三采区老空水水害评价报告

贵州省朗月天合矿业有限公司龙宫煤矿一号井三采区顶部原太上煤矿号煤层采空区9水害评价报告二o二二年五月二新井井口标高为+

1390.9m,在此标高以上的水均从新井口自流出，故+

1390.9m以上的采空区无积水+

1390.9m水平线即为太上煤矿采空区域内最高积水线根据上表估算，三采区顶部原太上煤矿9号煤层采空区内有采空区积水

24.95万米3其中+1335m以上积水

11.95万m3计划在31401运回两巷疏0放（目前已放出采空水近11万m3）,+1335m以下积水13万计划在31402运回两巷疏放根据三采区顶部太上煤矿采空区情况绘制出《采空区可能积水范围和水位等值线图》（见附图）

（二）采空区充水因素分析通过水文地质资料分析，本矿煤系上覆岩层的岩溶水、地表裂隙水等受采动影响，沿采动裂隙进入采空区，是矿井采空区的主要充水因素，水量会随时间增长而增大，并且随大气降水呈季节性变化三采区上部采空冒落可能形成导水裂隙，致使地表水及降雨、岩溶水等由裂隙渗入老空蓄积，因此在三采区上部采空区存在积水现象，但从三采区及周边巷道观测和四采区采面的回采情况分析，未发现有积水威胁的迹象

（三）探放水原则

1、采取主动探放的原则，将威胁采面回采的老空区积水疏干，以彻底解除采面水患

2、因三采区上部原太上煤矿开采9号煤层，采空区情况是根据原有图件分析绘制出预想水位等值线图，该处积水就分两部分第一部分为采面采空区，这一块标高相对较高，最低在十1335m左右，本次设计在31401运回两巷对采空区关键位置进行探放水第二部分为新斜井及水仓等巷道，标高最低（+1290m左右），计划在31402运回两巷对积水区关键位置进行探放水

3、对于+1335m标高以上，主要是采空区和采区大巷等，如果采空区或巷道未堵塞或者采空裂隙与水仓有联通通道，这一块的积水可能较少或者没有积水，因不能排除采空区内积水的可能,故本次必须设计进行探放水这部分积水目前已在三采区31401运回两巷内布置钻场进行了有效的探放

（四）水害物探情况经过前后两次分别使用两种设备物探对31401采面顶部的探测情况，基本探明了采面顶部采空区的积水情况，并编制了物探报告，通过两种物探的相互验证，未探测到采面及顶底板方向的异常区域，未发现有重大水害状况

（五）31401采面运回两巷探放老空水成果总结

1、31401采面回风巷第一钻场、第三钻场和第十钻场上方9号煤层采空区未放出积水根据相关资料分析认为，其原因主要是由于这几个钻场穿透的采空区位置高程高于其周边的采空区，故此处采空水应汇入较低的采空区域（第二钻场和第七钻场控制的范围）另一因素是由于原太上煤矿在该工作面回采结束时间约10年以上，其采空区垮落充填后无积水空间，故穿透采空区后只出现淤泥和有害气体，无积水

2、第四钻场补充的两个钻孔，均穿透9号煤层进入煤层顶板区域，未见采空区，主要原因是900采面离主运输巷很近且为一个小块段，煤层较薄未回采，故此处无采空区

3、第二钻场和第七钻场均穿透顶部9号煤层采空区，并放出积水其中第二钻场有三个孔正常疏放采空水，前期综合水量在40m3/h左右，目前综合水量在20m3/h左右,水压小于

0.65mpa,且有逐渐减小的趋势其余三个孔，因穿透了采面采空区的较高点，因而无水流出这说明采空区内水未全部充满，只是局部低洼处有积水第七钻场四个钻孔均穿透采空区进入煤层顶板，其中有三个孔正常疏放采空水，前期综合水量在52mh左右，目前综合水量在10m3/h左右，水压小于

0.6mpa,且有逐渐减小的趋势至目前全部钻孔实际放出积水约10万招左右，推测为周边采面采空区标高高于第二钻场和第七钻场且有连接通道，其周边采面采空区积水已通过标高较低的第二钻场和第七钻场排出

4、综上所述，31401采面顶部9号煤层采空区积水，自2021年10月26日至2022年4月25日，历时五个月，共施工探放水钻孔32个，套孔19个，钻孔总工程量4863米至即日，所有钻孔综合出量为20立方米/小时左右，共放出采空区积水近11万且水量有逐渐减小的趋势所有钻孔放出的积水水质清澈，温度正常，水压和有毒有害气体均在控制范围内

5、经过本次对31401采面疏放老空水钻孔情况分析，31401采面与顶部原太上煤矿9号煤层老空区平均垂直高度

69.4m,最大垂高

112.4m（第一钻场1号孔），最小垂距

51.6m（第二钻场2号孔和第七钻场3号孔，均已出水），采空区平均标高为+

1357.3m,31401采面14号煤顶板平均标高为+

1287.9m,出水钻孔平均水压

0.65mpa,最大水压

0.83mpa（第二钻场3号孔出水时）,最小水压

0.55mpa（第七钻场3号钻孔），最大总出水量为

92.5nv7h（2022年2月170,第七钻孔3号孔出水时7至2022年4月17日早班，所有钻孔控制闸阀全打开，总出水量为

24.5nr7h,钻孔水压均稳定在

0.6mpa左右，水质清澈透明，无泥砂，无异味，水温1517℃,钻孔有毒有害气体无异常〜

（六）对31401采面顶部采空区积水情况的验证

（1）验证孔第一钻场验证n9n和11909采面采空区低洼处积水情况为保证31401采面顶部老空水放净，另于2022年4月份设置验证孔第一钻场，施工了两个验证钻孔1#钻孔施工了186m,已穿透煤层，未见采空区，推断已打到巷道煤柱上了；2#钻孔出现采空区淤泥和有害气体，无水流出，有害气体C0为88Ppm左右，CH4浓度大于10%

（2）验证孔第二钻场验证11905和11907采面采空区低洼处积水情况为保证31401采面顶部老空水放净，另于2022年4月份设置验证孔第二钻场，施工了两个验证钻孔1#钻孔施工162m穿透采空区边缘，出现有害气体，无水流出，有害气体C0为IPPm左右，CH4浓度

0.18%；2#钻孔施工118m穿透采空区，出现采空区淤泥和有害气体，无水流出，有害气体C0为44PPm左右，CH4浓度大于4%

（3）本次施工的四个验证孔，有三个钻孔已穿透采空区低洼处，未见积水，可进一步证明31401采面顶部采空区已无积水

（4）为保证采空区积水放净，钻孔水压必须在规定范围内,净压不得大于

0.7Mpa（因采空区垂高70m左右），为此，已安排专门人员对各出水钻孔水进行了严格的测压，最大水压未超过

0.7Mpa（见下表

二、表三）31401采面探水钻孔水压测定表（表二）位置钻场孔号备注水压Mpa

10.631401运输巷第七钻场（里程1430）

20.

553010.6闸阀关严，钻孔注第三钻场（里程1225）

20.6满水后的静压3031401回风巷

10.7第二钻场（里程956）

2030.231401采面探水钻孔水压测定表（表三）水压稳定位置钻场孔号水压Mpa时间（分备注钟）关

10.210钻31401运输巷第七钻场（里程1430）

20.557满30的阀

10.210水，第三钻场（里程1225）

20.655静注

30.35后31401回风巷压

10.73闸第二钻场（里程956）20严

30.2520孔

四、三采区顶部采空区水害评价结论1经过对三采区31401采面顶部两种物探方法ZDY A直流电法仪和YCS1024矿用本安型瞬变电磁仪法对采面顶部全覆盖的超前探测，未探测到采面及顶底板方向的异常区域，未发现有重大水害状况；2经过对31401采面运回两巷五个多月的疏放老空水工作,至目前已放出老空积水含老空补给水近H万rn;至目前，总出水量20m7h左右，水压基本稳定，水质清澈透明，无有害气体，可基本确定为补给水源，非采空水，无突水威胁；3通过施工的四个验证钻孔，其中有三个钻孔穿透采空区低洼处，见有采空淤泥和有害气体，未见出水现象，可确定31401采面顶部采空水已放净；4原一采区回风巷密闭墙内的老空水原一采区回采9号煤层为20m/h,本次采空区放水后，此密闭墙内基本无水，说明上部采空区的补给水基本已从钻孔放出；5所施工的钻孔平均垂高为

69.4m,而目前水压均稳定在

0.7mpa以下，说明老空水已无水头压力；钻孔出水情况无老窑水迹象水质清澈、水温正常、无色无味，说明采空区内已无积水，钻孔水均为外部流入的补给水，对采面的回采放顶已无突水的威胁；6依据《矿山水文地质工程地质勘探规范GB12719-91》中关于冒落带导水裂隙带最大高度的经验计算公式:1OO TW

3.+

3.8式中，HL—-导水裂隙带最大高度（包括冒落带高度）M开采煤层总厚度本矿14号煤层取

1.6m n—煤层分层数11OO x1+

5.

13.3+

3.8由此计算出的本矿三采区煤层冒落后的最大裂隙高度为:=

22.54m开采下伏的14号煤层时，14煤层上距9煤层最小间距为

51.6m,（平均

69.4m,钻孔实测）,14号煤层最大开采厚度取

2.0m,所需的防隔水岩柱的厚度不得小于导水裂缝带最大高度与保护带高度之和，即Hf^HL+Hb；式中Hf--防隔水岩柱的厚度（m）；HL—导水裂缝带最大高度（m）；

22.54mHb一保护带高度根据《三下采煤规程》Hb=4M=4X

2.0=8（m）o故Hf2HL+Hb

222.54+8=

30.54m,而14煤层上距9煤层实际钻孔控制的最小层间距为

51.6m,大于

30.54m故14号煤层的开采对上覆的9号煤层采空区在理论上是不受影响的水害评价结论通过三采区31401运回两巷对三采区顶部9号煤层老空水治理后，原太上煤矿+1335m以上采空区积水已基本疏放干净，少量的补给水不会造成突水的安全威胁，31401采面顶部采空区标高均在+13451n以上,该采面的回采不会造成顶部老空水突水的现象+1335m以下的老空水将必须在31402运回两巷布置钻场继续探放，直到全部放空所有老空水方可进行三采区的全面回采

五、下一步的防治水措施

1、31402采面在回采前必须严格进行物探和钻探，确保三采区顶部老空水全部疏放干净；

2、必须密切观察现有钻孔的出水情况，坚持“预测预报，先治后采”的原则，同时必须坚持“有疑必停”的原则

3、因顶部采空区可能还会有局部积水，回采期间必须加强前方水文观测，若发现水患时，应立即停止作业，向调度室汇报，待措施落实、确认安全后再向前掘进，并将出水点位置标于井上下对照图及采掘工程图上井巷揭露的主要出水点或地段，必须进行综合观测和分析，防止滞后突水

4、采面回采期间发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突出预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员

5、采面排水系统必须完善，安装能满足排水要求的排水设施，井下主排水系统和地面排水设施保证完好，所设沉淀池、水沟要及时进行清理

6、对于巷道破碎和淋水段特别加强支护，并采取导水等措施以免淋水直接淋至电缆上腐蚀电缆，巷道排水沟按规定设置并及时清理，巷道要保证排水坡度，对于巷道局部地段低洼集水段要设潜水泵或泥浆泵及时排水

7、要加强水文地质预测预报工作，提前预测和查清采掘工作面前方“断层、裂隙、陷落柱等构造导水性”的基本情况，以便提前采取针对性的防治水措施附图三采区顶部老空区积水范围及水位等值线图方案、措施、规程审批表三采区顶部原9号煤层采空区文件名称编制单位地测科水害评价报告部门会审人/日期部门会审人/日期矿长机电矿长会审总工地测科长部门安全矿长地测副总生产矿长安全副总会审意见

56.56m,根据该采区及周边相关资料分析，采区西北地带顶部有原太上煤矿9号煤层的采空区（目前已划为本矿范围内），西部紧邻龙宫煤矿二号井（正在生产中），北部有本层14号煤层的采空区（本矿四采区），这些采空区内或者采空区低洼处可能会有积水，对采面的回采有直接的安全威胁为此，矿组织了相关工程技术人员对煤层的赋存情况、顶底板岩性、矿井采动范围、采空区积水情况及开采条件等进行了分析论证为保证采空水对矿井回采的安全，本矿组织相关人员和队伍在31401采面运输巷和回风巷进行了水害物探和钻探工作,经历时五个多月的老空区探放水工作，己基本解除了31401采面回采的安全威胁，为此，在原有资料和现有物探、钻探成果的基础上，特编制三采区顶部原9号煤层采空区水害评价报告，为下一步三采区的采掘作业和探放水工作提供参考依据

一、三采区概况

1、地面相对位置三采区地表位于大毛坡与三王庙之间，地表主要为山林和荒地，无河流和建筑物，无居民住户采区内工作面设计自北向南回采，回采方位角180°o

2、井下相对位置三采区位于矿区中西部，东侧为主平胴和暗主副斜井，西侧紧邻龙宫煤矿二号井；北侧为本矿四采区，南侧为本矿二采区该采区为本矿四采区的接替采区

3、采区基本情况三采区在二采区的上部，开采14号煤层该采区面积

231.8万平方米，设计平均煤厚

0.84米，可采储量

210.3万吨，煤层倾角在2-6，平均5采区内设计采用走向长壁后退式采煤方法，综合机械化采煤工艺，全部垮落填充法管理顶板煤层埋深在1291n至455m之间

4、地质构造情况三采区中部有烂田坝背斜穿过，该背斜规模较小，断距均小于10m；地层产状沿走向和倾向均有一定变化，地层总体走向北东一南西，倾向南东，倾角313，一般为5，深部倾角变缓为25；矿区构〜〜造复杂程度为“中等类型

二二、水文地质情况本矿位于金沙一黔西向斜的北西翼，总体呈单一倾斜构造,矿区内地表大部分出露地层为玉龙山段I4一般标高1500m,最高点位于鲁家屋基西侧，标高1709m，最低点位于石梯子北侧，标高1333m,相对高差376m,属低中山岩溶地貌

1、地表水矿区地表水主要为矿区西南部的干沟河，鲁家屋基至獭猫洞的溪沟为季节性河沟，处于夜郎组第二段T2地层干河沟在iy枯季流量为100L/S；鲁家屋基至獭猫洞的季节性河沟枯季基本断流，雨季在不同的时期流量不同当地侵蚀基准面位于矿区南端的河谷中,标高约1167m但被夜郎组第一段T4隔水层断开，这几条溪流在自然状态下对三采区开采无影响

2、含水层裂隙水根据三采区运输大巷、轨道大巷和回风大巷揭露的水文地质资料分析三采区在开采期间的地层水文地质条件较简单，主要含水层为顶部含水极弱的砂岩含水层，一般情况下基本无水，局部会有少量的封存静水，造成巷道顶板少量淋水，该含水层与其它含水层无直接补给关系，对采区的回采基本无影响

3、茅口组灰岩水该组局部地层露头灰岩遭受风化作用和岩溶作用，岩溶裂隙发育，矿区内此含水层具有一定的动、静水储量，富水性弱至中等在14号煤底部，距14号煤层平均垂深21m,对三采区14号煤层的开采无影响

4、采空区积水三采区西北地带顶部有原太上煤矿9号煤层的采空区目前已划为本矿范围内，距离三采区14号煤层平均厚度为

56.56m因该区域顶部9号煤层开采时间较久，采空区局部可能存在积水，积水可能会通过断层或裂隙渗入工作面,故在三采区采面回采前必须严格进行探放水工作，并保证足够的安全距离，确保安全回采

5、老窑水通过查阅地质地形图及走访在该区域工作较久的职工，本工作面施工区域无老窑，因此，不存在老窑水

6、采区涌水量预计三采区开采期间正常涌水量为50m7h左右，受采动裂隙带影响，雨季天气可能会出现涌水增大的可能，预计最大涌水量为87m3/h左右，雨季过后会涌水量逐渐减少

三、三采区顶部老空区水害评价报告

（一）三采区顶部采空区积水情况分析三采区开采14号煤层，西部紧邻龙宫煤矿二号井，北部有本矿区四采区采空区，均开采14煤层，龙宫煤矿二号井正在生产中，无采空区积水，本矿四采区刚回采结束，并留有足够的隔水煤柱，故本层14号煤层采空区对三采区的开采没有水害影响三采区西北地带顶部有原太上煤矿9号煤层的采空区（目前已划为本矿范围内），因开采时间间隔较长，可能会储存一定量的采空区积水，对三采区的回采和放顶产生产直接的影响，严重威胁矿井安全生产，因此，必须摸清上部积水情况，进行针对性的探放水

1、三采区顶部9号煤层采空区三采区顶部9号煤层，距离本矿三采区14号煤层垂直距离为5065nb平均

56.65m,据资料显示,其顶部主要是原太上煤矿9号煤层〜采空区，该采空区合计采空区总面积约为H5万米%

2、三采区边界本煤层（14号煤）采空区三采区边界本煤层（14号煤）采空区主要西部边界的龙宫煤矿二号井和北部边界的本矿区四采区采空区，均无积水，无须探放

3、三采区顶部原太上煤矿9号煤层采空区内有不同程度的积水，且该采空区与其周边的祥丰煤矿、陈家湾等煤矿（均已关闭）水力联系情况待进一步核查G冬」充i*相邻矿井分布图

4、采空区积水情况计算采空区积水量计算公式W=KMS/cos a式中W--采空区积水量，m3;M--采空区煤层采高，m;S一采空区积水面积，m2;繁尾探瓦ia一煤层平均倾角，I.°；------------4]I•-JK--充水系数，据分2t析取值

00.9之间l\\一〜号井.亡/根据上述采空区积水量计算公式计算出三采区上部采空区.安能茨矿积水情况如下表原太上煤矿采空区积水情况统计表表一块段编充水系备位置积水面积m2平均采高或平均倾预测积最低积水注号数巷高m角°水量m3标高m1西部井筒及大巷

2.20100013972西部采面

11.4050014053西部采面

21.405001391490采面西翼

1.

228700050.1345721365590采面东翼

1.

26850050.

182511354.56采区大巷

2.

0980000.1529401360最低点7新井及水仓

2.

33100030.74997812908新井大巷

1.

01140000.5570013079新井西翼采面

1.

524500050.273781134010新井东翼采面

1.

549300050.17423213351145700249455注新井井口标高为+

1390.9m,在此标高以上的水均从井口自流出，故+

1390.9m以上的采空区无积水太上采空区预算总积水量

24.95万m3,其中+1335m以上积水

11.95万n计划在31401运回两巷疏放，+1335m以下积水13万■计划在31402运回两巷疏放。