礦井水文地質“三區(qū)劃分”報告(完整版)資料

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礦井水文地質“三區(qū)劃分”報告（完整版）資料(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）2021年度礦井水文地質“三區(qū)劃分”報告前言第一節(jié)編制目的和任務一、目的山西黃土坡鑫運煤業(yè)是根據山西省煤礦企業(yè)兼并重組工作領導組辦公室晉煤重組辦發(fā)[2021]82號文件批準，由原沁源縣鑫運煤礦和山西沁源八一煤業(yè)兼并重組整合而成的礦井。為了加強煤礦防治水基礎工作，夯實煤礦防治水技術基礎工作，提高礦井水害防治能力，從源頭上有效防范和堅決遏制透水事故的發(fā)生，確保煤礦安全生產；根據山西省煤炭廳《山西省煤炭工業(yè)廳關于做好2021年全省煤礦安全生產工作》的通知（晉煤安發(fā)[2021]1號）、《山西省煤礦復產復建驗收管理辦法》（晉政辦發(fā)[2021]12號文）文件要求，推行煤礦防治水“分區(qū)”管理模式。三區(qū)劃分：“禁采區(qū)”：經安全論證和經濟技術比較，通過目前治理措施難以達到安全開采的區(qū)域；“緩采區(qū)”：水文地質條件未查清或水患未達到有效治理的區(qū)域；“可采區(qū)”：水文地質條件清楚、水害防治措施到位的區(qū)域。礦井年度采掘作業(yè)計劃必須在“可采區(qū)”進行。出現透水征兆后，必須在第一時間停產停建撤人，堅決杜絕違章指揮冒險作業(yè)，有效防范水害事故發(fā)生。二、任務為科學、合理、準確劃分“三區(qū)”，依據各種水文地質資料，結合礦井開采規(guī)劃實際情況編制“三區(qū)劃分”報告。編制依據報告編制主要依據《山西省煤炭工業(yè)廳關于做好2021年全省煤礦安全生產工作》的通知（晉煤安發(fā)[2021]1號）；《山西省煤礦復產復建驗收管理辦法》（晉政辦發(fā)發(fā)[2021]12號文）；3、《煤礦防治水規(guī)定》（國家安全生產監(jiān)督管理總局令第28號）；4、《煤礦安全規(guī)程》（國家安全生產監(jiān)督管理總局，2021年2月）；5、2021年9月，山西省煤炭地質144勘查院編制的《山西黃土坡鑫運礦井水文地質補充勘探報告》。6、2021年12月，山西煤炭地質144勘查院編制的《山西黃土坡鑫運煤業(yè)礦井水文地質類型劃分報告》；7、2021年6月，山西煤炭地質144勘查院編制的《山西黃土坡鑫運煤業(yè)煤礦生產地質報告》；8、2021年9月，山西煤炭地質144勘查院編制的《山西黃土坡鑫運煤業(yè)資源整合礦井水患補充調查報告》；9、2021年2月沁源縣煤炭工業(yè)局批準的2021年度采掘計劃資料。第一章礦井基本概況第一節(jié)井田位置及交通條件一、位置范圍山西黃土坡鑫運煤業(yè)位于山西省沁源縣西北部才子坪村，距沁源縣城約40km，方位336°，行政區(qū)劃屬聰子峪鄉(xiāng)管轄。地理坐標為：北緯：36°47′36″—36°48′43″，東經：112°12′06″—112°14′49″。坐標點號1954年北京坐標系1980年西安坐標系6°帶3°帶XYXY14076401.38837611210.9724075051.38537611210.9834075051.36837608390.9744074291.36537608390.9854074291.36337607930.9864074608.36237607698.9874074491.36137607550.9884074651.36137607430.9794074781.36237607574.97104074846.36237607527.97114075551.36237607180.97124076401.36437607180.96井田形態(tài)為一似長方形的多邊形，南北寬2100m，東西長4030m，面積5.9732km2二、交通條件汾(陽)-屯(留)公路線從井田西側通過,向北60km可達南同蒲鐵路線的平遙車站，也可與大(同)-運(城)高速公路接運，向南經郭道鎮(zhèn)可達沁縣城關與太焦鐵路線相連。交通運輸條件較為便利。自然地理一、氣象本區(qū)屬暖溫帶半濕潤大陸性氣候。據沁源縣氣象站2000～2021年觀測資料，年降水量最小為463.3mm，年降水量最大為861.6mm，年平均降水量為656.7mm，年平均蒸發(fā)量最小為1306.7mm，年平均蒸發(fā)量最大為1609.6mm。蒸發(fā)量約比降水量大2-3倍，年平均氣溫8.7℃，年最高氣溫為32.4℃（7月份），年最低氣溫為-25℃（2月份），凍結期為10月下旬至次年3月底，最大凍土深度為86cm。夏秋季多東南風，冬春季多西北風，最大風速可達21m/s。二、水文井田地表水屬黃河流域沁河水系，井田西部為聰子峪河，發(fā)源于北部百草村一帶，由北向南于井田西界內附近穿過，全長8km，常年有溪流，雨季水量有所增大，一般為30～50m3/s，匯水面積420km2。半溝河及土嶺底河位于礦區(qū)東部和中部，自北向南穿過，為較大型沖溝，向南流經新店村匯入聰子峪河，為季節(jié)性河流，平時多為干涸，雨季出現洪水或溪流，洪水量最大為3-5m3/s。屬季節(jié)性河流。礦井附近最高洪水位為1287m。聰子峪河流最低侵蝕基準面為1230m。三、地震地震是新構造運動的重要證據之一。據史料記載，本縣歷史上未發(fā)生過強烈地震。據《山西通志》卷13記載，在元大德年間曾發(fā)生過一次4級左右的地震。雖然本縣無強震發(fā)生，但鄰縣的強震活動強烈。據記載，在介休、屯留、長治、霍縣等地均發(fā)生過較強烈的地震。如介休在1594年4月發(fā)生過一次5級地震，震中烈度為6度；1618年5月20日發(fā)生過一次6.5級地震，震中烈度為8度；1891年4月17日發(fā)生5.75級地震，震中烈度為7度；1979年6月19日的5.2地震，震中烈度為7度。1497年2月26日屯留發(fā)生4.75級地震，震中烈度為6度。根據《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2021）沁源縣地震設防烈度為Ⅶ度，地震動峰值加速度為0.15g，地震分組為第二組。四、地形地貌井田位于太岳山區(qū)，地表為中低山侵蝕地貌，綜觀全礦區(qū)，以區(qū)北部東西向延展的梁嶺為分水嶺，大小溝谷大都呈南北向伸展，可謂溝谷縱橫，梁嶺綿延，地形十分復雜，總的地勢為北高南低，地形最高點位于金泉山村以北330m處山梁上，標高為1540.6m，地形最低點位于井田南西角河谷中，標高為1248.0m，地形最大相對高差292.6m。應屬于侵蝕為主的中山區(qū)。該礦井工業(yè)廣場位于井田西部邊緣，井田工業(yè)廣場標高1310m，主斜井井口標高1315.000m，回風平硐井口標高1360.000m，副斜井井田標高1341.000m,井田附近歷史最高洪水位為1287m。礦井基本情況一、礦井基本情況山西黃土坡鑫運煤業(yè)成立于2021年11月8日，隸屬于山西黃土坡煤業(yè)集團下屬的全資子公司。鑫運煤業(yè)為具有獨立法人股份制企業(yè)。原為沁源縣鑫運煤礦。2021年11月8日，山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領導組以“晉煤重組辦發(fā)【2021】82號”文件批準沁源縣鑫運煤礦和山西沁源八一煤業(yè)兼并重組整合礦井，批準礦井生產能力90萬t/a，開采面積5.9732km2,2021年開工建設，2021年底建設完工，2021年完成竣工驗收，2021年3月15日正式投入生產。根據晉煤瓦發(fā)[2021]642號文件批復，礦井瓦斯絕對涌出量為1.39m3/min；二氧化碳絕對涌出量為0.87m3/min，屬瓦斯礦井，煤層為不易自燃煤層，煤塵有爆炸性。礦井正常涌水量為7.33m3/h，最大涌水量為9.54m3/h，水文地質類型為中等。目前，礦井各大安全生產系統健全完善、運行穩(wěn)定，具體情況如下：1、開拓開采系統（1）礦井為斜井開拓，井田內布置三個井筒（見表）。主井長度492.75m，坡度0～-9°30′，凈斷面14.7m2，擔負全礦井運輸任務，作為進風井兼安全出口；副井長度196m，坡度-7°30′，凈斷面14.7m2，擔負全礦井放料、提矸和行人等任務，為礦井的進風井及安全出口；回風井長度306m，凈斷面12.15m2，擔負全礦回風任務兼做礦井安全出口。井筒特征表序號井筒特征井筒名稱主斜井副斜井回風平峒1井口坐標緯距（x）4074601.3094074799.0404074921.362經距（y）37607529.86637607584.36137607520.9732井口標高+1315.000+1341.000+1360.0003方位角（度）2251982704井筒傾角（度）-9°30′-7°30′5落地水平標高（m）+13186井筒斜長（m）492.751963067井筒凈寬（m）4.503.503.508井筒支護支護形式（基巖）錨噴混凝土碹混凝土碹支護厚度（m）1003503509斷面積（m2）斷面形狀半圓拱半圓拱半圓拱凈14.7114.7112.15掘進（基巖）16.4413.2313.2310開筒裝備膠帶軌道風機11備注維持原設計不變維持原設計不變（2）水平劃分：采用1個主水平1個輔助水平開采，主水平標高為＋1316.0m，開采9＋10號和11號煤層；東輔助水平標高為＋1280.0m，開采井田東部2號、3號和6號煤層。井田設計為單水平開拓（+1316m），聯合布置。主斜井落底于11號煤層底板，副斜井、回風斜井，落底于9+10號煤層底板。在9+10號煤層中布置三條大巷，分別為膠帶大巷、軌道大巷和回風大巷，三條大巷均沿煤層平行于井田南邊界布置。2、主副井提升系統：主斜井井筒內安裝一部DTL80/20/132型帶式輸送機，提升能力=200t/h，帶速=2.5m/s、寬度為800mm，配用YB2-315M-4型隔爆型電動機，功率為132kw，電壓660v。副斜井提升設備采用JTP-1.2×1型單滾筒提升機單鉤串車提升，滾筒直徑1200mm、寬度1000mm，配套電機功率55kw，電壓380v。3、井下運輸系統：膠帶大巷選用一部DTL100/60/2×280型帶式輸送機，輸送帶為ST1600S鋼絲繩芯阻燃輸送帶，帶寬1000mm，帶速3.15m/s，運輸能力600t/h，運輸長度1474.6m，配套電機2×280kw，供電電壓10kv，裝有各類安全保護裝置，運行正常，承擔井下原煤的運輸任務。軌道大巷選用1臺SQ-100/600DP型無極繩絞車運輸，配套電機功率110kw，最大牽引力100KN，電壓660v，擔負井下材料，設備等運輸任務。4、通風系統目前礦井通風方式為中央并列式，通風方法為機械抽出式。主斜井、副斜井進風，回風平硐回風的兩進一回通風系統。主要通風機選用FBCDZ-8-No22B礦用隔爆型對旋式軸流通風機兩臺，配用YBF355M2-8型電機，電機功率為2×160kw，電壓380v，礦井總進風量為5167m3/min，礦井總回風量為5234m3/min，雙回路供電，一臺運行，一臺備用，滿足各時期礦井通風的需要。通風機采用反轉方式進行反風，井下風門、風橋、密閉、調節(jié)風窗等通風設施已按設計要求全部完成。5、排水系統地面排水設施：礦井工業(yè)場位于聰子峪河谷中的臺地上，場地平坦開闊，場地匯水面積不大。附近河谷最高洪水位標高1305m，低于工業(yè)廣場及井田內主斜井井口標高為1315.000m，副斜井井口標高為1341.000m，風井平硐井口標高為1360.000m，均高于井口附近最高洪水位，故工業(yè)場地不受洪水影響。雨季洪水采用排水明溝和自然排水相結合的排水方式。場地內沿場地邊坡底，場內道路兩側均設置有排水明溝，將山坡雨水及場地內匯水有序的引出場地外，零星地段采用自然坡度排水，地面防洪設施齊全。井下排水設施：礦井采用集中排水系統，在副斜井井底設主水倉及主排水泵房和主、副水倉（總有效容積1500m3），在軌道大巷最低處設采區(qū)水倉及采區(qū)水泵房和主、副水倉（總有效容積800m3），井下采區(qū)涌水先匯入采區(qū)水倉，經軌道大巷敷設的排水管排至副斜井井底主水倉，在由主水倉經副斜井井筒敷設的排水管路，排至地面工業(yè)場地內的“礦井水處理站”調節(jié)池。 主排水泵房內安裝DF-155-30*3礦用耐磨離心式水泵3臺，水泵額定流量155m3，揚程90m，配套75kw礦用隔爆電動機，轉速2950rpm，1臺工作，1臺備用，1臺檢修，排水管路選用兩趟Ф159×4.5mm型無縫鋼管，沿副斜井敷設2趟，1趟工作，1趟備用。采區(qū)水泵房內安裝MDF85-45×8礦用耐磨離心式水泵3臺，額定流量為85m3/h，揚程為360m；配用132kW型防爆電機，電壓660V，轉速1480rpm。1臺工作，1臺備用，1臺檢修。排水管選用Φ133×4型無縫鋼管，沿軌道巷敷設2趟，1趟工作，1趟備用。6、供電系統：黃土坡集團公司建有一座地面35kv變電站，其雙回35kv電源一回引自古寨110kv變電站35kv母線，另一回引自聰子峪110kv變電站35kv母線；所內主變壓器選用兩臺S9-12500/35/10型無勵磁調壓變壓器，兩臺變壓器一用以備。鑫運公司在主斜井工業(yè)場地建有一座10kv變電所，雙回路10kv電源引自集團公司地面35kv變電站10kv不同母線段，導線型號LGJ-185型鋼芯鋁絞線，送電距離1.87km，鐵塔架設。所內安裝S11-M-1250/10/0.4kv型主變壓器2臺。地面供電：本礦井一級負荷有：主通風機房、副井提升機、瓦斯抽放泵房、井下主排水泵、采區(qū)排水泵、井下掘進工作面局部通風機等，二級負荷有：空壓機站、主斜井帶式輸送機及地面生產系統、鍋爐房、副井井口房、副井空氣加熱室、主井空氣加熱室、生產生活消防給水泵站、辦公樓通信站等。機修車間等屬于三級負荷。一、二級負荷采用雙回路供電，三級負荷采用單回路供電。井下供電：在副斜井井底設一座井下主變電所，該變電所與井下主排水泵房聯合布置。主變電所10kv和660v主接線均采用單母線分段接線型式，井下主變電所以雙回路10kv電源向采區(qū)變電所供電；以一回10kv電源向膠帶大巷帶式輸送機供電；以雙回660v電源向井下主排水泵房供電；以660v電源向軌道大巷、井底煤倉等配電點供電。變電所內安裝有2臺KBSG-400/10/0.69kv400kva干式變壓器，10kV高壓配電裝置選用PBG60-630/10型礦用隔爆型高壓真空配電開關，660V低壓配電裝置選用KBZ系列礦用隔爆型真空饋電開關。二、礦井采掘布置鑫運煤業(yè)現開采9+10號煤層，目前礦井布置有1個采區(qū)，正常生產安排布置1個采煤工作面（工作面采用后退式一次采全高綜采采煤法開采，全部垮落法管理頂板）、2個掘進工作面。其中：2021年度布置開采9102、9103、9104三個回采工作面，布置9103運輸、回風順槽，9105運輸、回風順槽，西翼運輸、回風六個掘進工作面。井田內小窯開采和周邊礦井生產情況一、井田內小窯開采山西黃土坡鑫運煤業(yè)是由原沁源縣鑫運煤礦和山西沁源八一煤業(yè)進行整合（見圖）。1、沁源縣鑫運煤礦原沁源縣鑫運煤礦位于現井田的西部，該煤礦是由鑫運煤礦、龍坪煤礦整合而成，井田面積為1.8009km2。對井田、2、9+10號煤層有不同程度的開采，其中2號煤層已開采枯竭。9+10號煤層由龍坪煤礦在其東南部小范圍開采。2、山西沁源八一煤業(yè)八一煤業(yè)2006年9月換發(fā)采礦許可證，證號為14，批準開采2、9+10、11號煤層，生產規(guī)模9萬t/a，井田面積3.6675km2，礦井始建于1958年，1985年正式投產，斜井開拓，開采情況是，僅在其中部開采2號煤層，其西部早年開采的采空區(qū)及破壞區(qū)，由于煤層屬臨界可采煤層，生產規(guī)模不大。井田內2號煤層已采空，9+10號煤層在井田西南由小煤窯開采。上述小煤窯開采范圍比較清楚。原山西沁源八一煤業(yè)在現井田的中部開采2號煤層，開采范圍較大，其采空區(qū)范圍比較清楚。均準確的標在采掘圖上。二、周邊礦井生產情況井田相鄰煤礦井田北部為山西黃土坡鑫能煤業(yè)，南側為馬軍峪曙光煤業(yè)，東南為馬軍峪煤焦，西部為露頭區(qū)，東部為馬軍峪常信煤業(yè)。其生產情況是：1、山西黃土坡鑫能煤業(yè)鑫能煤礦隸屬山西黃土坡煤焦，井田面積18.8722km2，批采2—11號煤層，生產能力為120萬t/a,其井田內2、3、6、9+10號煤層均有不同程度開采，開采范圍均在其井田的西北部，據本井田較遠，現礦井屬邊建設邊生產，開拓方式為斜井，礦井建設生產有兩個水平，一水平布置在6號煤層，二水平布置在9+10號水平，均為一采兩掘，生產水平只有一個即9+10號煤層，近二年為停產待建。2021年瓦斯鑒定為瓦斯絕對涌出量為5.04m3/min，瓦斯評審等級為瓦斯礦井，煤塵具有爆炸性；煤層自燃傾向性等級為Ⅲ類，為不易自燃煤層。礦井正常涌水量為6.7m3/h，最大涌水量為9.5m3/h；水文地質類型為中等。2、山西馬軍峪曙光煤業(yè)曙光煤礦隸屬馬軍峪煤焦，井田面積6.9457km2，原井田曾在淺部開采2號、9+10號煤層，2號煤層由于煤層薄，屬小煤礦開采，開采范圍不大，且在西北淺部地段，9+10號煤層開采主要在其井田北部已接近其井田邊界，距本井田較近?，F礦井批采1—11號煤層，生產能力60萬t/a，目前，開采9+10號煤層，保有儲量3492.81萬t。礦井開拓方式為斜井開拓，共有三個斜井筒。主井斜長131m,傾角14.50,擔負全礦井的提煤任務；副井斜長150m,傾角180，采用單鉤串車提升，擔負礦井排矸、下料等輔助提升任務；回風井斜長139m,傾角180，為礦井的專用回風井。井下布置有90208綜采工作面、90209回風順槽綜掘工作面、回風大巷開拓和軌道大巷開拓。各工作面情況如下：90208綜采工作面為走向長壁式開采，設計走向長1086m，傾向長190m，推進5m，剩余1081m，現已完成采空區(qū)初次放頂工作。該工作面頂板采用全部垮落法管理，工作面選用MG150/368-WD型采煤機，支架選用ZY4000/14/30型掩護式液壓支架，超前支護選用DZ-2800單體液壓支柱和п型梁聯合支護，工作面運輸機選用SGZ-630/264型刮板機，選用SZB-730/75型轉載機，順槽選用DSJ/800型膠帶機。礦井瓦斯絕對涌出量為9.1m33/t，屬高瓦斯礦井，煤層自然傾向性為Ⅲ類，屬不易自燃。礦井正常涌水量為260m3/d，最大涌水量為400m3/d，水文地質類型為中等。3、山西馬軍峪常信煤業(yè)煤礦隸屬馬軍峪煤焦為主體企業(yè)，井田面積16.7578km2，其井田內早有小煤礦開采2號煤層，均是在各自井口附近開采，范圍不大，距本井田較遠，現新礦井批采1—11號煤層，生產能力為120萬t/a，目前尚屬停建階段，礦井為斜井開拓，布置有4個井筒，井下主要完成主、副、回風井和行人斜井、井底車場、主、副水倉、中央變電室等工程。2021年瓦斯鑒定礦井瓦斯絕對涌出量為2.52m3/min.屬高瓦斯礦井，煤塵具有爆炸性，煤層自然傾向性為Ⅲ類，屬不易自燃。水文地質類型為中等。4、山西馬軍峪煤焦馬軍峪煤礦隸屬馬軍峪煤焦，井田面積13.0855km2，其井田內原榮光煤礦在現井田西南角曾開采1、2號煤層，開采范圍較清楚，現礦井批采1—11號煤層，生產能力為120萬t/a，現開采9+10煤層，礦井經過5年之久的建設，于2021年10月20日順利投產竣工驗收，目前井下布置有兩個采區(qū)，分別為901采區(qū)和903采區(qū)。901采區(qū)布置有一個回采工作面、一個預抽工作面及兩個掘進工作面，分別為90108回采工作面、90107預抽工作面、90109運輸順槽掘進工作面、90109回風順槽掘進工作面，另外903采區(qū)布置一個軌道上山掘進工作面。煤層自燃傾向性為Ⅲ級，經2021年瓦斯等級鑒定，瓦斯絕對涌出為58.33m3/min，相對涌出量為24.73m3/t。礦井屬高瓦斯礦井，水文地質類型為中等。第二章礦井水文地質概況第一節(jié)區(qū)域水文地質概況一、水文地質單元按照《山西省巖溶泉域水資源保護》的劃分，本區(qū)屬于霍泉泉域巖溶水系統。霍泉，又名廣勝寺泉，位于山西省臨汾市洪洞縣城東北15km的霍山山前廣勝寺腳下，泉水出露比較集中。泉水出露于霍山山麓于平原交接處的坡積物中，高程581.6m。1994-2000年平均流量為3.22m3/s，2001-2003年平均流量為2.92m3/s。盡管霍泉還保持較大的流量,但實際也在逐漸的衰減?；羧蚍秶鸀椋何鞑窟吔纾河赡舷虮狈譃槿巍Ｓ珊覝现鳞偻瑸槟隙?，由于受霍山斷裂影響，灰?guī)r含水層與下盤的石炭—二疊系阻水巖層接觸，構成阻水邊界；中段為圪同至耙子里，巖溶含水層與第四系礫石、亞砂土夾礫石層接觸，為半阻水邊界；北段為耙子里至靈石的后悔溝，巖溶含水層與前震旦系變質巖接觸，構成隔水邊界。北部邊界：自西向東由后悔溝至花坡一段，為河底向斜揚起端以構造隆起形式將區(qū)域隔水底板抬起，構成與洪山泉域分界的阻水邊界；花坡至馬背一段，花坡斷層使兩盤巖溶含水層斷開，大部分含水層與隔水層接觸，視為阻水邊界。東部邊界與東南部邊界：以奧陶系灰?guī)r頂板埋深600m等深線為界，可視為阻水邊界，由北而南為馬背—李元—古縣城東—蘇堡。南部邊界：由蘇堡—胡家溝一段，東西向展布的斷層斷距大于500m，斷層兩盤的巖層無水力聯系，為阻水邊界?；羧蛎娣e為1273km2，其中裸露可溶巖為641.51km2，泉域奧灰?guī)r溶水賦存面積廣，泉域跨晉中、長治、臨汾三個市六個縣（市）。泉水徑流條件好，水量豐富,水質好。泉水水質類型一般為HCO3·SO4-Ca·Mg型或HCO3·SO4-Ca型水，礦化度0.31-0.56g/L，水溫14℃。本井田位于霍泉泉域東北部。二、區(qū)域含水層組根據含水介質和地下水性的不同可分為四組類型：碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水層組；碎屑巖夾碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水層組；碎屑巖類裂隙含水層組及松散巖類孔隙含水層組。1、碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水巖組包括寒武系至中奧陶統碳酸鹽巖類含水層，為泉域主要含水層組。巖性為深灰色、淺灰色石灰?guī)r、白云質灰?guī)r、豹皮灰?guī)r、泥灰?guī)r等，分布于沁水盆地邊緣，略呈一環(huán)狀包圍盆地，成為灰?guī)r巖溶裂隙水的直接補給區(qū)和補給源。該含水層厚度較大，構成煤系地層之基底，裂隙發(fā)育，深部以溶洞、溶隙為主要巖溶形態(tài)。富水強弱不一，鉆探施工時，常造成水位突然下降乃至無水位，消耗量猛增的現象。2、碎屑巖夾碳酸鹽巖類層間巖溶裂隙水含水巖組：由石炭系上統太原組砂巖、泥巖、煤層和石灰?guī)r組成，厚70－142m，為區(qū)域主要含水層之一，富水程度取決于巖溶裂隙的發(fā)育程度，一般在近地表露頭處富水性較好，隨著埋深增加富水性變弱。3、碎屑巖類裂隙水含水巖組：主要為二疊系一套陸相沉積的碎屑巖類。二疊系石盒子組為泥巖、粉砂巖、砂巖組成，厚400－600m，單位涌水量0.008－0.472L/s·m，由于所處位置相對較高，受溝谷切割后常有泉水出露，屬弱含水層。山西組由泥巖、砂巖及煤層組成，厚36—68m，含裂隙水，單位涌水量0.0005－0.23L/s·m，屬弱－中等富水性含水層組。4、松散巖類孔隙水含水巖組：主要為第四系松散沉積物。呈帶狀分布于區(qū)域內的河谷地段，由砂質粘土夾砂及卵礫石組成，厚0—30m，富水性因地而異，地下水位一般均高于當地河流水面，主要接受大氣降水的補給。礦井水文地質條件一、地表水井田地表水屬黃河流域沁河水系，井田中部為土嶺底沖溝河，在單斜構造的影響下，土嶺底河水流或潛水則補給井田中部地段含水層，或在導水裂隙帶作用下，進入巷道或采空區(qū)，因此，土嶺底河將對井田中部開采上組煤層產生較大的影響，應引起礦方的高度重視。井田礦井井口距西側聰子峪河河谷均在60m以上，高于當地沖溝50m以上，不存在洪水灌井，但要防止坡流水進入井筒。井田內具有煤層露頭，地表水不會直接進入礦井，但大氣降水可以在煤層露頭及埋藏較淺部位，大氣降水可以沿裂隙滲入礦井，應引起礦方的注意。二、井田主要含水層井田內主要出露地層為第四系全新統，中、上更新統，二疊系上統上石盒子組，二疊系下統下石盒子組地層，結合區(qū)域資料，含水層特征如下：1、第四系砂礫層孔隙潛水含水層第四系孔隙水較大范圍分布，多為透水層而不含水，含水層主要集中在溝谷地帶，由于煤層以上有厚層的泥巖、粉砂巖等隔水巖層阻隔，因此，對礦井開采影響不大。但在井田西南部淺埋區(qū)及中部將受到土嶺底河水及潛水在單斜構造的影響下，入滲到井田含水層或巷道，使礦井涌水量增大或采空區(qū)積水增加，應引起礦方的高度重視。2、K8砂巖含水層K8砂巖含水層為2號煤層的頂板充水含水層，以大氣降水補給為主，據東南馬軍峪礦內詳查2052號孔抽水試驗資料，單位涌水量0.0016L/s·m，水位標高1288.50m，K=0.09m/d，富水性弱，對礦井充水影響不大，K8以上砂巖含水層因有厚層泥、粉砂巖隔水層，且一般富水性弱，故對礦井開采影響不大。但在東南部構造裂隙和風化裂隙發(fā)育，富水性可大幅改善，還可能由于開采塌陷裂隙或直接與沖積砂礫含水層發(fā)生水力聯系，將成為間接充水含水層，對礦井開采2號煤層影響較大。3、石炭系太原組砂巖、灰?guī)r裂隙巖溶水含水層組K4石灰?guī)r為7號煤直接充水含水層，厚度0.00-3.42m，平均2.69m，巖性為深灰色，致密、塊狀，裂隙較發(fā)育。K3石灰?guī)r為8號煤直接頂板，厚度0.00-5.27m，平均3.87m，裂隙較發(fā)育，隨埋深增加裂隙逐漸不發(fā)育。K2石灰?guī)r為9+10號煤層直接充水含水層，也是太原組的主要含水層，巖性為深灰色，致密、堅硬、性脆石灰?guī)r，一般含有燧石層及透鏡體。厚4.10-9.77m，平均厚7.36m，局部較發(fā)育，鉆進消耗量一般在1.00m3/h以下。據2052號詳查勘探時水文地質鉆孔抽水試驗資料：單位涌水量為0.00051L/s·m，水位標高1275.18m，滲透系數0.013m/d，屬弱富水性。本井田處在煤層淺埋藏地帶，風化裂隙發(fā)育，且受聰子峪河水及潛水的補給，局部含水層富水性可能會變化。4、奧陶系峰峰組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層組奧陶系峰峰組巖溶裂隙含水層是煤系地層下伏的主要含水層，可成為是開采下組煤（9＋10、11號）的主要威脅。該組上段厚41.80m左右，巖性為質純、致密、性脆，上部裂隙發(fā)育或較發(fā)育多層，但厚度多在1-2m之間，下部巖層多為完整，裂隙不發(fā)育，下段為泥灰?guī)r夾石膏層，可見有角礫狀石灰?guī)r，棱角狀灰?guī)r碎塊被泥灰?guī)r膠結，厚106.30m，鉆進時沖洗液消耗量一般在0.5m3/h以下，為層間相對隔水層。東側的CX503鉆孔抽水試驗，單位涌水量為0.0012L/s.m，屬富水性弱巖溶裂隙含水層。5、奧陶系上馬家溝組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層。馬家溝組是奧陶系主要含水層，巖性主要是石灰?guī)r，豹皮灰?guī)r角礫狀灰?guī)r，夾有薄層的白云質灰?guī)r，泥質灰?guī)r，鉆孔內僅揭露上馬家溝組上段，鉆孔揭露上馬家溝組時，均出現了12-15m3/h沖洗液漏失，CX503孔觀測靜止水位標高998.08m，井田西南處供水井，井深652.00，奧灰進尺388m，水位標高998.60m，O2f+O2s抽水單位涌水量為0.44L/s·m；據東南馬軍峪礦生活區(qū)施工的01號水文長觀孔資料，2021年7月21日實測水位標高為976.75m，推斷井田內水位標高為998～1002m左右，地下水流向自北東向西南方向流動，屬富水性中等巖溶裂隙含水層。井田內奧灰水水位標高998～1002m，井田內11號煤層最低標高為1120m，不存在帶壓開采。三、主要隔水層1、下石盒子組泥巖、粉砂巖隔水層隔水層由西向東逐漸變厚，厚度86.62-97.37m，平均109．33m。巖性以泥巖、粉砂巖，局部具有鋁質泥巖，致密，裂隙不發(fā)育，具有良好的隔水性能，在無斷裂構造貫通下垂直向方向2號煤層以上各含水層不發(fā)生水力聯系。并阻隔大氣降水，地表水而不發(fā)生水力聯系。2、太原組K4以上泥巖、粉砂巖隔水層隔水層厚度30．00-35.71，平均厚度32.99m．巖性以泥巖、粉砂巖為主，致密，裂隙不發(fā)育，具有良好的隔水性能。在無斷裂構造貫通下垂直K2含水層與2、3號煤層以上各含水層不發(fā)生水力聯系。3、本溪組泥巖、粉砂巖隔水層隔水層包括太原組下段l0號煤層以下層段，厚度36.56-52.19m，平均厚度42.28m．巖性以泥巖、粉砂巖為主，下部為致密的鋁土泥巖，具有良好的隔水性能，在無斷裂構造貫通下垂直K2含水層與奧灰?guī)r溶水含水層不發(fā)生水力聯系。井田內含水層及隔水層特征詳見表5-2-1。四、含水層的補、徑、排關系松散巖類孔隙水主要接受大氣降水和河流補給，大氣降水補給受地形、巖性、植被、有效降水量及延續(xù)時間等因素有關。地下水流向一般和地表一致，徑流途徑短，地表水和地下水聯系密切，呈互補互排關系。排泄形式主要以山坡或溝底在基巖出露處以泉水形式排泄。石炭系太原組灰?guī)r巖溶水、二疊系砂巖裂隙水，主要靠大氣降水的入滲補給和上覆含水層的滲漏補給。其地下水的徑流方向和通道，受地形或巖層產狀控制，大部分沿出露排向溝谷中。深層承壓水主要受地質構造控制，接受裸露區(qū)補給，沿巖層傾向運移。其主要排泄方式是礦井排水。奧陶系灰?guī)r巖溶水，井田內奧陶系巖溶裂隙含水層組未揭露，大氣降水通過裂隙或間接通過松散層的入滲補給巖溶水。由于本區(qū)地處區(qū)域地下水分水嶺附近，地下水徑流較強，流向總體是由北向南。地下水排泄以人工排泄為主。礦井充水因素一、充水水源煤礦生產實踐表明，對礦井充水有影響的水源主要有大氣降水及地表水、含水層水及老空水。其影響程度，主要取決于上述各水體的發(fā)育程度或富水性，以及水體同開采煤層的關系。1.大氣降水及地表水大氣降水及地表水是礦井充水主要來源之一。井田中部地帶為土嶺底河，由于西部煤層埋藏較淺，受單斜構造的影響，土嶺底河水流或潛水則補給東側地段含水層，或在導水裂隙帶作用下，進入巷道或采空區(qū)，因此，土嶺底河將對井田中部及東部開采2煤形成一定的影響，應引起礦方的高度重視。但對下組煤9+10號煤層來說一般無影響。井田內其它較大沖溝，雨季用于排泄山洪，水量較大，生產過程中應引起注意。2.含水層水煤層開采后，煤層頂底板受影響的含水層地下水將對礦井充水。有影響的主要有二疊系砂巖裂隙含水層水、石炭系裂隙含水層水、奧陶系巖溶裂隙含水層水。（1）對于2號煤層開采：煤層頂板裂隙含水層特別是頂板K8砂巖水將通過礦坑頂板冒落導水裂隙帶向礦坑充水，為礦坑充水的主要來源之一。該含水層為弱富水性，對礦井開采具有一定的影響，東部K8層位以上砂巖，由于有厚層的泥巖、粉砂巖隔水層存在，鉆孔單位涌水量0.0016L/s·m，K=0.09m/d，為富水性弱含水層。（2）對于9+10、11號煤層開采：煤層頂板灰?guī)r巖溶裂隙含水層特別是K2灰?guī)r含水層水將通過礦坑頂板冒落導水裂隙帶向礦坑充水，為礦坑充水的主要來源之一。該含水層單位涌水量為0.00051L/s·m，水位標高1275.18m，滲透系數0.013m/d，屬弱富水性。在井田西部及土嶺底河一帶，煤層相對較淺，在風化裂隙發(fā)育地段受潛水的補給，含水層的富水性會發(fā)生一些變化。（3）底板奧灰水對煤層開采的影響：井田內奧灰水水位標高998～1002m，井田內11號煤層最低標高為1120m，不存在帶壓開采。3、采空積水井田內2號煤層及9+10號煤層存在有采空區(qū)積水，2號煤層老空積水區(qū)8處，總計積水量35559m3；9+10號煤層老空積水區(qū)1處，總積水量約為10739m3。2號煤層采空區(qū)積水位于井田中部原八一煤礦范圍內，處于相對較高部位，應注意采空積水對今后2號煤層及下組煤層開采的影響。值得注意的是，老空積水是一種動態(tài)變化的過程，本次調查是在2021年的積水量增加了10％，而無積水的地段隨著時間的推移，可能會出現新的積水，已有積水的地段積水面積有可能會增大。今后應據根據實際生產情況，不斷修改充水性圖。二、礦井充水通道礦井充水通道可分為天然通道和人為通道兩類。天然通道包括導水斷裂、導水陷落柱、構造裂隙、巖溶塌陷及隱伏露頭、“天窗”；人為通道包括開采形成的導水裂隙帶、封閉不良鉆孔和礦井井筒等。（一）天然通道井田內礦井充水天然通道，主要為斷層和陷落柱。斷層和陷落柱的存在可能溝通不同充水含層組中地下水的水力聯系。是大氣降水和地下水進入礦坑的主要通道。1、斷層：井田內目前發(fā)育有18條斷層，其中井下2、9+10號煤層揭露17條斷層，隨著井下采掘及勘探的進行，斷層可能還會增加。據該礦井下9+10號煤層開采揭露6條斷層資料，個別在井巷遇斷層時有短暫的滲、淋水現象，但水量不大，導水性差。在煤層底板帶壓范圍內，斷裂易溝通地下水，是礦井充水及主要水害之一。2、陷落柱：目前發(fā)現井田內陷落柱總計4個，均在中部井下9101采掘過程中發(fā)現，陷落柱為雜亂無章，軟巖石類為破碎狀，砂巖類可見到較大塊巖。在井巷遇陷落柱時個別有短暫的滲、淋水現象，但水量不大，導水性差。由于井田屬生產初期采掘范圍小，發(fā)現4個陷落柱，隨著開采范圍的增大，陷落柱的數量也會增加。井田內可能存在隱伏的導水斷層和陷落柱，故開采時應特別注意，井下采掘巷道接近斷層、陷落柱時，必須加強探放水工作，開采時按礦井設計留設防水煤柱，確保煤礦安全生產。（二）人為通道1、導水裂隙帶：礦坑煤層頂板冒裂帶及導水裂隙帶將溝通其發(fā)育范圍內的各含水層，其冒裂帶及導水裂隙帶發(fā)育范圍內的各含水巖層裂隙地下水可通過冒裂帶向礦坑充水。根據第五章分析計算可知，2號煤層最大導水裂縫帶分別為2號煤層最大導水裂縫帶高度為29.18m。9+10號煤層最大導水裂縫帶高度為64.50m。開采2號煤層的最大導水裂縫帶高度為29.18m，2號煤層導水裂縫帶在西部及中部土嶺底溝谷可溝通基巖風化帶裂隙水，，使基巖風化帶裂隙水進入2號煤層采空區(qū)。2號煤層與9+10號煤層間距為74.37-96.75m，平均為82.52m，開采9+10號煤層形成的最大導水裂縫帶高度為64.50m，一般情況下不可能溝通與2號煤層采空區(qū)間的水力聯系，但應注意斷層、陷落柱的影響。2、封閉不良的鉆孔井田內及周邊分布有以往施工鉆孔15個，其中井田內8個，據原報告資料各個鉆孔的封孔質量良好，但未進行起封檢查。若在封孔質量不好的鉆孔處開采時，存在煤層上覆各含水層水甚至地表水沿鉆孔空隙滲入礦井的可能性，建議在鄰近這些孔位開采時應加強超前探放水工作，并留設保安煤柱，以防其導水進入井巷。3、井筒開采下部煤層的井筒將穿過其上所有含水層，并與上部井巷相通，除現有生產利用的3個井筒外，整合關閉的原八一煤礦，開采2號煤層，已關閉封填斜井筒2個，應按規(guī)定嚴格檢查其填充情況。另在一采區(qū)內有原龍坪煤礦開采過9+10號煤層，已關閉封填斜井筒2個，應按規(guī)定嚴格檢查其填充情況。關閉礦井井筒穿越了各個煤層，勾通了各含水層的水力聯系，也是礦井充水的主要通道之一，在開采時要引起注意。三、涌水量構成及預測1、涌水量構成鑫運礦涌水主要是井巷頂板砂巖裂隙水及太原組石灰?guī)r裂隙水和構造裂隙水，礦井涌水量最大可達229m3/d，隨著礦井開采面積的增大涌水量還要增加。2、礦井涌水量預測比擬法預算涌水量（1）預算方法及參數采用常規(guī)的水文地質比擬法，為采空面積富水系數法，有關參數用本礦生產礦井調查及統計資料。Q0-生產礦井涌出的總水量m3/hQ-未來三年礦井涌水量m3/hF0-采空面積及巷道影響面積0.93km2F-未來三年礦井開采面積1.36km2本礦生產礦井排水量Q0正常涌水量169m3/d最大涌水量229m3/d（2）計算公式和預測結果KF==169/0.93=182.35Q正常=KF×F=182.35×1.36=248m3/d(10.3m3/h)Q最大=KF×F=246.23×1.36=350m3/d(14.6m3/h)預算結果評述：計算采用的水文地質參數為生產礦井水文地質資料，應用了水文地質“比擬法”。預計了礦井正常涌水量為248m3/d，最大涌水量為350m3/d。但是，石灰?guī)r含水層溶隙發(fā)育存在著不均勻性，對計算精確性產生了一定的影響，同時，隨著開拓范圍擴大，致使塌陷裂隙的發(fā)展，上覆基巖風化帶含水層，大氣降水等影響，礦井涌水量將可能發(fā)生變化，因此必須在生產過程中，加強水文地質工作及時指導礦井安全生產。礦井水文地質類型本礦井現采9+10號煤層，依據2021年礦井水文地質類型劃分報告2、6、9+10、11號煤層礦井水文地質類型屬中等。第三章以往地質工作、范圍、結論以往地質及水文地質工作一、以往地質勘查本井田位于山西省沁水煤田的西翼，霍山隆起的東翼，沁源國家規(guī)劃礦區(qū)沁源北區(qū)的北西部。以往曾進行過不同程度的地質工作，其中主要的地質勘探工作有：本區(qū)在解放前后就進行過大量的地質調查工作，但只局限于地面地質調查，且資料零亂。較系統的地質勘探工作是在1958年初開始的。1958年－1959年144地質勘探隊測繪了1:1萬和1:2.5萬地形地質圖，提出了《沁水煤田霍東(沁源)礦區(qū)普查設計》，但普查工作沒有進行。1975年－1978年，山西省地質局區(qū)測隊在本區(qū)進行了區(qū)域地質調查，編繪出版了1:20萬區(qū)域地質圖。1982年12月－1984年11月山西煤田地質勘探144隊進行了霍東找煤勘探工作，提交了地質報告，并獲主管部門批準。1984年1月－1985年12月山西煤田地質勘探144隊對包括該礦區(qū)在內的區(qū)塊進行了沁源普查勘探工作，同年提交了普查報告。本井田南部邊界利用47和74號鉆孔，鉆探進尺689.23m，質量均為乙級。1986年－1989年山西煤田地質勘探144隊又對包括本礦區(qū)在內的沁源礦區(qū)進行了詳查勘探，在整合區(qū)北部外圍施工有2043、2044、2045號鉆孔，鉆探進尺856.48m，并參考東部的2046號孔。于1990年編制了《山西省沁源縣詳查勘探地質報告》，經上級主管部門(山西煤炭管理局)評審一次性通過。1991年9月以晉煤決字(1991)第1025號文批準該詳查地質報告，該報告成果，為正確評價該煤礦區(qū)的地層、構造、煤層和煤質提供了可靠的依據。本區(qū)位于詳查區(qū)的中部西端，本礦區(qū)占用資源儲量類別為C級。井田內在不同時間段共施工10個鉆孔（見表），其中1985年3月至1985年11月山西省煤炭地質144勘查院施工2個鉆孔，2021年11月至2021年3月山西省煤炭地質144勘查院兼并重組補勘施工6個鉆孔,2021年4月至5月補勘施工2個鉆孔，這10個鉆孔中，揭露奧陶系灰?guī)r地層的有3個，本溪組地層的8個。鉆孔結束后均進行了封孔，鉆孔封孔方法為最上一層煤層以上50-100m至孔底水泥封孔，原有報告資料中封孔質量良好。鉆孔號坐標終孔深度(m)終孔層位施工日期封閉情況(X)(Y)高程(H)474075070.4019609395.581363.38234.55O2f—良好744075070.1019611095.511333.96454.68O2f—良好Zk-14075959.85119608058.8831407.046139.30C3t—良好Zk-24075272.07419609033.0271394.941170.48C3t—良好Zk-34075927.10119609848.7511467.977325.90C3t—良好Zk-44075821.33519610710.0721361.497207.02C3t—良好Zk-54075315.64919608473.8951354.130136.06C3t—良好Zk-64075290.9619610080.291523.68346.75C3t—良好Bk-14076172.8019607888.041455.92165.83C3t2021良好Bk-24075892.3519607555.511498.73181.55C3t2021良好井田內鉆孔封閉情況一覽表二、以往水文地質井田內各階段施工的鉆孔，均進行了簡易水文觀測，未發(fā)現異?，F象，對評價井田內含水層提供參考依據。1986年～1989年，在沁源詳查勘查中距本井田1.7km施工了2052號水文地質孔，完成了K8砂巖，C3t灰?guī)r含水層的抽水試驗，可供本井田地質報告利用。2021年10月在井田工業(yè)廣場辦公樓東側，由河南省水勘隊施工一個供水井，坐標為X=4074652.87m，Y=19607483.90，H=1318.20m，孔深652.00m，終孔層位為下馬家溝組，抽水試驗涌水量為8.89L/s，單位涌水量為0.44L/s·m，水位降深20.20m，水位標高998.60m，其成果可供本報告利用。礦井地面勘探范圍和物探結果1、2021年6月，山西省煤炭地質114勘查院對井田中部重點區(qū)段進行電法勘探工作，電法勘探面積為0.60km2。該電法勘探共完成瞬變電磁法測線18條，測線總長22.06km，總計物理點1182個。推斷出了區(qū)內2、9+10號煤層頂板的富含水區(qū)賦存位置、范圍和形態(tài)；圈定了2號煤層的采空破壞區(qū)位于測區(qū)西北及東北部。2、2021年7-8月，山西省煤炭地質114勘查院采用瞬變電磁法對井田中部一采區(qū)進行了補充勘探，完成勘探面積1.89km2，瞬變電磁法測線36條，探測物理點2448個。并編制了《山西黃土坡鑫運煤業(yè)礦井水文地質補充勘探報告》。報告估算井田內2號煤層采空積水積水區(qū)8處，積水量為32326m3。9+10號煤層采空積水區(qū)1處，積水量為9763m3。物探解釋在測區(qū)范圍內存在1號煤層采空積水異常區(qū)2處；2號煤層采空積水異常區(qū)19處，9+10號煤層富水異常區(qū)22處。3、2021年5-6月，山西省煤炭地質114勘查院采用瞬變電磁法對井田西部查明勘探區(qū)內的2#煤層采空積水區(qū)、9+10號煤層頂底板巖層富水情況，為煤礦的安全生產提供理論依據。電法勘探共布置測線34條，勘探網度為40×20m，測線總長30.42km，瞬變電磁物理點1554個。測區(qū)面積約1.21km2，測區(qū)形狀及范圍以拐點坐標圈定（1980年西安坐標系）。物探解釋在測區(qū)范圍內存在共7處異常區(qū)域，1號異常區(qū)面積為7655m2，2號異常區(qū)面積為6521m2，3號異常區(qū)面積2934m2，4號異常區(qū)面積5764m2，5號異常區(qū)面積5670m2，6號異常區(qū)面積4638m2，7號異常區(qū)面積2762m2。第四章2021年度礦井采掘計劃礦井采掘計劃1、采掘計劃區(qū)域：2021年度采掘計劃布置在井田中西部9+10號煤層一采區(qū)內。2、采掘計劃：（1）回采工作面布置：9102綜采工作面現已推進至距禁采線30米，計劃于2021年2月25日開始進行收尾工作，3月7日結束；9104備采工作面計劃于2021年3月8日開始推進，2021年10月19日結束，推進851米；9103綜采工作面計劃于2021年10月20日開始推進，截止2021年12月31日計劃推進229.4米。全年回采計劃總推進1110.4米。（2）掘進工作面布置：9103運輸順槽掘進工作面截止2021年1月13日已掘進340米，計劃于2021年2月25日開始掘進，至2021年5月25日掘進866米；9103回風順槽掘進工作面截止2021年1月13日已掘進621米，計劃于2021年2月25日開始掘進，至2021年4月24日掘進585米；9103一號切眼計劃于2021年4月25日開始掘進，至2021年5月18日完成掘進220米；采區(qū)西翼集中運輸巷計劃于2021年6月1日開始沿煤巷掘進，至2021年9月27日掘進1206米；采區(qū)西翼集中回風巷計劃于2021年5月26日開始沿煤巷掘進，至2021年9月23日掘進1206米；9105運輸順槽掘進工作面計劃于2021年10月14日開始掘進，至2021年12月31日計劃掘進564米；9105回風順槽掘進工作面計劃于2021年10月11日開始掘進，至2021年12月31日計劃掘進808米。全年計劃掘進5455米。礦井采掘計劃審核備案情況2021年2月7日，由礦總工程師組織生產技術科等技術業(yè)務科室到縣煤炭工業(yè)局、國土資源局等相關業(yè)務股室進行了年度礦井采掘計劃審核備案工作，截止2月20日完成備案。第五章“三區(qū)劃分”第一節(jié)“三區(qū)”概述根據山西省煤炭廳下發(fā)了《山西省煤炭工業(yè)廳關于做好2021年全省煤礦安全生產工作》的通知（晉煤安發(fā)[2021]1號）文件要求，為進一步提高水害防范能力，推行煤礦防治水“分區(qū)”管理模式。禁采區(qū)：經安全論證和經濟技術比較，通過目前治理措施難以達到安全開采的區(qū)域確定為“禁采區(qū)”；緩采區(qū):水文地質條件未查清或水患未達到有效治理的區(qū)域確定為“緩采區(qū)”；可采區(qū):水文地質條件清楚、水害防治措施到位的區(qū)域確定為“可采區(qū)”。礦井年度采掘作業(yè)計劃必須在“可采區(qū)”進行?！叭齾^(qū)”劃分一、采區(qū)布置根據礦井設計，在井田范圍內9+10號煤層劃分為兩個采區(qū)，其中一采區(qū)位于井田中西部；二采區(qū)位于井田東部。二、三區(qū)劃分(一)可采區(qū)：井田中西部9+10號煤一采區(qū)劃分為可采區(qū)。井田中西部9+10號煤一采區(qū)水文地質情況及防治水措施。水文地質情況（1）地質情況：我礦在2021年9月由山西省煤炭地質144勘查院編制《山西黃土坡鑫運煤業(yè)兼并重組整合礦井地質報告》，2021年7月由山西省煤炭地質144勘查院編制《山西黃土坡鑫運煤業(yè)生產礦井地質報告》，根據資料一采區(qū)地層出露良好，闡明了總體構造為走向NE轉NW，傾向SE或NE的單斜構造，區(qū)內斷層不發(fā)育，也沒有發(fā)現陷落柱。井田構造屬簡單類。井田水文地質特征為中等類型，預計了礦井正常涌水量為22.6m3/h（542.4m3/d），最大涌水量為32.8m3/h（787.2m3/d）。（2）水文地質類型：我礦分別在2021年9月和2021年12月由山西省煤炭地質144勘查院編制《山西黃土坡鑫運煤業(yè)水文地質類型劃分報告》，根據報告調查：受采掘破壞或影響的含水層及水體為太原組石灰?guī)r裂隙含水層，按照《防治水規(guī)定》第一分類依據，為簡單型；井田內2號煤層部分采空，有積水8處，積水總面積213523m2，總積水量約32326m3，其中一采區(qū)內采空積水有7處，積水面積205992m2,積水量30683m3；9+10號煤層采空積水1處，積水面積12392m2，積水量約11716m3，其位置、范圍、積水量清楚，另物探推斷2、6、9+10號煤層富水異常區(qū)22處，其中一采區(qū)有富水異常區(qū)20處，按照《防治水規(guī)定》第二分類依據，為中等型。根據《兼并重組礦井地質報告》，預計井下正常涌水量為22.6m3/h（542.4m3/d），最大涌水量為32.8m3/h（787.2m3/d）。按照《規(guī)定》第三分類依據，為簡單型。綜合以上闡述，按分類依據就高不就低的原則，本礦9+10號煤層礦井水文地質類型定為中等。（3）地面物探：我礦分別在2021年7月和2021年9月針對一采區(qū)由山西省煤炭地質144勘查院進行了全覆蓋物探，并編制《山西黃土坡鑫運煤業(yè)礦井水文地質類型補充勘探報告》，勘探面積共3.1km2，報告查明了2、3、6、9+10、11號煤層開采水文地質條件，分析了煤層開采礦井充水因素，對礦井涌水量進行了預算，預計正常涌水量349m3/d，礦井最大涌水量采用572m3/d，設計排水系統能滿足排水要求；通過水文地質調查，查明了采區(qū)內及周邊礦井采空范圍及積水情況。查明了采區(qū)內2號煤層采空積水區(qū)3處，積水量為76850m3，9+10號煤層采空區(qū)積水區(qū)1處11000m3，調查了周邊礦井2、9+10號煤層采空區(qū)，積水位置、范圍基本查明，分析闡明了周邊礦井采空區(qū)積水對今后本礦煤層開采無大的影響；查明了奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層組、太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層為弱富水性含水層，碎屑巖類砂巖裂隙含水層組砂巖裂隙一般不發(fā)育，屬弱富水性含水層，第四系松散巖類孔隙含水層組富水性一般較弱；探明了9+10#煤層頂板屬弱富水性裂隙含水層，頂板富水異常區(qū)有38處。水患補充調查：2021年5月由山西省煤炭地質144勘查院針對礦井三到五年采掘范圍（一采區(qū)內）進行了水患補充調查，并編制了《山西黃土坡鑫運煤業(yè)資源整合礦井水患補充調查報告》，基本查明了井田水文地質條件，分析了礦井充水因素和礦井水患；本礦采空積水主要分布在井田的中部，積水位置、范圍以及積水量清楚。2號煤層采空積水區(qū)有8處，總積水量約為25171m3；9+10號煤層存在老空積水1處，總積水量約為10739m3。其范圍靠近才子坪村，屬村莊煤柱保護地段，已劃為禁采區(qū)。對5年開采有影響的主要是上覆2號煤層的積水區(qū)；井田內有原八一煤礦及附近井筒6個，曾開采2號煤層，關閉時只封閉了井口，井筒未全部充填。另為原龍坪煤礦3個關閉井口，井筒未全部充填，開采到廢棄井筒附近時要采取防范措施；井田內在不同時間段共施工10個鉆孔，鉆孔均進行了封孔，封孔質量良好；井田構造總體為一單斜構造，井田發(fā)育有斷層18條，其中井下揭露17條，在井巷遇斷層時有短暫的滲、淋水現象，但水量不大，導水性差；井田發(fā)育有4個陷落柱，在井巷遇陷落柱時個別有短暫的滲、淋水現象，但水量不大，導水性差。通過此次水患補充調查工作，對采區(qū)內水患調查清楚，主要水害有為采空區(qū)積水、頂板灰?guī)r裂隙水、斷層水、陷落柱導水裂隙水、鉆孔水。采空區(qū)積水作為一種特殊的充水水源，將對煤層開采產生影響，是礦井生產的一大隱患。井田內在2號煤層及9+10號煤層中存在采空區(qū)積水。其中2號煤層采空積水區(qū)有8處，總積水量約為33311m3，主要位于井田中部；9+10號煤層存在老空積水1處，總積水量約為10739m3，位于井田中部一采區(qū)西南。本礦現采9+10號煤層，未來開采受影響的主要為上覆2號煤層中采空積水。采空積水一旦涌入，將會造成礦井水害。煤層頂板裂隙含水層將通過礦坑頂板冒落導水裂隙帶向礦坑充水，為礦坑充水的主要來源。井田現開采9+10號煤，主要為頂板灰?guī)r裂隙水，該層含水層總體為一弱富水性含水層，井下涌水主要為井筒頂板滲水，但是當采空區(qū)頂板垮落形成塌陷漏斗時，將溝通上部含水層水向下滲漏，使水量增加。井田內目前發(fā)育有18條斷層，其中井下2、9+10號煤層揭露17條斷層，隨著井下采掘及勘探的進行，斷層可能還會增加。根據井下9+10號煤層開采揭露的斷層個別在井巷遇斷層時有短暫的滲、淋水現象，但水量不大，導水性差。在煤層底板帶壓范圍內，斷裂易溝通地下水，是礦井充水及主要水害之一。井田范圍奧灰?guī)r溶較發(fā)育，奧灰?guī)r地下水活動性較強，陷落柱易生成，目前鑫運礦井陷落柱已揭露4個，收集到最大長軸92.5m，短軸52m；陷落柱發(fā)育密度0.35個/km2。陷落柱導水事故多是因采動引起柱體圍巖裂隙活化引發(fā)突水，這種突水與奧灰水的高水頭壓力與采動引起的應力變化有關。在今后的生產過程中要重點加強陷落柱柱體和頂底板裂隙帶導水性的探查，還需要特別注意隱伏在煤層底板下方的陷落柱的探查工作，做好注漿封堵陷落柱和頂底板改造。井田內在不同時間段共施工10個鉆孔，封閉不良鉆孔容易產生突發(fā)性的突水事故。根據以上水文地質資料及水患補充調查報告，結合井下實際情況，針對采區(qū)范圍內主要水害制定了具體的防治措施，具體措施詳見我礦編制的《礦井水患防治措施》。該區(qū)域水文地質情況調查清楚，查明了礦井主要水害，制定了具體可行的防治措施，確定該區(qū)域為可采區(qū)，其范圍由以下拐點坐標圈定（1980年西安坐標系）：1X＝4076411.53Y＝19607191.032X=4075551.36Y＝19607191.033X=4075061.52Y＝19607437.044X=4075061.52Y＝19609531.445X=4076411.53Y＝19609531.44（二）緩采區(qū)：井田東部二采區(qū)劃分為緩采區(qū)。水文地質情況（1）地質情況：通過《兼并重組整合礦井地質報告》和《生產礦井地質報告》，本井田構造復雜程度為簡單，井田中東部發(fā)育有一對向、背斜構造，區(qū)內斷層不發(fā)育，也沒有發(fā)現陷落柱；預計了9+10、11號煤層正常涌水量為268m3/d，最大348m3/d。（2）水文類型：根據2021年12月由山西省煤炭地質144勘查院編制《山西黃土坡鑫運煤業(yè)水文地質類型劃分報告》，報告得知本礦9+10號煤層礦井水文地質類型定為中等。因未對該區(qū)域進行地面物探，主要水害情況掌握不準確，一是采空積水受補給條件影響，采空積水變化情況不清楚，二是頂板賦水情況不明，因此確定該區(qū)域為緩采區(qū)，其范圍由以下拐點坐標圈定（1980年西安坐標系）：X=4076401.388Y=19611210.982X=4075051.385Y=19611210.982X=4075051.385Y=19609531.440X=4076401.388Y=19609531.440（三）禁采區(qū)：井田西南部地面有才子坪村，對才子坪村及周圍附近在礦井服務年限內不對其進行采掘活動。村東面有已關閉的龍坪小煤窯，近三年未對其進行調查，積水變化情況不清楚，對此區(qū)域劃定為禁采區(qū)，其范圍由以下拐點坐標圈定（1980年西安坐標系）：1.X=4075051.37Y=19608390.932.X=4074291.37Y=19608390.933.X=4074291.37Y=19607930.984.X=4075051.37Y=19607930.98第六章本年度可采區(qū)水患危害及防范措施第一節(jié)本年度可采區(qū)水患危害本年度采掘范圍主要危害有上覆2號煤層采空積水和頂板富水異常區(qū)等水文條件影響。采空積水危害1.9104綜采工作面上覆2號煤層存在JS-4、JS-5采空積水區(qū)，其中JS-4積水量4630m3，JS-5積水量982m3。工作面在推進過程中，由于采空區(qū)頂板垮落產生的導水裂隙帶可能導通上覆2號煤層存在JS-4、JS-5采空積水區(qū)，導致工作面涌水量增大，給工作面回采、排水工作帶來不利影響。2.9103運輸、回風掘進工作面上覆2號煤層存在JS-4、JS-8采空積水區(qū)，其中JS-8積水量4896m3。由于該工作面距上部2號煤層間距約90米，掘進過程中如遇斷層或陷落柱導水裂隙帶時，工作面頂板淋水可能增大，但對掘進工作影響不大，會給工作面回采、排水工作帶來不利影響。3.9105運輸、回風掘進工作面上覆2號煤層存在JS-1、JS-2采空積水區(qū)，其中JS-1積水量1511m3，JS-2積水量4380m3。采空積水在工作面掘進過程中影響不大。頂板富水異常區(qū)危害本年度采掘區(qū)域范圍內頂板富水異常區(qū)分布較多，總面積約113397m2，掘進工作面在掘進過程中由于受頂板富水異常區(qū)影響，區(qū)域內工作面頂板局部淋水增大，給作業(yè)人員和機械設備造成影響；工作面回采時給排水工作造成難度。第二節(jié)水害防范措施一、采空區(qū)積水防治措施1.扎實做好井下超前探測工作，采用物探、鉆探相結合的方法，嚴格執(zhí)行“預測預報、有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”的防治水的原則，對其采取探放水措施，包括坑透、物探、鉆探、采空區(qū)積水疏放等，做好采空區(qū)的探測工作。2.在臨近采空積水區(qū)進行采掘時，必須對采空積水進行探放。本礦現采掘9+10號煤層，主要受采空積水影響的是上覆2號煤層采空積水，9+10號煤層開采后形成的導水裂隙帶最大高度約64.50m，雖2號煤層距9+10號煤層的間距為93.36m，導水裂隙帶高度小于2號煤層距9+10號煤層的間距，一般不會影響到2號煤層采空區(qū)，但在基巖風化帶裂隙的疊加情況下，2號煤層采空積水也有可能直接進入9+10號煤層。當采掘接近該區(qū)時提前對該積水區(qū)進行探水驗證，并進行提前探放。對采空區(qū)積水進行探放前應編制專門的探放水設計，探放水過程中嚴格按設計施工。3.應做好積水區(qū)探放水記錄，包括時間、位置、初放水量、總排放量等，并及時標注在充水性圖上。4.由于9+10號煤層積水區(qū)位于井田西南部，該區(qū)域地表為才子坪村，故不在該區(qū)域進行采掘活動，設為禁采區(qū)域，但是要嚴格按“三線”（即警戒線、探水線、積水線）管理，防止違規(guī)生產導致進入該區(qū)域。二、頂板水防治措施（一）頂板石灰?guī)r溶裂隙水防治措施9+10號煤層頂板水主要為K2石灰?guī)r含水層水，當回采工作面頂板垮落時可導通上部K3、K4石灰?guī)r含水層水，因此需按以下措施進行防治管理。1.首先對頂板水富水性探測。通常采用瞬變電磁勘探探查頂板含水層的分布及其富導水條件，對物探未覆蓋區(qū)適時補充勘探，查清含水層的局部富水地段。2.采掘前對富水異常區(qū)進行鉆探驗證，循環(huán)鉆探作業(yè)時至少在巷道頂板布置一個驗證鉆孔，遇斷層、陷落柱時增加驗證鉆孔孔數，同時要在作業(yè)過程中要注意頂板變化情況，對有裂隙、巖性變化等情況的提前做好預防工作。3.在作業(yè)過程中出現的頂板淋水要進行引流遮擋，防止對設備和人員造成影響，在巷道一側清挖排水溝渠，同時作業(yè)面要配備相適應的排水設施，方可正常生產。4.機電部門要加強排水設備的檢修工作，做到一用一備，及時在采掘巷道低洼處打設臨時水倉，保證每個工作面排水設備的到位。三、其它水患防治措施（一）老窯井筒積水防治措施老窯井筒、封閉不良鉆孔作為礦井的致災因素，是因為井筒和鉆孔勾通了各含水層，形成了導水通道，由于封閉不良極易造成礦井充水形成水害。井田內有原八一煤礦及附近有井筒6個，曾開采2號煤層，關閉時只封閉了井口，井筒未全部充填，井筒與采空區(qū)相連，隨著時間的推進，采空積水可能會上升至井筒積水，如果今后再次開采2號煤層，則會對礦井開采的形成影響，開采至井筒附近時一定要做好探放水工作，防止事故的發(fā)生。（二）斷層防治措施現已查明井田內共發(fā)育有斷層18條，其中井下揭露17條，地面發(fā)現1條斷層，隨著井下采掘及勘探的深入，斷層可能還會增加。據該礦井下開采揭露2條斷層資料，在井巷遇斷層時有短暫的滲、淋水現象，但水量不大，導水性差。在煤層底板帶壓范圍內，斷裂易溝通地下水，是礦井充水水源及導水通道之一。采掘中遇斷層時無滲水現象。但在以后工作中仍要加強監(jiān)測斷層是否活化。對可能存在的隱伏斷層，需做好探查工作。1、加強水文地質工作，按規(guī)定留設各種防水煤柱，及時發(fā)現導水裂隙及隱伏構造導水通道，及時處理，杜絕水害事故發(fā)生。2、查明斷層的產狀、性質和破碎帶寬度，分析斷層的充水條件及采掘工作面與斷層的空間分布關系，針對性地進行探測。3、開拓掘進前應用鉆探、井下物探等手段探測煤層中是否存在有隱伏的導水斷層，鉆探作業(yè)時至少在巷道底板布置兩個驗證鉆孔。4、當巷道穿過導水斷層時，可根據實際情況對斷層進行注漿加固，經檢驗合格后再繼續(xù)施工。5、要經常檢查井田內地表是否存在裂隙或其它導水通道，發(fā)現裂隙及塌陷時，應及時將其回填夯實；防止洪水沿煤層開采后形成的導水裂隙帶、斷裂構造帶進入井下，釀成水災事故。（三）陷落柱防治措施目前發(fā)現井田內陷落柱總計4個，均在井下采掘過程中發(fā)現在井巷遇陷落柱時一般無導水或涌水現象，局部地段上覆巖層中的水在陷落柱周圍有短暫的滲、淋水現象，但水量不大，導水性差。對礦井生產影響不大。在未來采掘區(qū)內可能存在隱伏有陷落柱，在今后采掘中應進行探查和驗證，確定其位置、形態(tài)和性質。對于導水陷落柱，除按規(guī)定留設防水煤柱外，對帶壓區(qū)的陷落柱煤層底板段進行注漿加固，防止底板含水層的突水發(fā)生。對于無帶壓區(qū)的陷落柱，可在探測的基礎上根據實際情況決定是否留設防水煤柱。1、在實際生產過程中，堅持“預測預報、有掘必探、先探后掘（采）、先治后采”的探放水原則，采取“物探先行、化探跟進、鉆探驗證”的綜合探測手段，及時處理生產中遇到的水害隱患。2、利用綜合勘探的手段，對開采區(qū)（一般是掘進區(qū)域）內有征兆或是有疑問的地點進行探查，查清陷落柱是否存在，以及存在時對其位置進行精確定位，并對其含水性、導水性進行確定；鉆探作業(yè)時至少在巷道頂板布置兩個驗證鉆孔，在巷道底板布置兩個驗證鉆孔。3、在生產過程中，在沒有明顯征兆的情況下揭露陷落柱后，首先停止生產，采取“防、堵、疏、排、截”的綜合治理措施進行處理。4、如果陷落柱不導水，且陷落柱密實，柱體內充填物膠結性好，可以不處理；陷落柱內裂隙發(fā)育，柱體內充填物膠結性差，在工作面巷道內的陷落柱進行簡單注漿或在采掘區(qū)域加強永久性支護;位于采區(qū)邊界斷層附近的陷落柱，應在查明其含水和導水性的基礎上結合斷層煤柱綜合考慮留設煤柱。（四）鉆孔水防治措施井田內在不同時間段共施工10個鉆孔，封閉不良鉆孔容易產生突發(fā)性的突水事故，不僅突水初期水量大，而且還會有比較穩(wěn)定的補給量。因此必須加強鉆孔巡查管理。1、建立健全地面鉆孔管理制度和臺賬，確定各鉆孔巡查責任人，巡查機制，管理辦法。2、認真檢查各鉆孔封孔情況及周邊地形、地貌，合理保護鉆孔不受人為破壞。3、在相關防治水圖紙上準確標繪鉆孔與井下對應位置關系，合理布置采掘巷道，防止對鉆孔造成破壞。4、如鉆孔出現異常情況，要及時采區(qū)措施進行重新封孔，確保封孔完好，杜絕出現通過鉆孔導通地表水現象。5、封閉不良鉆孔也是造成礦井充水致災因素之一，本次調查查清了井田內的鉆孔數量及位置，原報告中表述鉆孔封孔質量良好，但未進行起封檢查，因此不排除存在隱患的可能。必須采取防治措施：首先要確定鉆孔在采掘工作面的位置，對采掘鉆孔時，應在井下采用瞬變電磁勘探和鉆探方法，查清其富水、導水性情況，對含水量小的的鉆孔可采取排水后通過，對水量較大的鉆也應重新注漿封孔。其次，如無法封堵的應在井下進行探測，對水壓、水量大的不能直接揭露的，可利用探水孔直接注漿封堵或者留設煤柱；對于水壓、水量不大、無安全威脅的，可以直接揭露封堵。對未來采掘區(qū)有影響的鉆孔，在接近這些孔附近時要按規(guī)定進行探測或采取措施通過。第七章結論本次編制工作充分收集礦井地質、水文地質及礦井年度生產計劃有關資料，對其資料和成果進行整理、分析。分析、整理礦井以往水文地質工作、范圍、結論；根據礦井水文地質情況及礦井2021年度采掘計劃，確定了本年度采掘區(qū)域；制定“三區(qū)劃分”辦法；分析本年度可采區(qū)域采空積水、富水異常區(qū)的危害，并制定有效的針對性防治措施；編制報告及相關圖件，達到礦井“三區(qū)劃分”明確，可正確指導礦井安全生產。目錄TOC\o"1-1"\h\u11579前言 -1-4589第一章礦井基本概況 -2-22503第二章礦井水文地質概況 -10-9717第三章以往地質工作、范圍、結論 -19-10056第四章2021年度礦井采掘計劃 -21-16011第五章“三區(qū)劃分” -22-19963第六章本年度可采區(qū)水患危害及防范措施 -27-21430第七章結論 -31-2021年度礦井水文地質“三區(qū)劃分”報告前言第一節(jié)編制目的和任務一、目的山西黃土坡鑫運煤業(yè)是根據山西省煤礦企業(yè)兼并重組工作領導組辦公室晉煤重組辦發(fā)[2021]82號文件批準，由原沁源縣鑫運煤礦和山西沁源八一煤業(yè)兼并重組整合而成的礦井。為了加強煤礦防治水基礎工作，夯實煤礦防治水技術基礎工作，提高礦井水害防治能力，從源頭上有效防范和堅決遏制透水事故的發(fā)生，確保煤礦安全生產；根據山西省煤炭廳《山西省煤炭工業(yè)廳關于做好2021年全省煤礦安全生產工作》的通知（晉煤安發(fā)[2021]1號）、《山西省煤礦復產復建驗收管理辦法》（晉政辦發(fā)[2021]12號文）文件要求，推行煤礦防治水“分區(qū)”管理模式。三區(qū)劃分：“禁采區(qū)”：經安全論證和經濟技術比較，通過目前治理措施難以達到安全開采的區(qū)域；“緩采區(qū)”：水文地質條件未查清或水患未達到有效治理的區(qū)域；“可采區(qū)”：水文地質條件清楚、水害防治措施到位的區(qū)域。礦井年度采掘作業(yè)計劃必須在“可采區(qū)”進行。出現透水征兆后，必須在第一時間停產停建撤人，堅決杜絕違章指揮冒險作業(yè)，有效防范水害事故發(fā)生。二、任務為科學、合理、