礦井重特大災(zāi)害治理和預(yù)防方案.doc

1、1、礦井概況1.1、礦井地理位置、范圍大統(tǒng)礦業(yè)有限公司礦井位于兗州市南郊，兗州煤田西北端，礦井距兗州市約6公里,主井口坐標(biāo)X=3931465 Y=20483255，目前礦井田邊界為：西部以17煤露頭為界，其它以A點(diǎn)、220孔、C5孔、等22個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)連線垂切為界(見(jiàn)表1、1）。井田形狀為不規(guī)則的多邊形，面積13.13平方公里。表1、1井田邊界坐標(biāo)統(tǒng)計(jì)表拐點(diǎn)號(hào)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)13932130.520484447.023933664。520486624。633934413.920486097。943934900.920485753.753935080.020486084。863934944。520486

2、394。573934857.020486554。283933427.920487500。093933293.120486973。0103933284.820486879。6113933446。020486780。0123933587。420486678。4133932028.520484465。0C3931598。020484520。0興33929878.020484741。0B3928380。020484785。0C53929985。020481831.02203929674.3220481345.96A3929350.020480907.5F13933740。020482840。0F239

3、33710。020483535。0F33934015。020484115.01.2、自然地理區(qū)內(nèi)為第四系沖積平原,地勢(shì)十分平坦，泗水河是井田內(nèi)唯一的河流，屬山洪河道季節(jié)性河流，常年處于干涸狀態(tài),洪水期最高水位可達(dá)+48.00m，歷史最大流量3380m3/s,1990年8月為812m3/s,1991年7月為1730m3/s,與第四系潛水有一定的水力聯(lián)系。本區(qū)為溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)區(qū)，屬大陸性與海洋性氣候過(guò)渡型。年平均氣溫為13。8，每年元月份氣溫最低,平均為13.4，最大凍土深度為0.45m，最大積雪厚度為0.19m。本區(qū)為多季節(jié)風(fēng)，年平均風(fēng)速為2。73 m/s。多年平均降雨量710。74mm，最大年

4、降雨量為1263.8mm(1972年7月)；最小年降雨量?jī)H345.7mm（1988年)。雨季多在6、7、8、9月份，其降雨量占全年的70%。年平均蒸發(fā)量為1494.5mm，最大蒸發(fā)時(shí)間一般在56份，約占全年蒸發(fā)量的30%.本區(qū)地震活動(dòng)性不強(qiáng),但無(wú)感地震時(shí)有發(fā)生。1.3、礦井建井、投產(chǎn)時(shí)間，核定生產(chǎn)能力,實(shí)際產(chǎn)量楊莊礦始建于1978年，因資金、技術(shù)問(wèn)題而停建。1983年1月恢復(fù)礦井建設(shè)，初步設(shè)計(jì)井型20萬(wàn)噸，后改為21萬(wàn)噸。礦井于1987年10月試生產(chǎn)，由于地質(zhì)構(gòu)造、水文條件復(fù)雜,于1994年才達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，2003年核定年生產(chǎn)能力40萬(wàn)噸，目前實(shí)際年生產(chǎn)能力達(dá)到40萬(wàn)噸.期間92年因奧灰突

5、水淹井停產(chǎn)一年。1。4、資源儲(chǔ)量、礦井開(kāi)拓、開(kāi)采方式、開(kāi)采水平、采煤方法、礦井服務(wù)年限2003年末表內(nèi)儲(chǔ)量1024。3萬(wàn)噸， 表外儲(chǔ)量為6111.5萬(wàn)噸,保有儲(chǔ)量為7135。8萬(wàn)噸。2003年末儲(chǔ)量為（111）389.4萬(wàn)噸、基礎(chǔ)儲(chǔ)量(111b)519。1萬(wàn)噸、資源量6616。7萬(wàn)噸，其中2S11為3629.2萬(wàn)噸、2S22為2987.5萬(wàn)噸，資源儲(chǔ)量為7135。8萬(wàn)噸。礦井采用豎井單水平(200m）開(kāi)拓，開(kāi)采水平為-200m水平.主井單車(chē)雙層罐籠提升，采區(qū)上、下山聯(lián)合布置。現(xiàn)開(kāi)采3煤以走向長(zhǎng)壁機(jī)采為主，懸移支架支護(hù),皮帶集中運(yùn)輸，頂板采用自然垮落法管理。采煤方法屬高檔普采。礦井儲(chǔ)量尚有10年

6、服務(wù)年限。2、礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)21、礦井地質(zhì)2.1.1、地層與含煤地層2.1.1。1、地層地層包括第四系、二疊系、石炭系、奧陶系地層。地層情況見(jiàn)圖2、1綜合地層柱狀圖據(jù)鉆孔揭露資料顯示，楊莊井田含煤地層被第四系厚沖積層覆蓋,主要為二疊系下統(tǒng)的山西組（p11s）和石炭系上統(tǒng)的太原組（C2t），平均總厚為304.63m。山西組(p11s）山西組主要分布在井田的東南部(第10勘探線以南，C8孔、O1孔、興29孔、59孔以東），平均厚度110。47m。含有3層煤（1煤、2煤、3煤），1煤只有個(gè)別鉆孔揭露，不可采;2煤僅有個(gè)別點(diǎn)達(dá)到可采厚度；3煤為穩(wěn)定可采煤層.山西組以砂巖、粉砂巖為主,夾有泥巖和煤層

7、。中、細(xì)砂巖往往構(gòu)成煤層的直接頂或老頂。太原組（C2t)太原組全井田均有分布，平均厚度170。10m。太原組的煤層主要集中在下部，主要煤層有15上、16上、17煤，15上煤局部可采，16上、17煤全區(qū)穩(wěn)定可采。太原組以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖為主，發(fā)育十幾層灰?guī)r和十幾層煤層。2。1。1.2、含煤地層可采煤層（3、15上、16上、17）總厚度平均為10。34m，各煤層特征見(jiàn)表2、1。 3煤位于山西組下部,僅分布在井田的東南.厚3。32m9.90m，平均7.55m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為穩(wěn)定可采煤層。15上煤位于太原組中下部。厚度0.43m0。92m,平均0.67m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,為較穩(wěn)定的局部可采煤層.16上

8、煤位于太原組下部，十下灰為它的直接頂板，下距17煤7。37m。厚0.851.61m，平均為1.11m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為穩(wěn)定的可采煤層。17煤位于太原組的下部,下距奧灰頂界面約47m（下距十四灰34.1m)。厚0。78m1。30m，平均1。01m。結(jié)構(gòu)復(fù)雜,含02層夾石，厚度小于0。1m，為穩(wěn)定的可采煤層。2。1.2、構(gòu)造該井田位于兗州向斜西北翼，總體呈向東傾斜的單斜構(gòu)造，傾角3°10°。井田構(gòu)表 2、1主要可采煤層情況一覽表煤層號(hào)厚度（M）結(jié)構(gòu)夾 石穩(wěn)定性可采性最小最大平均(點(diǎn)數(shù)）層數(shù)厚 度（m）3煤3。329.197。55(18）簡(jiǎn)單00穩(wěn)定可采15上煤00.920。67(2

9、5）簡(jiǎn)單1010較穩(wěn)定局部可采16上煤0.851611.11（35）簡(jiǎn)單1010穩(wěn)定可采17煤0.781。301.01（36）復(fù)雜02010穩(wěn)定可采造以斷層為主,褶皺次之,褶曲的發(fā)育多與斷層關(guān)系密切。井田內(nèi)斷層主要分為三組：第一組為近SN向或NNE向,如鋪?zhàn)訑鄬拥?；第二組為NENEE向，如F10斷層等；第三組為NWNWW向,如F23 斷層等， 構(gòu)造情況見(jiàn)圖2、2構(gòu)造綱要圖。2.1.3、巖漿巖、巖溶陷落柱井田范圍內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)巖漿巖分布情況，但鄰礦楊村煤礦發(fā)現(xiàn)幾處巖漿巖浸入情況。巖溶陷落柱有兩處揭露.2。2、礦井水文地質(zhì)2.2。1、地表水系泗水河是井田內(nèi)唯一的河流，橫穿整個(gè)井田南北，屬季節(jié)性河流，最

10、大流量3380m3/s，屬山洪河道，洪水期最高水位可達(dá)+48。00m。2.2。2、礦井含水層2.2。2.1、第四系上組含水層組由黃褐色、棕黃色粘土、砂質(zhì)粘土、砂層及砂礫層相間組成，厚54.2571。50m，平均64。66 m.本組一般含砂層及砂礫層710層，巖性變化大,層次厚薄不均一，在垂深34m 以上的各含水層之間的隔水層為砂質(zhì)粘土或粘土質(zhì)砂,隔水性能差,局部地段為“一含".本組底部約8m厚的層段，含砂量又相對(duì)增多，一般夾12層中細(xì)砂，其含水性相對(duì)較上部一含弱，劃為“二含”.總體上，第四系上組松散，透水性與含水性較好，補(bǔ)給、排泄條件良好，根據(jù)興隆莊精查地質(zhì)報(bào)告（1966），原始水位

11、標(biāo)高+42。60+46.45m，單位涌水量0。9341.632l/s.m，礦化度0。230。37g/l，水化學(xué)類(lèi)型 HCO3-Ca型。2。2。2。2、第四系下組含水層組第四系下組由淺灰色淡黃色、淺綠色粘土、砂質(zhì)粘土及粘土質(zhì)砂、砂礫層相間組成,總厚63.8580.70m，平均74.46m。本組按巖性和含水性可分為兩段：上段平均厚度52。18m，一般夾15層細(xì)砂,穩(wěn)定性差，變化大，含水性和富水性較差，可作為相對(duì)隔水層段;下段平均厚度22。29 m,一般含23層中粗砂，劃分為“三含”(又稱(chēng)第四系底部含水層或簡(jiǎn)稱(chēng)底含），底含由北向南粘土含量減少，含砂量增加?？偟膩?lái)說(shuō)，第四系下組含水性、透水性較上組弱、

12、較中組強(qiáng). 2。2.2.3、太原組第三層石灰?guī)r含水層含水層厚1。486.26m,平均4.15m，厚度變化圈套，但層位穩(wěn)定.構(gòu)造附近和淺部溶洞裂隙較發(fā)育，透水性較強(qiáng),屬巖溶裂隙承壓水。東南兩大巷開(kāi)始揭露時(shí)最大涌水量168m3/h(1996年4月16日)，之后很快衰減,現(xiàn)穩(wěn)定在20 m3/h，說(shuō)明三灰水以靜儲(chǔ)量為主，補(bǔ)給來(lái)源有限.2.2。2.4、太原組第十下層石灰?guī)r含水層厚4。307.65m,平均5.12m.淺灰灰色,厚層狀,質(zhì)純，致密堅(jiān)硬，頂、底部多含泥質(zhì)，具條帶結(jié)構(gòu),一般上、中、下夾0。150.2m厚的燧石三層.十下灰的富水性和導(dǎo)水性的好壞取決于裂隙的發(fā)育，涌水量大且穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)。井下十下灰突水

13、點(diǎn)水量一般在2050 m3/h,最大一次269。4 m3/h（1988年2月1日北大巷）.單位涌水量0。00020。271l/s。m,滲透系數(shù)0。2564m/d（據(jù)220孔抽水試驗(yàn)資料），礦化度0。270。68g/l,水質(zhì)化學(xué)類(lèi)型以HCO3Na。CaSO4。HCO3Ca.Na型為主.為含水中等的含水層. 2。2。2.5、本溪組第十四層石灰?guī)r含水層厚6。296。43m,平均6。36m，厚度有變化，但層位穩(wěn)定.乳白色、淺灰色。局部溶洞發(fā)育，屬巖溶裂 隙承壓水.據(jù)鄰近楊村煤礦的資料，單位涌水量0.0003160。180l/s.m,滲透系數(shù)0。1091。870m/d，礦化度0。2012.219g/l，

14、水化學(xué)類(lèi)型HCO3-Ca。Na型水。十四灰層含水中等的含水層。 2.2.2。6、奧陶系石灰?guī)r含水層奧灰厚450750m,距頂界面以下50m處，發(fā)育有較多的小溶洞及半閉合狀裂隙，富水性強(qiáng),屬溶洞裂隙承壓水，水位標(biāo)高+37。55 +38.35m，單位涌水量a=0.1990。371l/s.m，水質(zhì)類(lèi)型為硫酸鹽-重碳酸鹽鈣鎂水，流向由北向南。2.2.3、礦井隔水層2。2。3.1第四系中組隔水層組厚38。5556。35m，平均47.06m。棕黃色、灰綠色粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂及粘土質(zhì)砂層相間組成，以粘土層為主，粘土層厚度占本組總厚度的73左右，含1數(shù)層砂及砂礫層，多呈透鏡狀，粘土含量較高，透水性、含水

15、性均弱。因此，本組隔水性能良好，為相對(duì)隔水層組。本組與第四系下組上段隔水層組地一起組成第四系中部隔水層組，可有效地阻隔第四系上組含水層組與底部含水層之間的水力聯(lián)系.2。2.3。2 太原組粉砂巖、泥質(zhì)巖隔水巖組位于第三層石灰?guī)r與第十下石灰?guī)r之間，平均厚度120多米。主要由灰深灰色粉砂巖、棕灰深灰色鋁質(zhì)泥巖、泥巖和灰灰綠色中砂巖、細(xì)砂巖組成,間夾薄層不穩(wěn)定石灰?guī)r5層和不可采薄煤層11層。粉砂巖、泥質(zhì)巖的隔水性能良好，正常情況下可有效地阻隔三灰含水層與十下灰含水層之間的水力聯(lián)系。2。2。3.3 太原組17煤層至本溪組第十四層石灰?guī)r泥質(zhì)巖隔水巖組據(jù)鉆孔資料平均厚度33.11m,而據(jù)物探資料平均厚度25

16、m左右。巖性以鋁質(zhì)泥巖、粉砂巖為主，夾兩層厚度不穩(wěn)定的石灰?guī)r(十二灰和十三灰）。正常情況下，對(duì)17煤層開(kāi)采起良好的阻水作用.但應(yīng)注意隔水層的沉積厚度的變薄、構(gòu)造和礦山壓力的破壞作用.2。2.3。4 本溪組十四灰與奧陶系石灰?guī)r之間泥質(zhì)巖隔水巖組平均厚10m左右.由粘土巖、鐵質(zhì)泥巖、鋁土巖組成，隔水性能良好,但是由于厚度較薄,加之構(gòu)造、奧灰水壓的影響，所以其隔水作用常被破壞，使奧灰與十四灰之間產(chǎn)生密切的水力聯(lián)系。224、斷層的導(dǎo)水性、含水層間的水力聯(lián)系、相鄰礦井生產(chǎn)對(duì)本礦井的影響224、1斷層的導(dǎo)水性井田內(nèi)斷層十分發(fā)育,現(xiàn)經(jīng)鉆探、地震勘探以及礦井開(kāi)采查明的落差10m以上的斷層有28條，更有無(wú)數(shù)的小

17、型斷層，且近斷層處構(gòu)造裂隙極為發(fā)育.這些斷層及裂隙對(duì)礦井水文地質(zhì)條件有極大影響，主要表現(xiàn)在:1、斷層的存在縮短了煤層與底板含水層之間的距離，近斷層開(kāi)采易引發(fā)底板突水。2、斷層與構(gòu)造裂隙使煤層底板巖石受到破壞，降低了底板隔水層的隔水性能及其強(qiáng)度，在小斷層密集區(qū)或節(jié)理密集區(qū)，易發(fā)生底板滲水甚至引發(fā)大的突水.3、中小型斷層或節(jié)理發(fā)育區(qū)，尤其是底板隱伏構(gòu)造發(fā)育區(qū)往往也是底板含水層富水區(qū)，存在底板突水的物質(zhì)條件.突水資料表明，中小型斷層有很多都是導(dǎo)水的，因此在生產(chǎn)中應(yīng)密切注意中小型斷層的發(fā)育規(guī)律研究。井田內(nèi)眾多的中小型斷層十分發(fā)育，根據(jù)地面鉆探、井下揭露以及突水情況可以看出，NWSE向展布的斷層的富水性

18、與導(dǎo)水性較好，而近南北向的斷層的富水性與導(dǎo)水性均較差。斷層的富水性與導(dǎo)水性與斷層的力學(xué)性質(zhì)及兩盤(pán)巖性有關(guān).張性斷層的結(jié)構(gòu)面往往張開(kāi)性好、充填少或充填物空隙性好,結(jié)構(gòu)面常富水且導(dǎo)水.壓性斷層的結(jié)構(gòu)面往往閉合或充填糜棱巖，結(jié)構(gòu)面不含水、不導(dǎo)水.扭性斷層的結(jié)構(gòu)面的富水性與導(dǎo)水性介于上述兩者之間。斷層切過(guò)脆性巖層時(shí)，脆性巖層易破碎,而斷層切過(guò)柔性巖層時(shí),柔性巖層不易破裂或形成閉合性較好的裂隙。因此斷層兩盤(pán)巖性為脆性巖層如灰?guī)r等時(shí)，富水性、導(dǎo)水性好，柔性巖層時(shí)富水性、導(dǎo)水性差.井田內(nèi)斷層以正斷層為主,且具有多期活動(dòng)性，斷層力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜。2.2。4。2、含水層間的水力聯(lián)系含水層補(bǔ)給來(lái)源情況:由于附近煤礦開(kāi)

19、采的影響，井田及其附近地區(qū)對(duì)開(kāi)采有影響的主要含水層均有不同程度的下降，其中煤系各含水層以及第四系底部含水層的水位下降幅度尤其明顯，有的含水層在局部地區(qū)已處于疏干狀態(tài),而奧灰水位的下降幅度較小，與煤田開(kāi)發(fā)相比，降幅10m左右.這些情況說(shuō)明,第四系底部及煤系各含水層處于較封閉狀態(tài)，補(bǔ)給備件較差，以靜儲(chǔ)量為主，在開(kāi)采條件下正逐漸被疏干；奧灰是區(qū)域強(qiáng)含水層,巖溶裂隙發(fā)育，內(nèi)部連通性好,補(bǔ)給條件較好。從水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征以及水位觀測(cè)資料可以看出，煤系各含水層主要在隱伏露頭區(qū)域構(gòu)造部位接受第四系底部含水層的補(bǔ)給，以及通過(guò)構(gòu)造帶來(lái)接受基巖奧灰水的垂向越流補(bǔ)給.由于含水層透水性的不均勻,使得這種補(bǔ)給作用在正常地

20、段對(duì)煤炭開(kāi)采影響不大，只有開(kāi)采接近構(gòu)造帶或淺部時(shí)才會(huì)有大的影響，有時(shí)甚至造成淹井事故.2.2.4。3、相鄰礦井生產(chǎn)對(duì)本礦井的影響與本礦毗鄰的礦井有楊村煤礦、興隆莊煤礦，隸屬于兗州礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司。楊村煤礦：位于兗州煤田西部露頭區(qū),為本礦的西南鄰礦井，分界線為第7期勘探線，屬人為劃定的邊界，現(xiàn)開(kāi)采3煤.直接充水含水為3煤頂板砂巖層和第四系下組砂層。目前礦井水中,來(lái)自下組煤采空區(qū)的出水仍占較大比重屬受水害威脅嚴(yán)重的礦井。楊村煤礦與本礦井同采上、下組煤層但是由于該礦井位于深部,其開(kāi)采對(duì)本礦井的主要充水含水層可起到疏降的作用，因此該礦井的正常生產(chǎn)對(duì)本礦不會(huì)構(gòu)成威脅，反而有益.興隆莊煤礦，位于兗州煤

21、田北部，為本礦的東鄰礦井,分界線為原鋪?zhàn)訑鄬游恢茫鞑?煤。直接充水含水層為山西組砂巖、太原組第三層灰?guī)r，間接充水含水層為第四系下組砂層。該礦在本井田南段位于鋪?zhàn)訑鄬由媳P(pán)，位于本礦的深部,故其開(kāi)采活動(dòng)對(duì)本礦井基本無(wú)影響.3、礦井充水因素3。 1、主要可采煤層的充水因素的特征、充水含水層水文地質(zhì)特征、對(duì)礦井充水的影響、能否構(gòu)成水害隱患本礦的可采煤層為山西組的3煤層、太原組的15上、16上、17煤層，自1997年不再開(kāi)采16上煤，現(xiàn)主采3煤層。3.1。1、3煤層第四系下組含水性、透水性較上組弱、較中組強(qiáng)。根據(jù)1997年施工的Y1、Y3、Y6水文孔的資料,水位標(biāo)高35。73648。242m，單位涌水

22、量0.0054730。04589l/s。m，滲透系數(shù)0.039440。3745m/d.第四系下組在奧灰露頭區(qū)與奧灰水發(fā)生水力聯(lián)系，是煤系含水層的主要補(bǔ)給水源,也是開(kāi)采淺部山西組3煤層的直接充水含水層.留夠防水、防砂煤巖柱，該層水一般不會(huì)構(gòu)成水害隱患。三灰單位涌水量0。001230。328 m3/h,礦化度0。430.64g/l，水化學(xué)類(lèi)型HCO3Ca。Na型。三灰為含水中等的含水層，在露頭區(qū)及構(gòu)造帶接受第四系底部含水層水的補(bǔ)給.正常地段，三灰與3煤層平均間距47.55m，不會(huì)對(duì)3煤層開(kāi)采造成影響。3.1.2、15上、16上、17煤層十下灰的富水性和導(dǎo)水性的好壞取決于裂隙的發(fā)育程度，涌水量水量大

23、且穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)。井下十下灰突水點(diǎn)水量一般在2050 m3/h，最大一次269.4 m3/h（1988年2月1日北大巷)。單位涌水量0。00020.271l/s.m，滲透系數(shù)0。2564m/d（據(jù)220孔抽水試驗(yàn)資料)，礦化度0。270。68g/l，水化學(xué)類(lèi)型以HCO3Na。CaSO4。HCO3Ca.Na型為主。為含水中等的含水層.十下灰裂隙連通性較好，透水性較強(qiáng)，主要通過(guò)露頭一構(gòu)造帶接受第四系下組砂層水及通過(guò)斷層接受奧灰水的補(bǔ)給.十下灰是16上煤層的直接頂板，是開(kāi)采16上煤層的礦井直接充水含水層，對(duì)開(kāi)采影響較嚴(yán)重，尤其當(dāng)通過(guò)斷層與其它含水量水層發(fā)生水力聯(lián)系時(shí)，將構(gòu)成水害隱患。十四灰中等的含水層。

24、十四灰可在露頭區(qū)接受第四系底部含水層水的補(bǔ)給，補(bǔ)給量有限.十四灰與奧陶系石灰?guī)r距離較小，區(qū)域 平均厚度7m左右，常常通過(guò)斷層甚至是落差不大的斷層即可將兩者聯(lián)系起來(lái)，因此十四灰可接受奧灰水通過(guò)斷層以及兩者間的隔水層的越流補(bǔ)給。十四灰和奧灰水對(duì)16上和17煤的開(kāi)采影響，可利用礦井水文地質(zhì)規(guī)程（試行）附錄五的公式計(jì)算16上、17煤開(kāi)采時(shí)的突水系數(shù)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià).而在底板受構(gòu)造破壞地段，突水系數(shù)均超過(guò)臨界突水系數(shù)（0。06Mpa/m)，存在底板突水危險(xiǎn)，能構(gòu)成水害隱患。 3。3.2、各充水因素之間的水力聯(lián)系由于煤礦開(kāi)采的影響，井田及其附近地區(qū)對(duì)開(kāi)采有影響的主要含水層均有不同程度的下降，其中煤系各含水層以及

25、第四系底部含水層的水位下降幅度尤其明顯,有的含水層在局部地區(qū)已處于疏干狀態(tài)，而奧灰水位的下降幅度較小,與煤田開(kāi)發(fā)相比,降幅10m左右。這些情況說(shuō)明，第四系底部及煤系各含水層處于較封閉狀態(tài)，補(bǔ)給備件較差，以靜儲(chǔ)量為主，在開(kāi)采條件下正逐漸被疏干。從水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征以及水位觀測(cè)資料可以看出，煤系各含水層主要在隱伏露頭區(qū)域構(gòu)造部位接受第四系底部含水層的補(bǔ)給,以及通過(guò)構(gòu)造帶來(lái)接受基巖奧灰水的垂向越流補(bǔ)給.由于含水層透水性的不均勻，使得這種補(bǔ)給作用在正常地段對(duì)煤炭開(kāi)采影響不大，只有開(kāi)采接近構(gòu)造帶或淺部時(shí)才會(huì)有大的影響，有時(shí)甚至造成淹井事故.4、礦井涌水特征19931998年的六年間，礦年平均礦井涌水量為1

26、93。035m3/h,最大涌水量301.33 m3/h（1997年3月），最小涌水量126.76 m3/h(1995年9月）。目前，礦井正常涌水量154m3/h左右.其中原北進(jìn)風(fēng)大巷、南進(jìn)風(fēng)大巷總計(jì)出水101m3/h,主要為原回采六、七、八等采區(qū)揭露的十下灰水、奧灰水，九采進(jìn)、回風(fēng)大巷出水總計(jì)36m3/h，主要為九采進(jìn)、回大巷揭露的三灰水,東翼進(jìn)風(fēng)大巷出水17m3/h，主要為東翼進(jìn)風(fēng)大巷揭露的三灰水及東翼集中進(jìn)、回風(fēng)巷揭露的三煤頂板砂巖水.從每月涌水量觀測(cè)分析，涌水量在150 m3/h170 m3/h之間，比較穩(wěn)定，地面水與礦井涌水基本無(wú)水力聯(lián)系。表41歷年礦井涌水量情況表年度19921993

27、1994199519961997199819992000200120022003最大m3/h5000174229243230301259176154166172。1170.5最小m3/h165。125143126148181167151131141148。5151。2平均m3/h151183200185246203164141155162。5161.25、礦井水害特征分析5.1歷史突水資料的統(tǒng)計(jì)分析1992年1月16日11時(shí)位于2604工作面中順槽掘進(jìn)迎頭發(fā)生奧灰突水災(zāi)害，最大突水量達(dá)5600 m3/h，僅4小時(shí)左右造成全礦井被淹的重大突水事故，人員撤退及時(shí)，沒(méi)有人員傷亡。該次突水是由F34斷

28、層將奧灰抬起，防水巖柱變小加之?dāng)鄬拥钠茐?，奧灰水順斷層導(dǎo)入造成的.全礦井被淹后,施工地面鉆孔5個(gè)，進(jìn)行地面注漿堵水，效果很好，堵水成功后用大泵排水，歷時(shí)一年才恢復(fù)生產(chǎn).表51礦井突水情況一覽表時(shí)間地點(diǎn)水量m3/h特征初始時(shí)間最大時(shí)間穩(wěn)定時(shí)間1985。07.30主井1501501.8井壁出水1985。08。08風(fēng)井54543。2井壁出水1987.05。021601面中順槽100100101988.02.01北翼回風(fēng)大巷269。4269.410F25斷層出水1988。02.24北翼進(jìn)風(fēng)大巷13213215F25斷層出水1988。11。15一采軌道上山100100141992.01.162604面中

29、順槽迎頭155100100底板出水1993.02.011602上順槽3點(diǎn)前350m606010陷落柱出水1996。04.167607上順槽16816850底板出水5。2、礦井水害隱患分析根據(jù)2004年采掘計(jì)劃安排，2004年我礦回采9318北面、9318西面，然后接續(xù)東翼采區(qū)的首采面E3101工作面。其防治水水害隱患分析情況如下：5.2.1 、泗河水9318西面回采后將引起大雨住村東南部，三元村西北部泗河堤及河床下沉，如采取措施或治理方案不當(dāng),汛期泗河水有可能沖破損壞的河堤，通過(guò)主副井灌入井下。5.2.2 、第四系底含水 、風(fēng)氧化帶水、3煤頂板砂巖水雖然9318南面已回采、9318北面也已回采

30、一半，采面情況正常，沒(méi)有涌水、潰沙等情況發(fā)生。9318北面、西面防沙煤巖柱尺寸符合要求，9318西面進(jìn)、回風(fēng)順槽迎頭沒(méi)水,對(duì)掘進(jìn)、回采工作帶有一定威脅。5.2.3 、老塘水9318西面回風(fēng)順槽內(nèi)已疏放9318南面老塘水1931m3，但9318西面回風(fēng)順槽低洼處仍有滴水現(xiàn)象，疏放水鉆孔仍在放水，水量2m2/h左右，回采時(shí)仍要關(guān)注老塘水。5.2.4 、3煤頂板砂巖水盡管我礦揭露的3煤頂板砂巖水水量并不大,興隆莊礦3302工作面單孔放水量?jī)H為7.2m3/h。但該層水分布不均，初次揭露水量較大。興隆莊礦3302工作面最大單孔累計(jì)放水量9391m3， 總計(jì)放水量16723.48m3，如不提前疏放該層水，

31、回采或掘進(jìn)時(shí)會(huì)帶來(lái)一定威脅。對(duì)礦井現(xiàn)存和潛在水害隱患情況進(jìn)行分析,劃分礦井水害隱患類(lèi)型，各種水害(地表水害、新生界水害、古空水害、煤層頂板水害、煤層底板水害、礦井陷落柱水害、斷層水害、封閉不良鉆孔、礦井隔離煤柱、其他水害)的分布地點(diǎn)位置、面積、特征、可能出現(xiàn)的危害及嚴(yán)重程度。表52礦井水害隱患情況表水害類(lèi)型分布特征危害（威脅）程度地表水害、新生界水害9318北面、9318西面屬水體下、提高上限開(kāi)采較大老空水害9318西面不大煤層頂板水害東翼采區(qū)含水層分布不均不大5。3 礦井水害防治思路途徑及可行性分布重點(diǎn)水害防治措施如下:5.3.1 、泗河水5。3.1.1、開(kāi)采前在沉陷范圍內(nèi)設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)

32、堤防灘地沉陷、變形及河勢(shì)變化觀測(cè).及時(shí)分析觀測(cè)資料并報(bào)河道主管部門(mén)。5。3.1.2、汛期后開(kāi)采9318西面，確保泗河防汛安全。5.3。1。3、 9318西面開(kāi)采期間及雨季加強(qiáng)泗河大堤的巡視檢查,并制訂地面防洪、防內(nèi)澇措施、雨季防治水措施。并至少進(jìn)行一次泗河防洪救災(zāi)演習(xí)。5。3.2、 第四系底含水 、風(fēng)氧化帶水、3煤頂板砂巖水9318西面繼續(xù)探測(cè)第四系防砂煤巖柱大小、粘土層厚度、風(fēng)氧化帶及3煤頂板砂巖含水情況，確認(rèn)無(wú)危險(xiǎn)后方可回采。9318西面在回采中注意觀察采面情況，發(fā)現(xiàn)有涌水、潰砂征兆時(shí),應(yīng)立即停采匯報(bào)，嚴(yán)格按制訂的防水、防砂措施要求執(zhí)行。5.3.3、老塘水回采前制訂探放水措施，將9318南

33、面老塘積水探放干凈。回采期間加強(qiáng)觀察保護(hù)煤柱的破壞情況。及煤壁情況確保該面排水能力不低于100m3/h，加強(qiáng)備用泵的檢修。5。3.4、3煤頂板砂巖水E3101工作面進(jìn)、回風(fēng)順槽掘進(jìn)中，必須堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘?！钡脑瓌t，超前探放3煤頂板砂巖水，及探明前方構(gòu)造情況，回采前疏放3煤頂板砂巖水，確保掘進(jìn)和回采安全。采取上述防治措施,能夠保證礦井的安全生產(chǎn).6、礦井防治水措施及其有效性分析6、1、礦井排水系統(tǒng)我公司工業(yè)廣場(chǎng)地面標(biāo)高為+48m左右，主井井口標(biāo)高為+49 m (軌面標(biāo)高)，風(fēng)井井口標(biāo)高+49.1m(鎖口標(biāo)高），泗水河歷年洪水期最高水位可達(dá)+48.00m，井口及工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)主要建筑物的高程

34、高于歷年最高洪水位，無(wú)內(nèi)澇條件。在-200m井底車(chē)場(chǎng)主井處設(shè)井底水倉(cāng)及泵房，主排水泵房有兩個(gè)安全出口,一個(gè)通到井底車(chē)場(chǎng),一個(gè)通到井筒，泵房?jī)?nèi)安裝3臺(tái)200D43×7型水泵，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修。水泵銘牌揚(yáng)程301m ，實(shí)際排水高度250m，流量280m3/h.配備了JS1474型360KW的電動(dòng)機(jī)，6KV高壓直接啟動(dòng)。內(nèi)外水倉(cāng)總?cè)萘?334m3，水倉(cāng)容量完全滿足要求。井筒內(nèi)敷設(shè)2趟273×7mm排水管路，一趟工作，一趟備用.礦井綜合排水能力840m3/h左右。礦井正常涌水量為160。8m3/h，礦井最大涌水量為231m3/h，現(xiàn)有的礦井排水能力滿足規(guī)程要求.6。2、

35、礦井防水(隔離）設(shè)施及其可靠性分析2003年7月18日至8月9日施工了與興隆莊煤之間的擋水墻,以確保兩礦的安全生產(chǎn),位置如下：9308上順槽擋水墻起始點(diǎn)座標(biāo)(北京坐標(biāo)系）:X:3929308.830Y：20484710.387Z:196.924(底板）9308下順槽擋水墻起始點(diǎn)座標(biāo)(北京坐標(biāo)系）：X：3929384。462Y：20484689。946Z：212。738（底板)該擋水墻由中煤國(guó)際工程集團(tuán)南京設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)即兗州市大統(tǒng)礦業(yè)有限公司井田邊界隔離治理設(shè)計(jì)方案， 9308上、下順槽各施工一個(gè)擋水墻，墻體為鋼筋、料石、混凝土結(jié)構(gòu),長(zhǎng)度分別為30m、40m.該工程由徐州興達(dá)監(jiān)理公司進(jìn)行了監(jiān)理

36、，經(jīng)監(jiān)理人員現(xiàn)場(chǎng)檢查驗(yàn)收,各項(xiàng)條件均符合設(shè)計(jì)要求。能夠確保兩礦安全隔離的需要。6.3、礦井種類(lèi)隔離煤柱原井田按照山東省濟(jì)寧市人民政府與兗州礦業(yè)(集團(tuán)）有限責(zé)任公司于一九九六年十一月十九日簽定的兗州市楊莊煤礦與兗礦（集團(tuán)）公司楊村煤礦井田邊界協(xié)議中有關(guān)條款，本礦與楊村礦邊界兩側(cè)3煤各留35m煤柱,16上和17煤分別留34m、36m煤柱；本礦和興隆莊礦邊界兩側(cè)3、15上、16上、17煤均各留50m煤柱.東翼采區(qū)井田邊界煤柱在“兗州市楊莊煤礦與兗礦集團(tuán)公司興隆莊煤礦井田邊界協(xié)議"中規(guī)定,劃歸區(qū)東邊界與興隆莊煤礦3302工作面上順槽之間留設(shè)70米凈煤柱,并以此為邊界，楊莊煤礦一側(cè)不再留邊界煤

37、柱。6。4、其他防水措施6.4。1、雨季來(lái)臨之前,公司要成立防洪搶險(xiǎn)指揮部,組織防洪搶險(xiǎn)隊(duì)伍，備足防洪物質(zhì)和工具，入庫(kù)待用，做好雨季“三防"工作的準(zhǔn)備。6。4。2、在采掘工作中，凡發(fā)現(xiàn)巷邦煤壁有掛紅、掛汗、空氣變冷、發(fā)生霧氣、水色發(fā)渾、水叫、底板鼓起、頂板淋水加大、水質(zhì)發(fā)黃有細(xì)砂等透水、潰砂征兆時(shí)，要立即向調(diào)度室匯報(bào)，組織現(xiàn)場(chǎng)搶救，情況危急時(shí)將人員撤離到安全地點(diǎn)，若出現(xiàn)潰砂，人員全部撤離擋砂墻外后，立即組織人員關(guān)閉擋砂墻門(mén),并進(jìn)行封堵。6.4.3、施工探放老塘水鉆孔時(shí),必須嚴(yán)格按規(guī)程要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,措施中要有防止有害氣體的有關(guān)內(nèi)容.下設(shè)的套管質(zhì)量要符合要求。6。4.4、探放水設(shè)備

38、要保證兩臺(tái)150鉆機(jī)及成套設(shè)備齊全良好，增加探放水人員，達(dá)到兩臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)鉆探人員配備要求，要加強(qiáng)平時(shí)的培訓(xùn)工作，建立一支高素質(zhì)的探水、防水鉆探隊(duì)伍。6.4。5、雨季前清理水倉(cāng)和大巷水溝，使大巷水溝暢通，水倉(cāng)達(dá)到規(guī)定容水量要求，并要進(jìn)行三臺(tái)大泵聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)，確保礦井的排水能力.6。4.6、地測(cè)部門(mén)每月進(jìn)行一次水害預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)工作，在采掘等地質(zhì)說(shuō)明書(shū)中要進(jìn)行礦井正常涌水量與最大涌水量預(yù)計(jì)，并及時(shí)填繪有關(guān)圖紙。6、5、有關(guān)防治水方面進(jìn)行的科學(xué)研究2002年我礦與中國(guó)礦業(yè)大學(xué)共同協(xié)作攻關(guān)研究9318工作面開(kāi)采上限問(wèn)題。為了使本論證建立在可靠的地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，在9318工作面范圍內(nèi)施工了2個(gè)地面勘探孔，進(jìn)

39、行了一次抽水試驗(yàn)，井下施工了3個(gè)專(zhuān)門(mén)取芯取樣孔和12個(gè)探放水鉆孔，采取巖土樣、煤樣80個(gè)，進(jìn)行了巖石物理力學(xué)和水理性質(zhì)試驗(yàn)，對(duì)本礦已開(kāi)采的工作面的地質(zhì)、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)條件和開(kāi)采情況進(jìn)行了詳細(xì)的研究，在此基礎(chǔ)上提出了9318工作面合理的開(kāi)采上限和開(kāi)采技術(shù)措施，2002年10月提交了山東省兗州市大統(tǒng)礦業(yè)有限公司9318工作面留設(shè)防砂煤巖柱開(kāi)采可行性論證報(bào)告。在該報(bào)告中對(duì)防砂煤巖柱的確定做了論述，2002年11月山東省煤炭工業(yè)局組織專(zhuān)家評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)了該報(bào)告，并下文即關(guān)于兗州市大統(tǒng)礦業(yè)有限公司9318工作面留設(shè)防砂煤巖柱開(kāi)采可行性論證報(bào)告請(qǐng)示的批復(fù)魯煤規(guī)發(fā)便字200286號(hào)同意開(kāi)采工作面頂板煤巖柱厚度大于13.5m區(qū)域，采高為2.2 m。2002、2003、2004年成功回采了9318南、北面，對(duì)9318西工作面，中國(guó)礦大又重新進(jìn)行了研究，編制了報(bào)告，經(jīng)省局組成專(zhuān)家論證.于2004年3月山東省煤炭工業(yè)局下文即關(guān)于兗州市大統(tǒng)礦業(yè)有限公司9318西面泗河下安全開(kāi)采可行性論證報(bào)告的批復(fù)魯煤規(guī)發(fā)便字200443號(hào)同意開(kāi)采工作面頂板煤巖柱厚度大于13.5m區(qū)域,采高為2.2 m。7、礦井重特大水害隱患的治理與預(yù)防技術(shù)措施目前采面屬提高上限開(kāi)采,存在水害隱患.7。1、目前存在的重大水害隱患類(lèi)別、危險(xiǎn)程度目前回采9318北面、汛期過(guò)后回采9318西