矿井防治水安全评估方案报告.doc

. . 矿井防治水安全评估报告----------------------- -----------------------日期： / 神东煤炭集团公司石圪台煤矿水害防治评估报告神东石圪台煤矿地质科二0一六年四月二十五日神东煤炭集团公司石圪台煤矿水害防治评估报告 审 核：总工程师：神东石圪台煤矿二0一六年四月二十五日目 录1 前言- 1 -一、矿井与井田概况- 1 -（一）矿井概况- 1 -（二）位置、交通- 1 -（三）地形地貌- 2 -（四）气象、水文- 2 -（五）地震- 2 -（六）矿井排水系统与排水能力评估- 2 -二、地质概况- 4 -（一）地层- 4 -（二）可采煤层- 6 -（三）构造- 7 -三、区域水文地质- 7 -四、矿井水文地质- 7 -（一）井田边界与水力性质- 7 -（二）含水层- 8 -（三）隔水层- 10 -（四）矿井充水条件- 10 -（五）井田与周边地区老窑水分布状况- 12 -（六）矿井开采受水害影响程度- 13 -五、雨季“三防”- 13 -六、防治水技术措施- 14 -七、矿井开采水文地质条件评价与主要水害问题- 16 -（一） 2016年开采水文地质条件评价- 16 -（二）主要水害问题- 17 -八、矿井水文地质补勘程度与采区、工作面水害风险评估- 19 -（一）建井前矿井水文地质勘查工作概述- 19 -（二）矿区地震勘探与其他物探工作评述- 19 -（三）建井、生产时期水文地质工作成果评述- 20 -（四）矿井水文地质勘探程度评估- 22 -（五）采区、工作面水害风险评估- 23 -九、矿井防治水措施与防治水管理工作评估- 24 -（一）矿井防治水措施评估- 24 -（二）防治水管理工作评估- 25 -1前言石圪台井田位于省地区神木县北部，陕蒙边界乌兰木伦河东岸，行政隶属神木县大柳塔镇管辖。

井田西为乌兰木伦河，南邻哈拉沟井田，北与巴图塔井田接壤，依照省国土资源厅2011年3月7日颁发的石圪台采矿许可证（证号为C9），该证批准矿区围拐点坐标23个，东西长约10公里，南北宽约8公里，面积65.283平方公里，采矿标高从1230m至1000m，依据标高，批准开采煤层为1-2上、1-2、2-2上、2-2、3-1、4-2、4-3与4-4共八个煤层根据集团关于开展煤矿主要生产系统与重大灾害防治评估工作的通知与神东公司安排，石圪台煤矿于2016年4月2日至4月26日对本矿井防治水安全隐患进行了排查，对水害防治进行了评估，并针对排查结果编制了《石圪台煤矿水害防治评估报告》报告中主要综合分析研究矿井区域与矿井地质、水文地质资料，矿井生产实际揭露的水文地质资料，水文地质长观资料和矿井水害与治理资料等，结合矿井采掘接续，分析评价矿井各采掘地段水文地质条件，摸清矿井生产过程中的水害隐患和水害类型，分析评价水害危险性与危害程度，并对矿井排水系统、防治水机构进行了综合评价一、矿井与井田概况（一）矿井概况石圪台煤矿是中国神东煤炭集团公司骨干矿井之一，建于80年代，设计60万吨/年，由于地质条件复杂、煤炭市场疲软等方面的原因，投产不久后就处于缓建状态。

2005年千万吨级矿井改扩建工程启动，2006年元月15日正式投产2013年，矿井核定生产能力1200万吨/年矿井生产布局为一井三面，采用斜井—平硐联合开拓布置方式，连续采煤机掘进，长壁后退式综合机械化开采现主要开采煤层为2-2和3-1煤二）位置、交通石圪台井田位于省地区神木县北部，陕蒙边界乌兰木伦河东岸，行政隶属神木县大柳塔镇管辖井田西为乌兰木伦河，南邻哈拉沟井田，北与巴图塔井田接壤地理坐标东经110°07′47″-110°14′55″，北纬39°22′43″-39°28′01″，东西长约10公里，南北宽约8公里，面积65.283平方公里，大石公路与包神铁路通过矿区，北距170公里，南距神木90公里，交通较为便利三）地形地貌矿区位于陕北黄土高原北部和毛乌素沙漠东南缘，地貌单元可分两类：风积沙位于井田北部，沙丘连绵，波状起伏，地形相对比较平坦，水系不发育；黄土丘陵沟壑区位于井田南部，梁峁相间分布，植被稀少，水土流失严重，沟谷狭窄，梁顶宽缓平坦，沙丘比比皆是，沟谷两侧基岩断续出露，地形东高西低，最高处位于东部风台梁，标高1351m，最低处位于乌兰木伦河河谷，标高约1122m，相对高差219m，一般标高1250m。

四）气象、水文井田主要水系为考考赖沟，石圪台沟、柳根沟、糖浆渠，均自东向西经井田西界流入乌兰木伦河考考赖沟长约4公里，历史流量一般为0.498m3/s，石圪台沟长约1.5公里，历史流量一般为0.066m3/s，柳根沟长约5.6公里，历史流量一般为0.0868m3/s，糖浆渠长约6公里，历史流量一般为0.027m3/s，现这四条沟流均已断流乌兰木伦河属黄河水系，河道比降2.76‰，据王道恒塔水文站资料，截止2012年，多年平均流量5.38m3/s，设站以来最大流量9760m3/s（发生时间1976年8月2日），实测最大流速13.3m/s，实测最大含沙量1640kg/m³（发生时间1959年8月5日），年径流量0.38-5.25亿m3，径流模数0.31-6.83m3/km2流量受季节影响较大，一般春三月至秋季九月为丰水期，冬春之交为枯水期历年最高洪水位标高为1154.26m五）地震地壳活动相对微弱，地震烈度为6度六）矿井排水系统与排水能力评估2015年石圪台煤矿正常涌水量1218m3/h，最大涌水量1408m3/h矿井井下共有主要排水泵房四个，分别为22煤中央1#水泵房、22煤中央2#水泵房、31煤中央水泵房和31煤三盘区水泵房。

1. 22煤中央1#水泵房位于一号副斜井井底，井下涌水经大巷水沟自流入水仓，经由排水设备和排水管路，排至地面工业广场矿井水处理厂水泵房安装有5台排水泵，其中MD280-43×3型离心式水泵3台，MD450-60×2型离心式水泵2台矿井正常涌水时，一台MD280型水泵和一台MD450型水泵工作，一台MD280型水泵和一台MD450型水泵备用，一台MD280型水泵检修；矿井最大涌水时，两台MD280型水泵和两台MD450型水泵工作安装DN300排水管路两趟，DN250排水管路一趟，排水高度约为60m主、副水仓各一个，主水仓容量为3530m3，副水仓容量为1450m3，水仓总容量为4980m3，排水能力1500 m3/h2. 22煤中央2#水泵房位于2-2煤南翼辅运大巷，井下涌水经管路汇集于水仓，经由排水设备和排水管路，排至考考赖水厂水泵房安装5台排水泵，其中MD280-43×4型离心式水泵4台，MD450-60×3型离心式水泵1台矿井正常涌水时，两台MD280型水泵工作，两台MD280型水泵备用，一台MD450型水泵检修；矿井最大涌水时，四台MD280型水泵工作沿22煤南、北翼回风大巷安装DN300排水管路两趟，DN250排水管路一趟，排水高度约为110m。

主、副水仓各一个，主水仓容量为900m3，副水仓容量为700m3，水仓总容量为1600m3，排水能力1500 m3/h3.31煤中央水泵房位于31煤回风大巷4联巷附近，井下涌水经管路汇集于水仓，经由排水设备和排水管路，排至地面工业广场矿井水处理厂水泵房安装6台排水泵，其中MD450-60×3型离心式水泵4台，BQ1100-170/2-800型离心式水泵2台矿井正常涌水时，两台MD450型水泵工作，一台MD450型水泵和一台BQ1100型水泵备用，一台MD450型水泵和一台BQ1100型水泵检修；矿井最大用水时，两台MD450型水泵和一台BQ1100型水泵工作沿二号副斜井井筒安装DN400排水管路两趟，排水高度约为91m主、副水仓各一个，主水仓容量为4500m3，副水仓容量为3800m3，水仓总容量为8300m3，排水能力1700 m3/h4.31煤三盘区水泵房位于31煤回风56联巷处，通过管路收集31煤清水，排至考考赖水厂与地面4千方水池水泵房安装有8台水泵，其中MD280-43×3型离心式水泵3台（功率为160kW），MD280-43×6型离心式水泵5台（功率为315kW），排水能力1500 m3/h。

2-2煤1号、2号中央排水泵房通过排水管与3-1煤中央排水泵房贯通二、地质概况（一）地层石圪台井田基岩除糖浆渠与柳根沟有零星出露外，大多被第四系覆盖，据钻探揭露与地质填图表明，井田地层大致呈北北西走向，倾向南西西，被揭露的地层为中生代含煤岩系，地层由老到新有上三叠统永坪组（T3y），下、中侏罗统组（J1-2y），中侏罗统直罗组（J2z），第三系上新统三趾马红土（N2）与第四系（Q）各组岩性、厚度叙述如下：1．上三叠统永坪组（T3y）：其厚度＞133.12m，岩性以灰绿色厚层状中细粒长石砂岩为主，局部为粗砂岩，粉砂岩薄层常夹有2-4层薄煤砂岩中含有较多的黑云母，分选型与磨圆度中等，大型槽状层理，楔形层理或块状层理发育物理特征：视电阻率曲线呈中低阻，一般30~120Ω·m；自然伽马值中等各参数曲线均以呈低幅值为特征，易与上覆煤系地层相区分2．下中侏罗统组（J1-2y）：为井田含煤地层，厚度变化较大，厚128.41~207.64m，平均172.18m，岩性主要由灰白色中、细粒长石砂岩、岩屑砂岩、浅灰色粉砂岩、泥岩与煤层组成，偶见泥灰岩透镜体与蒙脱质粘土岩根据旋回结构、岩石组合、含煤岩性与物性差异特征，神北矿区组可划分为五个中级旋回岩段，石圪台煤矿在煤系沉积初期为一古高地，缺少第一段沉积，只有第二段～第五段沉积，含有4～1煤组。

1号煤组位于第五段，共有1-1、1-2上、1-2三个煤层1-1煤不可采，不再叙述1-2上与1-2是第五段中部的两个分叉煤层，复合区位于井田东北部，分煤层最大间距18.57m两煤分层总体上是1-2上煤层薄，1-2煤层厚变化趋势是自富集区向西、向南缓缓变薄，向东急剧变薄至尖灭2号煤组位于第四段，由2-2上与2-2两个煤层组成，复合区位于井田南部与西南部，北部与东北部为分叉区两煤层间距为0.00-23.84m，平均10.96m2-2上煤层厚度变化小，2-2煤层规律性地向北逐渐变薄3号煤组位于第三段，3-1煤是该组唯一的可采煤层，厚度较大，全井田稳定可采4号煤组位于第二段，由4-2、4-3、4-4、三个煤层组成，均系单一的无分叉煤层，厚度较薄3．中侏罗统直罗组（J2z）：本组地层沿乌兰木伦河与糖浆渠有出露，因受沉积后期的剥蚀作用，仅残存该组下部地层，其厚度为0~81.01m，平均36.74m，在井田自西向东变厚上部岩性由兰灰色砂质泥岩，泥岩、黄绿色粉砂岩与灰白色细粒砂岩组成，呈互层状，且常见紫杂色斑块下部则为灰白色厚层状粗~中粒长石砂岩，常发育板状交错层理、槽状交错层理，并含大量植物茎化石、煤的包裹体与条带，底部有黄铁矿结核。

与下伏组呈假整合接触物理特性：岩层阻值普遍低于煤系地层，特别是砂层受风化影响，阻值为正常砂岩的二分之一，直罗组地层与煤系地层界限明显下部中粒砂岩，视电阻率值72~132Ω·m；密度2g/cm³；自然电位—20mV左右；自然伽马值8.5~16γ4．第三系上新统三趾马红土（N2）：在井田东部边界附近有零星分。