黔南州荔波县水尧乡新寨煤矿-水文地质调查报告 - 图文

贵州广盛源集团矿业有限公司

黔南州荔波县水尧乡新寨煤矿

矿井水文地质调查报告

贵州兴源煤矿科技有限责任公司

二○一四年四月

贵州广盛源集团矿业有限公司

黔南州荔波县水尧乡新寨煤矿

矿井水文地质调查报告

编制单位：贵州兴源煤矿科技有限责任公司

编 写： 罗世臣 审 核： 何善华 制 图： 罗世臣 总工程师： 何善华 总 经 理： 税 军

提交单位：贵州广盛源集团矿业有限公司 提交日期：二○一四年四月

目 录

目 录

第一章 概况 ............................................................ 1

第一节 目的任务................................................................................................................................. 1 第二节 位置交通................................................................................................................................... 2 第三节 自然地理及社会经济 ............................................................................................................... 4 第四节 矿井生产概况 ........................................................................................................................... 6 第五节 以往地质和水文地质工作 ....................................................................................................... 8 第六节 本次工作情况 ........................................................................................................................... 9

第二章 地质概况 ........................................................ 12

第一节 地层 ........................................................................................................................................ 12 第二节 可采煤层................................................................................................................................. 13

第三章 水文地质 ....................................................... 15

第一节 区域水文地质 ......................................................................................................................... 15 第二节 矿区水文地质 ......................................................................................................................... 15

第四章 矿井充水影响因素分析 ........................................... 19

第一节 矿井充水水源分析 ................................................................................................................. 19 第二节 充水通道分析 ......................................................................................................................... 20 第三节 充水方式................................................................................................................................. 21 第四节 矿井水文地质类型 ................................................................................................................. 21

第五章 矿井涌水量预测 ................................................. 22 第六章 矿井水害综合防治措施 ............................................ 24

第一节 依据 ........................................................................................................................................ 24 第二节 矿区主要水害类型 ................................................................................................................. 25 第三节 矿井水害综合防治水措施 ..................................................................................................... 25

第七章 结论与建议 ...................................................... 31

第一节 结论 ........................................................................................................................................ 31 第二节 建议 ...................................................................................................................................... 32 第三节 需要进行特别说明的问题 ..................................................................................................... 33

I 目 录

附图目录

图号 顺序号 1 图 名 贵州广盛源集团矿业有限公司黔南州荔波县水尧乡新寨煤矿矿区水文地质图 贵州广盛源集团矿业有限公司黔南州荔波县水尧乡新寨煤矿水文地质综合柱状图 贵州广盛源集团矿业有限公司黔南州荔波县水尧乡新寨煤矿充水性剖面图 贵州广盛源集团矿业有限公司黔南州荔波县水尧乡新寨煤矿Ⅱ煤层充水性图 附件目录

1 2 3

比 例 尺 1 1：2000 2 2 1：1000 3 3 1：2000 4 4 1：2000 委托书 贵州广盛源集团矿业有限公司黔南州荔波县水尧乡新寨煤矿采矿许可证（副本）复印件 编制单位资质证书 II 第一章 概况

第一章 概况

第一节 目的任务

一、任务由来

根据贵州省安全生产监督管理局、贵州省能源局文件（黔安监煤矿［2013］181号）“认真吸取惠水县大冲煤矿10.11透水事故教训切实加强矿山防治水工作的通知”、安监总煤调［2009］233号文件“国家安全监察总局、国家煤矿安监局关于学习贯彻落实《煤矿防治水规定》的通知”要求、《煤矿防治水规定》国家安全生产监督管理总局令第28号令、《关于开展煤矿防治水专项治理的通知》（安监总煤调〔2012〕29号）及《贵州省煤矿防治水专项治理工作方案》（黔安监煤矿[2012]67号）的相关要求，贵州广盛源集团矿业有限公司黔南州荔波县水尧乡新寨煤矿特委托贵州兴源煤矿科技有限责任公司编制《贵州广盛源集团矿业有限公司黔南州荔波县水尧乡新寨煤矿矿井水文地质调查报告》。 二、目的任务

1、主要目的

通过对矿区的水文地质调查，了解矿区的水文地质条件，矿区主要水患的类型、分布、易发地段，并进行综合分析评价，对井下采煤的矿坑充水因素进行分析，预测矿坑涌水量，提出预防、减少和避免矿山水患的发生的措施和建议，以利于矿井的安全生产。

2、工作任务

了解查明矿井的水文地质条件，查明地表水及地下水对矿井的影响程度，查明矿井充水因素，预测矿井涌水量。

主要任务为：

A、收集矿区以往勘探资料及矿井开采的有关资料；

1

第二章 地质概况

第二章 地质概况

第一节 地层

该区出露地层有：矿区及附近出露地层有第四系（Q）、石炭系上统达拉组（C2d）和石炭系下统德坞组（C1d），其中德坞组又分为罗城段（C1d3）、寺门段（C1d2）和黄金段（C1d1）。现由老至新叙述如下：

1、 石炭系下统德坞组（C1d）： （1）石炭系下统德坞组黄金段（C1d1）：

出露于矿区东部边界外及西北部边界外，矿区范围内没有出露，由深灰～灰黑色灰岩及钙质泥岩组成，顶部夹少量泥质砂岩，夹煤线3～5层。本段厚60～100m。。

（2）石炭系下统德坞组寺门段（C1d2）：

大面积出露于矿区范围内，上部以泥岩、砂岩为主，夹钙质泥岩、泥灰岩，夹薄煤1-2层，厚0.02-0.20m。中部为浅灰～深灰色砂岩、石英砂岩、砂质泥岩，夹薄煤2-9层，厚0.02-0.37m，下部为灰黑色泥岩、砂质泥岩、与灰色砂岩、石英砂岩互层，本段厚65～330m。

（3）石炭系下统德坞组罗城段（C1d3）：

主要出露于西北部边界附近及西北部边界外和矿区南部边界附近及南部边界外，上部为灰色、浅灰色薄～中厚层细晶灰岩，夹少量泥灰岩、紫色泥岩及钙质粉砂岩等，顶部夹数层白云岩或白云质灰岩。下部为灰色、浅灰色中厚～厚层状细晶灰岩，底部夹少量钙质砂岩或石英砂岩。厚78～125m。

2、 石炭系上统达拉组（C2d）：

呈帽状零星出露于地势较高的山顶，上部为白色、灰白色厚层中～ 粗晶白云岩，质纯，微带红色，层理不清。下部为灰～深灰色中厚层细～

12 第二章 地质概况

中晶白云岩夹少量灰岩。区域上组厚230～330m，本区残存厚度30～150m。

3、 第四系（Q）：

为残积、坡积、洪积及冲积物，由砂土、粘土及砾石组成。厚度一般在0～6m。与下伏地层呈角度不整合接触。 二、构造

（一）区域构造

区域构造单元位于属扬子准地台黔南台陷茂兰煤田开阔向斜构造，地层总体呈单斜构造，倾向100°～130°，倾角8°～13°。

（二）矿区构造

井田位于茂兰煤田开阔向斜构造西翼中部的水公井田，为一个倾向SE的单斜地层，倾向100°～130°，倾角8°～13°。褶皱不发育，但断裂构造较发育，较大的断层有位于矿区东西两侧的F514、F516正断层，均呈NNE向。F514倾向西，倾角56°～76°，长6.6km，破碎带宽达7m，落差30m，对煤层破坏性大。F516倾向南东，倾角55°～77°，长度大于10km，落差大于100m。由于F514和F516的作用，使该矿区形成一个地堑，地层和煤层向南倾。煤层标高自655m至775m。另有东西向断层F551，构成矿山北界。F1断层位于矿区西北部，走向NW～SE向，走向长约480m，倾向NE，倾角55°，落差约15m。矿界内次级小断层以NNE向和NW向正断层为主，倾角较陡，落差一般在10m之内。

综上所述，矿区地质构造复杂程度类型属中等类型。

第二节 可采煤层

一、可采煤层特征

矿区内仅有可采煤层1层（Ⅱ号煤层），产于石炭系下统德坞组中段

13 第二章 地质概况

—寺门段（C1d2）下部，可采煤层厚度0.60～1.60m，一般1.00m，顶板为砂岩或泥质砂岩，直接顶板常有泥岩薄层。底板为泥岩，或泥岩夹砂岩、泥质砂岩。煤层结构简单，一般不含夹矸，显微结构为层状、薄层状构造，条带状结构。 二、煤层风（氧）化特征

矿区未采风、氧化带煤层样，根据对采煤坑道内煤层情况观察，本区煤层风化带一般在由露头起30m左右。

14 第三章 水文地质

第三章 水文地质

第一节 区域水文地质

区域内主要含水岩层为碳酸盐岩类岩溶含水层及碎屑岩层基岩裂隙含水层两大类，前者分布有石炭系上统黄龙组、石炭系上统达拉组、组石炭系下统德坞组罗城段灰岩、白云质灰岩等，分布面积广，分布区多为裸露或半裸露的基岩山区。地表落水洞、岩溶洼地、溶斗、岩溶潭、岩溶大泉等较发育，地下局部发育溶洞、暗河。大气降水容易通过地表大量渗入岩溶裂隙、管道、暗河之中，岩层中富含岩溶水，富水性强。

碎屑岩层基岩裂隙含水层分布面积相对较小，包括石炭系下统德坞组寺门段、石炭系下统德坞组黄金段组中的泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、页岩。碎屑靠近地表风化作用强烈，风化裂隙发育，含裂隙水，深部发育构造裂隙地段则为构造裂隙水，碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性控制，富水性总体较弱，主要依靠大气降水补充，受地形影响，一般近源补给，就近排泄。

区域内岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源，地下水动态随季节变化明显。

第二节 矿区水文地质

一、矿区地下水类型

矿区内出露有石炭系及第四系地层，据含水岩层的岩性、含水介质特征及水动力条件，将矿区内地下水分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类岩溶水和碎屑岩类基岩裂隙水3个类型。松散岩类孔隙水仅见于第四系松散岩层中，在石炭系上统达拉组（C2d）、石炭系下统德坞组罗城段（C1d3）中主要为碳酸盐岩类岩溶水，组石炭系下统德坞组寺门段（C1d2）、组石炭系下统德坞组黄金段（C1d1）中主要为碎屑岩类基岩裂隙水。

15 第三章 水文地质

二、主要含（隔）水层及其特征

各岩组含水特征分述如下（由老至新）：

1、石炭系下统德坞组黄金段（C1d1）碎屑岩类基岩裂隙水含水岩组： 出露于矿区东部边界外及西北部边界外，矿区范围内没有出露，由深灰～灰黑色灰岩及钙质泥岩组成，顶部夹少量泥质砂岩，夹煤线3～5层。本段厚60～100m。由于本段地层以碎屑岩为主，岩石含泥质成分多，因而岩石普遍抗风化能力弱，露头区有较厚的强～中风化带，易渗入大量大气降水，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩石裂隙发育程度减弱，岩石含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，富水性弱，为一弱含水层，可视为煤层底板隔水层。

2、石炭系下统德坞组寺门段（C1d2）碎屑岩类基岩裂隙水含水岩组： 大面积出露于矿区范围内，上部以泥岩、砂岩为主，夹钙质泥岩、泥灰岩，夹薄煤1-2层，厚0.02-0.20m。中部为浅灰～深灰色砂岩、石英砂岩、砂质泥岩，夹薄煤2-9层，厚0.02-0.37m，下部为灰黑色泥岩、砂质泥岩、与灰色砂岩、石英砂岩互层，本段厚65～330m。由于本段地层以碎屑岩为主，岩石含泥质成分多，因而岩石普遍抗风化能力弱，露头区有较厚的强～中风化带，易渗入大量大气降水，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩石裂隙发育程度减弱，岩石含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，富水性弱，为一弱含水层，是矿井直接充水含水层。

3、石炭系下统德坞组罗城段（C1d3）碳酸盐岩类岩溶水含水岩组： 主要出露于西北部边界附近及西北部边界外和矿区南部边界附近及南部边界外，上部为灰色、浅灰色薄～中厚层细晶灰岩，夹少量泥灰岩、紫色泥岩及钙质粉砂岩等，顶部夹数层白云岩或白云质灰岩。下部为灰

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第三章 水文地质

色、浅灰色中厚～厚层状细晶灰岩，底部夹少量钙质砂岩或石英砂岩。厚78～125m。区域上岩溶裂隙及溶洞发育，含碳酸盐岩溶水，富水性强。但本区该组地层因出露特点，使富水性减弱。在矿区西北部边界附近及西北部边界外出露区域，地层呈反向坡出露，地层下部均被侵蚀切割，地下水径流距离短，排泄条件好，具当地补给当地排泄特点，富水性中等，属中等含水层。在矿区南部边界附近及南部边界外出露区域，矿区范围内地层呈环带状出露，四周均被侵蚀切割，地下水补给条件差，地下水径流距离短，排泄条件好，具当地补给当地排泄特点，富水性中等，属中等含水层；在矿区南部边界外，该组地层大面积出露，地下水补给条件好，径流距离长，排泄条件差，富水性强，属强含水层。但因矿井最低准采标高（+675m）距矿区南部边界约120m，开采后的冒落裂隙带不会延伸至矿区南部边界，因此，矿区南部边界外的罗城段（C1d3）强含水层对矿井充水影响不大。

4、石炭系上统达拉组（C2d）碳酸盐岩类岩溶水含水岩组： 呈帽状零星出露于地势较高的山顶，上部为白色、灰白色厚层中～粗晶白云岩，质纯，微带红色，层理不清。下部为灰～深灰色中厚层细～中晶白云岩夹少量灰岩。区域上组厚230～330m，本区残存厚度30～150m。区域上岩溶裂隙及溶洞发育，含碳酸盐岩溶水，富水性强。但本区该组地层出露地势较高，均位于山顶，出露面积小，均呈帽状零星分布，四周均被侵蚀切割，地下水补给条件差，径流距离短，排泄条件好，具当地补给当地排泄特点，属中等含水层，富水性中等～弱，雨季时富水性中等，枯季时减弱。对矿井充水影响较小。

5、第四系(Q)—弱含水层

出露于山谷、溪沟、洼地及山间斜坡一带。为碎屑岩的残积、坡积及冲积物，在矿区分布较广，有一定的蓄水量，对煤矿开采有一定影响。

17 第三章 水文地质

在将地下大面积采空形成塌陷区后，本层的松散岩类孔隙水对下伏基岩裂隙水含水层补给量有所增加，可能将会成为矿坑充水间接充水水源。 三、矿区地下水的补给、径流、排泄条件

区内地下水主要接受降雨补给，大气降水到达地表后，将通过地表负地形渗入岩石裂隙、裂缝之中，多数不产生深部迳流循环，而是以下降泉的形式排入溪沟中。 四、矿区内老窑及采空区现状

井田范围内无老窑开采活动，由于本矿是生产矿井，Ⅱ煤层也现已形成6处采空区，其Ⅱ1采空区面积约为114189m2，估算积水量为32100m3；Ⅱ2采空区面积约为41445m2，估算积水量为10361m3；Ⅱ3采空区面积约为12719m2，估算积水量为3103m3；Ⅱ4采空区面积约为2747m2，估算积水量为1042m3；Ⅱ5采空区面积约为17827m2，估算积水量为4443m3；Ⅱ6采空区面积约为16860m2，估算积水量为4247m3。

18 第四章 矿井充水影响因素分析

第四章 矿井充水影响因素分析

第一节 矿井充水水源分析

矿井充水水源主要是大气降水、地表水、地下含水层水、断层导水和老空水。

（1）大气降水

大气降水直接补给地表水，部分通过采空裂隙和煤系露头渗透井下或补给含水层，是矿井涌水的主要补给源。在雨季矿井涌水量将明显增大。

（2）地表水

区内冲沟发育，并呈树枝状分布，雨季溪水暴涨，枯水季节流量小至干枯，流量主要受大气降水的控制。未来矿井大面积采煤，顶板岩层将产生不同程度的岩层移动及变形，引发地裂缝、地面塌陷坑；雨季，地表水将沿此薄弱处汇入地下。因此地表水对矿井充水有一定影响。

（3）地下含水层水

对矿井充水产生影响的地下水为石炭系下统德坞组中段—寺门段（C1d2）含煤地层，属基岩裂隙弱含水层，其富水性弱。采掘工作面揭露时涌水特征表现为淋水、涌水或突出，水量一般不大，经过长期排水可以逐渐疏干，但水压有时会较大，可能发生突水，含煤地层下伏地层为石炭系下统德坞组黄金段（C1d1），厚60～100m，以碎屑岩为主，岩石含泥质成分多，富水性弱，为一弱含水层，可视为煤层底板隔水层，对矿井充水影响较小。

（4）断层导水

区内断裂构造较发育，较大的断层有位于矿区东西两侧的F514、F516正断层，均呈NNE向。另有东西向断层F551，构成矿山北界。F1断层位于矿区西北部。F514分布于矿区东边界外，F516分布于矿区西边界外，

19 第四章 矿井充水影响因素分析

断层倾向均朝向矿区方向，但与Ⅱ煤层的断煤交线均没有进入矿区内；F551位于矿区北边界附近，断层倾向朝向矿区外，与Ⅱ煤层的断煤交线位于矿区外。因此，矿区内的采掘活动不会揭露F514、F516、F551断层，对矿井充水没有影响。F1断层位于矿区西北部，走向NW～SE向，走向长约480m，倾向NE，倾角55°，落差约15m，该断层可能已切割至Ⅱ煤层，井下进行采掘活动揭露该断层时，可能会造成突水，对煤层破坏性大。断层导水将成为矿井充水水源之一。

（5）老空水

矿区内无煤层露头出露，煤层露头出露于矿区东部和西部边界外，距矿区边界150～200m，且均被F514、 F516正断层隔开，因此，矿区范围内无老窑开采活动。矿区北部边界外为原贵安煤矿，主要开采Ⅱ煤层，由于已关闭多年，其井下采空范围及积水情况无法再进行调查，其井下巷道中有积水存在，对矿井充水影响较大。矿井2010年以前的采空区域位于矿区东边界处，为原老系统开采，采空面积约114189m2，积水量约为31200m3，对矿井充水影响较大。煤层采空区面积较大，采空区积水将成为矿井充水水源之一。

第二节 充水通道分析

1．岩石天然节理裂隙

矿山内的石炭系下统德坞组寺门段（C1d2）含煤地层在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙较发育，而深部则发育成岩或构造节理、裂隙，尤其是内部细砂岩等脆性岩石更为发育，石炭系下统德坞组罗城段、石炭系上统达拉组岩石岩溶管道、风化节理、裂隙发育它们是地下水活动的良好通道，并能沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系。

2．人为采矿冒落裂隙

未来的采煤活动将产生大量的采矿裂隙，这些人为裂隙也会沟通上

20 第四章 矿井充水影响因素分析

覆含水层与含煤地层的水力联系，成为地下水活动的良好通道。

3．原小煤矿采空区

矿山内原小煤矿废弃采面或巷道会成为采空区积水，当煤层开采至采空区时，巷道勾通采空区会成为充水通道。

4、断层破碎带

矿区内发育有多条断层，节理裂隙发育，受采煤活动的影响，断层水对矿井的充水影响较大。在以后的开采中，当巷道接近断层时须留设足够的防水煤柱。

第三节 充水方式

由于矿井直接充水含水层露头分布不广，接受大气降水补给不强，为弱含水层，充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主，规模一般不大，少量为采空巷道导水，因此未来矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主，局部可能发生突水。各类水源可能沿岩溶裂隙、管道、坑道和采空区顶板冒落裂隙带、断裂构造及裂隙向矿井充水。

第四节 矿井水文地质类型

综上所述，本矿山大部分矿床位于区外最低侵蚀基准面以上，充水水源主要为石炭系下统德坞组寺门段（C1d2）裂隙水、采空区积水、地表冲沟水及断层带导水等。主要充水途径为沿坑道和采空区顶板冒落裂隙带、断裂构造及构造裂隙带及断层导水带向矿井充水。故矿区以顶、底板间接充水的岩溶裂隙充水矿井，矿床水文地质类型为Ⅲ类Ⅱ型。按煤矿矿井水文地质类型表，矿区水文地质条件属中等类型。

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第五章 矿井涌水量预测

第五章 矿井涌水量预测

由于新寨煤矿无专职地质工作人员，矿井水文地质资料集累较少，本次未收集到系统的矿井涌水量资料。因此本次工作根据该矿提供的现状开采条件涌水量实测资料，采用比拟法进行估算未开采区域的矿井涌水量

一、计算方法和公式

用老矿井开采面积内水位降深值和涌水量，本矿井首期开采地段设计开采面积和水位降深值作为基本计算参数，将老矿井实际涌水量乘以比拟系数，即得矿井设计开采期预测的正常涌水量。

公式选用Q=Q0（S/S0）1/2（F/F0）1/2。 注：Q——矿井平均预测涌水量 Q最大——矿井最大预测涌水量

F——矿井未来井巷预计控制最大面积（取最大开采标高标高+1550m以上面积）

Q0——矿井现有实测平均涌水量

F0——矿井现有实际井巷控制平面投影面积 二、计算参数

据该煤矿提供的2014年矿井涌水量统计资料，现矿井正常涌水量6m3/h，最大涌水量30m3/h，矿井实际水位降深S0为65m，矿井预计最大水位降深值S为105m；矿井现有实际井巷控制面积约为121405m2，矿井未来井巷预计控制最大面积1224500m2。 三、计算结果及质量评述

将以上参数代入前述涌水量计算公式， Q=Q0（S/S0）1/2（F/F0）1/2

22 第五章 矿井涌水量预测

＝6×（105/65）1/2×（1224500/121405）1/2 ＝24.2 m3/h

预测矿井最大涌水量时以3倍于正常涌水量来进行计算，矿井最大涌水量为24.2 m3/h×3=72.6m3/h。

经计算，矿区最低开采标高+675m以上的正常涌水量为24.2m3/h，最大涌水量为72.6m3/h。遇暴雨或发生突水事件涌水量还将增加。

在今后的开采过程中，为了更好准确的估算涌水量，需在今后的工作中做好井下涌水量记录。观察涌水量的变化情况。根据涌水量记录情况，修改涌水量的估算公式。

23 第六章 矿井水害综合防治措施

第六章 矿井水害综合防治措施

第一节 依据

本方报告矿井水害综合防治依据的主要规程、规定和相关参考资料是：

（1）贵州省安全生产监督管理局、贵州省能源局文件（黔安监煤矿［2013］181号）《认真吸取惠水县大冲煤矿10.11透水事故教训切实加强矿山防治水工作的通知》（2013.10.15）；

（2）国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局《煤矿防治水规定》（2009.9）；

（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）国家煤矿安全监察局《煤矿防治水规定释义》（2009.12）； （5）《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719—91）； （6）《贵州省煤矿水害防治规定的通知》（黔府办发（2009）64号）； （7）《关于开展煤矿防治水专项治理的通知》（安监总煤调〔2012〕29号）；

（8）《贵州省煤矿防治水专项治理工作方案》（黔安监煤矿[2012]67号）；

（9）中华人民共和国国家安全生产监督管理总局《煤矿安全规程》（2011）；

（10）中华人民共和国国家煤炭工业局《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》（2000.5）；

（11）《贵州省贵州广盛源集团矿业有限公司黔南州荔波县水尧乡新寨煤矿普查地质报告》（贵州省煤矿设计研究院）2007年08月；

（12）《贵州省贵州广盛源集团矿业有限公司黔南州荔波县水尧乡新

24 第六章 矿井水害综合防治措施

寨煤矿（补充）勘查地质报告》（贵州省煤矿设计研究院）2008年11月；

（13）《荔波县水尧乡新寨煤矿开采方案设计（变更）说明书》（贵州兴源煤矿科技有限责任公司）2012年11月；

（14）《荔波县水尧乡新寨煤矿开采方案设计（变更）安全设施设计》 （贵州兴源煤矿科技有限责任公司）2012年11月；

（15）贵州省国土资源厅2011年07月颁发的《采矿许可证》(证号： C5200002011091120118261)；

（16）贵州广盛源集团矿业有限公司黔南州荔波县水尧乡新寨煤矿采掘工程揭露的地质、水文地质及相关资料； （17）矿方提供的各种水文地质图件等。 本报告编制中采用地理底图为西安80坐标系。

第二节 矿区主要水害类型

根据本次调查，矿区内顶、底板岩溶水、老窑及采空区积水是矿区的主要水害隐患。地表水、大气降水对矿井有一定的威胁。开采过程中应重点提防因断层导水老采空区突水而引起突水淹井事故，暴雨季节做好防排水工作。

第三节 矿井水害综合防治水措施

根据矿区的主要水害类型，必须以《煤矿防治水规定》国家安全生产监督管理总局令第28号作为依据，采取相应的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施。 一、探放水措施

1、探放水原则

A、当采掘工程面接近含水层、被淹井巷、断层、溶洞、老空积水等地点或遇到可疑水源以及打开隔水煤柱时都必须“预测预报、有掘必探、

25 第六章 矿井水害综合防治措施

先探后掘、先治后采”及“有疑必停”的原则。

B、接近积水地区掘进前或排放被淹井巷和积水前，必须编制探放水设计，并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。

C、探水眼的布置和超前距离，应根据水头高低、煤(岩)层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计中具体规定。

2、采掘工程所采取的防治水措施：

A、必须密切观察矿井内的淋水、涌水情况，必须坚持“预测预报、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原则，同时必须坚持“有疑必停”的原则。

B、定期收集、调查和核实相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下对照图及采掘工程图上标出其位置、开采范围、积水情况、探水红线等。

C、针对主要含水层(段)建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、水害预报，并制定相应的“探、防、堵、截、排”综合防治措施。

D、井巷在掘进过程中必须先探后掘，掌握前方水文情况，若发现有水患时，应及时采取措施，待确认安全后才向前掘进，并将出水点位置标于井上下对照图及采掘工程图上。井巷揭露的主要出水点或地段，必须进行水温、水量、水质等地下水动态和松散含水层涌水含砂量综合观测和分析，防止滞后突水。

E、采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突出预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。

F、井下和地面排水设施保证完好，所设沉淀池、水沟要及时进行清理，每年雨季前必须清理一次。每年雨季前对矿井防治水工作进行一次全面检查，成立防洪抢险队伍，并储备足够的防洪抢险物资。

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第六章 矿井水害综合防治措施

G、对于巷道破碎和淋水段特别加强支护，并采取导水等措施以免淋水直接淋至电缆上腐蚀电缆，巷道排水沟按规定设置并及时清理，巷道要保证排水坡度，对于巷道局部地段低洼积水段要设潜水泵或泥浆泵及时排水。

H、以后掘进的开拓、准备巷道应根据井下地层情况选择稳定、淋水小的岩层，尽量避免穿过断层等构造带。

3、探放水注意事项

A、安装钻机探水前，要遵守下列规定：

加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板；清理巷道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备；在打钻地点或附近安设专用电话；测量和防探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。

B、探水钻孔应保持适当的超前距、帮距和密度。

C、预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须先安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方准继续钻进。特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。

D、钻孔内水压过大时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。

E、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。

F、在钻探过程中，如发现孔内显著变软，沿钻杆向外流水等透空征兆时，应立即停钻，旋紧安全套管上的钻杆卡，切勿移动和起拔，钻机后面严禁站人，以免有害气体和大量积水突然涌出或高压水将钻杆顶出

27 第六章 矿井水害综合防治措施

伤人。待检查各项措施并加固迎头等工作进行完毕后再行放水。

G、探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。老空积水区高于探放水点位置时，只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查工或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体浓度超过规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。

H、钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。放水过程中应经常检查孔内放出的瓦斯及其他有害气体的含量，以便采取措施。

I、排除下山的积水以及恢复被淹井巷前，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。排水过程中，如有被水封住的有害气体突然涌出的可能，必须制定安全措施。

J、严格鉴定放水效果，放水工作应尽量避免在雨季进行。放水终了时将会出现下列一些现象：

完全不淌水，向里进风或向外出风；水流始终不断，但没有压力；捅捣时有小水流，不捅捣时无水，这时可停止放水，继续进行掘进工作。

K、进行探放水施工作业前，矿技术负责人必须结合探水巷道的实际，另行编制安全技术措施，明确探放水作业人员一旦面临宊水威胁时的避灾线路。

L、进行探放水施工作业前，必须提前撤出可能受探水作业地点宊水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有人员。 二、防水措施

28 第六章 矿井水害综合防治措施

必须及时查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况，疏水能力和有关水利工程情况，掌握当地历年降水量和最高洪水位资料，建立疏水、防水、排水系统。

1、在煤层风氧化带、小窑老窑、采空区、断裂破碎带周围，开采水平和采区之间留设防水安全煤柱。

2、接近水淹或可能积水的井巷、老窑或相邻煤矿时，井巷出水点的位置及其水量，有积水的井巷及采空区的积水范围、标高和积水量，必须绘制在采掘工程平面图上，并在水淹区域标出探水线的位置。采掘到探水线位置时，必须探水前进。

3、接近含水层及与之有水力联系的导水断层、裂隙(带)、塌陷区时，必须查出其位置，并按规定留设防水煤柱。巷道必须穿过上述构造时，必须探水前进。如果前方有水，应超前注浆封堵加固，必要时预先建筑防水闸门或采取其他防治措施。

4、因本煤矿开采历史悠久，采空区及相邻老窑均存在不同程度的积水，在上述充水区的边缘，为预防水害均应在煤层中划出20m作为防水煤柱。 三、堵水措施

井口附近或塌陷区内外的地表水体可能贯入井下，必须采取修筑沟渠，排泄积水措施，对较低洼地点、塌陷区及地面裂隙应及时采取填坑、补凹、整平地表、修筑排洪沟等措施。另外为防止山洪爆发及地表水不至冲垮地面建筑物，应及时清理河床。 四、截水措施

根据矿井涌水量、突水量及透水量的大小，在矿井下修建水仓，截断及缓冲矿井涌水、透水对工作场所的危害。所有建(构)筑物周围均设置0.3×0.3m的排水沟，为防止雨季洪水进入井下，在井口上方及外沿设置0.5×0.5m的截水沟，顺自然冲沟排出场外。

29 第六章 矿井水害综合防治措施

五、排水措施

井下排水设施保证完好，水仓，水沟及时进行清理；应在积水仓设置三台功率为75kW潜水泵(其中一台备用)。 六、疏水降压措施

采取疏水降压的方法，把承压含水层的水头值降到隔水层能承受的安全水头值以下，并制订安全措施。对于局部不可疏降地段应先消除不可疏降的影响因素，才能实施带压开采，但必须制订安全措施，报企业主要负责人审批。承压含水层不具备疏水降压条件时，必须采取建筑防水闸门、注浆加固底板、留设防水煤柱、增加抗灾强排能力等防水措施。

30 第七章 结论与建议

第七章 结论与建议

第一节 结论

1、新寨煤矿的矿床水文地质类型属于以顶底板直接充水的水文地质条件复杂程度中等的裂隙水充水矿床，水文地质勘查类型为Ⅱ类Ⅱ型。

2、该煤矿直接充水水源主要是老采空区积水、断层导水是本矿矿区产生充水的主要充水水源，是矿山水害的主要水害类型，地表水、大气降是矿井间接充水水源为地表水。开采过程中应重点提防因断层导水、老采空区突水而引起突水淹井事故，暴雨季节做好防排水工作。

3、由于矿井直接与充水含水层接触分布面积广，直接接受德坞组地下水补给，一般情况下充水通道为岩石原生和采矿节理、裂隙为主，规模不大，为渗水、滴水、淋水。因此目前矿井充水方式主要为沿坑道和采空区顶板冒落裂隙带及构造裂隙向矿井充水；但是当开采揭穿断裂构造裂隙带时，有可能发生较大规模的突水。

4、矿区顶板厚度小于安全厚度，顶板岩体变形较大，对矿区水文地质条件改变较大。风化带裂隙水、第四系松散层孔隙水均有可能被导通和各煤采掘巷道的水力联系，对安全生产造成影响。

5、矿井开采深度+780m～+675m，最低侵蚀基准面标高为+770m，大部分未开采煤层均位于最低侵蚀基准面之下。煤层开采低于+770m的最低侵蚀基准面时，德坞组地层有可能接受地表水补给，增加岩层含水性和水压，提高突水发生的可能性。

6、矿井向深部、矿区边界、老系统边缘开采后，有从上部后侧部采空区积水、相邻老矿积水突水的可能。

7、根据计算结果，矿区未来开采正常涌水量为24.2m3/h，最大涌水量为72.6m3/h。，但该计算结果仅能代表正常开采中的涌水量，一旦发生突水事件，涌水量可能会远远高于估算值。

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第七章 结论与建议

第二节 建议

1、矿井水害为煤层开采过程中的主要灾害之一，具有发生突然、危害性较大的特点，建议设立专人负责该项工作，经常调查了解井田范围及周边老矿、矿井开采、积水及涌水量情况，地表开裂及塌陷情况，并及时上图和处理。

2、加强矿区工作人员井下水害安全意识教育，让每个工作人员增强防灾抗灾的能力。

3、在施工过程中应注意对工作面的观察，发现有冒汗、淋水、掉块、片帮、底部变形等异常现象时应采取相应的安全措施。

4、综合利用水资源，建议在井下合理布置水仓，地面修建污水处理池，将矿井水处理后，充分利用作为工业用水或排放，不要将矿井废水直接排放，以免造成下游水资源的污染。

5、抓好雨季“三防”和突发性地质灾害的防预工作。

6、在生产中做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”及必须坚持“有疑必停”的探放水原则。

7、加强对采空区积水、顶底板突水及断层裂隙水的防范。一旦发现异常，应及时分析，弄清问题后再开采，切忌盲目开采。

8、建议分水平实行隔离开采。在分区之前，应当留设防隔水煤(岩)柱并建立防水闸门。

9、采用有效控制采高和开采范围的采煤方法，防止急倾斜煤层抽冒，并严禁在水体下开采急倾斜煤层。

10、新寨煤矿Ⅱ煤层已形成一定面积采空区，此外区内存在老矿采空区均存在不同程度的积水，是矿井开采的重要充水因素，在上述充水区的边缘，为预防水害均应在煤层中划出20m作为防水煤柱。

32 第七章 结论与建议

第三节 需要进行特别说明的问题

1、我公司在开展本次矿区水文地质调查工作中，使用的水文地质图的底图由矿山业主提供的1/2000矿区井上井下对照图，其地质图上的地质内容及老硐巷道的位置、深度等基础数据由业主提供，业主提供有对其测量真实性的承诺。

2、矿区采空区分布区本次调查无法施测，其范围由业主根据矿山的开采情况提供的数据资料。采空区积水量的多少，矿山在今后工作中应补充测量准确的采空区范围。

3、由于井上井下对照图、采空区范围分布区的范围均为业主提供，本次无法核实其真实性和准确性，因而，本次工作采用上述数据的可信度由矿山业主负责，在报告使用过程中与矿区实际情况如有出入，业主应补充施测。

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