矿井水文地质分析报告

1、Useful Documents 郑州嵘昌集团宏鑫煤业有限公司 矿井水文地质分析报告 为认真落实煤安监司函办 201716 号国家煤矿安全监察局办公室关于开展煤矿水 文地质类型统计分析工作的通知 ，我矿组织相关专业技术人员对矿井水文地质进行全 面分析。 一、矿井基本情况 郑州嵘昌集团宏鑫煤业有限公司位于登封市告成镇苇园沟村境内，距登封市 16 公里， 是郑州嵘昌集团实业有限公司的全资子公司， 井田东西长 1650m ，南北宽 300-800m ， 井田面积 0.767Am 2。主要开采二 1 煤层，平均煤厚 4.2 米，煤层倾角 8-12 ，保有地 质储量 166.25 万吨，可采储量 65.

2、28 万吨。矿井设计生产能力 15 万吨 / 年，确定生产 能力 13 万吨/年，服务年限 3.4 年。矿井为瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为 5.81m 3/t, 绝 对瓦斯涌出量为 1.21m 3/min, 煤尘具有爆炸危险性， 煤层属类不易自燃煤层； 水文地 质类型划分为中等类型，矿井设计正常涌水量50m 3/h ，最大涌水量 100m 3/h ，实际 正常涌水量 15m 3/h ，最大涌水量 30m 3/h 。 矿井开拓方式采用三立井单水平上下山开拓，三立井为主井、副井、风井，其中主井井 深 142m, 井筒直径 3.8m ，凝土浇筑，井筒装备有 2.0t 双箕斗，内设梯子间，兼做矿井 安全

3、出口；副井井深 138m, 井筒直径 3.0m ，凝土浇筑，井筒装备有 1.0t 单罐笼；风井 井深 128m ，井筒直径 4.2m ，凝土浇筑，井筒内设梯子间，兼做矿井安全出口。 二、矿井采掘布置现状 矿井以 +185m 水平为界，共布置两个采区，分别为 11 采区和 21 采区；其中 11 采区无采掘作业活动， 21 采区为生产采区，目前， 21 采区有一个 21091 采煤工作面 和一个 21071 上副巷掘进工作面。 21091 工作面采用走向长壁后退式采煤法， ZH1600/16/24Z 型整体顶梁悬移支架支护，剩余走向长 90m ，倾斜宽 80 ，平均煤 厚 4.5，可采储量 4.

4、2 万吨，可采期 4 个月； 21071 上付巷掘进工作面采用 II#工字 钢支护，巷道断面 6.16m 2 ，采用人工手镐掘进的方式掘进， 掘进工作面设计长度 260m 、 现已掘进 50m ，目前，处于停掘状态。 Useful Documents Useful Documents 、矿井水文地质资料现状分析 大气降水、地表水及第四系潜水因素分析 大气降水是地下水的主要补给来源，通过基岩裂隙及松散堆积物空隙渗入地下， 在裂隙沟通的情况下进入矿坑， 矿井涌水量受大气降水季节变化影响具有明显的动态变 化特征。 本区为低山丘陵地形，地面坡度较大，冲沟发育，大气降水迳流排泄条件好，无 常年性地表水体

5、。区内第四系地层以坡积、洪积及冲击于沟谷、坡脚处，厚度较小，岩 性复杂，富水性差。加之下部石盒子组隔水层较厚，地表水及第四系潜水对二 1 煤层开 采无影响，仅在井筒揭穿该层段时有少量淋漓现象。 1、大气降水 大气降水的补给：本区为大陆性半干燥气候区，大气降水多集中在7 9 月份，补给时 间较短。虽然区内基岩出露条件较好，但因地形高低起伏变化较大，地表迳流、排泄条 件好，其渗入补给作用弱，补给量有限，加之二 1 煤层顶板有较厚的隔水层的阻隔，故 一般情况下，大气降水对开采二 1 煤层影响不大。 地下水迳流补给：受各含水层储水条件（或水压力状态）的改变、及隔水层厚度变化和 矿区范围内断裂构造的影响

6、， 各主要含水层之间常常发生水力联系， 形成含水层之间的 补给即地下迳流的补给或“越流”补给。由于 F5 断层的存在，使区内煤层层位与区外 寒武、奥陶及太原组灰岩含水层岩段相对接并产生水力联系， 使得边界及开采区水文地 质条件复杂化。生产中当开拓回采井巷接近断层时，应采取先探后采等防水措施，并留 设足够的防水煤柱，以确保矿井安全生产。 2 、老空、老塘水 本矿区浅部为二 1 煤层采空区，推测会积存有老空老塘水。其浅部采空区是威胁 矿井后期生产的潜在危险因素， 当顶板冒落破裂带与矿坑相沟通时， 将会危及矿井生产 安全。 3 、地下水 Useful Documents Useful Documen

7、ts （1）第四系冲洪积含水层水：该含水层透水性较强，富水性差别较大，但静储量 较小，对矿井无威胁。 （2）二 1 煤层顶板直接充水含水层水，岩性为深灰色含生物屑泥晶灰岩，含燧石团块， 具裂隙和溶蚀现象，含水不均，富水性和导水性较强，厚度7 14m ，平均厚 7.40m 左右。煤层采动后主要通过含水层断面以渗入形式进入矿坑，易于疏排，对矿井安全生 产影响不大。 （3）矿区内发育的断裂构造主要为中部的 F9、F10 和矿区边界附近的 F5断层，断 层走向均呈北东向。其中， F10落差 30 70m ，使下盘煤层层位与上盘的二叠系碎屑岩 段相对隔水层对接， 而上盘煤层层位与下盘太原组的灰岩含水层岩

8、段相对接； F5 断层落 差 20 80m ，使区内煤层层位与区外寒武、奥陶及太原组灰岩含水层岩段相对接，构 成矿区南部的供水边界； 一般情况下， 在较大的断裂构造形成过程中， 由于受应力牵引、 拖拉作用而在断裂带两次形成较密集的羽状断裂， 破坏了底层的连续性， 使各个含水层 间产生不同程度的水力联系。同时，断裂破碎带为地下水的运移、富集提供了通道和空 间场所。因此，推测在 F10、F9和 F5断层及其附近为地下水的相对强迳流带或相对富集 区。生产中当井巷接近上述断层时，应采取先探后采等防水措施，并留设足够的防水煤 柱，以确保矿井安全生产。 正常情况下不会直接对矿井充水， 对二 1 煤层开采威

9、胁不大。 四、存在问题 （1 ）矿井存在较大面积的采空区， 势必成为本矿矿井充水的隐患。 查明采空区的分 布状况和积水情况，彻底排除隐患，并制定相应的防水措施，尤其在雨季更要加大水害 防治工作。 （2）随着未来采空区的不断扩大，地面会出现裂缝、塌陷现象，因此应将强对地表 情况的跟踪观测和治理，及时回填地面裂隙和塌陷区。 五、措施及建议 针对以上存在问题，在今后生产过程中，掘进工作面施工前采用瞬变电磁超前物探，坚 持大钻探、小钻验的原则，通过图纸资料综合分析摸清水患“异常区” 、低阻区范围和 突水影响程度。同时对本矿井采空区积水范围、积水量和积水标高及时填图，采掘工作 Useful Documents Useful Documents 面做到采掘前水害资料清晰、安防措施到位。采掘作业施工当中坚决执行“预测预报、 有疑