地质及水文地质预测预报

阳煤集团翼城河寨煤业有限公司

2012 地 质 及 水 文 地 质 预 测 预 报 年 元

2

月日

地质及水文地质预测预报

一、 井田水文地质

井田内各沟谷基本常年无水，遇雨亦一泻而去，雨停后沟干或为细流，属季节性溪流。河寨井田保留的原河寨2号煤层两个斜井，井口标高分别为755.284、755.715均高于所处地段的最高洪水（745m）。井口标高要高于300年一遇的洪水位标高。

1、中奥陶统峰峰组石灰岩含水层

为井田内煤系地层下伏的主要充水含水层，距本井田东部1km一带据牢寨煤炭精查L-24钻孔揭露最大厚度80.65m，岩性为石灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩和花斑状灰岩，岩溶发育段10.46m，裂隙溶洞极发育，具明显的水蚀作用，裂隙多充填有方解石结晶体。L-24号孔钻进中形成大漏水,静止水位标高636.34m，抽水试验单位涌水量0.57L/s.m。为富水性中等含水层。 水质属于重碳酸－硫酸－钙镁型水。根据L-24奥灰静止水位标高636.34m推测本井田奥灰水位标高应为629--640m。

2、上石炭统太原组（K2、K3、K4石灰岩）含水层

本组由碎屑岩夹碳酸盐岩组成。主要含水层为K2、K3、K4石灰岩，

为9+10号煤层直接充水含水层。据隆化煤炭普查勘探钻孔资料，裂隙较发育，L-24钻孔注水试验,单位涌水量为0.0023L/s.m，渗透系数为6.65m/d，水位标高634m。为富水性弱的含水层。 水质属于重碳酸盐－硫酸盐－钙镁型水。

3、山西组（K7砂岩）含水层

K7砂岩不稳定，常相变为粉砂岩，裂隙不发育。钻进消耗量小于0.05m/h，富水性弱，为富水性弱的含水层。

4、下石盒子组(K8、K9砂岩)含水层

由碎屑岩类的泥岩、砂岩组成。主要含水层为K8、K9砂岩含水层，为2号煤层直接充水含水层。钻孔所见岩芯裂隙不发育，钻进消耗量一般不大，L-24号钻孔抽水试验单位涌水量0.03L/s.m，渗透系数为0.251m/d，水位标高约790m，泉流量为0.10－0.76L/s。富水性与裂隙发育程度有关，水质属重碳酸盐氯化－钙型水。为富水性弱的含水层。

5、上石盒子组(K10砂岩)含水层

地表泉水多为K10砂岩水，泉流量一般为0.20－0.87l/s，为富水性弱的含水层。

3

6、基岩风化带含水层

由于风化水蚀作用的强弱，裂隙的深度因地而异，风化深度30－50m，富水性变化大，据邻近村民饮用水井的调查资料，水量不大，能满足居民和牲畜饮用。水位标高变化较大，水质类型：重碳酸盐氯化－钙镁型水，富水性弱的含水层。

7、第四系松散孔隙含水层

为近代河床冲积形成的砂砾层，主要分布在大沟谷的一级阶地上，厚度变化较大，约为10m,民井单位涌水量仅0.04－0.94L/s.m,该层水位标高变化较大，水质类型：重碳酸－硫酸盐－钙镁型水。富水性弱—中等含水层。

8、9+10号煤层至奥陶系中统峰峰组侵蚀面之间的隔水层。 从O2f面至9+10号煤层底为石英砂岩、泥岩、砂质泥岩、粉砂岩等致密岩层组成，厚30m左右，为良好的隔水层。

9、2号煤层至K2灰岩之间的隔水层。

是由致密的粉砂岩、砂质泥岩、泥岩组成，一般厚在72-90m间，在无断裂贯通的情况下，2号煤也不与K2含水层发生水力联系。

二、 矿井充水分析

井田内以往分布的翼城县河寨煤业有限公司、翼城县殿儿垣煤

炭有限公司、山西翼城燕家庄煤矿有限公司开采2号煤层，各矿井历史均未发生过突水事故。矿井开采2号煤层正常涌水量一般在60m/d，最大涌水量一般在90 m/d左右，井田内各矿井近四年来开采量与涌水量（见表4-3-1），矿井主要充水因素为：

1、断层裂隙带充水

2、2号煤层在开采过程中在开采过程中揭露的断层，大部分断层对矿井无渗、涌水现象。

2、井筒充水影响

井筒揭露基岩风化带，使煤层顶板以上各含水层发生水力联系，在井筒低洼处向矿井产生充水。

3、顶板淋水

矿井在开采过程中，在顶板裂隙、节理发育带有充水。 4、采空区充水

翼城县河寨煤业有限公司、翼城县殿儿垣煤炭有限公司、山西翼城燕家庄煤矿有限公司2号煤层在开采过程中形成部分采空区，采空区冒落后，冒落带沟通顶板以上含水层，使各含水层发生水力联系并向采空区产生充水。

3

3

5、出水点

据调查2号煤层在采掘过程中未发现出水点和突水点，也未发生过突水事故。

三、涌水量预测

矿井开采2号煤层主要充水水源为顶板石灰岩溶、裂隙水，根据翼城县河寨煤业有限公司、翼城县殿儿垣煤炭有限公司、山西翼城燕家庄煤矿有限公司开采2号煤矿井调查，矿井涌水以顶板淋水为主，并在局部以裂隙缝出水，矿井经过排水渠流到水仓，排水量测量方法以泵量乘以排水时间所得。据调查开采2号煤层矿井正常涌水量平均为60m/d，最大涌水量为90m/d； 据本井田南东边界处山西翼城古尧都煤矿开采9+10号煤层矿井正常涌水量平均为33m/d，最大涌水量为65m/d，从表4-3-1可知，2号煤层富水系数为0.077-0.121m/t。对于矿井涌水量预测，可根据现有生产煤矿水文地质资料，应用富水系数法进行预算，预计正常开采条件下矿井最大涌水量：

计算公式为：Q＝P×Kp

其中：Q为矿井未来的涌水量 m3/d

3

3

3

3

3

P为原煤产量 t/d Kp为富水系数 m3/t

本矿设计生产能力为600kt/a，按年工作日330天计算，平均日产量为1818t，2号煤层富水系数为0.077-0.121m/t m/t，矿井开采2号煤层时的正常涌水量Q=1818×0.077=140m/d，矿井的最大涌水量为Q=1818×0.121＝220m/d。

随着开拓范围的不断扩大，致使塌陷裂隙的发展，上覆基岩风化带含水层，大气降水等的影响，矿井涌水量将发生变化，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。

3

33

3

四、矿井水害及防治措施

矿井开采2号煤层为顶板裂隙水，水量不大，与季节性有关，对采掘影响不大。各矿自建井以来，未发生过水害事故，根据开采工作中的矿井地质工作调查，本矿开采2号煤层的主要突水威胁为2号煤层采空区积水及下伏奥灰岩溶地下水。

矿井防治水害的原则，本矿井直接充水含水层富水性弱—中等，对矿井的充水影响较小。本矿开采2号煤层的主要矿井水害及下伏奥灰岩溶地下水，防治对象为2号煤层采空区积水及下伏奥灰岩溶

地下水。，开采靠近时应引起注意，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，使之潮湿变暗，说明附近有积水。2、煤壁出汗，煤层是隔水的，当煤层附近或其上方有积水，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，溢出巷道。上述突水征兆一经呈现，应立即报告有关部门及时组织查明情况，以便及早采取有效措施，妥善处理。

矿井水防治方法：

1、井口附近构筑防洪沟渠，防止大暴雨时井口上方山坡遍流灌井

2、加强对本矿和四邻矿2号煤层采空区积水的探放工作，严格按探水设计施工，并让井下每个职工都知道避灾路线，并熟练掌握自救和互救的基本方法。

3、在巷道掘进接近废弃生产井采空区、强含水层或煤层受顶底板含水层威胁及出现出水征兆时，要进行探放水工作，坚持 “预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”。的原则。

4、结合矿井地质工作，加强对矿井水文情况的观测分析，以防构造引起地下水的沟通而引起突水事故。

5、树立防水意识，重视防水工作，对工人进行有关水害知识的教育和有关出水征兆的识别。加强对矿井涌水量和地表塌陷区的观测，及时掌握有关涌水量的变化情况，对突然增大的涌水量，要查明水源及水量变化情况，分析其原因，采取有效措施，制止水害事故发生。

6、必须经常检查矿区地表是否存在导水裂隙或其它导水通道，发现裂隙及其它导水通道，应及时将其回填密实。

7、必须经常了解相邻矿井开采情况，掌握其采空范围、涌（积）水情况，防止越界开采，造成巷道相互贯通，采空区、古空区积水涌入矿井，造成涌（突）水事故的发生。河寨煤业有限公司在2012年工作过程中，2#煤轨道巷、胶带运输巷、回风巷都将接近森杰煤业有限公司的井田边界。由于森杰前身为刘沟煤矿，一直有超采、

超挖现象。因此需加大探放水进程并及时与森杰煤业有限公司联系。

8、探测隐伏断层的存在，并注意其导水性的研究，并预防断层滞后充水。

9、在井下保证排水设备的正常运转，一台运行，一台备用，一台检修。雨季前清理排水沟和水仓，确保矿井水流畅通，水仓容积有效。

10、结合矿井地质工作，加强对矿井水文情况的观测分析，以防构造引起地下水的沟通而引起突水事故。

11、采用传统探水方法与物探方法如瞬变电磁、高密度、二维地震等方法进行积水探测。

12、2212运输顺槽、2212回风顺槽在掘进到270米时，由于地表地形复杂可能出现水量增加。需加强顶板管理与防治水工作。

巷道名称 巷道衔接时间 总长（m） 470 2012年5月至2012年8月 2012年7月至2012年9月 2012年10月至2012年12月 地质情况 水文地质情况 2#煤回风大巷 煤层层理发育，南仰北倾，西高东低，倾角为0-5度，顶板以碳岩页岩为主，直接顶为黑色泥岩，节理发育，易冒落，底板为黑色砂岩。在掘进过程中要加强顶板管理。 煤层上方的K9、K8砂岩层均为弱含水层，雨季期间，地表水补给下渗给弱含水层，届时可能出现少量涌水，对掘进有一定影响，须及时加强顶板管理。 2212切巷 150 总体为一轴向NNW的宽缓背斜构造，两翼倾角在4°—地表为山梁、山坡、沟谷地段，雨季地表水12°之间，预计掘进中会遇到断层，要注意顶板管理。 积聚下渗，掘进中可能淋水增大，需加强排水管理 煤层层理发育，南仰北倾，西高东低，倾角为0-5度，顶板以碳岩页岩为主，直接顶为黄色泥岩，节，理发育，易冒落，底板为黑色砂岩。在掘进过程中要加强顶板管理。 煤层上方的K9、K8砂岩层均为弱含水层，雨季期间，地表水补给下渗给弱含水层，届时可能出现少量涌水，对掘进有一定影响，须及时加强顶板管理。 2#煤轨道大巷 470 2

巷道名称 巷道衔接时间 总长（m） 340 2012年2月至2012年7月 2012年3月至2012年8月 2012年3月至2012年5月 2012年3月至2012年5月 2012年3月至2012年6月 地质情况 水文地质情况 2212进风顺槽 总体为一轴向NNW的宽缓背斜构造，两翼倾角在4°—地表为山梁、山坡、沟谷地段，雨季地表水12°之间，预计掘进中会遇到断层，要注意顶板管理。 积聚下渗，掘进中可能淋水增大，需加强排水管理 总体为一轴向NNW的宽缓背斜构造，两翼倾角在4°—地表为山梁、山坡、沟谷地段，雨季地表水12°之间，预计掘进中会遇到断层，要注意顶板管理。 积聚下渗，掘进中可能淋水增大，需加强排水管理 因其周围发现有古空口，在掘进过程中可能出现顶板裂隙，破碎地带。需加强顶板管理。 以现有资料分析，部区域内水文地质条件简单，涌水量少，顶板淋水不大，地面也无地表水存在。工程范围内水文地质条件简单，不影响掘进。 以现有资料分析，部区域内水文地质条件简单，涌水量少，顶板淋水不大，地面也无地表水存在。工程范围内水文地质条件简单，不影响掘进。 煤层层理发育，南仰北倾，西高东低，倾角为0-5度，顶板以碳岩页岩为主，直接顶为黑色泥岩，节理发育，易冒落，底板为黑色砂岩。在掘进过程中要加强顶板管理。 2212回风顺槽 350 副斜井 90 回风斜井 100 因其周围发现有古空口，在掘进过程中可能出现顶板裂隙，破碎地带。需加强顶板管理。 2#甩车场 140 因其周围发现有古空口，在掘进过程中可能出现顶板裂隙，破碎地带。需加强顶板管理。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/hwpg.html