1、山東能源臨礦集團古城煤礦有限公司20162020年礦井防治水規劃2017年 2月 28日修編20162020年礦井防治水規劃審批會簽表礦長總工程師生產礦長安監處長機電礦長經營礦長地測科安監處生產科調度室機電科通防科防沖辦編制目錄緒論 錯誤!未指定書簽第一章礦井水文地質 錯誤!未指定書簽一、地表水系 錯誤!未指定書簽二、 含水層與隔水層 錯誤!未指定書簽三、礦井充水條件 錯誤!未指定書簽第二章防治水規劃 錯誤!未指定書簽一、礦井生產概況 錯誤!未指定書簽二、相應水文地質情況 錯誤!未指定書簽三、防治水工程規劃 錯誤!未指定書簽四、20162020年防治水規劃工程項目.錯誤!未指定書簽緒論礦井防治

2、水工作必須堅持“預測預報、有疑必探、先探后掘、先 治后采” 的原則。礦井水文地質補勘堅持地面補勘和井下探測相結合， 并突出重點區域。加強水害探測和防治水新技術新設備新材料的調研 與引進，做到為我所用。探測形式做到物探和鉆探相結合。重視與大 專院校和防治水科研機構的合作， 加強與周邊礦區的技術交流與協作。 重視防治水專業技術人員的培訓，提高防治水專業人員的技術素質， 加強礦井水文地質基礎工作。為了提高我礦防治水工作水平，做好水害隱患治理工作，確保礦 井安全生產，根據煤礦防治水規定、煤礦安全規程要求，結 合古城煤礦20162020年生產規劃，編制20162020年礦井防治 水規劃。第一章礦井水文地

3、質一、地表水系區內第四系厚度一般為 170 180m ，單元內具有獨立的補給、 徑 流和排泄區，補給區全部為覆蓋型，大氣降水滲入第四系地層后向下 補給奧陶系灰巖，地下水流向南西，穿過滋陽斷層轉向南流。區內主 要河流有泗水河、沂水河；泗水河由北向南流入該區，發源于新泰大 平頂山的西麓，干流長 159km ，流域面積 2361km 2，為山洪性河流， 河水主要由降水補給，多年平均流量為 12.2 立方米 / 秒，徑流變差系 數0.65。沂水河屬泗水河的支流，發源于尼山，全長 60km, 流域面積 600 km 2 ，在兗州城東的粉店村流入泗水河，為泗水河支流。、含水層與隔水層含水層井田內主要含水層

4、有 6 層，自上而下分別為1. 第四系砂礫層松散孔隙含水層組該層厚度107.9254.5m,平均厚度為180.05m,其厚度變化從東 北向西南逐漸變薄。含水層分上、中、下三組，分述如下：上組（Q上）：總厚度41.955.6m，平均厚48.83m。本組透水性 好，富水性強，水位年變幅 23m鉆孔單位涌水量2.011 L/s m 水質類型為重碳酸鈣型。中組（Q中）：總厚度40.4298.01m,平均厚59.66m。富水性強, 可做飲用水源，鉆孔單位涌水量7.14 L/s，屬重碳酸鈣型水。下組（Q下）：總厚度55.4284.33m,平均厚69.2m。鉆孔單位涌水量0.0970.213 L/s, n屬

5、富水性中等含水組，水質為重碳酸鈣型。2. 山西組 3 煤頂板砂巖裂隙含水層該層厚度0.9236.69m,平均厚17.46m,屬于上煤組頂板直接充 水含水層。煤層開采過程中,預計頂板冒落以后,導水裂隙帶高度可 達下石盒子組底部砂巖。單位涌水量0.00568 L/s，滲透系數0.0156m/d ,水質屬重碳酸鈉型水。3. 太原組第三層石灰巖巖溶裂隙含水層該層厚度1.78.15m,平均厚4.86m,層位穩定全區發育。因厚度薄、埋藏深,所以巖溶發育不良,充水空間不發育,富水性弱,本 層補給來源有限,但將來礦井開采過程中,長期排水降壓,奧陶系灰 巖水通過斷層側向補給構成主要水源。三灰含水層以靜儲量為主,

6、易于疏干。本層上距6號煤層5.3620.82m,上距3層煤39.865.65m, 因此該含水層是上煤組底板直接充水的含水層。據鉆孔抽水試驗，單 位涌水量0.00250.0382 L/s-滲透系數為 0.07271.492m/d,水質屬重碳酸鈉型水。4. 太原組 十下層石灰巖巖溶裂隙含水層本層位于 16 號煤層直接頂板外，在 17 號煤層冒落帶之內，是下 組煤頂板直接充水含水層，富水性弱，單位涌水量0.0000687 L/s -m水質屬重碳酸鈉型水。5. 本溪組第十四層石灰巖溶裂隙含水層該層厚度0.413.1m,平均厚4.95m,巖溶不發育，富水性弱。水位標高+41m,單位涌水量0.000426

7、 L/s -n,滲透系數為0.0711m/d , 水質為重碳酸鈉鈣型水。本層上距17層煤底板10.1448.04m,為下組煤開采時底板直接充水含水層，并且控制了下伏奧陶系石灰巖的補 給進水量。6. 中奧陶系石灰巖溶裂隙含水層 奧陶系石灰巖是煤系的基底，是開采下組煤的間接充水含水層，從揭露奧陶系石灰巖巖性看，裂隙較發育，巖溶不夠發育。奧灰富水 性主要取決于裂隙巖溶發育程度，與埋藏深度、距露頭帶遠近以及排 泄高程等因素密切相關，而且富水性在水平垂直方向上表現出極不均 勻性。井田內在假整合面15m以下富水性強，平面分布上主要富水區段為西部和北部奧灰埋藏較淺地段以及東部構造復雜區。奧灰富水層 段主要為

8、第五段、第四段。第五段3-3孔單位涌水量最大8.721 L/s 第四段3-5孔單位涌水量最大 2.45 L/s般單位涌水量為1L/s -m以上。隔水層井田內各含水層間隔水層較多，主要有以下三層：1. 第四系底界隔水層 井田北部為煤系地層露頭部位，但在該區段第四系底部有一層厚2.9312.4m較為穩定的粘土類地層與下伏地層相隔，可起到隔水作 用。2. 下二疊系山西組以上隔水層組 井田內二疊系地層由北向南逐漸增厚，其巖性主要為泥巖、砂質 泥巖、粘土泥巖，夾有細 粗粒砂巖，此段隔水組可以防止上部裂隙 水下滲補給其他含水層。3.17 層煤至奧灰隔水層組井田內17層煤至奧灰頂面正常地段間距 32.256

9、1.65m，該段巖 性主要為粘土泥巖、砂質泥巖、細粒砂巖及三灰石灰巖，該層可以起 到一定的隔水作用，未來礦井深部開采 17層煤，無論是十四灰、奧灰 都具有強大高水頭壓力， 隔水層厚度難以承受， 會給開采 17層煤帶來 威脅。因此將來礦井開采上組煤時，應對十四灰、奧灰先進行疏干降 壓，以免開采 17 號煤時造成突水事故。三、礦井充水條件礦井水的來源由于受到隔水層的制約，開采 3煤時主要受到下列水源影響：1. 山西組 3煤頂板砂巖裂隙含水層，該層厚度1.78.15m,平均厚4.86m,層位穩定全區發育。因厚度薄、埋藏深，所以巖溶發育不良，充水空間不發育，富水性弱，本 層補給來源有限。目前實際揭露情

10、況看，只有局部以淋水形式出現， 且易疏干，但將來礦井開采過程中，長期排水降壓，奧陶系灰巖水通 過斷層側向補給構成主要水源。2. 三灰含水層以靜儲量為主，易于疏干。本層上距3層煤39.865.65m，該含水層是上煤組底板直接充水的含水層，是礦井充水的主 要水源。目前實際揭露情況看，只有局部以含水出現，多以淋水形式 出現。淺部開采揭露的涌水點，多已疏干。3. 中奧陶系石灰巖溶裂隙含水層 奧陶系石灰巖是煤系的基底，是開采下組煤的間接充水含水層，可通過構造導通，成為影響開采 3煤的充水水源。4. 相鄰礦井采空區積水星村煤礦在我礦井田的深部，且現開采區域距離我礦較遠，其 采空區積水對我礦近幾年的安全生產

11、不構成影響。單家村煤礦的采空區在我礦井田的淺部區域，開采三水平北翼 時，其空區積水將成為礦井充水水源。5. 本礦 21采區、22采區空區積水， 在開采三水平南翼 31采區時， 其空區積水有可能成為充水水源。礦井充水通道分析 水源的存在只是可能構成礦井充水的一個方面， 而礦井充水與否， 還取決于另一個重要條件，即充水通道，具體可分為空隙、裂隙、溶 隙及人工通道四種。1. 巖層的空隙主要是 3 煤頂、底板砂巖空隙，如果沒有固定補給水源，只會有 局部少量充水。以前的采掘活動揭露證實，是以零星的局部淋水狀態 出現的，對 3 煤的開采影響很小。但是在有采空積水區附近開采時， 因為有水源、水壓的存在，采空

12、區積水通過空隙導出，涌水量增大。2. 巖層裂隙主要是指構造裂隙（指節理、斷層、斷裂破碎帶、陷落柱等）， 構造裂隙對礦井充水的影響，一方面表現在其本身的富水性，另一方 面又是各種水源進入采、掘工作面的天然途徑。所以當采掘工作面和 它們相遇或接近時，與它有關的水源會通過它們涌入井下造成突水。斷層是構造裂隙中最易造成災害性事故的進水通道，我礦的斷層絕大部分屬于不導水斷層，由于其充填膠結致密，不僅斷裂本身不 含水，而且還可切斷某些含水層。影響規劃期間開采區域內的斷層主 要有 F14（ H=6 260 米/67°£0°） F19（ H=0 180 米 Z76 °

13、和 F19-5 （H=1090米270°）,由于斷層落差大，或是造成主采3煤層與奧灰 含水層相對接；或是安全隔水層厚度減小，頂、底板被水壓突破，造 成突水。陷落柱， 截止目前我礦已經揭露了 11 個陷落柱， 直徑大都小于 30 米，內部充填物多為 3 煤頂板破碎物， 膠結致密， 不含水、 不導水， 但不能確定以后揭露的陷落柱不導水。3. 巖層的溶隙 由于主采煤層距三灰、奧灰較遠，所以溶隙很難單獨構成涌水通道。4. 人工通道封閉不良鉆孔造成的充水通道 封閉不良的鉆孔，成為開采煤層與含水層之間的通道，在開采過 程中遇到或接近這些封閉不良的鉆孔時，就會引起涌水或造成淹井事故。本開采期內的區

14、間，沒有封閉不良的鉆孔。見附表1-1:古城煤礦封閉不良鉆孔一覽表。采礦活動造成的斷裂當煤層開采后，在采空區上方形成垮落帶和斷裂帶，當斷裂帶高 度波及含水層時，將對礦井形成嚴重威脅。受采動影響，使斷層活化，原來不導水的斷層會變成導水斷層， 成為導水通道。附表1-1古城煤礦封閉不良鉆孔一覽表孔號終孔深度封孔時間設計封孔深度實際封孔深度評價其他封孔 不良原因對后 續生 產影 響備注12705.731919.10452.00-699.44不合 格3煤以下 末封無影響3-2678.721979.10150-678.72330.25-678.72不合 格因事故無影響13830.241975.11753.2

15、4-830.24不合 格3煤頂38m上末封無影響8-31000.141 979.6708-1000.14775-1000.14不合 格無影響49739.131980.5540-739.13不合 格3煤頂120m 上末封無影響8-2918.72 1979.3668.45-918.72693-918.72不合 格無影響7-1748.28 1979.5440-748.28548-748.28不合 格無影響7-2941.86 1979.5660-941.86726-941.86不合 格無影響1431002.371979.5800-1002.37827-1002.37不合 格有影響位于F19斷層以東23

16、75.92 1975.9630.92-875.92不合 格75年施工資料不詳無影響4-2347.66 1979.4641-847.66不合 格3煤頂129m 上末封無影響154934.54 1979.4650-934.54749-943.53不合 格有影響位于F24斷層以西1647821979.3640-760620-760不合 格因事故有影響位于F27斷 層帶附 近第二章防治水規劃一、礦井生產概況根據古城煤礦20162020年生產開拓計劃，礦井生產布局繼續在31、32、33、12、13采區的開采。其中：1. 開拓巷道主要在向南31采區集中軌道巷和集中皮帶巷，開拓31采區為主。2. 回采區域在

17、 F19和F19-5以南的32、33采區以及F14-0以南的 31采區，共18個工作面，具體為：32 采區：3200、3201、3202、3208、3209、3210 等 6 個工作面;33采區：3313工作面；31 采區：3101、3102、3103、3105、3106 等 5 個工作面。12采區：1#充填面13采區：1311、1312、1313等3個工作面。21采區：2110下、2110上2個工作面二、相應水文地質情況在20162020年生產開采范圍內，由于在地面施工了三維地震勘 探，煤層賦存狀況和構造發育情況基本查明。1 .井田北翼 32 采區 3210 面接近 F19-5 斷層，主要水

18、害隱患為， 受 F19-5 斷層影響，開采的 3 煤層與奧灰含水層之間的安全隔水層厚度減 小，突水系數大于 0.06，有奧灰水突出隱患，水文地質條件復雜。2.井田北翼的 33采區的 3313工作面在 2016年回采，其北鄰 F19 斷層，受斷層影響，開采的 3 煤層與奧灰含水層之間的安全隔水層厚 度減小，突水系數大于 0.06，有奧灰水突出隱患，水文地質條件復雜。3.32 采區的 3200、3201、3202、3208、3209面，將于 20162020 年準備及回采。因屬于正常塊段， 突水系數為 0.09，小于規定中的 0.10， 無奧灰水突出隱患，所以該 5 工作面水文地質條件簡單。4.3

19、1 采區的 3101、3102、3103、3105，將于 20162020年準備及 回采。其與淺部的條帶煤柱，起到防隔水作用。因屬于正常塊段，突 水系數為 0.08，小于規定中的 0.10，無奧灰水突出隱患，另外該 4 個 工作面淺部有 21 采區采空積水區，所以該面水文地質條件中等。5.31 采區的 3106 面，將于 2 0 1 62 0 1 7年準備及回采。其北鄰 F14 斷層，受斷層影響，開采的 3 煤層與奧灰含水層之間的安全隔水層厚 度減小，突水系數大于 0.06，有奧灰水突出隱患，另外工作面淺部有 2109 采空積水區。所以該區域水文地質條件復雜。6.12 采區的 1#充填面，將于

20、 20162017 年準備及回采。其位于工業廣場防護煤柱邊緣，屬于正常塊段，該工作面位于礦井淺部，水文 地質條件基本查明，無突水隱患，水文地質類型簡單。7.13 采區的 1311、1312、1313，將于 20172020 年準備及回采。 該區域位于 F14 與 F18 斷層之間，地質構造極為復雜；上部為煤層露 頭，與第四系底部砂巖含水層接觸導致斷層富水性極強，主要水害隱 患為，受F14及F18斷層影響，開采的3煤層與奧灰含水層之間的安 全隔水層厚度減小，突水系數大于 0.06，有奧灰水突出隱患，水文地 質條件極復雜。8.21 采區的 2110下、2110上，施工區域無水害隱患，水文地質 條件

21、簡單。三、防治水工程規劃根據煤礦防治水規定的要求，結合規劃期間開采區域內的水 文地質情況，礦井防治水工作應提高防治水工作管理水平，加大水害 隱患的排查與治理力度。堅持貫徹執行“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采” 的防治水工作原則。根據古城井田陷落柱賦存較多的特點，在采掘工程中貫徹實施物 探先行、鉆探查證的指導方針。1. 在掘進工作面做到先探后掘。根據瞬變電磁儀每次勘探范圍在 20120 米的特點，掘進巷道必須每向前掘進不超過 80 米時，再做下 一次瞬變電磁勘探，保證掘進巷道始終保持 40 米以上的勘探區域。2. 在回采工作面回采前必須先做坑透觀測和瞬變電磁勘探。3. 對瞬變電磁勘探的水

22、文異常區要用鉆探進行驗證。在底板受構造破壞塊段，突水系數大于煤礦防治水規定中要求的 0.06 時，一定要按規定留足斷層防隔水煤（巖）柱。1.斷層 F19 的防隔水煤（巖）柱 參考以往鉆探及物探資料，回采過程中，嚴格按煤礦防治水規 定要求留足斷層 F19 的防隔水煤（巖）柱，確保礦井安全生產。2.斷層 F19-5 的防隔水煤（巖）柱在 3210 面的施工過程中， 采取物探鉆探相結合的方式， 探明斷層 F19-5 的位置和含導水性，按煤礦防治水規定要求留足斷層 F19-5 的防隔水煤（巖）柱，確保 3210 面的安全生產。3. 斷層 F14 的防隔水煤（巖）柱在 3106 面在掘進施工過程中， 采

23、取物探鉆探相結合的方式， 探明 斷層 F14 的位置和含導水性， 按煤礦防治水規定 要求留足斷層 F14 的防隔水煤（巖）柱，確保 3106 面的安全生產。4. 斷層 F9 的防隔水煤（巖）柱在 3103 面施工過程中，采取物探的方式，探明斷層F9 的位置和含導水性，按煤礦防治水規定要求留足斷層防隔水煤（巖）柱， 確保 3103 面的安全生產。5. 斷層 F18 的防隔水煤（巖）柱13 采區上部水文地質情況極復雜， 應提前查明 F14 及 F18 斷層具 體位置及含導水性，并在掘進前編制相應的水文地質分析報告。在 1311、 1312、 1313 面施工過程中，采取物探鉆探相結合的方式，探明

24、斷層F14與F18的位置和含導水性，按煤礦防治水規定要求留足 斷層的防隔水煤（巖）柱，確保該 3 個工作面的安全生產。在采空積水區附近開采時，必須按煤礦防治水規定要求留 足采空區防隔水煤（巖）柱，或者疏放采空區積水。回采 3106、3105、3103、3102、3101 工作面前，必須根據 31 采區設計說明書中留足與淺部采空區之間的防隔水煤柱，或采用疏 放方式將采空區積水排放完畢后，才能開始回采工作。繼續完善礦井水文動態監測預警系統2019 年以前，計劃在 31 采區的地面，井下 -1030 水平分別施工 1 個奧灰水文觀測孔，逐步完善礦井水文動態監測預警系統。四、20162020年防治水規

25、劃工程項目1.2015 年防治水規劃完成情況由于單家村礦 2008 年 2 月越界開采了古城煤礦部分煤炭資源， 而后 2013 年 5月古城煤礦 34、35、36 采區地面的西坊嶺村部分房屋 斑裂，根據魯政辦 20135 號文關于對曲阜市時莊街道辦事處西坊嶺 村部分房屋斑裂與周邊煤礦沉陷關系技術鑒定的批復，該區域地面 下沉是由單家村礦越界開采引起的，為保證礦井的安全生產，古城煤 礦適當調整 礦井中長期生產規劃 ，并決定暫緩開采北翼的 34、35、 36 采區的開采， 并停止了 -1030 北翼運輸大巷及 -1030 北翼皮帶運輸大 巷的掘進，該大巷并未接近 F19 斷層而未進行鉆探。 2015 年規劃中提及的 F14 物探，由福州華虹智能科技股份有限 公司于 2015年 12 月 26 日開工至 12 月 27 日結束，并