小河头煤矿区范围内历年来采空区及水害情况调查.doc

盘县柏果镇大丫口煤矿矿区范围内历年来采空区及水害情况调查报 告盘县柏果镇大丫口煤矿2012年4月盘县柏果镇大丫口煤矿矿区范围内历年来采空区及水害情况调查相关人员名单 一、矿井参加调查人员：尤发举（矿 长） 孙 高（总 工）殷举东（生产矿长） 高吉荣（安全矿长）何家云（机电矿长） 杨明甫（技术员）二、被调查人员：李平跃（小寨村） 敖士明（小寨村）蒋先正（小寨村） 李明安（小寨村）杨广良（小寨村） 蒋开方（小寨村）杨茂江（小寨村） 敖成览（小寨村）三、调查记录员：孙高、杨明甫四、调查资料整理：孙高、杨明甫五、调查资料整理后审核：尤发举（矿长） 高吉荣（安全矿长）目 录一、矿井概况3二、矿井水文地质条件4三、矿区内地表河流及山洪冲沟情况9四、矿区内老窑分布和积水量计算9五、矿区范围内被整合关闭2处矿井积水量计算错误！未定义书签。六、矿区范围内采空区总积水量11七、可能发生突水的地点和突水量预计12盘县柏果镇大丫口煤矿矿区范围内历年来采空区及水害情况调查报告一、矿井概况大丫口煤矿设计生产能力6万吨/年，主采12号煤层，井田范围内12号煤层已基本完，2009年技改15万吨/年矿井，2012年验收完成。原大丫口煤矿采用斜井开拓，单翼开采布局。主、副井及主要运输巷均沿煤层布置，工作面运输方式为刮板机，主斜井为绞车提升，轨道运输。采煤方式为炮采，落煤方式为放炮落煤和手镐落煤，掘进采用放炮掘进，通风采用中央并列抽出轴流式通风，主扇为215千瓦。支护形式：主、风井采用及主要巷道采用工字钢支护，回采巷道采用木支护。掘进工作面通风采用25.5千瓦对旋式风机压入式通风。回采工作面采用短壁式布置，“U”形通风，支护形式为2.5米单体液压支护配合1米的铰接梁支护。采用三四排管理顶板。采掘布局不规范，通风系统不规范，运输系统及设施简单。安全保障程度低。原大丫口煤矿几年来开采范围：12煤层沿走向530m，倾向320m左右。2005年以前，采用巷柱式采煤，产能较低，回采率低下，丢煤较多。2005年以后，经过技术改造，回采工作面采用短壁式布置，产量及回采率均有所提高，但由于提升运输能力限制，产量仍然偏低，动用面较大，但采出量相对较小。高瓦斯，未见瓦斯动力异常现象发生。位置及采空区范围见矿井整合及采空区分布平面图。二、矿井水文地质条件1）井田水文地质条件本煤矿为构造剥蚀单面山地地貌，以构造坡为主。煤矿内的大部为三叠系地层，西部出露煤系上段地层，呈反向坡地貌，煤矿西部边界向外依次出露煤系地层及峨眉山玄武岩组地层；煤矿内总体地势是中部高，东西低。东部地形相对平缓，中部为一脊状山梁，在井田内呈南北走向，地势较高，西部地形相对陡峻。最高点位于中部山梁偏北部，标高1759.2米，最低点位于矿区西南角附近的小沟中，标高1595米左右，相对高差164.2米。 煤矿内无河流，但沟谷发育，沟水流量变化幅度较大，雨季暴涨，枯季变小或干涸，流量大小主要受大气降水的控制。2）主要含（隔）水层类型（1）峨眉山玄武岩组（P3）：岩性主要为玄武岩、拉斑玄武岩、凝灰岩，含浅部风化裂隙水，泉点平均流量0.173升/秒，深部含水性极弱。（2）龙潭组（P3l）：岩性主要由砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成。其分布地带多裸露或半裸露，地下水补给条件好，出露泉点较多。且裂隙以垂直于层面和斜交层面的两组节理裂隙组成，因此，构造裂隙是影响矿床充水的因素之一。该组地层含浅部风化裂隙水，愈往深部含水性愈微弱,根据调查资料，泉水平均流量0.1升/秒以下，深部含水性弱，一般不含水。（3）飞仙关组（T1f）：岩性主要由绿色及紫红、此灰色厚层状细砂岩 、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成。浅部含风化裂隙水。泉点流量受大气降水控制，动态变化大。该组为龙潭组的上覆地层，是矿床间接充水的弱含水层段。（4）第四系（Q）：零星分布，由松散的冲积物、坡积物、碎石砂土组成，含孔隙水。泉水流量动态变化大，降大雨时多处出露泉点，雨后有些泉点随之干涸。煤矿中部的小溪水流量主要受大气降水控制，雨季暴涨，枯季流量较小。3）矿床水文地质条件地下水补给、迳流、排泄地下水主要补给来源靠大气降水。非可溶岩地层中的沟溪水进入可溶地层，多数潜入地下，补给地下水，而在沟谷地段或含隔水层接触处，地下水又以泉或暗河出口泄出地表，补给地表水，区内地下水地表水这种互补关系极为常见。地下水的径流与排泄主要受岩性组合，构造特征及地貌形态的的控制。其迳流形式:在可溶岩以管道流为主，在可溶性岩与非可溶性岩地层相间出现，以面流形式为主；在非可溶性地层，像与煤矿床开发有关的为隙流。其排泄类型可分几种：盘关向斜西翼和旧普安向斜南东翼，茅口组与玄武组接触带，即为可溶性与非可溶性接触带排水；含隔水层相间分布的永宁镇组和关岭组，地下水沿层面运动、排泄的缓倾斜岩层面流排水；河谷深切岩溶地段，像拖长江、淤泥河、格所河、新桥河 、楼下河等，是地下水的岩溶峡谷排水；此外还有溶丘洼地、峰丛洼地等排水类型。地下水动态变化受大气降水影响显著，按流量变幅分为两类：岩溶发育成管道型、管脉型，地下水流量呈巨变流，变幅在100倍以上，碎屑岩裂隙，一般为隙流，地下水流量呈急流、缓变流，变幅在100倍以下。主要构造破碎带对矿井充水的影响矿区内断层多为压扭性结构面，断层带挤压紧密。断层附近无较大泉点出露，根据5个穿见断层点的钻孔简易水文资料，水位及消耗量均无异常反映。在自然条件下，属含水微弱或不含水、不导水的封闭型断层。若断层直接与地表连通，地表水通过裂隙、构造面导入矿井中，导致层层含水。充水因素充水水源大气降水：本区年降水量大，且集中于五月底至八月初，大气降水是本煤矿地下水主要补给来源和影响矿井充水的主要因素。据1962年至1988年资料，平均为1472.2米/年，造成河流暴涨，冲沟发育。地下水：主要为煤系数地层和飞仙关组随地形起伏的曲面状风化裂隙水，松散物质孔隙水等，本矿区最低侵蚀基准面为+1495米，将来煤矿的开采活动基本都位于最低侵蚀基准面以上。 小溪水、大气降水、坡积物水多沿基岩裂隙面和断层面渗入矿井，裂隙发育地段和靠近沟谷地段，矿井充水会有所增大，一般随开采深度增加，水量愈来愈小。老窑水：矿区范围内老窑较多，开采历史悠久，一般沿煤层露头开采，垂深不超过50米，坑道长度不超过100米，顶板稳定性差，多用木支护，现大部分坑口都已垮塌封闭。尽管开采不深，但对未来矿井浅部开采仍有影响。据访问资料，老窑水动态变化很大，受大气降水抑制，邻区矿井开采过程中遇老窑时，坑道水骤增，并出现过老窑突水事故，今后采煤时应对老窑积水引起注意。新井巷开拓到老窑、小溪下方或侧下方附近时，老窑积水和小溪水可能会突入矿井，造成矿井大量充水。充水通道断层、破碎带含水性弱、导水性差，一般不会构成矿井充水通道。充水通道主要由采空区冒落裂隙、塌陷裂隙、风化裂隙、河道及积水巷道串通而形成。充水方式主要为渗水、滴水、淋水。遇巷道积水、地表水时为突水。下暴雨时雨水通过地表裂隙溃入井下也为突水。突水是矿井充水的主要水害。4）水文地质类型煤矿内含裂隙水，其含水性随着垂深增加风化程度减弱而减弱，深部含水甚微或不含水。裂隙水以渗流为主，水力联系较差。本煤矿水文地质条件属第二类第一型，即以大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿床，水文地质条件中等。建议矿井在建设生产中注意收集有关水文地质资料，对矿井的充水因素，补给条件、涌水量进行分析和测定，以便为矿井的生产提供指导，达到安全生产的目的。三、井田邻近矿井和小（古）窑涌水及积水情况以及地表水体、废弃的矿井、小窑老塘积水情况、地质构造的导水性1）井田邻近矿井和小（古）窑涌水及积水情况本矿井由原大丫口煤矿扩界扩能而成。原大丫口煤矿采用斜井开拓，主井及主要运输巷均沿煤层布置，井筒落底于井田边界，扩界扩能以前在原有范围内开采。矿井目前12煤层井筒北翼+1488+1565m标高基本采空，形成约47842m2采空区；181上煤层在走向中部+1550以上已采空，形成约8800m2采空区。大丫口煤矿北面和东面是金河煤矿，南面是新田煤矿。详见图71。金河为整合矿井，设计生产能力15万吨年,现正在建井阶段，预计2011年投产使用。金河煤矿在整合前12号煤层存在部分采空区。新田煤矿为整合矿井，设计生产能力15万吨年。整合前6、10及12号煤层已部分采空，采空区位于矿权范围内的南部。现正处于建井阶段。金河煤矿、新田煤矿与大丫口煤矿间均留有保护煤柱。2）地表水体矿区内无河流等地表水体，但沟谷发育，沟水流量变化幅度较大，雨季暴涨，枯季变小或干涸，流量大小主要受大气降水的控制。3）废弃的矿井、小窑老塘积水情况矿区范围内老窑较多，开采历史悠久，主要开采2、6、12号等煤层，现均已停采，一般沿煤层露头开采，垂深不超过50米，坑道长度不超过100米，顶板稳定性差，多用木支护，现大部分坑口都已垮塌封闭。尽管开采不深，但对未来矿井浅部开采仍有影响。据访问资料，老窑水动态变化很大，受大气降水抑制，邻区矿井开采过程中遇老窑时，坑道水骤增，并出现过老窑突水事故，今后采煤时应对老窑积水引起注意。新井巷开拓到老窑、小溪下方或侧下方附近时，老窑积水和小溪水可能会突入矿井，造成矿井大量充水。根据补勘报告实测小煤矿资料本煤矿内40、42号老窑有水流出硐口，但流量小。说明老窑积有一定的水量。由于老窑均为乱采乱挖，没有图纸资料可查，加上关闭时间已长老窑井口垮塌封闭，难以取得煤矿系统资料。矿井在采掘之前，必须对全矿区小窑进行全面的调查，对其分布范围、老窑的积水性及积水量做出调查及预测并标注在矿井采掘平面图及井上下对照图上，以指导矿井实际防水工作。3、第四系含（隔）水层特征及积水情况零星分布，由松散的冲积物、坡积物、碎石砂土组成，含孔隙水。泉水流量动态变化大，降大雨时多处出露泉点，雨后有些泉点随之干涸。煤矿中部的小溪水流量主要受大气降水控制，雨季暴涨，枯季流量较小。4、封闭不良钻孔情况矿区范围内不存在封闭不良钻孔。5、矿井主要含水层或积水区与主要开采煤层之间的关系二叠系下统栖霞组（P2q）及茅口组（P2m）茅口组(P1m)为区域强含水层，在矿区内无出露，与含煤地层（P3l）间隔厚约250米左右的二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2）弱含水层，对煤层的开采无影响；二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2）属弱含水层，对煤层开采影响不大；煤系顶部的飞仙关组（T1f），属弱含水层，对煤层开采影响不大。6、矿井正常涌水量和最大涌水量贵州省盘县柏果镇大丫口煤矿资源/储量核实报告采用产量富水系数法预算矿井涌水量为：最大涌水量127m3/h，正常涌水量32m3/h。矿井在建设生产中注意收集有关水文地质资料，对矿井的充水因素，补给条件、涌水量进行分析和测定，以便为矿井的生产提供指导，达到安全生产的目的。矿井在今后的开采过程中，需加强井下涌水量观测和记录，观察涌水量的变化情况，根据涌水量记录情况，进一步修改和预计矿井涌水量。在开采深部或最低侵蚀基准面以下煤层时，加强水文地质工作及边采边探也是本矿井必须做和应高度重视的工作。7、矿井水文地质特点本煤矿水文地质条件属第二类第一型，即以大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿床，水文地质条件中等。8、矿井水害类型矿井水文地质条件属中等类型，矿井水害类型主要有裂隙水、老窑及采空区积水。水患威胁程度表水患类型特征威胁程度备注小窑水、老空水浅部小窑和老空，采空客观存在主要水患突水顶板裂隙水采掘活动形成顶板裂隙，形成充水通道次要水患顶板岩溶水渗入矿坑而造成涌水量增大四、矿区内地表河流及山洪冲沟情况1、矿区内地表河流矿区内地表无河流。2、矿区山洪冲沟矿井南段地表（F241至F242号断层之间）有小夹地山沟经过，该山洪沟春秋冬三季无水，夏雨季山洪水沿沟而下，是矿井涌量增大不可忽视的一部分，但当前雨季井下涌水量由此而增大并不明显，正常涌水量一般为40m3/小时，但随着矿井南部的开拓，采空区面积的增大，山洪必将沿采后的塌陷裂隙渗入井下，给矿井涌水量必然带来相应的增加。四、矿区内老窑分布和积水量计算1、矿区内老窑分布情况（详见采空区布置平面图）本矿井矿区范围内老窑较多，开采历史悠久，一般沿煤层露头开采，垂深不超过50m，巷道长度不超过100m，均采用斜井开拓，浅部顶板稳定性较差，当时支护多采用木支护，现大部分坑口已垮塌封闭，因当时大部无留存技术资料，故井下真实情况很难说清楚，所取用的开采深度和开采范围数据只是根据访问资料而进行整理。本矿区范围内老窑共计3个，从分布情况来看，多在矿井西部煤层露头部分。2、矿区范围内老窑开采标高开采范围及积水计算（1）A1号老窑：井口标高：Z口=1545m采深标高：Z采=1505m走向长度：L=80m开采煤层：18#煤 煤厚：3.5m积水量计算Q水开采走向长度开采斜长煤厚（1冒落矸石压实程度）80451.4（1-80%）80451.420%1008m3（2）A2号老窑井口标高：Z口=1580m走向长度：L=75m采深标高：Z采=1540m开采煤层：12#煤 煤厚：2.5m积水量计算Q水75451.4（1-80%）75451.40.2945m3（3）A3号老窑井口标高：Z口=1538m采深标高：Z采=1500m走向长度：L=80m开采煤层：2#煤 煤厚：1.7m积水量计算Q水80401.5（1-80%）80451.50.2960m3五、原老井积水量由于原老井与金河煤矿和大坝田煤矿掘穿，大