x集团 xx煤矿有限责任公司 防治水中长期规划 (x-2020) x煤矿(露天) x年 防治水中长期规划 前 言 为了贯彻落实好《煤矿安全规程》、《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》、《煤矿防治水规定》等关于防治水的相关规定,杜绝水害事故的发生,保障从业人员生命及财产的安全,特结合我矿的水文地质情况,坚持“预防为主,防治结合”的方针,按照当前与长远、局部与整体、防治与利用相结合的原则,根据不同的水文地质条件,编制我矿防治水中长期规划 同时要在整体规划的基础上,根据轻重缓急,抓好防治水工作,要严格检查,堵塞漏洞,防患于未然,确保整个防治水工作按计划有条不紊地进行,使防治水规划落到实处,水害得到有效防治 第一章 总则 一、防治水规划原则 以科学发展观统领全局,坚持安全发展指导原则,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”方针,坚持标本兼治、重在治本贯彻煤矿水害防治“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的十六字原则和“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施结合煤矿生产规划,利用前期防治水工作取得的经验,遵照《安全生产法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法律法规,依据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》等规程规范编制《防治水中长期规划》。
二、防治水规划依据 本规划结合煤矿生产规划,在已进行的地质与水文地质工作的基础上,参考区域资料及附近煤矿资料进行编制,主要依据文件如下: 1)《煤矿安全规程》 2)《煤矿防治水工作条例》 3)《煤矿安全手册》 4)《矿井水文地质规程》 5)《矿井地质工作手册》 6)《矿井水文地质工程地质勘探规范》 主要参考报告: 1)《地质报告》 主要参考图件: 1)综合水文地质柱状图 2)采掘工程平面图 第二章 矿田概况 一、交通位置 1、位置 x煤矿,位于x煤田x勘探区的西部5~10勘探线之间,行政隶属于x自治区xx镇管辖,其地理坐标为: 东 经:106°54′35″~106°56′42″ 北 纬:39°24′37″~39°25′50″ x煤矿矿区范围由27个坐标拐点圈定批准的矿区面积为2.1820km2,批准的开采深度由1280至962m标高 2、交通 本矿田北距x乌海市33km,东距x镇x约8km,由该镇东距x市东胜区322km矿田距海拉(海勃湾至拉僧庙)铁路支线上的位僧仲庙装车站约3.5km,交通极为便利 二、地形地貌 矿田地处x高原最高点位于矿田南东部,海拔标高1290m,最低点位于矿田中部129号钻孔附近,海拔标高1235.70m,一般标高在1240~1280m之间,高差40m,地形总体呈南高北低。
三、水文 x背斜是x的脊梁,最高点2149.4m背斜南北长大于80km,东西宽25km背斜轴部出露老地层较全,两翼被新地层覆盖x区北面为库布其沙漠,南面毛乌素沙漠,西是乌兰布和沙漠本区地处半荒漠沙地,气候干燥,常年少雨,年降水量54.9~357.6mm,平均降水量158.1mm,日最大降水量为110mm蒸发强烈,年蒸发量3132.1~3919.3mm,平均3485.1mm,冻土深度1.20m平均风速3.1m/s年结冻期174~210天(资料来自乌海气象站) 本区地表迳流贫乏,只有黄河在x西侧流经横穿x有千里沟、苏背沟、阿不且亥沟和x沟雨季偶有洪流爆发,可造成灾害 四、气象 该区属大陆性半沙漠干旱气候,夏季燥热、冬季严寒,气温变化大,年最高气温37℃,年最低气温-27℃,冰冻期长达半年之久,最大冻土深度1.2m,年总降水量平均158.1mm(54.9~357.4mm),且多集中在7、8、9三个月,年总蒸发量平均3485.1mm(3132.1mm~3919.3mm);一年四季多风,平均风速3.1m/s,最大风速24m/s,风向多为北西向 五、地震 所在区域根据《中国地震动参数区划图》(TB-18306-2001)其动峰值加速度(g)为0.20,对照烈度为8度,为强震预测区。
第三章 矿井水文地质概况 一、区域水文地质概况 x背斜是x的脊梁,最高点2149.4m背斜南北长大于80km,东西宽25km背斜轴部出露老地层较全,两翼被新地层覆盖x区北面为库布其沙漠,南面毛乌素沙漠,西是乌兰布和沙漠本区地处半荒漠沙地,气候干燥,常年少雨,年降水量54.9~357.6mm,平均降水量158.1mm,日最大降水量为110mm蒸发强烈,年蒸发量3132.1~3919.3mm,平均3485.1mm,冻土深度1.20m平均风速3.1m/s年结冻期174~210天(资料来自乌海气象站) 本区地表迳流贫乏,只有黄河在x西侧流经横穿x有千里沟、苏背沟、阿不且亥沟和x沟雨季偶有洪流爆发,可造成灾害 现将水文地质情况叙述如下: 太古界(千里山群Ar):分布在背斜轴部,一般由变质岩类组成,厚度较大,局部含裂隙水千里沟有一由断裂构造形成的泉水出露,泉流量3000~5000m3/d(72年浮标法观测)108地质队在此地层作过水文地质工作,钻孔流量均比较小,对供水没有意义 震旦系(长城统Z):以石英砂岩为主,上部为砾石岩层,石英砂岩具波状层理,没有作过水文地质工作,含水情况不清 寒武系(∈):上部为肾状、鲕状及竹叶状灰岩,含弱裂隙岩溶水。
下部为泥灰岩及泥岩,不含水 奥陶系(O): 下岩段(O1):薄层灰岩、厚层灰岩,上部为黑色泥岩、黄绿砂岩,上部不含水,下部薄层灰岩及下岩段在本区局部含水较丰富自拉僧庙至拉什仲庙一线,公乌素矿区及x通用机器一厂、二厂,均在此层取水拉僧庙泉丰水期可达1万m3/d(65年观测)因现在取水量增大,泉水几乎干枯,水温16~19℃卡布其平沟矿斜井送入此层时,涌水量可达250m3/d木耳沟区在苏北沟口钻进此层灰岩时,涌水量可达600m3/d 石炭系~二叠系下部地层(C3b~P1s3):粗、中、细砂岩及煤层分布在背斜东部及西部含水贫乏,对供水毫无意义 二叠系及上部地层(P1x1~P1x3):为砂岩及泥岩,一般为互层分布在煤系地层的深部卡布其3~4孔注水试验:q=0.000139L/s·m骆驼山区213孔:q=0.109L/s·m 中生界(T-K):主要分布在x东侧,为砂岩、砂泥岩及煤层没有做过水文地质工作,含水情况不清 第三系(R):紫红色砂岩、砂泥岩及砾岩层,在x东、西两侧均有零星分布,含水情况不清 第四系(Q):零星分布于x背斜两侧,此层不发育,仅在黄河沿岸较厚,一般沟谷地段比其它地段发育除黄河沿岸外,含水均贫乏。
二、矿田水文地质条件 本区位于x背斜南西部的转折端,为干旱的半荒沙漠区少量的降水多集中在7、8、9月份强烈的蒸发,限制了地表水系的形成区内沟谷较发育,南面x沟、北东面x沟为间歇性沟谷,雨季偶有洪水爆发,历时短促,洪水消失又成干谷x沟洪水流经拉僧庙沟注入黄河,x沟洪水流经水泥厂沟流入黄河黄河水位标高1065m,比本区低130m黄河水不能由地表补给本区,从地下补给也比较困难 1、松散的第四系(Q)孔隙潜水含水岩组: 风积沙、黄土状亚沙土,半胶结的阶地砾石层一般呈零星分布厚度0~10m,透水而不含水矿田范围内第四系局部分布且厚度不大,无较大沟谷,因此本层基本不含水 2、坚硬岩层弱含水组的裂隙孔隙水含水岩组: 基岩在本区裸露面积较大,经长期风化浅部裂隙较发育,也形成一些特殊地貌,如风蚀洞、风蚀菇等地面坡角较大,有利于降水的排泄,对补给也形成不利的条件本区含水带的划分,与x区含水带划分基本相似各含水带的情况分叙如下: Ⅰ含水带(P1x)紫红色、砖红色的砂泥岩及灰白、淡绿色中、细砂岩,多为互层分布在本区的北部及南部,层厚0~150m骆驼山区213号孔抽水资料:q=0.109L/s·m,K=0.119m/d,含裂隙孔隙水微弱。
Ⅱ含水带(P1s4~P1s3):上部为灰白色粗、中砂岩、下部为中、细砂岩,泥岩夹粘土岩,岩层大部分裸露于地表风化裂隙较发育,地面坡角较大,对降水的排泄形成有利条件含裂隙孔隙水弱,含水层平均厚度104m155号孔资料:q=0.0639L/s·m,K=0.476m/d,矿化度:0.211g/L,总硬度为6.38德国度(德国度以下省略),为HCO3~Ca·K+Na型水 一隔水层(P1s 3):砂泥岩、粘土岩及2号煤层厚度较稳定,一般厚6m,隔水性能较好 Ⅲ含水带(P1s 2或2#~8#煤层):灰白色粗砂岩,中砂岩及细砂岩,此层分布在第6勘探线以北,第9勘探线南,中部多被风化剥蚀含水层平均厚度26.87m,含裂隙孔隙水微弱8527号孔位于向斜、背斜的转折端,钻孔涌水量相应就大些,q=0.000134~0.113L/s·m, K=0.000525~0.1555m/d(邻区44号孔资料),矿化度0.638~0.680g/L,总硬度:14.4~16.85,水质为HCO3·CI·SO4~K+Na·Ca和HCO3·SO4·CI~K+Na·Ca型水两者水质类型相似,矿化度、总硬度由浅到深有所增加 二隔水层(P1s1、8#、9#煤层):主要为粘土岩、砂泥岩,8、9号煤层,层厚稳定,平均厚度9.85m,隔水性能良好。
Ⅳ含水带(9#底~16#煤顶):灰白、浅灰色细砂岩,局部为中砂岩,平均含水层厚度15.63m,含弱裂隙孔隙水q=0.000442L/s·m,K=0.00362m/d,总硬度:24.62,矿化度:1.126g/L,为SO4·HCO3·CI~K+Na·Ca型水 三隔水层16号煤层及砂泥岩,一般厚6m,比较好 Ⅴ含水带(16#煤底~O1顶):灰白色细砂岩、中砂岩,局部有含砾粗砂岩平均厚度18.51m,由于基底不平或是岩相变化,局部含水层厚度变薄,8531号孔含水层厚度5m弱含裂隙孔隙水Q=0.000254~0.00217L/s·m,为CI·SO4~K+Na·Mg和CI·HCO3·SO4~K+Na 型水 各隔水层在正常地层中,隔水层比较稳定,隔水性能也是较好的,各含水带不会产生水力联系在断层带地段,由于构造的影响,裂隙比较发育,隔水层遭到破坏,使承压水相互沟通,形成水力联系,因此,巷道通过比较大的断层时,应预防井下涌水量的突然增大,避免影响正常生产 3、裂隙岩溶灰岩含水组(O1):主要为厚层灰岩、薄层灰岩北东部为灰岩大面积出露区(由沟谷陡坎处了解)上部裂隙岩溶比下部发育,一般沿层状分布水质:HCO3·SO4·CI~K+Na·Ca型水。
灰岩在x区具有一定的特殊性,含水性分布极不均匀,大部分地区含水性很弱,但局部地区含水比较丰富,如公乌素煤矿西边的水源区和x水源区的断层和灰岩含水层涌水量均比较丰富见表1-5-1 各勘探区部分钻孔对实际石灰岩含水性观测情况表 表1-5-1 孔号 地区 单位涌水量 (L/s·m) 水位标高(m) 注 27 xⅡ区 1161.32 145 xⅠ区 0.317 1143.09 8523 xⅠ区 0.00353 1144.87 150 老石旦区 0.518 1144.99 见断层 4 x水源区 505.98 1145.17 断层带 104 公乌素水源区 24.96 1143.28 4、断层对矿床充水的影响 矿田距离西部西来峰逆断层较近,8565号孔断层上盘灰岩裂隙较发育,偶见有小溶洞,岩层倾角大下盘岩层倾角平缓,裂隙不发育滴沥邦乌素区509号孔,断层破碎带为泥质岩类,抽水孔内无水断层导水性差详见表1-5-2 各断层涌水量一览表 表1-5-2 孔号 地区 断层名称 单位涌水量 (L/s·m) 水位标高 (m) 104 本区 西来峰逆断层 0.286 1142.06 8565 本区 西来峰逆断层 0.0281 1138.31 323 公乌素区 西来峰逆断层 0.0290 1216.21 509 滴沥邦乌素区 西来峰逆断层 0.00019~0.00011 1216.59 118 本区 黑龙龟逆断层 0.000139 1164.42 29 本区 黑龙龟逆断层 0.0001。