113503掘进工作面水害防治分析报告和措施

运输（回风）巷掘进工作面水文地质113503情况分析报告和水害防治措施编制___________审核___________二二二年二月二十三日

（4）老窑及采空区积水矿区内小（老）窑开采时间长，历史悠久，虽然开采深度及开采范围不详，经封闭停采多年已积水，有的已流出地表采掘作业时要注意揭穿老窑时，老窑积水所致的矿井突水的威肋调查共查明老窑井口水仓3处（STI、ST

2、ST3）,蓄水量860〜1200当开采至这些地段附近时，其将成为矿坑充水的直接充水水源，充水方式为矿坑m3,突水，其来势猛，时间短，破坏性大，是矿坑充水的一大隐患根据报告，采空区较分散,主要位于矿区北部和南东部，底板标高面+750〜1080m,积为据井下水文地质调查，充水水源枯季以煤系岩溶裂隙水为主，多以滴

0.088km2,流方式对采空区进行充水，雨季尤其是在大雨、暴雨时降水通过岩溶管道对采空区以淋流方式直接充水，目前采空区无积水矿井在开采时，应预防老窑积水及采空区积水突入的透水事故等安全隐患，生产中要做到“有疑必探，先探后掘，边探边掘”，防范突水事故）充水通道2

（1）岩石天然节理裂隙吴家坪组含煤地层在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙发育，而深部则发育成岩石或构造节理、裂隙，它们是地下水活动的良好通道，并沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系吴家坪组岩溶通导水裂隙带等涌入矿井，对矿坑充水产生影响

（2）人为采矿冒落裂隙采煤活动将产生大量的采矿裂隙，会导致地面裂缝，并可能引发矿井及采空区坍塌，这些裂隙也会沟通上覆含水层及地表水与含煤地层的水力联系，诱发突水，使其成为地下水活动的良好通道（）构造裂隙带3区内断层较发育，切割地层较多，沟通了煤系地层与上覆、下伏岩溶含水层的水力联系，成为导水通道充水方式3矿井充水方式主要以股状出水、渗水、滴水、淋水为主，在积水的废弃老窑、老采空区附近很可能为突水矿井水文地质条件按复杂类型设计

八、矿井水文地质分类受采掘破坏或影响的含水层及水体评价1矿区开采煤层，破坏或影响的地层主要为吴家坪组第

一、二段破坏或P3W1+2,影响到的该地层，其中，吴家坪组第一段富水性弱、对矿井造成水害水灾的可P3wl能性小，吴家坪组第二段富含大量岩溶水，对矿井造成水害水灾的可能性大P3w2首采区内地表没有较大的地表水体，仅发育两条南北向的季节性冲沟水，冲沟水对本矿区的煤矿开采影响不大总之，矿井补给水源主要来自于吴家坪组第

一、二段地下水，受采掘破坏或影响的含水层及水体属中等煤矿开采可能揭穿含煤地层中的已经废弃的老窑、采空区积水，这些老窑、采空区积水可能给矿井造成透水事故的威胁矿井及老空水分布和积水量评价2矿区煤层露头线附近分布有多处老窑及生产坑道，目前老窑已全部封闭据了解，区内采矿历史悠久，具有一定的采矿规模，形成了一定范围的采空区，老窑积水客观存在矿区周围老窑及生产井废弃采面或巷道内的积水，会形成规模的采空区积水此次《勘探报告》查明老窑井口水仓处、、蓄水量掘进3STI ST2ST3,860〜1200m3o工作面高于采煤工作面采空区，掘进区域为未采区不受老空区积水影响113501矿井涌水量及突水量评价3根据收集矿井井下巷道揭露的水文地质现象资料，矿井巷道或采空区有少量的渗水、滴水现象根据鸿达煤矿矿井涌水量观测台账，矿井涌水量属中等水害影响程度评价4目前鸿达煤矿处于生产阶段，未发现出现透水事故煤矿正式开采煤层，可能受到吴家坪组第二段地下水裂隙水影响只要采取防治水措施，可以减少威胁矿P3w2井安全，水害影响程度属中等防治水难易程度评价5目前威胁矿井安全的水源主要为吴家坪组第二段地下水及老空积水的透P3w2水威胁因此，本矿井需要对吴家坪组第二段地下水和老空积水进行防治根P3w2据目前世界煤矿防治水工作的经验，防治吴家坪组第二段地下水及老空积水是P3w2可行的，需要投入一定的技术人员、技术设备和资金等，矿井防治水工作方能进行防治水难易程度属复杂根据以上分析，按照国家的《煤矿防治水细则》，本矿井水文地质类型属复杂类型掘进工作面水患分析

一、地表水矿区工业广场中部有一条季节性冲沟，位置正处于向斜处，岩层倒转，一采区运输下山、一采区回风下山、一采区轨道下山经过该区域，井下显示为局部裂隙较发育，在巷道掘进时必须提前进行物探和钻探掌握前方地质情况矿区内南部发育有一条自北西向南东径流的浪波河，河床下可能隐伏断层、裂隙带等构造可能成为今后矿坑充水通道预留保安煤柱，在开采至矿区南部及南西部靠近浪波河段时应采取防治措施，防止其河水通过隐伏断层、裂隙带等构造进入矿井造成淹井事故，根据开采技术年5内不做此考虑

二、地下水地下水为矿井主要威胁水源，主要有岩溶裂隙水、断层水、茅口组灰岩承压水采空区积水，其中采空区积水来水快，威胁大，掘进工作面主要为岩溶裂隙水岩溶裂隙水充水途径主要是在矿山开采过程中，井巷、采区揭露该层后，导致产生冒落带及导水裂隙带，从而使原有节理裂隙加大，并产生新的裂隙，充水方式为直接充水，即地下水通过冒落带及裂隙带从井巷顶、底、壁进入矿井，掘进区域影响的面积小，对上部裂隙破坏较小，故上部涌水较小，回采时顶板垮落影响上部裂隙水影响较大矿区目前设计的运输（回风）掘进工作面无大于以上的断层，11350320m小构造导水性小根据补充勘查报告，茅口组灰岩承压水在标高无开采影响，+500m一采区最低标高为故不做论述+525m,

三、老窑及采空区积水矿区内小（老）窑开采时间长，历史悠久，虽然开采深度及开采范围不详，经封闭停采多年已积水，有的已流出地表地面的老窑根据当地人了解都是沿煤层露头掘进，开采深度不超过在年都已被政府炸毁和回填，存在少量积水,由于开采50m,2012深度浅，对目前矿井开采不造成影响+以上存在分布不均的采空区,主要在矿785m井的北翼和东翼，煤层倾角为急倾斜煤层，采空区位置清楚，采空区以顶板40°-50°滴淋水为主，水源都通过北翼运输巷或东翼运输巷流出，且距离一采区采掘区+785m域较远区域矿井东南方向为以前的四采区，由于矿井建设，按照文+785m—+630m件要求，对原三条下山口在位置进行了密闭，采空区涌水从密闭返水槽流出，+785m巷道和回采区域都积水，积水量是矿井开采的一个隐患综上所述，掘进工28000a,作面主要以灰岩裂隙水为主，岩层单斜构造，掘进工作面水文地质中等，防治水难易程度中等水害防治措施、严格执行“有掘必探，先探后掘，先治后采”、“物探先行、钻探验证”等1方针，严禁超掘、地测科及时对掘进工作面的水文地质进行分析，发现问题及时处理解决，做2好水文地质预报工作，对涌水大于10m3/h的点进行重点监测，出现异常及时撤Ao、工作面施工临时水仓排水，并做好水泵备用，清理掘进工作面临时水仓,3确保排水安全、在靠近岩溶、裂隙区域加强支护，严格按照作业规程和补充安全技术措施执4行、对全员职工进行水害避险专项培训，发现有透水征兆时，有序按照避灾路线5进行避灾水害避灾路线掘进工作面一一采区运输（轨道、回风）下山一轨+785m道运输大巷一胶带暗斜井（副井）一行人进风斜井（主斜井）一地面、未尽事宜严格按照《防治水细则》、《煤矿安全规程》执行6前B煤矿为省煤矿企业兼并重组工作领导小组办公室、省能源局《关于贵州省XXX恒睿矿业有限公司煤矿企业兼并重组实施方案的批复》（黔煤兼并重组办（2015〕52号）同意的兼并重组主体保留矿井，建设规模30万t/a；经省国土资源厅《关于划定贵州恒睿矿业有限公司煤矿（兼并重组）矿区范围的通知》（黔国土资审批函（）号），xxx20181280批准兼并重组后的划定范围；贵州省煤矿安全监察局《贵州省煤矿安监局关于对贵州恒睿矿业有限公司xxx煤矿（兼并重组）安全设施设计的批复》（黔煤安监监察函（2018〕128号），依据相关文件和批复，原则上同意我矿按照设计进行施工，年月矿井取得安全生产202110许可证从技改阶段进入生产阶段此次掘进工作面为运输巷、回风巷、方位同为,两巷相距水113503113503250°150m,文地质情况基本一样，提出的水文地质情况分析基本一致，故此次运输巷、113503113503回风巷一起论述，以下简称掘进工作面矿井掘进概况运输（回风）巷是我矿设计为采区接替工作面全矿井服务的回采巷道，设计长113503度沿号煤层顶板施工，方位运输采用综掘工艺，回风巷采用800m,35325°,113503113503炮掘工艺，净宽净高净断面而，锚网+钢带+锚索支护，施工工期个月

4.0m,

2.3m,

8.55截止年月，运输巷已掘进回风巷已掘进均已形成独20221113503350m,113503180m,立回风系统采用物探先行钻探验证的方法进行超前探放水进行水文地质情况分析掘进工作面布置在吴家坪组一段里，煤（岩）层一致呈单斜构造，主要为岩溶裂隙水、构造裂隙，局部裂隙夹黄泥，有裂隙水涌出，构造处裂隙水有增大的现象,预计涌水量为5—10m3/ho水文地质概况矿区属长江流域清水江水系，地表水大致由北向南、由西向东径流，地下水径流方向与地表水相似，矿区内主要为季节性溪流矿区位于牛场向斜东翼中部，属牛场向斜水文地质汇水单元牛场向斜两翼地下水向轴部汇聚，向斜轴部为矿区地下水的汇水地带清水江由舞阳河及重安江汇流而成区域最低侵蚀基准面和最低排泄基准面位于重安江的河床，河床标高为+

660.00m矿区南西部附近发育了浪波河，由北西向南东径流，汇入重安江后最终汇入清水江矿区区域各地层水文地质特征见表2-1o

一、矿井水文地质类型根据《储量核实及勘探报告》及《水文补勘报告》矿区地下水以大气降水补给为主，地下水补给为辅，大部分可采煤层位于当地最低侵蚀基准面（浪波河河床干洞河+

935.2m谷地带）以下，吴家坪组第二段岩溶含水层为直接顶板充水水源；下伏茅口组岩溶含水层为直接底板充水水源；上覆长兴组、大冶组岩溶含水层和也为间接顶板充水水源综上所述，本区开采号煤层是以顶板、底板岩溶水充水为主的岩溶充水矿床，水文地质类型35为第三类第一亚类第三型，即以直接顶板、底板岩溶含水层充水为主，水文地质条件复杂的矿床

二、矿井地表水体的分布情况矿区内南部除发育有一条自北西向南东径流的浪波河（H1）其流量达

27.0-2208L/S,河床下可能隐伏断层、裂隙带等构造可能成为今后矿坑充水通道，建议对隐伏断层、裂隙带等构造预留保安煤柱，在开采至矿区南部及南西部靠近浪波河段时应采取防治措施，防止其河水通过隐伏断层、裂隙带等构造进入矿井造成淹井事故矿区中部沿地层与分界线靠一侧发育有两组岩溶管道，地下Tld3Tld2Tld2暗河自北向南流经矿区中部后改向由西向东径流，并集中于干洞附近排泄于地表流量K8出露标高最终汇入浪波河中

3.26〜

344.96L/S,+940m,自然条件下地表水、地下岩溶管道沿地表裂隙渗入地下进入矿井地下增大矿井涌水量的可能性较小，但煤矿开采后，由于其矿床顶板及间接顶板均为岩溶含水层且结合冒落顶板破坏作用，有可能与煤系地层沟通引起地表水、地下岩溶管道水下渗，成为矿坑充水、突水水源故要引起重视表区域地层水文地质特征表2-1地层系统厚度m水文地质概述组界系统代号新第含孔隙水，因厚度小且分布零星，泉点少，流生四0-15界系量小，无供水意义中为灰岩、白云岩，岩溶管道发育，含水性极不关岭组统T2g350〜935均一富水性强中三生叠为灰岩、岩溶管道发育，含水性极不均一富茅草铺组下Tim250〜370界系水性强统大冶组Tld为灰岩、泥灰岩，赋存溶洞、溶裂233〜510长兴组P3c燧石灰岩、赋存溶裂水，13〜97上上部硅质灰岩，赋存溶裂水，底部为页岩夹煤统吴家坪组P3w130〜307层，含裂隙水，二灰岩，岩溶管道发育，含水性极不均一富水叠茅口组中P2m15〜213性强系统栖霞组深灰灰岩，含泥质、有机质及燧石结核Plq91〜145下梁山组为页岩、砂岩；含裂隙水，Pll0〜26统奥陶系下桐梓组上部为白云岩，下部为白云岩夹白云灰岩，岩Olt0-180古统溶管道发育，含水性极不均一富水性强生中白云岩，顶部夹硅质白云岩岩溶管道发育，含界上€2-31娄山关组水性极不均一赋存溶洞、溶裂水，富水性强767〜1305统s中台IWJ白云岩，赋存溶洞、溶裂水，富水性强€2g205〜298统组寒白云岩、白云质灰岩、赋存溶洞、溶裂水，富武清虚洞组€lq19〜273水性强系砂岩、泥质灰岩赋存溶洞、溶裂水，富水性强下金顶山组€lj151〜397统明心寺组€lm页岩、灰岩夹砂岩，含裂隙水，183〜375页岩，含裂隙水，富水性弱牛蹄塘组€ln12〜158上震灯影组白云岩、赋存溶洞、溶裂水，富水性强统Zbd10〜298元古旦界下系南沱组冰积砾岩、炭质页岩，含裂隙水统Zan0-227

三、矿床水文地质结构）煤层与顶底板的水文地质特征1此次施工钻孔揭露35号煤层直接顶板即为二叠系上统吴家坪组（P3w2+3）中上段灰岩，未来开采时上部岩溶水是其主要充水水源，开采时一定提前作好探放水工作、矿井水文地质条件3原鸿达煤矿矿区面积为采号煤层，矿井采用斜井开拓方式矿山井下

0.9067km2,35排水、通风、防瓦斯、运输设施较为完善采空区较分散，主要位于矿区北部和南东部，底板标高面积为据井下水文地质调查，充水水源枯季以煤系岩溶+750〜1080m,

0.088km2,裂隙水为主，多以滴流方式对采空区进行充水，雨季尤其是在大雨、暴雨时降水通过岩溶管道对采空区以淋流方式直接充水，目前采空区主要集中在原万吨系统的四采区，积水9量约28000m3,通过4号和6号密闭自流，总平均出水量为20m3/ho

四、矿区地表水、地下水）矿区地下水补给、径流、排泄特征1矿区地表水及地下水动态具有季节性变化规律，一般在每年的月份降雨量大，5〜10地表水、地下水流量也出现峰值，月份降雨量显著减小，地表水及地下水流量也减至1〜4最小，流量变化也与降水的强度相对应（）地表水浪波河及其支流主要接受大气降水补给，属山区雨源型河流，1大气降水后一般在暴雨后小时暴涨流量猛增，雨后水位迅速下降，流量变小,2〜5地表水的流量变化与降雨趋于一致性，即随降水量的增减而增减，滞后时间1〜2小时不等，一般小时多见雨季降水丰富，溪沟、河流流量增大；枯季降水4〜5量减小，溪沟、河流流量随之减小，甚至部分干涸（）地下水勘查区内泉水、小煤矿水的动态变化与地表水类同，即受大气降水影2响，随大气降水变化而变化，但与地表水的变化相比较，其滞后时间明显增长而地下水类型不同，对大气降水的反应又略有差异就区内岩溶水和基岩裂隙水而言岩溶水的动态变化较基岩裂隙水明显迅速，岩溶水有补、径、排迅速、集中排泄的特点，而基岩裂隙水则较为迟缓，有耗时长、分散排泄的特点）地表水、地下水对矿井的开采影响2矿区内南部除发育有一条自北西向南东径流的浪波河（H1）其流量达

27.0〜2208L/S,河床下可能隐伏断层、裂隙带等构造可能成为今后矿坑充水通道建议预留保安煤柱，在开采至矿区南部及南西部靠近浪波河段时应采取防治措施，防止其河水通过隐伏断层、裂隙带等构造进入矿井造成淹井事故矿区中部沿地层与分界线靠一侧发育有两组岩溶管道，地下暗河自北Tld3Tld2Tld2向南流经矿区中部后改向由西向东径流，并集中于干洞附近排泄于地表（流量K

83.26〜出露标高）最终汇入浪波河中

344.96L/S,+940m,自然条件下地表水、地下岩溶管道沿地表裂隙渗入地下进入矿井地下增大矿井涌水量的可能性较小，但煤矿开采后，由于其矿床顶板及间接顶板均为岩溶含水层且结合冒落顶板破坏作用，有可能与煤系地层沟通引起地表水、地下岩溶管道水下渗，成为矿坑充水、突水水源故要引起重视

五、断层帚水文地质特征矿区首采区附近主要发育、规模较小的断层Fl-1F2-1逆断层位于勘查区内干洞以北，出露长近东、西向展布，断层倾向F1-1500m,345°,倾角破碎带宽断距造成与分界线重复,断层性质属逆断层47°,2m,13m,Tld2Tldl逆断层位于勘查区内干洞东侧，出露长北东、南西向展布，断层倾向,F2-1400m,320°倾角断层带附近产状零孔，破碎带宽断距造成与分层标35°1〜2m,10m,Tld2Tldl志重复，断层性质属逆断层上诉两条该断层位于矿区南东角且未对矿区内煤层造成破坏，但可能破坏矿区南东部煤层顶板岩溶含水层原始结构，形成断层破碎带溶蚀富水区因此在开采矿区南东角煤层时应注意防治顶板水害，对本次掘进工作面无影响

六、老空区积水及巷道充水特征矿区煤层露头线附近分布有多处老窑及生产坑道，目前老窑已全部封闭据了解，区内采矿历史悠久，具有一定的采矿规模，形成了一定范围的采空区，老窑积水客观存在矿区周围老窑及生产井废弃采面或巷道内的积水，会形成规模的采空区积水此次调查共查明老窑井口水仓3处（STI、ST

2、ST3）,蓄水量860〜1200m3o+785m以上的采空区距掘进工作面较远且为急倾斜煤层，对掘进工作面影响较小掘进区域为未采区，113503运输下部为原采煤工作面，该采煤工作面标高低于掘进巷道，工作面顶板垮落后部H3501分水源流经采空区，使掘进工作面水源减小，掘进工作面主要水源为顶板裂隙水

七、充水因素分析）充水水源1

（1）大气降水大气降水是区内地表水、地下水的主要补给来源，降雨还可以沿地表裂隙及孔隙直接渗入矿井中，裂隙发育地段矿井充水有所增加，随开采深度增加，水量愈来愈小同时还可以通过老窑采空区蓄集，给矿井开采带来危害；特别是雨季及暴雨期，地表水暴涨容易造成淹井事故，故矿井应加强防洪工作（）地表水2矿区内南部发育有一条自北西向南东径流的浪波河（H1）其流量达

27.0-2208L/S,河床下可能隐伏断层、裂隙带等构造可能成为今后矿坑充水通道建议预留保安煤柱，在开采至矿区南部及南西部靠近浪波河段时应采取防治措施，防止其河水通过隐伏断层、裂隙带等构造进入矿井造成淹井事故（）地下水3

①二叠系上统吴家坪组中上段（P3w2-3）为矿床直接顶板岩溶含水层，煤层赋存于该层直接底部，矿山开采过程中其冒落裂隙及导水裂隙带经计算已进入该层（冒落裂隙带最大高度为导水裂隙带最大高度）其地下水将直接进入矿坑，而成为矿床充

12.4m,

73.2m,水的直接水源，也成为矿床的直接顶板充水含水层充水途径主要是在矿山开采过程中，井巷、采区揭露该层后，导致产生冒落带及导水裂隙带，从而使原有节理裂隙加大，并产生新的裂隙，充水方式为直接充水，即地下水通过冒落带及裂隙带从井巷顶、底、壁进入矿井矿体顶板冒落带及导水裂隙带最大高度、底板突水系数的计算如表2-

3.表2-4表冒落带及导水裂隙带最大高度估算依据表2-3矿层倾岩石饱和顶板管理冒落带角（°）抗压强度岩石名称方法最大高度导水裂隙带最大高度（m）（）MP（）m灰岩、粘土质粉砂石H冒=4-50-5440UU全部陷落H#=100M/

2.4n+

2.1+

11.2M表号煤层开采时冒落带及导水裂隙带高度计算表2-435冒落带矿体最大厚导水裂隙带高度（含煤层编号矿体位置高度度（）冒落带，）m m（）m号赋存于吴家坪一段顶部

352.

4812.

473.2二叠系上统长兴组（P3c）-三叠系下统大冶组（Tld）为矿床间接顶板岩溶含水层，由于煤层直接顶板为吴家坪组中上段灰岩（P3w2-3）为岩溶含水层，因此该层地下水可能通过导水裂隙带及原有岩溶裂隙、管道对矿床充水，充水方式为间接顶板充水

②茅口组底板突水预测矿井首采区为标高以上，采用《贵州恒睿矿业+525m有限公司煤矿预留资源储量核实及勘探报告》和《贵州省福泉市牛场向斜XXX煤炭整装勘查报告》中钻孔首采区范围内资料统计首采区静止水位统计，采用钻孔个《核实及勘探报告》采用个，分别为、63ZK2301ZK

2302、ZK2401；《整装勘查报告》采用3个，分别为

901、

902、1001统计结果见表2-4o表首采区静止水位统计表2-5孔号水位标高mZK

2301988.56ZK

2302917.75ZK

2401973.

20901938.

16902910.

2310011009.16平均静止水位

956.

18、《勘探报告》中号煤层底板至茅口组岩溶含水层顶板平均厚度为米B

3530.30二叠系中统茅口组P2m为矿床间接底板含水层，茅口组静止水位标高为

956.18m；矿床直接底板虽相对隔水，平均厚度经表底板突水系数反算结果可知开采至

30.30m,2-6标高以下时易产生底板突水，充水方式为间接底板充水，故预测矿井在开采+

501.18m+500米标高以上不造成底板突水表号煤层茅口组底板突水系数计算表2-635计算公式计算过程及计算结果即得茅口组安全水头压力T=2s则Ps=TsxM=

0.15x

30.30=

4.55MPaPs=TsxM即在开采过程中对底板扰动不考虑且底板岩突水系数安全值取Ts:MPa/m H

0.15石较完整的情况下，预测开采至956・P隔水层承受的水压MPa取标高以上时，茅18-455=+50L18m500mM底板隔水层厚度m取平均值

30.30m口组底板不造成突水，反之则突水。