山西柳林联盛郭家山煤业有限公司中长期防治水规划.doc
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1、 中长期防治水规划规划 目 录第一章 矿井概况1第一节 矿井概况1第二节 现采掘情况、5年采掘计划及水害分析1第三节 地质勘探情况4第二章 井田地质特征6第一节 地层6第二节 煤层9第三节 矿井地质构造12第三章 矿井水文地质特征12第一节 矿井水文性质12第二节 井田内主要含水层13第三节 主要隔水层15第四节 地下水的补、径、排条件15第五节 矿井充水因素分析16第六节 井田及周边地区老窑水分析22第四章 矿井防治水规划24第一节 防治水组织机构24第二节 地面防治水规划25第三节 井下防治水规划26第四节 综合防治措施27第五节 防治水工作的预防3234中长期防治水规划第一章 矿井概况第
2、一节 矿井概况山西柳林联盛郭家山煤业有限公司位于柳林县县城140方向直距约11km的郭家山狮尾沟村一带,行政区划隶属于陈家湾乡管辖。地理坐标为东经11057221105934,北纬372104372243。井田紧靠离石-石楼的二级公路,距孝柳铁路穆村站13.5km,交通运输条件较为便利,交通较便利。该井田地处晋西黄土高原,属吕梁山西侧的中山区,地貌类型以侵蚀的黄土梁、峁为主,其次为黄土沟谷地貌中的冲沟。井田内地势高低起伏,最高点在井田东南部的山梁上,海拔1110.0m,最低点位于井田西部石盘沟沟中,海拔为885.0m,最大相对高差225.0m。井田内有石盘沟从井田西界附近由南向北穿过,其它沟谷
3、都是季节性沟谷,平时干枯无水,只有在洪水期才有大的洪流通过。第二节 现采掘情况、5年采掘计划及水害分析一、现采掘情况及水害分析 (1)现采掘情况我矿现开采4号煤层,回采工作面为4215高档工作面,无掘进工作面。 (2)现采掘工作面水害分析根据现采掘工作面布置情况分析4#煤层主要水害为:4209采空区和4213采空区积水;大气降水及雨季沟谷洪水;上覆岩层含水层水,地表基岩风化带裂隙水;二、5年采掘计划及水害分析(1)5年采掘计划2011年回采工作面为4215高档工作面,无掘进工作面。2012年回采安排为4215高档工作面、4217综采工作面,无掘进工作面。2013年掘进安排为8#皮带上山剩余段、
4、轨道上山剩余段、回风上山、8101皮带顺槽、8101轨道顺槽。2014年掘进安排为8#8101皮带顺槽剩余段、8101轨道顺槽剩余段、8101切眼、8103皮带顺槽、8103轨道顺槽、8105皮带顺槽。2015年掘进安排为8#8103轨道顺槽、8103切眼、8105皮带顺槽剩余段、8105轨道顺槽、8105切眼。回采为8#8101综采工作面。 (2)水害分析 根据采掘计划布置情况分析主要水害为:我矿采空区积水和相邻煤矿采空区积水;大气降水及雨季沟谷洪水;上覆岩层含水层水,地表基岩风化带裂隙水;井田地质构造水 三、水害防治: 1、我矿采空积水和相邻矿井采空区积水的防治:在回采推进和掘进工作面掘进
5、时,要严格遵守“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”探放水方针。井下采掘至井田边界时,应预留井田保安煤柱,以防周围煤矿采空积水引发该矿水灾害发生。井下巷道沿煤层布置,受煤层起伏影响较大,巷道中可能发生积水现象,在矿井生产期间应根据实际情况,在巷道适当位置设置水仓,由小水泵将积水排出,确保井下巷道畅通。2、上覆岩层含水层水,地表基岩风化带裂隙水的防治: 由于本区长期处于干旱半干旱地区,其上覆岩层含水层水,地表基岩风化带裂隙水相对较弱,开采煤层时,只要完善排水设施,就能有效防治本水害。 3、大气降水及雨季沟谷洪水的防治;由于本区长期处于干旱半干旱地区,大气降水雨量相对较少。加强“雨季”三防工作
6、。煤矿企业要建立防范台风暴雨的预报、预警、预防和应急救援工作机制,建立雨季巡视制度和停工撤人制度。雨季前必须对防范台风暴雨进行隐患排。对矿区内河道进行彻底清挖、疏通,必要时对河堤进行加固;严禁将矸石、炉灰、垃圾等杂物堆放在山洪、河流可能冲刷到的地段,严禁侵占河道,保障河道的畅通;对洪水可能淹没的废弃老窑井口必须按规定填实封死,或在井口浇注l个大于井筒断面的坚实的钢筋混凝土盖板,严防地表水倒灌井下淹井。 4、井田地质构造的防治 井下虽揭露了冲刷带以及多个陷落柱,但不含水或不导水,开采其附近要留的保安煤柱,也应引起防治水和安全工作的高度重视。因此,在工作面采掘前对内部构造、构造导、含水性及含水层富
7、水性分布规律进行探测,是预防水害发生的有效措施。第三节 地质勘探情况历年来的地质勘查工作主要有:1、1958年,山西省地质厅212队在柳林精查区以南进行了青龙城普查勘探,1958年9月将资料移交148队后,由148队就已有成果于1959年12月提交了河东煤田青龙城区普查勘探地质报告。1962年10月7日经山西省煤管局地质勘探局复审技术委员会复审以决议书第019号文定为基本合格报告。2、1987年,山西省地矿局215队对河东煤田中部进行了远景调查,并提交了山西省河东煤田中部远景调查区地质报告。该报告经山西省地矿局1987年审批通过。3、1988-1992年,山西煤田地质勘探148队在青龙城进行了
8、详查地质工作,并于1992年6月提交了详查地质报告。当时施工了33个钻孔,总进尺21439.37m。其中水文孔5个,进尺3079.05m,岩溶孔3个,岩溶进尺347.60m。山西煤管局以晋煤决字199208号文批准。本煤矿位于该详查区东南部。4、1992年,山西煤田地质勘探148队在沙曲进行了精查地质工作,并于1992年6月提交了精查地质报告。施工有42个钻孔,进尺24004.64m,其中特级21个,甲级20个,乙级1个,特甲级孔率98%;所有钻孔均进行了物探测井,完成实测米21530.30m,占总进尺的90%。共求得A+B+C+D级储量225228万吨,其中A+B+C级储量201372万吨,
9、D级储量23856万吨。全国储委1992年以全储决字1992第363号文批准。本煤矿位于该精查区的东南部外围。5、1993年,山西省地矿局215队对曹家山、陈庄井田进行了精查工作,并编制了山西省柳林县曹家山、陈庄井田扩建勘探(精查)地质报告,该报告经山西省储委以晋储决字199313号文批准通过。本煤矿位于该井田东部。 6、2006-2007年,郭家山煤业有限公司及狮尾沟煤业有限公司为扩大生产能力后的建井需要,以进一步查明井田内的地层、构造特征、水文地质特征以及各可采煤层的赋存形态、煤质、瓦斯、煤尘爆炸性、地温和顶底板岩石物理力学性质、资源/储量等,委托山西省第三地质工程勘察院在其井田范围内进行
10、煤炭地质勘探工作,在井田内及邻区共施工10个钻孔,总进尺2422.24m。7、2009年10月山西省第三地质工程勘察院编制的山西柳林联盛郭家山煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告并评审能过。经过开采验证,以往地质勘查成果提供的可采煤层、煤层厚度、埋深、顶底板岩性、水文地质特征等基本与实际情况相符,地质可靠程度较高。第二章 井田地质特征第一节 地层井田位于吕梁山中段西缘,属黄土高原丘陵山区,井田内地表大部分被上第三系上新统(N2)和第四系上更新统(Q3)、全新统(Q4)所覆盖,基岩仅在沟谷中出露。井田内发育的地层由老至新有奥陶系中统峰峰组;石炭系中统本溪组、上统太原组;二叠系下统山西组、下石盒子
11、组,上统上石盒子组;上第三系上新统;第四系上更新统、全新统的地层。现分述如下:1、奥陶系中统峰峰组(O2f)与下伏上马家沟组地层整合接触。本组厚103.54147.41m,平均124.16m。下、中部多为浅灰、灰白色角砾状泥灰岩、碎屑灰岩,夹薄层白云质灰岩及铝土质泥岩,含不稳定的似层状、透镜状细晶石膏2-3层,石膏层厚17m,或为巨厚层状的泥灰岩、白云质灰岩与石膏层混生,并有纤维状石膏脉充填于不规则的裂隙中,石膏脉宽0.55m。上部为中厚巨厚层状灰白、深灰色微晶石灰岩、薄层状黑灰色泥灰岩、白云质灰岩、角砾状碎屑泥灰岩。2、石炭系中统本溪组(C2b)与下伏奥陶系中统峰峰组地层呈平行不整合接触。本
12、组厚16.2939.00m,平均27.37m,下部为铁铝岩段,厚016.29m,平均4.29m,其底部为山西式铁矿,呈透镜状、鸡窝状,厚04.90m,一般为1m。上部为灰黑色泥岩、砂质泥岩、深灰色铝质泥岩、粉砂岩夹灰色中细粒石英砂岩、灰岩及煤层,灰岩03层。 3、石炭系上统太原组(C3t)本组以K1砂岩与下伏本溪组地层整合接触,为本区主要含煤地层之一。厚81.02116.76m,平均96.22m。本组可明显分为三段。下段(C3t):由K1砂岩底至-1号煤层顶,厚37.3370.55m,平均52.70m。为一套灰、灰黑色细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩组成的碎屑岩段,夹02层不稳定的生物碎屑灰岩及
13、薄层铝质泥岩,含煤35层,其中8-1、8-2、9号煤层为稳定可采的主要煤层。中段(C3t2):由L1灰岩底至L5灰岩顶,厚25.6657.76m,平均36.21m。岩性由35层灰色泥晶(微晶)石灰岩夹深灰灰黑色泥岩、砂质泥岩和少量薄层粉细砂岩和煤层组成。本段所含的煤层均为零星可采或不可采煤层。上段(C3t3):由L5灰岩顶界至K3砂岩底,厚0-13.93m,平均7.31m,为深灰黑灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩,夹薄层铝质泥岩和不稳定的6-1薄煤层。4、二叠系下统山西组(P1s)底部以K3砂岩与下伏地层呈整合接触。为井田内另一主要含煤地层。全组厚42.8979.92m平均厚60.80m。岩性为深灰
14、、灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩,含煤45层,其中3、4号煤层为稳定可采的主要煤层。5、二叠系下统下石盒子组(P1x)底部以K4砂岩与下伏地层呈整合接触。本组厚度66.12102.18m,平均81.93m。本组岩性为灰色、灰绿色、石英砂岩、长石石英砂岩及灰色砂质泥岩、粉砂岩,偶夹薄煤层煤线。K4砂岩厚度变化大,厚度0.5521.70m,平均5.41m,岩性为中粗粒长石石英砂岩为主,交错层理发育。6、二叠系上统上石盒子组(P2s)以K6砂岩与下伏地层呈整合接触,全组厚269.70457.40m,平均371.00m。主要由灰色、灰绿色、紫红色、紫色砂岩、砂质泥岩、泥岩组成,由下向上紫色色
15、调渐浓。全组分为三段。下段(P2s1):主要为灰绿色、灰白色砂岩、粉砂岩与杂色、深灰色及紫红色泥岩、砂质泥岩互层,厚121.00156.90m,平均137.13m。下部K6砂岩厚1.2523.57m,平均10.06m,为灰灰白色厚层状中粗粒长石石英砂岩。中段(P2s2):厚73.67116.23m,平均91.40 m。主要为紫红色砂质泥岩夹灰色、绿灰色砂岩及灰黑色泥岩。砂质泥岩多呈团块状,水平层理发育,夹泥岩条带,层面上有云母片。7、上第三系上新统(N2)广泛分布于井田内的山梁之上,岩性主要为棕红色浅棕红色粉质粘土、亚粘土夹钙质结核,次为砂砾石,杂色粘土及泥灰岩、灰岩。底部为砂砾石层。其厚度为
16、4.0094.50m。与下伏各组地层呈角度不整合接触。8、第四系上更新统(Q3)厚0162.8m,广泛分布于井田内的梁、垣、峁和半坡上。由浅红、黄红色砂质亚粘土及亚粘土组成。垂直节理发育,地貌上易形成陡壁、黄土柱及天生桥。与下伏地层呈角度不整合接触。9、第四系全新统(Q4) 为现代冲积、洪积物,系砾石、卵石和砂及砂土的层状或混合堆积,分布于井田大的冲沟内。第二节 煤层一、含煤性井田内含煤地层主要为石炭系上统太原组(C3t)和二叠系下统山西组(P1s)。山西组和太原组共含煤14层,自上而下分别为山西组的1、3、4-1、4、5号煤层和太原组的6-1、6、7、7-2、8-1、8-2、9、10、11号
17、煤层。山西组和太原组累计厚度为123.91-196.68m,平均157.02m。煤层累计厚度平均为13.98m,含煤系数为8.90%。1、山西组(P1s)地层厚度一般为42.89-79.92m,平均60.80m。含煤1-5层,煤层总厚度平均为5.97m,含煤系数平均为9.82%。1、3号煤层位于本组中上部,1号煤层为不可采煤层,3号煤层属大部可采的稳定煤层;4、4-1、5号煤层位于本组中下部,4号煤层属大部可采的稳定煤层, 4-1、5号煤层为不可采煤层。2、太原组(C3t)地层厚度一般为81.02-116.76m,平均为96.22m。含煤一般4-9层。煤层总厚度平均为8.01m,含煤系数为8.
18、32%。其中主要可采的8-1、8-2、9号煤层位于本组中部,其余煤层虽见有零星可采点,但难以构成具有工业价值的可采。二、可采煤层井田内共含五层全区可采或局部可采煤层,自上而下依次为山西组的3、4号煤层和太原组的8-1、8-2、9号煤层,现分述如下:可采煤层情况一览表含煤组段煤层号煤层厚度(m)层间距(m)煤层结构(夹矸层数)顶板岩性底板岩性稳定性可采性山西组41.51-4.593.26较简单(0-2)泥岩、砂质泥岩泥岩、砂质泥岩稳定大部可采53.00-65.4761.90太原组8-10.80-1.020.88简单(0)石灰岩泥岩、炭质泥岩稳定全区可采0.97-1.781.438-20.60-1
19、.080.76简单(0)泥岩、砂质泥岩泥岩、砂质泥岩稳定大部可采5.89-10.978.9391.63-4.824.02复杂(1-3)泥岩、砂质泥岩泥岩、砂质泥岩稳定全区可采 1、4号煤层位于山西组中下部,上距3号煤层12.05-23.45m,平均15.66m;下距K3砂岩9.18-20.26m,平均13.76m。煤层厚度为1.51-4.59m,平均3.26m,含0-2层厚度为0-0.44m的夹矸,结构较简单,属大部可采的稳定煤层,在井田西南部存在古空区,东南部存在冲刷带。其顶板岩性为泥岩、砂质泥岩、细中粒砂岩,底板岩性为泥岩、砂质泥岩。2、8-1号煤层位于太原组的中下部,上距4号煤层砂岩53
20、.0-65.47m,平均61.90m,煤层厚度为0.80-1.02m,平均0.88m,不含夹矸,结构简单,属全区可采的稳定煤层,其顶板岩性为石灰岩,局部有一层炭质泥岩伪顶;底板岩性为泥岩、炭质泥岩。3、8-2号煤层位于太原组中下部,上距8-1号煤层0.97-1.78m,平均1.43m。煤层厚度为0.60-1.08m,平均0.76m,不含夹矸,结构简单,属大部可采的稳定煤层,其顶板岩性为泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩;底板岩性为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩。4、9号煤层位于太原组中下部,上距8-2号煤层5.89-10.97m,平均8.93m。煤层厚度为1.63-4.82m,平均4.02m,含0-3层厚度为0
21、-0.45m的夹矸,结构复杂,属全区可采的稳定煤层。其顶板岩性为泥岩、砂质泥岩、细粒砂岩;底板岩性为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩。第三节 矿井地质构造井田地层总体上为一单斜构造,走向北北西,倾向南西,地层倾角为37,发现八个直径为17125m陷落柱,另根据金家庄煤业有限公司煤矿和原狮尾沟煤矿井下揭露控制,本井田东南部4号煤层存在冲刷带。井田内未发现有断层。总之,井田构造复杂程度类型属中等类型。第三章 矿井水文地质特征第一节 矿井水文性质井田内地势高低起伏,最高点在井田东南部的山梁上,海拔1110.0m,最低点位于井田西部石盘沟沟中,海拔为885.0m,最大相对高差225.0m。井田内无常年性河流。但
22、沟谷纵横,沟中平时干涸,雨季有短暂洪流,沿较大沟谷向西南流出井田外,经三川河流入黄河。上马家沟组及峰峰组灰岩含水层为中等富水性含水层,山西组砂岩裂隙含水层富水性弱,太原组灰岩岩溶裂隙含水层水富水性弱。松散岩类含水层连续性差,基本不含水,补给条件也不好;上第三系上新统底砾岩含水层,多出露于沟谷中,其次为第四系中、上更新统层间砂砾石含水层,广泛分布于区内,因其间含水层出露高,连续性差,补给条件不好,含水层富水性弱。第二节 井田内主要含水层1、奥陶系中统峰峰组(O2f)石灰岩岩溶水含水层离石详查区外围广泛出露,岩性为蓝灰色致密状灰岩,常夹泥灰岩、泥岩和石膏等。本层在区内无泉出露,在详查区以西约16k
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