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1、精选优质文档-倾情为你奉上山西平定汇能煤业有限公司矿井水患补充调查报告二一六年十月目 录前 言山西省煤炭工业厅晋煤行发201642号关于下发的通知，决定2016年全省资源整合矿井进行水患补充调查工作，立即组织一次清理摸底。各煤矿要根据本矿采空区积水实际赋存情况，在地面踏勘、老窑调查工作的基础上，编制专门针对老窑、采空积水调查的矿井水文普查勘查设计，综合利用物探、化探和水文地质勘探工程，达到普查程度。水患补充调查工作要根据采空积水对安全生产的影响程度，结合采掘计划，突出水患调查重点区域，采用多种勘查手段和方法开展水患调查和勘查工作，最终达到各采空区积水位置清楚、水量估算正确、上下组煤层间水力联系
2、基本清楚。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 72号关于阳泉市平定古州丰泰煤业有限公司等九处煤矿企业兼并重组整合方案的批复，以山西平定汇能煤业有限公司为主体，兼并重组整合原山西汇能煤业有限公司、山西新城煤业有限公司（于2010年底关闭）。系统整理、综合分析该区域以往勘探资料、矿井建设生产各阶段所获得的水文地质资料的基础上，主要从矿井及周边老空积水分布状况、矿井涌水量分布规律、矿井采掘破坏或影响的含水层与隔水层等方面全面分析研究本矿的水患实际情况。明确水患具体位置、正确估算水量、明确煤系地层各层间水力联系。在此基础上编写山西平定汇能煤业有限公司矿井水患补充调查
3、报告。一、 目的任务1、符合山西省煤炭工业厅晋煤行发201642号关于下发的通知要求的标准。2、全面摸清本矿及周边老窑、采空区积水情况。明确各采空区具体位置、范围，正确估算采空区积水量。3、查明各含水体的水源、水量、水位、水质以及导水通道，明确上下组煤层间水力联系，全面研究分析矿井采掘对各含水层与隔水层的破坏影响程度。4、预测今后采掘过程中可能存在的水患，并提出有针对性的防治水措施和建议。二、 编制报告的依据1、2016年，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局颁布实施的煤矿安全规程第七章；2、2009年，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局颁布实施的煤矿防治水规定；3、山西省煤
4、炭工业厅晋煤行发201642号关于下发的通知的要求；4、2014年6月，山西省煤炭地质水文勘查研究院编制的山西平定汇能煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告；5、2016年1月，山西省煤炭地质物探测绘院编制的山西平定汇能煤业有限公司生产地质报告；6、2016年9月，本矿编制的山西平定汇能煤业有限公司煤矿隐蔽致灾因素普查报告。一、矿井及井田概况（一）矿井及井田基本情况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 72号关于阳泉市平定古州丰泰煤业有限公司等九处煤矿企业兼并重组整合方案的批复，以山西平定汇能煤业有限公司为主体，兼并重组整合原山西汇能煤业有限公司、山西新城煤业有
5、限公司（于2010年底关闭），整合后批采煤层为：3、6、9、10、12、13、15号煤层，矿井生产能力由原来的99万t/a（整合前原山西汇能煤业有限公司矿井能力90万t/a，原山西新城煤业有限公司矿井能力9万t/a）提升为180万t/a，兼并重组整合后，3、6、9、10、12、13（即313）号煤层井田面积为18.4698km2，15号煤层井田面积为17.6176km2。2013年5月29日山西省国土资源厅为我矿换发的采矿许可证，证号为：C号，批采煤层为313号、15号煤层，生产规模为180万t/a，有效期限自2013年5月29日至2041年5月29日。本次兼并重组整合设计确定利用原山西汇能煤
6、业有限公司矿井工业场地作为重组后的工业场地，初期在选定的矿井工业场地内，布置主斜井、副斜井和中央回风立井三个井筒。主斜井担负矿井煤炭提升任务，兼做进风井和安全出口；副斜井担负矿井矸石、材料设备和人员等所有辅助提升任务，兼做进风井和安全出口；中央回风立井担负矿井初期回风任务，兼做矿井安全出口。后期在井田西部、北阳胜村西侧和井田西南部、746号钻孔西侧，各布置一个回风立井，做为矿井三、四采区开采时的回风井筒，全井田以上述五个井筒开拓开采。矿井设计以+574m一个开采水平、两组相互垂直的开拓大巷开发井田内未采区域的15号煤层。待15号煤层采完后，再考虑利用开采15号煤层的井筒及巷道开采3、6、12号
7、煤层。15号煤层采用长壁综采放顶煤一次采全高采煤法，3、6、12号煤层采用薄煤层综采一次采全高采煤法。井下主要大巷采用三巷制，分别为轨道运输巷、胶带运输巷及回风巷，其中胶带运输巷与回风巷沿15号煤层顶板布置，各巷之间留设40m保护煤柱。井田15号煤层开拓大巷呈“上”型布置，依此开拓大巷布置方式、并考虑到井田东北部15号煤层浅部区域可能受小窑越界开采的影响，设计将井田内15号煤层未采区域划分为四个采区开采。一采区位于井田东北部，单翼布置，走向长壁开采，回采工作面连续推进长度6001150m；二采区位于井田中北部，双翼布置，倾斜长壁开采，回采工作面连续推进长度1200m；三采区位于井田西部，单翼布
8、置，走向长壁开采，回采工作面连续推进长度8001900m；四采区位于井田中部和南部，单翼布置，倾斜长壁开采，回采工作面连续推进长度8001530m。采区接替顺序为一采区二采区三采区四采区。目前本矿回采完毕三个工作面（15101、15202、15104），未来3年主要在一采区15103、15102；二采区15205、15207采掘。根据15号煤层开采技术条件以及矿井实际生产经验，采用综采放顶煤开采工艺，全部垮落法管理顶板。兼并重组整合前，参与重组整合各煤矿基本情况：1、原山西汇能煤业有限公司山西汇能煤业有限公司是由原国有平定县平定煤矿改制而成，该矿于1944年建矿，原名枣花峪窑，1964年成为晋
9、中地区煤矿，改名为向东煤矿，1972年又更名为平定煤矿，1983年划归平定县煤管局管理。2004年1月，改制成山西汇能煤业有限公司；2006年5月经山西省商务厅批准，成为中韩合资股份制企业。山西汇能煤业有限公司在对平定煤矿进行改制后，对矿井进行技术改造，将矿井规模由45万t/a扩大到90万t/a，并配套新建入洗能力90万t/a的洗煤厂，进而将山西汇能煤业有限公司建成集煤炭生产、洗选加工为一体的现代化大型煤炭生产加工企业。2004年4月，山西省煤炭规划设计院编制完成了矿井90万t/a扩建可行性研究报告（含洗煤厂）；2005年5月，山西省煤炭工业局以晋煤规发2005 514号文批准了该可研报告；2
10、005年12月，山西省煤炭规划设计院编制完成了矿井90万t/a扩建初步设计，山西省煤炭工业局以晋煤规发20051052号文批准；原山西汇能煤业有限公司生产能力90万t/a。山西汇能煤业有限公司矿井原有一号井、二号井两个合法的独立生产坑口，一号井位于井田东北角，采用一对斜井开拓，生产规模30万t/a年；二号井位于井田东南角，采用一对斜井开拓，年生产规模15万t/a。采煤方法为长壁式炮采和仓房式炮采，一号井提升装备JW-2100/100型无级绳绞车提升，二号井提升装备2JT1600800-20型绞车提升。通风系统均为中央并列机械抽出式通风，一号井装备70B2-21-N018风机两台，电机功率80K
11、W；二号井装备4-72-11N020B风机两台，电机功率75KW。一号井矿井涌水量600m3/d，井下排水设备为D155-307型水泵；二号井矿井涌水量400m3/d，井下排水设备为4DA-89型水泵。两井井筒用料石砌碹，巷道用木棚支护。依据国土资发2005 247号和晋煤整合办核2006 40号文精神，该矿井确定为资源整合矿井，对矿井进行技术改造，矿井从45万t/a提升为90万t/a，所以将一号井、二号井整合为一个大中型矿井，按照国家相关政策及规定，一号井于2007年11月实施关闭，二号井于2009年4月实施关闭，并经省相关部门批准于2008年8月26号开工建设90万t/a及配套洗煤厂，20
12、09年依据晋煤重组发 200972号文件和阳泉市煤矿企业兼并重组整合方案批准，山西汇能煤业有限公司更名为山西平定汇能煤业有限公司，由山西汇能煤业有限公司和山西新城煤业有限公司整合组成，矿井规模由90万t/a增加到180万t/a。2、山西新城煤业有限公司该矿原名平定县张庄镇新城煤矿，始建于1977年2月，批准开采5（与本报告中的6号煤层对应）、15号煤层。在井田范围内6号煤层已采空，开采15号煤层，设计生产能力9万t/a，实际生产能力9万t/a。采用斜井开拓，共有2个井口，壁式采煤方法，炮采落煤，大巷木棚支护，工作面采用单体液压支柱支护，井筒料石砌碹，全部垮落法管理顶板，矿车运输。串车提升，绞车
13、型号JTP-1.6，90kv。中央并列机械抽出式通风，FBCE-16型风机。矿井涌水量30m3/d，采用水泵直接排出地面，水泵型号46-505型。矿井属低瓦斯矿井。于2010年6月实施关闭。（二）井田位置、范围及交通条件山西平定汇能煤业有限公司位于阳泉市平定县县城南直距9.0km，南阳胜村、北阳胜村、新城村一带，行政区划隶属阳泉市平定县张庄镇管辖。其地理坐标为：北纬：374111374357，东经：11334151133940。根据2013年5月29日山西省国土资源厅为该矿换发的采矿许可证，证号为：C号，批采煤层为313号、15号煤层，生产规模为180万t/a，有效期限自2013年5月29日至
14、2041年5月29日。（附图1： 兼并重组整合后井田范围图）其中：313号煤层井田范围由37个坐标点依次连线圈定，标高从980.02700.02m，井田面积为18.4698km2。15号煤层井田范围由32个坐标点依次连线圈定，标高从730.02590.02m，井田面积为17.6176km2。各批采煤层划定的井田均呈不规则多边形，全井田东西最长7.804km，南北最宽5.335km，总面积为18.4575km2。井田外周边分布有10个煤矿，分别为：西北与阳煤集团平定东升兴裕煤业有限公司相邻，北与山西平定古州同意煤业有限公司相邻，东北与山西平定古州中盛煤业有限公司相邻，东与山西平定古州伟峰煤业有限
15、公司相邻，东部与山西平定古州陈家庄煤业有限公司（原平定县里梨林头村办矿）相邻，东部与原平定县新村煤矿（已关闭）相邻，东南与平定县张庄镇宁艾村煤矿相邻（已关闭），南与阳煤集团平定裕泰煤业有限公司相邻，西南与山西平定古州东升阳胜煤业有限公司相邻，西与阳煤集团五矿相邻。（附图2： 井田四邻关系图）山西平定汇能煤业有限公司位于阳泉市平定县县城南直距9.0km处，207国道由井田东侧约1km外通过，井田内的新城村、夏庄村等均与207国道有县乡级公路相连，经过本井田，由207国道向北可至平定县城，并与太旧高速公路和石太线相接，井田之北18km处有平定县东关铁路发煤站，经平定可达全国各地，交通条件方便。（附
16、图3： 交通位置图）（三）地形地貌井田位于太行山山脉中段西麓，属侵蚀性基岩、黄土丘陵地貌，区内山梁、峁比较发育，且平坦，沟谷多呈“V”字形，总的地势为西高东低，地形最高点位于西南部山梁上，标高1154.6m，最低点位于东部的阳胜河河谷，标高844.0m，最大相对高差310.6m。二、地质与水文地质工作评述（一）物理勘探1、地面三维地震勘探山西平定汇能煤业有限公司委托山西省煤炭地质物探测绘院于2013年1月在指定范围内进行了地面三维地震勘探。地质任务为：（1）查明勘探区内5米的断层的性质、产状及延伸长度，其平面摆动误差20米，对落差3米的断点及勘探中遇到的疑点、不确定点予以解释。（2）查明勘探区
17、内直径25米的陷落柱，其中心摆动误差不超过15米。（3）解释奥灰顶接口起伏形态。探测15号煤层与奥陶系灰岩顶接口之间的厚度，厚度误差不超过5米。（4）查明勘探区内波幅5米的褶皱。完成工作量为：本次工作量完成25束线，炮点6576个，试验物理点30个，总物理点6606个，检波点25520个，E级GPS点5个，总测点32096个，勘探区面积5.83平方公里，满24次覆盖面积为6.23平方公里。2、地面瞬变电磁法勘探山西平定汇能煤业有限公司委托山西省煤炭地质物探测绘院于2013年1-4月在指定范围内进行了地面瞬变电磁法勘探。地质任务为：（1）查明勘探区内15号煤层采空区范围和积水情况，圈定的采空区边
18、界误差范围不超过20米。（2）基本查明勘探区内K2灰岩、奥陶系灰岩顶界面富含水区范围，平面误差小于20米。（3）探测三维地震勘探解释的落差5米的断层、长轴直径20米的陷落柱的富水性及导水状况。完成工作量为：本次工作量完成TEM测线98条，坐标点7330个，检查点232个，试验点60个，合计物理点7622个，有效控制面积5.83平方公里。3、地面瞬变电磁法勘探山西平定汇能煤业有限公司委托山西省煤炭地质物探测绘院于2013年9月在本矿15103、15104工作面对应地面进行了瞬变电磁法勘探。并提交了山西平定汇能煤业有限公司15103、15104工作面地面瞬变电磁法勘探报告地质任务为：探测15103
19、、15104工作面上组煤采空区及采空相对积水区范围。完成工作量为：完成瞬变电磁测线19条，坐标点514个，试验点23个，检查点19个，共计物理点556个。（二）钻探工程1、井田中北部钻探工程2009年9月至2009年12月，山西地宝能源有限公司在本井田进行了补充勘探，并提交了山西平定汇能煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告，该报告于2010年6月经山西省煤炭工业厅以晋煤规发2010481号文批准通过。其补充勘查重点对井田中北部进行钻探工作，完成全井田及周边野外地质填图22km2；完成全井田地表钻探工程测量点10个；完成全井田本次设计布置的10个钻孔的钻探与测井施工，钻孔编号依次为：H1、H2、
20、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9、H10，钻探总工程量3181.19m，物探测井实测米数3083m，其中H5号钻孔为水文孔。H5号孔钻探工程量487.76m，物探测井米数482.00m，测斜点75个；完成10个钻孔的简易水文观测，H5号孔抽水试验2次，水位观测3次；10个钻孔中共采取煤芯煤样23个，夹石样4个，煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性测试样6个，煤岩特征鉴定样1个，瓦斯样10个，顶底板岩石力学性质测试样1组。（附表1： H5水文钻孔抽水试验成果表）2、井田中西部钻探工程2013年4月至2013年10月，山西省煤炭地质物探测绘院在本井田进行了补充勘探，并提交了山西平定汇能煤业有限公司生
21、产地质报告。其补充勘查重点对井田西部、南部三、四采区进行钻探工作，勘探共布置7条勘探线，完成钻孔21个，钻孔编号依次为：H11、H12、H13、H14、H15、H16、H17、H18、H19、H20、H21、H22、H23、H24、H25、H26、H27、H28、H29、H30、H31，钻探总工程量7961.57 m，物探测井实测米数7861.06m。其中煤田地质钻孔19个，水文孔H16和H29两个。（三）以往历次地质钻探工程以往历次地质勘探工作，在汇能井田及周边施工钻孔47个，现有26个可利用或可供参考。钻孔编号分别为：B-13、B-15、22、23、701、708、709、713、714、
22、715、718、719、720、723、724、M2、M6、M8、M12、M91、1204、1206、1207、1208、908、968。（附图4: 井田地质钻孔与水文钻孔分布图）（附表2： 井田地质钻孔与水文钻孔综合成果表）（四）矿井建设生产期间防治水工作积累1、矿井涌水量观测成果2011年至2015年本矿井涌水量观测成果显示，五年内最大涌水量为3.9 m3/h，最小涌水量为0.43 m3/h，年度平均涌水量分别是1.975 m3/h、2.016 m3/h、2.256 m3/h、2.408 m3/h、1.643 m3/h，五年平均涌水量为2.06 m3/h。（附图5： 矿井涌水量与各种相关因
23、素动态曲线图）（附表3： 山西平定汇能煤业有限公司矿井涌水量观测成果表）2、矿井排水量汇总2013至2015年本矿井排水量汇总显示，年排水量分别为19712.39 m3、21281.48 m3、14397.64 m3，三年排水总量为55391.51 m3，三年平均年排水量为18463.84 m3。每年月平均排水量分别是1642.7 m3、1773.46 m3、1199.8 m3，三年平均月排水量为1538.65 m3。（附表4： 山西平定汇能煤业有限公司矿井排水量汇总表）三、矿井与周边采空区积水情况及其影响（一）矿井内采空区积水1、整合前采空区情况山西平定汇能煤业有限公司由原山西汇能煤业有限公
24、司、山西新城煤业有限公司整合而成。原山西汇能煤业有限公司分一坑、二坑，采用仓房式采煤方法，开采15号煤层，一坑于2007年11月关闭，二坑于2009年4月关闭。山西新城煤业有限公司，开采15号煤层，采用仓房式采煤方法，于2010年6月关闭。经调查原一坑、二坑、原山西省新城煤业开采过程中形成的15号煤层采空区积水面积约 m2，积水量约 m3，形成的6号煤层采空区积水面积约 m2，积水量约52238 m3。2013年11月5日，山西省煤炭地质物探测绘院编制了山西平定汇能煤业有限公司15103、15104工作面地面瞬变电磁法勘探报告。通过本次瞬变电磁勘探工作，结合已知地质、水文资料，对本次瞬变电磁勘
25、探资料进行了综合处理、分析、解释，获得的主要地质成果如下：推断解释了6号煤层采空区2处，2处采空区总面积约3.425万m2，2处采空相对积水区总面积约1.769万m2。 2处采空相对积水区估算积水总量约3858m3。2、现开采形成采空区情况山西平定汇能煤业有限公司于2013年7月正式投产，经过3年多的开采，共形成三个采空区，分别为15101工作面采空区、15202工作面采空区、15104工作面采空区；现采工作面为15205工作面，15205工作面可采长度1050米，现已开采660米，剩余可采长度390米；备用工作面15103工作面已安装完毕，未进行回采。经调查现开采形成采空区面积为.2m2。采
26、空区内无积水。具体采空区情况如下：（1）15101工作面位于井田一采区西部，为矿井首采工作面，开采时间于2011年8月至2013年9月，采空区面积m2，采空区内无积水。（2）15202工作面位于二采区东部，开采时间于2013年3月至2014年10月，采空区面积.8m2，采空区内无积水。（3）15104工作面位于一采区东部，井田东北部，开采时间于于2014年11月至2015年10月，采空区面积.2m2。采空区内无积水。（附图6： 山西平定汇能煤业有限公司15#煤层矿井充水性图1:5000）（附图7： 山西新城煤业有限公司15#煤层采掘工程平面图1:2000）（附图8： 平定县张庄镇新城煤矿二号井
27、5#煤层巷道布置图1:2000）（附表 5： 山西平定汇能煤业有限公司矿井采空区积水量统计表）（二）矿井周边采空区与采空区积水1、山西平定古州同意煤业有限公司（已停产）位于井田北部，开采15号煤层，上部煤层均未开采，在保安煤柱内均未发生越界开采现象，相邻本矿附近有两处15号煤层采空区积水（号与号），面积约33682m2，积水量约5.2万m3。该矿现为停产状态。（附图9： 山西平定古州同意煤业有限公司15#煤层采掘工程平面图1:5000）2、山西平定古州中盛煤业有限公司（已停产）位于井田东北部，开采15号煤层， 15号煤采空区积水面积约m2，积水量约m3；相邻本矿有两处15号煤采空区积水，分别为
28、东北部、东部，两处积水面积约10615m2，积水量约768m3。该矿6号煤层相对本矿有越界开采现象，本矿15104工作面上覆存在该矿6号煤层积水区面积约17690m2，积水量约3858m3。该矿现为停产状态。（附图10： 山西平定古州中盛煤业有限公司15#煤层采掘工程平面图1:5000）3、山西平定古州伟峰煤业有限公司位于井田东部，正在开采15号煤层，相邻本矿附近的15号煤层采空区积水面积约m2，积水量约m3；6号煤层已经基本采空，采空区积水面积约m2，积水量约87008m3。现采掘区域与中盛煤业和本矿原一号井（已关闭）15号煤层采空区相邻。（附图11： 山西平定古州伟峰煤业有限公司15#煤层
29、充水性图1:5000）4、阳煤集团平定东升兴裕煤业有限公司位于井田西北部，现采15号煤层，目前正在回采15101工作面。相邻本矿附近的15号煤层采空区积水面积约8943m2，积水量约1429m3。（附图12： 阳煤集团平定东升兴裕煤业有限公司15#煤层采掘工程平面图1:5000）5、山西平定古州陈家庄煤业有限公司（已停产）位于井田东部，为资源整合兼并重组矿井，上部煤层均未开采，开采15号煤层。矿井全部采空区积水面积 m2，积水量 m3，与本矿原一号井（已关闭）15号煤层采空区相邻。该矿现为停产状态。（附图13： 山西平定古州陈家庄煤业有限公司15#煤层充水性图1:5000）（附图14： 平定县
30、锁簧镇梨林头村煤矿15#煤层采掘工程平面图1:2000）6、原平定县新村煤矿（已关闭）位于井田东部，为村办煤矿，于2006年关闭，曾开采15号煤层，生产能力6万t/a，上部煤层均未开采。经调查，该矿南部采空区积水面积约m2，积水量约10641m3，采空区与本井田有部分陷落柱相隔，同时还留有保安煤柱。（附图15： 平定县张庄镇新村煤矿15#煤层采掘工程平面图1:2000）7、原平定县张庄镇宁艾村煤矿（已关闭）位于井田东南部，为村办煤矿，于2006年关闭，批采15号煤层，曾开采15号煤层，上部煤层均未开采。经调查，关闭前该矿一号井采空区距本井田较近，但未发生越界开采现象，其采空区积水因与本井田原二
31、号井（已关闭）15号煤层采空区相邻，且有保安煤柱相隔一定距离。（附图16： 平定县张庄镇宁艾村煤矿二号井15#煤层采掘工程平面图1:2000）8、阳煤集团平定裕泰煤业有限公司位于井田南部，为资源兼并重组整合矿井，整合前为原山西裕泰煤业有限公司，现已将阳煤集团平定恒昌煤业有限公司兼并后关闭。矿井生产能力为60万t/a，批采15号煤层，经调查，全矿井采空区面积约m2，积水量约m3，上部3号煤层积水区面积25668m2，积水量2118m3，其采掘区域与本矿井南部边界紧邻。（附图17： 阳煤集团平定裕泰煤业有限公司15#煤层采掘工程平面图1:5000）9、山西平定古州东升阳胜煤业有限公司位于井田西南部
32、，现回采15201综采工作面，全矿采空积水区面积约16585m2，积水量约8909m3，上部煤层均未开采，该矿井未发生越界开采现象，目前其采掘区位于其井田西南部，距本井田尚远。（附图18： 山西平定古州东升阳胜煤业有限公司15#煤层采掘工程平面图1:2000）10、阳煤集团五矿位于井田外西部，为山西阳泉煤业（集团）有限责任公司下属大型矿井，批采3、6、8、9、12、15号煤层，其中8、15号煤层为主要可采煤层，现开采15号煤层。现回采的83206工作面与本矿西部边界紧邻。（附图19： 阳煤集团五矿贵石沟井15#煤层采掘工程平面图1:5000）（附表6：山西平定汇能煤业有限公司周边矿井采空区积水
33、量统计表）四、各含水层、隔水层及其水力联系（一）含水层根据本矿水文地质勘探资料综合分析研究并结合区域资料，将井田含水层划为6个含水层。1、奥陶系中统石灰岩岩溶含水层组由石灰岩、白云质灰岩、角砾状灰岩及溶洞中次生沉积物等组成，据阳泉市桃河水源勘探资料，渗透系数为0.92.4m/d，单位涌水量为0.52.5L/sm，水化学类型多为HCO3SO4CaMg型。本井田H5水文钻孔（O2f+O2s进尺179.36m）奥灰水位观测成果，水位标高415.234m。2009年6月1日2009年10月16日该矿委托平定县水利机械凿井队在其洗煤厂东（工业广场）凿井一眼，井深852.13m，取水层位为上、下马家沟组，
34、上马家沟组厚度299.60m，下马家沟组进尺101.50m，孔口标高860.90m，出水量50m3/h以上，连续抽水72小时出水正常。经国土资源部太原矿产资源监督检测中心检验，溶解性固体898mg/L，总硬度（以CaCO3计）480mg/L，PH值7.70，水化学类型为SO4HCO3Ca型。本井田H16水文钻孔（O2f+O2s）抽水试验资料，奥灰水位标高455.69m，单位涌水量0.0655 L/s.m，渗透系数0.1474m/d，水质类型SO4CaNa型。本井田H29水文钻孔抽水试验资料，奥灰水位标高417.38m，单位涌水量0.0672 L/s.m，渗透系数0.1339m/d，水质类型SO
35、4Ca型。2、石炭系上统太原组石灰岩溶隙及砂岩裂隙含水层太原组含水层主要由中段的K2下、K3、K4等石灰岩组成，其次为下段的K1和上段的K5等砂岩。石灰岩岩溶及裂隙不发育，有少量溶隙、裂隙多被方解石充填。井田内部分钻孔钻至石灰岩时漏水或耗水量增大。据本井田H5水文钻孔水文资料，水位标高869.434m，单位涌水量只有0.002L/s.m，渗透系数0.0044m/d，富水性弱。水化学类型属HCO3K+Na型，矿化度均0.475g/L。据本井田H16水文钻孔水文资料，水位标高759.12m，单位涌水量0.0040L/s.m，渗透系数0.0266m/d，水化学类型属SO4Ca型。据本井田H29水文钻
36、孔水文资料，水位标高773.19m，单位涌水量0.0040L/s.m，渗透系数0.0467m/d，水化学类型属SO4HCO3CaMg型。3、二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层组山西组含水层主要由山西组底K7等砂岩组成，岩性主要为中一细粒砂岩，厚度一般510m。据简易水文观测，钻孔钻至本组水位及耗水量无变化。据H5水文钻孔P1x+P1s混合抽水试验，单位涌水量为0.0500.077L/s.m，渗透系数为0.17550.2378m/d，属弱含水层。但水位高出地面8.70m，出现涌水现象。水化学类型属HCO3MgCa型，矿化度0.908g/L。据H16水文钻孔水文资料，山西组及以上层位混合抽水，水位80
37、7.12m，单位涌水量0.0033L/s.m，渗透系数为0.0081m/d。据H29水文钻孔水文资料，山西组及以上层位混合抽水，水位813.81m，单位涌水量0.0067L/s.m，渗透系数为0.0390m/d，属弱含水层，该含水层不具有供水意义。4、二叠系下统下石盒子组砂岩裂隙含水层组井田内东部及南部沟谷中有石盒子组出露。含水层主要由下石盒子组底K8等砂岩组成，岩性主要为中一细粒砂岩，裂隙一般不发育，属弱含水层。5、二叠系上统上石盒子组砂岩裂隙含水层组砂岩含水层较稳定，多呈透镜体，岩性为黄绿色、灰绿色细粒砂岩与灰褐、暗紫色等杂色砂质泥岩互层。埋藏浅时，风化裂隙及节理发育，局部含小砾。该层富水
38、性弱。6、第四系砂砾石层孔隙含水层井田内分布较广，分别位于中、上更新统下部和全新统的砂砾石层，属孔隙水，是民用水井的主要水源，富水性取决于含水层厚度及地形条件。据邻区水位动态观测，水位的变化反映滞后降水一个月左右。水化学类型为ClHCO3CaMg型，矿化度1.08g/L，硬度55.21德国度。（附图20： 山西平定汇能煤业有限公司综合水文地质柱状图）（二）隔水层1、石炭二叠系含水层之间的隔水层该段隔水层主要由泥岩、砂质泥岩、砂岩互层组成。各含水层的水位标高相差悬殊，说明其间无水力联系，因此这些岩层具有较好的隔水性能，可视为隔水层。2、15号煤至奥陶系顶面隔水层奥陶系顶面至15号煤顶板间距平均4
39、8 m左右，由中厚层状泥岩、砂质泥岩、铝土质泥岩及山西式铁矿组成，构成太原组含水层与峰峰组含水层间的隔水层。尤其本溪组下段铝土质泥岩稳定存在，其厚度稳定，可以作为很好的隔水层。这种泥质岩类与砂岩的良好组合，既具有隔水性能又具有一定的力学强度，对抵抗岩溶水压水非常有利的。（三）地下水补给、径流、排泄条件本区地下水类型主要为承压水，潜水分布范围很有限。承压水主要在露头区接受大气降水补给，而含水层的出露范围除奥灰水广泛外，其余部分很小，因此承压水补给条件除奥灰较好外，其余均不好。河谷、沟谷中的基岩风化带裂隙水、第四系孔隙潜水，在其分布范围内接受补给条件相对较好。井田位于娘子关泉域的西南径流区，奥灰水
40、径流条件较好，由西南向东北，在娘子关泉群排泄。井田内石炭、二叠系含水层，受补给条件及岩溶、裂隙发育程度的控制，承压地下水径流、排泄条件均较差。基岩风化带裂隙水及第四系砂砾石孔隙水，受地形控制，经短途径流排向河道或渗入下伏岩层裂隙中，径流条件相对好，排泄途径也较多。（四）15号煤层开采对其顶板破坏程度井田15号煤层直接顶为泥岩，局部为砂质泥岩、细砂岩，厚度12.1015.60m，平均13.80m，节理、裂隙较发育，经钻孔取样力学试验抗压强度24.844.4MPa，平均为34.2MPa，抗拉强度0.721.96MPa，平均为1.18MPa，抗剪强度1.662.81MPa，平均为2.42MPa，岩石
41、坚硬程度属中硬的坚硬的岩石。根据建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程中煤层顶板垮落带、导水裂缝带高度计算公式，采用下面公式对垮落带（Hm）、导水裂缝带（Hli）高度进行计算：Hm=2.5经验计算公式一：经验计算公式二：式中：M累计采煤厚度(m)采掘范围内15号煤层最大厚度6.58m，计算求得开采15号煤层顶板垮落带高度24.57m，导水裂缝带最大高度8695m。五、矿区气象、水文（一）矿区气象本区属温带大陆性季风气候，春季干燥，夏季炎热雨多，秋季降温剧烈，冬季寒冷干燥，昼夜温差变化大，据平定气象站2014年以前的观测统计资料，各种气象要素特征如下：1、降水量：据平定县气象站统计资
42、料显示，该县19722014多年平均降水量为505.5mm，年最大降水量735.4mm（1988年），日最大降水量152.1mm（2006年8月13日），一小时最大降水量81.1mm（2000年7月22日03：5204：52），十分钟最大降水量28.4mm（2000年7月22日04：4804：58）。2、蒸发量：平均年蒸发量2138.4mm，年最高达2542.3mm（1972年），年最低为1309.1mm（1964年）。3、气温：年平均为10.5。一月份最冷，平均-9.2，极端最低气温为-26.2。七月份最热，平均气温为28.8，极端最热气温为39.1。4、风向风速：风向夏为东南，冬为西或西北
43、，年平均风速2.8m/s，最大月平均3.9m/s（1979年1月），最小月平均1.0m/s（1988年9月），最大瞬时风速24m/s。5、霜期及冻土深：初霜期为10月中旬，终霜期为来年的4月上旬，全年无霜期平均195天，最大冻土深度为0.7m。（二）矿区水文井田内较大的河流为阳胜河，井田北部发育阳胜河支流北河，北河、阳胜河均为季节性河流，平时干涸或只有涓涓细流，水量较小，一般24m3/s，仅雨季才形成洪流，其中阳胜河雨季最大流量20m3/s。北河、阳胜河大体均自西向东或东南排出井田，北河在新城村东南汇入阳胜河，阳胜河在井田外新村村折向北，一路向北汇入南川河，南川河向北汇入桃河，井田属海河流域滹
44、沱河水系桃河支流阳胜河汇水区。北河最高洪水位一般高于河谷底4m，对现在各生产井口无淹井威胁。井田北部有夏庄、北阳胜小型水库，均于1975年学大寨时修建。夏庄水库库容量3035104m3，一般雨季库容量6250m3，旱季库容量3000m3左右；北阳胜水库库容量2530104m3，一般雨季库容量6750m3，旱季库容量4000m3。六、矿井水患影响程度综述（一）大气降水 本地区降水多集中在7、8、9三个月，大气降水可通过岩土层孔隙及长期开采条件下可相互沟通的煤层顶板冒落带下渗，是矿井充水的来源之一。本矿东北部由于各煤层埋藏较浅，降水可通过基岩裂隙及松散沉积物孔隙渗入矿井，在岩石裂隙相互沟通的情况下
45、进入巷道，由于降水量的季节变化，矿井涌水量具有明显的动态变化特征，一般雨后5-10天，矿井涌水量显著增加，大气降水对矿井充水有一定影响。（二）地表水体1、河流井田内较大河流为阳胜河及其支流北河，两条河流大体均自西向东或东南流出井田，均属于季节性河流，在雨季洪水汇集时，水量猛增，最大流量20m3/s。本井田历年最高洪水位857 m，本矿井口标高862.8 m，高于历年洪水位，不受洪水威胁。井田内开采15号煤层埋深在100-520米之间（东部阳胜河河谷埋深最浅），正常情况下地表水不可能直接灌入井下，但在煤层埋深最浅处可能通过采空沉陷盆地的下沉边缘带裂隙渗入井下。2、水库夏庄水库位于北部矿界处，绝大
46、部分面积在同意煤业井田范围，本矿矿界与矿界保护煤柱之间存在一小部分。夏庄水库与本矿二采区15202工作面（已采）平距250米，有x-12陷落柱相隔。15202工作面采掘期间夏庄水库对其无影响。北阳胜水库位于本井田西北部，三采区相对应地面。与现掘进的15207回风顺槽保留有平距140米的防隔水煤岩柱。（三）地下水1、孔隙水第四系松散岩层孔隙水是本矿最主要的充水水源，占70%的份额，集中蓄积可做生活水源。第四系孔隙水受大气降水直接补给，涌水量随季节变化较大。据多年孔隙水观测资料显示：最大涌水量为3.5 m3/h，正常涌水量为0.7 m3/h。2、裂隙水井田15号煤层开采导水裂缝带最大高度达86.9
47、5m，但据多年开采观测，受采掘破坏或影响的灰岩岩溶裂隙含水层仅局部灰岩裂隙发育，含水层补给条件差，富水性弱，一般情况下其充水的强度较弱，相互间水力联系较弱，易自然疏干。只有在采掘遇断层或陷落柱时有渗水现象，但水量不大。据多年涌水量观测资料显示，顶板岩层裂隙水涌水量在0.01-0.4 m3/h之间。3、奥灰水井田内奥灰水位标高375-489m，15号煤层最低底板标高500 m，全井田不带压，奥灰水对15号煤层的开采无影响。（四）采空积水1、矿井内采空积水本矿一、二、三采区为实体煤田，区域内无老空采空区。本矿近年来产生的15101、15202、15104工作面采空区未形成积水区。本矿原一坑、二坑及新城煤业15号煤层采空区积水全部集中在本矿四采区东部，对本矿未来四采区的采掘作业影响较大。2、矿井周边采空积水（1）以往采空积水影响评述据调查资料比对，中盛煤业的15#与6#煤层采空区积水对本矿一采区有影响，同意煤业的15#煤层采空区积水对本矿一、二采区有影响。本矿已回采结束并封闭一采区15101、15104工作面，二采