登封市xx煤業帶壓開採
安全技術措施
登封市xx煤業****
二0一二年三月
一、礦井及井田基本概況
xx煤業****為2023年資源整合的礦井，是由原登封市宣化鎮岳爻煤礦、嶽窯聯營煤礦、富民煤礦和登封市大龍山～禹州市桃園勘探區進行整合而成。該礦井設計生產能力21萬噸╱年，現今實際生產能力21萬噸╱年，主要開採二1煤層，現在開採+5m水平。
礦井開拓方式為斜井片盤開拓，採用走向長壁炮採放頂煤採煤法，一次採全高，全部陷落法管理頂板，**並列式機械通風。主斜井井口地面標高+317.10m，皮帶運輸，作為提煤、進風和安全出口；斜風井井口地面標高+317.
10m，擔負公升降人員、回風兼安全出口。
二、礦井水文地質
井田四周邊界主要有南部的郭寨正斷層、西部張毛坡正斷層、白沙水庫及人為邊界。
郭寨正斷層，為井田南部邊界隱伏斷層，落差150～250m，斷層走向近e～w，傾向s，傾角70°。該斷層使井田內二1煤層與對盤二疊系下石盒子組砂泥岩地層對接，視為礦區南部相對阻水的自然邊界。
張毛坡正斷層，為井田西部邊界斷層，正斷層，走向nw～se，傾向ne，傾角70°，落差100m左右，對七2煤層有影響。白沙水庫緊鄰礦區西界，有可能通過斷裂構造對礦區內各個含水層進行補給。故井田西部邊界視為補水邊界。
井田北部、東部均為人為邊界，對含水層之間的水力聯絡無大的影響。
井田內地層有寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系及第四系。地下水型別可分為岩溶裂隙水、碎屑岩裂隙水和孔隙水三類，主要有9個含水層組，由新到老分述如下：
⑴第四系鬆散層孔隙潛水含水層
僅在北部穎河一級階地（河漫灘）下部砂、卵石層中含豐富地下潛水。含水層的厚度、水位埋深及其富水性差別較大，其水源主要以大氣降水為主，其水位、水量動態不穩，具有明顯的季節性變化特徵。對開採其下部淺埋煤層有一定影響。
⑵三疊系劉家溝組砂岩孔隙裂隙承壓水含水層
為碎屑岩孔隙裂隙承壓水含水層，主要指金斗山砂岩，岩性為紫紅色、暗紫色中粒石英砂巖，其層位穩定，中厚層狀，井田內有出露，該層儲水條件差，含水性弱，且不均一。
⑶二疊系石千峰組砂岩孔隙裂隙承壓水含水層
為碎屑岩孔隙裂隙承壓水含水層，主要指平頂山砂岩，其層位穩定，分布廣泛，岩性主要為粗、中粒長石石英砂巖，厚—巨厚層狀，孔隙裂隙及小溶洞發育。該含水層富水性中等且較均勻，具有一定的供水意義，因距下部煤層較遠，對採煤影響不大。
⑷二疊系上統上石盒子組砂岩孔隙裂隙承壓水含水層
為碎屑岩孔隙裂隙承壓水含水層，主要由中、粗粒砂岩組成，其中七煤組底部田家溝砂岩比較穩定，厚度2.22～8.60m，平均5.
73m。區外東南的2592孔，見該層位漏水，漏水深度352.69m，漏水標高-113.
38m，近似穩定水位深度14.20m，近似穩定水位標高+225.11m，漏失量2.
40m3/h。該含水層與下部含水層水力聯絡較弱，一般富水性較差。
⑸二疊系下統下石盒子組砂岩孔隙裂隙承壓水含水層
為碎屑岩孔隙裂隙承壓水含水層，由下石盒子組粗～細粒砂岩組成，中隔泥岩、砂質泥岩，是一些互不發生聯絡的含水層。其中各煤組底部的砂岩較穩定，特別是三煤組底部砂鍋窰砂岩發育較好，層位穩定，厚度2.07～17.
85m，平均8.85m，其餘常在短距離內尖滅或相變。該含水層補給條件差，一般富水性較差，與下部含水層水力聯絡較弱。
⑹二疊系下統山西組砂岩孔隙裂隙承壓水含水層
位於二1煤層之上，一般由2～3層中、粗粒砂岩組成，以大佔砂岩和香炭砂岩為主，層位較穩定，區內無湧、漏水鑽孔，在區外東部的2591孔漏水，漏水深度83.32m，漏水標高+154.05m，近似穩定水位深度7.
15m，近似穩定水位標高+230.22m，漏失量4.80m3/h，據普查區ck2孔抽水試驗資料，單位湧水量0.
0151l/s.m，滲透係數0.0273m/d，靜止水位深度7.
86m，靜止水位標高+248.76m，地下水化學型別為hco3～k+na型，該含水層為孔隙裂隙承壓水，是二1煤層頂板直接充水含水層，對二1煤層有直接影響。其導水性、富水性較差，多以頂板淋水為主，一般不會威脅二1煤層的開採，但雨季或遇到破碎帶時水量會增大。
⑺石炭系太原組上段灰岩岩溶裂隙承壓水含水層
由l7～l8石灰岩組成，平均厚度9.07m，其中l7石灰岩較發育，分布廣泛。據鑽孔資料統計，l7石灰岩厚度2.
70～9.96m，平均厚度6.76m，為岩溶裂隙承壓水。
本區該含水層段無鑽孔漏水，北部區外的2501孔在該段有兩層灰岩漏水：①漏水深度201.42m，漏水標高49.
03m，近似穩定水位深度23.50m，近似穩定水位標高+226.95m，無漏失量資料。
②漏水深度211.58m，漏水標高+38.87m，近似穩定水位深度22.
72m，近似穩定水位標高+227.73m，無漏失量資料。據區內2565孔l7～l8層段抽水成果：
靜止水位標高+208.20m，單位湧水量0.0029l/s.
m，滲透係數0.02516m/d，屬小水量、高壓力含水層。
由於該含水層段具有富水不均的特點，在岩溶和裂隙發育地段或斷層帶附近，水量容易富集，水量大，而且距二1煤層很近，是二1煤層底板直接充水含水層，對二1煤層開採有直接影響，在生產過程中應引起高度重視。
⑻石炭系太原組下段灰岩岩溶裂隙承壓水含水層
由l1～l4石灰岩組成，其中l1和l4灰岩相對穩定，該含水層為岩溶裂隙承壓水，導水性和富水性強，但不均一，本區有5孔揭露，鑽孔簡易水文地質觀測結果：僅2563孔漏水，漏水深度646.19m，漏水標高-416.
61m，為石灰岩岩溶裂隙水，近似穩定水位深度9.00m，近似穩定水位標高+220.58m，無漏失量資料（見表5-1）。
據普查區zk8404孔放水資料，單位湧水量5.25l/s.m，滲透係數0.
295m/d，靜止水頭高度+1.00m，水位標高267.80m，該含水層在斷層帶處其岩溶裂隙水可能會沿斷層上湧。
對二1煤層開採具有較大威脅。
太原組灰岩岩溶裂隙承壓水含水層漏水鑽孔統計表
表5-1
⑼寒武、奧陶系灰岩岩溶裂隙承壓水含水層
岩性為灰白色白雲質灰岩、白雲岩，裂隙多被方解石充填。鑽孔簡易水文地質觀測結果，未見湧、漏水鑽孔，據鄰區鑽孔抽水試驗資料，水位標高+206.06m，滲透係數0.
00782m/d，單位湧水量0.00304l/s·m，水質化學型別為hco3～ca和hco3～ca·mg型。該含水層在區域性地段岩溶、裂隙較發育，富水性強，在較大落差的斷層影響下，對二1煤層開採具有較大潛在威脅。
井田內主要隔水層由新到老為二疊系砂岩含水層之間的層間隔水層、二1煤層底板細碎屑岩隔水層、石炭系太原組中段砂泥岩隔水層、石炭系本溪組鋁土質泥岩隔水層。
⑴二疊系砂岩含水層之間的層間隔水層
二疊系砂岩含水層之間，均分布有厚度不等的泥岩、砂質泥岩等泥質岩層，其岩性比較緻密，不透水，阻隔了各含水層之間的水力聯絡，起到了層間隔水作用。
⑵二1煤層底板細碎屑岩隔水層
指二1煤層底板至太原組上段灰岩頂界之界的岩層，岩性主要由深灰色砂質泥岩、炭質泥岩等組成，為二1煤層直接底板隔水層。厚4.02～11.
56m，平均6.71m。由於底板有效隔水層厚度很小，在採動過程中易發生隔水層破壞現象，隔水效能較差。
特別是遇厚度較薄地段或受構造破壞地段，隔水能力將會大大降低，甚至起不到隔水作用。二1煤層區域性地方和下部奧陶系灰岩含水層之間僅有幾公尺厚的隔水層，生產中應加以注意。
⑶石炭系太原組中段砂泥岩隔水層
指l4灰岩頂界至l7灰岩底界間的碎屑岩段，主要由泥岩、砂質泥岩及粉砂岩組成，除2553孔厚度僅有3.13m較薄之外，多數厚度在6～31m之間，層位穩定，裂隙不發育，透水性差。正常情況下，能起到良好的隔水作用，可阻隔太原組上、下段灰岩含水層之間的水力聯絡。
⑷石炭系本溪組鋁土質泥岩隔水層。
由本溪組鋁土質泥岩組成，沉積連續，層位穩定，平均厚度5.55m，岩石緻密，裂隙不發育，正常情況下可阻隔寒武系、奧陶系灰岩含水層和太原組下段灰岩含水層的水力聯絡，但遇厚度較薄或構造破壞地段，隔水能力將會降低或失去隔水作用。
區域主體構造為白沙向斜，軸向北西，區內主要發育兩期斷裂構造（走向斷裂、斜交斷裂）及兩個主要滑動構造，構造條件中等。為地下水的儲存，運移創造了條件，同時也使部分含水層之間發生了水力聯絡。由於受斷裂構造的影響，使原本完整連續的岩層變成了互不連續的階梯式的斷塊，導致了地層的重新組合，甚至區域性導致奧陶系馬家溝組灰岩含水層與主要可採煤層（二1煤層）對接，使該含水層中的地下水直接補給煤層，據對區外生產礦井調查，在生產礦井中其突水原因多系斷層勾通二1煤層或下伏間接充水含水層中的地下水所致。
本井田內影響二1煤層的斷層主要有郭寨斷層、郭寨支斷層、張莊正斷層、鍾家樓正斷層、嶽f1正斷層及桃園斷層，其水文地質特徵見表5-2。
影響二1煤層斷層水文地質特徵一覽表
表5-2
5.5.1.1大氣降水、地表水
本區大氣降水多集中在每年7～9月份，大氣降水在煤層埋深較淺地段通過不同成因的基岩裂隙及鬆散堆積物空隙在裂隙溝通的情況下進入礦坑，成為礦坑充水的間接但重要的補充**。
礦區西部的穎河，屬淮河水系，發源於玉寨山南麓，向東南流入白沙水庫，經由礦區南緣，注入淮河，河水流量受大氣降雨控制。穎河最大洪峰流量為1020m3/s（2023年7月31日），屬季節性河流。因本區較厚的隔水層存在，地表水排洩條件較好，不易進入礦床。
帶壓開採安全技術措施
一 礦井基本情況 山西柳林滙豐興業曹家山煤業 位於柳林縣城東南7km處，行政區劃屬莊上鎮和陳家灣鄉，井田內由北向南有陳家焉村 高獅坡村 付家焉村 長焉村 張家社村 梨樹凹村和郭家山自然村。其地理座標為 東經 110 56 19 110 58 52 北緯 37 21 46 37 24 01 井田南北長...
帶壓開採安全技術措施
本礦4號煤層底板標高為590 700m，為承壓開採，區內4號煤層底板至奧灰頂面133m左右，發育有泥岩 砂質泥岩等數層隔水性強的岩層，井田構造簡單。計算突水系數的公式如下 ts p m cp 式中 ts 突水系數 f cm2 m p 隔水層承受的水壓 f cm2 m 底板隔水層厚度 m cp 採礦對...
帶壓開採措施
鄭煤集團東坪煤礦 帶水壓開採 安全技術措施 編制單位 鄭煤集團東坪煤礦 編制日期 2009年9月 東坪煤礦二1煤層 帶壓開採 引數計算 一 概況 東坪煤礦位於鄭州礦區登封煤田白坪井田淺部，處於地下水徑流區，主要開採煤層為二疊系下統山西組下部的二1煤和太原組底部的一3煤層。東坪煤礦設計礦井湧水量為10...