隐蔽致灾报告

隐蔽致灾地质因素普查报告

第一节目的、任务、要求及编写依据一、 目的全面普查煤矿存在的隐蔽致灾因素，有针对性的制定措施，做的隐蔽致灾因素清晰明确，防范措施全面有效，从根本上遏制事故的发生。二、 任务查明影响煤矿生产的各种隐蔽致灾因素，为制定防止措施和做好相应的预测预报工作提供依据。三、 要求重点查明本矿的“采空区、废弃老窑(井筒)、封闭不良钻孔，断层、裂隙、褶曲，陷落柱，瓦斯富集区，导水裂缝带，地下含水体，井下火区，古河床冲刷带、天窗等不良地质体”等隐蔽致灾因素。四、 编写依据《关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》(国办发[2013]99#)《煤矿地质工作规定》(2014)《煤炭煤层气地震勘探规范》MT/T97-2000《煤、泥炭地质勘探规范》DZ/T0215-2002《煤炭电法勘探规范》MT/T898-2000《地面瞬变电磁法勘探规范》DZ/T0187-1997《煤矿水害防治规定》雄山常蒋煤业有限公司相关资料。第二节矿井概况一、矿井基本情况1、 位置与交通山西长治县雄山常蒋煤业有限公司位于长治市长治县城南的常蒋村东，行政区划隶属八义镇管辖。其地理坐标：东经113°02，29〃〜113°03，30〃，北纬35°57，59〃〜35°59，33〃。井田地理位置优越，交通方便，井田西距长（治）至晋（城）二级公路约3km。村与村之间有简易公路相通，交通较为便利。交通位置详见图。2、 地形地貌井田位于太行山脉中段西侧、长治盆地东南部边缘。井田中部及南部有基岩出露，松散层分布也较为广泛，受剥蚀后形成众多黄土陡坎及沟壑。地貌类型划分为低山丘陵地带。井田内沟谷纵横，山梁绵延，沟深坡陡，地形较复杂。总的地势为中东部高，南、北、西三面低；地形最高点位于井田中南部的山梁，海拨高程1178.7m，地形最低点位于井田西北沟谷，海拔高程约983.0m，最大相对高差195.7m。工业场地周边沟谷历史最高洪水位标高1024m左右。占地面积4.75hm2。竖向上分为三个台阶布置：第一台阶平场控制标高为1049.00m左右，主要布置有风机平台、风机电控室、值班室；生活、地面消防供水系统；空气压缩机；生产、绿化、井下消防洒水供水系统；10kV变电所等建、构筑物。第二台阶平场控制标高为1038.288m左右，主要布置有主斜井井口房；天轮架；绞车房；空气加热室等建、构筑物。第三台阶平场控制标高为1028.00——1033.50m之间；主要布置有副斜井井口房；空气加热室；天轮架；绞车房；空压机房；机修车间；器材库；器材棚；消防材料库；灯房、浴室及任务交代室联合建筑；锅炉房；安全指挥中心；单身宿舍；食堂等建、构筑物。综上所述，各建筑、构筑物均在该场地最高洪水位标高之上，不收地表洪水直接影响。3、气象、地震本区属暖温带大陆性季风型气候，四季分明，夏季炎热，秋季凉爽多雨，冬季寒冷少雪。由于受山谷冷空气影响，气温变化较大；根据县气象站提供资料和本矿气象资料记录，统计2001-2014年气象资料；一般年平均气温为9.0°C，一月份最低，平均为-6.2°C；七月份最高平均气温为22.9°C。平均年降水量411mm，主要集中在七、八、九3个月。年平均蒸发量为1406.5mm，为降水量的3倍。年平均无霜期160天，年均冻结夭数100天，霜冻期为十月中旬至次年四月。全年平均日照时数2482.34h。全年风向以西北风和东南风为主，一般冬季多西北风，夏季多东南风，年均风速3m/s，最大风速14m/s。本区位于山西省巧级构造单元沁水构造盆地的东南部、长治新裂陷盆地的南缘，北部2km处为庄头断层，西部约1km处为晋获褶段带高平、高庙山大断层，这些构造形迹是新生界初期喜马拉雅活动期旋扭运动所造成的，时代久远，有记载以来没有活动记录，属区域构造比较稳定地块。据历史记载，长治市及周边附近先后发生过28次地震，其中破坏性地震8次，强度4-5级。根据中华人民共和国标准GB50011-2010《建筑抗震设计规范》，井田所属地区抗震设防烈度为7度区第二组，设计基本地震加速度值为0.10g。井田内未发生过滑坡、泥石流地质灾害，仅在雨季土坎边有少许黄土崩塌，陡崖边有块石坠落。4、井田境界根据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[2009]37号文“关于长治市长治县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复”，和山西省国土资源厅2012年9月颁发的采矿许可证C1400002009111220044873,山西长治县雄山常蒋煤业有限公司矿井范围坐标如下：表2-1-1矿井范围坐标对照表坐标拐点编号1980西安坐标系3度带1980西安坐标系6度带1954北京坐标系6度带纬距（X）经距（Y）纬距（X）经距（Y）纬距（X）经距（Y）13984744.5238413589.443986248.2819684131.743986297.0019684200.0023984477.8238414489.593986276.2819685031.753986325.0019685070.0033985219.4338414504.203986751.2819685031.753986900.0019685070.0043985200.9838415103.723986751.2819685631.753986900.0019685700.0053985802.9138415029.923984351.2719685631.763984500.0019685700.0063982809.0638414830.083984351.2719685431.763984500.0019685500.0073982809.4538414814.713983851.2619685431.763983900.0019685500.0083982333.8938414020.343983851.2619684636.753985485.0019684200.0093983929.0938414054.243985441.2719684621.753984500.0019685020.00103983933.1638413564.483985436.2719684131.753984500.0019685100.00井田南北长2.9km,东西宽1.5km,井田面积3.0181km2。批准开采3〜15号煤层。开采深度由+1110m至+720.0m标高。5、四邻关系井田边界为人为划定，井田西部为风氧化带，无煤矿分布；井田北部120m处为2009年以前关闭的王庆煤矿；井田东部与长治县西山煤业有限公司相邻；井田南部与长治红山煤业有限公司相邻。6、矿井及周边老窑、老空区分布据该矿井资料：井下新采空区基本无积水，本矿北部的采空区、古空区和南部的采空区与南部红山煤矿采空区存在积水，本次收集和调查情况对采空区、古空区进行了估算，估算结果见表3-1、3-2。井田西部有较大面积的3号煤古空区，存蓄着一定的积水，而且处于相对较高的位置，虽有断层分隔，但对低位矿井的充水威胁仍存在，南部的红山煤矿采空区基本上构成威胁，在此范围开采一定要重视。西山煤矿处于下山方向，对本矿基本不会构成威胁。（1） 、北部是王庆煤矿（2009年以前关闭），井田范围内北部与王庆煤矿边界120m左右，相邻处为实体煤。据调查王庆煤矿采空区无积水，不会影响到本矿的安全生产。（2） 、东部是西山煤矿井田，与本矿属同一倾斜煤层，本矿处于倾斜煤层上山，西山煤矿处于倾斜煤层下山，西山煤矿接壤处已于2004年至2007年回采，回采过程中无涌水，且本矿现回采区段标高高于西山井田30m左右。经对该矿杨彩奇、王红华两位同志调查，该矿积水不会对常蒋煤矿构成威胁。（3） 、南部为红山煤业有限公司，山西省地勘局二一二地质队于2009年11月24日至2009年12月28日采用瞬变电磁完成了野外地球物理勘探工作。（4） 、5号采空区位于矿界外南部，属红山煤业有限公司，处于沟里背斜东翼北山村向斜的西翼，采3号煤层，煤层倾角取平均值14°，通过计算机抓取采空区面积为127250m2,计算积水量约985m3,水位标高为985m。处于拟开采区的上山方向，矿井在该段布置工作面时，受该积水区的威胁较大，建议开采时加强探放水工作、加强监测。7、相邻矿井生产情况井田东与山西长治县西山煤业有限公司为邻，北与王庆煤矿(已关闭)为邻，南与山西长治县红山煤业有限公司为邻。各矿井情况分述如下：、山西长治县西山煤业有限公司：西山煤业有限公司位于长治县荫城镇荫城村，本矿井为兼并重组整合单独保留煤矿，批准开采3号煤层，现开采3号煤层。开采方式为综合液压支架放顶煤采煤法，生产规模60万吨/年，井田面积3.3928km2。本矿区无越界开采现象，属低瓦斯矿井，3号煤层有爆炸性，自然倾向等级为II级，属不自然煤层。矿井最大涌水量25m3/h，正常用水量20m3/h。、长治县荫城镇王庆煤矿长治县荫城镇王庆煤矿为长治县荫城镇王庆村集体企业(于2009年以前关闭)，批准开采3号煤，生产能力为6万吨/年。、山西长治县红山煤业有限公司长治县红山煤炭有限公司位于八义镇沟里村东，在整合区南部。为单独保留矿井，2009年11月29日由山西省国土资源厅换发采矿许可证(证号C1400002009111230045871)，准采3号煤层，有效期自2009年11月29日至2011年11月29日，生产规模120万吨/年，井田面积7.2900km2。本矿区无越界开采现象，属低瓦斯矿井，3号煤层有爆炸性，开采3号煤层矿井最大涌水量40m3/h，正常用水量25m3/h。自然倾向等级为II级，属不自然煤层。另据该矿3号煤层巷道揭露情况和调查了解资料，井田中西部接近煤层露头附近的浅埋区。3号煤层均分布有大片古空破坏区，3号煤层古空破坏区则分布在风氧化带以东200~300m范围。二、矿井地质条件1、 地层和含煤地层井田内主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。含煤地层总厚162.48m，含煤10〜13层，可采煤层2层，煤层总厚8.90m，含煤系数5.48%。山西组为一套陆相含煤地层，平均厚度50.28m，含煤1〜3层，总厚度5.85m，含煤系数11.6%；其中3号煤层在井田内稳定可采，煤层平均厚度5.33m，可采含煤系数10.6%。太原组为一套海陆交互相含煤地层，平均厚度119.38m，本组含煤7〜10层，其中15号煤层为全区稳定可采煤层，全组煤层总厚4.48m，含煤系数3.7%，15号煤层平均厚度3.57m，可采含煤系数为2.93%。下部流砂层厚4-33m，由细-粗粒砂岩及底部砾岩组成，含水丰富。2、 矿井构造本区处于晋获褶断带的东缘，赵村向斜的西翼（向斜轴部位于井田东外边缘），地层总体呈向东倾斜的单斜构造。地层产状8°~120°，倾角7~15°。东部地层倾角较大，倾角15°~40°，中部地层产状由于受断层影响，变化较大。断层：井田中部发育两条（F1、F2）走向北东的断层，为区域晋获褶断带在区内的反映。F2形成期应稍晚于Fl，北端尖灭在F1上。F1正断层：走向NE，倾向SE，倾角80°，断距45~50m。断层东侧，（上盘）出露山西组地层，西侧中段出露太原组9号煤及老顶黄水沟砂岩，南、北段为第四系覆盖。该断层斜穿井田西部，井田内延伸长度1100m。F2正断层：走向NNE，倾向NWW，倾角75°，断距约85m，断层东侧（下盘）出露山西组地层，西侧出露下石盒子组底部砂岩。该断层北端与F1断层相交，井田内延伸长度480m。F3正断层：在3号煤层巷道开掘遇见一小型正断层，走向NEE，倾角10°，断距约10m，延长约500m。井田内未发现陷落柱等其它构造现象，亦未发现有火成岩侵入体。综上所述：该区构造属简单类型。3、水文地质（1） 地表河流井田内地形南高北低。地貌类型为构造剥蚀低中山区。井田最高点海拔高程1178.7m，最低点海拔983.0m，相对高差195.7m。井田水系均为季节性洪流沟谷，无常年性河流及地表水体。仅雨季时，沟谷才汇集洪水向北流出井田。根据资料矿井所在地区河沟历史洪水位线标高1116.40m，工业广场最低标高1125.0m，矿井最低副井井口为1130.5m，均高于最高洪水位标高，井口及工业广场均不受洪水威胁。（2） 井田主要含水层1、 第四系松散沉积物孔隙含水层区内第四系中更新统广为分布，岩性为亚粘土、亚砂土、孔隙率差，加之井田地形坡降大，大气降水，排泄快，下渗量很小，故含水性微弱。局部较大沟谷底部的全新统砂砾石层。含水层厚度因地而异，水位埋深较浅，一般富水性较弱，水质较好，水位及水量季节性变化大。2、 二叠系山西组、下石盒子组砂岩裂隙含水层该含水层埋深变化较大，据其埋藏条件分析，地下水类型为承压水，据井田邻区长治县王庄煤矿详查勘探资料，该含水层为弱富水性，其钻孔单位涌水量为0.0046-0.034L/s・m，渗透系数为0.02-0.24m/d，矿化度为290-490mg/L，PH值为7.6-8.2，水质类型为HCO3-Ca型及HCO3-Ca-Na型。3、 石炭系上统太原组灰岩及砂岩岩溶裂隙含水层该含水层在井田内部分地段埋深较大，含水层层间为厚度不等的泥岩类隔水层，相互间水力联系较弱，地下水具承压性，局部地段为潜水。据区域水文地质资料，一般含水层岩溶及裂隙不够发育，富水性弱。据长治县王庄煤矿详查资料，钻孔单位涌水量为0.0212-0.027L/s・m，渗透系数为0.0049-0.072m/d，矿化度为280-320mg/L，水质类型为HCO3-Ca-Na型及HCO3-Ca•Na•Mg型，属弱富水含水层。4、 奥陶系中统灰岩岩溶含水层本区奥灰岩溶含水层埋深大，以上马家沟组一段下部灰岩岩溶裂隙较为发育，富水性较强。含水层的补给来源以北部和东部灰岩露头区补给为主，深层岩溶水属辛安泉域范围。据井田南侧4km处王庄煤矿水源井资料，井深559.80m,取水层为奥陶系中统上马家沟组，水位埋深405.60m,涌水量33.75m3/h,水位标高632.40m,水质类型为HCO3—Ca•Mg型水。由此推测，本井田奥灰水位均在628m左右。主要隔水层本溪组及太原组底部泥质岩类隔水层该隔水层位于15号煤之下，岩性为泥岩、铝土质泥岩等，岩石裂隙一般呈闭合状且不发育，平均厚度约12.57m，正常情况下在15号煤与奥陶系之间可起到良好的隔水作用。太原组及山西组、上、下石盒子组灰岩、砂岩含水层层间泥质岩类隔水层井田内该隔水层主要岩性由泥岩、粉砂质泥岩组成，单层厚度不等，呈层状分布与灰岩、砂岩含水层之间，隔断或减弱了各含水层之间的水力联系，可起到良好的层间隔水作用。4、充水因素分析及水文地质类型本矿井为一向东倾斜的单斜构造。东部地层倾角较大，中部地层产状由于受断层影响，变化较大。由于地质报告中未能提供断层的导水性，井田内构造对矿井充水因素影响不确定。为确保安全，设计为断层留设了40m的防水煤柱。大气降水通过不同成因的基岩裂隙及松散堆积物孔隙在裂隙沟通的情况下进入矿井，成为矿井充水的间接补给来源。矿井涌水量受降水季节变化影响，具明显的动态变化特征。按井田3号煤层平均厚度5.33m，采用公式HT=100M/(3.3n+3.8)+5.1计算，开采3号煤层顶板冒落导水裂隙高度为80.17m，多数地段可与基岩风化带连通或直接影响至地表，在其影响范围内的含水层水进入矿井，是矿井充水的主要因素之一。近年来由于井田煤层已大面积采空，上覆含水层已被基本疏干，现井下无水。关于15号煤层，该煤层平均厚度3.57m，采用公式HT=100M/(2.4n+2.1)+11.2计算，开采15号煤层顶板导水裂隙高度为62.94m，小于3号、15号煤层间距95.00~110.00m，3号煤层东部采空区积水一般不会影响下部15号煤层开采。但井田中南部断层处则可能由断层导水而沟通3号煤层采空区积水和15号煤层间的充水通道，临近断层处开采15号煤层时应采取防范措施。井筒穿过其揭露深度内的所有含水层，周围地下沿井筒渗出，成为矿井充水的一部分。由于多年开采，井筒上部含水层已被基本疏干，现井筒已不渗水。另外，不应忽视区内可能未查明的隐伏陷落柱对矿井充水的影响。井田西部有较大面积的3号、15号煤古空区，如同“水库”一样，存蓄着一定的积水，而且处于相对较高的位置，虽有断层分隔，但对低位矿井的充水威胁仍存在。据本次调查，该矿3号煤层新采空区废弃时间不长，一般无积水，只在3号煤古空区东南推测分布有积水区，积水量约42320m3。15号煤层推测F2断层西侧向斜轴部古空区地段存有积水，估算积水量约4875m3。区内奥灰水位约为+628m，据煤层底板等高线图，最下层15号煤层底板标高最低位+680m，均高于奥灰水位，不存在对煤层底板的突水问题。据该矿资料：其井下新采空区基本无积水，本矿北部的采空区、古空区和南部的采空区与南部红山煤矿采空区存在积水，本次收集和调查情况对采空区、古空区进行了估算。井田西部有较大面积的3、15号煤古空区，存蓄着一定的积水，而且处于相对较高的位置，虽有断层分隔，但对低位矿井的充水威胁仍存在，南部的红山煤矿采空区基本上构成威胁，但要重视，西山煤矿处于下山方向，对本矿不会构成威胁。5、矿井主要水害及其防治措施矿井产生突水事故的一大因素为老窑或邻近矿井采空区积水，防治办法主要为详细调查老窑开采情况及积水情况，并在井下采煤时，掌握突水征兆，其征兆有以下几点：①煤层发潮发暗，正常情况下煤层是干燥光亮的，当有水渗入时，使之潮温变暗，说明附近有积水。②煤壁出汗，煤层是隔水的，当煤层附近和其上方存在积水，使得煤壁温度低于巷道空气温度，在冷热交换作用下而出汗。③工作面温度低，迎头必有积水区，当煤层渗透进水后，吸收热量而使工作面温度降低。④煤壁挂红毒气增生，注意积水老窑，积水年久，煤质变松，裂隙面生锈，由于积水年长日久，水渗入裂隙中挤出气体，这些气体如硫化氢，沼气等在未采掘前被迫压缩于裂隙中，巷道开拓后，获得释放，溢入巷道。上述突水征兆一经呈现，应立即组织查明情况，以便及早采取有效措施，妥善处理。另外在矿井生产过程中还应采区以下措施以防水患：（1） 井田煤层埋藏较浅，注意煤层有古空区存在，做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则。（2） 井下采掘至井田边界时，应预留井田保安煤柱，随时了解井田邻矿的开采情况，避免邻矿采空时对井田产生影响。（3） 井下巷道沿煤层布置，受煤层起伏影响较大，巷道中可能发生积水现象，在矿井生产期间应根据实际情况，在巷道适当位置设置水仓，由小水泵将积水排出，确保井下巷道畅通。（4） 定期清理水仓、水沟。（5） 雨季来临前要及时清理地面防洪沟渠，做好地面塌陷坑、裂隙等填埋工作，并用粘土夯实高出地表，防止洪水危害矿井。（6） 随时踏勘地表是否有新的裂缝存在，并及时给予填堵。6、煤矿水文地质类型评价井田3、15号煤层是以顶板之上山西组、太原组砂岩、灰岩为主要充水含水层的裂隙、岩溶充水矿床。井田内部分地段覆盖第四系松散层，厚度0~35m，地表自然排水畅通，无河流等地表水体。井田构造简单，中部煤层底板位于当地侵蚀基准面之上，东部位于侵蚀基准面以下。矿井充水含水层一般补给条件较差，富水性弱。奥灰岩溶含水层对矿井充水没有影响。结合该矿现开采3号煤层井下无水和参考邻矿（北窑沟煤矿）开采15号煤层井下涌水量200~300m3/d，涌水量不大的实际情况综合分析，本矿井开采3号煤层水文地质类型属简单型，15号煤层为中等类型。三、瓦斯地质1、煤层瓦斯参数和矿井瓦斯等级煤层瓦斯参数：矿井绝对瓦斯涌出量为2.15m3/min，相对瓦斯涌出量为2.09-2.13m3/t。通过各作业点测定，瓦斯主要来源于煤层。矿井瓦斯等级：根据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发[2016]77号《关于山西长治县雄山常蒋煤业有限公司矿井联合试运转期间瓦斯等级鉴定结果确认的通知》，瓦斯等级鉴定结果为：矿井瓦斯绝对涌出量为2.33m3/min，瓦斯相对涌出量为2.13m3/t，二氧化碳绝对涌出量为1.82m3/min，二氧化碳相对涌出量为1.66m3/t，3101回采工作面最大瓦斯绝对涌出量为1.63m3/min，3102掘进工作面最大瓦斯绝对涌出量为0.11m3/min，依《煤矿安全规程》中矿井瓦斯等级划分，为瓦斯矿井。本矿虽属低瓦斯矿井，但在生产中也要加强通风，防止瓦斯聚集，杜绝事故发生。2、 矿井瓦斯赋存规律矿井瓦斯分布及含量，受煤层埋藏深度、构造、煤层顶底板岩性、煤的变质程度等是控制本矿井瓦斯含量的主要因素，井田整体呈西高东低形态，为一向西倾斜的单斜构造，甲烷含量分布具有东高中西低的特点。3号煤层埋藏较浅，又处于煤层露头、剥蚀无煤区、风氧化带影响，断层影响，且顶板为泥岩，断层构造带局部瓦斯含量较大，其它地段瓦斯含量较小；但随着开采深度的增加，以及其它地质条件的变化，瓦斯赋存情况也发生变化。因此，需要进一步研究瓦斯的赋存规律，摸清控制瓦斯赋存的主控因素，避免矿井生产中发生瓦斯事故。3、 煤与瓦斯区域突出危险性预测依据瓦斯等级鉴定结果和雄山常蒋煤业井下开采情况，常蒋煤业属于无突出矿井。四、工程地质及其它开采地质条件1、井田内奥陶系以及主要工程地质岩组为晚新生界第四系、松散岩组、二叠系上、下统碎屑岩组、石炭系碎屑岩夹碳酸盐岩岩组。区域上部松散覆盖层孔隙发育，工程地质性能差。基岩风化带岩石裂隙发育，岩体破碎，工程地质性能不良。以下层位的砂岩及灰岩较硬，一般较完整，裂隙发育程度较低，工程地质性能一般良好，做为矿井直接顶板、底板，或老顶时，可视为稳岩区，泥岩、粉砂质泥岩一般比较软弱或性脆，易变形破碎，力学强度较低，工程地质性能较差，做为矿井直接顶板、底板或老顶时，可视为不稳定区。2、 煤层顶、底板特征3号煤层直接顶板底板为灰黑色泥岩，厚度5m左右，根据井田地质情况及邻近的王庄煤矿详查，勘探报告资料，单向抗压强度为 34.89〜54.10MPa，饱和状态为8.43〜49.78MPa，单向抗拉强度干燥状态为3.72〜11.07MPa，属软质岩石，稳固性较差，易产生顶板岩石裂缝与塌落。老顶为厚层砂岩，单向抗压强度干燥状态为44.8〜53.7MPa，属中等坚硬岩石，力学强度较高，稳固性较好。根据开采情况，3号煤层顶层板容易管理。3、 地层产状要素矿井处于晋获褶断带的东缘，赵村向斜的西翼（向斜轴部位于井田东外边缘），地层总体呈向东倾斜的单斜构造。地层产状80〜120。，倾角7〜15°。东南部地层倾角较大，最大倾角可达26°，中部地层产状由于受断层影响，变化较大。根据矿井开采揭露情况，井巷工程所反映的煤层底板起伏变化与钻孔资料及地表基岩露头的地层产状基本吻合，即井田内总体为一向东南倾斜的单斜构造，在井田中部发现一条约10m的正断层，开采中未发现陷落柱构造。4、 其它开采地质条件根据矿井开采情况和邻矿情况，井下均未发现陷落柱、冲击地压、地热和天窗等不良地质体。5、 工程地质及其它开采地质条件评价本矿区开采条件地质构造为简单，煤层结构较稳定。瓦斯地质类型为简单。水文地质类型为中等。其它开采地质类型为简单。五、以往地质及水文地质勘查程度评述1、 煤田勘查及补充地质勘探工作本次水文地质勘探工作，通过野外地质及井下调查，1.20km2的瞬变电磁法勘探及收集本矿井或附近矿井的地质、水文地质资料，基本查明本矿井水文地质条件，确定了矿井水文地质类型，预算了矿井涌水量，提出了水害防治措施的建议。2、 地面瞬变电磁法勘探补充勘查方法采用物探中的瞬变电磁法，工作区面积1.20km2,全区共完成瞬变电磁法测线38条，测线长度30520m，勘探物理点1659个。其中坐标点1564个，试验点45个，质量检测点50个，质量检测点占坐标点的3.20%。总体质量精度达到A级，符合《煤炭电法勘探规范》(MT/T898—2000)和《地面瞬变电磁法技术规程》(DZ/T0187-1997)要求。3、 地面瞬变电磁法物探成果3号煤层共解释出富水异常区9块。第一个异常区虽然发育规模较小，但该异常带的东部是以已知断层为界，推断该断层具一定的导水性；第一处位于测区南部，富水性为中等，推测为煤层顶板相对富水处；第二个异常区位于测区中部，正好位于已有的巷道部位，且富水性相对较强；第三个异常区位于测区北部，发育规模较大，分布范围较广，富水性较强，推测为煤层顶板采空积水区。各富水区对煤层开采均会产生一定影响。4、 通过水文地质调查，井田内3号煤层共存在4处采空积水区，采空区总面积556307m2，积水面积55632m2，积水量74859m3。经过两年多的排放水及探水工作，井田南部的2处3号煤采空积水区已经排放或探测无水，只剩北部的2处采空积水。后经补充物探勘测，解释积水异常区3处，均位于北部，估测总积水量为9757.3m3。井田西部3号煤层露头附近的老窑破坏区煤层埋深浅，早已塌实，不会存在老窑积水区；井田内15号煤层未进行开采，只有新开拓巷道，暂不存在15号煤层采空区积水。5、 水文地质类型划分（1） 通过本次水文地质补充勘探，针对本矿矿井水文地质特征，按照《煤矿防治水规定》的分类依据，划分本矿井3号煤层矿井水文地质类型均定为“中等类型”。（2） 预测矿井涌水量:兼并重组后本矿核定该矿井生产能力60万t/a，预算达产后3号煤层矿井正常涌水量为600m3/d（25m3/h），最大涌水量为1200m3/d（50m3/h）；（3） 奥灰水对煤层开采的影响：通过搜集井田及周边矿井钻孔资料，推测井田内奥灰水位标高为水位标高为640〜642m，3号煤层底板最低开采标高为810m，各开采煤层均位于奥灰水位之上，奥灰水对3号煤层的开采充水没有影响。煤田、水文勘查及补充地质勘探，物探工作评述综上煤田勘查及补充地质勘探、物探工作及水文地质勘查工作能满足未开采地区生产建设和安全生产需要。六、煤矿生产情况山西长治县雄山常蒋煤业有限公司，根据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[2009]37号文批准的兼并重组整合矿井，是于原来的山西长治常蒋煤业有公司和原山西长治新龙煤矿有限责任公司整合而成，兼并重组后批准开采3-15#煤层，生产能力为600kt/a。所属主体企业为山西长治县雄山煤炭有限公司。2015年11月16日长煤局规发(2015)336号文，批复了常蒋煤业联合试运转。矿开拓方式为斜井开拓，三条斜井分别为主斜井、副斜井、回风斜井。利用主斜井、副斜井进风，回风斜井回风，通风方法为机械抽出式通风，矿井通风方式为中央并列式。三个井筒服务于全井田的开采，三个井筒均作为矿井的安全出口，主斜井与回风斜井距离为45米，副斜井与回风斜井距离为50米。主斜井:落底于15号煤层，巷道净宽4.2m，墙高1.5m，净断面积13.22m2倾角18°，斜长680m，落底于15号煤层，装备带宽1000mm的大倾角胶带输送机，担负全矿井原煤提升及进风任务，井筒内敷设消防洒水管路，设台阶扶手，是矿井的一个安全出口。副斜井：落底于15号煤层，巷道净宽4.0m，墙高1.5m，净断面积12.28m2，倾角18°30'，斜长515m，落底于15号煤层，采用单钩串车提升，担负矿井的提矸、下放材料等辅助提升及进风任务，装备架空乘人器，担负矿井人员运输任务，井筒内敷设供电电缆，排水管路、压风管路、供水管路和消防洒水管路，设台阶扶手，是矿井的另一个安全出口。回风斜井：落底于15号煤层，巷道净宽4.0m，墙高1.5m，净断面积12.28m2,倾角25°，斜长369m，落底于15号煤层，担负矿井的回风任务，设台阶扶手，是矿井的另一个安全出口。采煤工作面采用走向长壁采煤，全部垮落法管理顶板，支护方式采用液压支架支护顶板，回采工艺为轻型机械化放顶煤回采工艺。掘进工作面采用炮掘工艺，支护方式为锚网索支护。第三节 隐蔽致灾因素普查一、采空区普查1、 井田内3号煤层经过多年开采，已形成大面积采空区，经资源整合后，现井田南部的新龙煤业矿井关闭，利用原常蒋煤业现有的新斜井作为整合后的主斜井，在主斜井西侧新掘一斜井作为矿井整合以后的副斜井，在原副斜井东侧新掘一斜井作为整合后的回风斜井。通过水文地质调查，井田内3号煤层共存在4处采空积水区，采空区总面积556307m2，积水面积55632m2，积水量74859m3。经过两年多的排放水及探水工作，井田南部的2处3号煤采空积水区已经排放或探测无水，只剩北部的2处采空积水。后经补充物探勘测，解释积水异常区3处，均位于北部，积水面积7249.3m2估测总积水量为9757.3m3。井田内15号煤层未进行开采，只有新开拓巷道，暂不存在15号煤层采空区积水。2、 采空区灾害预防措施采空区存在积水，对同煤层及下伏煤层的采掘工作有影响，积水范围、积水量基本查明。因此，在采空区附近开采时，一是通过地质、水文及测量联系单形式提前预测预报。二是根据采空区积水分布采掘情况，编制专门探放水设计，由专业探放水队伍依据相关规程规范进行探放水工作。三是必须严格执行物探先行，根据物探结果进行探放水设计修改和完善，并严格执行。在采掘工作面施工前本着“预测预报、有掘必探，先探后采，先治后采”的原则进行探放水工作，确保采掘工作面无隐患作业。3、采空区自燃情况及预防措施常蒋煤矿开采至今未发现采空区存在火区。主要措施是：一是及时封闭采空区；二是对采空区进行实时监测监控。同时密闭留有观察孔，观测采空区内的温度和有害气体情况。二、废弃老窑（井筒）和封闭不良钻孔普查1、 矿井范围内有废弃井口2个：新龙煤矿主井于2010年进行了回填封闭；新龙煤矿风井于2010年进行了回填封闭。2、 地质水文钻孔普查情况：2008年4-11月，山西省地质矿产勘查开发局212地质队在井田内施工了3个钻孔（ZK1、ZK2、ZK3号），其中ZK1、ZK2号孔位于本井田中北部，ZK3位于本井田南部，钻探总进尺629.77m，经过地质、钻探、测井、简易水文等现场验收合格，钻孔简易水文观测成果可利用。所有钻孔均按规范要求进行了封闭，质量合格。3、 废弃老窑（井筒）和封闭不良钻孔预防措施通过地质、水文及测量联系单形式提前预测预报。4、 废弃老窑（井筒）和封闭不良钻孔普查结果经过对关闭的王庆煤矿普查，个废弃井开采情况基本清楚；但废弃的新龙煤矿两个井口均在井田内，对开采其下部煤层有一定的影响，必须对封闭的井口进行管理和检查，可列为本矿的隐蔽致灾因素。在矿井地质钻孔，加强地质钻孔管理和检查，也列为本矿井的隐蔽致灾因素。三、断层、裂隙和褶曲普查1、 本区处于晋获褶断带的东缘，赵村向斜的西翼（向斜轴部位于井田东外边缘），地层总体呈向东倾斜的单斜构造。地层产状80〜120。，倾角7〜15°。东南部地层倾角较大，最大倾角可达26°，中部地层产状由于受断层影响，变化较大。断层：井田中部发育两条（F1、F2）走向北东的断层，为区域晋获褶断带在区内的反映。F2形成期应稍晚于Fl，北端尖灭在F1上。F1正断层：走向NE，倾向SE，倾角80°，断距45〜50m。断层东侧，（上盘）出露山西组地层，西侧中段出露太原组9号煤及老顶黄水沟砂岩，南、北段为第四系覆盖。该断层斜穿井田西部，井田内延伸长度1100m。F2正断层：走向NNE，倾向NWW，倾角75°，断距约85m，断层东侧（下盘）出露山西组地层，西侧出露下石盒子组底部砂岩。该断层北端与F1断层相交，井田内延伸长度480m。F3正断层：在3号煤层巷道开掘遇见一小型正断层，走向NEE，倾角10°，断距约10m，延长约500m。井田内未发现陷落柱等其它构造现象，亦未发现有火成岩侵入体。综上所述；该区构造属于简单类型。2、 断层、裂隙预防措施通过地质、水文及测量联系单形式提前预测预报。3、 断层裂隙普查结果矿井边界断层和井田内落差大于5米的断层均已查明，绘制了煤矿构造纲要图。其中，断层普查主要包括断层性质、走向、倾角、断距，断层带宽度及岩性，断层两盘伴生裂隙发育程度，断层富水性等均已查明。断层裂隙带即是应力集中区，也是瓦斯富集区，同时本井田断层发育，延伸较远，对煤层的破坏性较大，因此断层为矿井的至灾隐蔽因素。四、 陷落柱普查1、 井田内生产采区及所有勘探钻孔均未发现有陷落柱。2、 陷落柱普查结果陷落柱不作为矿井的隐蔽致灾因素。五、 瓦斯富集区普查1、 煤与瓦斯突出普查常蒋煤业各煤层瓦斯压力均没有超过煤与瓦斯突出的临界值，属无突出矿井。2、 瓦斯鉴定根据晋煤瓦发（2016）77号文，鉴定本矿为瓦斯矿井。3、 瓦斯防治措施采掘工作面设置专职瓦斯检查员检查采掘工作面瓦斯；设置KJ95N型安全监控系统，实时监测井下瓦斯情况；通风稀释瓦斯；4、 瓦斯富集区普查结果经普查，常蒋煤矿属瓦斯矿井，无煤与瓦斯突出，采掘工作面及接近断层带、石门揭露煤层处为瓦斯富集区。瓦斯富集区为本矿井的隐蔽至灾因素。六、导水裂缝带普查1、 裂缝带高度计算常蒋煤矿现有一个生产水平，共有可采煤层3个可采煤层，分别为3#、9#、15#，3号煤层平均厚度5.33m。采用公式HT=100M/(3.3n+3.8)+5.1计算，开采3号煤层顶板冒落导水裂隙高度为80.17m，多数地段可与基岩风化带连通或直接影响至地表，在其影响范围内的含水层水进入矿井，是矿井充水的主要因素之一。近年来由于井田煤层已大面积采空，上覆含水层已被基本疏干，现井下无水。关于15号煤层，该煤层平均厚度3.57m，采用公式HT=100M/(2.4n+2.1)+11.2计算，开采15号煤层顶板导水裂隙高度为62.94m，小于3号、15号煤层间距95.00~110.00m，3号煤层东部采空区积水一般不会影响下部15号煤层开采。但井田中南部断层处则可能由断层导水而沟通3号煤层采空区积水和15号煤层间的充水通道，临近断层处开采15号煤层时应采取防范措施。2、 导水裂缝带预防措施通过地质、水文及测量联系单形式提前预测预报，设专人观察。3、 导水裂缝带普查结果从计算论证分析：矿井地表标高为1033以上，裂隙带高度为80.17m，开采当前煤层地表水不会通过裂隙带导入矿井。但矿井内有老窑的采空区积水和旧采迹积水，会通过导水裂隙带渗透到采区工作面，虽不至发生突水，但对安全生产有一定影响，因此导水裂隙带为矿井的隐蔽至灾因素。该含水层在井田内部分地段埋深较大，含水层层间为厚度不等的泥岩类隔水层，相互间水力联系较弱，地下水具承压性，局部地段为潜水。据区域水文地质资料，一般含水层岩溶及裂隙不够发育，富水性弱。本区奥灰岩溶含水层埋深大，以上马家沟组一段下部灰岩岩溶裂隙较为发育，富水性较强。含水层的补给来源以北部和东部灰岩露头区补给为主，深层岩溶水属辛安泉域范围。据井田南侧4km处王庄煤矿水源井资料，井深559.80m，取水层为奥陶系中统上马家沟组，水位埋深405.60m，涌水量33.75m3/h，水位标高632.40m，水质类型为HCO3—Ca•Mg型水。由此推测，本井田奥灰水位均在628m左右。七、地下含水体普查1、 含水层与隔水层普查区内第四系中更新统广为分布，岩性为亚粘土、亚砂土、孔隙率差，加之井田地形坡降大，大气降水，排泄快，下渗量很小，故含水性微弱。局部较大沟谷底部的全新统砂砾石层。含水层厚度因地而异，水位埋深较浅，一般富水性较弱，水质较好，水位及水量季节性变化大。2、 隔水层普查该隔水层位于15号煤之下，岩性为泥岩、铝土质泥岩等，岩石裂隙一般呈闭合状且不发育，平均厚度约12.57m，正常情况下在15号煤与奥陶系之间可起到良好的隔水作用。井田内该隔水层主要岩性由泥岩、粉砂质泥岩组成，单层厚度不等，呈层状分布与灰岩、砂岩含水层之间，隔