华烨煤矿水文地质类型划分报告2012.1.

1、目 录前 言1第一章概 况4第一节 矿井基本概况4第二节 位置交通11第三节 地形地貌11第四节 水文和气象11第五节 地 震12第六节 矿井涌水量及排水设计能力13第二章 以往地质及水文地质工作评述18第一节 以往地质工作概述18第二节 以往水文地质工作概述19第三章地质概况23第一节 地 层23第二节含煤地层25第三节构 造29第四章区域水文地质30第一节 区域水文地质概况30第二节 区域含水层组的划分及水文地质特征30第三节 地下水补给、径流、排泄条件33第五章矿井水文地质及矿井35第一节 含水层35第二节 隔水层36第三节 地下水的补给、径流、排泄条件37第四节 矿井充水条件分析37第

2、五节 井田及周边地区老窑水分布状况48第六章开采受水害影响程度和防治水49第一节矿井开采受水害影响程度的评价49第二节对矿井防治水工作难易程度的评价51第七章矿井水文地质类型划分及53第一节 矿井水文地质类型划分53第三节矿井防治水工作建议58- 66 -附 图 目 录序号图号图 名比例尺11-12号煤层充水性图1:500021-24号煤层充水性图1:500031-35号煤层充水性图1:500041-48、9号煤层充水性图1:500052矿井综合水文地质图1:500063-3-水文地质剖面图1:500074矿井综合水文地质柱状图1:5008历年矿井涌水量、年煤炭产量、年降水量曲线图附 件 目

3、录1、山西临县华烨煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告评审意见书2、山西临县华烨煤业有限公司矿采矿许可证 证号为c1400002010011220054001 3、中国煤炭地质总局173勘探队资质证书 前 言煤矿安全是矿山安全生产工作的重中之重，而水害事故是仅次于瓦斯爆炸的煤矿重大自然灾害，在煤矿重、特大事故中所占比重较大。为此，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局组织制定并颁发了煤矿防治水规定，规定中明确指出，所有煤矿应当对本单位的水文地质情况进行研究，编制矿井水文地质类型划分报告，并确定本单位的矿井水文地质类型，达到有针对性地做好矿井防治水工作的要求。为深入贯彻落实国务院关于进一步

4、加强企业安全生产工作的通知（国发201023号）、山西省人民政府关于切实加强当前煤矿安全生产工作若干规定（晋政发电20105号）精神，按照国家安全监管总局和国家煤矿安监局下发的煤矿防治水规定和新修订的煤矿安全规程第二编第六章防治水部分（国家安全生产监督管理总局令第37号）、省煤炭厅关于认真做好2011年全省煤矿安全生产工作的通知(晋煤安发2011号) 、省煤炭厅关于进一步加强生产矿井防治水工作的通知（晋煤行发2011410号）文件要求，山西临县华烨煤业有限公司把煤矿防治水工作放在重要的位置上来抓，并做了一定的水文地质基础工作。 同时为了完善山西临县华烨煤业有限公司扩建项目安全设施设计评审过程中

5、要求的内容，充分认识矿区水文地质条件，达到安全生产的目的，受山西临县华烨煤业有限公司的委托，我公司和中国煤炭地质总局173勘探队、山西临县华烨煤业有限公司共同承担了“山西临县华烨煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告”的编制任务。经项目组全体人员的共同努力，于2011年5月3日按时提交报告初稿，6月5日，山西临县华烨煤业有限公司组织有关专家进行了审查，予以评审通过。根据评审意见，报告作了相应的修改和补充完善，最终提交了本报告。现本矿开采的各煤层，底板标均低于奥灰水水位，存在带压开采的问题。因此承压水、老空水和煤系上部含水层水是本矿井水害防治的重点。根据煤矿防治水规定，本次工作的主要任务是：1、收

6、集井田地质及水文地质资料，开展必要的野外水文地质调查，重点是井田及周边井、泉、水文钻孔和采空区情况的调查；2、分析井田水文地质条件及含水层、隔水层分布规律及其主要含水层补、径、排条件；3、评价矿井涌水量、大气降水量、地下水位间的关系和矿井涌水量与井田开拓、开采深度、采空面积、地表水补给量的关系；4、结合矿井实测水文地质资料、井下防治水设施布置和采空区分布、积水情况等编制主要可采煤层充水性图；5、根据矿井充水因素、涌水量、突出量、开采受水害影响程度和防治水工作难易程度划分2、4、5、8、9号煤层的水文地质类型；6、按照现行国家标准、规范及水文地质类型划分结论，提出主要水害类型和防治水工作建议。第

7、一章 概 况第一节 矿井基本概况山西临县华烨煤业有限公司属于机械化升级改造基建矿井，矿井设计规模21-90万吨/年。山西省煤炭工业局以晋煤规发20071828号文批复该矿机械化采煤升级改造可行性研究报告；山西省煤炭工业局以晋煤办基发200863号文批复该矿机械化采煤升级改造初步设计；山西煤矿安全监察局以晋煤监安-字2008231号文批复该矿机械化采煤升级改造安全专篇；山西省环境保护局以晋环函2007529号文批复该矿机械化采煤升级改造环境影响报告书；山西省煤炭工业局以晋煤办基发2008978号文批准该矿机械化采煤升级改造工程开工建设。山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发2

8、00923号文关于吕梁市临县煤矿企业兼并重组整合方案的批复批准本矿为单独保留矿井，矿井能力90-120万吨/年。依据山西省人民政府办公厅晋政发办2009100号文和山西省煤炭工业厅晋煤办基发200983号文规定本矿属重组整合方案批复能力增加的在建矿井。山西省国土资源厅于2007年5月10日换发了采矿许可证(证号为c1400002010011220054001)。山西临县华烨煤业有限公司井田境界由以下5个拐点坐标连线圈定。见井田境界拐点坐标（54坐标系）：1x=4167720 y=194884802x=4167060 y=194897003x=4167060 y=194904504x=41702

9、10 y=194918605x=4170810 y=19490140井田境界拐点坐标（80坐标系）：1x=4167671.5 y=19488409.52x=4167011.5 y=19489629.513x=4167011.5 y=19490379.514x=4170161.53 y=19491789.515x=4170761.53 y=19490069.5开采深度：由639.99米至499.99米标高。井田南北长3.75km，东西宽2.38km，面积为6.971km2。现为基建矿井。一、井田开拓方案山西临县华烨煤业有限公司是由原临县新民煤焦有限公司1号井(基建井)分立采矿权形成的，为21万t

10、/a基建井。2007年1月28号山西煤炭工业局以晋煤行发2007110号文件批准进行机械化升级改造，生产能力由21万t/a增加到90万t/a。2007年5月10日山西省国土资源厅为该矿颁发了采矿许可证，批准开采2、3、4、5、6、8、9号煤层，井田面积6.971km2。山西省煤炭工业局晋煤办基发20086号文对该矿机械化采煤升级改造项目初步设计进行了批复。山西省煤炭工业局晋煤办基发2008978号文件，对该矿机械化采煤升级改造项目开工建设进行了批复。现为90万t/a改扩建矿井。矿井采用斜立井开拓。即在工业场地新掘主斜井、副立井，利用原主立井改造为回风立井。现主斜井、副立井均已施工至井底，回风立

11、井改造工程已完成，并在井田西北边界向北沿4号煤层新掘一组三条主要大巷。主斜井倾角23，净宽4.5m，斜长804m，已装备dtl100/2280型钢绳芯深槽皮带输送机，jk2.01.5型单滚筒检修绞车已安装。副立井净直径5.0m，垂深267m，已安装2jk2.51.5双滚筒绞车。回风立井净直径4.3m，垂深210m。fbcdz-8-24c型，功率2220kw型主扇风机已安装。本次兼并重组整合利用现有工业场地进行120万t/a生产能力矿井建设，本着尽可能利用已有设施，井筒和井下巷道的原则，并考虑矿井为高瓦斯矿井，机械化升级改造回风立井和集中回风大巷断面积偏小，风流超速，兼并重组整合矿井生产能力由9

12、0万t/a提升到120万t/a，4号煤层厚度平均为1.73m，一个工作面无法达产，所以在2号煤层配一个薄煤层高档普采工作面。综合考虑以上因素，设计确定，利用现有主斜井做主斜井，利用现有副立井做副立井。利用现有回风立井做为2号煤层的回风立井，在现有回风立井东侧50m处新掘一净直径6m的立井作为开采4、5、8、9号煤层的专用回风井。在2号煤层补做集中回风大巷与2号煤采区回风大巷连通。将原4号煤集中回风大巷改为集中进风大巷，在4号煤层新掘2条集中回风大巷，形成2号煤层和4号煤层的二个独立回风系统。故本次兼并重组整合初步设计仍采用已完成的斜立混合开拓系统。（一）井口数目和位置的选择根据已完成的开拓系统

13、，本次设计仍然采用原三个已有井筒和补打新回风立井共四个井筒。四个井筒位于井田中部，矿井工业广场内，主斜井、副立井、新回风立井，2号煤回风立井利用原回风立井，主斜井位于原回风立井西125m处，副立井位于回风立井北西265m处，主斜井、副立井距离90m，两个回风立井相距35m。（二）水平划分的确定井田范围内2号和4号、4号和5号煤层间距平均分别为24.03m和2.23m，5号和8号、8号和9号煤层间距平均分别为45.42m和11.78m。2号煤层井田南部为可采区，2号煤层在井田北部煤层厚度为0.7m以下，为不可采区，本次设计仍在+605m标高设置第一水平联合开采4、5号煤层。考虑2号和4号煤层间距

14、为24.03m，2号煤层在第一水平之上设辅助水平开采，辅助水平标高为+628m，开采2号煤层。以+528m标高设置第二水平，联合布置开采8号和9号煤层。分别沿井田西部边界大体南北方向重叠布置一、二水平三条采区主要大巷。辅助水平三条采区主要大巷在井田西部边界与一、二水平主要大巷重叠布置，利用一水平轨道大巷补打上山暗斜井与2号煤层二采区轨道大巷连通，利用一水平运输大巷补打进风行人斜巷与2号煤层二采区运输大巷连通。在2号煤层回风立井底补打2号煤层集中回风巷通2号煤层二采区回风大巷，在4号煤层南上仓皮带巷中做通向2号煤层的溜煤眼与2号煤层二采区运输大巷连通。全井田以两个水平、一个辅水平进行开拓。主斜井

15、、副立井、回风立井均不再延深，一、二水平大巷采用暗斜井的连接方式。一、二水平、辅助水平共用一个井底煤仓。（三）主要运输大巷及回风大巷的布置方式根据开拓布置，本次变更设计主要大巷仍维持原改造设计的方案，即一水平三条主要大巷沿井田西部边界，大体南北方向布置，一、二采区运输大巷、回风大巷、轨道大巷均沿4号煤层布置。辅助水平二采区三条大巷在井田西部与一水平二采区三条主要大巷重叠沿2号煤层布置，轨道巷采用暗斜井连接，运输巷采用溜煤眼、进风行人斜巷连接，回风巷与2号煤层集中回风大巷相通。二水平采区三条主要大巷与一水平采区大巷重叠布置，采区运输大巷沿9号煤层布置，采区轨道大巷、采区回风大巷沿8号煤层布置。（

16、四）矿井各水平、煤层开采顺序根据地质报告提供的资料，2号煤层厚度0.30-1.41m，平均厚度0.97m，属薄煤层，井田北部为不可采区。另外在井田的中部，由于历史原因造成部分2号煤蹬空区。2号煤层可采范围在井田南部，在中部靠近原主立井井底1000m范围内受4号煤采空区及村庄影响，只能进行探采。设计中本着降低投资和缩短工期的原则，根据开拓布置，全井田划分为6个采区，即一水平一采区、二采区、4号煤层接替采区辅助水平二采区、二水平一采区、二采区。第一水平在4、5号煤层中各布置两个采区和一个接替过渡采区，一采区布置在井田北侧（上部2号煤不可采区），二采区布置在井田南侧，接替过渡采区布置在井田中部工业场

17、地东侧。辅助水平在2号煤层中布置一个采区，位于井田南部。第一水平接替采区利用第一水平一采区紧靠工业场地的工作面顺槽进行开采。水平开采顺序辅助水平一水平二水平，煤层开采顺序2号煤层、4号煤层5号煤层8号煤层9号煤层，采区开采顺序2号煤层二采区和4号煤层一采区4号煤层接替采区4号煤二采区5号煤一采区5号煤二采区8号煤层一采区9号煤层一采区8号煤层二采区9号煤层二采区。工作面前进式布置，后退式开采。二、井筒用途、布置及装备根据开拓布置，达产时布置有四个井筒。1、主斜井：净宽4.5m，净高3.65m，倾角23，净断面积14.6m2，斜长804m，装备b=1000大倾角胶带运输机和检修道，担负全矿井提煤

18、、下放大件设备、检修和进风任务。2、副立井：净直径5.0m，净断面19.6m2，垂深267.5m，落底4号煤层。装备双钩1t标准罐笼，担负矿井辅助提升任务，同时作为矿井的进风井，并设封闭式梯子间，作为矿井的一个安全出口。3、2号煤层回风立井：利用原回风立井，担负矿井2号煤层的回风任务，同时兼作另一个安全出口。井筒净直径4.3m，净断面14.5m2，垂深210m。装备梯子间。4、新回风立井：直径6.0m，净断面28.2m2，垂深231m，装备梯子间，为4、5、8、9号煤层开采服务。为矿井的一个安全出口。三、井底车场及硐室1井底车场主斜井采用胶带输送机提升，运输大巷采用胶带输送机运煤，因此辅助运输

19、的工作量不大，车场系统较为简单，主斜井下部通过联络斜巷，与一水平回风大巷勾通，通过甩车场与轨道大巷、运输大巷相连，运输支架等大件设备。副立井通过井底车场与轨道大巷相连，运输人员、矸石、材料及其它设备。副井井底车场为刀把环形车场，已建成使用。2井底车场主要硐室本矿井下硐室有：一水平副立井井底附近有等候室、医疗室、消防材料库、火药发放硐室，主斜井井底附近有井底煤仓、水泵房、变电所等，已建成。辅助水平在2号煤轨道斜巷上部2号煤二采区运输巷与轨道巷之间建有辅助水平消防材料库。第一水平、辅助水平共用一个煤仓，净直径5m，净断面19.6m2，垂深20.1m，有效容积400m3。辅助水平掘溜煤眼与4号煤南上

20、仓运输大巷连通。井底水仓由主、副仓组成，长度175m，有效容积900m3，采用人工配调度绞车清理。第二节 位置交通山西临县华烨煤业有限公司位于位于临县林家坪镇滴水局村南，北距临县县城57km，行政区划属临县高家山乡管辖，其地理坐标为北纬3738053740 07，东经11052111105427。该矿临近有离（石）碛（口）公路通过，矿区距离石市区30km，于离石市区附近与临（县）太（原）干线公路连接，至离石市西南3km交口可与孝柳铁路交接，交通运输极为便利。第三节 地形地貌井田位于吕梁山区，为典型的黄土高原地貌，地表切割强烈，沟谷纵横，梁峁绵延，地形十分复杂。总的地势为东高西低，地形最高点位于

21、井田东部高家山村北山梁，标高1074.81m，地形最低点为西北边界处沟谷，标高798.00m，最大相对高差276.81m。第四节 水文和气象一、水文井田内各沟谷除北部较大沟谷有微小泉流外，其余沟谷平时基本无水，只有雨季时，才汇集洪水，展转向西流入湫水河，然后向西南汇入黄河，属黄河流域湫水河水系。二、气象本区属温带大陆性气候，四季分明，昼夜温差大，一般春季多风，夏季炎热，秋季云高气爽，冬季寒冷干燥，据临县气象站资料，各项气象要素如下：气温：年平均气温8.8，1月最低，平均为-7.6，极值为-24.8 ；7月最高，平均为22.60，极值为37，平均相差30.2。降水量与蒸发量：历年平均降水量为51

22、9.3mm。最大降水量为7 月份，平均为129.9mm。最小为12月份，平均为3.6mm。日最大降水量在1970年8月9日，为162.5mm。雨量多集中于7、8、9月份，占全年降水量的63%。蒸发量最大在6月份，平均为362.3mm，年平均蒸发量为2141.9mm。霜期、雪期和冻土期：初霜期为10月中旬，平均无霜期194天。初雪期为11月下旬，终雪期为翌年3月底，一次最大积雪厚度为14cm。30cm处最早冻结时间为11月26日，最晚解冻期为翌年4月1日。区内最大冻土厚度 111cm。风向和风速：风向多为西北风，风速每年平均 2.5m/s，最大月平均3.1m/s（35月），最小月平均2.2m/s

23、（8月）。第五节 地 震根据中华人民共和国国家标准gb18306-2001，本区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。第六节 矿井涌水量及排水设计能力一、4号煤层的矿井涌水量及预算该公司现开采山西组4号煤层，矿井设计生产能力21万t/a，实际生产能力9万t/a，井下涌水量为240500m3/d。现采用富水系数比拟法对矿井将来生产能力达到120万t/a时的涌水量预算如下：将来该矿井生产能力提升到120万t/a时，矿井涌水量如下:一般涌水量为：q=k1p=240/（90000/330）1200000/330=3200m3/d。最大涌水量为：q=k2p=500/（90000/330）

24、1200000/330=6666.7m3/d。二、8、9号煤层的矿井涌水量及预算据钻孔揭露，8、9号煤层间隔仅为11.78m的泥岩、砂质泥岩地层，故视开采8、9号煤层时的矿井涌水量大致相同。由于本矿井还未开采8、9号煤层，现依据邻矿新民煤矿矿井涌水量预算本井田开采8、9号煤层时的矿井涌水量。新民煤矿现开采太原组9号煤层，实际生产能力15万t/a，井下涌水量为250480m3/d。现采用富水系数比拟法对本矿井将来开采9号煤层生产能力达到120万t/a时的涌水量预算如下（供参考）：将来该矿井开采9号煤层生产能力提升到120万t/a时，矿井涌水量如下:（一） 矿井正常涌水量q=k1p=250/（15

25、0000/330）1200000/330=2000m3/d。（二） 矿井最大涌水量q=k2p=480/（150000/330）1200000/330=3840m3/d。二、矿井排水设备及排水能力设计本矿井采用单水平开采一级排水系统，在主斜井井底设有井底水仓及主排水泵房，将所有矿井涌水由主排水泵经管路沿主斜井排至地面矿井水处理站。现回风立井已安装3台d85-457水泵，配用电机功率132kw。本次兼并重组设计将主水泵房设于主斜井井底车场附近，由于水量的增加，现有水泵不能满足本次设计的要求，需更换为md280-439型水泵。矿井涌水经主水泵房，沿主斜井井筒敷设管路至地面“井下水处理站”。1、排水系

26、统选用3台md280-439型水泵，正常涌水时，其中1台工作，1台备用，1台检修。配用yb2-450m2-4型电动机（450kw，10kv）。最大涌水时，2台工作，1台备用。排水管选用2739型无缝钢管2趟，1趟工作，1趟备用，沿主斜井敷设。在泵房内及井筒中均采用法兰连接。水泵采用无底阀排水。开泵前采用zpbd型气、水两用喷射泵抽出吸水管和泵内空气，喷射泵以排水管路中的压力水为能源，同时以消防洒水管中的水为备用能源。为便于设备安装和检修，在泵房内设有固定起重梁。2、配电控制主水泵为10kv电源直供，电源引自井下中央变电所10kv不同母线段，采用一对一供电方式。主水泵的控制设在井下中央变电所内,

27、泵房内设与主变电所间的联系信号。 三、4号煤采区临时排水设备在4号煤集中轨道下山设4号煤采区水泵房，采区水经4号煤一采区轨道大巷敷设的排水管路，排至主斜井井底主排水泵房水仓。(一)设计依据矿井正常涌水量qk=133.3m3/h，矿井最大涌水量qmax=278m3/h。排水管路长度：lj=1971m，排水垂高约hs=90m。(二)设备选型计算1、水泵选型计算水泵所必须的排水能力：正常涌水量时qb=160m3/h最大涌水量时qbmax=333.6m3/h设计说明书根据水泵所必须的排水能力，选用md155-307型离心水泵三台，一台工作，一台备用，一台检修。2、吸、排水管路选择(1)按经济流速选择排

28、水管、吸水管管径=0.158m选择排水管管径：1946；吸水管管径：2196；管中流速：排水管vp=1.79m/s；吸水管vx=1.37 m/s；(2)管路壁厚计算：根据公式：则排水管计算壁厚为10.478cm，吸水管计算壁厚为20.25cm沿大巷敷设两趟排水管路，一趟工作，一趟备用。(3)水泵运行工况点确定管网阻力系数：r=0.002914，后期考虑管路淤积，阻力增加，rm=0.004953。水泵特性曲线及管网阻力曲线见图6-3-3。水泵运行工况点：初期：q=180m3/h h=189.4m =0.72后期：q=153m3/h h=210.9m =0.74(4)水泵吸水高度计算根据公式：，其

29、中，pa安装地点的大气压力； pv安装地点实际水温饱和蒸汽压力； 矿井水密度；hs吸水管阻力损失；h水泵必需汽蚀余量。则，水泵吸水高度 初期：hs初=3.8m 后期：hs后=4.61m(5)水泵排水能力正常涌水量时，初期和后期均为一台运行，初期排水时间10.7h，后期排水时间12.55h；最大涌水量时，初期和后期均为两台水泵运行，初期排水时间11.1h，后期排水时间13.02h。(6)电动机选择计算电动机计算功率：初期n1132kw，后期n2121kw。选用yb2-315m2-4矿用隔爆电动机，电动机技术参数如下：额定电压0.66kv，额定功率160kw，额定转速1480r/min。四、2号煤

30、层采区在2号煤层二采区轨道大巷设2号煤层采区水泵房。2号煤正常涌水量40m3/h，最大涌水量80m3/h，排水管长度1100m，排水高度25m，选用3台md85-452型水泵，配用电机功率37kw，660v，排水管选用1334无缝钢管。第二章 以往地质及水文地质工作评述第一节 以往地质工作概述井田位于河东煤田三交详查区南部边缘，该矿及周边以往进行过的地质工作主要有：一、以往勘探工作1、1959 年山西煤田地质勘探148队进行了临县三交碛口间普概查地质勘探，提交了河东煤田三交普概查地质报告，该报告1962年经山西省煤管局组织复审批准为基本合格报告。2、19851989年，为加速河东煤田优质炼焦用

31、煤的开发，148队又进行了临县三交区详查勘探工作，于1989年11月提交了山西省河东煤田离柳矿区三交勘探区详查地质报告，报告经山西省煤管局组织评审并批准。本次工作利用了85、86、91、96、97号钻孔资料。3、19901992年，山西省地质矿产局215地质队为该矿进行了扩建勘探工作，1992年10月提交了山西省临县新民煤矿扩建勘探（精查）地质报告。同年11月经山西省矿产储量委员会组织评审获批准。本次工作利用了8、11、12、13、14号钻孔资料。本次工作搜集到山西省临县新民煤矿扩建勘探（精查）地质报告，其资料真实、可靠。为本次矿井地质报告的编制提供了重要的地质依据。二、以往地质报告11992

32、年10月由山西省地质矿产局215地质队提交了山西省临县新民煤矿扩建勘探（精查）地质报告。22003年6月由山西省煤炭地质公司编制了山西省临县新民焦煤有限公司生产矿井地质报告。第二节 以往水文地质工作概述据调查，该矿未发生过矿井水灾事故。一、井田内及周边矿井采（古）空区、小窑积水情况依据矿方提供的本矿及周边矿井采掘工程平面图，分析本矿及周边矿井采空区低凹处存在一定的积水。因本次工作未进行专门的采空区积水探测工作，故采用矿井安全手册中老空区积水量估算公式：k.m.fcosq= 式中：q为采空区积水量，（m3）；k为采空区的充水系数，采空区充水系数取0.10，巷道充水系数取0.80；m为采空区的平均

33、煤厚，（m）；f为采空积水区的水平投影面积，（m2）；为煤层倾角，（）。由上述公式估算结果详见下表：兼并重组前的山西临县华烨煤业有限公司属改扩建矿井， 4号煤层在井田中南部已形成较大面积的采空区。据调查，井下充水水源主要为顶板砂岩裂隙水及采空区积水。根据矿方采掘情况及提供资料，井田中南部采空区相对位置较低，在此处存在积水面积约为36.39k(m2)，积水量约为5837m3（详见表1）。本矿采空区积水量统计表 表1煤层号积水区编号积水地点积水面积k(m2)积水量(m3)4s -q井田中南部低凹处采空区36.395837另外本次还调查了相邻矿井的采（古）空区、小窑范围、积水情况及对本矿的影响：中吕

34、煤业有限公司碛口煤矿至今还未开采，目前对本井田开采无影响。兼并重组前的山西离柳鑫瑞煤业有限公司井田内4号煤层已大部采空，采（古）空区、小窑破坏区及巷道内存在积水，积水量约为64549 m3（详见表2）。山西离柳鑫瑞煤业有限公司采（古）空区积水量统计表 表2 煤层号积水区编号积水地点积水面积k(m2)积水量(m3)4s小窑1-q小窑1井田北部小窑66.8812470s1-q1井田中南部2000年前采空区1.16166s2-q2井田南部原苏家坡煤矿采空区57.229327s3-q329.244873s巷1-q巷1井田南部原苏家坡煤矿巷道1004s巷2-q巷21147s4-q4井田西北2003年、2

35、004年采空区60.1911766s古1-q古1井田西部古空区40.987363s古2-q古2井田西南部古空区34.486128s古3-q古3井田南部古空区10.411905s小窑2-q小窑2井田东部59.858400合计360.4164549其井下采掘工作面及采空区范围位于本井田的上山部位，与本井田之间有薛家墕村相隔，距离本井田较远，在无越界开采的情况下对本井田影响不大。原山西三兴煤焦有限公司，停产前开采4号煤层，设计生产能力30万t/a。井下主要为井筒和顶板淋水，矿井涌水量为250m3/d，该井田采空区存在积水（详见表3）。其中该井田西南采空区存在积水约5000m3，该积水区与山西离柳鑫瑞

36、煤业有限公司井田内原山西临县宇航煤业有限公司4号煤层北部小窑破坏区连通，且距离本井田较近，该积水对本井田4号煤层威胁较大。山西三兴煤焦有限公司采空区积水量统计表 表3煤层号积水区编号积水地点积水面积k(m2)积水量(m3)4s-q井田西南物探采空区38.845000总之，相邻矿井之间一定要留足保安煤柱，以防废弃巷道相互沟通，造成透水事故。另外，据调查本井田东部邻矿原山西三兴煤焦有限公司井田内有一水库，已坍塌，现无积水，对本矿将来开采无影响。考虑到井田内采空区积水及邻矿小窑、采（古）空区积水对本井田存在一定的影响，今后开采中必须做到“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”。 由于采空区积水处于

37、动态变化过程，现在了解的积水区和积水量仅表示目前积水情况。随着时间的推移，积水区和积水量会不断增加，建议今后开采中应定期进行探测，以便采取必要的防范措施，确保矿井安全生产。二、关于奥灰水的调查情况据该矿井积水、积气报告调查资料：该井田地下岩溶水属柳林泉域，据矿方提供水井资料（x=4168796，y=19490026，奥灰水位标高为803m），井田4号煤层底板标高为500-630m，4号煤层全井田带压。故奥灰水对4号煤层开采有影响，开采过程中必须注意井田范围构造变化，如发现有断层和陷落柱等构造现象，要认真观测其是否有导水性，并留足保安煤柱，防范水害事故发生。第三章 地质概况第一节 地 层井田位于

38、河东煤田中段，离柳矿区三交详查区中西部边缘。井田内地表大部被第四系黄土覆盖。仅在较大沟谷中上石盒子组地层出露，根据地表分布和钻孔揭露情况，井田范围沉积地层由下而上依次有：（一）奥陶系中统峰峰组（o2f）埋藏于井田深部，井田内地层厚度为88126m，平均106m，岩性以浅灰深灰色厚层状石灰岩、角砾状泥灰岩为主，夹粗脉状纤维质石膏及层状隐晶质石膏，石膏带赋存于本组的中部及下部，中部石膏层的厚度达18 m左右，下部石膏层的厚度达16m左右，在溶隙较发育的部位溶隙率约20左右，本组中下部灰岩中含丰富的头足类化石。（二）石炭系中统本溪组（c2b）平行不整合于下伏奥陶系灰岩之上，底部为鸡窝状山西式铁矿和浅

39、灰色铝土岩，即铁铝层段，之上为深灰色泥岩，砂质泥岩间夹砂岩，粉砂岩和13层不稳定石灰岩及12层煤线。本组厚度16.0039.00m，平均29.00m。（三）石炭系上统太原组（c3t）本组以k1中、细粒砂岩为底界连续沉积于本溪组之上，为井田主要含煤地层之一。地层厚度71.0097.10m，平均80.17m。岩性为灰灰白色砂岩，深灰色泥岩，砂质泥岩间夹45层石灰岩和45 层煤层，按不同的沉积环境分为下、中、上三段，现分述如下：下段（c3t1）：本段由k1砂岩底界至9号煤层底，厚度18.0325.16m，平均20.77m。岩性以灰色砂质泥岩、泥岩为主，夹砂岩及12层薄层石灰岩，偶而有煤线。中段（c3

40、t2）：本段由9号煤层底至l3石灰岩顶界，厚度21.7635.22m，平均29.54m。主要由煤层、石灰岩、砂岩及泥岩、砂质泥岩组成。上段（c3t3）：本段由l3石灰岩顶界至k3砂岩底，厚度23.8636.32m，平均29.86m。主要由煤层、石灰岩、砂岩、泥岩为组成。（四）二叠系下统山西组（p1s）井田主要含煤地层之一，与下伏太原组呈连续沉积，地层厚度55.1372.46m，平均62.52m。岩性主要由深灰灰黑色泥岩，砂质泥岩、粉砂岩间夹灰色砂岩和7层煤层组成。(五)二叠系下统下石盒子组（p1x）连续沉积于山西组之上，岩性主要为灰灰绿色砂岩间灰深灰色粉砂岩，泥岩，砂质泥岩，下部偶夹1层煤线，

41、顶部有一层浅灰、紫红斑杂色铝质泥岩，俗称桃花泥岩，为良好辅助标志层，底部以一层灰绿色中粗粒砂岩（k4）与山西组分界，本组厚度86.71109.90m，平均105.80m。(六)二叠系上统上石盒子组（p2s）与下石盒子组呈连续沉积，全组厚度410m左右，井田内仅残留下部层段，岩性为灰白黄绿色砂岩间夹紫红色、黄绿色砂岩及砂质泥岩，含植物化石。井田内残留厚度大于200m。(七)上第三系上新统（n2）与上石盒子组呈角度不整合接触，岩性为棕红色粘土、亚粘土，井田南部地表见出露，厚度约15 m。（八）第四系中上更新统（q2+3）与上第三系上新统呈角度不整合接触，广泛分布于井田各处，上部为第四系中上更新统黄

42、土层，广泛覆盖于梁、垣及半坡和洼地之中，其上段岩性为淡黄色砂质粘土，具大孔隙垂直节理发育，沟谷两侧多呈陡坎及陡壁。下部为浅红，红黄色砂质粘土、较致密，含有钙质结核，厚度0100.00m，平均35.00 m。矿井地质报告编制中，地层对比沿用离柳矿区三交详查区勘探报告地层对比方法。其方法正确、结果可靠。第二节 含煤地层井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组（c3t）及二叠系下统山西组（p1s），现分述如下：（一）石炭系上统太原组（c3t）为一套海陆交互相含煤沉积，厚度为71.0097.10 m，平均厚度80.17m。根据岩性岩相组合特征，自下而上可分为三段：1、下段（c3t1）：从k1砂岩底至9号煤

43、层底，厚度18.0325.16m，平均20.77m。岩性以灰色砂质泥岩、泥岩为主，夹砂岩及12层薄层石灰岩，偶而有煤线。底部k1砂岩厚度2.923.98m，平均3.50m。为一层中细粒石英砂岩，成分以石英和石英质岩屑为主，硅质，泥质胶结，磨圆度较好，分选中等，垂向上呈正序列，发育有板状交错层理，含植物根部化石。2、中段（c3t2）：本段由9号煤层底至l3石灰岩顶界，厚度21.7635.22m，平均29.54m。主要由深灰色泥岩，砂质泥岩间3层石灰岩（l1，l2，l3），12层砂岩和23层煤层（8号、9号及7下薄煤线）组成，其中8、9号煤层为全区稳定可采煤层。本段所含3层灰岩中，l1灰岩厚度2

44、m，为泥晶生物含炭质灰岩，生物粉晶含泥灰岩及粉晶生物含炭泥质灰岩。含腕足类、苔藓虫、瓣鳃类等化石。l2+l3灰岩厚度7.00 m，其中l2灰岩为生物泥晶泥质灰岩，基质中含少量硅质，化石呈破片状，种类有腕足，棘皮动物等。l3灰岩为泥晶生物含泥灰岩，生物化石有苔藓虫、有孔虫、腕足类、棘皮动物等。所含砂岩以中细粒为主，具交错层理，垂向上以反粒序为主，碎屑成分以石英、燧石、岩屑为主，泥质胶结，磨圆分选较好。本段泥质岩成分主要为高岭石、石英和云母，含少量菱铁矿结核。3、上段（c3t3）：本段由l3石灰岩顶界至k3砂岩底，厚度23.8636.32m，平均29.86m。主要由煤层（6、7号）、石灰岩（l4、

45、l5）、砂岩、泥岩为组成。其中6号煤层为零星可采煤层，7号煤层为不可采煤层。所含灰岩中，l4灰岩厚度9.00 m，为生物泥晶灰岩，泥质含量较少，含棘皮、介形虫、瓣鳃和腕足类化石。l5灰岩厚度4.50m，为生物细晶泥质灰岩，生物泥晶含泥灰岩，含介形虫、三叶虫、苔藓虫、瓣鳃类、腕足类、棘皮动物和珊瑚等化石。（二）二叠系下统山西组（p1s）该组底界为k3砂岩之底至k4砂岩之底，全组厚度55.1372.46m，平均62.52m。岩性主要由深灰灰黑色泥岩，砂质泥岩、粉砂岩间夹灰色砂岩和（01、02、1、2、3、4、5）7层煤层组成。其中4、5号煤层为主要可采煤层，两煤层在井田中部间距变小趋于合并；2号煤

46、层为较稳定大部可采煤层；01、02、1、3号煤层均为不可采煤层。底部分界砂岩（k3）在井田范围不稳定，中部多相变为泥岩。井田内批采煤层情况见下页可采煤层特征表。可 采 煤 层 特 征 表表1-2-2煤层厚度最小最大平均（ m ）间距最小最大平均（ m ）结构(夹矸数)变异系数可采系数稳定性可采性顶底板岩性顶板底板20.30-1.410.9718.86-27.4024.03简单(0-2)27.10.91较稳定赋煤区大部可采中砂岩砂质泥岩泥岩泥岩砂质泥岩40.78-2.031.73较简单(0-2)17.41.0稳定全井田可采泥岩细砂岩砂质泥岩泥岩砂质泥岩粉砂岩2.03-5.172.2352.22-

47、4.643.48复杂(0-5)20.20.93稳定全井田可采泥岩砂质泥岩粉砂岩泥岩粉砂岩中细砂岩43.36-54.8245.4282.75-3.603.11较简单(1-2)6.71.0稳定全井田可采泥灰岩石灰岩细砂岩泥岩9.51-14.4311.7893.10-4.863.78复杂(1-5)14.71.0稳定全井田可采泥岩砂质泥岩粉砂岩泥岩中细砂岩粉砂岩第三节 构 造井田范围内总体呈褶皱构造，发育有s1向斜和s2背斜。s1向斜：向斜轴位于井田东部，在井田北部轴向为北西向，在井田南部为南西向，倾伏方向向北，轴长约3300m，向斜轴由钻孔工程控制。两翼倾角约34。地表见出露。s2背斜：背斜轴位于井

48、田西部，在井田北部轴向为北西向，在井田南部为南西向，背斜轴由钻孔工程及井下开采控制。西翼较缓，倾角约23，东翼较陡，倾角约35。地表见出露。井田内未发现断层及陷落柱，也没有岩浆岩的侵入。综上所述：井田构造属简单类。第四章 区域水文地质第一节 区域水文地质概况本井田所属区域范围西至湫水河；东到湍水头刘家山一线的奥陶系灰岩出露区；北起佛堂峪袁家里；南至陈家山刘家山一线；基本属三详查区范围。由于受区域构造的控制，全区呈一单斜构造形态，岩层总体向南西倾斜，倾角412。区域外东侧的汉高山背斜与王家会背斜的隆起形成了该区与离石盆地的分水岭。背斜轴部是前寒武系的变质岩系，向西出露有寒武系，到本区域依次出露奥

49、陶系、石炭系、二叠系地层。区内大部分被上第三系上新统和第四系中、上更新统与全新统地层所覆盖。区域地貌可分为：剥蚀构造中山，剥蚀堆积黄土丘陵和侵蚀堆积的河流谷地三种地貌形态。区域地表水属于黄河流域湫水河水系，地下水属柳林泉域。第二节 区域含水层组的划分及水文地质特征现将本区域的各含水层组及其水文地质特征分述如下：（一）碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层组主要为奥陶系石灰岩地层，其含水介质以石灰岩溶隙、溶洞、裂隙为主。该含水岩组主要出露于区域东部，平面上呈南北向条带状分布，出露形态基本为沟谷中出露，梁峁上松散层覆盖。区域西部为埋藏型。收集到的资料多只揭露峰峰组和上马家沟组地层。上马家沟组平均厚228m，岩性

50、以石灰岩，泥灰岩为主，有少量白云质灰岩，下部为角砾状石灰岩，岩溶裂隙发育，富水性也差。在水平方向上，富水性受区域构造的控制，在断裂附近，岩溶裂隙发育，富水性强。一般补给区富水性较弱。径流区逐步增强，单井涌水量在 1000m3/d 以上，水质类型为hco3so4camg型，平均矿化度2.39g/l。据区域内两个奥灰水井的资料，一个是湍水头镇的供水井，孔深300.82m。据抽水试验资料：当降深为1.6m时，出水量为157m3/d；当降深为5.0m时，出水量485m3/d。水质为hco3so4cana型，矿化度0.63g/l，水位标高805.12m。另一个为新民煤矿供水井，井深300.62 m。其中

51、本溪组和太原组地层为106.45m。峰峰组地层为92 m，上马家沟组地层102 m。此井单井出水量可达2880m3/d，水质为hco3so4camg型，矿化度1.8g/l，水位标高801.81 m。（二）碎屑岩类裂隙含水层组本含水层组包括二叠系和石炭系的所有含水层，分述如下：1、石炭系太原组碳酸盐岩类夹碎屑岩类裂隙岩溶含水亚组本亚组含水层主要由l1至l5五层石灰岩组成，间以泥岩及少量砂岩，含灰岩地段36m，灰岩总厚度为20m左右，富水性较好。三交详查区钻孔单位涌水量为0.00080.828l/sm，渗透系数0.00474.15m/d，水位标高761.85846.23m，水质类型一般为hco3c

52、ina.ca型，矿化度1.3g/l左右。2、二叠系下统山西组砂岩裂隙含水亚组含水层以细、中、粗粒砂岩为主，厚度变化较大，富水性弱。三交详查钻孔单位涌水量为0.000050.051 l/sm，渗透系数为0.00020.137m/d，水位标高739.51844.75m，水质为hco3cina.mg型，矿化度1.1g/l。3、二叠系石盒子组砂岩裂隙含水亚组本亚组含水层主要由厚、巨厚层中、粗粒砂岩组成，其地层在区域内出露较广泛，易接受补给，浅部风化裂隙发育，富水性较强，深部富水性弱。三交详查区下石盒子组含水层单位涌水量0.54l/sm，渗透系数0.16m/d，上石盒子组含水层单位涌水量0.00510.

53、028l/sm，渗透系数0.0040.63m/d，水位标高759.44913.50m，水质为cihco3na.ca型，矿化度0.61.8g/l。（三）松散岩类孔隙含水层组主要指分布于湫水河河谷中的第四系全新统及区域上广泛分布的上第三系上新统含水层。（四）第四系全新统含水层主要是一些冲洪积砂砾石层，与地表水关系密切。在湫水河河谷中，其富水性可分为三个亚区：三交附近及其以北地段，单井出水量50100m3/d，富水性中等；中部林家坪至枣圪塔一段，富水性弱，单井出水量1050m3/d；南部碛口一带的黄河入口处，富水性强弱，单井出水量大于100m3/d。上第三系上新统砾岩呈半胶结状态，厚度一般510m，

54、主要分布在沟谷中，富水性差，泉流量一般小于50m3/d。第三节 地下水补给、径流、排泄条件一、奥陶系灰岩水奥陶系灰岩水属柳林泉域。大气降水的入渗是其主要补给来源。灰岩裸露区分布在区域东侧，裂隙发育，大气降水通过裂隙或间接通过松散层地下水的入渗补给岩溶水。据资料：湍水头3号孔水位标高为805.12m，新民煤矿供水井水位标高为801.81m，柳林泉群最低标高为790m。由此证明，岩溶水在本区域由北向南迳流，最终排向柳林泉。柳林泉是本区奥陶系灰岩水的集中排泄点，其出露标高为790801m，泉群总流量约0.0036m3/s。此外，奥陶系灰岩水的另一个排泄途径为人工开采，区域内目前开采量不大。二、碎屑岩裂隙水碎屑岩裂隙水，主要靠大气降水的入渗补给和上覆含水层的渗漏补给。其地下水的迳流方向和通道受地形和岩层产状控制，大部分就近排向沟谷中，其主要特点是迳流途径短，无统一水位。深层承压水主要受地质构造控制，接受裸露区补给后，沿岩层倾向运移，由于深部裂隙不发育，地下水迳流缓慢，甚至停滞，各含水层之间水力联系较