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兴文县黄家沟煤业有限责任公司2014年度水情水害预报编制人：苟宇技术负责人：袁仁启矿长：何泽奎兴文县黄家沟煤矿水害预报及预防措施1兴文县黄家沟煤业有限责任公司2014年度水害预报为了加强我矿2014年度的水患防治工作；按照《煤矿防治水规定》。通过查阅资料、走访以及实地考察等方式，对我矿2014年水害进行了一次全面调查，并进行预报。现将水害预报情况编制如下：第一章矿井相邻矿及其积水情况1、相邻煤矿黄家沟煤矿东北、西侧方向均有邻矿，东北与兴文县鑫隆煤业有限责任公司鑫隆煤矿紧邻，南侧与兴文县蜀河兴煤矿相邻，南东无邻矿。它们之间均留有50米隔水煤柱，从平面上、标高上均无重叠。若发生越界开采，两矿坑道相通，会造成越界汇水和透水事故，是水患之一。2、废弃老窑矿井周边废弃老窑情况：兴文县玉祥煤矿位于黄家沟煤矿东北侧，现为黄家沟煤矿风井；玉林煤矿位于黄家沟煤矿北侧；慧芸煤矿位于黄家沟煤矿主井北侧，已整合给黄家沟煤矿；新达煤矿位于黄家沟煤矿西北侧，已整合给蜀河兴煤矿。据访问这些小煤窑均为浅部平硐开采，现已基本无水流出。现在这部分老窑采空区已与现今矿山的采空区连成一片，由于过去开采均未留设煤柱，老空水全部流入矿井中，再由本矿井抽水外排。因此，废弃老窑积水早已疏干，不存水患威胁。第二章矿区自然环境情况一、气象、水文本区气候温暖潮湿，夏季多暴雨，冬季多雨雾，雨量充沛。据兴兴文县黄家沟煤矿水害预报及预防措施2文县气象站资料，多年平均降雨量1619.5mm，最大降雨量为1914.3mm，常集中于5～9月以大雨或暴雨方式降落。9—12月份为霪雨季节，晴天很少。年降雨天数一般190—230天。空气相对湿度高，年平均达92%，冬季气候寒冷，海拔1360m气候低至-2.5℃，夏季最高气温43℃(2011.8)，年平均气温12℃。无其它重要的灾害性天气，有利于矿山常年生产。二、地形地貌矿段地处珙长背斜南翼中段，矿区及邻近山地地貌与岩溶地貌并存，山地以脊状单面山为主，嘉陵江组泥灰岩组成北西西—南东东向分水岭。矿区位于四川盆地与云贵高原过渡带，地貌类型属深切割中山，总体南西高北东低。矿区最高点位于北西端野猪塆山头，标高约为+1437m，最低点在矿区北东侧沟心，标高约为+795m，矿区相对高差约为642m，主井口及风井口均位于矿区北侧边界附近。第三章矿山水文地质环境情况1、地表水本区属高中山地貌，岩溶发育，加之地形切割强烈，沟深坡陡，地表径流极不发育,无常年性地表水体存在，只在非可溶岩地区发育一些小溪，但地表水一经流至可溶岩地区则转为地下水，成为补给地下暗河的水源。大气降水在矿区内沿近东西向分水岭为界，多沿斜坡经冲沟汇入沟谷后径流排泄。其中在矿区南侧汇入岩溶区转入地下而补给岩溶地下水；在矿区北侧经斜坡汇入黄家沟，部分地表水则沿岩石节理、裂隙渗入地下，补给区内地下水，黄家沟为龙塘暗河补给区各支流的交汇地带。2、地下水据新塘矿段勘探报告，矿段内直接充水的含水层有二叠系上统宣威兴文县黄家沟煤矿水害预报及预防措施3组第四段至三叠系下统飞仙关组第1—3段裂隙、溶隙含水层和下二叠统栖霞、茅口组石灰岩岩溶含水层。前者构成B4煤层的直接顶板，总厚316m，为不纯的碳酸盐岩（占8.6%）与碎屑岩间互的单斜承压多层溶隙、裂隙含水层。据大量钻孔简易水文地质观测，钻孔单位降深涌水量0.0089—0.174L/S.m，渗透系数为0.02688—0.7481m/d，为弱至中等富水，钻孔揭露的地下水位标高为+970.63—+1254.61m，煤层大部分在该水位以下；后者构成硫铁矿层的直接底板，岩性为中厚层状石灰岩、生物碎屑灰岩，夹硅质灰岩、白云质灰岩及燧石结核，总厚443m，岩溶发育，岩溶洼地、落水洞、溶蚀谷、漏斗、溶洞等星罗棋布，为地下水的补给创造了良好条件，岩溶水丰富而不均一，以暗河管道水为地下水存在的主要形式。龙塘暗河出口处流量0.48m3/s—61.825m3/s，变化系数129，其动态为典型的气象型。岩溶水在近暗河地带极为丰富，偏离暗河管道地区则含水微弱，甚至相对隔水。暗河水位标高+650—+746.16m，大部分硫铁矿体及煤层位于暗河水位以上。属水文地质条件简单的裂隙、溶隙及岩溶充水矿床。本矿区内地貌呈逆向斜坡陡坡或顺向缓坡及陡坡地形，接受大气降雨的渗入补给，在地形适宜处以泉井形式排泄。但据本次调查，由于矿区内及周边地区多年采煤的影响，矿区内浅部地下水已基本被疏干或漏失。见图13、含水层和相对隔水层黄家沟煤矿出露地层由老至新有：二叠系下统茅口组（P1m）石灰岩、二叠系上统宣威组（P2x）含煤地层泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、粘土岩等互层夹细砂岩及生物碎屑灰岩、三叠系下统飞仙关组（T1f）兴文县黄家沟煤矿水害预报及预防措施4砂质泥岩、泥质砂岩夹粉砂岩及薄层生物碎屑及泥质灰岩、三叠系下统嘉陵江组（T1j）石灰岩及第四系全新统（Q4）残坡积层。各岩层含、隔水特征如下：（1）碳酸盐可溶岩类岩溶含水层：矿井范围内二叠系下统茅口组（P1m）和三叠系下统(铜街子组第一段)、嘉陵江组（T1j）均属此类含水岩层：在此区该两含水层岩溶十分发育，在地表多见溶蚀洼地、漏斗、落水洞、溶洞及溶沟、溶脊等岩溶地貌形态；在地下则以岩溶洞穴和岩溶管道为其特点。大气降水通过地表洼地、漏斗、落水洞等汇入地下，然后沿着地下洞穴和管道集中汇流最后在低洼处以岩溶大泉（或暗河出口）的形式流出地表补给地表河溪。（2）层状碎屑岩类构造裂隙含水层:分布于矿井范围内的P2x4+T1f1～3层状碎屑岩就属这类含水岩层，主要以构造裂隙为主，其单位降深涌水量变化在0.0089～0.174L/s•m之间，富水性弱～中等，主要由大气降水的渗入补给，但由于该两含水层出露于煤矿北侧的反向斜坡中、上部及分水岭地段，大气降水容易顺坡向形成地表迳流流出区外，故地下水的补给资源量较少。所以该两含水岩层的富水性较弱。该两含水层均位于可采煤层B4的开采疏干范围之内。故常将此两层合併组成一个统一的含水岩组，为B3+4煤层开采中矿坑充水的唯一含水岩组。（3）风化带网状裂隙含水层：分布于矿井范围内的P2x1~3、T1f4+5以粘土岩、泥岩为主，主要以浅部风化带网状裂隙含水为主。风化带厚度受岩性和地形的控制十分明显，所以其富水程度极不均匀。接受兴文县黄家沟煤矿水害预报及预防措施5大气降水的渗入补给，但因位于浅表容易蒸发和流失，富水十分微弱。总体而言为相对隔水层。P2x1~3中粘土岩占的比重较多，其裂隙经水浸泡后容易膨胀闭合，成为比较稳定的隔水层。兴文县黄家沟煤矿水害预报及预防措施6（4）松散岩类孔隙含水层:主要为第四系全新统残坡积层（Q4del）和洪冲积物（Q4apl）,零星分布于坡脚和沟谷中，富水性微弱。各含、隔水层与矿层的关系见图2。四川省兴文县先锋硫煤矿区地层情况及含、隔水层划分简表表2地层单位地层代号厚度（m）岩性描述含、隔水层系统组段第四系Q0～15以粉质、砂质粘土为主，含砂、泥岩风化碎石、块石，主要分布于岩溶糟谷及缓坡地带孔隙含水层三叠系上统须家河组T3Xj＞500细~粗粒砂岩类三个含煤段（泥岩、粉砂岩、细砂岩夹炭质泥岩及蓤煤层弱～中等裂隙含水层中统雷口坡组T2l110.0该组分两段，上段主要为石灰岩、白云岩下段主要为白云质泥灰岩中等岩溶裂隙含水层下统嘉陵江组T1j225中厚层状石灰岩夹白云岩，泥灰岩及泥岩岩溶含水层铜街子组二段T1t232泥岩夹粉砂岩、白云岩及石灰岩互层相对隔水层一段T1t1161石灰岩夹泥灰岩、泥岩中等岩溶含水层飞仙关组四、五段T1f4+5192砂质泥岩、泥岩夹粉砂岩、细砂岩相对隔水层一～三段T1f1~3321泥岩、砂质泥岩，夹粉砂岩、细砂岩及泥灰岩弱~中等裂隙含水层二叠系上统宣威组或龙潭组四段或长兴组P2x4或P2c泥岩生物碎屑灰岩与泥岩，粉砂质泥岩互层，夹粉砂岩、细砂岩及薄煤层一～三段P2x1~3或P2l1~3111泥岩、粘土岩，夹粉砂岩、细砂岩，含煤3~12层，可采煤层3~5层，底部为硫铁矿层相对隔水层下统茅口组+棲霞组P1q+m443厚层~块状石灰岩，生物碎屑灰岩岩溶含水层梁山组P1l8粘土岩、泥岩、细砂岩，夹不稳定的煤线相对隔水层志留系中统廻星哨组S2hx泥岩、砂质泥岩，夹粉砂岩、泥灰岩相对隔水层4、构造水据新塘矿段勘探报告，矿段内断层少，断距均小于20m，且规模兴文县黄家沟煤矿水害预报及预防措施7较小，破碎带宽度一般0.19—2.0m，多由糜棱岩、断层泥组成，对矿床充水基本无影响。因矿段内直、间接充水含水层的岩性多为泥质岩类，砂岩、灰岩少许，富水性弱、破碎带塑性好、贮水空间差等，是本区断裂带导水能力差、富水性弱的主要原因。但在井巷施工中发现，沿断裂破碎带、裂隙等多有滴水或线状滴水现象，分析为上水平采空区、老窑积水沿断层下渗，故矿井中所揭露的部分隐伏断层仍有一定的导水性。第四章矿井涌水状态目前矿井水主要来源于上部含水层的节理裂隙、层间水以及采空区积水，且主要沿顶板涌入，涌入方式以零星滴水为主，局部地段为线状滴水。矿坑水采用机械抽排，据调查，原黄家沟硫铁矿煤矿丰水期流量约为20m3/h，枯水期流量约为10m3/H，说明矿井涌水量受大气降雨影响较明显，矿区水文地质条件为简单类型。根据煤矿的实际情况，按现有矿井的涌水量（QO）、采空面积（FO）、沿煤层走向的采掘长度（LO）与未来矿井相比拟，采用下式预测未来矿坑涌水量：Qs=QO式中Qs――预测未来矿坑涌水量（m3/d）QO――已采矿坑的实测涌水量（m3/d）。FO――已采区的采空面积（km2），LO――沿煤层走向的已采掘长度（m）F．LFO．LO兴文县黄家沟煤矿水害预报及预防措施8F――设计煤矿的预计采空面积（km2）。L――沿煤层走向的设计采掘长度（m）试中FO、LO、F、L均由1：5000底板等高线及资源/储量估算图上量取。计算结果见下表：涌水量计算参数和计算结果表已采矿井设计矿井采空面积FO(km2)采掘长度LO(m)涌水量QO（m3/d）采空面积F(km2)采掘长度L(m)预算涌水量Q（m3/d）0.181050一般:2401.7733001334雨季:4802668从计算结果表中可以清楚地知道兴文县黄家沟煤业有限责任公司黄家沟煤矿未来矿井开采时矿井涌水量一般为55.6m3/h，雨季为111.2m3/h。第五章矿井生产充水因素影响情况一、矿井开采现状1、井田开发情况黄家沟煤矿始建于1989年，原设计生产能力30kt/a。2002年5月由“兴文县黄家沟硫铁矿煤矿”和“兴文县仙锋乡昌宏煤源有限责任公司（黄家沟井）”整合后组建的矿井。根据四川省人民政府办公厅川办函〔2007〕16号《关于宜宾市煤炭资源整合方案的复函》，由原“黄家沟煤矿”整合相邻“兴文县仙锋乡昌宏煤源有限责任公司（黄家沟井）”，整合后矿井生产能力为210kt/a。2009年6月25日，四川兴文县黄家沟煤矿水害预报及预防措施9省经济委员会以川经煤炭函[2009]748号文批准了该矿建设为210kt/a。2、井田开拓方式矿井采用平硐暗斜井开拓方式，4个井筒为全矿井服务分别直通地面。+851m主平硐（X=3123935，Y=35496395，Z=+851，α=55°）、+851m副平硐（X=3123960，Y=35496375，Z=+851，α=55°）、+851m人行平硐（X=3123906，Y=35496412，Z=+851，α=55°）和+875m回风斜井（X=3123822，Y=35497068，Z=+875，α=21°）。设计主平硐、主暗斜井运煤进风，人行平硐、人行暗斜井行人（安装架空乘人器）和进风，副平硐、副暗斜井作辅助提升，运矸、材料和进部分风，回风斜井为全矿回风，并兼作矿井安全出口。3、水平及采区划分该井田划分1个水平：即+720m水平。全矿井划分为3个采区，1、2采区为双翼采区，3采区为单翼采区，采区走向长560m～1360m，倾斜宽400m～580m，煤层开采采用由上而下开采，即先采B4煤层，后采B3煤层的下行开采顺序；先采一采区，再采二采区，最后开采三采区。4、一采区布置矿井为平硐暗斜井开拓