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第一章矿井概况一、矿井位置新汶矿业集团翟镇煤矿井田东西平均长约4.75Km，南北宽约3.1Km，面积约14.7Km2。二、矿井自然地理与交通2.1自然地理新汶煤田南有蒙山山脉（＋200～＋580m），北为莲花山山脉（标高＋200～＋900m）构成两大分水岭，古代花岗片麻岩，寒武系石灰岩组成中低山区，其内侧则有奥陶系，石炭二迭系，第三系构成东西成条带状，宽达1～10Km的平缓阶地型丘陵地带，标高＋150～＋240m，小汶河纵贯凹地中部，由东向西流向大汶口与大汶河汇流。本井田位于小汶河北岸，其北部九王山标高＋294.1m，榆山标高＋308.1m，井山标高＋203.5m，由奥陶系灰岩及第三系砾岩组成，标高＋200～308m，向南则地形逐渐平缓，地面标高由＋200变为＋170m。井田东南边缘地形又稍高，构成了南北东三面高，中间低的丘陵地形。井田东部的南公河，南部的小汶河，均不流经本区，井田内无大的河流和积水区，西部迈来河发源于莲花山东部，从井田西南侧由北向南汇入小汶河，河宽50～150m，流经本井田仅0.9Km，为季节性河流，冬春无水，对井田基本无影向。另外有两条流经本井田中部，由上游冲沟演变成的小河，河宽30～50米。流经本区长约4.0km，工业广场内的小河最大洪峰流量13.5m3/s,实测最高洪水位+178.5米，河水仅补给第四系砂砾岩含水层，通过主井、副井、风井进入井巷，一般对矿井充水影响较小。2.2交通条件东距新泰市约9公里，西距泰安70公里，新泰至泰安的二级公路从井田中部穿过。与磁莱线谷里站相距13Km，有铁路专用线相通，交通便利。三、矿井开采情况、煤层赋存条件、主采煤层开采方式方法、生产能力3.1矿井开采情况翟镇煤矿由新汶矿业集团公司设计院与济南煤矿设计院设计，1983年12月25日开工建设，1993年12月23日投产，设计能力为年产120万吨，主采煤层二、四、十一层，矿井开采动用前组一采、二采、三采、四采、五采、七采区，后组煤一采、三采区。截至2004年末翟镇煤矿可采储量为7193.6万吨，按照2005年核定能力190万t/a，矿井储量备用系数取1.3，根据煤层赋存情况和采区生产能力，按190万吨/年生产，矿井可稳产10年，再递减按平均年产120万吨/年生产，剩余量服务年限40.3年。矿井已生产12年，矿井总服务年限可达到52.3年以上。3.2煤层赋存条件翟镇井田主要含煤地层为山西组太原群，煤系总厚度平均364米，共含煤层20层，设计可采煤层有二、四、六、十一、十三、十五共六层，设计开采煤层总厚度平均8.75米。其中二、四、十一为稳定煤层，六层为极不稳定煤层，十三层为不稳定煤层，十五层为较稳定煤层。各煤层情况具体如下：二层煤全区稳定开采，为结果简单的稳定煤层。内含夹石1层，夹石成份为炭质粉砂岩，煤厚2米左右。顶板为粉砂岩，层位稳定，一般厚7米。底板为粉砂岩，具有粘性和膨胀性的特点，一般厚4米。四层煤全区可采为结构简单稳定煤层，一般不含夹石，煤厚2.7米左右，其中顶板以中砂岩、细砂岩为主，稳定，厚度15米左右。底板为粘土岩，有时出现细砂岩，厚5米。六层煤总的规律是厚度在1.0米左右，较稳定到不稳定，部分可采，结构简单，往东南有变薄的趋势，直至出现不可采区。顶板为灰色粉砂岩或泥质岩，厚10米。底板为中细砂岩。十一层煤全区稳定可采，但结构较复杂，一般含1～4层夹石。直接顶板为粉砂岩，有时为细砂岩与粉砂岩互层，厚7米，其上为稳定的呈豆青色海绿石砂岩，厚达16米。底板在本区以粉砂岩为主，在西部其直接底板为薄层泥灰岩。十三层煤一般含炭质砂岩夹石1～2层，属于结构复杂的较稳定煤层，厚度保持在1.0～1.6米。其顶板为四灰，稳定，厚度变化不大，一般保持在7米左右。其底板为粉砂岩，有时出现粘土岩或泥岩，厚达4米，下距煤15为7.25～10.74米，中间夹有不稳定不可采的煤14，厚0～0.7米。十五层煤一般含夹石1～2层，为结构复杂的较稳定可采煤层，煤层厚度1.2米左右，井田东部出现不可采取区段。顶板为薄层泥灰岩，较坚硬，厚1.0米左右，有时相变为泥质岩，常以伪顶出现。底板为粉砂岩或粘土岩，厚1.75米。3.3开采方式翟镇矿井开拓方式为立斜井混合、集中大巷、采区石门方式。其中主副井为立井，风井为斜井；开采方法为走向长壁后退式，全部冒落法管理顶板。3.4生产能力2005年核定生产能力为190万吨。核定3.5年度主要生产水平及采区2006年矿井主要生产水平为－400水平；生产采区：前组煤三采区及三采扩大区、七采区、五采区、后组十一层煤三采区、后组煤五采区。4、矿井主要灾害（危险源）现井田第二章矿井灾害预防及事故救援预案一、矿井水害1.1灾害预防处理计划1.1.1矿井水文地质条件（矿井水文地质类型）翟镇井田地处新汶煤田向斜中段轴部，煤系地层埋藏深，上有数百米厚的第三系红层覆盖，隔断了井田内各主要含水层与地表水间的水力联系，补给循环条件差。井田南边界F10断层，北升南降，落差65～350米，井田内煤系地层多与之对盘接触，为一天然边界，加之渗透路途较远，煤系内含水层接受煤田南翼水的补给是不畅通的；井田北部边界外奥灰有少量露头接受大气降水补给，但条件较差，且由于奥灰中下统岩性不均一，富水性变差渗透路途远，受F11、F12断层的切割阻拦，故对煤系内含水层的补给较差。煤系地层内的各主要含水层无地表露头，基本上处于封闭状态，补给循环条件不畅，以静水为主，矿井水文地质条件为封闭掩埋式。翟镇井田水文地质条件属中等至简单类型。开采上组煤时水文地质条件简单，下组煤开采时矿井水文地质条件中等。井田主要含水层有：第四系含水砂砾层、第三系砾岩、山西组砂岩、十三层煤顶板四灰含水层和本溪组徐灰、草灰含水层以及奥陶系灰岩含水层。1.1.2矿井充水因素目前矿井正常涌水量正常为0.65m3/min，根据矿井实际开采资料分析，目前矿井及煤系地层的主要充水水源为：煤系山西组砂岩水。（1）煤系砂岩水：为矿井目前充水主要因素，涌水量38.4m3/h，孔裂隙赋存为其特点，随开采范围增加，涌水量增加，由于埋藏深，补给循环条件差，疏干漏斗增加到一定范围内后，静水量逐步疏干，一般对安全生产威胁不大。由于其分布广，厚度不均，在大中型构造附近表现为带状构造裂隙水的特点，又由于距煤层较近，有时直接影响生产。（2）第四层灰岩：在－400m后组西大巷揭露段仅在裂隙发育处有淋水，现阶段井田揭露范围较小，对矿井涌水量无大的影响。在后组十一层煤一采区11101W、11102W、11103W工作面经钻孔验证，四灰为弱含水层。开采过程中加强观测，预防个别地段在隐伏构造的导通下，可能与徐、草灰甚至奥灰发生水力联系，对矿井安全构成威胁。（3）徐家庄、草埠沟灰岩：徐、草灰因相距较近，先期开采段平均间距仅6.0m，可视为一层，本井田徐、草灰埋藏较深，无地表补给。井下施工奥灰孔实际揭露，徐灰初时涌水量38m3/h，稳定涌水量4m3/h。因该层距奥灰较近，与奥灰往往有密切水力联系，需将该层作为富水性中等的含水层对待。（4）奥陶系灰岩：全区揭露奥灰者共有32个孔，其中3个孔漏水现象明显。2001年井下施工奥灰观测孔揭露，在该层钻至20m时开始见水，涌水量0.3m3/h；施工到30m时，涌水量53m3/h；施工至60m时，涌水量保持在41m3/h，水压4.5Mpa。2003年井下施工奥灰观测孔揭露，在该层钻至40m时开始见水，涌水量20m3/h；钻至70m，涌水量67m3/h；钻至110m时，涌水量120m3/h；最大涌水量144m3/h，明确水压3.8Mpa。两观测孔目前水压、水量仍保持稳定，以上资料表明奥灰为本区富水性较强含水层，对矿井安全威胁程度最大。1.1.3矿井历年出（突）水情况分析建矿以来，采掘工作面几次较大涌水情况如下：（1）1403E工作面涌水1999年1月7日15点，1403E工作面推进15米，1403E运输巷开始出水，经实测涌水量3－5m3/h；到1月11日10点，涌水量达到25m3/h，3小时后，涌水减小，稳定水量8m3/h。维持7天后逐渐减小，系老顶初次跨落，顶板砂岩水沿采动裂隙导入工作面所致，采取强排措施，工作面正常生产。（2）5402工作面涌水2001年5月4日14点，5402工作面推进13米，5402运输巷开始出水，经实测涌水量6m3/h；到5月5日11点，涌水量达到15m3/h，4小时后，涌水减小，稳定水量5m3/h。维持4天后逐渐减小，采取强排措施，工作面正常生产。（3）3206E上轨道涌水2001年5月25日5点30分，巷道掘进过程中打顶板眼时出水，到7点水量逐渐增加，最大涌水量18m3/h，2天后，涌水量减小。系由锚杆眼导通顶板砂岩裂隙水所致，排水设备正常运转后，恢复施工。（4）3204E运输巷涌水2003年7月15日，3204E运输巷揭露一条落差12米断层，迎头岩性为灰白色细砂岩，在打顶板锚杆过程中出水，经实测三个孔合计最大涌水量25m3/h，3天后涌水量减少。系由锚杆眼导通顶板砂岩裂隙水所致，排水设备正常运转后，恢复施工。（5）3408E运输巷涌水2005年6月15日，3408E运输巷揭露一条落差3.5米断层，迎头岩性为灰白色细砂岩，在打顶板锚杆过程中出水，经实测三个孔合计最大涌水量6.5m3/h，8天后涌水量减少，稳定涌水量1.63m3/h。系由锚杆眼导通顶板砂岩裂隙水所致，排水设备正常运转后，恢复施工。1.1.4矿井可能发生的主要水害事故及威胁程度分析根据矿井的水害分类，现井田内存在的主要水害隐患为：山西组砂岩水害、煤系底部灰岩含水层水害、老空水害。（1）地表水害:流经本井田的河流有三条季节性沙河，分别为翟镇河、穆家店河、迈莱河，均为季节性河流，雨季径流强度大,冬春干枯无水，其中以迈来河较大，但只流经本井田西南角0.9km，对矿井基本没有危害。另外有两条流经本井田中部，由上游冲沟演变成的小河，河宽30～50米。流经本区长约4.0km，工业广场内的小河最大洪峰流量13.5m3/s,河水仅补给第四系砂砾岩含水层，通过主井、副井、风井进入井巷，一般对矿井充水影响较小。羊村塌陷区翟镇河西侧有人工清挖水塘，长146米，宽46米，深度3.5米，现蓄水深度1.46米，冬春季节水深0.3～0.5米，对矿井充水无影响。矿井自1993年12月投产以来，随着生产规模的扩大，相继在地面形成了规模大小不等的积水区，其中侯家庄与羊村地段由于地表沉陷及翟镇小河影响，易形成积水区。由于采动影响，使F1、F2、F19断层在地表沿断层走向形成台阶斑裂线，其中F2断层走向210～260度，在地表形成台阶斑裂走向延伸约2300米，最大台阶差2.02米，最大裂缝宽1.0米，此斑裂线穿过翟镇河和人工水塘，可能使地表水与井下发生水力联系。（2）山西组砂岩水害：二、四层顶板砂岩为富水程度不均一的带状裂隙含水层，巷道掘进时一般以淋水状态出现，单个出水点涌水量一般不大于20m3/h，对安全无较大影响，仅是恶化了掘进工作面的施工条件；回采时，可能在老顶初次跨落、周期来压时由于采动裂隙波及范围大增，造成涌水量增大，形成水害事故。（3）煤系底部灰岩含水层水害：我矿在—400水平施工奥灰观测孔，第一孔揭露奥灰时顶界标高－481.1米，进入奥灰112米后，涌水量53m3/ｈ，水压最大4.5MPa，南石门奥灰水井揭露奥灰顶界标高-478.2米，进入奥灰48米时奥灰涌水20m3/ｈ，水压1.1Mpa，进入奥灰111米时奥灰涌水144m3/ｈ，水压4.0Mpa，通过长期观测，稳定涌水量100m3/ｈ，水压3.8Mpa；以上资料表明奥灰深部富水性仍较强，邻近矿井开采深部下组煤时，曾发生奥灰突水事故。地质构造是灰岩水突水的主因及控制因素，一方面构造能使灰岩水本身富水性增强而突水；另一方面它能使隔水层强度降低或厚度变薄而突水，构造复杂的区域灰岩突水频率就高，反之就低。翟镇井田构造较复杂，以断层发育为其特点，因此断层破碎带是下组煤开采时底板突水的多发部位。由于灰岩富水性不均一，下组煤开采时，局部受底板灰岩含水层威胁。（4）老空水害：井田内二、四