水文地质专项调查报告

阳泉煤业集团平定裕泰煤业有限公司

水文地质专项调查报告

一、概况

阳煤集团平定裕泰煤业有限公司，在2009年根据晋煤重组办52号文件由山西平定裕泰煤业有限公司整合而成。2011年3月根据晋煤重组办21号文件《阳泉煤业集团平定裕泰煤业有限公司和阳泉煤业集团平定恒昌煤业有限公司联合开采调整重组整合方案的批复》

将阳煤集团平定裕泰煤业有限公司、阳泉煤业集团平定恒昌煤业有限公司进行二次整合，即由山西平定裕泰煤业有限公司、山西恒昌煤业有限公司，山西鑫华煤业有限公司、平定县上马郡头煤矿整合为一处，井田面积8.9742平方公里。年产60万吨。

二、调查情况：裕泰和恒昌合并后在2011年5月进行了水文地质调查，调查工作分为收集资料，地面调查和井下调查三个步骤，地面对水文地质现象进行调查，调查1.2平方公里，井下调查由原来在矿工作的老工人和技术人员带领着重调查原矿井突水点、老空区、废弃巷道的位置及水量等情况，裕泰和恒昌合并后，恒昌做为裕泰的后备资源，对山西鑫华煤业有限公司、山西恒昌煤业有限公司、上马郡头煤矿进行了关闭。

三、矿井水文地质：

裕泰公司属于海河流域子牙河水系，沱河支系洮河支流，年降水量最大995.7mm，最小242.3mm，平均601.4mm，井田北部有桃花河，为阳胜河支流，平时无水，仅雨季有水流过，水量不大，时间短，以大气降水补给为主，由西向东经南后峪、上马郡头村汇入阳胜河。阳胜河平时水量较小，一般2-4m3/h，甚至断流，雨季汇集洪水，水量猛增、最大流量20 m3/h。

中部毛家山村南有一自然小河沟，其他多为山涧冲沟，最高洪水位在南后峪村883米，水质PH=7，硬度0.67--35.8，矿化度370-983mgh，地下水文地质含水层主要有奥陶系石灰岩溶水，水量丰富、水位低，对矿井开采无影响，本溪组有厚4米左右隔水层，太原组有K2、K3、K4三层石灰岩均属裂隙含水层，仅K2含水性强，K3、K4含水性弱，对矿井开采无影响，山西组为砂岩裂隙水，含水性弱，对矿井影响不大。

三矿井充水因素分析及水害防治措施

一、矿井充水因素分析

1．地表水及含水层水对煤层开采的影响

通过对调查范围内地表水和井下水的调查分析及区域水文地质特征分析，矿井充水水源主要有矿区采空区积水、老窑采空区积水、大气降水、地表水、地表冲沟水、第四系孔隙水。

井田内各井筒的标高均高于附近的最高洪水位线标高，一般情况下洪水不能

灌入井筒。

区内第四系广泛，分别位于中、上更新统下部和全新统的砂砾石层属孔隙水，是民用水井的主要水源，富水性取决于含水层厚度及地形条件。据邻区水位动态观测，水位的变化反映滞后降水一个月左右。

2、大气降水

大气降水多顺坡面及冲沟自然排泄，小部分沿地表的开采裂逢，风化裂隙、构造裂隙、岩溶裂隙渗入地下，其充水强度与降水强度及持续时间有着密切联系，水量在雨季明显增大，而在枯季减少，因此要加强雨季的疏、排水工作。

3、构造对矿井充水因素的影响

受区域构造影响，井田总体为一较宽缓的褶曲构造，向、背斜相间排列，井

9°，东南角较陡倾角达14°，田内共发现向背斜6个，地层平缓，倾角2°

~

断裂构造不发育，未发现断层，共发现陷落柱37个。通过调查，在井下的实际生产开采过程中，遇到陷落柱时，顶板有少量淋水且很快淋干。陷落柱可能沟通各含水层，为矿井充水因素之一。

4、井田内小窑及以往矿井采空区积水分析：

由于矿井开采时间长，在采空区和关闭矿井内存在大量积水，当采矿沟通老空水时老空水将成为矿井充水的直接水源，其来势猛，时间短，破坏性大，是矿井的重大隐患。

经估算，3、15号煤层中采空区积水面积分别为25668㎡、1633600㎡，积水量分别为2118 m3、911806 m3，故在以后的生产建设中坚持“物探先行、钻探验证”“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则加强防范。

4．四邻矿井积水对矿井下部开采的影响分析

兼并重组整合后的阳泉煤业（集团）平定裕泰煤业有限公司西部及西北部与山西东升阳胜煤业有限公司相邻，北部与山西汇能煤业有限责任公司相邻，东部与原平定县张庄镇二坑（关闭矿井）相邻，东南部自东向西分别与原昔阳安坪联营矿、阳泉煤业（集团）平定寺家庄巢业有限公司相邻，为斜井开拓或斜、立井混合开拓。井下主要充水来源，一为煤层顶板含水层；二为因采空产生的沟通与上覆含水层间的水力联系。据各矿井的观测资料表明，井下涌水量动态变化因季节性不同而增减，同时随开采面积不断扩大，而涌水量也相应增加。

上述各矿中山西东升阳胜煤业有限公司、原平定县张庄镇二坑、原昔阳安坪联营矿、阳泉煤业（集团）平定寺家庄煤业有限公司采掘范围距本井田较远，且其间为实体煤，故其采空区积水对本井田开采无影响。尽管如此，仍建议该矿今后开采至此附近时亦应做好探放水工作，留设足够的防隔水煤柱。

5、深部奥灰水

据上马郡头水源井资料，其井口标高为863. 20m，井深554.20m，水位埋深454.55m，静止水位标高408.65m，出水量50m3/h，据此推测该井田奥灰水标高在406.5-415.2m之间。而井田内15号煤层底板最低标高为552m，故3号、9号、15号煤层底板标高均高于奥灰水位标高，正常情况下奥灰水对煤层的开采无影响。

二、可采煤层充水因素分析

整合后的裕泰煤业井田内3号煤层已形成一定面积的采空区，其积水位置、范围、积水量较清楚，据估算3号煤层采空区积水量分别达2118m3，有可能造成矿坑突水。另外邻近的开采过3号煤层的汇能煤业有限贵任公司与之相邻，其3号煤层采空区中有一定量的积水，且积水区距离本井田较近，其积水对该井田今后的开采也可造成影响。

9号煤层充水含水层为石炭上统太原组砂岩裂隙含水层，据汇能井田H5号钻孔水文资料，水位标高869.434m，单位涌水量只有0.002L/s.m，渗透系数0.0044m/d、富水性弱，对煤层开采影响较小，且整合前备矿井均未开采9号煤层，故9号煤层中不存在采空积水。同时下部开采9号煤层时产生的最大导水裂隙带达不到3号煤层采空水平高度，正常情况下3号煤层采空积水对9号煤层开采无影响。

15号煤层开采时产生的塌陷裂隙带，其坍塌高度及范围，除影响煤层顶板K2含水层直接向矿井充水外，尚有K3,K4等含水层水，15号煤层受采掘破坏或影响的太原组石灰岩溶隙及砂岩裂隙含水层。

据以往勘探资料石灰岩岩溶及裂隙不发育，有少量溶隙、裂隙多被方解石充填、部分钻孔钻至石灰岩时漏水或耗水量增大；另据汇能井田H5号钻孔水文资料，水位标高869.434m，单位涌水量只有0.002L／s.m，渗透系数0.0044m/d，故推测本井田该含水层富水性弱。但不排除局部K2-K 4灰岩岩溶裂隙发育，局部富水性大，对15号煤层开采造成突水影响。