陕西渭南白水煤矿县丰源煤矿

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单县丰源实业有限公司张集煤矿
张集煤矿井田位于菏泽市单县煤田的东部,行政区划张集镇管辖,西部边界跨入时楼镇王楼村和谢阁村区内。井田中心距单县城22公里,西距京九铁路曹县站约70公里,西北距京九铁路菏泽站约80公里。  
张集矿井拟由山东丰源煤电股份有限公司控股的子公司单县丰源实业有限公司开发建设。  
山东丰源煤电股份有限公司是以煤为依托、煤电为主体,主业突出、多业并举的大型股份制企业。公司资产20亿元,职工5000余人,年可生产煤炭200万吨,发电11.5亿度,供热340万吨,以煤炭开采、销售、加工,发电供热、医疗保健、低聚木糖、高强瓦楞纸、有机复合肥、生态建材板、水泥、电石等产品的生产经营为主的综合性企业。2004年8月,公司通过国内上市辅导,为枣庄市首推上市企业。2004年实现利税4.75亿元,利润3.8亿元,2005年实现利税5.03亿元,利润4.01亿元。  
单县丰源实业有限公司注册资本金1亿元,全部为现金出资,并将增资到3亿元,能够保证本项目开发的前期资金投入。开发张集井田煤炭资源有利于促进山东省经济快速发展。  
山东省是能源生产大省,同时也是能源消耗大省。煤炭资源相对丰富,由于长期加大开发强度和“九五”期间新井建设开工不足,老矿区许多矿井相继报废,新老矿井接替紧张。另外,近年来由于煤矿开采工艺改进,矿井开采强度加大,大幅度减少了矿井服务年限。为了保持山东省经济稳步快速发展,保证煤炭的供应,开发张集煤矿井十分必要。  
开发张集井田煤炭资源有利于拉动菏泽地区经济发展。张集矿井及选煤厂的建设,不仅具有良好的经济效益,而且具有很高的社会效益和环保效益。矿区建设及生产,将会吸纳和接收大批当地人员就业,而且还将带动当地建筑、交通运输、餐饮、娱乐、种植、服务等多个行业的发展,对社会稳定和百姓富裕具有重大意义。矿区所有项目都立足于环保,有利于环保。煤炭将实现变废为宝,清洁利用。  
山东丰源的发展战略是:以“抓龙头,带两翼”为发展思路,构筑“大规模、大产业”架构;循着“以煤为主、兼顾热电、主业突出、多业并举”的经营方向,强调主业生产的稳定和发展;本着“产业相联,优势互补”的原则,以“科技含量高、发展前景广、市场占有高、经济效益好”为标准,做好煤炭深加工文章;瞄准煤与热电联产,热电与项目优配的“一联一配”目标,发展高科技绿色环保产业。  
由此可见,开发建设以120万吨/年张集矿井及选煤厂为依托张集矿井循环经济项目群,是山东丰源煤电股份有限公司实现其发展战略的需要。  
总之,开发该井田对促进山东省经济稳步快速发展及对于菏泽市和单县的经济发展是非常必要的。张集煤矿项目概算总资金19.8亿元,项目静态投资18.34亿元。投产后的张集煤矿,预计年销售收入10亿余元,年上缴税金2.7亿元,利润2.6亿元。  文/图 通讯员 张洛刚&
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水文地质概况
第五章第一节水文地质区域水文地质一、地形地貌、气象及地表水特征 (一)地形地貌 工作区位于天山北麓中山区哈拉巴斯陶特力斯嗄单面山体区段, 山 体走向 NWW―SEE,呈带状分布,绝对标高 4.13 米,相 对高差 387.13 米,地层主要由侏罗系砂岩、砾岩及煤系地层组成。山 北坡地形坡度 15° ~20° 。坡面多被第四系黄土覆盖,不利于大气降水垂 直渗入补给。山南坡岩石裸露,尤其是在中~粗粒砂岩出露地段,微地 形均呈陡坎状,不利于接受大气降水的垂直渗入补给。在泥岩、粉砂岩 裸露区段, 地形坡度较大, 降落于地表的雨水, 易汇成暂时性地表水流, 向白杨沟河排泄,所以,地形地貌对大气降水的垂直入渗补给不利。 (二)气象 工作区位于北天山分水岭北坡地带, 属内陆性干旱气候区, 因受西 北寒湿气流的影响,年降水量较准南盆地平原区充沛。 据呼图壁河水文观测站 1994 年观测资料,年降水量为 421.5mm, 4~10 月为雨季,平均降水量在 31.4~85.7 mm 之间。其余各月较干燥, 月平均降水量在 4.0~13.8mm。该区降雨多以暴雨形式出现,且有西风 满楼雨即来之规律。 区内年平均气温 5.4℃ ,夏季气温(5~8 月)月平均 14.4~20.1℃ , 最高 34.1℃ 。 冬季 (11 月至次年 3 月) 平均气温 2.3~-11.1℃ , 最低-23.9℃ 。 年蒸发量 1317.1mm。 (三)地表水 区内常年性河流有两条, 即白杨沟河和呼图壁河。 白杨沟河发源于 南部高山区, 由南而北顺地层倾向径流, 该河在白杨沟煤矿的南部边界 处, 由南向北转为东西流向, 并沿地层走向由西至东流经工区南部边缘, 最终汇入呼图壁河。 白杨沟河中下游的河床宽 25~100 米,坡降 0.3%,据呼图壁河水文 站 1994 年在白杨沟河出口处观测计算资料,该河 6~7 月为洪水期,月 平均流量 4.34~6.64 立方米/秒。 据调查,1984 年 6 月该河发生过历年来最大一次洪水,洪水淹没 河床宽 50~200 米,水位标高
米。1~4 月份为枯水期,月平 均流量 0.27~0.43 立方米/秒,最小流量 0.27 立方米/秒。 据呼图壁白杨沟石门水文气象站 1982、 1983、 1986 年提供的资料, 呼图壁河 6~8 月为洪水期,月平均流量 28.8~72.1 立方米/秒;1~4 月为 枯水期,月平均流量 1.46~3.83 立方米/秒。年平均径流量 15.26 立方米/ 秒。 二、地层岩性 区域内地层主要由第四系松散岩类及侏罗系和白垩系沉积碎屑岩 类组成。 第四系松散沉积物主要由亚粘土、 亚砂土、 砂砾卵石堆积而成, 呈水平状大面积分布, 而第四系砂砾卵石松散物则主要呈条带状沿白杨 沟河及呼图壁河分布。 侏罗系沉积碎屑岩类主要为砂岩、砾岩、粉砂岩及泥岩,构造形态 为一北北东向的单斜,倾角 10―25° 。地下水主要赋存于砂岩及砂砾岩 的孔隙、裂隙中。由于粉砂岩、泥岩等隔水层的存在,在其下部形成层 间承压水,该承压水具有较大的静水压力,当隔水顶板遭到破坏时,即 以自流的形式涌出地表。上部风化带则以裂隙、孔隙水为主。 三、含水层特征 根据区内地下水的赋存条件、含水层的岩性特征及分布和埋藏条 件,将区内含水层划分为三种不同地下水类型的含水组,即:松散岩类 孔隙潜水含水组;碎屑岩类孔隙裂隙承压含水组;基岩裂隙含水组。根 据各含水层的岩性结构、水力特征、富水性等,按层分述如下: (一)松散岩类孔隙潜水含水组 1、第四系(Q4gl)冰水堆积孔隙潜水含水层 主要分布于南部高山区一带,由冰水砂砾石组成,透水性好,单泉 流量为 5.0 升/秒,溶解性总固体含量 0.16 克/升,水质良好,水量丰富。 2、第四系(Q4al+pl)冲洪积孔隙潜水含水层 主要分布于各河流的河床、阶地一带,岩性由砂砾石、卵砾石等组 成,厚 5―20 米。颗粒粗,孔隙大,透水性好,补给条件充足,地下水 量丰富。 3、第四系(Q4dl)坡积透水不含水层 主要分布于北部低山丘陵区的山梁地带,由黄土、砾石、角砾混杂 堆积,厚 0―10 米,不含水。 (二)碎屑岩类孔隙裂隙承压含水组 1、上侏罗统(J3) 、白垩系(K)孔隙裂隙弱含水组 主要分布于北部低山丘陵地区, 岩性由侏罗系齐古组和白垩系的砂 岩、砾岩、泥质粉砂岩、泥岩互层组成,单泉流量一般小于 0.5 升/秒, 最小 0.01 升/秒,泉群最大流量 1 升/秒,水量贫乏。 2、中下侏罗统(J1-2)孔隙裂隙中等富水含水组 主要分布于中山区一带。岩性由侏罗系头屯河组、西山窑组、三工 河组的砾岩、砂岩、粉砂岩、煤组成,砂岩平均裂隙率为 6.15%,单泉 流量一般大于 0.5 升/秒,溶解性总固体小于 1 克/升,富水性中等。 (三)基岩裂隙含水组 分布于高山及中山地区,含水岩性为石炭系(C)凝灰岩、凝灰质 砂岩、片麻岩,裂隙率为 0.92~7.2%,分布极不均匀。单泉流量 1~3 升 /秒, 最大流量为 20 升/秒,地下水溶解性总固体为 0.1~0.2 克/升,水 量丰富。 四、补给、径流、排泄条件 本区虽然地处欧亚大陆腹地, 属干旱半干旱气候区, 但是由于受地 形和纬度的影响,区内气候仍较湿润,南部高山区降水量丰富,冰雪广 布,是区内地表水的发源地和地下水的补给区。中山区森林密布,气温 适中,雨量充沛,为地下水提供了丰富的补给来源。北部低山丘陵区, 因降水量较小,垂直蒸发强度大,地下水较贫乏。 (一)基岩裂隙富水区(Ⅰ ) 分布于南部高山地区, 由第四系冰水堆积物及石炭系凝灰岩、 花岗 片麻岩组成,沟谷发育,切割较剧,岩石质坚,构造裂隙发育。 该区降水以固态为主,降水量丰富。据天山云雾站资料,平均年降 水量 437.5 毫米。在海拔 3140 米以上的地域,贮存着巨厚的粒雪和现 代冰川, 每年夏季 (5~8 月) 冰雪消融, 源源不断的消融水及大气降水, 除大部分形成地表水外, 部分沿基岩裂隙、 第四纪冰碛及冰水堆积物的 孔隙垂直下渗补给地下水, 并顺地势沿着基岩裂隙由南向北径流, 补给 中山区地下水,此区水量丰富。 (二)碎屑岩类孔隙裂隙中等富水区(Ⅱ ) 分布于中山峡谷区即森林草原带。主要由中下侏罗系三工河组 (J1s) 、西山窑组(J2x) 、头屯河组(J2t)的砂岩、泥岩、煤和石炭系 (C)的凝灰岩组成。 本区气候凉湿,降水量充沛,平均年降水量 421.5~538 毫米,为该 区地下水的主要补给来源之一。 另外高山区冰雪消融水形成的地表溪流 及地下水流直接流入本区, 也是补给地下水的一个重要因素。 由于山势 平缓、裂隙发育、森林植被茂盛,为大气降水的直接渗入及地下水的富 集创造了有利条件。 在侵蚀基准面以上的地下水, 多以孔隙裂隙潜水的形式赋存在岩石 之中。接受大气降水的垂直下渗补给。由于该区侵蚀作用强烈,地下水 沿裂隙孔隙由高向低处流动, 在山坡脚下、 沟谷旁以下降泉的形式排泄 补给地表水。 在侵蚀基准面以下的地下水, 多以孔隙裂隙承压水的形式赋存在岩 层之中。受南部高山区及中山区地表水、地下水、大气降水的补给。顺 地势及地层倾向,由南西向北东方向径流。在强烈的侵蚀作用下,层间 承压水时而沿裸露面, 在沟谷旁侧以下降泉的方式补给地表水, 时而又 在河床底部,以顶托排泄的方式补给地表水。在地层未受切割的地段, 层间承压水继续由南西向北东径流, 补给低山丘陵贫水区。 最终向准噶 尔盆地腹地排泄。 (三)低山丘陵贫水区(Ⅲ ) 分布于中等富水区的北部,由上侏罗统(J3)齐古组及白垩系(K) 的砂岩、泥岩、粉细砂岩互层组成。 本区气候向着干旱过渡,平均年降水量在 257~400 毫米之间,蒸 发量在
毫米之间。 埋藏于侵蚀基准面以上的地下水, 主要受大气降水补给。 侵蚀基准 面以下的地下水主要受地表水补给, 另外还受南部中山区碎屑岩类孔隙 裂隙水的补给。由于补给量少,蒸发量大,地下水交替缓慢,因此泉水 出露不多,且流量极少,水量贫乏,其排泄方式主要以垂直蒸发的方式 进行。 第二节 井田水文地质 一、含(隔)水层(段)的划分 (一)划分依据及其说明 1、根据钻孔编录资料,井田内侏罗系地层由泥岩、粉砂岩、粗砂 岩、 砾岩及煤层以互层韵律形式组成, 各种岩石的单层厚度可由数厘米 变化到数米,乃至数十米。因此,难以按单岩性岩层划分含、隔水层, 只能以较大的岩性段来划分。 2、通过钻孔简易水文地质观测,当钻进到粗砂岩、砾岩段时,孔 内出现水位有变化或冲洗液漏失,而钻孔进入至泥岩等细颗粒岩段时, 孔内水位变化不大或冲洗液不发生变化, 将泥岩等细颗粒岩石划分为相 对隔水层,而将粗砂岩、砾岩等岩石划分成含水层。 (二)含(隔)水层(段)的划分 根据上述划分依据与说明,区内共划分了六个含(隔)水层(段) , 见表 5―1。含(隔)水层(段)划分一览表地层代号 Q4dl Q4pal J2t J2x J1s表 5―1含(隔)水层(段)编号 含(隔)水层(段)名称 Ⅰ 第四系透水不含水层 Ⅱ 第四系孔隙潜水强含水层 Ⅲ 中侏罗统头屯河组裂隙孔隙弱含水层 Ⅳ 中侏罗统西山窑组裂隙孔隙中等富水含水层 Ⅴ 下侏罗统三工河组相对隔水层 Ⅵ 烧变岩裂隙潜水含水层二、含(隔)水层(段)特征 (一)第四系全新统坡积透水不含水层(Ⅰ ) 主要分布在井田内的山坡及冲沟两侧, 由粘土、 砂土、 亚砂土组成。 钻孔控制厚度为 7.22-15.36 米。 由于此层分布位Z较高, 虽透水性较好, 但不具储水条件,为透水不含水层。 (二)第四系全新统洪冲积孔隙潜水强含水层(Ⅱ ) 呈条带状分布于井田南部白杨沟河两岸,由冲洪积砾石、卵石、砂 砾组成,分选性差。地下水以孔隙潜水的形式赋存于冲洪积层中,主要 接受白杨沟河河水的渗漏补给和西山窑组裂隙孔隙水的顶托补给, 次为 大气降水的补给。根据《呼图壁县白杨沟煤矿详查报告》资料,水位埋 深 0.98―2.08 米,单位涌水量为 0.92―1.42 升/秒? 米,水量丰富。水化 学类型属 HCO3? SO4―Ca? Na 型、HCO3? SO4―Mg? Na? Ca 型,溶解性总 固体 0.2-0.3 克/升。 (三)中侏罗统头屯河组(J2t)弱含水层(Ⅲ ) 出露于井田东北部,由粉砂岩、粗砂岩、泥岩等组成,该岩组出露 位Z较高,据钻孔揭露厚度 18.63-41.66 米。岩芯采取率较低,层理发 育,裂隙不发育,结合简易水文地质观测的结果,泥浆消耗稳定,水位 变化正常。仅 ZK301 孔此段漏水漏浆严重。根据岩性组合和简易水文 观测成果,将此层定为弱含水层,该含水层为间接充水含水层。 (四)中侏罗统西山窑组(J2x)裂隙孔隙含水层(Ⅳ ) 大面积出露于井田中部, 据各钻孔钻探资料, 地层岩性主要由粉砂 岩、粗砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩、泥岩及煤组成,含水 层与隔水层以互层的形式出现。钻孔控制厚度 90.91―442.45 米,平均 266.33 米。据 ZK1、ZK102 钻孔揭露的含水层厚度为 57.82-66.45 米。 区内厚度大于 0.3 米的煤层 8 层,由上至下编号为 B7、B6、B5、B4、 B3、B31、B2、B1。 据简易水文地质观测的情况, 各钻孔在钻进至该组地层时泥浆消耗 量较大,出现漏水、漏浆现象,其中 ZK301 孔全孔段漏水、漏浆,测 不到水位。ZK201 孔该层位漏水,终孔水位在 260 米以下。ZK101 孔 钻进至 139.74 米粗砂岩段漏水直至孔底,测不到水位。ZK102 钻孔从 18.4 米砂岩处开始漏水直至孔底,测不到水位。 此含水层主要接受井田南界外的白杨沟河河水的远距离顺层渗漏 补给及大气降水(雪融水)的顺层补给。据白杨沟煤矿详查报告 ZK1 孔的抽水试验的成果,渗透系数(K)为 1.5 米/日,钻孔单 位涌水量(q)0.7 升/秒? 米(0.1&q&1. 0 升/秒? 米) ,该层富 水性中等。 (五)下侏罗统三工河组相对隔水层(Ⅴ ) 井田内无出露, 仅在井田南界外白杨沟河南岸有少量呈窄条带状沿 河岸出露。区内钻孔控制到此层的厚度为 1.25-14.76 米,未见底。此 地层岩性主要以粉砂岩、泥岩、泥质粉砂岩等细颗粒岩石组成,据区域 水文资料及其岩性组合特征将其划分为相对隔水层。 (六)烧变岩裂隙潜水含水层(Ⅵ ) 出露在井田南部白杨沟河北岸, 在井田南部沿煤层露头的延展方向 以红色弯曲带状展布。 本次工作未专门针对火烧层位进行控制。 岩石因 煤层火烧受到烘烤而变形, 裂隙发育, 受白杨沟河、 大气降水 (雪融水) 的补给形成烧变岩裂隙潜水。 其主要以由西向东经过的白杨沟河侧向渗 透补给为主,这使得火烧层中蓄集了丰富的的烧变岩裂隙潜水。 三、地下水与地表水及各含水层间的水力联系 井田内地势西高东低, 白杨沟河水在井田南边界自西向东从井田 穿过。该河主要接受雪山雪融水的补给,其次为大气降水。流经井田 的 水 位 标 高 为
米 , 1―4 月 份 为 枯 水 期 , 月 均 流 量 为 4.34―6.64 立方米/秒,最小河流量0.27立方米/秒。由于其流向与地 层走向一致,在顺地势流淌过程中侵蚀切割地层,并通过地表风化、 构造裂隙补给地下。同时白杨沟河水亦顺地层渗漏或侧向补给河岸, 形成河岸两侧的第四系孔隙潜水。孔隙潜水再渗透补给地下,从而形 成井田微承压水。 分布于井田南部白杨沟河北岸的火烧层, 接受大气降水及白杨沟河 河水的侧向补给, 蓄积了大量的烧变岩裂隙潜水, 该含水层蓄积的潜水 可通过岩石变形产生的裂隙顺地层补给赋煤地层。 因此火烧层的裂隙潜 水与赋煤地层间存在一定的水力联系。 四、地下水化学特征 据本次收集的井田内丰源煤矿主斜井排水及收集的 《呼图壁县白杨 沟煤矿详查报告》中 ZK1 孔及白杨沟河水的水化学特征,见表 5―2。井田地下水水化学特征一览表采样位Z 主斜井排水 ZK1 白杨沟河 溶解性总固体(mg/l) 651.2
水化学类型 HCO3? SO4―Na? Mg HCO3? SO4―Na HCO3-Ca表 5―2pH 值 7.62 8.0 7.20通过以上资料说明, 地下水在运移的过程中, 水化学特征有一明显 的变化过程。孔隙潜水由于地层孔隙发育,透水性强,水循环快,有利 于离子交换,溶解性总固体 140.0 毫克/升,水质好;而赋存于岩层中的 地下水,岩石裂隙不甚发育,且泥质充填、夹层较多,地层渗透性相比 前者稍差,溶解性总固体略高,为 651.2-1324 毫克/升。 五、地下水补给、径流、排泄条件 通过对区域水文地质条件的进一步了解和认识, 结合井田的水文地 质条件, 可知区内地下水的补给主要有两方面: 一是流经井田南界的白 杨沟河河水沿地表风化、 构造裂隙侧向渗透补给地下水; 另外就是蓄存 在河床两岸卵砾石中的孔隙潜水, 通过下伏侏罗系煤系地层的构造、 风 化裂隙顺层补给侏罗系煤系地层承压水。 根据《呼图壁县白杨沟煤矿详查报告》中关于白杨沟河上、下游断 面测流资料可知,6―8 月份地表水补给地下水,到 9 月份被耗干了半 年之久的第四系松散岩类的孔隙已充满了地下水, 此时地表水不再以潜 流的方式补给地下水, 而是以地下水的排泄补给地表水。 在白杨沟河流 经赋煤地层的地段时河水与地下水之间存在密切的水力联系, 进一步说 明井田地下水的补给主要源于河流的渗漏补给, 其它补给形式甚微。 白 杨河上、 下游断面测流成果见表 5-3, 白杨河出口处月平均流量见表 5-4。白杨河上、下游断面测流成果表 表 5―3 流量 日 期 6 月 25 7 月 1 7 月 21 8 月 1 8 月 11 8 月 21 9 月 1 9 月 11 9 月 21 m3/s 日 日 日 日 日 日 日 日 日 位Z 上游断面 3.1 2.4 2.3 2.3 0.8603下游断面2.4 2.3 2.1 2.8 0.9893白杨河出口处 1994 年月平均流量(m3/s) 1月 0.31 2月 0.28 3月 0.27 4月 0.43 5月 1.35 6月 4.34 7月 6.64 8月 2.91表 5―49 月 10 月 11 月 12 月 2.76 2.78 2.41 1.08据收集的《呼图壁县白杨沟煤矿详查报告》中 ZK1、ZK2、ZK3 孔静止水位成果, 同时结合区域水文地质资料, 可判断井田地下水流向 与地表水流向大致相同, 由西北往东南运移。 未来井田的矿井疏干排水 将是地下水排泄的主要方式之一。钻孔静止水位观测成果见表 5-5。钻孔编号 ZK1 ZK2 ZK3 钻孔静止水位观测成果一览表 孔深 孔口标高 水位埋深 (米) (米) (米) 143.25 .26 432.86 .85 105.27 .21 表 5―5 水位标高 备 注 (米) 3.79 利用资料 1589.92六、矿床充水条件分析 (一)矿床充水因素分析 根据区域水文地质条件、 井田水文地质条件以及矿床在井田内的分 布情况, 确认影响井田矿床充水的主要因素为地层岩性、 构造、 地表水、 大气降水及地表暂时性水流,现分述如下: 1、地层含水性 井田南界的白杨沟河河床两岸的卵砾石层直接覆盖于井田煤系地 层之上,其本身主要受河水补给,富水极强,对下伏煤系地层及主煤段 可直接充水。砂岩类岩石具有坚硬、裂隙不甚发育、厚度一般较大之特 点,主要受地表水及孔隙潜水的补给,对主煤段有直接充水作用。由此 可说明地层岩性是矿床充水的主要因素之一。 井田南部煤层被火烧, 烧变岩裂隙较发育, 大气降水及白杨沟河河 水可沿裂隙、孔隙渗入地下,有利于矿床充水。 2、构造 井田总体形态为一向北偏东缓倾的单斜构造,岩层倾向 10° ―30° , 倾角 8° ―18° 。南部基岩露头煤层火烧,部分被第四系全新统坡积层覆 盖。 井下开采未见断层, 也未发现岩浆岩侵入, 井田构造属于简单类型, 因此构造裂隙水对矿床充水不利。 3、地表水 白杨沟河位于井田南界, 地表水流向与地层走向同向, 河水在不断 的径流过程中始终对井田地下水进行侧向渗漏补给。 因此, 河水是矿床 充水的重要因素之一。 矿业权人必须充分重视煤矿的开拓方式, 对开采 位于河床水位标高以下的煤层时应采取可靠的方法慎重处理。 4、大气降水及暂时性地表水流 中侏罗统西山窑组为一套以湖沼相为主夹有河流相、 河湖三角洲相 的含煤碎屑沉积岩。泥岩、粉砂岩柔软不透水,经风化后,地表坡度较 大;砂岩坚硬且厚度大,地表以陡坎状出露,接受降水面积较小,大气 降水易形成表流,主要表现在冲毁矿山设施,直接灌入矿井,而对地层 渗透补给意义不大。 因此, 在开发煤炭资源期间, 探矿权人应加强观测, 寻觅洪流周期与径流途径, 从而正确设计开发矿山设施的摆布以及井口 的位Z。 (二)矿床充水途径 1、通过 ZK1 孔抽水试验的结果,已查明井田内各煤层主要受第Ⅳ 含水层地下水的直接充水。 当煤层开采到一定深度时, 煤层间的岩层必 然造成坍塌、冒落,致使单个含水层相互连通,沿导水裂隙带形成一个 直接充水的含水段。 2、 当开拓矿床的坑井系统地下水位抽降至河床水位 (侵蚀基准面) 以下时, 河水对地下水的补给速度较以前变快, 但总体补给速度很缓慢。 这种补给是按地层渗透性进行缓慢补给的,不存在直接通道和直接灌 入。 3、由于井田煤系地层产状较平缓,采煤过程中将形成大面积采空 区,未来陷落、冒落范围内,将有可能出现暂时性地表洪流直接灌入。 因此, 必须选择合适的井口位Z并采用最有效的开采方式, 避免大面积 陷落区的形成,防止洪流灌入塌陷区。 4、井田西部生产井均已关闭,积水情况不明,建议定期抽排积水。 未来开采至老窑附近时,应先探后采,有疑必探。第三节矿井涌水量预算根据规范及工作阶段的要求, 本次工作矿坑涌水量预算范围为北起 矿界,南为 B5 煤层露头与Ⅰ 、Ⅲ 勘探线交点的连线延长至东、西矿界, 各个交点所形成的一个近似矩形的四边形范围。 由于本次工作未在钻孔进行抽水试验工作,只利用了井田内 ZK1 孔放水试验资料,因该孔位于白杨沟河河床附近,渗透系数较大,其资 料不能代表井田内地层的真实富水性, 所以本次工作仅利用比拟法、 暂 不利用大井法进行矿井涌水量预算。 一、计算方法 为了更好地为井田今后的总体规划、 井口设计以及抽水设备的配Z 提供客观的水文地质参数, 以下结合井田南部呼图壁县丰源煤矿生产井 实际形成的矿井抽排水资料,采用《水文地质手册》第 718 页的 9-4 -11 式算进行预算。 井田东部的丰源煤矿新生产井现开采的煤层为 B4 煤层,现开采水 平为+1533 米。该井主要接受白杨沟河河水的侧向渗透补给,水量较 大,用 120m3/h 的水泵进行抽排水,每天约抽排 6-8h;正常排水量为 800 米 3/日左右,最大排水量为 1200 米 3/日。由于 B4 煤层在白杨沟河 河床之下,因此矿方准备对该煤层上方河床进行防水处理,当开采 B4 煤层至河床附近时应保留足够的保安煤柱。 由于其开采的煤层及矿井抽排水的情况与未来井田的水文地质条 件相似, 且均受河水及南部火烧积水的影响, 采用比拟法预算矿井涌水 量具有代表性。 二、计算参数的选用 1、矿井水位疏干降深值(S) (1)水位标高值采用 ZK1、ZK2、ZK3 孔水位标高的平均值,三 孔的水位标高分别为 1645.30 米、 1643.79 米、 1589.92 米, 平均 1626.34 米。 (2)矿井水位疏干降深值(S) ,采用平均水位标高 1626.34 米与 第一开采水平标高 1500 米之差,即 126.34 米。 2、引用半径(r)a?b r=η 4在坑道系统中b ∵a =0.42a=1480 米b=626 米∴ η=1.163r=612.32 米 采用的比拟法公式Q ? Q1 rs r1 s1 ,式中 Q 为拟算新井的涌水量,Q1 为现生产井的涌水量,r、S 为上述相应的引用半径及矿井水位疏干降 深值,r1、S1 则为目前生产井实际形成的引用半径及井田平均水位标 高至生产井目前开拓水平+1533 米的水位降落值。 生产井目前的运输大巷开拓长度(a1)按实际开采 B4 煤层形成的 长度 400 米考虑,宽度(b1)则按照 3.5 米考虑,η 值为 1.0。代入到公a1 ? b1 式 r1=η 4 中,则生产井采掘巷道形成的引用半径 r1 为 100.88 米。矿井正常排水量值 Q1 为 800 立方米/日,水位降落值 S1 采用水位标高 1626.34 米与现水平+1533 米的差,为 93.34 米。 将上述各值代入到公式Q ? Q1 rs r1 s1 中,则预算的矿井正常涌水量为6572.59 立方米/日,最大涌水量 9858.88 立方米/日。修约后矿井正常涌 水量为 6600 立方米/日,最大涌水量 10000 立方米/日(+1500 米水平) 。 三、预算结果评述 比拟法是在具备比拟条件的前提下, 利用水文地质条件相似的周边 井田生产井的抽排水资料进行比拟得出的结果。 因此用比拟法计算的井 田涌水量值更接近实际。 建议矿业权益人以比拟法预算的涌水量值作为 未来进行井田的总体规划以及配备适当的排水设备的依据。}

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