河南省登封市磴槽煤礦
地質防治水安全技術措施
二○○七年十二月
登封市磴槽煤礦
地質防治水安全技術措施
一、地質概況
1、主要含水層
（1）、上寒武統和中奧陶統灰岩含水組
由崮山組至馬家溝組地層組成，主要岩性為白雲質灰岩，出露於井田以南的地段，標高+411.55~163.30m。
在岩溶地層出露區有少數下降泉，流量0.325~2.30l/s（標高+461.
64~382.78m），含水組有7孔漏水，單位湧水量0.00962~1.
8631l/sm，滲透係數0.1567~5.85m/d，水位標高+428.
62~229.25m，為岩溶裂隙承壓水。含水層頂至二1煤底板，平均間距72.
60m。
（2）、太原組下段灰岩含水層（ⅱ）
含水層為l1-4石灰岩，有鑽孔揭露，灰岩厚9~16m，平均厚13.36m，水平標高+299.76~128.09。
含水層組地層在井田地南部零星出露，泉水極少，流量0.100l/s，漏水鑽孔1個，漏失量1.80~13.
20m3/h，單位湧水量0.0021~0.00491l/s.
m，滲透係數0.0362~0.22m/d，水位標高+407.
31~263.01m。為溶岩裂隙承壓水。
富水性由西向東增強，弱~中等。含水組頂至二1煤底板，平均間距45.60m，是底板間接充水含水層。
（3）、太原組上段灰岩含水層（ⅲ）
l7灰岩及上太原組地層，平均厚16m，l7~l9灰岩為含水層。根據揭露鑽孔統計，灰岩厚0~16.86m，平均9.
41m，般厚5~10m。l9灰岩岩性為矽質菱鐵質泥岩，平均厚0.59m，l8灰岩西部多為泥灰巖，平均厚2.
34m，l7灰岩為厚層狀隱晶質含燧石結核灰岩，厚0~13.94m，平均厚8.26m。
井田內出露少數下降泉，流量0.014~0.615l/s，單位湧水量0.
00487~0.164l/s·m，滲透係數0.080~1。
90m/d，水位標高+305.295~412.80m。
綜上所述，井田屬弱富水的灰岩裂隙承壓水，岩溶裂隙在空間的分布和富水性具有不均一特徵。
（4）、山西組砂岩含水層（ⅳ）
在二1煤以上有4~5層細~中粗粒砂岩（俗稱大佔砂岩、香炭砂岩和馮家溝砂岩）為含水層。砂岩厚2.45~58.
23m。平均20.11m。
含水層出露於井田淺部低山丘凌地帶，泉水少，流量0.014~0.155l/s。
砂岩裂隙較發育，單位湧水量0。0062~0。0181l/s.
m，滲透係數0.0141～0.2974m/d，水位標高+320.
86～371.81m。含水組富水性弱，屬砂岩孔隙裂隙承壓水，為二1煤頂板直接含水層。
（5）、五3煤頂底板砂岩含水層（ⅴ）
根據煤層可採範圍內的鑽孔統計，頂板含水層為細、中粒砂岩1～3層，厚0～15.8m，平均4.94m，泉水少，流量小於0.
5l/s，有7孔漏水，底板含水層有細至中粒砂岩1～2層，一般厚1.00～17.76m，平均292m，含水層為砂岩孔隙裂隙承壓水。
（6）、平頂山砂岩含水層（ⅵ）
岩性主要為厚～巨厚層狀中～粗粒砂岩，平均厚度69m。含水層結和風化裂隙發育，為砂岩裂隙承壓水含水層。
（7）、第四系含水層（ⅶ）
分布於山丘陵的溝谷中，為坡積洪積和沖積物，平均厚度7.10m。
含水層呈二元結構，上部為亞砂土含小礫石，下部礫卵石夾砂土、亞粘土。含水層屬孔隙潛水，富水性弱至中等。
2、隔水層
（1）、本溪組鋁質泥岩隔水層
根據本井田鑽孔揭露，厚2～26m，平均10m，層位穩定，是上寒武統和中奧陶統灰岩含水組與太原組下段灰岩含水組之間的隔水層。
（2）、太原中段砂泥岩隔水層
l4灰岩頂至l7灰岩底之間的地層，厚14.0～54.0m，平均厚24.0m，泥岩類厚度65.8%。為太原組上、下段灰岩含水組之間的隔水層。
（3）、二1煤層底板隔水層
l8灰岩頂至二1煤層底之間的地層，岩性主要為泥岩類夾薄層泥灰巖、細砂岩、煤層，厚2.60~37.61m，平均17.
28m。淺部一般厚度大於10m，岩石抗拉強度平均2.1mpa，層位穩定，厚度變化較大，隔水性較差。
（4）、下石子泥岩類隔水層
五3煤底板含水層以下的地層，厚約160m，岩性以泥岩、砂質泥岩為主，夾薄層砂岩和薄煤層，厚度大，層位穩定，為良好的隔水層。
（5）、上石盒子組泥岩類隔水層
平頂山砂岩底至五3煤頂板含水層之間的地層，厚度約320m，岩性以泥岩類為主，厚度大，層位穩定，是良好的隔水層。
上述隔水層中，二1煤以下含水層之間的隔水層，在自然狀態下，井田的隔水性相對較好。
（二）、灰岩含水層特徵
1、上寒武統和中奧陶統灰岩含水組：
該層為岩溶裂隙承壓水，含水性和導水性極不均一，岩溶發育不均，含水組頂至二1煤底板，平均間距21.60m，其間有3個較穩定的隔水層，在正常情況下，不能直接進入二1煤礦床，因此，屬於底板間接含水層。
2、太原組下段灰岩含水組：
該層為岩溶裂隙承壓水，岩溶發育不均一，富水性相對較弱，水位標高+407.31~+263.01m，含水層頂至二1煤底板，平均間接45.
60m，其間有2個較穩定的隔水層，正常情況下，該含水層不能進入二1煤礦床，因此，屬於間接含水層。
3、太原組上段灰岩含水組：
由l7灰岩及以上太原組地層組成，平均厚16m，l7~l9灰岩為含水層，岩溶發育不均，l7灰岩頂至二1煤底下板，平均間距31m，為底板直接充水含水層。
（三）、地下水補給**
1、大氣降水
大氣降水是地下水和礦井充水的主要補給**，上寒武統和中奧陶統灰岩含水層厚度大，出露面積廣，降水入滲補給條件好，富水性較強。太原組灰岩含水層厚度小，井田內零星出露，降水補給條件差，富水性相對較弱，所以降水補給量是含水層的富水因素之一。
降水造成礦井充水特徵具有明顯的季節性，多年週期性的變化規律。
2、地下水
（1）、直接充水含水層
二1煤頂底板含水層是礦井直接充水水源，太原組上段灰岩為充水的主要**。底板灰岩地下水掘進中將直接進入巷而被疏幹，對採面一般威脅不大。箕f31斷層以東富水性較好，湧水量佔礦井總湧水量的47%，頂板砂岩含水層回採時導水裂隙帶形成後湧水量較大，但含水層富水性弱，水量小易被疏幹。
（2）、間接充水含水層
二1煤底下板間接含水層是直接含水層和礦井充水的補給水源，上寒武統和中奧陶統灰岩含水層為主要補給水源。若斷裂構造較為發育，二1煤頂底板直接含水層補給條件較好，是礦井湧水量大的重要因素。
上寒武統和中奧陶統灰岩含水層，該層為岩溶裂隙承壓水，岩溶地下水在斷層帶可直接充水或突水，是礦井突水的主要水源。
為有效防治水特制定本安全措施：
二、組織機構
1、成立防治水小組
組長：鄭光輝(第一責任人)
副組長：劉軍法鄭國寶王鐵仁張建中
鄭愛芳盧一東
成員：王佔森吳書幹李學軍楊江華吳呼蘭
劉夫順梁國顯袁振有高全治劉海坡
袁洪文申學仁王保明賀曉白二娃
三、制定防治水安全措施
1、繪製了礦井地質和水文地質圖，並將井下各種含水區域明確繪製在圖上。
2、嚴禁在水體下採煤。若在建築物、水體下開採時，必須設立觀測站，觀測地表移動與變形，查明垮落帶和導水裂縫帶的高度以及水文地質條件變化等情況，取得實際資料，作為本地區建築物下、水體下開採的科學依據。編制開採設計，報省級以上煤炭管理部門審批。
試採前必須完成建(構)築物、水體工程的技術情況調查，收集地質、水文地質資料，設定觀測點以及完成建(構)築物，水體工程加固準備工作。試採時必須及時觀測，對受到開採影響的建(構)築物水體工程，必須及時維修，保證安全，試採結束後，必須做出試採報告，報原審批部門審查。
3、應查明礦區和礦井的水文地質，編制中長期防治水規劃和年度防治水計畫，並組織實施。
本礦範圍內缺失主要含水層奧陶系石灰岩，但另有的含水層如下：
(1)二l煤層頂板砂岩含水層，岩性為細中粒砂岩，累計厚度為22m左右。砂岩緻密堅硬，裂隙不甚發育，主要以頂板淋水形式，表明該含水層補給條件差，富水性較弱，在生產過程中未發現淋水現象。
(2)二1煤層底板灰岩含水層：為太原組上段l7～l8組成的灰岩含水層，該含水層專水性，富水性極不均，岩溶補給及迴圈條件中等，在礦井開拓石門時，曾多次揭露該含水層，未發現有含水現象。因過去所做的多條巖巷均在l7l8灰之間，亦從未發現含水現象。
(3)一3煤層頂板含水層由太原下段的l3～l4組成厚度為3m左右。該含水層補給、迴圈條件較差，富水性較弱。一3井在生產過程可發現該含水層含水量較小，對生產幾乎沒有影響。
(4)在東區和西區之間，有一條傾向斷層，即f6斷層，落差為20m左右，八平巷和九平巷在掘進過程可曾揭露過該斷層，發現該斷層不導水。
必須定期收集調查和核對相鄰煤礦和廢棄的老窯情況，並在井上、下工程對照圖上標出其井田位置、開採範圍、開採年限、積水情況。
4、若井下水文地質條件比較複雜時，必須針對主要含水層(段)建立地下水文動態觀測系統，進行地下水動態觀測，水害預報，並制定相應的「探、防、堵、截、排」綜合防治措施。
5、每年雨季前都必須對防治水工作進行全面檢查，雖然本礦區為低山丘陵地區，地面坡度較大，有利大氣降的排洩。但還必須組織搶險隊伍，儲備足夠的防洪搶險物資，寬備窄用以防水患。
6、每一採區必須配備兩台以上探水站 (khyd40dia)，鑽桿不少於60公尺(直徑75mm麻花鑽杆)，並定期檢修，確保能正常使用。
7、每年雨季前必須查清礦區及其附近地面水流系統的匯水，滲漏情況，疏水能力和有關水利工程情況，掌握當地歷年降水量和最高洪水位資料，建立疏水、防水和排水系統。
各井井口標高：人車井+47lm，七井+495m，回風井+477m，一3井+498m在歷年最高洪水位(+454m)之上。受山洪的危害程度極小。
8、井口附近或塌陷區內外的地表水可能潰入井下時，必須採取措施，應遵守下列規定：
(1)嚴禁開採煤層露頭的防水煤柱。
(2)容易積水的地點應修築溝渠，排洩積水，修築溝渠時應避開露頭，裂隙和導水岩層。特別低窪地點不能修築溝渠排水時，應填平壓實，如果範圍太大無法填平時，可建排洪站排水，防止積水滲水井下。
(3)排到地面的礦井水必須妥善處理，避免再滲入井下。
(4)對漏水的溝渠和河床，應及時填漏或改道。地面裂縫和塌陷地點必須填塞，填塞工作必須有安全措施，防止人員陷入塌陷坑內。
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