赫章县哲庄煤矿资料
地下水。间接水源主要是大气降水,其补给(P3c)含水岩组并转化为地下水,然后以直接水源的形式涌入坑道。矿井充水通道主要为风化和构造形成的裂隙。由于煤层本身富水差,其顶板为砂泥岩构成,矿井充水主要是因开采破坏上覆地层岩石完整性而产生的裂隙致地下水沿裂隙进入坑道,属间接充水方式。
由于当地煤矿开采有较悠久的历史,遗留的废弃老硐及采空区,受地表水及地下水的补给而充满积水,因硐口垮塌、掩盖,其具体位置已无法查考。一经揭露,势必造成严重事故,须当防范。 2、矿坑涌水量调查
根据矿区周边现已停采老硐涌水量的调查,在整个开采过程中未出现矿坑突水、淹井等现象。矿坑有少量积水。对矿山建设来说矿床排水是开采中的主要问题,故应注意随着开采范围的增大和充水因素影响,矿坑涌水量会增大。
水文地质参数的确定及矿井涌水量计算结果:
开采面积与开采垂深作为本矿涌水量最为相关的因素,是它直接影响了涌水量的大小。所以本次涌水量预测,采用现开采面积与矿井末期开采面积相比拟,现开采垂深与矿井末期开采垂深相比拟的方法。
(1)采用公式为:
Q?Q1?FS?F1S1
式中:
Q—预测矿井未来涌水量(m3/h); S—未来开采区垂直深度(m);
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F—未来开采井田面积(km2); Q1—已知矿井实测平均涌水量(m3/h); S1—已采矿井垂直深度(m); F1—已知矿井采区面积(km2); (2)计算参数的确定
①已知矿井实测涌水量(Q1):近年平均最大涌水量为14.0 m3/h,近年平均正常涌水量为4.0 m3/h。
②已知矿井采区面积(F1):本矿井已开采面积0.3557km2。 ③已采矿井垂直深度(S1):本矿生产矿井井口标高1633m,现有工作面采掘标高1591m,故开采矿井垂直深度为42m。
④未来开采井田面积(F):井田开采限于矿界范围,从M16煤层底板等高线上读取,约为1.573km2。
⑤未来开采区垂直深度(S):从M16煤层储量估算图上底板等高线上读取最低标高为1450m,若开采1450之上的煤炭资源量,则未来开采矿井垂直深度为183m。
Q正常= Q1?FS1.573183?=5××=21.95m3/h
F1S10.355742FS1.573183?=20××=61.45m3/h F1S10.355742Q最大=Q1?根据地质报告预测矿井正常涌水量23m3/h;最大涌水量64m3/h。本设计取矿井正常涌水量约为23m3/h,最大涌水量为64m3/h,排到地面经处理净化达标后主要复用于井下和地面生产消防和防尘。
在本矿具有足够的矿井涌水量观测资料后,可采用本矿实测资料和比
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拟法公式预计矿井涌水量。应加强水文地质工作及边采边探和老生产系统的改造使之更加合理,是本矿必须做和应高度重视的工作。
矿井疏排水设计时应充分考虑各种因素的影响,并在今后生产中及时修正涌水量值,合理选择排水设备。 七、矿井水文地质条件 矿井水文地质条件分析:
1.矿坑充水因素分析
充水因素包括充水水源,充水通道,充水方式三个因素,矿井直接充水水源来自飞仙关组(T1f1)、长兴组(P3c)、龙潭组(P3l)砂泥岩中的地下水。间接水源主要是大气降水,其补给(P3c)含水岩组并转化为地下水,然后以直接水源的形式涌入坑道。
2.充水方式:矿井充水通道主要为风化和构造形成的裂隙。由于煤层本身富水差,其顶板为砂泥岩构成,矿井充水主要是因开采破坏上覆地层岩石完整性而产生的裂隙致地下水沿裂隙进入坑道,属间接充水方式。 八、井田临近矿井和小(古)窑涌水及积水情况
本地小窑发展悠久,年代久远,遍布地表煤系地层露头,据走访调查大多是自采自用,一般开采巷道长度为50~200m,最大采深约为100余米,大部分巷道积水,现场早已关闭,仅有部分小窑能辨别出井口位置。矿井范围内的小窑、老窑、本矿采空区和废弃巷道内的积水,会沿着裂隙渗入矿井,增大矿井涌水量。如果是突发性的大量涌入,成为突水事故,将对矿井或人身生命财产安全造成威胁。本矿井目前对小窑、老窑、采空区和废弃巷道掌握一定的资料,但必须重视此种水害的严重性。
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九、封闭不良钻孔情况
在该矿区域内暂未发现导水钻孔存在,但是,该矿在勘探及采掘过程中可能打有钻孔,可能存在封孔不良钻孔及突水可能钻孔。
当查出已封闭的不良钻孔,要建立台帐,并根据不同情况,在与采掘工作面相遇前,分别采取封孔、井下探水、留设隔水煤柱等措施。 十、地质构造的导水性
1、岩石天然节理裂隙
矿山内的龙潭组含煤地层在接近地表附近,岩石风化节理、裂隙很发育,而深部则发育成岩或构造节理、裂隙,它们是地下水活动的良好通道,并沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系。 2、采煤产生的导水裂隙带
井田内可采煤层3层,即M16、M17、M18煤层,煤层间距为7m、5.5m,煤层顶底板力学性质不好,未来的采煤活动将产生大量的采矿裂隙,裂隙会沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系,成为地下水活动的良好通道。
因含煤岩组岩性多为砂岩、细砂岩、粉砂岩、粘土岩夹煤层,富水性较弱,含基岩裂隙水。煤层平均倾角12°,因此导水裂隙带(包括冒落带最大高度)用下列公式计算
Ht=〔100M/(3.1M+5.0)〕+4.0 =〔100×1.5/(3.1×1.5+5.0)〕+4.0 =19.55m
式中: M —采厚,m;按煤的最大厚度计。
矿井可采煤层M16、M17、M18,当矿井开采M18煤层时,煤层厚度
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最大,煤的最大厚度取m=1.5m进行计算。
煤层平均倾角为а=12°
导水裂隙带(包括冒落带最大高度) Ht=19.55m
导水裂隙带可能与上覆飞仙关组第一段(T1f1)含水岩组联通起来,还可能与某些地表裂隙的联通起来,从而使飞仙关组第一段(T1f1)含水岩组裂隙水和部分地表水通过这些裂隙通道进入矿井。 十一、矿井积水区
由于老窑开采主要井筒西翼M16、M17、M18煤层形成一定面积采空区,存在积水。积水区为M16、M17、M18煤层露头下部的采空区,积水范围为+1770~+1630m,积水量约106380m3,设计已留有煤柱,采掘期间严禁回采防水煤柱。
建议煤矿补充水文地质报告,尽快对临近矿井及小窑进行调查、掌握其位置及积水情况,并采取相应措施,确保矿井生产安全。
第二节 矿井水文地质特点、水患类型及威胁程度分析、可能发生突
水的地点和突水量预计
一、矿井水文地质特点
矿井直接充水水源来自飞仙关组(T1f1)、长兴组(P3c)、龙潭组(P3l)砂泥岩中的地下水。间接水源主要是大气降水,其补给(P3c)含水岩组并转化为地下水,然后以直接水源的形式涌入坑道。矿井充水通道主要为风化和构造形成的裂隙。由于煤层本身富水差,其顶板为砂泥岩构成,矿井充水主要是因开采破坏上覆地层岩石完整性而产生的裂隙致地下水沿裂隙进入坑道,属间接充水方式。
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