中长期防治水规划.docx
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中长期防治水规划
平禹煤电公司方山矿
中长期防治水规划
1、矿井概况
方山矿位于河南省禹州市方山镇境内,东距禹州市30km,南距方山镇3km,许(昌)洛(阳)公路从井田北部白沙镇通过,该矿至禹州市有柏油公路相通,区内简易公路四通八达,交通条件便利。
井田范围西起浅部生产矿井,深部边界东至于四4煤层-300m等高线,南以彭沟断层为界,北至老龙窝断层。
南北长4km,东西宽2km,面积约7.4km2。
井田属剥蚀型低山丘陵地貌,平顶山砂岩覆盖矿区大部,西部陡峻,东部平缓,东西向冲沟发育。
地形高差较大,最高660.63m,最低点215m,相对高差445.63m,雨季洪流沿冲沟向东排泄。
方山矿始建于1970年,主要开采四4、五2两个煤层,设计生产能力23万吨/年,其开采方式为井下长壁式布置,斜井开拓,浅部采用分段开采,深部采用分区,区内分段开采,采煤方法为走向长壁式开采。
根据煤层开采深度,设计二个水平开采,第一水平大巷+146m水平,现在已回采结束;第二水平大巷在+10m水平,分上下山开采,上山长度540m,下山长度预计1200m;
以往勘探情况:
1956年3月由中南煤田地质局102队在方山矿区进行了1:
20万地质测量。
1958年8月在该区150km2范围内完成1:
2.5万地形地质及水文地质测图,同年12月又由102队施工钻孔41个,工程量4631m,并提交了普查地质报告,后降为找煤。
1971年,河南省地矿局11队在方山施工6个钻孔,工程量1396.37m。
1980~1982年,河南煤田地质局四队在方山区进行普查勘探,完成22个钻孔,工程量11482.07m。
1993年,豫中地质勘查公司平顶山第四工程处在方山区进行补充勘探,完成钻孔6个,工程量为2915.14m,并提交了《河南省禹州市方山煤矿延深补钻勘探地质报告》。
这次探明四4、五2、六4煤层B+C+D级储量2093万t,已开采61万t,现保有2032万t。
综上所述,1971年以前在井田及周围施工的47个钻孔,资料不全,可靠性差。
1980年以来施工的11个钻孔,资料齐全,均进行了地球物理测井工作,并按钻孔质量标准验收,质量较高。
勘探程度及存在的问题,本井田内控制程度相当详查阶段,在煤层储量级别划定时,主要参考了浅部生产矿井揭露煤层情况外推500m至本井田内定为B、C级储量,其余为D级储量。
在井田开采范围无水文地质钻孔,无抽(放)水试验资料,部分参数采用邻区试验结果。
由于钻孔较少,井田内的断层控制程度较差。
2、井田地质与水文地质特征
2.1地层与含煤地层
2.1.1地层
井田内及其外围揭露地层从老至新依次为寒武系、奥陶系、奥陶系、石炭系上统、二叠系、三叠系及第四系,总厚度1447.24m。
其中石炭系上统、二叠系下统及上统的上石盒子组为含煤地层,厚度681.24m(见表2-1)。
1)寒武系(
)
与下伏地层呈整合接触,平均厚约270m。
下部为浅灰色厚层状细晶白云质灰岩,偶含鲕粒,裂隙、溶隙与溶孔较发育。
中部以灰白色厚层状细晶白云岩为主,局部夹灰质白云岩,具小溶洞及溶孔。
上部为浅灰色厚层状细晶白云质灰岩,含燧石条带与团块,局部夹角砾状灰岩,风化后呈蜂窝状。
2)奥陶系(O)
缺失下、上统,仅有中统马家沟组(O2m)。
与下伏
呈假整合接触,厚0~48m,平均15m,零星出露于二1煤层露头西侧。
底部为砂质泥岩与含砾石英砂岩,下部为灰绿色页岩和泥质白云岩,中部为浅黄色钙质页岩,上部为灰色厚层状角跞状灰岩。
井田地层及煤段划分表表2-1
假整合于
或O2m之上,厚度变化大,一般厚3.39~17.19m,平均9m。
底部为褐红色鸡窝状褐铁矿,下部为灰~灰绿色鲕状、豆状铝质岩,含较多黄铁矿结核,夹极不稳定薄煤一层,上部为浅灰色中厚层状铝质岩及铝质泥岩。
(2)太原组(C3t)
整合于本溪组之上,厚28.23~71.15m,平均58.43m,含煤4~8层,仅一1、一3煤层偶尔可采,其余均不可采,自下而上分为三个岩性段:
下部灰岩段
自一1煤层底板根土岩——L4灰岩顶,厚约15m。
岩生主要为深灰色中厚层状石灰岩、黑色泥岩及砂质尼岩。
发育石灰岩4层(L1~L4),其中L4灰岩含燧石结核及黄铁矿散晶,灰岩具分叉、合并及相变现象,含煤2~4层(一1~一4煤层)。
中部砂泥岩段
自L4灰炭顶~一6煤层(或其层位底),厚约25m。
主要由深灰色中厚状泥岩、砂质泥岩与浅灰色细~粗粒石英砂岩组成,偶夹不稳定石灰岩1~2层,含薄煤1~2层,均不可采。
上部灰岩段
自一6煤层(或其层位底)~二1煤层底板砂岩底,平均厚18.43m。
岩性以L7、L8灰岩为主,与深灰色砂泥岩构成互层,并夹一6、一7、一8不可采煤层。
其中L7灰岩含燧石结核与条带,层位稳定,基本全区发育,层区域对比标志层。
4)二迭系(P)
整合于石炭系之上,总厚度952.81m,分下、上统。
下统与上统的上石盒子组层含煤地层,厚度613.81m。
含煤27层,其中二1煤层为全区可采煤层。
①下统(P1)
厚约378m,由山西组与下石盒子组组成。
山西组(P1sh)
自二1煤层底板砂岩(Ser)底~砂锅窑砂岩(Ssh)底,厚58.43~88.42m,平均75m,含煤3~4层(二0~二3煤层)。
分四个岩性段:
(a)二1煤层段
自Ser底~大占砂岩(Sd)底,厚约10m。
下部主要为Ser,岩性为深灰色砂质泥岩夹砂质条带或细砂岩夹泥质条带,脉状、透镜状层理发育,见虫孔、虫迹与植物根部化石,偶夹砂采二。
煤层。
上部为二1煤层,厚1.73~14.95m,平均4.03m。
(b)大占砂岩段
自Sd底~香炭砂岩(Sx)底,厚约25m。
下部的Sd岩性为浅灰色中粒长石石英砂岩,层面富含大片白云母及炭屑,具板状交错层理及波状层理。
上部为灰~深灰色泥岩、砂质泥岩,偶夹不可采薄煤层(二2、二3煤层)。
(c)香炭砂岩段
自Sx底~瑶玲砂岩(Sy)底,厚约25m。
下部为灰~棕灰色中粒长石石英砂岩(Sx),含菱铁质线理夹条带,具交错层理。
上部主要为砂质泥岩、泥岩,含菱铁质鲕粒与结核,具暗斑,夹二4煤层。
(d)小紫泥岩段
自Sy底~Ssh底,厚约15m。
下部的瑶玲砂岩为灰色彩厚层状细粒长石石英砂岩。
上部主要为灰~灰绿色泥岩、砂质泥岩组成,富含菱铁质假鲕粒与紫斑,偶夹炭质泥岩(二5煤层位)。
下石盒子组(P1x)
自Ssh底~田家沟砂岩(St)底,厚约303m。
由三、四、五、六等四个煤段组成,各煤段岩性组合大同小异,基本为近海三角洲相砂泥岩这层夹煤层。
其中三煤段厚67m,偶含不可采薄煤2~3层。
四煤段78m,含煤4~7层。
五煤段77m,含煤3~5层,其中五3煤层厚0.54~1.55m,平均1.05m,局部含夹矸一层,大部可采。
六煤段厚81m,含煤一层,为六2煤层,厚0~1.74m,平均1.2m,含夹矸1~2层,大部可采。
(2)上统(P2)
厚约573.81m,由上石盒子组与石千峰组构成。
上石盒子组(P2s)
自St底~平顶山砂岩(Sp)底,厚235.81m,分七、八、九三个煤段。
(a)七煤段
厚70.40~100.25m,平均81.72m,底部为St,岩性为灰白色厚层状中~粗粒长石石英砂岩,含石英岩砾,泥硅质胶结,具交错层理,是一区域重要标志层。
其下中部岩性组合特征为深灰色砂质泥岩夹细砂岩及3~4层薄层硅质海绵岩。
含煤四层,其中七2煤层厚0.24~1.25m,平均0.81m,局部可采,其余均不可采。
上部为灰色泥岩、砂质泥岩夹细中粒砂岩,含紫斑、暗斑及鲕粒。
(b)八煤段
厚68.42~82.40m,平均72.43m。
底部为浅灰、灰绿色中粒长石石英砂岩,为七、八煤段分界标志层。
下部为砂质泥岩与细砂岩互层,夹不可采薄煤层1~3层。
中部为深灰色砂质泥岩夹多层硅质泥岩与中细砂岩。
上部为砂质泥岩夹细中粒砂岩。
(c)九煤段
厚72.60~90.15m,平均81.66m。
底部为长石石英砂岩,泥硅质胶结,分选较差,含白云母与石英岩砾,具交错层理,俗称大风口砂岩,为八、九煤段分界标志层。
中部为砂质泥岩夹2~4层中粒长石石英砂岩。
上部以紫斑泥岩为主,夹浅灰色砂岩。
石千峰组(P2sh)
假整合于P2s之上,自Sp底~金斗山砂岩底,厚约338m,分平顶山段与土门段。
(a)平顶山段(P2sh1)
厚约78m,岩性为浅灰色厚~巨厚层状中粗粒长石石英砂岩,硅质胶结,园度中等,分选较层,底部含石英岩砾及燧石砾,具交错层理,为区域重要标志层。
(b)土门段(P2sh2)
自平顶山砂岩顶~金斗山砂岩底,厚约260m。
下部为中厚~厚层状中细粒长石石英砂岩夹薄层褐红色泥岩。
中部为紫红、灰绿色泥岩、砂质泥岩夹薄层细砂岩及泥灰岩。
上部为紫红、灰绿色中细粒长石石英砂岩夹紫色泥岩与灰绿色砾屑灰岩。
砂岩中含大量砾岩及同心圆状钙质结核。
5)三叠系(T)
仅下统刘家沟组,整合于二叠系之上,厚约143m。
分布出露于矿区东部边缘一带构成次级分水岭。
岩性为紫红色厚~巨厚层状石英砂岩夹薄层紫色泥岩,铁硅质胶结,分选中等,具大量褐色铁质斑点,具交错层理及泥裂、波痕等层面构造,俗称金斗山砂岩。
6)第四系(Q)
与下伏地层均呈不整合接触,厚0~50m,广泛出露于矿区东、西两侧。
主要由黄土、粘土、砂质粘土等松散堆积物组成,均为半胶结状砾石、卵石层及未胶结的洪积、坡积物。
2.1.2含煤地层
煤矿含煤地层为二叠系的山西组(二煤组)及上石盒子组(三~八煤组),地层总厚度615m,共含煤37层,其中煤矿范围之内的四~八组厚430m,含煤13层。
将各煤组特征自下而上叙述如下:
(一)二煤组:
上界于砂岩锅窑砂岩底面,下界为L17石灰岩,平均厚75m。
为主要含煤地层,含煤(及层位)7层,其中底部的二1煤为主要可采煤层。
据煤岩层和化石组含特征自下而上分为四段:
1、二1煤段:
上部为二1煤层,平均煤厚5m左右,为主要可采煤层。
下部二1煤层底板以深灰色砂质泥岩夹砂质条带或灰色细粒砂岩夹泥岩条带为主,具波状、透镜状和互层状层理。
局部二1煤层顶板为深灰色致泥岩或砂质泥岩,水平发育,富含植物化石。
该段平均厚10m。
2、大占砂岩段:
主要为浅灰~灰色中粒长石岩石英砂岩,层面富含大量白云和炭,具
本井田含煤地层为石炭系上统及二迭系的山西组、上、下石盒子组,分九个含煤段,共含煤36层,其中一1、一3煤层偶尔可采,二1煤层全区可采,五2、四4煤层大部分可采,六2煤层局部可采(见表2-2),可采含煤率0.75%。
1)可采煤层对比
主要根据煤层上、下标志层特征及间距,煤层顶、底板及其附近岩性的组合特征,煤质特征,古生物特征和物性特征等进行对比。
(1)二1煤层
二1煤层上有区域性标志层大占砂岩、香炭砂岩和砂锅窑砂岩,下有潮坪相底板砂岩(Ser)、L7燧石灰岩和C3b铝质岩作对比依据,煤段岩性组合规律性极强,煤层自身的厚度、结构、煤质及物性特征十分明显,容易辩认,对比可靠。
(2)五2煤层
标志层
五2与五7煤层间赋存一层灰白色细~中粒长石石英砂岩,硅质胶结,较纯净,特征明显。
煤岩层组合规律
五2煤层位于五煤段中部,顶底板常有紫色泥岩,且其上有五7煤层,下有五2煤层,层位较固定,而唯五3煤层厚度较大,大部可采。
层间距
五2煤层上距五7煤层、五、六煤段分界砂岩及六2煤层分别为10、45和87m,下距五2煤层为5~6m、五煤段底界砂岩35~40m。
煤质及物性特征
五3煤层结构简单,属粉状半亮煤,灰分相对较低。
其视电阻碍率曲线多呈指状、剑状,人工伽玛曲线呈现高异常反映,且多为尖峰或燕尾型,易辩认。
(3)六2煤层
标志层及层间距
田家沟砂岩为区域标志层,下距六2煤层44m。
六煤段底界砂岩含菱铁质鲕粒与泥质条带,上距六2煤层40m。
煤岩层组合规律
六2煤层位于煤段中部或稍偏下,煤层顶底板上下紫斑段厚度较大,含植物化石较少,且本段仅含煤一层。
煤质物性特征
六4煤层普遍含矸1~2层,结构较复杂,属块状半暗~暗淡型煤。
灰分较高。
DLW曲线显示六2煤层处在顶底板尖峰所夹之低谷中,HGG曲线上反映为高异常。
(4)七2煤层
层间距
七2煤层上距八3煤层、平顶山砂岩底界分别为67m、195m,下距田家沟砂岩、六2煤层分别为42m、88m。
煤岩层组合规律
煤层位于煤段中偏上部,顶板多为细粒砂岩,其上常发育硅质海绵岩数层,底板以下多见紫斑泥岩。
古生物特征
七2煤层结构较简单,DLW曲线呈剑状高异常,HGG曲线为单峰状高异常。
2)主要可采煤层
仅述主要研究对象五2、四4煤层。
五2、四4煤层位于山西组下部,下距二1煤层底板砂岩顶界及L7灰岩顶界分别为0~6m、7~13m,上距大占砂岩底界、香炭砂岩底界分别为3~15m、25~50m。
据钻孔资料及浅部生产矿井揭露情况,浅部生产矿井区28个点,孔煤厚2~14.95m,平均6.23m,深部3孔平均煤厚1.83m。
二1煤层揭露厚度1.73~14.95m,平均厚度为4.03m。
且不含夹矸,结构简单。
煤层直接顶多为泥岩及砂质泥岩,偶为粉砂岩或炭质泥岩,老顶一般为中粒长石石英砂岩(Sd)。
直接顶板以泥岩为主,偶为粉砂岩,老底多为粉砂岩,偶为砂质泥岩或细粒砂岩。
二1煤层厚度变化趋势明显,即沿倾向浅部厚(平均6.23m),深部薄(平均1.83m),在走向上有厚薄相间的特征,如2191孔煤厚为3.23m,其北350m处揭露煤厚6.30m。
2.2矿井地质构造
井田位于华北板块南部嵩箕构造区,即位于箕山背斜南翼次级构造白沙向斜的南西翼,属于以拉张作用为主的张应为作用区,发育张扭性断裂。
区内构造形态呈单斜状,走向NNE,倾向SEE,倾角10°~18°,北部缓于南部,以近EW向正断层为主(见图2-1),另有NE向正断层、滑动构造及层滑现象。
井田边界断层及区内断层简述如下:
1)彭沟断层:
为井田南部边界断层,西起陈碾村北,向东至三壑口东,被好汉坡断层(方F2)所截,长约3km,走向近东西,倾向北,倾角75°,落差约75m,地表在三壑口处错断了P2sh1,另外在好汉波村办煤矿的井下也见之。
2)老龙窝断层(主F7)
为井田北部边界断层,西起滴水潭西,向东至老龙窝北被琉璃沟断层(方F4)切割后,向东延至黑龙沟交于方F11断层,延展长度3.5km,走向85°,倾向355°,倾角65°~70°,落差30~70m,落差向深度增大,在方山镇办二矿主井南平巷190m处迂之。
3)琉璃沟断层(方F4)
为井田西侧断层,西起栗林西,向北东切过老龙窝断层(F7)后尖灭,长约3km,走向50°,倾向320°,倾角70°,落差50~120m,断距向东变小。
4)好汉坡断层(方F2)
为井田东侧断层,北至老范沟北,向南交于彭沟断层,断层长约3km,走向50°,倾向320°,倾角70°~80°,落差70~200m,断距向东变小。
2194号孔见P1x下部与P1sh中部接触。
5)滴水潭断层(方F5)
该断层横过井田中部,西起砂石岭北,向东被琉璃沟断层截断后,切过井田深部延至贺桐东尖灭,长约3km,走向115°,倾向25°,倾角60°~70°,落差20~40m。
老君庙沟水池东见St与煤段下部接触,2233孔六2煤层被断失,但223线剖面上显示方F5切割深度未达到P1sh,表现二1煤层连续性好,故其断距与切深向东趋减。
6)上庄断层(方F3)
断层由三古桐西延至大石坡北尖灭,长约2km。
走向80°,倾向155°~170°,倾角60°~70°,落差约20m。
地表见二1煤层露头被错开,并且在方山煤矿、北石煤矿井下均迂见,219剖面有控制。
该断层落差与切割深度向深部递减,地表迹线在井田浅部消失,断煤交线未延至井田,井田二1煤层未受其切割。
区外东南方向有一滑动构造。
219线剖面显示,滑体向SE滑移,滑面赋存于石盒子组地层中,未铲到二1煤层。
另据矿井资料,二1煤层与其顶、底板间存在短距层滑现象,造成煤层厚度小范围内有所变化,但对煤矿生产影响不大。
综上所述,井田整体属一单斜构造,构造形迹主要为张断裂,但却稀疏。
涉及井田的正断层共5条,其中南北两条为边界断层(方F1、方F7)。
另外3条(方F3、方F4、方F5)皆由浅部延入,而且方F3与方F4未切至区内五2、四4煤层,方F5虽于-150m等高线以浅切断了五2、四4煤层,但断距仅20m。
因此,井田复杂程度当属简单类。
2.3矿井水文地质条件
3、水害因素分析及突水威胁程度评价
(一)、主要含水层
根据地质报告分析,主要充水层是煤层的顶板砂岩裂隙水,因此对四4、五2、六4煤层顶板含水层进行较详细的阐述。
1、四4煤层顶板砂岩含水层(组):
含水段由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、砂岩组成,厚度20~40m,含水层为其中的细、中粗粒砂岩,以中粗砂岩为主,含水层总厚0~25.36m,一般厚7~12m。
含水层裂隙不发育,多为密闭节理;冲洗液消耗量0.02~0.40m3/h,一般为0.04~0.12m3/h。
属于弱水富水的裂隙压含水层。
2、五2煤顶板含水层
含水段由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、砂岩等岩层组成,厚度20~45m,含水层为其中的细、中、粗粒砂岩,以中粗砂岩为主,含水层总厚2.2~28.8m,一般厚13~16m。
含水层裂隙不发育,冲洗液消耗量0.02~0.40m3/h,一般为0.04~0.10m3/h。
属弱富水的裂隙压含水层。
3、六4煤层顶板砂岩含水层(组):
含水段由泥岩类和细、中料砂岩组成,含水层厚度20~35m,大部分为20~25m,含水层由其中的细、中料砂岩,含水层总厚2.2~8.64m,一般厚3~6m。
含水层裂隙不发育,多为方解石砾充填,冲洗液消耗量0~0.30m3/h,一般为0.04~0.10m3/h。
属弱富水的裂隙承压含水层。
上述各含水层均为相应煤层直接充水的主要含水层,相邻各含水层间都有厚度较大(大于20m)的泥岩地层相隔,彼此间均无水力联系。
(二)、地下水的补给与排泄
由于主要煤层顶板含水层的富水性和补给、排泄条件基本相同,因此进行综合评述。
1、地下水的补给:
三个主要含水层均出露于山脊西坡的中、下部,大气降雨大部分流失,仅水部分下渗补给含水层,大气降雨首先渗入含水层露头部位的风化裂隙带中,形成潜水,然后再补给含水层,形成承压水,六4煤顶板含水层浅部风化带的潜水除一部分补给本含水层外,另一部分则沿山坡风化带向下运移给五2煤顶板含水层潜水带,以至四4煤顶板含水层潜水带。
因此四4煤顶板含水层的补给条件要较六4煤稍好一些,五2煤居中。
对各主要含水层补给量的大小,则取决于本身的径流和排泄条件。
总之,大气降水是诸含水层的主要补给来源。
矿区开采历史悠久,浅部煤层大多数被采空,废弃老窑积水是各含水层的另一补给来源。
此外区内断层,尤其小断层十分发育,与断层对口部位的其它含水层也会给微量的补给。
2、地下水的径流与排泄
各主要含水层的强径流带是其浅部风化裂隙潜水带,地下水主要沿山坡向下部含水层运移。
因各含水层裂隙均水发育,导水微弱,仅有少部分潜水进入含水层后向生产矿井或深部缓慢运移。
上述分析表明,目前生产矿井和小煤矿的充水是各含水层的主要排泄通道,此外雨季时表层潜水亦沿风化裂隙排泄于下部含水层。
(三)矿井充水的影响因素
据生产矿井的水文地质调查资料,煤层顶板砂岩裂隙来水是矿井充水的主要水源,一般出水较弱,涌水量不大。
下面对影响矿井充水的诸因素分别予以评述。
1、大气降水
因为各含水层的主要补给来源是大气降水,所以大气降水则是影响矿井充水的关键因素。
降雨量随季节性变化很大,矿井充水量亦受季节影响大幅度变化。
对开采四4煤的8对生产矿井调查:
雨季涌水量是旱季的1.33~5倍,一般为3倍左右;据开采五2煤的8对生产矿井排水资料,雨季涌水量是旱季的1.6~8倍,一般3~4倍;开采六4煤的6对生产矿井排水资料,雨季涌水量是旱季的1.33~4倍,一般2.5~3倍;总体来讲,开采浅部煤层且采掘时间较短的小煤矿其排水量随季节变化较大。
雨季变化幅度是旱季的4~8倍。
例如,方山镇办五矿(采四4煤,开采3年)变化幅度5倍;赵家门矿(采五2煤),变化幅度8倍;方山煤矿(采六4煤,现停采)变化幅度4倍等。
而开采深部煤层且采掘时间较长的生产矿井其排水量随季节变化幅度较小,为1.33~2倍。
例如好汉坡村办矿(采四4煤,开采11年),花石煤矿(采六4煤)的变化幅度均为1.33倍。
(2)老窑积水
本区各煤层露头附近老窑遍布,浅部风化带附近的煤层大部分被采空并有大量积水,成为其下部及深部含水层的稳定补给源。
当采煤接近老空区时,要谨防老窑突水,造成淹井事故。
(3)生产矿井排水
区内正在开采主要煤层的生产矿井和小煤矿大都在废弃老窑之间采空部或下部,生产矿井排水无疑对废弃老窑起了很大疏干作用,对深部煤层开采亦具有一定的截流作用。
但若这些生产矿井的废巷和采空区积水时,则可能对深部煤层开采造成威胁。
(4)断层水
区内已查明的断层13条,全部为正断层,且这些断层富水性都较弱,基本上属隔水断层。
南部边界为彭沟正断层,倾向北,断距70m,使各主要煤层的顶板含水层与断层下盘砂泥类地层对接,基本构成一条隔水边界。
例如好汉坡村办煤矿在井下见该断层,无水。
南东部边界为杏山破正断层,断层倾向南东,断距约200m,它将矿区块段抬起,使六4煤顶板含水层与断层上盘的平顶山砂岩相对口,因此开采该断层附近六4煤应注意平顶山砂岩裂隙水突入矿井;而五2煤和四4煤顶板含水层则分别与断层上盘的七煤组上,下部砂岩和泥岩类地层对口,构成微弱补给边界。
北部边界有庄沟和阎坡两正断层成倾向为北与北东,断距分别为800m和50m,将矿区块段抬起,使各主要煤层的顶板各含水层分别与断层上盘的石千峰组地层和相应煤组上部的砂、泥岩类地层对口,构成矿区的一条隔水边界。
此外,矿区内还有上庄、湾水潭、都家岭、老龙窝、官地咀、竹圆沟等断层,断距15~45m,它使各主要煤层顶板含水层的另一盘对口部位稍微上下错动,亦起到一定阻水作用。
矿井水文地质调查表明,各主要煤层井下采掘遇大小断层(断距15~70m)约50m处,均未发生涌水现象,证明这些断层均不溢水,是弱富水断层。
、
综上所述,本矿各主要煤层均属以顶板砂岩裂隙充水为主,是水文地质条件简单的矿床。
(四)矿井涌水量预计
根据矿井延深补钻勘探地质报告,本井田四4煤矿井涌水量为:
正常涌水量(旱季):
112m3/h
最大涌水量(雨季):
358m3/h
五2煤矿井涌水量:
正常涌水量(旱季)148m3/h
最大涌水量为(雨季):
393m3/h
根据一般情况,矿井涌水量应为二者之各和。
但根据现在矿井实际涌水量推测矿井现在正常涌水量160m3/h,最大涌水量为360m3/h。
(四)、矿井水文地质类型
综合上述,本区水文地质类型为:
本矿各主要煤层均属以顶板砂岩裂隙充水为主、水文地质条件简单的矿床。
3.1水害因素分析
1)地表水及孔隙水
3.2矿井充水条件
3.2.1、矿井充水因素
1)充水水源
①大气降水
大气降水是以间接方式对矿井充水,其表现形式主要有两种:
一是通过补给各含水层使矿井涌水量在雨季增大;二是通过采空区地表的塌陷裂隙及断层等直接向矿井渗透,其结果是矿井雨季涌水量通常比正常时期大一倍以上。
②地下水
影响矿井开采的含水层为二1煤层顶底板直接充水含水层。
顶板直接充水含水层富、导水性差,对矿井充水方式往往为顶板淋水,一般不会影响矿井安全。
底板直接充水含水层为太原组上段灰岩含水层,富、导水性相对良好,为矿井充水的主要水源,如缺少寒灰水补给水源不会影响矿井安全的,但是一定条件下可与下伏含水层沟通并突入矿井,则需要引起警惕。
③生产矿井及停闭矿井积水
井田以浅分布较多的生产矿井,还有停闭矿井,其采空区中多有积水,在构造作用、开采影响及冒顶等情况下,
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