1、.：.；甕安縣銀盞鄉弘泰煤礦防治水專項方案設計說 明 書報告編制單位:貴州永風礦山科技效力報告提交單位:甕安縣銀盞鄉弘泰煤礦報告編制時間:二一一年七月甕安縣銀盞鄉弘泰煤礦防治水專項方案設計說 明 書設計才干：9萬t/a審 核： 工程擔任：設 計：報告編制單位:貴州永風礦山科技效力報告提交單位:甕安縣銀盞鄉弘泰煤礦報告編制時間:二一一年七月目 錄 TOC o 1-2 h z HYPERLINK l _Toc299274196 前 言 PAGEREF _Toc299274196 h 1 HYPERLINK l _Toc299274197 第一章 礦井概略 PAGEREF _Toc299274197

2、 h 5 HYPERLINK l _Toc299274198 第一節 井田概略 PAGEREF _Toc299274198 h 5 HYPERLINK l _Toc299274199 第二節 平安條件 PAGEREF _Toc299274199 h 10 HYPERLINK l _Toc299274200 第二章 礦井水文地質 PAGEREF _Toc299274200 h 18 HYPERLINK l _Toc299274201 第一節 水文地質情況 PAGEREF _Toc299274201 h 18 HYPERLINK l _Toc299274202 第三節 礦井充水要素分析 PAGER

3、EF _Toc299274202 h 24 HYPERLINK l _Toc299274203 第三節 礦井充水要素分析 PAGEREF _Toc299274203 h 24 HYPERLINK l _Toc299274204 第四節 礦井涌水量 PAGEREF _Toc299274204 h 27 HYPERLINK l _Toc299274205 第三章 礦井防治水措施 PAGEREF _Toc299274205 h 28 HYPERLINK l _Toc299274206 第一節 礦井開辟、開采所采取的平安保證措施 PAGEREF _Toc299274206 h 28 HYPERLINK

4、 l _Toc299274207 第二節 防程度安煤巖柱留設 PAGEREF _Toc299274207 h 30 HYPERLINK l _Toc299274208 第三節 排水系統 PAGEREF _Toc299274208 h 33 HYPERLINK l _Toc299274209 第四節 井下探放水措施 PAGEREF _Toc299274209 h 39 HYPERLINK l _Toc299274210 第五節 地表防治水措施 PAGEREF _Toc299274210 h 47 HYPERLINK l _Toc299274211 第六節 井下防治程度安設備 PAGEREF _T

5、oc299274211 h 49 HYPERLINK l _Toc299274212 第七節 礦井監控 PAGEREF _Toc299274212 h 50 HYPERLINK l _Toc299274213 第四章 防治水管理及投資 PAGEREF _Toc299274213 h 51 HYPERLINK l _Toc299274214 第一節 防治水組織機構 PAGEREF _Toc299274214 h 51 HYPERLINK l _Toc299274215 第二節 防治水管理制度 PAGEREF _Toc299274215 h 53 HYPERLINK l _Toc299274216

6、 第三節 主要設備及投資概算 PAGEREF _Toc299274216 h 54 HYPERLINK l _Toc299274217 結 束 語 PAGEREF _Toc299274217 h 55附件：1. 甕安縣銀盞鄉弘泰煤礦采礦答應證復印件。2. 貴州省國土資源廳文件“黔國土資源貯藏字2007 592；3. 貴州省國土資源廳文件“黔煤規字2021186；5. 貴州省煤田地質局實驗室提交的；6. 貴州省煤田地質局實驗室提交的；7. 設計義務委托書。附圖：圖 紙 目 錄序 號圖 名比 例NO1弘泰煤礦井下排水系統圖表示NO2弘泰煤礦M4煤層防水煤柱留設平面圖1:2000NO3弘泰煤礦工業廣

7、場排程度面布置圖副斜井1:500NO4弘泰煤礦工業廣場排程度面布置圖主斜井1:500NO5弘泰煤礦傳感器布置圖表示 甕安縣銀盞鄉弘泰煤礦防治水專項設計 第 PAGE 57 頁 前 言為深化推進煤礦平安消費專項整治，逐漸建立平安消費長效機制，落實“平安第一，預防為主的方針，根據國家平安消費監視管理總局安監總煤礦字2005120號和貴州省煤炭管理局黔煤辦200737號和黔府辦202164號文件精神，要求在全省各地方煤礦進展水文地質調查，對礦井防治水提出真實可行的方案，加強防治水任務。甕安縣銀盞鄉弘泰煤礦，委托貴州永風礦山科技效力進展放治水專項設計，防止突水事故。編制本設計方案的根據國家法律法規、中

8、華人民共和國平安消費法；、中華人民共和國礦山平安法；、中華人民共和國環境維護法；、中華人民共和國礦山平安法實施條例；、貴州省平安消費條例。國家、行業規范、中華人民共和國建立部、中華人民共和國國家質量監視檢驗檢疫總局，GB 50399-2006；、國家環境維護總局，GB 20426-2006；3、國家平安消費監視管理總局，AQ 1023-2006；4、國家平安消費監視管理總局，2021版；5、國家平安消費監視管理總局，2021；6、中華人民共和國煤炭工業部，MT/T 632-1996。國務院文件1、中華人民共和國 HYPERLINK xcky/xcdoc/20060521/F2006052111

9、3031_20.htm 國務院國務院令第446號2、國務院辦公廳，國辦發2003 58號；3、國務院辦公廳，國辦發200360號。國家相關部門文件1、國家平安監管總局、國家煤礦安監局，關于發布的通知，安監總煤裝202149號；2、國家平安監管總局、國家煤礦安監局，關于印發煤礦從業人員平安消費培訓大綱試行的通知，安監總煤行2007253號3、國家平安消費監視管理總局等，關于加強小煤礦平安根底管理的指點意見，安監總煤調2007 95號；4、國家平安消費監視管理總局，關于發布的通知，安監總規劃2006146號；5、國家平安消費監視管理總局等，關于加強煤礦水害防治任務的緊急通知，安監總煤礦字20051

10、20號；6、國家平安消費監視管理總局，關于加強煤礦平安培訓任務的假設干意見，安監總培訓字(2005)91號；7、國家煤礦平安監察局, 關于印發的通知，煤安監辦字200442號；8、國家平安消費監視管理局、國家煤礦平安監察局，煤礦平安消費根本條件規定，局長令第5號。地方政府文件1、貴州省煤炭管理局等，關于加強我省小煤礦平安根底管理的實施意見，黔煤辦字2007263號；2、貴州省煤炭管理局，關于加強小煤礦水害防治任務的通知，黔煤辦字200737號；3、貴州省人民政府，省人民政府關于加強煤礦平安消費任務的決議, 黔府發200732號。企業提供的相關資料1、貴州省地質礦產局104地質大隊提交的，200

11、7年9月；2、貴州豐順礦山平安消費技術咨詢效力提交的，2007年10月；3、貴州豐順礦山平安消費技術咨詢效力提交的，2007年12月；4、貴州省水利水電勘測設計研討院提交的，2021年11月；5、深圳市勘察研討院提交的，2021年5月；2甕安縣銀盞鄉弘泰煤礦提交的，2021年7月21日。防治水方案的指點思想1、資料搜集是防治水的關鍵，必需先查清礦區及其附近地面水流系統的匯水、滲漏情況，與水力有關的水利工程，掌握當地歷年降水量和最高洪水水位資料，建立疏水、防水和排水系統。企業要定期搜集、調查和核對相鄰煤礦和廢棄的老窯情況，并在井上、下對照圖上標出其井田位置、開采范圍、開采年限、積水情況等。2、煤

12、礦防治水是一個長期過程，針對主要含水層段建立地下水動態觀測系統，進展地下水動態觀測、水害預告，并制定相應的“探、防、堵、截、排綜合防治措施。3、“平安第一、預防為主，必需作好水害分析預告，堅持“預測預告、有掘必探，先探后掘、先治后采的探放水原那么。礦井概略井田概略地理概略1、礦井所在地理位置、交通情況貴州省甕安縣銀盞鄉弘泰煤礦位于貴州省甕安縣城北東部，屬甕安縣銀盞鄉管轄，距甕安縣城10公里，距銀盞鄉政府7.3公里，目前交通以公路為主，有公路與甕安縣城及銀盞鄉政府相連，礦區間隔 S205省道約3公里，周邊鐵路、公路較興隆，礦區距株六鐵路馬場坪站約50公里，交通較為方便，見圖。銀盞鄉弘泰煤礦井田范

13、圍由貴州省國土資源廳劃定，礦區范圍呈不規那么九邊形，走向長2.022.57km，傾斜寬0.451.1km，礦區面積1.5956km2。其東北側與甕安縣川洞河煤礦相鄰、東側與青菜溝煤礦相鄰。本礦共有9個拐點組成，其拐點坐標北京坐標系見表131：表131 銀盞鄉弘泰煤礦拐點坐標點號X坐標Y坐標130048003644725023005735364481603300595036448100430065003644871053006530364489856300625036449400730058553644934083005156364483319300450536447542面積：1.5956km

14、2, 開采深度：由1070500m標高。整合后擬建礦山消費規模9萬噸/年。圖1-1-1 礦區交通位置圖福 星 煤 礦圖2-1-1 礦區交通位置圖 2、地形地貌情況礦區地勢北西高南東低，區內最高海拔1108m，區內最低海拔925m，相對高差183m。地貌受河流侵蝕作用而構成，屬侵蝕切割地形，低中山地貌。地形總體走向為北東向，其間發育一些橫向筆架式溝谷。礦區總體上屬低中山地貌，礦區內主要第四系和煤系,植被較發育。3、氣候條件屬高山冰冷地帶，冬春冰冷，夏秋涼爽。據納甕安縣氣候資料：年平均氣溫13.81990年2000年，年平均氣溫最高14.4(1998年)，年平均氣溫最低13(1995年),日最高氣

15、溫32.6(1994年8月6日)，日最低氣溫-7.6(1999年1月12日)。年平均降雨量1238.8mm(1990年2000年)，年最大降雨量1435.1mm1996年，年最小降雨量1067.6mm(1990年)。每年5月中旬10月中旬為大雨、暴雨季節,間有冰雹，其降雨量占年降雨量的75%。年平均蒸發量1114.6mm(1990年2000年)，年平均日照時數1269.3小時(1990年2000年)。歷年平均最大風速610米/秒，最高20米/秒。歷年平均相對濕度82.5%，最小1524%。總之本區氣候溫暖，無嚴寒酷暑，夏秋季溫暖多雨，春冬季那么有間歇霜凍。4、水系及主要河流弘泰煤礦地處長江流域

16、烏江水系，烏江南岸一級支流清水江次級支流穿洞河上游。甕安向斜北部轉機端西翼，弘泰煤礦礦區緊鄰川洞河，河流自南西流向北東，在礦區東側有一次級河流匯入后而在礦區北側流出區外。為典型的山區雨原型河流。流量隨季節性變化幅度大，雨季暴跌，枯季流量較小。溪水主要受大氣降水的控制，山洪的洪峰多出如今每年的49月。位于黔中高原，區內地形以中低山為主，礦區地勢北西高南東低，區內最高海拔1108m，區內最低海拔925m，相對高差183m。內部多盆地和緩坡，境內碳酸鹽類巖石廣泛分布，巖溶地貌如溶丘、洼地、峰叢、溶斗、暗流等分布普遍。區域內巖層主要為碳酸鹽巖和碎屑巖兩大類，碳酸鹽巖主要包括二疊系中統茅口組灰巖、二疊系

17、上統吳家坪組燧石灰巖、長興組灰巖及三疊系下統大冶組灰巖。碳酸鹽巖分布面積廣，分布區多屬裸露及半裸露的基巖山區，地表巖溶洼地、落水洞、溶斗、巖溶大泉等較發育，地下部分發育溶洞、暗河，大氣降水容易經過地表大量的負地形滲入巖溶裂隙、管道、暗河之中，巖層中賦存著豐富的巖溶水，富水性強，這些巖溶水長途徑流，最后以巖溶大泉、巖溶泉群或暗河等方式集中排泄于當地河谷中。以礦區南2Km龍洞(流量15.6L/S)最據代表。碎屑巖分布面積較小，主要包括三疊系下統大冶組一段粉砂巖、粉砂質泥巖，二疊系上統吳家坪組一段砂泥巖，碎屑巖接近地表時風化作用較劇烈，風化裂隙較發育，含風化裂隙水，深部發育構造裂隙地段，含構造裂隙水

18、為主，碎屑巖區地下水運動受地形、地貌、巖性、構造控制，富水性總體較弱，主要依托大氣降水補給，受地勢影響，普通為近源補給、就近排泄。區域內巖溶水和碎屑巖裂隙水均以大氣降水作為主要補給來源，地下水動態隨季節變化明顯，據甕安氣候資料，區域內累計年平均降水量1148.2mm，最多年9.7 mm，最少年714.8 mm，最大變幅654.9 mm，年變率為10%，屬全國年降雨量最穩定的地域之一。區域內春季平均降水量為346.2 mm，夏季平均降水量為474.5 mm，秋季平均降水量為250.4 mm，冬季平均降水量為77.1 mm，分別占全年講述量的30.20%、41.3%、21.8%、6.71%。降水量

19、最多月是6月，降水量為201.9 mm，最少月是1月，降水量為23.6 mm。月最大降水量高達346.8 mm，最小降水量低至7.7 mm。累年平均降水日數為191.4天，最多年為214天，最少年為141天。夏季各月平均降水強度最大，平均為10.1 mm/日，最高日降水量146 mm，冬季各月最小，平均為1.7 mm/日，春秋雨季居中。區域內吳家坪組煤層上覆的中強巖溶含水層之間普通具有較好的隔水層，含水層之間水力聯絡較弱，對煤層開采影響較小，只是當導水斷層或其它導水通道溝通上覆含水層與煤層有水力聯絡時，上覆含水層才會成為礦井的充水水源，從而要挾到煤礦床的開采。煤層下伏茅口組強灰巖含水層與煤層之

20、間隔水層P3w1較厚，其地下水對深部煤層的開采要挾不大。5、地震烈度據GB19306-2001,區內地震根本裂度為 = 6 * ROMAN VI度。二、小窯及臨近煤礦開采情況1小窯及其開采情況根據調查，煤層露頭線附近有三個老窯存在，采深較大，普通在100150m，現已封鎖。由于本礦區整合前的三個礦都曾經開采完平硐以上，全部進入下山開采，所以老窯積水對整合后的開采影響不大，主要影響是本次整合前的三個礦本身構成的采空區對整合后的影響大。本次地質報告提供的圖紙未圈出老窯開采范圍，因此礦井必需補作該方面的任務，真實掌握老窯開采范圍，由此，本礦必需立刻弄清老窯積水情況，并標繪在礦井井上下對照圖和采掘工程

21、平面圖上，對要留意探放水任務，特別是在采空區或老窯附近采煤時，要采取“預測預告，有掘必探，先探后掘，先治后采的探放水措施，防止采空區積水及老窯積水的忽然涌出。2臨近煤礦及其開采情況煤礦周邊煤礦開采情況不詳，老窯開采歷史悠久，以斜井為主，多為季節性土法開采，見煤后沿煤層掘進，開采斜長普通40100m，最大采掘垂深約20m。由于井口垮塌、排水及通風困難等緣由停采。大部分老窯經天長日久內部積存著數量不等的礦坑水，其開采情況都沒有記錄，對今后煤礦的開采存在潛在的隱患。礦井在回采過程中應與周邊緊鄰的礦井實時交換開采情況數據，同時需準確確定開采邊境應在實地標出并上圖并在己方開采區域留設20m以上足夠的邊境

22、煤柱。回采中嚴禁破壞邊境煤柱與越界開采。礦區電源、水源、通訊情況1水源條件根據該礦井范圍內水源條件，為確保該礦井消費、生活消防平安供水，該礦井消費、生活消防供水水源引薦如下：1生活、消防用水水源設計引薦位于工業場地北面程度間隔 約300m處泉水，作該礦井生活、消防用水水源。2井下消防、消費用水水源設計引薦經礦井工業場地生活污水、井下水處置站處置后的生活污水和井下水，主要作該礦井的井下消費主要供水水源。井下消防用水水源與工業場地生活、消防用水為不同一水源。2.電源條件礦區距穿洞河變電站約3km，穿洞河變電站為35KV一類負荷變電站雙回路變電站，銀盞鄉弘泰煤礦礦從該變電站兩母線端分別接入兩趟線路，

23、作為礦井雙回路電源供電，供電有保證。采用10kv架空高壓線路，至銀盞鄉弘泰煤礦的兩回路10kV供電線路規格都為LGJ50，單回長約3km，電源能滿足礦井開發需求。3通訊行政及調度通訊設計選用DDK3A型礦用行調合一站。井下經過平安柵成為本安型通訊，井下和地面的重要部門可設置成直通用戶。與外界聯絡采用程控。信道信道均為音頻保送，下井電纜為兩根HUVV1020.8型礦用電纜，沿主斜井引入井下。工業場地為專動照網同桿架設。場地通訊線網與場地動照網同桿架設。平安條件一、地質特征1、區域地質及地層區內出露地層由老至新，依次為上元古界青白口系下江群清水江組、震旦系、寒武系、奧陶系、二疊系、三迭系、第三系和

24、第四系，缺失志留系、泥盆系、石炭系以及侏羅系、白堊系見附圖1，其中主要含煤巖系為上二疊統吳家坪組為含煤巖系。晚元古宙，本區處于陸緣海槽環境，構成了以濁流堆積為主的石英砂巖及凝灰巖的韻律層。晚期，雪峰運動使本區上升成陸，堆積中斷，并使地層發生綠片巖相的區域淺蛻變作用，也使本區由活動性大陸邊緣地殼變為穩定的地臺類型。晚震旦世，廣西境內的爬升板塊向北的繼續爬升作用，使仰沖盤大陸地殼繼續向下彎曲，海水向北推進淹沒本區，使本區處于淺海臺地的堆積環境，構成了一套白云巖的巖石組合。從寒武紀開場，本區處于盆地邊緣斜坡與淺海臺地的過渡地帶，早寒武世主要為淺海碎屑巖和碳酸鹽組合堆積；中晚寒武世主要為局限臺地瀉湖相

25、的淺海碳酸鹽組合堆積。早奧陶世中期，本區發生廣西運動，在其使本區構成舒緩隆起黔中隆起的根底上，志留紀至石炭紀由于斷裂作用而繼續隆升，致使村區缺失志留紀至石炭紀的堆積。中二疊世早期，區內已趨于準平原化，地表構成凹凸不平的古侵蝕地貌，在此根底上，地殼下降，迎來了海侵，初期，海侵規模小，構成濱岸潮坪沼澤環境，構成粘土巖、泥巖、砂巖、劣煤和硫鐵礦的堆積組合，之后，海侵逐漸擴展，開展成半局限臺地，構成含生物屑及燧石的碳酸鹽巖堆積；晚二疊世早期，東吳運動改動了本區的古地理環境，在發生裂陷大陸溢流拉斑玄武巖漿活動之后，小規模海侵使本區處于海陸交替的陸地邊緣堆積環境，構成了陸源細屑堆積巖夾煤層的堆積組合。晚二

26、疊世中、晚期，海侵擴展，使本區構成含生物屑及燧石的半局限臺地相堆積的碳酸鹽組合。早三疊世開場，本區沿襲了二疊世晚期的古地理格局，只是海侵進一步擴展，使本區處于開闊海臺地和半局限海的堆積環境，構成了一套碳酸鹽巖夾細碎屑巖的堆積組合。中三疊世末，安源運動使本區褶皺隆升為陸，并終了了海侵歷史，本區完成了由海向陸的轉化,出現了以陸地河湖環境為主體的堆積格局，使本區在第三紀時，在一些陸內斷陷盆地內構成一套紫紅色礫巖、砂巖的堆積。區域大地構造位置為揚子準地臺黔北臺隆遵義斷拱貴陽復雜構造變形區南部。構造總體呈北北東向展布，部分表現為北東向偏轉。區域內發育走向北北東向的朱家山背斜、甕安向斜、花竹山背斜、甕安向

27、斜、白巖背斜、高坪向斜等。區域內斷裂構造較發育，可分為北北東向組、北東向組、北東東向組、北西向組。2、礦區地層礦區及周圍出露地層由老至新，依次為茅口組Pm、吳家坪組P3w、長興組P3c、三疊系大冶組T1d及第四系Q。二疊系Pa、二疊系中統茅口組P2m：灰白、灰色中至厚層生物屑灰巖，部分見燧石團塊或燧石條帶。厚40-160m。b、二疊系上統a吳家坪組P3w第一段P3w1：頂為0.92-1.09m厚的煤層D煤層，D煤層之下巖性主要為泥巖、粉砂質泥巖夾泥質粉砂巖，部分地段偶夾炭質泥巖、鮞狀泥巖及角礫狀泥巖，厚2035m。第二段P3w2：灰色厚至中厚層生物屑燧石灰巖，夾中厚層生物屑砂泥質灰巖、生物屑含

28、砂泥質灰巖、泥灰巖、泥巖。底部為厚約8m的暗灰色中厚層生物屑砂泥質灰巖、泥灰巖標志層。厚50-60m。第三段P3w3：暗灰色中厚層生物屑砂泥質灰巖，生物屑含砂泥質灰巖，夾薄至中厚層泥灰巖、泥巖及1-2層燧石灰巖。厚215-225m。b長興組P3c：灰、暗灰色厚至中厚層燧石灰巖，偶夾薄層狀燧石。厚4555m。三疊系T大冶組分為三段：第一段T1d1：上部為灰色薄層泥巖、泥灰巖夾薄至中厚層細晶灰巖；下部為灰綠色泥巖夾薄層泥灰巖，厚約50m。第二段T1d2：灰色中厚層細晶灰巖，層間夾薄層泥灰巖、泥巖，厚約100余m。第三段T1d3：頂部為灰色厚至中厚層白云質灰巖，中上部為灰白色厚至中厚層灰質粗晶白云巖

29、，重晶石化劇烈；下部為厚至中厚層細晶灰巖；底部為2-3m條帶狀灰巖。厚度400m。第四系Q：腐植土，黃色粘土，含礫砂土，厚0-20m。二、地質構造a褶皺礦區位于甕安向斜北部轉機端西翼，其地層總體走向近北東向，傾向南東。從南西至北東,巖層傾角逐漸變緩,南西段巖層傾角36-48,普通3442；北東段巖層傾角17-30，普通21-27。b斷層礦區斷層不發育，填圖任務中未發現大的斷層。井下未發現斷距大于5m的斷層，因此，礦區構造復雜程度屬中等類型。三、煤層及煤質區內主要含煤地層為二疊系上統吳家坪組第一段P3w1，為一套陸地邊緣堆積環境的細屑堆積巖夾煤層的堆積組合。細屑堆積巖之巖性為泥巖、粉砂質泥巖夾泥

30、質粉砂巖，部分地段偶夾炭質泥巖、鮞狀泥巖及角礫狀泥巖，巖石中普遍見即植物莖葉化石。含煤地層P3w1厚2035m，普通用30m，含煤一層D煤層，其位于P3w1之頂。含煤性含煤地層P3w1含一層煤D煤層。其為可采煤層。煤層平均總厚1.42m，含煤率為3.4%。區內可采煤層僅為1層，厚度小，含煤地層的含煤率不高。可采煤層從一切見煤點的情況來看，D煤層的構造簡單，為無夾矸的構造單一的煤層，其頂板為深灰色中厚層生物屑砂泥質灰巖、砂質泥灰巖，底板主要為灰白色泥巖、粉砂質泥巖。煤巖類型為光亮-半亮、半亮型煤，中-細條帶狀構造為主，部分為寬條帶、葉片狀構造。煤以粉煤為主，少量呈塊狀。煤層厚0.921.75m，

31、平均厚度為1.42 m，其厚度變化不大，屬可采的較穩定煤層。煤層對比煤層對比采用巖性標志層對比法。a標志層1B1吳有坪組第二段P3w2在區內常構成陡崖地形，陡崖腳常見到厚層燧石灰巖與下伏的中厚層生物屑含砂泥質灰巖夾薄層泥灰巖及泥巖的分界限，分界限下距D煤層頂8m左右。該分界限地表容易識別，是D煤層對比的可靠間接標志之一。b標志層B2含煤地層P3w1巖性主體為泥巖，因此，無論在地表或深部，泥灰巖終了，出現沒有灰質成份的泥巖的位置，即為D煤層位置。上述可知，區內煤層對比標志層較多，標志層穩定且特征明顯，煤層與標志層間距較穩定，煤層特征顯著，因此，煤層對比的根據充分，標志明顯，對比可靠。煤層風、氧化

32、帶根據礦區區域原消費窯及老窯開采情況，煤層風、氧化帶為煤層露頭往下垂深25m，本次任務風、氧化帶下界定為煤層露頭往下垂深25m。表121 煤 層 特 征 表 煤層厚度m傾角()煤層間 距m煤層構造煤層穩定性煤層頂板巖性煤層底板巖性其 它D1.4221-42簡單穩定中厚層灰巖粘土巖全井田可采2、煤質物理性質及煤巖特征經肉眼察看和普通鑒定，D煤層顏色為褐黑色，粉末為黑褐色；以玻璃光澤、瀝青光澤為主，少量半金屬光澤和絲絹光澤；以參差狀斷口為主，其次為貝殼狀及階梯狀斷口；硬度2左右；內生裂隙發育，且多為無機物呈脈狀充填；機械強度低，易碎，呈粒狀、粉末狀。據反光油浸鏡下鑒定：以亮煤質暗煤型為主，次為亮暗

33、煤型或亮煤型，顯微構造條帶狀、團塊狀、粒狀等。煤型分子類型有樹皮暗煤質、樹皮亮煤以絲質亮煤為主，絲質暗亮煤次之。煤巖組分分為有機組分和無機組分。有機組分分為鏡質組和惰質組兩大類。 鏡質組：以均勻基質體、無構造鏡質體、鏡質體為主，少許木質鏡質體。無構造鏡質體呈現較明顯的多色性和較強的非均質性。惰質組：以構造絲質體和構造半絲質體為主，常見木鏡絲質體，木鏡半絲質體，部分為碎屑絲質體，多已膨化，少量保管完好。有機組分鏡質組含量：80.0182.66%，平均81.33%； 惰質組含量：17.3419.99%,平均18.67%。有機總量為87.0090.99%，平均88.88%。無機組分主要以粘土礦物為主

34、，氧化物次之，含少量的硫化物和碳酸鹽。其成分以粘土為主，石英次之，黃鐵礦和方解石少量。無機顯微組分總量9.0112.9%，平均11.12%，粘土組含量較高：1.602.00%, 平均1.80%，黃鐵礦1.202.60%，石英12%，方鋅石11.4%。鏡煤最大反射率為2.9242.976%, 平均2.952%, 隨煤層埋藏深度的添加，蛻變程度由上往下逐漸添加。顯微硬度為34.635.3Hvkg/mm2, 平均為35.0 Hvkg/mm2，煤蛻變程度為1階段。 化學性質煤層原煤水分Mad0.23%1.16%，平均0.75%；灰分Ad9.79%31.03%；平均18.86%；揮發分Vdaf29.56

35、%39.11，平均31.25%；硫分St.d1.22.5%原資源儲量核實報告數據。工藝性能發熱量Q：煤層原煤發熱量Qnet,d為26.02MJ/kg，屬高熱值煤。膠質層指數：膠質層厚度y為23.8041,收縮率x為16.8030.50原資源儲量核實報告數據。煤類根據原煤分析結果，按中華人民共和國國家規范，煤炭質量分級，第1部分：灰分GB/T 15224.1-2004的規定；第2部分：硫分GB/T 15224.2-2004的規定；第3部分：發熱量GB/T 15224.3-2004的規定，礦區內D煤層原煤屬中灰、中高硫、高熱值肥煤，牌號FM。其它原煤磷含量P：兩極值0.0070.014%, 平均值

36、0.009%, 屬特低磷煤。原煤砷含量(As): 兩極值0.0005610-4%, 平均值510-4%，屬二級含砷煤。原煤氟含量(F): 兩極值84322ppm, 平均值172ppm，屬低氟煤。表1-22 主要煤質特征表煤層編號煤種類別工業分折Wad(%)Ad(%)Vdaf(%)St，d%Qnet，d (MJ/kg)D肥煤0.7518.8631.252.0728.8四、礦井瓦斯等級、煤塵爆炸性、自然傾向性、地溫情況1. 瓦斯、煤塵和煤的自燃性 瓦斯: 根據甕安向斜瓦斯整體情況，勘探資料均顯示為低瓦斯，屬低瓦斯區。本向斜目前開采礦井最大采深到達600m，鑒定仍為低瓦斯礦井。但隨煤礦向煤層深部進展

37、開采活動時，煤層瓦斯含量添加，礦井瓦斯涌出量添加。據延續三年的瓦斯鑒定資料，貴州省煤炭管理局文件，黔煤行管字200764號，。貴州省煤炭管理局文件，黔煤行管字2005279號，。貴州省煤炭管理局文件，黔煤行管字2004295號，。本次整合的三個礦都鑒定為低瓦斯礦井。選擇其中瓦斯涌出的最大數據為根據，即礦井本礦井絕對瓦斯涌出量為0.60 m3/min，相對瓦斯涌出量為9.68 m3/t。屬低瓦斯礦井。根據近三年來的瓦斯鑒定，三個礦都為低瓦斯礦井。本次三個礦整合后的銀盞鄉弘泰煤礦為低瓦斯礦井。本設計根據該鑒定報告及臨近礦井調查的結果，按低瓦斯礦井進展設計和管理。在開采過程中應加強通風及瓦斯檢測記錄

38、，防止部分瓦斯積聚，必需關注瓦斯涌情況，根據情況采取措施。礦井在建立及消費期間必需進展瓦斯含量、瓦斯涌出量的測定，并定期進展瓦斯等級鑒定。根據以后鑒定的瓦斯等級情況，采取相應的瓦斯管理措施。煤塵:根據貴州省煤田地質局實驗室2003年12月提交的甕安縣銀盞鄉桃子沖煤礦、河邊煤礦和甕安縣銀盞鄉皂角樹煤礦的煤塵爆炸性鑒定報告，三個礦的D煤層均有煤塵爆炸性。參考相鄰礦井，整合后的銀盞鄉弘泰煤礦D煤層按煤塵有爆炸危險性思索。在煤礦開采消費過程中應堅持濕式作業，搞好防塵任務，應盡量降低巷道和任務面中煤塵的含量，作好相應的平安防備措施，以防止呵斥煤塵及瓦斯爆炸事故的發生。 煤炭自燃: 根據貴州省煤田地質局實

39、驗室2004年12月提交的甕安縣銀盞鄉桃子沖煤礦、河邊煤礦和甕安縣銀盞鄉皂角樹煤礦的煤炭自燃傾向等級鑒定報告，三個礦的D煤炭自燃傾向性分類都為二類，為自燃煤層。整合后的銀盞鄉弘泰煤礦D煤層按自燃煤層設計。2.煤與瓦斯突出本礦無煤瓦斯突出危險性鑒定資料，所屬構造單元礦井也未曾發生過煤與瓦斯突出。根據貴州省平安消費監視管理局、貴州煤礦平安監察局、貴省煤炭管理局“關于加強煤礦建立工程煤與瓦斯突出防治任務的意見黔安監管辦字【2007】345號文精神，本礦井暫不按煤與瓦斯突出危險性礦井設計。建議建立完成后即使進展煤與瓦斯突出傾向性鑒定，以便采取相應的平安措施3.地溫本井田屬地溫正常區，無熱害影響。4.

40、煤層頂、底板可采煤層頂板完好，節理、裂隙不發育，底板有明顯的泥化景象。其穩定性為中等。現根據煤礦開采情況簡述如下：D煤層直接頂板為深灰、黑灰色中厚層生物灰巖，質地較軟，程度層理發育而明晰，含較多的炭質、有機質和星散狀黃鐵礦，厚410m，其巖性和厚度在整個地域較穩定，具良好的標志層。建議盡快進展開采煤層瓦斯壓力、瓦斯含量、鞏固性系數的鑒定，限于條件未采樣測試煤層頂、底板的物理、機械性質，僅根據察看坑道、小窯并訪問當地老窯工知：區內煤層頂板多為粉砂巖或泥質粉砂巖，普通較穩定，底板那么多為粘土巖，遇水后常易產生膨脹、底鼓景象。據此，采煤過程中，仍需對礦井加強頂、底板管理，適時支護，特別在遇見有小構造

41、的地帶，更應嚴防冒頂、片幫、底鼓等不良工程地質問題發生。礦井水文地質第一節 水文地質情況一、水文地質條件弘泰煤礦地處長江流域烏江水系，烏江南岸一級支流清水江次級支流穿洞河上游。位于黔中高原，區內地形以中低山為主，礦區地勢北西高南東低，區內最高海拔1108m，區內最低海拔925m，相對高差183m。內部多盆地和緩坡，境內碳酸鹽類巖石廣泛分布，巖溶地貌如溶丘、洼地、峰叢、溶斗、暗流等分布普遍。區域內巖層主要為碳酸鹽巖和碎屑巖兩大類，碳酸鹽巖主要包括二疊系中統茅口組灰巖、二疊系上統吳家坪組燧石灰巖、長興組灰巖及三疊系下統大冶組灰巖。碳酸鹽巖分布面積廣，分布區多屬裸露及半裸露的基巖山區，地表巖溶洼地、

42、落水洞、溶斗、巖溶大泉等較發育，地下部分發育溶洞、暗河，大氣降水容易經過地表大量的負地形滲入巖溶裂隙、管道、暗河之中，巖層中賦存著豐富的巖溶水，富水性強，這些巖溶水長途徑流，最后以巖溶大泉、巖溶泉群或暗河等方式集中排泄于當地河谷中。以礦區南2km龍洞(流量15.6L/S)最據代表。二、礦區內地下水類型碎屑巖分布面積較小，主要包括三疊系下統大冶組一段粉砂巖、粉砂質泥巖，二疊系上統吳家坪組一段砂泥巖，碎屑巖接近地表時風化作用較劇烈，風化裂隙較發育，含風化裂隙水，深部發育構造裂隙地段，含構造裂隙水為主，碎屑巖區地下水運動受地形、地貌、巖性、構造控制，富水性總體較弱，主要依托大氣降水補給，受地勢影響，

43、普通為近源補給、就近排泄。區域內巖溶水和碎屑巖裂隙水均以大氣降水作為主要補給來源，地下水動態隨季節變化明顯，據甕安氣候資料，區域內累計年平均降水量1148.2mm，最多年9.7 mm，最少年714.8 mm，最大變幅654.9 mm，年變率為10%，屬全國年降雨量最穩定的地域之一。區域內春季平均降水量為346.2 mm，夏季平均降水量為474.5 mm，秋季平均降水量為250.4 mm，冬季平均降水量為77.1 mm，分別占全年講述量的30.20%、41.3%、21.8%、6.71%。降水量最多月是6月，降水量為201.9 mm，最少月是1月，降水量為23.6 mm。月最大降水量高達346.8

44、 mm，最小降水量低至7.7 mm。累年平均降水日數為191.4天，最多年為214天，最少年為141天。夏季各月平均降水強度最大，平均為10.1 mm/日，最高日降水量146 mm，冬季各月最小，平均為1.7 mm/日，春秋雨季居中。區域內吳家坪組煤層上覆的中強巖溶含水層之間普通具有較好的隔水層，含水層之間水力聯絡較弱，對煤層開采影響較小，只是當導水斷層或其它導水通道溝通上覆含水層與煤層有水力聯絡時，上覆含水層才會成為礦井的充水水源，從而要挾到煤礦床的開采。煤層下伏茅口組強灰巖含水層與煤層之間隔水層P3w1較厚，其地下水對深部煤層的開采要挾不大。三、礦區地層含、隔水性特征一、地層含、隔水層按區

45、內出露地層由新至老表達如下：1、第四系Q：殘積、坡積、崩積物，主要為砂粘土，碎石土，塊石土等，以沖洪積層，殘坡積層的方式分布于陡崖腳、斜坡及河岸和溝谷洼地邊緣地帶，厚度0-15m。與下伏地層呈不整合接觸。含孔隙水，泉水流量0-0.13/s，最大0.286/s，泉水流量受降雨影響較大，多數早季干枯，為富水性微弱的孔隙含水層。2、三疊系下統大冶組第三段T1d3：頂部為灰色厚至中厚層白云質灰巖，中上部為灰白色厚至中厚層灰質粗晶白云巖，重晶石化劇烈；下部為厚至中厚層細晶灰巖；底部為2-3m條帶狀灰巖。泉流量0.130-3.562L/S,地下徑流模數2.259L/S.Km2，屬巖溶水、巖溶裂隙水，富水性

46、弱偏中等。地下水化學類型為HCO3-Ca.Mg型水。3、三疊系下統大冶組第二段T1d2：灰色中厚層細晶灰巖，層間夾薄層泥灰巖、泥巖，厚約100余m。富水性弱偏中等。4、三疊系下統大冶組第一段T1d1：上部為灰色薄層泥巖、泥灰巖夾薄至中厚層細晶灰巖；下部為灰綠色泥巖夾薄層泥灰巖，厚約50m。為隔水層。5、二疊系上統長興組P3c：灰、暗灰色厚至中厚層燧石灰巖，偶夾薄層狀燧石。厚4555m。富水性弱偏中等。6、二疊系上統吳家坪組P3W：第三段P3W3：暗灰色中厚層生物屑砂泥質灰巖，生物屑含砂泥質灰巖，夾薄至中厚層泥灰巖、泥巖及1-2層燧石灰巖。厚215-225m。富水性弱偏中等。第二段P3W2：灰色

47、厚至中厚層生物屑燧石灰巖，夾中厚層生物屑砂泥質灰巖、生物屑含砂泥質灰巖、泥灰巖、泥巖。底部為厚約8m的暗灰色中厚層生物屑砂泥質灰巖、泥灰巖標志層。厚50-60m。富水性弱偏中等。第一段P3W1：頂為0.92-1.09m厚的煤層D煤層，D煤層之下巖性主要為泥巖、粉砂質泥巖夾泥質粉砂巖，部分地段偶夾炭質泥巖、鮞狀泥巖及角礫狀泥巖，厚2035m。為隔水層。7、二疊系中統茅口組P2m：灰白、灰色中至厚層生物屑灰巖，部分見燧石團塊或燧石條帶。厚40-160m。屬巖溶溶洞水，富水性較強。地下水化學類型為HCO3-Ca.Mg型水。地下水化學類型為HCO3-Ca型水。四、臨近礦井和老空區積水情況礦方在設計前對

48、礦區范圍內的老窯進展了調查，主要沿M9煤層露頭分布，均無積水外溢，現已停采，經調查，開采深度不大，普通在1020m深。故不存在老窯積水對未來礦坑構成直接充水水患。弘泰煤礦為整合礦井，采空區位于M9煤層，+1490m標高以上全部采空，礦方未提供關于采空區的積水情況，現按采空區存在大量積水情況來思索，經估算，采空區的積水量約為10436m3。五、斷層帶水文地質特征根據礦井提供的資料，礦區范圍內無大的斷層。六、地下水的補給、逕流、排泄條件地下水的補給主要來源于大氣降水的補給，由于地表植被發育，吸收部分大氣降雨轉化補給地下水，大部分水是沿地表流失。礦區內因開采煤層歷史長遠，多數井巷間已貫穿，構成采空區

49、。礦井在掘進井巷中，破壞了T1d1與P3W地層的粉砂巖、頁巖、泥巖的相對隔水層作用，導致地下水沿節理裂隙垂向滲漏至井巷中導致地下水水位下降，呵斥地表井泉水量的減少或干枯。區內主要含水層根本裸露，節理裂隙發育，可直接接受大氣降水的入滲補給，補給量受降水及季節的控制。礦區地形起伏大，地層厚度及富水性差別較大，地形自然坡度大，地表水、地下水排泄通暢。礦區是地下水逕流區，也是地下水排泄區。裂隙水主要靠大氣降水經過地表風化裂隙等浸透補給，多為近源排泄，構成了多處沖溝間歇溪流、泉眼，沿分水嶺徑流排出區外。本礦區內地下潛水位低，地下水徑流尚不發育，礦區范圍內煤層根本分布于潛水面以下，地下水以基巖裂隙水為主，

50、巖溶裂隙水和孔隙水次之，總體運移及排泄方向大致由西北向南東，老窯積水和采空區水是礦井充水的主要要素，對礦井淺部開采影響較大。由于礦井直接充水含水層露頭分布不廣，接受大氣降水補給不強，為中等弱含水層，充水通道主要以巖石原生和采礦節理、裂隙為主，規模普通不大，大量為老窯巷道、巖溶管道導水，因此未來礦井充水方式主要以滲水、滴水、淋水為主，部分能夠發生突水、涌水。總體上說水文地質條件復雜程度簡單-中等。七、水文地質類型本礦區大部分礦床位于最低侵蝕基準面以下，直接充水水源主要為吳家坪組裂隙水和老窯采空區積水、地表沖溝水，開采位于最低侵蝕基準面以下的下煤組煤層時，老窯積水、斷層水也會成為直接充水水源，故本

51、礦區屬于以裂隙充水為主，水文地質條件復雜程度為中等，水文地質類型屬二類二型，礦井目前涌水量不大，易于排水。只是在老窯密集地帶、煤層低于最低侵蝕基準面地帶，這些地域水文地質條件復雜程度簡單-中等。八、水患類型及要挾程度1、頂板突水各煤層開采后導水裂隙帶高度及維護間隔 按下式計算：H導H保=3M式中：M煤層厚度，m。計算結果如下：M4煤層厚1.101.64m，平均厚1.33m，經計算H保=3.34.92m；H導=20.5226.35m，平均23.22m。M9煤層厚0.851.60m，平均厚1.19m，經計算 H保=2.554.8m；H導=17.1425.97m，平均21.62m。由于M9號煤層距M

52、8號煤層平均約30m。據H保、H導計算結果：M9號煤層開采冒落帶及導水裂隙帶涉及M4號煤層的能夠性小。M15煤層厚0.831.38m，平均厚0.99m，經計算 H保=2.494.14m；H導=16.8423.76m，平均19.10m。由于M15號煤層距M9號煤層平均約35m。據H保、H導計算結果：M15號煤層開采冒落帶及導水裂隙帶不會涉及M9號煤層。根據計算，M4煤層上距長興組底部30m左右，最大導水裂隙帶高度小于距長興組弱含水層的間隔 ，在正常條件下，地下水對礦井充水的能夠較小。各可采煤層頂距上覆巖溶含水層的隔水層厚度遠大于冒落帶、導水裂隙帶高度，因此，在正常條件下，夜郎組玉龍山段T1y2和

53、長興組P3c含水層中地下水對未來礦井充水的能夠較小。2、底板突水M9煤層與茅口組P2m間間隔 約65m，大于底板臨界厚度在無斷層等構成導水通道的情況下，突水的能夠性不大，但假設有斷層等構造在煤系地層與茅口組P2m之間構成水力聯絡后，茅口組P2m中的承壓水將能夠經過通道涌入任務面，呵斥突水事故。M15煤層與茅口組P2m間間隔 約09.5m，平均5m，遠小于臨界隔水層厚度(14.83m)，因此，未來開采M15煤層時，井田區發生底板突水的能夠性大。3、老窯及采空區突水礦區內老窯主要沿M9煤層露頭分布，均無積水外溢，現已停采，經調查，開采深度不大，普通在1020m深。故不存在老窯積水對未來礦坑構成直接

54、充水水患。經估算，弘泰煤礦采空區內積水為10436m3，其水量較大。在開采時，采空區突水的能夠性大。4、地表水涌入井下礦區內無大的地表水體存在，但在雨季，地表水能夠經過裂隙和井口流入井下，呵斥事故的能夠。5、構造突水礦區內無大的斷層根據礦井提供的資料，礦區范圍內無 HYPERLINK l _Hlk267313084 s 1,159132,159142,4,斷層、裂隙、陷落柱等 斷層、裂隙、陷落柱等地質構造，區內僅發育沖溝，沖溝呈樹枝狀或羽狀，沖溝水屬季節性水流，大多流程短，旱季大多干涸，構造突水的能夠小。 第三節 礦井充水要素分析礦井充水要素既決議于水文地質條件，又決議于開辟方式。充水強度受充

55、水水源和通道的影響。一、含水巖組特征及其對礦井充水的影響礦區出露含水巖組為第四系(Q)、夜郎組玉龍山段T1y2、長興組P3c和龍潭組P3l。各含水巖組及其對礦井充水影響的特征如下： 1、第四系(Q)堆積物含水巖組主要分布于礦區溝谷及斜坡地帶。由殘坡積物、崩塌物(粘土、亞粘土及巖塊、碎石等)組成。厚05m左右。含孔隙水，區內無泉點出露，富水性極弱，對礦井充水影響極小。2、夜郎組玉龍山段T1y2巖溶含水巖組灰色泥晶灰巖、泥灰巖夾鈣質粘土巖；厚約180m左右。富水性中等。為礦區主要含水層。3、長興組P3c巖溶含水巖組巖性為中層厚層燧石灰巖，頂部為薄層硅質巖，厚度大于30m。巖層緩傾斜，巖溶發育，含溶

56、蝕裂隙水，富水性中等。但該巖組分布在斜坡地帶，接受大氣降水補給條件較差，其所含巖溶水對礦井充水的影響極小。4、 龍潭組 (P3l)碎屑巖隔水巖組礦區內為隱伏地層，巖性為黑灰色砂質粘土巖夾中厚層燧石灰巖。富水性弱，主要起隔水作用，其所含裂隙水對礦井充水的影響不大。二、主要構造破碎帶對礦井充水的影響小的隱伏斷層會破壞地層的完好性、延續性，降低了巖石的力學強度，塑性巖石中斷層破碎帶含水性和導水性不強，剛性巖石中斷層破碎帶有一定含水性和導水性，能夠連通含煤地層上下部的含水層或地表水，加之未來礦床開采中，人工采礦裂隙大量出現，改動了斷層帶附近應力場和地下水的天然流場，地表水、地下水更能夠沿斷裂帶進入礦井

57、。三、地表水對礦井充水的影響弘泰煤礦地處長江流域烏江水系，烏江南岸一級支流清水江次級支流穿洞河上游。地表水體易沿采動影響裂隙帶滲入地下，因此在上述地表水體下采煤應留意地表水潰入，對今后礦井涌水量有一定的影響。總之，由于地表水在礦區范圍內有分布，水量受大氣降水的控制，對煤層開采有一定的影響，故在煤層開采時應加強防、排水任務。四、老窯水對未來礦井充水的影響礦井周圍老窯位于淺部，接受的大氣降水和地表水徑流較多，位于礦井范圍內的老窯采空區積水，將經過各種構造裂隙、采空塌陷裂隙、溶蝕通道等進入井下，對礦井充水。本礦的老窯采空區雖然有一些記載，但是大部分無記載，位置不清，存在較大的隱患，對礦井的開采影響較

58、大，極易發生涌水和突水事故，是礦井的主要水害之一。五、采空區對未來礦井充水的影響根據該礦提供的資料，該礦采空區位于M9煤層，+1490m標高以上全部采空。經估算，采空區積水量約10436m3，采煤所構成的冒落裂隙能夠貫穿到采空區之中，采空區中的積水，對礦井充水有一定影響。六、地下水埋深礦區地下水埋深受地勢及地貌影響大。在地勢高的坡頂地帶，地下水位埋深大，普通大于60m；在地勢低的坡腳地帶，地下水位埋深小，普通3050m。七、地表水、地下水的動態變化規律據調查訪問資料，各水點的流量與降雨量具有一定的相關性，其動態隨季節變化較為明顯。豐水期降雨量增大，各水點流量也增大；枯水期降雨量減少，各水點流量

59、也相應地減少。八、礦井充水要素分析1 、充水水源地表水主要源于大氣降雨，由于地表多為緩坡，地表水排泄良好。據區域水文地質特征分析，礦井充水要素主要有以下幾個方面：頂板裂隙水、老空水、老窯水。1頂板裂隙水：主要是礦井采掘活動中，從頂板裂隙進入礦井的水。大氣降水是礦床充水的主要來源，普通沿基巖裂隙滲入礦井，裂隙發育地段礦井充水會有所增大。2巖溶水：茅口灰巖上距M15煤層09.5m，為地板進水型直接充水含水層，該層富水性強、水頭高、易發生透水。3老空水：隨著開采面積的增大和開采深度的添加，淺部或上部煤層老采空區水能夠導入下部及下層煤的開采面。4老窯水：在煤層露頭帶上分布有一定的廢棄煤窯，主要是在淺部

60、開采煤層時遺留，易產生積水。在巷道掘進過程中容易發生老窯透水、突水景象。2 、充水通道礦井的充水通道主要為采煤過程中所構成的頂板冒落裂隙帶。3、 充水方式：煤層礦井的充水方式為頂板充水和采空區潰水。總之，大氣降水是該礦床充水的主要緣由。普通沿基巖裂隙滲入礦井及采空區、老窯巷道內，裂隙發育地段礦井充水會有所增大；地表水對地下水具有一定的補充作用，淺部巖層浸透性好，含水性弱。地表水與地下水之間有能夠發生聯絡。在采掘的過程中，要留意發生突水景象，應該引起高度注重，特別是在接近老窯采空區、破碎帶地段時，一定要加強防水任務，確保平安消費。第四節 礦井涌水量礦井涌水量估計的根底以搜集現消費礦井水文地質資料