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新疆新能源工贸有限公司轮台宝山一煤矿矿井中长期防治水规划和年度防治水计划轮台宝山一煤矿二零一零年二月第一章矿井概况一、矿井的地理位置及交通：1、矿井的地理位置及井田面积宝山煤矿一矿位于博洛霍山之南麓，塔里木盆地北缘，阳霞河的东岸，在阳霞镇西北部，距阳霞镇约30公里，井田面积为1.1046平方公里，矿区地表浅层因煤层自燃形成了火区，矿区内周边有小窑分布，开采情况大概了解。2、交通宝山一矿距阳霞镇30公里，东距库尔勒市约150公里，西距轮台县城60公里，南到314国道20公里，15公里处有南疆铁路，均可与全疆各城讪相通。矿区有一条简易公路与通过阳霞镇的314国道和南疆铁路相连，交通比较方便。行政隶属新疆新能源工贸有限公司。二、矿井的自然条件：1、地形地貌：本矿矿区位于天山南麓山前中低山带，地势为山区地貌，地形切割强烈，山势陡峭，沟谷纵横交错，海拔一般标高+1400～+1800米之间，相对高差较大，多形成陡崖，攀登十分困难，南北向冲沟尚可通行，东西向难以穿越。2、河流：矿区东有阳霞河，西有塔拉克河，为常年流水。雨季及融雪季节水流量较大，枯水期流量较少，其余沟谷均为季节性流水。3、气象与地震：矿区属大陆性干旱气候，冬季寒冷，夏季炎热，昼夜温差大，年平均气温约8℃，七月份最高温度达40.1℃，元月份最低温度达-25.5℃，冻结期为12月至次年3月，最大冻深90cm，年均降水量75mm，多℃集中于六、七、八月份，平均降水量21.8mm，蒸发量3000mm左右，春季多西北风，秋季多西南风，最大风力8～9级，根据测温记录，阳霞红煤矿夏季井内风流温度每上升100米，温度降低4℃，冬季风流温度每上升100米，温度上升1.4℃。地震：本矿区地震强度为七度区，为轮台县震中地区。4、水源及电源（1）、水源矿井消防降尘用水由本矿井下涌水经沉淀后使用，生活用水由矿西部的塔克玛扎泉水供应。（2）、电源由阳霞乡的35千伏变电所供给矿区变电所，再由矿区变电所10千伏输送线路下井至中央变电硐室，变为660伏输出给井下各用电地点。第二电源配备200千瓦发电机一台。三、矿井地质特征：1、地层宝山一矿矿区位于塔里木板块北部，天山褶皱带的南麓，库车坳陷东端，出露出地层为中新生界为主，在河床谷底有第四系覆盖，仅在塔克玛扎背斜轴部有少许元古界地层出露。2、构造矿井位于库车山前坳陷带之东部，吐格尔明背斜东部的塔克玛扎背斜（M1）的南翼，呈向南倾斜的单斜构造，地层走向东西，倾向南北，倾角30°～36°，矿井范围内可见断层除了f7和f8两断层，未见有较大的地质构造。四、煤层地质：宝山一矿井田范围内含煤层为中侏罗统克孜努尔组的下含煤段（J2K1）和中下侏罗统塔克里奇克组（J1t），其中中下侏罗统塔克里奇克组（J1t）为宝山一矿的主要含煤地层。中下侏罗统塔克里奇克组（J1t）分布于塔克玛扎背斜（M1）的轴部，为一河流冲积相滨湖及河漫沼泽泥炭沼泽相的含煤碎屑岩建造，其岩性为灰色粉砂岩，泥岩，黑色炭质泥岩，夹有白色的中粗砂岩，所含A组煤编号从下往上依次为A1、A2、A3煤，煤层总厚度为4.70～8.68米，其中可采煤层为A2、A3煤，可采厚度为4.36～8.68米。塔里奇克组地层厚度为75—100米。煤层走向E95°S，倾角33°左右。五、瓦斯、煤的自燃、煤尘爆炸性和地温：1、瓦斯等级根据该矿井2006年所作的瓦斯等级鉴定（因该矿井2007、2008年处于停产状态，故没做瓦斯等级鉴定）结果可知：矿井相对瓦斯涌出量为7.17m3/t.d，瓦斯绝对涌出量为1.927ｍ3/min；二氧化碳相对涌出量为3.28ｍ3/ｔ,二氧化碳最大绝对涌出量为0.881ｍ3/min，矿井属低瓦斯矿井。2、煤的自燃：通过对A2，A3煤层均做了煤层自燃试验，经化验测试，A2，A3煤层为易自燃煤层。3、煤尘爆炸性：通过对A2，A3煤层均做了爆炸试验样，经过化验测试，A2，A3煤层其煤尘均有爆炸性。4、地温：矿井地质报告分别在2-2孔和8-1孔进行了地温测量，根据测温成果，井田内地表45m以下平均地温梯度约1.85℃/100m。结合井田外生产矿井资料，井田地温无异常。第二章水文地质情况一、矿区水文地质概况：本矿区位于天山褶皱带的南麓，塔里木盆地北缘的山前凹陷地带，地貌表现为天山山前中低山形态，地形起伏大，山势陡峻，沟谷纵横，地形切割强烈。区域内较大的河流为西部的塔拉克河及东部的阳霞河，两条河流自北向南横切地层走向。矿区西界距塔拉克河1.5-2.0千米，塔拉克河河谷开阔，由第四系砾石层构成河漫阶地，一般分为三级，河流量一般为1米3/秒；阳霞河河谷狭窄，直立切割，河床标高一般在1350-1500米，相对高差大，达50-200米，河道与地层走向近于直交，经1999年8月23日设站测量，流量达13.16米3/秒，区域内其它几条较大沟谷，均呈南北走向，多为干沟，在洪水期成为泄流的主要通道。本区属典型的大陆性干旱气候，降水期主要集中在6-8月份，年平均降水量为75毫米，蒸发量为3000毫米，土壤贫瘠，植被稀少。依据上述情况，本区域水文地质条件，主要受控于区域构造，河流的垂直或间接渗入，侧向补给，岩性的组合特征，气候等诸多因素的影响。根据各种影响因素对本区域内水文地质条件的控制作用，并结合地下水的成因类型，可将该区域划分为三个水文地质分区。Ⅰ、区域北部天山山前构造裂隙水区；Ⅱ、山前倾斜平原新生界中的潜水区；Ⅲ、天山山前中低带中生界岩层中的潜水区。区域地下水总流向为北西—南东，局部受断裂及褶曲构造影响，地下水流向发生改变。区域含水层主要特征如下：1、第四系冲洪积孔隙水由松散的砂砾岩层及河漫阶地，侵蚀合地组成，主要分布于区内南部山前沟谷形成的冲洪积扇及河谷阶地两侧，多赋存孔隙潜水，局部因有隔水的亚砂土及粘土层，因此地下水局部形成具有承压性质。2、第三系孔隙水位于区内塔克玛扎背斜（M1）南北两翼外围，岩性以浅褐色砾岩、砂岩为柱，其主要接受背斜形成的构造裂隙水的补给及大气降水的渗入，为潜水或局部承压水层。3、侏罗系孔隙一裂隙水主要分布于区内中部中、下侏罗统，地层出露较好，含水层段主要有砂岩、粗砂岩及风化裂隙、构造裂隙等组成，其补给源以河流侧向补给或大气降水渗入为主，侏罗系含水程度主要与距河流补给源的远近以及与河流侵蚀基准面的高低有关，侵蚀基准面一下含水较大，以上含水较小。二、井田水文地质概况：（1）阿合组（J1α）:主要分布在勘探区中部，主要岩性为灰白色粗砂岩、砂砾岩，具有较好的储水空间，本层施工的三个钻孔中2-1号3-1号均全部揭露该层，平均厚度为240米。2-1号孔针对该层位进行全孔基岩混合抽水取得的成果，其单位涌水量位0.1624升/秒.米，渗透系数位0.1027米/日，水位标高1402.13米；1-1号孔终孔后经水位稳定，水位标高为1417.91米。3-1号孔从107.72米处开始，泥浆漏失严重，说明此段孔隙裂裂隙发育，为透水不含水层。（2）塔里奇克组（J1t）分布于区内东部，塔克玛扎背斜（M1）轴部附近，由于该地层中“A”煤组煤层浅部多被火烧，造成地层组织松散，多孔隙一裂隙，易蓄水，1999年，县煤矿1号井在巷道掘进初期，每天抽排水在100m3左右，但随着掘进深度的增大，3～4天才抽排一次，排水量明显减少，由此可以看出矿井水主要是火烧积水，储量有限，而岩层本身，由于存在多层泥岩及砂质泥岩的阻碍，接受大气降水的通道不畅，从而含水有限，属弱微含水带。据已往资料，该组地层厚度75～100米。综上所述，本区煤矿是以孔隙一裂隙充水为主的矿床，地下水以大气降水为主要的充水水源，含水层富水较弱，单位涌水量在0.1～1.0升/秒.米之间，可采煤层直接顶板1-1号孔为厚层状粉砂岩；2-1号孔为粉～细砂岩；3-1号孔为厚层中砂岩，自西向东顶板岩性由细变粗。因此本区的水文地质条件属简单-中等的孔隙-裂隙含水类型。三、现矿井水文情况：矿井主采“A”组煤层，现生产矿井经调查访问2号井日排水量80米3、4号井日排水量60米3、5号井日排水量50米3，均为顶板渗水；常年较稳定，但未来矿井开发规模的扩大，开采水平的延深，可能造成矿床水的因素还是存在的。1、火烧区积水火烧地层裂隙发育，为良好的透水通道合储水空间，勘探区内地表火烧区广泛分布，但火烧深度不超过本地最低侵蚀基准面（塔克玛扎沟底），县煤矿四号井内见火烧底界1400水平，以往施工CK3号孔也反映出火烧仅到1400水平左右，沟东地区火烧底界标高更是大于该水平，根据本次磁法探火的成果，11线（精4线）是1620水平，9线（精3线）是1745水平、15线（精5线）是1680水平。本地区属干旱性气候，年降雨量75毫米，而蒸发量达3000毫米，大气降水补给有限且易蒸发，因此火烧区积水补给是有限的，只是雨期，在山间洼地形成的短暂洪流构成一定的补给量。2、老窑积水本区南部上世纪六、七十年代，沿B煤组露头土法开采，遗留了很多小窑，深度不一，有的达500-600米，采空范围也较大，都不同程度有一定的积水。另外，本区县煤矿也有部分井口，已关停封闭很长时间，可能也有矿水积存。3、采空裂隙导水本区现主采A2、A3煤层，本次施工三个钻孔A3煤层平均厚度4.44米；A2煤层2.26米，采用如下公式计算导水裂隙带和冒落带高度。Hf=100M/(3.3n+3.8)+5.1其中：Hf：导水裂隙带高度（米）M：累计可采煤层厚度（米）n：煤分层层数即：Hf=100×6.7/(3.3×2+3.8)+5.1=59.42米冒落带高度（Hc）即采厚的4倍为26.8米。因此，北部煤层埋藏较浅，区域上分布导水裂隙带将连通上覆含水体或至地表直接受大气降水补给，尤其在开采塔克玛扎沟下部和两侧及老窑下部时应尤其注意。4、涌水量预测根据以上计算得出其涌水量为正常涌水量110米3/日，最大涌水量1654.55米3/日，实际现在排水量为400米3/日左右。第三章矿井中长期防治水规划一、地面防治水规划：1、主斜井井口采用红砖砌筑，砾石充填，上部铺设枕木轨道，一般情况下能够抵御水流冲刷。主斜井井口和绞车房东面为山沟，是矿井主要水患发生地，在山沟中部有拦洪坝，需要挖设排水沟和下部水沟连通，保证水流及时排放，同时在降大到暴雨时使用编制袋挡水。2、主斜井西面是原来的排水沟，现在少部分被矸石和山体垮落岩石填埋，要求进行清理。对再可能垮塌地点用料石砌墙。3、风井口地势高，洪水能够及时排放。需要采取措施防止大雨冲坏主扇房、值班室和风井口的通风设施。4、对井口低洼地点填平压实，并且挖设排水沟，水沟能够满足需要。修水沟时必须避开裂隙和透水岩层，过煤层露头时采取措施处理。5、报废井口和钻孔及时填埋、封孔，防止向井下供水。6、井下水排放到远处的洪沟内，避免再渗入井下。7、办公区和住宅区布置在地势较高地点，需要每年春季对排水沟进行清理维护。8、禁止将矸石，岩石和垃圾堆放到洪水可能冲刷到的地点。9、作好天气预报的收看收听工作，降大雨和暴雨前能够提前预防。10、保证铲车和运输设备的完好，发水时能够及时出动。库房内准备足够的编制袋、铁锹、水泥等材料，便于防洪。二、井下防治水规划：1、井下水泵房布置在+1290水平，安设两台水泵，两趟管路。生产水平在+1245水平，在+1245水平掘进有临时小水仓，潜水泵排水到+1290水平。矿井排水系统能够满足需要，但是不符合《规程》规定，需要整改。在主斜井到+1245水平后，重新建设水泵房，按照要求掘进水仓巷道，配备水泵和管路。部分井下水经过沉淀作为消防和降尘用。2、进行采掘活动时对可疑地点作到先探后掘。3、在采掘工作面上部和矿井边界留设隔水煤柱，禁止开采。4、了解矿井的地质构造带情况，作好探放水工作。5、在每次降大雨或者暴雨时和雨后，观察井下水文情况，并且报告矿调度室。发现问题及时处理。6、对井下水仓每年清理一次；水沟定期清理，保证积水及时排放。第四章本年度防治水计划一、本年度地面防治水计划：1、加固主斜井东面山沟的拦洪坝，修建排水沟，保证洪水能够及时排放，保证矿井和绞车房的安全。2、主斜井西面洪水沟的矸石和岩石在8月份进行清理，不影响洪水排放。