水文地质情况分析报告

12210上付巷掘进工作面
水文地质情况分析报告
编制单位：地测科
技术负责人：
编制时间：2012年2月15日
12210上付巷掘进工作面水文地质情况分析报告
为加强矿井的防治水工作，保障职工的生命和财产安全，做好贯彻落实水害防治工作的责任感，严防工作面突水事故的发生，结合我矿实际水文地质情况，特针对12210上付巷掘进工作面进行水文地质情况分析。

一、井田水文地质情况：
本井田北部以魏寨南断层为界，南部以宋大铁路线为界，西以任岗滑动构造为界，井田走向长度×公里，倾斜宽×公里，井田面积为×平方公里，井田范围内没有水库、河流等地表水体。

本井田主要含水层是奥陶系灰岩，含水较丰富，距煤层底板80m左右，对开采造不成大的威胁。

13采区位于井田西部，依《××××煤业有限责任公司煤炭资源储量核实（分割）报告》，认定东沟断层南部地段水文地质类型为中等。

13采区中部有东沟断层、任岗断层和滑动构造发育，西部与东沟煤矿相临，西南有七里岗断层和七里岗支断层存在。

矿井11采区、12采区水文地质类型为简单。

井田北部有小煤窑存在，并且与11采区相连通，11采区现已回采完毕，11采区老空水可通过底板泄水巷自流入-150轨道大巷，对矿井生产无影响。

二、12采区位置及范围
1、12采区位于矿井-150水平东翼；东至井田东部边界；西、南部至F3断层；北部为11采区采空区。

采区东西走向长约1000m，南北倾斜宽约800m，二1煤层开采上限标高-126m，下限标高-240m。

本区段构造简单，大致呈单斜构造。

煤层走向40°～60°，倾向130°～150°，倾角12°～20°，平均16°。

本采区采二1煤层，为二迭系山西组地层，埋藏稳定，平均厚度5.76米，为稳定型煤层。

根据11采区开采情况知，工作面涌水均为顶板砂岩水，涌水量较小，水文地质条件简单。

二1煤层顶板常为黑色泥岩或灰黑色砂质泥岩，富含植物化石，间接顶板为深灰色细～中粒砂岩，俗称大占砂岩，个别地段成为二1煤层直接顶板。

其底板多为灰黑色泥岩和深灰色砂质泥岩，个别地段为炭质泥岩底板。

依据《×××井田精查地质勘探报告》和本矿《地震勘探报告》提供资料，本区内无大的断层和褶曲。

三、12210上付巷地质及水文地质情况：
1、12210上付巷概况
12210上付巷位于12采区东翼，在12采区皮带下山开口，采用无煤柱护巷，即沿12190运输巷空边掘进，方位53°，设计长度680米，采用U型钢半圆拱支护，断面11.5m2，巷道沿煤层底板掘进，预计掘进标高-207—-251米。

12210上付巷地质构造相对较简单，煤层底板起伏变化不大，顶板岩性为细粒砂岩和砂质泥岩，二1煤层呈黑色、粉状及粒状、煤质较好。

12210上付巷煤层厚度7.0～
9.0米，厚度变化不大，平均8.0米。

根据12190工作面揭露情况显示：本区段二1煤顶板砂岩有淋水，但含水量较小，对掘进影响很小，正常涌水量1-2m3/h，最大涌水量2-4m3/h，12210上付巷掘进期间是沿煤层底板掘进，对顶板影响不大，所以顶板水对掘进几乎没有影响；本区段地层层位稳定，底板含水层裂隙和岩溶不发育，隔水层厚度稳定，无缺失和尖灭现象，隔水性能良好，无底板突水可能；本区段内无大的断层、岩溶等构造发育，所以也不会出现构造导水而威胁12210上付巷掘进安全。

但掘进期间会受到少量12190采空区积水的威胁。

2、水文地质情况
根据岩性特征和地层组合，参考区域水文地质资料，对12210掘进工作面含、隔水层划分如下。

含水层
（1）、奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层
为灰白色、浅灰色隐晶质灰岩，矿区外401孔中最大揭露为52.29m，裂隙岩溶不甚发育，且多被方解石脉充填。

该含水层由北向南、由西向东埋深逐渐加深，水位埋藏深度54.16m，水位标高+176.12m，钻孔单孔涌水量为0.0014L/s.m，渗透系数0.002224m/d，为HCO3-Mg-Ca型水，矿化度0.4g/L。

（2）、太原组下段灰岩岩溶裂隙承压含水层
由L1～L4四层深灰色灰岩组成，裂隙不发育，局部较破碎。

L1
灰岩厚度较稳定，其它各层灰岩在矿区中部较厚，向南、北方向有变薄的趋势。

在勘探时，钻孔在该含水层漏水较多，最大漏失量为9.63m3/h，一般为0.6～1.5m3/h、水位标高+186.2～+228.76m。

（3）、太原组上段灰岩岩溶裂隙承压含水层
该层为二1煤底板直接充水含水层，由L7～L9三层灰～深灰色中厚层状灰岩组成，总厚14m。

L7、L8灰岩厚度大，层位稳定，为二1煤层底板直接充水含水层；L9为硅质灰岩，很薄，裂隙不发育。

勘探时，在该层段有四个钻孔漏水，漏失量较小。

矿区内的1103孔在该层段进行了抽水实验工作，水位埋深60.48～75.73m，水位标高+174.98～+178.05m，钻孔单孔涌水量0.011～0.034L/s.m，渗透系数0.0953-0.5609m/d，为HCO3-Na-Mg型水，矿化度0.5g/L。

隔水层
（1）、本溪组铝质泥岩隔水层
位于奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层之上，主要为灰白色铝质泥岩，厚4.86～24.76m，平均11.48m，隔水性能良好。

（2）、太原组中部砂泥岩隔水层
系指L4～L7之间的泥岩、砂质泥岩、细砂岩、粉砂岩等，厚5.96～45.40m，平均24.55m。

该层位于太原组上、下段灰岩高承压水头含水层组之间，隔水性能良好。

（3）、二1煤底板隔水层
系指二1煤底至L8顶的泥岩、砂质泥岩、细砂岩、粉砂岩等，为主的隔水层，一般10m左右。

该层虽有一定的隔水作用，须指出的是：该层局部太薄或被断层切割，隔水性差，因此开采二1煤层时要特别注意其造成的水患。

（4）、二叠系中、上段隔水层
系指二1煤上60m起到上部基岩剥蚀面的二叠系上、下石盒子组、石千峰组，主要包括泥岩、砂质泥岩、细砂岩、粉砂岩等，厚度一般在100m以上，其间夹有数层中、粗粒砂岩含水层，但被隔水层阻隔，水力联系较差，总体上表现为隔水性，能有效阻隔地表水、浅层地下水进入矿井。

3、根据地面物探、勘探以及相邻工作面情况对12210上付巷水文地质条件分析如下：
（1）顶板水：本区段二1煤顶板砂岩有淋水，但含水量较小，对掘进影响很小，最大涌水量1-2m3/h，正常涌水量0-1m3/h，12210工作面掘进期间是沿煤层底板掘进，对顶板影响不大，所以顶板水对掘进几乎没有影响。

（2）底板水：根据地面物探和实际钻孔揭露地质资料，本区段地层层位稳定，含水层厚度稳定，且无裂隙和岩溶发育。

隔水层厚度约60米，隔水层无缺失和尖灭现象，且隔水性能良好，几乎无底板突水可能。

（3）老空水: 12210上付巷是沿12190运输巷掘进，该工作面的上部为12190工作面采空区，12190工作面走向上总体趋势西高
东低，平均长630 m，倾斜长50 m。

在掘进12150运输巷前，已结合煤层底板等高线，划定了采空区积水面积为16997 m2，并计算出老空水量45874m3。

为了更形象的说明12190采空区积水情况（见图：12190采空区积水示意图），可将16997 m2的积水面积划分成二块，12150运输巷掘进完成后，第一块12207 m2的积水被成功放出，这项工程不但验证了12190采空区积水区域的划定和对老空水量计算的准确性，同时也在老空水害的防治上取得了一定的经验，共放出水量31713 m3。

剩余的第二块4790 m2的积水面积和14161 m3的老空积水将是掘进12210上付巷过程中所要面临的困难。

但是为确保安全，在掘进过程中要严格按照“有掘必探”的原则开展探放水工作。

（4）断层水及其它：本工作面范围内无断层、岩溶和其它构造发育，因在12190运输巷、回风巷掘进至此断层赋存位置前又用钻探验证的方法进行了控制，经过资料分析又对其性质有了进一步查明，该断层没有含、导水性。

在工作面尽头接近断层时要加强探测，预留20米的断层保护煤柱，确保做到万无一失。

4、12采区排水系统
本采区预计最大涌水量为32m3/小时，正常涌水量为16m3/小时，水平垂高90m，水仓设在12采区下山下部，分为东西两个水仓，总长度100m,有效容量390m3。

泵房内配备2台D85—45×2水泵，一台工作，一台备用，完全能满足采区排水需要。

四、综合评价
1、12210上付巷掘进工作面底板赋水情况，根据12采区其它工作面的采掘情况综合分析，本采区自完成开拓布置至今没有出现有底板涌水或突水现象，因此可以对12210上付巷在掘进过程中的底板水防治定论为底板没有突水可能。

2、12210上付巷是沿原12190运输巷向东掘进，12190工作面现已回采结束，其回采标高及积水情况都已掌握，并制定安全技术措施，对于受顶板淋水影响综合评价结论为无影响；
3、12150运输巷在掘进期间结合12190工作面回采期间情况，周边老空、老巷资料掌握清楚，可以充分说明该巷道在掘进时不会出现误揭老空的现象发生，而12190老空区位于该工作面上部，对于受老空水的积存的状况比较了解，也已制定安全技术措施，并严格按照“有掘必探”的原则开展探放水工作，并借鉴12150运输巷掘进时的成功经验，完全可以消除老空水对工作面掘进时的影响。

4、根据原12190工作面掘进期间的资料表明，本工作面范围内无断层、岩溶和其它构造发育，但在工作面尽头处有一断层存在，因此在掘进至此断层赋存位置前必须采用钻探验证的方法进行控制，而该断层在12190工作面探查期间没有含、导水性。

因此在掘进至该位置前为了保证安全，必须预留20m的保护煤柱，以确保安全生产。

5、在掘进过程中要加强水文地质情况观测，坚决消除出水对工。