矿井地质实习报告

姓 名：许晟纲

班 级：地质工程2010-2 学 号：

实习地点：新景公司

实习时间：2011.12.10-12.30

20xx年 12 月30日

第一章 概况

第一节 目的和任务

认识实习是专业课程教学的一个重要环节，其主要目的是：

1、学习实习矿井工程技术人员及工人吃苦耐劳、乐于奉献的崇高品德，培养学生为祖国的煤炭事业而奋斗终身的精神。

2、建立学生对煤矿整体及一通三防系统的感性认识，为后续专业课程的学习打下良好基础。

任务：

1、了解矿井地面生产及辅助系统的布局及其功能。

2、了解矿井概况及井田地质特征。包括：

1）矿井地理位置、交通情况、地形特征、气候条件等；

2）矿井煤系地层特征，主采煤层赋存情况，顶底板岩性，地质构造；

3）矿井水文地质情况、矿井瓦斯等级、煤层自燃倾向。

3、了解矿井开拓开采概况。包括：

1）矿井开拓：井筒位置及数目、水平划分、大巷布置、采区划分；

2）矿井开采：采区巷道布置、阶段划分、采煤方法、顶板管理方法等；

3）巷道掘进方法及生产工艺。

第二节 位置和交通

盘城岭井田位于左权县辽阳镇后窑峪村，距县城1.5KM，其地理坐标为东经1132015～1132227，北纬370508～370720。井田南北长约km，东西宽约km。面积为8.042km.井田北东部为鑫顺煤业（原殷家庄煤矿），西部为神火集团高家 庄探矿区，东部、南部均无矿井。

盘城岭井田位于左权县城北1.5km处，其间有公路相通。距井田南界约2km有阳（泉）—黎（城）公路，在井田南界1km外有太（谷）—邢（台）公路。阳（泉）—涉（县）铁路在井田以东通过。北距阳泉130km，东距邢台120km，南东距邯郸155km，西距榆社45km，区内交通较为方便。

第三节 自然地理

井田位于太行山西麓，属中低山侵蚀区，基岩大片裸露，切割较强烈，沟底发育，地形复杂。地势总体趋势是东北高，西南低，最高点位于井田东北山顶，海拔1342.0m，最低点位于井田西南角的王家河河床，海拔1125.0m，最大相对高差为216.90m。

本区属海河流域清漳河水系，距井田南界约1km为清漳河西源，由北西向南东流经左权县城南。在左权县南东约40km处与从北往南留的清漳河东源流入清漳河主流。清漳河平均流量1970m3/s，井田东部有后窑峪河由北向南流过， 2

雨季水量较大，平时水量微小，属季节性河流。其它河沟，如井田西部的七里河、王家河只在雨季才有水由北向南流入清漳河西源。

井田位于太行山区，属寒温带大陆性气候，冬季干旱多西北风，夏季温和多雨多东南风，秋季天高气爽。据气象局提供的资料，最高气温为35.6（19xx年），最低气温—25（19xx年），年平均气温7.5.降水量主要集中在7、8、9三个月内，年降水量最多可达550～600毫米。多年平均降水量为484.4毫米，多年平均蒸发量为1708.7毫米。多年平均无霜期为159天。最大冻土深度为90厘米，一般从头年10月开始，到第二年4月解冻。

本地区历史上未发生过5级以上地震。据历史记载，明嘉靖、清道光年间曾发生过次有感地震，但都是邻区发生地震波及到本地区。建国后，据记载曾发生过35次地震，其中大于4级的4次，大于3级的7次，小于3级的24次。根据中华人民共和国GB50011—2001《建筑抗震设计规范》，将本地区划分为七级基本烈度带。

第二章 勘查与矿井地质工作

19xx年地质部213队在昔阳—襄垣一带开展过普查找矿工作。其中包括地质填图、小窑调查以及槽探工程等。地形底图系19xx年陆军测量局测绘的1：50000地形图，精度很差，地物精度误差达800～1500米。

19xx年4～9月，山西煤管局地质勘探局119队在地质部213队普查找煤的基础上，进行了包括本井田在内的昔阳—左权地质普查工作。同年12月提交了普查报告。19xx年经山西煤管局地质勘探局复审，定位不合格。并以决议书011号不予批准，注销储量。该项工作在井田内施工了80钻孔，因当时条件有限，没有测井资料，而且太原组15号煤层情况不明。

19xx年至19xx年119队利用其大跃进中施测的1：10000地形图做底图在左权县城至李阳间进行了1：10000地质填图。填图方法不明，观测成果、小窑调查等无资料查考，地质界限紊乱，加之底图降级使用，地质成果不宜采用。

19xx年晋中市煤田地质勘探队在井田东南部施工了B—1钻探煤钻孔，目的在于了解4号煤层，终孔层位于山西组底部，孔深352米。

19xx年4月15日至19xx年8月13日晋中煤田地质勘探队对井田进行了精查，在井田内施工了6个钻孔，工程量达3136.36米。在钻探施工过程中相应完成了1：5000地质填图8km2，三维地震勘探0.35km2和精查勘探设计中所拟定的物探测井、生产矿井调查、采样测试、水文地质等工作。

20xx年4月至今山西地宝能源有限公司在井田内施工3个钻孔，其中地质孔2个，水文孔1个，目前正在施工中。

第三章 矿井地质

第一节 区域地质情况

井田位于紫会向斜东翼南部，出露地层由东向西，由老到新有二叠系下统石盒子组、上统上石盒子组和石千峰组。地表大部分被第四系覆盖。基本构造形态 3

为一走向北北东、倾向北西的单斜构造，地层倾角一般8～10·，局部达15·以上，未见落差5m以上的断层。

第二节 含水层与隔水层分布

一、主要含水层

井田内的含水层，根据邻区资料，沿用其划分方法，由老到新分数如下：

1、松散岩类孔隙含水层组

井田内松散岩层主要是第四系地层，分布于山顶、山坡、沟谷中，不整合于各时代底层之上。分布于山坡、山顶的中更新统离石黄土和上更新统马兰黄土，细颗粒，补给条件差，一般含水微弱。位于由间沟谷及七里河、王家河、后窑峪河等河沟沿岸的第四系冲积层，含水层性以卵、砾石和沙层为主，冲积层厚0～25m。基底一般为砂、泥岩，补给条件优越，地下水水量丰富。井田外的左权电厂、化肥厂及庄则村的供水井成井时均自流。化肥厂2号井单位涌水量2.2L/s.m，电厂2号井自流量30.8m3/h，水质为SO4HCO3-----CA.MG型，矿化度小于1g/L。

2、碎屑岩类裂隙含水层组

碎屑岩类裂隙含水层组包括石盒子组砂岩含水层和山西组煤系地层砂岩含水层。

⑴石盒子组砂岩裂隙含水层

包括下石盒子组下段K8砂岩含水层，上段底部K9砂岩含水层，以及上石盒子组下段底界砂岩（K10）含水层。这三层含水层均表现为厚度较大，岩性为中粗粒长石石英砂岩。由于含水层仅接受大气降水补给，且分布面积有限，个别地区甚至由于地势高使含水层变为不含水透气层，故总的来讲，该组含水层富水性较弱，差异性也较大，径流条件差，循环不畅。

⑵山西组砂岩裂隙含水层

主要为山西组中上部和底部两层砂岩含水层，岩性为中、细粒长石石英砂岩，上部砂岩（2号煤层顶板）含水层连续性较好，为2号煤层直接充水含水层，但因补给条件差，含水性不强。山西组与太原组分界K7砂岩含水层，厚10.85～19.71m，平均厚14.90m，厚度大，含水层比较稳定，连续性好。但裂隙不太发育，冲洗液消耗量补打，富水性不强。

3、碎屑岩类、碳酸盐类裂隙岩溶含水层组

⑴15号煤层顶板砂岩含水层

15号煤层顶板为厚15.0m左右的中细粒砂岩，全井田稳定，连续性好，为15号煤层直接充水含水层，与K2、K3、K4石灰岩含水层有密切水力联系，对15号煤层开采有较大影响。

⑵石灰岩含水层

太原组中段有三层石灰岩含水层，分别是K2石灰岩（俗称四节石）、K3石灰岩（钱石）、K4石灰岩（猴石）。其中K2、K4石灰岩连续好，K3石灰岩在井田内大部分相变成为中粗沙粒岩。

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K2石灰岩在井田内广泛分布，厚6.93～10.30m，平均厚8.38m，裂隙较发育，富水性不均一。井田内3-2号钻孔冲洗液消耗量最大达10.51 m3/h。其它钻孔一般不超过0.50 m3/h。

K3石灰岩只在1-2号孔和2-1号孔内见及，厚2.5m左右。其它钻孔见厚

4.70～11.90m的粗粒砂岩。石灰岩裂隙发育。此套岩层冲液消耗量不大。 K4石灰岩厚1.60～4.52m,平均厚3.56m，裂隙较发育，被方解石脉充填。冲洗液消耗量不大。

对15号煤层而言，15号煤层顶板砂岩、K2、 K3、K4石灰岩四个含水层组成一大的含水层组，都是15号煤层直接和间接充水含水层，虽其富水性较弱，但开采15号煤层时，必定向巷道内充水，发生涌水现象。据盘城岭煤矿提供，日涌水量为400m3/d。

（3）碳酸盐类岩溶裂隙含苞欲水层组

系指中奥陶纺石灰岩含水层。本次施工的6个钻孔，探奥灰最大厚度才66.42m（3—2）号孔。据周边勘探资料和井田以东地表出露地层了解，岩性为灰岩、泥灰岩、白云岩等，溶隙、溶孔和蜂窝状溶洞等比较发育，富水性好，且有泉群排泄。据县水资源办公室资料，龙窑寺泉地面标高1460m，泉流量42t/h（11.71L/S），随季节变化而有所增减。

二、主要隔水层

井田内各含水层之间均有良好的不透水层隔离，含水层之间无明显的水力联系。因此，除上述几层主要含水层外，即可视为相对隔水层。

第三节 构造

井田内地质构造醋酸形态为走向东北北东，偌向北西的单斜构造，岩层倾角一般8—10。构造类型简单。区内没有小的褶曲，也没有较大的断层，根据地震勘探资料，井田内小断裂构造比较发育，在井田先期开采地段共查明落差3—5m断层9条，落差1——3m断层13条。由于断层规模小，对煤层开采及水文地质条件不会造成太大的影响。井田内3—1号钻孔周围有一直径为19070M的陷落柱。另外，在15号煤层开采中也见有规模不等的小型环状陷落。此类陷落柱，均为基底陷落，K2以上地层完整，仅对15号煤造成破坏，因15号煤层底板标高590

—1030m，而区域奥灰水位在900m左右，将会使15号煤层及部分2号煤层开采的水文地质条件复杂化。

鉴于上述，当煤层开采至断层或陷落柱附近时，要注意其破碎带富水情况，避免困之导水或破碎带赋水造成危害。

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第四章 煤层煤质

矿井核定生产能力为90万吨/年，矿井批准开采4”、15”煤层两层煤，4”煤层平均厚度1.59m，为特低硫-低中灰-中灰，高发热值瘦煤；90万吨技改工程开采15”煤层，平均厚度6m，为和低硫-低灰-低中灰，高发热值贫煤，为理想工业用煤，主要热销于河北山东一带。

4号煤层水文地质特征基本是亦为2号煤层顶板砂岩裂隙含水层对矿井的影响，据煤矿提供，矿井涌水量为每日400立方米。15号煤层水文地质特征基本为15号煤层顶板砂岩及石灰岩裂隙含水层对矿井的影响，现为基建矿井，据煤矿提供矿井涌水量为每日400立方米。

第五章 矿井冲水

区内由东向西，随着开采深度的增加，补给水量将呈增加的趋势。

1、2号煤层：其直接冲水层位2号煤层顶板砂岩裂隙含水层，由于煤层的开采而产生的塌陷裂隙，局部可受K8砂岩裂隙含水层的影响。但该两个含水层的含水性均较弱，对矿井冲水不会产生较大威胁。

井田内2号煤层大部分处于中奥陶含水层区域水位标高以下。2号煤层最低标高为747m，与中奥陶含水层区域水位标高932.9m，相差186m左右。2号煤层底板至中奥陶顶板夜班间距为190m左右，正常情况下，一般不受影响。如因断层、陷落柱等构造沟通或使其间距缩小，可能引起中奥陶含水层进入巷道，对此应引起注意。

老窑古空区或井田内关停矿井，也是2号煤层开采时的充水因素之一。据周边煤矿资料，在开采中，古空区突然来水，且水量较大，并发生淹井事故。 2、15号煤层：其直接充水含水层为煤层顶板砂岩裂隙含水层和K2石灰岩裂隙岩溶含水层。由于煤层开采产生的塌陷裂隙，视裂隙塌陷高度可受上覆其它含水层的影响。另外，15号煤层在井田内几乎全部处于中奥陶统含水层区域水位下，而煤层底板距中奥陶统顶界一般为32m，最薄处约23m。岩性为半坚硬岩石，因此，在隔水层底板薄弱处及因构造沟通时、中奥陶统石灰岩含水层对本煤组开采会构成威胁，应予以重视。

奥陶系石灰岩含水层在井田西部水压大的情况下，有可能发生顶托补给。井田西部15号煤层底板标高最低为595m，承压水头科可高达340m，在具有导水构造（断层、陷落柱）的情况下，往往会发生顶托突水淹井事故，造成灾害。

所以，15号煤层的充水因素是复杂的，开采时，一定要采取预防措施、疏排矿坑涌水，以免淹没巷道。

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第六章 矿井水文地质类型划分

及防治水工作建议

4号煤层为井田内可采煤层之一，其直接充水含水层为4号煤层顶板砂岩裂隙含水层。狙邻区资料，其直接充水含水层和间接充水含水层，富水性均较弱，单位涌水量均远小于0.1L/s.m。靠近河谷涌水量稍大。本井田南部靠近清漳河西源，井田内患有后窑峪河、王家河、七里河等几节性河流;井田西部煤层底板低于奥灰水位（左权县医院水井水位村高932.90m）0～183m，均构成2号煤层开采时滴水的不利因素。但由于区内构造简单，尚未发现有破坏2号煤层的陷落柱、断层等导水构造。而且2号煤层距奥灰顶界地层厚190m左右。其间有多层隔水层。因此，其水文地质类型仍属简单类型，即为二类一型。

15号煤层为井田内主要可采煤层，其直接充水含水层为太原组K2～K4石灰岩裂隙岩溶含水层和顶板砂岩裂隙含水层，据周边勘探区水文资料，太原组含水层的含水性也很若。但由于下伏中奥陶统溶裂隙含水层的含水性较强，水头较高，15号煤层底板标高为590～1030m，绝大部分煤层低于奥灰水位（932.90m）0～343.0m,而且据地震勘探资料该煤层1～5m的小断层接近或直接接触煤层，使水文地质条件趋向复杂。对于低于奥灰水位的15号煤层，02岩溶水水压增大，在井巷开掘中，当水压超过坑道隔水板时，即可出现底鼓、底板开裂等变形现象，造成突水事故。所以，15号煤层的水文地质类型应该为三类二型。

第七章 实习心得

为期一周的地质实习很快的就结束了，通过这次实习，我不仅培养了对大自然的热爱，陶冶了情操，提高了对地质科学的热爱和兴趣，而且还在实习的过程中加深了对地质知识的了解，尤其是工程地质学中的基本理论和基本概念的理解，从之前的感性认识升华为如今的理性认识，这种质的飞跃，应该归功于实践的作用。

这次实习令我们加深了对地质学的了解，更深刻认识到了学习地质的意义，巩固了学习成果，体会到“学以致用”的道。知识从感性认训升华到了理性认识，从抽象变得具体起来，我学习到了很多书上没有的东西，了解了工程地质对实际工程建设的重要性。在这里深深的感谢老师在的认真指导。 在实习中学会了一定的观察地质地貌的方法要领和细节。例如，出外实习要对考察对象做一定的了解，合理安排考察路程和考察内容，注意研究的方法，一些考察的细节，充分认识到地质地貌考察的必要性和艰苦性，激发了我们自己考察地理和各地典型地质 7

地貌的兴趣。同时，懂得和组成员合作的重要性。这些都将对我们日后的学习乃至工作起到积极的作用。此外，在此次实习中我在导师身上学了不少的东西。体会最深的就是做事要认真、不能懈怠，更不能放弃，爬鼓山时，在导师的激励下，我坚持下来了，所以要铭记：做事要认真，即使不喜欢的，也要努力去做，努力实现自己的人生抱负，让自己造福于人类！

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第二篇：实习报告矿井水文地质

阳煤集团寿阳开元矿业有限责任公司矿井水文地质类型划分报告

第一章 前 言

1 中国煤炭地质总局华盛水文地质勘察工程公司第三分公司

第二章 井田概况

第一节 井田基本情况

开元公司前身是晋中市寿阳县县办黄丹沟煤矿，批准开采煤层：3#、6#、8#、9#、11#、15#、15下#、16#煤层。开采深度由1134m至620m标高。井田形状近

长方形，南北长约5.5km，东西宽约5.0km，矿区面积27.903km2。

目前，开元公司主要在南部920水平进行采掘活动，主采3#和9#煤层，主要生产采区为3#煤八采区、3#煤七采区和9#煤八采区，生产工作面为3805和9804工作面。主要掘进采区为3#煤七采区和9#煤八采区。开元煤矿3#煤开采最低标高710m，9#煤开采标高650m，15#煤开采标高620m。

第二节 位置及交通

一、地理位置

阳煤集团寿阳开元矿业有限责任公司位于寿阳县城西北14km处，行政区划属寿阳县平舒乡及南燕竹乡管辖。其地理位置为东经112°59′24″-113°02′47″，北纬37°55′06″-36°58′35″。

307国道、段王-寿阳专用铁路在井田中部通过；太旧高速公路在井田外南部6km处通过，井口至石太铁路线上的寿阳站有专用铁路支线相连，并有货台，全长约13km；各乡村间均有简易公路相通，交通极为便利。

二、井田内及周边小煤矿开采情况

本矿东邻寿阳县平安煤矿，西邻寿阳县段王煤矿，南接新元煤矿、西北邻北河坡煤矿，北为煤层露头线。井田内关闭小窑有三坑、二坑、旧井、双凹沟小窑、黑泥沟小窑、奶泉沟小窑和北石沟小窑，

第三节 自然地理

井田大面积为第四系黄土及第三系红土所覆盖，黄土梁、峁比较发育且平坦，沟谷多呈“U”字形宽谷，冲沟中有基岩出露。地势西高东低，北高南低，最高点在井田西南的寺儿沟北梁。

井田内的河流属黄河流域汾河水系。较大的河为龙门河，自北西向南东流经2 中国煤炭地质总局华盛水文地质勘察工程公司第三分公司

井田东部，为季节性河流；龙门河在白家庄与人字河汇合，向南东至寿阳折向南西入潇河，向西注入汾河。

井田地处黄土高原，气候干燥，昼夜温差变化大，蒸发量为降水量的3.5倍，属暖温带大陆型季风气候区域。四季分明、冬长夏短、气候温和适中。冬季寒冷、雨雪稀少；春季干燥多风、春旱频繁；夏季炎热多雨；秋季温和凉爽。年内常有干旱、霜冻、冰雹、暴雨、大风等灾害性天气发生。

第四章 可采煤层

一、3#煤

位于山西组中部，K8砂岩下20m左右。井田北部被剥蚀，西部210、23、东

南部K-27号3个孔尖灭。见煤点厚0.30～2.80m,平均1.69m。煤厚变化趋势是东厚西薄，西北部不可采，东南部局部区域不可采，其余大部可采。

二、9#煤

位于太原组上部，K4灰岩上20m左右。西部、南部与8#煤合并，称9#煤，煤层明显增厚，合并区煤厚4.91～7.05m，平均5.57m。独立分布区煤厚0.75～7.05m，平均3.74m。上距8#煤层0.70～18.85m，平均7.89m。结构简单～复杂，含夹石0～4层，岩性为泥岩或炭质泥岩，厚0.08～0.75m，一般小于0.20m。顶板为泥岩或砂质泥岩，局部为中、细粒砂岩。底板为砂质泥岩、泥岩，局部为粉砂岩或细粒砂岩。本层属可采的稳定煤层。

三、15#煤

位于太原组下部，K2下石灰岩为其直接顶板，局部有薄层炭质泥岩伪顶。本

层为本区赋存最好的一层煤。东北角与15下#煤合并为一层，称15#煤。煤厚1.36～

8.45m，平均4.42m；独立分布区煤厚1.36～4.68m，平均3.93m。全区稳定可采。结构简单～复杂，含夹石0～3层，岩性为泥岩，厚0.05～0.40m，一般小于0.20m。底板为泥岩、砂质泥岩，局部为粉砂岩或细粒砂岩。本层属稳定可采煤层。

四、15下#煤

位于太原组下部，为太原组最下一层可采煤层。煤厚0.50～4.47m，平均3 中国煤炭地质总局华盛水文地质勘察工程公司第三分公司

1.92m。东北角与15#煤合并，本次合并到15#煤合并区。煤厚7.03～8.42m,平均8.00m。结构简单～复杂，含夹石0～7层，岩性为泥岩。顶板岩性为中、细粒砂岩或砂质泥岩，底板岩性为砂质泥岩、细粒砂岩，局部为炭质泥岩或粉砂岩。本层属稳定可采煤层。

第五章 构 造

一、区域构造

寿阳矿区位于沁水煤田西北端，阳曲～盂县纬向构造带南翼，其东西两侧受太行经向构造带和新华夏系构造的控制，南部受寿阳南北向构造带的影响，整个矿区是在纬向与经向和新华夏系构造复合控制之下。开元公司位于寿阳矿区西北部。

二、矿井构造

矿井内总体构造为走向东西，向南倾斜的单斜构造。地层倾角2°～12°，在此基础上发育着次一级的短轴宽缓褶曲；断距大于5m者共20条；陷落柱面积率经测算为2.7%，无岩浆岩侵入影响。总之，构造属简单类型。

（一）褶曲

1、放马沟向斜

位于井田中部，放马沟村南，自西边界外延伸入井田。走向近东西，两翼极不对称。南缓北陡，北翼倾角11度，南翼倾角4-8度。

2、上峪背斜

位于井田中部，放马沟向斜南，由西边界外延伸入井田。两翼基本对称，倾角4-6度，幅度不大，由西往东渐趋消失。

（二）断层

矿井内大于或等于5m的断层共有20条，钻探及地表发现断层7条，巷道揭露6条，地震探测7条。另外地震探测小于5m的断层33条，巷道揭露断层也有几十条。

（三）陷落柱

井田内地表及巷道揭露陷落柱有33个，从其分布特征来看，地表所见陷落4 中国煤炭地质总局华盛水文地质勘察工程公司第三分公司

柱极少，矿井中所见较多。其规模大小不等，最大者长轴90m，短者20m，形状以圆形和椭圆形为主。通过物探解释还有陷落柱有43个，从其分布特征来看，其规模大小不等，最大者长轴300m，短者20m，形状以圆形和椭圆形为主。 最大者长轴300m，短者15m。

三、岩浆岩

根据区域资料，沁水煤田主要可采煤层中尚未发现岩浆岩的侵入。经过开元煤矿多年开采，未发现岩浆岩侵入。

第六章 矿井水文地质

第一节 井田边界及其水力性质

开元矿井为一倾向南的单斜，北以15#煤露头线为界，南至闫庄保安煤柱线，东西以原地方煤矿即黄丹沟煤矿与邻近煤矿边界线为界。矿井内地表有松散层含水层及上石盒子组砂岩裂隙含水层分布，其余含水层未见出露。

松散含水层主要接受大气降水的补给，向地表水及下伏风化带含水层排泄。在局部地段松散含水层与风化带含水层可互为补给含水层。基岩风化带含水层主要接受大气降水补给及松散含水层补给，由于沟谷的切割，局部以泉的形式排泄。

山西组、太原组含水层在井田范围内地表无出露，与上覆各含水层、下伏奥陶系含水层均有一定厚度的隔水层相隔，水力联系微弱。从总体来看，含水层接受补给条件较差，迳流主要以层间迳流为主，迳流缓慢，排泄区不明显。

中奥陶统含水层，井田内上覆盖层厚度大，补给条件差。由于本区地处区域地下水分水岭地带，地下水迳流缓慢，局部可能滞流，流向总体是由北向南。地下水排泄以人工排泄为主。

第二节 矿井充水条件

一、充水水源

1、上组煤充水水源

开元井田上组煤主要可采煤层为3#煤，3#煤位于山西组中上部，其顶底板砂岩裂隙含水层组是其直接充水含水层，但因其裂隙发育较弱，渗透性较弱，主5 中国煤炭地质总局华盛水文地质勘察工程公司第三分公司

要接受层间径流补给，对3#煤开采影响不大。

3#煤层在矿区北部埋藏浅，由于地表发育季节性河流，局部地段受风化带和松散层含水层的影响；另外在陷落柱及断层等构造附近，风化带和松散层含水层可能对煤层开采产生影响。

2、下组煤充水水源

石炭系下组煤主采煤层为9#、15#煤，9#煤位于太原组中上部，与3#煤距离约60m，主要为薄层煤及泥岩，15#煤的直接充水含水层为K2灰，未对其进行专门抽水试验，总体石炭系含水层富水性均弱，通过疏放可解除对15#煤的突水威胁。

二、充水通道

煤层及其附近虽然有水存在，但只有通过某种通道，它们才能进入采煤巷道形成矿井涌水，充水通道可以根据形成因素分为自然通道及人工通道。地层裂隙及空隙带、岩溶陷落柱、断层等属于自然通道；煤层采后顶板冒裂带、底板破裂、及封闭不良钻孔等属于人工通道。

三、充水强度分析

3#煤充水因素有新生界松散孔隙含水层，接受大气降水和地面径流补给。煤系风氧化带裂隙含水层也是3#煤的重要充水含水层，该层在局部薄弱处有可能和新生界含水层组发生水力联系导通补给。3#煤的顶底板砂岩裂隙含水层组是其直接充水含水层，但因其裂隙发育较弱，渗透性较弱，主要接受层间径流补给，煤系风氧化带含水层位于新生界松散层之下，井田北区浅部地段新生界松散层与煤系基岩风氧化带含水层可能存在有一定的水力联系。

地表季节性河流对3#煤层的充水强度，对井田内第四系地层特征进行分析，中上部更新统为淡红、褐黄色亚粘土、粘土，夹古土壤层及1～3层钙质结核。底部为淡红色砂砾石层。厚10～30m，一般20m，存在导水通道。而底部下更新统下部为黄土、淡红色细～粉砂土，中部为灰褐、黄灰色粘土夹泥灰岩薄层，上部为橙红、红褐、深红色粘土、亚粘土，夹多层古土壤层，厚5～70m。能起到阻隔地表水作用。

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第三节 矿井充水状况

一、以往井口处理情况

煤矿兼并后，矿上投入了一定的人力、物力对古空区进行了探放水工作，对

废弃风井进行了封闭，对发现的古空区积水进行长年疏排，为今后矿井安全生产

奠定了基础。因此古空区积水对矿井涌水量影响较小。

二、矿井涌（突）水状况

1、3#煤煤层涌（突）水状况

3#煤煤层目前无突水，仅在米家庄风井和3304尾巷发生由上部K8砂岩涌水

量分别为5m3/h、6m3/h，3304综采工作面7m3/h，涌水量较小，离1号水仓较近，

用排水管引入水仓。

2、9#煤煤层涌（突）水状况

9#煤煤层发生突水一次涌水两次，造成突水的原因为原黄丹沟煤矿开采浅部

6#、8#煤层，由于测量精度低，开采方式为房柱式开采，各采空区之间相互连通，

开采的范围及位置历史资料欠缺，当9102工作面老顶初次来压时，采动裂隙与

上方采空积水沟通，发生突水。

三、矿井积水区状况

1、3#煤煤层积水区状况

矿井积水区较少，共有两处积水区，其中3806综采工作面存在积水，积水

量分别为1026m3、 13554m3；总回风巷中段，通过打钻放水后剩余1032m3引入15#

煤一阶段水仓。

2、9#煤煤层积水区状况

9104工作面存在两处积水，积水量分别为1747 m3、2654 m3，9404工作面

积水量21200 m3，9405工作面积水量10546 m3。

第四节 矿井涌水量的构成

一、矿井涌水概况

正常采掘活动中的涌水量主要受下列因素影响：巷道掘进过程中，受含水层

富水性影响，如穿越富水性较强的含水层时，涌水量会增大；在煤层回采过程中，

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受工作面所处水文地质环境影响，如在应力集中带、即顶板破碎带较高处，涌水量也会增大。

二、矿井涌水量与大气降水（地表水）的关系

从开元矿井20xx年到2010间的井涌量看出：矿井最大涌水量多出现在当年的7-10月份；矿井最小涌水量多出现在每年的12到次年的5月份。而每年的大气降水多集中在6-9月份（丰水期），说明矿井涌水量与大气降水具有大约1月的滞后性。降水量较少的枯水期，矿井涌水量较少。因此，矿井涌水量与大气降水（地表水）有一定的关联性。

三、矿井涌水量与开采量的关系

矿井20xx年设计产量120万吨/年，在此之前产量较小。20xx年后，产量从120万吨/年扩大到2009的302万吨/年。随着矿井开采量的增加，开采面积和汇水面积也相应不断增大。而相应的矿井涌水量有变大的趋势，但增加不明显。说明矿井涌水量与开采面积关系不大，而与煤层顶板砂岩裂隙水的静储量有关。

四、矿井涌水量的组成

矿井涌水量的变化往往与其采空面积、产量、采掘深度、及所处单元水文地质条件有关。但从开元矿区多年的防备区水文地质资料反映，其涌水量与产量、采空面积及采掘深度相关性却不明显。

矿井主要充水含水层为山西组砂岩裂隙含水层及太原组石炭系石灰岩岩溶裂隙含水层。据矿井水文地质及相关资料：15下#煤层西二采区，开采期间正常

涌水量为8m3/h，最大为12m3/h左右；15#煤层西六采区，开采期间正常涌水量为14m3/h，最大为18m3/h左右；二水平3304工作面3#煤层首采面，开采期间正常涌水量为18m3/h，最大为22m3/h左右。矿井涌水量观测点分布在水仓入口处，观测方法为梯形堰堰测法。坚持每月定期观测3次，实测结果结合泵房排水记录综合确定当月矿井平均涌水量。近期矿井平均涌水量一直保持在50～65m3/h左右(表6-7)。目前矿井实际涌水量为40.65～70.70m3/h，根据矿方统计，其中10%来自井壁及巷道淋水；10%来自生产工艺环节；30%来自3#煤层顶、底板砂岩裂隙含水层的淋水、滴水，50%来自9、15#煤巷道涌水。

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五、矿井涌水量计算

1、矿井涌水量计算

原矿井开采3、9及15#煤层，年产量为80、100、50万吨，矿井涌水量分别为20、15、15m3/h。现开采地段面积为20.620km2， 20xx年产量为300万吨。

由于不是同一层煤层开采，已有的水文地质条件已发生了较大的改变，因此不宜用地下水动力学法进行涌水量计算。而依据目前矿井的生产实际，更接近实际情况。因此在此仅用比拟法进行涌水量计算，本矿井20xx年生产原煤230万吨，前九个月矿井涌水量统计：最大为1555m3/d，最小为1136m3/d，平均为1307m3/d， 20xx年产量为300万吨。按平均值计算吨煤富水系数，采用公式为：Q?Kp?P

式中：

Q—生产矿井正常涌水量（m3/d）

Kp—含水系数（m3/t·d）

P—矿井设计产量（t/d）

20xx年矿井涌水量：最大为2028m3/d，最小为1483m3/d，平均为1704m3/d。综合其它因素，矿井最大涌水量为2100m3/d，正常（平均）涌水量为1700m3/d。

2、计算结果与实际对比评价

本矿正在开采，采用平均值法计算了吨煤富水系数，对矿井实际生产有指导意义。因此矿井正常涌水量（年产原煤300万吨）取1700m3/d，最大涌水量取2100m3/d。与矿井历年月份统计实际涌水量相比，实际每天平均正常矿井涌水量987m3/d，实际每天平均最大矿井涌水量1788m3/d。由于各种因素综合影响，矿井实际涌水量年度差别较大，最大涌水量差别不大。

值得注意的是，计算矿井正常涌水量，未考虑断层或陷落柱的影响，也不包括老窑的突水量。当导水断层或陷落柱沟通了基岩风化带或第四系含水层时，矿井涌水量可能会大增。

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