4）煤矿安全监察条例（5）国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定（6）煤矿安全规程2011版（7）煤矿防治水规定1.6.2 编制依据的行业标准（1）

22、建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设及压煤开采规程（2）矿井地质工作手册（3）煤矿矿井采矿设计手册（4）小煤矿设计规范（5）煤矿安全管理规范与强制性措施实务全书（6）煤矿安全生产基本条件1.6.3 矿山企业提供的相关技术资料（1）重庆全发煤业有限公司储量核实报告；（2）重庆全发煤业有限公司开发利用方案；（3）重庆全发煤业有限公司地质灾害危险性报告；（4）重庆全发煤业有限公司矿业权核查成果；（5）重庆全发煤业有限公司采掘工程平面图；（6）重庆全发煤业有限公司矿区范围及井上、下对照图（1：5000）。2、矿区地质2.1 矿区构造及地震2.1.1 矿区构造矿区大地构造位于川东南中隆高陡构造区的华蓥山

23、构造群铜锣峡背斜的西翼。为单斜构造。矿井开采大连煤层，煤层走向北东，平均倾向290；煤层倾角自上而下有逐渐变陡的趋势，倾角为3040，平均约35。区内地质构造简单，大中型断层不发育。偶见小断层，但规模较小，地层断距一般在1.0m以下，对矿井生产影响很小。综上所述：区内构造复杂程度属简单类型。（见构造纲要图3）图3 构造纲要图 1:40万2.1.2 地震根据国家技术监督局发布的中国地震动参数区划图（GB18306-2001），建筑抗震设计规范（GB50011-2010），矿区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震基本烈度为度。 2.2 矿区地层矿区内位于铜锣峡背斜西

24、翼，出露地层从老到新为三叠系中统雷口坡组（T2l），三叠系上统须家和组（T3xj）、侏罗系下统珍珠冲组（J1zh）。其沉积系列由老至新，以台地海相碳酸盐岩含盐或天然气建造，向陆相河湖沼泽相含煤建造至红色类陆屑建造演化的沉积系列。现由新到老简述如下：（1）侏罗系中下统珍珠冲组(J1zh) 厚200m，其岩性主要为紫红色泥岩、砂质泥岩，顶部含砂质结核，呈灰绿色斑状，中上部含少量钙质结核，底部为中厚层状石英砂岩。假整合接触（2）三叠系上统须家河 (T3xj)厚389m，为河湖相含煤沉积，岩性以细中粒长石石英砂岩、岩屑砂岩与粘土泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩互层为主，含薄煤层。与下伏地层雷口坡组呈

25、假整合接触。按其岩性特征可划分为六个岩性段，其中第一、三、五段为含煤段，以泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩为主；第二、四、六段为砂岩段，现将各段岩性及所含煤层分述如下：第六段（T3xj6）：平均厚112m，为黄褐色、浅灰色薄层状细中粒长石石英砂岩，斜层理发育。第五段（T3xj5）：厚45m，为矿区主要含煤段，依岩性及含煤特征将其划分为三个亚段。分述如下：第三亚段（T3xj5-3）：平均厚13m，由灰、深灰、灰黑色泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩及薄煤层组成。该亚段含煤层2层，分别称为外大连、双连煤层。本矿区范围内，外大连煤层全区可采，双连煤层不可采。第二亚段（T3xj5-2）：厚17m，为浅灰、灰色

26、中厚层状细粒长石石英砂岩。第一亚段（T3xj5-1）：厚15m，为灰、深灰、灰黑色泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩为主，其含煤3层，其中正连煤层在区域上属于局部可采煤层，其它煤层均不可采。但本矿范围内该亚段内的煤层均不可采。第四段（T3xj4）：厚127m，为浅灰、灰色厚层状细中粒长石石英砂岩，底部有一层厚0.51.7m石英砾岩。第三段（T3xj3）：厚25m，为灰、深灰色砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，夹粉砂岩、细粒砂岩，含薄煤层。本段含煤16层，一般含煤23层，其中部的内大连煤层较稳定，在区域上属可采煤层。其余煤层厚度薄且极不稳定，无开采价值。第二段（T3xj2）：厚86m，为黄褐色、灰色厚层

27、状细中粒长石石英砂岩。第一段（T3xj1）：厚11m，为浅灰、灰色泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩及薄煤层组成，含煤04层，一般含煤12层，煤层薄，不具开采价值。假整合接触（3）三叠系中统雷口坡组（T2l）整合于嘉陵江组，紫红色页岩、钙质泥岩、灰岩。厚度不详。（详见地层综合柱状图4）。图4 地层综合柱状图2.2.2 含煤地层本区含煤地层为三叠系上统须家河组五段、三段和一段，其含煤性叙述如下：须家河组五段（T3xj5）: 厚45m，为矿区主要含煤段，依岩性及含煤特征将其划分为三个亚段。第三亚段（T3xj5-3）：平均厚13m，由灰、深灰、灰黑色泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩及薄煤层组成。该亚段含煤

28、层2层，分别称为外大连、双连煤层。本矿区范围内，外大连煤层全区可采，双连煤层不可采。第二亚段（T3xj5-2）：厚17m，为浅灰、灰色中厚层状细粒长石石英砂岩。第一亚段（T3xj5-1）：厚15m，为灰、深灰、灰黑色泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩为主，其含煤3层，其中正连煤层在区域上属于局部可采煤层，其它煤层均不可采。但本矿范围内该亚段内的煤层均不可采。须家河组三段（T3xj3）：厚25m，为灰、深灰色砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，夹粉砂岩、细粒砂岩，含薄煤层。本段含煤16层，一般含煤23层，其中部的内大连煤层较稳定，在区域上属可采煤层。其余煤层厚度薄且极不稳定，无开采价值。须家河组一段（T3

29、xj1）：厚11m，为浅灰、灰色泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩及薄煤层组成，含煤04层，一般含煤12层，煤层薄，不具开采价值。2.3 主要煤层及煤质2.3.1 可采煤层（1）外大连煤层赋存于须家河组第五段上部（T3xj5-3），距第五段顶界78m，距底界38m左右，下距双连煤层约2.6m。煤层厚度一般为0.280.35m，平均0.30m，煤层厚度较稳定。煤层结构简单，为单一煤层。全区可采。南翼+290m水平以上为采空区，北翼+170m水平以上为采空区。（2）内大连煤层位于须家河组第三段上部（T3xj3），上距须家河组第三段顶界11m，煤层厚度一般为0.230.27m，平均0.25m，为原国营东泉煤

30、矿（已关闭）主采煤层；煤层厚度较稳定。煤层结构简单，为单一煤层。全区可采。南翼+300m水平以上、北翼+230m水平以上为原东泉煤矿采空区。2.3.2 煤质（1）煤的物理性质外大连煤层：为黑色半亮型煤，金属光泽，层状构造，条带状结构，参差状断口，性脆。层理、裂隙不发育，结构简单。内大连煤层：黑色暗淡型煤，金属光泽，层状构造，条带状结构，参差状断口，性脆。（2）煤的化学性质根据原储量报告及本次内大连化验报告，原煤主要煤质指标如表4 表4 矿井煤质分析成果表煤 层名 称水份（%）灰 分（%）挥发分（%）固定碳（%）全硫 （%）发热量（MJ/kg）外大连1.2428.0931.6449.160.63

31、24.75内大连1.0331.2321.5247.250.8721.56注：外大连自燃倾向性鉴定等级为级，有煤尘爆炸性。内大连自燃倾向性鉴定等级为级，有煤尘爆炸性。煤炭分类按国家标准（GB5751-86）规定，该矿煤层挥发份（Vr）31.64。其工业分类应为烟煤。根据煤炭质量分级国家标准（GB/T15244.1-2004、GB/T 15244.2-2004和GB/T 15244.3-2004）划分，外大连煤层为中灰、低硫、中热值的烟煤，煤类符号为YM。内大连煤层为高灰、中硫、低热值的烟煤，煤类符号为YM。3、矿区水文地质条件3.1 区域水文地质条件简述区域为一构造剥蚀的浅切割低山斜坡地貌，矿区

32、内河流属长江水系、地表水不发育。矿井处于铜锣峡背斜水文地质单元的补给径流区。矿井补给区的主要来源为大气降水，补给途径为裂隙。区内地下水从西东向南向迳流，地表溪流由北向南，南汇集到矿区西侧的余家湾水河后再向南流入御临河，在渝北区太洪镇注入长江。矿区属长江水系，区域最低侵蚀基准面标高约+164m。矿区地表无河流，只发育有数条冲沟，有季节性水流。地下水赋集于砂岩裂隙中，由于含水层出露面积小，地下水补给条件较差，侏罗系下统珍珠冲组（J1zh）发现泉1个，流量为0.04L/s，须家河组六段未发现泉水，富水性弱。须家河组四段发育泉井4个，总流量0.30L/s，单位涌水量q=0.03L/s.m，富水性弱。须

33、家河组二段发育泉井7个，总流量0.4L/s，单位涌水量q=0.001L/s.m，含水层富水性弱。区域内的断层为压扭性的逆断层，富水性弱不导水。因此区域水文地质条件简单。3.2 矿区含、隔水层区内含水层主要为三叠系中统雷口坡组石灰岩和上统须家河组第二、四、六段砂岩，须家河组第一、三、五段为相对隔水层。（1）含水层：须家河组第二、四、六段砂岩以含裂隙水为主，属弱含水层。第六段位于外大连煤层顶部，第四段位于内大连煤层顶部，第二段为内大连煤层底板充水含水层，其砂岩裂隙水可通过采动裂隙向矿坑充水，故须家河组第六段、第四段含水层对矿井开采有一定影响，为矿井主要充水水源。须家河组第六段（T3xj6）下距外大

34、连煤层顶部22m，为中粗粒砂岩组成，出露标高+300.0m+550.0m，属裂隙含水层。地表无泉井出露，属富水性弱的含水层。据区域水文地质资料，水质类型为重碳酸钙水。须家河组第四段（T3xj4）位于正连煤层之下55m，为中粗粒砂岩，出露标高+325+600 m。含砂岩裂隙水，为老岩及小龙煤层的直接顶板充水含水层，含水层单位涌水量q=0.03L/s.m，地表无泉井出露，该含水层富水性弱。据区域水文地质资料，水质类型为重碳酸钙水。须家河组第二段（T3xj2）下距内大连煤层15m，为黄褐色、灰色厚层状细中粒长石石英砂岩。出露标高+270+530 m。为底板连、内大连煤层的底板含水层，地表无泉井出露，

35、属富水性弱的含水层。据区域水文地质资料，水质类型为重碳酸钙水。（2）隔水层：三叠系须家河组五段、三段、一段为相对隔水层。以泥岩、砂质页岩及炭质页岩含煤层为主的相对隔水层。3.3 矿区构造带富水性及导水性矿区范围内无大的断层发育。偶尔见断距小于1m的小断层。多属压扭性断裂，断层导水性弱，断层带富水性弱，对矿井充水影响小。3.4 老空（窑）积水井田范围内的浅部煤层开采较早，老窑分布有7处之多，但多为平硐开拓。矿井上方为原关闭的东泉煤矿内大连煤层采空区及老巷，有老巷积水，但分布区域、积水情况不清。2011年10月28日，该矿在井下+170m水平内大连煤层北翼回风上山掘进工作面作业时，误穿原东泉煤矿+

36、229m老巷水，发生一起水害事故，死亡1人。因此矿井浅部为大面积老采空区。降雨后，地表水通过采动裂隙渗入采空区及老巷内，上部的老采空区积水则不断向下渗透而进入采煤工作面和坑道中，形成矿井水的补给水源，对矿井充水影响大。3.5 地表水体与矿井水力联系矿区内无大的地表水体。季节性冲沟发育，地表溪流由西向东汇集到矿区东侧的小河后再向东流入浅丘地带。对矿井开采无大的充水影响。3.6 矿区水文地质特征由前所述矿区属裂隙充水矿床。主要含水层为须家河组第六段、四段、二段灰浅灰色细粒砂岩，含水层的富水性弱。因此矿区水文地质条件简单。4、矿井水害的基本特征4.1 矿井涌水量分析矿井涌水量由巷道来水、采区淋水两部

37、分组成。矿井水主要来自采区水（煤层顶板裂隙水）。根据矿井的涌水量估计：矿井正常涌水量为65m3/h，最大涌水量为110m3/h。据2012年3月10日井下实际观测涌水量，须家河组含水层砂岩裂隙水，为间断滴水及少许淋水，涌水量一般14m3/h。除此之外，矿井的涌水量主要来自煤层采区工作面和煤层巷道，以滴水、少数淋水的出水方式汇聚补给矿井。采区水合计54m3/h，巷道裂隙水11m3/h。矿井涌水主要为采区水，占矿井总涌水量83%。其涌水量和占矿井涌水量的比例详见表5。表5 矿井涌水量统计表地点井筒裂隙淋水采区水全井一般涌水量（m3/h）115465占矿井水量（%）17831004.2 矿井充水因素

38、分析4.2.1 大气降水大气降水是地下水的主要补给来源，大气降水除部分向自流盆地运动外，另一部分降水通过采动塌陷裂隙渗透入矿井，成为矿井的充水来源。据调查，洪水期水量是枯水期的1-2倍。 4.2.2 含水层矿井主要充水含水层为须家河组二段、四段、六段中粗粒砂岩。大气降水通过裂隙渗入补给含水层地下水。故砂岩裂隙水经过采动裂隙及构造裂隙进入矿井是本矿井充水的主要因素。4.2.3 地表水体矿井地表无大的地表水体。矿区内冲沟发育，有少数地表水下渗，尤其是雨季来临对该矿井开采有一定影响。需加强地面巡视，对地面塌陷及时堵填以及地面防洪沟的维护。4.2.4 断层水矿区内无大的断层发育，偶见小断层，一般富水性

39、弱，导水性弱。断层导水不是矿井充水的主要因素。4.2.5 老空水椐调查，全发煤矿上方为原关闭的东泉煤矿内大连煤层采空区，有老巷积水，但分布区域、积水情况不清。对矿井危害程度较严重。4.3 矿井水害基本类型及危害程度由前所述矿区属砂岩裂隙充水矿床。主要含水层为须家河组第六段、四段、二段灰浅灰色细粒砂岩，含水层的富水性弱。矿井只要加强矿井水的正常排放，对矿井危害不大。全发煤矿上方为原关闭的东泉煤矿内大连煤层采空区，有老巷积水，但分布区域、积水情况不清。对矿井危害程度严重。综上所述，矿井水害基本类型应为老空水。对矿井危害程度严重。4.4 矿井涌水量的预计根据本次调查矿井涌水量：正常涌水量：65m3/

40、h，最大涌水量： 110m3/h。已开采面积(F1) 1.157 km2（含老窑采空面积），未开采面积（F）0.941km2。矿井开采后涌水量采用比拟法进行估算，其公式为：。式中：Q0矿井涌水量，正常65m3/h，最大110m3/h； F1已开采面积； F未开采面积； 预测将来矿井正常涌水量为124m3/h，最大涌水量为210m3/h。4.5 矿井水文地质类型划分分类依据实际情况单位 评定综合 评定水文地质条件裂隙充水矿床简单中等采掘破坏或影响的含水层须家河组六、四、二段砂岩裂隙水，补给条件一般。简单单位涌水量（L/s.m）0.03简单涌水量（m3/h）正常124/最大210简单开采受水害影响

41、程度采掘工程、矿井安全受水害影响。中等防治水工作难易程度防治水工作简单简单老空（窑）水（万m3）积水情况不清中等由上表所叙述的水文地质特征，矿井受水害的影响程度及预算的矿井涌水量，本矿井水文地质类型属于中等。5、矿井水害防治方案5.1 水害防治方案的确定根据矿井水害的基本类型及危害程度，并依照煤矿安全规程的规定，结合开拓方式、生产布置、水害存在状况，矿井采取“以排为主，加强探防”的水害防治水方案。5.2 水害防治水工程的设置矿井为斜井开拓，走向长壁采煤法。矿井水的充水水源主要以须家河组二段、四、六段砂岩裂隙水为补给源。5.2.1 井下排水工程设置矿井正常涌水量65m3/h，最大涌水量110m3

42、/h。预计将来矿井涌水量：正常涌水量124m3/h，最大涌水量210m3/h。矿井目前排水系统为一级排水，排水标高+175m+275m，排水高度100m，斜长250m。将来开采+10m标高时，排水系统为二级排水，一级排水标高+10m+178m，排水高度168m，二级排水标高+175m+275m，排水高度100m。+170m水平主副水仓容积均为400m3。+170m水泵房设有水泵100D-45-3型2台，扬程135m，排水能力85m3/h，电机功率55kw。D(DG)280-43/845型1台，扬程215m，排水能力280m3/h，电机功率90kw。108mm排水管2趟。127mm排水管1趟。对

43、现有排水工程设备进行校验。（1）排水设置依据矿井中央水泵房：+175m标高出口标高： +275.0m排水高程：100m排水管道的铺设及坡角：沿人行下山铺设，坡角25。人行下山长250m。（2）水泵的选型水泵的排水能力根据煤矿安全规程中的相关规定及要求，工作泵的排水能力必须保证在20h内排除矿井一昼夜的涌水量，故：正常涌水量时：QBn=24Qn/20=1.2Qn（m3/h）最大涌水时：QBmax=24Qmax/20=1.2Qmax（m3/h）式中：QBn、QBmax水泵排水能力， m3/hQn矿井正常涌水量，m3/hQmax矿井最大涌水量，m3/hQBn=2465/20=78m3/hQBmax=

44、24110/20=132m3/h水泵扬程HB=K（Hx+Hp）（m）式中：Hx吸水高度，（取5m）Hp排水高度（100m）K管路损失系数（取1.3）HB=1.3（5+100）=136.5m水泵选型根据煤矿安全规程第279条的要求，矿井必须有工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力，应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量，备用泵的能力的70%，工作泵和备用泵的总能力，应能在在20h内排出矿井24h的最大涌水量。检修泵的能力应不小于工作泵能力的25%。按上述要求目前+170m水平选用的水泵满足要求。但将来开采+10m水平时，所选100D-45-3型水泵扬程、流量不足，+170m水泵房应选用D155-30-4型水泵3台，其扬程120m，排水能力155m3/h，电机功率90kw；+10m水泵房应选用D155-30-6型水泵3台，其扬程180m，排水能力155m3/h，电机功率132kw；（3）排水管及管道的布置计算管径取流速Vp=1.5m/s2.2m/s。则排水管径：正常涌水量时：最大涌水量时：管道布置故矿井目前选用的108mm、127mm的排水管管径满足现有排水量要求。但矿井将来开采+10m水平时，排水管道应选用150mm管道。水泵、