矿井防治水中长期规划

山东能源临矿集团古城煤矿有限公司2016～2020年矿井防治水规划

2017年2月28日

修编

2016～2020年矿井防治水规划审批会签表

目录

绪论

矿井防治水工作必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则。矿井水文地质补勘坚持地面补勘和井下探测相结合，并突出重点区域。加强水害探测和防治水新技术新设备新材料的调研与引进，做到为我所用。探测形式做到物探和钻探相结合。重视与大专院校和防治水科研机构的合作，加强与周边矿区的技术交流与协作。重视防治水专业技术人员的培训，提高防治水专业人员的技术素质，加强矿井水文地质基础工作。

为了提高我矿防治水工作水平，做好水害隐患治理工作，确保矿井安全生产，根据《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》要求，结合古城煤矿2016～2020年生产规划，编制2016～2020年矿井防治水规划。

第一章矿井水文地质

一、地表水系

区内第四系厚度一般为170～180m，单元内具有独立的补给、径流和排泄区，补给区全部为覆盖型，大气降水渗入第四系地层后向下补给奥陶系灰岩，地下水流向南西，穿过滋阳断层转向南流。区内主要河流有泗水河、沂水河；泗水河由北向南流入该区，发源于新泰大平顶山的西麓，干流长159km，流域面积2361km2，为山洪性河流，河水主要由降水补给，多年平均流量为12.2立方米/秒，径流变差系数0.65。沂水河属泗水河的支流，发源于尼山，全长60km,流域面积600 km2，在兖州城东的粉店村流入泗水河，为泗水河支流。

二、含水层与隔水层

㈠含水层

井田内主要含水层有6层，自上而下分别为

1.第四系砂砾层松散孔隙含水层组

该层厚度107.9～254.5m，平均厚度为180.05m，其厚度变化从东北向西南逐渐变薄。含水层分上、中、下三组，分述如下：上组（Q上）：总厚度41.9～55.6m，平均厚48.83m。本组透水性好，富水性强，水位年变幅2～3m。钻孔单位涌水量2.011 L/s·m，水质类型为重碳酸钙型。

中组（Q中）：总厚度40.42～98.01m,平均厚59.66m。富水性强，可做饮用水源，钻孔单位涌水量7.14 L/s·m，属重碳酸钙型水。

下组（Q下）：总厚度55.42～84.33m，平均厚69.2m。钻孔单位涌水量 0.097～0.213 L/s·m，属富水性中等含水组，水质为重碳酸钙型。

2.山西组3煤顶板砂岩裂隙含水层

该层厚度0.92～36.69m，平均厚17.46m，属于上煤组顶板直接充水含水层。煤层开采过程中，预计顶板冒落以后，导水裂隙带高度可达下石盒子组底部砂岩。单位涌水量0.00568 L/s·m，渗透系数0.0156m/d，水质属重碳酸钠型水。

3.太原组第三层石灰岩岩溶裂隙含水层

该层厚度1.7～8.15m，平均厚4.86m，层位稳定全区发育。因厚度薄、埋藏深，所以岩溶发育不良，充水空间不发育，富水性弱，本层补给来源有限，但将来矿井开采过程中，长期排水降压，奥陶系灰岩水通过断层侧向补给构成主要水源。三灰含水层以静储量为主，易

于疏干。本层上距6号煤层5.36～20.82m，上距3层煤39.8～65.65m，因此该含水层是上煤组底板直接充水的含水层。据钻孔抽水试验，单位涌水量0.0025～0.0382 L/s·m，渗透系数为0.0727～1.492m/d,水质属重碳酸钠型水。

4.太原组十下层石灰岩岩溶裂隙含水层

本层位于16号煤层直接顶板外，在17号煤层冒落带之内，是下组煤顶板直接充水含水层，富水性弱，单位涌水量0.0000687 L/s·m，水质属重碳酸钠型水。

5.本溪组第十四层石灰岩溶裂隙含水层

该层厚度0.4～13.1m，平均厚4.95m，岩溶不发育，富水性弱。水位标高+41m，单位涌水量0.000426 L/s·m，渗透系数为0.0711m/d，水质为重碳酸钠钙型水。本层上距17层煤底板10.14～48.04m，为下组煤开采时底板直接充水含水层，并且控制了下伏奥陶系石灰岩的补给进水量。

6.中奥陶系石灰岩溶裂隙含水层

奥陶系石灰岩是煤系的基底，是开采下组煤的间接充水含水层，从揭露奥陶系石灰岩岩性看，裂隙较发育，岩溶不够发育。奥灰富水性主要取决于裂隙岩溶发育程度，与埋藏深度、距露头带远近以及排泄高程等因素密切相关，而且富水性在水平垂直方向上表现出极不均匀性。井田内在假整合面15m以下富水性强，平面分布上主要富水区段为西部和北部奥灰埋藏较浅地段以及东部构造复杂区。奥灰富水层段主要为第五段、第四段。第五段3-3孔单位涌水量最大8.721 L/s·m，第四段3-5孔单位涌水量最大2.45 L/s·m，一般单位涌水量为1 L/s·m 以上。

㈡隔水层

井田内各含水层间隔水层较多，主要有以下三层：

1.第四系底界隔水层

井田北部为煤系地层露头部位，但在该区段第四系底部有一层厚2.93～12.4m较为稳定的粘土类地层与下伏地层相隔，可起到隔水作用。

2.下二叠系山西组以上隔水层组

井田内二叠系地层由北向南逐渐增厚，其岩性主要为泥岩、砂质泥岩、粘土泥岩，夹有细—粗粒砂岩，此段隔水组可以防止上部裂隙水下渗补给其他含水层。

3.17层煤至奥灰隔水层组

井田内17层煤至奥灰顶面正常地段间距32.25～61.65m，该段岩性主要为粘土泥岩、砂质泥岩、细粒砂岩及三灰石灰岩，该层可以起到一定的隔水作用，未来矿井深部开采17层煤，无论是十四灰、奥灰都具有强大高水头压力，隔水层厚度难以承受，会给开采17层煤带来威胁。因此将来矿井开采上组煤时，应对十四灰、奥灰先进行疏干降压，以免开采17号煤时造成突水事故。

三、矿井充水条件

㈠矿井水的来源

由于受到隔水层的制约，开采3煤时主要受到下列水源影响：

1.山西组3煤顶板砂岩裂隙含水层，

该层厚度1.7～8.15m，平均厚4.86m，层位稳定全区发育。因厚度薄、埋藏深，所以岩溶发育不良，充水空间不发育，富水性弱，本