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1、壶化赵屋煤业13采区探放水设计第一章矿井水文地质第一节区域水文地质概况矿井位于太行山中南段缺水山区。地形标高1225〜1375m,为太行山复斜西翼,地层总体走向NE,倾向NW。在这里石炭二迭系地层呈不连续片状分布,其所含雨季降水补给的地下水,顺层向NW渗流,然后向下补给奥陶系碳酸盐岩岩溶水;沟谷底及近底部分布有第四系中、上更新统黄土,因下伏地层大都为奥陶系碳酸盐岩,黄土为透水不含水层。奥陶系碳酸盐岩在该矿以东大范围出露地表,所含岩溶水水位埋深400余ni,据山西地勘局212地质队和辛安泉域管理处编制的《辛安泉域岩溶水等水位线及取水工程分布
2、图》(2005年12月),水位标高650m左右。地处辛安泉域东南角的补给区,补给来源主要是大气降水,地下水流向大体自东向西,补给排泄于辛安泉域的近SN向的长治径流带。第二节矿井充水条件一、地表水概况井田范围内无河流,地表为大面积黄土覆盖,为丘陵坡地,雨季排泄条件较好,大气降水对本矿影响很大。二、矿区内主要含水层1、第四系松散沉积物孔隙含水岩组区内第四系中、上更新统一般均为透水不含层。该层接受降水补给后下渗补给奥陶系岩溶水,仅雨季底部含水。2、二叠系砂岩及风化带裂隙含水岩组区内含水层位主要为二叠系下统下石盒子组砂岩与基岩风化带。由于采煤层排
3、水,下部含水层已基本不含水层,局部可能存在季节性含水层,以往出露的少量地表水目前均以干涸。3、石炭系上统太原组灰岩及砂岩岩溶裂隙含水岩组石炭系上统太原组灰岩及砂岩岩溶裂隙含水岩组较稳定的石灰岩有3层,即矗、鸟、匕,深灰色含燧石条带,厚层状坚硬,裂隙、岩溶均不发育,平均厚度依次为:7.90m.3.30m、2.30m。K2灰岩为15号煤的顶板,系直接充水含水层,但富水性较差。褊灰岩以上有两层中粒砂岩,厚度分别为3.9m和5.5m,富水性均较差。4、奥陶系中统灰岩岩溶含水岩组井田内奥灰岩溶含水层及其水位埋深400余m,补给来源为奥灰岩溶以东的侧
4、向补给及大气降水和上覆第四系、石炭二叠系地下水下渗补给,其富水性往往是上部微弱,下部一般为中等富水性,含水层岩溶裂隙较发育。矿区内奥灰水位标高650m左右。三、矿区内主要隔水层矿区内3号煤以上的隔水层基本上已不复存在,目前主要有以下隔水层。1、本溪组及太原组底部泥岩类层该隔水层位于15号煤之下,岩性为泥岩、铝土质泥岩等,岩石裂隙一般呈闭合状且不发育,正常情况下在15号煤与奥陶系之间可起到良好的隔水作用。2、太原组及山西组底部含水层层间泥岩类隔水层井田内该隔水层位于3号煤或基岩风化带之下,主要岩性由泥岩、粉砂质泥岩组成,单层厚度不等,呈层状
5、分布于灰岩、砂岩含水层之间,在其所在层位的基岩风化带及目前下组煤层采空区顶板冒裂带范围以外地段可隔断或减弱各含水层之间的水力联系。四、构造对地下水的影响矿区内构造简单,产状平缓,对地下水影响不大,但应注意小构造对老窑积水勾通产生的不安全因素。五、矿井充水因素分析和矿井水文地质类型(一)以往老矿充水概况在开采15号煤层时,顶板冒裂带等不同渠道的作用下,上部矿坑或采空区可对处于下方的15号煤层的采煤矿坑产生充水,并有顶板突水的危险性。尤其西部小型向斜内采煤时,要预防顶板突水的危险性。(二)充水来源1、大气降水降水通过岩土层孔隙及长期开采条件下
6、可相互沟通的各煤层顶板冒裂带下渗,是矿坑充水的主要来源。受降水的周期性及季节性变化影响,矿坑涌水量随之具有显著的动态特征。2、井筒水井筒穿过揭露范围内所有含水层,其间必有一定量的地下水沿井筒流下,成为矿坑涌水的一部分。3、地表水对矿坑充水的影响矿区内地表径流条件好,接受补给条件有限,一般无水害威胁,但在雨季注意回填地面塌陷裂隙,预防降水涌入矿井造成水害威胁。4、依据山西省煤炭规划设计院2008年对我矿的升级改造初步设计和以往的实际用水情况,现矿井正常用水量为30m7h,涌水天数300天;最大用水量为50ni7h,涌水天数65天。第二章排水
7、设施第一节主要排水设施井下主水泵房设于副斜井井底,矿井涌水经主水泵房。副斜井井筒敷设的排水管路排至地面沉淀池。一、矿井涌水量1、矿井正常涌水量:Qh=30m7h,涌水天数为300do2、矿井最大涌水量:Qm=50m7h,涌水天数为65d。3、排水井筒斜长310m,倾角23。,管子道127m,井口至地面沉淀池垂高30m,排水垂高151m。二、主、副水仓容量副井井底设主、副两个水仓,容水量分别为:5001(和300m三、排水泵水泵房采用3台MD85-45*4离心水泵,一台工作、一台备用、一台检修。水泵额定流量为8530m7h,一级扬程为45
8、m,配用电机功率为75kw。四、排水管路排水管选用①133*4.5型,吸水管选用①159*4.5型无缝钢管。排水管沿副斜井敷设2趟至地方沉淀池。正常及最大涌水时均为1趟工作,1趟备用。第二节《