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1、山西煤炭运销集团古县东瑞煤业有限公司煤矿防治水五年规划二零一一年古县东瑞煤业有限公司防治水五年规划煤矿开采过程中，不可避免地要接近、揭露或波及破坏某些含水层，同时可能受雨季大气降水影响，给矿区及矿井生产安全造成威胁。水害是煤矿五大自然灾害之一，为此，特制定防治水规划：一、规划编制依据：1、煤矿安全规程2、矿井水文地质规程3、煤矿防治水工作条例4、东瑞煤业矿井地质报告5、煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法二、防治水领导组组 长：梁庆宏副组长：张卫东 成 员： 石存彪 邱宇善 吝孝虎 陈 华 刘长青 苗黎明 武 涛 成升升 李会锁 陈东山 田五明 牛长顺 刘 益 靳崇亮 专业探水作业队伍： 矿领
2、导：张卫东 队 长：田五明 副队长：何云龙 技术员：韩 伟 鲁爱朋 队 员：王建文 王建忠 杨雨文 党 强 樊永理 张保东 祁 伟 成小兵 党安国 马树勇 谢和兴 刘洪生 申爱民 任建玲 电钳工： 李根明 侯桂堂 三、职责分工1、领导组负责防治水的全面工作，领导组办公室设在矿调度室。2、调度室主任负责统一指挥安排，任何单位及个人不得擅自行动。3、地测科地测技术员负责编制防治水措施及水文地质资料的收集工作。4、机电科负责排水设备、设施的正常运行。5、专业探放水队队长负责探放水工作的具体操作和落实。6、相关队组要协助好探放水队的工作。7、安全科、生产技术科负责监督防水工作的执行情况。四、矿区水文地
3、质概况（一）矿井水文地质1、井田地表水井田内沟谷发育，无常年性地表水体，雨后地表水沿沟谷迅速排泄，向西南汇入蔺河。蔺河发源于北平镇李子坪村一带，在井田附近为季节性河流，向东南流经安泽县唐城镇在和川镇附近汇入沁河，沁河流经沁水县、阳城县在河南武陟注入黄河。井田属黄河流域沁河水系。井田西南部前窑沟村所在的沟谷为井田内最大的季节性河谷，据调查沟谷中的最高洪水位1140m。2、井田内主要含水层井田内主要含水层自下而上有：（1）、奥陶系中统碳酸盐岩岩溶裂隙含水层奥陶系中统灰岩岩溶裂隙水是煤系地层下伏的主要含水层，井田内埋藏较深。本组灰岩按上、中、下依次划分为峰峰组、上马家沟组、下马家沟组。强含水层段主要
4、为上、下马家沟组灰岩。据井田东南部山西煤销集团古县兰花宝欣煤业有限公司（原玉生煤矿）井田内供水井资料（距本井田2.5km，由山西省第二地质工程勘察院于2003年9月2004年5月施工），峰峰组为浅黄色、黄绿色泥岩、泥灰岩，质地疏松较软。上马家沟组为灰色、深灰色灰岩、白云质灰岩，在孔深703715m、721746m段岩溶裂隙发育，钻孔冲洗液漏失明显。经抽水试验，上马家沟组水位标高为842.2m，单井涌水量20m3/h，单位涌水量为0.2058L/sm，矿化度838mg/L，总硬度513mg/L，PH值7.92，水质类型为SO4HCO3Ca型，本孔抽水试验为合格。山西省第五地质工程勘察院于2007
5、年7月2007年9月在井田内主井旁边施工深水井一眼，井口标高1200m，深度805.70m，揭露O2地层415m，O1地层50 m，静止水位深度332.4m，水位标高867.6m，出水量45t/h，本孔抽水试验为合格。推测井田奥灰水位标高在846873m之间。（2）、太原组石灰岩裂隙含水层本含水层组包括K2、K3、K4石灰岩，K3、K4石灰岩裂隙较发育，多被方解石脉充填，钻孔冲洗液消耗量0.010.02m3/h，为富水性弱的含水层，K2石灰岩为9号煤层顶板，平均厚度7.52m；据邻区6号钻孔单位涌水量0.006L/s.m，渗透系数为1.475910-4m/d，总硬度为19.30mg/L，矿化度
6、为496mg/L，PH值为8.63，水位标高1122.19m，水质类型为碳酸钾钠类型水。属于弱中等富水性岩溶裂隙含水层。（3）、山西组（K7）砂岩裂隙含水层砂岩含水层位于3号煤层以下，为3号煤层间接充水含水层，岩性为灰白色中细粒砂岩，局部相变为粉砂岩。裂隙不发育，含水层为富水性弱的裂隙含水层。（4）、下石盒子组砂岩裂隙含水层含水层主要由K8、K9等中砂岩组成，位于2、3号煤层以上，为直接充水含水层，局部裂隙发育，钻孔冲洗液消耗量为0.020.05m3/h。据邻区6号水文孔（施工时间1997年7月31日1997年10月14日，山西省煤炭地质公司施工）抽水试验资料，K8、K9砂岩含水层单位涌水量0
7、.00676 L/s.m，渗透系数为0.0003373m/d,总硬度为8.44mg/L，矿化度为487mg/L，PH值为8.76，水位标高1131.71m，水质类型为重碳酸钾钠类型水。含水层为弱富水性弱的裂隙含水层。（5）、上石盒子组（K10、K12、K13砂岩）裂隙含水层砂岩含水层较稳定，多呈透镜体，岩性为黄绿色，浅灰绿色中细粒厚层状石英长石砂岩，埋藏浅时，风化裂隙及节理发育，局部含小砾。钻进消耗量达5.5m3/h，一般钻进消耗量在0.5m3/h以下，泉水流量0.22L/s，因此，该层为弱富水性弱的裂隙含水层。（6）、第四系砂砾孔隙含水层主要分布于井田西部及东南部河谷地带，岩性为黄白色砂质粘
8、土、亚粘土、砂砾层，厚度变化较大，由于大气降水和地表水补给条件较好，同时排泄条件也较好，因此，埋藏厚度较大时，可成为丰富含水层。富水性受季节性变化影响明显，总体上富水性弱，仅作为居民生活用水。3、井田隔水层井田隔水层主要为中石炭统本溪组泥质岩隔水层组，主要以铝质泥岩、泥岩为主，隔水性能良好，为煤系地层和奥灰水之间的主要隔水层。另外，相间于各灰岩、砂岩含水层之间厚度不等的泥岩、砂质泥岩可起到层间隔水作用。（二）矿井充水因素分析1、地表水、大气降水对矿坑充水的影响井田内沟谷发育，平时无水，地表径流条件好，雨后地表水沿沟谷迅速排泄，向西南汇入蔺河。蔺河在井田附近为季节性河流，向东南流经安泽县唐城镇在
9、和川镇附近汇入沁河，沁河流经沁水县、阳城县在河南境内注入黄河。下部煤层开采后垮落带、裂隙导水带高度，根据煤矿防治水规定中计算公式及煤层覆岩岩性和单向抗压强度选择计算公式为：Hm=2.2Hli=5.6 式中Hm 垮落带最大高度(m)，Hli、Hh导水裂隙带最大高度（m）；M累计采厚（m）； 计算结果见表4-1。冒落带及导水裂隙带高度计算表 表4-1煤层号煤层厚度(m)煤层间距(m)冒落带高度(m)导水裂隙带高度(m)20.80-1.000.899.33-15.1513.082.0-6.413.6-24.830.031.60-3.452.367.6-12.032.2-43.447.178.5-84
10、.781.69上0.70-0.800.771.3-5.710.79-22.027.90-1.000.6990.70-2.251.305.4-9.825.7-36.940.0由上表可知，开采2号煤层，2号煤层距离地表最浅有60m，其形成的冒落带和导水裂隙带不会连通地表，地表水对2号煤层开采无充水影响，但遇到隐伏断层，也有可能导通地表水，需注意防范。3号煤层开采形成的冒落带和导水裂隙带高度大于2、3号煤层间距，2号煤层采空区积水会进入3号煤层中，如不及时探放，会随导水裂隙带进入下部煤层巷道，形成灾害。9号煤层开采形成的冒落带和导水裂隙带高度小于3、9号煤层间距， 3号煤层采空区积水会不进入9号煤层
11、，形成灾害，但是遇到隐伏断层，也有可能导通2、3号煤层采空区积水，需引起高度重视，注意防范采空区积水引起的危害。井田西南部前窑沟村所在的沟谷为井田内最大的季节性河谷，本矿的井口分布在附近，据调查沟谷中的最高洪水位1140m，本矿的主立井标高1207m，风井标高1265m，回风斜井标高1197m，根据其标高均位于最高洪水位线以上，无洪水灌井威胁，但是回风斜井接近最高洪水位线标高，在洪水期要注意防洪。2、含水层对矿井充水的影响2、3号煤层以顶板之上中细砂岩充水为主，含水层富水性弱，该矿3号煤层采掘中主要为煤层之上含水层的渗漏，特别是随着煤层的采空，顶板垮落形成塌陷裂隙，会导致上部含水层的水沿裂隙下
12、渗，由于煤层之上含水层富水性均弱，对2、3号煤层的开采影响不大。9上、9号煤层顶板充水含水层为K2灰岩，富水性弱中等，一般较弱，预计对将来9号煤层开采影响不大。3、奥灰岩溶水对矿井充水的影响邻矿供水井奥灰水位标高842.2m，霍泉出露标高为518.6m，据此推算水力坡度为8.99,推测井田内奥灰水位标高在846873m左右。井田内水井奥灰水位标高867.6m，井田内3号煤层底板标高8401120m，仅在东南角有极小部分低于奥灰水位标高，9号煤层底板标高7501030m,东南角低于奥灰水位。各煤层在井田东南角的标高最低，该处奥灰水位标高约870m。9号煤层距奥灰顶界面55.35m。根据煤矿防治水
13、规定附录四，突水系数计算公式：T=P/M式中：T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。 T(9号)(870-750+55.35)0.0098/55.350.031(MPa/m)；经计算9号煤层标高最低处突水系数为0.031MPa/m，小于底板受构造破坏地段突水系数经验值0.06MPa/m，因此，井田内2、3、9号煤层不存在突水的危险性。4、构造对矿井充水的影响井田断裂构造会破坏隔水岩层的完整性，沟通各含水层间的水力联系，降低岩石的力学强度，造成矿井容易突水的软弱带，使煤层与含水层接近或接触，同时断裂带可以成为矿井充水通道，断层导水可能成为矿井的直接充水
14、水源。 5、采空区积水对矿井的影响井田内开采3号煤层，已形成多处采空区，采空区内有积水，生产中采掘到采空区附近时，一定要采取必要的防范措施，进行探放水，以确保安全。其积水情况如下：19982000年采空区面积165379m2，回采率30，实际采空面积49614m2；20002006年9月采空区面积394615m2，经调查实际回采率大约50，实际采空面积197308m2；2007年9月2008年6月采空区面积44284m2，回采率75，实际采空面积33213 m2。2008年7月2009年8月采空区面积63440m2，回采率75，实际采空面积47580 m2。由于采空区均已封闭坍塌难以进行实地观测调查，本次采用矿井安全手册中老空区积水量估算公式Q=kMF/cos进行了积水量估算，估算结果见表4-2：式中：k为积水系数，取0.300.50；M为煤层采高(m)；F为实际采空面积(m2)。 采空区积水量估算结果表 表4-2 煤层积水区位置及编号积水面积（m2）采高（m）积水系数（k）煤层倾角积水量（m3）319982000年采空区496141.570.342360420002006.9采空区1973081.570.36938702007.92008.6采空区332131.570.3
