1、其 它：降雪期一般为12月至翌年3月，最大厚度5060cm；霜冻期为11月翌年3月，历年最长霜冻期130天，历年最大冻土深度约22cm。 （4）附近老窑情况据河南省煤田地质局二队于2012年编制的郏县景昇煤业有限公司水文地质类型划分报告可知，本矿井开采时间较长，矿区内采空区面积大，据瞬变电磁勘探报告，老空区分布状况已基本查明，在矿区内解释了六2煤层采空异常区12处，编号为A1A12，富水异常区31处，编号为B1B31，详见图7-1-1。周边老空区开采情况不详，其老空区中大多有积水，在构造作用、开采影响及冒顶等情况下，极有可能导致积水涌入矿井，因此，开采至矿区边界、老空区边界及在浅部采煤时应采取
2、边探边采的防范措施，以防不测。图711 六2煤层采空区及积水异常区综合分布图 （5）构造井田位于禹州煤田西南景家洼向斜的北东翼，总体为一倾向南东的单斜构造，倾角一般1525经勘探、补勘及生产揭露，落差20m以上的断层2条，平移断层1条。景家洼正断层（F4）位于井田南部，沿景家洼赵家门叶沟西一线展布，走向120左右，倾向北北东，倾角6575，落差60100m，延展长度4km。地表在老庄东见大紫泥岩重复出现。老庄逆断层（F5）位于井田西南部，沿上老庄叶沟西王庄一线展布，走向150左右，倾向北东，倾角4560，落差3050m，地表出露较好，在上老庄、叶沟西均可见到山西组上部地层与太原组地层接触，07
3、53穿见该断层，依据充分可靠。杏树口平移断层（F6）位于井田南部，沿杏树口三条洞北一带展布，走向100左右，北侧相对向西平移，水平错开3050m，地表杏树口村东见平顶山砂岩破碎，断层北侧石千峰紫红色砂岩与南侧平顶山砂岩接触，依据程度较差。（6） 岩浆岩及陷落柱情况井田及邻区尚未发现岩浆岩体存在，依据以往资料及矿井生产实际揭露显示，区内无陷落柱存在。2、主要含水层（1）第四系孔隙含水层由粗砂、砾石层组成，主要分布于冲沟两侧，平均厚3.50m。含水性与大气降水密切相关，受大气降水直接渗入补给，地下水动态随季节而变化，水质类型为HCO3-CaNa水，富水性弱，为松散层孔隙型潜水含水层，对矿井影响较小
4、，极易疏干。（2） 六2煤顶板砂岩裂隙含水层六2煤层顶板砂岩含水层，出露位置较高，主要接受大气降水补给，为弱富水的裂隙承压含水层。含水层主要由细中粒砂岩组成，平均厚15.22m。据邻区0516补孔抽水资料，单位涌水0.00156L/sm，渗透系数0.0097m/d，水位标高+197.53m，水质类型：HCO3Na型，矿化度为0.678g/L。 （3） 五2煤层顶板（六2煤层底板）砂岩裂隙含水层五2煤层顶板砂岩含水层，出露位置较低，主要接受大气降水补给，为裂隙承压水。主要由细中粒砂岩组成，平均厚12.99m。0676补及0756孔抽水资料，其单位涌水量0.0140.0005L/sm，渗透系数0.
5、00130.055m/d，水位标高+344.28371.31 m，富水性较弱。 （4） 五2煤层底板砂岩裂隙含水层由五2煤层底至砂锅窑底板之间的中、粗粒砂岩组成，平均厚44.08 m。该含水层含水性弱，正常情况下不会影响五2煤层开采，但丰水季节及构造破坏地段，应加强对涌水量观测工作。 （5） 二1煤层顶板砂岩裂隙含水层主要由香炭砂岩及大占砂岩组成，岩性以中粗粒长石石英砂岩为主，平均厚19.25 m。露头及风化带裂隙发育，透水性好，深部则富水性较弱，含裂隙承压水。是二1煤层顶板直接充水含水层。据0694孔抽水资料，单位涌水量0.00503 L/sm，渗透系数0.00662m/d，水位标高+356
6、.42 m，水质类型HCO3-NaMg水。 （6） 太原组上段灰岩岩溶裂隙含水层主要由L7L9深灰色石灰岩组成，平均厚18.40m，岩溶裂隙较发育，富水性较强，但不均一，含岩溶裂隙承压水。据邻区0636孔抽水资料（1960年），单位涌水量为0.00308I/sm，渗透系数0.0107m/d。水位标高0716孔为+279.67 m（1990年），是二1煤层底板直接充水含水层，对二1开采影响较大。 （7） 太原组下段灰岩岩溶裂隙含水层由L1L4深灰色厚层状石灰岩组成，平均厚10.20m，岩溶裂隙发育，富水性较强，但不均一，含岩溶裂隙承压水。该段上距二1煤层58m左右，是二1煤层底板间接充水含水层。
7、上距五2煤层间距296m左右。正常情况下对开采二1煤层影响较弱。遇断层带该层水会进入矿井，对矿井采煤产生威胁。（8） 寒武上统凤山组灰岩灰岩岩溶裂隙含水层主要由厚层状、中厚层状白云质灰岩夹白云岩及薄层泥质灰岩组成，其厚度大，岩溶发育，为富水性较强的岩溶裂隙承压水含水层，上距二1煤层间距约84m，该含水层属岩溶裂隙承压水，富水性强但不均一，为二1煤层底板间接充水含水层，因距离较远且受到隔水岩层的阻隔，正常情况下不会影响二1煤层开采。但遇导水断层沟通，对矿井安全威胁最大。3、主要隔水层（1） 六2煤层顶板隔水层由六2煤层顶板至田家沟砂岩底间的泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和细粒砂岩组成，厚约37m。在构造
8、破坏、采动影响下，此隔水层可能失去隔水作用。（2） 六2煤层底板隔水层由砂锅窑砂岩底至六2煤层底板之间的泥岩、砂质泥岩、粉砂岩组成。一般情况下可阻止六2煤层底板以下砂岩水进入六2煤层矿井。但在构造破坏情况下将失去隔水作用。（3） 五2煤层顶板隔水层由五2煤层顶板至田家沟砂岩底间的泥岩、砂质泥岩组成，厚约102m。一般情况下能隔离五2煤层以上各含水层中水进入五2煤层矿井，但在构造破坏、采动影响下，此隔水层可能失去隔水作用。（4）五2煤层底板隔水层由砂锅窑砂岩底至五2煤层底板之间的泥岩、粉砂岩组成，厚约127m。一般情况下可阻止五2煤层底板以下各含水层中水进入五2煤层矿井。（5）二1煤层顶板隔水岩
9、组主要指二1煤层顶板至砂锅窑砂岩底之间的泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和炭质泥岩，厚度平均35m左右。该隔水层在自然条件下，可隔断山西组砂岩含水层与上部下石盒子组砂岩含水层之间的水力联系，但在冒裂带达到石盒子组砂岩含水层底部时，将失去隔水作用。（6）二1煤层底板隔水层由太原组灰岩顶界至二1煤层底板之间的泥岩、砂质泥岩及粉砂岩组成，平均厚8.11m左右,该隔水层在区域上发育厚度较稳定，隔水性能良好。但在断层带附近、薄弱地带或在二1煤层采动影响下，其强度难以抵抗底板含水层中的水压时，将失去隔水作用。（7）太原组中段碎屑岩隔水层主要由砂质泥岩和泥岩组成，平均厚21.90 m左右，为太原组下、上段灰岩含水层之
10、间的隔水层，隔水性较好。正常情况下可阻隔太原组上、下段石灰岩含水层的水力联系。但在地层薄弱地段或构造发育地段，将失去隔水作用。（8）本溪组隔水层岩性主要为浅灰色铝质泥岩，具鲕状及豆状结构，含黄铁矿晶体，平均厚11.60 m。是寒武系上统灰岩含水层与太原组下段灰岩含水层之间的隔水层，隔水性较好。一般情况下可阻止寒武系石灰岩含水层与太原组下段石灰岩含水层发生水力联系。但是遇薄弱地带和断层带时，失去隔水作用。4、矿井充水条件1）矿井充水因素分析 矿井的充水因素主要取决于充水水源和充水通道两个方面。（1） 矿井充水水源大气降水大气降水虽以间接方式对矿井充水，但其是引起矿井充水的主要因素。其表现形式主要
11、有两种：一是通过补给各含水层使矿井涌水量在雨季增大；二是通过采空区地表的塌陷裂隙及断层等直接向矿井渗透，据矿井调查，雨季涌水量通常比正常增大2倍。地表水本矿井地表及邻近周边无常年地表水体，地表水仅有大气降水短时的山间洪流，对地面塌陷区和地裂缝进行治理后，一般不会对矿井充水造成威胁。地下水本矿井开采六2、五2及二1煤层，各煤层的直接含水层有：太原组上段灰岩含水层、二1煤层顶板砂岩含水层及六2、五2煤层顶底板板砂岩含水层。山西组砂岩含水层水常以淋水方式进入矿井，对矿井充水方式往往为顶板淋水，对矿井安全有一定影响。底板间接充水含水层为太原组上段灰岩含水层，由于有二1煤层底板隔水层相隔，一般对矿井生产
12、影响不大，但在断层或薄弱地段，该含水层的水可直接涌入矿井，同时寒武水也可直接涌入矿井，对矿井安全构成威胁。老空区积水据生产矿井调查，本区主要开采六2、五2及二1煤层，由于以往开采的六2、五2及二1煤层的采空区可能存在大量积水，故在开采各煤层时应引起重视，在开采中防止沟通老空区水，在接近老空区时要坚持边探边采的原则，预防老空区水溃入工作面，造成透水事故。 （2）充水通道 矿井水的充水通道分为渗入性通道和溃入性通道。渗入性通道向矿井的充水，矿井涌水量小，不会对矿井安全生产造成威胁。只有溃入性通道才会对矿井安全生产造成威胁。分析该矿存在溃入性通道的可能有以下几种：断层带本区虽然未发现导水断层（F4、
13、F5、F6），但是并不排除在以后的生产过程不会有遇到导水断层。裂隙可使不同含水层互相连通，也可破坏隔水层，造成矿井淋水等。丰水季节直接影响矿井安全生产，也是不可忽视的因素之一。因此，矿井在开拓过程中，要随时注意观察井下地层变化，对可能出现的导水断层进行有效的措施，防止断层水突入矿井。封闭质量差的钻孔本矿区内所有钻孔按现行封孔质量要求评价，封孔质量不合格的钻孔有：0713、0715、0753孔。封孔质量不合格的主要原因是封闭厚度较薄，因此，矿井在这些不合格钻孔附近采掘时，要先探后进，防止钻孔导通各含水层水进入矿井。地表裂缝本矿井地表由于第四系冲沟发育，大气降水易通过采空地带裂缝向矿井充水，造成水
14、害。边界煤柱留设不足形成导水通道本矿东部新峰六矿开采六2煤层，北部郏县大兴煤业有限公司及西部郏县金安煤业有限公司均开采二1煤层，故本矿井在开采过程中，应与相邻矿井留足边界煤柱，防止相邻矿井积水进入本矿，造成水害。（2）地下水据矿井调查、矿方介绍 ，本矿经多年开采，未发生突水现象，六2、五2煤层仅有巷道水和采空区流出的水，六2煤层有2 个出水量点，出水量818m3/h；五2煤层有4个出水量点，出水量622m3/h，5、矿井涌水量（1）各煤层涌水量预测由于本矿井现开采六2、五2煤层，二1煤层暂不开采。故郏县景昇煤业有限公司水文地质类型划分报告仅对六2、五2煤层涌水量进行预测，预测采用比拟法。经计算
15、，六2煤层标高-240m以浅未来正常涌水量为78m3/h，最大涌水量为133m3/h。标高+50 m以浅未来正常涌水量为40m3/h，最大涌水量为68m3/h。经计算，五2煤层标高-350m以浅未来正常涌水量为116m3/h，最大涌水量为197m3/h。标高+50 m以浅未来正常涌水量为59m3/h，最大涌水量为100m3/h。（2） 矿井涌水量预测根据郏县景昇煤业有限公司生产矿井地质报告，矿井正常涌水量为163m3/h，最大涌水量277m3/h。6、矿井水文地质类型根据郏县景昇煤业有限公司水文地质类型划分报告，六2煤层、五2煤层水文地质类型均为中等。二、矿井水患类型、威胁程度及可能发生突水的
16、地点和突水量预计（一）矿井水患类型和威胁程度根据矿井水文地质类型划分报告和生产矿井地质报告，本矿井首采六2煤层时顶板砂岩含水层，单位涌水0.00156L/sm；五2煤层顶板（六2煤底板）砂岩含水层，单位涌水0.0140.0005L/s.m。以上含水层水为矿井的直接充水水源，但由于含水层富水性弱、涌水量小，易于疏排，不会对矿井采掘工程造成较大影响。老空水亦是本矿涌水的主要来源，对矿井安全生产威胁较大。因此要及时探放采空区积水，防止采空区突水事故。 （二）可能发生的突水点和突水特征预计及处理情况根据该矿生产矿井地质报告所述，本矿经多年开采，未发生突水现象，六2、五2煤层仅有巷道水和采空区流出的水，
17、六2煤层有2 个出水量点，出水量818m3/h；五2煤层有4个出水量点，出水量622m3/h。本次设计在副斜井井底+50m水泵房安装了3台MD200-508型离心水泵，选用2196mm型无缝钢管为排水管。在主斜井底泵房安装3台型号分别为MD85-457、MD85-458、PJ809型水泵。MD85-457水泵额定流量Q=85m3/h，排水高度H=315m，单级额定扬程Hi=45m，单级零扬程为Hio=52.8m，配套电动机功率132KW。排水管道2路，直径4吋、6吋各1路。第二节 矿井防治水措施 一、矿井开拓开采所采取的安全保证措施矿井开拓方式为三斜井开拓。主斜井为出煤井，副斜井为辅助提升任务
18、，斜风井为回风井。针对矿井开拓、开采时的主要水患威胁，加强前兆观察、提前探放水为主，竖持“预测预报、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原则，在采掘工作之前，必须按照煤矿防治水规定要求，采取“防、堵、疏、截、排”综合治理措施。采用钻探、物探等方法查清水文地质条件。开拓、回采巷道距离承压含水层的距离满足安全要求，并远离含水层。矿井建设和生产时的采掘工作，应有专门的防治水措施，并制定水灾事故的应急预案。为了防止地质钻孔涌水，工作面接近钻孔时，应予以采取相应的探测和预防措施，防止钻孔导水。在工作面开采前，必须在工作面风、机两巷建立完善的疏排水系统，排水系统使用的水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和疏电线
19、路，必须经常检查和维护，保证排水系统 能够正常运转。 开采过程中遇到煤矿安全规程第266条规定的突水征兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所受水威胁地点的人员。工作面在初采初放期间，每班派专人检查水泵运转完好情况并做好记录。回采工作面初采大顶垮落前，各排水设备要加强检修维护，排水人员要严格执行交接班制度，并且要在巷道内淋水较大处下方挖好横水沟，铺设排水管路。工作面开采前相关部门必须做好工作面的探放水工作，防止含水层或工作面相邻老空积水在煤层开采过程中突然涌水，发生水害事故。地测部门必须做好水文地质预报，施工单位必须做好疏排水和防水工作。二、防水安全煤（岩）柱的留设（一
20、） 防水安全煤（岩）柱的种类本矿井水文地质条件中等，但井田内各含水层之间的垂直水力联系通道基本清楚，断层的含水性及与各含水层的水力联系已基本查明，矿井防水煤（岩）柱的留设主要有以下几种：1、断层两侧防水煤（岩）柱。2、井田边界安全（防水）煤（岩）柱。3、采区边界防水煤（岩）柱。（二）防水煤（岩）柱留设原则1、在有突水威胁但又不宜疏放或注浆堵水（疏放或注浆很不经济时）的地区采掘时，必须留设防水煤（岩）柱。2、防水煤柱一般不能再利用，故要在安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度降低到最低限度，以提高资源利用率。为了多采煤炭，充分利用资源，也可以用采后充填、疏水降压、改造含水层（充填岩溶裂隙）等方法，消
21、除突水威胁，创造少留煤柱的条件。3、留设防水煤（岩）柱必须与矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩的物理力学特性、煤层的组合结构方式等自然因素密切结合，还要与采煤方法、开采强度、支护方式等人为因素相适应。4、一个井田或一个水文地质单元的防水煤（岩）柱应该在它的总体开采设计中确定。即开采方式和井巷布局必须与各种煤柱的留设相适应，否则会给以后煤柱的留设造成极大困难，甚至无法留设。5、在多煤层块段，各煤层的防水煤（岩）柱必须统一考虑确定，以免某一煤层的开采破坏另一煤层的煤（岩）柱，致使整个防水煤（岩）柱失效。6、在同一地点有两种或两种以上留设煤（岩）柱的条件时，所留设的煤（岩）柱必须满足各
22、个留设煤（岩）柱的条件。7、对防水煤（岩）柱的维护要特别严格，因为煤（岩）柱任何一处被破坏，必将造成整个煤（岩）柱无效。防水煤（岩）柱一经留设即不得破坏，巷道必须穿过煤柱时，必须采取加固巷道和其它防水措施，保护煤（岩）柱的完整性。（三）断层防水煤（岩）柱计算方法与计算结果 1、断层导水性预测根据地质报告提供的数据，井田边界断层浅部有导水性，深部导水性趋弱。应当指出，断层的导水性和富水性是很不均一的，即使是同一断层的不同部位或地段，也往往存在较大差异。根据生产矿井实践经验，回采引起岩层移动，导致局部应力重新分布，极易使断层的导水性增强。未探明的地质构造，严重威胁矿井的安全生产。因此，施工及生产过
23、程中还应从井下应力变化以及开采引起的冒落裂隙带的实际情况，分析断层两盘岩性，采取必要的防水安全措施。2、断层煤柱留设根据矿井地质报告，井田内需要留设保护煤柱的断层有两条，即老庄逆断层（F5）和景家洼正断层煤柱。老庄逆断层（F5）其在井田范围内，五2煤层中出露标高为-50m+300m，在六2煤层内出露标高为-100m+250m。又据井田水文地质中几个主要含水层情况：上部灰岩段含水层水位标高+279.67m，二1煤顶板砂岩含水层水位标高+356.42m，六2煤底板砂岩含水层水位标高+197.53m，与五2、六2煤层高差最大分别为329.67m（约3.3MPa）、406.42m（约4.1MPa）、2
24、47.53m（约2.48MPa）和379.67m（约3.8MPa）、456.42m（约4.56MPa）、297.53m（约2.98MPa）。两层煤均取其最大值4.56MPa作为煤柱留设计算水头压力。采用煤矿防治水规定中导水断层防隔水煤柱留设公式，计算导水断层煤柱。L=0.5KM 20 m 式中：L煤柱留设的宽度，m；K安全系数，一般取25，取5；M煤层厚度或采高，1.2m；P水头压力，4.56MPa；Kp煤的抗拉强度，0.3MPa。经计算得，L=20.25m。根据以上计算，同时为进一步确保安全，设计暂定导水断层两侧煤柱每一侧为30m。矿井生产时要进一步收集水头压力及煤的抗拉强度等参数，调整煤柱
25、宽度。并根据实际开采标高及断层延展长度，及时调整煤柱宽度，确保安全生产。井田内老庄逆断层和景家洼正断层煤柱基本被副斜井工广煤柱所覆盖，两断层未被副斜井工广煤柱覆盖部分，断层两侧煤柱每一侧为30m。3、井田边界煤柱和采区边界煤柱本井田边界为人为边界，两侧各留设煤柱宽度20m。采区边界煤柱根据经验，煤柱宽取20m。4、主要巷道保护煤柱根据矿井经验，采区上（下）山两侧各留设50m煤柱。各类煤柱留设见附图AZ1072G1-109-1。三、区域、局部探放水措施及设备（一）探放水原则1、在接近未封闭的钻孔、接近含水层及老空时，必须坚持“预测预报、有掘必探，先探后掘、先治后采”的探放水原则。2、采掘接近水文
26、地质有疑虑的区域，必须坚持先探后掘的探放水原则。3、开采时，断层两侧必须有足够的防水煤柱4、井下探放水必须依照有关规程规范的要求进行。（二） 探放水应注意事项1、开孔层位必须在较坚硬的岩层中，使孔口至断层或含水层之间的岩壁厚度能够在关闭孔阀门时，足以抗衡水压的破坏。2、揭露断层带或含水层时孔径应小于75mm，同时采用肋骨钻头，以控制孔内涌水量和防止高压水使钻杆射出。3、孔口要有安全装置，发现水压很大时，要用两套闸阀，并更换外闸门。4、井下探放水必须按照有关规程规范的要求进行。5、检查排水系统，疏通水沟，检查排水设备，排水泵、电机管路，水泵应处于完好状态保证能随时启动。6、准备堵水材料。在探水地
27、点应备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉线、锯、斧等，以便出水或来压时及时处理。7、检查瓦斯。瓦斯浓度超过安全规程时应停止工作，及时加强通风。8、检查支架情况。有松动或破损的支架要及时修整或更换。帮顶是否背好，都要一一检查。9、检查煤壁。煤壁有松软或膨胀等现象时，要及时处理，闭紧填实，必要时可打上木垛，防止水流冲垮煤壁，造成事故。10、检查水沟。巷道水沟中的浮煤、碎石等杂物，应随时清理干净。若水沟被冒顶或片帮堵塞时，应立即修复。11、检查安全退路。即避灾路线内不许有煤炭、木料、矿车等阻塞，要时刻保证畅通无阻。12、探放水的巷道，中间不得有低洼积水段。13、探水巷道掘进时必须在探水钻孔
28、有效控制范围内掘进，并留有探水孔的超前距、帮距及孔间距必须符合设计要求。每次探水后、掘进前，应在起点处设置标志，并建立挂牌制度。14、巷道支护必须牢固，使巷道有较强的抗水流冲击能力。保持巷道通风充好。15、巷道与积水区间距小于探水规定的超前距，或有突水征兆时，应将掘进头正前和两帮支架加固。刹紧背严，加以封固，另选定安全地点探水。16、探水巷道须加强出水征兆的观察，一旦发现异常应立即停掘处理。情况紧急时必须立即发出警报，撤出受水威胁地点的全部人员。17、严格执行“三不放（炮）”制度：掘进工作面或炮眼有突水征兆时；探水孔超前距离不够时；掘进工作面支架不牢固或空顶距离超过规定时不放炮。18、掘进班长
29、必须在现场交接班，交接允许掘进剩余长度和巷道中线与允许前进方位关系问题。19、钻探的安全措施（1）检查安钻场地巷道支护和通风情况，安全情况好，方可安装钻机。（2）注意检查观测周围有无出水征兆，如发现安钻地点距积水地点很近、探水不安全时，应在采取加固措施后，另找安全地点探水。（3）钻机安装必须平稳牢固；安好钻机接电时，要严格执行停送电制度，电缆吊挂要整齐。（4）严格按设计标定钻孔方位、倾角，每班开钻前先检查立柱、孔口安全装置、周围支护和报警信号，如有问题，先处理后开钻。（5）钻进中发现有害或有毒气体喷出时，应在加强通风的同时，用黄泥、木塞（预先备好）封堵孔口。如无法处理，应立即停止工作，切断电源，将人员撤到新鲜风流地点。（6）钻进中发现孔内显著变软或沿钻杆流水，都是钻孔接近或进入积水区的象征，此时应立即停钻检查，如孔内水压很大，应将钻杆固定并记录其深度。在退出钻杆前，必须重新检查和加固有关设备和支护，并打开三通泄水阀，边钻进边推入钻具，使钻头超过原孔深1m以上，先把附近积存的淤泥碎
