煤矿水害隐蔽致灾因素普查报告 - 图文

**市*******煤业集团

***煤矿

水害隐蔽致灾因素普查报告

**市*******煤业集团公司

二0一五年十二月

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**市*******煤业集团

***煤矿

水害隐蔽致灾因素普查报告

编 写 单 位：**市*******煤业集团 项 目 负 责 人： 技 术 负 责 人： 总 工 程 师：

提 交 时 间：二〇一五年十二月

参加普查人员名单

项目 项目负责人 姓名 成 员 技术负责人 报告审核人 过程控制人

职称 专业 签名

目 录

1.绪论.............................................................. 1 1.1目的、任务及依据 .............................................. 1 1.1.1目的 ...................................................... 1 1.1.2任务 ...................................................... 1 1.1.3组织情况 .................................................. 1 1.1.4工作方法 .................................................. 1 1.1.5主要完成的工作量 .......................................... 2 1.2编制依据 ...................................................... 6 1.3交通位置、矿区面积及自然地理 .................................. 7 1.3.1交通位置 .................................................. 7 1.3.2矿区面积 .................................................. 8 1.3.3自然地理 .................................................. 8 1.4煤矿概况 ...................................................... 9 1.4.1煤矿建设生产情况 .......................................... 9 1.4.2资源开发利用情况 .......................................... 9 1.4.3瓦斯、煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性 ......................... 10 1.4.4开拓方式、巷道布置 ....................................... 10 1.4.5通风系统 ................................................. 11 1.4.6提升运输系统 ............................................. 12 1.4.7供电系统 ................................................. 13 1.4.8煤矿井下安全避险“六大系统” ............................. 14 1.4.9排水系统 ................................................. 16 1.4.10消防供水系统与防尘系统 .................................. 16 1.4.11采煤方法 ................................................ 17 1.4.12生产能力 ................................................ 17 2、地质概况........................................................ 18

2.1地质勘探工程 ................................................. 18 2.2地层 ......................................................... 18 2.2.1区域地层 ................................................. 18 2.2.2井田地层 ................................................. 20 2.3地质构造 ..................................................... 21 2.3.1区域构造 ................................................. 21 2.3.2井田构造 ................................................. 22 2.4煤层 ......................................................... 24 2.4.1煤层 ..................................................... 24 2.4.2煤质 ..................................................... 24 2.4.3煤层顶、底板特征 ......................................... 25 2.5水文地质特征 ................................................. 25 2.5.1自然地理 ................................................. 25 2.5.2含水层 ................................................... 26 2.5.3隔水层的分布与特征 ....................................... 27 2.5.4断层导水性 ............................................... 27 2.5.5矿井充水因素分析 ......................................... 27 2.5.6矿井涌水量 ............................................... 29 2.5.7矿井水文地质类型 ......................................... 29 3、水害隐蔽致灾因素普查............................................ 31 3.1矿井及周边采空区普查 ......................................... 31 3.1.1本矿采空区情况 ........................................... 31 3.1.2周边矿井采空区情况 ....................................... 33 3.1.3矿井及周边采空区普查结论 ................................. 34 3.2废弃老窑和不良钻孔普查 ......................................... 36

3.2.1废弃老窑情况 ............................................. 36 3.2.2井田钻孔情况 ............................................. 36 3.2.3废弃老窑和不良钻孔普查小结 ............................... 37

3.3断层、裂隙和褶曲普查 ......................................... 38 3.3.1断层情况 ................................................. 38 3.3.2裂隙情况 ................................................. 41 3.3.3褶曲情况 ................................................. 41 3.3.4断层、裂隙和褶曲普查小结 ................................. 42 3.4煤矿含水体普查 ............................................... 42 3.4.1灰岩 ..................................................... 42 3.4.2主要含水层情况调查 ....................................... 42 3.4.3其他含水体情况调查 ....................................... 43 3.4.4煤矿含水体普查小结 ....................................... 43 3.5导水裂隙带普查 ............................................... 44 3.5.1导水裂隙带高度计算 ....................................... 44 3.5.2导水裂隙带对开采影响 ..................................... 46 4、矿井防治水工作.................................................. 47 4.1矿井现有防排水设备设施 ....................................... 47 4.1.1排水设备设施 ............................................. 47 4.1.2、矿井排水能力............................................ 48 4.2防治水工程 ................................................... 50 4.2.1地表防治水 ............................................... 50 4.2.2井下防治水 ............................................... 50 4.3制定的防治水工作技术路线和采取的综合安全技术措施 ............. 53 4.3.1防治水工作技术路线 ....................................... 53 4.3.2综合安全技术措施 ......................................... 53 5、水害隐蔽致灾因素防范措施........................................ 53 5.1矿井普查确定的隐蔽致灾因素 ................................... 53 5.2隐蔽致灾因素防范措施 ......................................... 54 5.2.1采空区隐蔽致灾因素防范措施 ............................... 54 5.2.2断层、裂隙和褶曲隐蔽致灾因素防范措施 ..................... 60

5.2.3封闭不良钻孔隐蔽致灾因素防范措施 ......................... 62 5.2.4地下含水体、地表水体隐蔽致灾因素防范措施 ................. 62 5.3其它防治水措施 ............................................... 63 5.3.1矿井开拓开采所采取的安全保证措施 ......................... 63 5.3.2禁采线、探水线和警戒线划分原则 ........................... 63 5.3.3留设防水安全煤柱 ......................................... 63 5.3.4探放水安全技术措施 ....................................... 64 5.3.5井下排水 ................................................. 69 5.3.6地表水防治措施 ........................................... 69 5.3.7采掘工程防治水 ........................................... 70 5.3.8防治水配套措施 ........................................... 71

附 图 目 录

顺序号 1 2 3 4 5 6 7

图号 1 2 3 4 5 6 7 图 名 采掘工程平面图 井上下对照图 煤矿充水性图 井下涌水量与各种相关因素动态曲线图 水文地质图 水文地质柱状图 水文地质剖面图 比例尺 1:2000 1:5000 1:2000 1:2000 1:2000 1:2000 附 表 目 录

顺序号 1 2

相 关 附 表 煤矿及周边采空区相关资料台帐 废弃老窑、水源井、封闭不良钻孔台账

前 言

**市*******煤业集团***煤矿属民营企业，隶属于**市*******煤业集团，该矿为生产矿井，生产规模为6万吨/年，目前证照齐全。

为深入贯彻落实《国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》（国办发〔2013〕99号）和《煤矿防治水规定》（国家安全监管总局令第28号），进一步加强煤矿水害防治工作，根据《国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于进一步加强煤矿水害防治工作的通知》（安监总煤调〔2015〕64号）、《湖北省安全生产委员会办公室关于开展全省煤矿水害隐蔽致灾因素普查治理工作的通知》（鄂安办[2014]96号）以及《湖北煤矿安全监察局关于立即开展煤矿防治水专项检查的通知》（鄂煤监察〔2015〕60号）等文件精神要求，为进一步查明矿井在建设和开采过程中可能诱发水害事故的隐蔽致灾因素，有针对性地落实防治水措施，有效防范水害事故，确保煤矿职工生命安全，**市*******煤业集团组织技术力量，对***煤矿进行水害隐蔽致灾因素普查工作，编制《**市*******煤业集团***煤矿水害隐蔽致灾因素普查报告》。

根据普查工作需要，集团公司成立了由地质、测量、通风、采矿等专业技术人员组成的**市*******煤业集团***煤矿水害隐蔽致灾因素普查小组，制定了普查计划，明确了相关普查人员的职责和工作内容、方法。相关普查人员于2015年11月～2015年12月多次抵达***煤矿，采取查阅企业相关资料、图件、调查知情人和实地勘查相结合的方式，遵照科学、客观、公正的原则，对矿井及周边采空区、废弃老窑和不良钻孔、断层、裂隙和褶曲、含水体等实施普查，作出了该矿井水害隐蔽致灾因素普查结论，根据结论制定了相应的治理工作计划和应采取的综合安全技术措施。

本次水害隐蔽致灾因素普查工作，受到了**市安全生产监督管理局的指导与监督，特此感谢。

***煤矿水害隐蔽致灾因素普查小组

2015年12月

1.绪论

1.1目的、任务及依据

1.1.1目的

为深入贯彻落实《国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》（国办发〔2013〕99号）和《煤矿防治水规定》（国家安全监管总局令第28号）等规定，进一步加强煤矿水害防治工作，根据《国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于进一步加强煤矿水害防治工作的通知》（安监总煤调〔2015〕64号）、《湖北省安全生产委员会办公室关于开展全省煤矿水害隐蔽致灾因素普查治理工作的通知》（鄂安办[2014]96号）以及《湖北煤矿安全监察局关于立即开展煤矿防治水专项检查的通知》（鄂煤监察〔2015〕60号）等相关文件要求，为进一步查明矿井在生产过程中可能诱发水害事故的隐蔽致灾因素，有针对性地落实防治水措施，有效防范水害事故，确保煤矿职工生命安全。

1.1.2任务

本次工作的目的任务：根据《煤矿地质工作规定》、《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》等相关规程规范的要求，结合矿井地质及水文地质特征，对采空区、老窑、封闭不良钻孔、地下含水体及导水裂隙带等隐蔽地质致灾因素进行普查，并开展隐蔽致灾因素评价，提出有针对性的防治措施，为煤矿处理相关地质灾害提供依据，指导矿井安全生产工作，有效预防煤矿事故。

1.1.3组织情况

通过对煤矿可能存在的水害隐蔽致灾因素分析，针对普查内容和要求，**市*******煤业集团公司于2015年11月2日成立了由地质、测量、通风、采矿等专业技术人员组成的**市*******煤业集团***煤矿水害隐蔽致灾因素普查小组，由***担任该矿普查小组组长，小组成员由***、***、***、***组成，同时制定了普查计划，明确了相关普查人员的职责和工作内容、方法。

1.1.4工作方法

本次水害普查工作在系统收集和整理***煤矿各阶段勘探资料、历年来采掘工程揭露的地质（包括水文地质、工程地质）及其它影响煤矿安全生产的地质灾

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害资料的前提下，采用查阅资料、人员询问、查阅图件、实地地质调查、计算分析等方法，结合矿井生产规划，查明煤矿各种可能导致水害致灾的隐蔽因素，提出有效预防煤矿水害事故发生的安全对策措施与建议。

1.1.5主要完成的工作量

2015年11月～2015年12月进行了该煤矿相关资料的搜集，并根据收集 的资料对矿井及周边采空区、废弃老窑（井筒）、封闭不良钻孔、断层、裂隙、褶曲、导水裂隙带、地下含水体等不良地质体进行了深入的了解和实测，对周边矿井开采情况等进行现场调查和勘测。通过对资料和实际普查情况进行总结分析，编制提交《**市*******煤业集团***煤矿水害隐蔽致灾因素普查报告》。

现场查阅资料

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现场调查

关闭的老窑

3

排水设备

钻孔调查

4

采空区调查

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本次工作对已确定存在的水患和可能存在水患提出了具有针对性的防治措施；对一些冒落塌陷区造成人员无法进入的老巷，根据现有资料无法确定其积水情况的，按照“有疑从有”的原则视其为有水，按照《煤矿防治水规定》的要求实施水患防治工作。共完成以下实物工作量：

表1－1－1 ***煤矿水害隐蔽致灾因素地质普查完成实物工作量表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 调查工作内容 岩巷（井筒、石门） 煤巷 废弃井筒 废弃老窑 地表水系等 断层 采空区 钻孔封孔质量调查 矿井涌水量观测 单位 m m 处 处 处 条 处 个数 次 数量 890 4800 2 1 2 10 10 8 10 备注 查现场、查地质素描图 查现场、查地质素描图 查现场 查现场 查现场 查地质素描图、地质报报告及现场 查井下 查地质 报告及现场 井下涌水量观测点 1.2编制依据

1、《国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》，国办发[2013]99号；

2、《煤矿地质工作规定》，安监总煤调[2013]135号；

3、《国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于进一步加强煤矿水害防治工作的通知》（安监总煤调〔2015〕64号）

4、《湖北省安全生产委员会办公室关于开展全省煤矿水害隐蔽致灾因素普查治理工作的通知》（鄂安办[2014]96号）

5、《湖北煤矿安全监察局关于立即开展煤矿防治水专项检查的通知》（鄂煤监察〔2015〕60号）

6、《煤矿防治水规定》，国家安全监管总局令第28号；

7、《煤矿安全规程》（2011版），国家安全监管总局令第37号令；

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8、《煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准》，(MT/T1091—2008)；

9、《地质勘探安全规范》国家安全生产监督局AQ2004-2005。 10、矿方提供的各类地质报告和资料。

1.3交通位置、矿区面积及自然地理

1.3.1交通位置

**市***煤矿位于**市城区东北方向，直线距离约35km。属**市**镇所辖，其地理坐标为：北纬31°00′40″～31°03′16″，东经111°56′40″～111°58′45″。矿井距离***煤矸石发电厂约1km，矿区与**市、荆门市均有公路相通，并有客车来往，与两地距离分别为35km、30km，向南西约20km可抵焦枝铁路**火车站或**公路，通往***、***、襄樊、武汉等全国各地，**水库也有班船往返于**市***、***，***市**镇等地，水陆交通十分方便。（见图1-1-1）。

图1-1-1 ***煤矿交通位置示意图

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1.3.2矿区面积

根据湖北省国土资源厅2014年10月9日颁发的采矿许可证，矿井开采标高+20～－240m，矿区面积2.7372km2（见表1-1-1）。

表1-1-1 ***煤矿矿界拐点坐标

点号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 北京54坐标系 X Y X 西安80坐标系 Y 1.3.3自然地理

1、地形地貌

区内地形北西高南东低，井田内最高点位于方家店南，海拔标高134.6米，最低点位于楼子河，海拔标高69.1米，最大比高65.5米，属丘陵区。

2、 地表水系

区内水系有楼子河和**水库西干渠。楼子河在井田东南角边界外缘通过，为区内主要地表水排泄道，天旱时河内无水，下雨时地表水汇集于楼子河向南排泄，最终注入**。西干渠是当地农业生产引水的骨干渠道。区内堰塘星罗棋布，一般容量不大。矿区地表水体不发育，对矿井充水性影响不大。

3、 气象条件

本区地处鄂西山区与江汉平原的过渡带，气候变化较大，年最高气温40℃，最低气温-12.3℃；最大年降雨量1220.6毫米，多集中在5、6、7三个月；最大蒸发量1708.9毫米，潮湿系数0.31～0.99，属于山地温带湿润亚区，区内植被较好。

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4 、地震烈度

根据《中国地震动参数区划图（1:400万）》（GB18306-2001），该矿区属地震基本烈度Ⅵ度区（M=4.5～5），地震动峰值加速度为0.05g,特征周期为 0.35S，属强度小的弱震区，地壳相对稳定。

5 、经济状况

区内农业为主导产业，以水稻、小麦、油菜等农作物为主。区内工业以煤炭开采为主，是当地的主要经济支柱。

1.4煤矿概况

1.4.1煤矿建设生产情况

***煤矿地处湖北省**煤田**东井田，主要开采**系下统**组第二段（J1xn2）Ⅶ21煤层,煤炭主要作为民用及动力用煤。

该矿始建于2003年5月，最初生产能力为30kt/a，2006年开始实施“三改六”改（扩）建工程， 2008年3月，经湖北省安监局、湖北省经委组织验收合格投产，现实际生产能力为60kt/a 。

该矿采用斜井开拓方式，中央并列抽出式机械通风，走向壁式采煤法，煤电钻打眼，爆破落煤，人工攉煤，工作面刮板机运输，单体液压支柱配铰接顶梁支护，全部陷落法管理顶板。

该矿为生产矿井，目前矿区仅设置1个采矿权人，即**市***煤矿有限公司***煤矿。

1.4.2资源开发利用情况

根据湖北煤炭地质勘查院编制的《**市***煤矿有限公司***煤矿2014年度矿山矿产资源储量报告》及湖北省国土资源厅的审查意见，查明矿井保有煤炭地质资源储量为911kt（截止2014年底），其中122b类508 kt，333类403 kt。将122b级储量和80%的333级储量计入矿井工业资源/储量，则全矿井保有工业资源/储量为：

工业资源/储量=（122b）+（333）×K

式中：K—可信度系数，取0.8。 则全矿井保有工业资源/储量为830.4kt。

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该矿自2013年以来，受市场行情的影响，年产量为3～4万吨。、矿井回采率为80%，采区回采率为85%，工作面回采率为97%。

1.4.3瓦斯、煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性

根据湖北省经济和信息化委员会2015年2月6日下发的《省经信委关于2014 年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的通知》（鄂经信函［2014］48号），该矿2014年度为瓦斯矿井。

根据提供资料，该矿按有关规定，每年均按规定委托具备资质的中介技术服务机构进行年度瓦斯等级鉴定工作，经湖北省煤矿瓦斯等级鉴定中心审查确认，均为瓦斯（低瓦斯）矿井。自建矿以来，该矿未曾发生瓦斯大规模涌出等事故。 根据中煤科工集团重庆研究院2013年10月18日日出具的《煤尘爆炸性鉴定检验报告，该矿开采的**系下统**组第二段（J1xn2）Ⅶ21煤层，无煤尘爆炸性危险。自建矿以来，该矿未曾发生煤尘爆炸事故。

根据中煤科工集团重庆研究院2013年10月18日出具的《煤自燃倾向性鉴定报告》，该矿开采的**系下统**组第二段（J1xn2）Ⅶ21煤层，煤层自燃倾向性等级为Ⅲ类，属不易自燃煤层。自建矿以来，该矿未曾发生煤层自燃发火事故。

1.4.4开拓方式、巷道布置

矿井采用斜井开拓方式，一对井筒：主斜井、回风斜井，井口均位于井田西部，详见表1-4-1 井筒特征表。

表1-4-1 井筒特征表

井筒名称 主斜井 井口座标 方位角 井筒坡度 井筒长 井筒净断面 支护形式 10

风井

套，实现井上、下及矿内、外通信联系。该系统为有线调度电话系统，能实现矿内外、井上下自动交换。

矿调度室、主斜井、主通风机房、空压机站装设有程控电话，井下采掘作业面、采区轨道下山绞车房、水泵房、避难所以及各车场等均装设有KTH108型矿用本安电话。

1.4.9排水系统

矿井目前采用三级排水。 1、一级主排水系统

设在主斜井井底车场-1m水平，使用D80-30×5型水泵三台（一台工作、一台备用、一台检修）。主水仓容量200m3，副水仓容量200m3。排水高度为115m，排水管选择外径80mm，壁厚4mm的无缝钢管作为吸、排水管。

2、二级排水系统 ①Ⅰ采区二级排水

设在-155m水平，使用D80-30×7型水泵三台（一台工作，一台备用，一台检修）。排水管选择外径80mm，壁厚4mm的无缝钢管作为吸排水管。

②Ⅱ采区二级排水

设在-85m水平，使用D80-30×5防爆型水泵三台（一台工作，一台备用，一台检修）。排水管选择外径80mm，壁厚4mm的无缝钢管作为吸排水管。

3、三级排水系统

Ⅰ采区-226m水平三级排水，选用D80-30×3型水泵三台（一台工作，一台备用，一台检修）。排水管选择外径80mm，壁厚4mm的无缝钢管作为吸排水管。

Ⅱ采区-152m水平三级排水，选用D80-30×3型水泵三台（一台工作，一台备用，

一台检修）。排水管选择外径80mm，壁厚4mm的无缝钢管作为吸排水管。

1.4.10消防供水系统与防尘系统

该矿消防供水系统与防尘系统共用。回风斜井井口上方设有250m3防尘、消防用综合水池一座，水源取自山泉，并与矿区地表饮用水管道联通。

防尘、消防供水管道沿主斜井、东西主要运输大巷、采区轨道下山、区段平巷及采掘工作面、机电硐室、采区配电点等沿线敷设，各供水点安装有阀门和喷

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雾、洒水装置。主排水管道D50型，分管道D50、D25型。地面消防供水管网与地面防尘、生活用供水系统共用。

该矿地面主提升绞车房、主通风机房、地面变电所、空压机站以及井下机电设备硐室、水泵房、绞车房、避难所、采区配电点等配备有手提式二氧化碳灭火器。

该矿主斜井、回风斜井、以井口为中心的联合建筑物，均为不燃材料建造，井筒、采区轨道下山、车场以及主要运输巷，均采用裸巷、锚网、砌碹或金属支护，机电硐室采用砌碹支护。

1.4.11采煤方法

该矿采用走向长壁后退式采煤法。全部陷落法管理顶板方式。

采煤工作面采用打眼放炮落煤，人工攉煤，可弯曲刮板输送机运煤。采煤工作面采用单体液压支柱和金属铰接顶梁支护。

1.4.12生产能力

矿井设计生产能力为6万吨/年。自2013年以来，受市场行情的影响，煤矿年产量一般为3～4万吨。

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2、地质概况

2.1地质勘探工程

矿区地质工作开展的时间较早。在70年代湖北省第九地质大队在**煤田进行过1/10万的区域地质调查工作。1982年7月湖北省地质矿产局编制了包括本区在内的1/50万的湖北省区域地质图，并提交了《湖北省区域地质志》。1990年，湖北省煤田地质一二五队在**市进行了全市煤炭资源调查工作，并提交了《湖北省**市煤炭资源调查报告》。

井田外围的**勘探区地质工作比较系统：原湖北省地质局江汉地质队于1960年7月至1961年8月进行过勘探工作，施工钻孔57个，钻探工程量11363.33m；原湖北省115队自1973年4月至1974年5月，进行了普查（最终）勘探，施工钻孔38个，钻探工作量8389.03m，获得煤炭储量106.74万吨；1982年9月～1984年10月，湖北省煤田地质一二五队对**勘探区进行了补充勘探工作，施工钻孔42个，钻探工作量13855.07m，提交了《湖北省**县**煤田**勘探区补充普查地质报告（最终）》获煤炭储量380.9万吨。

1994年10月湖北省煤田地质一二五队在井田内施工钻孔一个，钻探工作量170.26m，进一步对本区含煤地层进行了了解。

2000年3月～2000年11月，湖北煤田地质一二五队对**东井田再次进行煤田地质勘探，完成1：5000地形图修测7km2，1：5000地质填图3.5km2，施工探槽4条，施工钻孔7个，其有限进尺1763.63m，实测地层剖面1023.8m，调查生产矿井2个，采取煤样24个，采取岩矿样4个，岩石物理学样7组，化石样6个，查明了该区域地层层序和含煤地层时代，详细划分了含煤地层，基本查明了井田内的构造特征及构造发育程度，初步查明了可采煤层的层数、层位、厚度、结构和煤层的分布范围，以及可采煤层的煤质特征、井田内煤炭资源的赋存情况、储量，并提交了《湖北省**煤田**东井田（煤）地质勘探报告》。湖北省国土资源厅批复可采储量180万吨。

2.2地层

2.2.1区域地层

本区地层区划为扬子区黄陵八面山分区黄陵小区。区域出露的地层由老至新

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为三叠系下统嘉陵江组、中统巴东组和上统九里岗组、晓坪组；**系下统**组、中统自流井组、下沙溪庙组、上沙溪庙组；白垩系上统罗镜滩组、红花套组、跑马岗组；上第三系掇刀石组；第四系。区域地层情况详见表 2-2-1。

表2-2-1 **煤田区域地层简表

界 新 生 界 系 第四系 上第三系 统 掇刀石组 跑马岗组 上 白垩系 统 红花套组 罗镜滩组 中 生 界 **系 第一段 第三段 下统 **组 第二段 第一段 观音含煤亚段 观音砂岩亚段 方家棚含煤亚段 方家棚砂岩亚段 晓坪组 中 生 界 九里岗组 下段 中 统 下统 上段 巴东组 下段 嘉陵江组 19

组或群 段 第三段 代号 Q Nd K2p K2h K2l J2s J2x J2zl J2zl J2zl J1xn J1xn J1xn T3x T3x T3x T3x T3x T3x T3x T3x T3J T3J T2b T2b T1J 12121-11-22-12-23-13-24-14-2123123厚度(m) 0～30 ＞15 500 1000 810 170～1000 ＞427 上沙溪庙组 下沙溪庙组 中统 自充井群 第二段 200～350 176～305 0～176 36～170 45～160 151～532 9～175 102～250 0～49 101～235 136～210 106～200 47～68 不 详 不 详 上 统 三迭系 水井湾含煤亚段 水井湾砂岩亚段 周家山含煤亚段 周家山砂岩亚段 上段

2.2.2井田地层

井田内地层从老到新依次为：**系下统**组第一段（J1xn1）、**组第二段（J1xn2）、**组第三段（J1xn3）；**系中统自流井群第一段（J2zl1）、自流井群第二段（J2zl2）、自流井群第三段（J2zl3）；**系中统下沙溪庙组（J2x）及第四系（Q），其中**系中统下沙溪庙组（J2x）位于井田东部外围和井田地层为断层接触关系。现分述如下：

(一)**系下统 1、**组第一段（J1xn1）

井田内地表没有出露，主要由灰～浅灰色细～中粒砂岩，夹薄层粉砂岩及泥质粉砂岩组成。中、细、粉砂岩中有较多的透镜状亮煤包体及煤线。井田内钻探仅揭露28.97m。

据邻区**勘探区资料：上部以中～厚层状中粒砂岩为主，间夹细砂岩（有时变为泥质粉砂岩或粉砂岩），含较多的亮煤包体，厚3.00～34.70m，平均15.97m。中部以泥质粉砂岩及粉砂质泥岩为主，间夹薄层泥岩，偶夹透镜状极薄煤层1～2层，厚5.86～43.35m，平均21.74m。下部为灰～浅灰色厚层状长石石英砂岩（区域上定为K2标志层），以中粒为主（底部有时为粗粒），含较多的亮煤包体，厚8.50～32.88m，平均22.89m。全段厚度为44.76～88.70m，平均为60.60m。

与上覆地层呈整合接触。 2、**组第二段（J1xn2） 为井田内主要含煤段。

以深灰色～黑灰色粉砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩为主，夹细～中粒砂岩，含丰富的植物化石及碎片。上部偶见动物化石，中下

部见一层较稳定的动物化石。本段含5个煤层组，由下而上分别为Ⅶ1、Ⅶ2、Ⅶ3、Ⅶ4、Ⅶ5煤组，其中Ⅶ2、Ⅶ3煤组层位较稳定，又以Ⅶ21煤层赋存最好，具有工业价值，是本矿开采煤层。本段厚106.21～114.14m，平均110.26m。

与上覆地层呈整合接触。 3、**组第三段（J1xn3）

上部以灰～深灰色粉砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩为主，间夹薄层细砂岩，含较多的砂质、泥质和菱铁质结核；中部以浅灰～灰色泥质粉砂岩为主，局部夹

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粉～细粒砂岩及粉砂质泥岩；下部以细～中粒砂岩为主，局部变为粉砂岩；近底部含较多的泥质包体及亮煤包体。本段含少量植物化石及碎片。全段厚46.71～67.81m，一般56.28m。

与上覆地层呈整合接触。 (二)**系中统（J2） 1、自流井群第一段（J2zl1）

上部以灰～灰绿色泥质粉砂岩及粉砂岩为主，夹薄层细砂岩及粉砂质泥岩，具少量紫红色斑块，含有少量钙质结核；下部以浅灰、浅灰绿色粉砂岩为主，夹粉砂质泥岩及泥质粉砂岩；底部为浅灰～灰白色厚层状细粒砂岩或粉砂岩，具虫孔构造。本段厚45.05～65.55m，一般55.00m。

与上覆地层呈整合接触。 2、自流井群第二段（J2zl2）

以紫红色、灰绿色泥质粉砂岩为主，夹灰绿色～灰色细砂岩及粉砂岩，含较多的钙质结核及菱铁质结构，分布不均匀，且结核颗粒粒径变化较大。在井田北部外围该段中下部发现有两层双壳类化石。本段厚78.00～102.99m，平均厚90.00m。

与上覆地层呈整合接触。 3、自流井群第三段（J2zl3）

上部以浅灰～灰色、紫红色厚层状泥质粉砂岩为主，夹薄层粉砂岩及细砂岩；下部以浅灰色细粒砂岩为主，夹少量紫红色、灰色泥质粉砂岩及粉砂质泥岩，含有钙质结核。出露厚度大于50m。

4、下沙溪庙组（J2x）

为井田外围出露地层，分布于井田东部边界（F2）以东，为紫红色、灰绿色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹黄色细至中粒长石石英砂岩。厚度不详。

2.3地质构造

2.3.1区域构造

区域主体构造格局为**向斜，该向斜在大地构造部位上，位于淮阳山字型西翼反射弧的砥柱—黄陵背斜的东侧。是一轴向呈北西向延伸的向斜构造。向斜向

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北西收敛，向南东逐渐开阔，倾伏于江汉平原新生代沉积层之下。向斜两翼地层产状平缓，除东部边缘局部倾角达25°～45°外，一般在10°左右。向斜内断裂构造极其发育，主要可分为近南北与北东向两组，在**煤田向斜呈北西向的部位，其北东向断裂发育，在向斜呈近似南北向（北北西向）的部位，其南北向断裂构造发育。井田位于**向斜东翼南段，其近似南北向构造为主体构造形迹。

2.3.2井田构造

井田位于**向斜东翼南端，主要为一单斜构造形态，地层倾向210°～235°，倾角8°～23°，一般10°～14°。通过地质填图工作，区内发育次级褶皱1个，大小断层6条，现将各构造特征分述如下：

1、褶皱

井田内仅发育次级背斜1个（周家湾背斜）位于东北部周家湾一带，区内延展长度1.3km，其轴部被F6断层切割，破坏了背斜的连续。背斜北东翼地层产状为倾向70°～100°，倾角16°～34°，南西翼地层产状倾向200°～230°，倾角12°～16°，为一北东翼陡，南西翼缓的不对称背斜。

2、断层

(1)F1断层：为原**勘探区东部边界断层向南延伸至井田内，走向近南北，倾向东，倾角86°，区内延伸长度2.1km。在井田南部由探槽Tc2控制，断层破碎带宽度1.5m，断层实测产状倾向85°，倾角∠86°，角砾发育，为紫红色、黄灰色粉砂质泥岩角砾组成。断层东盘为自流井群第三段灰黄色中厚层状粗粒砂岩，西盘为自流井群第二段紫红色薄层粉砂质泥岩，在井田中部：断层东盘出露地层为自流井群第一段灰绿色薄层泥质粉砂岩，西盘ZK2开孔层位为**组第三段细～中粒石英砂岩；在井田北部：东盘为自流井群第一段浅黄绿色厚层状粉砂质泥岩，西盘为**组第三段浅灰色中～厚层状中粒砂岩。

经分析，该断层为一东盘下降西盘上升的正断层，地层断距30～120m（由北向南断距逐渐变小）。

(2)F2断层：位于井田东部，是井田的东部自然边界，井田内延伸长度1.7km，断层走向近南北，倾向东，倾角70°左右。井田北部通过Tc3揭露，断层破碎带宽2m左右，破碎带为断层角砾岩，粉砂质泥岩块和粗砂岩透镜体杂乱无章，断层面产状倾向50°，倾角∠75°，其北东盘为下沙溪庙组之灰黄色粗粒长石石英砂

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岩，南西盘为自流井群第二段之灰绿色细砂岩；在井田中部通过地质点观测，其东盘为下沙溪庙组之灰～灰黄色粗粒长石石英砂岩，西盘为自流井群第二段灰绿色、紫红色泥质粉砂岩；在井田南部通过探槽Tc4揭露，断层破碎带宽30m左右，裂隙，擦痕发育，含不规则细砂岩岩块，破碎带杂乱无章，断层面产状为90°∠62°，东盘为下沙溪庙组灰色厚层状粗粒长石石英砂岩，西盘为自流井群第三段之灰绿色细砂岩夹紫红色泥质粉砂岩。

综合分析该断层为一东盘下降西盘上升的正断层，地层断距＞500m。 (3)F3断层：位于井田中偏北部，走向呈近东西向展布，井田内延伸长度1.8km，西部相交于F4断层，在中部及东部被F1、F6断层切割，相交于F2断层。**市**煤矿风井在220m遇到F3，断层带宽1m左右，断层产状倾向335°，倾角∠70°，在315地质点处观测，其南盘为**组第三段灰绿色厚层状中粒砂岩，北盘为自流井群第一段之灰绿色泥质粉砂岩、粉砂岩；探槽Tc1揭露，断层南盘为**组第三段之灰～灰黄色厚层状细砂岩，地层产状倾向185°，倾角∠5°，北盘为自流井群第一段之灰绿色粉砂岩，地层产状倾向175°，倾角∠5°，断层破碎带宽2m，主要为角砾岩，断层面清晰，产状倾向358°，倾角∠72°。

经综合分析，该断层为一北盘下降南盘上升的正断层，在F1断层以西其地层断距60～70m，F1断层以东断距变小为25m，至F6以东断距约10m。

(4)F4断层：位于井田西部，是井田西部自然边界，在井田内延伸长度2.2km，断层走向北东45°左右，北端相交于F5断层。在育溪镇煤矿新井遇到该断层，断层产状倾向110°，倾角∠65°，在**煤矿风井235m处遇该断层，该断层为东南盘下降，西北盘上升的正断层，地层断距20m。

(5)F5断层：位于井田北部马家店一带，是井田的北部边界，由**勘探区延展至井田，走向近东西向，区内延伸长度0.75km，通过地质点观测，其北盘为自流井群第二段紫红色薄层粉砂质泥岩，南盘为**组第三段浅灰色中厚层状中粒砂岩，断层产状倾向0°～20°，倾角60°～75°，为一北盘下降南盘上升之正断层，地层断距70～80m。

(6)F6断层：位于井田东北角，形成于周家湾背斜轴部，破坏了背斜地层的连续性，断层北东盘出露地层为自流井群第二段下部的灰绿色粉砂岩夹紫红色粉砂质泥岩，断层南西盘出露地层为自流井群第一段灰绿色中～厚层状泥质粉砂

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岩，断层沿周家湾背斜轴方向延展，相交于F2断层，为一北东盘下降南西盘上升的正断层，地层断距20～40m。

综上所述，对矿山开采影响较大的为F1断层，设计中将以F1断层为界，分东西两块分别布置开采，按规程要求留足断层煤柱后，可以避开断层对开采的影响。

2.4煤层

2.4.1煤层

开采煤层为**系下统**组第二段Ⅶ2煤层。从施工的7个钻孔情况分析，见煤率为100%，除ZK6不可采外，其余钻孔均达到可采厚度以上，从钻孔可采点统计，可采含煤率为86%；从生产矿井调查结果分析：实测煤巷272.3m，可采段长度227.5m，不可采段长度34.8m，可采含煤率83.5%。煤层形态呈层状或似层状，煤层结构简单。煤的肉眼结构特征，一般有2～3个分层，夹1～2层夹矸，上部以粉状、粒状结构煤为主，中部以发热量较低，灰份较高的条带状结构煤为主，下部以煤质较好，层位稳定的块状煤为主。煤层综合统计厚度一般0.16～1.40m，平均0.67m，倾角10°。煤层发育较好，层位相对稳定，属不稳定～较稳定型煤层,属中硫富灰二号无烟煤。

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2.4.2煤质

1、煤的物理性质

黑灰色，亮玻璃光泽，局部为金刚光泽，断口为似贝壳状和参差状。具条带状、粒状和块状结构，内生裂隙发育。煤层上部以粉煤、粒状煤为主，中部以条带状煤为主夹较多炭质泥岩细条带和透镜体，下部以块状煤为主，其宏观煤岩类型为半亮型、半暗型。

2、煤的化学性质

Ⅶ21煤层的煤质主要特征是：

A、原煤的干燥基灰分（Ad）一般为16.09～45.59%，平均为31.92%，属富灰煤，精煤灰份为5.71～11.15%。

B、原煤的收到基恒容低位发热量一般为17.16～27.12MJ/kg，平均21.71MJ/kg。经洗选后，煤的发热量可提高9MJ/kg，当矿井生产中不剔除矸石

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混采时，发热量会降低。

C、原煤的含硫量（St,d）：一般为0.71～3.91%，平均1.55%，为中硫煤。经洗选后，含硫量可降低至0.8%左右。

D、原煤的干燥基挥发份（Vd），一般5.29～7.33%，平均6.62%。 Ⅶ21煤层属中硫富灰二号无烟煤

表2-4-1 煤质特征表

含煤 地层 **系**组第Ⅶ2 二段 1煤层 水份编号 M(%) 灰分 挥发份A(%) 硫分 发热量Q 灰熔点煤种 Vd(%) St(%) (MJ/kg) ST(℃) 中硫富灰二6.62 1.55 21.71 ＞1400 号无烟煤 2.22 31.92 3、煤的用途

本井田开采的Ⅶ21煤层，其原煤可作为生产化肥用煤、居民用煤及一般动力用煤，特别是对****公司矸石发电厂用煤。

2.4.3煤层顶、底板特征

1、煤层顶底板

煤层的直接顶板为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，厚度3.5～12米，一般为7米，局部有炭质泥岩、泥岩伪顶，但都极薄，厚0.02～0.2米；其底板为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。根据本矿及周围煤矿的调查情况，其顶底板岩石完整性尚好，岩石的工程地质条件判定为良好。但遇小的断层裂隙时，岩石有可能破碎，矿井开采时，应引起重视并加强安全措施。

2、不良工程地质现象

生产井在开采过程中，采空区过大，由于煤层溥，开采时部分废石进行采空区回填，根据采空位置观察，未见崩塌、落顶现象，对地面塌陷和地裂现象不明显，但对此必须有足够的重视，采取必须的防患措施。

2.5水文地质特征

2.5.1自然地理

1、地形地貌

区内地形北西高南东低，井田内最高点位于方家店南，海拔标高134.6米，

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最低点位于楼子河，海拔标高69.1米，最大比高65.5米，属丘陵区。

2、 地表水系

区内水系有楼子河和**水库西干渠。楼子河在井田东南角边界外缘通过，为区内主要地表水排泄道，天旱时河内无水，下雨时地表水汇集于楼子河向南排泄，最终注入**。西干渠是当地农业生产引水的骨干渠道。区内堰塘星罗棋布，一般容量不大。矿区地表水体不发育，对矿井充水性影响不大。

3、 气象条件

本区地处鄂西山区与江汉平原的过渡带，气候变化较大，年最高气温40℃，最低气温-12.3℃；最大年降雨量1220.6毫米，多集中在5、6、7三个月；最大蒸发量1708.9毫米，潮湿系数0.31～0.99，属于山地温带湿润亚区，区内植被较好。

2.5.2含水层

地下水主要赋存在岩石空隙中，岩石的颗粒组成及裂隙发育程度是划分含隔水层的主要依据。据此，井田含水层主要为中、粗粒砂岩。根据钻孔揭露及邻区资料，井田内对Ⅶ21煤层开采有影响的含水层，主要为**系下统**组第三段和第一段砂岩含水层，现分述如下：

1、**系下统**组第三段砂岩含水层（J1xn3）

分布在井田西北侧，F1断层以西。岩性为浅灰色，灰色细粒砂岩，本段厚46.71～67.81m，一般56.28m，岩性变化大，厚度不稳定。厚层砂岩多分布在中、下部，最厚达26.35m（ZK3孔），裂隙发育一般较弱。钻进中冲洗液消耗量一般为0～0.07m3/h。局部稍大，如ZK7孔为0.65～1.20m3/h。据邻区**勘探区资料，局部冲洗液漏失量增加，但一般漏失量为0.50～1.50m3/h。该含水层含裂隙承压水，含水性一般较弱。

2、**系下统**组第一段砂岩含水层（J1xn1）

分布在井田西北侧，F4断层以西。岩性以浅灰色、灰白色细粒砂岩为主，夹少量中粒砂岩。下部颗粒较粗，为中粗粒砂岩。全层厚44.76～88.70m，平均60.60m。井田内未全揭露该层，仅ZK2、ZK5、ZK7孔揭露，厚度17.97～28.97m，为细至中粒砂岩夹薄层泥质粉砂岩，裂隙较发育，钻孔冲洗液消耗量一般0～0.08m3/h。据邻区资料，钻孔冲洗液漏失量一般为0.1～0.15m3/h。该含水层含

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裂隙承压水，含水性较弱。

2.5.3隔水层的分布与特征

1、Ⅶ21煤层顶到**组第三段底界隔水层

主要由粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及粉砂岩组成，夹少量薄层细粒砂岩，厚度76.44～83.26m，裂隙不发育，钻孔冲洗液消耗量小于0.02m3/h。原**煤矿主、副斜井井筒穿过该层，巷道无水。从邻区和本井田资料分析，该隔水层隔水性能良好。

2、Ⅶ21煤层底至**组第一段顶界隔水层

主要由泥岩、粉砂质泥岩组成，夹少量薄层细至中粒砂岩。井田内仅ZK2、ZK5、ZK7孔揭露，厚度24.20～33.98m，裂隙不发育，钻孔冲洗液消耗量小于0.02m3/h。隔水性良好。

2.5.4断层导水性

井田内发育6条断层，均为正断层，断距10～500m。据邻区资料，较大断层其断层带岩性为角砾及断层泥，角砾成份以细砂岩、粉砂岩为主，多为泥质胶结，较致密，断层破碎带致密，裂隙宽度较小，抽水试验结果，单位涌水量q=0.000365L/s·m。生产矿井过断层无水或仅有滴水现象，故断层导水性、富水性较弱。

另外矿井生产建设中，在F1断层以东Ⅱ采区实际揭露有F①、F②、F③、F④小断层，巷道穿过时均只有小的滴水。

2.5.5矿井充水因素分析

现依据井田所处的自然地理、地质与水文地质条件将矿井充水因素分析如下：

1、大气降水对矿井充水的影响

大气降水通过不同成因的基岩裂隙及松散沉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但重要的补给来源。矿井涌水量受降水的季节变化影响，具有明显的动态变化特征。矿区所在地区全年降水量多集中在6、7、8三个月，与之相对应，矿井涌水量也在这三个月相对较大。

2、地表水

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井田内地表径流主要为楼子河和**水库西干渠，均为季节性河流，平时一般干枯无水，仅在雨季大雨后形成急流，井田内无常年性河流和大的地表水体。两季节性河流对本矿煤层的开采不构成威胁，工业广场安全亦不受其洪水影响。地表水对本矿矿井充水影响不大。

3、含水层对矿井充水的影响

井田内对Ⅶ21煤层开采有影响的含水层，主要为**系下统**组第三段砂岩含水层和第一段砂岩含水层，两含水层含水性较弱。开采煤层Ⅶ21煤层顶到**组第三段底界为隔水层，厚度76.44～83.26m，裂隙不发育。煤层底至**组第一段顶界为隔水层，厚度24.20～33.98m，裂隙不发育。含水层与隔水相间分布，在导水裂隙小于隔水层厚度的情况下，含水层对矿井充水的影响不大，在开采过程中，应注意保护隔水层免遭破坏。

4、地质构造对矿井充水的影响

井田总体构造类型简单，井田内发育6条正断层，均为正断层，断距10～500m，单位涌水量q=0.000365L/s·m，矿井生产建设过断层无水或仅有滴水现象，断层导水性较弱，对矿井充水的影响不大。

断层的存在能破坏隔水层，使各含水层与煤层相互沟通，其导水性在不同部位、不同层段差异性较大，因此，开采过程中还应注意残留构造的出现，在发现的断层附近必须要留足保安煤柱，防止各含水层地下水、地表水及采空区积水等沿断裂带、破碎带向矿井充水，造成矿井透水事故的发生。

5、采空区积水对矿井充水的影响

井田范围内存有大面积的采空区，均无较大积水。但在采空区内地势低凹处可能存在小量的积水，这些积水在煤层顶板岩石冒落导水裂隙带或地质构造等不同沟通渠道的作用下，可对煤层井巷产生不同程度的充水。

6、废弃老窑对矿井充水的影响

本矿井田范围内无废弃老窑，但井田边界以西为已关闭于2008年的**煤矿矿区，废弃的坑道较多，采空区面积较大，可能存在大量积水。该矿开采煤层为Ⅶ21煤层，与***煤矿相同，但矿界与***煤矿矿界最近水平距离为40m。中间无导水断层相通。对其留设保护煤柱后，对本矿井开采无影响。

7、封闭不良钻孔对矿井充水的影响

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矿井如存在未封闭或封闭不良的钻孔，特别是与含水层相连通的钻孔，将成为生产中潜在的导水通道，影响矿井充水。

2.5.6矿井涌水量

根据地质报告，采用水文地质比拟法预算该矿矿井涌水量，正常涌水量为7.6m3/h，最大涌水量为13.6m3/h。根据实际情况，正常涌水量取8m3/h，最大涌水量取15m3/h。

2.5.7矿井水文地质类型

影响***煤矿矿井充水性的主要水源为**系下统**组第三段砂岩含水层，开采对其造成的破坏极小，其对矿井充水影响也很小；区内断层均为正断层，断层带岩性为角砾及断层泥，角砾成份以细砂岩、粉砂岩为主，多为泥质胶结，较致密，断层破碎带致密，裂隙宽度较小，单位涌水量q=0.000365L/s·m，其导水性、富水性均较弱；矿井及周边老空水分布状况简单，老空积水对矿井充水影响不大；矿井涌水量较小，正常涌水量8m3/h；无突水量；采掘工程不受水害影响，防治水工作简单多年生产实践证明，地表水、地下水对矿井充水补给微弱。

综上所述，该井田水文地质条件应属简单类型。

表2-5-1 矿井水文地质类型

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类 别 分类依据 简单 受采掘破坏受采掘破坏或影响的含水层及水体 单位涌水量q（L·s·m） -1-1中等 受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水复杂 受采掘破坏或影响的主要是岩溶含水层、厚层砂砾石含水层、老空水、地表水，其补给条件好，补给水源充沛 极复杂 含水层性质及补给条件 或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水受采掘破坏或影响的是岩溶含水层、老空水、地表水，其补给条件很好，补给来源极其充沛，地表泄水条件差 层，补给条件差，层，补给条件一补给来源少或极少 般，有一定的补给水源 0.1＜q≤1.0 q≤0.1 1.0＜q≤5.0 q＞5.0 矿井及周边老空水 分布状况 存在少量老无老空积水 空积水，位置、范围、积水量清楚 存在少量老空积水，位置、范围、积水量不清楚 600＜Q1≤2 100 （西北地区180＜Q1≤1 200） 1 200＜Q2≤3 000 （西北地区600＜Q2≤ 2 100） 600＜Q3≤1 800 矿井时有突水，采掘工程、矿井安全受水害威胁 防治水工程量较大，难度较高 存在大量老空积水，位置、范围、积水量不清楚 矿井涌水量 （m3Q1≤180 正常（西北地区180＜Q1≤600 （西北地区90＜Q1≤180） 300＜Q2≤1 200 （西北地区210＜Q2≤600） Q1＞2 100 （西北地区Q1＞1 200） Q1 最大Q1≤90） Q2≤300 （西北地区Q2＞3 000 （西北地区Q2＞2 100） ·h-1Q2 ） Q2≤210） 3-1突水量Q（h） 3m·无 Q3≤600 矿井偶有突Q3＞1 800 矿井突水频繁，采掘工程、矿井安全受水害严重威胁 防治水工程量大，难度高 开采受水害 影响程度 采掘工程不受水害影响 水，采掘工程受水害影响，但不威胁矿井安全 防治水工作 难易程度 防治水工作简单 防治水工作简单或易于进行 注：1.单位涌水量以井田主要充水含水层中有代表性的为准。

2.在单位涌水量q，矿井涌水量Q1、Q2和矿井突水量Q3中，以最大值作为分类依据。

3.同一井田煤层较多，且水文地质条件变化较大时，应当分煤层进行矿井水文地质类型划分。 4.按分类依据就高不就低的原则，确定矿井水文地质类型。

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3、水害隐蔽致灾因素普查

3.1矿井及周边采空区普查

3.1.1本矿采空区情况

***煤矿有限公司建矿于2003年，从建矿至今，开采标高由最初的+1m标高至现在的－198m标高，共计形成采空区面积约509700㎡。

这些采空区上边界都为原各采煤工作面上平巷，下边界为原各采煤工作面的下平巷，左、右边界为按要求设置的边界保安煤柱。***煤矿采煤方法为走向长壁采煤法，完全跨落法管理顶板，在开采过程中，没有留设可能产生积水的煤柱。平巷在掘进时，都严格按5‰～7‰的坡度施工，所有巷道都施工有水沟，同时，在开采过程中采用沿空护巷，采空区边界下平巷顶板大都跨落不严重，采空区少量渗水完全能够通过下平巷自然排出，不会形成采空积水。

根据计算，井下开采产生的冒落带及导水裂隙带最大总高度不超过23.93m（见本报告“3.5.1导水裂隙带高度计算”），而Ⅶ21煤层顶到**组第三段底界隔水层厚度76.44～83.26m，裂隙不发育，隔水性能良好，采空区顶板跨落形成的导水裂隙不会波及到含水层，不会与地表水连通，因此采空区补给水源有限，仅少量的岩层裂隙水为补给水源。

通过对各采空区的实际调查，证明各采空区都无积水。

通过对各采空区的实际调查，各采空区无自然发火情况，无有害气体聚积，且封堵严实。

本次普查过程中，为便于调查、说明，根据采空区分布位置，将本矿采空区分为10个块段，分别编号为：1101、1102、1103、1201、1202、2101、2102、2103、2201、2202。各块段的具体位置、形成时间、积水情况见表3-1-1。

表3-1-1 本矿采空区普查情况汇总表

序号 采空区 形成时间 编号 位置及范围 面积 补给、径流积水情况 封堵情况 （㎡） 与排泄情况 充水主要来源为顶板渗水、以及裂隙水、大气降水为1 1101 Ⅰ采区轨道下山西边，2005～2011 +1m标高～－115600 140m标高，西距井田西边界31

无 良好

序号 采空区 形成时间 编号 位置及范围 20m，东距轨道下山20m。 面积 补给、径流积水情况 封堵情况 （㎡） 与排泄情况 补给水源，无地表径流 充水主要来源为顶板渗水、以及裂隙水、大气降水为补给水源，无地表径流 充水主要来源为顶板渗水、以及裂隙水、大气降水为补给水源，无地表径流 充水主要来源为顶板渗水、以及裂隙水、大气降水为补给水源，无地表径流 充水主要来源为顶板渗水、以及裂隙水、大气降水为补给水源，无地表径流 充水主要来源为顶板渗水、以及裂隙水、大气降水为补给水源，无地表径流 充水主2 1102 Ⅰ采区轨道下山与回风下山之间，－10m标高～－2005～2010 100m标高，西距轨道下山20m，东距回风下山20m。 42200 无 良好 3 1103 Ⅰ采区回风下山下山东边， －20m2005～2013 标高～－151m132600 标高，西距回风下山20m，东距F1断层20m。 Ⅰ采二级区轨道下山西边， －140m标高～－168m16000 标高，西距井田西边界20m，东距二级轨道下山20m。 无 良好 4 1201 2014 无 良好 5 Ⅰ采区东二级回风下山东边，－151m标高～ －1202 20013～2015 198m标高，西距东二级回风下山20m，东距F1断层20m。 58100 无 良好 6 2101 2008 Ⅱ采区轨道上山西边，－55m标高～－80m标高，西15800 距F1断层20m，东距轨道上山20m。 Ⅱ采区轨29000 32

无 良好 7 2102 2010～2011 无 良好

序号 采空区 形成时间 编号 位置及范围 道上山东边，－10m标高～－55m标高。 面积 补给、径流积水情况 封堵情况 （㎡） 与排泄情况 要来源为顶板渗水、以及裂隙水、大气降水为补给水源，无地表径流 充水主要来源为顶板渗水、以及裂隙水、大气降水为补给水源，无地表径流 充水主要来源为顶板渗水、以及裂隙水、大气降水为补给水源，无地表径流 充水主要来源为顶板渗水、以及裂隙水、大气降水为补给水源，无地表径流 8 2103 Ⅱ采区轨道上山东边，2009～2010 －55m标高～－83m标高。 28000 无 良好 9 2201 Ⅱ采区轨道下山西边，－85m标高～2008～2009 －152m标高，西距F1断层20m，东距轨道下山20m。 Ⅱ采区轨道下山东边，－85m标高～2010～2012 －152m标高，西距轨道下山20m。 29700 无 良好 10 2202 42700 无 良好 3.1.2周边矿井采空区情况

通过走访相关矿井管理人员、调查知情人、查阅国土资源部门及湖北煤炭地质勘查院关于**市煤矿分布的相关资料，查明***煤矿井田周边矿井只有**煤矿和**东井田煤矿，两家煤矿与***煤矿位置关系见图3-1-1。

1、**煤矿采空区

矿区西部**煤矿已于2008年关闭。该矿开采煤层为Ⅶ21煤层，与***煤矿相同，矿界与***煤矿矿界最近水平距离为40m。通过走访原**煤矿相关矿井管理人员、知情人员并查阅原**煤矿图件资料，结合实地勘查，该矿在以往的开采过程中，均严格按照设计，在井田边界留设有20m保安煤柱，无超层越界开采情况。

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***煤矿在开采过程中也均严格按照设计，在井田边界留设有20m保安煤柱，无超层越界开采情况。因此，原**煤矿采空区与***煤矿开采区域最近距离不少于80m。***煤矿与**煤矿之间无导水断层相通。

根据上述情况，原**煤矿采空区积水不会对***煤矿产生水害危害。 2、**东井田煤矿采空区

矿区北部为**东井田煤矿。**东井田煤矿开采煤层为Ⅶ21煤层，与***煤矿相同，矿界与***煤矿矿界最近水平距离为550m，之间有F5、F7断层相隔。两矿在以往的开采过程中，均严格按照设计，在井田边界留设有20m保安煤柱，无超层越界开采情况。两矿之间无导水断层相通。根据两矿位置关系，**东井田煤矿采空区不会对***煤矿产生水害危害。

3.1.3矿井及周边采空区普查结论

1、矿区内采空区普查结论

通过本次普查，查明本矿自建矿以平共计形成的采空区10处，面积约509700㎡。通过分析并实际查勘，证明都无大的积水存在，本矿采空区积水对***煤矿现开采不会产生大的危害。但在采空区内地势低凹处可能存在小量的积水，这些积水在煤层顶板岩石冒落导水裂隙带或地质构造等不同沟通渠道的作用下，可对煤层井巷产生不同程度的充水。因此，本矿采空区应作为水害隐蔽至灾因素。

为保证安全，矿井在未来的生产建设中应加强地测工作，及时填给相关地质、采掘图纸，随时掌握开采状况，并严格按照设计要求留设断层隔水煤柱，坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则加强防范，切实做好探放水工作。采空区密闭应留设出水口和观察孔，定期观察采空区内涌水变化情况。

2、矿区周边采空区普查结论

矿区西部**煤矿矿界与***煤矿矿界相距40m，采空区与***煤矿开采区域最近距离不少于80m，之间无导水断层相通。北部**东井田煤矿矿界与***煤矿矿界最近水平距离为550m，之间有F5、F7断层相隔。周边采空区对矿井正常开采不会产生危害，但在开采过程中，必须加强地测工作，严格按要求留设保安煤柱，杜绝超层越界开采。

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图3-1-1 周边矿井及采空区分布示意图

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3.2废弃老窑和不良钻孔普查

3.2.1废弃老窑情况

通过查阅国土资源部门及湖北煤炭地质勘查院关于**市煤矿分布的相关资料，并调查知情人、实地勘查，***煤矿井田范围内无废弃老窑。

矿区西部**煤矿已于2008年关闭。该矿开采煤层为Ⅶ21煤层，与***煤矿相同，矿界与***煤矿矿界最近水平距离为40m。通过走访原**煤矿相关矿井管理人员、知情人员并查阅原**煤矿图件资料，结合实地勘查，该矿在以往的开采过程中，均严格按照设计，在井田边界留设有20m保安煤柱，无超层越界开采情况。***煤矿在开采过程中也均严格按照设计，在井田边界留设有20m保安煤柱，无超层越界开采情况。因此，原**煤矿采空区与***煤矿开采区域最近距离不少于80m。***煤矿与**煤矿之间无导水断层相通。

根据上述情况，原**煤矿采空区积水不会对***煤矿产生水害危害。

表3-2-1 ***煤矿周边废弃老窑（井筒）情况

废弃老窑闭坑时间 （井筒） **煤矿 2008年 Ⅶ2煤层，斜井开采 1开采煤层 范 围 积水状况 补给、径流与排泄情况 充水主要来源为顶板矿区东北部，渗水，以及裂隙水，大3采空区面积约270000m。 2气降水为唯一补给水1365000 m 源，无地表径流 3.2.2井田钻孔情况

通过查阅资料，区内共计钻孔8个，分别是由湖北省煤田地质125队于1994年9月施工的ZK1钻孔，于2000年5月9日～10月14日施工的 ZK2、ZK3、ZK4、ZK5、ZK6、ZK7、ZK8钻孔。其中ZK1钻孔在***煤矿矿界外北部， ZK8钻孔在***煤矿矿界外西部，其它钻孔均在矿界内。除ZK1钻孔未揭露Ⅶ21煤层外，其它钻孔均揭露了Ⅶ2煤层。钻孔施工质量均较好，特甲级孔率达到了100%。

据地质勘探资料，为防止在矿井开采时煤层顶、底含水层及地表水沿钻孔流入矿井而造成危害，各钻孔均对可采煤层进行了层段封闭工作，封孔方法：用425标号的水泥、中细砂与水按1：1：0.5比例，调成水泥砂浆，采用漏斗法，通过导管（绳索钻杆）灌入，或采用泵压法封孔。一般以主采煤层（Ⅶ21煤层）为中心上下各封20m。在离孔口6～7m处插入塞，经钻杆锤击不动后，用水泥砂

36

1

浆封至孔口，并埋设钻孔标记。封孔质量均合格。

根据井下现已揭露的ZK2、ZK3、ZK5钻孔实际情况，各钻孔对煤层封闭情况良好，未出现导水现象。通过对各钻孔地面孔口的实际勘查，各钻孔孔口封闭情况也良好，未出现破坏情况。

各钻孔位置、封孔情况及对本矿可采煤层的影响情况见表3-2-2。

表3-2-2 钻孔普查情况汇总表

钻孔编号 ZK1 ZK2 ZK3 ZK4 ZK5 ZK6 ZK7 ZK8 孔口坐标 x y z 封孔 情况 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 对可采煤层的影响 无影响 无影响 无影响 无影响 无影响 无影响 无影响 无影响 施工日期 1994.09. 2000.05. 2000.06～2000.07 2000.09～2000.10 2000.07 2000.08 2000.09～2000.10 2000.08～2000.09 （孔口坐标为西安80坐标系）

3.2.3废弃老窑和不良钻孔普查小结

1、废弃老窑普查小结

本区内及周边废弃老窑、煤矿仅有西部**煤矿，该煤矿开采形成了大面积的采空区，已于2008年关闭。该矿矿界与***煤矿矿界相距40m，采空区与***煤矿开采区域最近距离不少于80m，之间无巷道、导水断层相通。在开采过程中，只要加强地测工作，严格按要求留设保安煤柱，杜绝超层越界开采，其采空区积水对本矿无影响。

2、封闭不良钻孔小结

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区内共有钻孔8个，分别是由湖北省煤田地质125队于1994年9月施工的ZK1钻孔，于2000年5月9日～10月14日施工的 ZK2、ZK3、ZK4、ZK5、ZK6、ZK7、ZK8钻孔。其中ZK1钻孔在***煤矿矿界外北部， ZK8钻孔在***煤矿矿界外西部，其它钻孔均在矿界内。各钻孔均对可采煤层及孔口进行了封闭，目前封闭状态良好，暂未发现封闭不良钻孔。

矿井在采掘过程中，由于放炮震动等因素影响，可能导致钻孔封闭松动，形成封闭不良钻孔，成为沟通顶、底板含水层的通道，因此封闭不良钻孔应为矿井的致灾隐蔽因素。在今后的工作中，每半年要进行一次钻孔封闭情况的检查，发现有封闭不良钻孔及时采取措施进行重新封堵。当掘进作业地点接近钻孔或采煤工作面内含有钻孔时，要提前查明钻孔封闭情况，必要时可采取钻探的方法查明孔内积水情况，留设隔水煤柱。严格做到情况不明不进行采掘作业，杜绝由于钻孔封闭不良而引发的各类事故。

3.3断层、裂隙和褶曲普查

3.3.1断层情况

区内断裂发育，共有6条正断层，按其延伸方向有南北、东西、北东。本矿井范围内共有4条较大的断层即F1、F2、F3、F6断层。F1断层位于矿井井田中部，是Ⅰ、Ⅱ采区的划分线；F3断层位于矿井北部边界；F2断层位于矿井东北部边界；F6断层位于矿井东南部边界；F4断层位于矿井井田以西，原**煤矿井田内；F5断层位于矿井井田以北。另外矿井生产建设中，在F1断层以东Ⅱ采区实际揭露有F①、F②、F③、F④小断层。

6条大断层（F1～F6）详细特征分述见本报告 “2.3.2井田构造”。 矿井生产建设中，在F1断层以东Ⅱ采区实际揭露的F征分述如下：。

1、F正断层：位于Ⅱ采区，－55平巷揭露该断层，走向北东～南西，倾向

①

①

、F②、F③、F④小断层特

北西，倾角70?，落差约1～10m，南部逐步变小，至－85平巷尖灭。该断层规模不大、延伸短。矿井生产建设揭露该断层无水现象，断层导水性较弱，对矿井充水的影响不大。

2、F正断层：位于Ⅱ采区，－55平巷、－85平巷、－152平巷都揭露该断

②

层，走向北东～南西，倾向北西，倾角75?，落差约1～12m，南部逐步变小。该

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断层规模不大。矿井生产建设揭露该断层无水现象，断层导水性较弱，对矿井充水的影响不大。

3、F正断层：位于Ⅱ采区，－85平巷、－72平巷都揭露该断层，走向近北

③

南，倾向西，倾角70?，落差约1～10m。该断层规模小、延伸短，向南终止于 F正断层。矿井生产建设揭露该断层无水现象，断层导水性较弱，对矿井充水的

④

影响不大。

4、F正断层：位于Ⅱ采区，－85平巷、－152平巷都揭露该断层，走向北

④

东～南西，倾向北西，倾角75?，落差约15～30m。矿井生产建设揭露该断层无水现象，断层导水性较弱，对矿井充水的影响不大。

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图3-3-1 地质构造纲要图

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