煤矿灾害因素

煤矿区内浅部发育有+m西翼运输顺槽m+m西翼运输顺槽m共条断层：+m西翼运输顺槽m正断层：倾角°—°，走向30—°，倾向1°，垂直断距m，水平断距m。

+m西翼运输顺槽m正断层：此处断层由两处正断层组成其一倾角°，垂直断距m，其二倾角°—°，垂直断距m,断层附近岩石破碎，工字钢支护。（二）瓦斯普查瓦斯含量地质报告对主要可采煤层下下煤层的瓦斯样进行了测试，测试结果如下：下煤层瓦斯含量：甲烷（CH）为～.82ml/g可燃质，二氧化碳含量为.68～.38ｍ/ｇ可燃质,其中甲烷（CH）占～2.9%，二氧化碳为.～35.2%，氮气为～95.5%，大部分地段甲烷（CH）含量＜%，属二氧化碳～氮气带，局部地段可达氮气～沼气带。

下煤层瓦斯含量：甲烷（CH）为～.7ml/g可燃质，二氧化碳含量为.～.25ｍ/ｇ可燃质,其中甲烷（CH）占～8.2%，二氧化碳为.78～67.3%，氮气为～%，甲烷（CH）含量＜%，属二氧化碳～氮气带。榆树泉煤矿：根据该煤矿年瓦斯等级鉴定结果：矿井瓦斯涌出量为m/min，瓦斯相对涌出量为5.5m/t；二氧化碳涌出量为m/min，二氧化碳相对涌出量为5.0m/t。榆树沟煤矿：根据该煤矿年瓦斯等级鉴定结果：矿井瓦斯涌出量为m/min，瓦斯相对涌出量为1.7m/t；二氧化碳涌出量为m/min，二氧化碳相对涌出量为m/t。宏业煤矿：根据该煤矿006年瓦斯等级鉴定结果：矿井瓦斯涌出量为m/min，瓦斯相对涌出量为m/t；二氧化碳涌出量为0.6m/min，二氧化碳相对涌出量为m/t。

煤层瓦斯含量统计表表--从地质报告提供的钻孔煤层瓦斯含量看，各煤层瓦斯含量均较小，从总体来看，随着深度的增加，下煤层CH含量有减小趋势，CO含量有增加趋势,经计算，瓦斯梯度为m/（m/t）；下0煤层瓦斯含量有增加趋势，经计算瓦斯梯度为0m/（m/t）。

（三）含（导）水体采空区老窑（空）普查水文地质条件榆树泉煤矿位于天山南麓库车河西岸，捷斯德里克向斜内，东邻斯提克厄肯沟，地势总体呈北高南低西高东低的斜坡地形，地面标高在87.5～97.9m，地表基岩裸露，植被稀少，井田中部地形较平坦，南北两翼地层翘起形成东西走向的山丘，浅部均被火烧，地表大部分被浅红色褐红色黑褐色烧变岩所覆盖。主要含（隔）水层第四系全新统冲洪积砂砾石层孔隙潜水含水层（H）主要分布在矿区南北向的东中西部的三条冲沟内，沿冲沟呈条带状分布，地下水流向由北至南，岩性由细砂中砂粗砂砾石等组成，砾石成份以火成岩变质岩石灰岩砂岩为主，砾石多为次圆-次棱角状，分选差。

灾害因素

根据本次对冲沟上中下游的观观观和观的钻孔抽水试验成果，含水层水位埋深～m，含水层厚度～15.m，静水位标高11.1～15.5，单位涌水量.66～2.5L/s·m，渗透系数1.6～.m/d，影响半径～m，含水层富水性弱-强。本含水层水化学类型为Cl·SO·HCO—Na·MgCl—Na型水，矿化度～1.8g/L。根据本次对冲沟上下游的观观钻孔抽水试验成果，含水层水位埋深.8～m，含水层厚度～.9m，静水位标高～183.2，单位涌水量.338～.918L/s·m，渗透系数.～2.m/d，影响半径3～m，含水层富水性弱。本含水层水化学类型为Cl·HCO—Ca·K·NaCl·SO—Na型水，矿化度1.6～g/L。在枯水期，此冲沟潜水由北向南潜流至矿区南部时，受蒸发入渗的影响，水量锐减基本无水，但在下游受到矿区井下排水的补给，赋存一定量的地下水。但根据本次水文地质调查的结果显示，冲沟北部有地表径流存在，至矿区边界逐渐潜入地下，此部分水对矿区西部的原榆树沟煤矿采空区存在侧向补给，由于补给量和补给方式不明，提请矿业权人需采取一定的防治水措施。侏罗系下统阿合组透水不含水层（H）主要分布于勘探线以东向斜轴部，岩性以灰白色灰黄色中砂岩粗砂岩砂砾岩为主，局部夹有薄层细砂岩，裂隙孔隙较发育，透水性较好。侏罗系下统塔里奇克组上段火烧区孔隙裂隙潜水含水层（H）受浅部煤层自燃的影响，矿区浅部煤层顶板附近的岩石受煤层自燃高温烘烤火烧的作用，形成裂隙发育的烧变岩，岩石硬而脆，破碎，透水性强。

煤矿灾害

下煤烧变岩含水层主要分布于井田的中部，近东西向的条带状展布，连通性极好，其上覆地层为侏罗系阿合组透水不含水层。根据本次对观观孔的抽水试验结果，并结合以往水文地质资料显示，下煤烧变岩含水层水位埋深68.～88.6m，含水层厚度～4.m，平均厚度4.1m，平均静水位标高，单位涌水量.L/s·m，渗透系数86.m/d，区内分布面积约km，总静态储量约万m，含水层富水性强-极强。本含水层水化学类型为Cl·SO—Na型水，矿化度1.7～g/L，流动性和排泄条件较差，为弱矿化水。煤层火烧深度不其底部形成锯齿状或锅底状，含水情况也不尽相同，由于接受大气降水地表水和第四系潜水补给，在火烧区底部及低洼处常赋集有丰富的地下潜水。由于本含水层静储量巨大，且矿区断层裂隙较为发育，局部地段已导通下煤层进入矿井，为当前煤层开采的重大安全隐患。侏罗系下统塔里奇克组中段孔隙裂隙承压含水层（H）侏罗系下统塔里奇克组中段为矿区主要的含煤地层，含水层主要分布在主煤层下煤下煤下煤和下煤之间的砂岩段的三个弱含水层，分别为下-下煤之间的砂岩段含水层（H-）下-下煤之间的砂岩段含水层（H-）下-下煤之间的砂岩段含水层（H-）。根据本次对观观观和观钻孔抽水试验成果，并结合以往水文地质资料，分别对三个弱含水层的水文地质特性叙述如下：下-下○煤之间的砂岩段含水层（H-），水位埋深0.86～92.0m，含水层厚度2～m，静水位标高.8～88.6，单位涌水量0.002～0.00L/s·m，渗透系数～0.02m/d，影响半径2～3m，含水层富水性弱。

下-下○煤之间的砂岩段含水层（H-），水位埋深～.1m，含水层厚度～1m，静水位标高15.53～1.66，单位涌水量0.00～0.6L/s·m，渗透系数0.00～m/d，影响半径～10m，含水层富水性弱-中等。

下-下煤之间的砂岩段含水层（H-）○，水位埋深.50～1.m，含水层厚度～m，静水位标高172.2～179.，单位涌水量0.00～0.0L/s·m，渗透系数0.00～0.0m/d，影响半径～2m，含水层富水性弱。本区隔水层主要分布于塔里奇克组中段各主要煤层底板的灰黑色泥岩粉砂岩段，通过对其发育特征及岩性了综合对比分析，大体划分为个隔水层，然而由于隔水层的发育不稳定，且由于断层裂隙的存在。表--榆树泉煤矿煤层特征统计表隔水层（G）○赋存于下煤烧变岩含水层底板与下-下煤砂岩段含水层之间，以灰黑色泥岩为主，局部为菱铁质泥岩和灰白色细砂岩，致密，裂隙不发育，岩心较完整，隔水层厚度～m，平均厚度0m左右。第二隔水层（G）○赋存于下煤层底板与下-下煤砂岩段含水层之间，以灰黑色9灰白色泥岩为主，致密，岩心较完整，裂隙不发育，隔水层厚度～1m，平均厚度m左右，发育较为稳定。第三隔水层（G）○赋存于下煤层底板与下-下煤砂岩段含水层之间，以灰白色粉砂岩泥岩为主，致密坚硬，岩心较完整，厚度～0m，平均厚度m左右。第四隔水层（G）○赋存于下煤层底板以下，以灰?色泥岩粉砂岩为主，致密坚硬，岩心完整，平均厚度m以上。本区观孔充分揭露了此隔水层，厚度较大，发育较为稳定，基本避免了当前矿井下煤层开采时底板突水的可能性。地表水体断层裂隙孔隙等地质构造的导水性地表水体：区内地下水主要补给源为大气降水冰雪融水和季节性地表水。

根据相关的资料显示，矿区多年平均大气降水降水量为mm，按照矿区的汇水面积为km计算，径流系数采用，补给给矿区的水量约为16m/d。矿区西中东部发育有三条较大规模的冲沟，沿冲沟向北，过矿区边界m至m不等，均有地表径流，水流来源于矿区北部约km的高山冰雪融水，由北向南顺流而下，流至矿区附近时，已经全部转化为地下潜流，通过钻孔抽水试验矿区中部冲沟北部边界冲沟的上游，断面过水量为m/d，而此冲沟的下游断面过水量几乎为零；东部冲沟，位于矿区北部边界冲沟上游的断面过水量为m/d，而矿区南部边界此冲沟下游断面过水量仅为m/d。

由此说明，矿区北部冲沟上游，来自北部高山的冰雪融水，通过地表的裂隙基本全部补给给矿区烧变岩含水层和采空区，补给量约m/d。，断层：+m西翼运输顺槽m断层淋水，初始为顶板砂岩裂隙水为主要水源，在位于顺槽内m探放水钻孔F施工完成后，由于顶板存在裂隙导致水力沟通，此处水量m/h，经过对探放水钻孔放水，断层水量逐渐变小，现水量为19.2m/h。裂隙孔隙：根据《新疆库车县科兴煤炭实业有限责任公司榆树泉煤矿水文地质补充勘探报告》我矿主要有：火成岩变质岩裂隙含水区，该区位于井田北部中高山区，主要由石炭系和二叠系的碳酸岩火山碎屑岩花岗岩花岗岩片麻岩等所组成，地形陡峭，基岩裸露，出露位置较高，岩石裂隙较发育，赋存网状和网脉状基岩裂隙水，接受大气降水和融化雪水的补给，水量较丰富，地下水在深切的沟谷处多以泉的形式排泄。三叠系侏罗系砂岩及砂砾岩裂隙孔隙承压含水区，该含水区主要分布在山前低山丘陵区，也是煤炭资源的主要赋集区，岩性由砂砾岩砂岩泥岩及煤层组成，井田位于捷斯德里克向斜的两翼。白垩系第三系孔隙裂隙含水区，该含水区主要分布于山前地带，不整合于侏罗系地层之上，岩性为一套干旱河流相湖泊相沉积的粉红色紫红色砂砾岩，赋存孔隙裂隙水，含水性弱，水量贫泛，露头稀少，以泉的形式排泄，泉水流量一般小于L/s，水化学类型为SO·Cl-Na·Ca或SO·Cl-Na。

第四系砂砾石层孔隙潜含水区，该区含水层主要分布在现代河床及冲沟之中，由砂砂砾石及亚砂土组成，结构疏松，渗透性强，接受地表水直接补给，为良好含水地层。充水水源煤层及煤层顶底板基岩裂隙水（H）通过对本区各可采煤层顶板砂岩含水层的分层抽水试验，钻孔单位涌水量q=0.002～L/m·s，渗透系数K＝0.008～m/d，含水层富水性弱-中等。结合钻孔简易水文生产矿井及老窑调查，已查明各可采煤层顶板砂岩段均有含水层存在，岩性以中粗砂岩为主。然而，由于矿区小断层裂隙等构造发育，导致不同含水层之间均已导通，下煤火烧区含水层的水可以通过裂隙断层等导水通道直接进入矿井。因此，在矿井开采过程中，要加强对隐伏断层和导水裂隙带的发现与研究，加大井下超前探的工作力度，防范水害事故的发生。大气降水和地表水本区煤系地层多由泥岩粉砂岩中砂岩粗砂岩等构成，当井下煤层开采后，打破了岩层原有的稳定性，使上覆岩层失去支撑，而发生弯曲和位移，在地表形成低洼的负地形，受冒落裂隙带影响地表1将出现一些塌陷坑和裂缝（这在矿区的西部已经非常明显），大气降水融化雪水易汇集于冲沟及低洼地带形成季节性地表水流，这些地表水可通过地面塌陷坑裂缝断层裂隙等地质构造进入矿井，成为矿坑充水水源。

因此建议煤矿在今后的工作中应加强对地面塌陷的治理，防止大气降水季节性地表水流等通过地面塌陷坑和裂缝带进入矿井。火烧区积水（H）烧变岩分布在区内的中部和向斜轴的南北两翼，形成于煤层的浅部及煤层露头处，岩石烧变后裂隙发育，透水性强，尤其是下煤烧变岩。由于火烧区深度深浅不在其底部常形成锅底状或锯齿状，接受大气降水第四系潜水及地表径流的补给，流动性差，形成一个地下出水仓。本区下煤火烧区底部赋存大量的裂隙潜水，其水位标高为+，总静态储量万m左右，随着矿井以约100m/d的水量源源不断的向外界排水，下火烧区含水层的水位正逐年下降，储水量也不断的减少。

第四系砂砾石层潜水（H）矿区内第四系冲沟较为发育，主要在西中东部，均呈条带状南北向展布，其地下水流向由北至南。断层及导水裂隙充水本矿在开采过程中井下见有小的断层，有的断层揭露时涌水量突然增大，可见本区断层具导水性，另外受区域构造影响区内裂隙发育，煤层开采时造成裂隙增大，极易沟通上部含水层，对矿井充水。水文地质类型井田位于天山南麓低山丘陵地带，地形起伏较大，基岩裸露，地表被大面积的红色烧变岩所覆盖，植被稀疏，冲沟发育。

井田内主要可采煤层大部分位于当地侵蚀基准面以下，地下水补给来源主要为大气降水及井田东中西侧的冲沟中的季节性地表水和冲沟砂砾石孔隙潜水。塔里奇克组中段煤系地层多以弱含水层和隔水层为主，各含水层之间多有泥岩泥质粉砂岩所阻挡，但局部存在断层裂隙导水带。因此，依据《煤泥炭地质勘查规范》（DZ/T-），将矿区水文地质勘查类型划为二类三型，以裂隙含水层充水为主，水文地质条件复杂的矿床。

老窑周边矿井采空区：井田内先后有个以上的生产井开采煤炭资源，已关闭停产的生产井个，现正在开采的生产井只有个，现井田内生产矿井及小窑开采情况分述如下：老窑原榆树沟煤矿，○该矿位于井田的西部，捷斯德里克向斜的南翼，有井口个，号井2号井和号井。年以前属个体小煤矿，后由部队收购，开采至年月移交库车县科兴煤炭实业有限责任公司，设计年产量均为万吨。号斜井：采用斜井开拓，主井筒坡度为-°，斜长m处见下煤层，60m处见下煤层，开采+770水平以上下煤层，煤层厚.0—m，煤层厚度变化大，不稳定，向四周有明显变薄的趋势，现已停采下煤层。目前沿+水平向南开拓一石门见下煤层（石门长m），开采+水平以上下煤层，为单翼开采，向西开采m。

号井：199年建井，斜井开拓，主井筒坡度为-5°，斜长m，开采+水平以上下煤层，煤层厚.80—m，巷道长95m，其中向西开拓m，向东开拓0m。

号斜井：采用斜井开拓，坡度为-°，开采下煤层，因煤层厚度变化大，煤质差，市场销路差，经济效益差，现已停产关闭。榆树沟煤矿技改井：该井是在原号井的基础上改造而成，设计年产量为万吨，开采＋水平以上下煤层，该水平巷道向东开拓了m，向西开拓了m。原榆树泉煤矿，原榆树泉煤矿生产井，年月建井，设○计生产能力为万吨，采用斜井方式开拓，斜井坡度为-°，斜长80m，开采+178水平以上下煤层，煤层厚4.0～4.0m，巷道长50m，其中向西开拓m，向东开拓m至火烧区。原榆树泉煤矿技改井，年月建井，设计生产能力为○万吨，采用斜井方式开拓，斜井坡度为-°，斜长72m，开采+水平以上下煤层，煤层厚.80～m，为单翼开采，巷道向西开拓m，向东仅开拓了0余米巷道。榆树峰煤矿○榆树峰煤矿是在原榆树河煤矿（原塔里木乡煤矿）和宏业煤矿（原监狱煤矿）的基础上合并而成，合并后的矿井称榆树河煤矿，年更名为榆树峰煤矿。

现井田内煤矿开采情况分述如下：宏业煤矿，原名监狱煤矿，年建井，有主井副井和风井个井口，设计年产万吨，采用斜井开拓，主斜井坡度为-1°，斜长229.1m，共开采个水平，目前+17水平以上下煤层已采空，该水平向西开拓了m与副井相通，向东未开采。现正在开采＋水平以上下煤层，煤层平均厚度在m左右，目前该水平已向暗斜井以东采了m，向西开拓m。