山西XXXXXX煤業(yè)公司

礦井防治水中長(zhǎng)期規(guī)劃

目錄

前言

第一章礦井概況

第一節(jié)礦井自然地理概況

第二節(jié)礦井生產(chǎn)概況

第二章礦井地質(zhì)與水文地質(zhì)

第一節(jié)礦區(qū)地層

第二節(jié)構(gòu)造

第三節(jié)主要含水層

第四節(jié)礦區(qū)主要隔水層

第五節(jié)地下水補(bǔ)給、徑流與排泄條件

第六節(jié)地1、水動(dòng)態(tài)特征

第三章礦井充水條件

第一節(jié)礦井水害情況的統(tǒng)計(jì)分析

第二節(jié)礦井充水水源及其特征

第三節(jié)礦井充水途徑及其特征

第四節(jié)影響和控制礦井主要充水因素分析

第四章礦井水害特征及需要查明的主要水文地質(zhì)問(wèn)題

第一節(jié)礦井已經(jīng)完成和基本查清的水文地質(zhì)問(wèn)題

第二節(jié)目前存在并需查明的礦井水文地質(zhì)問(wèn)題

第三節(jié)礦井近期與中遠(yuǎn)期分別應(yīng)查明的水文地質(zhì)問(wèn)題

第五章礦井防治水技術(shù)路線與原則

第一節(jié)礦井防治水工作的基本原則

第二節(jié)礦井防治水工作的技術(shù)路線

第六章防治水技術(shù)與工程規(guī)劃

第一節(jié)主要水文地質(zhì)研究工作

第二節(jié)水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探

第三節(jié)主要監(jiān)測(cè)試驗(yàn)工作

第四節(jié)主要水害治理工程

第五節(jié)井下防排水系統(tǒng)改造工程

第七章防治水規(guī)劃實(shí)施的時(shí)間與進(jìn)度安排

第八章結(jié)論與建議

前百

山西XXXXXX煤業(yè)公司位于XX市金鑼張子山鄉(xiāng)境內(nèi)。該礦始建于

1998年11月1（）日，為新建礦井。井田內(nèi)主采煤層為4、1（）號(hào)煤層。2001

年7月1日投產(chǎn)，生產(chǎn)能力15萬(wàn)噸/年，采用一對(duì)立井開(kāi)拓。根據(jù)省市煤

炭工業(yè)局批復(fù)文件，批準(zhǔn)設(shè)計(jì)利用三個(gè)立井及一個(gè)斜井開(kāi)拓，進(jìn)行礦井的

改擴(kuò)建，生產(chǎn)能力達(dá)到120萬(wàn)噸/年。本礦主采賦存于太原組下部的9、10

煤層，9號(hào)煤上距太原組L1石灰?guī)r8m左右。

礦區(qū)水文地質(zhì)條件中等。本地區(qū)常年性河流有屬于黃河水系的三川河

及主要支流（流量1.98m3/s）,東川河（流量0.7m3/s）和南川河（流量

0.53m3/s）o本井田位于南川河以東。礦井充水水源主要以頂板淋水為主，

目前礦井基建期間正常涌水量31m3/h,最大涌水量33m3/h.如果正常生產(chǎn)期

間，大面積的采空區(qū)的出現(xiàn)，隨著沉陷區(qū)的增大，局部出現(xiàn)頂板破碎帶，

而與地表水溝通時(shí)，會(huì)對(duì)礦井安全生產(chǎn)有一定的影響。并會(huì)隨著礦井采掘

工程的延伸，礦井水害問(wèn)題不容忽視。

因此，需要研究和評(píng)價(jià)礦井開(kāi)采水文地質(zhì)條件，分析開(kāi)采受水害威脅

程度，提出針對(duì)性的防治水工作內(nèi)容，指導(dǎo)礦井防治水工作有序進(jìn)行，確

保礦井生產(chǎn)安全。并根據(jù)目前的基建進(jìn)度，預(yù)期會(huì)在2014年年底投產(chǎn)，為

此，特制定近五年的防治水總體規(guī)劃。

本規(guī)劃是在收集井田已有地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，分析礦井水文地質(zhì)條

件和存在的水文地質(zhì)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，針對(duì)本礦的《礦井地質(zhì)報(bào)告》中提到

的水文地質(zhì)特征，結(jié)合礦井基建規(guī)劃提出的。規(guī)劃的主要內(nèi)容包括：

1、礦井防治水基本原則和技術(shù)路線；

2、礦井日常水文地質(zhì)工作內(nèi)容與要求；

3、井田水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探；

4、10煤底板奧灰水帶壓開(kāi)采技術(shù)；

第一章礦井概況

第一節(jié)礦井自然地理概況

XXXXXX礦井位于XX一離石向斜中段東翼，行政區(qū)劃屬XX市XX

縣張子山鄉(xiāng)。中心地理坐標(biāo)為東徑111°06’15〃，北緯37°27,01〃?

37°28736〃。

本井田地處晉西黃土高原，地形主要以黃土臺(tái)、嫄、期、梁及黃土沖

溝為主，侵蝕切割劇烈，地形復(fù)雜。井田地勢(shì)總體東高西低，最高點(diǎn)位于

井田東南部，海拔標(biāo)高1147.3m,最低點(diǎn)位于井田西北部，海拔標(biāo)高970.0m,

屬中低山區(qū)。

本區(qū)井田屬黃河流域，三川河水系。井田內(nèi)無(wú)常年性河流，僅在雨季

時(shí)溝谷中有短暫性洪水，由東向西流往井田以外的南川河，最后在晉陜交

界處的軍渡匯入黃河。

井田地處晉西北黃土高原，為大陸性季風(fēng)氣候，屬暖溫帶半干旱地區(qū)。

氣溫變化晝夜懸殊，四季分明。降水量有限，多呈干旱狀態(tài)。冬春兩季多

西北風(fēng)少雪雨。而夏季雨量集中，有時(shí)出現(xiàn)洪水災(zāi)害。各項(xiàng)氣象要素特征

如下：

年平均氣溫12.5℃,1月份最低，平均為-6.9℃,極端最低氣溫為一

20.1℃；7月份最高，平均為24.6C,極端最高氣溫達(dá)32.5℃。一般日最

低溫度降至0℃時(shí)間在10月中旬，回升至0℃的口寸間在翌年4月中旬。

多年平均降水量為464.2mm,歷年最大降水量為577.7mm,最小為

374.4mm。雨量集中于6-9月份，占全年總降水量的60%。多年平均蒸發(fā)量

為1711mm（4-8月蒸發(fā)量最大），蒸發(fā)量大于降水量。

風(fēng)向多為西北風(fēng)，風(fēng)速歷年平均2.5m/s,最大月（3—5月）平均3.1m

/s,最小月（8月）平均2.2m/So

初霜期在10月上旬，終霜期在翌年3月初。平均無(wú)霜期175天。

冰凍期平均為11月下旬，解凍期為翌年3月底，最大凍土深度0.91cm。

據(jù)國(guó)家《建筑防震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）,本區(qū)地震基本烈度為

VI度，設(shè)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度為0.05gc據(jù)歷史記載，本區(qū)及附近未發(fā)生過(guò)

大地震。只在1829年4月（清道光九年三月）離石發(fā)生過(guò)5.25級(jí)地震，震中

位置為北緯37°30,，東經(jīng)111。12'。

第二節(jié)礦井生產(chǎn)概況

一、礦井開(kāi)發(fā)歷史與生產(chǎn)現(xiàn)狀

根據(jù)山西省煤礦企業(yè)重組整合領(lǐng)導(dǎo)組晉煤重組辦發(fā)[2009]45號(hào)文件批復(fù)

的企業(yè)重組整合方案和2009年11月3日山西省國(guó)土資源廳發(fā)放的

C1400002009111220041618號(hào)采礦許可證批準(zhǔn)，將原XX縣裕祥煤業(yè)有限責(zé)任

公司及原山西XX裕安煤業(yè)有限公司兩個(gè)礦井整合為山西XXXXXX煤業(yè)公

司。重組整合后，其井田面積合計(jì)9.1156Kn?,其生產(chǎn)能力達(dá)到120萬(wàn)t/a,

批準(zhǔn)開(kāi)采4、10號(hào)煤層。

二、礦井開(kāi)拓、開(kāi)采現(xiàn)狀

XX縣裕安煤業(yè)有限公司為生產(chǎn)過(guò)渡礦井，其井田較小，三個(gè)立井開(kāi)拓,

井筒直徑均為3m,開(kāi)采4號(hào)煤層，采用長(zhǎng)高檔普采采煤工藝，由于在裕安

煤業(yè)有限公司井田內(nèi)4號(hào)煤局部可采，生產(chǎn)規(guī)模較小，2010底該礦將關(guān)閉。

XX縣裕祥煤業(yè)有限責(zé)任公司始建于1998年，礦井生產(chǎn)能力15萬(wàn)t/a,

開(kāi)采10號(hào)煤層。2007年山西源通煤礦工程設(shè)計(jì)有限公司編制完成了《XX

縣裕祥煤業(yè)有限責(zé)任公司改擴(kuò)建初步設(shè)計(jì)》，井田面積6.8405knA批準(zhǔn)開(kāi)

采4、10號(hào)煤層，在裕祥煤業(yè)有限責(zé)任公司井田內(nèi)4號(hào)煤不可采，所以僅

對(duì)10號(hào)煤層進(jìn)行了礦井60萬(wàn)t/a設(shè)計(jì)，礦井地質(zhì)資源量45870kt,設(shè)計(jì)可

采儲(chǔ)量28251kt。截止2009年9月，按原生產(chǎn)能力60萬(wàn)t/a批準(zhǔn)設(shè)計(jì)，各

項(xiàng)工程按計(jì)劃進(jìn)展順利，施工現(xiàn)狀如下：

現(xiàn)除混合提升斜井及兩條集中大巷施工外，其它各系統(tǒng)尚未動(dòng)工。

原初步設(shè)計(jì)中的混合提升斜井：凈寬4.8m,凈斷面16.24m2,傾角

22.5°,斜長(zhǎng)960nb現(xiàn)已開(kāi)掘到底c

集中進(jìn)風(fēng)巷和集中回風(fēng)巷，矩形斷面，巷道斷面均為4.2mX3.5ni=14.7

m2,長(zhǎng)度分別為926m、675m。現(xiàn)進(jìn)風(fēng)巷與混合提升斜井下部車場(chǎng)已經(jīng)貫通。

現(xiàn)有回風(fēng)立井（原初步設(shè)計(jì)中的行人進(jìn)風(fēng)井）：井筒凈直徑3.0以垂深

310m,現(xiàn)井筒裝備一個(gè)0.5t單繩罐籠，擔(dān)負(fù)人員、材料升降任務(wù)，并裝備

一臺(tái)BDK-NQ6型軸流式通風(fēng)機(jī)，兼做回風(fēng)。

現(xiàn)有主立井（原初步設(shè)計(jì)中的回風(fēng)井）：凈直徑4.5m,垂深310m,現(xiàn)

井筒內(nèi)裝備一對(duì)2t立井箕斗，擔(dān)負(fù)煤炭提升任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)。

兼并重組后該礦主要設(shè)備均不能利用

三、礦井排水系統(tǒng)及防排水能力

原XX縣裕祥煤業(yè)有限公司，井下排水設(shè)備為D85-45X8型離心式水泵

3臺(tái)，1臺(tái)工作，1臺(tái)備用，1臺(tái)檢修。該礦屬高瓦斯礦井，井下涌水量

389-42lm7do

原山西XX裕安煤業(yè)有限公司，井下涌水量192-408m7clo井下排水設(shè)

備為3臺(tái)D46-30X9型礦用離心式水泵，1臺(tái)工作，1臺(tái)備用，1臺(tái)檢修。

第二章礦井地質(zhì)與水文地質(zhì)

第一節(jié)礦區(qū)地層

井田位于河?xùn)|煤田中段，離石礦區(qū)東部邊緣，井田內(nèi)地表大部為黃土

覆蓋，根據(jù)鉆孔揭露情況，井田范圍內(nèi)沉積地層由下而上依次為:

1、奧陶系中統(tǒng)峰峰組（。2打

埋藏于井田深部，地層厚度110m左右，巖性底部多為角礫狀石灰?guī)r，

中下部為泥灰?guī)r、灰?guī)r、含脈狀纖維質(zhì)石膏或?qū)訝铍[晶質(zhì)石膏3-5層。上

部為中厚層石灰?guī)r，夾有薄層角礫狀泥灰?guī)r、泥巖。

2、石炭系中統(tǒng)本溪組（Czb）

平行不整合于下伏奧陶系灰?guī)r之上。底部為雞窩狀山西式鐵礦和淺灰

色鋁土巖，即鐵鋁層段。之上為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾泥巖、粉砂巖、

和2-3層不穩(wěn)定石灰?guī)r及1-2層薄煤線。本組厚度24.00-45.00m,平均

32.781no

3、石炭系上統(tǒng)太原組（Gt）

連續(xù)沉積于本溪組之上，為井田內(nèi)主要含煤地層之一，地層厚度

74.20-86.18m,平均80.84m,巖性為灰-灰白色砂巖，深灰色泥巖、砂質(zhì)

泥巖間夾3.4層煤層，其中9、10號(hào)煤層為井山主要可采煤層。自下而

L2、

上發(fā)育的Li、、L3（LIL2多合并為一層，有時(shí)L、L2>L3合并為一

層）、必、L5石灰?guī)r層位基本穩(wěn)定，為良好的標(biāo)志層。本組底部以一層

灰白色中細(xì)粒石英砂巖（Ki）與本溪組分界。

4、二疊系下統(tǒng)山西組（Pis）

井田主要含煤地層之一，與下伏太原組呈連續(xù)沉積，地層厚度

64.30-87.78m,平均71.53m。巖性由深灰-灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂

巖和6?8層煤層組成，其中4號(hào)煤層為可采煤層，底部分界砂巖（K3）

為一層灰白色中細(xì)粒砂巖。

5、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（Pix）

連續(xù)沉積于山西組之上，巖性為灰-灰綠色砂巖夾深灰色粉砂巖、泥

巖、砂質(zhì)泥巖，下部偶夾1?2層煤線，頂部有一層淺灰、紫紅斑雜色鋁

質(zhì)泥巖，俗稱：桃花泥巖，為良好輔助標(biāo)志層。底部以一層灰綠色中粗

粒砂巖（K4）與山西組分界。本組厚度90.50-1660m,平均105.71m。

6、二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2S）

巖性由灰綠、黃綠、紫紅色泥巖，砂質(zhì)泥巖和黃綠、灰綠色砂巖互

層，井田內(nèi)該組上部多被剝蝕，最大殘留厚度約210m左右。

7、上第三系上新統(tǒng)制2）

巖性由棕紅色粘土、亞粘土組成，含有鈣質(zhì)結(jié)核。與下伏基巖呈角

度不整合接觸。厚度0-60.00m,平均30.00m。

8、第四系中、上更新統(tǒng)（Q2+3）

廣泛分布于井田內(nèi)，上部為第四系上更新統(tǒng)黃色亞砂土，下部為中

更新統(tǒng)淺紅、紅黃色亞粘土，垂直節(jié)理發(fā)育，厚度平均

60.00mo

9、第四系全新統(tǒng)（QQ

分布于井田內(nèi)較大溝谷中，為近代沖積、洪積層，由礫石、卵石、

砂、砂土組成。厚度0-15.00m,平均5.00m左右。

第二節(jié)主要含水層

（一）奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層

本地層在井田內(nèi)全部被覆蓋，埋藏于井田深部，地層厚度大，分布廣

泛，溶洞和裂隙發(fā)育，具有良好的含水空間，富水性強(qiáng)，水量大，水質(zhì)較

好，是井田主要含水層。據(jù)2004年在東北邊界處2km處施工的大土河焦煤

公司9號(hào)水源井和2006年在井田東南部原裕祥煤礦工業(yè)廣場(chǎng)施工的水源井

資料，9號(hào)水源井奧灰水位標(biāo)高為805.46m,出水量為195.60m7ho裕祥

水源井奧灰水位為805.167m,出水量為55m3加。根據(jù)以上水源井資料和區(qū)

域水力坡度推測(cè)井田內(nèi)奧灰水位在802-805m,井田大部地段煤層底板標(biāo)高

低于奧灰水位，屬于帶壓開(kāi)采，在開(kāi)采時(shí)要防范奧灰水突水事故的發(fā)生。

（二）石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層

太原組含水層主要為三層石灰?guī)r，從上到下為L(zhǎng)5、L、L”總厚約25.55m,

灰?guī)r裂隙較發(fā)育，巖芯較破碎。鉆孔在灰?guī)r地層中，大部分出現(xiàn)孔漏的情

況，含水層頂板埋深在85-280m左右。據(jù)離石詳查勘探資料，單位涌水量

井田東北側(cè)2.5km處12號(hào)孔為0.0047L/S?m,井田東南側(cè)4km處20號(hào)孔

為0.207L/s?m,滲透系數(shù)12號(hào)孔為0.013hn/d,為號(hào)孔為L(zhǎng)23m/d,水

位標(biāo)高分別為929.44nl和946.67m,屬弱-中等富水含水層。水質(zhì)類型為HC（V

Ca?Mg?G型,礦化度0.464g/Lo

（三）二疊系碎屑巖類砂巖裂隙含水層

井田內(nèi)含水層無(wú)出露，含水層以細(xì)、中粗砂巖為主，平均厚度17.90m.

含水層裂隙不發(fā)育，富水性弱.頂板埋深為38-210m左右。單位涌水量12

號(hào)孔為0.0008L/S?m,20號(hào)孔為0.0022L/s-m,滲透系數(shù)12號(hào)孔為

0.0028m/d,20號(hào)孔為0.012m/d,水位標(biāo)高分別為955.62m和972.04m。水

HCO3-SO4-Ca-Mg-Na^,0.696g/Lo從區(qū)域上看,該含水

層不連續(xù)，富水性弱。

（四）第四系、上第三系孔隙含水層

第四系中、上更新統(tǒng)出露高，補(bǔ)給條件差，含水層連續(xù)性差，基本屬

透水不含水層。

全新統(tǒng)主要分布于井田較大溝谷中，含水層以砂礫石層為主，厚度小,

富水性也較弱。水質(zhì)屬1IC0.3?SO-Ca?Mg型,礦化度0.544g/Lo

上第三系上新統(tǒng)間斷出露于井田溝谷中，含水層為砂礫巖，民井出水量小

于10t/do水質(zhì)屬IIC03-Na型，礦化度0.347g/Lo

第三節(jié)主要隔水層

山西組隔水層

（一）山西組5號(hào)煤以下至太原組L5灰?guī)r之間是以泥巖為主，砂、泥

巖互層的一套地層，厚度13.00m左右，連續(xù)穩(wěn)定，其中泥巖、粘土巖隔水

性好，可視為山西組與太原組之間良好的隔水層。

（二）本溪組隔水層

本溪組平均厚35.33m,巖性主要為泥巖、鋁土巖、粉砂巖和砂巖，該

組有時(shí)夾薄層石灰?guī)r或薄煤層，其中泥質(zhì)巖隔水性能好，在區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定，

是良好的隔水層。

第四節(jié)地下水補(bǔ)給、徑流與排泄條件

第五節(jié)井田奧陶系灰?guī)r水屬區(qū)域巖溶水的徑流區(qū)，巖溶水流經(jīng)井田向

西北流出邊界，至柳林泉，呈群泉排泄。

第六節(jié)石炭系和二疊系灰?guī)r、砂巖裂隙含水層在裸露區(qū)接受大氣降水

補(bǔ)給后，沿巖層傾斜方向運(yùn)移，上部石盒子組含水層中以泉的形式排泄，

下部含水層中水則順巖層傾向運(yùn)移，流出井田外，礦坑排水是其主要排泄

途徑。

第七節(jié)地下水動(dòng)態(tài)特征

對(duì)地下水進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)特征的分析是礦井防治水工作的重

要方面，它有助于我們掌握井田所在區(qū)段地下水運(yùn)移規(guī)律，分析各含水

層之間是否存在水力聯(lián)系，尤其是對(duì)分析含水層與礦井之間是否有充水

關(guān)系有著重要的意義。本區(qū)地下水觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)尚未建立。

第三章礦井充水條件

一、礦井水害情況的統(tǒng)計(jì)分析

本井田內(nèi)井下的水害主要表現(xiàn)在頂板裂隙水，其主采煤層的上部為

2—5層灰?guī)r，其巖溶水蓄水空間主要為溶隙、溶孔，補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣

降水，其次為地表水滲漏補(bǔ)給。

二、礦井充水水源及其特征

一般情況卜，礦井的充水水源主要包括大氣降水、地表水、地卜水和

老空積水。從嚴(yán)格意義上講，大氣降水是一切礦井充水的最終水源，因?yàn)?/p>

無(wú)論是地表水或地下水都直接或間接地來(lái)自于大氣降水的補(bǔ)給。但這里所

指的是大氣降水本身成為礦坑充水的直接或唯一的充水水源。以大氣降水

作為主要充水水源的礦坑涌水量及其涌水特點(diǎn)與當(dāng)?shù)氐哪杲邓兓^(guò)程和

降水強(qiáng)度具有明顯的相關(guān)關(guān)系，

其主要涌水特點(diǎn)是礦坑涌水的動(dòng)態(tài)與當(dāng)?shù)亟邓畡?dòng)態(tài)相一致，呈現(xiàn)出明顯的

季節(jié)性變化和多年周期性變化，這主要是因?yàn)槲覈?guó)大部分地區(qū)受季風(fēng)氣候

的影響，大氣降水的年分布具有季節(jié)性，多年變化具有周期的特點(diǎn)所決定

的。

地下水：由于大多數(shù)采礦活動(dòng)都發(fā)生在地表面以下，所以，地下水往

往是造成礦山充水的最主要水源。地下水作為礦坑充水水源時(shí)，可依其與

煤層的相互位置關(guān)系及其充水特點(diǎn)分為間接式充水水源、直接式充水水源

和自身充水水源三種最基本形式：

所謂間接充水水源是指充水含水層主要分布于煤層的間接頂板或底

板，但和煤層并未直接接觸的充水水源，常見(jiàn)的間接充水水源含水層有間

接頂板含水層、間接底板含水層、間接側(cè)邦含水層或它們之間的某種組合。

應(yīng)該指出間接充水水源的水只有通過(guò)某種導(dǎo)水構(gòu)造穿過(guò)隔水圍巖進(jìn)入礦井

后才能使其作為充水水源的事實(shí)得以實(shí)現(xiàn)。

所謂直接充水水源是指含水層與煤層直接接觸或礦山生產(chǎn)與建設(shè)直接

揭露含水層而導(dǎo)致含水層水進(jìn)入礦井的充水含水層。常見(jiàn)的直接充水水源

含水層有煤層直接頂板含水層、直接底板含水層。直接含水層中的地下水

并不需要專門的導(dǎo)水構(gòu)造導(dǎo)通，只要采礦工程進(jìn)行，其必然會(huì)通過(guò)開(kāi)挖或

采空面直接進(jìn)入礦坑。

所謂自身充水水源主要是指煤層本身就是含水層。一旦對(duì)煤層進(jìn)行開(kāi)

發(fā)，賦存于其中的地下水或通過(guò)某種形式補(bǔ)給煤層的水就會(huì)涌入礦坑形成

充水，該類型礦坑在我國(guó)并不多見(jiàn)，但在國(guó)外許多礦井中經(jīng)常遇到。

以地下水作為主要充水水源的礦坑充水有如下規(guī)律和基本特點(diǎn)：

礦井充水的強(qiáng)度與充水含水層的空隙性及其富水程度有密切關(guān)系，不

同的巖性決定著不同巖體中的空隙發(fā)育特征，按空隙性質(zhì)可把地下水水源

分為孔隙水，裂隙水和巖溶水三種基本形式。一般地說(shuō)，受裂隙水充水的

礦床，其充水強(qiáng)度小于受孔隙水和巖溶水充水礦床，而受卵礫石層潛水和

強(qiáng)巖溶含水層水充水的礦床，多成為大水礦床。巖溶水突水時(shí)，一般水量

大、來(lái)勢(shì)猛、不易疏干，會(huì)給礦井帶來(lái)巨大災(zāi)害。而砂巖裂隙水充水時(shí)，

主要以淋水、滲水為主、突水的瞬間沖擊力不大，不會(huì)給礦井帶來(lái)災(zāi)難。

礦井充水特點(diǎn)與充水量變化規(guī)律與充水含水層中地下水的性質(zhì)及其水

量有關(guān)：流入礦井的水往往包含兩個(gè)性質(zhì)完全不同的組成部分：一部分在

礦床水文地質(zhì)學(xué)中稱為靜貯量，指充水含水層中貯存的水的體積，這部分

水量大小及其對(duì)礦井充水的能力主要取決于含水層厚度，分布規(guī)模、空隙

性質(zhì)以及貯存水的給出能力。另一部分在礦床水文地質(zhì)中稱為動(dòng)儲(chǔ)量，指

含水層中獲得的補(bǔ)給水量，該部分水量是以一定的補(bǔ)給和排泄為前提，以

地下徑流的形式在充水含水層中不斷地進(jìn)行著水交替。若充水含水層中的

水以靜貯量為主，則礦坑涌水的特點(diǎn)是：初期礦坑涌水量較大，隨著排水

時(shí)間的延續(xù)，礦井涌水會(huì)逐漸減少。該類礦床易于疏干；若礦坑充水含水

層以動(dòng)貯量為主，則礦坑涌水量相對(duì)比較穩(wěn)定，礦坑涌水量的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)往

往會(huì)受充水含水層補(bǔ)給量的動(dòng)態(tài)變化的影響。該類型充水水源水不易疏干。

老窯積水主要是指礦床體開(kāi)采結(jié)束后，封存于采礦空間的地下水，近

年來(lái)由于小煤窯開(kāi)采和關(guān)閉礦井的迅速增加，許多正在生產(chǎn)的礦井周邊及

鄰近往往分布有很多廢棄和關(guān)閉的小煤窯或礦井，而這些礦井由于排水停

止而成為地下的積水空間，并積存了大量的地下水，這些水體通過(guò)某種途

徑一旦進(jìn)入生產(chǎn)礦井，便形成了老窯積水充水水源，特別是一些非法開(kāi)采

的小煤窯由于缺乏合理的設(shè)計(jì)和準(zhǔn)確的測(cè)量資料，其井下巷道的分布特征

往往不清楚，很容易和生產(chǎn)礦井構(gòu)通形成水害。

傳統(tǒng)意義上的老窯積水一般為封存的“死水”，屬靜貯量，但具有一定的

靜水壓力，所以其充水特點(diǎn)是突發(fā)性強(qiáng)，來(lái)勢(shì)猛，持續(xù)時(shí)間短，有害氣體

含量高，對(duì)人身和設(shè)備的傷害較大。但對(duì)于近年來(lái)頻繁發(fā)生的小煤窯和相

鄰廢棄礦井突水，除了具有上述特征外，由于廢棄礦井或小煤窯往往與地

表水或某種地下含水層水勾通并接受補(bǔ)給，所以一旦發(fā)牛突水，也可持續(xù)

較長(zhǎng)時(shí)間，并且很難疏干。

根據(jù)礦井充水水源的基本類型和告成礦基本水文地質(zhì)條件分析，可以

得到如下認(rèn)識(shí)：

本礦的主要充水含水層為頂板相對(duì)較厚且分布穩(wěn)定的灰?guī)r及部分砂巖

孔隙裂隙間接頂板（有些區(qū)域可視為直接充水含水層）充水含水層。大氣降水

作為各個(gè)充水含水層的最終補(bǔ)給水源，但其對(duì)不同含水層的補(bǔ)給速度和補(bǔ)

給量不同，根據(jù)對(duì)多種信息的綜合分析可以發(fā)現(xiàn)大氣降水對(duì)各個(gè)含水層的

補(bǔ)給速度快慢和補(bǔ)給強(qiáng)度特點(diǎn)是頂板碎屑巖砂巖得到補(bǔ)給的速度最快和補(bǔ)

給強(qiáng)度最大。

大氣降水對(duì)各個(gè)含水層的補(bǔ)給由于受含水層滲透性能的影響，補(bǔ)給方式

以緩慢滲入式為主，補(bǔ)給的水量要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的滲流才能進(jìn)入礦井。所

以短時(shí)間的集中降水不會(huì)造成礦井涌水量的明顯增加。同樣，大氣降水也

構(gòu)不成礦井的直接充水水源。

各充水含水層的動(dòng)態(tài)補(bǔ)給水量不夠充分，礦井充水在短時(shí)間內(nèi)主要以靜

儲(chǔ)量疏干為主，所以一旦發(fā)生突水，突水量往往會(huì)在短時(shí)間內(nèi)很快減少，

單點(diǎn)突水量的大小主要取決于突水裂隙的空間延展度和與其它裂隙的網(wǎng)絡(luò)

連通條件。

各含水層的富水性由于受循環(huán)條件和補(bǔ)給條件的限制，隨著埋深的增

加，補(bǔ)給條件變差，富水性變?nèi)酢５@種減弱速度在頂板隨屑巖砂巖和底

板L-8灰?guī)r中表現(xiàn)的更為明顯。

在礦區(qū)淺部地區(qū)，分布有多個(gè)小煤窯，要高度重視這些小煤窯的開(kāi)采

狀況和積水情況。小煤窯的積水有可能形成礦井的隱患突水水源。

三、礦井充水途徑及其特征

礦坑充水途徑是指連接充水水源與礦井之間的流水通道，它是礦井充

水因素中最關(guān)鍵，也是最難以準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)的因素，大多數(shù)礦井突水災(zāi)害正是

由于對(duì)礦井充水途徑（導(dǎo)水通道）認(rèn)識(shí)不清所致。礦坑充水的導(dǎo)水通道按

其成因不同可分為：

（1）構(gòu)造類導(dǎo)水通道：如斷層、裂隙等；

（2）采礦擾動(dòng)類導(dǎo)水通道：如頂板冒落、底板破裂、煤柱擊穿等；

（3）人類工程類導(dǎo)水通道：如封閉不良鉆孔、小煤窯等；

（4）其它：如陷落柱、巖溶塌洞等。

按導(dǎo)水通道的形態(tài)可分為：

（I）點(diǎn)狀導(dǎo)水通道：如陷落柱、封閉不良鉆孔、巖溶塌洞等。

（2）線狀導(dǎo)水通道：如斷層帶或斷裂破碎帶等。

（3）面狀導(dǎo)水通道：如發(fā)育于頂、底板巖層的各類裂隙等。

不同成因、不同類型的導(dǎo)水通道所誘發(fā)的礦井充水形式各不相同。常

見(jiàn)的導(dǎo)水通道及其相應(yīng)的充水特征有：

構(gòu)造斷裂：由構(gòu)造斷裂形成的斷層破碎帶，往往具有較好的透水性，

會(huì)形成礦坑充水的良好通道。對(duì)于一些巨大的斷裂，由于斷層兩盤的牽引

裂隙廣泛發(fā)育，該類斷層（斷層帶）除了具有導(dǎo)水性質(zhì)外，其斷裂帶本身

就是一個(gè)含水體，因而還具有充水水源的性質(zhì)。由于斷層面或斷層牽引的

裂隙帶導(dǎo)水而引發(fā)的礦井突水災(zāi)害在礦井突水事故中占有絕對(duì)主導(dǎo)的位

置。但并不是所有斷層都可形成導(dǎo)水通道，構(gòu)造斷裂的水文地質(zhì)性質(zhì)與其

斷裂的力學(xué)性質(zhì)及其兩盤巖性有著密切的關(guān)系，一般認(rèn)為張性斷裂的透水

性較強(qiáng)，壓性斷裂的透水性較弱，扭性斷裂的透水性則介于與二者之間。

實(shí)際上，斷層的導(dǎo)、貯性要遠(yuǎn)比上述規(guī)律復(fù)雜的多，它不僅要受斷層力學(xué)

性質(zhì)和巖性的影響，而且會(huì)受到斷層面所受的應(yīng)力狀態(tài)、斷層活動(dòng)次數(shù)和

序次、斷層帶膠結(jié)物性質(zhì)與膠結(jié)程度等多種因素的影響。根據(jù)大量資料和

斷層導(dǎo)突水事例統(tǒng)計(jì)分析認(rèn)為，斷層的導(dǎo)水性受到兩盤巖性的直接影響。

一般來(lái)說(shuō)，斷層帶的透水性與其兩盤巖石的透水性具有一致性。

當(dāng)斷層兩盤為脆性可溶巖石時(shí)（如石灰?guī)r、白云巖），斷裂及其影響帶

裂隙、巖溶發(fā)育，具有良好的透水性：當(dāng)斷裂兩盤為脆性但不可溶巖石時(shí)

（如石英巖、石炭砂巖），斷層兩側(cè)往往發(fā)育有張開(kāi)性較好的牽引裂隙，具

有較好的透水性；當(dāng)斷層兩盤為柔性巖石（如泥巖、頁(yè)巖）時(shí)，斷層破碎

帶多被低滲透性的泥質(zhì)成份充填，孔隙、裂隙率低，斷層面閉合，一般不

導(dǎo)水或?qū)詷O弱。

在分析斷層的導(dǎo)水性時(shí)，應(yīng)特別注意不要輕意將某條斷層簡(jiǎn)單地劃為

導(dǎo)水?dāng)鄬?、隔水?dāng)鄬踊蛸A水?dāng)鄬?，而?yīng)充分注意斷層的水文地質(zhì)性質(zhì)具有

方向性和局部性。即一條斷層可以在某一方向?qū)?，而在另一方向上隔?

或同一?斷層的某一部位導(dǎo)水，而在另一部位隔水。有些斷層在初次揭露時(shí)

隔水，但隨采礦擾動(dòng)可能發(fā)生滯后導(dǎo)水。所以，在研究和探測(cè)斷層的水文

地質(zhì)性質(zhì)時(shí)，一定要將其視為一個(gè)在不同部分具有不同巖性對(duì)接關(guān)系，不

同部位具有不同應(yīng)力狀態(tài)，不同部位具有不同水理性質(zhì)的復(fù)雜面狀地質(zhì)結(jié)

構(gòu)體，進(jìn)行整體分析和分區(qū)評(píng)價(jià)，而不應(yīng)以一點(diǎn)之見(jiàn)資料就對(duì)整條斷層做

出評(píng)價(jià)。

頂板冒落：采煤工作面回采后頂板冒落所形成的垮塌，裂隙屬典型的

采礦擾動(dòng)類導(dǎo)水通道。礦床開(kāi)發(fā)開(kāi)采以后，由于在地下形成采空空間，如

果沒(méi)有專門頂板管理技術(shù)，則必然造成采空區(qū)上方巖層的變形、移動(dòng)、破

壞，甚至形成開(kāi)裂、離層或碎塊狀垮塌。采空區(qū)頂板巖層的破壞變形形態(tài)

與規(guī)律會(huì)受到采空空間幾何結(jié)構(gòu)，頂板巖性及其組合，礦床產(chǎn)狀及采礦方

法，巖石應(yīng)力環(huán)境及其受力狀態(tài)等多種因素的控制，不同條件的組合會(huì)產(chǎn)

生完全不同的頂板巖石變形破壞特征，但就一般規(guī)律而言，采空區(qū)上方可

劃分出三個(gè)不同性質(zhì)的破壞和變形影響帶。

（1）冒落帶：指采煤工作面放頂后引起的直接頂板垮落破壞范圍，根

據(jù)冒落塊的破壞程度和堆積狀況，可分為規(guī)則冒落帶和不規(guī)則雜亂冒落帶,

如果冒落帶高度達(dá)到上覆含水層，則往往引起頂板水的突發(fā)性突入，當(dāng)上

覆含水層為第四紀(jì)松散沉積含水層時(shí)，不但會(huì)形成突水，還會(huì)引起潰砂和

地面塌陷等災(zāi)害。

（2）導(dǎo)水裂隙帶：指冒落帶以上大量出現(xiàn)的切層、離層和裂隙發(fā)育帶。

該帶一般由下而上，其裂隙和離層程度由強(qiáng)變?nèi)酢５?dāng)頂板巖性及其組合

變化比較復(fù)雜時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)不均勻發(fā)育的特點(diǎn)，總之，該層不一定具備透

砂能力，但一般具有較強(qiáng)的導(dǎo)水能力。

（1）整體移動(dòng)帶：指導(dǎo)水裂隙帶以上至地表的整個(gè)范圍內(nèi)，巖體發(fā)生

的整體變形和沉降移動(dòng)區(qū)。該帶主要特點(diǎn)是巖層的整體變形和移動(dòng)，而其

裂隙化程度較弱，所以一般不具備導(dǎo)水能力。

從礦床水文地質(zhì)角度來(lái)看，可以把工作面頂板簡(jiǎn)單地劃為兩帶，即垮

落裂隙帶（冒落帶和導(dǎo)水裂隙帶之和）和整體移動(dòng)帶，對(duì)礦井突水有意義

的主要是垮落裂隙帶。當(dāng)頂板裂隙構(gòu)通工作面或巷道上覆含水層時(shí)，礦坑

突水則不可避免。

底板破壞：當(dāng)煤層底板隔水層之下賦存有高承壓水時(shí)，在煤層未開(kāi)采

前，水巖處于一定的力學(xué)平衡狀態(tài)之下，一旦礦體被開(kāi)發(fā)在隔水層之上形

成臨空邊界并產(chǎn)生應(yīng)力釋放后，在礦壓和水壓的作用下，隔水底板巖層必

然受到不同程度的破坎，形成新的破裂面或使原有的閉合裂隙活化。一旦

這種破裂面或裂隙構(gòu)通底板承壓含水層水時(shí)，必然導(dǎo)致底板之下承壓含水

層水涌入礦井。這種因巷道掘進(jìn)或礦床開(kāi)發(fā)擾動(dòng)其底板隔水層使其形成的

導(dǎo)水通道稱之為底板破壞式導(dǎo)水通道。

我國(guó)是世界上煤礦水害最嚴(yán)重的國(guó)家之一，而采煤工作面或巷道底板

隔水層之下巖溶承壓水突水事故占我國(guó)煤礦息突水事故的30%以上，這主

要是因?yàn)槲覈?guó)人面積分布的華北石炭二疊系煤層底板之下普遍發(fā)育有山西

組、太原組薄層灰?guī)r承壓含水層和深部的奧陶系巨厚層灰?guī)r富水含水層，

含水層的富水性是發(fā)生底板突水的內(nèi)在因素，它決定著突水水量的大小及

突水量的動(dòng)態(tài)變化特征，水壓力的存在是驅(qū)動(dòng)含水層水流入礦坑的動(dòng)力，

而底板破壞所形成的破裂則是地下水得以流動(dòng)的通路和咽喉，只有當(dāng)三者

同時(shí)存在并達(dá)到某種特殊組合時(shí)，才能發(fā)生底板突水。

封閉不良鉆孔：封閉不良鉆孔是典型的由于人類活動(dòng)所留下的點(diǎn)狀垂

向?qū)ǖ?，該類?dǎo)水通道的隱蔽性強(qiáng)，垂向?qū)畷惩?，不僅會(huì)使垂向上

不同層位的含水層之間發(fā)生水力聯(lián)系，而且當(dāng)井下采礦活動(dòng)揭露或接近時(shí),

會(huì)產(chǎn)生突發(fā)性的突水事故。由于封閉不良鉆孔在垂向上串通了多個(gè)含水層,

所以一旦發(fā)生該類導(dǎo)水通道的突水事故，不僅突水初期水量大，而且還會(huì)

有比較穩(wěn)定的補(bǔ)給量。所以在進(jìn)行礦井設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)，必須查清井巷揭露

區(qū)或其附近地區(qū)各種鉆孔的技術(shù)參數(shù)及其封孔技術(shù)資料，以確保不會(huì)因封

閉不良鉆孔而引起突水事故。

陷落柱與巖溶塌洞：由于我國(guó)廣泛分布的華北石炭二疊系煤層的基底

發(fā)育有巨厚的奧陶系石灰?guī)r含水層(一般厚度在600?8()()m),巨厚層可溶

碳酸巖的存在，使得其在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史過(guò)程中形成了巨大的地下溶蝕空

洞，這為陷落柱的發(fā)育形成創(chuàng)造了有利條件。實(shí)際揭露的資料證實(shí)，分布

于太行山兩側(cè)的煤田均廣泛發(fā)育有巖溶陷落柱（因、性質(zhì)和形態(tài)，成為導(dǎo)

致災(zāi)難性突水災(zāi)害的最危險(xiǎn)導(dǎo)水通道，這主要是因?yàn)椋?/p>

（1）突水水源的水量充沛：根據(jù)陷落柱的基本成因條件可知，只要有

陷落柱存在，則必然在其根部存在有厚層的可溶巖（如石灰?guī)r），而厚層可

溶巖又往往構(gòu)成富水含水層，該類含水層不僅有豐富的靜貯量，也往往具

有較大的補(bǔ)給量。所以一旦發(fā)生陷落柱型突水，其突水水量往往較大。

（2）突水水壓大、流速高：北方型煤田厚層灰?guī)r含水層主要是奧陶系

灰?guī)r含水層，該含水層賦存于煤系地層之下一定的深度，且在煤層和含水

層之間存在有一定厚度的隔水層，奧陶系灰?guī)r含水層往往在平面上延展的

范圍較大，其主要在地勢(shì)較高處的裸露露頭區(qū)接受大氣降水或地表水補(bǔ)給,

在煤層之下的含水層水往往處于高承壓狀態(tài)，一旦發(fā)生突水，往往呈現(xiàn)出

突水點(diǎn)水壓大，突水流速高的特點(diǎn)。

（3）突水通道具有隱蔽性和難以探知性：陷落柱的形成原因決定了其

具有點(diǎn)狀導(dǎo)水構(gòu)造的特點(diǎn)，盡管有些陷落杵的直徑可達(dá)數(shù)百米，但和整個(gè)

地質(zhì)結(jié)構(gòu)體相比，其仍具有很強(qiáng)的局部性，特別是在陷落柱的周邊區(qū)域，

地層層序仍保持著正常狀態(tài)，這就形成了通過(guò)地層層序和構(gòu)造形態(tài)分析預(yù)

測(cè)陷落柱變的十分困難，甚至不可能，陷落柱的隱蔽性和難以探知性，決

定了陷落柱突水具有突發(fā)性和難以防范性。

根據(jù)對(duì)并礦井地質(zhì)、水文地質(zhì)、含隔水層空間分布規(guī)律及其構(gòu)造特征

的分析，可以得到告成礦井主要導(dǎo)水通道及其基本特征如下：：

造成并礦井10煤開(kāi)采突水的主要導(dǎo)水通道有發(fā)育于頂板砂巖層中的天

然構(gòu)造裂隙，一旦巷道掘進(jìn)或工作面回采過(guò)程中遇到該類導(dǎo)水裂隙就會(huì)造

成礦井出水。但是，從目前揭露的情況來(lái)看，此頂板裂隙的發(fā)育不很明顯,

只揭露一個(gè)小范圍的裂隙帶，切出水量很小，不會(huì)影響將來(lái)的生產(chǎn)。

封閉不良的鉆孔：根據(jù)目前對(duì)井田內(nèi)的地質(zhì)鉆孔調(diào)查資料分析，并礦

區(qū)不存在封閉不良鉆孔。

井田奧灰水位標(biāo)高802-805m,而可采煤層4、9、10號(hào)煤層底板標(biāo)高為

520-900m,由此推斷本井田批采的4、9、10號(hào)煤層底板在井田中西部地

段均位于奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層水位之下，即煤層底板標(biāo)高

805m以下地段均屬帶壓處。根據(jù)奧灰突水系數(shù)計(jì)算公式來(lái)計(jì)算奧灰?guī)r溶水

對(duì)井田下部9、10號(hào)煤層的影響。

9、10號(hào)煤層突水系數(shù)小于正常塊段安全突水系數(shù)0.10(MPa/m),但

也小于受構(gòu)造地段安全突水系數(shù)0.06(MPa/m),因此推測(cè)，在無(wú)構(gòu)造溝通

的情況下，開(kāi)采9、10號(hào)煤層奧灰突水的可能性小。但當(dāng)開(kāi)采地段有隱優(yōu)

導(dǎo)水構(gòu)造時(shí)，則存在突水可能性，開(kāi)采中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)井下隱伏構(gòu)造發(fā)育情

況，防范奧灰水巖溶水構(gòu)造突入礦井造成水害事故。

四、影響和控制礦井主要充水因素分析

根據(jù)對(duì)礦井水文地質(zhì)條件和礦井水害特征的分析研究，可以得出影響

和控制礦井水害的主要因素有：

大氣降水：大氣降水作為本區(qū)礦井各個(gè)充水含水層的最終補(bǔ)給水源，

控制和維持著各含水層長(zhǎng)期穩(wěn)定的充水水量。如果沒(méi)有大氣降水的補(bǔ)給，

隨著礦井的生產(chǎn)排水，含水層水會(huì)逐漸趨于疏干，礦井的涌水量會(huì)逐漸減

少。但應(yīng)該明確的是大氣降水是一個(gè)不可控因素，很難通過(guò)人為因素減少

和控制。

含水層的埋藏條件和構(gòu)造開(kāi)啟性條件：由于主要充水含水層受大氣降水

的直接或間接補(bǔ)給，而大氣降水的補(bǔ)給強(qiáng)度和補(bǔ)給速度主要受含水層的埋

藏條件、構(gòu)造裂隙發(fā)育條件和水循環(huán)開(kāi)啟性條件控制。目前的資料已經(jīng)顯

現(xiàn)出隨著含水層埋藏深度的增加，其富水性具有減弱的趨勢(shì)。我們要充分

研究和利用這一基本規(guī)律。

構(gòu)造發(fā)育情況特別是導(dǎo)水裂隙的發(fā)育與分布規(guī)律：裂隙儲(chǔ)水、裂隙導(dǎo)

水和裂隙突水已成為礦井水害的明顯特征，裂隙的發(fā)育與否決定了礦井是

否具有突水的條件，裂隙的導(dǎo)水性能及其空間聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的大小、網(wǎng)絡(luò)之間

水力聯(lián)系的密切程度決定了單個(gè)出水點(diǎn)水量的大小。研究和探查導(dǎo)水裂隙

的發(fā)育規(guī)律、空間展布規(guī)律和控制因素對(duì)有效預(yù)測(cè)和防范礦井水害具有重

要意義。

第四章礦井水害特征及需要查明的主要水文地質(zhì)問(wèn)題

一、礦井已完成和基本查清的水文地質(zhì)問(wèn)題

告成煤礦屬于在生產(chǎn)礦井，已經(jīng)進(jìn)行了大量的水文地質(zhì)勘探試驗(yàn)工作，

積累了大量的較為豐富的礦井水文地質(zhì)資料，應(yīng)該說(shuō)下列方面的礦井水文

地質(zhì)問(wèn)題已基本查清：

（1）主要充水含水層的分布、結(jié)構(gòu)、厚度及其埋藏條件已基本查清。

（2）主要充水含水層之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系以及與大氣降水和地表水體之

間相互聯(lián)系已基本清楚。

（3）礦井充水的方式、途徑和突水產(chǎn)生的條件基本清楚。

（4）礦井水害類型及其水害特征基本清楚。

（5）初步建立了礦井水文地質(zhì)信息觀測(cè)系統(tǒng)。

二、目前存在并需查明的礦井水文地質(zhì)問(wèn)題

目前尚需進(jìn)一步查明下列決定礦井水害條件和礦井水害防治方法的關(guān)

鍵問(wèn)題：

（1）查明采區(qū)或工作面范圍內(nèi)含水層的富水性、重點(diǎn)富含水區(qū)段的分

布規(guī)律及其主要控制因素。

（2）查明采區(qū)或工作面范圍內(nèi)存在的小規(guī)模隱伏導(dǎo)水構(gòu)造，如斷層、

裂隙發(fā)育帶及其分布與展布規(guī)律。

（3）進(jìn)一步查明各含水層水力動(dòng)態(tài)特征，特別是不同含水層之間發(fā)生

水力聯(lián)系的位置、原因及其與礦井突水之間的相互關(guān)系。明確各含水層地下

水流場(chǎng)及其隨礦井生產(chǎn)排水的變化規(guī)律和趨勢(shì)。

（4）根據(jù)工作面回采條件（采厚、采寬、推進(jìn)速度、采煤方法等）和

巖石力學(xué)性質(zhì)，計(jì)算分析回采過(guò)程和回采完成后對(duì)頂?shù)装搴⒏羲畬拥钠?/p>

壞特征和破壞程度。

（5）計(jì)算分析采掘過(guò)程中采區(qū)或工作面的涌水量，涌水特征及其安全

疏降水量，為超前預(yù)防或治理工作面回采過(guò)程中發(fā)生意外突水的技術(shù)措施

設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

三、礦井近期與中遠(yuǎn)期分別應(yīng)查明的水文地質(zhì)問(wèn)題

一般情況下，礦井水文地質(zhì)工作需要查清的重點(diǎn)任務(wù)有：

（1）查明和控制礦區(qū)區(qū)域水文地質(zhì)條件，確定礦區(qū)所處的水文地質(zhì)單

元的位置，詳細(xì)查明礦區(qū)發(fā)育的主要含水層及其各個(gè)含水層地下水的補(bǔ)給、

徑流、排泄條件，區(qū)域地下水對(duì)礦區(qū)充水含水層的補(bǔ)給關(guān)系，礦區(qū)地表水

系及氣象因素與地下水的相互關(guān)系及其相互影響。

（2）詳細(xì)查明礦區(qū)含（隔）水層的巖性、厚度、產(chǎn)狀，分布范圍、邊

界條件、埋藏條件，含水層的富水性，礦床與頂?shù)装搴畬又g隔水層的

厚度及穩(wěn)定性。著重查明礦區(qū)主要充水含水層的富水性、滲透性、水位、

水質(zhì)、水溫、動(dòng)態(tài)變化以及地下水徑流場(chǎng)的基本特征，特別是主采煤層頂

底板隔水層所承受的靜水頭壓力，確定礦區(qū)水文地質(zhì)邊界位置及其水文地

質(zhì)性質(zhì)。

（3）詳細(xì)查明礦區(qū)或附近對(duì)礦坑充水有較大影響的構(gòu)造破碎帶的位

置、規(guī)模、性質(zhì)、產(chǎn)狀、充填與膠結(jié)程度、風(fēng)化及溶蝕特征、富水性和導(dǎo)

水性及其變化、溝通各含水層以及地表水之間相互補(bǔ)給關(guān)系的程度，分析

構(gòu)造破碎帶及其可能誘發(fā)的引起突水的地段，提出開(kāi)采中對(duì)構(gòu)造水的防治

方案原則性建議。

（4）詳細(xì)查明對(duì)煤層開(kāi)采有影響的地表水的匯水面積、分布范圍、水

位、流量、流速及其季節(jié)性動(dòng)態(tài)變化規(guī)律、歷史上出現(xiàn)的最高洪水位、洪

峰流量及淹沒(méi)范圍。詳細(xì)查明地表水對(duì)井巷可能的充水方式、地段和強(qiáng)度,

并分析論證其對(duì)煤層開(kāi)采的影響，提出開(kāi)采過(guò)程中對(duì)地表水的防治方案原

則性建議。

（5）對(duì)于煤層與含（隔）水層多層相間的礦床，應(yīng)詳細(xì)查明開(kāi)采煤層

頂、底板主要充水含水層的水文地質(zhì)特征和隔水層的巖性、厚度、穩(wěn)定性

和隔水性，不同含水層之間的水力聯(lián)系情況，斷裂與裂隙發(fā)育程度、位置、

導(dǎo)水性以及溝通各含水層的情況，分析不同的采礦方式對(duì)隔水層的可能造

成的破壞情況。當(dāng)深部有強(qiáng)含水層或采區(qū)地表有水體時(shí)，應(yīng)查明主要充水

的中間含水層從底部或地表獲得補(bǔ)給的途徑和部位。

（6）對(duì)已有多年開(kāi)采歷史的老礦區(qū)，應(yīng)重點(diǎn)調(diào)查廢棄礦井、周邊地區(qū)

小煤窯、已經(jīng)采掘的老空區(qū)的分布位置、范圍、埋藏深度、積水和塌陷情

況，與地表及其它富含水的含水層之間的水力聯(lián)系情況，人致圈定采空區(qū)，

估算積水量，提出開(kāi)采中對(duì)老空水的防治措施建議。

（7）在水文地質(zhì)條件勘探的基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)礦井采掘條件和礦井采掘

規(guī)劃，建立礦井涌水量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型，選擇適合礦井水文地質(zhì)條件的涌水

量預(yù)測(cè)和計(jì)算方法，對(duì)全礦井涌水量、分水平涌水量、分采區(qū)涌水量進(jìn)行

計(jì)算預(yù)測(cè)。在條件許可的條件下還應(yīng)對(duì)礦井可能形成的突水水量進(jìn)行分析

評(píng)估，為礦井防排水系統(tǒng)和能力設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)資料。

（8）對(duì)于深部開(kāi)采的礦井，應(yīng)詳細(xì)查明主要充水含水層的富水性及導(dǎo)

水?dāng)嗔哑扑閹蛏畈康淖兓?guī)律。對(duì)礦井采掘過(guò)程中可能出現(xiàn)的高地應(yīng)力、

高溫?zé)岷?、有毒氣體等進(jìn)行勘探和分析，初步查明地應(yīng)力、地?zé)釄?chǎng)的成因、

分布及其對(duì)礦床開(kāi)采可能帶來(lái)的的危害。

第五章礦井防治水技術(shù)路線及原則

一、礦井防治水工作的基本原則

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要

求，結(jié)合米村井田地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和防治水工作現(xiàn)狀，本礦防治水工

作應(yīng)該遵循以下原則；

(1)預(yù)防為主，有掘必探，探治結(jié)合，探采結(jié)合，先探后掘，先治后

米；

(2)以基礎(chǔ)水文地質(zhì)工作為平臺(tái)，井上探查手段以物探為主，鉆探為

輔；井下探測(cè)手段物探先行，鉆探驗(yàn)證。井上下探測(cè)、監(jiān)測(cè)與水文地質(zhì)試

驗(yàn)緊密結(jié)合；

(3)以地下水信息監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，建立礦井水害水情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系。

(4)控制設(shè)防1()煤頂板水，治理和受控疏放合理結(jié)合綜合防范頂板

水害；以合理受控疏放為主，配套必要的封堵技術(shù)防治1()煤底板水。

(5)9煤頂板灰?guī)r水的防治以合理受控疏放為主，局部封堵加固為輔;

底板水的防治應(yīng)該在精細(xì)探查的基礎(chǔ)上，配套帶壓開(kāi)采綜合防治水技術(shù)；

(6)探測(cè)和監(jiān)控相結(jié)合，合理避讓，防治小窯采空水突出；

(7)改造礦井防排水系統(tǒng)，提高礦井排水能力；

(8)建立水害安全保障體系的整體規(guī)劃，設(shè)計(jì)整體目標(biāo)，分解階段目

標(biāo)，分區(qū)、分階段實(shí)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)；

(9)防治水工程與礦井采掘工程相結(jié)合，防治水工程方案優(yōu)化與經(jīng)濟(jì)

效益相結(jié)合，選擇經(jīng)濟(jì)有效、對(duì)礦井生產(chǎn)進(jìn)度影響較小的防治水工程技術(shù);

(10)防治水工程與水資源的合理利用相結(jié)合，在防治礦井水害、合

理受控疏放地下水的同時(shí)注意對(duì)地下水資源和地表水體的保護(hù)。

二、礦井防治水工作的技術(shù)路線

根據(jù)告成礦的水文地質(zhì)基本條件與礦井水害特點(diǎn)，本防治水規(guī)劃建議

采用的防治水技術(shù)路線是疏堵結(jié)合以疏為主，技術(shù)途徑是準(zhǔn)確預(yù)測(cè)礦井涌

水量，合理設(shè)計(jì)礦井排水能力和井下疏排水系統(tǒng)，防治水工程實(shí)施的技術(shù)

方法是井上下結(jié)合井下為主:

?疏降為主、疏堵結(jié)合，減少采掘涌水量，降低掘進(jìn)頭和采煤工作面

水壓力，改善掘進(jìn)作業(yè)環(huán)境，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量；

?探堵結(jié)合，探查煤層底板隱伏導(dǎo)水構(gòu)造，注漿加固煤層底板薄弱區(qū)

段。

第六章礦井中長(zhǎng)期防治水規(guī)劃

6.1礦井水害防治思路

針對(duì)目前我礦存在的水害隱患，我礦的防治水工作思路是：強(qiáng)化水害防治

工作，認(rèn)真貫徹落實(shí)《煤礦防治水》規(guī)定，嚴(yán)格執(zhí)行好“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘

必探、先探后掘、先治后采”的原則。在思想上要高度重視，防治水工作

要早做、要主動(dòng)。

6.2礦井水害治理途徑

水害治理的途徑是“疏、填、堵、排二

“疏”是對(duì)井田范圍內(nèi)地表的黃土沖蝕溝谷進(jìn)行疏通，增強(qiáng)泄洪能力，

減少地表積水，防止洪水向井下滲漏水。

“排”主要是針對(duì)井下幾個(gè)主要涌水量點(diǎn)，設(shè)置臨時(shí)水倉(cāng)，根據(jù)涌水量

安置排水泵。增加排水設(shè)備，提高排水量，增強(qiáng)礦井的抗災(zāi)能力。

6.3地面工程規(guī)劃

①對(duì)井m西部的南川河的河道、沖水溝進(jìn)行雨季前的定期清挖、治理；主

斜井井口附近地勢(shì)低洼，根據(jù)工業(yè)廣場(chǎng)的整體設(shè)計(jì)要求，需要進(jìn)行擋水墻

的建設(shè)，約需工程量130多立方的土石方量。

②重點(diǎn)對(duì)10101首采面回采后的地面塌陷區(qū)進(jìn)行綜合治理，填平壓實(shí)，塌

陷區(qū)預(yù)計(jì)約44萬(wàn)平方米。

6.4井下工程

1、井下中央水倉(cāng)預(yù)計(jì)2012年4月完成并安裝投入使用o其儲(chǔ)水量約為1660

多立方。采區(qū)水倉(cāng)約2012年12月完成并投入使用。其儲(chǔ)水量約為2000立

方。

2、對(duì)南部10號(hào)煤采空區(qū)的積水進(jìn)行每天的排水約為350多立方，按照《煤

礦防治水規(guī)定》的要求，在相關(guān)位置設(shè)立擋水墻約7道。

3、嚴(yán)格按照有掘必探、先探后掘的防治水原則，對(duì)全部的掘進(jìn)工作面進(jìn)行

施工探放鉆孔，總計(jì)約6.1萬(wàn)米。

6.5防水煤柱的留設(shè)

根據(jù)我礦的煤層賦存特征，礦井防水煤柱的種類確定如下：

井田邊界煤柱：40m

大巷煤柱：40m

斷層煤柱：50m

采空區(qū)煤柱：20m

6.6規(guī)劃保障措施

以堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，以提高煤炭產(chǎn)量,

增加經(jīng)濟(jì)效益為中心；以保證工作面接續(xù)為重點(diǎn)。提高認(rèn)識(shí)、加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)、

嚴(yán)格管理。查明礦井水文地質(zhì)條件，排查各類水害隱患，強(qiáng)化治理措施，

加大防治水治理力度，確保礦井安全生產(chǎn)。確定礦井防治水活動(dòng)目標(biāo)為：

加強(qiáng)和規(guī)范防治水基礎(chǔ)工作，健全完善礦井水文觀測(cè)系統(tǒng)；查明礦井水文

地質(zhì)條件；加強(qiáng)隱患排查和水害預(yù)測(cè)工作；杜絕水害死亡事故和惡性突水

淹井事故；基本查明井田范圍內(nèi)的地方煤礦超層越界開(kāi)采和威脅礦井安全

的各種隱患。

6.7加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，嚴(yán)格管理

為了開(kāi)展好今后一個(gè)時(shí)期的礦井防治水工作，確保目標(biāo)任務(wù)的完成，

必須加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，明確責(zé)任，礦上決定成立礦井防治水領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)。組長(zhǎng)：白

榮平；副組長(zhǎng)：李學(xué)銀；成員：馮虎明、崔世榮、王培連、王志明、高照

全；防治水專職人員：毋宏哲。要求責(zé)任科室認(rèn)真做好水害隱患的排查工

作，落實(shí)防范措施，確保礦井安全生產(chǎn)。

(1)嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)章制度，強(qiáng)化安全技術(shù)管理

生產(chǎn)中必須嚴(yán)格堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主”的方針，堅(jiān)決執(zhí)行《煤

礦安全規(guī)程》、《煤礦防治水規(guī)定》，進(jìn)一步完善各項(xiàng)防治水工作制度C認(rèn)真、

細(xì)致、全面做好礦井水文資料的收集、整理、分析及總結(jié)工作。要求工程

技術(shù)人員上標(biāo)準(zhǔn)崗、干標(biāo)準(zhǔn)活，強(qiáng)化安全技術(shù)管理。

(2)繼續(xù)加強(qiáng)水情水害預(yù)報(bào)制度，堅(jiān)持“有掘必探、先探后掘”的原則

地測(cè)科要嚴(yán)格堅(jiān)持水情水害預(yù)報(bào)制度，按照“及時(shí)、可靠、全面”的

六字方針，對(duì)全礦各個(gè)采掘工作面進(jìn)行分析、排查、預(yù)報(bào)。排查要突出全

礦各采掘工作面附近的老空積水，并要特別注意地方煤礦水和其超層越界

開(kāi)采所造成的采空區(qū)。對(duì)排查出的水害隱患要制定專門措施，認(rèn)真貫徹落

實(shí)。

抓好井下探放水管理，嚴(yán)格執(zhí)行探放水原則和探放水審批制度。探放

水設(shè)計(jì)和安全技術(shù)措施的編制要有科學(xué)性、針對(duì)性、可行性。探放水設(shè)計(jì)

和現(xiàn)場(chǎng)施工一定要滿足工程要求，嚴(yán)格控制探放水距離。

（3）加強(qiáng)防治水設(shè)施的管理

每年雨季來(lái)臨前要認(rèn)真組織好對(duì)井下防排水設(shè)備、通訊設(shè)施的檢查、

維修，保證其處于完好狀態(tài)。

選用配套電機(jī)型號(hào)YB355L2-2,功率315kW,轉(zhuǎn)速2950rpm。根據(jù)《煤

礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，選用3臺(tái)水泵，正常

涌水時(shí)1臺(tái)工作，1臺(tái)備用，1臺(tái)檢修，最大涌水時(shí)兩臺(tái)水泵工作。

主水泵房設(shè)計(jì)裝設(shè)ZPB-G型噴射泵,實(shí)現(xiàn)水泵無(wú)底閥排水，降低能耗。

（4）資金計(jì)劃

根據(jù)《礦井初步設(shè)計(jì)》的中央泵房的設(shè)備選型，加上井上下的防治水

工程的總量要求，預(yù)計(jì)資金的投入大概為377萬(wàn)元/年

（5）要加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)、強(qiáng)化措施、認(rèn)真落實(shí)，保質(zhì)保量按期完成規(guī)劃中的各項(xiàng)

防治水工程。

嚴(yán)格按照《防治水規(guī)定》及相關(guān)政府部門下達(dá)的文件精神要求，根據(jù)

我礦的實(shí)際情況，設(shè)立防治水組織機(jī)構(gòu)，設(shè)立防治水業(yè)務(wù)科室，下設(shè)探放

水隊(duì)，按照礦井的水文地質(zhì)類型配備齊全至少三名防治水專業(yè)的專職人員。

相關(guān)的人員及設(shè)備每年按照年度防治水計(jì)劃進(jìn)行配備齊全。

第七章防治水規(guī)劃實(shí)施的時(shí)間與進(jìn)度安排

防治水.匚程實(shí)施的時(shí)間順序應(yīng)該與采掘工程進(jìn)度密切配合，使得礦井建設(shè)與生產(chǎn)和

防治水工作緊密聯(lián)系，互相配合?；镜臅r(shí)間順序應(yīng)為：

進(jìn)行地面勘探工程和和井下具備施工條件的防治水工程施工

-?利用已完成的勘探工程進(jìn)行水文地質(zhì)試驗(yàn)

計(jì)算分析礦井或采區(qū)涌水量，提出防治水工程及其防排水能力與系統(tǒng)設(shè)計(jì)

超前探測(cè)掩護(hù)下山掘進(jìn)，施工泄水巷及其疏放水鉆孔

1

施工井下具備條件地區(qū)的水文地質(zhì)試驗(yàn)與觀測(cè)孔

利用己完成的勘探匚程進(jìn)行水文地質(zhì)試驗(yàn)

提出工作面水文地質(zhì)評(píng)價(jià)并實(shí)施對(duì)應(yīng)的防治水工程

工作面水害監(jiān)測(cè)與安全回采

圖8-1防治水工程實(shí)施過(guò)程流程圖

第八章結(jié)論與建議

鑒于本報(bào)告是本礦未來(lái)5年防治水工作的規(guī)劃性技術(shù)文件，它是在對(duì)

礦井水文地質(zhì)條件整體分析和認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上形成的，是未來(lái)礦井防治水工

作的指導(dǎo)性文件，為了落實(shí)規(guī)劃中提出的防治水工作，確保礦井建設(shè)和生

產(chǎn)中的水害安全，提出如下建議：

1.在實(shí)施規(guī)劃中要求的每個(gè)單項(xiàng)防治水工程或水文地質(zhì)試驗(yàn)時(shí)，要

根據(jù)具體的目的要求和工程區(qū)的局部水文地質(zhì)條件提出詳細(xì)的工程或試驗(yàn)

設(shè)計(jì)及其施工組織設(shè)計(jì)。

2.防治水工程必須和礦井建設(shè)與生產(chǎn)密切結(jié)合，防治水規(guī)劃在實(shí)施過(guò)

程中可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和細(xì)化。

由于考慮到告成礦井下一步采掘主要向深部延伸，本規(guī)劃未考慮淺部廢棄

小煤窯或在生產(chǎn)小窯水的探測(cè)和防治工作，如果在實(shí)際工作中可能涉及到

淺部小煤窯時(shí)，應(yīng)增加對(duì)小窯水的探查和防治工作。目錄

1總論.................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

1.1項(xiàng)目概況...........................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

1.2建設(shè)單位概況......................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

1.3項(xiàng)目提出的理由與過(guò)程...............錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

1.4可行性研究報(bào)告編制依據(jù).............錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

1.5可行性研究報(bào)告編制原則.............錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

1.6可行性研究范圍.....................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

1.7結(jié)論與建議.........................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

2項(xiàng)目建設(shè)背景和必要性..................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

2.1項(xiàng)目區(qū)基本狀況.....................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

2.2項(xiàng)目背景...........................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

2.3項(xiàng)目建設(shè)的必要性...................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

3市場(chǎng)分析..............................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

3.1物流園區(qū)的發(fā)展概況.................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

3.2市場(chǎng)供求現(xiàn)狀.......................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

3.3目標(biāo)市場(chǎng)定位.......................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

3.4市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力分析..................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

4項(xiàng)目選址和建設(shè)條件....................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

4.1選址原則...........................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

4.2項(xiàng)目選址...........................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

4.3場(chǎng)址所在位置現(xiàn)狀...................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

4.4建設(shè)條件...........................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

5主要功能和建設(shè)規(guī)模....................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

5.1主要功能...........................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

5.2建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容.....................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

6工程建設(shè)方案..........................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

6.1設(shè)計(jì)依據(jù)...........................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

6.2物流空間布局的要求.................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

6.3空間布局原則.......................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

6.4總體布局...........................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

6.5工程建設(shè)方案........