水文类型划分报告.docx
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水文类型划分报告
序言
一、目的和任务
根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发〔2009〕58号文《关于晋中市寿阳县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复》，同意山西省寿阳县平安煤炭有限公司单独保留，由原山西省寿阳县平安煤炭有限责任公司和新增区整合而成，主体企业为山西寿阳段王煤业集团有限公司。
兼并重组后名称为山西寿阳段王集团平安煤业有限公司。
兼并重组整合后，山西省国土资源厅2009年12月27日为山西寿阳段王集团平安煤业有限公司颁发了采矿许可证，证号为C140000************0462，井田面积8.43km2，批准开采井田内15号煤层，生产规模0.9Mt/a。
山西省国土资源厅2012年12月17日为山西寿阳段王集团平安煤业有限公司换发了新的采矿许可证，证号为C140000************0462，井田面积8.4245km2，批准开采15号煤层，生产规模0.9Mt/a，有效期至2025年12月17日。
依照国家安全生产监督管理局、国家安全监察局制定的《煤矿防治水规定》要求，矿井水文地质类型的划分工作须每3年进行1次，2011年11月山西地宝能源有限公司为该矿提交了《山西寿阳段王集团平安煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告》，矿井水文地质类型划分结果为中等。
现已到期，须根据近3年矿井生产建设的新情况，重新划分矿井水文地质类型，编制矿井水文地质类型划分报告。
为此，该矿委托山西地宝能源有限公司对该矿积累的水文地质资料进行系统整理，并通过综合分析研究，重新编制《山西寿阳段王集团平安煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告》，以便为今后3年矿井防治水工作提供依据。
预计今后三年内掘进范围：
15103皮带顺槽、15103切眼、15103回风顺槽、15103回风顺槽联络巷、15105皮带顺槽、15105切眼、15105回风顺槽、15105皮带顺槽联络巷。
回采范围：
15101工作面及15103工作面。
本次工作的主要任务是：
1．进一步研究井田内水文地质情况，评价影响煤矿正常生产建设的水文地质因素。
2．进一步调查井田及周边矿井采（古）空区积水范围及积水情况，评述对本矿井今后生产建设的影响。
3．根据《防治水规定》及井田水文地质地质条件，重新划分今后3年开采范围的矿井水文地质类型。
二、本次编制报告依据的主要技术规范：
1.《煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准》（MT/T1091-2008）。
2.国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局2009年12月1日实施的《煤矿防治水规定》。
3.《煤矿防治水规定释义》（2009）。
4.《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》（2000年）。
5.《煤矿安全规程》（2011年3月1日）。
三、本次编制报告的主要地质依据：
1．2010年5月山西地宝能源有限公司有限公司提交了《山西寿阳段王集团平安煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》。
2．2011年11月由山西地宝能源有限公司提交了《山西寿阳段王集团平安煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告》。
3．2014年3月山东泰山地质勘查公司提交了《山西寿阳段王集团平安煤业有限公司井田一区、二区地面瞬变电磁勘探报告》。
四、其他相关资料：
1、《采矿许可证》；
2、矿方提供的最新的15号煤层采掘工程平面图及充水性图；
3、任务委托书
第一章矿井及井田概况
第一节矿井及井田基本情况
一、矿井概况
山西寿阳段王集团平安煤业有限公司为单独保留矿井，由山西省寿阳县平安煤炭有限责任公司和新增区兼并重组整合而成。
主体企业为山西寿阳段王煤业集团有限公司，经济类型为有限责任公司。
寿阳县平安煤炭有限责任公司原为寿阳县太安煤矿，1989年由原中国人民解放军总后管理局太原办事处兴办，1991年投产，1993底根据有产政策移交地方寿阳县平舒乡经营，2002年更名为寿阳县平安煤炭有限责任公司，改制为股份制企业。
山西省国土资源厅2012年12月17日为山西寿阳段王集团平安煤业有限公司换发了新的采矿许可证，证号为C140000************0462，井田面积8.4245km2，批准开采15号煤层，生产规模0.9Mt/a，开采深度由989.91m至799.9m，有效期至2025年12月17日。
2013年7月23日山西煤炭工业厅以晋煤办基发【2013】183号文关于调整山西寿阳段王集团平安煤业有限公司整合改造矿井建设工期的批复，批准时间为2013年7月23日正式开工建设，建设工期13个月。
2014年12月2日晋中市煤炭工业局以市煤规发【2014】105号文关于山西寿阳段王集团平安煤业有限公司0.9Mt/a矿井兼并重组整合项目顺延建设工期的批复，批准建设工期顺延3个月。
二、井田开拓
井田现采用斜立井综合开拓，主斜井安装大倾角带式输送机，担负矿井提煤、进风任务。
副立井安装一大一小双罐笼提升，担负矿井下料、矸石、上下人员及进风任务，井筒设置梯子间，兼矿井安全出口之一。
回风立井设置梯子间，兼矿井安全出口之一，井口安设2台对旋轴流式通风机，一台工作，一台备用，担负矿井回风任务。
井筒特征见表1-1。
全井田划分为一个采区，主要巷道布置三条，即运输、轨道、回风上山。
运输、轨道、回风上山均沿15号煤层顶板布置。
运输、轨道上山间距为30m，轨道上山与回风上山间距40m，大巷两侧留足煤柱40m。
首采工作面为井底附近的采区东翼。
2．探放水情况
根据“有掘必探、先探后掘”的探放水原则，该矿对15101工作面各巷道，超前探水56次，均无水。
其中，15101两顺槽首次探水均采用ZDY—1000S型全液压钻机，每处单孔设计4个（3个钻孔沿煤层倾角施工，1个钻孔终孔施工至煤层顶板），超前钻探超度为200m，允许掘进170m，留设30m保安煤柱。
剩余巷道掘进时，均采用ZY—650型全液压钻机施工探水孔，每处单孔设计4个（3个钻孔沿煤层倾角施工，1个钻孔终孔施工至煤层顶板），超前钻探超度为100m，允许掘进70m，留设30m保安煤柱。
15101工作面切眼采用ZDY—1000S型全液压钻机，单孔设计4个（3个钻孔沿煤层倾角施工，1个钻孔终孔施工至煤层顶板），超前钻探超度为190m，允许掘进160m，留设30m保安煤柱。
3．预计今后三年内开采范围：
根据掘进规划，三年内掘进15103皮带顺槽、15103切眼、15103回风顺槽、15103回风顺槽联络巷、15105皮带顺槽、15105切眼、15105回风顺槽、15105皮带顺槽联络巷。
三年内回采计划：
15101工作面及15103工作面。
井筒特征表表1-1
序
号
井筒特征
井筒名称
主斜井
副立井
回风立井
1
井口坐标（m）
1980年西安坐标系3°带
纬距（X）
4203286.185
4203374.232
4203418.015
经距（Y）
38418115.553
38418106.101
38418064.073
1954年北京坐标系6°带
纬距（X）
4204969.840
4205057.887
205101.670
经距（Y）
19681821.250
19681811.798
19681769.770
2
井口标高（m）
1076.321
1074.000
1074.000
3
方位角（度）
141
4
井筒倾角（度）
23
90
90
5
落底水平标高（m）
854
835
839
6
井筒垂深或斜长（m）
一水平
462
259
235
7
井筒净径或净宽（m）
3.6
7.0
5.0
8
井筒
支护
支护
形式
表土段
U型棚混凝土
钢筋混凝土
钢筋混凝土
基岩段
U型棚混凝土
混凝土
混凝土
支护厚度（mm）
表土段
400
950
750
基岩段
400
450
400
9
断面
积
（m2）
断面形状
半圆拱
圆形
圆形
净
9.37
38.47
19.63
掘进
表土段
62.21
28.26
基岩
49.02
26.41
10
井筒装备
带式输送机、通信电缆
双罐笼、排水管、洒水管路、压风管路、通信电缆、动力电缆、梯子间
梯子间
11
备注
现有
新建
新建
第二节位置、交通
一、位置、范围
寿阳县平安煤炭有限责任公司（煤矿）位于寿阳县城西北部15km处的平舒乡平舒村附近。
井田地理坐标为：
东经113°02′52″～113°05′38″，北纬37°57′18″～37°58′34″。
2012年12月17日山西省国土资源厅为山西寿阳段王集团平安煤业有限公司换发了新的采矿许可证，证号C140000************0462，批准开采15号煤层，生产规模0.9Mt/a，井田范围由下列5个拐点坐标点依次连线圈定：
井田边界坐标点一览表表1-2
序号
1980西安坐标系（3度带）
1980西安坐标系（6度带）
1954北京坐标系（6度带）
X
Y
X
Y
X
Y
1
4205400.85
38416340.81
4206952.17
19679930.09
4207000.00
19680000.00
2
4205272.02
38420337.44
4206952.18
19683930.10
4207000.00
19684000.00
3
4203273.73
38420273.05
4204952.18
19683930.11
4205000.00
19684000.00
4
4203338.12
38418274.74
4204952.17
19681930.11
4205000.00
19682000.00
5
4202972.86
38416262.57
4204522.16
19679930.10
4204570.00
19680000.00
以下范围仅供井工使用，不得进行资源开采（1980西安坐标系3度带）：
1、X：
4203311.46，Y：
38418127.91
2、X：
4203311.46，Y：
38418127.91
3、X：
4203274.64，Y：
38418092.99
4、X：
4203301.51，Y：
38418073.06
井田东西长4.00km，南北宽2.43km，井田面积8.4245km2，开采深度由+989.91m至+799.9m标高。
二、交通
本井田位于寿阳县城西北15km处，井田西南距太（原）～阳（泉）307国道2km，向东可达寿阳、阳泉，向西可达省会太原。
由307国道至矿区有砂石简易公路相通，井田南界附近有寿阳～黄丹沟、段王煤矿的铁路专用线和煤站，经寿阳站可通全国各地，交通较为便利。
（见图1-1）。
井田交通位置示意图图1-1
三、周边矿井及小窑
该矿南、北部无煤矿，井田西部与阳煤集团寿阳开元矿业有限责任公司相邻，东邻山西寿阳段王集团友众煤业有限公司（见图1-2）。
1、阳煤集团寿阳开元矿业有限责任公司：
前身是晋中市寿阳县县办黄丹沟煤矿，原黄丹沟煤矿于1970年建矿，1979年1月投产，采用一对斜井进行提升煤炭和通风行人，开采9号煤层。
目前核定生产能力3.00Mt/a，采用斜井开拓方式，选用综合机械化采煤设备，3、15下号采用一次性采全高的采煤方法，9、15号煤层采用综合机械化放顶煤采煤工艺一次采全高。
该矿目前主采3、9号煤层。
2、山西寿阳段王集团友众煤业有限公司：
该矿始建于1979年，1985年1月正式生产运行，2001年4月改制为股份制企业。
2009年，根据山西省煤矿企业兼并重组整合有关精神进行了资源整合，整合后名称为山西寿阳段王集团友众煤业有限公司，隶属于山西寿阳段王煤业集团有限公司，由寿阳县友众煤业有限公司和寿阳县宗艾煤业有限公司（已关闭）兼并重组而成。
井田面积为10.4886km2，开采煤层为3、15下号煤层，设计生产能力为0.6Mt/a，经鉴定为低瓦斯矿井，矿井开拓方式为斜井开拓，全部实现机械化采掘。
井下主要运输方式为带式运输机运输。
排水系统由井下中央水泵房排至地面蓄水池，再由地面蓄水池沉淀后用于井下防尘或经排水渠排至东光村河流，汇入白马河。
井田四邻关系示意图图1-2
第三节地形地貌
本井田位于沁水煤田北部边缘，寿阳矿区坪头详查区的北部，为低中山地貌。
地表均被第四系黄土覆盖，土梁与冲沟发育，地势总体北东高南西低，地形最高点位于东南角的大东梁，高程1140.0m，最低点位于南界中部的河床处，高程为1065.2m，最大相对高差74.8m。
第四节气象、水文
1、气象
该区属大陆性气候，气候干燥，春、夏、秋、冬四季分明，昼夜温差大，冬季长而寒冷，夏季短而炎热，气温多变。
年平均气温7.6℃，最高温度35.7℃，最低气温-26.2℃。
降水量与蒸发量：
该区降水量主要集中在6～9月份，全年降水量为235.3～806.2mm，平均486.35mm。
年蒸发量为1565.4～2265.0mm，平均为1805.9mm。
5～6月份蒸发量最大。
全年蒸发量是降水量的4倍左右，所以该区气候干旱。
霜冻期为9月中旬至次年4月中旬，年无霜期约148天，最大冻土深度1.11m。
风向、风速：
寿阳受季风影响较为强烈，年平均风速1.4m/s，最大风速18m/s，冬季多为西北风，夏季多为东南风。
2、水文
区内地表水属黄河流域汾河水系。
太安河在井田内从北向南流过。
太安河为季节性水流，冬春两季水量小，旱季干涸或细流，主要水源为沟谷之泉水，夏季水量稍大，雨后常形成洪流，水量剧增。
历年来洪水位标高为1063m～1073m，为北部高南部低。
井田各井口标高分别为1076.321m、1074.000m、1074.000m，均高于在此处的洪水位标高。
第五节地震
据《晋中地震史料汇编》（晋中行政公署地震局）史料：
清道光十年夏四月十一日本区曾发生过地震，但震灾情况无记载。
另据统计，寿阳1949-1985年间发生的最大地震为1969年8月14日的地震，震级为4级。
历史上寿阳县境内未发生过破坏性地震，但邻区10余次地震波及本区，造成一定的人员伤亡和财产损失。
1966年3月8日邢台6.8级地震波及寿阳，全县塌房6间，塌窑21眼，一些土房、窑壁有微小裂缝，梁上、墙上落土；1976年7月28日唐山7.8级地震，城关公社中曲大队塌房3间，县农机局二楼裂缝。
山西省地震局于1982年编绘的《全省地震分布及破坏地震预测图》表明：
本区位于盂县～寿阳弱活动区。
根据《建筑抗震设计规范》GB50011—2010，本区抗震设防烈度为7度区，设计基本地震加速度值为0.10g的第二组。
第六节矿井排水设施能力现状
一、现主排水设备及排水能力现状
该矿主水泵房位于副立井井底，现用3台MD200-50×6型矿用耐磨多级离心泵，总扬程300m，额定流量200m3/h，水仓容量为2000m3，配用YB450M1-4型高压电动机，功率280kw，电压10kv。
矿井正常及最大涌水时水泵1台工作，1台备用，1台检修；排水管路3趟，沿副立井敷设；排水管路选用Φ219×8mm无缝钢管，吸水管路选用Φ273×7mm无缝钢管。
矿井采用集中排水系统。
15101工作面运输顺槽掘进时设6个临时水仓，各水仓水泵型号有：
BQS30-100-22、BQS30-30-5.5、BQS50-15-4，敷设1趟排水管路，管径为Φ89mm，经回风上山排至中央水仓。
15101工作面回风顺槽掘进时设7个临时水仓，目前6号水仓设3台水泵，水泵型号为DA1-100×7，水泵流量54m3/h，水仓容量为38m3，敷设3趟排水管，管径为Φ89mm，经回风上山排至中央水仓。
7号水仓设2台水泵，水泵型号分别为BQS30-100-22、BQW50-15-4，水泵流量30m3/h，水仓容量为38m3，敷设3趟排水管，管径为Φ89mm，排至6号水仓。
清撒巷现有水泵2台，水泵型号为BQS50-30-11，水泵流量为50m3/h，敷设2趟排水管，管径为Φ89mm，排至中央水仓。
东皮带巷水仓，现有水泵2台，水泵型号为MD25-50×6，水泵流量为25m3/h，水仓容量为120m3，敷设2趟排水管，管径为Φ89mm，经东皮带巷排至一五一轨道巷水沟，沿轨道上山排至中央水仓。
根据上述的主要排水设备，综合历年来实际生产中的排水情况，现有的排水系统，可满足该矿井现在的涌水量排放能力。
第二章以往地质和水文地质工作评述
第一节勘查期间的地质及水文地质工作
一、以往地质勘查工作
本井田位于沁水煤田北部边缘，寿阳矿区坪头勘探区的北部，以往做过一些地质工作，其中与本井田有关的较为系统的地质勘探工作主要有：
1．1962年由山西煤田地质勘探119队在本区进行了寿阳矿区坪头普查，于1963年提交了《山西省沁水煤田寿阳坪头区普查勘探地质报告》。
该报告于中华人民共和国煤炭工业部第03号决议书批准。
2．1980年10月～1987年9月山西煤田地质勘探148队在寿阳县城西部进行了详查，共施工钻孔136个，总进尺64833.47m，其中详查孔112个，进尺57594.45m，为地方改扩建施工精查孔24个，进尺7239.02m，于1987年9月提交了《山西省沁水煤田寿阳矿区坪头勘探区详查地质报告》，（以下简称《寿阳坪头详查》）。
该报告于山西煤炭工业管理局第8802号决议书批准。
本次工作利用了寿阳坪头详查区的7个钻孔，分别为P47、P54、P60、P94、P95、P96、P105，井田内3个钻孔钻探进尺518.42m，全为取芯孔，井田外4个钻孔钻探进尺1300.63m，共计7个钻孔进尺1819.05m。
上述7个钻孔均进行过测井验证，且进行了质量评定，其中钻探质量为：
甲级孔3个，乙级孔4个。
测井质量为：
甲级孔5个，乙级孔2个。
钻探揭露的19层次可采煤层中：
甲级15层次，乙级1层次，丙级3层次，甲乙级率为84%。
测井中：
甲级16层次，乙级3层次，甲乙级率100%。
质量较好。
上述7个孔均按照国家有关标准进行过煤芯煤样化验测试，成果可靠。
另本次工作利用了寿阳坪头普查勘探区的1个钻孔A38，据收集到的钻孔柱状，该孔未进行过测井验证，钻孔和煤层均未进行过质量评级，从岩煤层采取率看，分别为71%和66%，采取率一般。
该孔亦按照国家有关标准进行过煤芯煤样化验测试，成果可靠。
3．山西地宝能源有限公司于2010年3月施工钻孔4个，2010年5月野外施工结束，总进尺791.25m，均为地质孔。
终孔后全部进行了常规测井工作，共完成实测米数为775.10m，为钻探总进尺的97.96%。
按照中华人民共和国煤炭行业标准（MT/T1042-2007）2008年1月1日实施的《煤炭地质勘查钻孔质量标准》验收评级。
钻探质量甲级孔1个，甲级孔率25%，乙个孔3个。
测井质量均为甲级孔。
综合评级为1个甲级孔，甲级孔率25%，3个乙级孔。
4．2014年3月山东泰山地质勘查公司编制了《山西寿阳段王集团平安煤业有限公司井田一区、二区地面瞬变电磁勘探报告》，并于2014年9月19进行了审查并予以通过。
上述资料均被本次工作所利用。
第二节矿区物探工作评述
一、以往的物探工作
为大致查明平安煤业有限公司采矿权范围内实体煤层中地下水分布特征和风氧化带具体位置，为矿山采矿防治地下水患提供依据，山西省寿阳段王集团平安煤业有限公司决定对该区进行电法勘探。
委托山东泰山地质勘查公司进行勘查，于2014年2月10日进入勘探区，开始试验及测量工作，2014年2月27日瞬变电磁野外工作结束，于2014年3月编制完成了《山西寿阳段王集团平安煤业有限公司井田一区、二区地面瞬变电磁勘探报告》。
瞬变电磁勘探测区面积共计2.52km2，测区内位于矿区西北部的部分划为一区，位于矿区东南部的部分划分为二区。
其中一区由六个拐点跟北部的风氧化带边界圈定，面积1.26km2；二区由四个拐点与北部的风氧化带边界圈定，面积1.26km2。
具体拐点坐标见表2-1。
探测区拐点坐标（1980西安坐标系）表2-1
测区编号
拐点编号
X
Y
测区编号
拐点编号
X
Y
一区
1
4205949.61
19679930.09
二区
1
4205717.98
19681708.24
2
4206567.18
19679930.10
2
4205716.47
19683927.47
3
4206772.25
19681982.25
3
4205138.00
19683929.56
4
4206316.93
19681779.49
4
4205137.69
19681708.63
5
4206321.06
19681625.52
6
4205949.90
19681621.21
二、物探工作成果
（1）对岩层的含水性进行了评价，圈定6个相对强富水区，编号为Ⅰ1～Ⅰ6，面积约706600m2；相对弱富水区27个，编号为Ⅱ1～Ⅱ27，面积约为848400m2。
（2）解释了28个疑似陷落柱、一条断层，并评价了其富水性。
（3）圈定了风氧化带边界，并对风氧化带范围内煤层的富水性进行了评价。
三、物探工作评述
山西寿阳段王集团平安煤业有限公司组织专家组于2014年9月19对该报告进行了审查并予以通过。
该次勘探方法选用合理、技术手段先进、野外试验充分、施工方法和技术措施得当，取得了可靠的第一手资料，对该公司井田一区、二区实体煤层中地下水分布特征和风氧化带具体位置情况进行探测。
资料成果可以采用。
第三章地质概况
第一节地层
一、地层
井田内地表均被第四系松散层覆盖，井田内主要赋存地层有：
奥陶系中统峰峰组，石炭系中统本溪组、上统太原组，二叠系下统山西组、上第三系上新统及第四系中上更新统。
现根据钻孔资料，将地层由老至新叙述如下：
l、奥陶系中统峰峰组（O2f）
为井田内煤系地层之基底，本次施工钻孔中共有2个孔揭露本组顶部，揭露最大厚度12.44m（补1）。
岩性为浅灰色厚层状石灰岩，坚硬致密，质纯性脆，本组地层厚约120m左右。
2、石炭系中统本溪组（C2b）
井田内没有出露，本组假整合于峰峰组石灰岩之上，海陆交互相沉积，底部为褐黄色山西式铁矿，呈鸡窝状分布，之上为G层铝土泥岩、泥岩、细砂岩及石灰岩层，其中夹煤线2～3层，本组厚度51.50～60.40m，平均厚度55.47m。
3、石炭系上统太原组（C3t）
本组为海陆交互相沉积，是主要的含煤地层之一，与下伏地层呈连续沉积。
由黑色泥岩、砂质泥岩、灰白色细砂岩、灰黑色石灰岩及煤层组成，本组厚度128.29～134.96m，平均134.22m，含8、9上、9、11、14、15号煤层。
井田北部本组上部地层部分剥蚀。
4、二叠系下统山西组（P1s）
据井田南界外P47、P54、P60号钻孔揭露，岩性主要为灰白色砂岩、灰黑色砂质泥岩。
底界K7砂岩，主要为细砂岩，局部为中砂岩。
含2、3、4、5、6号煤层。
据井田内钻孔揭露，山西组煤层大部被剥蚀。
本组地层井田南部残存，最大残留厚度约45m。
5、上第三系上新统（N2）
本组地层厚45.00～60.00ｍ，平均54.70ｍ。
主要为鲜红、暗红色粘土、紫红色细砂及浅色砾石组成。
与下伏地层呈角度不整合接触。
6、第四系中上更新统（Q2+3）
主要为亚粘土、亚砂土，夹有钙质结核，浅黄色
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