防治水计划

附３：煤矿****2011年度矿井防治水计划。

水灾、火灾、瓦斯、煤尘**及顶板事故并称煤矿五大自然灾害，预防五大自然灾害，贯彻执行党和国家的安全生产方针，是矿山企业生存、发展的保证和前提。我矿为地下开采，开采深度大，可采煤层距含水层较近，制定年度防治水计划，防治矿井水害的发生十分必要。

一、矿井水文地质概况。

一）含水层。

井田内主要含水层为第四系砂砾层、太原组（四灰）、三灰、二灰、一灰，本溪组徐家庄灰岩、草埠沟灰岩及中奥陶系石灰岩含水层。

1、第四系砂砾层含水层，属富水性中等的孔隙潜水含水层。由于下距煤层间距大，其间有第三系数百米厚的砂质粘土岩所隔，属间接充水含水层，对煤层开采无直接影响。

2、太原组薄层石灰岩（四灰、三灰、二灰、一灰）

该组灰岩除在本区东部有零星出露外，其余全部被第三系地层覆盖。埋藏最浅处在150m左右，属富水性弱的岩溶裂隙承压含水层，对煤层开采基本无影响。

3、本溪组石灰岩。

、徐家庄灰岩，根据勘探和生产实际揭露资料，徐灰虽然厚度较大，全区发育稳定，但地表露头范围较小，接受大气降水及地表补给较少，水的循环径流条件较差，基本以静储量为主。经计算，单位涌水量一般为0.0023～0.

011l/为富水性弱的岩溶裂隙承压含水层。该层上距煤10-1最小间距40.55m，最大间距50.

13m，平均间距48.3m，其间主要岩性为粘土岩及粉砂岩隔水层。根据岩石力学试验结果，徐灰顶板岩石抗压强度44.

40mpa、抗拉强度2.23mpa，正常情况下对煤层开采基本无影响。

、草埠沟灰岩，根据勘探和生产实际揭露资料，草灰地面钻孔单位涌水量只有0.0056l/井下钻孔单位涌水量最大只有0.0011l/属富水性弱的岩溶裂隙承压含水层，正常情况下对煤层开采无影响。

根据上述资料综合分析，本井田徐、草灰径流补给条件不良，含水性弱，正常情况下对煤层开采基本无影响。但由于井田现为深部开采，徐、草灰水压较大；而且徐、草灰上距煤10-3及奥灰距离不大，有较小的断层即可导致徐、草灰与之发生水力联系。因此在构造破碎带附近必须进行超前探水，并留设足够的防水煤岩柱，确保矿井安全生产。

4、中奥陶统石灰岩。

该层厚700～800m，浅灰、灰色为主，质较纯，局部裂隙较发育，有小溶洞，但多被方解石脉或泥质充填。中间夹有薄层灰色粘土岩及泥岩。该层在淄博通俗分为六段，对煤矿开采有影响的为第六段，下伏五段厚70m左右，多为泥灰岩，不易透水。

从整个奥灰看，在矿区以南大面积出露地表，接受大气降水补给，含水量丰富。但从奥灰六段在煤矿一带出露及埋藏情况看，含水性不强。因为六段以下五段为泥灰岩，含水不丰富，隔水厚度大，基本隔住了奥灰四段与六段的水力联系。

而奥灰六段在矿区出露较少，不足1km2，且呈残丘状分布，降雨后极易排泄；在平坦低洼地带，又有第三系红色粘土岩层覆盖，基本隔绝了第四系砂砾层水的补给。因此，大气降水对奥灰六段的补给量极其有限，奥灰虽然总体属区域性强含水层，但含水性不均一。在本井田由于受大气降水及地表水补给微弱，径流补给循环条件不良，井下施工7孔中单位涌水量最大只有0.

003l/地面钻孔单位涌水量最大仅为0.77l/应属富水性弱的岩溶裂隙承压含水层。由于奥灰上距煤10-3平均间距66.

92m，其间有多层粘土岩、粉砂岩隔水层相隔，正常情况下对煤层开采基本无影响。但由于奥灰分布广泛，厚度大，静储存量较大；而且由于本井田现为深部开采，奥灰水压较大，-400米水平以上揭露大水压为4.0mpa ；-400米水平以下最大为7.

4mpa,水位标高+284.00m。

二）隔水层。

本井田主要隔水层为第三系粘土质粉砂岩和太原组、本溪组各层粉砂岩、粘土岩、泥质岩。其中第三系官庄组粘土质粉砂岩为重要隔水层，一般厚度200m以上，隔断了煤系含水层与地表水以及大气降水的水力联系；同时由于官庄组地层在井田浅部低洼处不整合于奥灰之上，也一定程度上切断了奥灰的补给水源。煤系地层各隔水层发育稳定，粘土矿物含量高，钻进中易缩径，隔水性能良好；正常情况下隔断了各含水层之间以及含水层与煤层间的水力联系，构成了本井田北方型、多含水层结构的地下水类型。

三）断层及其含导水性。

本区构造复杂程度为ⅱ类中等，断层较发育，落差大于10m的有7条，均为高角度正断层。根据历次勘探和井下实际揭露资料分析，断层带本身结构较致密，以泥质物及两盘岩层破碎物为主，正常情况下即不含水也不导水。井下揭露时一般无水，或有少量淋水，对矿井生产影响不大。

但据2002年施工井下4#孔资料看，当断层两盘为较强含水层时，断层带即含水又导水。

因此，本区断层含导水性及对矿井充水的影响程度，主要取决于断层带的自然状态、断层两盘岩性以及断层与含水层的关系，规律总结如下：

1、断层带在自然状态下结构致密，含水性不强，揭露部位如两盘均为非含水层或距含水层较远时，既不含水也不导水。

2、揭露部位距较强含水层较近时，由于受采矿影响，使断层带自然状态遭受破坏，有可能处于导水状态，可能会造成井下突水。突水强度取决于含水层的富水性、水头压力及断层附近隔水层的力学强度。

3、揭露部位处于强含水层之间时，断层带既含水又导水。如井下4#孔断层带在奥灰之间，出水量为2.14m3/h。

水量大小决定于含水层富水性及水头压力。本井田由于含水层一般富水性较弱，正常情况下断层带水不会给矿井生产造成较大威胁。但由于徐草灰和奥灰水压较大，含水性不均一；而且f5以西、f7以东富水性不明确，井下揭露断层时，仍需进行必要的防治水措施，确保矿井安全生产。

4、各含水层之间的水力联系。

在正常地层中，由于各含水层之间均有厚度不等的粘土岩、泥质岩及粉砂岩等隔水层相隔，在正常情况下各含水层之间无明显水力联系；仅在较大的断层附近部分含水层之间具有一定的水力联系。

同一含水层如相距较远，无水力联系。由放水试验得知，3孔同时放水，各孔涌水量、水压均基本稳定；关闭05-1#孔，05-2##孔水量、水压均不变化。2002年施工4孔，任意关闭2个，其它两个钻孔涌水量、水压也不变化，说明无水力联系。

但同一含水层如相距很近，可能有一定水力联系。如2002年施工东大巷3#孔与废孔相距9.50m，两孔同时放水，3#孔涌水1.

17m3/h，废孔涌水0.269m3/h；关闭废孔，稍等一会，3#孔水变浑浊，水量变大，涌水达1.439m3/h，但水压不变，仍为2.

40mpa。说明有一定的水力联系，但影响范围不大。

四）矿井充水因素分析。

1、目前矿井涌水水源分析。

煤矿在煤层开采时直接充水含水层为薄层灰岩水、徐、奥灰水，以顶板淋水、顺断层破碎带底鼓出水形式进入矿井。根据目前生产和勘探资料，井田煤层开采的主要充水因素为构造破碎带通过探放水钻孔出水，其次为煤系地层薄层灰岩水、砂岩裂隙水、和少量封闭不良钻孔水。矿井深部开采时，由于徐、奥灰水压较大，将有少部分水量以底鼓水形式或通过构造破碎裂隙带进入矿井。

出水地段，都是刚揭露时有一定的水量，逐渐变小至干涸，可见以静储存量为主，径流量很小。因此整个矿井的涌水量基本是随开采面积、深度的增大而加大，而增大的幅度并不大。2008年煤矿矿井涌水量为110 m3/h，其水量构成与水源分析如下：

1）、斜井淋水：主要**于第四系砂砾层水，涌水量10m3/h。

2）、采煤工作面淋水及采空区积水：主要为煤系薄层石灰岩及砂岩裂隙水约35m3/h。

3）、构造破碎带出水：其涌水量约65m3/h，主要为f5、f10断层探、放水孔出水。

2、矿井充水相关因素分析。

矿井涌水量与大气降水量的关系：观测数据表明，煤矿的矿井涌水量与降水量的关系不明显。矿井涌水量与含水层揭露面积的关系：

观测数据表明，煤矿的矿井涌水量随着巷道掘进进尺、采空区面积的增加而增加。

井田水文地质条件评价。

本井田f5以东，-400米水平以上为迳流补给循环条件不良、富水性弱，水文地质条件简单的岩溶裂隙充水矿床类型，即三类一型；f5断层以西，-400米水平以下为水文地质条件中等的岩溶裂隙充水矿床类型，即三类二型，f5断层以西，-400米水平以下防治水工作是今后我矿水文地质工作的重点。

我矿现生产为-270m水平，随着生产水平的逐渐延伸，矿井深部防治水工作尤为重要。根据年度新汶局地勘队提交的《水文地质补充勘探地质报告》及2009年井下水文地质实际揭露情况，对矿井防治水工作做出了具体计划和安排，今后矿井防治水重点区域是矿井深部（-400米水平以下），重点防治的水害类型为底板承压水。2010年防治水重点计划在以下几处：

f5断层附近，东ⅱ区-400米水平以下，东区及其东部f1断层附近，西ⅱ区开采10-3煤等。

一）断层水防治。

在是在构造破碎带、应力集中区附近，受断层及矿压影响，奥灰水作为徐、草灰含水层的补给水源，一旦突水将对矿井安全生产造成一定威胁。因此，对落差大于1.5米或有导水迹象的断层留足防水煤柱，对较大断层、应力集中区附近及隔水层薄弱地段，必须进行超前探水工作，并留设足够的防水煤岩柱，确保矿井安全生产。

1、f1断层：f1断层西侧为东ⅴ采区，采区采掘工作面接近f1断层探水线附近时，必须进行探放水工作，并认真编制探放水作业规程，严格执行“**预报、有疑必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则。同时要充分利用直流电法仪进行超前、测深物探，做到不探不掘，不探不采。

确保矿井安全生产。

2、f9断层：f9层西侧为西ⅱ区、东侧为东ⅱ采区，两采区采掘工作面接近f9断层探水线附近时，必须进行探放水工作，并认真编制探放水作业规程，严格执行“**预报、有疑必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则。同时要充分利用直流电法仪进行超前、测深物探，做到不探不掘，不探不采。

确保矿井安全生产。

3、f5断层：f5断层为矿井两个不同水文地质单元的分界线，采掘工作面接近f5断层探水线附近时，必须进行探放水工作，并认真编制探放水作业规程，严格执行“**预报、有疑必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则。同时要充分利用直流电法仪进行超前、测深物探，做到不探不掘，不探不采。

确保矿井安全生产。

4、西ⅱ区开采10-3煤时，严格执行“**预报、有疑必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则，要充分利用直流电法仪进行超前、测深物探，做到不探不掘，不探不采，必要时利用钻探进行进一步验证，确保矿井安全生产。

二）、掘进工作面超前探测及回采工作面底部探测。

1、矿井西部掘进巷道：在掘进过程中，严格执行“**预报、有疑必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则。采用物探与钻探相结合的方法，查明开拓前方地质水文情况，确保探巷安全开拓。

2、矿井-400米水平以下，各掘进工作面采用物探与钻探相结合的方法进行超前探测，-400米水平以下，各采煤工作面回采前进行回采工作面底部探测，要利用直流电法仪进行测深物探，加强煤层底部含水层的探察工作，做到不探不掘，不探不采，探明开采煤层底部含水层情况，以作为调整采煤工艺及方法的依据，确保安全回采。

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2019防治水计划

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