1、1、礦井概況1.1、礦井地理位置、范圍大統(tǒng)礦業(yè)有限公司礦井位于兗州市南郊， 兗州煤田西北端，礦井距兗州市約6公里, 主井口坐標(biāo)X=3931465 丫=20483255,目前礦井田邊界為：西部以17煤露頭為界，其 它以A點(diǎn)、220孑L、C5孔、等22個坐標(biāo)點(diǎn)連線垂切為界（見表1、1）。井田形狀為不規(guī) 則的多邊形，面積13.13平方公里。表1、1井田邊界坐標(biāo)統(tǒng)計表拐點(diǎn)號X坐標(biāo)Y坐標(biāo)13932130.520484447.023933664.520486624.633934413.920486097.943934900.920485753.753935080.020486084.863934944.5

2、20486394.573934857.020486554.283933427.920487500.093933293.120486973.0103933284.820486879.6113933446.020486780.0123933587.420486678.4133932028.520484465.0C3931598.020484520.0興33929878.020484741.0B3928380.020484785.0C-53929985.020481831.02203929674.3220481345.96A3929350.020480907.5F13933740.020482840

3、.0F23933710.020483535.0F33934015.020484115.01.2、自然地理區(qū)內(nèi)為第四系沖積平原，地勢十分平坦，泗水河是井田內(nèi)唯一的河流，屬山洪河道 季節(jié)性河流，常年處于干涸狀態(tài)，洪水期最高水位可達(dá)+48.00m,歷史最大流量3380riVs， 1990年8月為812nVs，1991年7月為1730nVs，與第四系潛水有一定的水力聯(lián)系。本區(qū)為溫帶半濕潤季風(fēng)區(qū)，屬大陸性與海洋性氣候過渡型。年平均氣溫為13.8 C,每年元月份氣溫最低，平均為-13.4 C,最大凍土深度為0.45m,最大積雪厚度為0.19m。 本區(qū)為多季節(jié)風(fēng)，年平均風(fēng)速為 2.73 m/s。多年平均降雨

4、量710.74mm最大年降雨量為 1263.8mm（1972年7月）；最小年降雨量僅 345.7mm（1988年）。雨季多在6、7、8、9月 份，其降雨量占全年的70%年平均蒸發(fā)量為1494.5mm最大蒸發(fā)時間一般在56份, 約占全年蒸發(fā)量的30%本區(qū)地震活動性不強(qiáng)，但無感地震時有發(fā)生。1.3、礦井建井、投產(chǎn)時間，核定生產(chǎn)能力，實(shí)際產(chǎn)量楊莊礦始建于1978年，因資金、技術(shù)問題而停建。1983年1月恢復(fù)礦井建設(shè)，初 步設(shè)計井型20萬噸，后改為21萬噸。礦井于1987年10月試生產(chǎn)，由于地質(zhì)構(gòu)造、水 文條件復(fù)雜，于1994年才達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力，2003年核定年生產(chǎn)能力40萬噸，目前實(shí) 際年生產(chǎn)能力

5、達(dá)到40萬噸。期間92年因奧灰突水淹井停產(chǎn)一年。1.4、資源儲量、礦井開拓、開采方式、開采水平、采煤方法、礦井服務(wù)年限2003年末表內(nèi)儲量1024.3萬噸,表外儲量為6111.5萬噸,保有儲量為7135.8萬噸。 2003年末儲量為（111）389.4萬噸、基礎(chǔ)儲量（111b）519.1萬噸、資源量6616.7萬噸,其中 2S11為3629.2萬噸、2S22為2987.5萬噸，資源儲量為7135.8萬噸。礦井采用豎井單水平（-200m）開拓，開采水平為-200m水平。主井單車雙層罐籠提 升，采區(qū)上、下山聯(lián)合布置。現(xiàn)開采3煤以走向長壁機(jī)采為主，懸移支架支護(hù)，皮帶集中 運(yùn)輸，頂板采用自然垮落法管理

6、。采煤方法屬高檔普采。礦井儲量尚有10年服務(wù)年限。2、礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)21、礦井地質(zhì)2.1.1 、地層與含煤地層2.1.1.1 、地層地層包括第四系、二疊系、石炭系、奧陶系地層。地層情況見圖2、1 綜合地層柱狀圖據(jù)鉆孔揭露資料顯示，楊莊井田含煤地層被第四系厚沖積層覆蓋，主要為二疊系下統(tǒng)的山西組（plls）和石炭系上統(tǒng)的太原組（C2t），平均總厚為304.63m。山西組（ p11s）山西組主要分布在井田的東南部（第10勘探線以南，C8孔、0-1孔、興29孔、59孔以 東），平均厚度110.47m。含有3層煤（1煤、2煤、3煤）, 1煤只有個別鉆孔揭露，不可 采；2煤僅有個別點(diǎn)達(dá)到可采厚度； 3

7、煤為穩(wěn)定可采煤層。山西組以砂巖、粉砂巖為主， 夾有泥巖和煤層。中、細(xì)砂巖往往構(gòu)成煤層的直接頂或老頂。太原組（ C2t）太原組全井田均有分布，平均厚度170.10m。太原組的煤層主要集中在下部，主要煤 層有15上、 16上、 17煤， 15上煤局部可采， 16上、 17煤全區(qū)穩(wěn)定可采。太原組以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖為主，發(fā)育十幾層灰?guī)r和十幾層煤層。2.1.1.2 、含煤地層可采煤層（3、15上、16上、17）總厚度平均為10.34m,各煤層特征見表2、1。3煤位于山西組下部，僅分布在井田的東南。厚3.32m9.90m,平均7.55m。結(jié)構(gòu)簡單，為穩(wěn)定可采煤層。15上煤位于太原組中下部。厚度0.

8、43m0.92m,平均0.67m。結(jié)構(gòu)簡單，為較穩(wěn)定的 局部可采煤層。16上煤位于太原組下部，十下灰為它的直接頂板，下距 17煤7.37m。厚0.851.61m, 平均為1.11m。結(jié)構(gòu)簡單，為穩(wěn)定的可采煤層。17煤位于太原組的下部，下距奧灰頂界面約 47m （下距十四灰34.1m）。厚0.78m1.30m,平均1.01m。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含02層夾石，厚度小于0.1m，為穩(wěn)定的可采煤層。2.1.2 、構(gòu)造該井田位于兗州向斜西北翼， 總體呈向東傾斜的單斜構(gòu)造， 傾角3° 10°。井田構(gòu)4 / 23煤層號厚度（M）結(jié)構(gòu)夾石一穩(wěn)定性可采性最小最大平均（點(diǎn)數(shù)）層數(shù)厚度(m)3煤3.32

9、 9.197.55 ( 18)簡單00穩(wěn)定可采15上煤0 0.920.67 (25)簡單10. 10較穩(wěn)定局部可采16上煤0.85 1. 611.11 (35)簡單10. 10穩(wěn)定可采17煤0.78 1.301.01 ( 36)復(fù)雜020. 10穩(wěn)定可采造以斷層為主，褶皺次之，褶曲的發(fā)育多與斷層關(guān)系密切井田內(nèi)斷層主要分為三組：第一組為近SN向或NN向，如鋪?zhàn)訑鄬拥龋坏诙M為NENE向 ，如F10斷層等；第三組為NVNWW,如F23斷層等,構(gòu)造情況見圖2、2構(gòu)造綱 要圖。、巖漿巖、巖溶陷落柱井田范圍內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)巖漿巖分布情況，但鄰礦楊村煤礦發(fā)現(xiàn)幾處巖漿巖浸入情況。 巖溶陷落柱有兩處揭露。科ri!i

10、：:r >沁汩”眄!'FMlM!"*肛從i* h!| - -r2.2 、礦井水文地質(zhì)2.2.1 、地表水系泗水河是井田內(nèi)唯一的河流， 橫穿整個井田南北，屬季節(jié)性河流，最大流量 3380m3/s ， 屬山洪河道，洪水期最高水位可達(dá) +48.00m。2.2.2 、礦井含水層2.2.2.1 、第四系上組含水層組由黃褐色、棕黃色粘土、砂質(zhì)粘土、砂層及砂礫層相間組成，厚54.2571.50m,平均64.66 m.本組一般含砂層及砂礫層710層，巖性變化大，層次厚薄不均一，在垂深34m 以上的各含水層之間的隔水層為砂質(zhì)粘土或粘土質(zhì)砂，隔水性能差，局部地段為“一含”.本組底部約8m厚

11、的層段，含砂量又相對增多，一般夾12層中細(xì)砂，其含水性相對較上 部一含弱，劃為“二含” . 總體上，第四系上組松散，透水性與含水性較好，補(bǔ)給、排泄 條件良好，根據(jù)興隆莊精查地質(zhì)報告（1966）,原始水位標(biāo)高+42.60+46.45m,單 位涌水量0.9341.6321/s.m，礦化度0.230.37g/l，水化學(xué)類型 HCO3-C型.2.2.2.2 、第四系下組含水層組 第四系下組由淺灰色淡黃色、淺綠色粘土、砂質(zhì)粘土及粘土質(zhì)砂、砂礫層相間組成，總厚63.8580.70m，平均74.46m.本組按巖性和含水性可分為兩段：上段平均厚度 52.18m, 般夾15層細(xì)砂，穩(wěn)定性差，變化大，含水性和富水

12、性較差，可作為相對隔 水層段；下段平均厚度22.29 m 一般含2-3層中粗砂，劃分為“三含”（又稱第四系底 部含水層或簡稱底含），底含由北向南粘土含量減少，含砂量增加 . 總的來說，第四系下 組含水性、透水性較上組弱、較中組強(qiáng) .2.2.2.3 、太原組第三層石灰?guī)r含水層含水層厚1.486.26m,平均4.15m,厚度變化圈套，但層位穩(wěn)定.構(gòu)造附近和淺部溶 洞裂隙較發(fā)育，透水性較強(qiáng)，屬巖溶裂隙承壓水 . 東南兩大巷開始揭露時最大涌水量 168nVh （1996年4月16日），之后很快衰減，現(xiàn)穩(wěn)定在20 m3/h，說明三灰水以靜儲量為 主，補(bǔ)給來源有限 .2.2.2.4 、太原組第十下層石灰?guī)r

13、含水層厚4.307.65m,平均5.12m.淺灰灰色，厚層狀，質(zhì)純，致密堅硬，頂、底部多含 泥質(zhì)，具條帶結(jié)構(gòu)，一般上、中、下夾0.150.2m厚的燧石三層.十下灰的富水性和導(dǎo)水 性的好壞取決于裂隙的發(fā)育， 涌水量大且穩(wěn)定時間長 . 井下十下灰突水點(diǎn)水量一般在 20 50 m3/h,最大一次 269.4 ni/h （1988年2月1 日北大巷）.單位涌水量 0.0002 0.271l/s.m , 滲透系數(shù)0.2564m/d （據(jù)220孔抽水試驗(yàn)資料），礦化度0.270.68g/l ,水質(zhì)化學(xué)類型以HCO3-Na.CaSO4.HCO3-Ca.型為主.為含水中等的含水層.2.2.2.5 、本溪組第十

14、四層石灰?guī)r含水層厚6.296.43m,平均6.36m，厚度有變化，但層位穩(wěn)定.乳白色、淺灰色.局部溶洞 發(fā)育，屬巖溶裂 隙承壓水.據(jù)鄰近楊村煤礦的資料，單位涌水量0.0003160.1801/s.m , 滲透系數(shù)0.1091.870m/d，礦化度0.2012.219g/l ，水化學(xué)類型HCO3-Ca.N型水.十四 灰層含水中等的含水層 .2.2.2.6 、奧陶系石灰?guī)r含水層奧灰厚450750m距頂界面以下50mi處，發(fā)育有較多的小溶洞及半閉合狀裂隙，富 水性強(qiáng)，屬溶洞裂隙承壓水，水位標(biāo)高+37.55- +38.35m,單位涌水量a=0.199-0.371l/s.m, 水質(zhì)類型為硫酸鹽 - 重碳

15、酸鹽鈣鎂水，流向由北向南。2.2.3 、礦井隔水層2.2.3.1 第四系中組隔水層組厚38.55 56.35m，平均47.06m。棕黃色、灰綠色粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂及粘 土質(zhì)砂層相間組成， 以粘土層為主， 粘土層厚度占本組總厚度的 73%左右，含 1數(shù)層砂 及砂礫層，多呈透鏡狀，粘土含量較高，透水性、含水性均弱。因此，本組隔水性能良 好，為相對隔水層組。 本組與第四系下組上段隔水層組地一起組成第四系中部隔水層組， 可有效地阻隔第四系上組含水層組與底部含水層之間的水力聯(lián)系。2.2.3.2 太原組粉砂巖、泥質(zhì)巖隔水巖組位于第三層石灰?guī)r與第十 下石灰?guī)r之間，平均厚度 120 多米。主要由灰深灰色

16、粉 砂巖、棕灰深灰色鋁質(zhì)泥巖、泥巖和灰灰綠色中砂巖、細(xì)砂巖組成，間夾薄層不穩(wěn) 定石灰?guī)r 5 層和不可采薄煤層 11 層。粉砂巖、泥質(zhì)巖的隔水性能良好，正常情況下可 有效地阻隔三灰含水層與十 下灰含水層之間的水力聯(lián)系。2.2.3.3 太原組1 7煤層至本溪組第十四層石灰?guī)r泥質(zhì)巖隔水巖組據(jù)鉆孔資料平均厚度33.11m,而據(jù)物探資料平均厚度25m左右。巖性以鋁質(zhì)泥巖、粉 砂巖為主，夾兩層厚度不穩(wěn)定的石灰?guī)r（十二灰和十三灰） 。正常情況下，對 17煤層開 采起良好的阻水作用。 但應(yīng)注意隔水層的沉積厚度的變薄、 構(gòu)造和礦山壓力的破壞作用。2.2.3.4 本溪組十四灰與奧陶系石灰?guī)r之間泥質(zhì)巖隔水巖組平均厚

17、10m左右。由粘土巖、鐵質(zhì)泥巖、鋁土巖組成，隔水性能良好，但是由于 厚度較薄，加之構(gòu)造、奧灰水壓的影響，所以其隔水作用常被破壞，使奧灰與十四灰之 間產(chǎn)生密切的水力聯(lián)系。224、斷層的導(dǎo)水性、含水層間的水力聯(lián)系、相鄰礦井生產(chǎn)對本礦井的影響 224、1斷層的導(dǎo)水性井田內(nèi)斷層十分發(fā)育，現(xiàn)經(jīng)鉆探、地震勘探以及礦井開采查明的落差10m 以上的斷層有 28 條，更有無數(shù)的小型斷層，且近斷層處構(gòu)造裂隙極為發(fā)育。這些斷層及裂隙 對礦井水文地質(zhì)條件有極大影響，主要表現(xiàn)在： 1、斷層的存在縮短了煤層與底板含水 層之間的距離，近斷層開采易引發(fā)底板突水。 2、斷層與構(gòu)造裂隙使煤層底板巖石受到 破壞，降低了底板隔水層的

18、隔水性能及其強(qiáng)度， 在小斷層密集區(qū)或節(jié)理密集區(qū)， 易發(fā)生 底板滲水甚至引發(fā)大的突水。 3、中小型斷層或節(jié)理發(fā)育區(qū)，尤其是底板隱伏構(gòu)造發(fā)育 區(qū)往往也是底板含水層富水區(qū)， 存在底板突水的物質(zhì)條件。 突水資料表明， 中小型斷層 有很多都是導(dǎo)水的，因此在生產(chǎn)中應(yīng)密切注意中小型斷層的發(fā)育規(guī)律研究。井田內(nèi)眾多的中小型斷層十分發(fā)育，根據(jù)地面鉆探、井下揭露以及突水情況可以 看出， NWSE 向展布的斷層的富水性與導(dǎo)水性較好，而近南北向的斷層的富水性與導(dǎo) 水性均較差。斷層的富水性與導(dǎo)水性與斷層的力學(xué)性質(zhì)及兩盤巖性有關(guān)。張性斷層的結(jié)構(gòu)面往 往張開性好、 充填少或充填物空隙性好， 結(jié)構(gòu)面常富水且導(dǎo)水。 壓性斷層的結(jié)

19、構(gòu)面往往 閉合或充填糜棱巖， 結(jié)構(gòu)面不含水、 不導(dǎo)水。 扭性斷層的結(jié)構(gòu)面的富水性與導(dǎo)水性介于 上述兩者之間。斷層切過脆性巖層時，脆性巖層易破碎，而斷層切過柔性巖層時，柔性 巖層不易破裂或形成閉合性較好的裂隙。 因此斷層兩盤巖性為脆性巖層如灰?guī)r等時， 富 水性、導(dǎo)水性好，柔性巖層時富水性、導(dǎo)水性差。井田內(nèi)斷層以正斷層為主，且具有多 期活動性，斷層力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜。2.2.4.2 、含水層間的水力聯(lián)系 含水層補(bǔ)給來源情況：由于附近煤礦開采的影響，井田及其附近地區(qū)對開采有影 響的主要含水層均有不同程度的下降， 其中煤系各含水層以及第四系底部含水層的水位 下降幅度尤其明顯， 有的含水層在局部地區(qū)已處于疏干

20、狀態(tài)， 而奧灰水位的下降幅度較 小，與煤田開發(fā)相比，降幅10m左右。這些情況說明，第四系底部及煤系各含水層處于 較封閉狀態(tài)，補(bǔ)給備件較差，以靜儲量為主，在開采條件下正逐漸被疏干；奧灰是區(qū)域 強(qiáng)含水層，巖溶裂隙發(fā)育，內(nèi)部連通性好，補(bǔ)給條件較好。從水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征以及水位觀測資料可以看出，煤系各含水層主要在隱伏露頭區(qū) 域構(gòu)造部位接受第四系底部含水層的補(bǔ)給，以及通過構(gòu)造帶來接受基巖奧灰水的垂向越 流補(bǔ)給。由于含水層透水性的不均勻，使得這種補(bǔ)給作用在正常地段對煤炭開采影響不 大，只有開采接近構(gòu)造帶或淺部時才會有大的影響，有時甚至造成淹井事故。2.2.4.3 、相鄰礦井生產(chǎn)對本礦井的影響 與本礦毗鄰的礦

21、井有楊村煤礦、興隆莊煤礦，隸屬于兗州礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司。 楊村煤礦：位于兗州煤田西部露頭區(qū)， 為本礦的西南鄰礦井， 分界線為第 7期勘探線， 屬人為劃定的邊界，現(xiàn)開采 3煤。直接充水含水為 3煤頂板砂巖層和第四系下組砂層。目 前礦井水中，來自下組煤采空區(qū)的出水仍占較大比重屬受水害威脅嚴(yán)重的礦井。楊村煤 礦與本礦井同采上、下組煤層但是由于該礦井位于深部，其開采對本礦井的主要充水含 水層可起到疏降的作用，因此該礦井的正常生產(chǎn)對本礦不會構(gòu)成威脅，反而有益。興隆莊煤礦，位于兗州煤田北部，為本礦的東鄰礦井，分界線為原鋪?zhàn)訑鄬游恢茫?主采 3煤。直接充水含水層為山西組砂巖、 太原組第三層灰?guī)r， 間接充水

22、含水層為第四系 下組砂層。該礦在本井田南段位于鋪?zhàn)訑鄬由媳P，位于本礦的深部，故其開采活動對本 礦井基本無影響。3、礦井充水因素3. 1 、主要可采煤層的充水因素的特征、充水含水層水文地質(zhì)特征、對礦井充水的影響、能否構(gòu)成水害隱患本礦的可采煤層為山西組的 3煤層、太原組的 15上、16上、17煤層，自1997年不再開采 16上煤，現(xiàn)主采 3煤層。3.1.1 、3 煤層第四系下組含水性、透水性較上組弱、較中組強(qiáng)根據(jù)1997年施工的丫1、丫3、丫6水文 孔的資料，水位標(biāo)高-35.736-48.242m,單位涌水量0.0054730.045891/s.m，滲透系 數(shù)0.039440.3745m/d.第四

23、系下組在奧灰露頭區(qū)與奧灰水發(fā)生水力聯(lián)系，是煤系含水層 的主要補(bǔ)給水源， 也是開采淺部山西組 3煤層的直接充水含水層 . 留夠防水、 防砂煤巖柱， 該層水一般不會構(gòu)成水害隱患。三灰單位涌水量0.001230.328 m3/h ， 礦化度0.43 0.64g/l， 水化學(xué)類型HCO3-Ca.N型.三灰為含水中等的含水層，在露頭區(qū)及構(gòu)造帶接受第四系底部含水層水的 補(bǔ)給.正常地段，三灰與3煤層平均間距47.55m,不會對3煤層開采造成影響.3.1.2 、 15上、 16上、 17煤層 十下灰的富水性和導(dǎo)水性的好壞取決于裂隙的發(fā)育程度，涌水量水量大且穩(wěn)定時間長.井下十下灰突水點(diǎn)水量一般在 2050 m3

24、/h，最大一次269.4 m 3/h （1988年2月1日北 大巷）.單位涌水量0.00020.2711/s.m ，滲透系數(shù)0.2564m/d （據(jù)220孔抽水試驗(yàn)資料）， 礦化度0.270.68g/l ，水化學(xué)類型以為主.為含水中等的 含水層 . 十下灰裂隙連通性較好， 透水性較強(qiáng)， 主要通過露頭一構(gòu)造帶接受第四系下組砂 層水及通過斷層接受奧灰水的補(bǔ)給 . 十下灰是 16上煤層的直接頂板，是開采 16上煤層的礦 井直接充水含水層，對開采影響較嚴(yán)重，尤其當(dāng)通過斷層與其它含水量水層發(fā)生水力聯(lián) 系時，將構(gòu)成水害隱患。十四灰中等的含水層 . 十四灰可在露頭區(qū)接受第四系底部含水層水的補(bǔ)給， 補(bǔ)給量有

25、限.十四灰與奧陶系石灰?guī)r距離較小，區(qū)域平均厚度7m左右，常常通過斷層甚至是落差不大的斷層即可將兩者聯(lián)系起來，因此十四灰可接受奧灰水通過斷層以及兩者間的隔水 層的越流補(bǔ)給 . 十四灰和奧灰水對 16上和17煤的開采影響，可利用礦井水文地質(zhì)規(guī)程 （試行）附錄五的公式計算 16上、 17煤開采時的突水系數(shù)來進(jìn)行評價 .而在底板受構(gòu)造破 壞地段，突水系數(shù)均超過臨界突水系數(shù)（0.06Mpa/m）,存在底板突水危險，能構(gòu)成水害 隱患。3.3.2 、各充水因素之間的水力聯(lián)系由于煤礦開采的影響，井田及其附近地區(qū)對開采有影響的主要含水層均有不同程度 的下降，其中煤系各含水層以及第四系底部含水層的水位下降幅度尤其

26、明顯，有的含水 層在局部地區(qū)已處于疏干狀態(tài)， 而奧灰水位的下降幅度較小， 與煤田開發(fā)相比， 降幅 10m 左右。這些情況說明，第四系底部及煤系各含水層處于較封閉狀態(tài)，補(bǔ)給備件較差，以 靜儲量為主，在開采條件下正逐漸被疏干。從水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征以及水位觀測資料可以看出，煤系各含水層主要在隱伏露頭區(qū) 域構(gòu)造部位接受第四系底部含水層的補(bǔ)給，以及通過構(gòu)造帶來接受基巖奧灰水的垂向越 流補(bǔ)給。由于含水層透水性的不均勻，使得這種補(bǔ)給作用在正常地段對煤炭開采影響不 大，只有開采接近構(gòu)造帶或淺部時才會有大的影響，有時甚至造成淹井事故。4、礦井涌水特征19931998年的六年間，礦年平均礦井涌水量為193.035m

27、3/h，最大涌水量301.333am/h （1997年3月），最小涌水量 126.76 m /h （1995年9月）。目前，礦井正常涌水量 154nVh左右。其中原北進(jìn)風(fēng)大巷、南進(jìn)風(fēng)大巷總計出水 101nVh，主要為原回采六、七、八等采區(qū)揭露的十下灰水、奧灰水，九采進(jìn)、回風(fēng)大巷 出水總計36nVh，主要為九采進(jìn)、回大巷揭露的三灰水，東翼進(jìn)風(fēng)大巷出水17nVh，主要 為東翼進(jìn)風(fēng)大巷揭露的三灰水及東翼集中進(jìn)、回風(fēng)巷揭露的三煤頂板砂巖水。從每月涌水量觀測分析，涌水量在150 m/h - 170 m/h之間，比較穩(wěn)定，地面水與礦 井涌水基本無水力聯(lián)系。表4-1歷年礦井涌水量情況表年度199219931

28、994199519961997199819992000200120022003最大m/h5000174229243230301259176154166172.1170.5最小m/h165.125143126148181167151131141148.5151.2平均m/h151183200185246203164141155162.5161.25、礦井水害特征分析5.1歷史突水資料的統(tǒng)計分析1992年1月16日11時位于2604工作面中順槽掘進(jìn)迎頭發(fā)生奧灰突水災(zāi)害， 最大突水量 達(dá)5600 m/h，僅4小時左右造成全礦井被淹的重大突水事故，人員撤退及時，沒有人員 傷亡。該次突水是由F34斷層將

29、奧灰抬起，防水巖柱變小加之?dāng)鄬拥钠茐模瑠W灰水順斷層導(dǎo) 入造成的。全礦井被淹后，施工地面鉆孔5個，進(jìn)行地面注漿堵水，效果很好，堵水成功 后用大泵排水，歷時一年才恢復(fù)生產(chǎn)。表5 1礦井突水情況一覽表時間地點(diǎn)水量m/h特征初始時間最大時間穩(wěn)定時間主井1501501.8井壁岀水風(fēng)井54543.2井壁岀水1601面中順槽10010010北翼回風(fēng)大巷269.4269.410F25斷層出水北翼進(jìn)風(fēng)大巷13213215F25斷層出水一采軌道上山100100142604面中順槽迎頭155100100底板出水1602上順槽3點(diǎn)前350m606010陷落柱岀水7607上順槽16816850底板出水5.2、礦井水害隱

30、患分析根據(jù)2004年采掘計劃安排，2004年我礦回采9318北面、9318西面，然后接續(xù)東翼 采區(qū)的首采面E3101工作面。其防治水水害隱患分析情況如下：5.2.1 、泗河水9318西面回采后將引起大雨住村東南部，三元村西北部泗河堤及河床下沉，如采取 措施或治理方案不當(dāng)，汛期泗河水有可能沖破損壞的河堤，通過主副井灌入井下。5.2.2 、第四系底含水、風(fēng)氧化帶水、3煤頂板砂巖水雖然9318南面已回采、9318北面也已回采一半，采面情況正常，沒有涌水、潰沙等情況發(fā)生。9318北面、西面防沙煤巖柱尺寸符合要求，9318西面進(jìn)、回風(fēng)順槽迎頭沒 水，對掘進(jìn)、回采工作帶有一定威脅。、老塘水9318西面回風(fēng)

31、順槽內(nèi)已疏放9318南面老塘水1931m,但9318西面回風(fēng)順槽低洼處 仍有滴水現(xiàn)象，疏放水鉆孔仍在放水，水量2nh左右，回采時仍要關(guān)注老塘水。、3煤頂板砂巖水盡管我礦揭露的3煤頂板砂巖水水量并不大，興隆莊礦3302工作面單孔放水量僅為 7.2m3/h。但該層水分布不均，初次揭露水量較大。興隆莊礦3302工作面最大單孔累計放水量9391用，總計放水量16723.48m3，如不提前疏放該層水，回采或掘進(jìn)時會帶來一 定威脅。對礦井現(xiàn)存和潛在水害隱患情況進(jìn)行分析，劃分礦井水害隱患類型，各種水害（地 表水害、新生界水害、古空水害、煤層頂板水害、煤層底板水害、礦井陷落柱水害、斷 層水害、封閉不良鉆孔、礦

32、井隔離煤柱、其他水害）的分布地點(diǎn)位置、面積、特征、可 能出現(xiàn)的危害及嚴(yán)重程度。表5 2礦井水害隱患情況表水害類型分布特征危害（威脅）程度地表水害、新生界水害9318北面、9318西面屬水體下、提高上限開采較大老空水害9318 西面不大煤層頂板水害東翼采區(qū)含水層分布不均不大5.3礦井水害防治思路途徑及可行性分布重點(diǎn)水害防治措施如下：5.3.1 、泗河水、 開采前在沉陷范圍內(nèi)設(shè)立觀測點(diǎn)，加強(qiáng)對堤防灘地沉陷、變形及河勢變化 觀測。及時分析觀測資料并報河道主管部門。、汛期后開采9318西面，確保泗河防汛安全。、 9318西面開采期間及雨季加強(qiáng)泗河大堤的巡視檢查，并制訂地面防洪、 防內(nèi)澇措施、雨季防治水

33、措施。并至少進(jìn)行一次泗河防洪救災(zāi)演習(xí)。、第四系底含水、風(fēng)氧化帶水、3煤頂板砂巖水9318西面繼續(xù)探測第四系防砂煤巖柱大小、粘土層厚度、風(fēng)氧化帶及3煤頂板砂巖 含水情況，確認(rèn)無危險后方可回采。 9318 西面在回采中注意觀察采面情況， 發(fā)現(xiàn)有涌水、 潰砂征兆時，應(yīng)立即停采匯報，嚴(yán)格按制訂的防水、防砂措施要求執(zhí)行。5.3.3 、老塘水 回采前制訂探放水措施， 將 9318 南面老塘積水探放干凈。 回采期間加強(qiáng)觀察保護(hù)煤 柱的破壞情況。及煤壁情況確保該面排水能力不低于 100m3/h ，加強(qiáng)備用泵的檢修。5.3.4 、 3 煤頂板砂巖水E3101 工作面進(jìn)、回風(fēng)順槽掘進(jìn)中，必須堅持“有疑必探，先探后

34、掘。 ”的原則，超 前探放 3 煤頂板砂巖水，及探明前方構(gòu)造情況，回采前疏放 3 煤頂板砂巖水，確保掘進(jìn) 和回采安全。采取上述防治措施，能夠保證礦井的安全生產(chǎn)。6、礦井防治水措施及其有效性分析6、1、礦井排水系統(tǒng)我公司工業(yè)廣場地面標(biāo)高為+48m左右，主井井口標(biāo)高為+49 m （軌面標(biāo)高），風(fēng)井井 口標(biāo)高+49.1m （鎖口標(biāo)高），泗水河歷年洪水期最高水位可達(dá) +48.00m,井口及工業(yè)場地 內(nèi)主要建筑物的高程高于歷年最高洪水位，無內(nèi)澇條件。在-200m井底車場主井處設(shè)井底水倉及泵房，主排水泵房有兩個安全出口，一個通 到井底車場，一個通到井筒，泵房內(nèi)安裝 3臺200D-43X 7型水泵，一臺工作

35、，一臺備 用，一臺檢修。水泵銘牌揚(yáng)程301m，實(shí)際排水高度250m流量280nVh。配備了 JS147-43型360KW勺電動機(jī)，6KV高壓直接啟動。內(nèi)外水倉總?cè)萘?5334m，水倉容量完全滿足要 求。井筒內(nèi)敷設(shè)2趟273X 7mm排水管路，一趟工作，一趟備用。礦井綜合排水能力 840nVh左右。礦井正常涌水量為160.8m3/h，礦井最大涌水量為231nVh，現(xiàn)有的礦井 排水能力滿足規(guī)程要求。6.2、礦井防水（隔離）設(shè)施及其可靠性分析2003 年 7 月 18 日至 8 月 9 日施工了與興隆莊煤之間的擋水墻，以確保兩礦的安全 生產(chǎn)，位置如下：9308 上順槽擋水墻起始點(diǎn)座標(biāo)（北京坐標(biāo)系）

36、：X: 3929308.830Y: 20484710.387 Z:196.924 （底板）9308 下順槽擋水墻起始點(diǎn)座標(biāo)（北京坐標(biāo)系） ：X: 3929384.462Y: 20484689.946Z: 212.738 （底板）該擋水墻由中煤國際工程集團(tuán)南京設(shè)計研究院設(shè)計即兗州市大統(tǒng)礦業(yè)有限公司井 田邊界隔離治理設(shè)計方案 ，9308 上、下順槽各施工一個擋水墻，墻體為鋼筋、料石、混凝土結(jié)構(gòu)，長度分別為 30m、40m。該工程由徐州興達(dá)監(jiān)理公司進(jìn)行了監(jiān)理，經(jīng)監(jiān)理 人員現(xiàn)場檢查驗(yàn)收，各項條件均符合設(shè)計要求。能夠確保兩礦安全隔離的需要。6.3、 礦井種類隔離煤柱原井田按照山東省濟(jì)寧市人民政府與兗州礦

37、業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司于一九九六年十一月十九日簽定的兗州市楊莊煤礦與兗礦（集團(tuán)）公司楊村煤礦井田邊界協(xié)議中有關(guān)條款，本礦與楊村礦邊界兩側(cè) 3煤各留35m煤柱，16上和17煤分別留34m 36m煤柱；本礦和興隆莊礦邊界兩側(cè) 3、15上、16上、17煤均各留50m煤柱。東翼采區(qū)井田邊界煤柱在“兗州市楊莊煤礦與兗礦集團(tuán)公司興隆莊煤礦井田邊界協(xié) 議”中規(guī)定，劃歸區(qū)東邊界與興隆莊煤礦 3302工作面上順槽之間留設(shè) 70米凈煤柱，并 以此為邊界，楊莊煤礦一側(cè)不再留邊界煤柱。6.4 、其他防水措施6.4.1 、雨季來臨之前， 公司要成立防洪搶險指揮部，組織防洪搶險隊伍， 備足防洪 物質(zhì)和工具，入庫待用，做好

38、雨季“三防”工作的準(zhǔn)備。6.4.2 、在采掘工作中，凡發(fā)現(xiàn)巷邦煤壁有掛紅、掛汗、空氣變冷、發(fā)生霧氣、水色 發(fā)渾、水叫、底板鼓起、頂板淋水加大、水質(zhì)發(fā)黃有細(xì)砂等透水、潰砂征兆時，要立即 向調(diào)度室匯報，組織現(xiàn)場搶救，情況危急時將人員撤離到安全地點(diǎn)，若出現(xiàn)潰砂，人員 全部撤離擋砂墻外后，立即組織人員關(guān)閉擋砂墻門，并進(jìn)行封堵。6.4.3 、施工探放老塘水鉆孔時，必須嚴(yán)格按規(guī)程要求進(jìn)行設(shè)計和施工，措施中 要有防止有害氣體的有關(guān)內(nèi)容。下設(shè)的套管質(zhì)量要符合要求。6.4.4 、探放水設(shè)備要保證兩臺 1 50鉆機(jī)及成套設(shè)備齊全良好， 增加探放水人員， 達(dá) 到兩臺鉆機(jī)同時鉆探人員配備要求，要加強(qiáng)平時的培訓(xùn)工作，建

39、立一支高素質(zhì)的探水、 防水鉆探隊伍。6.4.5 、雨季前清理水倉和大巷水溝，使大巷水溝暢通，水倉達(dá)到規(guī)定容水量要求， 并要進(jìn)行三臺大泵聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)，確保礦井的排水能力。6.4.6 、地測部門每月進(jìn)行一次水害預(yù)測、 預(yù)報工作， 在采掘等地質(zhì)說明書中要進(jìn)行 礦井正常涌水量與最大涌水量預(yù)計，并及時填繪有關(guān)圖紙。6、 5、有關(guān)防治水方面進(jìn)行的科學(xué)研究2002年我礦與中國礦業(yè)大學(xué)共同協(xié)作攻關(guān)研究 9318工作面開采上限問題。為了使本 論證建立在可靠的地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上， 在93 1 8工作面范圍內(nèi)施工了 2個地面勘探孔， 進(jìn)行 了一次抽水試驗(yàn)， 井下施工了 3個專門取芯取樣孔和 12個探放水鉆孔， 采取巖土

40、樣、 煤樣 80個，進(jìn)行了巖石物理力學(xué)和水理性質(zhì)試驗(yàn)，對本礦已開采的工作面的地質(zhì)、水文地質(zhì) 與工程地質(zhì)條件和開采情況進(jìn)行了詳細(xì)的研究，在此基礎(chǔ)上提出了 9318工作面合理的開 采上限和開采技術(shù)措施， 2002年10月提交了山東省兗州市大統(tǒng)礦業(yè)有限公司 9318工作 面留設(shè)防砂煤巖柱開采可行性論證報告 。在該報告中對防砂煤巖柱的確定做了論述，2002年11月山東省煤炭工業(yè)局組織專家評審?fù)ㄟ^了該報告，并下文即關(guān)于兗州市 大統(tǒng)礦業(yè)有限公司 9318工作面留設(shè)防砂煤巖柱開采可行性論證報告請示的批復(fù) 魯煤規(guī) 發(fā)便字2002 86號同意開采工作面頂板煤巖柱厚度大于13.5m區(qū)域，采高為2.2 m。2002、2003、2004年成功回采了 9318南、北面，對 9318西工作面，中國礦大又重新 進(jìn)行了研究， 編制了報告， 經(jīng)省局組成專家論證。 于2004年3月山東省煤炭工業(yè)局下文即 關(guān)于兗州市大統(tǒng)礦業(yè)有限公司 9318西面泗河下安全開采可行性論證報告的批復(fù) 魯煤 規(guī)發(fā)便字2004 43號同意開采工作面頂板煤巖柱厚度大于13.5m區(qū)域，采高為2.27、礦井重特大水害隱患的治理與預(yù)防技術(shù)措施目前采面屬提高上限開采，存在水害隱患。7.1 、目前存在的重大水害隱患類別、危險程度目前回采 9318北面、汛期過后回采 9318西面，兩面位于泗河河灘下、又屬提高上限 開采，盡管已有安全回采經(jīng)驗(yàn)，