鹤壁矿区奥灰水综合防治方案.docVIP

鹤壁矿区综合防治水方案 一、矿区概况 鹤壁矿区位于太行山东麓、新华夏系太行山隆起带之南端，西依太行山区，东为华北沉降带，北邻峰峰矿区，南邻焦作矿区。煤田近南北向展布，含煤地层为石炭、二叠系含煤岩系。地层走向大致近南北，向东倾斜，宏观上为一单斜构造。煤层倾角一般为20°左右，局部可达50°。矿区沟岭纵横，易于接受大气降水入渗补给，形成丰富的岩溶地下水。 1、构造 以断裂构造为主，并发育有若干倾伏向斜构造，略具规模的倾伏向斜成为井田的主体构造，但多被断层切割使其形态失去了完整性。落差较大的断层往往成为井田的自然边界。 矿区内较具规模的褶曲有张庄向斜、五矿向斜等。张庄向斜轴向NE70°左右，向北东方向倾伏，位于六矿、八矿的井田分界处；五矿向斜轴向NE50°左右，向北东方向倾伏，位于五矿井田中部。 矿区内的断裂绝大部分为压扭性正断层，走向一般为北东或北北东向，较具规模的断层有F308（青羊口断层）、F40、F3、F100、F153、F159断层等。其中，F308和F159断层构成鹤壁矿区的南、北边界；F40断层为五矿、六矿的分界线；F3和F100断层之间构成贾家地堑，位于二矿、三矿之间；F153断层为九矿的北部边界。 2、地层 鹤壁煤田为隐伏煤田，含煤地层多被第三系和第四系松散层所覆盖，煤田西部的太行山区为大片的奥陶系灰岩出露区。区域内地层由老至新依次为：寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、第三系和第四系。 3、煤层 鹤壁矿区含煤地层为石炭系太原组及二叠系山西组。山西组仅有一层可采煤层，统称二1煤。太原组共含煤8层，统称一煤组，其中位于太原组底部的一1 1煤发育较好，大部分达到可采厚度，一1 2煤和一22煤局部可采，其余均不可采。 二1煤位于二叠系山西组下部，为矿区主要可采煤层，厚度大且稳定，属结构简单的稳定型厚煤层。煤厚0.90～17.50 m，一般为7.5 m，可采性指数Km＝1，煤层厚度变异系数r为20%左右,一般含较稳定夹石一层，夹石岩性为泥岩，厚度0.05～0.70 m，平均厚度0.30 m。 一2 2煤层位于太原组下部，上距二1煤99.03～149.86m，平均为128.31m，下距一1 1煤9.1m。厚度一般为0.41～1.15m，平均厚度为0.71m，为局部可采的不稳定型薄煤层，煤层不含夹矸，结构简单。 一1 2煤层位于太原组底部C3L2石灰岩之下7m、一1 1煤之上3m左右，与二1煤底板间距108.03～158.87m，平均为133.55m，煤层厚度一般为0.3～0.93m，平均厚度为0.63m，为局部可采的不稳定型薄煤层；煤层不含夹矸，结构简单。 一1 1煤层位于太原组底部，C3L2灰岩下10 m、一1 2煤之下3m左右，上距二1煤底板111.95～161.06m，平均为136.94m，厚度为0.04～5.00m，平均1.58m，属大部可采的较稳定型薄～中厚煤层。该煤层局部有1～3层夹矸，夹矸厚度不稳定，厚度0.05～1.08m，平均0.21m，为复杂结构煤层。 一1 1煤下距奥陶系灰岩约25米，厚度由南至北增厚，北部的三矿、四矿、九矿范围内一般厚度为2.50 m左右，南部的十矿、八矿一般为0.8～1.5 m之间。 4、水文地质条件 鹤煤（集团）公司现有八对生产矿井，开采二迭系山西组二1煤层。大部分矿井水文地质条件属中等复杂程度，各矿井水文地质条件基本相似，大同小异。对煤矿生产有影响和威胁的含水层主要有：第三系砂砾岩含水层；二1煤顶底板砂岩含水层；太原组C3L2、C3L8石灰岩含水层；奥陶系石灰岩含水层。 ①第三系砂砾岩含水层厚度较大，含水丰富但分布局限。对八矿、十矿浅部开采有较大影响。 ②二1煤层顶底板砂岩含水层，含水性较弱，涌水量不大。对各矿井生产有影响，但是影响不大。 ③C3L8石灰岩含水层，富水性较强，有一定水量。是各矿正常涌水量的主要组成部分，一般随开采容易被疏干。对各矿生产有一定的影响。 ④C3L2石灰岩含水层，富水性较强，含水量较大，对开采二1煤一般无影响，对开采一煤组影响很大 。 ⑤奥陶系石灰岩（以下简称奥灰）含水层，富水性强，含水量大，水压高对各矿均有一定的威胁，一旦发生突水将产生灾难性后果。 二、矿区受奥灰水威胁情况 矿区区域水文地质单元边界北到漳河与峰峰矿区南单元相接；南到淇河；西起林州市林滤山一线；东至煤系地层。单元总面积2125km2，其中寒武～奥陶系地层出露面积1223km2。寒武～奥陶系主要以碳酸盐岩组成，厚度近千米。寒武～奥陶系灰岩大面积广泛出露，有利于大气降水补给，灰岩岩溶裂隙发育，地下水动、静储量丰富。尤其是中奥陶统石灰岩厚度达420m，含水丰富，对煤矿开采影响较大。 矿区地质构造复杂，断层裂隙发育，喜山期构造运动强烈，造成奥灰地下水循环深度大、岩溶裂隙发育深度大（地热井在3