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2012.6.22东兴矿矿井水害评价.doc

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2012.6.22东兴矿矿井水害评价

禹州鹤煤东兴矿水文地质预评价 矿井概况: 禹州鹤煤东兴矿业有限责任公司(以下简称东兴矿)位于禹州市浅井乡境内。原东兴矿属集体企业,1997年10月正式投产,设计能力6万t/a。根据“河南省煤炭铝土矿资源整合领导小组办公室文件(豫资源整合办【2005】10号)”精神,东兴煤矿整合扩储,改制为禹州鹤煤东兴矿业有限责任公司。矿井走向宽1120m,倾斜长1340m,面积约1.3778 km2。设计生产能力0.3Mt/a。矿井主要可采二1煤层,采矿证开采深度范围+260m~-500m标高。 二、矿井水文地质条件: 1、地质构造: 矿井被F23断层分为浅部和深部两个部分。浅部西北为单斜构造,东南为向斜构造;深部为单斜构造。主要断层有F23断层(走向135~180°,倾向225~270°,倾角70°,落差约360~520m,地表有出露)、F25断层(位于矿井东南部,正断层,断层走向69°,倾向339°,倾角70°,落差10~50m,南端交于F23断层)和深部的F1、F2、F3断层(落差0~10m)。无岩浆岩侵入和出露,二1煤层上部发育滑动构造。 2、水文地质条件 2012年水文地质报告(正在编制)初稿确定矿井水文地质类型为中等。主要含水层有第四系含水层、二1煤层顶板砂岩裂隙含水层、太原组上段灰岩溶裂隙含水层、太原组下段灰岩岩溶裂隙含水层、奥陶—寒武系灰岩岩溶含水层。主要隔水层有冒落裂隙带上部泥质岩类隔水层、二1煤层底板隔水层、太原组中部砂泥岩段隔水层、本溪组铝土质泥岩隔水层。矿井充水因素有二1煤层底板岩溶裂隙承压水、二1煤层顶板砂岩裂隙水、断层水、大气降水、老空水、封闭不良钻孔。 3、水害分析(主要分析F23断层以浅部分) 1)东翼情况 (1)矿井2010年12月停产前掘探情况: 11采区轨道上山见1处老巷,同时上部沿采空区掘进25米; 11采区运输上山见1眼老井及1处老巷; 1101工作面上顺槽处标高+150m,已经掘进50m巷道全部在采空区中; 1101下顺槽(+116m))—30m,为枯井,已充填。 2008年4月和2010年3月省煤田地质局物探测量队对F23断层以浅做了瞬变电磁物探,提供的报告推断出矿井浅部西翼12采区二1煤层采空区富水异常区,发现矿井浅部均有受到老窑破坏迹象,富水异常区基本覆盖矿井浅部区域,积水量不清。 据说东兴矿以前老井底板曾经出水,最大水量达280 m3/h。同时观测对比老井和新副井观测孔观测资料,两者有水力联系,老空水有底板灰岩水补给的可能,且涌水量大。 3)断层水。 2009年矿井水文地质报告指出F23断层含水性与导水性均强,但次生、伴生小构造极易造成突水事故发生,应引起足够的重视;F25断层属于一条弱补给边界。需要查明断层水源、水量,提防强含水层。 4)封闭不良钻孔。 浅部1#孔~6#孔未封孔,应注意提防钻孔向矿井涌水。 5)二1煤层底板岩溶裂隙承压水。 指L7—L9三层灰岩含水层,平均厚度14m左右,层位稳定,局部裂隙发育,含水层弱偏于中等,但不均一,属岩溶裂隙承压水,为二1煤层底板充水直接含水层。该含水层水头高、压力大。当采掘扰动底板后,降低了底板隔水层的隔水性能,使灰岩水即通过裂隙进入矿井。根据井下观测孔施工揭露C2t(没有全揭露),测得水压0.495MPa,涌水量139m3。现C2t水压稳定在0.3MPa,水位标高+146.87 m。 6)太原组下段岩溶裂隙含水层。 是二1煤层底板的间接冲水含水层,由于其下伏的奥陶—寒武系岩溶水在局部有一定水力联系,突水强度大。 7)二1煤层顶板砂岩裂隙水。 它是二1煤层顶板的直接充水含水层,富水性较弱,矿井采掘时,顶板水主要沿顶板裂隙以淋漓形式进入矿井,个别点出现先涌后淋现象,水量不大。 8)大气降水。 直接通过地表或浅埋岩溶裂隙补给地下水,从而形成地下水补给区。 通过以上资料分析可以看出,东兴矿老空水是矿井主要水患,矿井前部东翼11采区揭露老空、老巷较多,老空水量一般,泄水巷出水点异常。西翼缺乏资料,浅部采空区积水面积大,积水总量有待进一步查清。F23断层及次生断层防水工作要重视,防水煤柱必须留设。 三、目前地测防治水所做的工作及存在问题 东兴矿为技改矿井,矿井水文地质条件不清,从2005年至今,一直未正常施工。 1、在地测防治水方面做的主要工作。 1)2008年4月、2010年3月通过地面对矿井浅部进行两次瞬变电磁物探; 2)2010年9月完成三维地震物探; 3) 2012年1月完成对深部补充钻探(报告未提交); 4)2012年4月对井下11采区巷道做瞬变电磁物探; 5)矿井施工期间掘进执行超前钻探及长探短掘、井上老井老窑调查、井下测水、出水点观测资料收集、西老主井测水分析、掘进头水害评价预测预报等工作。 2、地测防治水方面的问题。 1)矿井生产补充勘探报告

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