【正文】 有大小不等的采空區(qū)，并估算了各煤礦采空區(qū)積水量。本礦井整合前各煤礦生產(chǎn)及采空區(qū)、古空區(qū)分布情況（1）山西大土河永娜煤業(yè)有限公司整合前開采10號煤層，礦井涌水量13～25m3/h，開采地段為井田東部，已分布有大片采空區(qū)。采空總面積約346500m2。（2）山西離石鵬宇煤業(yè)有限公司（楊家掌煤礦）該礦現(xiàn)已關(guān)閉。整合前開采4號煤層，開采范圍為原井田北部，原井田南部4號煤層不可采，北部可采地段已基本采空。（3）山西大土河永盛煤業(yè)公司（王家莊煤礦）：該礦現(xiàn)已關(guān)閉。整合前開采4號煤層，開采地段為原井田南部，井田北部不可采，井田南部分布采空區(qū)面積約308000m2。（4）山西大土河永興煤業(yè)有限公司（張家莊煤礦）：該礦現(xiàn)已關(guān)閉。井田內(nèi)4號煤層進(jìn)行大片開采，其中，張家莊煤礦原井田南部不可采，關(guān)閉前開采北部可采地段，已基本采空。原王文莊煤礦開采4號煤層，并分布有大小不等的采空區(qū)，與張家莊煤礦采空區(qū)合計(jì)總面積約15400m2。井下涌水量10～15 m3/h，該礦2003年關(guān)閉，井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)古空區(qū)分布。本礦井整合各煤礦采空區(qū)、古空區(qū)積水情況根據(jù)本次調(diào)查情況并參考以往礦井地質(zhì)報(bào)告資料，對照各煤層采空區(qū)分布情況查明井田內(nèi)大多數(shù)采空區(qū)煤層傾斜低處有巷道與順槽聯(lián)通的采空區(qū)水均沿順槽巷道滲出流入大巷后被排出地面。僅部分采空區(qū)局部低凹，又無巷道可以排泄，逐漸聚集為積水。根據(jù)煤礦以往生產(chǎn)中曾出現(xiàn)過的易產(chǎn)生積水的地形，在4號煤層采空區(qū)內(nèi)分布積水區(qū)7處，即原楊家掌煤礦采空區(qū)分布2處，王家莊煤礦采空區(qū)分布積水區(qū)1處，關(guān)閉的張家莊煤礦采空區(qū)分布1處，王文莊煤礦采空區(qū)分布3處。在原炭窯坪煤礦（現(xiàn)永娜煤礦）10號煤層采空區(qū)分布積水區(qū)1處。對于上述采空區(qū)內(nèi)具體積水量，因無法進(jìn)行實(shí)際觀測，調(diào)查時(shí)采用《煤礦安全手冊》中老空區(qū)積水計(jì)算公式對井田內(nèi)10號煤層采空區(qū)和古空區(qū)積水量估算如下：經(jīng)驗(yàn)公式：W靜＝KMF/cosαW靜——預(yù)測采空區(qū)積水量（m3）；K——采空區(qū)積水系數(shù)（K=）；M——煤層采厚（m）；F——采空區(qū)積水面積(m2)； α——煤層傾角（176。）預(yù)測結(jié)果見下表：表53 采空區(qū)積水量預(yù)測表積水區(qū)位置編號煤層號積水區(qū)面積(m2)煤層厚度(m)煤層傾角（176。）積水系數(shù)預(yù)測積水量（m3）永興煤業(yè)143875057001243910057065鵬宇煤業(yè)343900087089永盛煤業(yè)44837505151115493750416916王文莊煤礦647950081080474512501093678427000104935永娜煤業(yè)910531368014合 計(jì)86302周邊礦井積水情況本井田周邊分布4個(gè)生產(chǎn)煤礦。北側(cè)王家莊煤業(yè)有限公司（原王家莊坑口和水峪里坑口），其中水峪里坑口與本井田相鄰為不可采區(qū)，王家莊坑口井田內(nèi)4號煤層已全部采空，分布有積水區(qū)，積水量16400m3，由于本井田北部4號煤層已采空，鄰礦開采情況對本礦已無影響。井田東側(cè)賈家溝煤業(yè)有限公司原西山里煤礦，新舍科煤礦和大土河煤礦與本井田相鄰。其中西山里煤礦與本井田相鄰處為4號煤層尖滅不可采區(qū)，新舍科煤礦和大土河煤礦原井田內(nèi)4號煤層已全采空，各分布一處積水區(qū)，積水量分別為2520 m3和4212 m3。因本井田內(nèi)東部4號煤層已全采空，鄰礦開采情況對本礦今后開采均無影響。井田南側(cè)坤龍煤業(yè)有限公司與本井田相鄰，西南側(cè)付家焉煤業(yè)有限公司（四號坑口）與本井田相鄰，均開采4號煤層，因本井田南部地段4號煤煤層均不可采，相鄰煤礦開采對本礦開采無影響。綜上所述，經(jīng)礦井地質(zhì)報(bào)告經(jīng)過實(shí)際調(diào)查，查明4號煤層分布采空積水區(qū)9處，合計(jì)積水量78288m3；10號煤層分布采空積水區(qū)1處，合計(jì)積水量8014m3。但由于采空區(qū)積水為一動(dòng)態(tài)變化過程，本次調(diào)查的采空區(qū)積水情況只反映礦井2010年4月份時(shí)間段積水情況，特別是關(guān)閉礦井，由于停止排水使采空區(qū)積水量隨著時(shí)間的推移，其采空區(qū)積水范圍會不斷擴(kuò)大，積水量也會不斷增加。因此建議該礦在今后開采中應(yīng)隨時(shí)調(diào)查探測本礦和鄰礦采空區(qū)積水情況，以便針對性地采取各種防范措施。（六）礦井充水狀況2010 年炭窯坪煤礦永娜井預(yù)計(jì)原煤產(chǎn)量達(dá)78萬t/a，該礦現(xiàn)開采10號煤層，從井田采掘分布及排水系統(tǒng)布置看，10號煤層屬于全排型（無井下積存），排水量即為礦井涌水量。 m3/h、 m3/h；2010年10月份礦井主排水泵運(yùn)行記錄見表54， m3/h， m3/h。主要水源來自煤層頂板砂巖裂隙水，通道為頂板導(dǎo)水裂縫帶。根據(jù)了解，永娜井以往未發(fā)生過大的突水事故，目前井下也無明顯大的涌水點(diǎn)，但隨著開采深度逐年加深，采空面積逐漸增大，以及小斷裂相繼出現(xiàn)，可能會使礦井涌水量發(fā)生變化，或增大或減小。因此，在開采過程中，應(yīng)特別重視礦井水文地質(zhì)工作，發(fā)現(xiàn)異常情況，及時(shí)分析其原因，做出正確的判斷，制定出相應(yīng)的措施。表54 永娜礦井2010年10月井下排水量記錄表日期（日）排水時(shí)間（h）流量（m3/h）日排水量（m3/d）礦井平均涌水量（m3/h）1365265365312465565338665765325865965106511654031265403136533814653381565403166517651865196520652165390228655202366539024653772576545526652765286529654553065520全月累計(jì)六、對礦井開采受水害影響程度和防治水工作難易程度的評價(jià)了（一）對礦井開采受水害影響程度的評價(jià)目前，永娜井做為整合礦井過渡期生產(chǎn)主礦，在開采10 號煤層。新主斜井目前進(jìn)行礦井基建，計(jì)劃2010年底10號煤層首采工作面形成回采煤量。因此，主要針對永娜井及炭窯坪新井現(xiàn)狀及未來三年開采煤層受水害影響程度進(jìn)行分析評價(jià)。 采空區(qū)積水在永娜井現(xiàn)回采工作面上部4號煤層為不可采區(qū)，沒有進(jìn)行開采，但永娜井未來三年布置工作面的東部及北部分布有2009年關(guān)閉小煤礦，4號煤層形成的大面積采空區(qū)，并有積水?，F(xiàn)炭窯坪煤礦主斜井上部4 號煤層也為不可采區(qū)，但在設(shè)計(jì)首采工作面的北部邊界附近，永業(yè)煤礦已進(jìn)行4號煤層開采，形成采空區(qū)，并有積水?，F(xiàn)炭窯坪煤礦周邊及井田內(nèi)分布的小煤礦，均由省國土資源廳頒發(fā)有采礦許可證，開采上組4號煤層，于2009年關(guān)閉，據(jù)調(diào)查采空區(qū)范圍較清楚，井下積水量根據(jù)開采時(shí)間、開采方式及煤層厚度等客觀因素進(jìn)行了估算，但由于采空區(qū)積水是一動(dòng)態(tài)變化過程，關(guān)閉煤礦停止排水使其積水量還在增加。而據(jù)10號煤層頂板導(dǎo)水裂縫帶最大高度計(jì)算可知，其在部分地段將會延伸到上部4號煤層采空區(qū)，如不及時(shí)探放上部4號煤層采空區(qū)積水，上部的采空積水通過冒落裂縫帶涌入工作面，對下伏煤層開采帶來嚴(yán)重影響。因此，將來在回采下部煤層時(shí)，要做好探測預(yù)報(bào)工作，并對上部4號煤層采空區(qū)積水進(jìn)行探放，確保礦井安全生產(chǎn)。永娜井及主斜井現(xiàn)狀條件下礦井涌水全排，僅有零星采空積水分布，不會礦井安全造成影響。煤系地層圍巖水層間砂巖裂隙水為上組5號煤直接充水水源，其一般富水性較弱，對煤層回采影響不大，但在褶曲部位一般裂隙相對發(fā)育，富水性相對較強(qiáng)，水量相對集中，在這些區(qū)段應(yīng)加強(qiáng)探放水工作。太原組砂巖裂隙水一般富水性分布不均，正常情況下不會對礦井造成威脅。但由于其水位較高（約940m左右），10號煤層相對其為帶壓開采，在含水層富水性相對較好的區(qū)段有可能對煤層采掘造成影響，但其一般以靜儲量為主，水量有限，在煤層采掘前對其疏降后對礦井不會造成威脅。奧灰?guī)r溶水帶壓開采是個(gè)復(fù)雜的問題，影響突水的因素很多，有些是顯性因素，預(yù)先可以基本搞清，如隔水層厚度、水壓、擾動(dòng)破壞深度等，有些是隱性因素，預(yù)先很難搞清，如未來開采區(qū)構(gòu)造的存在及其導(dǎo)水性或阻水強(qiáng)度、潛越段高度等。據(jù)永娜礦井未來三年采掘部署安排及礦井剩余服務(wù)年限，其回采工作面基本上不帶壓或部分處于奧灰?guī)簠^(qū)邊緣，承受的奧灰?guī)r溶水頭壓力很小。炭窯坪煤礦新斜井計(jì)劃于2011年底形成回采，現(xiàn)采掘巷道及首采工作面10 ，處于奧灰?guī)洪_采相對安全區(qū)。礦井內(nèi)10號煤底板隔水層厚度有50m左右，煤層底板隔水層巖柱無論從厚度上還是巖性上，均具有良好的隔水性能，說明該底板隔水層有較好的帶壓開采條件，正常情況下開采煤層不會受到奧灰水突水的影響。但由于受水壓力、隔水層厚度以及采動(dòng)、地應(yīng)力等因素的影響，奧灰?guī)r溶水具有沿導(dǎo)水?dāng)鄬訕?gòu)造薄弱部位上升的可能性，一旦將奧灰水導(dǎo)入下組煤巷道，會造成嚴(yán)重的水害事故。地表水本井田內(nèi)無常年性地表河流，僅雨季溝谷中有短暫洪水排泄，井田地形坡度較陡，植被不發(fā)育，有利于自然排水，入滲補(bǔ)給地下水條件差，只在基巖露頭的溝谷中有少量的入滲。一般情況下不會對礦井生產(chǎn)造成威脅。當(dāng)煤層充分采動(dòng)后，采動(dòng)導(dǎo)水裂縫高度雖不能達(dá)到地表，但采空沉陷盆地的整體下沉邊緣帶，其沉陷邊緣帶裂隙增加，地表水會沿這些裂縫帶滲入井下，增加井下工作面的排水量，為礦井的安全生產(chǎn)帶來威脅，因此采掘工作面通過這些區(qū)域應(yīng)充分做好井下排水工作，同時(shí)采掘工作應(yīng)快速通過這些地段，減少河水及淺層松散含水層的入滲時(shí)間，對采煤沉陷形成的地裂縫及時(shí)回填，防止地表及降水的入滲。綜上所述，炭窯坪礦井開拓掘進(jìn)時(shí)煤系圍巖含水層富水性均弱，礦井涌水量不大；礦井及周邊地區(qū)有小煤礦采空區(qū)，但開采煤層及采空區(qū)范圍較清楚，部分地段有積水；未來三年開采煤層均處于奧灰?guī)洪_采相對安全區(qū)，正常情況下開采煤層不會受到奧灰水突水的影響。因此，現(xiàn)階段及未來三年礦井開采煤層受水害影響程度應(yīng)為中等。（二）對礦井防治水工作難易程度的評價(jià)對煤系地層圍巖水礦井涌水點(diǎn)的充水水源主要為煤層頂板砂巖、石灰?guī)r裂隙水，這些含水層水沿著構(gòu)造裂隙及回采放頂冒落裂隙帶直接向礦井充水，但是其水量較小，補(bǔ)給較差，礦井以排水為主，易于防治。對礦井內(nèi)及周邊煤礦采空區(qū)積水本礦井是由4個(gè)煤礦兼并重組整合而成，且周邊分布有關(guān)閉及生產(chǎn)礦井。據(jù)2010年批準(zhǔn)的兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告，對各煤礦開采時(shí)間、開采煤層、開采方式、開采范圍及礦井涌水量情況均進(jìn)行了調(diào)查，在采空區(qū)低洼處有一定積水，經(jīng)本次調(diào)查，井田內(nèi)4號煤層分布采空積水區(qū)7處，總積水量約78288m3；分布10號煤層采空積水區(qū)1處，積水量為8014m3，合計(jì)采空區(qū)共86302m3，采空區(qū)積水范圍較清楚。因此，將來在采空區(qū)附近開采時(shí)，根據(jù)上組煤采空區(qū)積水分布及下組煤采掘情況，編制專門探放水設(shè)計(jì)，由專業(yè)探放水隊(duì)伍依據(jù)相關(guān)規(guī)程規(guī)范進(jìn)行探放水工作，探放水工作較易進(jìn)行。對奧灰?guī)r溶水井田內(nèi)10號煤層帶壓區(qū)小于臨界突水系數(shù)經(jīng)驗(yàn)值，處于帶壓開采相對安全區(qū)。隔水底板承受的水壓較小，底板抗隔水性能較好，發(fā)生底板突水的可能性較小。僅在有斷裂構(gòu)造的情況下，才可能發(fā)生底板突水。探查隱伏斷裂構(gòu)造是防治底板突水的重點(diǎn)。工作中應(yīng)加強(qiáng)礦井地質(zhì)工作，對第一手資料進(jìn)行收集整理，合理預(yù)測預(yù)報(bào)，即時(shí)探查、驗(yàn)證加以預(yù)防。遇導(dǎo)水?dāng)嗔芽刹捎昧粼O(shè)防水煤柱、注漿加固、優(yōu)化采掘布置，調(diào)整采煤方法等成熟有效手段加以防治。由于帶壓區(qū)水壓不大，斷裂構(gòu)造簡單，防治水工作難度較小。對地表水采掘工作面在過井田內(nèi)河谷地段時(shí)，對工作面上部及時(shí)觀測，出現(xiàn)采空沉陷裂縫及時(shí)回填，減少入滲的裂隙通道，井下回采工作面可進(jìn)行回填采掘，以減小下沉空間，減少導(dǎo)水裂隙帶，減少入滲量，經(jīng)濟(jì)上投入一定的費(fèi)用，防治水工作易于進(jìn)行。綜上所述，炭窯坪礦井防治水工作重點(diǎn)為采空區(qū)積水探放，防治水工作難易程度為中等。七、礦井水文地質(zhì)類型的劃分及對防治水工作的建議（一）礦井水文地質(zhì)類型的劃分劃分依據(jù)按照國家安監(jiān)總局、煤礦安全監(jiān)察局《煤礦防治水規(guī)定》（2009年），根據(jù)礦井受采掘破壞或者影響的含水層及水體、礦井及周邊老空水分布狀況、礦井涌水量或者突水量分布規(guī)律、礦井開采受水害影響程度以及防治水工作難易程度，礦井水文地質(zhì)類型劃分為簡單、中等、復(fù)雜、極復(fù)雜等4種，如表71。分類依據(jù)就高不就低的原則，確定礦井水文地質(zhì)類型。表71 礦井水文地質(zhì)類型劃分表分類依據(jù)類別簡單中等復(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q/Ls1m1q≤＜q≤＜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/m3h1正常Q1最大Q2Q1≤180（西北地區(qū)Q1≤90 ）Q2≤300（西北地區(qū)Q2≤210）180＜Q1≤600（西北地區(qū)90＜Q1≤180）