承压含水层带压开采安全技术措施.docx

1、承压含水层带压开采安全技术措施承压含水层带压开采安全技术措施一、概况鹤煤五环分公司（原鹤煤五矿）属安鹤煤田鹤壁矿区，位于鹤壁矿区中部，开采二 1 煤层，井田范围浅部以二 1 煤层露头为界，深部以-600m 标高二 1 煤层底板等高线为界，北部以 F20 断层与三矿为界，南部以 F40 断层与六矿为界。地层走向大致近南北，倾向东北，总体上呈一近似单斜形态，地面为新近系、第四系所覆盖。1.地层五环分公司位于华北地层区山西分区的太行山小区和华北平原分区的豫北小区。区内地层由老至新依次为太古界登封群，下元古界嵩山群，上元古界熊耳群、汝阳群与前震旦系，下古生界寒武系、奥陶系，上古生界石炭系、二叠系，中生

2、界三叠系以及新生界第三、四系。太古界与元古界多出露于煤田南的淇县境内，寒武系与奥陶系主要出露于煤田西及西南部山区，石炭-二叠系含煤地层在煤田均有赋存，三叠系仅隐伏于煤田北深部，新生界广泛覆盖在上述各地层之上。2.煤层五环分公司井田含煤地层为石炭-二叠系，煤系地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组与下石盒子组，含煤地层总厚度 517m，共含煤 14 层，煤层总厚度 13.4m，含煤系数 2.59%。其中二叠系下石盒子组仅含煤线，含煤性较差；下二叠统山西组和上石炭统太原组含可采煤层，含煤性较好，是本区主要含煤地层，发育可采煤层 1 层（二 1 煤层），可采煤层总厚 7.41m，可采系数为 1.4

3、3%。二 1 煤层（俗称大煤）为本区主要可采煤层，位于二叠系下统山西组的下部，层位稳定。其顶板为黑色泥岩或砂质泥岩，老顶为灰色细中粒砂岩，为本区良好标志层；煤层底板为泥岩或砂质泥岩，老底为灰色细中粒长石石英砂岩。二 1 煤层最大厚度10.12m（井下揭露），最小厚度 2.23m（罗采孔），平均厚度 7.41m，煤厚变异系数为 28.21，煤层可采性指数为 100，属稳定煤层（d）。3.构造五环分公司位于太行构造亚区之太行断隆的中部，整体构造形态为一轴向北东 45、向北东倾伏的向斜构造形态，两翼基本对称，北西翼地层倾角 1525，南东翼地层倾角 1025。井田内构造以断层为主，依方向大致可分为

4、NE、NNE 两组。据统计落差20m 的断层 8 条，局部落差20m 的断层较发育，多成组出现，断层均属于正断层。矿井局部发育陷落柱，无见岩浆岩。该煤矿构造复杂程度为中等。五环分公司主体构造为一倾伏向斜构造，向斜轴走向为 N3055E。南北两翼地层基本对称，北西翼地层倾角 1525，南东翼地层倾角 1025。向斜形态浅、中部由巷道证实，深部由钻孔控制，控制可靠。井田特征以断层为主。据不完全统计，全井田落差在0.8m 以上的断层发育有 98 条，其中落差大于 20m 的大中型断层 8 条，全部为 NE 或 NNE 向的正断层，为扭性、压扭性断层。五环分公司断层发育南北翼差异较大，南翼断层相对发育

5、，断层条数多，延深距离远。如F01、F02、F03 及 F41、F40、F401 均发育在南翼，且其间发育有落差小于 10m 的正断层数十条， 影响了工作面的合理划分和正常生产。 北翼小断层相对较少，多集中在靠近边界断层的工作面（F20、F201），且落差一般小于 5m，延伸长度也较短。本矿小断层规模一般是 35m 的正断层，展布方向与旁侧主体断层方向平行或呈锐角，一般在大断层两侧部位较为发育，且断层密度不均衡，高密度区一般 100m 距离内有 12 条断层出现，低密度区一般 200m 距离左右出现一条断层。根据上述小断层发育特点，预测本矿未采掘区小断层密度区主要分布地带为沿 F41、F401

6、 断层，沿上盘走向 1200m 范围内；沿 F20 断层下盘走向 1000m 范围内。（预测下限开采深度-600m）五环分公司-450m-600m 范围内南翼小断层较为发育，北翼相对不发育。对将来煤层开采会有一定影响，煤矿采区设计和生产中应予以足够重视。4.底板承压含水层危险性分析根据我矿情况，属于底板承压含水层的有奥陶系灰岩承压含水层（2m）、太原群第二层碳酸盐岩岩溶裂隙承压含水层（2t2）、太原群第八层碳酸盐岩溶隙裂隙含水层（2t8）奥陶系灰岩承压含水层（02m）该含水层距二 1 煤间距为 148.21163.9m，平均间距157.71m，2014 年 112 月份，实测2m 水位标高变化范围在+118.102m+124.452m（平均+121.277m）。五环分公司已进入延深下山采区采煤，煤层赋存标高-450m-600m。依据煤矿防治水规定要求，突水系数公式如下：式中 -突水系数(MPa/m)；p-底板隔水层承受的水压(MPa),7.38.8MPa；M-底板隔水层厚度(m),157.71m。经计算突水系数为 0.046 MPa/m0.056 MPa/m，小于 0.1 MPa/m。