福建省龙岩市新罗区雁石镇东南村凤山歧三角塘煤矿水患调查与分析实施报告

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1、-一、 概况(一) 目的任务按照国家安全生产监督管理局,国家煤矿安全监察局关于加强煤矿水害防治工作的指导意见(安监总煤矿200698号),福建省人民政府安全生产委员会关于贯彻落实省领导重要批示精神进一步做好煤矿水害防治的通知(闽安委办200740号)和龙岩市煤炭管理局关于规范煤矿部分技术改造项目建设程序的通知(龙煤管2008104号)等文件精神,为查明龙岩市新罗区雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿的水害现状,防止煤矿发生透水事故,确保矿井安全生产,龙岩市新罗区雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿委托福建省闽中地质工程勘察公司对雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿矿区采矿权证范围内水害现状进行调查,根据调查情况结合以

2、往资料,编制本水患调查与分析报告书。(二) 工作概况福建省地质一团二中队在该区进行地质勘探工作, 1975年4月提交了福建省龙岩凤山岐井田普查勘探地质报告(最终)。共获得总储量342.5万吨。2003年4月,福建省121煤田地质勘探队在该煤矿进行地质调查工作,编制了福建省龙岩市新罗区雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿储量核实报告。截止2002年底,保有储量25.9万吨。2007年10月,该矿组织有关人员对矿区范围及周边进行水患调查并提交了龙岩市新罗区雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿水害威胁和采空区积水情况核实报告。2008年7月下旬,受龙岩市新罗区雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿委托福建省闽中地质工程勘察公

3、司派出水文地质工程地质技术人员对该矿区水患情况进行现场勘察,对有关资料进行核实,在此基础上提交本水患调查与分析报告书。1. 本次工作方法及完成工作量本次工作主要对该煤矿矿区范围内生产硐分布、开采老空区(包括老窑、已废弃采空区、密闭的井巷的总称)的分布位置、积水情况;地表塌陷区分布等进行了井巷调查和水文地质测量;对地表主要溪沟、泉点的流量进行测量;对已废弃的老窑,回采完毕已密闭的井巷等由于安全条件因素无法实测,收集相关的矿井开采、积水情况等资料,共完成实物工作量见表1-1完成实物工作量一览表表1-1项目单位工作量备注井巷水文地质调查矿井3对能够进入的巷道进行调查对可能积水点勘察采空区调查点8通过

4、走访调查方式(内容包括开采积水情况,积水区分布位置及大致范围)溪沟流量测量点3矿区沟谷、溪流泉点流量测量点3季节性下降泉井巷、硐口涌水量测量点11主要巷道、硐口2. 水文地质工作(1)井巷水文地质调查:根据矿山提供的龙岩市雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿井上下对照图,对能够进入的生产井巷(包括对照图上未标明的巷道)较大的涌水点(段)的分布位置、涌水特征、涌水量等进行调查描述;对涌水量较大的支巷道水量进行测量,寻找巷道水量较大的形成原因和地下水来源;对密闭的支巷观测有无坍塌、积水,并对水量进行测量;对各硐口和主要巷道水量进行测量。对各硐口和主要巷道水量测量成果表 名称开拓类型标高(m)涌水量(m3/

5、h)S1(主井)明斜井+3150S2(风井)平硐暗斜井+2960S3+1915.96S4+10010.83 S5 (1号井)平硐暗斜井+3150各主要密闭出水点测量成果表观测点标高(m)涌水量(m3/h)MB-2水1+2810.12MB-4水2+2210.15MB-7水3+192.30.16MB-5水4+1910.28MB-10水5+1560.2MB-13水6+1310.15MB-16水7+1000.25泉水流量测量成果表观测点涌水量(m3/h)Q118Q28.106Q36.2(矿井涌水量采用三角堰测量)(2)老窑采空区调查:因密闭、封闭、坍塌冒落而积水的废弃井巷、废弃老窑等安全条件达不到要求

6、,本次工作无法进行实测的老空区,通过实地调查和走访了解原矿井历史的业主、老矿工和技术人员等相关人员,收集矿井的煤层开采、积水区的分布位置、范围和积水量等资料。(3)地表塌陷区调查:调查矿区内开采裂缝及地表塌陷的分布范围、特征、了解其透水情况。(4)地表溪沟水流量测量:对矿区内主要的溪沟流量进行测量核实,观测溪沟洪水时期是否能对矿井构成水患威胁。(三) 报告编写依据1. 福建煤监局关于煤矿建设项目安全监察有关事项的通知(闽煤安监监察【2008】20号文)。2. 龙岩市煤炭管理局关于规范煤矿部分技术改造项目建设程序的通知(龙煤管【2008】104号文)。3. 龙岩市煤炭管理局龙煤管【2007】08

7、3号转发关于贯彻落实省领导重要精神,进一步强化煤矿水害防治工作的紧急通知的通知。4. 福建省龙岩市新罗区雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿与福建省闽中地质工程勘察公司签定的关于福建省龙岩市新罗区雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿水患调查工作委托书。5. 野外实地调查资料及现行有关规程规范。6. 福建省龙岩市新罗区雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿提供的龙岩市新罗区雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿有关矿山水文、地质、开采现状、井上下对照图等有关资料,主要有:(1)龙岩市新罗区雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿井上下对照图。(1:5000)(2)龙岩市新罗区雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿采掘工程平面图。(1:2000)(3)龙

8、岩市新罗区雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿矿井综合水文地质图。(1:5000)7. 福建省121煤田地质勘探队2005年2月提交的福建省龙岩市新罗区雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿储量核实报告。(四) 矿山概况1. 矿区交通位置及范围三角塘煤矿位于新罗区城区北东40方向,距市区直距18公里,隶属新罗区雁石镇,区内有简易公路5公里与省福三线相通,交通十分便利。属六证齐全的合法煤矿。龙岩市新罗区雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿矿区分为2个块段:第一块段(一)由下列拐点坐标圈定:1:*=2790700.00Y=39513200.002:*=2790700.00 Y=39514045.003:*=2790500.

9、00 Y=39514045.00B:*=2790500.00Y=39514105.004:*=2790390.00Y=39514110.005:*=2790385.00 Y=39515113.006:*=2790115.00 Y=39515113.007:*=2790115.00 Y=39513020.00开采标高:从+395-150m第二块段(二)由下列拐点坐标圈定:2:*=2790700.00 Y=39514045.003:*=2790500.00 Y=39514045.00B:*=2790500.00 Y=39514105.004:*=2790390.00 Y=39514110.005:

10、*=2790385.00 Y=39515113.008: *=2790700.00 Y=39515113.00开采标高:从+200-150m。第二块段+210水平以上为新罗区雁石镇东南村煤矿矿区范围。龙岩市新罗区雁石镇东南村凤山岐三角塘煤矿矿区面积:1.1718平方公里。2. 矿山基本情况该矿建于1996年,1997年8月开投产,主采童子岩组第三段的15*、16*、20*煤层,设计生产能力为6万吨。属“六证”齐全的矿井,包括采矿许可证(证号3500000520108)、煤炭生产许可证(证号203508020067)、安全生产许可证(证号(闽)MK2005F063)、工商营业执照(证号35000

11、0100005852)、矿长资格证(证号MK35012204)、矿长安全资格证(闽煤(06)字第F00518)现有职工人数90人,其中安全生产管理人员8人,特种作业人员19人。截止2007年,保有资源量78.1万吨。其中探明的经济基础储量(111b)12.7万吨,控制的经济基础储量(122b)29.2万吨,推断的内蕴经济资源量(333)36.2万吨。 该矿采用斜井开拓,后退式炮采,绞车提升,矿车运输,走向短壁后退式采煤法,采用中央并列式通风方式,炮采工艺,排水方式为一级排水,矿灯照明。现主要生产水平+175m、+108m、+100m,目前最低开采标高为+100m。3. 矿井井口坐标各矿井井口坐

12、标值 表1-3名 称*坐标Y坐标高程(m)主井279059739514034+315风井279060239513987+2961号井279030339514104+3154. 矿井排水方式采用一级排水方式,在+100水平设水仓,将矿井水从主斜井抽至地面污水沉淀池后排放。5. 井口与河流位置标高的相对关系区内共有2条地表溪沟,其中一条由南东向北西穿越中东部采区,历史最高洪水位为+283m;另一条由南西向北东穿越中西部采区,雨季流量较大,旱季流量较小,最大洪水位为+281,均低于各井口标高,因此地表水体不构成淹井威胁,经调查,地表溪沟与矿井无直接水力联系,对井下开采影响不大。6、采煤工艺采煤工艺煤

13、电钻打眼,放炮落煤,搪瓷溜槽溜煤,矿车运输,机械通风,矿灯照明。二、 矿山地质、水文地质特征(一) 地形地貌特征该矿区属侵蚀构造中低山地貌,地表植被茂密,区内最高点位于矿区西部,标高+497.80m,最低标高+253.0m,相对高差244.80m。区内地势陡峻,沟谷发育,有利于大气降水和地表水的自然排泄。(二) 地质特征1. 矿区地层矿区内出露的地层由老到新依次为二叠系下统文笔山组、童子岩组、二叠系上统翠屏山组。各地层分述如下:(1) 文笔山组(P1W):岩性以细粉砂岩及泥岩为主。富含菊石等海相动物化石,与上覆童子岩组呈整合接触,分布于该区西部。(2) 童子岩组(P1t):与下伏文笔山组呈整合

14、接触,为该煤矿主要含煤地层,分一、二、三段。第一段(P1t1):为一套浅海相与过渡相的海陆交互相含煤沉积,岩性组成主要为细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成,有规律交替沉积。含煤15层左右,下部被F0断层切割,造成第一段中部地层与文笔山组断层呈断层接触。仅保存部分37可采煤层,该段地层揭露不全。第二段(P1t2):为一套浅海相沉积的泥岩、砂质泥岩组成,富含海相动物化石,地层厚度119m。第三段(P1t3):为一套以陆海、泻湖相为主的海陆交互相含煤沉积,岩性以细砂岩、砂质泥岩及煤层组成。含煤40层以上,其中15*、16*、20*煤层为主要可采煤层,地层厚度407m。(3) 二叠系上统翠屏山组

15、(P2cp):主要由粗、细粒砂岩、粗细粉砂岩及砂砾岩组成的陆相地层。(4) 大隆组(P2d):下部由泥岩、粉砂岩、钙质粉砂岩组成的海相地层,上部是由粗细粉砂岩、粘土质砂岩及煤线组成的陆相沉积。(5) 第三系赤石群(Ech):由一套杂色的粉砂岩、泥岩、砂砾岩、砾岩组成,含细砾及火山灰岩屑成分,胶结松散,易于风化。 该矿主要含煤断层为下二叠统童子岩组第一段上部地层和第三段地层。2. 地质构造凤山岐井田位于龙永煤田东北部,龙岩漳平复式向斜的中西部,政和大埔深大断裂的西侧。区内构造总体走向为北北东向,受多期构造影响,发育一系列北北东向和东西向高角度断层,破坏了地层的连续性。(1) 褶皱该矿位于凤山岐井

16、田南部,总体构造为复式背斜褶曲,褶曲轴向近北北东向,东翼产状较缓,倾角1820;西翼产状较陡,倾角2830。(2) 断层该矿范围共揭露6条断层,即:F0、F1、F2、F3、F6、F12。 F0断层:缓倾角断层,地表无出露,为推测断层,走向北北东,倾向南东东,倾角20,发育在文笔山组与童子岩组之间,截F2断层,对煤层无破坏作用。 F1断层:正断层,位于矿区东部,走向北北东,倾向南东东,倾角50,被F2断层所截。上盘为翠屏山组(P2cp)地层,下盘为童子岩组第三段(P1t3)地层。 F2断层:正断层,位于矿区南部,走向近东西向,倾向南,倾角45,被F0断层所截。上盘为第三系赤石群(Ech)地层,下

17、盘为童子岩组第一段(P1t1)、第三段(P1t3)及翠屏山组(P2cp)地层。破坏了可采煤层的连续性。 F3断层:正断层,位于矿区中部,走向近北北东,倾向东,倾角50,切割F6断层。上盘为童子岩组第三段(P1t3)地层,下盘为童子岩组第一段(P1t1)地层。破坏了可采煤层的连续性。 F6断层:正断层,位于矿区北部,走向近东西向,倾向南,倾角50,被F0、F1、F3、F12断层所截。上、下盘均为童子岩组第一段(P1t1)或第三段(P1t3)地层。 F12断层:正断层,位于矿区东部,走向近北北东,倾向东,倾角55,切割F6断层。上盘为童子岩组第三段(P1t3),下盘为童子岩组第二段(P1t2)、童

18、子岩组第三段(P1t3)地层。破坏了可采煤层的连续性。3. 岩浆岩区内岩浆岩以辉绿岩或蚀变辉绿岩为主,多以岩脉产出,零星分布。由于辉绿岩在该区内活动规模较小,其活动范围多受断裂构造控制,对煤层的破坏程度较小,对煤质影响程度不大。综上所述,该矿构造应属复杂类(第三类)。4. 煤层、煤质(1) 煤层该煤矿可采煤层为童子岩组第三段的15*、16*、20*煤层和第一段的37*煤层。 15*煤层:粉煤,局部见条带状块煤,有时含一层0.20m夹矸,下距16*煤层20m,最小厚度0.45m,最大厚度1.49m,平均0.89m,倾角1826,平均22,简单结构,属较稳定煤层。顶板为水平层理发育的细粉砂岩,含丰

19、富植物化石及铁质结核;底板为细粉砂岩,含丰富植物根茎化石。16*煤层:块煤,下距20*煤层30m,最小厚度0.56m,最大厚度3. 03m,平均1.39m,倾角1826,平均22,简单结构,属较稳定煤层。顶板为砂质泥岩,富含舌形贝、腕足类等动物化石;底板为细粉砂岩,含丰富植物根茎化石。20*煤层:粉煤,局部含一层0.1m夹矸,最小厚度0.59m,最大厚度2.45m,平均1.27m,倾角1826,平均22,较简单结构,属较稳定煤层。顶板为细粉砂岩,水平层理发育,富含大羽羊齿等植物化石;底板为细砂岩,中厚层状,坚硬,下距320m。37*煤层:粉煤,最小厚度0.30m,最大厚度4.00m,平均0.9

20、0m,倾角20,较简单结构,属较稳定煤层。顶板为砂质泥岩,水平层理发育,含少量双壳类动物化石;底板为泥质砂岩,含较多植物根茎化石。综上所述,该矿区各煤层属较稳定型,即二型。(2) 煤质从煤质化验成果表中可看出,15*煤层为低灰、低硫、特低磷、中高发热量的无烟煤;16*煤层为低灰、特低硫、特低磷、高发热量的无烟煤;20*煤层为低灰、低硫、低磷、中高发热量的无烟煤;37*煤层为低灰、低硫、低磷、中高发热量的无烟煤。各煤层煤质指标见下表:煤质化验成果表煤层编 号工业分析全硫磷容重发热量灰熔点Mad%Ad%Vdaf%St,d%Pd%g/cm3%Qd,vMJ/KgST()154.4217.985.071

21、.350.0351.5826.221349164.1916.894.120.710.0211.6227.041372204.3417.564.981.120.0421.6127.021365375.2515.464.030.520.0481.5927.481315(三) 水文地质特征1. 岩土层的含水性该矿区各岩层的含水性可分为含水岩组及隔水岩组。(1)含水岩组:第四系土层(Q):除溪沟中有少量冲、洪积物外,主要为残、坡积物。由粘土、亚粘土夹碎石块等组成,厚度分别为0.56m,为孔隙潜水岩组,富水性一般较弱,主要靠大气降水直接补给,对煤层开采影响不大。童子岩组第一段(P1t1)和第三段(P1t

22、3):由粉砂岩、砂质泥岩、细砂岩及煤层组成,厚度分别为280、407m,属不均匀裂隙含水岩组,岩层富水性弱,其含水岩层一般为裂隙发育的细砂岩,含水层在巷道中一般以滴水、渗水的形式进入巷道中。岩浆岩:分布于煤系中的岩浆岩主要为辉绿岩,属弱裂隙含水岩组,通常接受大气降水补给条件差,对煤层开采影响不大。(2)隔水岩组:文笔山组(P1W):为海相沉积,岩性以细砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩或泥岩为主,岩层一般不富水,属隔水岩组,对煤层开采无充水危害。童子岩组第二段(P1t2):海相沉积的一套以砂质泥岩、泥质砂岩或泥岩为主,岩层一般不富水,厚度大于119m,裂隙不发育,属相对隔水岩组,分布于主采煤层下部,对煤

23、层开采无充水危害。2. 构造带水文地质特征该矿位于凤山岐井田南部,总体构造为复式背斜褶曲,褶曲轴向近北北东向,东翼产状较缓,倾角1820;西翼产状较陡,倾角2830,裂隙不发育,褶皱充、导水性较弱。矿区内共出露6条主要断层,为F0、F1、F2、F3、F6、F12断层、F6在童子岩组第一段和文笔山组之间,对煤层生产没有影响。由于F1、F12、F2倾向矿区外围,对该矿的生产没有影响。而F3和F6断层普遍侵入辉绿岩,断层导水性弱,目前该矿未揭露到,在暗斜井的下水平开采时应加强断层和裂隙充导性的研究。3. 地下水的补给、径流、排泄条件该区煤系地层地下水主要补给来源是大气降水,它通过风化裂隙带、断裂带等

24、通道渗入补给各含水岩组,再向深部径流或向矿坑充水,矿坑涌水量变化与大气降水关系密切,雨季较大,旱季较少,其补给路程和径流条件很不一致。4. 矿区水文地质类型矿区地下主要补给来源为大气降水,况且矿区内含水岩组富水性弱,矿坑直接充水含水岩组为二叠系下统童子岩组第一段(P1t1)和第三段(P1t3),属于不均匀裂隙含水岩组,其富水性弱,矿区内各构造裂隙带含水性弱,地下水补给条件差。根据GB(2)19-91矿区水文地质工程地质勘察规范说明,该矿区水文地质条件类型属基岩裂隙类简单型。5. 矿坑充水因素矿区地下水是矿坑主要充水来源,矿区地下水的主要补给来源是大气降水,对矿井有影响的充水因素主要有:(1)大

25、气降水大气降水是矿区内地表水和地下水的主要补给来源,是矿坑水的主要充水因素。大气降水是通过地表风化残坡积层、风化岩层裂隙带、构造带和采空区塌陷裂隙带等渗入补给各含水岩组,然后向矿坑充水,成为矿坑的主要补给来源。(2) 采空区积水矿区周边有采空区的矿井有1个,即1号硐(+315m),与风井(+296m)原有贯通,经调查,采空区无积水,不存在水患威胁。(3) 褶皱、断层构造含水带该矿位于凤山岐井田南部,总体构造为复式背斜褶曲,褶曲轴向近北北东向,东翼产状较缓,倾角1820;西翼产状较陡,倾角2830,褶皱裂隙不发育,充、导水性较弱。矿区内共出露6条主要断层,为F0、F1、F2、F3、F6、F12断

26、层、F6在童子岩组第一段和文笔山组之间,对煤层生产没有影响。由于F1、F12、F2倾向矿区外围,对该矿的生产没有影响。而F3和F6断层普遍侵入辉绿岩,断层导水性弱,目前该矿未揭露到,在暗斜井的下水平开采时应加强断层和裂隙充导性的研究。(4) 裂隙含水岩组主要赋存于童子岩组第一段(P1t1)和第三段(P1t3)煤系地层的裂隙中,含水层岩性主要为粉砂岩、砂质泥岩、泥质砂岩、细砂岩、煤层及煤线组成,属于不均匀裂隙含水岩组,含水部位主要在裂隙发育的细砂岩岩层中,岩层富水性弱,主要表现为顶板的滴水、渗水,通过调查分析煤层底板涌水量极小,底板突水的可能性甚小。(5) 地表水体区内共有2条地表溪沟,其中一条

27、由南东向北西穿越中东部采区,历史最高洪水位为+283m;另一条由南西向北东穿越中西部采区,雨季流量较大,旱季流量较小,最大洪水位为+281,均低于各井口标高,因此地表水体不构成淹井威胁,经调查,地表溪沟与矿井无直接水力联系,对井下开采影响不大。(6) 钻孔该区未曾施工过钻孔,不存在钻孔导水问题。(四) 工程地质条件该煤矿区经多年开拓发现,其岩石稳定性较好,一般不破碎,但局部受构造挤压破坏地段,岩石较为破碎,应加强支护。该矿主要可采煤层为15*、16*、20*、37*煤层,四层煤均属较稳定煤层,其厚度较少发生陡变现象,且各层煤倾角多在1826,平均22,有利于生产,但局部小构造发育,引起煤层变薄

28、,不利于开拓。历年生产发现,该区各主采煤层的顶底板岩性均较稳定,且一般不破碎,15*、16*煤层顶板常为细粉砂岩或砂质泥岩,;底板为细粉砂岩、细砂岩,为中等易冒落型顶板。20*煤层顶板为细粉砂岩,底板为细砂岩,为中等易冒落型顶板,在生产中应注意支护。37*煤层目前尚未开发。该煤矿属于低瓦斯矿井,多年生产中从未发生过瓦斯中毒事件。但随着井巷的增多以及煤炭储量回采量的增加,局部可能出现瓦斯聚集或空气质量下降,因此应加强通风,以防发生意外。据邻近矿区的资料及该矿多年开采中证实,煤不自燃,煤尘不具爆炸性。地温在1923,平均约21,属地温正常区。(五) 环境地质条件本区经多年开拓,对周边的生态环境产生

29、一定的负面影响,地下水位因采动影响而下降,地表植被受到一定程度的破坏,部分地段因公路开挖,而存在水土流失现象。区内未出现地表裂缝,也未发现有地面塌陷现象。矿坑水水质偏酸性,矿山矿坑水总体为一种简单污水,对地表水污染影响轻微。矿区总体上地面高差不大,多为平缓山坡,但局部地段为陡崖,隐伏着产生崩塌的地貌条件。矿区附近无大的地表水体。沟谷较短,水流较小,不具备产生泥石流的水文地质条件,但随着开拓的进展,弃碴越来越多,因其结构松散,故应该采取可靠管理措施,防止弃碴造成危害。矿山已加强生态环境的治理工作,设立了挡矸坝,在矸石山上植草。三、 水害隐患分析根据本次调查,结合收集该煤矿勘查地质报告、现状安全评

30、价报告和矿山开采的实际情况等基础资料,经过综合研究,将矿山存在水害隐患分析如下:(一) 老窑采空区积水情况调查矿区范围内有老窑1个,即1号井(+315m),现已经报废关闭,主采15*、16*煤层。+280-16*S于2003年开采完毕,采空区面积1400m2,最低开采标高282m,经过井巷调查核实:采空区无积水,已密闭留有泄水口。+280-16*于2003年-2004年开采完毕,采空区面积4376m2,最低开采标高+282m,经过井巷调查核实:采空区无积水,已密闭留有泄水口。+280-15*S于2004年-2005年开采完毕,采空区面积3732 m2,最低开采标高+281m,经过井巷调查核实:

31、采空区无积水,已密闭留有泄水口。+280-15*于2005年-2006年开采完毕,采空区面积3956 m2,最低开采标高+280m,经过井巷调查核实:采空区无积水,已密闭留有泄水口。4个采空区水沿+280水平石门等开拓巷道经原+191+221临时通风上山自流至+191水平运巷,再通过主斜井水沟流至+100水平水仓,未流经任何采空区,后从主斜井抽至地面排放,所以4个采空区不存在积水隐患。(二)本矿矿井积水情况调查该主要开采15*、16*、20*煤层。+156-16*于2006年-2007年开采完毕,采空区面积2336 m2 ,最低开采标高+156m,经过井巷调查核实:采空区无积水,已密闭留有泄水

32、口。+156-16*于2007年-2008年开采完毕,采空区面积6610m2,最低开采标高+156m,经过井巷调查核实:采空区无积水,已密闭留有泄水口。+191-16*于2006年开采完毕,采空区面积3928 m2,最低开采标高+191m经过井巷调查核实:采空区无积水,已密闭留有泄水口;+191-20*于2006年-2008年开采完毕,采空区面积10776m2,最低开采标高+192.5m,经过井巷调查核实:采空区无积水,已密闭留有泄水口。在后期开采中须及时对因开采形成新的采空区,进行调查并及时填图,及时收集现场资料,进行充分合理的分析与预报,采取必要措施,疏通排放矿井水,并建立技术档案。(三)

33、周边生产矿井情况调查矿区周边生产矿井有位于矿区北部的新罗区雁石镇东南村煤矿,该矿矿区范围第二块段拐点坐标+210水平以上为新罗区雁石镇东南村煤矿矿区范围。上部东南村煤矿正常开采生产,采空区水由自身的排水系统,抽排至地面,因此,对三角塘煤矿不存在积水隐患。与东南村相邻的采空区为+221-15*、+221-16*两块。+221-15*一块采空区于2001年开采完毕,采空区面积4373m2,最低开采标高+222.3m,经过井巷调查核实:采空区无积水,已密闭; 另一块采空区于2002年开采完闭,采空区面积3718m2,最低开采标高+222.3m,经过井巷调查核实:采空区无积水,已密闭留有泄水口。+22

34、1-16*于2004年-2005年开采完毕,采空区面积835m2,最低开采标高+222.5m,经过井巷调查核实:采空区无积水,已密闭留有泄水口。三角塘煤矿+221水平回风石门与东南村煤矿原+221-16*运巷、+221-15*运巷贯通,现已密闭,并留有泄水口,其+221水平3块采空区水通过密闭泄水口沿+221水平回风石门流至原+191+221临时通风上山自流至+191水平运巷,再通过主斜井水沟流至+100水平水仓,后从主斜井抽至地面排放,未流经任何采空区,所以不存在采空区积水隐患。(四)排水能力分析主井最大涌水量为31.4m3/h;正常涌水量为16.79m3/h。矿井排水方式为一级排水,在+1

35、00水平设水仓进行抽排水。+191水平实测涌水量为5.69m3/h。+100水平实测涌水量为10.83m3/h+100水平设有水仓,并安装了3台水泵,型号分别为MD120-505二台和MD120*-504一台, 工作、备用、检修各一台,水仓容积为600m3,水泵抽水能力为120m3/h,扬程250m,排水能力远大于涌水量,所以不存在井巷大量积水现象。根据煤矿安全规程规定,工作水泵的能力,应能在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量。经核算,该矿排水能力满足规程要求。(五)褶皱、断裂构造带导水该矿位于凤山岐井田南部,总体构造为复式背斜褶曲,褶曲轴向近北北东向,东翼产状较缓,倾角1820;西翼产状

36、较陡,倾角2830。裂隙不发育,充、导水性较弱。矿区内共出露6条主要断层,为F0、F1、F2、F3、F6、F12断层、F6在童子岩组第一段和文笔山组之间,对煤层生产没有影响。由于F1、F12、F2倾向矿区外围,对该矿的生产没有影响。而F3和F6断层普遍侵入辉绿岩,地下水补给条件较差,断层导水性弱,目前该矿未揭露到,在暗斜井的下水平开采时应加强断层和裂隙充导性的研究。(六)地表溪沟水当地最高洪水位标高+283m,矿区内主、风井井口及其工业广场都位于当地最高洪水位以上,区内沟谷发育,有利于大气降水排水和地表溪沟水的自然排泄。区内共有2条地表溪沟,其中一条由南东向北西穿越中东部采区,另一条由南西向北

37、东穿越中西部采区,雨季流量较大,旱季流量较小,最大洪水位低于各井口标高,因此地表水体不构成淹井威胁,经调查,地表溪沟与矿井无直接水力联系,对井下开采影响不大。(七)裂隙承压含水层主要赋存于童子岩组第一段(P1t1)和第三段(P1t3)煤系地层的裂隙中,含水层岩性主要为粉砂岩、砂质泥岩、细砂岩及煤层组成,属于不均匀裂隙含水岩组,含水部位主要在裂隙发育的细砂岩岩层中,岩层富水性弱,主要表现为顶板的滴水、渗水,通过调查分析煤层底板涌水量极小,底板突水的可能性甚小。(八)钻孔该区未曾布置过钻孔,不存在钻孔导水问题。四、 矿区防治水措施(一) 老窑及采空区积水和矿井水的防治矿区有采空区的矿井有1个,即1

38、号井(315m),与风井(+296m)原有贯通,现已经报废关闭,经调查采空区已密闭无积水,并留有出水口。但随着开采的继续,采空区和老窑的增多,可能在后续中存在积水的采空区,因此,在今后开采中对矿区新的采空积水区不可以掉以轻心,煤矿应组织有关人员进行探水、放水排除隐患,为矿山的安全生产保驾护航。同时,在后期开采中须及时对因坍塌堵塞形成的新积水区,要及时填图,及时收集现场资料,进行充分合理地分析与预报,采取必要措施,尽可能疏通排放,并建立技术档案。(二) 导水断层的防治对断裂构造带应加强矿山工程地质及水文地质工作,密切注意井巷围岩、断层破碎带、掘进面等涌水特征,发现顶板淋水加大,顶板来压等透水预兆

39、,应立即停止作业,采取防范措施。(三) 地表溪沟水的防治该煤矿为上下高差较大,各井井口标高均高于最高洪水位线为+283米,且地表山沟沟渠排水坡度大,地面工业广场设置了截洪沟、排水沟使其排水畅通,故不存在淹井的可能性,但仍应做好以下防范措施:1. 雨季汛期必须加强地表巡查,发现地表裂缝、塌陷、泥石流或溪沟堵塞等情况及时采取相应的防范措施;对煤台、挡矸坝附近可能有地表水渗入的地段采取防渗措施。2. 同时应及时清理沟谷废渣、矸石,确保沟谷水排泄通畅,以防止因沟谷堵塞而发生沟谷洪水堰塞。五、 结论与建议(一) 结论1、矿区水文地质条件简单,童子岩组第一段和第三段岩层属不均匀裂隙水含水层,其富水性弱;矿

40、区发育的褶皱充水性弱,不会影响煤层开采。发育的6条断层,部分断层在深部破坏煤层连续性给开采带来影响,但其充、导水性较弱,不会导致矿井突水危害。2、经调查,地表溪沟均与矿井无直接水力联系,无矿井充水隐患。3、经核实该矿区内老窑及采空区及生产矿井水已疏通排放,无积水,无水害威胁。(二) 建议1. 今后的煤矿生产中,在矿井范围内进行水害分析预防改造;加强职工防治水知识教育,特别是透水预兆、应急措施知识的普及教育;应配备探放水设备,对可疑地段必须认真执行“预测预报、有疑必探,先探后掘、先治后采”的十六字安全原则。密切注意井巷围岩是否松软、片帮、来压和钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等涌水特征,特

41、别是发现顶板淋水加大,顶板来压、底板鼓突等突水预兆时,应立即停止作业,及时采取防范措施。2. 在煤矿生产中,加强矿山地质、水文地质工作,做好矿井涌水量的观测工作。重视老窑积水和采空区积水、废弃井巷积水区的位置、各水量的调查,及时排出积水,暂时无法排出积水区域,应留设隔水柱或设定探水线;重视局部导水断层的位置,在巷道掘进中尽量避免揭露断层导水带;在各个生产水平开采过程中,必须留有足够的隔水煤柱、采空区煤柱、护巷煤柱、断层隔离煤(岩)柱、矿井边界煤柱等保安煤柱,确保矿井安全生产。3. 今后的矿井巷道或回采工作面开拓至老窑的废弃巷道之下时,必须探水前进。在开采下水平时,事先应将上水平及周围的老巷开采

42、情况和水文资料标明在采掘图中,对有无下山开采、是否可能造成积水等进行分析研究,做好防范工作。4. 对密闭巷道硐口流量、水位、水质进行经常性的观测分析,判断是否会因坍塌堵塞形成新的积水区。矿井停止开采后,应及时填图,及时收集资料,并作为技术档案保存。5. 在开采下水平时,要对各平硐及以上水平的矿井水采取“堵、截、引”等措施排出地面,留设足够隔水煤柱,严防上水平的矿井水直接流入下水平,以减轻下水平排水负担。6. 采矿过程中往往会产生“三带”,一旦“三带”波及到地表沟谷会造成沟谷水直接灌入井下。矿井在下山开采时,沟中水可能会沿着裂隙发育的岩层或断层破碎带渗入矿井中,造成矿井涌水量的增加,形成淹井隐患。建议生产中注意留设足够尺寸的防水岩煤柱,避免因回采在地表产生裂隙,雨季时大量山沟水通过裂隙下渗井下而发生井下涌水量暴增或淹井事故。7. 建议对矿区的溪沟水量进行动态长期观测,掌握变化规律以及与降雨量的变化关系,若发现溪沟水量出现异常变化或出现断流,井下应立即停止作业,撤出人员,查明原因并采取相应的防范措施。. z.

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