最新矿井水文地质“三区划分”报告

1、2017 年度矿井水文地质“三区划分”报告前言第一节编制目的和任务一、目的山西黄土坡鑫运煤业有限公司是根据山西省煤矿企业兼并重组工作领导组办公室晋煤重组办发200982 号文件批准，由原沁源县鑫运煤矿有限公司和山西沁源八一煤业有限公司兼并重组整合而成的矿井。为了加强煤矿防治水基础工作，夯实煤矿防治水技术基础工作，提高矿井水害防治能力，从源头上有效防范和坚决遏制透水事故的发生，确保煤矿安全生产；根据山西省煤炭厅山西省煤炭工业厅关于做好2017 年全省煤矿安全生产工作的通知（晋煤安发20171号） 、 山西省煤矿复产复建验收管理办法（晋政办发201612 号文）文件要求，推行煤矿防治水“分区”管理

2、模式。三区划分： “禁采区” ： 经安全论证和经济技术比较，通过目前治理措施难以达到安全开采的区域； “缓采区” ： 水文地质条件未查清或水患未达到有效治理的区域； “可采区” ： 水文地质条件清楚、水害防治措施到位的区域。矿井年度采掘作业计划必须在“可采区”进行。出现透水征兆后，必须在第一时间停产停建撤人，坚决杜绝违章指挥冒险作业，有效防范水害事故发生。二、任务为科学、合理、准确划分“三区”，依据各种水文地质资料，结合矿井开采规划实际情况编制“三区划分”报告。第二节 编制依据报告编制主要依据1 、山西省煤炭工业厅关于做好2017 年全省煤矿安全生产工作的通知（晋煤安发20171 号） ；2、

3、山西省煤矿复产复建验收管理办法（晋政办发发201612号文）；3、煤矿防治水规定（国家安全生产监督管理总局令第 28号）；4、煤矿安全规程（国家安全生产监督管理总局，2016年2月）；5、2012年9月，山西省煤炭地质144勘查院编制的山西黄土坡鑫运有限 公司矿井水文地质补充勘探报告。6、2014年12月，山西煤炭地质144勘查院编制的山西黄土坡鑫运煤业 有限公司矿井水文地质类型划分报告；7、2016年6月，山西煤炭地质144勘查院编制的山西黄土坡鑫运煤业有 限公司煤矿生产地质报告；8、2016年9月，山西煤炭地质144勘查院编制的山西黄土坡鑫运煤业有 限公司资源整合矿井水患补充调查报告；9、

4、2017年2月沁源县煤炭工业局批准的2017年度采掘计划资料。第一章矿井基本概况第一节 井田位置及交通条件一、位置范围山西黄土坡鑫运煤业有限公司位于山西省沁源县西北部才子坪村，距沁源县城约40km,方位336 ,行政区划属聪子峪乡管辖。地理坐标为：北纬：36°47'36 -36 48 43"东经：112°12'06 T1214'49。井田范围由以下12个坐标连线圈定，如下表所示（见表）：井田范围拐点坐标坐标点号1954年北京坐标系1980年西安坐标系6°带3°带XYXY14076450196112804076401.38

5、837611210.9724075100196112804075051.38537611210.9834075100196084604075051.36837608390.9744074340196084604074291.36537608390.9854074340196080004074291.36337607930.9864074657196077684074608.36237607698.9874074540196076204074491.36137607550.9884074700196075004074651.36137607430.979407483019607644407478

6、1.36237607574.97104074895196075974074846.36237607527.97114075600196072504075551.36237607180.97124076450196072504076401.36437607180.96井田形态为一似长方形的多边形，南北宽2100m,东西长4030m,面积 5.9732km2。批准开采2-11号煤层。开采深度1449.99m至1124.99m。二、交通条件汾（阳）-屯（留）公路线从井田西侧通过，向北60km可达南同蒲铁路线的平遥车站， 也可与大（同）-运（城）高速公路接运，向南经郭道镇可达沁县城关与太焦铁路线相 连

7、。交通运输条件较为便利。第二节自然地理一、气象本区属暖温带半湿润大陆性气候。 据沁源县气象站20002015年观测资料， 年降水量最小为463.3mm ,年降水量最大为861.6mm ,年平均降水量为 656.7mm ,年平均蒸发量最小为1306.7mm ,年平均蒸发量最大为1609.6mm。 蒸发量约比降水量大2-3倍，年平均气温8.7 C,年最高气温为32.4 C （7月份）， 年最低气温为-25 C （2月份），冻结期为10月下旬至次年3月底，最大冻土深度为 86cm。夏秋季多东南风，冬春季多西北风，最大风速可达 21m/s。二、水文井田地表水属黄河流域沁河水系，井田西部为聪子峪河，发源

8、于北部百草村 一带，由北向南于井田西界内附近穿过，全长 8km,常年有溪流，雨季水量有 所增大，一般为30 50m3/s,汇水面积420km2。半沟河及土岭底河位于矿区东部和中部，自北向南穿过，为较大型冲沟，向南流 经新店村汇入聪子峪河，为季节性河流，平时多为干涸，雨季出现洪水或溪流， 洪水量最大为3-5m3/s。属季节性河流。矿井附近最高洪水位为 1287m。聪子峪河流最低侵蚀基准面为1230m 。三、地震 地震是新构造运动的重要证据之一。据史料记载，本县历史上未发生过强烈地震。据山西通志卷13记载，在元大德年间曾发生过一次4级左右的地震。虽然本县无强震发生，但邻县的强震活动强烈。据记载，在

9、介休、屯留、长治、霍县等地均发生过较强烈的地震。如介休在1594年 4月发生过一次5级地震，震中烈度为6度；1618年 5月 20日发生过一次6.5级地震，震中烈度为8度；1891 年 4月 17日发生5.75级地震，震中烈度为7度；1979年 6月 19日的5.2地震，震中烈度为 7度。1497年 2月 26日屯留发生4.75级地震，震中烈度为6度。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010 )沁源县地震设防烈度为卯度，地震动峰值加速度 为0.15g,地震分组为第二组。四、地形地貌井田位于太岳山区，地表为中低山侵蚀地貌，综观全矿区，以区北部东西向延展的梁岭为分水岭，大小沟谷大都呈南北向伸

10、展，可谓沟谷纵横，梁岭绵延，地形十分复杂，总的地势为北高南低，地形最高点位于金泉山村以北330m处山梁上，标高为1540.6m,地形最低点位于井田南西角河谷中，标高为 1248.0m , 地形最大相对高差292.6m 。应属于侵蚀为主的中山区。该矿井工业广场位于井田西部边缘，井田工业广场标高1310m ， 主斜井井口标高1315.000m ,回风平碉井口标高1360. 000m,副斜井井田标高1341.000m, 井田附近历史最高洪水位为1287m 。第三节 矿井基本情况一、矿井基本情况山西黄土坡鑫运煤业有限公司成立于2009年 11 月 8日，隶属于山西黄土坡煤业集团下属的全资子公司。鑫运煤

11、业为具有独立法人股份制企业。原为沁源县鑫运煤矿有限公司。2009年 11 月 8日，山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组以“晋煤重组办发【 2009】 82号”文件批准沁源县鑫运煤矿有限公司和山西沁源八一煤业有限公司兼并重组整合矿井，批准矿井生产能力90 万 t/a ，开采面积5.9732km 2,2010年开工建设，2014年底建设完工，2015年完成竣工验收，2016年 3月 15日正式投入生产。根据晋煤瓦发2015642 号文件批复，矿井瓦斯绝对涌出量为1.39m3/min;二氧化碳绝对涌出量为0.87m3/min,属瓦斯矿井，煤层为不 易自燃煤层，煤尘有爆炸性。矿井正常涌水量为7.33

12、m 3/h,最大涌水量为9.54m 3/h,水文地质类型为中等。目前，矿井各大安全生产系统健全完善、运行稳定，具体情况如下：1、开拓开采系统（1）矿井为斜井开拓，井田内布置三个井筒（见表）。主井长度492.75m , 坡度0-9°30',净断面4.7m2,担负全矿井运输任务，作为进风井兼安全出口； 副井长度196m,坡度-7°30',净断面4.7m2,担负全矿井放料、提肝和行人等任 务，为矿井的进风井及安全出口；回风井长度 306m,净断面12.15 m2 ,担负全 矿回风任务兼做矿井安全出口。井筒特征表1 丁 P井筒特征井筒名称主斜井副斜井回风平崛1井口坐

13、标纬距（x）4074601.3094074799.0404074921.362经距（v）37607529.86637607584.36137607520.9732井口标局+1315.000+1341.000+1360.0003方位角（度）2251982704井筒倾角（度）-9 30'-7 30 '5落地水平标局（m）+13186井筒斜长（m）492.751963067井筒净宽（m）4.503.503.508井筒支护支护形式（基岩）锚喷混凝土硝混凝土硝支护厚度（m）1003503509断面积（m2）断面形状半圆拱半圆拱半圆拱净14.7114.7112.15掘进（基岩）16.441

14、3.2313.2310开筒装备胶带轨道风机11备注维持原设计不变维持原设计/、艾(2)水平划分：采用1个主水平1个辅助水平开采，主水平标高为+ 1316.0m ,开采9 + 10号 和11号煤层；东辅助水平标高为+ 1280.0m,开采井田东部2号、3号和6号煤层。 井田设计为单水平开拓(+1316m),联合布置。主斜井落底于11号煤层底板，副 斜井、回风斜井，落底于9+10号煤层底板。在9+10号煤层中布置三条大巷，分 别为胶带大巷、轨道大巷和回风大巷，三条大巷均沿煤层平行于井田南边界布置。2、主副井提升系统：主斜井井筒内安装一部DTL80/20/132型带式输送机，提升能力=200t/h

15、,带 速=2.5m/s、宽度为800mm,配用YB2-315M-4型隔爆型电动机，功率为132kw, 电压660v。副斜井提升设备采用JTP-1.2 X1型单滚筒提升机单钩串车提升，滚筒 直径1200mm、宽度1000mm,配套电机功率55kw,电压380v。3、井下运输系统：胶带大巷选用一部DTL100/60/2 X280型带式输送机，输送带为ST1600s钢丝 绳芯阻燃输送带，带宽 1000mm ,带速3.15m/s ,运输能力600t/h ,运输长度 1474.6m,配套电机2X280kw,供电电压10kv,装有各类安全保护装置，运行正 常，承担井下原煤的运输任务。轨道大巷选用1台SQ-

16、100/600DP型无极绳绞车运输，配套电机功率110kw, 最大牵引力100KN,电压660v,担负井下材料，设备等运输任务。4、通风系统目前矿井通风方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式。主斜井、副斜井 进风，回风平碉回风的两进一回通风系统。主要通风机选用FBCDZ-8-NO22B矿用隔爆型对旋式轴流通风机两台，配用 YBF355M2-8型电机，电机功率为 2X 160kw,电压380v ,矿井总进风量为5167m3/min ,矿井总回风量为5234m3/min , 双回路供电，一台运行，一台备用，满足各时期矿井通风的需要。通风机采用反 转方式进行反风，井下风门、风桥、密闭、调节风窗等通风

17、设施已按设计要求全 部完成。5、排水系统地面排水设施：矿井工业场位于聪子峪河谷中的台地上，场地平坦开阔，场地汇水面积不大。附近河谷最高洪水位标高1305m ， 低于工业广场及井田内主斜井井口标高为1315.000m ，副斜井井口标高为1341.000m ，风井平硐井口标高为1360.000m ，均高于井口附近最高洪水位，故工业场地不受洪水影响。雨季洪水采用排水明沟和自然排水相结合的排水方式。场地内沿场地边坡底，场内道路两侧均设置有排水明沟，将山坡雨水及场地内汇水有序的引出场地外，零星地段采用自然坡度排水，地面防洪设施齐全。井下排水设施：矿井采用集中排水系统，在副斜井井底设主水仓及主排水泵房和主

18、、副水仓（总有效容积1500 m 3） ，在轨道大巷最低处设采区水仓及采区水泵房和主、副水仓（总有效容积800m 3） ，井下采区涌水先汇入采区水仓，经轨道大巷敷设的排水管排至副斜井井底主水仓，在由主水仓经副斜井井筒敷设的排水管路，排至地面工业场地内的“矿井水处理站”调节池。主排水泵房内安装DF-155-30*3 矿用耐磨离心式水泵3台，水泵额定流量155m3,扬程90m,配套75kw矿用隔爆电动机，转速2950rpm , 1台工作，1台备 用，1台检修，排水管路选用两趟中159M.5mm型无缝钢管，沿副斜井敷设2趟， 1趟工作，1 趟备用。采区水泵房内安装 MDF85-45 X8矿用耐磨离心

19、式水泵 3台，额定流量为 85m3/h,扬程为360m;配用132kW型防爆电机，电压660V ,转速1480rpm。1 台工作，1台备用，1台检修。排水管选用133*型无缝钢管，沿轨道巷敷设2 趟，1 趟工作，1 趟备用。6、供电系统：黄土坡集团公司建有一座地面 35kv变电站，其双回35kv电源一回引自古寨 110kv变电站35kv母线，另一回引自聪子峪110kv变电站35kv母线；所内主变压 器选用两台S9-12500/35/10 型无励磁调压变压器，两台变压器一用以备。鑫运公司在主斜井工业场地建有一座10kv变电所，双回路10kv电源引自集团 公司地面35kv变电站10kv不同母线段，

20、导线型号LGJ-185型钢芯铝绞线，送电距 离 1.87km ，铁塔架设。所内安装S11-M-1250/10/0.4kv 型主变压器2台。地面供电：本矿井一级负荷有：主通风机房、副井提升机、瓦斯抽放泵房、井下主排水泵、采区排水泵、井下掘进工作面局部通风机等，二级负荷有：空压机站、主斜井带式输送机及地面生产系统、锅炉房、副井井口房、副井空气加热室、主井空气加热室、生产生活消防给水泵站、办公楼通信站等。机修车间等属于三级负荷。一、二级负荷采用双回路供电，三级负荷采用单回路供电。井下供电：在副斜井井底设一座井下主变电所，该变电所与井下主排水泵房联合布置。主变电所10kv和660v主接线均采用单母线分

21、段接线型式，井下主变电 所以双回路10kv电源向采区变电所供电；以一回10kv电源向胶带大卷带式输送机 供电；以双回660v电源向井下主排水泵房供电；以 660v电源向轨道大巷、井底 煤仓等配电点供电。变电所内安装有2台KBSG-400/10/0.69kv400kva干式变压器，10kV高压配电装置选用PBG60-630/10型矿用隔爆型高压真空配电开关， 660V低压配电装置选用KBZ系列矿用隔爆型真空馈电开关。二、矿井采掘布置鑫运煤业现开采9+10号煤层，目前矿井布置有1个采区，正常生产安排布置1个采煤工作面（工作面采用后退式一次采全高综采采煤法开采，全部垮落法管理顶板） 、 2个掘进工作

22、面。其中：2017年度布置开采9102、 9103、 9104三个回采工作面，布置9103 运输、回风顺槽，9105运输、回风顺槽，西翼运输、回风六个掘进工作面。第四节井田内小窑开采和周边矿井生产情况一、井田内小窑开采山西黄土坡鑫运煤业有限公司是由原沁源县鑫运煤矿有限公司和山西沁源八一煤业有限公司进行整合（见图）。1 、沁源县鑫运煤矿有限公司原沁源县鑫运煤矿位于现井田的西部，该煤矿是由鑫运煤矿、龙坪煤矿整合而成，井田面积为1.8009km 2。对井田、2、 9+10号煤层有不同程度的开采，其中 2号煤层已开采枯竭。9+10号煤层由龙坪煤矿在其东南部小范围开采。2、山西沁源八一煤业有限公司八一煤

23、业有限公司2006年 9月换发采矿许可证，证号为1400000622040 ，批准开采2、9+10、11号煤层，生产规模9万t/a,井田面积3.6675km2 ,矿井始建 于 1958年，1985年正式投产，斜井开拓，开采情况是，仅在其中部开采2号煤层，其西部早年开采的采空区及破坏区，由于煤层属临界可采煤层，生产规模不大。井田内2号煤层已采空，9+10号煤层在井田西南由小煤窑开采。上述小煤窑开采范围比较清楚。原山西沁源八一煤业有限公司在现井田的中部开采2号煤层，开采范围较大，其采空区范围比较清楚。均准确的标在采掘图上。二、周边矿井生产情况井田相邻煤矿井田北部为山西黄土坡鑫能煤业有限公司，南侧为

24、马军峪曙光煤业有限公司，东南为马军峪煤焦有限公司，西部为露头区，东部为马军峪常信煤业有限公司。其生产情况是：1 、山西黄土坡鑫能煤业有限公司鑫能煤矿隶属山西黄土坡煤焦有限公司，井田面积18.8722 km2 ，批采211号煤层，生产能力为120万t/a,其井田内2、3、6、9+10号煤层均有不同程度开采， 开采范围均在其井田的西北部，据本井田较远，现矿井属边建设边生产，开拓方式为斜井，矿井建设生产有两个水平，一水平布置在6 号煤层，二水平布置在 9+10 号水平，均为一采两掘，生产水平只有一个即9+10 号煤层，近二年为停产待建。2015 年瓦斯鉴定为瓦斯绝对涌出量为5.04m3/min ，瓦

25、斯评审等级为瓦斯矿井，煤尘具有爆炸性；煤层自燃倾向性等级为田类，为不易自燃煤层。 矿井正常涌水量为6.7m 3/h， 最大涌水量为9.5m3/h； 水文地质类型为中等。2、山西马军峪曙光煤业有限公司曙光煤矿隶属马军峪煤焦有限公司，井田面积6.9457 km2 ，原井田曾在浅部开采 2 号、 9+10 号煤层，2 号煤层由于煤层薄，属小煤矿开采，开采范围不大，且在西北浅部地段，9+10 号煤层开采主要在其井田北部已接近其井田边界，距本井田较近。现矿井批采1 11 号煤层， 生产能力60 万 t/a， 目前， 开采 9+10号煤层，保有储量3492.81万t。矿井开拓方式为斜井开拓，共有三个斜井筒

26、。主井斜长131m, 倾角 14.50, 担负全矿井的提煤任务；副井斜长150m, 倾角180，采用单钩串车提升，担负矿井排矸、下料等辅助提升任务；回风井斜长139m,倾角 180，为矿井的专用回风井。井下布置有90208 综采工作面、90209 回风顺槽综掘工作面、回风大巷开拓和轨道大巷开拓。各工作面情况如下：90208 综采工作面为走向长壁式开采，设计走向长1086m ，倾向长190m ，推进5m,剩余1081m,现已完成采空区初次放顶工作。该工作面顶板采用全部垮落法管理，工作面选用MG150/368-WD 型采煤机，支架选用ZY4000/14/30 型掩护式液压支架，超前支护选用 DZ-

27、2800单体液压支柱和口型梁联合支护，工作面运输机选用SGZ-630/264 型刮板机，选用SZB-730/75 型转载机，顺槽选用 DSJ/800 型胶带机。矿井瓦斯绝对涌出量为9.1m3/min.相对瓦斯涌出量12.6m3/t,属高瓦斯矿井, 煤层自然倾向性为田类，属不易自燃。矿井正常涌水量为 260m3/d,最大涌水量 为400m3/d,水文地质类型为中等。3、山西马军峪常信煤业有限公司煤矿隶属马军峪煤焦有限公司为主体企业，井田面积16.7578 km 2，其井田内早有小煤矿开采2 号煤层，均是在各自井口附近开采，范围不大，距本井田较远，现新矿井批采111号煤层，生产能力为120万t/a

28、,目前尚属停建阶段，矿井为斜井开拓，布置有4 个井筒，井下主要完成主、副、回风井和行人斜井、井底车场、主、副水仓、中央变电室等工程。2012 年瓦斯鉴定矿井瓦斯绝对涌出量为2.52m3/min.属高瓦斯矿井，煤尘具有爆炸性，煤层自然倾向性为田类，属不易自燃。水文地质类型为中等。4、山西马军峪煤焦有限公司马军峪煤矿隶属马军峪煤焦有限公司，井田面积13.0855 km 2，其井田内原荣光煤矿在现井田西南角曾开采1 、 2 号煤层，开采范围较清楚，现矿井批采111号煤层，生产能力为120万t/a,现开采9+10煤层，矿井经过5年之久的 建设，于2010 年 10 月 20 日顺利投产竣工验收，目前井

29、下布置有两个采区，分别为 901 采区和 903 采区。 901 采区布置有一个回采工作面、一个预抽工作面及两个掘进工作面，分别为90108 回采工作面、90107 预抽工作面、90109 运输顺槽掘进工作面、90109 回风顺槽掘进工作面，另外 903 采区布置一个轨道上山掘进工作面。煤层自燃倾向性为田级，经 2015年瓦斯等级鉴定，瓦斯绝对涌出 为58.33 m3/min,相对涌出量为24.73 m3/t。矿井属高瓦斯矿井，水文地质类型 为中等。第二章矿井水文地质概况第一节区域水文地质概况一、水文地质单元按照 山西省岩溶泉域水资源保护的划分， 本区属于霍泉泉域岩溶水系统。霍泉，又名广胜寺泉

30、，位于山西省临汾市洪洞县城东北15km 的霍山山前广胜寺脚下，泉水出露比较集中。泉水出露于霍山山麓于平原交接处的坡积物中，高程581.6m 。 1994-2000 年平均流量为3.22m3/s， 2001-2003 年平均流量为2.92m 3/s。尽管霍泉还保持较大的流量,但实际也在逐渐的衰减。霍泉泉域范围为：西部边界：由南向北分为三段。由胡家沟至圪同为南段，由于受霍山断裂影响，灰岩含水层与下盘的石炭二叠系阻水岩层接触，构成阻水边界；中段为圪同至耙子里，岩溶含水层与第四系砾石、亚砂土夹砾石层接触，为半阻水边界；北段为耙子里至灵石的后悔沟，岩溶含水层与前震旦系变质岩接触，构成隔水边界。北部边界：

31、自西向东由后悔沟至花坡一段，为河底向斜扬起端以构造隆起形式将区域隔水底板抬起，构成与洪山泉域分界的阻水边界；花坡至马背一段，花坡断层使两盘岩溶含水层断开，大部分含水层与隔水层接触，视为阻水边界。东部边界与东南部边界：以奥陶系灰岩顶板埋深600m 等深线为界，可视为阻水边界，由北而南为马背李元古县城东苏堡。南部边界：由苏堡胡家沟一段，东西向展布的断层断距大于500m ，断层两盘的岩层无水力联系，为阻水边界。霍泉泉域面积为1273km 2，其中裸露可溶岩为641.51 km 2，泉域奥灰岩溶水赋存面积广，泉域跨晋中、长治、临汾三个市六个县（市）。泉水径流条件好，水量丰富，水质好。泉水水质类型一般为

32、HCO3 SO4-Ca Mg型或HCO3 SO4-Ca型水，矿化度0.31-0.56g/L ，水温14。本井田位于霍泉泉域东北部。二、区域含水层组根据含水介质和地下水性的不同可分为四组类型：碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层组；碎屑岩夹碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层组；碎屑岩类裂隙含水层组及松散岩类孔隙含水层组。1 、碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组包括寒武系至中奥陶统碳酸盐岩类含水层，为泉域主要含水层组。岩性为深灰色、 浅灰色石灰岩、白云质灰岩、豹皮灰岩、泥灰岩等，分布于沁水盆地边缘，略呈一环状包围盆地，成为灰岩岩溶裂隙水的直接补给区和补给源。该含水层厚度较大，构成煤系地层之基底，裂隙发育，深部以溶洞、溶隙为主要

33、岩溶形态。富水强弱不一，钻探施工时，常造成水位突然下降乃至无水位，消耗量猛增的现象。2、碎屑岩夹碳酸盐岩类层间岩溶裂隙水含水岩组：由石炭系上统太原组砂岩、泥岩、煤层和石灰岩组成，厚 70 142m,为区域主 要含水层之一，富水程度取决于岩溶裂隙的发育程度，一般在近地表露头处富水性较好，随着埋深增加富水性变弱。3、 碎屑岩类裂隙水含水岩组：主要为二叠系一套陆相沉积的碎屑岩类。二叠系石盒子组为泥岩、粉砂岩、砂岩组成，厚400 600m,单位涌水量0.008 0.472 L/s m,由于所处位置相 对较高，受沟谷切割后常有泉水出露，属弱含水层。山西组由泥岩、砂岩及煤层组成，厚3668m,含裂隙水，单

34、位涌水量0.0005 0.23L/S m,属弱中等富水性含水层组。4、 松散岩类孔隙水含水岩组：主要为第四系松散沉积物。呈带状分布于区域内的河谷地段，由砂质粘土夹砂及卵砾石组成，厚030m,富水性因地而异，地下水位一般均高于当地河流 水面，主要接受大气降水的补给。第二节矿井水文地质条件一、地表水井田地表水属黄河流域沁河水系，井田中部为土岭底冲沟河，在单斜构造的影响下，土岭底河水流或潜水则补给井田中部地段含水层，或在导水裂隙带作用下，进入巷道或采空区，因此，土岭底河将对井田中部开采上组煤层产生较大的影响，应引起矿方的高度重视。井田矿井井口距西侧聪子峪河河谷均在60m 以上，高于当地冲沟50m 以

35、上，不存在洪水灌井，但要防止坡流水进入井筒。井田内具有煤层露头，地表水不会直接进入矿井，但大气降水可以在煤层露头及埋藏较浅部位，大气降水可以沿裂隙渗入矿井，应引起矿方的注意。二、井田主要含水层井田内主要出露地层为第四系全新统，中、上更新统，二叠系上统上石盒子组，二叠系下统下石盒子组地层，结合区域资料，含水层特征如下：1 、第四系砂砾层孔隙潜水含水层第四系孔隙水较大范围分布，多为透水层而不含水，含水层主要集中在沟谷地带，由于煤层以上有厚层的泥岩、粉砂岩等隔水岩层阻隔，因此，对矿井开采影响不大。但在井田西南部浅埋区及中部将受到土岭底河水及潜水在单斜构造的影响下，入渗到井田含水层或巷道，使矿井涌水量

36、增大或采空区积水增加，应引起矿方的高度重视。2 、 K8 砂岩含水层K8 砂岩含水层为2 号煤层的顶板充水含水层，以大气降水补给为主，据东南马军峪矿内详查2052号孔抽水试验资料，单位涌水量 0.0016L/S m,水位标高 1288.50m ， K=0.09m/d ，富水性弱，对矿井充水影响不大，K8 以上砂岩含水层因有厚层泥、粉砂岩隔水层，且一般富水性弱，故对矿井开采影响不大。但在东南部构造裂隙和风化裂隙发育，富水性可大幅改善，还可能由于开采塌陷裂隙或直接与冲积砂砾含水层发生水力联系，将成为间接充水含水层，对矿井开采2号煤层影响较大。3、石炭系太原组砂岩、灰岩裂隙岩溶水含水层组K4石灰岩为

37、7号煤直接充水含水层，厚度 0.00-3.42m ,平均2.69m,岩性为深灰色，致密、块状，裂隙较发育。K3石灰岩为8号煤直接顶板，厚度0.00-5.27m ,平均3.87m,裂隙较发育，随埋深增加裂隙逐渐不发育。K2 石灰岩为9+10 号煤层直接充水含水层，也是太原组的主要含水层，岩性为深灰色，致密、 坚硬、 性脆石灰岩，一般含有燧石层及透镜体。厚 4.10-9.77m ，平均厚7.36m,局部较发育，钻进消耗量一般在1.00m3/h以下。据 2052 号详查勘探时水文地质钻孔抽水试验资料：单位涌水量为0.00051L/S m,水位标高1275.18m ,渗透系数0.013m/d ,属弱富

38、水性。本井田处在煤层浅埋藏地带，风化裂隙发育，且受聪子峪河水及潜水的补给，局部含水层富水性可能会变化。4、奥陶系峰峰组石灰岩岩溶裂隙含水层组奥陶系峰峰组岩溶裂隙含水层是煤系地层下伏的主要含水层，可成为是开采下组煤（ 9 10、 11 号）的主要威胁。该组上段厚41.80m 左右，岩性为质纯、致密、性脆，上部裂隙发育或较发育多层，但厚度多在1-2m 之间，下部岩层多为完整，裂隙不发育，下段为泥灰岩夹石膏层，可见有角砾状石灰岩，棱角状灰岩碎块被泥灰岩胶结，厚106.30m ，钻进时冲洗液消耗量一般在0.5m3/h 以下，为层间相对隔水层。东侧的CX503 钻孔抽水试验，单位涌水量为0.0012L/

39、s.m ，属富水性弱岩溶裂隙含水层。5、奥陶系上马家沟组石灰岩岩溶裂隙含水层。马家沟组是奥陶系主要含水层，岩性主要是石灰岩，豹皮灰岩角砾状灰岩，夹有薄层的白云质灰岩，泥质灰岩，钻孔内仅揭露上马家沟组上段，钻孔揭露上马家沟组时，均出现了12-15m3/h 冲洗液漏失，CX503 孔观测静止水位标高998.08m ， 井田西南处供水井，井深 652.00， 奥灰进尺388m， 水位标高998.60m ，O2f+O2s抽水单位涌水量为0.44L/S m;据东南马军峪矿生活区施工的 01号水文长观孔资料，2014 年 7 月 21 日实测水位标高为976.75m ， 推断井田内水位标高为9981002

40、m左右，地下水流向自北东向西南方向流动，属富水性中等岩溶裂隙含水层。井田内奥灰水水位标高9981002m ,井田内11号煤层最低标高为1120m,不存在带压开采。三、主要隔水层1 、下石盒子组泥岩、粉砂岩隔水层隔水层由西向东逐渐变厚，厚度 86.62-97.37m ,平均109. 33m。岩性以泥岩、粉砂岩，局部具有铝质泥岩，致密，裂隙不发育，具有良好的隔水性能，在无断裂构造贯通下垂直向方向2 号煤层以上各含水层不发生水力联系。并阻隔大气降水，地表水而不发生水力联系。2、太原组K4 以上泥岩、粉砂岩隔水层隔水层厚度30 00-35.71 ， 平均厚度32.99m 岩性以泥岩、粉砂岩为主，致密，

41、裂隙不发育，具有良好的隔水性能。在无断裂构造贯通下垂直K2 含水层与2、 3号煤层以上各含水层不发生水力联系。3、本溪组泥岩、粉砂岩隔水层隔水层包括太原组下段l0 号煤层以下层段，厚度36.56-52.19m ，平均厚度42.28m 岩性以泥岩、粉砂岩为主，下部为致密的铝土泥岩，具有良好的隔水性能， 在无断裂构造贯通下垂直K2 含水层与奥灰岩溶水含水层不发生水力联系。井田内含水层及隔水层特征详见表5-2-1 。四、含水层的补、径、排关系松散岩类孔隙水主要接受大气降水和河流补给，大气降水补给受地形、岩性、植被、有效降水量及延续时间等因素有关。地下水流向一般和地表一致，径流途径短，地表水和地下水联

42、系密切，呈互补互排关系。排泄形式主要以山坡或沟底在基岩出露处以泉水形式排泄。石炭系太原组灰岩岩溶水、二叠系砂岩裂隙水，主要靠大气降水的入渗补给和上覆含水层的渗漏补给。其地下水的径流方向和通道，受地形或岩层产状控制，大部分沿出露排向沟谷中。深层承压水主要受地质构造控制，接受裸露区补给，沿岩层倾向运移。其主要排泄方式是矿井排水。奥陶系灰岩岩溶水，井田内奥陶系岩溶裂隙含水层组未揭露，大气降水通过裂隙或间接通过松散层的入渗补给岩溶水。由于本区地处区域地下水分水岭附近，地下水径流较强，流向总体是由北向南。地下水排泄以人工排泄为主。第三节矿井充水因素一、充水水源煤矿生产实践表明，对矿井充水有影响的水源主要

43、有大气降水及地表水、含水层水及老空水。其影响程度，主要取决于上述各水体的发育程度或富水性，以及水体同开采煤层的关系。1 .大气降水及地表水大气降水及地表水是矿井充水主要来源之一。井田中部地带为土岭底河，由于西部煤层埋藏较浅，受单斜构造的影响，土岭底河水流或潜水则补给东侧地段含水层，或在导水裂隙带作用下，进入巷道或采空区，因此，土岭底河将对井田中部及东部开采2 煤形成一定的影响，应引起矿方的高度重视。但对下组煤9+10号煤层来说一般无影响。井田内其它较大冲沟，雨季用于排泄山洪，水量较大，生产过程中应引起注意。2 . 含水层水煤层开采后，煤层顶底板受影响的含水层地下水将对矿井充水。有影响的主要有二

44、叠系砂岩裂隙含水层水、石炭系裂隙含水层水、奥陶系岩溶裂隙含水层水。（ 1 ）对于2 号煤层开采：煤层顶板裂隙含水层特别是顶板K8 砂岩水将通过矿坑顶板冒落导水裂隙带向矿坑充水，为矿坑充水的主要来源之一。该含水层为弱富水性，对矿井开采具有一定的影响，东部K8 层位以上砂岩，由于有厚层的泥岩、粉砂岩隔水层存在，钻孔单位涌水量0.0016L/S m, K=0.09m/d ,为富水性弱含水层。（ 2）对于9+10、 11 号煤层开采：煤层顶板灰岩岩溶裂隙含水层特别是K2灰岩含水层水将通过矿坑顶板冒落导水裂隙带向矿坑充水，为矿坑充水的主要来源之一。该含水层单位涌水量为 0.00051L/S m,水位标高

45、1275.18m ,渗透系数 0.013m/d ，属弱富水性。在井田西部及土岭底河一带，煤层相对较浅，在风化裂隙发育地段受潜水的补给，含水层的富水性会发生一些变化。（3）底板奥灰水对煤层开采的影响：井田内奥灰水水位标高9981002m,井田内 11 号煤层最低标高为1120m ，不存在带压开采。3、采空积水井田内 2 号煤层及9+10 号煤层存在有采空区积水，2 号煤层老空积水区8处， 总计积水量35559m3； 9+10 号煤层老空积水区1 处， 总积水量约为10739m3 。2 号煤层采空区积水位于井田中部原八一煤矿范围内，处于相对较高部位，应注意采空积水对今后2 号煤层及下组煤层开采的影

46、响。值得注意的是，老空积水是一种动态变化的过程，本次调查是在2012 年的积水量增加了10，而无积水的地段随着时间的推移，可能会出现新的积水，已有积水的地段积水面积有可能会增大。今后应据根据实际生产情况，不断修改充水性图。二、矿井充水通道矿井充水通道可分为天然通道和人为通道两类。天然通道包括导水断裂、导水陷落柱、构造裂隙、岩溶塌陷及隐伏露头、 “天窗” ； 人为通道包括开采形成的导 水裂隙带、封闭不良钻孔和矿井井筒等。（一）天然通道井田内矿井充水天然通道，主要为断层和陷落柱。断层和陷落柱的存在可能沟通不同充水含层组中地下水的水力联系。是大气降水和地下水进入矿坑的主要通道。1 、断层：井田内目前

47、发育有18 条断层，其中井下2、 9+10 号煤层揭露17条断层，随着井下采掘及勘探的进行，断层可能还会增加。据该矿井下9+10 号煤层开采揭露6 条断层资料，个别在井巷遇断层时有短暂的渗、淋水现象，但水量不大，导水性差。在煤层底板带压范围内，断裂易沟通地下水，是矿井充水及主要水害之一。2、陷落柱：目前发现井田内陷落柱总计4 个，均在中部井下9101 采掘过程中发现，陷落柱为杂乱无章，软岩石类为破碎状，砂岩类可见到较大块岩。在井巷遇陷落柱时个别有短暂的渗、淋水现象，但水量不大，导水性差。由于井田属生产初期采掘范围小，发现4 个陷落柱，随着开采范围的增大，陷落柱的数量也会增加。井田内可能存在隐伏

48、的导水断层和陷落柱，故开采时应特别注意，井下采掘巷道接近断层、陷落柱时，必须加强探放水工作，开采时按矿井设计留设防水煤柱，确保煤矿安全生产。（二）人为通道1 、导水裂隙带：矿坑煤层顶板冒裂带及导水裂隙带将沟通其发育范围内的各含水层，其冒裂带及导水裂隙带发育范围内的各含水岩层裂隙地下水可通过冒裂带向矿坑充水。根据第五章分析计算可知，2 号煤层最大导水裂缝带分别为2 号煤层最大导水裂缝带高度为29.18m 。 9+10 号煤层最大导水裂缝带高度为64.50m 。开采 2 号煤层的最大导水裂缝带高度为29.18m ， 2 号煤层导水裂缝带在西部及中部土岭底沟谷可沟通基岩风化带裂隙水，使基岩风化带裂隙

49、水进入2 号煤层采空区。2号煤层与9+10 号煤层间距为74.37-96.75m ，平均为82.52m ，开采 9+10 号煤层形成的最大导水裂缝带高度为64.50m ，一般情况下不可能沟通与2 号煤层采空区间的水力联系，但应注意断层、陷落柱的影响。2、封闭不良的钻孔井田内及周边分布有以往施工钻孔15 个，其中井田内8 个，据原报告资料各个钻孔的封孔质量良好，但未进行起封检查。若在封孔质量不好的钻孔处开采时，存在煤层上覆各含水层水甚至地表水沿钻孔空隙渗入矿井的可能性，建议在邻近这些孔位开采时应加强超前探放水工作，并留设保安煤柱，以防其导水进入井巷。3、井筒开采下部煤层的井筒将穿过其上所有含水层

50、，并与上部井巷相通，除现有生产利用的3个井筒外，整合关闭的原八一煤矿，开采 2号煤层，已关闭封填斜井 筒2个，应按规定严格检查其填充情况。另在一采区内有原龙坪煤矿开采过 9+10 号煤层，已关闭封填斜井筒2个，应按规定严格检查其填充情况。关闭矿井井筒 穿越了各个煤层，勾通了各含水层的水力联系，也是矿井充水的主要通道之一， 在开采时要引起注意。三、涌水量构成及预测1、涌水量构成鑫运矿涌水主要是井巷顶板砂岩裂隙水及太原组石灰岩裂隙水和构造裂隙水，矿井涌水量最大可达229 m3/d,随着矿井开采面积的增大涌水量还要增加。2、矿井涌水量预测比拟法预算涌水量(1)预算方法及参数采用常规的水文地质比拟法，

51、为采空面积富水系数法，有关参数用本矿生产矿井调查及统计资料。Q0-生产矿井涌出的总水量 m3/hQ-未来三年矿井涌水量 m3/hF0-采空面积及巷道影响面积 0.93km2F-未来三年矿井开采面积1.36km 2本矿生产矿井排水量Q0正常涌水量169m3/d最大涌水量229m3/d(2)固算公式和预测结果KF= F 0=169/0.93=182.35Q 正常=KF XF=182.35 X1.36=248m 3/d (10.3m 3/h)Q 最大=KF >=246.23 X1.36=350m 3/d(14.6m 3/h)预算结果评述：计算采用的水文地质参数为生产矿井水文地质资料，应用了水文

52、地质“比拟法；预计了矿井正常涌水量为248m3/d,最大涌水量为350m3/d。但是，石灰岩含水层溶隙发育存在着不均匀性，对计算精确性产生了一定的影响，同时，随着开拓范围扩大，致使塌陷裂隙的发展，上覆基岩风化带含水层，大气降水等影响，矿井涌水量将可能发生变化，因此必须在生产过程中，加强水文地质工作及时指导矿井安全生产。第五节矿井水文地质类型本矿井现采9+10 号煤层，依据2014 年矿井水文地质类型划分报告2、 6、9+10、 11 号煤层矿井水文地质类型属中等。第三章以往地质工作、范围、结论第一节以往地质及水文地质工作一、以往地质勘查本井田位于山西省沁水煤田的西翼，霍山隆起的东翼，沁源国家规

53、划矿区沁源北区的北西部。以往曾进行过不同程度的地质工作，其中主要的地质勘探工作有：本区在解放前后就进行过大量的地质调查工作，但只局限于地面地质调查，且资料零乱。较系统的地质勘探工作是在1958 年初开始的。1958 年 1959 年 144 地质勘探队测绘了1:1 万和 1:2.5 万地形地质图，提出了沁水煤田霍东（沁源）矿区普查设计，但普查工作没有进行。1975年1978年，山西省地质局区测队在本区进行了区域地质调查，编绘 出版了 1:20万区域地质图。1982年12月1984年11月山西煤田地质勘探144队进行了霍东找煤勘 探工作，提交了地质报告，并获主管部门批准。1984年1月1985年

54、12月山西煤田地质勘探144队对包括该矿区在内的 区块进行了沁源普查勘探工作，同年提交了普查报告。本井田南部边界利用47和74号钻孔，钻探进尺689.23m,质量均为乙级。1986年1989年山西煤田地质勘探144队又对包括本矿区在内的沁源矿区 进行了详查勘探，在整合区北部外围施工有2043、2044、2045号钻孔，钻探进尺856.48m ,并参考东部的2046号孔。于1990年编制了山西省沁源县详查 勘探地质报告，经上级主管部门（山西煤炭管理局）评审一次Ii通过。1991年9 月以晋煤决字（1991）第1025号文批准该详查地质报告，该报告成果，为正确评 价该煤矿区的地层、构造、煤层和煤质提供了可靠的依据。本区位于详查区的中 部西端，本矿区占用资源储量类别为 C级。井田内在不同时间段共施工10个钻孔（见表），其中1985年3月至1985 年11月山西省煤炭地质144勘查院施工2个钻孔，2009年11月至2010年3 月山西省煤炭地质144勘查院兼并重组补勘施工6个钻孔,2016年4月至5月补 勘施工2个钻孔，这10个钻孔中，揭露奥陶系灰岩地层的有 3个，本溪组地层 的8个。钻孔结束后均进行了封孔，钻孔封孔方法为最上一层煤层以上 50-100m 至孔底水泥封孔，原有报告