工作面顶板突水注浆堵水方案.doc

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1、山东新河矿业有限公司3301工作面注浆堵水方案编制单位：地质测量科编制时间：二O一二年二月3301工作面注浆堵水方案一、矿井概况㈠位置及范围矿井位于嘉祥县城东约7.5km处，行政区划属济宁市嘉祥县疃里镇管辖。井田东以F13断层及嘉祥支三断层为界与唐口煤矿相邻，西至17煤层露头，北起T19-1、T19-2号钻孔连线延长线，南到兖新铁路保护煤柱线，南北长平均5.5km，东西宽1.0km，面积5.2898km2。㈡矿井建设与生产情况矿井自2000年9月开工建设，2003年建成开始联合试运转，2005年7月正式生产。原

2、设计生产能力0.3Mt/a，采用一对立井、多水平开拓方式，井底水平-240m，生产水平－400m，主采二叠系山西组3煤，采煤方法为后退式综采放顶煤，全部陷落法管理顶板。矿井历经两年的技术改造，主提升、通风等主要生产系统已满足0.9Mt/a生产能力的需求后，于2011年9月恢复生产。㈢矿井涌排水现状矿井采用一级排水方式，设-400m水平中央泵房，内、外水仓总容量2800m3。安装额定排水能力300m3/h、扬程516.5m的PJ150×8水泵3台，敷设φ273×9排水管路2排，沿胶带暗斜井通过副井直排地面。330

3、1工作面顶板突水后，在-400m水平泵房增安额定排水能力500m3/h、扬程513m的MD500-57×9水泵1台，增设φ273×9排水管路1排，沿胶带暗斜井通过主井（主井内管路φ350mm）直排地面。目前矿井综合排水能力最大可达1650m3/h。3301工作面回采前，全矿井总涌水量50m3/h。二、地质和水文地质情况㈠地层本区为全隐蔽式华北型石炭二叠系含煤地层，自上而下发育第四系、二叠系、石炭系及奥陶系。⒈第四系（Q）不整合沉积于煤系地层基岩之上，厚212.6～269.35m，平均229.78m，由粘土、砂、

4、砂砾、钙质粘土及钙质层组成。井田北部较薄,补1号孔附近最厚。⒉二叠系（P）上统上石盒子组在井田东部有保留，西部遭剥蚀，厚0～276.40m，主要由灰、灰绿色中、细砂岩和杂色泥岩、粉砂岩组成，近底部往往有一层含铝质泥岩。下统下石盒子组厚45.70～79.50m，平均60.50m，主要由黄绿、灰紫色泥岩、粉砂岩和少量灰绿色中、细砂岩组成。下统山西组厚77.20～94.95m，平均85.00m，为本区主要含煤地层，主要由浅灰、灰白色中、细砂岩及深灰、灰黑色粉砂岩、泥岩和煤层组成，含煤两层（2煤和3煤）。⒊石炭系（C）

5、上统太原组，由于受重力滑动构造的影响，在嘉祥断层以西，各钻孔揭露本组地层均有不同程度的缺失，厚约150m，以灰至灰黑色泥岩、粉砂岩为主，其次为细砂岩、石灰岩和煤层。中统本溪组厚24.95～33.40m,平均29.00m，主要由浅灰色、褐黄色、紫红色泥岩及灰色砂岩、石灰岩组成。⒋奥陶系（O）根据区域勘探资料，总厚达800m。井田内钻孔揭露最大厚度23.80m，主要由灰－灰褐色厚层状石灰岩组成，夹薄层泥灰岩。㈡构造⒈褶曲井田北区波状起伏比较明显，除较大的刘庙东向斜外，另有补3孔北背斜、DF54断层附近向斜等次一级褶

6、曲。井田南部没有明显褶曲存在。⒉断层矿井处在嘉祥支三断层的下盘，受其影响，地层倾角较大并伴有多个波状起伏。地层倾角一般在20°左右，整体呈一单斜形态，倾向东及北东。本井田断层较发育，地震、钻探共同确定的高角度正断层59条，大致划分为近北东向、南北向、北西向三组，并推断有重力滑动断层组存在，构造极复杂。⒊岩浆岩矿井北部偏东发育有厚约90m的燕山期床状岩浆岩侵入体，呈灰绿色，致密坚硬，显晶质辉长结构，块状构造，为橄榄苏长辉长岩，位于煤层以上约600m。矿井南部无岩浆岩发育。⒋陷落柱区内地震勘探和钻探均未发现有陷落柱

7、存在，但邻近的唐口煤矿等生产过程中已揭露多个陷落柱。唐口煤矿F区三维地震勘探过程中也发现，在矿井的东部边界，嘉祥支三断层与DF40、DF41和DF49断层的交汇处有疑似陷落柱的地质异常体存在。㈢主要含水层及富水性区内含水层主要有5个，分别是第四系松散含水层、3煤顶底板砂岩含水层、三灰、十下灰及奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层。⒈第四系松散含水层⑴上组：厚56.90～95.40m，平均67.01m，主要以棕黄、褐黄色局部灰绿色的粘土、砂质粘土及中、细砂层组成。砂层较纯净，分选好，约占组厚的30%，水文勘查曾对20个农业机

8、井作试验，单井出水量30～90m3/h,水质较好,接受大气降水补给充分，被广泛用作工农业水源。据济宁二井田资料：单位涌水量0.1125～0.433L/s.m,富水性中等至极强,水位标高+29～+35.09m,矿化度500mg/L左右,水质以HCO3-·SO42--Ca2+·Na+型水为主。与中组分界处分布有平均十余米厚的塑性指数超出17的粘土层,隔断了与中组地层中含水层间的水力联系。⑵