2012年泰山隆安水情水害預報說明

　　2012年泰山隆安水情水害預報說明

　　編 製：

　　審 核：

　　地質副總：

　　總 工：

　　編製單位：泰山隆安地測科

　　編製日期：二○一二年元月十日

　　水情水害年預報

　　一、采掘範圍

　　根據保德縣國土資源局批準我礦《煤礦企業塊段開采設計書》采掘範圍坐標圈定如下：

　　8101回采工作麵： 1.X=4314920.586 Y=19512126.853

　　2.X=4314915.586 Y=19513096.590

　　3.X=4314711.086 Y=19512124.103

　　4.X=4314716.590 Y=19513128.590

　　8103預回采工作麵：1.X=4315155.090 Y=19512079.442

　　2.X=4315155.090 Y=19513211.470

　　3.X=4314920.586 Y=19512079.442

　　4.X=4314920.586 Y=19513211.470

　　8115掘進工作麵： 1.X=4316795.212 Y=19512063.666

　　2.X=4316796.462 Y=19513211.470

　　3.X=4316558.264 Y=19512063.978

　　4.X=4316556.762 Y=19513211.470

　　8113準備掘進工作麵： 1.X=4316524.264 Y=19512057.121

　　2.X=4316524.264 Y=19513282.090

　　3.X=4316276.064 Y=19512057.121

　　4.X=4316276.064 Y=19513282.090

　　二、預報依據

　　1、山西省地質勘查局二一二地質隊提供《礦井地質報告》。

　　2、山西省煤炭地質物探測繪院提供《首采區三維地質勘探報告》。

　　3、山西省地質勘查局二一七地質隊提供《水文地質圖》。

　　4、《泰山隆安礦井水文地質類型劃分報告》。

　　5、泰山隆安煤業公司2012年度采掘接續計劃。

　　三、地質構造

　　1、褶曲：預報區內受黃河地塹構造的控製，地層總體為一單斜構造。受南北向大地構造的影響，在傾斜方向上有小的起伏變化。

　　2、斷層：據《三維地質勘探報告》03manbetx ，預報區內有1-3條近南北向小斷層，其斷層落差較小，不會對回采和掘進產生造成大的影響。8101、8103順槽在距集中回風巷85-130m處揭露的一條走向近南北向，向西傾斜，落差1.3-1.8m的小斷層。

　　3、裂隙：根據已掘巷道揭露的資料，預報區內煤岩層受黃河地塹構造的影響，而造成張性裂隙較發育，煤層中每隔150m左右發育一組裂隙，每組有裂隙3—5條，但裂隙破碎帶寬度不大，不會對采掘造成大的影響。

　　四、水文地質

　　1、地表水體

　　1)井田內有朱家川河、代家溝-腰莊河、冀家溝腰莊河，但均不在首采區內，且沒有發現大的導水構造，預報區采掘不會受這幾條河流的影響。

　　2)老婆溝中型壩水塘位於井田西部邊緣，首采區彙水範圍包括馬鋪頭村東，言家茆黃土山梁兩側大部分區域，彙水麵積約3km2。塘內水體主要來源是季節性雨水，地表洪流沿黃土河穀鬆散層向下遊逕流，彙集於老婆溝中型壩水塘。老婆溝中型壩壩高約10 m，寬5 m，長90 m，季節性積水麵積100m×100m，水深約2-4 m。居於首采區計劃掘進的8105工作麵切眼正上方處，8103與8105相鄰，回采8103時需加大觀察力度，做到先排水，先治理後開采，確保免除水患。

　　3)井、泉：本次勘探在井田內及周邊共計調查泉、井27眼，分布在各村莊及其附近，泉、井底部出露多為砂岩裂隙含水岩層，井深1-15m，出水量0.1-10噸/日，泉流量為0.02-5.24L/s，為當地村民飲用水水源。靠近煤礦采空區地段原有的井、泉均已幹枯，村民靠從外地拉水生活飲用。故不會對采掘有大的影響。

　　2、主要含水層

　　預報區位於黃河地塹東緣，地層呈單斜構造，但局部受南北向大地構造影響，傾斜方向上的小型起伏區含水層為集水區。

　　天橋泉域逕流區，主要含水層有：

　　1)新生界鬆散岩類孔隙水含水層

　　第四係黃土廣泛分布，厚0-114.15m，平均厚45.37m，主要接受大氣降水補給，蓄水條件差，富水性弱，為不含水透水層，與基岩或與古土壤接觸處有泉水出露，流量不大，泉流量為0.01-1.0L/s。

　　第三係上部為棕紅色亞粘土，含鈣質結核及灰岩礫石。下部一般為鈣質膠結的礫岩層，礫岩成份以石灰岩為主，其次為石英岩。本組厚度0-90.89m，平均厚27.65m。卵礫石孔隙水屬上層滯水，泉水流量小於1L/s。

　　2)石炭係砂岩含水層

　　石炭係太原組含水層：鑽孔揭露含砂岩2-3層，泥灰岩1-2層。發育穩定的有二層弱含水砂岩層，即底部為灰白色、厚層狀中粗砂岩、含礫粗砂岩(晉祠砂岩又K2砂岩)，厚3.33-17.10m，平均8.07m。13號煤之上發育一層穩定的含礫砂岩，最厚達49.77m，平均35m，稱為橋頭砂岩。9號煤與10煤層間的灰岩(L2) 厚度2.2-14.83m，平均5.89m。該砂岩含水層不影響8﹟煤層的開采。

　　3)二疊係山西組含水層：鑽孔揭露有砂岩1-2層，灰岩1-2層，砂岩厚2.00-27.84m，平均11.69m，底部的粗粒長石石英砂岩(K3)，膠結較致密，節理裂隙發育程度低, 厚0.80-13.42m，平均4.92m。該砂岩含水層不影響8﹟煤層的開采。

　　二疊係石盒子組含水層：鑽孔揭露砂岩厚8.95-54.19m，含砂岩2-3層。底部的灰白色中粗粒砂岩(K4)，厚2.00-27.84m，平均11.69m，以泥質膠結為主，為弱含水層，但集水區及節理裂隙發育處，會出現錨索眼或錨杆眼滴淋水現象。在預報區內雖對采掘生產影響不大，但采掘生產時要準備好排水設施。

　　水文孔石炭、二疊係含水層水文地質特征表

　　孔 號孔 深

　　(m)含水層

　　時代含水層

　　厚度

　　(m)水位

　　埋深

　　(m)水位

　　標高

　　(m)抽水試驗

　　單位湧水量(L/s∙m)滲透係數

　　(m/d)

　　Zk 1004269.83 C3t-P1s 17.94219.08922.1120.00541 0.2825

　　Zk 1402219 C3t- P1s 17.0087.22903.559 0.0628 4.3125

　　采取水樣03manbetx 結果，地下水水質類型HCO3-SO42- - Na+Ca2+Mg2+型為主，礦化度0.68-0.79g/L，總硬度368.03-379.39mg/L，PH值7.8-8.0，水質中等。

　　4)奧陶係石灰岩岩溶水含水層

　　井田位於天橋岩溶水泉域逕流區，主要含水層為奧陶係下馬家溝組及上馬家溝組第一段，岩溶水富水性不均一，存在層間富水帶。

　　根據勘探鑽孔揭露，含水層為奧陶係上馬家溝組，岩性以白雲岩、白雲質灰岩與石灰岩為主，岩層層麵平緩，傾角小於5°, ZK1402鑽孔在石灰岩地層段鑽進時，上部沒有明顯的泥漿滲漏現象，裂隙及溶蝕裂隙不發育，下部鑽進到315-326m處發生衝洗液消耗量嚴重，孔口不返水，岩心中見溶蝕孔洞。鑽孔揭露石灰岩厚度126m, 水位埋深為149.84m，水位標高840.931m,據抽水試驗資料，該段含水層單位湧水量為0.0928 L/s·m，含水層富水性弱。ZK1004勘探鑽孔揭露石灰岩厚度為150 m，水位埋深為299.60m，水位標高841.592。

　　預報區內奧陶係石灰岩岩溶水靜水位標高在8﹟煤層之下60—100m處，故不會對預報區內8﹟煤層的采掘造成影響。

　　ZK1004鑽孔采取石灰岩中地下水水樣地下水水化學類型為HCO3-- Ca2+Na+型，礦化度0.58-0.60g/L，總硬度321.79-326.82mg/L，PH值7.65-7.70，耗氧量4.14mg/L，呈弱堿性，水質良好。

　　3、主要隔水層

　　井田內較穩定的隔水層主要為石炭係本溪組鐵鋁質泥岩，其次為各含水層間泥岩及第三係紅粘土隔水層。

　　1)石炭係本溪組鐵鋁質泥岩隔水層：上部為灰色粉砂岩、粘土質泥岩，偶加一層煤線。下部為深灰色粉砂岩、細砂岩，偶見一層深灰色生物碎屑灰岩(K1標誌層)，底部為鋁土質泥岩，局部見蜂巢狀褐鐵礦層。本組厚11.90-28.98m，平均24.22m。該層空間分布穩定，厚度變化不大，岩石膠結致密完整，質地細膩，裂隙很不發育，是良好的區域性隔水層。

　　2)二疊係山西組和石炭係太原組地層中的層間泥岩隔水層：分布於不同時代地層中的泥岩和砂質泥岩，往往與砂岩、煤層呈穩定的互層產出，泥岩和砂質泥岩單層厚 0.5-14.93m，岩石完整，結構致密，岩性單一，常在一定範圍內形成相對良好的隔水層，在開采煤礦中由於有層間隔水層存在，不會形成區域內各含水層間的直接水力聯係。

　　3)第三係上新統紅粘土隔水層：賦存於第四係鬆散層底部以下，一般被黃土覆蓋，多出露於溝底及坡腳，分布穩定，含鈣質結核，本組厚度0-90.89m，平均厚27.65m，該隔水層的存在可阻止第四係淺層潛水的下滲。

　　4、地下水的補、徑、排條件

　　1)奧陶係石灰岩岩溶裂隙水

　　井田位於天橋泉域的西南部，煤係地層以東廣大地區出露奧陶係灰岩，岩溶水在此區域接受大氣降水和地表水的滲透補給，是奧陶係岩溶水的主要補給區。奧陶係石灰岩下伏於煤係地層，井田處於岩溶水逕流區，逕流方向為由東南向西北，彙集於天橋泉區排泄，排向黃河,同時在區域流場範圍，有部分水井開采石灰岩地下水。

　　2)石炭、二疊係砂岩裂隙水

　　礦區內石炭二疊係地層大部為第四係黃土覆蓋，石炭、二疊係地層出露在朱家川河、腰莊河河穀中，砂岩層間裂隙水其裸露區除接受大氣降水補給外，還接受河流補給。排泄方式以人工開采周邊生產礦井的礦坑排水為主，部分沿破碎帶下滲補給奧陶係石灰岩溶水，亦有部分在溝穀低窪處呈泉水溢出。由於層間泥質岩的隔水作用及單斜構造地層的影響，具承壓性，逕流方向沿地層傾向由東北向西南運移，經本區排向下遊。近年來，受煤礦開采影響，地下水逕流條件發生了改變。

　　3)新生界鬆散岩類孔隙水

　　第四係黃土和第三係卵礫石孔隙水靠當地的大氣降水滲透補給，並就地排泄於河道與溝穀，形成泉水。由高向低運移，同時向下伏基岩滲漏，主要排泄方式為人工開采。

　　4、構造對開采的影響

　　預報區內主要為向斜構造，地下水順層運移後在傾斜方向上起伏變化的低窪處富集，可使錨索或錨杆眼滴淋增大。另外，由於在斷層或裂隙發育，不同程度上破壞了隔水層的隔水性能，增強了上、下含水層的水力聯係，故在遇到斷層或裂隙時可使煤層頂板滴淋水加大，但根據已掘巷道及綜采工作麵的推采情況03manbetx ，構造對礦井充水性影響不大，不會造成水害02manbetx.com 。

　　5、充水因素03manbetx

　　1)預報區內8號煤層直接充水含水層為頂板砂岩裂隙含水層，隨著煤層開采而產生的塌陷裂隙，局部受K4 砂岩裂隙含水層的影響，但其含水性弱，對礦井生產不至於構成威脅。由於開采而產生的導水裂隙帶發育至基岩風化帶裂隙含水層或第四係含水層底部時，該兩含水層的水將導入井下對煤層開采生產較大的影響。因此要對回采塌陷區高度關注，記錄其帶來的湧水量大小，以免已回采工作麵采空區積蓄大量的積水，對相鄰工作麵的開采工作造成水患問題，必要時必須製定嚴格的放水方案，對采空積水區執行先放水，後開采的開采措施。

　　2)8103工作麵西部為神華集團報的煤礦，但其標高遠低於本區開采的底板最低標高911m，故不存在保德煤礦帶來的老空積水隱患，北部、東部均為實體煤，對相鄰的8101回采工作麵采空區，應密切關注其滲水情況，尤其雨季期間更需密切關注，同時8103工作麵回采前必須製定對8101采空區的放水設計，以免出現水害02manbetx.com 。8115工作麵西部為神華保德煤礦，其標高遠低於此處切眼底板最低標高，北部相鄰的為望天煤業廟塔煤礦，據交換的資料顯示及進行的測量聯測工作表明：距8115膠運順槽26.5m有神達望田煤礦的北上山大巷，未發現老孔積水區域。東部、南部為實體煤。8113掘進工作麵除西部為神華保德煤礦，其標高遠低於此處切眼底板最低標高，其四周均為實體煤。

　　3)現8103工作麵無滴淋水現象。8113、8115工作麵順槽掘進中遇到裂隙時會有滴淋水現象，預計正常湧水量為1—3m3/h;最大湧水量為5m3/h。

　　4)回采和掘進區域地表溝穀樅橫發育，地形切割嚴重，起伏變化較大;地表無水庫、水壩，但在雨季洪水可能通過地表塌陷裂縫潰入井下造成水害02manbetx.com ，洪水為礦井的主要充水性因素之一，所以必須對地表塌陷裂縫回填與治理，8101回采工作麵塌陷區域的治理工作尤為重要。

　　五、存在的主要問題與建議

　　1預報區域內為單斜構造，隻是在傾斜方向上的起伏位置和裂隙破碎帶中有蓄水，會出現錨索或錨杆眼滴淋水現象;同時，必須注意本礦及鄰礦采空區積水，所以在預報區進行采掘工程施工時，應進行超前探放水。采掘中必須堅持“先探後掘、有疑必探”的原則，密切注意井下湧水量的變化，並定時觀測記錄，以杜絕各類水患02manbetx.com 的發生。

　　2以往地質勘探工作簡單，內容不詳細，對生產的指導性不強，在采掘施工中揭露的地質構造、水文地質變化情況應及時認真的調查分析。

　　3定期對揭露的水文地質情況進行整理、分析、總結，以便指導以後生產工作。

　　4)本礦為資源整合礦井，相鄰礦井較多，開采曆史較長，在生產和建設中應加強相鄰礦區采空區、關閉井采空區積水探測工作，避免因相鄰礦區采空區或關閉井采空區積水而發生的突水事故。

　　5)雨季到來前，盡快完善工業廣場的主排洪係統，治理要害場所的排水係統，做好塌陷區域的回填，采取相應的防治水措施，切實做好“雨季三防”工作，確保礦井不受水害的威脅。