覆2号煤层的JS-2~JS-6采空积水区,设计地面布置探水孔六个,孔深50m左右,每米600元,总计18万元;对于工作面上覆3号煤层JS-1采空积水区设计地面布置探水孔1个,孔深50m左右,每米600元,总计3万元。针对老空水防治,矿方经济上大约需投入56万元,矿井生产能力为60万t/a,吨煤成本增加不到一元。采空区分布具体位置、范围、积水量明确,所以3号煤层老空水的防治经济与技术上可行,防治水工作易于进行。
井田内9+10号煤层尚未开采,不存在采空区。防治水工作简单。 综上,本井田采空区积水防治工作工作易于进行。 三、周边矿井采空区积水
本矿东南部为山西通州集团安神煤业有限公司,在本井田东南边界附近存在采空积水区WJS-1,采空积水区面积73000 m2,积水量10848 m3。当工作面及巷道接近矿界时,坚持探放水原则,确保煤矿安全生产。防治水工作简单。
总的来说,该矿对老空水防治工作经济与技术上可行,防治水工作易于进行。
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第七章 矿井水文地质类型划分及防治水工作建议
第一节 矿井水文地质类型划分
一、矿井水文地质类型划分依据
依据《煤矿防治水规定》第十一条,以矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量或者突水量分布规律、矿井来此受水害影响程度及防治水工作难易程度,将矿井水文地质类型划分为简单、中等、复杂与与极复杂等4类,见下表。
《煤矿防治水规定》表 7-1-1
类别 分类依据 简单 中等 复杂 极复杂 受采掘破坏或影响的主要是岩溶含水层、厚层砂砾石含水层、老空水、地表水、其补给条件很好,补给来源极其充沛,地表泄水条件差。 q>5.0 受采掘 破坏或 影响的含水层 含水层性质及补给条件 受采掘破坏或影响的孔裂隙、溶隙含水层补给条件差,补给水源少或极少。 q≤0.1 受采掘破或影响的孔裂隙、溶隙含水层补给条件一般,有一定的补给水源。 受采掘破坏或影响的主要是岩溶含水层、厚层砂砾石含水层、老空水、地表水、其补给条件好,补给水源充沛。 1.0 <q≤5.0 单位涌水量q(L/s.m) 0.1 <q≤1.0 存在少量老空积水,位置、范围、积水量清楚 180<Q1≤600 300<Q2≤1200 Q3≤600 矿井及周边老空水分布情况 矿井涌水量3(m/h) 正常Q1 最大Q2 无老空积水 存在少量老空积水,存在大量老空积位置、范围、积水量水,位置、范围、积不清楚 水量不清楚 600<Q1≤2100 1200<Q2≤3000 600<Q3≤1800 Q1>2100 Q2>3000 Q3>1800 矿井突水频繁,采掘工程、矿井安全受水害严重威胁 Q1≤180 Q2≤300 无 采掘工程不受水害影响 防治水工作简单 突水量 Q3 m3/h 开采受水害 影响程度 防治水工作 难易程度 矿井偶有突水,矿井时有突水,采掘采掘工程受水害工程、矿井安全受水影响,但不威胁害威胁 矿井安全 防治水工作简单或易于进行 防治水工程量较大,防治水工程量大,难度较高 难度高 注:1. 单位涌水量以井田主要充水含水层中有代表性的为准。
2. 在单位涌水量q,矿井涌水量Q1、Q2和矿井突水量Q3中,以最大值作为分类依据。 3. 同一井田煤层较多,且水文地质条件较大时,应当分煤层进行矿井水文地质条件类型划分。 4. 按分类依据就高不就低的原则,确定矿井水文地质类型。
二、9+10号煤层矿井水文地质类型划分
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本矿矿井水文地质类型,按照《煤矿防治水规定》(以下简称“规定”)表7-1-1,矿井水文地质类型划分的六个分类依据,分别评述如下:
1、受采掘破坏或影响的含水层及水体
根据物探成果,受采掘破坏或影响的灰岩岩溶裂隙含水层仅局部灰岩裂隙较发育,含水层补给条件差,相互间水力联系较弱,主要以水平运动为主,仅在构造部位或浅部才可能与其它含水层发生直接水力联系。石炭系上统太原组石灰岩岩溶裂隙含水层,单位涌水量0.004L/s.m,为弱富水含水层。井田内发育有向、背斜构造,褶皱轴部局部可能为强含水层,巷道掘进至向斜轴部时,涌水量可能突然增大,对矿井生产造成影响。按照《煤矿防治水规定》第一分类依据,为简单型。
2、矿井及周边老空水分布状况
根据调查资料,井田内开采2号煤层形成了采空区、古空区共18个,其中采空积水区11个,采空积水区面积为1500~42500m2不等,总面积约为706000m2,积水量约为223~42500m3不等,总积水量约为104910m3。3号煤层采空区1个,采空积水区面积48332 m2,积水量4261m3。相邻东南部山西通州集团安神煤业有限公司开采2号煤层,并形成一定采空区,仅WJS-1号采空积水区距离本井田较近,采空积水区面积73000 m2,积水量10848 m3。井田内存在一定老空积水,位置、范围、积水量清楚。按照《煤矿防治水规定》第二分类依据,为中等型。
3、矿井涌水量
矿井开采2号煤层时,井正常涌水量90m3/d,最大涌水量130
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m3/d。矿井当前处于基建阶段,基建过程中涌水量为120 m3/d。
按照《煤矿防治水规定》第三分类依据,为简单型。 4、突水量
井田内未发生过突水事件,按照《煤矿防治水规定》第四分类依据,为简单型。
5、开采受水害影响程度 (1)地表水
井田内地表无大的河流,雨季地表水沿沟谷径流往西南流。地表水,一是通过松散沉积物及井筒进入矿井;二是通过2、3号煤层采空区上部的导水裂隙带产生的导水通道进入矿井,矿井涌水量受降水的季节变化影响。但对9+10号煤的开采直接影响并不大,属简单类型;
(2)含水层水
9+10号煤层直接充水含水层石炭系太原组灰岩岩溶裂隙含水层,抽水试验表明,弱富水性。开采9+10号煤产生的导水裂隙带局部导通地表,易受降水补给,对采区有一定的充水影响。此外,整个井田中部发育5处向、斜构造,在褶皱轴部局部可能为强含水层,当巷道掘进至向斜轴部附近时,涌水量将会增大,对矿井生产造成影响。但矿井投产前建设完善的排水系统可满足排水要求。应属简单类型;
(3)老空水
井田内存在2号煤层、3号煤层采空区积水。其中2号煤层采空积水区面积706000m2,积水量104910m3。主要分布于井田中部及南部;3号煤层采空积水区面积为48332m2,积水量4261m3。分布于井田南部。而且未来规划首采工作面10101、10103、10105、10107、10109
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及10111上覆有2号煤层采空积水区JS-2~JS-6,积水量472300m3, 且9+10号煤层开采产生的导水裂隙带可导通2、3号煤层采空积水区,对矿井安全生产构成一定影响。按照《规定》第五分类依据,类别为中等型。
9+10号煤矿井水文地质类型分类汇总表 表7-1-2
序 号 分类依据 主要指标及类型 主要指标 含水层 9+10号煤层顶板含水层补给条件均差,补给水源少。性质及 受采掘 仅在煤层浅埋区雨季时有少量补给。 补给条件 破坏或 石炭系上统太原组石灰岩岩溶裂隙含水层,单位涌影响的 单位 水量0.004L/s.m 含水层 涌水量 中奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层,由于奥灰水水位q(L/sm) 处于煤层底板之下,井田内不带压开采。 井田内开采2号煤层形成了采空区、古空区共18个,其中采空积水区11个,采空积水区面积为1500~42500m2不等,总面积约为706000m2,积水量3约为223~42500m不等,总积水量约为104910m3,矿井及周边 主要分布于井田中部及东南部;3号煤层采空区1老空水分布情况 个,采空积水区面积48332 m2,积水量4261m3,分布于井田西南部。周边山西通州集团安神煤业仅在本井田东南边界存在处2号煤层采空区,本矿开采至东南边界时,对本矿生产造成一定影响。 矿井 正常Q1 涌水量 矿井在基建过程中涌水量为5 m3/h。 (m3/h) 最大Q2 突水量 Q3 /(m3/h) 无 大气降水对9+10号煤层开采影响不大。 开采受水害 影响程度 开采9+10号煤产生的导水裂隙带局部导通地表,易受降水补给,对采区有一定的充水影响。 本矿为基建矿,未来规划首采工作面上覆有2、3号煤层采空积水区,并存在一定积水量,对矿井安全生产构成一定影响。 做好井上、井下水文地质和防治水工作。重点做好对老空水的防探工作。总的来说,防治水工作易于进行。 中等类型 类型 简单 综合评价 类别 简单 1 简单 简单 简单 2 中等 中等 3 简单 简单 4 简单 简单 简单 简单 5 中等 中等 6 防治水工作 难易程度 综合评价 中等 中等 6、防治水工作难易程度
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