关于审批《济宁矿业集团安居煤矿筹建处2010-2023年。
防治水规划》的请示。
济宁矿业集团****：
按照国家《煤矿防治水规定》及集团公司《煤矿防治水工作考核标准》有关要求，安居煤矿筹建处组织编写了2010-2023年防治水规划。
现呈报，请予以审批。
附件：《济宁矿业集团安居煤矿筹建处2010-2023年防治水规划》
二○一○年五月二十四日。
2010-2023年防治水规划。
编制单位： 济宁矿业集团安居煤矿筹建处。
单位负责人： 殷然。
技术负责人： 王世华。
审核： 王世华。
编制： 赵杰。
完成日期： 二〇一〇年五月二十四日。
济宁矿业集团安居煤矿筹建处。
2010～2023年防治水规划。
为做好矿井防治水工作，确保煤矿安全生产，按照国家《煤矿防治水规定》及集团公司《煤矿防治水工作考核标准》有关要求，根据本矿井地质及水文地质条件，结合安居煤矿建井初步设计和“十二五”期间安居煤矿的采掘生产接续情况，特编制本规划。
一矿井生产概况。
安居煤矿设计生产能力45万吨／年，服务年限为60.4年。矿井采用立井开拓方式，采用一组竖井进行开拓（即主立井和副立井）。
井筒及工业广场布置在井田浅部x24号孔以西300米附近。主、副井井口设计标高＋38 m。井底车场布置于-915 m水平3上煤层底板细砂岩中。
主井采用胶带输送机，担负原煤提升。副井担负矸石提升、设备和材料等辅助性提升作业任务。
1．矿井生产及采区布置。
根据批复的《开采利用方案》，本井田开采范围共划分为5个采区。
一采区：济宁断层以东，f4断层以北。煤层赋存深度为-820m～-1060m，局部-1100m。
二采区：济宁断层以西，至f20和fx50断层之间，深部边界为-1300m。煤层赋存深度为-1000~-1200m。
三采区：f20断层以西，至fx50和f17-1断层，深部边界为-1300m。煤层赋存深度为-1100~-1300m。
四采区：济东断层以东，煤层赋存深度为-1040~-1200m。
五采区：北起f4断层，南至-1200m等高线，西起济宁断层，东至济东断层。
按照由浅入深、先近后远、先易后难的原则，选择一采区为首采区，二采区为接续采区，而后依次开采。
三、五、四采区。首采区煤层赋存面积5.351km2，设计利用储量1971.
2万t，按设计生产能力45万吨/年，储量备用系数取1.4，计算服务年限达24.3年，故2023年前开采规划均在一采区。
建井期间移交一采区1个工作面，即1308工作面，目前尚未开始回采。
2．矿井资源状况及主采煤层。
含煤地层为二叠系下统山西组和太原组，厚61.90～102.49m，平均厚75.
29m。含煤三层上、3下），2煤不稳定，厚度小， 平均厚0.05m，大部相变为泥岩、炭质泥岩，不可采。
3上煤层厚2.10～4.60m，平均2.
85m，可采系数100%，煤厚变异系数27%，为本井田主采煤层。3下煤层大部冲刷，仅局部有赋存，只一个钻孔揭露，平均厚度0.20 m，煤层平均总厚度3.
10m，山西组含煤系数4.11%。3上煤资源储量总量21314.
2万t。
3．矿井排水系统。
副井井底车场附近设计有井底水仓，水仓分内、外环，全长280m，净断面9.0m2，容量2520m3。副井内安装二趟d325×22无缝钢管排水管路。
正常涌水时1趟工作，1趟备用，最大涌水时2趟工作。吸水管选用d377×9 的无缝钢管，无底阀运行，采用zpbg型喷射泵组自动引水。
根据我矿水文地质条件，预计正常涌水量约137 m3/h，最大涌水量约200 m3/h，针对本矿井涌水量的特点，主排水泵计划选用pj200b-11型多级离心泵（q=420 m3/h，h=1031.5m），安装3台（并留有1台泵的安装余地）。水泵配3台ykk6303-4(10kv，1980kw)矿用防爆电动机。
正常涌水时1台工作，1台备用，1台检修；最大涌水时2台工作，1台备用。完全能够满足矿井设计规范的要求，符合《煤矿安全规程》中的““工作和备用水泵的总能力，应在20h内排出矿井24h的最大涌水量”的规定要求”，排水系统具有足够的抗变防灾能力。
二、矿井水文地质条件简述。
1、含水层、隔水层及其与矿床充水的关系。
一）含水层。
1)．第四系含水层（附隔水层）
1）上组（q上）：厚60.45～96.
35m，平均77.71m,主要由褐黄色局部灰绿色的粘土、砂质粘土及中、细砂层组成，砂层约占50%以上，分选好，结构疏松，故富水性强，为浅层承压水。据济宁二井田资料：
单位涌水量：0.1125～10.
433 l/s·m，水位标高：+29～+35.09m，矿化度：
0.5g/l左右，水质：以hco3-·so42-—ca2+·na+型水为主。
该含水层受大气降水补给，水位动态变化与降雨量基本一致。
2）中组（q中）：厚20.05～51.
20m，平均35.27m,主要由灰绿色、黄褐色砂质粘土和少量的粘土质砂组成，本组粘土、砂质粘土约占70%，可塑性较强，富水性弱，属隔水层。
3）下组（q下）：厚102.95～147.
60m，平均114.59m,主要由灰绿色、灰白色砂质粘土、粘土质砂和粘土质砂砾组成，其中上部砂层发育，约占50%,含水性强，下部以砂质粘土、粘土为主，约占70%,具隔水性。据济宁二号井和新河井田抽水试验资料：
单位涌水量：0.00542～0.
5561 l/水位标高：+18.38～+32.
47m,矿化度：0.57～0.
70g/l，水质：以hco3-·so42-—ca2+·na+型水为主。
2)．侏罗系砂岩含水层。
本区侏罗系厚度大，厚441.20～1113.65m，平均690.
50m，主要为中、细砂岩，属裂隙承压含水层，含水性较弱。全区仅有3个钻孔漏水，漏水层均在靠近火成岩顶底部砂岩处。侏罗系一段，以泥岩、粉砂岩为主，属隔水层，并且侏罗系与3上煤层之间隔以厚度很大的二叠系隔水层组，正常块段难以下渗，但断层使侏罗系下降到或接近直接充水含水层水平时就会形成侧向补给，因此侏罗系属于间接充水含水层。
据唐口井田t10-1号孔对j3底部流量测井抽水试验资料：单位涌水量为0.00125 l/s·m。
据济宁二号井煤矿对侏罗系一段（底部约100m）抽水试验资料，水位标高：+19.96～-198m左右，矿化度：
1.642～4.959g/l，水质：
以so42- —na+型水为主。
侏罗系砂岩水位高低与距开拓区的距离有关，济宁二井田水位最浅处位于井田的西部，即八里铺断层以西，二井田开拓区位于八里铺断层以东，八里铺断层是隔水断层，本区距二井田开拓区远，因此，本区侏罗系砂岩水位应是地层的初始水位，预计为+29m左右。
3)．3上煤层顶底板砂岩含水层。
3上煤层的直接或间接顶板砂岩，在冒落裂隙带内的为直接充水含水层，总厚约 57.32 m，主要是硅泥质胶结的灰白色、灰绿色中、细砂岩；3上煤层的底板砂岩发育，主要是灰白色中、细砂岩，含有泥岩和粉砂岩包裹体。3上煤层顶底板砂岩揭露20孔次，无漏水现象，充水空间不发育，含水性不强。
井田内x28号钻孔抽水资料：水位标高：+24.
234m,单位涌水量：0.000115l/s·m。
唐口井田抽水试验资料：t24-1号钻孔在井田浅部，为全漏水孔，单位涌水量：0.
00176～0.023 l/s·m，水位标高：+28.
48m，水质为hco3-—k+·na+型水。t15-5号钻孔在井田深部，单位涌水量：0.
0004 l/s·m,水位标高：+36.43m，水质为hco3-—k+·na+型水。
说明浅部裂隙较发育，含水性较强，深部裂隙发育较差，含水性差。
4)．三灰含水层。
厚4.95～6.90m，平均5.
70m,深灰色—灰黑色，隐晶质结构，局部具裂隙。区内7个钻孔揭露此层，无一漏水，充水空间不发育，含水性不强。据唐口井田号孔抽水试验资料：
单位涌水量：0.00073～0.
01032 l/s·m，水位标高：+38m左右，水质：以hco3-—k+·na+型水为主。
二） 隔水层。
本区隔水层除第四系中组外，二叠系石盒子组及山西组底至三灰顶之间也为隔水层。
1)．石盒子组隔水层。
本区石盒子组厚度较大，厚121.15～302.00m，平均209.
98m，上石盒子组下部及下石盒子组主要为泥岩、粉砂岩，隔水性能良好，虽局部夹有厚层状砂岩，但多不是连续沉积，呈透镜状，钻孔接露仅一个钻孔消耗，从区域矿井开拓证实该组砂岩地层对煤矿开拓充水上可以忽略，因此该组构不成含水层。
2)．山西组底至三灰顶隔水层。
山西组底至三灰顶厚30.11～40.50m平均35.00m，主要为泥岩、粉砂岩，具良好的隔水性能。
2、含水层间的水力联系。
第四系上组的上部属潜水，下部属承压水，上下部水力联系密切，为多层结构的复合含水层组，主要靠大气降水和地表水垂直渗透补给，循环交替条件好，随季节动态变化大，主要排泄途径为蒸发、人工开采及通过中组微弱的渗透性向下组补给。
第四系下组为多层结构的承压含水层组，以区域间迳流补给为主，其次是接受上组的微量补给。由于第四系至3煤层间距大，第四系下组对煤层开采基本无影响。
侏罗系砂岩属裂隙承压含水层，主要接受第四系下组的垂直渗透补给，另外受井田边界断层（嘉祥断层）的影响，奥陶系灰岩与侏罗系直接接触，从而接受灰岩的侧向补给。
3上煤层顶底板砂岩属裂隙承压含水层，岩性一般较致密，裂隙不发育，渗透性弱，主要受区域层间迳流补给。当受断层影响与三灰、十下灰、奥灰接触时就会接受它们的侧向补给。
3、井田内断层构造及其对矿床充水的影响。
本井田断层较多，落差大于100m的断层有20条，50～100m的断层有8条及小于50m的断层12条。钻孔揭露8个孔点，无一钻孔出现漏水现象，说明断层在非含水层对接的情况下是隔水的，含水层与含水层对接的条件下区域性规律为富水性低于正常含水层段。济宁断层位于井田中部，落差大于200m，使煤系地层与奥灰对接；井田西边界嘉祥断层为区域性大断层，落差大于1000m，超过奥灰厚度，下盘寒武系页岩与井田内奥灰对接，对奥灰没有补给，对煤系为补给边界。
因此，矿井开采时应留足防水煤柱或超前探放水。
井田内断层富水性和导水性虽弱，但这仅仅是断层在自然状态下的性质，矿井开拓中在矿压的作用下断层发生移动或活化，使断层的导水性发生改变，原来不导水或导水性弱的断层也可转变为导水断层。从二号井煤矿资料表明，矿井突水点多发生在断层附近裂隙发育区。因此，将来矿井开采时对断层导水性问题应引起足够重视，避免造成不良后果。
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