煤矿年度地质水文地质预报

2020-03-02 14:13:03 来源：范文大全收藏下载本文

巴里坤银鑫矿业投资有限公司黑眼泉煤矿

2011年度地质水情水害预报

编制单位：安全生产技术科编制人：审核人：总工：

签收单位（人）：

二0一0年十二月

一、预报编制依据：

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6、黑眼泉煤矿2011年矿井基建计划

二、预报范围

根据2011年基建计划，井巷工程主要包括主斜井掘进、副斜井掘进、风井维修、+1200水平井底车场、首采工作面准备、首采区中车场、首采区煤仓等工程；地面工程包括地面生产、运输、洗选系统等工业广场设施。

三、地表概况

井巷工程开拓、准备区域地表位于黑眼泉煤矿工业广场东北、博大公路西南。地表以荒漠、低山丘陵为主，有冲沟。除有一户哈萨克牧民外，无建筑物，无河流，井筒排水经沟渠向东北渗流经本区地表。

三、煤岩层情况

年内井巷掘进工程中，首采区掘进巷道主要为煤巷，其它工程均为岩巷。

（一）煤层

1、厚度本组地层共含煤1层(A1煤层)，煤层厚度平均值为3.26米。煤层于三井筒附近受M1向斜南翼转折影响，煤层急剧变薄到0.5米以内；煤层于首采工作面北部受到局部断层（F1）影响，煤层加厚至6.92米。

2、硬度

硬度在1.5—2.5之间。硬度受构造裂隙影响，在M1褶皱附近、F1断层附近硬度较低，其它大部分煤层稳定区域内硬度在2.5左右。

3、煤质

A1煤层的煤属低变质阶段煤，煤类以44—45#气煤为主。主要指标为：原煤水分（Mad）含量0.73—7.69%，平均1.98%；灰分（Ad）16.38—33.93%，平均21.15%；全硫含量为0.22－1.55%；磷含量0.012-0.253%；发热量（Qgr，d）为16.51－30.27MJ/kg；挥发分（Vdaf）产率为29.61-41.90%,平均37.47%。

4、煤的自燃

井田内A1煤层ΔT为15～58℃，煤层氧化程度1.8～43.8%，属易自燃煤层。

5、瓦斯

矿井为低瓦斯矿井，钻孔瓦斯含量计算为0-3.005m3/t，属二氧化碳-氮气带、氮气-沼气带。风井至井底（+1200水平）实测井筒瓦斯最大绝对涌出量为0.25m3/Min，故首采区瓦斯含量很低。

6、煤尘

井田内A1煤层的火焰长度总体为200～300mm，岩粉量为55～80%，有煤尘爆炸危险。

7、地温本区属地温正常区，平均地温梯度1.1～1.2℃/hm，区内无地温异常。

8、地压

大地静力场型。首采区北部断裂构造、中部褶皱构造发育区，应力集中。

（二）岩层

1、煤层顶板：直接顶板主要为灰色泥岩与粉砂质泥岩，厚0.5—11米，老顶以砂岩、砂砾岩为主，厚度巨大；自然块体密度2.14－2.68g/cm3，含水率0.16－2.54%，饱和状态下单轴抗压强度平均1.7-42.2Mpa，饱和状态下抗剪强度0.7-16.30Mpa，抗拉强度0.3-7.4Mpa，软化系数0.06-0.70，为不稳定型顶板，遇水软化性强。

2、底板：煤层底板以粉砂质泥岩—砂岩—粗砂岩序列向深部发展，煤层底板砂岩类：自然块体密度2.33－2.58g/cm3，自然含水率0.38－1.80%，饱和状态下单轴抗压强度平均2.9－54.4Mpa，饱和状态下抗剪强度1.5-6.8Mpa，抗拉强度0.4-3.6Mpa，软化系数0.08-0.70，显示其底板为不稳定型底板，遇水软化性强。总体评价底板岩石为稳定性较差的底板。

年度内井巷岩石掘进工程均在煤层底板中。

四、地质构造

1、断层

年内掘进区域内，由三维地震资料，首采工作面北部边界有F1大断层及次生小断层产出。F1断层性质为正，断距80—120米，断层走向1100，倾向2000，倾角450；该断层与工作面切眼留有断层煤柱。总体评价首采区断裂构造发育程度简单。

2、褶皱

年内掘进区域，褶皱构造不发育，除井筒掘进产出M1向斜外，无其它褶皱构造。M1向斜走向650，褶皱系数0.04，属宽缓型向斜。轴部附近煤、岩体裂隙很发育，煤层变薄，煤、岩体相对破碎。

3、产状

煤、岩层产状近南北向，倾向东，倾角总体在7--120，其中井筒掘进区域受M1向斜影响，局部倾角最大达330。

五、水文地质

1、地下水渗流模型

井田位于山间盆地之中,盆地四周为石炭、二叠系地层,构成沉积盆地的基底。在盆地西南部发育有一系列山区，地下水除地面降水渗入补给外，主要由山间融水补给。地面地形呈现西南高、北东低的形态，地下水由西南向北东经过砂岩、砂砾岩含水层流动并向井巷渗流。

2、地表水体

本区及附近无常年性地表水体，地表水体主要为春季季节性融雪径流，工业广场已构筑成排水沟，对地面及井筒的威胁性很小。

另外，现三井筒排水由管路排至工业广场东部后沿沟渠向东北方向渗流，为常年流水，水量约30m3/h。由于掘进区域上覆岩层中有隔水层，且无采空塌陷区等，对井巷掘进的影响不大。

3、首采区及掘进区域含、隔水层

区内分布地层，从上到下，可划分为六个含、隔水层。 (１)地表透水不含水层（Ht），由松散状亚砂土，底部含有卵、砾石，平均厚12.85米；

(２)中侏罗统西山窑组相对隔水层组（G1），岩性由粉砂岩夹薄层泥岩构成，平均厚度243.45米；

(３)下侏罗统三工河组裂隙承压含水层组（H1），岩性以褐红色、杂色砂砾岩为主，含水层平均厚度167.35米。含水层平均单位涌水量为0.0398升/秒·米，平均渗透系数0.0086米/天，性质为弱富水性含水层，具承压性。水化学类型为SO42-.Cl-Na型；

(４)下侏罗统三工河组下部相对隔水层（G2），以泥岩、粉砂岩为主，平均厚29.19米，为相对隔水层；

(５)下侏罗统八道湾组含水层组（H2）含水层，由粗砂岩、砂砾岩构成，平均厚度15.12米。含水层单位涌水量q=0.0017升/秒·米,平均渗透系数0.003米/天，为弱富水性含水层。水化学类型SO4.Cl－Na型；

(６) 下侏罗统八道湾组A1号煤层顶、底板相对隔水层（G3），煤层顶板为粉砂岩夹有薄层泥岩、底板为粉砂岩及泥岩互层产出，相对隔水层厚度20米； (7) 下侏罗统八道湾组A1号煤层老底含水层（H3），岩层由粗砂岩、砾岩组成，厚度不详；本层位于A1号煤层老底，与煤层间距在8—16米，由现掘进主、副井来看，为弱富水性含水层。

六、重点工程地质预报

1、车场开拓掘进：

2011年计划回风斜井维修到底后开拓掘进+1200水平车场及水仓，开拓掘进+1200水平车场及水仓时由煤层穿过底板泥质粉砂岩，进入砂岩，围岩性质有所好转，施工时要按《作业规程》做好前探支护。

2、主、副井开拓掘进：

主、副井2011年掘进过程中，受M1向斜影响，自斜长900米后，岩层倾角变大，裂隙较发育，且可能遇到风井已揭露的两条小断层，岩体破碎，施工中要做好短掘短支、短掘短喷。

3、NA1103首采工作面三条顺槽的掘进：

辅顺、皮顺、回风三条顺槽均沿煤层掘进，总体倾角0—5，巷道有起伏，大体沿煤层缓上坡掘进。其中辅顺、轨顺到位前将接近F1断层，预计煤层及顶底板将不稳定，施工时要制定专项安全措施。

七、重点工程水情水害预报

1、车场开拓掘进的防治水工程：

2011年计划开拓掘进+1200水平车场及水仓，设计对砂岩段及进入砂岩段前进行探放水，采用钻探方式，超前安全距离不小于20米。

2、主、副井防治水工程：主副井2011年掘进过程中，可能遇到风井已揭露的两条小断层，对此进行探放水，采用钻探方式，超前安全距离不小于15米。

3、NA1103首采工作面三条顺槽的掘进工程：