楊家梁煤炭礦井水害調查報告

　　楊家梁煤炭礦井水害調查報告

　　地測防治水科

　　二〇一二年六月七日

　　目 錄

　　一、礦井概況及水文地質情況 3

　　1、目的與任務 3

　　2、礦井概況 3

　　3、礦井水文地質情況 5

　　二、礦井水害調查報告 4

　　1、調查時間 7

　　2、參加調查人員 7

　　3、調查路線 7

　　4、調查情況 7

　　5、礦井水害03manbetx 8

　　6、目前礦井需防範的水患 8

　　楊家梁煤礦水害調查報告

　　第一章、礦井概況及水文地質情況

　　一、水害調查的目的與任務

　　根據《關於下發〈山西離柳焦煤集團有限公司煤礦防治水專項治理工作實施方案〉的通知》(離柳焦煤行字【2012】14號)文件精神，進一步查清本礦區範圍內的水害情況，為礦井防治水工作提供可靠的資料，為探放水設計提供科學依據，確保我礦采掘活動的安全。經礦務會研究決定組織技術人員對礦區範圍內的水害情況進行一次全麵細致的調查，對存在的問題及時整改，有效防止我礦水害02manbetx.com 發生。

　　2012年5月份通過對礦井水文地質資料的搜集、礦井湧水量的調查03manbetx ，相鄰礦井的資料搜集，編寫此報告。

　　二、礦井概況

　　1、交通位置：

　　楊家梁煤礦位於鄂爾多斯高原南部伊金霍洛旗納林陶亥鄉，距包府公路約10公裏。由礦區至213省道、包神公路;至新廟、準格爾召、伊旗(阿鎮)均有公路相通。再加上北部的109國道、210國道，故其礦區周圍的交通交通條件便利。

　　2、自然地理條件

　　①地形地貌

　　井田地處內蒙古東勝南部，鄂爾多斯南部高原區，區內地形總體上是丘嶺，井田表層由土層覆蓋，山體侵蝕切割嚴重。井田東北高、西南低，中部相對高、東西兩側低，最高點位於井田中北部，海拔標高1379.4米，最低點位於井田南部束會川邊，海拔標高1239米，最大地形標高差為140米，一般地形標高差為110米左右。區內具有典型的高原侵蝕性丘陵地貌特征，植被稀少，枝狀溝穀十分發育，地形較為複雜。

　　②氣候特征

　　礦區屬半沙漠、幹旱~半幹旱高原大陸性氣候，陽光輻射強烈，日照豐富。春季少雨多風，夏季炎熱，秋季多雨涼爽，冬季寒冷漫長。年平均氣溫6.2℃，最高氣溫36.6℃(1975年7月22日)，最低氣溫-29.6℃(1961年2月11日)，年平均降水量350毫米，且多集中在7、8、9三個月內。年平均蒸發量2492.1毫米，為年降水量的7倍。最大凍土深度2.04米。冬春季節多刮西北風，夏秋季節多刮東南風，平均風速3.2米/秒，最大風力8級，最大風速達24米/秒。

　　③水係溝穀

　　位於井田西界的束會川是本井田西部邊緣最大的溝川，束會川的支溝朱開溝、阿及曼溝分別位於井田北西、南東兩側，故井田基本上是西、北西、東南三麵環溝。井田東部有一呈北東～南西向的高地，為一小型分水嶺。這些溝壑在旱季一般無水，但在風雨季節可形成短暫的洪流，且具曆時短，流量大的特點，大氣降雨經支溝分別流入井田西北部的朱開溝和東南部的阿及曼溝後由北向南流入束會川，在經束會川由西北向南東流入勃牛川彙入陝西省境內的窟野河後注入黃河。

　　3、礦井開采概況

　　根據楊家梁煤礦改擴建初步設計安全專編變更說明，楊家梁煤礦井田麵積8.5401km²，開采煤層為4號煤和5號煤，主要開采5號煤， 礦井設計可采儲量為15.485Mt，技改後設計生產能力0.6Mt/a，礦井服務年限19.86a，采用平硐-斜井聯合開拓，走向長壁綜合機械化采煤，全部垮落法管理頂板。

　　井口位置選擇在通向現楊家梁礦井公路的山脊西側，利用平整山脊形成工業廣場。設計采用三個井筒，即主膠帶機平硐運煤，副平硐擔負輔助運輸和進風任務，回風斜井擔負全礦井回風任務。

　　煤層傾角為1～3°，非常平緩，東、西、南三周煤層不同程度的受衝刷、侵蝕、切割，因此主要運輸大巷和膠帶機大巷隻能近南北向布置，在井田中部，由東西兩側回采，集中到中部大巷向外運輸，運輸環節經過多次優化，取消了傳統的水平運輸大巷。

　　礦井初期開采5號煤層，工作麵傾斜長150m，煤層厚1.56m.采用綜合機械化長臂後退式回采。

　　4、煤的自燃

　　井田內煤主要為低變質的不粘煤，煤中絲炭含量高，吸氧性強，煤中水分含量低，揮發分產率高，化學活性好，自燃發火傾向強。根據調查資料，東勝煤田煤的自燃發火期為40～60天，與煤堆的堆積高度、堆積方式有關。各煤層還原樣與氧化樣之差△T1-3為15～21℃(>12)，著火溫度T1<350℃，其自燃等級傾向為易自燃煤。因此采出的煤應注意堆放方式，縮短存放時間，避免因煤的自燃而造成經濟損失和汙染環境。

　　5、周邊礦井

　　楊家梁礦西北部為育才煤礦，東北部為忠華煤礦，東部和南部邊界不存在與其他礦井相鄰的情況。

　　三、礦井水文地質情況

　　1、井田水文地質類型的劃分及複雜程度評價

　　井田內直接充水含水層和間接充水含水層的含水空間以孔隙為主，裂隙次之，其他各含水岩組富水性均很弱(q<0.1升/秒·米)。據周邊育才煤礦、忠華煤礦及本礦水文地質調查，生產期礦井湧水量5～8米³/小時，最大湧水量8～10米³/小時。故將井田水文地質類型確定為第一～二類第一型，即孔隙裂隙充水礦川，水文地質條件為簡單型。

　　2、本礦主采5號煤層，因此本次水文地質應重點研究5號煤層的直接充水含水層。

　　(一)地表水

　　區內水係較為發育，基本上三麵環川，西界有石灰川、束會川，東有納林溝和哈拉慶川，南有束會川、勃牛川。井田西部邊界為石灰川及其支溝，東部邊界為石灰川的次一級溝穀納林溝。所有這些溝穀均屬束會川和勃牛川流越，多為間歇性河流，旱季一般幹涸無水或有溪流，但暴雨過後可形成洪流，水流總體由北向南經石灰川、束會川流入勃牛川，而後向南彙入陝西省境內的窟野河，最終注入黃河。

　　(二)含水層

　　區內含水岩組可劃分為以下兩大類：鬆散岩類孔隙潛水含水岩組和碎屑岩類孔隙、裂隙潛水～承壓水含水岩組，分述如下：

　　①鬆散岩類孔隙潛水含水岩組：

　　該含水岩組岩性主要為衝洪積砂礫石。衝洪積沙礫石主要分布於區內朱開溝及其支溝溝底。該含水岩組富水性一般較弱，水位、水量受降水影響較大。一般在雨季水量明顯增加，旱季銳減，個別泉、井甚至幹涸。

　　②碎屑岩類孔隙、裂隙潛水～承壓水含水岩組

　　本區由於受新生代以來的剝蝕，延安組上部地層大麵積被剝蝕，現僅殘存了侏羅係延安組中下部及三疊係延長組地層。因此區內僅存的碎屑岩類含水岩組為延安組和延長組。

　　A、侏羅係延安組含水層組

　　據有關勘探區資料03manbetx ，該含水岩組水位埋深67.54～106.19m，水位標高1200.51～1295m，單位湧水量q=0.000431～0.00241L/sm，滲透係數K=0.00541～0.00715m/d,含孔隙、裂隙潛水，局部為承壓水，富水性弱。

　　B、三疊係延長組含水岩組

　　延長組在本區廣泛分布，岩性以灰綠色中、粗粒砂岩為主，夾砂質泥岩及泥岩。但由於其岩性膠結致密，裂隙發育一般較差，富水性不強。

　　第二章 礦井水害調查報告

　　一、調查時間：二0一二年六月一日

　　二、參加調查人員：

　　郭 帥 張誌鵬 武明菲 王建鵬 郭 鋼 郭亞俊

　　三、調查路線：

　　工業廣場→忠華煤礦→育才煤礦→朱日根溝→諾木圖溝→趙家塔→石灰川→炭窯渠→高家梁→阿吉爾瑪溝→回到礦

　　四、調查方式

　　1、對老窯和小窯的封閉情況，井口位置、方向、深度及井下巷道和方向等進行詢問、調查，走訪了解記錄;並對各老窯采空區(老井老巷道)相對應地麵進行排查。

　　2、與本礦的舊礦長、舊總工程師取得聯係，掌握本礦的舊水文地質資料及圖紙等相關資料，詳細了解本礦井田範圍內水文地質情況。

　　五、調查情況

　　1、相鄰老窯情況

　　區內小窯多為平硐開拓或露天開采。多數采4#、5#煤層，從1998年開始，采4#、5#煤層的小窯逐漸增多，主要開采5#煤。一般是沿傾向掘進100～300m後，再沿煤層走向掘進，采用後退式開采。巷道有不同程度的坑木支護，多數小窯有絞車提升設備、抽水設備，使用礦燈照明，自然通風和機械通風都有，2003年整合礦井後，本礦西北部與育才煤礦相鄰，東北部與忠華煤礦相鄰。育才煤礦和忠華煤礦對本礦不造成威脅。在我礦井田內部有原勝利煤礦，2007年將其關閉，對本礦也不造成威脅。

　　2、煤層露頭及地表水係調查

　　區內水係較為發育，基本上三麵環川，西界有石灰川、束會川，東有納林溝和哈拉慶川，南有束會川、勃牛川。多為間歇性河流，旱季一般幹涸無水或有溪流，但暴雨過後可形成洪流，水流總體由北向南經石灰川、束會川流入勃牛川，而後向南彙入陝西省境內的窟野河。

　　3、老空積水情況：

　　(1)本礦沿5#煤層從南到北分布有3個小煤窯，現都已閉坑無法入井調查，用GPS測量得知3個民采老窯的坐標，未能正確計算采空區水積水情況。采礦時應防止誘發該老井積水導致采區突水事件發生。

　　3個民采老窯井口坐標

　　序號XY

　　1438152337440296

　　2438099837440423

　　3438091737440442

　　(2)根據2011年12月的《鄂爾多斯地方煤礦“十二五”期間開采區域內采空區及積水範圍——內蒙古自治區東勝煤田伊金霍洛旗楊家梁煤礦綜合勘查成果報告》03manbetx ，在我礦井田範圍內有兩處含水異常區。其大致坐標為：

　　XY

　　積水區438062037440750

　　富水區438050037440350

　　四)地麵塌陷情況：通過對上述老窯大概開采位置和勝利煤礦采空區相對應地表進行踏查，未發現有裂縫和塌陷。

　　六、礦井水患分析

　　1、水患類型

　　造成礦井水害的水源有大氣降水、地表水、地下水和老空水。其中地下水按其儲水空隙特征又分為孔隙水、裂隙水和岩溶水等。

　　本礦屬水文地質條件簡單的礦床，礦井水害類型主要有采空區積水、大氣降水、地表水。

　　2、突水水源

　　突水水源主要為采空區積水，小窯水、地表水、裂隙水。

　　3、礦井水害威脅程度分析

　　根據以上可見，本礦屬水文地質條件簡單，礦井受采空區(老窯)積水威脅不大。

　　七、目前礦井需防範的水患

　　1、礦井主井、副井和風井井口均高於當地的最高洪水位標高，無洪水潰入井下的水患，但在雨季強降雨時，必須注意井口後背山坡集水灌入井下，要在雨季前清挖好泄水溝。

　　2、大氣降水：大氣降水主要通過頂板所存在的裂隙向巷道和采空區內滲漏，其直接充水強度和降水的強度及持續時間有密切關係。雨季時，大氣降水會形成山洪水通過地麵連通的線部開采的老窯老空，塌陷或崩塌的井口(井筒)直接潰入其井下，對礦井構成威脅，必須保持警惕，值班人員在降大雨或大暴雨時，必須通知井下人員撤到地麵。

　　3、必須嚴格執行“預測預報、有掘必探、先探後掘、先治後采“的探防水原則和“物探先行、鑽探驗證、化探跟進”的綜合探測手段，並做到有疑必停，待采取防範措施，處理安全後再作業。

　　4、含水層水：在遇到斷層帶、裂隙破碎帶和塌陷區等時，除其本身含有一定的湧水外，極有可能與采空區積水有導水通道，揭露時形成一定的突水，甚至引發透水，應高底重視。