大屯公司徐庄煤矿7335工作面水文地质情况评价与水害隐患治理情况分析报告

7335 工作面水文地质情况评价及水害隐患治理情况分析报告一、工作面概况1、地面位置7335 工作面地面位置为微山湖湖区，地面标高为 +29.5 ～+35.3m 。

2、井下位置及四邻情况7335 工作面位于Ⅱ3 采区东翼，工作面标高 -616.7 ～-713.9m 。

东部是与山东高庄煤矿之间的边界煤柱，高庄煤矿尚未在该区域进行开采；西部是Ⅱ3 采区上山系统及 7334 设计工作面；南（浅）部是 7333采空区；北（深）部是未采区域。

二、地质情况评价工作面整体呈单斜构造，煤层倾角21°～26°，属缓倾斜-倾斜煤层，煤层倾角相对较大。

受断层构造影响，局部区域煤层产状变化较大。

根据掘进资料分析，材料道共揭露 4 条正断层及一条平滑断层组，从工作面东部向西部依次为：∠ 59°H=1.1m 正断层、 f 8372 H 总 =4.1m 平滑正断层组、∠62°H=0.5m 正断层及 F114 H=1.2m 正断层。

溜子道共揭露 4 条断层，其中一条逆断层 3 条正断层，工作面由东向西依次为； F 117 2 H=5.0m 逆断层 f 8372 H=7.0m 正断层、 H=1.0m 正断层及f 86H=5.5m 平滑正断层组，对工作面影响最大的为 f 8672 H=5.5m 平滑正72断层及 F 117 2 H=5.0m 逆断层；其中 f 8672平滑范围约 10m ，最薄煤厚只有 0.2m ，F 117 2逆断层造成溜子道中西部煤厚重叠，最大煤厚达12.3m ，断层继续向工作面中东部发育对工作面回采影响较大。

三、水文地质情况评价1、顶底板含水层7335 工作面回采的是山西组 7 号煤层，从上往下含水层依次为第四系砂岩含水层、侏罗白垩砂砾岩含水层、下石盒子组砂岩含水层、山西组煤层顶（底）板砂岩含水层、太原组灰岩含水层及奥陶系灰岩组含水层，各含水层情况如下：(1)第四系砂岩含水层矿区第四系厚度66.85 ～241.85m ，平均 141.80m ，自上而下划分为 6 个含水层， 5 个隔水层。

含水层结构、厚度变化较大，含水性差异也较大。

井田东南部由于基岩面抬升，使第四系的Ⅳ、Ⅴ含与基岩面呈带状接触，各含水层之间在此产生水力联系，对浅部工作面回采有一定影响，随着采深加大，影响逐渐降低。

根据7335 工作面附近的 45、47 号钻孔揭露资料，该区域第四系底界为砂砾层，厚度1.45~2.05m ，距离 7 煤顶板距离 561.57~576.85m ，工作面标高在-616.7 ～-713.9m ，属井田中深部，正常情况不受第四系含水层的影响。

(2)侏罗白垩砂砾岩含水层井田揭露最大残厚876.25m ，底部砾岩含水层为含较丰富溶洞裂隙水。

根据 45、47 号钻孔揭露资料，该区域侏罗白垩底界为148.8~152.6m的砾岩层，距离7 煤顶板 205.47~236.86m ，由于距离煤层较远，一般情况下对煤层开采基本无影响。

(3)下石盒子组砂岩含水层该地层平均厚度 217.78m ，底部分界砂岩平均厚度 7.82m ，整体含水性较弱。

根据 45 、47 号孔揭露资料，该区域处下石盒子组底界为细 -粗砂岩，厚度 20.14~24.1m ，距离 7 煤顶板 36.27~50.06m ，在上“两带”冒落范围以内，是7335 工作面开采的直接充水含水层，对回采有一定影响。

(4)山西组煤层顶（底）板砂岩含水层井田范围内地层平均厚度 102.63m ，煤层顶、底板砂岩裂隙水是煤层开采的直接充水水源。

顶板砂岩含水层：是主要充水含水层，整体较富水，裂隙较发育，导水性较强，受其它含水层补给，但补给量小，有一定静储量。

充水表现为突水较频繁，初始水量较大，但持续一段时间后或明显减小、或消失，总涌水量不大，是一个较易疏放和疏干的含水层。

充水量具有随采掘面积扩大，深度增加而变大的总体趋势，但其裂隙的发育从总体上符合一般规律：随深度加大而衰减。

底板砂岩含水层：基本不含水，个别地段存在导水裂隙，整体为局部含水层，含水区域位于煤层露头附近，受第四系底含少量渗透补给，静储量也不大，井下原有突水点基本已干涸。

7335 工作面范围内 7 煤顶板直接顶为砂质泥岩，老顶为中砂岩，厚度 3.00~9.61m ，工作面掘进期间，在材料道进行深孔爆破泄压，钻孔附近淋水量正常 0.5 ～1m3 /h，最大达 3m3/h；下巷未进行深孔爆破泄压，仅在局部区域有少量淋滴水，淋水量小于 0.1m 3/h 。

(5)太原组灰岩含水层该地层平均厚度 157.91m ，共有灰岩 14 层，含水灰岩有 L2、L4 、L8-9 和 L12，对矿井生产有影响的为 L4。

L4 平均厚度 9.52m ，其岩性致密坚硬，裂隙岩溶发育程度不均一，整体富水性随深度增加而减弱。

7335 工作面范围内 L4 厚度 8.22~9.13m ，距离 7 煤底板45.07~52.79m 。

由于 L4 为局部含水，主要集中在断层破碎带处，可以通过工作面底板破坏带和地质构造导水，7335 工作面掘进期间揭露断层构造时未发现有底板出水迹象，基本可以排除太原组L4 水的影响。

(6)奥陶系灰岩组含水层奥陶系分为中、下奥陶统，计 6 个地层组。

该地层顶界距山西组7 煤平均为 225.26m 。

为区域性强含水层，其中马家沟组灰岩溶洞裂隙发育，富水性强。

目前矿井开采山西组7、8 层煤，在不受地质构造的导通下不波及到该含水层。

经分析， 7335 工作面回采期间主要受下石盒子组底界砂岩、山西组煤层顶板砂岩含水层的影响。

2、地质构造水7335 工作面在掘进过程中揭露的地质构造及构造导、含水情况分别如下：(1)材料道①材料道 C2# 点处，∠60°H=1.1m ，正断层，无出水迹象；②材料道 C4# 点处， f 8372 H 总=3.1m 、4.1m 的平滑正断层组，揭露时未出水；③材料道 C12# 点处，∠62°H=0.5m ，正断层，无出水迹象；④材料道 L25# 点处， F114 H=1.2~3.0m ，正断层，无出水迹象。

(2)溜子道①溜子道 L5#~L8# 点处， F117-2 H=5.0m ，逆断层，巷道刚揭露时局部区域有少量滴水迹象，目前出水点已消失；②溜子道 L9# 点往西 18.5m 处， f 8372 H =7.0m ，正断层，无出水迹象；③溜子道 L13# 点往东 22.7m 处，∠85°H=1.0m ，正断层，无出水迹象；④溜子道 A# 点~B#点之间， f 8672 H 总 =5.5m ，平滑正断层组，无出水迹象。

(3)切眼①切眼 L20# 点处，∠75°H=1.0m ，无出水迹象。

(4)放水巷①放水巷 L16# 点往东 25.5m 处， f7254∠70°H=2.5m ，正断层，无出水迹象；②放水巷 L16# 点往东 43.7m 处， f7255∠40°H=2.0m ，正断层，无出水迹象。

经分析，7335 工作面掘进期间所揭露的地质构造基本不存在导、含水现象，极个别断层，例如 F117-2逆断层，也仅仅是巷道刚揭露时局部区域有少量滴水迹象，分析为顶板砂岩水渗入断层破碎带中，少量静储量水在揭露时被疏放，不存在外来水源的补给。

3、老空水7335 工作面仅存在 7333 采空区，7333 工作面自 2015 年 12 月份开始回采， 2017 年 5 月回采结束，工作面老顶初次来压时顶板砂岩发生突水，最大水量 20m 3/h，稳定后水量 10m 3 /h，直至工作面回采结束，老塘水基本稳定，未发生较大的波动。

工作面下巷存有 2 处低洼区，工作面推过后形成积水区，积水空间分别为 1200m 3、425m 3，积水深度分别为 3.18m 、1.62m 。

2017 年 12 月~2018 年 2 月，在 7335 切眼、材料道分别为这两个积水区进行探放，探放情况如下：7333 采空区 1#积水区探放水工作分为两部分。

第一部分：于7335 切眼对 1# 积水区的积水情况进行探测，并对积水提前进行疏放，工程日期 2017 年 12 月 27～29 日，共计施工 3 个钻孔，工程量 190m ，累计疏放水量约 1600m 3（其中 400m 3的动水），疏放水量与预计的水量较吻合。

第二部分：于 7335 材料道对 1# 积水区最低点施工了 2 个观测孔，为了防止原疏放水孔受到矿压影响而破坏。

工程日期2018 年 1 月 22 日，工程量 12m 。

7333 采空区 2#积水区探放水工作分为两部分。

第一部分：于7335 材料道（东）对2#积水区的积水情况进行探测，并对积水提前进行疏放，工程日期2018 年2 月8～10 日，共计施工2 个钻孔，工程量 91m ，累计疏放水量约 345m 3，与原预计的水量有一定的差距。

第二部分：于 7335 材料道（西）对 2#积水区最低点施工了 2 个观测孔，为了防止原疏放水孔受到矿压影响而破坏。

工程日期 2018 年 2 月 25 日，工程量 12m 。

经分析， 7335 工作面周边仅存在 7333 采空区，采空区中的 2 个积水区在 7335 材料道、切眼掘进期间已经进行了探放，积水已疏放完毕，目前不存在老空水隐患。

4、钻孔水7335 工作面附近存在 45、47 号两个地面勘探钻孔，经查阅资料，这两个钻孔封孔合格，且工作面在掘进至钻孔附近时也未发现有异常的出水情况，因此，基本可以排除受钻孔水的影响。

综上所述，对 7335 工作面回采有影响的水源为山西组煤层顶板砂岩水和下石盒子组砂岩水。

四、导水通道分析1、导水裂隙带(1)顶板导水裂隙带7335 工作面设计为综放工作面，工作面无伪顶发育，直接顶为砂质泥岩，老顶为中砂岩，属中硬岩，单项抗压强度为20~40MPa 。

根据《煤矿防治水手册》中综放工作面中硬类覆岩“两带”冒落高度的经验公式：100MH L =11.490.26M +6.88m-累计采高（ 7335 工作面设计采高为 5.04m ）计算得到 7335 工作面导水裂隙带高度为H L =61.54 ±11.49m 。

根据《 7335 工作面回采说明书》中的综合柱状图资料分析，该区域下石盒子组底界为细 -粗砂岩，厚度 20.14~24.1m ，距离 7 煤顶板36.27~50.06m ，在上“两带”冒落范围以内，因此“两带”高度将波及7煤顶板所有的山西组砂岩含水层，以及下石盒子组底界砂岩含水层。

(2)底板破坏带根据中国矿业大学在徐庄煤矿、姚桥煤矿8199、7265工作面监测的底板破坏带数据，当单独回采7 煤时，底板破坏带深度13.5m ；当7 煤已回采，进行 8 煤回采时，底板破坏带深度 17.1m 。