采煤队探放水施工组织设计.doc
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1、探放水施工组织设计根据矿采掘部署安排,结合北京煤科院物探成果,采掘地区已进入探水警戒线。故编制此探放水施工组织设计。一、生产区域内的矿井水文地质情况1、现阶段采掘部署:矿两个采煤队的采掘生产区域将分布在二盘区,各队的分布情况是: 采一队在二盘区北翼开采214、213工作面;采二队在二盘区北翼开采212、211工作面;采一队在二盘区北翼掘进216顺槽,南翼215顺槽、209顺槽为接替面;采二队在二盘区南翼掘进219顺槽,217顺槽为接替面。 2、区内煤层赋存及顶底板情况:3号煤层:呈层状赋存于延安组第三段顶部,层位稳定厚度大,除南部自燃外全区可采,煤层厚06.90m,平均可采厚度4.496.13
2、m,由西南向东北逐渐增厚,变化规律较明显。结构简单,一般不含夹矸,局部含有1层厚0.02m的泥岩夹矸。底板标高+1037+1064m,由西北向东南递增。煤层埋深90140m,由西北向东南逐渐增大。该煤层顶板以砂岩为主,次为粉砂岩;底板以泥岩为主,次为粉砂岩。 3、整合区水文地质特征及目前物探现状。本区域地表全部被第四系松散层覆盖,地形平坦,地表水体不发育,地下水类型有第四系松散岩类基岩风化带孔隙裂隙潜水,侏罗系中统风化带孔隙裂隙潜水,侏罗系中统碎屑岩类孔隙裂隙承压水。侏罗系中统的厚层泥岩为隔水层。除第四系较富水外,其余各含水层渗透性差,富水性弱到极弱。A、各含水层特征分述a、第四系松散岩类孔隙
3、孔洞潜水以萨拉乌素组孔隙潜水及离石组黄土孔隙孔洞潜水为主,含水层岩性主要为中、细沙及亚沙土、黄土为主。萨拉乌苏组孔隙潜水含水层为中等富水富水,离石组黄土孔隙孔洞含水层为弱富水。b、侏罗系中统风化带孔隙裂隙潜水含水层以风化岩性为主,沿基岩顶界面分布,主要由直罗组下部的长石砂岩夹泥质粉砂岩、粉砂岩不等厚互层组成,一般厚3.7-11.0m。由于区内降水少,上覆离石组黄土的富水性较弱,因此该含水层的含水性较差。c、侏罗系中统碎屑岩类孔隙裂隙承压水主要分布于3号煤层之上。由于3煤层厚度大,分布范围广且连续,是良好的隔水层,其下含水层的补给量有限,故含水层的含水性极弱。承压含水层主要由3号煤层顶板之上至风
4、化裂隙带之间的巨厚层砂岩夹粉砂岩、泥岩及煤层组成,厚约26-51m,分布较稳定,岩石整体粒度较粗,砂岩总厚度约14-18m,孔隙及裂隙较发育,含水较差。B、隔水层特征整合区内的隔水层主要为第三系静乐组红土,中侏罗统延安组基岩中还有一些厚度较大,分布稳定的连续性较好的泥质岩层段,也是较好的隔水层。C、地下水的补给、径流和排泄区内第四系松散岩类基岩风化带孔隙裂隙潜水的补给来源主要为大气降水,次为沙漠凝结水补给。碎屑岩类风化带孔隙裂隙潜水的补给主要来自上覆松散岩类潜水补给。其径流主要受地形控制,由高至低。以侧向补给河水为主要排泄方式,与松散层潜水基本一致。承压潜水的补给来源主要为上游地段潜水的下渗补
5、给及通过风化裂隙带间接接受大气降水补给。径流方向沿岩石层面由东向西运移。局部受构造控制,由隆起部位向凹陷部位径流。D、水文地质勘查类型根据井田水文地质工程地质勘探规范和煤炭资源地质勘探规范中有关规定,区内水文地质勘探类型应为复杂性型。E、 大气降水区内第四系广布,其上多被现代风积沙覆盖,大气降水均渗入地下,成为松散岩类孔隙潜水。区内多年平均降水量410mm,降水多集中在79月份,占全年降水量的65.5%,日最大降水量达141.7mm。大气降水在本区为间接充水水源。F、 地表水区内无地表水体,但距该区东南边界约1.5Km的头道河年平均流量282 l/s、塌崖畔水库库容积20万m3。区内3号煤层埋
6、藏较浅,开采后引起的导水裂隙带穿越上覆基岩并穿透土层与地表水直接沟通的可能性较大,使之由矿坑的间接充水水源变为矿坑的直接充水水源。G、 地下水纵观全区地质、水文地质特征,矿坑直接充水水源为各煤层顶板基岩裂隙水,通过抽水试验资料分析,3号煤层之上砂岩含水段较厚,但富水性相对较弱,单位涌水量为0.00050.0037 l/sm,渗透系数0.000310.0032 m/d。3号煤层之下岩石完整性较好,裂隙不发育,砂岩含水层厚度薄,含水微弱,渗透系数、涌水量均很小。H、矿坑充水通道由于本区构造简单,无断裂及大的褶皱,故煤矿开采时对矿坑充水有较大影响的通道为煤层顶板冒裂带。冒裂带是煤层开采后形成的冒落带
7、及导水裂隙带,它沟通冒裂带内的不同基岩含水层使地下水直接进入矿坑,成为矿坑直接充水含水层的充水通道。根据区内地质、水文地质条件简单,构造简单及本区煤层顶板为半坚硬-坚硬岩层等地质特征,其形成的冒落带、导水裂隙带高度及保护层厚度按煤炭工业局颁发的建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程推荐的经验公式计算,即:H冒H裂H保4A AM/n式中:H冒冒落带最大高度(m)H裂导水裂隙带最大高度(m)H保保护层厚度(m)M累计采厚(m)n煤层开采层数:(当M4.2m时,n1;当4.2M8.4时,n2;当M8.4时,n3)通过计算,冒裂带高度与基岩风化裂隙带高度见表3-1。由表中可以看出,3号煤层
8、冒落带最大高度为15.62m,导水裂隙带最大高度52.73m,保护层最大厚度13.80m,基岩顶与导水裂隙带最大间距43.42m。在区内,3号煤层开采后顶板岩层垮落形成的导水裂隙带局部穿越上覆基岩与第四系松散层潜水沟通,大气降水及地表水是煤矿充水的主要水源,开采时应该引起注意。3号煤层顶板基岩裂隙带与第四系松散层潜水关系统计表 表4-1范围钻孔号基岩顶面煤层冒落带高度(m)导水裂隙带高度(m)保护层厚度(m)基岩顶与导裂带顶间距(m)埋深(m)标高(m)厚度(m)底板埋深(m)底板标高(m)整和区周边钻孔ZK213949.401140.765.40147.941042.2214.3749.72
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