_矿井中长期防治水规划bjk.docx
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1、前 言水害是煤煤矿重大大灾害之之一,在在煤矿生生产建设设过程中中,经常常会遇到到水的威威胁。水水害轻者者会增加加煤矿企企业负担担,影响响经济效效益;重重者会直直接危害害职工生生命安全全和给国国家财产产造成损损失。为为贯彻执执行矿矿井水文文地质规规程,做做好矿井井水文地地质工作作,掌握握水文地地质规律律,研究究和解决决矿井生生产建设设的水文文地质工工作问题题,从而而有效地地防止水水害事故故的发生生,和切切实搞好好矿井水水害防治治工作,彻彻底杜绝绝水害事事故,实实现安全全开采,确确保安全全生产顺顺利进行行,因此此,制定定出合理理的矿井井中长期期防治水水规划,是是消除矿矿井水害害隐患,有有效遏制制煤
2、矿水水害事故故发生,保保障煤矿矿安全生生产和职职工生命命安全,降降低吨煤煤成本、合合理开发发煤炭资资源尤其其重要,为为确保矿矿井安全全生产,有有效预防防水灾的的发生,在在认真总总结过去去矿井防防治水经经验教训训和对矿矿井水文文条件认认识的基基础上,本本着技术术可行、经经验合理理的原则则,结合合矿井生生产地区区安排,编编制矿井井中长期期防治水水规划。矿井防治治水规划划的目标标与任务务:坚持持合理疏疏放,疏疏堵结合合,确保保矿井安安全正常常生产,为为矿井改改扩建创创造良好好基础。1. 矿井概况况1.1 自然地地理登电集团团新玉煤煤矿地理理位置主主体位于于河南省省登封市市东南约约25kkm处的的登封
3、市市告成镇镇王家门门,行政政区划属属登封市市徐庄镇镇和告成成镇管辖辖。新玉煤矿矿交通位置图区内现有有交通以以公路为为主,其其中双向向四车道道许(昌昌)洛洛(阳)省省级公路路从勘查查区东北北斜穿而而过。从从东南部部的郑庄庄到核实实区中南南部的徐徐庄之间间有一双双向四车车道水泥泥公路。徐徐庄往北北纵贯本本区的还还有一条条简易粉粉煤灰路路面通往往教学三三矿,徐徐庄西往往北经石石门沟通通往教学学三矿还还铺有一一条双向向两车道道柏油路路。另外,许许(昌)洛(阳)公路向东南到许昌与107国道、京广铁路、京珠高速路相接,煤炭由此可销往东南缺煤地区;向北到卢店与郑(州)洛(阳)公路相交,由此可通达郑州、洛阳等
4、城市,也可联通陇海、焦枝铁路及310国道、连霍高速路等;本区东北直距约10km到大冶镇也有公路连通并有由此通往豫东的地方铁路;正在建设中横贯登封、新密两煤田并连接京广、焦枝两铁路的煤田铁路也即将修至本区北5km处的告成镇。本矿区交通方便,详见下表:新玉煤矿矿至各地地里程表表地点告成大冶卢店登封郑州洛阳汝州巩义新密禹州许昌直运距(kkm)5102025751127660354075新玉煤矿矿范围大大致在FF1、 FF17和FF4断层之之间,东东西长约约55000m,南南北宽约约47000m,矿矿区面积积10.86774kmm2,由446个拐拐点坐标标首尾连连接而成成,有新新玉井田田和玉皇皇池井田
5、田两部分分组成,现现开采新新玉井田田,开采采二1煤层,开开采深度度2500m-4000m标高高,设计计生产能能力155万吨/年。矿区内地地形起伏伏不平,地地势西高高东低,北北高南低低,总体体西北高高,东南南低。矿矿区内最最高在西西北高坡坡处4884.99m,最最低在东东南马峪峪川河底底标高为为2600.0mm,两者者相对高高差2224.99m,平平均坡度度为450。矿区地貌貌成因类类型属构构造剥蚀蚀地貌。为为低山丘丘陵,区区内河谷谷发育,东东南部多多U形谷谷,西北北部多VV形谷,局局部可见见悬崖峭峭壁。矿区范围围分布示示意图1.2 矿井井开采现现状矿井于119966年11月开开始基建建,199
6、99年年10月双双千米反反斜井建建成,220022年5月试生生产,220044年2月经验验收正式式投产,现现开拓-1600m水平平11采区区上、下下山开采采。整个个井田为为褶曲向向斜构造造,井田田内无小小煤窑侵侵入,属属未开发发原始煤煤田,为为独立块块段,周周围井田田边界均均以自然然断层为为界。20044年122月矿井井11采采区下山山220041采采面底板板突水,当当时突水水量约6600mm3/h,最最后稳定定在2550 mm3/h,220066年111月和220088年5月月矿井-1600m水平平上山采采区1110911、1110811采面再再次突水水,致使使矿井最最高涌水水值达8800
7、m3/h,后后逐步稳稳定在1110 m3/h左左右,矿矿井安全全生产受受到严重重威胁,水水害治理理已成为为刻不容容缓的头头等大事事。矿井井20111年开开采采区区下山采采面,22011120012年年恢复和和开采东东一采区区、下山山二采区区下山和和西三采采区,22013320015年年计划开开采西三三采区。2. 井田地质质新玉煤矿矿范围大大致在FF1、F17和F4断层之之间。东东西长约约55000m,南南北宽约约47000m,勘勘查面积积约100.86674kkm2。区内内地形起起伏不平平,地势势西高东东低、北北高南低低,总体体西北高高、东南南低。矿矿区内最最高在西西北高坡坡处为4484.9m
8、,最最低在东东南马峪峪川河底底,标高高为2660.00m,两两者相对对高差2224.9m,平平均坡度度约为4450。本区区地貌成成因类型型属构造造剥蚀地地貌,地地貌单元元为低山山丘陵。区区内基岩岩裸露平平面积约约占核实实区总面面积的550%,其其它均为为第四系系松散堆堆(沉)积积物所掩掩盖,因因此本区区也可称称为松散散层半掩掩盖区。区区内沟谷谷发育,东东南部多多U形谷,西西北部多多V形谷,局局部可见见悬崖峭峭壁。本区大地地构造位位置具体体位于嵩嵩山、箕箕山两区区域性背背斜之间间颖阳芦店向向斜南翼翼东段东东南边部部。核实实区主体体构造形形态为颖颖阳、芦芦店向斜斜中次一一级褶曲曲徐庄庄向斜。本本区
9、构造造组合特特征主要要为一组组NWNE方向向的褶皱皱和断裂裂。褶皱皱主要是是徐庄向向斜、旗旗杆岭背背斜,断断层主要要为王屯屯正断层层(F1)、申申家门正正断层(F4)、水峪正断层(F5)、徐庄正断层(F17)、F12、F45正断层等。此外,在王屯正断层(F1)与申家门正断层(F4)之间还发育有两条滑动断层,分别为F76-1及F76-2。3. 井田水文文地质条条件分析析3.1 水文地地质本区属淮淮河流域域,淮河河一级支支流颖河河即从本本区北侧侧流入白白沙水库库,据告告成水文文站资料料,颖河河多年平平均流量量为0.946611088m3/a,最最大洪峰峰流量551311 m33/s(119566.
10、6),最最小为断断流(119888.6.8,119955.7)。矿区内最最大河流流为南部部的马峪峪川河,从从西南向向东北流流入东部部的白沙沙水库,该该河床宽宽约500m,坡坡降约11/1000,最最低侵蚀蚀基准面面约为2260mm标高,该该河为季季节性河河流,冬冬春季枯枯水,夏夏秋季丰丰水,每每年7、88、9三三个月时时有洪水水,最高高洪水位位线高在在2744.3mm左右,淹淹及河漫漫滩两岸岸。该洪洪水来势势凶猛,消消失也快快,一般般延续335天天。该河河西南上上游0.5kmm处有一一王屯水水库,最最大库容容约1221044m3常年静静水面标标高在3300mm左右,另另外,该该河两侧侧多发育育
11、有NWW和NEE向的羽羽状泄洪洪冲沟。3.2 地质质构造特特征矿区构造造组合特特征主要要为一级级NWNE方方向的褶褶皱和断断裂。褶褶皱主要要是徐庄庄向斜、旗旗杆岭背背斜,断断层主要要为王屯屯正断层层(F11)、申申家门正正断层(FF4)、水水峪正断断层(FF5)、徐徐庄正断断层(FF17)、FF12、FF45正断断层等。此此外,在在王屯正正断层(FF1)与与申家门门正断层层(F44)之间间还发育育有两条条滑动断断层,分分别为FF76-1、FF76-2,东东北部申申家门FF4-11支断层层为箕山山滑动构构造以下下的一个个隐伏断断层。区区域断层层和诸多多小断层层的发育育破坏了了二1煤层顶顶底板岩岩
12、体的完完整性,使使煤层厚厚度沿走走向呈波波浪起伏伏,厚薄薄相间的的现象。总总之,包包含井田田在内的的小区域域总体地地势为南南北高中中间低、西西高东低低、东北北高西南南低,构构造格架架为“两背夹夹一向”,井田田总体为为一向斜斜或构造造小盆地地,大的的褶皱和和断裂构构造线方方向基本本均为EEW-NNE向,地地层走向向总体也也为NEE向。3.3 主要要含水层层充水因因素分析析地下水自自下而上上共划分分为七个个含水层层,分别别为奥陶陶系灰岩岩含水层层、太原原组下段段灰岩含含水层、太太原组上上段灰岩岩含水层层,二11煤层顶顶板砂岩岩含水层层、上、下下石盒子子组砂岩岩含水层层、石千千峰组砂砂岩含水水层、第
13、第四系砂砂卵石含含水层。3.3.1 寒寒武、奥奥陶系灰灰岩含水水层井田内有有113303、1115113、补补1、补补2孔揭揭露。3ch揭露露厚度22.000322.200m。寒寒武系中中上统含含水层区区域性平平均厚约约4366m。井井田北边边有1117044孔揭露露O2m厚322.899m。OO2m岩性为为深灰色色石灰岩岩,致密密,质纯纯,岩溶溶、裂隙隙发育,充充填铝质质泥岩和和方解石石,大致致只分布布在井田田11770线以以东北地地区。寒寒武系中中上统含含水层岩岩性主要要为灰黄黄、灰白白色云质质灰岩和和灰色鲕鲕粒石灰灰岩,岩岩溶、裂裂隙发育育,充填填铝质泥泥岩。根根据矿排排水井和和0200
14、4孔等等区域资资料,静静水位标标高2008.662338.001m,流流量2.620.50LL/s,单单位涌水水量0.0000418818.17LL/s.m,矿矿化度00.177800.3991g/L,PPH值77.855,水温温19,水化化学类型型HCOO3CaaMg。该含水层层顶部顶顶存在古古肃蚀面面,溶洞洞、裂隙隙发育,含含水不均均,总体体为井田田内岩溶溶、裂隙隙承压强强含水层层。距二二1煤层底底平均约约58.21mm,为二二1煤层间间接充水水强含水水层。3.3.2 太太原组下下段灰岩岩含水层层钻孔揭露露厚9.8214.47mm,平均均约122.155m。一一般由LL1L4灰岩组组成。岩
15、岩性为深深灰色石石灰岩,含含燧石团团块,岩岩溶裂隙隙发育,据据井田北北部1119044孔抽水水资料,静静水位标标高2223.883m,单单位涌水水量0.3477L/ss.m,渗渗透系数数2.88m/dd,水化化学类型型为HCCO3K+NaMg型型,矿化化度0.5111g/LL。该含水层层含水性性不均,突突水、透透水性强强,为井井田内岩岩溶、裂裂隙承压压含水层层。下距距二1煤层平平均约336.885m,为为二1煤层间间接充水水含水层层。3.3.3 太太原组上上段灰岩岩含水层层钻孔揭露露厚5.6116.56mm,平均均9.666m(66孔)。一一般指层层厚大,层层位稳定定的L77-8灰灰岩,岩岩性
16、为深深灰色含含生物屑屑泥晶灰灰岩,含含燧石团团块,具具裂隙和和缝合线线。井田田东部001011孔见其其岩芯破破碎,具具溶蚀现现象。井井田内1115114孔抽抽水试验验表明该该点水量量甚小,涌涌水量00.0000533L/ss,单位位涌水量量0.3302LL/s.m,渗渗透系数数2.993m/d,影影响半径径2088.000m,水水化学类类型HCCO3Caa型,水水温155,矿化化度0.2522g/LL,HPP值7.70。从以上资资料看出出,该含含水层含含有一定定岩溶裂裂隙承压压水,但但含水性性极不均均匀。距距二1煤层平平均8.08mm,为二二1煤层底底板充水水含水层层,且往往往以突突水形式式进
17、入煤煤矿床。3.3.4 二二1煤层顶顶板砂岩岩含水层层一般指砂砂锅窑砂砂岩、香香炭砂岩岩和大占占砂岩等等,岩性性多为灰灰、灰白白色中粗粗粒长石石石英砂砂岩,裂裂隙发育育,钻孔孔揭露厚厚9.119443.002m,平平均233.377m(99孔)。据据教学三三矿井检检孔抽水水资料,静静水位标标高2229.446m,涌涌水量00.0448L/s,单单位涌水水量0.05LL/s.m,渗渗透系数数0.0014882,影影响半径径11.64mm,矿化化度0.3622g/LL,PHH值8.78,总总硬度22.2997H,水化化学类类类型为HHCO33K+Na型型。总之,该该含水层层富水性性弱,为为裂隙孔孔
18、隙承压压水,为为二1煤层顶顶板直接接充水含含水层。距距二1煤顶008.50mm,平均均3.552,充充水以淋淋水为主主。二11煤层顶顶板主要要以细粒粒砂岩和和砂质泥泥岩为主主,中粒粒砂岩、粉粉砂岩及及泥岩次次之,其其中,矿矿区西南南部主要要以细粒粒砂岩为为主,矿矿区东北北部主要要以砂质质泥岩为为主,顶顶板岩性性分布情情况下图图。新玉煤矿矿二1煤层顶顶板岩性性分布示示意图3.3.5 上上、下石石盒子组组砂岩含含水层岩性主要要为浅灰灰、灰色色中粗粒粒砂岩,裂裂隙发育育。一般般为48层,岩岩性多有有相变:厚度变变化也较较大,合合计平均均约200m厚,区区内1113122孔P22s上部部砂岩发发生漏水
19、水,漏水水深度998.336m,近近似稳定定水位标标高3444.550m,漏漏失量44.322L/hh,主要要由裂隙隙引起。据据教学三三矿井检检孔抽水水资料,其其静止水水位标高高3444.422m,涌涌水量00.3774L/s.mm,单位位涌水量量0.000099L/ss.m渗渗透系数数0.0028777m/d,影影响半径径70.65mm,矿化化度0.2166g/LL,PHH值7.0400,总硬硬度244.666H,水化化学类型型为HCCO3Caa型。总之,该该层水为为裂隙孔孔隙承压压水,富富水性不不强,几几层砂岩岩水由于于有众多多泥质岩岩类隔水水层的阻阻隔,所所以正常常情况下下几层砂砂岩水互
20、互不联系系,充水水以顶板板淋水和和底板渗渗透形式式为主,对对五3煤层影影响稍大大,对二二1煤层影影响很小小。3.3.6 石石千峰组组砂岩含含水层主要指下下段的平平顶山砂砂岩和上上段下部部的砂岩岩。层位位稳定,井井田内分分布广泛泛,层厚厚一般770990m。岩岩性主要要为粗中中粒石英英砂岩,呈呈巨厚层层状,裂裂隙、孔孔隙及小小溶洞发发育。井井田内出出露下降降泉眼三三处,流流量度00.133800.4442L/s,水水温144。民用用水井也也较多,水水位标高高不一,多多在2883.884226.77m之间间。同时时115502孔孔钻至441.777m深深处的PP2sh2发生涌涌水,近近似稳定定水位
21、标标高2880.999m,涌涌水量11.500L/ss;1115133孔钻至至41.62mm处的PP2sh1时,也也发生涌涌水,近近似稳定定水位标标高2778.770m,涌涌水量22.9551L/s。另另外,据据教学三三矿井检检孔抽水水资料,PP2sh2及风化化带水静静水位标标高3441.222m,涌涌水量00.0446L/s,单单位涌水水量0.00224L/sm,渗渗透系数数0.00044453mm/d,影影响半径径12.65mm,矿化化度0.30gg/L,PPH值88.288 ,总总硬度228.886H,水化化学类型型为HCCO3MgK+NNaCa型型。从以上看看出,该该水为裂裂隙、孔孔隙
22、承压压水,富富水性中中等而均均匀,但但与下部部含水层层水力联联系不密密切,可可被断层层等分割割成几个个独立的的水文地地质块段段。它距距五3和二1煤层较较远,对对开采该该矿影响响有限。3.3.7 第第四系砂砂、卵石石含水层层主要指第第四系特特别是下下部的砂砂、卵石石层,松松散,未未胶结,孔孔隙发育育。主要要分布在在井田南南部的马马峪川河河床及其其两岸一一带及东东部侯家家沟、祥祥峪沟一一带。层层厚014mm。水位位标高2277.72279.4m。该该水为孔孔隙潜水水,主要要受大气气降水补补给,水水位随季季节变化化,又距距下部煤煤层较远远,对开开采下部部煤层影影响甚微微。3.4 主要隔隔水层充充水因
23、素素分析地下水自自下而上上共划分分为四个个隔水层层隔水层层,分别别为本溪溪组铝土土质泥岩岩隔水层层、太原原组中段段隔水层层、二11煤底板板隔水层层、上、下下石盒子子组中粗粗粒砂岩岩隔水层层。3.4.1本溪溪组铝土土质泥岩岩隔水层层上覆于寒寒武、奥奥陶系灰灰岩含水水层之上上,层位位稳定,厚厚2.99399.588m,平平均6.26mm。岩性性主要为为灰白色色铝质泥泥岩,致致密,隔隔水性能能良好,有有效阻隔隔下部强强含水层层岩溶、裂裂隙承压压水对一一煤组矿矿床充水水的影响响,但局局部较薄薄处(如如113303孔孔2.993m),可可诱发寒寒武、奥奥陶系灰灰岩含水水层与太太原组下下段灰岩岩含水层层之
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