9#煤层带压开采方案

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1、山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司9#煤层带压开采方案山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司为兼并重组的整合矿井。该矿井由原山西柳林下山峁煤业有限公司、山西柳林任家山煤业有限公司及已关闭的山西柳林森泽煤业有限责任公司三个矿整合为一个矿。一、矿井及井田概况1、基本情况矿井设计生产能力900kt/a，批准开采2、3、5、9、10、11号煤层，2#、3#、5#煤层为上组煤，9#、10#、11#煤层为下组煤。大巷布置形式采用分组联合布置方式，上组煤2#、3#、5#煤层联合布置一组（3条）大巷，下组煤9#、10#、11#煤层布置一组（3条）大巷进行联合开采。2、井田构造概况井田内构

2、造较简单，地层总体上为一走向近南北向、倾向北东的单斜构造，地层倾角10-18°，根据勘察资料和生产揭露，井田内发现有29条断层，井田内无岩浆岩侵入。3、水文地质条件一、含水层井田内主要含水层为奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层、太原组灰岩岩溶裂隙含水层和石炭系、二叠系的砂岩裂隙含水层、上第三系和第四系松散岩类孔隙含水层。现分述如下：（一）奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层8井田内地表未见露头，岩性为石灰岩、泥灰岩。在峰峰组底部及马家沟组灰岩中，岩溶裂隙较发育，以溶孔、溶洞为主，溶孔呈峰窝状，溶洞直径12—15厘米，洞壁有方解石薄膜附着。据井田北侧相邻矿井临县新民煤矿（距本井

3、田3km）S4水井（省地矿局第一水文队1985年施工）资料，井深300.60m，揭露奥灰岩厚度194.15m，水位标高811.76m，降深3.90m，出水量为6.01/s，（峰峰组）单位涌水量1.671/s.m，水量丰富。水质类型为S04—HCO3—Ca水型，矿化度2.05g/l，总硬度62.6德度。由北侧相邻的临县新民煤矿S4水井揭露奥灰水位标高811.76m，推测本井田内奥灰水水位标高为808.50-810.00m。（二）石炭系上统太原组灰岩岩溶裂隙含水层太原组含水层主要由3号层石灰岩组成，平均总厚度20.25m，岩溶裂隙发育，太原组含水层单位涌水量0.4

4、09L/s.m，渗透系数2.111m/d，水质为SO4.HCO3-Na.Mg.Ca型，矿化度0.968g/L，属中等富水性。（三）二叠系碎屑岩类裂隙含水层该含水层以中粗粒砂岩为主，含水层裂隙发育差，富水性较弱，在补给条件较好的地段富水性较好。据补1孔抽水资料，单位涌水量为0.082L/s.m，渗透系数为0.567m/d，水质为SO4.HCO3-Na.Mg.Ca型，矿化度0.993g/L。（四）上第三系、第四系松散岩类孔隙含水层上第三系上新统在沟谷中出露较多，含水层主要为底砾岩，厚度不稳定，单井出水量小于5m3/d，富水性弱。第四系中上更新统广泛分布于井田内，其

5、含水层补给条件不好，连续性差，单井出水量小于5m3/d，富水性弱。第四系全新统在井田北部沟中出露-小部分，富水性弱，单井出水量小于10m3/d，季节性变化大。8二、井田隔水层（一）山西组隔水层山西组5号煤以下至太原组第一层灰岩之间是以泥岩为主，砂泥岩互层的一套地层，连续稳定，泥岩、粘土岩隔水性较好，可视为山西组与太原组之间良好的隔水层。（二）本溪组隔水层本溪组厚32.78m，岩性主要为泥岩、粘土岩、粉砂岩夹薄层石灰岩，隔水性能好，在发育稳定。井田内最下层可采煤层9号煤层至本溪组之间以泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及煤层组成。泥岩、砂质泥岩及粉砂岩也可以起到隔水作用。（

6、三）各煤层底板隔水层变化规律4号煤层底板到奥陶灰岩顶面的隔水层厚度由北西120m到南东135m逐渐变厚。8号煤层底板到奥陶灰岩顶面的隔水层厚度由北西70m到南东60m逐渐变薄。9号煤层底板到奥陶灰岩顶面的隔水层厚度由北西50m到南东45m逐渐变薄。二、带压开采安全评价根据地质报告提供的水文地质条件，本矿井田内奥陶系岩溶水水位标高为810.00m，根据钻孔数据的9#煤层底板到奥灰岩顶面的厚度为63.8m，9#煤层最低底板标高为500.2m，因此本矿存在带压开采问题，9#煤层底板隔水层突水系数计算公式如下：Ts=式中：Ts——底板突水系数，MPa/m；P——隔水层

7、承受的水压，MPa；M——底板隔水层厚度，m；8经计算，9#煤层最大突水系数分别为0.1171MPa/m，大于临界值都为0.06MPa/m，都属岩层非完整块段突水性安全区。因此，开采井田9#煤层，可能会受到奥灰水威胁。但局部地区当隔水层变薄不能承受太原组灰岩或奥灰岩溶水头压力时巷道会发生底鼓，岩溶水可能大量涌入矿井造成矿井突水，使矿井水文地质条件复杂化。若井田内还存在有未查明的导水断层或陷落柱时，将对矿井安全生产造成严重的威胁三、带压开采防治水方案1、带压开采防治水技术路线带压开采防治水技术路线见下图。带压开采防治水工作分为工作面巷道掘进前、工作面巷道掘进过程

8、、工作面回采前和工作面回采过程中四个阶