雙柳煤礦年度防治水計(jì)劃措施

　　一、雙柳煤礦概況

　　雙柳井田位于河?xùn)|煤田中段，離柳礦區(qū)三交三號(hào)井田勘探區(qū)南部，行政區(qū)劃屬柳林縣管轄，礦井隸屬汾西礦業(yè)集團(tuán)公司。地理坐標(biāo)：北緯37°30′13″—37°33′00″,東經(jīng)110°45′42″—110°51′10″。

　　地形地貌。井田西部基本以黃河為界，北部與鄧家莊井田相鄰，東部與大東莊煤礦及武家山煤礦相鄰，南部基本以聚財(cái)塔北斷層為界。井田呈長(zhǎng)方形，東西長(zhǎng)約6km，南北寬約5km，面積29.6067km2。

　　本區(qū)屬呂梁山系，為典型的黃土高原地貌，地形形態(tài)主要為侵蝕地形，表現(xiàn)為強(qiáng)烈切割梁峁低中黃土丘陵，區(qū)內(nèi)植被稀少，水土流失嚴(yán)重。地形東高西低，最高點(diǎn)位于井田東部白家坡以南，標(biāo)高1000.5m，最低點(diǎn)為井田西南角的黃河灘，標(biāo)高644m,相對(duì)高差356.5m,為構(gòu)造—剝蝕中山地形。

　　雙柳井田西部有黃河經(jīng)過(guò)，流向西南，河谷寬約500m,河床標(biāo)高610—650m,河水流量受季節(jié)降水影響很大。區(qū)內(nèi)黃河支流兩條，均為季節(jié)性河流，分別是吉家塔河、后坪—和尚峁河，河床基本呈東西向橫穿井田垂直黃河分布。

　　二、地質(zhì)條件

　　(一)地層

　　井田內(nèi)出露和鉆孔揭露的地層，層序自下而上為奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組(O2S)，峰峰組(O2f);石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)、上統(tǒng)太原組(C3t);二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)、下石盒子組(P1x)，上統(tǒng)上石盒子組(P2s)、石千峰組(P2sh);三疊系下統(tǒng)劉家溝組(T1l);新生界第三系、第四系不整合于各時(shí)代老地層之上。井田內(nèi)只出露于下石盒子組及以上地層，其余地層出露于井田以東。

　　(二)構(gòu)造

　　根據(jù)近幾年生產(chǎn)揭露情況，礦井地質(zhì)條件類(lèi)型基本上可以定為Ⅱ-ⅡabⅠdⅡe,井田總體為一東北向西南傾斜的單斜，傾角0-13°，平均5°。井田南部發(fā)育有聚財(cái)塔南(F2)、北(F1)斷層，落差107—130米，構(gòu)成一地塹，對(duì)今后采掘布置影響極大。另外在生產(chǎn)中揭露35條斷層，落差一般為0.5—3.5米。

　　井田內(nèi)陷落柱局部發(fā)育，主要集中在二采區(qū)，呈北西向橫穿二采區(qū)，到目前為止，在二采區(qū)的采掘過(guò)程中揭露15個(gè)陷落柱，大小不一。最大的長(zhǎng)軸長(zhǎng)130米，最小的10米。從陷落住的分布情況總體分析，井田內(nèi)奧灰水由井田北部向東南徑流。

　　三、水文地質(zhì)條件

　　(一)區(qū)域水文地質(zhì)條件

　　雙柳礦區(qū)位于柳林單斜構(gòu)造之上，在水文地質(zhì)單元上屬柳林泉域巖溶水系統(tǒng)。礦區(qū)主要含水層以承壓水為主，含水層在礦區(qū)外圍主要接受大氣降水補(bǔ)給，受西北地區(qū)干旱氣候的影響，降雨量比較少，所以地下水補(bǔ)給條件較差。但是在井田內(nèi)的溝谷中二疊系上統(tǒng)砂巖廣泛出露，在井田外圍東部，二疊系下統(tǒng)石盒子組砂巖、太原組灰?guī)r、奧陶系灰?guī)r廣泛出露，直接接受大氣降水補(bǔ)給，砂巖出露區(qū)風(fēng)化裂隙發(fā)育，有利于大氣降水補(bǔ)給下部含水層。

　　因礦區(qū)各含水層大致為單斜構(gòu)造，地層?xùn)|高西低，黃河為本區(qū)地表水的最低排泄基準(zhǔn)面，地下水自東向西徑流。煤系地區(qū)地下水水力坡度大于奧灰水，以山西組最大。地下水由淺部順含水層向深部運(yùn)動(dòng)，徑流強(qiáng)度越來(lái)越小，最后可能停滯，沿地層薄弱帶排泄，如斷層和裂隙帶等，補(bǔ)給上部或下部含水層，或在地表以泉的形式排泄于溝谷中。

　　本區(qū)奧陶系灰?guī)r水屬柳林泉域巖溶地下水系統(tǒng)，徑流方向主要向南—南東，從柳林泉排泄，排泄處水力坡度較小，只有0.2%。從地下水流向及水質(zhì)變化看出，礦區(qū)外淺部地下水徑流條件好，在區(qū)內(nèi)受含水層埋深及巖溶發(fā)育程度的影響，并可能受聚財(cái)塔斷層阻水影響，奧灰水流緩慢，到西部幾乎過(guò)渡到停滯狀態(tài)。

　　受采礦及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，地下水的補(bǔ)、徑、排條件也隨之發(fā)生變化，采礦活動(dòng)直接或間接揭露含水層后，礦井涌水成了本區(qū)地下水新的排泄點(diǎn)。奧陶系灰?guī)r含水層作為本區(qū)富水性最強(qiáng)的含水層，是本區(qū)工業(yè)及城市居民生活用水的主要來(lái)源，柳林泉流量近十年來(lái)逐年減小，主要原因一是大氣降水的減少，二是采礦工農(nóng)業(yè)居民生活對(duì)地下水的過(guò)度開(kāi)采?？偟膩?lái)說(shuō)，由于山川河流的侵蝕深切及西部滯流區(qū)的阻水作用，巖溶地下水仍主要以泉的形式排泄。

　　(二)井田水文地質(zhì)條件

　　1、含水巖組

　　根據(jù)巖性組合、含水介質(zhì)、空隙類(lèi)型及含水特征，可劃分為四大含水巖組。

　　1)松散巖類(lèi)孔隙水含水巖組

　　(1)第四系松散巖類(lèi)孔隙水含水巖組

　　雙柳井田及西部低山丘陵區(qū)，含水層為中上更新統(tǒng)洪積層，局部夾透鏡狀砂礫石層或底礫，賦存孔隙潛水，水位埋藏與地形切割深度有關(guān)，以大氣降水入滲補(bǔ)給為主，地下水徑流方向與地形一致。由于地形切割，地下水補(bǔ)、蓄條件差，不少地區(qū)基本不含水形成干谷。調(diào)查表明，地層分布穩(wěn)定且沉積較厚的塬區(qū)，以及有穩(wěn)定隔水底板地勢(shì)平坦和地形較低地段，富水性稍好，但單位涌水量一般小于0.1L/s·m

　　(2)第三系松散巖類(lèi)孔隙水含水巖組。

　　上第三系上新統(tǒng)僅在較大溝谷局部出露，沉積較薄，含水層巖性為半膠結(jié)砂礫巖，結(jié)構(gòu)相對(duì)較疏松，砂、礫、泥混雜，分選性及磨圓度差，含水介質(zhì)以孔隙為主，局部裂隙發(fā)育。據(jù)調(diào)查，在深切溝谷可見(jiàn)砂礫石層出露，因溝谷切割形成透水不含水地層。在地形相對(duì)平坦或堆積較厚的地段，含有孔隙潛水。大部分地段此層孔隙水與第四系孔隙水混合開(kāi)采利用，僅作為當(dāng)?shù)鼐用裆钣盟畞?lái)源。泉流量一般小于0.5L/s，單位涌水量0.1～0.5L/s·m左右，水量較貧乏。水化學(xué)類(lèi)型為HCO3—Ca·Mg(或Ca·Na)型，礦化度小于1.0g/L。

　　2)碎屑巖類(lèi)裂隙水含水巖組

　　(1)碎屑巖類(lèi)裂隙含水巖組

　　廣布于低山丘陵區(qū)。含水層以二疊系細(xì)、中、粗粒砂巖為主，賦存裂隙潛水—承壓水。由于含、隔水層呈疊置結(jié)構(gòu)及基巖出露面積有限，加之含水層儲(chǔ)水空間小，一般富水性較弱，泉流量一般為0.01～0.5L/s，水質(zhì)類(lèi)型為HCO3·SO4—Ca·Mg型，礦化度小于0.5g/L

　　本區(qū)石千峰組(P2sh)、上石盒子組(P2s)及下石盒子組(P1x)無(wú)抽水試驗(yàn)鉆孔控制，據(jù)收集資料，僅有個(gè)別鉆孔做過(guò)K4砂巖與山西組混合抽水試驗(yàn)，含水層由K3等細(xì)-粗粒砂巖組成，節(jié)理裂隙發(fā)育不均勻，且多被方解石脈或鈣質(zhì)膜所充填，連通性與開(kāi)啟性較差，因此富水性極弱，單位涌水量為0.0005～0.10L/s·m，滲透系數(shù)K為0.0012～0.05m/d。水質(zhì)類(lèi)型為HCO3-Na型，礦化度1.26～1.89g/L。

　　(2)碎屑巖類(lèi)夾碳酸鹽巖類(lèi)巖溶裂隙含水巖組

　　地下水補(bǔ)給、運(yùn)移條件不佳，加之裂隙發(fā)育程度差，因此含水層富水性明顯減弱，且富水性不均一。據(jù)施工的五個(gè)C3t水文孔資料，單位涌水量較低，證實(shí)富水性較弱(施工期間因煤礦風(fēng)井長(zhǎng)期排水影響，自然水位標(biāo)高與區(qū)域水位標(biāo)高存在較大差異)。水質(zhì)類(lèi)型為HCO3·SO4-Na·Ca型，礦化度大于1g/L。

　　3)碳酸鹽巖類(lèi)巖溶裂隙水含水巖組

　　據(jù)已有資料分析，本區(qū)中奧陶統(tǒng)富水性最強(qiáng)，構(gòu)成主要含水結(jié)構(gòu)體。其中，以中統(tǒng)上馬家溝組三段、二段富水性最強(qiáng)，峰峰組次之，下馬家溝組最弱。下奧陶統(tǒng)富水性弱，視為相對(duì)隔水層。上寒武統(tǒng)及中寒武統(tǒng)出露面積有限，富水性一般較弱。

　　(1)中奧陶統(tǒng)巖溶裂隙水含水巖組

　　峰峰組(O2f)巖溶裂隙地下水：該組巖溶裂隙不發(fā)育，且多被方解石所充填，巖溶以溶蝕為主，溶孔稀少，連通性不好，地下水補(bǔ)、蓄條件及徑流條件差，因此富水性弱，水質(zhì)也明顯變差。據(jù)簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)，該組鉆井液未出現(xiàn)明顯消耗。據(jù)抽水試驗(yàn)，Ms4孔和Ms6孔，自然水位標(biāo)高分別為789.85m和796.63m，抽水水位降深分別為53.33m和71.29m，單位涌水量分別為0.00133L/s·m和0.00028L/s·m。水質(zhì)類(lèi)型分別為HCO3-Na型和Cl·SO4-Na·Ca型，礦化度分別為1.41g/L和2.15g/L。

　　上馬家溝組(O2s)巖溶裂隙地下水：該組巖溶裂隙較發(fā)育，巖溶以溶蝕和溶孔為主，溶孔多呈蜂窩狀，連通性較好，有利于地下水的補(bǔ)給、運(yùn)移和富集，因此富水性較強(qiáng)，但不均一。另外，由于井田地處埋藏區(qū)，地下水交替緩慢，徑流條件差，經(jīng)長(zhǎng)期與圍巖發(fā)生溶濾作用，溶解含水層中的化學(xué)成分，由此造成水質(zhì)惡化。據(jù)簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)資料，Ms4孔和Ms6孔，鉆探進(jìn)尺分別揭露到孔深782～800m和640～656m鉆井液全部漏失。據(jù)抽水試驗(yàn)，Ms4孔和Ms6孔，自然水位標(biāo)高分別為799.29m 和798.30m，抽水水位降深分別為1.98m 和48.96m，單位涌水量分別為2.838L/s·m和0.0102L/s·m。水質(zhì)類(lèi)型為Cl·SO4-Na·Ca型，礦化度分別為1.41g/L和2.305g/L。

　　下馬家溝組(O2x)巖溶裂隙地下水：厚度100m左右，由于巖溶裂隙不發(fā)育，加之地表出露面積有限，地下水補(bǔ)給條件不佳，富水性普遍較弱，單位涌水量小于0.01L/s·m。

　　(2)寒武系巖溶裂隙水含水巖組

　　據(jù)收集資料，寒武系厚度208～253m左右，為一套碳酸鹽巖淺海相沉積，以中統(tǒng)鮞狀灰?guī)r和上統(tǒng)石灰?guī)r、白云巖為主要含水層。巖溶裂隙發(fā)育程度受地質(zhì)構(gòu)造及埋深控制，在地質(zhì)構(gòu)造有利地段，巖溶裂隙發(fā)育，地下水補(bǔ)給、運(yùn)移條件良好，則富水性較強(qiáng)，隨埋深增大，巖溶裂隙發(fā)育程度變?nèi)?。在覆蓋區(qū)，巖溶裂隙較發(fā)育，單位涌水量為1.92～7.60L/s·m;在深埋區(qū)，富水性變?nèi)?，單位涌水量?.0015～0.0035L/s·m。裸露及覆蓋區(qū)水質(zhì)類(lèi)型為HCO3—Ca·Mg型，礦化度0.23～0.37g/L。

　　4)侵入巖變質(zhì)巖類(lèi)裂隙水含水巖組

　　巖性為元古界及太古界變質(zhì)巖及侵入巖組成。經(jīng)長(zhǎng)期構(gòu)造變動(dòng)及風(fēng)化剝蝕，淺部風(fēng)化裂隙較發(fā)育，接受大氣降水補(bǔ)給，微含裂隙潛水。因裂隙開(kāi)啟程度差，加之地形陡峭，溝谷切割劇烈，不利于地下水的貯存，具有埋藏淺、富水性差等特點(diǎn)。

　　(三)隔水層

　　1、上組煤底板隔水層

　　據(jù)鉆孔資料，上組煤厚度較穩(wěn)定，其底板巖性為泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)粒砂巖、中粒砂巖、粗粒砂巖互層，總厚度約為26m左右，其中泥質(zhì)巖占整個(gè)底板厚度45%左右，砂巖占55%左右。其下伏地層至奧灰?guī)r頂板除夾L1～L5薄層石灰?guī)r外，也同為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖、中粒砂巖、粗粒砂巖、泥巖及鋁質(zhì)泥巖等互層，厚度120m左右。這種軟硬巖層相互疊置的地層組合結(jié)構(gòu)，據(jù)初步分析，在無(wú)構(gòu)造裂隙或采動(dòng)裂隙溝通的情況下，預(yù)測(cè)下伏奧灰含水層承壓水頭很難突破其上覆隔水巖體。巖層的隔水性能、隔水層厚度及其抗拉、抗壓強(qiáng)度對(duì)上組煤的安全開(kāi)采是較為有利的。

　　2、下組煤底板隔水層

　　下組煤底板到奧陶系灰?guī)r頂板50m左右，巖性以砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖、中粒砂巖、粗粒砂巖、鋁質(zhì)泥巖及泥巖等互層為主，底界為山西式鐵礦，呈透鏡狀、雞窩狀分布，其上為黑色粘土巖。其中，隔水層占整個(gè)底板巖層厚度的46%左右。下組煤開(kāi)采最大水患威脅來(lái)自?shī)W陶系灰?guī)r水。從目前勘探資料分析，奧陶系峰峰組以其上部(二段)灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r為含水層，但富水性很差，其下部(一段)巖性為泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r夾石膏層，隔水性能較強(qiáng)。上馬家溝組富水性強(qiáng)，是礦區(qū)下組煤開(kāi)采的主要水患威脅?？蓪⒎宸褰M下部(一段)視為隔水層，那么下組煤底板到上馬家溝組頂板的隔水層厚度約140m左右(不含O2f2)。

　　(四)井田水文地質(zhì)類(lèi)型劃分

　　井田內(nèi)主要可采煤層為山西組4(3+4)號(hào)煤層，太原組8、9(8+9)號(hào)煤層。

　　井田內(nèi)山西組煤層處于中—深埋區(qū)，主要可采煤層為4(3+4)號(hào)煤層，以其頂板砂巖為直接充水含水層，含水層埋藏深，地下水補(bǔ)給條件差，富水性弱。并且各含水層之間均有沉積穩(wěn)定的隔水層，形不成水力聯(lián)系。井田東部外圍生產(chǎn)礦井富水性均很弱，結(jié)合井田內(nèi)山西組抽水試驗(yàn)，確定煤礦床水文地質(zhì)類(lèi)型屬二類(lèi)一型，即水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的裂隙充水礦床。

　　井田內(nèi)8號(hào)煤層頂板L1石灰?guī)r為直接充水含水層，其上還賦存有L2、L3、L4、L5石灰?guī)r含水層，富水性弱—中等。太原組煤礦床以L(fǎng)1—L5石灰?guī)r為直接含水層，井田內(nèi)太原組煤礦床大部分地段屬三類(lèi)一型，即水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的裂隙—巖溶充水礦床，局部地段屬三類(lèi)二型，即水文地質(zhì)條件中等的裂隙—巖溶充水礦床。

　　三、礦井充水因素

　　一)上組煤充水水源

　　礦井頂板充水水源主要來(lái)自二疊系山西組上組煤頂板砂巖水，巖性為細(xì)粒砂巖，含水層厚度5～10m不等，構(gòu)成頂板進(jìn)水的直接充水水源，以滴水及淋水方式向礦井充水。其次是來(lái)自頂板下石盒子組底部K4中細(xì)粒砂巖水，以及下石盒子組上段底部K5中細(xì)粒砂巖水，為間接充水水源，上述頂板充水含水層單位涌水量一般小于0.001L/s·m，含水微弱，局部富水性稍強(qiáng)，對(duì)礦井開(kāi)采影響不大。。

　　底板充水水源主要來(lái)自二疊系山西組底部K3中粗粒砂巖水(一般認(rèn)為與太原組L灰?guī)r水有聯(lián)系)，含水層厚度8～17m不等，K3上距上組煤底板約8～10m，中間有泥巖、砂質(zhì)泥巖相隔，構(gòu)成底板間接充水水源。山西組K3砂巖水與K4砂巖水混合抽水試驗(yàn)，單位涌水量0.0011～0.0009 L/s·m，滲透系數(shù)0.0032～0.007m/d，富水性弱。一般情況下，K3砂巖水不會(huì)對(duì)上組煤開(kāi)采造成較大威脅。

　　二)下組煤充水水源

　　據(jù)雙柳井田補(bǔ)充勘探試驗(yàn)資料，礦井頂板充水水源主要來(lái)自石炭系上統(tǒng)太原組L1～L5灰?guī)r水，單層厚度3～11m，累計(jì)厚度26m左右，下組煤上距L5石灰?guī)r約45m左右，構(gòu)成下組煤頂板直接充水水源。太原組灰?guī)r水單位涌水量0.00074～0.012L/s·m，滲透系數(shù)0.0028～0.0278m/d，富水性弱。根據(jù)郭家山風(fēng)井資料，該含水層可疏降性較好，如果疏干排水措施到位，不會(huì)對(duì)礦井開(kāi)采造成較大影響。

　　礦井底板充水水源主要來(lái)自中奧陶統(tǒng)巖溶裂隙地下水，其中以上馬家溝組富水性最強(qiáng)，峰峰組次之。下組煤底板下距奧灰?guī)r頂面50m左右，其間有石炭系中統(tǒng)本溪組砂質(zhì)泥巖、泥巖、鋁質(zhì)泥巖及鐵礦層相隔，隔水層厚度40m左右。奧灰峰峰組巖溶水壓一般不會(huì)破壞厚度達(dá)30m左右的本溪組隔水巖體。但是在構(gòu)造裂隙溝通的情況下，水壓會(huì)對(duì)構(gòu)造裂隙產(chǎn)生很強(qiáng)的引張作用，地層抗拉抗壓強(qiáng)度明顯降低，導(dǎo)致隔水層的阻水性能也隨之減弱。如無(wú)有效的防治水措施，礦井的安全生產(chǎn)將受到奧灰水的嚴(yán)重威脅。

　　三)礦井充水通道分析

　　1、斷層導(dǎo)水通道

　　在斷層構(gòu)造發(fā)育地段，滲透性及導(dǎo)水性較強(qiáng)，當(dāng)巷道掘進(jìn)到斷裂帶時(shí)，會(huì)由此導(dǎo)致地下水涌入礦井。據(jù)有關(guān)資料，突水點(diǎn)大部集中在斷層附近，由于斷層溝通導(dǎo)致煤層頂板含水層中地下水下滲及下伏含水層中地下水頂托補(bǔ)給礦井。

　　2、構(gòu)造裂隙導(dǎo)水通道

　　在構(gòu)造裂隙發(fā)育地段，當(dāng)煤層掘進(jìn)到構(gòu)造裂隙密集地帶時(shí)，因受其溝通導(dǎo)致上覆及下伏含水層中地下水進(jìn)入礦井。

　　3、人工裂隙充水通道

　　礦井開(kāi)采過(guò)程中，采空區(qū)采用全部垮落法充填，往往造成其上覆巖層的塌陷失穩(wěn)，形成人工采動(dòng)裂隙通道，從而破壞了煤層頂板隔水層穩(wěn)定性，溝通了圍巖含水層中地下水進(jìn)入礦井的天然屏障，導(dǎo)致礦井充水。

　　4、陷落柱導(dǎo)水通道

　　在陷落柱發(fā)育地段，滲透性及導(dǎo)水性較強(qiáng)，當(dāng)巷道掘進(jìn)到該區(qū)時(shí)導(dǎo)致地下水涌入礦井。

　　四)礦井充水特征分析

　　據(jù)有關(guān)礦區(qū)資料分析，其礦井充水特征可歸納如下幾點(diǎn)：

　　1、礦井初始突水是以靜儲(chǔ)量為主。較大的突水事故，初始突水量往往很大，乃至造成淹井，但隨井下疏干排水，其水量迅速衰減，數(shù)日或數(shù)月后水量趨于穩(wěn)定，甚至完全被疏干。表明地下水的補(bǔ)給來(lái)源有限，以靜儲(chǔ)量為主。

　　2、礦井涌水量與降水量密切相關(guān)。礦井涌水量的動(dòng)態(tài)特征反映了當(dāng)?shù)亟邓兓芷冢从克慷喙逊从沉四杲邓康拇笮〖柏S、枯水年的變化規(guī)律，礦井涌水量受降水因素影響很大，即雨季到來(lái)之后呈逐漸增加的趨勢(shì)，高峰期過(guò)后則逐漸衰弱，體現(xiàn)了降水集中補(bǔ)給、雨季過(guò)后長(zhǎng)期消耗的動(dòng)態(tài)特征。

　　3、礦井涌水量與采掘深度有關(guān)。據(jù)有關(guān)資料，開(kāi)采淺部煤層時(shí)礦井涌水量較大，因開(kāi)采淺部煤層距地表近，采動(dòng)裂隙將其上覆含水層溝通，可截取淺層地下水徑流量及部分泉流量。而開(kāi)采深部煤層時(shí)，礦井充水水源主要來(lái)自深層水，隨著開(kāi)采深度增加，裂隙及巖溶發(fā)育程度變差，因此礦井涌水量不會(huì)有明顯增加趨勢(shì)。

　　4、礦井涌水量與回采面積有關(guān)。涌水量多寡與采掘面積、開(kāi)拓深度等有一定關(guān)系。一般情況下，采掘面積愈大，地下水進(jìn)入礦井的過(guò)水?dāng)嗝嬉灿螅衣兜膶?dǎo)水通道也愈多，因此礦井涌水量也相應(yīng)增大。

　　5、礦井涌水量與斷層帶及人為采動(dòng)裂隙有關(guān)。開(kāi)采時(shí)如遇到斷層帶或人為采動(dòng)裂隙時(shí)會(huì)導(dǎo)致圍巖含水層中地下水或地表水進(jìn)入礦井。

　　四、二零零八年防治水工作概述

　　二零零八年，為了確保礦井的安全生產(chǎn)，我礦從采掘工作面地表、工業(yè)廣場(chǎng)和井下多處著手，采取了一系列的措施，對(duì)礦井水進(jìn)行了全方位的防治，取得了良好的效果，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

　　1、對(duì)雙柳礦工業(yè)廠區(qū)和郭家山風(fēng)井區(qū)內(nèi)的防洪抗災(zāi)能力進(jìn)一步加強(qiáng)，使得廣場(chǎng)內(nèi)的防排水設(shè)施全面完善。

　　2、對(duì)井田內(nèi)沉陷區(qū)進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)，在雨季前對(duì)井田采掘區(qū)域地表進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，特別是在河流流域，特別是在216尾部采空沉陷區(qū)，我礦于二—三季度投資140余萬(wàn)元，治理了該區(qū)的山體滑坡，確保了地表水沒(méi)有補(bǔ)給地下水。

　　3、對(duì)雙柳礦井下的防排水設(shè)施進(jìn)一步完善，主要表現(xiàn)在：一是對(duì)南輔助行人巷的排水溝進(jìn)行了施工; 二是對(duì)三采區(qū)的排水管網(wǎng)進(jìn)行了大改造，完善了三采水倉(cāng)的排水系統(tǒng)，加強(qiáng)了該區(qū)域的排水能力，三是開(kāi)完工了三采區(qū)水倉(cāng)的排水系統(tǒng)，即將投運(yùn)。

　　4、對(duì)礦井涌水區(qū)段進(jìn)行了長(zhǎng)期的觀測(cè)，通過(guò)分析基本摸清了本年度礦井涌水的規(guī)律和并圈定重點(diǎn)防治地區(qū)，為2008年的安全生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

　　5、礦在我礦三采區(qū)303工作面南部由于發(fā)育有聚財(cái)塔大斷層及伴生構(gòu)造，盲目掘進(jìn)可能誘發(fā)突水事故，為此，我礦決定在掘進(jìn)過(guò)程中采取同301工作面一樣的手段，邊探邊掘的方法，綜合勘探的設(shè)計(jì)及安全措施已上報(bào)，該項(xiàng)工作將在09年一季度進(jìn)行。

　　6、216回采工作面材料巷發(fā)育一導(dǎo)水小陷落柱，為確保該面的安全生產(chǎn)，我礦于3月份對(duì)該陷落柱進(jìn)行了注漿處理工程，處理效果良好。確保了該面的安全生產(chǎn)。

　　7、根據(jù)歷次勘探報(bào)告及井田開(kāi)采所掌握的資料，修訂了雙柳煤礦帶壓開(kāi)采措施，計(jì)算設(shè)計(jì)了雙柳煤礦聚財(cái)塔F1斷層的隔水保安煤柱，已上報(bào)。

　　8、委托河北華盛水文地質(zhì)勘察工程公司，啟動(dòng)了井田內(nèi)太灰水的研究與疏放工程項(xiàng)目，該項(xiàng)工程將在2009年全部開(kāi)展。

　　9、在207、306工作面的回采前，組織進(jìn)行了無(wú)線(xiàn)電坑透的物探工作，并根據(jù)探測(cè)結(jié)果進(jìn)行了鉆探驗(yàn)證，確保了回采工作面安全。

　　10、采空區(qū)積水的排放：2008年的采掘過(guò)程中，涉及到的采空積水主要有207工作面的采空積水，304工作面的采空積水。為確保安全生產(chǎn)，我礦先后組織了對(duì)這兩個(gè)區(qū)域采空區(qū)積水的排放工作(派專(zhuān)職的排水工、瓦檢員、安全員，跟班領(lǐng)導(dǎo)盯面)，其中207排水量6萬(wàn)立方米，304排水量約15萬(wàn)立方米。另外，在301回采過(guò)程中，繼續(xù)對(duì)該面東側(cè)217采空工作面采空區(qū)積水進(jìn)行不間斷放水，到目前放水量達(dá)到了12萬(wàn)立方米。

　　四、二零零九年度防治水計(jì)劃

　　2009年，我礦將按照集團(tuán)公司的部署，著手準(zhǔn)備下組煤的開(kāi)發(fā)，所以進(jìn)入2009年，我礦防治水的工作主要有兩點(diǎn)：

　　一是在開(kāi)采上組煤的過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行各相關(guān)的防治水規(guī)程、規(guī)章制度及各上級(jí)規(guī)定的防治水制度，精確、細(xì)致、全面地開(kāi)展礦井生產(chǎn)過(guò)程中的防治水工作，及時(shí)、準(zhǔn)確地處理實(shí)際生產(chǎn)中遇到的防治水方面的問(wèn)題，確保礦井的安全;

　　二是要在確保上組煤開(kāi)采安全的基礎(chǔ)上，著手于下組煤開(kāi)發(fā)前的準(zhǔn)備工作，收集必需的資料、分析研究并提出下組煤開(kāi)采時(shí)的防治水路線(xiàn)，并提前做好即將開(kāi)采區(qū)域的防治水工作。

　　2009年的防治水工作，具體如下：

　　1、防治水組織機(jī)構(gòu)

　　(1)在礦區(qū)成立防治水領(lǐng)導(dǎo)小組，礦長(zhǎng)張新治任組長(zhǎng)，全面負(fù)責(zé);礦總工程師高順平任付組長(zhǎng)，具體負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)防治水工作;各部門(mén)負(fù)責(zé)人均為防治水領(lǐng)導(dǎo)小組成員，按業(yè)務(wù)分工負(fù)責(zé)。

　　(2)防治水辦公室設(shè)在地測(cè)科，科長(zhǎng)毋伯矩任辦公室主任，負(fù)責(zé)防治水工作的日常事務(wù)，同時(shí)指定2-3人專(zhuān)管該項(xiàng)工作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)處理。

　　(3)成立雙柳礦雨季“三防”指揮部，辦公室設(shè)在調(diào)度室，由調(diào)度主任郭永富任辦公室主任，負(fù)責(zé)防治水工作的日常事務(wù)，專(zhuān)門(mén)對(duì)雨季前的地表防治水工作進(jìn)行全面布置、安排、落實(shí)。同時(shí)儲(chǔ)備必要的防洪、搶險(xiǎn)救災(zāi)物資，由專(zhuān)人保管。

　　(4)多渠道進(jìn)行宣傳，提高礦區(qū)員工的防治水意識(shí)。

　　2、工業(yè)廣場(chǎng)防排水系統(tǒng)的檢查，完善

　　雙柳井工業(yè)廣場(chǎng)歷年最高洪水位為816米，雙柳礦井口標(biāo)高為主斜井：835米;付立井：838米;中央回風(fēng)立井：849米;工業(yè)廣場(chǎng)：817—849米，均高于歷年最高洪水位;郭家山風(fēng)井場(chǎng)區(qū)標(biāo)高844.8米，也高于該區(qū)歷年最高洪水位。2009年雨季來(lái)臨前，我礦將由調(diào)度室牽頭對(duì)雙柳礦工業(yè)場(chǎng)區(qū)內(nèi)和郭家山工業(yè)場(chǎng)區(qū)的防洪設(shè)施進(jìn)一步完善，具體工作是由調(diào)度室組織各相關(guān)科室、隊(duì)組對(duì)工業(yè)廣場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的雨季防洪進(jìn)行分階段現(xiàn)場(chǎng)辦公，對(duì)主要的排洪溝進(jìn)行了清挖整理，著重整理、開(kāi)挖了主斜井區(qū)域的排洪溝，對(duì)于特殊區(qū)段、特殊情況組織工程，進(jìn)行專(zhuān)門(mén)處理。

　　3、地表裂縫調(diào)查、填堵

　　2008—2009年度，隨著井下不斷開(kāi)采，地表沉陷隨之產(chǎn)生，為防止地表滲露補(bǔ)給地下水，確保礦井安全生產(chǎn)，2009年內(nèi)我們將協(xié)調(diào)調(diào)度室、安監(jiān)處等相關(guān)單位，做好對(duì)井田內(nèi)的大溝、季節(jié)性河床在雨季前后進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查，特別是采動(dòng)沉陷區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)觀測(cè)、調(diào)查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)匯報(bào)、及時(shí)處理，對(duì)進(jìn)入雨季后地表水有可能補(bǔ)給地下水的區(qū)段進(jìn)行處理，保證礦井的安全生產(chǎn)。

　　4、地表泉、河流的調(diào)查

　　我礦三采區(qū)306工作面尾部橫穿吉家塔河流域，吉家塔河常年有水(主要為雙柳礦工業(yè)、生活排水)，流量約為235米3/小時(shí)。在河流下面的工作面采空后、勢(shì)必會(huì)造成地表沉陷、裂縫，從而有可能導(dǎo)致河床受到破壞，引發(fā)河水直接滲露補(bǔ)給地下水，所以2009年我礦將重點(diǎn)對(duì)吉家塔河流域進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決。在301—303工作面中部有后坪—和尚峁季節(jié)性河流(主要為沿途小煤礦、焦化廠工業(yè)排水)，流量較小，2008年我礦業(yè)將對(duì)該區(qū)段進(jìn)行調(diào)查并根據(jù)情況采取有效措施，確保303采空沉陷后，地表水不會(huì)補(bǔ)給地下水。

　　5、井下涌水的定期觀測(cè)

　　2009年，我礦上組煤的開(kāi)采區(qū)域又向井田西部延伸500—1000米，太灰水對(duì)上組煤的開(kāi)采影響進(jìn)一步加強(qiáng)，同時(shí)，我礦將按照采掘部署，由主斜井區(qū)域向下組煤延伸，因此在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)礦井涌水量的觀測(cè)，特別是有關(guān)太灰水涌水量的觀測(cè)極為重要，為此，我礦將嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行礦井涌水量的觀測(cè)，收集齊全的資料，建立健全完善的臺(tái)帳，為我礦今后對(duì)于太灰水的防治提供可靠的依據(jù)。

　　6、建立地下水動(dòng)態(tài)智能觀測(cè)系統(tǒng)

　　2009年，我礦將于陜西西安富源公司合作，建立我礦的地下水動(dòng)態(tài)智能觀測(cè)系統(tǒng)，按照帶壓開(kāi)采的安全要求對(duì)雙柳井田的地下水進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)，進(jìn)一步查清井田內(nèi)的水文地質(zhì)條件，為生產(chǎn)提供準(zhǔn)確的資料。

　　7、采掘工作面的防治水

　　2009年我礦先后進(jìn)行采掘的工作面有六個(gè)，其中二采區(qū)有207、209和220、222四個(gè)工作面，三采區(qū)有303和306兩個(gè)工作面。在工作面施工前，及時(shí)提供相關(guān)的資料，并對(duì)防治水的重要地點(diǎn)提出針對(duì)性建議并組織實(shí)施;在施工過(guò)程中加強(qiáng)水文地質(zhì)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性和實(shí)施的可行性，杜絕水害事故的發(fā)生，同時(shí)進(jìn)一步做好水情水害會(huì)商工作，協(xié)調(diào)礦各相關(guān)單位，統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，共同治理，保證礦井安全。

　　8、周邊小煤礦的監(jiān)查

　　2009年，雙柳井田東部開(kāi)采的小煤礦僅剩下三座，可能對(duì)雙柳煤礦安全構(gòu)成威脅的為武家山小煤礦，所以2009年我礦在這方面的重點(diǎn)工作是加強(qiáng)對(duì)武家山小煤礦的監(jiān)督，并且查明其采掘范圍、礦井涌水情況及集水區(qū)域、積水量，保證209工作面的安全采掘。另外，吉家塔煤礦目前開(kāi)采下組煤，我礦在2009年計(jì)劃與該礦保持聯(lián)系，一方面督查其保證不越界進(jìn)入雙柳煤礦非法開(kāi)采，另一方面取得該礦在下組煤開(kāi)采過(guò)程中對(duì)我礦將來(lái)開(kāi)采下組煤有意義的水文地質(zhì)資料，為我礦今后的開(kāi)采做好準(zhǔn)備。

　　9、主要排水設(shè)施的清理、維護(hù)

　　經(jīng)過(guò)近幾年的努力，雙柳井下排水系統(tǒng)基本趨于完善，今后的工作主要是進(jìn)一步完善小區(qū)域的排水設(shè)施，2009年，我礦計(jì)劃進(jìn)行以下工作：

　　1)對(duì)各大水倉(cāng)淤泥進(jìn)行兩次處理，雨季前和十月份前后各進(jìn)行一次，同時(shí)清理排水溝。

　　2)修葺三采區(qū)軌道巷排水溝2000米。

　　3)三采區(qū)水倉(cāng)及其配套設(shè)備均已完工，但由于排水設(shè)備的局部問(wèn)題，尚未投入使用，我礦將在2009年抓緊三采水倉(cāng)排水系統(tǒng)的調(diào)試工作，爭(zhēng)取在一季度投入使用。

　　10、太灰水的研究與疏放

　　2009年，我礦上組煤的開(kāi)采繼續(xù)向西延伸，太灰水突水系數(shù)進(jìn)一步加大，突水的威脅加劇。同時(shí)將從主斜井區(qū)域開(kāi)始向下組煤延伸，下組煤的開(kāi)發(fā)，太灰水突出的概率也明顯提高，為此，我礦計(jì)劃進(jìn)行太灰水的研究、疏放工程，2008年該項(xiàng)目已經(jīng)作了準(zhǔn)備工作，2009年將在我礦目前已有的巷道內(nèi)布置適當(dāng)?shù)墓こ?，進(jìn)行綜合勘探，精確查明太原組灰?guī)r水的富存情況，并在局部區(qū)域進(jìn)行疏干降壓，降低礦井的帶壓開(kāi)采風(fēng)險(xiǎn)。

　　11、水文地質(zhì)鉆探隊(duì)的建立

　　2009年，為滿(mǎn)足我礦帶壓開(kāi)采的需求，確保礦井安全生產(chǎn)，我礦將建立井下水文地質(zhì)鉆探的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍，配備相應(yīng)的水文鉆機(jī)和注漿設(shè)施，并進(jìn)行學(xué)習(xí)培訓(xùn)，用最快的時(shí)間培訓(xùn)成具有較高水準(zhǔn)的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍。

　　12、專(zhuān)業(yè)技能學(xué)習(xí)

　　為適應(yīng)我礦帶壓開(kāi)采的要求，2009年，我礦將進(jìn)一步加大水文地質(zhì)人員的培訓(xùn)力度，一方面通過(guò)自身的努力不斷提高自身專(zhuān)業(yè)水平，另一方面加強(qiáng)與外界交流，掌握新的、先進(jìn)的技術(shù)，為我礦今后的的防治水工作奠定基礎(chǔ)。

　　五、二零零八年防治水資金概算

　　2009年預(yù)計(jì)需要投入的工程物資及資金大致如下：

　　1、太原組灰?guī)r水的研究、疏放215—241萬(wàn)元，其中：

　　設(shè)計(jì)費(fèi)：20—30萬(wàn)元，請(qǐng)有資質(zhì)的科研單位對(duì)本項(xiàng)目工程進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)。

　　物探費(fèi)：15—20萬(wàn)元，設(shè)計(jì)前進(jìn)行必要的粗略探查，提供需要的參數(shù)。

　　技術(shù)咨詢(xún)費(fèi)：10萬(wàn)元，施工過(guò)程中，由設(shè)計(jì)單位進(jìn)行指導(dǎo)，對(duì)正在生產(chǎn)的工作面的安全進(jìn)行必要的咨詢(xún)。

　　研究報(bào)告：20萬(wàn)元，工程完成后進(jìn)行分析，提出結(jié)論性判斷、指導(dǎo)我礦今后的生產(chǎn)。

　　鉆探工程：8—10個(gè)疏放、觀測(cè)孔共80萬(wàn)元，井下施工放水孔，觀測(cè)孔，并在施工中采樣，化驗(yàn)等。

　　三套水文地質(zhì)鉆機(jī)40—45萬(wàn)元，進(jìn)行鉆探工程的設(shè)備。

　　三套注漿設(shè)備30—36萬(wàn)元，進(jìn)行鉆探工程的設(shè)備。

　　2、305工作面尾部綜合勘探40—50萬(wàn)元

　　3、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)系統(tǒng)：120萬(wàn)元

　　4、巷道超前探測(cè)儀135萬(wàn)元，其中：

　　YTR(D)型瑞利波探測(cè)儀：65萬(wàn)元

　　DTC-150便攜式地質(zhì)探測(cè)儀：70萬(wàn)元(煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院)

　　5、下組煤帶壓開(kāi)采設(shè)計(jì)、安全專(zhuān)題研究：200萬(wàn)元

　　以上合計(jì)690—726萬(wàn)元。