掘进工作面水文地质情况分析报告及水害防治实用措施.doc

禹州神火隆源矿业有限公司

11011 工作面水文地质情况分析报告及水害防治措施

一、工作面概况

1、工作面地面位置

工作面对应地表位于张湾村西南处农田，地表为第四系所覆盖，地势较为

平坦，设计巷道最低处与地表间隔 167m。

2、井下位置及四邻采掘情况

11011 工作面北部为西高村一矿、二矿采空区，南部为本矿 11031 工作面（未采），西侧为 11 采区轨道、皮带上山，东侧为矿井井田边界。

3、巷道布置

11011 风巷工程 359m，工作面开口于原 11011 工作面二联巷上口，沿二1煤层顶板，按方位角 74°掘进与 11011 切眼贯通。巷道由西向东为 2°～ 4°上坡。

11011 机巷工程量 397m，工作面开口于原11011 工作面二联巷下口，沿

二 1 煤层顶板，按方位角74°掘进与11011切眼贯通。巷道由西向东为2°～4°上坡。

11011 切眼工程量 83m，工作面开口于原 11011 风巷里口，沿二1煤层顶板，按方位角 164°掘进与 11011 风巷。巷道由西向东为 15°～ 17°下坡。

二、地质构造情况

1、工作面主要沿着二叠系山西组二 1 煤层掘进，二 1 煤层直接顶为中细粒长石石英砂岩，含白云母及黄铁矿结核。厚度约25m,局部夹二3煤，厚度（）。

二 1 煤底板为深灰色砂质泥岩、泥岩及灰色细粒砂岩或粉砂岩。细砂岩薄层状，

含较多小白云母及炭质，含菱铁质结核，夹不规则泥质条带，具波状、透镜状、

槽状层理，平均厚 5m。煤（岩）层倾角 15～17°，平均 16°。

2、根据矿井地质报告，结合附近巷道实际施工揭露情况分析，预计工作面

掘进范围内无断层，工作面局部底板可能有轻微褶存在。

三、水文地质情况

1、地表水本工作面位于补给径流区，李楼河从工作面上部流过，河流流量

随季节性变化在～ s 之间。地表水会通过冒落裂隙带向深部微弱下渗，由于煤层顶板有厚层砂泥岩隔水层阻隔，因此地表水体对巷道掘进影响微弱。

2、小窑、古空、采空区积水

据以往地测资料及工作面迎头物探报告，工作掘进过程中需穿老巷，可能

存在少量积水。工作面北部为西高一村二矿采空区，因该采面开采产生的顶板

沉降及裂隙，局部可能有少量顶板砂裂隙水经老巷渗透至工作面，对工作面掘

进施工可能有一定影响。

3、其他

无疏水钻孔、暗河、溶洞和导水陷落柱，不接近有积水的灌浆区。

4、主要含水层、隔水层

1）主要含水层

（1）寒武系灰岩岩溶裂隙承压含水层

根据矿井 2018 年 7 月竣工的井下寒武系灰岩含水层观测孔（ 3#孔），寒武系灰岩水水位标高 +，渗透系数 m/d ，单位涌水量 L/(s·m)，目前该水位标高已降至+。从数据结果看，该含水层相比于勘探时期富水性有所减弱，已经属于弱

富水含水层，但在生产过程中，仍要主要防治该含水层通过断层、采动裂隙等

通道向矿井突水。

（2）太原组下段灰岩岩溶裂隙承压含水层组

由太原群下段中的 L1～L4 石灰岩组成，厚～，一般 13 米左右。其中 L1 与 L2 岩溶裂隙发育差且极不均一。在矿区北部露头区可直接接受大气降水和第四

系潜水补给，该层上距二 1 煤层～，为二 1 煤层底板间接充水含水层。

（3）太原组上段灰岩岩溶裂隙承压含水层组

由太原组上段中的L10～L7 石灰岩组成，厚～，平均。其中L7 石灰岩层位

稳定，厚度～； L8、L9 石灰岩常合并为一层，图所示，矿井西北角石灰岩厚度

超过 8m，约占矿井面积的 5%，其余均小于 8m。0534 孔抽水试验，水位标高＋，降深，涌水量 s，最大单位涌水量 L/(s· m)，渗透系数 d；据 2003～ 2007 年该矿巷道底板 3 个突水点资料，水量均小于 20m3/h ；上述资料均说明太原组上段含水层的富水程度弱。该含水层为二 1 煤层底板直接充水含水层，一般对开采二

1煤层矿井的安全无大的威协。

另据隆源矿业 2018 年 7 月竣工的井下太原组上段灰岩含水层观测孔（1#孔）资料，该孔揭穿太原组上段灰岩时无水。但因太原组上段灰岩含水层为二 1 煤层的直接充水含水层，在生产过程中，仍要注意观测该含水层水位变化，主要防治该含水层通过断层、采动裂隙等通道向矿井突水。

（4）二 1 煤层顶板砂岩裂隙承压含水层组

主要由中～粗粒大占砂岩、香炭砂岩和砂锅窑砂岩组成，层位稳定。厚～，

平均，矿区西部局部区域厚度超过 45m，约占全矿井面积的 10%，中部厚度相对较小，小于 25m，约占矿井面积的 50%。大占砂岩厚～，为二1煤层直接顶板。区内0482、0514、0542 三孔在该段循环液漏失量大于 1m3/h 外，其他钻孔均小

于1m3/h 。钻孔抽水试验，单位涌水量为～ L/(s·m)，渗透系数～ d，水温 21℃，水化学类型为 HCO3—Ca·Mg、HCO3—Ca·（K+Na）·Mg，矿化度～ L，水位标高＋～＋。为富水性弱的裂隙承压含水层。主要接受大气降水和第四系潜水补给，为二 1 煤层顶板直接充水含水层，在浅部开采煤层时为矿井涌水量构成的

主要部分，由于其富水性较弱，在没有强含水层补给的条件下，一般不会对开

采二 1 煤层的矿井安全构成威协。

（5）二叠系下石盒子组砂岩裂隙承压含水层

由该组地层中的中～粗粒砂岩组成，厚度较大，但裂隙一般不发育。钻孔

抽水试验，单位涌水量～(s·m)，渗透系数～ d，水位标高＋～＋，属富水性弱

的裂隙含水层。

（6）第四系潜水含水层

由砂夹砾石、卵石组成，厚0～，一般～，分布面积较广。其中在矿井西北