山西晉煤集團澤州天安朝陽煤業(yè)有限公司采（古）空區(qū)積水、積氣及火區(qū)調(diào)查報告調(diào)查單位：山西太行礦業(yè)工程技術(shù)有限公司（公章）礦井：山西晉煤集團澤州天安朝陽煤業(yè)有限公司（公章）時 間：二O—O年九月十日山西晉煤集團澤州天安朝陽煤業(yè)有限公司采（古）空區(qū)積水、積氣及火區(qū)調(diào)查報告姓名單位職稱或職務(wù)調(diào)查人簽字曹志強山西太行礦業(yè)工程技術(shù)有限公司工程師李蘭斌山西太行礦業(yè)工程技術(shù)有限公司工程師裴文靜山西晉煤集團澤州天安朝陽煤業(yè)有限公司總工王光亮山西晉煤集團澤州天安朝陽煤業(yè)有限公司生產(chǎn)礦長段勝利山西晉煤集團澤州天安朝陽煤業(yè)有限公司安全礦長李永勝山西晉煤集團澤州天安朝陽煤業(yè)有限公司通風(fēng)礦長李向陽山西晉煤集團澤州天安朝陽煤業(yè)有限公司礦長為了給該礦兼并重組整合后90萬t/a生產(chǎn)規(guī)模的設(shè)計提供地質(zhì)依據(jù)，同時為以后的生產(chǎn)建設(shè)提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。山西晉煤集團澤州天安朝陽煤業(yè)有限公司委托我公司為其編制兼并重組整合礦井地質(zhì)報告。為調(diào)查清楚井田內(nèi)采空區(qū)積水以及煤層自燃火區(qū)、積氣等情況，該公司配合我單位進行了調(diào)查，調(diào)查情況如下：一、井田內(nèi)采空區(qū)積水、積氣及火區(qū)情況1．整合情況根據(jù)晉煤重組辦發(fā)（2009）39號文件《關(guān)于晉城市澤州縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案（部分）的批復(fù)》要求，山西晉煤集團澤州天安朝陽煤業(yè)有限公司由山西澤州崇盛朝陽煤業(yè)有限公司、山西澤州魯西煤業(yè)有限公司北部井田、晉城市三八煤礦東北部兼并重組而成，并新增了部分空白資源，整合主體為山西晉城無煙煤礦業(yè)集團有限責(zé)任公司，2009年9月21日山西省工商行政管理局西發(fā)（晉）名稱預(yù)核內(nèi)[2009]第008153號山西省工商行政管理局企業(yè)名稱預(yù)先核準(zhǔn)通知書，核準(zhǔn)重組后企業(yè)名稱為山西晉煤集團澤州天安朝陽煤業(yè)有限公司，2009年11月22日山西省國土資源廳為其頒發(fā)了采礦許可證，證號為C1400002009111220044397，批準(zhǔn)重組后井田面積為12.5596km2，開采3#—15#煤層，生產(chǎn)能力為90萬t/a。公司所在行政區(qū)劃屬澤州縣北義城鎮(zhèn)管轄，井田地理坐標(biāo)為北緯35°39/21〃?35°41/40〃，東經(jīng)112°55/12〃?113°00，34〃。井田位于山西省晉城市澤州縣北義城鎮(zhèn)境內(nèi)，距晉城市約20km，長晉二級路、長晉高速公路均在井田內(nèi)通過，西南距太焦鐵路北板橋站直距約3.5km，各鄉(xiāng)村均有公路連通，交通條件十分便利。2．參與整合各礦井涌水、排水情況（1）山西澤州崇盛朝陽煤業(yè)有限公司：為基建礦井，2006年由原澤州縣北義城鎮(zhèn)朝陽煤礦與澤州縣北義城鎮(zhèn)朝陽二礦整合而成，2006年整合前原澤州縣北義城鎮(zhèn)朝陽煤礦開采3號煤層，礦井正常涌水量為98m3/d，雨季最大可達180m3/d；原澤州縣北義城鎮(zhèn)朝陽二礦開采3號煤層，礦井正常涌水量為36m3/d，雨季最大可達72m3/d；本礦井兼并重組前，嚴(yán)格按照初步設(shè)計進行基建，井下生產(chǎn)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、主副水倉等都未建成。（2） 山西澤州魯西煤業(yè)有限公司：為資源整合基建礦井，2006年整合前為澤州縣北義城鎮(zhèn)蔡河煤礦，開采3號煤層，正常礦井涌水量為30m3/d，雨季最大可達60m3/d，井田內(nèi)3號煤層已大面積采空，資源已近枯竭。（3） 晉城市三八煤礦：為正常生產(chǎn)礦井，井田內(nèi)3號煤層已大面積采空，資源已近枯竭。資源兼并重組前礦井開采9號煤層，生產(chǎn)能力30萬t/a,正常礦井涌水量為50m3/d,雨季最大可達90m3/d。由于參與本礦井整合的部分為井田東北部，資源未動用，采空積水對本礦井無影響。但其上部3號煤層采空積水在導(dǎo)水裂隙帶的溝通下對本礦井開采9、15號煤層產(chǎn)生充水作用。3．采空區(qū)積水情況本整合區(qū)內(nèi)3號煤層存有大面積的采（古）空區(qū)，礦井充水的主要來源為大氣降水和煤層上覆地層的砂巖裂隙水，裂隙導(dǎo)水帶局部可達地表，雨季溝谷中的地表徑流以及采空區(qū)以上地下水均會溝通，采空區(qū)內(nèi)存有不同程度的積水。積水量按《煤礦安全手冊》老空積水量估算公式計算：Q亍K?M?F/cosa積

式中：Q 采空區(qū)積水量m3積K——采空區(qū)充水系數(shù)，（0.25?0.5）本報告取0.25M——采空區(qū)平均采厚（m）取6.12mF——采空積水區(qū)的水平投影面積（m2）a——煤層傾角，取5°（1）山西澤州崇盛朝陽煤業(yè)有限公司：為基建礦井，原澤州縣北義3號煤層采空區(qū)積水量估算表城鎮(zhèn)朝陽煤礦開采3號煤層，調(diào)查積水面積104800m2，積水量約160955m3。該礦3號煤層于2006年底停產(chǎn)，至今約4.5年，礦井正常涌水量為98m3/d,經(jīng)計算，采空區(qū)內(nèi)積水量約160965m3,根據(jù)上述公式反算,采空區(qū)內(nèi)積水區(qū)面積約104806m23號煤層采空區(qū)積水量估算表礦井名稱采空積水區(qū)編號積水區(qū)水平投影面積（m2）平均采高（m）一回采率亠煤層傾角（°）積水量（m3）積水區(qū)位置原朝陽煤礦Q3-1713586.12305109594井田3號煤層西部原朝陽煤礦工業(yè)廣場北部附近采空區(qū)、巷道。Q3-23344261230551361井田3號煤層西部原朝陽煤礦工業(yè)廣場西南部附近采空區(qū)、巷道。小計104800160955原魯西煤業(yè)Q3-3320846.1230549276井田3號煤層西部原魯西煤業(yè)工業(yè)廣場附近采空區(qū)、巷道。小計3208449276合計136884210231表12）山西澤州魯西煤業(yè)有限公司：為基建礦井，原澤州縣北義城鎮(zhèn)蔡河煤礦開采3號煤層，調(diào)查積水面積32084m2，積水量約49276m3。該礦3號煤層于2006年底停產(chǎn)，至今約4.5年,礦井正常涌水量為30m3/d,經(jīng)計算，采空區(qū)內(nèi)積水量約49275m3,根據(jù)上述公式反算，采空區(qū)內(nèi)積水區(qū)面積約32084m2。（3）晉城市三八煤礦：為生產(chǎn)礦井，現(xiàn)開采9、15號煤層，由于參與本礦井整合的部分為井田東北部，資源未動用，無采空積水。4．采空區(qū)積氣情況井田內(nèi)原生產(chǎn)礦井開采3號煤層，9、15號煤層未動用。據(jù)2006年1月晉城市煤炭工業(yè)局晉市安監(jiān)管一發(fā)[2006]1號文件《關(guān)于對2005年度全市21萬噸/年以下鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦礦井瓦斯等級及二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》，原朝陽煤礦2005年度3號煤層瓦斯相對涌出量為5.98m3/t，絕對涌出量為0.36m3/min，二氧化碳相對涌出量為3.82m3/t，絕對涌出量為0.23m3/min，屬低瓦斯礦井。原澤州縣北義城鎮(zhèn)蔡河煤礦2005年度瓦斯絕對涌出量0.43m3/min，相對涌出量2.68m3/t，二氧化碳絕對涌出量0.44m3/min，相對涌出量2.74m3/t，屬低瓦斯礦井。據(jù)調(diào)查，井田內(nèi)3號煤層開采時間長，現(xiàn)狀條件下采空區(qū)封閉時間長，存在有害氣體積聚現(xiàn)象，以氮氣和甲烷為主，目前沒有發(fā)生過有害氣體傷人事故。礦井在生產(chǎn)過程中溝通采空范圍時，應(yīng)做好瓦斯的排放工作，避免瓦斯事故的發(fā)生。5．火區(qū)情況井田內(nèi)3、9號煤層煤塵無爆炸性，15號煤層煤塵有爆炸性；3、9號煤層自燃傾向性等級為III級，為不易自燃煤層，15號煤層為自燃煤層。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)狀條件下本礦尚未發(fā)現(xiàn)火區(qū)。6．采空區(qū)積水對礦井充水的影響經(jīng)以上計算，井田內(nèi)積水區(qū)面積約136884m2,積水總量約210231m3,這些積水在煤層頂板巖石冒落導(dǎo)水裂隙帶或地質(zhì)構(gòu)造等不同溝通渠道的作用下，可對煤層井巷產(chǎn)生不同程度的充水。且裂隙導(dǎo)水帶局部可達地表，雨季溝谷中的地表徑流以及采空區(qū)以上地下水均會溝通。對于3號、9號、15號煤層覆巖分別為中硬、中硬、堅硬的本井田來說，采用根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》中的導(dǎo)水裂隙帶最大高度計算公式：H=20：工m+10 （3、9號煤層）11Hii=30，送M+10 （15號煤層）11式中：H11—導(dǎo)水裂隙帶高度（m）；11EM一累計采厚（m）；井田內(nèi)3號煤層厚度4.20~6.45m,平均6.12m,9號煤層厚度1.70~2.55m,平均1.88m,15號煤層厚度3.01?6.65m,平均4.38m,計算時取各煤層的最小、最大開采厚度，經(jīng)計算3號煤層導(dǎo)水裂隙帶高度為50.99~60.79m,9號煤層導(dǎo)水裂隙帶高度為36.08?41.94m,15號煤層導(dǎo)水裂隙帶高度為52.05~87.36m。井田內(nèi)3、9、15號煤層埋藏較淺，存在風(fēng)氧化現(xiàn)象，存在剝蝕現(xiàn)象。對地形地質(zhì)圖，煤層底板等高線圖，井田內(nèi)3號煤層開采后導(dǎo)水裂隙帶最大高度可達下石盒子組，從而使3號煤層上部山西組、下石盒子組砂巖含水層受到破壞。9號煤層由于裂隙發(fā)育的疊加作用，可溝通上層3號煤層的采空積水，15號煤層導(dǎo)水裂隙帶最大高度可直接溝通9號煤層，部分可直接溝通3號煤層采空區(qū)，并對影響范圍內(nèi)的含水層產(chǎn)生破壞作用，3號煤層采空積水對下部的9、15號煤層礦井巷道產(chǎn)生充水影響，甚至可能出現(xiàn)一定程度的頂板突水事故，對礦井的安全生產(chǎn)危害較大。井田中東部，由于煤層埋深淺，15號煤層導(dǎo)水裂隙帶可直接溝通地表，在丹河附近開采時，應(yīng)采取嚴(yán)格的防水措施，防治丹河水在導(dǎo)水裂隙帶的溝通下對礦井的充水。二、周邊礦井采空區(qū)積水、積氣及火區(qū)情況據(jù)本次礦井調(diào)查，井田南部為山西澤州天泰錦辰煤業(yè)有限公司，為兼并重組整合礦井，由晉城市三八煤礦、山西澤州興泰煤業(yè)有限公司、山西澤州北板橋煤業(yè)有限公司、山西澤州魯西煤業(yè)有限公司南部井田重組而成，與本礦井距離最近的為原晉城市三八煤礦，據(jù)礦井調(diào)查，該礦現(xiàn)開采9號煤層，和本礦井留有礦界保安煤柱，無越界開采情況，現(xiàn)階段其采空積水對本礦井開采3號煤層無影響。井田西北部為山西高平科興新莊煤業(yè)有限公司，為兼并重組為單獨保留礦井，該礦開采3號煤層，井田南部分布有大面積的采空區(qū)，據(jù)礦井調(diào)查，該礦與本井田留有足夠的礦界保安煤柱，無越界開采情況，現(xiàn)狀條件下老空積水對本礦3號煤層開采無影響。但本礦井開采下組9、15號煤層時，由于導(dǎo)水裂隙帶可溝通上部3號煤層，其采空積水對本礦井9、15號煤層產(chǎn)生較大的充水作用。據(jù)本次礦井調(diào)查，周邊礦井現(xiàn)狀條件下尚未發(fā)現(xiàn)火區(qū)。三、周邊礦井的越層、越界情況據(jù)調(diào)查，周邊礦井現(xiàn)無越層、越界開采行為。四、本次調(diào)查結(jié)果評價本次調(diào)查工作是與礦方聯(lián)合進行的，采用井下實地測量、礦井技術(shù)人員訪問，實際涌水量反算等方法，調(diào)查結(jié)果符合實際情況，結(jié)論可靠。井田內(nèi)礦井多年開采未出現(xiàn)古空、采空突水現(xiàn)象。但由于采空積水破壞性大，是礦井須重點對待的水害，臨近采空區(qū)必須采取嚴(yán)格的觀測和防范措施，堅持“預(yù)測預(yù)報、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原則。預(yù)留夠井田邊