矿井隐蔽致灾因素分析报告

Xxxx矿井隐蔽致灾因素分析报告一、矿井概况xxxxx煤业有限公司井田位于xxxx西北部约28-30km的连家窑、段家凹、坂底村一带，行政区划隶属xxxxxx管辖。其地理坐标位置为：东经xxxxx，北纬xxxx。xxxx有限公司，批准开采xxxx号煤层，井田面积xxxkm2，生产规模90万t/a。2010年3月17日x省国土资源厅为其换发了采矿许可证，证号xxxxxx二、地质情况井田位于吕梁山南部分水岭附近，区内地形复杂，沟谷纵横，切割较为强烈，主要山梁走向近南北，主要沟谷走向近东西，总体地势西高东低，最高点位于井田西北部的山梁上，其海拔高程为1457.7m，最低点位于井田东部的连家窑东沟谷中，其海拔高程为1041m，相对高差417m，属剥蚀侵蚀中山地貌。井田所处位置为克城—南湾里复式向斜的中段核部偏东翼。克城—南湾里复式向斜北起蒲县克城一带，南到南湾里一带，走向北北西-北北东，其核部出露地层为二叠系，两翼为石炭系，边部为奥陶系，新生界（新近系、第四系）松散沉积物零星覆盖于不同时代的地层之上。区域地层分区属xx区长治-xx小区。井田构造受克城—南湾里复式向斜的控制，总体构造线走向呈北东-南西向，主体为一轴向北东，向北东倾伏的不对称宽缓背斜，背斜轴位于孟家庄村一带，井田大部为背斜东翼，地层倾角3～10°，靠近轴部倾角稍大，西翼地层倾角6～12°。井田西北边界一带为一北东向向斜轴部。断裂构造两条，分述如下：F1正断层：位于井田西部马峪沟东蒿坡-后红土梁西北山梁一带，坑下亦有揭露，走向北北西-北西，纵穿井田，倾向南西西-南西，倾角71°，断距15-18m，断裂带宽45m左右，断裂带内岩快大小混杂，棱角明显，呈明显张性正断裂特征。F2正断层：位于井田东部木洼岭西-水凹泉一带，走向北北西，纵穿井田，倾向北东东，倾角62°，断距17-19m左右，断裂带宽30m左右，断裂特征与F1正断层类似，属张性正断裂。井田内主要可采煤层有2、9、10、11号4个煤层，其中9、10号煤层在井田西部边界附近合并为一层厚煤层，大部为独立煤层,2、11号煤层为全区发育的薄煤层。2号煤层：位于xx组下部，下距K7砂岩底26m左右。据钻孔揭露2号煤层厚度为0.58-0.92m，平均0.72m。不含夹矸。顶板为粉砂岩、砂岩、泥岩，局部有炭质泥岩伪顶，底板为泥岩、粉砂岩。2号煤层局部有砂岩冲刷现象，在井田东部和南部沿沟谷有较大面积的出露和剥蚀。该煤层在井田内厚度变化不大，结构简单，属稳定可采薄煤层。原八亩条煤矿对其有开采，采空面积约0.45km2，沿煤层露头古采破坏面积较大，剩余可采面积集中于井田西北部，约占井田面积的1/4。9号煤层：位于太原组K2灰岩之下，K2灰岩为其直接顶板，K2灰岩底面凹凸不平，与2号煤层间距约为80m左右。9号煤层厚度为1.01-1.98m，平均1.47m，结构简单，不含或含1层夹矸。底板为泥岩，局部有底鼓造成煤层变薄现象，在井田西部边界附近与10号煤层合并为一层，归入10号煤层，在井田大部分叉为独立煤层。煤层稳定，为全区发育的稳定可采薄煤层。该煤层基本无开采，开采10号煤层的巷道对其局部有揭露。10号煤层：位于太原组下段顶部，西部边界附近为9+10号煤层的合并层，统称10号煤层，在井田大部分叉为独立煤层。根据揭露资料，厚度为1.88～5.43m，平均3.23m。含0-4层夹矸，矸石最大厚度为0～0.0.58m，岩性以泥岩、炭质泥岩为主。顶板为K2石灰岩，分叉后顶板为泥岩、炭质泥岩,底板为铝土质泥岩，为全区稳定可采的中厚-厚煤层。该煤层为以往后沟、马峪沟煤矿及地方小煤矿开采的主体煤层，采空面积统计约为4.26km2未开拓区域主要集中在井田西北部。东部村庄压覆面积较大，埋藏浅，控制程度较低。11号煤层：位于太原组下段，上距10号煤层1.10-6.14m左右，厚度为0.80-2.88m，平均为1.33m，顶板为泥岩，底板为泥岩、粉砂岩、灰岩，含0-1层夹矸，为全区稳定可采的薄煤层。该煤层基本未开采，开采10号煤层的巷道对其局部有揭露。表1可采煤层特征表时代煤层编号煤层厚度（m）煤层间距（m）夹石层数结构顶板岩性底版岩性可采性稳定性最小-最大平均最小-最大平均山西组20.59-0.920.7272.51-86.7280.930.00-2.951.521.43-7.804.450简单粉砂岩泥岩大部可采稳定太原组90.90-1.981.470-1简单石灰岩泥岩全区可采稳定101.88-5.433.230-4简单-较复杂泥岩泥岩全区可采稳定110.80-2.881.330-1简单泥岩泥岩全区可采稳定三、水文地质情况（一）区域水文地质概述本区位于黄河流域昕水河与汾河的分水岭附近，东南大部属汾河水系,西北局部属昕水河水系。沟谷一般无水流，仅雨季有短期细流，大雨洪水亦排泄迅速，有水季节多沿途渗入地下，极少量汇入汾河和昕水河。井田位于吕梁山南段xxxxxx交界地带的分水岭部位。区内沟谷发育，剥蚀比较强烈，地表迳流条件良好，不利于大气降水向下渗透补给，雨后迅即排泄而去，地表无积水，除雨季外，基本无河沟溪流。井田内煤层位于当地侵蚀基准面以上，岩层倾向多与地表水流方向一致，不易接受大气降水的补给，地下水难以得到有效水源补充。井口及工业场地周边历史最高洪水位标高为1097m，低于井口标高。总体评价井田及其附近地表水系不发育，地下水补给条件差，属缺水区。井田内奥灰水位平均标高800m，煤层最低底板标高为1060m，高于奥灰水位约200m，所以奥灰水对掘进工作无影响。（二）区域主要含水层组根据x详查区资料，将区域含水层情况简述如下：1、奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层主要出露于勘探区的东测、东南和西部边缘，最大厚度约441.50m。含水层岩性为石灰岩、豹皮灰岩、白云岩和泥灰岩。各种岩性富水性不一。上马家沟组岩性为灰色、深灰色质白云岩和石灰岩，中段则多为厚层状石灰岩，CaO含量高，杂质少，裂隙溶洞发育，钻进中段时消耗量多出现15m3/h的全漏直至终孔，形成丰富的第二含水岩组；峰峰组下段岩性以块状石灰岩为主，局部含泥质成为泥质灰岩，一般发育2-4层裂隙岩层，北部峰峰组上段溶隙发育，具有明显的溶蚀现象，顶部具古风化壳，风化裂隙发育，钻液消耗量多出现15m3/h的全漏，表明含水层的透水性比较好；勘探区南部峰峰组岩溶裂隙不甚发育，只有薄的裂隙发育层，钻液消耗量较小，充水性弱，而第二含水层组的上马家沟组含水性明显增强，钻进消耗量出现全漏，岩心鉴定溶隙发育，地表也发现该组的溶洞，表明南部形成以第二含水层组为主的特征。2、太原组灰岩含水层主要由K2、K3、K4灰岩组成：K4石灰岩为7号煤层顶板，岩性为深灰岩，致密块状，局部质不纯含泥质，裂隙较发育，钻液消耗量一般在0.1-1.00m3/h，个别达15m3/h全漏属含水性较弱、局部为中等的含水层。K3石灰岩为8号煤层直接充水含水层，岩性为深灰色，块状，质较纯，裂隙较发育，钻液消耗量一般在0.30-0.60m3/h，个别钻孔有所增大，属含水性较弱的含水层。K2石灰岩岩溶裂隙含水层为下组9、10、11号煤层直接充水含水层，岩性为深灰岩，致密，坚硬，含燧石结核，中夹薄层灰黑色泥岩；粉砂岩，北部裂隙发育，多数钻孔出现15m3/h的全漏，乔家湾详查区3503号孔抽水试验单位涌水量为0.376/s·m，水位标高1202.84m，水质类型为HCO-Ca，根据简易水文观测及抽水试验表明含水层富水性较强；而南部钻孔消耗量一般在0.50m3/h，钻孔抽水试验单位涌水量在0.001（乔家湾详查区1703号孔）-0.0041（乔家湾详查区903号孔）L/s·m。水位标高1121.25-1141.40m，含水层富水弱。3、二叠系下统下石盒子组砂岩（K8、K9）裂隙含水岩组该砂岩含水层位于2号煤层以上,K8含水层大部地带为该煤层直接充水含水层。岩性为灰白色、灰色厚层状石英长石砂岩,多为钙质胶结,裂隙稍发育至发育,钻液消耗量一般在0.3-0.5m3/h，乔家湾详查区903号孔K8水位抽至含水层以下恢复上来，3503号孔单位涌水量仅0.0079l/s·m，水位标高1135.20m，水质类型为HC03-Na型。因此，该砂岩为含水性较弱含水层。K9砂岩含水层位于K8砂岩以上50m左右。含水特征与K8相似，西北端出现了4.42L/s的泉，全区钻液消耗量一般0.10-0.60m3/h的全漏，在乔家湾详查区901号孔K9、K8砂岩段抽水试验单位涌水量只有0.0097m3/h，水位标高1238.09m，因此，属较弱裂隙含水层。4、二叠系上统上石盒子组（K10）砂岩裂隙含水岩组砂岩含水层较稳定,在中、北部广泛出露,岩性为灰色、灰白色、黄绿色中粗粒石英长石砂岩,底部含小砾石,埋藏浅时，风化裂隙及节理发育。区内出露泉水较多，流量一般小于0.5L/s，个别达到0.7l/s，钻液消耗量一般在0.10-0.60m3/h，只有乔家湾详查区902号孔达到1.8m3/h，因此含水层为较弱裂隙含水层。5、松散岩类孔隙含水岩组分布在山间沟谷地带，岩性为黄白色砂质粘土、亚粘土、沙砾层及砾石层，厚度变化大，因地形而异，该层渗水性含水性均好。黑龙关水井简易抽水试验单位涌水量为3.32L/s·m，含水较丰富。因该含水层由于大气降水和地表水的补给条件较好，埋藏厚度大的，可成为地下水较丰富的孔隙潜水含水层。四、矿井隐蔽致灾因素分析xxx煤业的地质及水文地质条件为中等，区域内发现的地质构造以单斜构造、断层和陷落柱为主，煤层沉积环境稳定。不受奥灰水威胁，区内无大的地表水体、无大型河流，区内植被茂密。只有再雨季部分沟壑内有地表水水流，经测算，流量均小于1m³/秒。早在清朝时期，地表2#层曾有采掘活动，矿进从1982年开始建井开采。区域内曾经有多个地方小煤矿，开采2#、9#、10#层不等。因此矿井隐蔽致灾因素为一下陈述：1、小窑古塘水矿井经多年开采，在局部低洼处会留存小煤矿采空积水区，现已探明的有处，共计积水量为m³。预计还有未探明的小窑积水区会形成隐蔽致灾因素，在今后的采掘活动中，严格执行“有掘必探”的防治水原则，可确保矿井安全生产。2、矿进地质裂缝会形成隐蔽致灾因素xxx煤业在区域内地表覆盖层较薄，为60-80m，以矿井开采导水裂隙带，可以导通到地表，会使沟内大气降水水流渗入井下，加大矿井涌水量，甚至产生淹井、工作面的后果。因此，及时查明地质裂缝、封堵地表及塌陷，积极疏通河道，采区有效措施导通沟谷内流水，使其排到下游，也是矿井防灾的重要手段之一。3、地质构造会造成上下层含水积水层导通，致使上覆弱含水层充水后，导入工作面或矿井，也是矿井充水因素之一。因此，正确探测构造的导水性和探明矿井地质构造，加强防、排、堵、截、疏也是矿井防灾的重要一环。五、结论我矿隐蔽致灾因素为1、矿井古塘积水。2、地表裂缝塌陷。3、地质构造导水性。xxxx煤业矿井隐蔽致灾因素分析报告xx煤业地测科二〇一四年