某礦工作面水文地質(zhì)情況評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)報(bào)告

1、-PAGE . z. - - . .可修編. .12202回采工作面水文地質(zhì)情況評(píng)價(jià)報(bào)告編 制： 審 核：科 長(zhǎng)：防治水副總：總 工：*煤礦地質(zhì)測(cè)量科2018年9月25日-. z.12202回采工作面水文地質(zhì)情況評(píng)價(jià)報(bào)告審 查 意 見(jiàn)1、12202回采工作面水文地質(zhì)情況清楚，該分析報(bào)告符合實(shí)際。 2、同意該報(bào)告對(duì)12202工作面受影響的含水層分析和評(píng)價(jià)，工作面直接充水含水層為頂板五灰和底板八灰含水層，均為弱含水層，預(yù)計(jì)工作面正常涌水量15m3/h，最大涌水量30m3/h。 3、12202工作面水文地質(zhì)條件清楚，工作面周邊無(wú)老空積水；面內(nèi)無(wú)勘探鉆孔；根據(jù)工作面CT探測(cè)和瞬變電磁法探測(cè)預(yù)計(jì)工作面內(nèi)

2、無(wú)陷落柱，無(wú)巖漿巖侵入體；工作面不受底板突水威脅。12202工作面的開(kāi)采根本不受水害威脅。4、按照本報(bào)告水文地質(zhì)情況評(píng)價(jià)結(jié)論制定并落實(shí)水害隱患治理措施。審查人員簽字：生產(chǎn)技術(shù)科平安監(jiān)察科調(diào) 度 室通 防 科設(shè)備動(dòng)力科地質(zhì)測(cè)量科防治水副總機(jī)電副總通防副總采掘副總總工程師-. z.目 錄TOC o 1-2 h u HYPERLINK l _Toc7315 一、工作面概況 PAGEREF _Toc7315 1 HYPERLINK l _Toc30694 二、工作面水文地質(zhì)簡(jiǎn)況 PAGEREF _Toc30694 1 HYPERLINK l _Toc22634 一主要含水層 PAGEREF _Toc2

3、2634 1 HYPERLINK l _Toc25045 二主要隔水層 PAGEREF _Toc25045 4 HYPERLINK l _Toc32095 三、防治水工作開(kāi)展情況 PAGEREF _Toc32095 5 HYPERLINK l _Toc6476 四、工作面充水因素分析及評(píng)價(jià) PAGEREF _Toc6476 7 HYPERLINK l _Toc30744 一地表水 PAGEREF _Toc30744 7 HYPERLINK l _Toc2412 二頂板含水層水 PAGEREF _Toc2412 7 HYPERLINK l _Toc15350 三底板含水層水 PAGEREF _T

4、oc15350 8 HYPERLINK l _Toc25011 四老空水 PAGEREF _Toc25011 9 HYPERLINK l _Toc9632 五斷層構(gòu)造水 PAGEREF _Toc9632 9 HYPERLINK l _Toc13023 六勘探鉆孔 PAGEREF _Toc13023 9 HYPERLINK l _Toc22207 七陷落柱、巖漿侵入、沖刷帶等地質(zhì)異常體 PAGEREF _Toc22207 9 HYPERLINK l _Toc17461 五、12下煤層底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià) PAGEREF _Toc17461 10 HYPERLINK l _Toc31939 六、工作

5、面涌水量預(yù)計(jì) PAGEREF _Toc31939 10 HYPERLINK l _Toc27576 七、結(jié)論 PAGEREF _Toc27576 10-. z.12202回采工作面水文地質(zhì)情況評(píng)價(jià)報(bào)告一、工作面概況12202工作面位于122采區(qū)北翼東部，東部為北翼軌道巷；西部隔130m為12206工作面，南至西翼膠帶大巷，北部為25-10斷層。12202工作面煤層底板標(biāo)高-430.0-464.0m。工作面走向95m，傾斜長(zhǎng)832m，工作面面積約7.96萬(wàn)m2。12202工作面對(duì)應(yīng)地面位于工業(yè)廣場(chǎng)西北部，*村東部，*村下。地面地勢(shì)較平坦，地面標(biāo)高+37.55+38.79m，平均+38.17m。二

6、、工作面水文地質(zhì)簡(jiǎn)況一主要含水層12202工作面設(shè)計(jì)開(kāi)采煤層為上石炭統(tǒng)*組第12下煤層，煤層頂板自上而下有第四系砂巖、上侏羅統(tǒng)砂礫巖、三灰、五灰等主要含水層，底板板自上而下有八灰、九灰、十下灰、十二灰、十四灰和奧灰等主要含水層。各含水層水文地質(zhì)特征如下：1、第四系砂巖含水層 第四系總厚度平均90.87m，上部砂層較發(fā)育，以中細(xì)粒砂為主，粘土含量較低，砂層連續(xù)性較好，構(gòu)造松散；下部以粘土、砂質(zhì)粘土為主，局部發(fā)育粉砂、細(xì)砂透鏡體。按巖性組合、砂層數(shù)量、砂層連續(xù)程度、粘土含量上下等因素將第四系劃分為上、中、下三段，其中上段和下段為含水層，中段為隔水層，由于第四系中段隔水層段的阻隔作用，下含水層段與大

7、氣降水、地表水及第四系上含水層段無(wú)直接的補(bǔ)給關(guān)系。第四系下含水層段補(bǔ)給條件差，富水性較弱。2、侏羅系砂礫巖含水層侏羅系三臺(tái)組平均殘厚333m。下距12下煤平均92m，該層主要由紫紅色粉砂巖、細(xì)粒砂巖、礫巖和砂質(zhì)泥巖等組成，由下而上，一般可將其分成三個(gè)巖性段，其中第一、第二段中的砂礫巖夾層為含水層，第三段以粉砂巖層為主，為隔水層。上侏羅統(tǒng)砂礫巖在井田內(nèi)1孔漏水，漏失量6.72m3/h，漏水點(diǎn)標(biāo)高-281.70m。2002年*煤礦井檢1號(hào)孔抽水試驗(yàn)水位標(biāo)高-93.98m，單位涌水量0.00000772L/s.m，富水性弱。根據(jù)工作面瞬變電磁法探測(cè)報(bào)告，在測(cè)線120170、510550、600640

8、m處，距巷道頂部70120m*圍內(nèi)，存在3處相對(duì)低阻異常區(qū)，分析為頂板上侏羅統(tǒng)砂礫巖小*圍富水區(qū)，連通性較差，含水體之間的補(bǔ)給性差。3、三灰含水層厚6.456.55m，平均厚為6.50m，下距12下煤層平均52.4154.14m，。該層頂部為黃褐色，向下為深灰色，細(xì)晶質(zhì)構(gòu)造，含少量燧石結(jié)核，堅(jiān)硬中部有縫合線構(gòu)造，產(chǎn)蜓科化石，具裂隙且充填方解石。井田內(nèi)僅發(fā)現(xiàn)1孔漏水，其余均不含水，漏失量為2.4m3/h，2002年*煤礦井檢2號(hào)孔三灰至五灰段混合抽水試驗(yàn)水位標(biāo)高-175.01m，單位涌水量0.0000127L/s.m，富水性弱。4、五灰含水層第五層灰?guī)r厚2.002.15m，平均厚2.07m，下距

9、12下煤層26.3727.92m，平均27.15m。該層呈深灰色，細(xì)晶質(zhì)構(gòu)造，含泥質(zhì)物，產(chǎn)少量海百合莖化石，具裂隙且充填方解石，產(chǎn)少量蜓科化石。井田內(nèi)無(wú)漏水孔。2002年*煤礦井檢2號(hào)孔三灰至五灰段混合抽水試驗(yàn)水位標(biāo)高-175.01m，單位涌水量0.0000127L/s.m，富水性弱。5、八灰含水層厚2.933.63m，平均3.28 m，為12下煤層直接底板，為工作面的直接充水含水層。該層為灰色，棕灰色，堅(jiān)硬、層厚、塊狀，細(xì)、隱晶質(zhì)構(gòu)造，上中部產(chǎn)蜓科化石及海百合莖化石，偶見(jiàn)黃鐵礦結(jié)晶體，底部0.3米顯深灰色，含較多的泥質(zhì)及炭質(zhì)條帶。2002年*煤礦井檢1號(hào)孔八灰至九灰段混合抽水試驗(yàn)水位標(biāo)高-1

10、76.59m，單位涌水量為0.00004169L/s.m，富水性弱。6、九灰含水層厚1.702.36m，平均2.03m，上距12下煤層11.4117.29m，平均14.35m。該層為棕灰色，斷面致密，性脆，塊狀，中晶質(zhì)構(gòu)造，具縫合線構(gòu)造，充填方解石，質(zhì)不純，含泥質(zhì)，偶見(jiàn)蜓科化石，有細(xì)微裂隙。井田內(nèi)未見(jiàn)漏水鉆孔，鉆探取芯觀察巖芯較完整，裂隙不發(fā)育。2002年*煤礦井檢1號(hào)孔八灰至九灰段混合抽水試驗(yàn)水位標(biāo)高-176.59m，單位涌水量0.00004169L/s.m，富水性弱。礦井在生產(chǎn)過(guò)程中，上下山屢次揭露九灰均無(wú)水。7、十下灰含水層十下灰厚4.354.70 m，上距12下煤層44.7652.56

11、m，平均48.66m。m。井田內(nèi)有1孔漏水，漏失量3.08 m3/h，局部裂隙發(fā)育，充填方解石和泥質(zhì)，單位涌水量0.0069 L/s.m，富水性弱。8、十二灰含水層十二灰厚7.057.72m，上距12下煤平均75.35m。該層含泥質(zhì)較多，裂隙不發(fā)育。根據(jù)2016年施工的162-1、162-2補(bǔ)充勘探鉆孔揭露，單位涌水量0.009750.0306L/sm，富水性弱，靜止水位標(biāo)高-393.90-398.30m。9、十四灰含水層十四灰平均厚8.79m。上距12下煤平均87.75m。根據(jù)2016年施工的162-1、162-2鉆孔揭露，單位涌水量0.0082L/sm，富水性弱，靜止水位標(biāo)高-349.30

12、-354.90m。10、奧灰含水層奧灰在井田內(nèi)最大揭露厚度104.7m。上距12下煤層平均136.2m。根據(jù)2016年施工的162-1、162-2補(bǔ)充勘探鉆孔揭露，單位涌水量0.00560.0204L/sm，富水性弱，靜止水位標(biāo)高-142.3m。二主要隔水層井田發(fā)育的主要隔水層有第四系中部隔水層段、侏羅白堊紀(jì)三臺(tái)組第三段隔水層段、17煤下伏隔水層組。1、第四系中部隔水層段厚18.8050.76m，平均35.18m。巖性由黃、淺黃、灰黃、灰綠色粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂及薄層砂層所組成.其中含粘土類114層，累厚5.7035.90m，平均16.48m。粘土塑性強(qiáng)，據(jù)滕北礦區(qū)地質(zhì)資料，其粘土的塑性指

13、數(shù)為19.822.6，砂質(zhì)粘土的塑性指數(shù)為16.8。該層段連續(xù)性好，平面展布廣，是本區(qū)較穩(wěn)定的隔水層段。由于其阻隔作用，使第四系下含水層段、上侏羅統(tǒng)砂礫巖含水層及煤系內(nèi)薄層石灰?guī)r含水層水與大氣降水、地表水及第四系上含水層段沒(méi)有直接的補(bǔ)給關(guān)系。2、侏羅-白堊紀(jì)*群三臺(tái)組J3K1s三段相對(duì)隔水層段三段最大殘厚252.70m。巖性為粉砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)，構(gòu)造致密，富水性極差。據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料將該段作為防止第四系下含水層段水垂直下滲至煤系地層的一個(gè)較穩(wěn)定的相對(duì)隔水層段。3、*組泥巖、鋁土質(zhì)泥巖、粉砂巖、煤層隔水巖組1五灰至八灰段其間主要由泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖組成，間夾薄層不穩(wěn)定石灰?guī)r3層六、七

14、上、七下灰和薄煤層6層9、10、11、12上、12上、12下，可有效地阻隔五灰與八灰間的水力聯(lián)系。但也可在局部地段，通過(guò)開(kāi)采煤12下煤層所形成的兩帶，發(fā)生水力聯(lián)系。2九灰至十下灰段其間主要由泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖所組成?？捎行У刈韪艟呕遗c十下灰的水力聯(lián)系。317煤層至奧灰頂段主要由17煤層以下巖層和*組巖層組成，巖性包括泥巖、鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖和石灰?guī)r。17煤至十二灰平均間距為29.77m，十二灰平均厚度為4.12m，其間25.65m局部以鋁質(zhì)泥巖及粉砂巖為主，自然狀態(tài)下可有效地阻隔十二、十四灰與煤系內(nèi)部石灰?guī)r含水層之間的水力聯(lián)系。*組為平均15.44m的鋁質(zhì)泥巖，有效地阻隔

15、十四灰與奧灰含水層之間的水力聯(lián)系。三、防治水工作開(kāi)展情況1、水文地質(zhì)調(diào)查通過(guò)查閱礦井地層綜合柱狀圖、工作面附近鉆孔資料和主要含水層抽放水試驗(yàn)資料，掌握主要含水層相關(guān)參數(shù)。對(duì)地面進(jìn)展調(diào)查，經(jīng)調(diào)查地面無(wú)積水，無(wú)地裂縫。2、涌水量觀測(cè)通過(guò)對(duì)12202工作面巷道掘進(jìn)期間涌水量觀測(cè)，巷道掘進(jìn)期間根本無(wú)涌水，遇斷層裂隙和局部低洼處有少量底板滲水，對(duì)工作面的掘進(jìn)未造成影響。3、水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探1工作面CT探測(cè)我礦委托*勘探隊(duì)對(duì)12202工作面進(jìn)展坑透CT探測(cè)并提交*煤礦12202工作面巷道無(wú)線電磁波透視成像(CT)探測(cè)報(bào)告，根據(jù)該報(bào)告，在12202工作面內(nèi)共發(fā)現(xiàn)5處異常區(qū)，解譯斷層11條，面內(nèi)斷層最大落差1

16、.9m。面內(nèi)未見(jiàn)巖溶陷落柱。無(wú)巖漿侵入體、沖刷帶。2工作面瞬變電磁法探測(cè) 通過(guò)對(duì)12202膠帶巷、軌道巷和切眼頂板瞬變電磁探測(cè)成果的分析，工作面頂板上部030m內(nèi)，有相對(duì)穩(wěn)定的層狀低阻區(qū)，電阻率值較低，結(jié)合相關(guān)鉆孔資料分析，是由頂板泥巖、砂質(zhì)泥巖及五灰引起，在測(cè)線120170、510550、600640m處，距巷道頂部70120m*圍內(nèi)，存在3處相對(duì)低阻異常區(qū)，分析為頂板三灰及上侏羅統(tǒng)砂礫巖小*圍富水區(qū)，連通性較差，含水體之間的補(bǔ)給性差。12下煤兩帶發(fā)育高度涉及不到三灰，工作面的回采一般不受三灰及上侏羅統(tǒng)砂礫巖含水層影響。工作面在回采至斷層附近區(qū)域時(shí)應(yīng)加強(qiáng)頂板觀測(cè)。 通過(guò)對(duì)12202膠帶巷、軌

17、道巷和切眼底板瞬變電磁探測(cè)成果的分析，工作面底板下部030m內(nèi)，有相對(duì)穩(wěn)定的層狀低阻區(qū)，電阻率值較低，結(jié)合相關(guān)鉆孔資料分析，是由底板泥巖、砂質(zhì)泥巖引起的，在測(cè)線100150、700740m處，距巷道底部中遠(yuǎn)區(qū)，存在多處相對(duì)低阻異常區(qū)，分析為底板十下灰、十二灰及十四灰的小*圍富水區(qū)，連通性較差，含水體之間的補(bǔ)給性差，易于疏干。工作面在回采至斷層附近區(qū)域時(shí)應(yīng)加強(qiáng)底板觀測(cè)。 結(jié)合12202工作面無(wú)線電磁波坑道透視探測(cè)成果中，圈定的FCT6、FCT8、FQ1及FQ2斷層，上述斷層在12202工作面井下瞬變電磁探測(cè)成果中均有異常反響區(qū)與之對(duì)應(yīng)分布，說(shuō)明斷層發(fā)育區(qū)域存在相對(duì)富水區(qū)，工作面回采工程中可能會(huì)造

18、成斷層破碎地段產(chǎn)生裂隙，從而使水體通過(guò)斷層進(jìn)入工作面內(nèi)，工作面回采過(guò)程中應(yīng)對(duì)該斷層發(fā)育區(qū)域加強(qiáng)水文觀測(cè)和水情水害預(yù)報(bào)。4、水文地質(zhì)資料綜合分析通過(guò)對(duì)工作面水文地質(zhì)調(diào)查、觀測(cè)和補(bǔ)充勘探，綜合分析對(duì)工作面開(kāi)采有影響的充水因素，分析評(píng)價(jià)可能對(duì)工作面開(kāi)采有影響的各類水害。四、工作面充水因素分析及評(píng)價(jià)一地表水12202工作面對(duì)應(yīng)地面為村莊和根本農(nóng)田，無(wú)河流、水庫(kù)、池塘、湖泊等地表水體。同時(shí)第四系中部的粘土隔水層，可較好地阻隔第四系上組潛水、地表水體與基巖含水層的水力聯(lián)系。正常情況下地面積水也不會(huì)下滲。地表水對(duì)工作面的開(kāi)采無(wú)影響。二頂板含水層水12202工作面煤層頂板自上而下有第四系砂巖、上侏羅統(tǒng)砂礫巖、

19、三灰、五灰等主要含水層。根據(jù)2009年委托*科技大學(xué)提交的滕州郭莊礦業(yè)*公司*煤礦工作面12下煤層覆巖破壞兩帶高度探測(cè)研究，12下煤層開(kāi)采覆巖導(dǎo)水裂隙帶高度預(yù)計(jì)公式為：H裂=24.96M，M為采高。 12202工作面平均煤厚1.57m，平均采高1.65m，預(yù)計(jì)兩帶高度41.18m，小于12下煤層至三灰間距，因此三灰及以上含水層對(duì)本工作面的開(kāi)采無(wú)影響。12下煤層兩帶高度涉及五灰，五灰含水層成為工作面的直接充水含水層。五灰厚2.002.15m，平均厚2.07m，下距12下煤層26.3727.92m，平均27.15m。五灰為弱含水層，以靜儲(chǔ)水為主，無(wú)補(bǔ)給水源，工作面頂板冒落后會(huì)在老塘涌出，結(jié)合相鄰1

20、2210、12206等工作面開(kāi)采實(shí)際涌水資料，五灰含水層對(duì)本工作面的開(kāi)采影響較小。三底板含水層水12202工作面開(kāi)采煤層為上石炭統(tǒng)*組第12下煤層，煤層底板自上而下有八灰、九灰、十下灰、十二灰、十四灰和奧灰等主要含水層。各含水層對(duì)工作面開(kāi)采的影響分析及評(píng)價(jià)如下：1、八灰含水層厚2.933.63m，平均3.28 m，為12下煤層直接底板，為工作面的直接充水含水層。富水性弱，井下實(shí)際揭露八灰含水層僅在構(gòu)造發(fā)育地段出現(xiàn)出水點(diǎn)，水量13m3/h，工作面巷道掘進(jìn)疏放后回采時(shí)根本無(wú)出水，八灰對(duì)本工作面的開(kāi)采影響較小。2、九灰含水層厚1.702.36m，平均2.03m，上距12下煤層11.4117.29m，

21、平均14.35m。九灰富水性弱，礦井在生產(chǎn)過(guò)程中，上下山屢次揭露九灰均無(wú)水。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供及實(shí)際揭露經(jīng)歷，我礦工作面回采對(duì)底板的破壞深度810m，涉及不到九灰，且本礦屢次揭露九灰均無(wú)水，九灰含水層對(duì)12下煤層的開(kāi)采無(wú)影響。3、十下灰、十二灰、十四灰和奧灰含水層根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供及實(shí)際揭露經(jīng)歷，我礦工作面回采對(duì)底板的破壞深度涉及不到十下灰及以下含水層，十下灰、十二灰、十四灰和奧灰含水層對(duì)工作面無(wú)直接充水影響。根據(jù)煤礦防治水細(xì)則突水系數(shù)計(jì)算公式： T=P/M，其中：T突水系數(shù)MPa/m；P底板隔水層承受的水頭壓力水壓值MPa，12202工作面最低開(kāi)采標(biāo)高-464.0m，底板隔水層承受的水壓：十二灰

22、：1.43MPa；十四灰：1.98MPa；奧灰：4.49MPa。M底板隔水層厚度m，十二灰：75.35m；十四灰87.75m；奧灰：136.2m。通過(guò)計(jì)算得：12202工作面在最低開(kāi)采標(biāo)高-464.0m處，底板含水層突水系數(shù)分別為：十二灰0.019MPa/m；十四灰：0.022MPa/m；奧灰0.033MPa/m。十二灰、十四灰和奧灰含水層突水系數(shù)均不大于0.06MPa/m，結(jié)合礦井實(shí)際開(kāi)采經(jīng)歷，十二灰、十四灰和奧灰含水層對(duì)12下煤層的開(kāi)采無(wú)影響。四老空水12202工作面為村下條帶開(kāi)采工作面，與相鄰12206工作面留設(shè)130m煤柱，相鄰工作面老空水對(duì)本工作面的開(kāi)采無(wú)影響。與本采區(qū)南翼相鄰的12

23、201工作面之間有西翼軌道、膠帶大巷保護(hù)煤柱相隔，因而12202工作面不受老空水的影響。五斷層構(gòu)造水12202工作面北部為25-10斷層，該斷層為逆斷層，斷層走向北東，傾向北西，傾角2333，落差055m。根據(jù)*煤礦防水煤柱設(shè)計(jì)，對(duì)該斷層留設(shè)50m保安煤柱。根據(jù)12202工作面設(shè)計(jì)，工作面切眼施工至北翼軌道運(yùn)輸大巷保安煤柱，切眼距25-10斷層大于400m。25-10斷層對(duì)工作面的開(kāi)采無(wú)影響。12202工作面巷道掘進(jìn)中揭露斷層12條，揭露斷層最大落差2.2m，無(wú)涌水。斷層構(gòu)造水對(duì)工作面的正常回采根本無(wú)影響。六勘探鉆孔12202工作面內(nèi)無(wú)勘探鉆孔。12202工作面膠帶巷東部約30m有一勘探鉆孔33-5孔，切眼北部約40m有一勘探鉆孔33-6孔。經(jīng)調(diào)查，兩鉆孔均于1980年施工，終孔于十二灰下