大沙地煤矿矿井中长期防治水规划和年度防治水计划(共23页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上六盘水市钟山区老鹰山镇大沙地煤矿矿井中长期防治水规划和年度防治水计划大沙地煤矿二 零 一一年 五 月专心-专注-专业目 录0第一章 矿井概况一、矿井的地理位置及交通:1、矿井的地理位置及井田面积老鹰山镇大沙地煤矿为整合矿井,由老鹰山镇大沙地煤矿与庆丰煤矿整合为大沙地煤矿,整合后生产规模设计为9万t/a。根据贵州省国土资源厅颁发的采矿许可证(编号: 46),整合后的大沙地煤矿矿界范围4个拐点坐标圈定,其形状为一四边形,井田沿走向长521m,沿倾斜宽550m,面积0.2869km2。开采深度:+1800-+1600m标高。其拐点坐标(西安坐标系见表1-1-1)。表1-1-
2、1 矿区范围拐点坐标拐点号XY备注0开采标高+1800+1600m,面积:0.2869Km21232、交通水城纳雍公路从矿区经过,南距六枝水城主干公路(102国道)约12km、西距贵昆铁路滥坝火车站6.5km,距六盘市火车站30km,距水城县25 km、六枝特区50 km。矿山有公路相通,交通较方便(详见交通位置图1-1-1)。大沙地煤矿行业管理隶属于六盘水市钟山区煤炭局。二、矿井的自然条件:1、地形地貌矿区属云贵高原中高山地形,地势东高西低,海拔最高为1975米,位于矿区南东部。最低为1770.0米,相对高差为205.0米。矿区多为风化坡积地貌。2、水系及主要河流大沙地煤矿地处长江流域,为乌
3、江水系。区内地形以中山为主,境内碳酸盐类岩石广泛分布,岩溶地貌如溶丘、洼地、峰丛、溶斗、伏流等分布普遍。矿区范围无较大河流水体,矿区所处地形起伏较大,为构造侵蚀、溶蚀、剥蚀中低山地貌。工作区内水系发育,矿区西侧有小溪沟存在,其余有小规模的地表冲沟,流量受大气控制明显,地表水排泄条件较好。3、气象与地震:区内属亚热带季风气候,夏秋温暖、春冬无严寒,季节性区分不明显,常年阴雨绵绵,气候变化不大,每年69月为雨季,降雨占全年70%以上,平均最高温度28.5,11月至次年2月为旱季,最低温度达-2,年降雨量大于1100毫米。根据建筑抗震设计规范(GB500112001),井田范围内地震烈度为VI度。图
4、111六盘水市钟山区老鹰山镇大沙地煤矿交通位置图4、水源及电源(1)、水源生活用水:生活用水为当地自来水,采用静供水方式。井下用水:在场地西面布置有污水处理站。在风井井口南面+1800.0m标高平台上布置有300m3矿井生产、消防水池。由水池敷设89焊接钢管以静压供水方式向工业场地及井下供水。(2)、电源根据本煤矿地理位置及电网现状,矿井采用双回路供电,矿井目前供电电源一回引自老鹰山镇10kV变电站,长度为8.0km,导线采用LGJ-95。另一回路引自小河10kV变电站,导线采用LGJ-50,长度为5.0km。矿方与供电部门已鉴定了供电协议,使矿井形成双回路供电电源。电源稳定、安全可靠。三、矿
5、井地质特征:1、地层大沙地煤矿区域内出露地层为二叠系上统峨眉山玄武岩组(P2)、宣威组(P2X)三叠系下统飞仙关组(T1f)、永宁镇组(T1yn)及第四系(Q)。2、构造矿井位于小河边向斜北东部,矿井范围呈单斜构造,煤层走向南西,倾向南东,煤层倾角平均32度。矿山地质构造条件简单。四、煤层地质:根据地质报告,井田内含煤地层为上二叠统宣威组,煤系地层厚度291.70m左右,矿区内含煤一般35层,含煤总厚约32.6136.96m,平均约45.00m,含煤系数12.6%,含煤性较好。其中主要可采煤层有202a、202b、203a、203b、205、206、207等7层(原核实报告称C202a、C20
6、2b、C203a、C203b、C205、C206、C207煤),零星可采煤层有101、204等煤层,可采总厚平均13.15m,可采含煤系数约4%。 五、瓦斯、煤的自燃、煤尘爆炸性、地温和冲击地压:1、矿井瓦斯等级根据贵州省能源局文件(黔能源发【2010】802号)“关于六盘水市煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”,大沙地煤矿相对瓦斯涌出量为17.97m3/t,全矿井相对二氧化碳涌出量为4.02m3/ t,为突出矿井。2、煤与瓦斯突出根据2007年10月17日贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件(黔安监管办字2007345号)关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出
7、防治工作的意见,六盘水市在煤与瓦斯突出矿区与突出危险矿区之内。矿山未作煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定,故矿井按突出矿井设计和管理。3、煤尘爆炸性根据2004年7月29日由煤炭科学研究总院重庆分院提供的煤尘爆炸性鉴定报告,六盘水市钟山区老鹰山镇大沙地煤矿C203煤层有煤尘爆炸性,根据贵州省煤田地质局实验室2011年3月5日提供的煤尘爆炸性鉴定报告,六盘水市钟山区老鹰山镇大沙地煤矿C205煤层无煤尘爆炸性,其它煤层未见鉴定资料,开采C205煤层时按煤尘无爆炸性进行设计和管理,开采其余煤层时按有煤尘爆炸危险性进行设计和管理。建议业主及时委托有资质的单位对其余可采煤层进行鉴定。4、煤的自燃性煤层的自燃倾向
8、性:根据2004年8月2日由煤炭科学研究总院重庆分院提供的煤炭自然倾向等级鉴定报告表,六盘水市钟山区老鹰山镇大沙地煤矿C203煤炭自燃倾向分类属三类(不易自燃),根据贵州省煤田地质局实验室2011年3月5日提供的煤炭自然倾向等级鉴定报告,六盘水市钟山区老鹰山镇大沙地煤矿C205煤炭自燃倾向分类属级(不易自燃)。其它煤层未见鉴定资料,开采C203和C205煤层时按不易自燃煤层进行设计和管理,在其余煤层未鉴定之前,开采其余煤层时按容易自燃煤层进行设计和管理。建议煤矿尽快开展各可采煤层的煤炭自燃倾向等级鉴定工作,同时在生产中应逐渐积累资料,并根据鉴定结果和生产中积累的资料,采取相应的防灭火措施,确保
9、矿井安全生产。5、地温情况本井田无地温异常现象,属于正常地温矿井。6、冲击地压地质资料及矿方提供的资料中均未提供关于冲击地压的资料,该矿井及周围矿井尚未发生过冲击地压,矿井暂按无冲击地压矿井考虑。第二章 水文地质情况一、水文地质资料1、区域水文地质条件矿区区域上属长江流域乌江水系小河支流,小河经过矿区北部和西部。区内地形以中山为主,受地形、构造及地层富水性的限制,各含水层中的地下水自成系统运动。区域内地形展布与地质构造线相吻合。地下水运动受区域侵蚀基准面控制,本区侵蚀基准面为矿区北西部的小河处,最低处为1764m。区内含水岩层分碳酸盐岩和碎屑岩两大类。碳酸盐岩赋存着丰富的岩溶裂隙水,富水性强。
10、碎屑岩或碎屑岩中的可溶岩含基岩溶隙、裂隙水,富水性弱。地下水运动受局部侵蚀基准面控制,碳酸盐岩中的地下水通过岩溶、管道、裂隙、暗河、伏流、泉群等形式迳流,形态各异,显示出交替强烈、循环浅、迳流短、集中排泄的特点。然而,基岩裂隙水只能依靠大气降水渗入风化裂隙、构造裂隙中,因受地形限制,一般多为近源补给、排泄。2、断层、裂隙、陷落柱等构造的导水性矿区范围无大断层,中小断层特别发育,矿区西北侧边界附近有规模较大的北东向F25断层延伸入矿区内,延伸长度大于180m,该断层走向NESW,倾向SE,长约3.80km,依据断层两盘地层的新老关系和断面特征判断,该断层为逆断层,断距40m左右,倾角6570,对
11、煤层的影响较大,破坏煤层的延伸稳定性。此外,矿井在生产个程中还发现5条小断层,倾角不大,延伸不远,对开采影响不大。矿区总体构造复杂程度属中等。二、主要含(隔)水层类型根据岩性组合,岩层的富水性和可采煤层赋存空间等因素,自下而上将煤矿区内地层含水性叙述,现由老至新叙述如下:二叠系上统龙潭组(P3l):基岩裂隙含水层主要由浅灰色、灰色及深灰色,薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及煤组成。地层厚度286.88412.97m,平均厚度330m。富水性弱,为顶板直接充水含水层。三叠系下统飞仙关组一、二段(T1f1+2):基岩裂隙含水层灰灰绿色,下部泥质粉砂岩及粉砂岩,薄中
12、厚层状,水平层理及小型交错层理,夹薄层泥灰岩,含克氏蛤Claraia Clarai等动物化石;上部为鲕粒灰岩,浅灰色,中厚层状,波状层理,鲕粒细小而密集,粒径0.10.5 mm不等,具缝合线构造。全层厚约220290m,一般270m。富水性弱,可视为相对隔水层。第四系(Q):松散岩类孔隙水含水层为冲积、洪积和残坡积层,分布于河谷及山麓低洼地段。厚度020m。含孔隙水,富水性弱。碎屑岩靠近地表时风化作用较强烈,风化裂隙较发育,岩石多为薄层状,层理特征多为均匀层理、交错层理或水平层理,以泥质胶结为主,泥质含量较高,靠近地表岩石容易遭受风化、剥蚀而形成残积土。在矿山开采过程中,受采空塌陷影响,产生了
13、导水裂隙带,从而使原有节理裂隙加大,并产生新的裂隙,使该部位地下水有可能通过各种导水裂隙带进入井下,成为矿床充水的间接水源,充水方式为间接充水。三、水文地质类型该矿井是以大气降水为主要水源,以顶板直接进水为主,所采煤层大部分赋存在当地侵蚀基准面以下,水文地质条件中等复杂的裂隙充水矿床,水文地质勘查类型为类型。四、充水因素分析矿井充水因素既取决于水文地质条件,又取决于开拓方式。充水强度受充水水源、通道以及方式的影响。1、补给条件大气降水是地下水的主要补给来源,在碳酸盐裸露的地层,大气降水通过落水洞,漏斗迅速落入地下,补给地下水;在非可溶岩分布区,大气降水则沿岩石的细小裂隙或孔隙,渗入地下。从泉水
14、的动态变化显示了地下水与大气降水的密切关系。地表水也是地下水的补给来源,特别是在可溶岩与非可溶岩接触带尤为明显,非可溶岩区的溪沟水进入可溶区后,多数潜入地下补给地下水。2、充水因素1)大气降水对矿井充水的影响矿井内龙潭组裸露或浅埋,主采煤层普遍埋藏较浅,风氧化带沿倾向深度普遍达50米左右,补给面积较大,植被发育较差。尽管岩层富水性弱,由于大气降水的直接补给,可沿节理、裂隙等渗入矿井。当矿井煤层开采后,易对顶部岩层造成破坏,产生“冒落”,增大地表水对矿井的渗入。2)地表水对矿井充水的影响矿区内无地表水体,区内冲沟较发育,且多呈树枝状分布,沟水动态变化极大,季节性变化十分显著,雨季暴涨,枯季流量较
15、小或干枯,对开矿有一定影响。区内最低侵蚀基准面标高为1764m,位于矿区北部的小河中。高于目前最低开采标高(1620m)144m,小河流经本矿及与矿山西南边界平行的小河支流从本矿边界流过,在自然状态下,绝大部分地段为地下水补给河水,河流两岸的泉水高出河水面,大部分出露于斜坡支沟中。目前矿段开采位置较高,沟水补给矿井地下水的可能性小,当开采深部煤层低于沟水面时,沟水补给矿井地下水的可能性就会增加。地表水将通过岩石的节理、裂隙及断层破碎带渗入地下补给地下水。在自然状态下对矿床充水影响小,但在开采条件下可通过塌陷裂隙渗入矿坑而成为充水水源,对煤层的开采构成威胁。3)老窑积水对矿井充水影响区内老窑较多
16、,其废弃采面或巷道会成为老窑水、部分地表水进入矿井的通道。老窑开采深度50150m不等。沿倾向开挖,老窑长期废弃且积水,大气降水是老窑积水的主要水源,也是矿井充水的主要因素。估算矿区矿井老窑采空区积水约5.6405104立方米;当矿井巷道或采空区与之连通时即溃入矿井,容易造成突水灾害。老窑积水对矿井开采影响较大。4)含水段对矿井充水的影响当井筒和巷道揭露含水层时,便成为矿井充水水源。龙潭组岩性主要为浅灰色、灰色及深灰色,薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及煤组成,为裂隙水直接充水含水段,富水性弱。据勘探资料,单位涌水量小于0.00840.2951/s.m。且各小
17、分层之间水力联系差,对矿井的充水影响较小。由于该矿属于裂隙充水为主的矿床,在开采煤层时,上覆地层和下覆地层岩石工程地质条件较好,含煤地层局部地段存在砂质泥岩、泥质粉砂岩、小型断层破碎带等软弱层,工程地质条件较差,下峨眉山玄武岩组中的火成岩裂隙水虽然对矿床的开采影响较小,但在开采浅部煤层时应预防底板突水,可采煤层的顶、底板稳定性较差,容易造成顶板突水。5)断层对矿井充水的影响矿区范围无大断层,中小断层特别发育,矿区西北侧边界附近有规模较大的北东向F25断层延伸入矿区内,延伸长度大于180m,该断层走向NESW,倾向SE,长约3.80km,依据断层两盘地层的新老关系和断面特征判断,该断层为逆断层,
18、断距40m左右,倾角6570, 破坏了煤系地层的连续性。属张裂性断层,破碎带胶结较好,充水性及导水性较差,对矿区煤矿的开采有较大影响。矿井在生产个程中还发现5条小断层,倾角不大,延伸不远,对开采影响较小。6)采空区积水对矿井充水的影响区内浅部已形成的采空区,区内有积水,对矿井形成充水或突水,采空区积水对矿井开采影响程度较大。总之,大气降水是该矿床充水的主要原因,对地下水具有一定的补充作用,浅部岩层渗透性好,含水性弱。地表水与地下水之间有可能发生联系,容易引起矿床充水。在采掘的过程中,要注意发生突水现象,应该引起高度重视,特别是在靠近老窑采空区时,一定要加强探防水工作,确保安全生产。3、充水方式
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