【正文】 II 目 錄 前 言 ................................................................................................................ 1 第 1 章 區(qū)域水文地質(zhì)概況 ............................................................................ 1 水文地質(zhì)工作 ................................................................................. 2 礦井水文地質(zhì)工作的基本任務(wù) ..................................................... 2 礦井水文地質(zhì)類(lèi)型的劃分及其工作要求 ..................................... 2 第 2 章 礦井 水文地質(zhì)條件 ............................................................................ 1 區(qū)域水文地質(zhì) ................................................................................ 1 地表水體 ......................................................................................... 1 地下水動(dòng)態(tài)特征 ............................................................................ 8 水文地質(zhì)單元?jiǎng)澐? .......................................................................11 礦井充水因素 .............................................................................. 14 礦井充水水源及其特征 .............................................................. 18 礦水充水途徑及其特征 .............................................................. 19 礦井開(kāi)采受水害影響程度 .......................................................... 20 礦井目前存在的水文地質(zhì)問(wèn)題 .................................................. 24 目前存在并需查明的礦井水文地質(zhì)問(wèn)題 ................................ 26 礦井水的防治 ............................................................................ 27 供水 ............................................................................................. 29 其他防治水措施 ......................................................................... 29 疏水降壓設(shè)計(jì)案例 ..................................................................... 30 疏水降壓的配套措施 ................................................................. 32 第 3 章 礦井防治水工作建議 ...................................................................... 36 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 III 結(jié) 語(yǔ) .............................................................................................................. 37 致 謝 .............................................................................................................. 38 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 前 言 1 前 言 礦井水文地質(zhì)工作是保 障煤礦正常安全生產(chǎn)建設(shè)的一項(xiàng)重要技術(shù)基礎(chǔ)工作。礦井年生產(chǎn)能力，由原設(shè)計(jì)的 30 萬(wàn) t 增加到 170 萬(wàn) t。設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力 30萬(wàn) t，服務(wù)年限 18 年。自投產(chǎn)以來(lái)，井田邊界與相鄰礦井曾多次進(jìn)行調(diào)整，西部淺部與三環(huán)公司、深部與四礦相鄰；北部與一礦開(kāi)采的五、四（丁、戊）煤段煤層呈壓茬關(guān)系；東部與天力公司吳寨礦相鄰；南部止煤層露頭風(fēng)氧化帶，面積 ，各可采煤層控制點(diǎn)坐標(biāo)。開(kāi)采己組、庚組兩組四層煤。 19′ 30″，北緯 33176。 I 摘 要 平煤股份二礦位于平頂山礦區(qū)中部，與平頂山市區(qū)相鄰。 45′ 00″至 33176。開(kāi)采方式為上下聯(lián)合開(kāi)采。 礦井于 1955 年由原漢口煤礦設(shè)計(jì)院提交《中華人民共和國(guó)燃料工業(yè)部平頂山一礦初步設(shè)計(jì)》 ,原設(shè)計(jì)將二礦作為一礦的一個(gè)風(fēng)井。 礦井分兩個(gè)水平開(kāi)采，一水平已于 1977 年結(jié)束，二水平 1978 年投產(chǎn)，分為兩個(gè)采區(qū)，主要開(kāi)采二（己）煤段的二 二 1二 11 (己 1己 1己 17)煤層和一（庚）煤段的一 5(庚 20)煤層，各分為己一、己二與庚一和庚二兩個(gè)采區(qū)。 礦井開(kāi)采的一 5(庚 20)煤層，主要受煤層底板灰?guī)r承壓水的威脅，正常涌水量 500～600m3/h 左右，最大突水量達(dá) 3600m3/h。為做好礦井水文地質(zhì)工作，掌握礦井水文地質(zhì)規(guī)律，研究和解決礦井生產(chǎn)建設(shè)中的水文地質(zhì)問(wèn)題，防治水害，保護(hù)和利用地下水資源， 這就要求地質(zhì)工作者所提供的地質(zhì)及水文地質(zhì)資料必須 更加及時(shí)、 系統(tǒng)、全面 和 準(zhǔn)確。 20xx 年 7 月 25 日 22 點(diǎn) 40 分，平頂山煤業(yè)集團(tuán)公司二礦庚三采區(qū)集中皮帶巷（沿庚 20 煤層，又稱(chēng)東探巷）掘進(jìn)至 900m（標(biāo)高 280m）處時(shí)，底板突然出水，初期最大涌水量達(dá) 3200m3/h， 7 月 26 日 1 時(shí)淹沒(méi)東探巷 770m， 7 月 26 日 11 點(diǎn) 58 分 300m水平泵房被淹， 300m水平變電所以下停產(chǎn)，礦井涌水全部下泄，同時(shí) 130 中央泵 房無(wú)水可排。 二礦防排水現(xiàn)狀： 1975 年前開(kāi)采一水平己組煤，排水系統(tǒng)主要在 32m標(biāo)高， 1975年后開(kāi)采庚組煤，在 86m標(biāo)高建有排水基地，排水能力按正常涌水量 1700m3/h，最大涌水量 3400m3/h設(shè)計(jì)的。因 130 標(biāo)高以下二礦沒(méi)有獨(dú)立的排水系統(tǒng)，必須通過(guò) 240 大巷由一礦排出，因一礦排水能力有限，造成 300 泵房和庚 2022140 風(fēng)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 前 言 2 機(jī)巷淹沒(méi)。二礦位于煤田中段南部。區(qū)內(nèi)歷年最高洪水位 。 45′ 00″至 33176。礦區(qū)公路公路網(wǎng)與河南省主要公路連接，交通十分便利。 地面重要建筑物有平頂山電視臺(tái)落鳧山轉(zhuǎn)播塔、油庫(kù)、村莊等 。 。 ，預(yù)測(cè)和防探水。 。 （ 3）中等型礦井，應(yīng)根據(jù)開(kāi)采需要，進(jìn)行一些單項(xiàng)的水文地質(zhì)補(bǔ)充調(diào)查，勘探，試驗(yàn)，動(dòng)態(tài)觀測(cè)和正常的井下水文地質(zhì)工作。 北東部首山，靈武山以三疊系砂巖和平頂山砂巖組成弧山，西南部寒武系灰?guī)r零星出露，組成殘丘，巖 溶裂隙發(fā)育，為大氣降水的滲入提供了有利條件 。位于井田南部煤層露頭以外的湛河，為常年性河流，河流流經(jīng)寒武系地層發(fā)育區(qū)，在七礦一帶可直接和間接補(bǔ)給寒武系灰?guī)r含水層，東段市區(qū)一帶，因河床底部有較厚的第四系和 泥質(zhì)沉積物，河水下滲條件較差。由于受構(gòu)造與 埋藏深度的控制，巖溶裂隙發(fā)育程度與富水性存在較大的差異 。 (2)富水性 淺部： 據(jù) 28－ 4 孔抽水試驗(yàn)，崮山組白云質(zhì)灰?guī)r，單位涌水量 ～ ∕s據(jù) 井下－ 390m 施工的 2 個(gè)水 文鉆孔揭露，單孔涌水量在 2m3/h 以下， 屬弱富水含水層。由于受構(gòu)造、埋藏深度的影響，巖溶裂隙發(fā)育程度與富水性，在不同深度、不同標(biāo)高有較大的差異性和不均衡性。m， m∕d，水質(zhì)類(lèi)型為HCO 3 Na，屬孔隙裂隙弱含水層。屬巖溶裂隙弱含水層。 （己、庚）煤段煤層頂?shù)装搴畬又鶢? 依據(jù)鉆探與生產(chǎn)實(shí)際揭露該灰?guī)r含水層巖溶裂隙與富水性具有以下特點(diǎn)： (1) 巖溶裂隙發(fā)育特征及影響因素 ? 巖溶類(lèi)型，主要有：溶孔、溶洞、溶蝕裂隙，以溶洞與溶蝕裂隙為主，由于賦存于可溶性巖石裂隙中的地下水，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不僅對(duì)裂隙進(jìn)一步拓寬改造，同時(shí)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 礦井水文地質(zhì)條件 4 在長(zhǎng)期的水動(dòng)力作用下有利于溶洞的形成。 ? 在構(gòu)造裂隙與風(fēng)化裂隙發(fā)育區(qū)，在強(qiáng)水動(dòng)力條件作用下，裂隙將溶洞與溶洞所貫通，在平面上與垂向上均呈不規(guī)則的串珠狀分布 L 786庚組機(jī)巷 灰?guī)r中水平溶洞 30′－3孔L 7 灰?guī)r垂直發(fā)育的溶洞巷道 井田淺部見(jiàn)溶洞形態(tài)示意圖 ? 構(gòu)造是巖溶裂隙發(fā)育的前提條件之一，井田區(qū)內(nèi)已揭露落差以上的斷層 7 條，基本分布于二礦逆斷層的南側(cè)，并由其派生與伴生的小斷層發(fā)育。但由于形成巖溶裂隙的構(gòu)造與水動(dòng)力條件的差異性，導(dǎo)致巖溶裂隙發(fā)育程度橫向上存在不均衡性。 屬巖溶裂隙中等～強(qiáng)富水含水層。 據(jù)深部簡(jiǎn)易水文地質(zhì)孔分別對(duì)上、下含水層段觀測(cè)，上部灰?guī)r段：在 27 個(gè)觀測(cè)孔中， 沖洗液消耗量大于 1m3/h 的僅 3 孔，占 ％；其余各孔沖洗液消耗量均小于 1m3/h。含水層主要由煤層頂板大占和香炭?jī)蓪由皫r組成。 主要為中細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，硅鈣質(zhì)膠結(jié)，裂隙發(fā)育中等，厚 ～ ， 平均 12m。 （ 4）二疊系四（戊）煤段頂板砂巖裂隙含水層（組） 本組自四 2（戊 9－ 10）煤層底面至五 2（丁 5－ 6）煤層底面，主要由砂質(zhì)泥巖、砂巖、泥巖和煤層組成，厚 80～ 95m。 （ 5） 二疊系 五（?。?煤 段 頂板砂巖 孔隙 裂隙含水層 （組） 本組自五 2（丁 5－ 6）煤層底面至六 2（丙 3）煤層底面，主要由砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層及煤線(xiàn)組成，厚 76～ 115m。Ca 和 HCO3～ Ca主要分布于由平頂山至龍山組成的山嶺頂部， 抽水試驗(yàn) 結(jié)果 ，單位涌水量 ～ ∕sm，滲透系數(shù)－ m∕d，水質(zhì)類(lèi)型 HCO3～ Ca 型，屬孔隙弱～中等含水層。 （己）煤段底板砂質(zhì)泥巖隔水層 位于太原組頂部第一層灰?guī)r與二 1（己 16～ 17）煤層之間，主要為砂質(zhì)泥巖和泥巖，厚 3～ 15m，平均 9m，正常情況下，是阻隔太原組灰?guī)r水突入煤層的良好隔水層。由于寒武系灰?guī)r含水層隱伏露頭區(qū)位于平頂山市區(qū)一帶，除有較厚的第四系覆 蓋層外，市區(qū)建筑物和硬化路面，不同程度的對(duì)大氣降水的滲漏產(chǎn)生影響，因此，直接補(bǔ)給條件相對(duì)較弱，見(jiàn)圖 57。m)最小～最大 最小～最大滲透系數(shù)(m/d)水 文 地 質(zhì) 特 征已 1 6 17L 1L 2L 3L 4L 5L 6庚上18庚 18庚19庚20庚21庚22庚23～～～ ～～ ～～(M)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 礦井水文地質(zhì)條件 8 著礦井疏排水，水位下降較快，礦井涌水量向深部呈逐漸減少趨勢(shì)。 地下水動(dòng)態(tài)特征 本區(qū)地下水明顯受其補(bǔ)給因素的控制，補(bǔ)給區(qū)：地下水水位動(dòng)態(tài)隨季節(jié)變化明顯，年變幅一般為 10－ 15m，最大為 ；中部和南部：由于受河渠水滲漏補(bǔ)給，其水位動(dòng)態(tài)與河渠水位密切相關(guān)，為河渠滲漏型；埋藏區(qū)：由于補(bǔ)給條件較差，主要受到平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 礦井水文地質(zhì)條件 9 常年排水影響，地下水位變幅較小，一般為 1－ 2m。另?yè)?jù) 36