11020回采工作面水文地质情况分析报告-2.doc

郑州嵘昌集团宏鑫煤业有限公司

11020回采工作面水文地质情况

分 析 报 告

编 制：孙少旭
审 核：秦献标
科 长：孙少旭
总工程师：袁满仓

2013年6月10日

会审单位领导意见

地质防治水科：

年 月 日
生产科：

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调度室：

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安全科：

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技术科：

年 月 日
总工程师：

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郑州嵘昌集团宏鑫煤业有限公司
11020回采工作面水文地质情况分析报告

一、概况
11020工作面位于宏鑫煤业风井的南部，该工作面东部距矿井田边界处50m，南部距井田边界保安煤柱20m，西部为11040接替工作面，东部为21采区+185 轨道巷。区内煤层全部为复采煤，煤层走向50°，倾向140°，倾角5～8°。煤层厚度在1.8～3.2米之间，平均煤厚2.5米，局部发育有夹矸（炭质泥岩或泥岩）。根据已有地质条件分析，本区施工范围内不会有大的断裂构造发育。
二、水文地质条件分析
1、矿区水文地质
①矿区主要含水层（组）
A、二1煤层顶板砂岩含水层
在二1煤层之上60m范围内发育3～6层细、粗粒砂岩，累计厚度为20m左右。砂岩岩性致密坚硬，裂隙不甚发育，且多被方解石脉充填。据矿井生产情况，该含水层水量较小，富水性也不均一，主要以顶板淋水形式向矿坑充水。据登封煤田白坪井田地质资料，钻孔单位涌水量为0.0062～0.0181L/s·m，渗透系数为0.00141～0.297m/d。
B、二1煤层底板灰岩含水层
为太原组上段L7～L8石灰岩组成的含水层组，其中L7灰岩发育较厚，层位稳定，厚度一般在10m左右，裂隙岩溶发育，但不够统一。据区域钻孔抽水资料，单位涌水量为0.014～0.664L/s·m，渗透参数为0.08～9.44m/d，水质为HCO3-Ca·Mg型，矿化度一般小于0.5g/L。
C、一3煤层顶板灰岩含水层
主要由太原组下段L3和L4灰岩组成，其中L3灰岩较发育，层位较稳定，厚度5.5m左右。据抽水试验资料，单位涌水量为0.00491～1.651L/s·m，渗透参数为0.0362～6.58m/d，水质为HCO3-Ca或HGO3-Ca·Mg型，矿化度一般小于0.5g/L。该含水层富水性、导水性弱～中等且极不均一，裂隙较发育，为一3煤层顶板直接充水含水层。
D、一3煤层底板灰岩含水层
由太原组下段L1和L2灰岩组成，层位稳定，一般厚度3m左右，裂隙较发育。其中L1灰岩为厚层状石灰岩，局部地段含泥。据以往勘探资料，钻孔单位涌水量为0.00491～0.1591L/s·m，渗透参数为0.031～0.604m/d，水质类型为HGO3-Ca·Mg型水，矿化度位0.292g/L。该含水层富水性、导水性弱～中等且不均一。
E、寒武～奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层
区域内揭露该层厚度为50m，具有自西向东逐渐增厚的趋势，岩性主要为石灰岩、白云质灰岩、白云岩夹薄层或厚层石灰岩组成。岩溶发育，但极不均一。据浅部钻孔抽水资料，钻孔单位涌水量为0.0096～1.86L/s·m，渗透参数为0.1567～5.85m/d，水位呈逐年下降趋势。水质类型为HGO3-Ca·Mg型水，矿化度位0.3～0.4g/L，富水性不均一。
2、 矿区主要隔水层（组）
在含水层之间广泛分布着隔水岩层或弱透水岩层，它们都具有一定的阻水性能，其阻水能力取决于岩性、岩层结构、厚度及稳定性，在后期构造作用的破坏下，可大大削弱隔水层的阻水性能，甚至使其起不到隔水作用，现对本矿区主要隔水岩层叙述如下：
A、 二叠系石盒子组隔水层
自二1煤层之上60m起，上至基岩面的二叠系石盒子组地层，岩性主要为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩。层位稳定，裂隙不发育，透水性差，隔水性能较好。该层上覆于二1煤层之上，为其顶板的相对隔水层。
B、 二1煤层底板隔水层
自二1煤层底板至太原组上段灰岩顶界间的碎屑岩段，岩性主要为砂质泥岩或粉细粒砂岩，厚度一般15ｍ左右，其分布连续，层位稳定，裂隙不发育，透水性差，隔水性能较好，为二1煤层与太原组上段灰岩含水层间的良好隔水层。
C、太原组中部砂泥岩隔水层
自L4灰岩顶至L7灰岩底，岩性主要为泥岩、砂质泥岩砂岩等，厚度一般22.50ｍ左右。该层段在地表呈零星出露，补给条件不佳，裂隙不发育，透水性差，隔水性能较好，是太原组上、下段灰岩含水层之间的良好隔水层。
C、本溪组铝土质泥岩隔水层
由浅灰色铝土岩及铝土质泥岩组成，具鲕状和豆状结构，含黄铁矿结核及团块，局部呈层状，平均厚10m，厚度不均一，隔水性能一般。
3、 矿井充水因素分析
A、大气降水、地表水及第四系潜水
大气降水是地下水的主要补给来源，通过基岩裂隙及松散堆积物空隙渗入地下，在裂隙沟通的情况下进入矿坑，矿井涌水量受大气降水季节变化影响具有明显的动态变化特征。
本区为低山丘陵地形，地面坡度较大，冲沟发育，大气降水迳流排泄条件好，无常年性地表水体。区内第四系地层以坡积、洪积及冲击于沟谷、坡脚处，厚度较小，岩性复杂，富水性差。加之下部石盒子组隔水层较厚，地表水及第四系潜水对二1煤层开采无影响，仅在井筒揭穿该层段时有少量淋漓现象。
B、含水层水
（1）二1煤层顶板砂岩裂隙承压水
二1煤层顶板砂岩含水层直接覆盖于二1煤层之上，在矿井生产中，当回采落顶后，顶板砂岩裂隙承压水将首先充入矿坑，是矿井主要充水水源之一。由于该含水层单层厚度小，裂隙不甚发育，补给条件差，含富水性弱，故开采过程中易于疏排。
（2）二1煤层底板灰岩岩溶裂隙承压水
该含水层厚度较小，岩溶裂隙发育极不均一，富水性较弱，是矿井重要的充水水源。由于受构造张应力影响，底板小裂隙发育，使煤层底板隔水性能有所降低，并产生渗水。在受到构造破坏或采矿活动破坏严重时，或与下伏太原组下段灰岩及奥陶系灰岩强含水层沟通时，则有可能造成突水淹井事故。
（3）太原组下段灰岩承压水
包括L1-2灰岩水和L3-4灰岩水，在断裂构造作用下会对开采二1煤层造成一定影响。但据周边相邻生产矿井井下观察，一3煤层顶底板灰岩岩溶裂隙不发育，地下水以渗水、淋水和滴水方式向矿坑充水，对矿井生产影响不大。
（4）寒武～奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层
该含水层（组）是二1煤层底板的间接充水含水层，上距二1煤层超过70m，据抽水资料，水位呈逐年下降趋势，富水性不均一，正常情况下不会对矿井构成充水威胁。但在开采一3煤层时由于煤层底板隔水层厚度变化不均（本溪组隔水层厚度为10m），有可能在薄弱部位发生突水，成为矿井充水水源。
C、勘探钻孔对矿床充水的影响
区内以往的勘探钻孔均为“文革”期间施工的，其封孔厚度、钻孔封孔灰浆样固结程度等情况不详。
由于钻孔揭露并沟通了各个含水层，使之相互间产生了水力联系，构成了未来矿井开采时矿井充水的人为通道。生产中，当回采落顶后冒落破裂带与钻孔沟通时，钻孔即成为泄水通道而向矿坑充水。故在未来矿井生产中，钻孔将是二1煤层顶板的充水通道之一，生产中应加强以往勘探钻孔的监测工作，避免揭露或穿越钻孔，并要采取有效的防治水措施以防患于未然。
D、老空、老塘水
本矿区浅部为二1煤层采空区，推测会积存有老空老塘水。其浅部采空区是威胁矿井后期生产的潜在危险因素，当顶板冒落破裂带与矿坑相沟通时，将会危及矿井生产安全。
E、断裂构造对矿床充水的影响
矿区内发育的断裂构造主要为中部的F9、F10和矿区边界附近的F5断层，断层走向均呈北东向。其中，F10落差30～70m，使下盘煤层层位与上盘的二叠系碎屑岩段相对隔水层对接，而上盘煤层层位与下盘太原组的灰岩含水层岩段相对接；F5断层落差20～80m，使区内煤层层位与区外寒武、奥陶及太原组灰岩含水层岩段相对接，构成矿区南部的供水边界；一般情况下，在较大的断裂构造形成过程中，由于受应力牵引、拖拉作用而在断裂带两次形成较密集的羽状断裂，破坏了底层的连续性，使各个含水层间产生不同程度的水力联系。同时，断裂破碎带为地下水的运移、富集提供了通道和空间场所。因此，推测在F10、F9和F5断层及其附近为地下水的相对强迳流带或相对富集区。生产中当井巷接近上述断层时，应采取先探后采等防水措施，并留设足够的防水煤柱，以确保矿井安全生产。
4、地下水的补给、迳流、排泄和动态变化
① 地下水的补给
矿区地下水的补给主要有：大气降水的补给、地表迳流的补给、地下迳流补给和老空区的补给等四种形式。
大气降水的补给： 本区为大陆性半干燥气候区，大气降水多集中在7～9月份，补给时间较短。虽然区内基岩出露条件较好，但因地形高低起伏变化较大，地表迳流、排泄条件好，其渗入补给作用弱，补给量有限，加之二1煤层顶板有较厚的隔水层的阻隔，故一般情况下，大气降水对开采二1煤层影响不大。
地下水迳流补给：受各含水层储水条件（或水压力状态）的改变、及隔水层厚度变化和矿区范围内断裂构造的影响，各主要含水层之间常常发生水力联系，形成含水层之间的补给即地下迳流的补给或“越流”补给。由于F5断层的存在，使区内煤层层位与区外寒武、奥陶及太原组灰岩含水层岩段相对接并产生水力联系，使得边界及开采区水文地质条件复杂化。生产中当开拓回采井巷接近断层时，应采取先探后采等防水措施，并留设足够的防水煤柱，以确保矿井安全生产。
矿区及井田外存在小窑或老空区，它们的存在对矿井安全生产是个隐患，亦构成矿井地下水的一个补给途径。
②地下水的排泄
在矿井开采条件下，各个煤矿的开采排水成为矿区地下水排泄的唯一途径。
③ 地下水的动态变化
根据对多个矿井的调查证实，在开采二1煤层时，雨季矿井涌水量显著增大，且常常是枯水季节涌水量的1.5～2倍；矿井井筒在雨季淋水较大，可达3m³/h左右，而在枯水季节则很小。以上两方面的情况均说明，区内地下水受大气降水的影响比较显著。
④ 断层带水文地质特征
根据断层性质、断距大小、上下盘岩层接触关系，以及对煤层开采的影响，可分为两种情况：
（一）可采煤层与强含水层(组)直接接触或被其掩盖时，对煤层开采有较大的威胁。建议开采煤层时，应按煤矿安全生产规程留设防水安全煤柱。
（二）可采煤层与弱含水层或隔水层直接接触，断层两盘的岩性基本相似，富水性差异较小，易于疏干，对煤层开采影响不大。
根据本矿实际开采条件，矿区断层类型属于第一类，因此断层涌水对矿井的开采影响较大，为了保证矿井安全生产，在巷道接近或穿过断层带以及隔水层厚度较薄地区，应采取有疑必探、先探后掘的探水前进措施，查明前方水害情况，超前距不小于20m；如果探测前方有突水威胁，应超前预注浆封堵。要做到避免误揭露落差大于5m的断层。对于探测到的落差大于5m的断层，应根据水压、水量大小留设防水煤柱。
三、水害评价：
11020回采工作面位于新登煤矿井田北部，新登煤矿开采时采用的是疏干降压采煤，对本区影响开采二1煤的含水层进行疏干降压，所以影响本矿二1煤开采的含水层已进行了有效地疏放，矿井涌水量较小，预计施工期间无有顶板涌水。
3、老空水：本矿浅部为大面积的老空区，可能积存有老空水，在接近这些区域进行采掘活动时，必须进行探放水，防止老空水溃出，形成水害威胁。
11020工作面全部在采空区内回采，预计回采期间正常涌水量小于3m3/h，最大涌水量小于5m3/h。
综上所述，11020工作面回采期间可能会有少量的底板水及老空水，而老空水已在上下副巷掘进期间进行了物探与钻探工作，少量的顶板淋水是影响工作面回采的主要水害类型。

四、 水害防治措施

1、11020工作面回采前注意观察，煤层顶底板水文地质变化情况，可根据11020采面上下副巷物探结果报告，进行钻探验证，探明老空水水害威胁后，方可正常回采。
2、 加强排水设施管理，11020采面上下副巷均设临时水仓，排水泵保证一备一用并定期检修，尤其加强雨季降水集中期的矿井探放水工作，切实坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则进行矿井防治水管理。
3、每月认真进行水害分析评价，评价合格后方可施工，严格按评价要求进行安全生产。
4、 回采期间加强水文地质条件观测。
5、 矿井严格按地测防治水科编制的《11020采煤工作面探放水安全技术措施》要求进行探放水，确保矿井安全生产。

郑州嵘昌集团宏鑫煤业有限公司
2013年6月10日其中专业理论知识内容包括：保安理论知识、消防业务知识、职业道德、法律常识、保安礼仪、救护知识。作技能训练内容包括：岗位操作指引、勤务技能、消防技能、军事技能。
二．培训的及要求培训目的
安全生产目标责任书
为了进一步落实安全生产责任制，做到“责、权、利”相结合，根据我公司2015年度安全生产目标的内容，现与财务部签订如下安全生产目标：
一、目标值：
1、全年人身死亡事故为零，重伤事故为零，轻伤人数为零。
2、现金安全保管，不发生盗窃事故。
3、每月足额提取安全生产费用，保障安全生产投入资金的到位。
4、安全培训合格率为100%。
二、本单位安全工作上必须做到以下内容：
1、对本单位的安全生产负直接领导责任，必须模范遵守公司的各项安全管理制度，不发布与公司安全管理制度相抵触的指令，严格履行本人的安全职责，确保安全责任制在本单位全面落实，并全力支持安全工作。
2、保证公司各项安全管理制度和管理办法在本单位内全面实施，并自觉接受公司安全部门的监督和管理。
3、在确保安全的前提下组织生产，始终把安全工作放在首位，当“安全与交货期、质量”发生矛盾时，坚持安全第一的原则。
4、参加生产碰头会时，首先汇报本单位的安全生产情况和安全问题落实情况；在安排本单位生产任务时，必须安排安全工作内容，并写入记录。
5、在公司及政府的安全检查中杜绝各类违章现象。
6、组织本部门积极参加安全检查，做到有检查、有整改，记录全。
7、以身作则，不违章指挥、不违章操作。对发现的各类违章现象负有查禁的责任，同时要予以查处。
8、虚心接受员工提出的问题，杜绝不接受或盲目指挥；
9、发生事故，应立即报告主管领导，按照“四不放过”的原则召开事故分析会，提出整改措施和对责任者的处理意见，并填写事故登记表，严禁隐瞒不报或降低对责任者的处罚标准。
10、必须按规定对单位员工进行培训和新员工上岗教育；
11、严格执行公司安全生产十六项禁令，保证本单位所有人员不违章作业。
三、 安全奖惩：
1、对于全年实现安全目标的按照公司生产现场管理规定和工作说明书进行考核奖励；对于未实现安全目标的按照公司规定进行处罚。
2、每月接受主管领导指派人员对安全生产责任状的落

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