川南煤业有限责任公司

鲁班山南矿矿井地质灾害调查报告

川南煤业有限责任公司

鲁班山南矿

二O##年四月三十日

川南煤业有限责任公司

鲁班山南矿矿井地质灾害调查报告

编制单位：川南煤业有限责任公司鲁班山南矿

编制人员：李森林  秦家福  蒲春柏  何  锦

刘学兵  郭俊清  祝明安

审查人员：周仕华  杨廷刚

矿    长：李祥久

提交报告时间：二O##年四月三十日

目       录

第一章  概述················································01

第一节  矿井简介·············································01

第二节  矿井地理位置及交通·····································02

第三节  矿井自然地理···········································04

第四节  矿井范围···············································04

第二章  矿井地质···············································06

第一节  区域及井田地质·········································06

第二节  含煤地层···············································11

第三节  地质构造··············································12

第三章  水文地质··············································18

第一节  区域水文地质··········································18

第二节  井田水文地质···········································19

第三节  矿井充水··············································22

第四章  矿井开采地质灾害·······································25

第一节  概述···················································25

第二节  矿井开采区域介绍·······································27

第三节  矿井自然地质灾害·······································31

第四节  矿井开采自然地质灾害···································33

第五节  地质灾害综合防治·······································35

附：矿井开采地质灾害防治工程费用概算书························42

参考资料······················································45

第一章  概述

第一节  矿井简介

鲁班山南矿是直属四川煤炭产业集团川南煤业有限责任公司的二级核算单位，由重庆煤矿设计院设计。该矿于20##年7月进场筹建，20##年12月正式开工建设，初步设计年生产能力为45万吨，实际按年生产能力75万吨建设。井田划分为两个水平开采：+475m以上(即主平硐以上)划分为一、二、三采区，+475m～+250m划分为四、五、六、七采区，煤层倾角较缓，均在25°以下，预计+475m以上可开采17年。到20##年4月底，一、二采区主体工程已结束，1242、1211、1254工作面及出煤系统已初步形成，正在加紧布置1223、2211和2212工作面。现有水平一、二采区到20##年底将形成二区六面（即1242、1211、1254、1223、2211、2212工作面），矿井生产计划初步安排为：20##年15万吨/年，20##年45万吨/年，20##年60万吨/年，之后达产（即75万吨/年）。

矿井开拓方式：平硐开拓。井筒个数：四个(龙塘进风斜井、龙塘回风斜井、排矸斜井及主平硐)。主平硐：位于李家湾附近，井口标高+468m；龙塘进（回）风斜井：位于风井工业广场龙塘附近，井口标高+675m；排矸斜井：位于划柴湾，井口标高+555m；各井口及地面建筑物均高于历史洪水位。开采顺序：采区由近及远前进式开采，区内采用走向长壁后退式开采；煤层间的开采顺序是自上而下逐层进行回采。

目前，我矿有两个采区进行开拓、回采准备工作，预计20##年6月底实现试生产。矿内实行矿、队二级管理，下辖机电队、运输队、安装队、通风队、救护队、两个采煤队和五个掘进队，以及生产、工程、安质、财务、供应、运销、人力资源、行办等八个部室。全矿现有职工790人，其中工程技术人员45人，采煤工128人，掘进工262人。

第二节  矿井地理位置与交通

鲁班山南矿是筠连矿区首期开发的两处矿井之一，是四川省建设西部能源基地的重要矿井，行政区划属四川省筠连县巡司镇。井田位于筠连矿区沐爱勘探区西北部，鲁班山勘探井田范围内巡司背斜轴以南，矿井井口及工业场地设在井田南部的李家湾，距巡司镇约1.5km；地面生产系统设在文昌宫；井田走向长5.9公里，倾斜宽2.5公里，面积约13.2平方公里;地理坐标为：东经：104°32′10″～104°40′50″，北纬：28°5′20″～28°10′10″。

巡司镇有公路通往筠连、高县、平寨、宜宾、巡场、沐爱、礼义、庙坪以及云南的盐津、牛街、昭通等地。由宜珙支线金沙湾站接轨至巡司镇的金筠铁路筠连站位于矿井生产系统的西侧约500m，矿井接轨甚为方便；由金筠铁路经宜宾至内昆线和成渝线可通往成都、重庆等城市，交通较为方便。

矿井西南缘的巡司河段，水急滩多，无舟楫之利。巡司镇至主要城镇交通里程见下表。

第三节  矿井自然地理

地形地势：井田内地形总的趋势南高北低，因受放射状沟谷的切割，致使地形较为复杂，井田南缘的鲁班山，海拔标高+1143.10m，是井田最高点，最低处为巡司河与南广河交汇处，标高+380m，相对高差700余米，属中山区。煤层出露标高为+470～+840m。

在巡司镇附近，茅口组石灰岩广泛出露，大型坡立谷、溶洞、石林均十分发育，形成开阔的溶蚀平地.同时巡司镇又为沐爱自流向斜茅口组地下水的总排泄区，有著名的大鱼洞、冒水井、凉风洞及温泉等泉群出露，水源充沛。

河流：井田内河流不甚发育，较大者为巡司河，发源于大雪山，由南向北流经本区，环绕井田的西、北两侧边缘，上游河谷狭窄，下游两岸稍开阔，较大流量为176.579m³/s（1980年8月25日测定），较小流量为0.376m³/s（1979年4月22日测定）。区内小溪呈放射状向道溪小河及巡司河排泄，道溪河由东往西流经井田南缘，在铁索桥注入巡司河，入口标高+443m。

气象：本区属亚热带气候。气候温和，湿润，雨量充沛，冬末偶有霜冻及小雪，无霜期340天左右。历年最高气温39.5℃,最低气温-2.5℃，年平均气温17.5℃左右。每年5～9月为雨季，一年内有数次暴雨，多集中分布在7、8月，年最大降雨量为1597.9mm，年最小降雨量为883.4mm，一般为1200mm。

巡司河的最高洪水位标高为+439.7m。工业广场标高在+475.0m～+453.0m之间，主平硐井口标高在+468.0m，均超过巡司河的最高洪水位10m以上。

第四节  矿区范围

    鲁班山南矿于20##年6月由四川省国土资源厅颁发了采矿生产许可证，证号为5100000510333，有效期限贰拾年，20##年6月至20##年6月，允许开采2^#、3^#、7^#、8^#煤层（2S11、2S22资源量范围部分不得开采）；其开采深度由+475m～+800m，最低标高475m，最高标高以煤层露头线及小煤窑边界为界。本次所报资料是根据1984年一四一地质队编纂的《四川省筠连县川南煤田筠连矿区鲁班山井田精查地质勘探报告》，并结合矿井巷道实际布置情况综合而得。矿区范围在鲁班山南矿井上、下对照图上由1～14号拐点予以圈闭（详见下表），各拐点现未在地面埋设桩点，仅从图上标定，其坐标系从图上量取，平面坐标系采用1954年北京坐标系，高程为1956年黄海高程系。

备注：矿区开采有效期限和范围暂定为一水平（即+475m以上水平)。

矿区范围拐点坐标一览表

第二章  矿井地质

第一节  区域及井田地层

一、区域地层

鲁班山南矿位于鲁班山井田内巡司背斜以南，其地层产状平缓，倾角多在5°～25°，以缓倾斜为主。井田内地层发育较完全，出露良好，除缺失第三系，石炭系、泥盆系及志留系上统外，寒武系及其以上各系均有出露。二、三迭系分布较广，侏罗系、奥陶系和志留系中下统环布其周，寒武系零星出露于外围一些大背斜的轴部，白垩系散布于大向斜的核部，第四系不甚发育，多零星分布于平坝及河谷两侧。

二、井田地层

井田内出露最新地层为三迭系上统须家河组，最老地层为二迭系下统茅口组，河谷凹地尚有零星第四系分布。出露的地层由新至老为：第四系（Q）、三迭系（T）、二迭系（P），简要叙述如下：

（一）、第四系（Q）

零星分布于巡司河两岸及煤系露头附近的平坝地区，由一套松散的砂质粘土、亚砂土、砂砾等堆积而成。一般未经固结，与下伏地层成不整合接触。

（二）、三迭系（T）

出露于井田北部中南部，为一套陆相沉积和滨海碳酸盐类沉积相为主的灰岩、白云岩、砂岩、泥岩夹薄煤地层。各段岩性、岩相稳定，与下伏宣威组为连续沉积。

（三）、二迭系（P）

区内二迭系比较发育，广泛出露于井田南部。分上、下两统，上统包括宣威组、峨眉山组；下统含茅口组、栖霞组和梁山组。宣威组为海陆交替相的含煤、铁沉积，上段以含具有工业价值的无烟煤为特征，下段含不可采煤层，以泥、砂岩为主，夹多层透镜状菱铁矿或菱铁矿绿泥石岩为特征。

第二节  含煤地层

井田成煤时期属晚二迭系，可采煤层均赋存于二迭系宣威组上段，平均总厚139.44m。含煤地层为二迭系上统宣威组，含煤10余层，煤层总厚一般为7.79m，含可采和局部可采煤层为四层（即2^#、3^#、7^#、8^#煤层），系无烟煤，倾角5～25°，煤层平均可采厚度0.95m～2.31m，煤层平均间距3.7m～22.5m，属缓倾斜薄及中厚近距离煤层群开采。

一、上段（P₂x²）

由砂岩（粉砂岩，细粒砂岩）、泥质岩、煤层及少量生物碎屑灰岩组成，据钻孔资料统计：砂岩类平均含量55%，泥质岩平均含量27%，煤平均含量为17%，石灰岩平均含量为1%，含煤7～9层，具有工业价值者四层（2^#、3^#、7^#、8^#煤）。

二、下段（P₂x¹）

 岩性以浅灰色泥质岩为主，次为砂岩类，含十余层透镜状，鲕状菱铁矿，上部含煤线。据统计，泥质岩类占62%，砂岩类占35%，菱铁矿占2%，煤占1%。

第三节  地质构造

一、区域构造

筠连矿区位于川南煤田西段。东西两侧分别与川黔、川滇南北构造带相邻，北接新华夏系第三沉降带——四川盆地南缘，为盐津——威信东西构造带的组成部分。上述构造体系对本区有直接影响，构成东西向、南北向、北东向及北西向构造成分均有较复杂的构造形态。

    二、井田构造

鲁班山井田位于沐爱勘探区的西北隅，F₁断层北侧，东接新街向斜，西隔水茨坝向斜与筠连鼻状背斜相望，巡司背斜斜贯井田中部。

（一）、井田基本构造特征

为一宽缓而简单的北东向斜（巡司背斜）构造，伴生有稀疏的断层。总的面貌是井田边缘较复杂，井田内部较简单，较大断层均分布在井田边界地区，井田内部仅受中、小断层影响。地层产状受巡司背斜控制。巡司背斜南东翼地层总体走向为N20°～50°E，倾角10°～25°。

本井田地层产状平缓（以缓倾斜为主），煤系中无火成岩侵入，井田构造表现为一简单背斜，井田内部落差>20m的切煤断层仅有F₈₈ 断层。规模较大的断层多发育在井田边缘一带，对今后开采无大的影响。据此，将本井田的复杂程度定为第二类——中等构造类型。

（二）、巡司背斜（B₃₃）褶曲

斜贯井田中部，南自巡司附近，经鲁班山南麓的高榜、庙坪至朱家沟北侧消失，全长约13km。轴向由N70°E向北转至N30°E（井田内多为N40°E左右），轴面稍向北西倾斜，倾角80°～90°，枢纽向北东倾伏，倾伏角5°～10°，核部出露最老地层为茅口组，两翼主要为中、下三迭统及上二迭统，北西翼倾角稍大，为20°～25°，南东翼稍缓，为10°～20°。在井田外围，背斜轴部及两翼的雷口坡组、嘉陵江组及铜街子组中，发育有一些较小规模的层间褶皱，这些褶皱只影响浅部地层，对煤层无大的影响。

巡司背斜是本井田的主干构造，它对地层产状，煤层底板等高线及次一级构造的组合方向均起控制作用，成为井田内的构造骨架。对此褶曲的形态、展布及起伏变化规律和对煤层的影响已基本查明。

（三）、断层

1、F₁断层

此断层属区域性东西向断裂构造。自区外筠连县双河场经本井田南端至道溪向东在叶家坝南西侧交合于区域性的天台寺断层（F₂ ），全长约12km，本井田出露约3.7km，具有规模大、倾角陡（60°～85°），倾向多变，破碎带宽（10～50m），切割深等特点。断层走向N83°E，断层在铁索桥附近扭转，以西向北倾斜，显示正断层；以东南向倾斜，显示逆断层，倾角75°以上，落差100m左右。在付家湾一带直接切割煤层露头线，从付家湾至道溪一段（本井田南部边界），下盘的飞仙关组直接与上盘的宣威组或峨眉山组接触，落差>100m。但因该断层处于井田边界，故对今后开采影响甚微。该断层地表迹象清楚，破碎带宽，带内断层角砾岩、糜棱岩普遍发育，岩石的动力变质退色现象极为明显，破裂面成组出现。在地貌上常表现为断层谷。

2、F₈₆断层

出露在井田南端付家湾一带的煤层露头附近，呈N23°E方向延伸，走向长650m左右。倾向南东，倾角60°～70°，落差小于10m，北西盘相对上升，南东盘相对下降，为正断层。因其发育在煤层露头线附近，规模小，对浅部煤层有少量影响。

3、F₈₈断层

位于井田中部214——3与214——22号孔连线之间，全长1.2km左右。西端露头不清楚，系推断位置，断层走向N80°W，倾向南西，倾角50°～60°，为逆断层，落差20～30m。此断层是井田较大的切煤断层，它造成了各煤层的重复，对煤层开采有较大程度的影响。

（四）、滑坡

井田内发育有五个滑坡：生基坪滑坡（H₄₀）、付家湾滑坡（H₄₁）、烂田口滑坡（H₄₂）、柏香树滑坡（H₄₃）和石堰沟滑坡（H₄₄）。其中付家湾滑坡、柏香树滑坡、烂田口滑坡对煤层有一定的影响。

1、烂田口滑坡

分布在巡司背斜轴部的烂田口、楠竹林、桃子坪及生基坪一带，滑体几度掩盖煤层露头线。西端被第四系掩盖，面积约0.90km²，滑床地层为飞仙关组一段和宣威组上段，滑体地层为飞仙关组一、二段和宣威组上段。滑体最大厚度达160m。由于滑坡规模较大，滑床切割较深，因而对煤层有一定影响。局部地段直接破坏了煤层，对滑坡的形态及对煤层的影响程度均已查明。

2、柏香树滑坡

分布在巡司河边煤层露头附近，面积约0.11km²，滑体最大厚度约60m，滑体和滑床地层为飞仙关组一段与宣威组上段。此滑坡在201#勘探线附近破坏了2、3#煤层露头线，但因规模小，滑床切割不深，对煤的开采无大的影响。

3、付家湾滑坡

分布在井田西南端付家湾附近，滑体最大厚度30m左右，面积0.03km²。滑体地层为飞仙关组一段，滑床地层为宣威组上段。此滑坡掩盖煤层露头线100m左右，但因分布在煤层露头附近，规模小，对煤层开采无多大影响。

第三章  水文地质

第一节  区域水文地质

一、概况：本区位于四川盆地南缘，南靠云贵高原，北向长江倾斜。其南大雪山标高1777m。西北高县附近南广河标高320m，属侵蚀构造高中山区。区内河流属南广河水系，支流洛亥河、冷水河、热水河、镇州河、巡司河、定水河皆发育于大雪山，向北分别注入南广河。燕山运动后，本区地壳曾受多次遭受强烈剥蚀。地形、地貌呈溶融洼地和侵蚀阶地轮廓,并明显可见三级夷平面。

二、含水层及地下水动力单元：本区出露最老地层为志留系中统韩家组，最新地层为上三迭统须家河组，第四系仅在河谷两岸有零星分布，含煤地层为上二迭统宣威组。主要含水层为二、三迭系石灰岩。

区内地层倾角平缓，含水层经落亥河、冷水河、热水河、镇州河、巡司河、定水河等南北向河流切割，形成了向盆地内倾斜的多层地貌，既控制地形水系形态，也制约岩溶发育的基本轮廓，并出现了多个支离破碎的河间地块形的地下水动力单元。钧连矿区呈一完整的自流水向斜即沐爱自流水向斜。

三、沐爱自流水向斜的特征

1、基本轮廓：位于洛木柔背斜北翼，西侧有南北向的双河背斜与向北沿伸的钧连鼻状背斜，东侧有顺河背斜。东南边的落亥坝、南边的乐义坝，景阳坝、牛栏坝，西南的巡司黄金坝、古楼坝、龙怀坝等地阳新石灰岩大面积的裸露，岩溶发育，落水洞多见，形成广阔的汇水补给区。迳流区内，地下水循环条件较好，水量丰富，水质较佳，是矿区供水的良好水源。以东南何脚坟与北西古楼坝北山脊为此向斜的两个地下分水岭。地下水通过向斜纵向与横向径流，向低凹地段及河谷排泄，形成六个水系（大渔洞水系、温泉水系、凉风洞水系、小渔洞水系、玉壶井水系、九股水水系）和三个集中泄水区（落亥河九股水泄水区、巡司泄水区、钧连泄水区）。

    2、阳新石灰岩地下水的迳流特征：阳新石灰岩岩溶发育和地下迳流的分带现象明显，主迳流带流向在维新南大体与镇州河流向一致。地下水由东南及南缘补给，向北穿越F₁、F₂断层流动，在维新南转向西流动。巡司为地下水的集中排泄区。

第二节  井田水文地质

一、概况

鲁班山井田位于钧连矿区北部，镇州河～巡司河河间地块的西段，最高点鲁班山，标高1143.1m，最底处南广河平寨附近标高380m，地形似一“开花的馒头”。区内小溪呈放射状向道溪小河巡司河排泄。溪流较大者为罗家沟，发源于鲁班山北坡飞仙关二段。一般流量5～10 m³/s，为季节性溪沟。

地质构造呈一宽缓的背斜（即巡司背斜），伴生有与轴向一致的次级褶曲及断裂，地层倾角一般5°～25°。井田内出露地层，最新为上三迭系须家河组及少量的第四系河床堆积层，最老为下二迭系茅口组。三迭系雷口坡组、嘉陵江组、铜街子组为石灰岩岩溶含水层，之下为飞仙关组裂隙含水层，厚约500m，直接覆盖于煤组之上。飞仙关组一段为弱含水层，二段为含水性弱～中等。宣威组下段、峨眉山组为裂隙弱含水层，茅口组石灰岩岩溶强含水层居于其下。

二、各含水层特征

根据含水层特点分孔隙含水层、裂隙含水层和岩溶含水层三种类型。

1、第四系孔隙含水层

透水性好，含水不丰富。旱季微小或干枯，属局部季节性含水层。

2、三迭系裂隙、岩溶含水层

雷口坡组裂隙、嘉陵江组岩溶、铜街子组岩溶含水层虽受水条件好、透水性较强，但与煤层间有500m厚的飞仙关组地层托垫，开采后含水层之水不会进入矿井。

3、飞仙关组裂隙含水层厚484.46m，根据含水性分为三个含水段：

①、飞仙关组三、四段裂隙含水层

以中厚层状～厚层状粗粉砂岩及细粒砂岩为主，中上部夹多层生物碎屑灰岩，厚402.63m;大气降雨是补给水源。一般富水性弱～中等。因冒落裂隙带高度可能接近此层底部，故本层有可能由间接充水含水层转变为直接充水含水层。

②、飞仙关组一段裂隙弱水含水层

该层上部为中厚层状粗粉及细粉砂状绿泥石岩，下部为浅绿色绿泥石质泥质，厚81.83m;以1#煤线为界,其下为宣威组上段。水量受大气降雨的控制；含水性受地形地质构造及水文地质条件的影响，属层面裂隙弱含水层。本层处于矿坑顶板冒落带及裂隙带范围，是直接充水含水层。

3、二迭系裂隙、岩溶含水层

①、宣威组裂隙含水层：上段（含煤段）为灰色、深灰色泥岩及粗、细粉砂岩组成，厚42.72m，含可采煤四层。下段（含矿段）为灰、浅灰色粘土岩及粗、细粉砂岩互层夹中厚层状细粒砂岩、菱铁矿透镜体，厚96.72m。出露标高+470～+840m，沿煤层露头小窑开采悠久，并掘有斜巷，垂深20m左右。小窑充水以顶板淋水为主，水量受大气降雨控制；从全区看，除浅部风化隙带和塌陷裂隙带含水性较强外，该层含水性普遍较弱，为矿井直接充水含水层。

②、峨嵋山组裂隙弱含水层：为浅灰、深灰、铁青色致密块状玄武岩，厚109.67m～160.8m，含水性除构造裂隙带及风化裂隙带较强外，一般含水性较弱，是良好的隔水层。

③茅口组岩溶强含水层：为浅灰色厚～巨厚层状石灰岩，厚357.23m，该含水层地表岩溶发育，泉水丰富，并有深层地下水的盐泉，温泉出露，该含水层距上可采煤层甚远，又有玄武岩及宣威组下段相隔，其岩溶水对矿坑充水无关。

三、断层的富水性

断层的富水性:井田范围有9条断层，但只有井田边缘的F₁断层F₈₆断层、井田内部的F₈₈断层对开采有影响。F₁断层、F₈₆断层系边界断层，两盘对口部位是茅口组，显示导水性质，井田东南隅的道溪河和F₁断层、F₈₆断层裂隙水，只要在保留煤柱的情况下对矿井充水无大的影响。F₈₆断层在井田内部,为逆断层,裂隙面小,钻孔揭穿煤层破碎带时,水位及消耗量均未发现异常,说明该断层导水性差，对开采影响也不大。

四、地表水和地下水的动态变化及水力联系

1、巡司河：通过观测得出，巡司河水量随降雨和季节性变化大。巡司河流经本井田的河段，除巡司东大桥至七星坝茅口组，河床漏失外，其余均为地下水补给河水。

2、飞仙关组一、二段地下水：接受大气降雨的渗入补给，地下水以静储量为主，裂隙导水是有限的。通过观测得出，降雨对地下水的影响不太明显。

3、小煤窑充水：通过对现开采煤矿观测得出，浅部水量变化较大，受降雨的控制，巷道受地表水的影响较大。

第三节  矿井充水

一、矿井充水因素

根据精查地质报告并借鉴芙蓉矿区矿井充水因素，大气降雨是井田地下水的主要补给水源，水文地质单元属河间地块型，与矿井开采有关的煤系地层、断层及其上覆飞仙关组，均富水性弱，导水性差，对矿井开采无甚影响；本井田水文地质条件属简单类型。矿井正常涌水主要是采煤冒落裂隙带的飞仙关组含水层裂隙水，在洪水季节暴雨时地表洪水沿地表裂隙直接涌入矿井，降雨后几个小时矿井涌水量剧增，在一天内可达高峰，雨后3～5天则恢复正常涌水量，并且距地表越近矿井涌水量随降雨量变化愈明显，矿井涌水量与降雨量呈线性相关关系。

（一）充水水源：

1、大气降雨：本区雨量充沛，且多集中在7、8、9三个月。月最大降雨量可达505mm。在开采浅部煤层时，降雨对矿井充水影响较大，故开采时应做好煤层露头区的排洪防渗工作。

2、地表水：现开采水平地表无大的水体，局部有少量耕田。

3、地下岩层含水：飞仙关组一、二段，宣威组裂隙含水层是矿坑充水的直、间接充水含水层，飞仙关二段含水层富水性为弱～中等，其余两层均为弱含水层，对矿井的充水能力不大。

4、底板承压水：茅口组系岩溶强含水层，为浅灰色厚层～巨厚层状石灰岩，厚357.23m，在地表岩溶发育，泉水丰富。矿井巷道及工作面均布置在玄武岩及宣威组地层中，且该含水层上距可采煤层甚远，又有玄武岩及宣威组下段相隔，因此该强岩溶底板承压水对矿井无突水威胁。

5、废弃老窑及生产小窑水：

①、废弃老窑：区内开采煤炭历史悠久,开采历史达百年以上，在巡司河畔煤层出露的桃子坪～竹林坎～付家湾一带煤炭开发较盛，煤矸石到处可见，浅部煤层大部分被采空，绝大多数老窑开采深度在百米之内，多因通风不良、排水困难而停闭，且多有积水。井口及巷道已垮塌，现难以查清楚，开采主要对象为2^#、3^#、7+8^#煤层，在龙塘风井周边及竹林坎一带依稀可见垮塌井口。老窑对矿井开采没有直接影响，但地表水源通过断层或大的裂隙渗入老窑，从而造成地表水源的流失。

②生产小窑:巡司镇小河联办（银丰）煤矿位于井田西翼309^#勘探线以西，以309^#勘探线为界，该矿主采2^#、3^#、7+8^#煤层，运输大巷标高为+490.3m；目前开采最低标高为+458.2m；存在越界开采现象，后经政府出面得以制止。该矿采空区部分积水将渗入本矿+475m运输大巷，导致矿井涌水量略有增加。

（二）充水通道：

 1、地表开采裂隙：在煤层回采项板冒落后，易发生矿震，会引起地表开裂塌陷，还会引起飞仙关组陡崖崩塌和老滑坡的复活，并且开采裂隙走向与采区方向一致。矿井正常涌水主要为冒落裂隙带的飞仙关组含水层裂隙水，当暴雨时地表洪水将沿地表裂隙直接涌入矿井，致使矿井达到最大涌水量。

2、构造断裂：通常是各种水源涌入矿井的天然通道；井田范围内除F₁、F₈₆ 、F₈₈三条断层外，无大、中型断层切割地表。根据矿井一、二采区各条材料回风上山、1242、1254、1211、1223工作面及近邻生产小窑揭露情况看出，中、小型断层分布较广，多为受张应力形成的正断层，系导水断层，揭露时一般有较大涌水，随时间推移涌水逐渐减小乃至消失。

3、钻孔导水：地表钻孔是勾通各含水层及地表水体的人工渠道，若勾通了茅口组地下水时，则会造成矿井突水和淹井。井田范围内无揭露茅口组石灰岩的钻孔，其它钻孔按设计要求已严密封闭，对矿井不会形成溃水之患。井下各探煤钻孔及探放水钻孔均在煤系地层中施工，无水患影响。

4、滑坡水：本矿井范围内发育有三个滑坡,即付家湾滑坡、柏香树滑坡、烂田口滑坡。由于本矿的直接充水层为飞仙关组和宣威组，矿井在开采该区域浅部时，地面水可能通过滑坡沿开采裂隙渗入井下。

二、矿井涌水量预算：

根据矿井充充水因素、地下水动力特征和邻近芙蓉矿区的实际:矿井涌水量与矿区降雨量、含水层水位降和采空面积密切相关。目前矿井涌水主要为含水层裂隙水，涌水变化量不大，涌水量100m³/h；在20##年底将形成二区四面的生产布局，预计矿井最大涌水量(Qmax)300m³/h、最小涌水量(Qmin)120m³/h、正常涌水量(Q_平均)180m³/h。

随着矿井投产后开采面积的增大、地表开采裂隙地增加和静止水位降低，将形成以65°塌陷角(疏干影响角)的降落漏斗，矿井涌水量也将随之逐渐增大；矿井一、二采区充分开采后，静止水位降至+475m标高，矿井涌水量：最大涌水量(Qmax)520m³/h、最小涌水量(Qmin)210m³/h、常见涌水量(Q_平均)350m³/h。

第四章  矿井地质灾害

第一节  概述

鲁班山井田位于沐爱勘探区的西北隅，F₁断层北侧，东接新街向斜，西隔水茨坝向斜与筠连鼻状背斜相望，巡司背斜斜贯井田中部。受巡司背斜影响，在井田内发育几条落差较大的断层，地表水通过断层或大的裂隙渗入井下，将影响到井田内煤层的开采。同时在井田外围，背斜轴部及两翼的雷口坡组、嘉陵江组及铜街子组中，发育有一些较小规模的层间褶皱，这些褶皱只影响浅部地层，对煤层无大的影响。

井田内付家湾滑坡、柏香树滑坡、烂田口滑坡对煤层开采有一定的影响。烂田口滑坡分布在巡司背斜轴部的大竹林、烂田口、桃子坪及苟猪磅一带，位于一采区左上部，滑体几度遮掩盖煤层露头线。由于滑坡规模较大，滑床切割较深，局部地段直接破坏了煤层，因而对煤层开采有一定影响。柏香树滑坡和付家湾滑坡因分布在煤层露头附近，规模小，对煤层开采无多大影响。

另外，井田周边老窑和生产小窑对煤层开采也有一定影响：地表水通过断层或大的裂隙渗入老窑形成大量积水，从而造成地表水源的流失，并可能使矿井受到水患威胁；巡司镇小河联办（银丰）煤矿存在越界开采现象，侵占矿井储量，并威胁矿井的安全生产。

煤层瓦斯浓度较小，处于风氧化带相对瓦斯涌出量＜5m³/T，在局部构造复杂地段相对瓦斯涌出量将达到15m³/T，不具有瓦斯突出或爆炸灾害。煤尘无突出和爆炸危险性，煤层有自然发火倾向，发火期一般为6～12个月，属Ⅲ类。地温比较稳定，不会影响煤层开采。煤层顶部均有0.3～0.5m的伪顶（为碳质泥岩或灰色泥岩），直接顶多为细～粉砂岩，局部为泥岩，顶板多易于维护，一般不会发生冒顶事故。

第二节  矿井开采区域介绍

一、矿井开采区域简介

我矿初期开采一水平，煤层倾角较缓，均在25°以下，走向变化较大。到目前为止，一、二采区主体工程基本结束，1242、1211、1254工作面及出煤系统初步形成，目前正在加紧布置1223、2211、和2212工作面，到20##年底将形成二区四面同时出煤的局面。

二、矿井试采期间回采工作面介绍

（一）、1242工作面

井下位置位于一水平一采区第四区段西翼，上面为煤层露头风氧化带及烂田口滑坡（以上未布置工作面），下面为1254工作面，西边为银丰煤矿与鲁班山南矿隔离煤柱（以309^#勘探线为界），东边为1247工作面，工作面标高+530.9～588.1m；地表位置位于309^#～212^#勘探线之间，竹林坎～长里埂一带，系季节性冲沟和坡地，地表有少量的民房，无大的建筑物和水体，地表标高760～846.2m。工作面距地表埋深在140～300m之间。工作面走向长度240m，倾斜长度112m ，煤层厚度1.15m，可采储量5.1万T。

（二）、1211工作面

井下位置位于一水平一采区第四区段东翼，上面为烂田口滑坡（以上未布置工作面），下面为1223工作面，西边为一采区三条上山和煤层露头风氧化带，东边为一水平一、二采区隔离煤柱，工作面标高+663.1～697.4m；地表位置位于212^#～214^#勘探线之间，横跨213^#勘探线，桃子坪～罗家坪～楠竹林一带，系季节性冲沟和坡地，地表有少量的民房，无大的建筑物和水体，地表标高760～903.2m。工作面距地表埋深在130～240m之间。工作面走向长度330m，倾斜长度124m ，煤层厚度1.15m，可采储量8.0万T。

（三）、1254工作面

井下位置位于一水平一采区第五区段西翼，上面为1242工作面，下面为本井田一、二水平隔离煤柱，西边为银丰煤矿与鲁班山南矿隔离煤柱（以309^#勘探线为界），东边为1259工作面，工作面标高+509～548.4m；地表位置位于309^#～212^#勘探线之间，竹林坎～长里埂一带，系季节性冲沟和坡地，地表有少量的民房，无大的建筑物和水体，地表标高680～846.2m。工作面距地表埋深在160～300m之间。工作面走向长度250m，倾斜长度103m ，煤层厚度1.15m，可采储量5.2万T。

（四）、1223工作面

井下位置位于一水平一采区第二区段东翼，上面为1211工作面，下面为1235工作面，西边为一采区三条上山和煤层露头风氧化带，东边为一水平一、二采区隔离煤柱，工作面标高+633～671m；地表位置位于212^#～214^#勘探线之间，横跨213^#勘探线，桃子坪～罗家坪～楠竹林一带，系季节性冲沟和坡地，地表有少量的民房，无大的建筑物和水体，地表标高760～868.4m。工作面距地表埋深在140～250m之间。工作面走向长度400m，倾斜长度120m，煤层厚度1.15m，可采储量9.4万T。

（五）、2211和2212工作面

１、2211工作面概况：井下位置位于一水平二采区第一区段东翼，上面为鲁班山南矿和北矿的井田隔离煤柱（以巡司背斜轴为界），下面为2223工作面，西边为2212工作面（以221材料回风上山保护煤柱为界），东边为一水平二、三采区隔离煤柱，工作面标高+601.5～689.0m；地表位置位于214^#～216^#勘探线之间，横跨215^#勘探线，藿麻沟～黑林子～大埂子一带，系季节性冲沟和坡地，地表有少量的民房，无大的建筑物和水体，地表标高808～1053.2m。工作面距地表埋深在150～340m之间。工作面走向长度550m，倾斜长度135m ，煤层厚度1.10m，可采储量13.9万T。

２、2212工作面概况：井下位置位于一水平二采区第一区段西翼，上面为鲁班山南矿和北矿的井田隔离煤柱（以巡司背斜轴为界），下面为2224工作面，西边一水平一、二采区隔离煤柱，东边为2211工作面（以221材料回风上山保护煤柱为界），工作面标高+688.0～758.0m；地表位置位于213^#～215^#勘探线之间，横跨214^#勘探线，烂田口～白果树～藿麻沟一带，多系季节性冲沟和坡地，地表有少量的民房，无大的建筑物，工作面边界地表有一凹田，雨季有大量积水，地表标高925～1053.2m。工作面距地表埋深在190～300m之间。工作面走向长度520m，倾斜长度135m ，煤层厚度1.10m，可采储量13.1万T。

第三节  矿井原生地质灾害

矿井原生地质灾害主要是指矿区井田范围内原生地质构造、褶曲、断层、滑坡、裂隙等地质因素对矿井煤层开采的影响，包括原生地质构造灾害和水文地质灾害两部分，两者常紧密相连。通过我们对地表细致调查，通过分析得出鲁班山井田主要受巡司背斜、烂田口滑坡和老窑、生产小窑开采的影响，现分别介绍如下：

一、巡司背斜

1、概况：为一宽缓而简单的北东向斜构造，伴生有稀疏的断层。总的面貌是井田边缘较复杂，井田内部较简单，较大断层均分布在井田边界地区，井田内部仅受小断层影响。地层产状受巡司背斜控制，巡司背斜南东翼地层总体走向为N20°～50°E，倾角10°～25°。地层产状平缓，煤系中无火成岩侵入，井田构造较简单。

2、巡司背斜（B₃₃）褶曲

斜贯井田中部，南自巡司附近，经鲁班山南矿地表的高榜、庙坪至朱家沟北侧消失，全长约13km。巡司背斜是本井田的主干构造，它对地层产状，煤层底板等高线及次一级构造的组合方向均起控制作用，成为井田内的构造骨架。此褶曲对煤层的赋存影响较大，煤层走向、倾角、厚度及顶底板岩层厚度变化较大，乃至局部煤层薄化不可采，将影响工作面的回采。

3、断层

①、F₁断层

自区外筠连县双河场经本井田南端至道溪向东在叶家坝南西侧交并于区域性的天台寺断层（F₂ ），全长约12km，本井田出露约3.7km，具有规模大、倾角陡，倾向多变，破碎带宽，切割深、落差大等特点。在付家湾一带直接切割煤层露头线，从付家湾至道溪一段（本井田南部边界），下盘的飞仙关组直接与上盘的宣威组或峨眉山组接触，落差>100m。但因该断层处于井田边界，故对今后开采影响甚微。该区段工作面布置将以此断层为界并留设边界煤柱，同时在掘进过程中，接近边界煤柱时要采取“先探后掘”、“边探边掘”的施工方案。

②、F₈₆断层

出露在井田南端付家湾一带的煤层露头附近，走向长650m左右，落差小于10m。该断层对浅部煤层有影响，一采区西翼将以此断层为界，接近断层时应注意观察碛头顶、底板情况。

③、F₈₈断层

位于井田中部214——3与214——22号孔连线之间，全长1.0km左右，为逆断层，落差20～30m。此断层是井田内部较大的切煤断层，造成各煤层重复，对工作面掘进和回采有一定程度的影响。同时在掘进过程中，接近该区域时采取“先探后掘”、“边探边掘”的施工方案，过断层带加强支护工作，确保安全顺利施工。

二、滑坡：对煤层开采有影响的是付家湾滑坡、柏香树滑坡、烂田口滑坡，分别介绍如下：

1、柏香树滑坡分布在巡司河边煤层露头附近，此滑坡在201^#勘探线附近破坏了2^#、3^#煤层露头线，但因规模小，滑床切割不深，对煤的开采无影响。

2、付家湾滑坡分布在井田西南端付家湾附近，此滑坡掩盖煤层露头线100m左右，但因分布在煤层露头附近，规模小，对煤层开采无多大影响。

3、烂田口滑坡分布在巡司背斜轴部的大竹林、烂田口、桃子坪及苟猪磅一带，滑体几度遮掩盖煤层露头线，由于滑坡规模较大，滑床切割较深，局部地段直接破坏了煤层，因而对一水平一、二采区左上部各煤层开采均有一定影响。特别是埋深较浅的2^#、3^#煤层受该滑坡滑动引起的小型构造影响较大，当工作面掘进遇到断层和大的裂隙时，周围含水层水系将汇集于断裂面进入工作面。

在一、二采区交界地表巡司背斜轴部和一山谷之间有一凹田，土壤肥沃，常年有积水，凹处形成一片烂田，雨季有大量积水（烂田口地名由此而来）；根据地壳运动规律，推测烂田口滑坡为地壳运动或老窑开采沉陷后形成此种地形地貌特征。因而烂田内大量积水通过烂田口滑坡形成的小型构造断裂面进入三迭系裂隙、岩溶及溶隙含水层和飞仙关组裂隙含水层，造成地表部分水源流失并将可能形成水患威胁到矿井的开采。

三、老窑和生产小窑

1、废弃老窑：在巡司河畔煤层出露的桃子坪～竹林坎～付家湾一带绝大多数老窑开采深度在百米之内，多因通风不良、排水困难而停闭，且多有积水。虽然老窑对矿井开采没有直接影响，但地表水源通过断层或大的裂隙渗入井下，从而造成地表水体流失并形成水患严重威胁到矿井的开采。

2、生产小窑: 根据20##年5月和20##年7月两次对，巡司镇小河联办（银丰）煤矿进行实地调查，该矿开采边界已超越309^#勘探线，存在越界开采现象，严重威胁到我矿的安全生产并侵占矿井煤炭储量，后经钧连县政府出面协调得以制止。该矿采空区部分积水将渗入本矿，导致矿井涌水量略有增加。

四、工作面地质灾害

我矿试生产期间的二区六面（即1242、1211、1254、1223、2211、2212工作面），均为埋深较浅的2^#煤层,受烂田口滑坡滑动引起的小型构造影响较大，工作面掘进过程中遇到的地质灾害介绍如下:

1、1242工作面

工作面掘进过程中，机巷遇到一条落差6～１0m的断层，考虑到前面将接近银丰煤矿越界开采区域（根据20##年5月和20##年7月两次对银丰煤矿进行实地调查，该矿开采边界已超越309^#勘探线），后经研究决定转向施工开切眼，风巷在127m和140m分别遇到两条落差2～5m的断层造成煤层断失，同时机、风巷、开切眼顶板裂隙较发育。在断层破碎带及裂隙较发育带顶板有淋水Q=3～5m³/h，后水量逐渐减小。这些地质构造和外界因素严重影响工作面的掘进和回采，增加了煤炭储量的损失，预计损失量为0.15万T。

2、1211工作面

工作面掘进过程中，机、风巷遇到六条落差1～5m的断层，开切眼在118m遇到一条落差2～3m的断层造成煤层断失，同时机、风巷、开切眼顶板裂隙较发育。在断层破碎带及裂隙较发育带顶板有淋水Q=5～8m³/h后水量逐渐减小；特别是开切眼遇到断层时涌水量Q=40m³/h，一周后水量逐渐减小到Q=25m³/h一直保持到现在不变有两个月。我们经过地表调查，地表对应及相邻位置为季节性冲沟和坡地，没有湖泊、耕田、老窑等大的水体，只有一条夏季暴雨季节才有流水的小型沟壑。由于1211工作面上面为烂田口滑坡，滑坡规模较大，滑床切割较深，经过认真分析，推测1211开切眼遇到的断层是由地表切割到工作面，暴雨季节沟壑流水通过裂隙进入三迭系裂隙、岩溶及溶隙含水层和飞仙关组裂隙含水层，当开切眼遇到该断层时周围含水层水系汇集于断裂面进入工作面。于是我们采取了堵漏、输导、引流等方法进行治理后水量逐渐减小。这些地质构造和涌水严重影响工作面的掘进和回采，增加了煤炭储量的损失，预计损失量为2.1万T。

3、1254工作面

工作面掘进过程中，机巷施工至63m时遇到一条落差3～4m的断层，考虑到前面又将遇到落差6～10m的断层，且接近银丰煤矿越界开采区域（根据20##年5月和20##年7月两次对银丰煤矿进行实地调查，该矿开采边界已超越309^#勘探线），后经研究决定转向施工抬高机巷和开切眼贯穿1242机巷，同时机巷、开切眼顶板裂隙较发育。在断层破碎带及裂隙较发育带顶板有淋水Q=3～5m³/h，后水量逐渐减小。这些地质构造和外界因素严重影响工作面的掘进和回采，增加了煤炭储量的损失，预计损失量为3.2万T。

4、1223工作面

工作面掘进过程中，机巷遇到三条落差3～5m的断层。后经研究决定转向施工抬高机巷和开切眼贯穿1211机巷，同时机巷、开切眼顶板裂隙较发育。在断层破碎带及裂隙较发育带顶板有淋水Q=5～8m³/h，后水量逐渐减小。这些地质构造和外界因素严重影响工作面的掘进和回采，增加了煤炭储量的损失，预计损失量为1.6万T。

5、2211和2212工作面

在221回风联络巷掘进过程中，遇到两条落差2～4m的断层，且顶板裂隙较发育，在断层破碎带及裂隙较发育带顶板有淋水Q=3～5m³/h。同时在施工二采区探煤地质钻孔时，钻孔穿过1#煤线进入上面的飞仙关组裂隙含水层时，孔内均有较大的涌水顺着钻孔流出Q=10～15m³/h，加上2212工作面边界地表有一凹田，雨季有大量积水等原因，可以得出2211和2212工作面掘进过程中可能受到水患的威胁。同时在附近上山巷道揭煤过程中，回风流中相对瓦斯涌出量为2～3m³/T，局部达到8m³/T，因此在2211和2212工作面掘进和回采过程中应注意煤层瓦斯变化情况，确保矿井安全掘进和回采。

五、其它地质因素

矿井井田范围地表多系季节性冲沟和坡地，常纵横交错，比较典型有孙家沟、藿麻沟和桃子坪、姓家坡等，同时高差50 ～100m孤立的山丘普遍，局部为高差较小的凹地，比较典型有老鹰岩和楒栗坳等。据地壳运动规律，推测大型沟壑为地壳运动后形成此种地形地貌特征。地层产状受巡司背斜控制，巡司背斜南东翼地层总体走向为N20°～50°E，倾向为S40°～70°W，倾角10°～25°，而多数山坡倾向为S40°～70°E，与地层倾伏方向相反，为逆层山。逆层山体一般不稳定，浅部岩层松散、裂隙发育，导致地表大量水源通过小型构造断裂面进入三迭系裂隙、岩溶及溶隙含水层和飞仙关组裂隙含水层，造成地表部分水源流失并形成水患威胁到矿井的开采。特别是遇到干旱年份，良田耕地常因缺水无法耕种或耕种后收成甚少，甚至影响到人畜的饮水问题；同时在高温暴雨季节，常出现山体滚石或局部山体整体滑坡现象，严重威胁到附近居民的生命财产安全。

第四节  矿井后生地质灾害

矿井后生地质灾害主要是指矿区井田范围内煤炭开采导致地质环境遭受严重破坏引发地表山体滑坡或沉陷危及居民生命和财产安全、水土大量流失破坏生态环境，并进入井下威胁矿井的安全生产。包括后生地质构造灾害和水文地质灾害两部分，现分别介绍如下：

一、矿井后生地质构造灾害

1、矿井煤层资源的井下开采破坏了地壳内部原有的力学平衡状态，回采时工作面顶板冒落，易发生矿震，可能会引起地表开裂塌陷，引起飞仙关组陡崖崩塌和老滑坡的复活，并且开采裂隙走向与采区方向一致；煤层开采后形成的空间引起岩层的移动和变形乃至破坏，从而引起矿井开采区地表沉陷。而矿井排水以及岩溶塌陷则加剧了这种过程，结果是直接影响了土地的使用，破坏了生态平衡，同时地面沉陷会对民房、耕田等产生一系列不良影响。

2、矿井开采对地表的破坏程度与开采深度、开采厚度、采煤方法、顶板管理方法、岩性及煤层的产状等因素有关。随着采深和采厚的比值减小，开采对地表的影响逐渐增大，地表由水量流失逐渐发展到出现较大的裂缝甚至塌陷坑，地表的移动和变形在时间上和空间上由连续（渐变）、有明显的规律逐渐变化为不连续（即渐变中有突变）、无严格的规律性。通过井田和含煤地层可以看出，井田范围内2^#、3^#、7+8^#煤层均为缓倾斜煤层，上覆岩层为三迭系和第四系地层，岩性为中硬；矿井开采顶板管理方法为走向长壁全部垮落法。结合邻近芙蓉矿区的实际，届时矿井开采将形成65°塌陷角影响到地表，试生产期间工作面回采对地表的影响范围在鲁班山南矿井上、下对照图上已予以圈闭。

3、本井田地处山区，区内无大的建筑物和水利水电等设施，但沿煤层露头带有大量村庄，主要分布在竹林坎～桃子坪～罗家坪～太山碑～白果树～烂田口一带和南地湾～楒栗坳一带，矿井各煤层（2^#、3^#、7+8^#）开采对其有不同程度影响，会引起地面沉陷和位移，尤其在洪水季节，更易诱发垮山滑坡。要求在采掘工程布置时，对回采可能影响范围的村庄进行实测，以准确掌握地表村庄、民房等受开采影响情况。我们现已采用沉降观测法对试采期间的1242、1211、1254、1223、2211、2212工作面可能影响范围的村庄进行实测并成图，详见鲁班山南矿井上、下对照图。同时在影响范围内设置基准观测点24个，以后定期对基准观测点进行观测，从而为井下采煤对地表的破坏程度提供可靠的依据。

二、矿井水文地质灾害

矿井开采对地面水源影响：在煤矿建设和生产过程中,各种类型的水源水会通过不同的途径进入巷道和工作面,为了保证采矿安全,防止水害发生,需将矿井涌水排出。矿井水排出后,破坏了地下水的自然平衡状态,引起地下水水位下降、地表沉陷、位移及附近居民缺水问题,从而引起井田地表缺水现象日益突出并引发工农矛盾等问题。

通过我们对地表深入调查，矿井井田范围地表多系季节性冲沟和坡地，常纵横交错，山体多为浅部岩层松散、裂隙发育的逆层山，导致地表水源流失。随着2^#、3^#、7+8^#煤层的陆续开采，将加剧水源的流失量，特别是烂田口滑坡影响区域尤为突出。届时地表水源缺水现象将日益突出，要求我们加强矿井开采水文地质灾害综合防治工作，确保矿井安全开采。

第五节  地质灾害综合防治

    由于矿井地下开采煤炭资源将对所开采区域的地表造成不同程度的影响，破坏地面生态平衡状态，为了保证矿区影响范围内所有居民的生命财产安全和生活正常秩序,要求对矿井开采地质灾害进行安全防范,对影响区域进行综合治理，从而使矿井开采地质灾害对地表的损失减小到最低限度，确保矿区的稳定。矿井地质灾害综合防治包括对地质构造灾害综合防治和水文地质灾害综防治, 现分别介绍如下：

一、矿井地质灾害预测

1、我矿现有水平一、二采区到20##年底将形成二区六面（即1242、1211、1254、1223、2211、2212工作面）,预计在６月底实现试生产，年底形成二区四面同时出煤的局面。初期开采2^#煤层（厚1.2m）对地表影响不明显，但随着对应位置3^#、7+8^#煤层（即1342、1842、2311、2811、2312、2812工作面）的陆续开采，井下开采对地表的破坏逐渐显露并严重：回采时工作面顶板冒落，易发生矿震，可能会引起地表开裂塌陷，引起飞仙关组陡崖崩塌和老滑坡的复活；煤层开采后形成的空间引起岩层的移动和变形乃至破坏，从而引起矿井开采区地表沉陷。

2、地表移动和变形预测：井下开采对地面影响范围、程度与煤岩层赋存条件和开采顶板管理方法有关。结合邻近芙蓉矿区的实际，地表下沉系数取0.72，水平移动系数取0.25，矿井开采将形成以65°塌陷角影响到地表。

①、地表移动和变形预测：

最大下沉计算公式：W₀=mηcosα

式中W₀——充分采动时地表最大下沉值m；

m——煤层法向采出厚度，m；

η——下沉系数；

α——煤层倾角，°。

最大水平移动计算公式：沿走向U₀=bW₀，沿倾斜方U₀=W₀（b+1/2cotθ）

式中U₀——充分采动时地表最大水平移动值，m；

b——水平移动系数；

W₀——充分采动时地表最大下沉值，m；

θ——最大下沉角，°。

    一采区2^#煤层厚1.2m，3^#煤层厚1.4m，8^#煤层厚1.7m，煤层倾角平均为15°，通过计算开采2^#煤层时最大下沉为0.83m，最大水平移动值沿走向0.21m ，沿倾斜方向0.40m；3^#、8^#煤层开采后最大下沉为3.0m，最大水平移动值沿走向0.75m ，沿倾斜方向1.45m。

二采区2^#煤层厚1.2m，3^#煤层厚1.5m，7+8^#煤层厚3.2m，煤层倾角平均为8°，通过计算开采2^#煤层时最大下沉为0.85m，最大水平移动值沿走向0.21m ，沿倾斜方向0.41m 3、7+8^#煤层开采后最大下沉为4.2m，最大水平移动值沿走向1.05m ，沿倾斜方向2.03m。

②、初期开采的1242、1211、2211、2212工作面，由于2^#煤层厚度不大，对地表影响不明显，可能引起地下水水位下降，地表水渗透入井下造成表土水源的流失。随着1342、1311、2311、2312和1842、1811、2811、2812工作面的陆续开采，井下开采对地表的破坏逐渐严重。同时将引起地下水水位下降，地表水源的流失加剧，地表缺水现象日益突出等问题。

3、矿井涌水量预测：随着2^#、3^#、7+8^#煤层的开采，井下开采对地表的破坏逐渐严重，地下水水位逐渐下降，地表水将渗透入井下，矿井涌水量将逐渐增大，特别是遇大雨、暴雨时，有大量溪沟水沿采动裂隙进入老窑采空区直接灌入矿井，造成矿井涌水量剧增。要求我们做好矿井排水的充分准备工作，采取抽放和排水相结合的方式疏导水源，确保矿井不受水患的威胁。

根据矿井充充水因素、地下水动力特征和邻近芙蓉矿区的实际:开采准备期间，涌水变化量不大，预计涌水量100m³/h；在20##年底将形成二区四面并进行联合试运转，预计矿井涌水量120～300m³/h、常见涌水量(Q_平均)180m³/h。随着矿井投产后开采面积的增大、地表开采裂隙地增加和静止水位降低，将形成以65°塌陷角(疏干影响角)的降落漏斗，矿井涌水量也将随之逐渐增大；矿井一、二采区充分开采后，静止水位降至+475m标高，矿井涌水量：最大涌水量(Qmax)520m³/h、最小涌水量(Qmin)210m³/h、常见涌水量(Q_平均)350m³/h。

二、矿井地质构造灾害综合防治

１、我矿现有水平一、二采区到20##年底将形成二区六面（即1242、1211、1254、1223、2211、2212工作面）,预计在６月底实现试生产。由于一、二采区开拓、回采巷道的施工，加上初期开采六个工作面，（开采2^#煤层，厚1.2m，埋深120～340m），对地表影响较小，可能引起地下水水位下降，地表水渗透入井下造成表土水源的流失,导致人、畜饮水困难和耕田严重缺水（影响范围包括犀牛、小河、红星三个村社及1200亩耕田）。届时将在影响范围居民集中的地方修建蓄水池以解决人、畜饮水和耕田灌溉问题，确保居民的正常生活秩序。据初步统计，在犀牛、小河、红星三个村社共需修建蓄水池22口1130m³，以解决影响范围居民人、畜饮水困难。同时将修复、扩充犀牛村龙塘水池（扩充后水池蓄水量为100×40×3=12000m³），可解决下游200亩耕田的灌溉困难，对1000亩无水源灌溉的耕田改为旱种，并实行耕田改旱种差额补偿。

2、随着3^#、7+8^#煤层的陆续开采，井下开采对地表的破坏逐渐严重，回采时工作面顶板冒落，易发生矿震，可能会引起地表开裂塌陷，引起飞仙关组陡崖崩塌和老滑坡的复活；煤层开采后形成的空间引起岩层的移动和变形乃至破坏，从而引起矿井开采区地表沉陷。同时将引起地下水水位下降，地表水源的流失加剧，地表缺水现象日益突出等问题。届时将对影响范围的居民进行搬迁，对严重缺水区域施行退耕还林的措施，确保居民的生命财产安全。据地表调查和统计，1211、1223区域开采将影响到红星村农宅7户，建筑面积1820 m²，2211、2212区域开采将影响到犀牛村农宅17户，建筑面积4332m²。以上24户农宅，除一户为砖混结构（建筑面积288m²）外，其余21户均为瓦屋面，竹墙结构，搬迁时将对农宅进行赔偿并协调处理农户安置工作。

三、矿井水文地质灾害综合防治：包括井下防治水和地面防治水：

（一）、井下防治水

1、防水煤（岩）柱留设

①、边界煤柱：一采区西翼与巡司镇小河联办（银丰）煤矿相邻，并以309^#勘探线为界，在309^#勘探线两边各25m煤柱；二采区以211^#勘探线为界与北矿矿相邻，在211^#勘探线各留设留设20m煤柱。

②、井筒煤柱：严格按规范要求留设各井筒煤柱；水平或采区边界煤柱按30m留设，采区边界煤柱按20m留设。

2、井下探放水措施

①、探放水原则

⑴、老窑水：根据采掘布署，探放水工作重点在一、二采区煤层露头线附近，主要受废弃老窑及生产小窑积水影响，在煤层露头线处的桃子坪～竹林坎～付家湾一带开采较盛，废弃老窑井口标高多在+620m～+720m间，且沿地形分布，多为平巷开采，积水量较少，在1242工作面、1211工作面及2212工作面区域，距各风巷垂深在20m～30m间，水压均未超过1MPa；生产小窑巡司镇小河联办（银丰）煤矿开采最低标高为+458.2m，并存在越界开采现象。

在1242、1211、1254、1223、2211和2212工作面区域接近老窑或邻近煤矿采空区时必须采取“先探后掘”、“边探边掘”的施工方案，防止误穿老窑，确保安全施工。

⑵、断层导水：矿井一、二采区处于巡司背斜，受区域张应力影响，断层以正断层为主，且多导水；在122、123、124材料回风上山和1242、1211、1254、1223工作面及二采区部分主体巷道施工中均遇到断层。当揭露断层时，巷道顶板均出现不同程度的涌水，涌水量一般为3～８m³/h，数天之后涌水逐渐减小并消失（1211开切眼遇到断层时涌水量Q=40m³/h，一周后水量逐渐减小到Q=25m³/h一直保持到现在不变有两个月，后来我们采取了堵漏、输导、引流等方法进行治理后水量逐渐减小）。地质构造和水文地质的复杂变化要求我们加强对地表水系的调查，发现问题及时处理，将影响减少到最小程度。

⑶、与矿井开采有关的煤系地层及其上覆飞仙关组，均系裂隙含水层，其富水性弱，遇到较大淋水是采取疏排工作即能保证矿井安全开采。

②、探放水设备

已配置两台ZY—150型钻机，钻杆总长度300m，并配置二台泥浆泵及一台高扬程低流量加压泵。

③、探放水措施

⑴、坚持有疑必探，先探后掘的原则。

⑵、探老窑积水前，必须编制探放水设计，并采取防止瓦斯和其它有害气体危害等安全措施。

⑶、探放老窑采空积水前，首先要分析查明水体的空间位置、积水量和水压。老窑采空积水区高于探放水点位置时，只准用钻机探放水。

⑷、对断层的导水，可结合探煤施钻时一并进行施工。

⑸、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异常现象时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受涌水威胁地点的人员，然后采取合理的措施，及时进行处理。

⑹、在采掘过程中，发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水响、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须立即停止作业，撤出所有受涌水威胁地点的人员，立即向矿调度室报告，然后及时采用钻机进行探放水。

④、疏水降压措施

由于浅部小窑开采历史较长，采空区有一定积水，已在一采区122、123、124、125材料回风上山等完成探明老窑对矿井影响的工作。

⑤、井下排水

采区开拓、准备、回采巷道内均设有水沟，回采工作面排出的水经各材料回风上山、采区放水巷、采区回风上山、采区下部车场、采区主石门进入+475m运输大巷，再经主平硐水沟排至地面水处理站。

⑥、建立并健全工作面和采区、矿井涌水量观测制度，以便准确掌握涌水量和地表水源流失情况。

（二）、地表防治水：

1、防洪排涝：每年雨季来临前对工业广场、风井、排矸场防洪沟及时清理，保持排水畅通，确保了井口及排矸堆场不受滑坡、山洪、泥石流的威胁。

2、山体防治水：随着矿井试生产和开采范围逐渐增大，每年4月雨季来临前必须派专人检查开采范围地面有无大裂缝、塌陷和垮山滑坡等现象；发现以上情况，必须及时处理。

3、对开采范围内地表可能对井下开采有影响的沟壑进行堵漏、引流、改道相结合的方式实施综合防治，确保井下不受水患的威胁。据地表调查和统计，1242、1254区域受1条沟壑，1211、1223区域和2211、2212区域分别受2条沟壑的影响。为了保证矿井安全开采，必须对以上5条沟壑进行改造，预计修复疏通沟壑、改道新建水沟等工程量共计3000m。

四、矿井开采地质构造灾害和水文地质灾害防治工程费用概算共计274.59万元,具体项目见地质灾害防治工程概算书。

川南煤业有限责任公司鲁班山南矿

矿井开采地质灾害防治工程费用概算书

川南煤业有限责任公司

鲁班山南矿

二O##年四月三十日

矿井开采地质灾害防治工程费用概算书

矿井开采地质灾害防治工程费用包括地质构造灾害和水文地质灾害防治工程费用,具体项目见工程概算如下：

一、地质灾害防治工程费用概算：

1、调查地表建筑物、地表水体和水利水电等设施，购买全站仪、卫星观测仪各一台及其配套软件，工程费用概算16.0万元。

2、1211、1223工作面影响农宅5户，建筑结构均为瓦屋面，竹墙结构，建筑面积620m²，成新率为40%，拆迁需补偿农户资金1820m²×250元/ m²=45.5万元。　　　

3、2211、2212工作面影响农宅17户，其中有1户建筑结构为砖混结构，建筑面积288m²，成新率为70%，其余16户建筑结构均为瓦屋面，竹墙结构，建筑面积3844 m²，成新率为40%，拆迁需补偿农户资金288m²×450元/ m²+4044m²×250元/ m²=114.06万元。

小计：矿井地质灾害防治工程费用概算175.56万元。

二、水文地质灾害防治工程费用概算：

1、探放水工程：

各区段分二组煤层探放水，即：2^#、3^#为一组，7^#+8^#为一组；采取“先探后掘”、“边探边掘”相结合，坚持探6掘3原则（即探钻60米，允许掘30米）。

1842、1854工作面区域探放水钻孔：1560米；

12 311工作面区域探放水钻孔：640米；

1811工作面区域探放水钻孔：640米；

22 312工作面区域探放水钻孔：1120米；

2812工作面区域探放水钻孔：1120米。

探放水钻孔共计5080米，工程费用概算5080m×100元/m=50.8万元。

2、地表防治水：对开采范围内地表可能对井下开采有影响的沟壑进行堵漏、引流、改道相结合的方式实施综合防治，修建疏通沟壑、改道新建水沟等工程量共计3000m，工程费用概算3000m×100元/m=30.0万元。

3、修建水池计划方案：

①西牛村应建解决人畜饮水问题的蓄水池9口共计600m³，工程费用概算12.0万元。

②小河村应建解决人畜饮水问题的蓄水池6口共计200m³，工程费用概算4.0万元。

③红星村应建解决人畜饮水问题的蓄水池7口共计330m³，工程费用概算6.6万元。

以上三个村共需修建蓄水池1130m³，工程费用概算共计22.6万元。

4、修复、扩充犀牛龙塘蓄水池来解决下游村社农田灌溉，修复工程费用概算36.63万元（其中修复、扩充龙塘蓄水池需征地558m³，费用4.3万元）。

5、对1000亩无水源灌溉的耕田改为旱种实行耕田改旱种差额补偿（每年一次），差额补偿费用概算1000亩×300元/亩=30.0万元。

小计：矿井水文地质灾害防治工程费用概算170.03万元。

三、矿井地质灾害防治工程费用概算：

矿井地质灾害防治工程费用概算合计：

175.56万元+170.03万元=345.59万元

川南煤业有限责任公司鲁班山南矿

二O##年四月三十日

参考资料

    1、四川煤田地质公司一四一队编写的《川南煤田钧连矿区鲁班山井田精查地质报告》；

2、煤炭工业部编写的《采掘工程手册》。