天井探放水设计.doc

掘进工作面探放水设计 第一节 矿井生产概况 矿井概况 矿井地貌、地形井田周边煤矿矿井地质特点及构造 井田地层 构造煤层 区内施工的钻孔在延安组中均见含可采煤层两层，本煤矿以主要可采煤层3号煤层为目的层，该煤层是区内最上部的一个煤层,厚度大而稳定,全区可采。区域上3号煤层与神府矿区2-2煤层相当。根据常乐堡煤矿和本矿收集资料，位于3号煤下部5m左右有3号煤的分叉煤3-1煤层，厚0.90~1.40m，为一全区可采的薄~中厚煤层，其余煤层厚度小且不连续，控制和研究程度较低。 （1）煤层的产状及结构 3号煤层位于延安组第三段顶部，向东北局部具上分岔，煤层层位稳定，产状平缓且与地层一致无突变膨缩现象。煤层结构简单，除ZK1950孔含两层0.03、0.04m泥岩夹矸，一般不含夹矸。 （2）煤层厚度及稳定性 本矿3号煤层厚度稳定在7.50~8.65m之间，平均厚度8.43m。煤层由南西向北东逐渐增厚，变化规律较明显。用数理统计方法分析，该煤层厚度变化极差为0.82m，平均差0.21m，标准差0.23m，厚度变异系数为2.4%，表明该煤层在井田内的厚度变化很小，应属于稳定型的厚~特厚煤层。 五、煤层顶底板特征 六、矿井水文地质条件 含水层 （1）第四系松散岩类基岩风化带孔隙潜水含水岩组 ①全新统河谷冲积层孔隙潜水 分布于井田北部河谷两岸及漫滩，通过对该区实地调查，岩性以粉细砂、细砂、中砂为主，夹粘土质粉砂及亚砂土，厚5~20m。 ②上更新统萨拉乌苏河湖相孔隙潜水含水层 其分布于井田北缘河谷的两侧。含水层岩性为粉、细砂夹亚砂土,含水层厚一般5~20m。水化学类型为HCO3—Mg·Ca型水，矿化度-176克/升。本含水层与下、中更新统黄土裂隙孔洞潜水含水层接触处有泉出露，单泉流量为0.48升/秒。 ③中、下更新统黄土裂隙孔洞潜水 为本区的主要含水层之一，岩性为中更新统离石黄土，柱状节理发育，厚70m左右。下更新统午城黄土孔洞及裂隙发育，厚0~7.00m，水位埋深26~50m。据附近SHK1950孔、Y23孔抽水试验资料，降深13.93~21.60m,涌水量46.40~107.40m3/d。渗透系数0.112~0.174m/d，水化学类型为HCO3—Mg·Ca型，矿化度0.209~0.250g/L。 ④侏罗系中统基岩风化裂隙带潜水 岩性为长石砂岩、粉砂岩及泥岩不等厚互层。厚度20~40m,水位埋深24m。该层风化强烈,裂隙发育，质地疏松，粒度较粗，但分布不稳定，厚度变化大,故富水性变化也较大。据Y23孔抽水试验资料，降深23.26m,涌水量20.48m3/d，渗透系数0.049m/d。水化学类型为HCO3—Na·Mg·Ca型水,矿化度0.26g/L。 （2）侏罗系中、细砂岩裂隙层间承压水岩组 该含水层主要由3号煤层顶板巨厚中~细粒砂岩、粉砂岩、泥岩组成。厚36~53m，裂隙较为发育,地下水具承压性。含水层顶板埋深116.1m，属裂隙层间承压水。据Y23孔抽水资料，降深44.34m时，涌水量15.90m3/d,渗透系数0.007m/d。 （三）、矿井充水因素分析 根据井田地质、水文地质条件和矿井开拓，本矿坑充水因素可分为自然因素和人为因素两种。 1、自然因素 自然因素包括大气降水、地表水、地下水。 大气降水、地表水虽然对矿坑充水影响不大，但在大气降水集中，地表水体广布地区，如十八墩水库以及梁峁间的洼地、涧地。大气降水、地表水体都会通过第四系松散岩类，基岩风化裂隙向矿坑充水。 地下水主要为第四系松散岩类，基岩风化裂隙潜水及基岩裂隙层间承压水。 3号煤层顶板之上为中~细粒长石砂岩，厚度40m，在本区层位稳定，地下水具承压性。煤层开采过程中，其顶板压力发生变化，必产生较多裂隙，使该层间承压水通过裂隙渗入矿坑，成为矿坑充水的主要水源。故该含水层是矿坑的直接充水含水层。而第四系松散岩类及风化带孔隙裂隙潜水，一方面可以通过井筒直接涌入矿坑，另一方面在较大的区域内可以补给承压水，使其间接渗入矿坑，成为间接充水含水层。 2、人为因素 主要指开采后采空区顶板冒落，形成冒落带和导水裂隙带，它们是矿坑涌水的人工通道。 据资料，矿区冒落带和导水裂隙带已经沟通，沟通厚度为20~40m。由于第四系松散岩类潜水及地表水较为丰富，因此会严重威胁矿坑。 （五）矿井涌水量预测 矿井总涌水量为井筒中潜水含水层位涌水量与坑道系统涌水量之和，坑道系统涌水量计算采用地下水动力学法的“大井法”和矿井实际开采井下涌水量计算，正常涌水时为16.04m3/h，最大涌水时为66.05m3/h。 （五）、井下水患的预测预报 因本矿开采水平较低，所以涌水量较大。但本矿所属井田构造以单斜为主，区内断层较少，构造裂隙发育较微，为较弱含水层。各含水层夹于厚度大而多的隔水层中，彼此水力联系甚微，地表与地下水联系