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1、山西楼俊集团泰业煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告审查意见山西楼俊集团泰业煤业有限公司2014 年 4 月 15 日山西楼俊集团泰业煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告审查意见为做好煤矿防治水工作，确保煤矿安全，根据国家煤矿安全监察局颁发的煤矿防治水规定 ，我公司特委托山西同地源地质矿产技术有限公司编制（煤矿名称）矿井水文地质类型划分报告 （以后简称报告） ，以作为煤矿防治水工作依据。我公司总工程师组织生产、技术、地测、防治水等有关部门于 2014 年 4 月 15 日对报告进行了审查，形成审查意见如下：一、矿井概况山西楼俊集团泰业煤业有限公司位于临县县城南的三交镇田家山村一带，距临县县城直
2、距约 25.5km。地理坐标为东经 11056071105917，北纬 374118374336。2012 年 11 月 2 日山西省国土资源厅换发的C1400002009111120041616 号采矿许可证 ，批准开采 3-9 号煤层，井田面积 6.5099km2，生产规模 120 万 t/a。目前井田内 5 号煤层大部分被采空。本井田现掘进 8、9 号煤层巷道，8 号煤层已形成工作面。本井田西南与临县胜利煤焦有限责任公司相邻，东北与山西东江煤业集团有限公司相邻，南与西山亚辰煤业有限公司、山西煤炭运销集团锦瑞煤业有限公司相邻，西北部与山西汇丰集团高家塔煤业有限公司相邻。各矿均未越本井田边界
3、开采。二、矿井地质井田地层由下至上有奥陶系中统（O 2） 、石炭系中统本溪组（C 2b） 、石炭系上统太原组（C 3t）二叠系下统山西组（P 1s） 、二叠系下统下石盒子组（P 1x） 、二叠系上统上石盒子组（P 2s） 、上第三系上新统(N 2)、第四系（Q） 。含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。山西组含 4+5号煤层可采煤层，太原组含 8、9 号可采煤层。井 田 位 于 三 交 柳 林 单 斜 北 部 东 缘 ， 受 区 域 构 造 的 影 响 ， 井 田 为 一 平 缓的 单 斜 构 造 ， 地 层 走 向 NE-SW， 倾 向 NW， 倾 角 大 部 7-9， 西 部 局
4、部 2-4。 煤 矿 开 采 中 ， 5 号 煤 层 井 田 东 部 发 现 冲 刷 变 薄 带 ， 未 见 断 层 及 陷 落柱 ， 没 有 岩 浆 侵 入 现 象 。 井 田 总 体 构 造 属 简 单 类 型 。三、矿井水文地质（一）含水层含水岩组的划分是以地下水、含水介质及其赋存特征和水动力条件来划分的。（一）太古界、元古界变质岩类裂隙含水层主要分布于区域东部和北部紫金山一带，地下水主要赋存于岩浆岩和变质岩类构造裂隙和风化裂隙中，风化带厚度一般在 10-30m，含水层富水性弱，泉水流量一般小于 10m3/d，只在局部地段构造裂隙和风化裂隙发育，富水性较强，据抽水试验资料，单位涌水量 0
5、.006-0.077L/s.m。此含水层主要接受降雨补给、地下水以地表分水岭为界向两侧运动，主要补给岩溶或北川河，少部分渗入深部。该地下水位埋藏浅，处于氧化环境中，水质以碳酸钙镁型为主，矿化度 0.5g/L 左右。（二）碳酸盐岩类岩溶裂隙含水组本组由寒武系中、上统和奥陶系下、中统的石灰岩、泥灰岩、白云岩组成。寒武系为一套碎屑岩-碳酸盐岩浅海相沉积。寒武系中统由北往西逐渐变薄以至缺失，下部有少量的石灰岩夹于砂、页岩中，上部以鲕状石灰岩、石灰岩为主。上统主要为页岩、泥质条带灰岩、竹叶状灰岩、白云岩，总厚 100m 左右。寒武系的石灰岩、白云岩出露面积小，汇水面积有限，富水性弱，出露泉水流量最大为
6、2.2L/s。奥陶系为一套以灰岩、泥灰岩、白云岩等碳酸盐岩为主的海相沉积层。平均厚约 500m 余。其下统冶里组（O 1y） 、亮山甲组（O 1l）厚 120m 左右，以白云岩为主，无水文资料，推断其富水性弱于中统。(三)间夹于碎屑岩的碳酸盐岩岩溶裂隙含水岩组石炭系上统太原组含有稳定的灰岩 5 层，其层厚度约 3-7m，灰岩赋存段距 40m 左右，本组出露范围很小，只有在位于河谷一带的浅部补给条件优越，因而富水性强，但其范围有限，其余大面积富水性弱，甚至不含水，造成富水性差异极大的状况。比较典型的例子是：在离石煤盆的南北两端浅部，钻孔单位涌水量可达 1-2L/sm，有的地段已作为水源地，而向深
7、部富水性急转直下，例如，距浅部富水区 1000 余米的巷道揭露本组水量微小，钻孔单位涌水量往往千分之几甚至万分之几 L/sm 。本组水质一般属 HCO3-SO4型，为软的淡水，少量为矿化度大于 1g/L 的微咸水。（四）二叠系、三叠系碎屑岩裂隙含水组二叠系、三叠系含水层主要是砂岩风化裂隙和构造裂隙含水，泥岩或裂隙不发育的粉砂岩为相对隔水层。三叠系只分布于湫水以西等西部地区。岩层中构造裂隙发育微弱，沟谷中浅层风化裂隙较发育，深层裂隙不发育。浅层地下水接受大气降水补给充分，径流途径短，没有统一的水位，受地形和岩层产状控制，沿途排泄补给地表水，有众多的泉水沿沟边出露。受裂隙发育程度的控制，含水层储水
8、空间小，泉水流量一般 10-50m3/d，地下水水质类型以 CO3SO4-CaMg 型为主，矿化度小于 0.5g/L，深层含水层富水性差，主要接受大气降水和浅层地下水的渗入补给，径流路途长，径流缓慢。地下水沿地层倾向流动，据 148 队勘探资料，钻孔揭露本层地下水后，有些地段可形成自流，但富水性差，单位涌水量为 0.0005-0.1L/sm，渗透系数 0.0007-0.5m/d，水质类型以 SO4HCO3-CaMg 型为主，矿化度大于 1g/L。（五）第三系、第四系松散岩类孔隙含水层松散岩类主要分布于河谷和沟谷中，地下水赋存于砂、砾石中孔隙中，主要接受大气降水补给和地表水补给，补给条件较好，砂
9、砾石层为地下水运动提供了良好的孔隙，径流速度快，受地形的控制复杂劳动流途径短，即排向河道或沟底补给地表水或渗入下伏岩层裂隙中，部分消耗于地面蒸发和人工开采。集中径流排泄时可形成泉水。当含水层分布集中，厚度大，地形对储水有利，且补给来源充足时即富水性强，当含水层分布零星，厚度小，无有利地形条件时富水性则差。据调查报告资料，富水性强的地段单位涌水量高达 26.8L/sm。三川河谷中冲积层含水丰富，离石县城附近有泉涌出，流量 20-30L/s。本层水质好，水质类型主要为SO4HCO3-CaMg 型，矿化度小于 1g/L。分布于河谷地区的第四系砂砾石河谷冲积层，水位埋藏浅，蒸发浓缩作用强，并且局部地段
10、易受污水污物排放的污染，个别地区水中 NO3及 CI 含量较高。（二）隔水层1、本溪组隔水层奥灰水与煤系地层之间的隔水层主要为本溪组，主要由铁铝岩，粘土泥岩及泥岩组成，底部为山西式铁矿或黄铁矿及 G 层铝土矿，向上为泥岩段，夹薄层砂岩及煤线。泥岩及粘土岩、铝土岩致密细腻，砂岩裂隙不发育，加上太原组 9 号煤层之下至本溪组之间的泥岩、砂质泥岩、铝质泥岩及粉砂岩可作为奥灰水与煤系地层的良好隔水层。2、煤系地层粉砂岩、泥岩隔水层山西组、太原组各含水层之间泥岩、砂质泥岩及粉砂岩，致密细腻，具有良好的隔水性能，是煤系地层各含水层之间的隔水层。 。（三）矿井充水条件矿井充水条件主要指充水水源、充水通道和充
11、水强度。一、充水水源1、大气降水和地表水体该井田无长年性河流，无地表水水源。但沟谷发育，较大沟谷雨季有洪水排泄。大气降水是主要水源，它通过地表裂隙入渗和雨季沟谷水流渗漏。本区属干旱区，降水量小于蒸发量，大气降水源有限。兼并重组整合后，利用原山西临县泰业煤矿有限责任公司主、副斜井作为新生产系统的主、副井，井田东部的旧主井扩为回风井。经调查，工业广场洪水位标高为 890m,低于各井口标高，一般情况下地表洪水对矿井无威胁。2、地下水1、非煤系地层含水层（1）上第三系上新统及第四系更新统砂砾石层含水层出露于沟谷两侧，雨季水文地质补给条件较好地段含孔隙水，沟谷切割较深时可形成小泉，一般泉水流量很小，下部
12、基岩风化带含水微弱。该含水层一般情况下与煤层之间无充水通道，对矿井充水影响较小。（2）叠系上、下石盒子组砂岩裂隙含水岩组该含水层主要是砂岩风化裂隙带，泥岩或裂隙不发育的粉砂岩为相对隔水层。岩层中构造裂隙发育微弱，沟谷中浅层风化裂隙较发育，深层裂隙不发育。浅层地下水接受大气降水补给充分，径流途径短，没有统一的水位，受地形和岩层产状控制，雨季时沿途排泄补给地表水，有泉水沿沟边出露。而深层含水层富水性弱。该含水层与煤层之间一般无充水通道，对矿井充水影响较小。2、煤系地层含水层（1）二叠系山西组砂岩裂隙含水岩组该组含水层为 4、5 号煤层主要充水水源。但含水层主要由 K3等砂岩组成，岩性为细粗粒砂岩，
13、厚度变化大，裂隙不发育。属弱中等富水性含水层。煤层采动导水裂隙成为了其与煤层及下层含水层之间导水通过。由于富水性弱中等，其充水强度一般。（2）石炭系太原组岩溶裂隙含水岩组该含水层主要为 L1-L5五层石灰岩岩溶含水层。受构造条件的限制，含水层富水性不均一，地下水仅在浅部具较强的富水性，而在深埋区，岩溶裂隙不发育，溶孔连通性差，故地下水富水性弱。该含水层是 8、9 号煤层充水水源，煤层导水裂隙是其与煤层之间导水通道，充水强度一般。3、奥灰水井田内奥灰水位标高为 806-808m。5 号煤层除井田东北部小面积不带压外，大部为带压区。8、9 号煤层全井田带压。根据井田内 4 号、65 号钻孔资料，5
14、 号煤层底板距奥灰顶面厚度为 139m，8 号煤层底板距奥灰顶面厚度为 87m，9 号煤层底板距奥灰顶面厚度为 74m。根据奥灰水突水系数计算公式：K=P/M其中：K突水系数，MPa/m；P底板隔水层承受的水压， （MPa） ；M底板隔水层厚度，m。取煤层底板至奥灰顶面厚度。5 号煤层的最大突水系数：K=（808-630+139 ）0.0098/139=0.02（MPa/m） 。8 号煤层的最大突水系数：K=（808-570+87 ）0.0098/87=0.04（MPa/m） 。9 号煤层最大突水系数：K=（808-560+74 ）0.0098/74=0.04（MPa/m） 。经过计算可知，5
15、、8、9 号煤层最大突水系数分别为0.0223MPa/m、0.0366MPa/m、0.0426MPa/m，均小于受构造破坏块段突水的临界值 0.06MPa/m。就目前采掘揭露和钻孔揭露，井田内无断层和陷落柱存在，煤系地层与奥灰水之间无充水通道。故一般情况下，开采 9 号煤层及其上以煤层，受奥灰水突水影响较小。但今后生产时要注意隐伏构造存在，以免发生奥灰水涌出事故。3、采（古）空区积水井田内 5 号煤层已基本采空，其存在 9 处采空区积水，积水面积334326m2，积水量为 225674m3。本井田现掘进 8、9 号煤层巷道，8 号煤层已形成工作面，未形成积水。周边矿井相邻本矿界总积水面积为 9
16、99648m2，总积水量为1494564m3。本井田内的采空区积水和相邻矿井采空区积水，是下山方向煤层开采和采空区下伏煤层开采的充水源。生产时必须提前排放，方可确保煤矿安全。二、充水通道本井田未见断层和陷落柱，其导水通道主要有煤层开采垮落带和导水裂隙本井田未见断层和陷落柱，其导水通道主要有煤层开采垮落带和导水裂隙带及钻孔、废弃井筒。1、煤层导水裂隙带（1） 5 号煤层导水裂隙带高度5 号煤层厚度为 1.40-6.32m，根据“三下采煤” 中硬覆岩煤层导水裂隙高度计算公式： 102MHli式中：M-累计采厚5 号煤层导水裂隙带高度为 33.66-60.28m。（2） 8、9 号煤层导水裂隙带高度8 号煤层厚度为 2.75-3.97m，9 号煤层厚度为 2.30-4.75m。根据“三下采煤” 坚硬覆岩煤层导水裂隙高度计算公式： 103MHli8 号煤层导水裂隙带高度为 59.75-69.77m；9 号煤层导水
