山西煤炭运销集团古交福昌煤业****。
2013年度防治水工作年度计划。
总工。地测副总。
地质科长。审核。
编制。日期二〇一三年九月
山西煤炭运销集团能源投资开发****。
关于对福昌煤业2013年度防治水工作年度计划的。
审查意见。2013年度防治水工作计划与年度预报。
为了保证矿井安全生产，杜绝重大水害事故发生，根据《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》〉和《中华人民共和国安全生产法》等法律法规要求，结合福昌矿《2013年生产衔接计划》结合本矿水文地质条件，特制定福昌矿2013年度矿井防治水工作计划。
一、矿井水文地质概况：
1.井田地表水及河流：
一)、井田内地表水无常年流水，区内主要以冲沟为主，雨季时沟谷中有较大的短暂水流，平时干凅或有溪流，井田东部、西部的爬崖沟和下石沟为屯兰河支流，屯兰河从矿界外北部由西向东流过，于古交西北汇入汾河。井田最高洪水位低于井田内最低井口位置及工业广场，对井口及工业广场影响不大。
二）、地下水的补给、径流、排泄条件：
本井田西部界外有奥陶系地层出露，为岩溶水补给区，本井田属岩溶水的迳流区，岩溶水由西北向东南径流，至晋祠泉排泄。石灰系及二叠系含水层在裸露区接受大气降水补给和季节性河流补给后，顺岩层倾向迳流，在沟谷**露时以侵蚀下降泉的形式排泄，下部含水层中地下水则一直沿岩层倾向迳流，部分矿坑、水井排水的方式排泄。
三）井田内各含水层叙述如下：
井田内主要含水层由下至上依次为：奥陶系岩溶水含水层（简称奥灰）、石炭系砂岩夹薄层灰岩裂隙含水层（简称太灰）、二叠系砂岩裂隙含水层、第四系-上第三系孔隙含水层，现分述如下：
1．奥陶系岩溶水含水层。
1）奥陶系中统峰峰组（o2f）岩溶裂隙含水层。
井田周边钻孔峰峰组厚度113.25-132.50m，分为上、下两段。
下段为角砾状泥灰岩、灰岩及石膏，由于泥质含量高，岩溶裂隙不发育，一般可视为隔水层；上段主要为石灰岩、泥灰岩，厚约60m，该段长期处于剥蚀作用下，裂隙充填泥土较多，影响岩溶发育，使得其含水性差。水化学类型为so4·hco3－ca·mg，矿化度1.508g/l。
2）奥陶系中统上马家沟组(o2s)岩溶裂隙含水层。
本组平均厚度约250m，分为上、中、下三段。下段为角砾状泥灰岩、石灰岩夹薄层石膏，厚50m左右，岩溶裂隙不发育，富水性弱，为相对隔水层；中、上段地层厚150-233m，岩性为质地较纯的厚层状石灰岩、白云质灰岩，大部分钻孔揭露该层时均出现漏水现象，水位急剧下降，消耗量增加，是该组的主要含水段，是下组煤间接底板第二个含水层，岩溶裂隙发育，但受岩层埋藏深度及所处构造位置的不同而富水性差异很大。奥灰岩溶水位标高907～917m左右，水化学类型以hco3·so4—ca·mg型为主，含水层富水性中等-强。
2．石炭系太原组砂岩夹薄层灰岩裂隙含水层。
该裂隙含水层组由l1、k2、l4三层灰岩及砂岩层组成，裂隙、岩溶均不发育，透水性及含水性亦差，钻孔钻进时，水位及消耗量无变化或略有变化。石炭系含水层虽然分布稳定，厚度较大，是矿坑直接充水的主要含水层，而岩溶裂隙不发育，侧向径流补给条件差，富水性弱。8#煤顶板的庙沟灰岩(l1)，坑下往往大面积易冒落，且矿坑突水点大多发生在庙沟灰岩（l1）及毛儿沟灰岩（k2），一般1-2m3/h。
共同的特点是涌水点位置随巷道开拓转移，随时间衰减至干枯。矿井掘进中巷道及工作面8#煤层顶板灰岩水，水质类型多为hco3－na或hco3·cl－na、hco3·so4－na，具有明显的煤系地层水质特征。
3．二叠系山西组砂岩裂隙含水层。
含水层主要是k3砂岩和#煤间砂岩含水层。k3砂岩岩性及厚度变化大，但在绝大部分面积内仍存在，岩性为中—粗砂岩或含砾砂岩，胶结较松散#煤间砂岩稳定性差，发育最好时岩性与k3相似。据马兰矿区内563#钻孔抽水试验资料，单位涌水量q值0.
00012l/渗透系数k值0.00126m/d；镇城底矿区810#孔单位涌水量q值0.0548 l/渗透系数k值0.
344m/d，水化学类型为hco3·cl－na型，矿化度383mg/l。说明该组地下水的补、径、排条件均差，含水层富水性弱，层状含水的特征明显。山西组（p2s）地层时矿井涌水量均不大，也说明该组含水层富水性弱。
4．二叠系石盒子组砂岩裂隙含水层。
含水层多为中、粗粒砂岩，井田内大面积出露。处于当地侵蚀基准面以上部分，只形成透水层，基本不含水，在风化裂隙带，钻孔冲洗液往往大量漏失；在侵蚀基准面以下区域，于浅部可形成风化裂隙带潜水。据井田外东部563#钻孔进行抽水试验，单位涌水量0.
00134l/渗透系数0.00177m/d，富水性弱。水化学类型hco3·so4—na·ca型，矿化度561mg/l。
本组砂岩含水层富水性弱。
5．第四系孔隙含水层。
第四系中、上更新统出露高，补给条件差，含水层连续性差，基本属透水不含水层。
上第三系上新统广泛出露于井田沟谷中，含水层为砂砾石，民井出水量小于10m3/d，局部砾石较厚，富水性较好。
本井田内第四系全新统主要分布于屯兰河、下石沟等较大的沟谷中，由砂砾层组成。屯兰河冲积层厚度一般15m左右，由于在井田西部界外河谷下伏基岩为奥陶系灰岩，透水性强，使得第四系潜水大量漏失。下石沟宽约150m左右，冲积层厚度一般5m左右，富水性较屯兰河好。
水化学类型hco3·so4—ca·mg型，矿化度232-287mg/l。
四)、主要隔水层。
#煤层与8#煤层之间的隔水层段。
#煤层底部与8#煤层主要由泥岩、砂岩、煤层组成，相距75m，厚度变化不大。从岩性上分析隔水性能良好。因此，可以阻隔上部含水层与太原组石灰岩之间的水力联系。
#煤层至奥灰顶界面之间的隔水层段。
隔水层由铝土岩、厚层砂岩、泥岩、灰岩组成。层位稳定，一般 78m左右，其间为铝土岩、泥岩具有良好的隔水性能，砂岩、灰岩抗压强度大，这种泥质岩类与砂岩、石灰岩硬脆性岩类的良好组合，既具有隔水性能又具有一定的力学强度，正常情况下，可以阻隔奥灰含水层与太灰含水层之间的水力联系。
3．峰峰组下段隔水层段。
峰峰组下段主要为灰色、浅灰色角砾状灰岩、白云质灰岩、泥灰岩、角砾状泥灰岩，夹1-4层含石膏灰岩及灰质石膏带，厚度60m左右。具有良好的隔水作用。
五）构造分布及分析。
井田位于西山煤田古交矿区马兰向斜的西部，受新华夏构造体系的控制，总体为一走向北东，倾向南东的单斜构造，地层倾角一般在3-14°左右，构造形态符合区域构造特点。区内发现2条正断层及3个陷落柱，构造简单。现将区内断层陷落柱特征分述如下：
1．断层。f1正断层：位于井田西北部，走向北东，倾向北西，落差14m，倾角65°，井田内延伸长度约1600m。
f2正断层：位于井田中西部，走向北东，倾向南东，落差12m，倾角70°，井田内延伸长度约1900m。
2．陷落柱。
x1陷落柱：位于井田西北部，近圆形，长轴36m，短轴34m。
x2陷落柱：位于井田西北部，近圆形，长轴21m，短轴19m。
x3陷落柱：位于井田西南部，呈椭圆形，长轴44m，短轴21m。
综上所述，井田内地层较平缓，断层、陷落柱不甚发育，井田内未发现有岩浆侵入，井田构造总体上属于简单类型。
六）、各煤层采动情况及积水分布情况。
1）采（古）空区分布及涌水量情况。
原古交马兰镇办煤矿： 2#煤层已采空，02#井筒已延伸到8#煤层，尚未形成回采工作面，属基建矿井。现井下有两个涌水点，其中最大涌水点为原马兰镇办矿8#煤层掘进头与2#煤层贯通孔涌水，2#煤层积水从贯通孔流入8#煤层水仓，由水泵排出，排水量约6m3/h；其二，原801运输顺槽400m处涌水量2-3m3/h。
主斜井底水仓每天排水4小时左右，日排水量210-220m3。由于上部2#煤层采空积水部分通过贯通孔流入8#煤层巷道，其上部采空区积水范围及积水量变化不大。
2）采空区积水量估算。
井田内2##煤层分布有大面积采空区，存在一定量积水，其采空区积水面积根据矿井采掘排水情况及煤层底板等高线估算。2##煤层采空区积水量根据本矿及相邻煤矿的实际情况，采用经验公式进行估算如下：
q积= k·m·f/cosα
式中：q积—**采空区积水量（m3）；
k——充水系数（采空区取0.25，古空区取0.15）；
m——采空区平均采高或煤厚（m）（2#煤层平均厚度2.40m、8#煤层平均厚度4.33m）；
f——采空区积水区的水平投影面积（m2）；
α——煤层倾角（取8°）。
估算结果见表5-3。
表5-3 井田内采（古）空区积水量估算表。
从以上估算结果可看出，井田内2#煤层采空区积水量有29.30万m3，8#煤层有19.76万m3。
从矿井充水条件分析可知，8#煤层开采形成的导水裂缝带可达到上部煤层采空区，因此在开采下部煤层时，上部煤层采古空区积水如不及时探放，会沿裂隙渗入下组煤层巷道及工作面，增加井下工作面的排水量，对矿井的生产造成威胁。同时在采空沉陷盆地的整体下沉边缘带裂隙增加，地表水会沿这些裂缝带渗入井下，使采空区积水量增加，成为矿井的充水水源，对矿井的安全生产造成危害。
2．周边矿井及小窑
山西煤炭运销集团古交福昌煤业****东、东北邻西山煤电集团马兰煤矿，南邻古交市前进煤矿****，西、西南、西北邻山西煤炭运销集团古交铂龙煤业****，各煤矿采掘情况如下：
1）西山煤电集团马兰矿。
该矿位于本井田之东、东北，为国有大型煤矿，生产能力400万t/a，采煤方法为综合机械化采煤，现采#煤层，矿井正常涌水量为2640m3/d，为低瓦斯矿井。据调查，该矿井与本井田无越界开采现象。相邻工作面采空区积水量估算见表5-4。
表5-4 相邻煤矿采（古)空区积水量估算表。
2）古交市前进煤矿****。
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