【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 HCO3 CaMg型水，主要接受裸露灰?guī)r山區(qū)大氣降水補(bǔ)給，其次為地表水及上部含水層地下水通過斷裂向深部的滲漏補(bǔ)給，經(jīng)徑流區(qū)向三姑泉排泄。石炭系上統(tǒng)太原組底部及中統(tǒng)本溪組隔水層該層主要由具塑性的鋁質(zhì)泥巖、粘土質(zhì)泥巖及砂質(zhì)泥巖等組成，位于15號(hào)煤層底板與奧陶系石灰?guī)r頂界之間。該層裂隙一般不發(fā)育，透水性差，阻隔其上覆與下伏含水層的水力聯(lián)系。二疊系砂巖含水層層間隔水層主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，單層厚度一般小于10m。垂向分布呈平行復(fù)合結(jié)構(gòu)，相對(duì)阻隔其上下各含水層層間的水力聯(lián)系，起層間隔水作用。規(guī)律特征中奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r為區(qū)內(nèi)富水性相對(duì)較強(qiáng)的含水層，主要接受大氣降水補(bǔ)給，局部接受河道地表水滲透補(bǔ)給及上覆含水層的越層補(bǔ)給，集中向三姑泉域排泄。石炭系、二疊系地層由于具有含水層、隔水層相間成層的特點(diǎn)，對(duì)大氣降水及地表水對(duì)地下水的補(bǔ)給存在不利因素，特別是深部巖層裂隙不發(fā)育，接受大氣降水及地表水的補(bǔ)給主要受地形控制，在切割較深處以裂隙下降泉的形式排出地表，只有少部分垂向補(bǔ)給深部含水層。第四系松散含水層多沿山坡及溝谷低凹地帶分布，在山麓及基巖附近的第四系殘坡積含水層主要接受大氣降水補(bǔ)給及基巖風(fēng)化裂隙水補(bǔ)給，向地形低凹處排泄。（五）、季節(jié)性水患井田位于太行山中南段西側(cè)，沁水盆地東南緣，總觀井田地勢(shì)為中南部高、東西部低的中低山區(qū)。在標(biāo)高950m以上，溝谷發(fā)育，多成“V”字形；在標(biāo)高950m以下，主要為第四系黃土覆蓋，陡壩發(fā)育，大部分開墾為梯田。井田地表水系屬黃河流域沁河水系丹河支流，丹河位于井田西部邊界外約3km處，為沁河支流。井田西部有西倉(cāng)河，東部有東倉(cāng)河，流向大致為由北向南，在米山鎮(zhèn)交匯，兩河流均為季節(jié)性河流。井田內(nèi)溝谷平時(shí)一般無水，只有雨季時(shí)才有洪水排泄，井田內(nèi)無常年性河流和大的地表水體。 （六）、涌水量預(yù)計(jì)1．3號(hào)煤層礦井涌水量預(yù)測(cè)該礦3號(hào)煤層井下建立有獨(dú)立完善的排水系統(tǒng)。在2012年度3號(hào)煤層礦井正常生產(chǎn)時(shí)期，正常涌水量為670m3/d，最大涌水量為847m3/d，生產(chǎn)能力900kt/a。根據(jù)2014年5月中煤國(guó)際工程集團(tuán)北京華宇工程有限公司為該礦編制的《山西高平科興趙莊煤業(yè)有限公司趙莊礦井兼并重組整合項(xiàng)目變更初步設(shè)計(jì)》資料，該礦3號(hào)煤層生產(chǎn)能力將由900kt/a變更為800kt/a?，F(xiàn)采用兩種方法進(jìn)行生產(chǎn)能力達(dá)800kt/a時(shí)礦井涌水量的預(yù)算。1）水文地質(zhì)比擬法計(jì)算公式如下：Q = Q0F/F0式中：Q ——預(yù)計(jì)礦井涌水量，取m3/d； Q0 ——實(shí)際礦井涌水量670～847m3/d； F0 ——；F ——（）。經(jīng)預(yù)算，礦井3號(hào)煤層生產(chǎn)能力達(dá)800kt/a時(shí)采動(dòng)后礦井正常涌水量為859m3/d，最大為1086m3/d。2）含水系數(shù)法該礦在2012年度3號(hào)煤層礦井正常生產(chǎn)時(shí)期，正常涌水量為670m3/d，最大涌水量為847m3/d，生產(chǎn)能力900kt/a。按每年生產(chǎn)330d計(jì)算，為2727t/d，～。該礦3號(hào)煤層生產(chǎn)能力將由900kt/a變更為800kt/a，按每年生產(chǎn)330d計(jì)算，為2424t/d。現(xiàn)根據(jù)該礦3號(hào)煤層生產(chǎn)能力達(dá)900kt/a時(shí)礦井涌水量數(shù)據(jù)，采用含水系數(shù)法對(duì)生產(chǎn)能力達(dá)800kt/a時(shí)礦井涌水量進(jìn)行預(yù)算，預(yù)算公式如下：Q=AT Q——預(yù)計(jì)礦井涌水量A——生產(chǎn)能力（取2424t/d）T——（～）經(jīng)預(yù)算，當(dāng)?shù)V井3號(hào)煤層生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到800kt/a 時(shí)，其礦井正常涌水量為606m3/d，最大涌水量為751m3/d。上述兩種方法預(yù)算合理，取其大值，故礦井3號(hào)煤層生產(chǎn)能力達(dá)800kt/a時(shí)礦井正常涌水量為859m3/d，最大為1086m3/d。未來三年礦井3號(hào)煤層計(jì)劃開采360380380382382381383823823830工作面，其中3603803工作面已形成。此計(jì)劃開采區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造類型簡(jiǎn)單，無地表水體分布，水文地質(zhì)類型中等，其他開采技術(shù)條件亦不會(huì)發(fā)生明顯變化，故本次預(yù)算的3號(hào)煤層礦井涌水量數(shù)據(jù)可供下階段礦井開采使用。但此預(yù)算結(jié)果未考慮突發(fā)性來水情況，對(duì)于采空區(qū)積水等要嚴(yán)格按照“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原則。2．9號(hào)、15號(hào)煤層礦井涌水量預(yù)測(cè)1）9號(hào)煤層礦井涌水量預(yù)測(cè)該礦9號(hào)煤層現(xiàn)處于建設(shè)階段，生產(chǎn)系統(tǒng)還未建成，井下涌水量均較小，主要水源來自頂板裂隙水。據(jù)位于井田外西部約3km處的原山西高平升鑫煤業(yè)有限公司（該礦2009年被山西高平科興申家莊煤業(yè)有限公司兼并重組整合）資料，該礦關(guān)閉前開采9號(hào)煤層，井下正常涌水量為430m3/d，最大涌水量為620m3/d，產(chǎn)能力300kt/a，日出煤量約為909t（按每年實(shí)際出工330天），～。根據(jù)2014年5月中煤國(guó)際工程集團(tuán)北京華宇工程有限公司為該礦編制的《山西高平科興趙莊煤業(yè)有限公司趙莊礦井兼并重組整合項(xiàng)目變更初步設(shè)計(jì)》資料，該礦9號(hào)煤層生產(chǎn)能力將變更為400kt/a，則日出煤量約為1212t（按每年實(shí)際出工330天）。現(xiàn)采用含水系數(shù)法進(jìn)行生產(chǎn)能力達(dá)400kt/a時(shí)礦井涌水量的預(yù)算。預(yù)算公式如下：Q=AT Q——預(yù)計(jì)礦井涌水量A——生產(chǎn)能力（取1212t/d）T——（～）經(jīng)預(yù)算，當(dāng)本礦井9號(hào)煤層生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到400kt/a 時(shí)，其礦井正常涌水量為570m3/d，最大涌水量為824m3/d。2）15號(hào)煤層礦井涌水量預(yù)測(cè)該礦15號(hào)煤層現(xiàn)處于建設(shè)階段，生產(chǎn)系統(tǒng)還未建成。井下涌水量均較小，主要水源來自頂板裂隙水。根據(jù)2014年5月中煤國(guó)際工程集團(tuán)北京華宇工程有限公司為該礦編制的《山西高平科興趙莊煤業(yè)有限公司趙莊礦井兼并重組整合項(xiàng)目變更初步設(shè)計(jì)》資料，15號(hào)煤層為后期開采煤層，未來三年不進(jìn)行回采，僅掘進(jìn)膠帶、輔助運(yùn)輸大巷，因此，本次報(bào)告15號(hào)煤層礦井涌水量仍按生產(chǎn)能力達(dá)1200kt/a時(shí)進(jìn)行預(yù)算。據(jù)位于井田外東北部約5km的原山西高平東南莊煤業(yè)有限公司（該礦2009年被山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)盛泰煤業(yè)有限公司兼并重組整合）資料，該礦關(guān)閉前開采15號(hào)煤層，井下正常涌水量為240m3/d，最大涌水量為320m3/d，主要充水含水層為15號(hào)煤層之上的灰?guī)r及砂巖巖溶裂隙含水層，生產(chǎn)能力為150kt/a，日出煤量約為455t（按每年實(shí)際出工330天），～。兩礦井15號(hào)煤層水文地質(zhì)條件相似，現(xiàn)根據(jù)原山西高平東南莊煤業(yè)有限公司礦井涌水量數(shù)據(jù)，采用含水系數(shù)法對(duì)本礦涌水量進(jìn)行預(yù)算，預(yù)算公式如下：Q=AT Q——預(yù)計(jì)礦井涌水量A——生產(chǎn)能力（取3636t/d）T——（～）經(jīng)預(yù)算，當(dāng)?shù)V井15號(hào)煤層生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到1200kt/a 時(shí)，其礦井正常涌水量為1891m3/d，最大涌水量為2545m3/d。本次估算的9號(hào)、15號(hào)煤層礦井涌水量數(shù)據(jù)未考慮斷層、陷落柱、3號(hào)煤層采空區(qū)積水等因素的影響。礦方今后應(yīng)根據(jù)礦井的實(shí)際情況正確對(duì)待，做好應(yīng)有的準(zhǔn)備和預(yù)防。對(duì)于突發(fā)性來水及采空區(qū)積水等要嚴(yán)格按照“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探（鉆探），先探后掘，先治后采”的探放水原則。（七）、水文地質(zhì)類型劃分及依據(jù)2014年6月我礦委托晉城市煤田地質(zhì)勘探隊(duì)編制了《山西高平科興趙莊煤業(yè)有限公司礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告》根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督局2009年12月1日發(fā)布實(shí)施的《煤礦防治水規(guī)定》及《煤礦防治水規(guī)定釋義》進(jìn)行礦井水文地質(zhì)類型劃分。為有針對(duì)性地做好煤礦防治水工作，從區(qū)域水文地質(zhì)條件、井田水文地質(zhì)條件和礦井充水特征出發(fā)，根據(jù)受采掘破壞或影響的含水層及水體、礦井及周邊老空水分布狀況、礦井涌水量、突水量、開采受水害影響程度、防治水工作難易程度六個(gè)方面的內(nèi)容，可把礦井水文地質(zhì)類型劃分為簡(jiǎn)單、中等、復(fù)雜、極復(fù)雜四種類型，具體劃分依據(jù)及類別見表 礦井水文地質(zhì)類型劃分表 分類依據(jù)類 別簡(jiǎn)單中等復(fù)雜極復(fù)雜受采掘破壞或影響的含水層及水體含水層性質(zhì)及補(bǔ)給條件受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙、巖溶含水層，補(bǔ)給條件差，補(bǔ)給來源少或極少受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙、巖溶含水層，補(bǔ)給條件一般，有一定的補(bǔ)給水源受采掘破壞或影響的主要是巖溶含水層、厚層砂礫石含水層、老空水、地表水，其補(bǔ)給條件好，補(bǔ)給水源充沛受采掘破壞或影響的是巖溶含水層、老空水、地表水，其補(bǔ)給條件很好，補(bǔ)給來源極其充沛，地表泄水條件差單位涌水量L/smq≤O．1q≤q≤q礦井及周邊老空水分布狀況無老空積水存在少量老空積水，位置、范圍、積水量清楚存在少量老空積水，位置、范圍、積水量不清楚存在大量老空積水，位置、范圍、積水量不清楚礦井涌水量mh1正常Ql最大Q2Q1≤180(西北地區(qū)Q1≤90)Q2≤300(西北地區(qū)Q2 ≤210)180Q1≤600(西北地區(qū)90Q1≤180)300Q2≤1 200(西北地區(qū)210Q2≤600)600Q1≤2 lOO(西北地區(qū)l80Q1≤1200)1200Q2≤3000(西北地區(qū)600Q2≤2lOO)Q12100(西北地區(qū)Ql1200)Q23000(西北地區(qū)Q22100)突水量Q3／m3h一1無Q3≤600600Q3≤1 800Q31800開采受水害影響程度采掘工程不受害影響礦井偶有突水，采掘工程受水害影響，但不威脅礦井安全礦井時(shí)有突水，采掘工程、礦井安全受水害威脅礦井突水頻繁，采掘工程、礦井安全受水害嚴(yán)重威脅防治水工作難易程度防治水工作簡(jiǎn)單防治水工作簡(jiǎn)單或易于進(jìn)行防治水工程量較大，難度較高防治水工程量大，難度高根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》中的礦井水文地質(zhì)類型劃分表格，按照其分類依據(jù)，對(duì)礦井水文地質(zhì)類型劃分主要為以下內(nèi)容。根據(jù)該礦設(shè)計(jì)資料及采掘計(jì)劃，未來三年（2015年4月～2017年3月），礦井3號(hào)煤層計(jì)劃開采360380380382382381383823823830工作面，其中3603803工作面已形成；與之配采的9號(hào)煤層計(jì)劃開采9109109309302工作面。15號(hào)煤層待3號(hào)煤層閉層后再與9號(hào)煤層進(jìn)行配采。因此，本章僅對(duì)未來三年3號(hào)、9號(hào)煤層開采區(qū)域內(nèi)受水害影響程度及防治水工作難易程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。1．受采掘破壞或影響的含水層及水體礦井在采掘3號(hào)煤層過程中，受采掘破壞或影響的含水層及水體為：大氣降水、雨季地表水、上下石盒子組砂巖裂隙含水層水、山西組砂巖裂隙含水層和太原組巖溶裂隙含水層水。現(xiàn)分述如下：（1）大氣降水、地表水通過野外實(shí)地調(diào)查，3號(hào)煤層開采后地面出現(xiàn)過裂隙、裂縫，大氣降水、地表水能夠通過裂隙、裂縫進(jìn)入3號(hào)煤層采掘工作面。因此，按照《煤礦防治水規(guī)定》第一分類依據(jù)，將礦井水文地質(zhì)類型劃分為中等。（2）含水層水本井田3號(hào)煤層直接充水含水層為頂板山西組砂巖裂隙含水層，間接充水含水層為底板太原組巖溶裂隙含水層和頂板上下石盒子組砂巖裂隙含水層。據(jù)以往施工的YS1號(hào)水文孔對(duì)二疊系山西組和石炭系太原組地層混合抽水抽水試驗(yàn)資料，～，富水性弱，對(duì)3號(hào)煤層開采影響較小。因此，3號(hào)煤層受采掘破壞或影響的含水層為上下石盒子組砂巖裂隙含水層、山西組砂巖裂隙含水層和太原組巖溶裂隙含水層，補(bǔ)給條件差（大氣降水、雨季地表水），按照《煤礦防治水規(guī)定》第一分類依據(jù)，將礦井水文地質(zhì)類型劃分為簡(jiǎn)單。綜上所述，按照《規(guī)定》第一分類依據(jù)，此分項(xiàng)礦井水文地質(zhì)類型屬于中等型。2．礦井及周邊老空水分布狀況未來三年，3號(hào)、9號(hào)煤層礦井計(jì)劃開采區(qū)域涉及到的積水區(qū)均位于本礦采空區(qū)內(nèi)，其采空區(qū)范圍的圈定為礦方提供資料，與實(shí)際情況相符，其采空區(qū)內(nèi)積水范圍、積水量較清楚。3號(hào)煤層計(jì)劃開采區(qū)域在北部接觸青龍同昌煤業(yè)井田邊界，但兩礦井對(duì)井田邊界留有保安煤柱，正常情況下開采對(duì)本礦影響較小。按照《規(guī)定》第二分類依據(jù)，類別為中等型。3．礦井涌水量該礦3號(hào)煤層在2012年度正常生產(chǎn)時(shí)期，正常涌水量為670m3/d，最大涌水量為847m3/d；9號(hào)、15號(hào)煤層現(xiàn)處于建設(shè)階段，生產(chǎn)系統(tǒng)未形成。經(jīng)預(yù)算，3號(hào)煤層變更生產(chǎn)能力達(dá)800kt/a時(shí)礦井涌水量為859～1086m3/d；與之配采的9號(hào)煤層變更生產(chǎn)能力達(dá)400kt/a時(shí)礦井涌水量為570～824m3/d；15號(hào)煤層生產(chǎn)能力達(dá)1200kt/a時(shí)礦井涌水量為859～1086m3/d。按照《規(guī)定》第三分類依據(jù)，類別為簡(jiǎn)單型。4．突水量據(jù)調(diào)查，現(xiàn)井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)存有突水點(diǎn)。按照《規(guī)定》第四分類依據(jù)，類別為簡(jiǎn)單型。5．開采受水害影響程度該礦3號(hào)煤層礦井涌水量不大，現(xiàn)建設(shè)9號(hào)、15號(hào)煤層的過程中井下涌水量亦較小，但9號(hào)、15號(hào)煤層上部存有3號(hào)煤層采空區(qū)積水，采掘工程局部會(huì)受影響，但不威脅礦井安全，按照《規(guī)定》第五分類依據(jù)，類別為中等型。6．防治水工作難易程度針對(duì)該礦礦井水文地質(zhì)特征，防治水采用疏排為主，如過斷層或陷落柱可進(jìn)行超前預(yù)注漿，從技術(shù)及經(jīng)濟(jì)方面綜合考慮，防治水工作易于進(jìn)行，按照《規(guī)定》第六分類依據(jù)，類別為中等。綜上所述，未來三年，礦井3號(hào)、9號(hào)煤層開采區(qū)域按分類依據(jù)就高不就低的原則，礦井水文地質(zhì)類型應(yīng)為中等型。15號(hào)煤層未來三年不進(jìn)行回采，僅進(jìn)行井巷工程建設(shè)，建設(shè)范圍內(nèi)基本不受上部采空積水的影響（不考慮工作面開采前提下），防治水工作簡(jiǎn)單，15號(hào)煤層礦井水文地質(zhì)類型本次報(bào)告亦暫定為中等型。(八)、周邊礦井基本情況井田外北部為山西高平青龍同昌煤業(yè)有限公司；南部為山西高平科興米山煤業(yè)有限公司。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)相鄰礦井目前未有勾通、越界開采情況，詳見四鄰關(guān)系示意圖。山西高平青龍同昌煤業(yè)有限公司位于本井田外北部，本次兼并重組整合為單獨(dú)保留礦井，批準(zhǔn)井田四鄰關(guān)系示意圖開采315煤層，生產(chǎn)規(guī)模90萬t/a。該礦采用斜立井綜合開拓，采煤方法為懸移支架放頂煤一次采全高，膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，全部垮落法管理頂板。礦井正常涌水量一般為120m3/d，最大為300m3/d，采空區(qū)主要分布于井田內(nèi)中