在3煤层直接顶板以上有侏罗系的红砂岩、石盒子组的杂色粘土岩及层状粉砂岩等都是良好的隔水层,厚度在300m以上,它们将3煤与第四系潜水层隔离开来,形成良好的天然屏障,所以3煤层的采掘活动所造成的导水裂隙带一般不会成为导水通道,对采掘活动不会造成影响。
3、钻孔封孔情况及陷落柱
金阳井田共施工54个钻孔,未发现有不良封孔。另外井田内不存在有陷落柱。
三、矿井充水强度分析
第四系砂土层孔隙水,本层厚度为4~20m,受大气降水降水影响,水位在地表以下1~5m范围内升降。主要补给来源为大气降水和井田北部的季节性小河。该层空隙大,补给面广,含水量丰富,属强含水层,单位涌水量为1.06~11.86L/s.m。
第3层煤直接顶及老顶为硅质胶结的砂岩,厚度一般在15m左右,为开采煤层时的直接充水含水层,主要贮水空间为裂隙。由于裂隙少,没有补给来源,并且随着巷道的掘进滴水消失,所以含水性极弱。
太原组三灰厚度为1.20~5.45m,平均3.40m,主要贮水空间为溶洞。单位涌水量为0.002~0.333L/s.m,为一中等含水层,含水性很不均一,富水性随着埋深的增加而减弱。本井田属中深部煤田,根据开采过程中的实际揭露,三灰在本井田没有溶洞,也不含水。
通过对以上充水水源和充水通道的分析,石集井田目前开采第
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3煤层时,煤层顶底板附近的含水层被隔水层隔开,且没有补给水源,地表无水体。另外,采矿和断裂构造的影响对第3层煤的开采不会造成威胁。
第五节 井田及周边老窑水分布状况
金阳井田内无老窑存在,首采区上山部分及西翼下山部分采空区,均在每个采面结束后设有永久密闭墙,并留有泄水孔,及时进行观测,采空区无积水。
井田东北部边界处因石屯煤矿越界开采,造成采空区,现该矿正常排水量为39.8m/h,-400南翼正常水文地质观测涌水量为3.8 m/h,涌水量不大。通过边界调查证实,石屯煤矿相邻我矿采空区内无积水,对我矿的开采不会造成影响。但为确保矿井安全生产,我矿在井田北部边界处留设50m的防水煤柱,在-400南翼探煤巷两侧各自留设30m的防水煤柱,并且东翼二采区每个工作面隔离煤柱(15m)及二采区下山护巷煤柱(20m)严格按规定留设。
由此看出,相邻石屯煤矿采空区对本井田的采矿活动没有影响。
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第六节 矿井充水状况
一、矿井目前实际涌水量
金阳井田目前开采上组煤山西组第3层煤,其它煤层尚未开采。矿井经过近十几年开采,西翼一采区上、下山部分开采完毕,东翼二采区现开采水平标高为-550m,东翼三采区准备巷道完毕,未生
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产。四采区正在开拓。
经过对以上采空区密闭墙泄水孔观测,涌水量为零,采空区无积水。矿井现采掘各场所从揭露情况看,无涌水。现矿井涌水量构成主要有以下两个方面:
一是来自井底车场东绕道出水点处,经过长期观察涌水量基本稳定,保持在23m/h。
二是井下各地点的防尘残留水,一般在3 m/h。 矿井目前正常涌水量一般保持在26m/h。
二、矿井预计涌水量
矿井目前开采山西组第3层煤,在今后相当长的时期内矿井仍开采该煤层,矿井充水条件及相互间水力联系基本没有大的改变,结合目前矿井涌水量的实际情况,预计以后矿井正常涌水量一般为26m3/h,矿井涌水量最大为39m3/h。
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第六章 矿井开采受水害影响程度及防治水工作难易程
度的评价
第一节 矿井开采受水害影响程度
金阳井田目前开采上组煤山西组第3层煤,2层煤因煤层薄,厚度在0.55m,仅东翼局部可采,未能开采。下组煤太原组16、17煤层现尚未开采。
一、优化设计,避开与含水层对口接触
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矿井采区设计与工作面的布臵充分考虑矿井防治水这一因素,矿井边界煤柱、采区边界隔离煤柱、工作面隔离煤柱、断层煤柱等防水煤柱严格按《煤矿防治水》规定进行设计,不经批准,严格禁止采掘作业。矿井东翼二采区设计时,充分考虑因F4号断层的上抬灰岩与煤层接近这一情况,将一对下山标高抬至100m,从而避开了与强含水层对口或接近的可能,顺利穿过F4号断层。三采区设计过F4号断层时,采取超前打钻、边探边掘方式,证明F4号断层不含水也不导水,确保了矿井施工安全。
二、矿井实际揭露的情况
目前矿井所有采掘巷道大多布臵在3煤层的顶底板附近,3煤层顶底板砂岩裂隙水随采掘推进而消失,无补给来源。巷道所揭露的断层落差均小于40m,不直接与强含水层接触,从揭露的3煤层底板中等含水层太原组三灰看,无溶洞,干燥无水,对3煤层的开采没有威胁。
三、采矿形成的“三带”情况
从一采区上山部分、下山部分采空观测情况看,均无积水,证明因采矿活动引起的导水裂隙带被3煤顶板侏罗系的红砂岩、石盒子组的杂色粘土岩及层状粉砂岩隔水层与第四系潜水层隔离开来,形成良好的天然屏障,所以3煤层的采掘活动所造成的导水裂隙带一般不会成为导水通道,对采掘活动不会造成影响。
从以上分析情况可以看出,矿井采上组煤第3层煤时,矿井直接充水含水层为3煤层的顶底板砂岩裂隙水,其单位涌水量值为
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0.074L/s.m,小于0.1 L/s.m,采掘工程不受水害影响。
第二节 对矿井防治水工作难易程度的评价
一、技术方面
从目前矿井开拓布臵上看,开采第3层煤时,采区准备巷道和工作面回采巷道大多布臵在第3层煤的顶底板附近,穿过的断裂构造落差一般不大,采场不直接与强含水层接触;各类保护煤柱严格按防治水规定设计,严禁采掘作业。矿井开拓延伸严格按照技术规范进行。矿井近期内,无防治水重大工程布臵,矿井防治水工作相对较简单。
二、经济方面
目前矿井无重大防治水工程项目,从技术和经济上矿井采矿不受水害的威胁,防治水工作简单。
第七章 水文地质类型划分及对防治水工作建议
第一节 矿井水文地质类型划分
一、矿井水文地质类型的划分
金阳煤矿现主采山西组第3层煤,矿井水文地质分类条件具体有以下五项:
1、根据受“采掘破坏或影响的含水层及水体”进行划分: 矿井现主采上组煤山西组第3层煤,经过近十几年的开采,揭露发现的第3层煤直接充水含水层为3层煤顶板砂岩裂隙弱含水层,
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