xxx煤矿水文地质勘查报告.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流xxx煤矿水文地质勘查报告.精品文档.XXX煤矿水害普查报告及综合防治方案XX市水文地质调查小组二OO七年五月主编：参加人员：审核：技术负责：目 录1前言12井田概况42.1地理位置及自然环境42.2矿区地质概况52.3矿井水文地质92.4矿井的开拓情况和邻近矿的相互关系162.5矿井排水现状183充水源分析203.1大气降雨203.2地表水和地表水体213.3地下水和地下水体224水体分布及其危害性分析234.1地表水体及其危害244.2老窑水体及其危害244.3本矿井下水体及其危害254.4邻近矿井的积水体及其危害265综合防治水方案265.1现有采掘工作面的调整275.2其它方面的改造与完善286主要防治水措施356.1井下探放水的管理356.2井下探放水的实施367水害防治规划427.1水害的五年规划437.2年度防治水计划45附 表48水文地质调查委托书浏阳水文地质调查组水灾是煤矿五大灾害之一，也是煤矿重特大事故的隐患之一，更是煤矿安全生产中的主要防治对象。为了查清我矿的水文地质条件，掌控开采范围内的水文安全状态，防范水灾对煤矿安全生产的影响。现委托贵调查组对我矿合法开采范围内的水文地质条件及水害安全状态进行一次全面的调查和分析，并提出相应的安全技术措施。为此，我们将积极配合调查组工作并提供调查过程中所必须的原始资料，保证原始资料的真实性。特此委托 煤矿(章)法人代表二00七年四月1前言概述位置、隶属关系XXX煤矿位于XX市东南部的XX镇，距XX市直线距离约为20km。由工业广场经5公里乡村水泥混凝土公路可至XX镇连通G319、G106国道。交通较为方便，参见交通位置图。交通位置图矿井性质XXX煤矿属股份制私有煤矿，隶属XX镇管辖。其采矿证号为：xxxxxxxxxxxxx，其生产许可证号为：xxxxxxxxxxxx，安全生产许可证号为：湘MK安许证字(xxxx)xxxxxx号。编制报告的依据1)湖南省第一工业设计研究院2006年编写的XXX煤矿地质环境影响评估报告、湖南省核工业地质局地质调查院XXX煤矿2006年资源储量检测报告及其附图。2)XX市水文地质调查小组技术人员实地测量成果、水文地质观测资料和走访搜集的资料。3)煤炭工业部颁发的(84)煤生字第550号矿井水文地质规程、国家安全生产监督管理局(国家煤矿安全监察局)颁发的二00五年元月一日起施行的煤矿安全规程及有关技术政策。4)XXX煤矿的水害普查委托书。矿井水害调查的工作程序 受XXX煤矿委托，XX市水文地质调查小组于2007年4月至5月派遣工程技术人员，在该矿主要负责人XXX等同志的积极配合下，对本矿井巷工程进行了实地测量、水文地质观测，对老采空区、老窑开采等情况进行了走访调查工作。测绘采用湖南省核工业地质局地质调查院于2006年11月对该矿进行的实测成果，并以该院建立的GPS控制点为起算依据，补测了矿井新增井巷工程及周边老窑井口。水文地质观测对井下巷道渗水、涌水情况等采用地质罗盘仪、浮标、秒表、钢尺等工具进行水文地质观测，共观测巷道1500m。对地面溪流、水体、工业广场、地形地貌采用地质罗盘仪、钢尺进行踏勘，地面踏勘面积0.804km2。走访调查对井下排水系统、井下隐蔽工程、老采空区、老窑采空区、周边煤矿与本矿揭穿点，进行调查或采用走访当地知情人搜集资资料收集整理通过收集整理前人的勘探资料，本次水文调查查清了该矿开采范围内的钻孔、岩层、断层等的水文地质特征。经过以上工作过程，本次水文地质调查基本查明了矿井矿床与巷道的充水来源、充水通道及涌水量等。主要成果和今后工作建议经过全面调查和分析，本次水文地质调查报告确认该矿为水文地质属复杂类型，其主要充水源是长兴硅质灰岩、茅口灰岩岩溶型强含水层以及煤系地层中的砂岩孔裂隙型弱含水层，其次是老老窑积水、采空区积水。矿井主要的水患威胁来自老窑积水、老采空区积水。本次调查工作的主要成果如下：1)查清了XXX煤矿煤系地层顶板是一种渗透性较强的裂隙型强含水岩层。这种强含水岩层为富硅质灰岩或局部为硅质岩，岩溶不大发育，但裂隙较发育。该岩层含水能力较小，但透水能力极强。2) 查清了XXX煤矿煤系地层底板是一种含水能力、透水能力均较强的溶隙型强含水岩层。这种强含水岩层为厚层灰岩，岩溶不大发育，多为沿岩层面或断层面发育的溶孔或小溶洞。该岩层含水性、透水性均较强。3)调查了矿区范围内及其附近多个报废矿井的井巷工程分布及其积水情况，初步确定了积水量、水体分布形态和水体外缘边界。4)查明了该矿与相邻矿井的井巷工程布置及其相互关系，调查了他们在历史上的贯通情况。5)针对该矿水文地质复杂情况，本报告提出了有针对性的安全技术措施和防治水规划，为矿井安全生产提供了切实可行的防治方法。2井田概况水害普查的基本任务就是要查明矿井充水来源及途径，为安全防范措施的制定提供依据。因此，我们有必要查清矿区地理地貌、地表水系及矿井水文地质条件；有必要掌握井田水系在井上、井下的分布规律和活动情况；此外，还要分析矿井排水抗灾能力的现状。2.1地理位置及自然环境 地理位置XX市XX镇XXX煤矿位于XX市城东南部，距市城直线距离约为25km，隶属XX镇管辖范围。矿区地理坐标为:东经113°4514113°4709，北纬27°574928°0045，矿区平面积0.5平方公里。自然地理环境井田所在地为低山丘陵地形。整个地势东北高，西南低，落差较大，地表最高海拔标高+321.5m, 最低海拔标高+150.00m。山脉、沟谷呈北北东向延展，山体坡度大都在525°之间，沟谷切割轻微，坡降平缓。区内植被发育，大多为松、乔、杂等针、阔叶树林，杂草丛生，无其它经济作物栽种。区内无河流，地表水系简单，多由小溪、沟渠组成，或偶见小水塘，其容量也多在100m3以下。区内泉水井不多，工业广场南侧见一口泉水井，为茅口灰岩的上升泉，其井水位稳定，流量多在0.03m3/s。开采范围内，山沟一般都无水，泉眼也很难见，雨水季节有少量涌现，停雨既无。因地势较陡，洪水排泄条件较好，受洪水威胁不大。2.2矿区地质概况区域地层本矿区内及外围出露的地层由老至新依次为：前震旦系板溪群、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系上统、白垩系、第四系地层。矿井地层本矿井范围内出露地层由老到新依次为：二叠系、三叠系、第四系地层。二叠系下统茅口组（P1m）：灰深灰色，厚巨厚层状灰岩，局部含燧石结核，岩溶发育，厚约170m。二叠系上统龙潭组（P2L）：为本矿井主要的含煤地层，厚度80180m，一般140m左右，在含煤岩系部分详述。二叠系上统长兴组（P2c）：灰灰白硅质石灰岩，中厚层状，底部见黑色钙质泥岩夹生物泥灰岩，含黄铁矿结核，厚70130m，一般100m左右。第四系（Q）：该矿井范围内多为黄色砂质粘土夹砂砾岩，厚040m,一般5m左右。含煤岩系二叠系上统龙潭组（P2L）该组地层厚度变化大，有变薄、尖灭现象，地层上、下部以黑色泥岩、粉砂岩为主，中部以中粗粒砂岩为主，砂岩中含较多的长石和大量的白云母片，泥质胶结，较松散，一般含煤5层，自上而下编号为1、2、3、4、5煤层，其中：1、2层煤层较稳定、3、4、5煤局部可采或不可采，总体来说，煤层厚度与龙潭组总厚度变化呈现正相关关系。该组地层在本井田范围内从下往上依次可分为4煤、5煤：全区不发育，本井田仅局部出现煤线，为不可采煤层。炭质泥岩、砂质泥岩：厚约2.015.0m，一般8.8m，有时夹灰岩透镜体，产小型动物化石。3煤层：在全矿区厚度变化大，煤厚02.62m，平均0.54m，该井田现有揭露地段很少发现其可采点，本矿范围内为不可采的煤层。灰色长石石英砂岩，中细粒状，含大量白云母片，见黄铁矿结核和粉末状煤屑，硅质和泥质胶结，夹煤线，下部见粉砂质泥岩和泥岩，厚约15.00m。是区内煤层对比的辅助标志之一。2煤层：为本矿区内主要可采煤层，厚0.502.00m，一般1.64m，含夹矸03层，亮煤为主，暗煤次之。灰色中细粒长石英砂岩、水平层理、斜层理、块状结构，分选中等，次棱角状，含黄铁矿和大量白云母碎片，硅质和泥质胶结，下部含粉砂岩，厚约15m。是区内煤层对比的辅助标志之一。1煤层：厚0.400.70m，平均0.60m，为区内局部可采煤层，在该井田内赋存较稳定，为主采煤层之一，煤层上部为粒状结构，下部为块状结构，中部具粉砂岩夹矸，含菱铁矿结核。深灰色粉砂岩质泥岩，夹粉砂岩，泥岩，水平层理，中厚层状，含白云母碎片，少量黄铁矿结晶及菱铁矿结核，见大个体瓣鳃类化石，底部含植物化石碎片，厚约30m。灰黑色泥岩，水平层理，见铁质结核，厚约65m。三叠层系上统安源组（T3a），该井田仅F12上盘的深部可能赋存，目前尚无巷道及钻孔揭露。煤层对比:本矿主采煤层为1、2煤，位于龙潭组中部，其对比依据如下：岩性组合和煅烧鉴定特征1煤顶板为深灰色粉砂质岩泥岩，夹粉砂岩，泥岩，水平层理，含白云母碎片，少量黄铁矿结晶及菱铁矿结核，见大个体瓣鳃类化石，底部含植物化石碎片，厚约30m。其中1煤顶板砂质泥岩含少量黄铁矿结晶，见大个体瓣鳃类化石，是1煤顶板的对比标志层，底板为灰色中一细粒长石石英砂岩，下部含粉砂岩，厚约15m。煤顶、底板均为灰色长石石英砂岩，含大量白云母片，硅质和泥质胶结，顶板厚约15m，底板厚约30m。煅烧后，5煤层以下以灰、黑色色调为主，夹较多的赤红色；5煤层以上以红色色调为主，夹少量的灰、灰黑色或橙黄色。煤层间距1煤层位于龙潭组中部，伏于含大个体瓣鳃类化石和植物化石碎片的粉砂质泥岩之下。2煤层距1煤层1520m，夹于灰色长石石英砂岩之间。该矿井内1、2煤层对比可靠。可采煤层稳定性1煤厚0.400.70m，平均0.6m。2煤厚0.452.00m，平均1.64m，煤层结构复杂，含夹矸03层，为碳质泥岩、砂质泥岩及粉砂岩，局部含黄铁矿结晶。煤层厚度变化较大，因此，1、2煤层应属结构复杂的不稳定煤层。煤质1煤：黑色，上部为半暗半亮型，具玻璃光泽，块状构造，煤岩成分以暗煤为主，镜煤呈条带状，煤质较好。下部为半暗型，鳞片状，煤质较差。2煤：灰黑色，树脂光泽，以亮煤为主，夹暗煤和少量镜煤，硬度较大，断口不平整，具粒状结构。根据各煤层煤质特征及其化验分析， 1煤层为富灰、特低硫、低磷、中发热量、高熔灰份的无烟煤，是一般的民用和动力用煤：龙潭组2煤层为富灰、特低硫、低磷、高发热量、高熔灰份的优质贫瘦煤，是较好的民用和动力用煤。构造本矿井位于上山岭复式向斜西翼，为单斜构造，地层走向北30°东，倾向南东，倾角55°59 °，深部渐渐变缓。区内断裂构造发育，已经揭露的主要断层如下F3逆断层：位于狮子冲以西，长约800m，走向北30°东，倾向北50°西，倾角55°65°，断距约90m，在该矿井中部斜切过煤层，使本矿煤炭资源分离为两部分。F12逆断层：走向北东12°，长约8km，倾向南东，倾角65°75°，断距约110m，造成狮子冲地段重复出现二叠系长兴、龙潭、茅口组地层，对±0水平以上煤层基本无破坏作用。该矿井构造复杂程度属中等类型。2.3矿井水文地质矿井水文地质条件地层含（隔）水特征本矿井范围内地表出露及矿井开采的龙潭组含煤地层均为隔水层，上部第四系、长兴组和下部茅口组均为含水层。二叠系下统茅口组（P1m）含水层：灰深灰色，厚巨厚层状灰岩，局部含燧石结核，厚约170m，溶洞裂隙发育，富含岩溶水，是该矿主要的含水层之一。在茅口灰岩中，井巷工程可裸体施工，无需支护。沿整个巷道，可见大小、形状不一的溶洞，密度约为15个/100m。溶洞小者小于0.1m，大者可达12m。溶洞内充满泥砂，亦有空洞无物者。大多数溶洞透水突泥，初期量大流急，随后迅速减少，亦有少数溶洞呈干燥状，溶洞见水率约在70%左右。二叠系上统龙潭组（P2L）隔水层：为本矿井主要的含煤地层，厚约140m，主要由煤和中细粒状砂岩、粉砂质泥岩及泥岩组成，在该矿为相对隔水层。二叠系上统长兴组（P2c）含水层：灰灰白硅质石灰岩，厚层状，底部见黑色钙质泥岩夹生物泥灰岩，含黄铁矿结核，厚约100m。岩溶不发育或偶见小溶洞，但裂隙特别是“X”型剪裂隙非常发育。这种岩石易受风化，风化带常可伸入地面以下约50m处，风化带内岩石呈散砂状，极易渗水。富含岩溶水，是该矿主要的含水层之一。第四系（Q）含水层：黄色砂质粘土夹砂砾岩，厚约20m,富含孔隙水和裂隙水，是大气降水及地表水渗入矿井的通道，在该矿井为相对含水层。第四系冲积层及二叠系长兴、茅口灰岩富水性中强，但为矿坑间接充水水源。其他含、隔水层（组）则与矿井开拓关系不大。矿坑充水因素大气降水大气降水为区内地下水的主要补充来源，也是矿坑充水的主要因素。本区气温潮湿，四季分明，气温在-941之间，年平均气温17，雨季在46月，年平均降雨量1588.0mm，最大月降雨量473.0mm。最大日降雨量达276.1mm，特别是以前浅部开采的老窑积水，通过采空区溃入矿坑，对矿井有很大的危害及影响。XXX煤矿开采范围内，煤层露头呈北北东向延展，矿区西南端山坡边因老窑开采，沿煤层露头形成一条长约100m宽约20m的沉陷带，沉陷带内岩层出现明显的位移、甚至滑坡、整体下沉等地质灾害现象。大气降水通过开采沉陷区、老窑采空区、采空沉陷带渗透是本矿地下水的主要补充来源之一。但目前井巷集中在矿井的北端，不受老窑沉陷区充水影响。地表水本区为丘陵地貌，地形起伏变化不大，最高峰标高306.0m，最低点125.0m，相对高差181.0m。山脉延伸与岩层走向一致。冲沟较发达，有利于地表径流的排泄，但植被发育，在阴雨连绵的季节，仍有利于降雨对地下水的渗透补给，对矿坑影响不大。该矿主井井口在山腰、风井井口接近山顶，不受洪水威胁。矿区内无钻孔。断层水断层导水性水文地质特征：本矿井范围内，主要有F3、F12两条压扭式逆断层。F12为走向断层，穿过本矿长兴灰岩，据相邻矿井揭露，本矿外围北侧东侧发育的一条走向断层导水性强。在长兴灰岩中，沿断层面分布着溶洞、溶隙，溶隙厚达0.10.3m。揭穿时发生突泥突水，不久，流量稳定在60m3/h。可见其透水性极强。本矿从底板揭煤开采二叠系龙潭组煤层，一般不会触及长兴灰岩，如在长兴灰岩中布巷，则就应加强探水。倾向断层F3位于本矿开采范围中部，该断层在隔水岩层中的部分是不透水的，但当它们伸入到强含水岩层时，其透水性强；其次，断层造成岩层错位常会使煤层直接接触到强含水层或距强含水层的间距减小。因此，矿方在开采过程中一定要注意留好防水煤柱。随着开采范围、开采深度的增加，矿方一定要加强水文地质工作调查，特别是要做好断层预测工作，防止揭穿断层水造成不必要的损失。老窑水沿煤层露头老窑密集，大都随采随弃，浅部煤层多被采空，受技术条件限制，小窑为平峒或短下山开采，据调查，采空区内未形成老窑水体。本矿曾在矿界南部掘有一对斜井，后废弃，是两处静态积水。2006年下半年曾在原村办料坑边掘有一个30余米长的小下山（计划风井），因遇溶峒而废弃、封闭，是又一处静态积水。矿井排水量随着降雨量和开采面积的增加而相应增加,同时也随着巷道所揭露的隔水性较差的岩层、构造破碎带及裂隙的多少变化。综上所述，本区龙潭组煤层露头高于当地侵蚀基准面，煤系地层隔水层厚度大，此层透水性较差，使上、下含水的间接补给量不大。矿坑充水因素以大气降水为主，其次为老窑水。与邻近XX煤矿的两处穿通点是本矿井可能的充水通道（XX煤矿生产水平较本矿低，暂无水流入本矿）。由于老窑及穿过茅口灰岩的断层均存在突水隐患，应是威胁矿井安全生产的主要危险水源，故必须坚持先探后采的原则，保障安全生产，本井田水文地质条件属复杂类型。煤层顶、底板隔水性能XXX煤矿主采煤层2层，顶、底板岩性分别是1煤顶板为深灰色粉砂质岩泥岩，夹粉砂岩、泥岩，底板为灰色中细粒长石石英砂岩，下部含粉砂岩；2煤顶、底板均为灰色长石石英砂岩。煤层顶、底板中的粉砂质泥岩、粉砂岩及泥岩为相对隔水层，石英砂岩为孔隙裂隙的弱含水层，隔水性能稍差。矿井涌水量以前测定的矿井涌水量据湖南省第一工业设计研究院2006年编写的XXX煤矿地质环境影响评估报告，XXX煤矿枯水季节，主井涌水为14.0 m3h，矿井的最大涌水量一般为枯水季节的三倍，为56m3h。本次测定的矿井涌水量2007年4月上旬，本组针对XXX煤矿井下+120m、+150m下山风巷、+80m三水平水仓入口处水沟，进行了涌水量现场测定，对+120m南大巷蓄水池、±0下山涌水量进行了估算，测定结果见表2-2-1。矿井正常涌水量矿井正常涌水量为14.0m3h，包括+177m水平主平峒上车场自流排出的涌水1.1m3h。矿井雨季最大涌水量经访问排水司机并作简单推算可知该矿最大涌水量约为33.1m3/h（+120m南大巷蓄水池岩溶水流量稳定，汛期降水水量无明显变化）， 正常涌水量约为14m3/h，涌水量较小。矿井涌水量的预测该矿最大涌水量是正常涌水量的3倍。经现场调查并综合矿井充水源分析，该矿正常涌水量比较稳定，但最大涌水量有波动，主要是受地面降雨的影响。本矿二叠系含煤岩层为相对隔水层，煤层底板的石英砂岩为弱含水层且渗透能力差，又没有地面水体补充，因此，这部分涌水的变化也很有限，涌水量随开采深度的变化不大。采掘活动影响的理论作用随着采掘深度和面积的增加，首先，导致开拓井巷直接揭露新的或原未疏干的含水层、含水构造；其次，采煤工作面的推进直接扩大了含水层降落漏斗的形状。两种作用导致原无水力联系的地表水体、采空区(老窑、本矿、邻矿)水体、含水层的水、构造水等被相互连通导入井巷，增加矿井涌水量。矿井与涌水量预测有关的参数从本组清绘的XXX煤矿井上井下对照图上了解到，矿井地表最高点海拔标高为+321.5m，开采下限标高为±0m，矿井井田平面积0.5Km2。2007年4月下旬，本组实测各水平正常涌水为：+177m一水平主平峒1.1 m3/h（自流排出井口）；+120m二水平正常涌水量7.6 m3/h（含南大巷蓄水池溶洞涌水5m3/h）；+80m三水平正常涌水量3.3 m3/h（含+37m四水平涌水1.2 m3/h，其中±0m下山临时水仓0.27 m3/h）；+146m原下山风巷涌水2.0m3/h。排到主平峒+177m，一水平平均正常涌水量约为14m3/h，其井巷揭露的矿界内含煤面积0.054Km2。矿井预期涌水量的预测在对现已基本查明的多处水体通过排、探措施进行解除，对导水岩层、裂隙及陷落柱在地表出露段通过混泥土浇筑、填塞措施进行堵截，杜绝新的有害水体产生。按照水文地质比拟法之一的单位涌水量法的计算公式，对矿井±0m水平预期涌水量作如下预测。±0m矿井正常涌水量Q预式中Q1120m水平矿井正常涌水量，取9.6m3/hF2±0m水平矿井开采面积，取0.48m3F1120m及以上已开采面积，0.13Km2S2±0m水平水位降低值(降深)，取321.5mS1120m水平水位降低值(降深)，取201.5mm与地下水流态有关的系数，一般介于12之间，取1.5。因此，预计矿井在±0m水平的正常涌水量Q预48.4m3/h±0m水平矿井雨季最大涌水量Q最本矿最大涌水量(33.1m3/h)是正常涌水量(14m3/h)的2.36倍。据此,预计矿井在±0m水平的最大涌水量为Q最2.36×48.4m3/h =114.2m3/h注意事项矿井在延深设计拟定排水系统方案时，对排水设施的设置要留有余地；矿井在延深施工过程中，注意搜集水文地质资料，进入±Om水平开采后，要做好经常性水文地质观测工作，以防不可预计因素的出现。2.4矿井的开拓情况和邻近矿的相互关系矿井开拓情况开拓概况XXX煤矿目前采用平峒、暗斜井的综合开拓方式。井口坐标见表2-4-1、拐点坐标见表2-4-2。表2-41XXX煤矿井口坐标表井口名称XYH备注主井xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx副井xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxXX市XX镇XXX煤矿，1999年12月简易投产，设计生产能力3万吨/年,目前生产能力1.0万吨/年。表2-42XXX煤矿开采范围拐点坐标表矿界拐点坐标1xxxxxxxxxxxxxxx2xxxxxxxxxxxxxxx3xxxxxxxxxxxxxxx4xxxxxxxxxxxxxxx5xxxxxxxxxxxxxxx准采深度+150m±0m面积0.4958km2XXX煤矿为平峒、暗斜井开拓，二级提升、三级排水，中央并列抽出式通风系统，以走向壁式采煤法开采，爆破落煤工艺，木材临时支护的全崩落法管理顶板。平巷人力推车、斜井绞车提升运输方式。受矿区中部斜交F3逆断层影响，煤层沿走向和倾向均变化较大，煤层被断层切割成南北两部分，目前井巷向南尚未越过F3断层，而是在F33断层之北采用多水平开采，最深处已有下山掘至±0m水平。该矿2006年在+37m四水平之1煤层中与XX煤矿原掘采准煤巷贯通。采掘工作面布置概况2007年4月地质水文调查时，XXX煤矿有两个掘进工作面，分别是+37m向下开拓一个下山(五水平下山)，已在±0落底；另一个掘进工作面为四水平南三石门开拓。目前，该矿的采煤工作面主要分布在+37m，开采1煤，+80m一个回采工作面，开采2煤。邻近矿相互关系该矿邻近有2个合法煤矿，即东侧的XX煤矿、北侧的XX煤矿。和邻近矿相互关系见表2-4-3表2-4-3与相邻矿井的关系及贯通情况矿名位置安全边界煤层时间备注XX煤矿北侧612m2煤2003年+146M贯通1煤2006年+37M贯通XX煤矿东侧1970m未贯通2.5矿井排水现状排水系统现状矿井采用分级排水系统，共有四个水仓、一个蓄水池。其中：1号水仓布置在+120m水平暗斜井井底车场附近，直排主平峒水沟自流出井口；2号水仓布置在+80m水平暗斜井井底车场附近，直排主平峒水沟自流出井口；3号水仓布置在+37m水平暗斜井井底车场旁，向上排至+80m水平水仓，再排至主平峒后自流出井口；4号水仓布置在+146m水平，原暗斜井井底车场附近，直排至主平峒水沟自流出井口；另外，在+120m南大巷茅口灰岩中砌筑了一个蓄水池（该南大巷暂停掘进），直排井口地面，作职工洗澡等生活用水。排水设施现状1号水仓（+120m）：布置在龙潭组 (P2L)的粉砂岩层中，位于暗斜井井底车场附近，为单水仓形式，其容量为120m3。水泵房：已安装二台潜水泵，还有潜水泵位置，巷道砌筑机台后亦可安装固定的单吸离心泵。水泵：安装了二台潜水泵，型号QY18-84/4-7.5，额定流量18m3/h，额定扬程84m，电机功率7.5kw，配套管直径64mm。地面仓库另有一台80D30×4型水泵备用。排水管路：安装两趟64mm硬塑管至+177m主平峒一水平。防水闸门：未安装。2号水仓（+80m）：布置在龙潭组 (P2L)的3煤层底板的砂质泥岩中（老三水平车场，已砌筑三心拱墙体），为单水仓形式，其容量为140m3。水泵房：已安装二台潜水泵，还有潜水泵位置，巷道砌筑机台后亦可安装固定的单吸离心泵。水泵：安装了二台潜水泵，型号QY10-165/6-11，额定流量10m3/h，额定扬程165m，电机功率11kw，配套管直径51mm。排水管路：安装两趟75mm硬塑管至+177m主平峒一水平。防水闸门：未安装。3号水仓（+37m）：布置在茅口组 (P1m)的灰岩中，为单水仓形式，其容量为40m3。水泵房：平行水仓布置，位于四水平井底车场旁的东侧，泵房基础与四水平持平。已安装一台潜水泵，还有潜水泵位置，泵房留有安装2台固定的单吸离心泵的位置。水泵：安装了一台潜水泵，型号QY10-83/3-5.5，额定流量10m3/h，额定扬程83m，电机功率5.5kw，配套管直径51mm。排水管路：安装一趟51mm硬塑管至+80m三水平水仓。防水闸门：未安装。4号水仓（+146m下山风巷）：布置在龙潭组 (P2L)的3煤层底板的砂质泥岩中，为单水仓形式，其容量为40m3。水泵房：平行水仓布置，位于回风下山井底车场的东侧，泵房基础与回风大巷持平，是简易泵房。水泵：安装了二台潜水泵，型号QY10-83/3-5.5，额定流量10m3/h，额定扬程83m，电机功率5.5kw，配套管直径51mm。排水管路：安装二趟51mm硬塑管至+177m一水平主平峒水沟自流出井口。防水闸门：未安装。3充水源分析矿井充水源是井下涌水的来源，是对地下水不断进行补充的源头，因此，有必要进一步查明地表水是如何渗入地下并演变成了矿井水的，从而达到从源头上阻止水害的威胁。3.1大气降雨本区冬寒、夏热，四季分明，雨量充沛，气候温润，属湿热的大陆性气候。年降水量在1412.6至1554.6mm之间，多年平均降水量1501.2mm，大于蒸发量。降雨季节多集中在4至6月份，降水量可达678.4至877.7mm，最大日降水量157.7mm(1974年5月5日)，年降雨天数140l80天。大气降水为区内地下水的主要来源，也是矿坑充水的主要因素，特别是以前浅部开采的老窑积水，通过采空区溃入矿坑，对矿井危害及影响较大。大气降雨向采空沉陷区、老窑凹陷区汇集，并通过采空沉陷区、老窑空区直接沿裂隙带、采空区向矿井渗透，成为矿井井下水的直接充水源。大气降雨通过茅口灰岩、砂岩等透水岩层直接向地下水补充，成为井下水的又一个主要充水源。XXX煤矿因地势较陡，洪水排泄条件较好，受洪水威胁不大。矿井范围内部分井巷位于侵蚀基准面以下，由于大气降水和地表水的补给，涌水量(动储量)长期稳定。矿井地表上部覆盖了0.14.Om厚的不整合冲积层，为砾石与疏松粘土形成，具透水性。大气降水通过疏松的冲积层中的孔隙补给含煤岩系中的含水层。经分析，XXX煤矿水文地质条件属简单偏中等类型。3.2地表水和地表水体据调查，本区地表水系简单，地面水体不发育。井田范围内无大的地表水系，仅见两口小山塘分布在矿区外围，容量都在100m3以下。山沟一般都有无水，泉眼也很难见其痕迹，雨水季节有少量涌现，停雨即无。3.3地下水和地下水体该矿生产过程中不断流入矿井的动储量地下水，主要来自于两个方面：一是大气降水通过第四纪冲积层渗入岩层裂隙或砂岩补充给矿井中的含水层，进而补给矿井；二是大气降雨通过开采沉陷区、老窑和老采空区导入含水层或直接流入矿井。2003年前后，XXX煤矿在本矿+146m水平与XX煤矿越界的巷道贯通。2006年在+37m四水平与XX煤矿的井巷贯通（XX煤矿生产水平标高比XXX低，暂无水流流入本矿）。如XX煤矿因故不排水，则XX煤矿的地下涌水可以通过采空区、巷道或者已经倒塌的巷道到达XXX煤矿。对于地下水来说，透过区内的采空区、巷道或者已经倒塌的巷道远比透过含水岩层容易得多。本矿开采范围内无地表水体，井下水一部分是大气降雨通过第四纪冲积层渗入岩层裂隙、含水层；另一部分是大气降雨通过开采沉陷区、老窑和老采空区等渗入或直接流入矿井。因此，矿井涌水量与大气降雨关系密切，其变化较大。岩溶水：主要有2种类型。一是长兴灰岩岩溶水，特点是初期涌水量虽然不大，但补充能力强。二是茅口灰岩岩溶水，特点是初期涌水量大，突水迅速。本矿最底部可采2煤层距下伏茅口灰岩强含水层的间距一般为29m，最上部可采1煤层距长兴灰岩强含水层的间距，因该矿井下并无巷道揭穿过长兴灰岩而不详，但据相邻矿井揭露的资料分析，约为30米。因此，允许开采深度范围内，长兴灰岩岩溶水对矿井开采活动的影响不大，但茅口灰岩强含水层岩溶水对本矿生产影响较大，应重点防范。老窑水体：本矿北端的上部老窑水体基本上已经揭露并成为矿井地下水的主要充水源；本矿南端有一对本矿自掘、但目前已废弃的斜井，成为地下静态水体。南端的上部老窑水体尚未揭穿，既是本矿突水源、又是本矿地下水的补充源。已经揭穿的老窑采空区是地下水的主要补充源，而没有揭穿的老窑积水体要通过含水岩层间接地补充本矿地下水，其补充能力非常有限，但它们对矿井安全生产的威胁却要大得多。因此，矿方要特别防范。老采区水体：本矿煤层厚度变体大，造成矿井更替迅速，开采顺序混乱。报废的井巷工程中存在大量的地下水，成为地下静储量水体。这些水体成为本矿地下水的主要补充源，更是本矿开采范围内的、潜在的突水危险源。构造水体：本矿所见断层为压扭性断层，当断层经过隔水岩层时，断层面密实，导水性不良；当断层在长兴灰岩或茅口灰岩中时，沿断层面常发育溶洞、溶隙，导水性极强。断层的另一威胁方面在于它推移岩层，常可使煤系地层直接接触到灰岩强含水层或使他们之间的间距减小，造成隔水岩层变薄。4水体分布及其危害性分析本次水文地质调查已基本查明矿井充水的三个主要来源：地表水、地下水体（含岩溶水）、邻近矿井下积水。本处分析这些水源是通过何种途径对该矿井生产、安全产生影响。4.1地表水体及其危害矿区范围内无河流，无大的地表水系，仅见两口小山塘分布在矿区外围，容量都在100m3以下。区内水井不多，仅在工业广场南侧见一口水井，为茅口灰岩溶岩水出水点，其井水位2.02.5m。是附近居民的生活水源。矿井山沟一般都无水，泉眼也很难见其痕迹，雨水季节有少量涌现，停雨既无。因地势较陡，洪水排泄条件较好，受洪水威胁不大。4.2老窑水体及其危害XXX煤矿矿区中部范围内，见两处老窑，为平峒开采，不具备积水条件，其标高均在+160m以上，但不排除局部地段因泥砂淤积造成小水体的可能，因此，矿方在春汛期间应注意观察、掌握水情资料并及时疏浚综合治理，防止这些小水体对今后开采其下部煤层时产生危害。本矿曾在矿区西南端开掘有一个风井，该风井布置在茅口灰岩中并已掘进约30m，因遇溶洞难以支护而放弃，并已砌好密闭，估计有积水。因在煤层底板且未揭穿煤层，资源开采对坚硬的灰岩底板影响不大，但今后如与该下山贯通，则应先解除水患、解决过岩溶的支护问题。本矿早年曾在矿区南端掘有一对斜井，其中主井掘有近100m，未见煤，风井沿2煤层下掘约30m，因水大等多种原因而放弃，现井口均已封闭。此两处斜井离煤层较近，已积水。矿井现集中开采北端资源，如将来开采矿井南部资源，必须先解除此两处水患，解决好排水设施问题并进行及时探放水，以确保安全。4.3本矿井下水体及其危害XXX煤矿井下现无下山静储量水体，其水体一是上山采空区静储量水体，二是井下岩溶水。上山水体本次水害普查发现XXX煤矿井下2处上山涌水现象，对矿井生产安全有影响，特别是春汛期间，可能给矿井安全带来危害。1号水体：该水体位于+146m东大巷（本矿老一水平）以东，距一煤顶板约90m，进行了局部回采，受老采空区渗水的补给，因泥沙淤积而形成的局部小积水体，汛期对矿井安全生产构成威胁。 2号水体该水体位于暗斜井以东+80m水平2煤中，以天眼开采，受老采空区渗水的补给，因泥沙淤积而形成的局部小积水体，汛期对矿井安全生产构成一定威胁。综上所述，到2007年4月上旬水害调查结束时，XXX煤矿造成井下2处静储量危害水体。岩溶水体XXX煤矿在开采中，部分井巷布置在煤层底板的茅口灰岩中，在主平峒一水平上车场遇小溶洞，正常涌水量在0.8m3/h，通过平峒能自流排出井口，不构成隐患。在+120m二水平所掘的南大巷，有200余米布置在煤层底板的茅口灰岩中，揭穿过溶洞，涌水量约在5m3/h，水质清澈, 现已停掘该工作面，改建了一个供生活用水的蓄水池，直排井口。隐患不大。4.4邻近矿井的积水体及其危害XXX煤矿相邻的合法矿有：XX煤矿、XX煤矿。XX煤矿：在本矿的北端，据了解，其现生产水平的标高比XXX煤矿低数十米，曾在2003年前后越界开采本矿+146m东大巷资源，与本矿巷道贯通，贯通情况复杂，虽然无水流进入本矿巷道，但不排除XX煤矿开采造成空区积水，应当砌筑挡水墙。本矿2006年在+37m水平的1煤与XX煤矿发生贯通，但贯通点以南资源并未开采但遭到破坏，因XX煤矿开采深度比本矿低，故未见积水，也无水流流入本矿。XXX煤矿尚没有砌筑挡水墙，一旦XX煤矿停止排水，其涌水将通过贯通点涌入本矿，XXX煤矿将面临较大的水患威胁，应及时砌好挡水墙，并注意观察水情。XXX煤矿的东面有XX煤矿，XX煤矿曾在2006年发生溶洞穿水事故，并因此停产数月，其井下最低水平为+47m，巷道低处仍可能有积水，但两矿没有发生贯通，且原穿水地点为其南部的老井(相当于XXX煤矿东面的中部位置)，如两矿互不越界，且中间隔着F12断层，相互影响应该不大。本矿也没有在贯通处砌筑挡水墙，如XX煤矿因特殊原因停止排水，则XX煤矿的涌水将通过贯通点流入本矿，导致本矿涌水量大大增加。5综合防治水方案XXX煤矿水害综合防治方案包含两个方面：即对矿井现有采掘工作面的布置进行调整和其它方面的改造与完善。5.1现有采掘工作面的调整矿井现有2个掘进工作面、2个采煤工作面。掘进工作面矿井现有的2个掘进工作面(其中四水平南三石门1个、五水平下山1个)。五水平下山的掘进工作面已在±0m灰岩中落底，下山开拓掘进，其标高均已低于+37m水平，因此，除了要坚持探水前进外，还应注意以下事项。掘进工作面一掘进工作面一是本矿五水平下山延深开拓的辅助工程，主体工程计划在四水平车场尾向南掘25米布置上部车场后，再向现下山车场方向掘斜井，并在现下山±0m同标高落底，落底完成后向东掘石门揭煤。本下山处在与XX煤矿贯通点+37m标高之下，处于潜在的水害威胁之中。除石门应加强探水外，今后±0m水平所有岩巷和煤巷掘进均要探水，揭煤后应尽快掘出下山±0m水平的回风巷，形成两个安全出口，才能开采该水平的煤层。掘进工作面二掘进工作面二是本矿四水平南三石门开拓工程，受F12断层影响,重复出现茅口灰岩,在强含水层的灰岩中掘进,应注意探水,防止溶洞的危害。回采工作面XXX煤矿+80m三水平有1个回采工作面，工作面下部标高为+120m，低于本矿一号危险水体水位下限标高(+120m)，受此水体威胁，但已形成了上安全出口。+37m水平有1个回采工作面（1煤），上部已与+51m原三水平石门连通，形成了上安全出口，因+51+80m标高之间的1煤并未开采，不构成水患威胁。5.2其它方面的改造与完善本节主要根据本次水害调查基本