矿井水文地质“三区划分”报告(完整版)资料

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矿井水文地质“三区划分”报告（完整版）资料(可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）2021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[2021]82号文件批准，由原沁源县鑫运煤矿和山西沁源八一煤业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2021年全省煤矿安全生产工作》的通知（晋煤安发[2021]1号）、《山西省煤矿复产复建验收管理办法》（晋政办发[2021]12号文）文件要求，推行煤矿防治水“分区”管理模式。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。编制依据报告编制主要依据《山西省煤炭工业厅关于做好2021年全省煤矿安全生产工作》的通知（晋煤安发[2021]1号）；《山西省煤矿复产复建验收管理办法》（晋政办发发[2021]12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，2021年2月）；5、2021年9月，山西省煤炭地质144勘查院编制的《山西黄土坡鑫运矿井水文地质补充勘探报告》。6、2021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矿井水文地质类型划分报告》；7、2021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煤矿生产地质报告》；8、2021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资源整合矿井水患补充调查报告》；9、2021年2月沁源县煤炭工业局批准的2021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″—112°14′49″。坐标点号1954年北京坐标系1980年西安坐标系6°带3°带XYXY14076401.38837611210.9724075051.38537611210.9834075051.36837608390.9744074291.36537608390.9854074291.36337607930.9864074608.36237607698.9874074491.36137607550.9884074651.36137607430.9794074781.36237607574.97104074846.36237607527.97114075551.36237607180.97124076401.36437607180.96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。交通运输条件较为便利。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2000～2021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℃，年最高气温为32.4℃（7月份），年最低气温为-25℃（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》（GB50011-2021）沁源县地震设防烈度为Ⅶ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，回风平硐井口标高1360.000m，副斜井井田标高1341.000m,井田附近历史最高洪水位为1287m。矿井基本情况一、矿井基本情况山西黄土坡鑫运煤业成立于2021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。鑫运煤业为具有独立法人股份制企业。原为沁源县鑫运煤矿。2021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【2021】82号”文件批准沁源县鑫运煤矿和山西沁源八一煤业兼并重组整合矿井，批准矿井生产能力90万t/a，开采面积5.9732km2,2021年开工建设，2021年底建设完工，2021年完成竣工验收，2021年3月15日正式投入生产。根据晋煤瓦发[2021]642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7.33m3/h，最大涌水量为9.54m3/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14.7m2，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14.7m2，担负全矿井放料、提矸和行人等任务，为矿井的进风井及安全出口；回风井长度306m，净断面12.15m2，担负全矿回风任务兼做矿井安全出口。井筒特征表序号井筒特征井筒名称主斜井副斜井回风平峒1井口坐标纬距（x）4074601.3094074799.0404074921.362经距（y）37607529.86637607584.36137607520.9732井口标高+1315.000+1341.000+1360.0003方位角（度）2251982704井筒倾角（度）-9°30′-7°30′5落地水平标高（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）锚喷混凝土碹混凝土碹支护厚度（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）16.4413.2313.2310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不变（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，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-1.2×1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DTL100/60/2×280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2×280kw，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-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，回风平硐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2×160kw，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、副水仓（总有效容积1500m³），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800m³），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Ф159×4.5mm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MDF85-45×8矿用耐磨离心式水泵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Φ133×4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，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电源向胶带大巷带式输送机供电；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个掘进工作面。其中：2021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。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是由原沁源县鑫运煤矿和山西沁源八一煤业进行整合（见图）。1、沁源县鑫运煤矿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1.8009km2。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、山西沁源八一煤业八一煤业2006年9月换发采矿许可证，证号为14，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，南侧为马军峪曙光煤业，东南为马军峪煤焦，西部为露头区，东部为马军峪常信煤业。其生产情况是：1、山西黄土坡鑫能煤业鑫能煤矿隶属山西黄土坡煤焦，井田面积18.8722km2，批采2—11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。2021年瓦斯鉴定为瓦斯绝对涌出量为5.04m3/min，瓦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Ⅲ类，为不易自燃煤层。矿井正常涌水量为6.7m³/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曙光煤矿隶属马军峪煤焦，井田面积6.9457km2，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。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-2800单体液压支柱和п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9.1m33/t，属高瓦斯矿井，煤层自然倾向性为Ⅲ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煤矿隶属马军峪煤焦为主体企业，井田面积16.7578km2，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1—11号煤层，生产能力为120万t/a，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。2021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Ⅲ类，属不易自燃。水文地质类型为中等。4、山西马军峪煤焦马军峪煤矿隶属马军峪煤焦，井田面积13.0855km2，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1—11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2021年10月20日顺利投产竣工验收，目前井下布置有两个采区，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Ⅲ级，经2021年瓦斯等级鉴定，瓦斯绝对涌出为58.33m3/min，相对涌出量为24.73m3/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，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2.92m3/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：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1273km2，其中裸露可溶岩为641.51km2，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0.008－0.472L/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36—68m，含裂隙水，单位涌水量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0—30m，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。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/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，2021年7月21日实测水位标高为976.75m，推断井田内水位标高为998～1002m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998～1002m，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，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。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998～1002m，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2021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，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229m3/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，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1.36km2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）计算公式和预测结果KF==169/0.93=182.35Q正常=KF×F=182.35×1.36=248m3/d(10.3m3/h)Q最大=KF×F=246.23×1.36=350m3/d(14.6m3/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。矿井水文地质类型本矿井现采9+10号煤层，依据2021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)评审一次性通过。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，2021年11月至2021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,2021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，原有报告资料中封孔质量良好。钻孔号坐标终孔深度(m)终孔层位施工日期封闭情况(X)(Y)高程(H)474075070.4019609395.581363.38234.55O2f—良好744075070.1019611095.511333.96454.68O2f—良好Zk-14075959.85119608058.8831407.046139.30C3t—良好Zk-24075272.07419609033.0271394.941170.48C3t—良好Zk-34075927.10119609848.7511467.977325.90C3t—良好Zk-44075821.33519610710.0721361.497207.02C3t—良好Zk-54075315.64919608473.8951354.130136.06C3t—良好Zk-64075290.9619610080.291523.68346.75C3t—良好Bk-14076172.8019607888.041455.92165.83C3t2021良好Bk-24075892.3519607555.511498.73181.55C3t2021良好井田内钻孔封闭情况一览表二、以往水文地质井田内各阶段施工的钻孔，均进行了简易水文观测，未发现异常现象，对评价井田内含水层提供参考依据。1986年～1989年，在沁源详查勘查中距本井田1.7km施工了2052号水文地质孔，完成了K8砂岩，C3t灰岩含水层的抽水试验，可供本井田地质报告利用。2021年10月在井田工业广场办公楼东侧，由河南省水勘队施工一个供水井，坐标为X=4074652.87m，Y=19607483.90，H=1318.20m，孔深652.00m，终孔层位为下马家沟组，抽水试验涌水量为8.89L/s，单位涌水量为0.44L/s·m，水位降深20.20m，水位标高998.60m，其成果可供本报告利用。矿井地面勘探范围和物探结果1、2021年6月，山西省煤炭地质114勘查院对井田中部重点区段进行电法勘探工作，电法勘探面积为0.60km2。该电法勘探共完成瞬变电磁法测线18条，测线总长22.06km，总计物理点1182个。推断出了区内2、9+10号煤层顶板的富含水区赋存位置、范围和形态；圈定了2号煤层的采空破坏区位于测区西北及东北部。2、2021年7-8月，山西省煤炭地质114勘查院采用瞬变电磁法对井田中部一采区进行了补充勘探，完成勘探面积1.89km2，瞬变电磁法测线36条，探测物理点2448个。并编制了《山西黄土坡鑫运煤业矿井水文地质补充勘探报告》。报告估算井田内2号煤层采空积水积水区8处，积水量为32326m3。9+10号煤层采空积水区1处，积水量为9763m3。物探解释在测区范围内存在1号煤层采空积水异常区2处；2号煤层采空积水异常区19处，9+10号煤层富水异常区22处。3、2021年5-6月，山西省煤炭地质114勘查院采用瞬变电磁法对井田西部查明勘探区内的2#煤层采空积水区、9+10号煤层顶底板岩层富水情况，为煤矿的安全生产提供理论依据。电法勘探共布置测线34条，勘探网度为40×20m，测线总长30.42km，瞬变电磁物理点1554个。测区面积约1.21km2，测区形状及范围以拐点坐标圈定（1980年西安坐标系）。物探解释在测区范围内存在共7处异常区域，1号异常区面积为7655m2，2号异常区面积为6521m2，3号异常区面积2934m2，4号异常区面积5764m2，5号异常区面积5670m2，6号异常区面积4638m2，7号异常区面积2762m2。第四章2021年度矿井采掘计划矿井采掘计划1、采掘计划区域：2021年度采掘计划布置在井田中西部9+10号煤层一采区内。2、采掘计划：（1）回采工作面布置：9102综采工作面现已推进至距禁采线30米，计划于2021年2月25日开始进行收尾工作，3月7日结束；9104备采工作面计划于2021年3月8日开始推进，2021年10月19日结束，推进851米；9103综采工作面计划于2021年10月20日开始推进，截止2021年12月31日计划推进229.4米。全年回采计划总推进1110.4米。（2）掘进工作面布置：9103运输顺槽掘进工作面截止2021年1月13日已掘进340米，计划于2021年2月25日开始掘进，至2021年5月25日掘进866米；9103回风顺槽掘进工作面截止2021年1月13日已掘进621米，计划于2021年2月25日开始掘进，至2021年4月24日掘进585米；9103一号切眼计划于2021年4月25日开始掘进，至2021年5月18日完成掘进220米；采区西翼集中运输巷计划于2021年6月1日开始沿煤巷掘进，至2021年9月27日掘进1206米；采区西翼集中回风巷计划于2021年5月26日开始沿煤巷掘进，至2021年9月23日掘进1206米；9105运输顺槽掘进工作面计划于2021年10月14日开始掘进，至2021年12月31日计划掘进564米；9105回风顺槽掘进工作面计划于2021年10月11日开始掘进，至2021年12月31日计划掘进808米。全年计划掘进5455米。矿井采掘计划审核备案情况2021年2月7日，由矿总工程师组织生产技术科等技术业务科室到县煤炭工业局、国土资源局等相关业务股室进行了年度矿井采掘计划审核备案工作，截止2月20日完成备案。第五章“三区划分”第一节“三区”概述根据山西省煤炭厅下发了《山西省煤炭工业厅关于做好2021年全省煤矿安全生产工作》的通知（晋煤安发[2021]1号）文件要求，为进一步提高水害防范能力，推行煤矿防治水“分区”管理模式。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确定为“禁采区”；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确定为“缓采区”；可采区:水文地质条件清楚、水害防治措施到位的区域确定为“可采区”。矿井年度采掘作业计划必须在“可采区”进行。“三区”划分一、采区布置根据矿井设计，在井田范围内9+10号煤层划分为两个采区，其中一采区位于井田中西部；二采区位于井田东部。二、三区划分(一)可采区：井田中西部9+10号煤一采区划分为可采区。井田中西部9+10号煤一采区水文地质情况及防治水措施。水文地质情况（1）地质情况：我矿在2021年9月由山西省煤炭地质144勘查院编制《山西黄土坡鑫运煤业兼并重组整合矿井地质报告》，2021年7月由山西省煤炭地质144勘查院编制《山西黄土坡鑫运煤业生产矿井地质报告》，根据资料一采区地层出露良好，阐明了总体构造为走向NE转NW，倾向SE或NE的单斜构造，区内断层不发育，也没有发现陷落柱。井田构造属简单类。井田水文地质特征为中等类型，预计了矿井正常涌水量为22.6m3/h（542.4m3/d），最大涌水量为32.8m3/h（787.2m3/d）。（2）水文地质类型：我矿分别在2021年9月和2021年12月由山西省煤炭地质144勘查院编制《山西黄土坡鑫运煤业水文地质类型划分报告》，根据报告调查：受采掘破坏或影响的含水层及水体为太原组石灰岩裂隙含水层，按照《防治水规定》第一分类依据，为简单型；井田内2号煤层部分采空，有积水8处，积水总面积213523m2，总积水量约32326m3，其中一采区内采空积水有7处，积水面积205992m²,积水量30683m3；9+10号煤层采空积水1处，积水面积12392m2，积水量约11716m3，其位置、范围、积水量清楚，另物探推断2、6、9+10号煤层富水异常区22处，其中一采区有富水异常区20处，按照《防治水规定》第二分类依据，为中等型。根据《兼并重组矿井地质报告》，预计井下正常涌水量为22.6m3/h（542.4m3/d），最大涌水量为32.8m3/h（787.2m3/d）。按照《规定》第三分类依据，为简单型。综合以上阐述，按分类依据就高不就低的原则，本矿9+10号煤层矿井水文地质类型定为中等。（3）地面物探：我矿分别在2021年7月和2021年9月针对一采区由山西省煤炭地质144勘查院进行了全覆盖物探，并编制《山西黄土坡鑫运煤业矿井水文地质类型补充勘探报告》，勘探面积共3.1km2，报告查明了2、3、6、9+10、11号煤层开采水文地质条件，分析了煤层开采矿井充水因素，对矿井涌水量进行了预算，预计正常涌水量349m3/d，矿井最大涌水量采用572m3/d，设计排水系统能满足排水要求；通过水文地质调查，查明了采区内及周边矿井采空范围及积水情况。查明了采区内2号煤层采空积水区3处，积水量为76850m3，9+10号煤层采空区积水区1处11000m3，调查了周边矿井2、9+10号煤层采空区，积水位置、范围基本查明，分析阐明了周边矿井采空区积水对今后本矿煤层开采无大的影响；查明了奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层组、太原组石灰岩岩溶裂隙含水层为弱富水性含水层，碎屑岩类砂岩裂隙含水层组砂岩裂隙一般不发育，属弱富水性含水层，第四系松散岩类孔隙含水层组富水性一般较弱；探明了9+10#煤层顶板属弱富水性裂隙含水层，顶板富水异常区有38处。水患补充调查：2021年5月由山西省煤炭地质144勘查院针对矿井三到五年采掘范围（一采区内）进行了水患补充调查，并编制了《山西黄土坡鑫运煤业资源整合矿井水患补充调查报告》，基本查明了井田水文地质条件，分析了矿井充水因素和矿井水患；本矿采空积水主要分布在井田的中部，积水位置、范围以及积水量清楚。2号煤层采空积水区有8处，总积水量约为25171m3；9+10号煤层存在老空积水1处，总积水量约为10739m3。其范围靠近才子坪村，属村庄煤柱保护地段，已划为禁采区。对5年开采有影响的主要是上覆2号煤层的积水区；井田内有原八一煤矿及附近井筒6个，曾开采2号煤层，关闭时只封闭了井口，井筒未全部充填。另为原龙坪煤矿3个关闭井口，井筒未全部充填，开采到废弃井筒附近时要采取防范措施；井田内在不同时间段共施工10个钻孔，钻孔均进行了封孔，封孔质量良好；井田构造总体为一单斜构造，井田发育有断层18条，其中井下揭露17条，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；井田发育有4个陷落柱，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。通过此次水患补充调查工作，对采区内水患调查清楚，主要水害有为采空区积水、顶板灰岩裂隙水、断层水、陷落柱导水裂隙水、钻孔水。采空区积水作为一种特殊的充水水源，将对煤层开采产生影响，是矿井生产的一大隐患。井田内在2号煤层及9+10号煤层中存在采空区积水。其中2号煤层采空积水区有8处，总积水量约为33311m3，主要位于井田中部；9+10号煤层存在老空积水1处，总积水量约为10739m3，位于井田中部一采区西南。本矿现采9+10号煤层，未来开采受影响的主要为上覆2号煤层中采空积水。采空积水一旦涌入，将会造成矿井水害。煤层顶板裂隙含水层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。井田现开采9+10号煤，主要为顶板灰岩裂隙水，该层含水层总体为一弱富水性含水层，井下涌水主要为井筒顶板渗水，但是当采空区顶板垮落形成塌陷漏斗时，将沟通上部含水层水向下渗漏，使水量增加。井田内目前发育有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。根据井下9+10号煤层开采揭露的断层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。井田范围奥灰岩溶较发育，奥灰岩地下水活动性较强，陷落柱易生成，目前鑫运矿井陷落柱已揭露4个，收集到最大长轴92.5m，短轴52m；陷落柱发育密度0.35个/km2。陷落柱导水事故多是因采动引起柱体围岩裂隙活化引发突水，这种突水与奥灰水的高水头压力与采动引起的应力变化有关。在今后的生产过程中要重点加强陷落柱柱体和顶底板裂隙带导水性的探查，还需要特别注意隐伏在煤层底板下方的陷落柱的探查工作，做好注浆封堵陷落柱和顶底板改造。井田内在不同时间段共施工10个钻孔，封闭不良钻孔容易产生突发性的突水事故。根据以上水文地质资料及水患补充调查报告，结合井下实际情况，针对采区范围内主要水害制定了具体的防治措施，具体措施详见我矿编制的《矿井水患防治措施》。该区域水文地质情况调查清楚，查明了矿井主要水害，制定了具体可行的防治措施，确定该区域为可采区，其范围由以下拐点坐标圈定（1980年西安坐标系）：1X＝4076411.53Y＝19607191.032X=4075551.36Y＝19607191.033X=4075061.52Y＝19607437.044X=4075061.52Y＝19609531.445X=4076411.53Y＝19609531.44（二）缓采区：井田东部二采区划分为缓采区。水文地质情况（1）地质情况：通过《兼并重组整合矿井地质报告》和《生产矿井地质报告》，本井田构造复杂程度为简单，井田中东部发育有一对向、背斜构造，区内断层不发育，也没有发现陷落柱；预计了9+10、11号煤层正常涌水量为268m3/d，最大348m3/d。（2）水文类型：根据2021年12月由山西省煤炭地质144勘查院编制《山西黄土坡鑫运煤业水文地质类型划分报告》，报告得知本矿9+10号煤层矿井水文地质类型定为中等。因未对该区域进行地面物探，主要水害情况掌握不准确，一是采空积水受补给条件影响，采空积水变化情况不清楚，二是顶板赋水情况不明，因此确定该区域为缓采区，其范围由以下拐点坐标圈定（1980年西安坐标系）：X=4076401.388Y=19611210.982X=4075051.385Y=19611210.982X=4075051.385Y=19609531.440X=4076401.388Y=19609531.440（三）禁采区：井田西南部地面有才子坪村，对才子坪村及周围附近在矿井服务年限内不对其进行采掘活动。村东面有已关闭的龙坪小煤窑，近三年未对其进行调查，积水变化情况不清楚，对此区域划定为禁采区，其范围由以下拐点坐标圈定（1980年西安坐标系）：1.X=4075051.37Y=19608390.932.X=4074291.37Y=19608390.933.X=4074291.37Y=19607930.984.X=4075051.37Y=19607930.98第六章本年度可采区水患危害及防范措施第一节本年度可采区水患危害本年度采掘范围主要危害有上覆2号煤层采空积水和顶板富水异常区等水文条件影响。采空积水危害1.9104综采工作面上覆2号煤层存在JS-4、JS-5采空积水区，其中JS-4积水量4630m³，JS-5积水量982m³。工作面在推进过程中，由于采空区顶板垮落产生的导水裂隙带可能导通上覆2号煤层存在JS-4、JS-5采空积水区，导致工作面涌水量增大，给工作面回采、排水工作带来不利影响。2.9103运输、回风掘进工作面上覆2号煤层存在JS-4、JS-8采空积水区，其中JS-8积水量4896m³。由于该工作面距上部2号煤层间距约90米，掘进过程中如遇断层或陷落柱导水裂隙带时，工作面顶板淋水可能增大，但对掘进工作影响不大，会给工作面回采、排水工作带来不利影响。3.9105运输、回风掘进工作面上覆2号煤层存在JS-1、JS-2采空积水区，其中JS-1积水量1511m³，JS-2积水量4380m³。采空积水在工作面掘进过程中影响不大。顶板富水异常区危害本年度采掘区域范围内顶板富水异常区分布较多，总面积约113397m2，掘进工作面在掘进过程中由于受顶板富水异常区影响，区域内工作面顶板局部淋水增大，给作业人员和机械设备造成影响；工作面回采时给排水工作造成难度。第二节水害防范措施一、采空区积水防治措施1.扎实做好井下超前探测工作，采用物探、钻探相结合的方法，严格执行“预测预报、有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”的防治水的原则，对其采取探放水措施，包括坑透、物探、钻探、采空区积水疏放等，做好采空区的探测工作。2.在临近采空积水区进行采掘时，必须对采空积水进行探放。本矿现采掘9+10号煤层，主要受采空积水影响的是上覆2号煤层采空积水，9+10号煤层开采后形成的导水裂隙带最大高度约64.50m，虽2号煤层距9+10号煤层的间距为93.36m，导水裂隙带高度小于2号煤层距9+10号煤层的间距，一般不会影响到2号煤层采空区，但在基岩风化带裂隙的叠加情况下，2号煤层采空积水也有可能直接进入9+10号煤层。当采掘接近该区时提前对该积水区进行探水验证，并进行提前探放。对采空区积水进行探放前应编制专门的探放水设计，探放水过程中严格按设计施工。3.应做好积水区探放水记录，包括时间、位置、初放水量、总排放量等，并及时标注在充水性图上。4.由于9+10号煤层积水区位于井田西南部，该区域地表为才子坪村，故不在该区域进行采掘活动，设为禁采区域，但是要严格按“三线”（即警戒线、探水线、积水线）管理，防止违规生产导致进入该区域。二、顶板水防治措施（一）顶板石灰岩溶裂隙水防治措施9+10号煤层顶板水主要为K2石灰岩含水层水，当回采工作面顶板垮落时可导通上部K3、K4石灰岩含水层水，因此需按以下措施进行防治管理。1.首先对顶板水富水性探测。通常采用瞬变电磁勘探探查顶板含水层的分布及其富导水条件，对物探未覆盖区适时补充勘探，查清含水层的局部富水地段。2.采掘前对富水异常区进行钻探验证，循环钻探作业时至少在巷道顶板布置一个验证钻孔，遇断层、陷落柱时增加验证钻孔孔数，同时要在作业过程中要注意顶板变化情况，对有裂隙、岩性变化等情况的提前做好预防工作。3.在作业过程中出现的顶板淋水要进行引流遮挡，防止对设备和人员造成影响，在巷道一侧清挖排水沟渠，同时作业面要配备相适应的排水设施，方可正常生产。4.机电部门要加强排水设备的检修工作，做到一用一备，及时在采掘巷道低洼处打设临时水仓，保证每个工作面排水设备的到位。三、其它水患防治措施（一）老窑井筒积水防治措施老窑井筒、封闭不良钻孔作为矿井的致灾因素，是因为井筒和钻孔勾通了各含水层，形成了导水通道，由于封闭不良极易造成矿井充水形成水害。井田内有原八一煤矿及附近有井筒6个，曾开采2号煤层，关闭时只封闭了井口，井筒未全部充填，井筒与采空区相连，随着时间的推进，采空积水可能会上升至井筒积水，如果今后再次开采2号煤层，则会对矿井开采的形成影响，开采至井筒附近时一定要做好探放水工作，防止事故的发生。（二）断层防治措施现已查明井田内共发育有断层18条，其中井下揭露17条，地面发现1条断层，随着井下采掘及勘探的深入，断层可能还会增加。据该矿井下开采揭露2条断层资料，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，是矿井充水水源及导水通道之一。采掘中遇断层时无渗水现象。但在以后工作中仍要加强监测断层是否活化。对可能存在的隐伏断层，需做好探查工作。1、加强水文地质工作，按规定留设各种防水煤柱，及时发现导水裂隙及隐伏构造导水通道，及时处理，杜绝水害事故发生。2、查明断层的产状、性质和破碎带宽度，分析断层的充水条件及采掘工作面与断层的空间分布关系，针对性地进行探测。3、开拓掘进前应用钻探、井下物探等手段探测煤层中是否存在有隐伏的导水断层，钻探作业时至少在巷道底板布置两个验证钻孔。4、当巷道穿过导水断层时，可根据实际情况对断层进行注浆加固，经检验合格后再继续施工。5、要经常检查井田内地表是否存在裂隙或其它导水通道，发现裂隙及塌陷时，应及时将其回填夯实；防止洪水沿煤层开采后形成的导水裂隙带、断裂构造带进入井下，酿成水灾事故。（三）陷落柱防治措施目前发现井田内陷落柱总计4个，均在井下采掘过程中发现在井巷遇陷落柱时一般无导水或涌水现象，局部地段上覆岩层中的水在陷落柱周围有短暂的渗、淋水现象，但水量不大，导水性差。对矿井生产影响不大。在未来采掘区内可能存在隐伏有陷落柱，在今后采掘中应进行探查和验证，确定其位置、形态和性质。对于导水陷落柱，除按规定留设防水煤柱外，对带压区的陷落柱煤层底板段进行注浆加固，防止底板含水层的突水发生。对于无带压区的陷落柱，可在探测的基础上根据实际情况决定是否留设防水煤柱。1、在实际生产过程中，坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘（采）、先治后采”的探放水原则，采取“物探先行、化探跟进、钻探验证”的综合探测手段，及时处理生产中遇到的水害隐患。2、利用综合勘探的手段，对开采区（一般是掘进区域）内有征兆或是有疑问的地点进行探查，查清陷落柱是否存在，以及存在时对其位置进行精确定位，并对其含水性、导水性进行确定；钻探作业时至少在巷道顶板布置两个验证钻孔，在巷道底板布置两个验证钻孔。3、在生产过程中，在没有明显征兆的情况下揭露陷落柱后，首先停止生产，采取“防、堵、疏、排、截”的综合治理措施进行处理。4、如果陷落柱不导水，且陷落柱密实，柱体内充填物胶结性好，可以不处理；陷落柱内裂隙发育，柱体内充填物胶结性差，在工作面巷道内的陷落柱进行简单注浆或在采掘区域加强永久性支护;位于采区边界断层附近的陷落柱，应在查明其含水和导水性的基础上结合断层煤柱综合考虑留设煤柱。（四）钻孔水防治措施井田内在不同时间段共施工10个钻孔，封闭不良钻孔容易产生突发性的突水事故，不仅突水初期水量大，而且还会有比较稳定的补给量。因此必须加强钻孔巡查管理。1、建立健全地面钻孔管理制度和台账，确定各钻孔巡查责任人，巡查机制，管理办法。2、认真检查各钻孔封孔情况及周边地形、地貌，合理保护钻孔不受人为破坏。3、在相关防治水图纸上准确标绘钻孔与井下对应位置关系，合理布置采掘巷道，防止对钻孔造成破坏。4、如钻孔出现异常情况，要及时采区措施进行重新封孔，确保封孔完好，杜绝出现通过钻孔导通地表水现象。5、封闭不良钻孔也是造成矿井充水致灾因素之一，本次调查查清了井田内的钻孔数量及位置，原报告中表述钻孔封孔质量良好，但未进行起封检查，因此不排除存在隐患的可能。必须采取防治措施：首先要确定钻孔在采掘工作面的位置，对采掘钻孔时，应在井下采用瞬变电磁勘探和钻探方法，查清其富水、导水性情况，对含水量小的的钻孔可采取排水后通过，对水量较大的钻也应重新注浆封孔。其次，如无法封堵的应在井下进行探测，对水压、水量大的不能直接揭露的，可利用探水孔直接注浆封堵或者留设煤柱；对于水压、水量不大、无安全威胁的，可以直接揭露封堵。对未来采掘区有影响的钻孔，在接近这些孔附近时要按规定进行探测或采取措施通过。第七章结论本次编制工作充分收集矿井地质、水文地质及矿井年度生产计划有关资料，对其资料和成果进行整理、分析。分析、整理矿井以往水文地质工作、范围、结论；根据矿井水文地质情况及矿井2021年度采掘计划，确定了本年度采掘区域；制定“三区划分”办法；分析本年度可采区域采空积水、富水异常区的危害，并制定有效的针对性防治措施；编制报告及相关图件，达到矿井“三区划分”明确，可正确指导矿井安全生产。目录TOC\o"1-1"\h\u11579前言 -1-4589第一章矿井基本概况 -2-22503第二章矿井水文地质概况 -10-9717第三章以往地质工作、范围、结论 -19-10056第四章2021年度矿井采掘计划 -21-16011第五章“三区划分” -22-19963第六章本年度可采区水患危害及防范措施 -27-21430第七章结论 -31-2021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[2021]82号文件批准，由原沁源县鑫运煤矿和山西沁源八一煤业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2021年全省煤矿安全生产工作》的通知（晋煤安发[2021]1号）、《山西省煤矿复产复建验收管理办法》（晋政办发[2021]12号文）文件要求，推行煤矿防治水“分区”管理模式。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、