水文地质类型划分报告

陕西淳化姜家河煤矿有限公司姜家河煤矿水文地质类型划分报告项目负责:编制人员:陕西淳化姜家河煤矿有限公司陕西全安煤矿安全技术服务有限公司2015年1月前言姜家河煤矿位于陕西省淳化县北部与旬邑县交界处。井田横跨淳化县、旬邑两县。距淳化县城40km.行政区划隶属淳化县十里塬乡和旬邑县土桥镇管辖。矿区交通条件较为便利。陕西省煤炭工业局陕煤局发【2005】84号文《关于同意开办咸阳淳化县姜家河煤矿的批复》和陕西省发改委陕发改能源【2007】592号文件《关于旬耀矿区姜家河煤矿项目核准的批复》，同意建设姜家河煤矿。2007年10月委托咸阳顺安煤矿设计院编制完成了姜家河煤矿的初步设计文件，2008年1月30日陕西省煤炭工业局对姜家河矿井初步设计召开审查会议，咸阳顺安煤矿设计院依据评审专家评估意见对初步设计做了修改，陕西省煤炭工业局陕煤局发【2008】75号文《陕西省煤炭工业局关于淳化县姜家河煤矿有限公司姜家河矿井开采设计的批复》批准了姜家河煤矿的初步设计；2010年12月姜家河煤矿有限公司委托咸阳顺安煤矿设计院对初步设计进行变更，2011年5月23日陕西省煤炭生产安全监督管理局以陕煤局发【2011】92号文件对设计变更做了批复。2008年5月咸阳顺安煤矿设计院编制完成《陕西淳化姜家河煤矿有限公司姜家河矿井初步设计安全设施设计说明书》，陕西省煤矿安全监察局以陕煤安局发【2008】93号文件《陕西省煤矿安全监察局关于陕西淳化姜家河煤矿有限公司矿井建设项目安全设施设计的批复》对该设计做了批复；2011年由咸阳顺安煤矿设计院编制完成了《陕西淳化姜家河煤矿有限公司姜家河矿井初步设计安全设施（变更）说明书》，陕西省煤矿安全监察局以陕煤安局发【2011】111号文件《陕西省煤矿安全监察局关于陕西淳化姜家河煤矿有限公司矿井建设项目安全设施设计变更的批复》对该设计变更做了批复。该矿井田南北宽3.55km，东西长3.95km，面积为11.514km2。地质资源储量15.26Mt，设计工业储量11.632Mt，开采储量9.306Mt，设计生产能力0.3Mt/a,矿井服务年限22.2a。该矿采用斜井单水平盘区式开拓方式。采用“一进一回”中央并列抽出式通风系统，10kv双回路供电，井下主运输为胶带输送机连续运输，辅助运输为防爆柴油机车牵引矿车轨道运输。矿井装备一个综合机械化采煤工作面组织生产，全部垮落法管理顶板。姜家河煤矿为低瓦斯矿井，煤层为以自然煤层，煤尘具有爆炸危险性。姜家河煤矿于2008年10月正式开工建设截止201年5月矿井主要生产系统基本建成。已经进行了联合式运转。依据国家安全生产监督管理总局2009年12月1日开始实施的《煤矿防治水规定》，矿井应当对本单位的水文地质情况进行研究，确定矿井水文地质类型，并编制矿井水文地质类型划分报告，期望本报告能为矿井防治水工作提供指导。TOC\o"1-5"\h\z1概况 5\o"CurrentDocument"1.1目的任务 5\o"CurrentDocument"1.2交通位置 6\o"CurrentDocument"1.3矿权设置 71.4自然地理 13\o"CurrentDocument"1.5以往地质工作 14\o"CurrentDocument"2矿井地质概况 14\o"CurrentDocument"2.1井田地层 14\o"CurrentDocument"2.2煤层与煤质 16\o"CurrentDocument"2.3其它开采技术条件. 17\o"CurrentDocument"3矿井水文地质条件 183.1井田水文地质特征 18\o"CurrentDocument"3.2井田主要充水因素 21\o"CurrentDocument"3.3矿井用水量 22\o"CurrentDocument"3.4井田水文地质类型 23\o"CurrentDocument"4矿井水文地质类型划分 24\o"CurrentDocument"4.1划分依据、原则与方法 24\o"CurrentDocument"4.2矿井水文地质类型分析 25\o"CurrentDocument"4.3矿井水文地质类型划分结果 27\o"CurrentDocument"4.4矿井开采受水害影响程度评价 27\o"CurrentDocument"4.5防治水工作难易程度评价 28\o"CurrentDocument"4.6防治水工作建议 281.1目的任务姜家河煤矿位于陕西省淳化县北部与旬邑县交界处。井田横跨淳化县、旬邑两县。距淳化县城40km.行政区划隶属淳化县十里塬乡和旬邑县土桥镇管辖。矿区交通条件较为便利。陕西省煤炭工业局陕煤局发【2005】84号文《关于同意开办咸阳淳化县姜家河煤矿的批复》和陕西省发改委陕发改能源【2007】592号文件《关于旬耀矿区姜家河煤矿项目核准的批复》，同意建设姜家河煤矿。2007年10月委托咸阳顺安煤矿设计院编制完成了姜家河煤矿的初步设计文件，2008年1月30日陕西省煤炭工业局对姜家河矿井初步设计召开审查会议，咸阳顺安煤矿设计院依据评审专家评估意见对初步设计做了修改，陕西省煤炭工业局陕煤局发【2008】75号文《陕西省煤炭工业局关于淳化县姜家河煤矿有限公司姜家河矿井开采设计的批复》批准了姜家河煤矿的初步设计；2010年12月姜家河煤矿有限公司委托咸阳顺安煤矿设计院对初步设计进行变更，2011年5月23日陕西省煤炭生产安全监督管理局以陕煤局发【2011】92号文件对设计变更做了批复。2008年5月咸阳顺安煤矿设计院编制完成《陕西淳化姜家河煤矿有限公司姜家河矿井初步设计安全设施设计说明书》，陕西省煤矿安全监察局以陕煤安局发【2008】93号文件《陕西省煤矿安全监察局关于陕西淳化姜家河煤矿有限公司矿井建设项目安全设施设计的批复》对该设计做了批复；2011年由咸阳顺安煤矿设计院编制完成了《陕西淳化姜家河煤矿有限公司姜家河矿井初步设计安全设施（变更）说明书》，陕西省煤矿安全监察局以陕煤安局发【2011】111号文件《陕西省煤矿安全监察局关于陕西淳化姜家河煤矿有限公司矿井建设项目安全设施设计变更的批复》对该设计变更做了批复。该矿井田南北宽3.55km，东西长3.95km，面积为11.514km2。地质资源储量15.26Mt，设计工业储量11.632Mt，开采储量9.306Mt，设计生产能力0.3Mt/a,矿井服务年限22.2a。姜家河煤矿于2008年10月正式开工建设截止201年5月矿井主要生产系统基本建成。已经进行了联合式运转。根据国家安全生产监督管理颁发的的《煤矿防治水规定》，矿井应当对本单位的水文地质情况进行研究，编制矿井水文地质类型划分报告，本报告编制的主要目的是确定矿井水文地质类型，为防治水工作提供依据。本次工作的具体任务为：（1） 详细调查矿井水文地质情况及邻近矿井充水现状；（2） 划分井水文地质类型；（3） 对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度评价；（4） 矿井水文地质现状，防治水提出建议；（5） 编制《陕西淳化姜家河煤矿有限公司姜家河煤矿水文地质类型划分报告》。1.2交通位置姜家河煤矿位于陕西省淳化县北部与旬邑县交界处。井田横跨淳化县、旬邑两县。距淳化县城40km.行政区划隶属淳化县十里塬乡和旬邑县土桥镇管辖。井田地理坐标为：东经108°29，00〃〜108°32，00〃，北纬35°01，10〃〜35°02，40〃。全井田南北宽3.55km，东西长3.95km，面积为11.514km2。矿井以西14km与旬邑一淳化一咸阳一西安的211国道相接，东南13km有简易公路可通安子洼煤矿。交通位置见图1-1。1.3矿权设置1.3.1矿井矿权设置根据陕西省国土资源厅陕国土资矿2007年7月5日颁发的采矿许可证（证号6100000710279）,陕西省淳化姜家河煤矿有限公司矿井井田范围由11个拐点圈定，其拐点编号依次为北E、F点连线为界，东以E、D、K、ZK7点连线为界，南以L、ZK7点连线为界，西以F、H、A、B、C、G、L点连线为界。井田南北宽3.55km，东西长3.95km，面积为11.514km2。矿井开采深度由+1243〜+1140m。井田境界拐点坐标详见表1-1。表1-1井田境界拐点坐标表点号XY点号XYA387940636544420K387942836548380B387951436545140D387911636547088C387864036545140E388060036546250G387844536544420F388060036544000L387735836544420H387940636544000ZK7387680036548385姜家河煤矿井田内无无其它矿井，在井田的西部边界有旬邑县七里川煤矿。该矿1997年开工建设，1999年建设投产，矿井设计生产能力为0.06Mt/a,2009年8月经陕西省煤炭工业局批准技改年设计生产能力0.15Mt/a。矿井采用斜井一立井综合开拓方式。据现场了解，该矿自建井以来开采七里川矿西南原富民煤矿井田，该采空区位于本矿副斜井以北，辅助运输大巷西北，距副斜井最近距离200m，距辅助运输大巷最近距离300m。周边再无其它开采。井田位于旬耀矿区，其在矿区的位置见图1-2。1.3.2矿井主要生产系统陕西淳化姜家河煤矿有限公司矿井井田面积面积为11.4516km2，开采储量9.306Mt，矿井设计生产能力0.30Mt/a,服务年限22a。（1）矿井开拓开采矿井采用斜井单水平开拓方式。主斜井井筒斜长767m，倾角25°,装备一台DTC80/30/2X250胶带输送机，担负全矿井煤炭提升，矿井回风和安全出口等任务。副斜井井筒斜长769m，倾角25°，装备一台JK-2/30X型绳缠绕式绞车，担负全矿井人员升降，下放设备和材料、进风和安全出口。水平标高+1160m。全矿井划分为三个盘区，盘区开采顺序为：一盘区一二盘区一三盘区。矿井首采盘区为一盘区，一盘区在井底车场附近。井下水平大巷采用三巷式布置，即运输大巷、辅助运输大巷和总回风大巷。三条大巷布置在4-2煤层。运输大巷采用STJ800/40X2型胶带输送机运煤炭，辅助运输大巷采用CCG5.0/60型防爆柴油机钢轨普轨机车牵引矿车进行辅助运输，总回风巷为专用回风巷。矿井采用综合机械化采煤工艺。矿井投产移交工作面为4115工作面，4115工作面长度为80m，采高为2.2m。采用MG200/468-WD型采煤机割煤和装煤，ZGD630/264型刮板输送机运煤，ZY3400/14/32型液压支架控制顶板，采用全部跨落实处理采空区。矿井通风系统矿井通风方式为并列式，矿井通风方法为抽出式。井下运输大巷、辅助运输大巷进风，专用总回风巷回风。采煤工作面沿大巷的两侧布置。采煤工作面采用两巷式布置，即采煤工作面运输巷进风，采煤工作面回风巷回风。主斜井井口安装2台FBCDZ-6No18(B)矿用防爆抽出式文寸旋轴流通风机，一台工作，一台备有。每台通风机功率160X2kw，转速980r/min，电压380v。矿井地面主要通风机采用双回路供电。矿井瓦斯防治系统矿井为低瓦斯矿井，设计矿井瓦斯相对涌出量按3.33m3/t计算。矿井建设过程中，咸阳市矿山救护队于2011年8月对矿井瓦斯等级进行了鉴定，鉴定结果为：矿井瓦斯绝对涌出量0.95m3/min，矿井瓦斯相对涌出量2.28m3/t，矿井CO2绝对涌出量1.12m3/min,矿井CO2相对涌出量2.69m3/t，矿井瓦斯等级仍为低瓦斯矿井。矿井防灭火系统矿井采用以黄泥灌浆、设置井下消防洒水管网、配置灭火器材和监测监控相结合的综合防灭火系统。矿井防尘洒水系统矿井地面建有2个200m3水池，水源来源于七里川河道和井下排水，用于井下消防洒水(消防和防尘共用)。井下设消防洒水管网，采用湿式作业，实施喷雾洒水、设置净化水幕及工人佩戴防尘口罩和在井下必要地点架设隔爆水棚的防尘系统。（6） 矿井给、排水系统在七里川河道建立一处供水泵站，为矿井生产主要供水水源。经处理后的井下排出水为矿井生产补给水源。生活用水水源采用矿区东沟的供水水源。七里川河道河道供水泵站水泵采用200QJ20-283/21型，输水管采用DN89无缝钢管。在矿井地面工业场地建设一座400m3的生产用蓄水池。用于地面和井下用水，通过管道向矿井工业场地和井下消防洒水用水地点供水。副斜井井底设主水仓，分为主、副水仓（总容积750m3），水泵房安装四台D46-50X8型矿用多级离心式主水泵，水泵扬程=400m，流量Q=46m3/h,配YB2-280M-2型隔爆电机，功率为90kw；沿副井筒敷设两趟0159X5无缝钢管，讲井下水由副井排出，经管道流至地面井下水处理车间平流沉淀水池。采、掘工作面分别配备5.5kw潜水泵将积水排入采区水仓。采区水仓采用125-50X8型离心式水泵、DN89钢管经辅助运输大巷排入主水仓。2011年5月20日，陕西煤矿安全装备检测中心对矿井在用主排水泵（D46-50X8）、备用泵（D46-50X8）和检修泵（D46-50X8）进行了检验，检验项目均为合格。（7） 矿井提升、运输系统主斜井安装一台DTC80/30/2X50胶带输送机提升原煤；副斜井安装一台JK2X-1.8/31.5型单滚筒提升机提升矸石、人员升降和下放设备及材料。2011年5月19日，陕西煤矿安全装备检测中心对矿井主斜井带式输送机（DTC80/30/2X50）、副斜井提升机系统（JK2X-1.8/31.5型矿用提升机）进行了安全检验，检验结论：所检验项目全部合格。井下运输大巷采用DTC180/2X250型胶带输送机运煤炭，辅助运输大巷采用防爆柴油机车牵引矿车进行辅助运输。（8） 矿井供电系统矿井采用10kV双回路供电，地面工业场地建有10kV变电所一座电源双回路分别以YJV22-8.7/10Kv-3X120电缆50m引自姜家河35kV变电所两母线段上。地面变电所安装两台S9-M-1250-10/0.38变压器给地面低压用电设备供电，安装13台高压开关柜采用单母线分段形势分别给惊吓和地面高压用电设备供电。在副斜井井底车场附近设一座井下主变电所。变电所2回10kV电源引自工业场地10KV变电所10kV不同母线段，分别用2回路MYJV22-8.7/15kV，3X70型电缆沿副斜井井筒引至井下主变电所。井下主变电所由工业场地10kV变电所两段10KV母线上，工业广场10KV变电所两段10KV母线上，引出双回路高压下井电缆，经副斜井至井下主变电所，选用MYJV22-8.7/15kV3X70型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆，每根电缆长度870m，每根电缆可承担井下全部电力负荷用电。井下主变电所内安装8台PBG50-10型矿用隔爆高压真空开关柜，以单母线分段分列运行。其中2台进线柜，2台变压器柜，1台联络柜，3台馈出柜。3台馈出柜为综采工作面、掘进工作面移动变电站供电。（9） 矿井压风系统矿井地面建压缩空气站，安装2台4L-22/7型空气压缩机，井下所需压缩空气由地面空气压缩机房供风；主井筒及主井底车场，辅运巷安装DN159钢管，各用风点巷道安装DN50钢管构成压风系统。2011年5月20日，陕西煤矿安全装备检测中心对矿井地面4L-22/7型空气压缩机系统进行了安全检验，11项检验项目均合格。矿井通信系统矿井采用行调合一的矿井通信系统，安装DK1208型数字程控交换机系统一套，容量100门，井上下安装电话70部，电话通讯覆盖全矿井各系统、个部位。地面生产系统主斜井胶带输送机将原煤提升至地面后，原煤经螺旋筛分为-20mm末煤，20〜50mm块煤，50〜80mm块煤，+80mm大块煤四级。其中末煤经末煤胶带输送机送入圆筒仓储存。圆筒仓容量为1200t。若圆筒仓存储满后，则末煤经胶带输送机落入储煤场。分级后的20〜50mm块煤，50〜80mm块煤，+80mm大块煤分别经20〜50mm块煤胶带输送机、50〜80mm块煤胶带输送机和+80mm大块煤胶带输送机落入储煤场，并分别进行堆放。储煤场容量为8000t。产品煤由装载机装汽车外运。(12)矿井工业场地布置即防洪排涝矿井工业场地设在淳化县十里塬乡黄花村西南梁塬上。工业场地标高+1485〜+1482m，工业场地布置分为生产区、辅助生产区、行政办公区。生产区设有斜井口驱动机房、原煤胶带输送机栈桥、主井绞车房、筛分楼、产品煤胶带输送机栈桥及储煤场、井下水蓄水池、黄泥灌浆池、压风机房、10kV变电所、通风机房配电室等。辅助生产区设有副斜井井口绞车房、井口房、机修车间及油脂库、综采设备中转区、材料库及消防材料库、坑木加工房、空气加热室、浴室灯房联合建筑、地面蓄水池、消防泵房等。行政办公区布置在场区西部，主导风向上风侧，靠近外部公路。主要布置有矿办公楼、职工食堂、单身宿舍等。工业场地比较平坦，竖向采用平坡式布置。场内排水采用自然散流与排水沟相结合的方式，将地面雨水排入场区南侧排洪沟。在场区挖方坡脚下均设排水明沟，结构为浆砌片石。工业场地位于七里川河南岸的梁源上，七里川河底标高+1315m，主、副斜井井口标高在+1484m以上，高出170m，因此，井口及工业场地均不受洪水威胁。1.4自然地理1.4.1水文、气象及地震水文本井田地表大部分为黄土覆盖，地表水不发育。七里川(在淳化地界叫姜家河)为本井田主要水系，自东北向西南流入泾河，属季节性河流，流量较小，其上游为七里川水库。水库下游基本常年无水，仅在雨季或水库放水灌溉时形成径流。七里川水库控制流域面积27.km2，库容326X104m3,为旬邑县土桥原区人畜用水和灌溉用水供水水源。除此之外，井田内无其它常年性水体。气象本井田属半干旱大陆性温暖气候，气候干燥，降雨量少。昼夜、冬夏温差较大，年平均气温10.6°C。一月平均气温一7.5°C，七月平均气温24C。日最低气温一24.3C，日最高气温36.3C，年最大降雨量827mm，最小降雨量为439mm。年平均降雨量596.7mm，日最大降雨量85mm。夏季多雷阵雨，时有冰雹、伏旱，秋季多连阴雨。地震据我省地震史记载，本井田未发生过五级以上的破坏性地震。依据国家地震烈度区划图，本井田地震烈度属6度区。1.4.2地形地貌井田地处陕北黄土高原边缘，南高北低，北端为七里川河道，其上游为七里川水库。南北向沟谷发育，切割较深，形成沟壑、梁峁、残塬相隔的地貌。其最高点位于扣家山，海拔+1658m，七里川指甲坡最低点海拔+1315m，相对高差343m。1.4.2井田构造旬耀矿区位于鄂尔多斯盆地南缘，渭北坳陷带中段。井田处于矿区南部，玉家门-石门关背斜与走马关背斜之间。其基本构造形态为以轴向呈南西西-北东东延展的七里川向斜，其东南倾角2°左右，西北倾角3°左右。其东部转折端倾角4°左右，幅度30m左右。未发现断裂构造。无岩浆活动。属构造简单型。1.5以往地质工作涉及本区可供利用的以往地质工作成果主要有：1992年，陕西煤田地质局194队对姜家河井田进行了祥查勘探，提交了《陕北旬耀矿区姜家河井田详查最终地质报告》。1996年，陕西煤田地质局194队对姜家河井田扩大区进行了勘探，提交了《陕北旬耀矿区姜家河井田（扩大）说明书》；2005年提交了《陕北旬耀矿区姜家河井田补充地质勘探报告》。2矿井地质概况2.1井田地层姜家河井田地层由老到新叙述如下：（1）三叠系中统铜川组（T2t）含煤地层基底，全区分布，浅湖相沉积物，主要以灰色、灰绿色粉砂岩、泥岩为主，夹薄层灰绿色细粒砂、粉砂岩块状，具滑面；含煤屑及植物碎片。（2） 侏罗系下统富县组（JQ主要为灰紫、紫红、黄褐色泥岩残积相沉积物，块状，具滑面，易碎，局部顶部为灰色含铝质泥岩，基本全井田分布，厚度0〜18.40m，平均厚度7.11m，与下伏地层假整合接触。（3） 侏罗系中下统延安组（J-/该组为含煤地层，全井田分布，保留下部第一段及第二段下部部分地层。以深灰色粉砂岩、灰黑色炭质泥岩、泥岩和4-2煤层为主，上部多为灰白色中、细粒砂岩和粉砂岩，厚度0〜42.70m，平均厚度为21.11m，与下伏地层假整合接触。（4） 侏罗系中统直罗组（J2z）全井田分布，分为上、下两段。下段：以灰紫、灰绿、灰白色中、粗粒砂岩为主，夹薄层紫色粉砂岩、泥岩。成分以长石、石英为主。交错层理发育，分选差，泥钙质胶结，含黄铁矿结核，为河流相沉积，厚度12.00〜45.70m，平均厚度28.02m。与下伏地层假整合接触。上段：以紫灰、紫红、灰绿色粉砂岩、砂质泥岩为主，夹薄层砂砾岩、中粗粒砂岩、粉砂岩，泥岩为块状结构，具滑面，偶含铁质鲕粒、砂、砾岩，成分以长石、石英为主，分选差，泥质胶结，为冲积相沉积，厚度20.20〜70.00mm，平均厚度为40.07m。（5） 白垩系下统（K1）本井田仅见宜君组和洛河组地层。1） 宜君组（K）：棕红色、杂色砾岩，成分以灰岩、石英岩砾岩1y为主，次圆状，分选差，泥钙质胶结，砂质充填，为扇带沉积，厚度6.00〜19.00m，平均厚度13.03m。与下伏地层整合接触。2） 洛河组（K）：分为上、下两段。11下段：棕红色中粒砂岩，成分以长石、石英为主，具大型交错层理，夹透镜状砾岩层，泥质胶结，分选中等，厚度41.61〜129.09m，平均厚度96.53m。与下伏地层融合接触。上段：棕红色砾岩，成分以灰岩、石英岩砾石为主，滚圆度好，多成次圆状，粒径最大为60cm，一般3〜5cm。泥钙质胶结，分选差，常构成悬崖陡壁，厚度0〜196.09m，平均厚度95.86m。（6） 第四系上更新统马兰组（Q3m）除河道及主沟外，全区分布为浅黄色亚粘土、亚沙土，具柱状节理，含透镜状钙质结核层。顶部为风化次生植被层，下部为浅棕黄色亚粘土，较坚硬，厚度0〜90.48m，平均厚度36.90m。与下伏地层不整合接触。（7） 第四系全新统冲积层（QQ分布于河道及主沟内，多为砂、砾石，砾石岩性为石灰岩、石英岩等。与下伏基岩地层不整合接触。井田地层综合柱状图见图2-1。2.2煤层与煤质1） 煤层井田内侏罗系中下统延安组含有两层煤，自下而上编号为4-3、4-2煤层，4-2煤层为可采煤层，4-3煤层为不可采煤层。煤层总厚度为2.26m，含煤地层总厚平均为21.11m，含煤系数为10.7%。井田内可采煤层仅一层，即4-2煤层，煤厚0〜3.30m，平均厚度2.17m，其中北部基本为中厚煤层，向南、东、西边逐渐减薄，直至尖灭。煤层结构简单一般含夹矸一层厚0〜0.3m，可采面积3.698km2,属唯一的大部分可采的较稳定煤层。顶板岩性以粉砂岩、泥岩为主，细砂岩、炭质泥岩次之，粉砂岩分布于井田东南部和西南部，泥岩分布于中北部，细砂岩分布于中西部。一般有伪顶，岩性为泥岩，底板以炭质泥岩为主，泥岩次之。开采煤层特征见表2-1。2） 煤质煤层为黑色块状，局部粉末状，粉色为深褐色到褐黑色，沥青光泽到弱玻璃光泽，断口呈参差状、阶梯状、局部贝壳状，条带状结构，层状构造，具水平及微波状层理。内生裂隙发育并有方解石及黄铁矿薄膜充填，含少量黄铁矿结核，质硬而脆。煤层易燃，烟浓、焰长，不具有熔融膨胀现象。煤层由亮煤、暗煤、丝炭和镜煤组成。煤层以半亮和半暗型煤为主，上部以半亮型煤为主，下部以半暗型煤为主。半暗型煤中可见明显的丝炭夹层，半亮型煤中可见镜煤条带及透镜体。煤层镜质组和半镜质组总含量为27.0%，半丝和丝质组总含量为66.7%，稳定组分含量1.9%，有机总量95.6%，无机组分主要为碳酸盐，次为粘土矿物，少量硫化物。因丝质组分较高，是煤层不具粘结性的主要原因。以上特征表明，井田内煤层属低变质阶段烟煤，即长焰煤和不粘煤。煤的工业分析：水分：原煤水分含量为6.64%〜1(KQ1.05%，平均为9.15%；浮煤水分含量为4.68%〜12.57%，平均为9.90%。灰分：原煤灰分产率为11.52%〜26.83%，平均为16.79%；浮煤灰分产率为5.14%〜6.97%，平均为6.20%。挥发分：原煤挥发分产率为32.20%〜38.04%。平均为35.12%；浮煤挥发分产率为 33.73%〜39.66%，平均为34.44%。煤层粘结指数均为零，焦渣特征为2,罗加指数为0.39。原煤干基低位发热量变化在21.05〜28.04MJ/kg之间，平均25.62MJ/kg。可燃基低位发热量变化在28.79〜32.60MJ/kg之间，平均30.79MJ/kg。为中〜高发热量煤。煤层中焦油产率变化在7.4〜12.4%之间，平均8.1%。半焦在66.5〜72.9%之间，平均69.9%，属富油煤。2.3其它开采技术条件瓦斯4-2煤层自然瓦斯成分中甲烷含量变化在4.33%〜29.5%之间，氮气含量变化在69.68%〜94.52%之间，二氧化碳少量，属二氧化碳一氮气带到氮气一瓦斯带。矿井开采煤层瓦斯含量较低，属低瓦斯矿井。矿井在建设过程中，揭露4-2煤层后，在煤层中掘进巷道，经实测。矿井瓦斯相对瓦斯涌出量0.79m3/t，绝对瓦斯涌出量0.91m3/min，矿井CO2相对瓦斯涌出量0.79m3/t,属低瓦斯矿井。（2） 煤尘爆炸性地质报告提供的煤尘爆炸性资料，4-2煤层煤尘其逆向火焰长度为大于400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉量70%，煤尘具有爆炸危险性。陕西煤矿安全装备检测中心2011年6月17日提交的《陕西淳化姜家河煤矿有限公司煤尘爆炸性、煤自然倾向性检验报告》，本矿井开采的4-2煤层爆炸性实验火焰长度〉400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉量75%，煤尘有爆炸性。（3） 煤的自然倾向陕西煤矿安全装备检测中心2011年6月17日提交的《陕西淳化姜家河煤矿有限公司煤尘爆炸性、煤自然倾向性检验报告》，本矿井开采的4-2煤层真相对密度（TRD202「为1.48，全硫含量（Tt「为1.92%，吸氧量（七）为0.77cm3/g。鉴定结论：4-2煤层自然倾向性等级为I类，属容易自然煤层。附近七里川煤矿开采的4-2煤层，亦属容易自然煤层。煤炭自然发火期一般为3〜6个月，最短1个月。（4） 其它根据对J1号钻孔进行的简易测量地温工作。测量结果，地温由浅递增，在320m内变化正常，地温梯度为2.2°C/百米。在320〜400mm之间地温梯度达5.6C/百米，属地温异常区，但其孔底400m处井温为22C（4-2煤层底板深度为366.62m）。本井田开采无高温热害现象。该井田无冲击地压。3矿井水文地质条件3.1井田水文地质特征1） 地表水本井田地表大部分为黄土覆盖，地表水不发育。七里川（在淳化地界叫姜家河）为本井田主要水系，自东北向西南流入泾河，属季节性河流，流量较小，其上游为七里川水库。水库下游基本常年无水，仅在雨季或水库放水灌溉时形成径流。七里川水库控制流域面积27.km2，库容326X104m3,为旬邑县土桥原区人畜用水和灌溉用水供水水源。除此之外，井田内无其它常年性水体。2） 含（隔）水层井田主要含水层划分为：第四系松散孔隙、裂隙含水层，下白垩统洛河组砂岩裂隙含水层，直罗组下段砂岩裂隙含水层。（1） 第四系全新统冲、洪积潜水含水层（Q产）主要分布七里川河谷及大的沟谷之中，岩性为冲、洪积砂砾石层，砾石成分以灰岩为主，一般厚度在11m左右，无泉水出露。在河谷部分地区，地下水以明流变潜流。该层透水性能好，与地表水及基岩风化裂隙有密切联系，属中等富水岩层。（2） 第四系上层更新统黄土裂隙、孔隙潜水含水层（Q3m）井田内分布面积较大，厚度30.85〜89.08m，一般在41.83m。岩性为浅黄色亚粘土、亚砂土，垂直裂隙发育，含透镜状钙质结核层。钻孔涌水量0.59L/s，单位涌水量0.0128L/s・m，矿化度0.265g/l，水质HCO3—Ca.Mg型水，属弱富水岩层。（3） 白垩系下统洛河组砂岩裂隙含水层（KQ井田内均有分布，最大厚度308.67m，平均厚度192.23m。岩性为上部棕红色砾岩，下部中粗粒砂岩。成分以石英、长石为主。泥质胶结，分选较差，具大型交错层理夹透镜状砂石层。井田内该层无泉水出露，区域内泉水出露甚多，最大流量0.78L/s。钻孔涌水量0.31〜14.32L/s，单位涌水量0.0099〜0.68L/s・m，矿化度0.52g/l，水质为HCO3—Na.Mg和CO3—Ca.Mg型水。属中等富水岩层。（4） 白垩系下统宜君组隔水层（K/井田内均有分布，最大厚度19.00m，平均厚度13.03m。岩性为棕红色、杂色砾岩，砾石由灰岩、石英岩等组成，次圆状，分选差，泥钙质胶结，砂质充填，胶结致密。区内该层有个别泉点出露，但流量甚微，可作为井田内的隔水层之一。（5） 侏罗系中统直罗组上段隔水层（J2z）该段井田内未出露，最大厚度71.00m，平均厚度40.07m。岩性以灰紫、紫红及灰绿色粉砂岩、砂质泥岩为主，泥质胶结。本段地层分布稳定，厚度大，可作为上、下含水层的隔水层。（6） 侏罗系中统直罗组及延安组砂岩裂隙含水层（J2Z+J1—/该组地层未见出露，井田内均有分布，上部直罗组下段砂岩平均厚度28.02m，岩性以灰绿、灰紫、灰白色中粗粒砂岩为主，下部延安组砂岩平均厚度21.11m，岩性主要由灰白色细砂岩、灰黑色粉砂岩、泥岩及煤层组成，井田内均无泉出露，钻孔未发现漏水与涌水现象。该组合层为弱富水含水层。（7） 侏罗系下统富县组隔水层（Jf）该层在井田内分布不均，最大厚度18.40m，平均7.11m，岩性以灰紫、紫红、黄褐色泥岩为主。局部地段为灰色铝质泥岩，为井田局部隔水层。（8） 三叠系中统铜川组砂岩裂隙含水层（T2t）该层厚度不详，最大厚度89.83m。岩性以灰色、灰绿色粉砂岩，灰色泥岩为主，夹薄层灰绿色细粒砂岩。该组地层在矿区有泉水出露。流量0.01〜2.98L/s，水质为HCO3.SO4—Ca.Mg型水。属中等富水岩层。3）地下水补给、径流、排泄条件井田基本为黄土覆盖，仅沿大沟内有洛河砂岩出露。地下水主要以大气降水补给为主，基岩地下水接受黄土地下水的间接补给。据塬区水井水位资料反映，在梁区分布的井「井3、井4水井水位高，高程分别为+1484.06m、+1491.48m、+1481.09m，在残塬边部布置的水井水位急剧降低。由于沟谷的切割，地下水以泉的形式泄出。总之，黄土地下水接受降雨补给，残塬地下水流动与地形基本一致，在含水层被切割时，便以泉的形式泄出地表，各主要沟谷为其排泄通道。3.2井田主要充水因素1）充水水源（1） 大气降水本井田属半干旱大陆性温暖气候，年最大降雨量827mm，最小降雨量为439mm。年平均降雨量596.7mm，日最大降雨量85mm。夏季多雷阵雨，时有冰雹、伏旱，秋季多连阴雨。由于地形起伏较大，沟谷切割严重，地表泄水畅通，不利于大气降水在地表的滞留，因此，大气降水对地下含水层的补给条件较差，下伏基岩厚度较大，因此地表水一般不会进入矿井，故大气降水为矿井充水的间接水源。（2） 地表水本井田地表大部分为黄土覆盖，地表水不发育。七里川（在淳化地界叫姜家河）为本井田主要水系，自东北向西南流入泾河，属季节性河流，流量较小，其上游为七里川水库。水库下游基本常年无水，仅在雨季或水库放水灌溉时形成径流。七里川水库控制流域面积27.km2，库容326X104m3,为旬邑县土桥原区人畜用水和灌溉用水供水水源。除此之外，井田内无其它常年性水体。由于上覆基岩厚度大于采煤后形成的导水裂隙带高度，不会导通地表水体，故其为矿井充水的间接水源。（3）地下水七里川河河谷最低侵蚀基准面标高为+1315m，煤层底板标高+1180m，煤层埋深140m以下。白垩系下统宜君组隔水层（K^）和侏罗系中统直罗组上段隔水层（J2z），两个隔水层可作为上、下含水层的隔水层。矿井在侵蚀基准面以下开采，矿井充水主要为煤层顶板砂岩水。在向斜的轴部煤层厚，延安组的厚度也相应增厚，而在向斜翼部及转折端，煤层厚度逐渐变小，以致尖灭，延安组的厚度也相应变薄。从地形上看，安子洼煤矿处于几个沟的源头，有利于降水的排泄，而不利于降水的补给。与安子洼煤层相比，姜家河煤层的底板较低。加上有较大的地表水体七里川水库的存在，又增加了矿井充水因素分析的难度。（4） 小窑水危害矿井西部与七里川煤矿为邻，该矿井为一生产多年的小煤矿，靠近姜家河煤矿的西部边界处的采空区有一定的积水，对姜家河煤矿在与七里川煤矿的边界附近掘进和回采时有一定的水患威胁。（5） 钻孔水危害该矿地质勘探施工时间拖拉较长，由于施工时间早晚不一，封孔材料、质量参差不齐，大部分钻孔用水泥砂浆对煤层上下局部封闭，其余部分黄土封孔，因此在采掘工程接近地质钻孔时存在钻孔水的威胁。（6） 充水通道由于煤层上覆基岩呈互层状结构，岩性以细粒砂岩、粉砂岩为主，其次为中粒砂岩，粗砂泥岩及泥岩，矿井充水的主要通道是冒落带、导水裂隙带，其次是原生结构面裂隙和某些人为的充水通道。3.3矿井用水量（1）水文地质比拟法矿井可采煤层为4-2煤层，直接充水含水层位于直罗组下段砂岩及延安组砂岩。含水层接受大气降水补给，也同时接受地下水侧向迳流补给。由于矿区对该层无定性、定量的资料。因此采用邻近矿井水文资料进行矿井涌水量计算。比拟矿井采用东南端的安子洼煤矿及相邻的七里川煤矿，矿井正常涌水系数取1.34，最大涌水系数取2.8。通过计算：矿井正常涌水量40m3/h、最大涌水量85m3/h。矿井实际涌水量姜家河煤矿于2008年10月正式开工建设，截至2011年5月矿井主要生产系统基本建成。已经进行了联合式运转。现对矿井井下实际排水量进行分析。矿井自5月份以来井下实际排水情况为：5月排水4次，每次368m3；6月排水4次，每次368m3；7月排水5次，每次368m3；8月排水4次，每次368m3；9月排水4次，每次368m，；10月排水5次，每次368m3；11月排水4次，每次368m，。从上述排水量可以看出，矿井井下实际涌水量很小，平均每周排水一次，根据涌水情况观测计算，矿井正常涌水量2.2m3/h，最大涌水量5m3/ho虽然井田内无生产矿井和小煤矿，但东部与七里川煤矿紧邻，七里川煤矿开采时也与本矿掘透，现已进行了封闭，在掘透出设有输水管路，因此，开采中应引起足够重视。根据井田水文地质条件及矿井实际，并采用以上分析结果的最大值，则矿井正常涌水量40m3/h，最大涌水量85m'/h。3.4井田水文地质类型本井田地质构造简单，地层产状平缓，为一轴向呈北东东向延伸的七里川向斜。井田内地表水体少，泉水出露流量小。煤层直接充水含水层为直罗组下段砂岩裂隙含水层及延安组裂隙含水层。该含水地层富水性弱，补给来源差。故本井田水文地质类型为以裂隙充水为主的简单型即二类一型。姜家河井田开采煤层直接充水含水层为直罗组下段砂岩裂隙含水层及延安组裂隙含水层。该含水地层富水性弱，补给来源差，对矿井开采影响不大。除西部与七里川煤矿为邻以外，井田东、南、北边界以外均为无煤区，井田内无小煤窑采空区。七里川矿为一生产多年的小煤矿，靠近姜家河煤矿的西部边界处的采空区有一定的积水，对姜家河煤矿在与七里川煤矿的边界附近掘进和回采时有一定的水患威胁。对采掘有影响的地表水体为七里川水库和七里川河。4矿井水文地质类型划分4.1划分依据、原则与方法（1） 划分依据按照国家安全生产监督管理总局2009年09月21日发布的《煤矿防治水规定》第^一条，根据矿井受采掘破坏或者影响大含水层及水体、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量或者水量分布规律、矿井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度，对矿井水文地质类型进行划分。（2） 划分原则以矿井防治水工作为目的，矿井地质勘探工作相结合；全面考虑矿井充水诸因素的影响，突出其中主要因素的作用；符合我国实际情况，反应近年来煤矿水害事故发生的特点以及防治水工作中的经验教训，力求简单明了，便于实际应用；类型划分所考虑的各种因素（指标）具有同等地位，并且为了煤矿安全生产，类型划分采用就高不就低的原则；同一井田内煤层较多且水文地质条件变化较大时，应分煤层进行矿井水文地质类型划分。（3）划分方法依据《煤矿防治水规定》第十一条表2-1中全部分类依据项目（见表4-1），结合矿井生产实际情况，对应矿井水文地质类型划分表中的要求和项目进行对照划分。4.2矿井水文地质类型分析（1）矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体a.姜家河井田主要含水层为第四系全新统冲、洪积潜水含水层（Q4al），第四系更新统黄土裂隙、封孔潜水含水层Qm），白垩系下统洛河组砂岩裂隙含水层（％L），侏罗系中统直罗组及延安组砂岩裂隙含水层（J2z+Ji_2y），三叠系中统铜川组砂岩裂隙含水层（T2t）。隔水层为白垩系下统宜君组隔水层（K/，侏罗系中统直罗组上段隔水层（J2z））侏罗系下统富县组隔水层（九）。洛河段砂岩裂隙含水层为本区主要含水层，富水性中等。其它含水层为次要含水层，富水性较弱。洛河砂岩裂隙含水层虽含水性较好，但距4-2煤层较远，又有良好的宜君砾岩段隔水层、直罗组上段隔水层，经计算，4-2煤层开采厚度为最大时，采后导水裂隙带高度可达46.3m。洛河段砂岩裂隙含水层对4-2煤层的开采影响不大。煤层直接充水含水层为直罗组下段砂岩裂隙含水层及延安组砂岩裂隙含水层，但该含水层富水性弱，补给来源差。据此确定矿井水文地质类型为“简单”类别。b.单位涌水量受采掘破坏或者影响的含水层主要为基岩裂隙潜水含水层。洛河段砂岩裂隙含水层为本区主要含水层，富水性中等。其它含水层为次要含水层，富水性较弱。洛河砂岩裂隙含水层虽含水性较好，但距4-2煤层较远，又有良好的宜君砾岩段隔水层、直罗组上段隔水层，经计算，4-2煤层开采厚度为最大时，采后导水裂隙带高度可达46.3m。洛河段砂岩裂隙含水层对4-2煤层的开采影响不大。煤层直接充水含水层为直罗组下段砂岩裂隙含水层及延安组砂岩裂隙含水层，但该含水层富水性弱，补给来源差。由于煤层直接充水含水层为直罗组下段砂岩裂隙含水层及延安组裂隙含水层无单位涌水量，因此确定矿井水文地质类型为“中等”类别。（2） 矿井及周边老孔水分布状况矿井西部与七里川煤矿为邻，该矿为一生产多年的小煤矿，靠近姜家河煤矿的西部边界处的采空区有一定的积水，对姜家河煤矿在与七里川煤矿的边界附近掘进和回采时有一定的水患威胁。七里川煤矿开采时也与本矿掘透，现已进行了封闭。据此确定矿井水文地质类型为“中等，，类别（存在少量老孔积水，位置、范围、积水量清楚）。（3） 矿井涌水量矿井正常涌水量：预测矿井开采时矿井正常涌水量为40m，/h。据此确定矿井水文地质类型为“简单”类别（西北地区Q1W210）。矿井最大涌水量：预测矿井开采时矿井最大涌水量为85m，/h。据此确定矿井水文地质类型为“简单”类别（西北地区Q2W210）。（4） 突水量本矿为新建矿井，尚未开始正式生产，未发生突水。据此确定矿井水文地质类型为“简单”类别。（5） 矿井开采受水害影响程度井田内无其他矿权设置，矿井将来生产中会受本矿采空区积水、邻矿采空区积水及地表水的影响。矿井生产期间可能受到水害威胁。鉴于矿井井下实际涌水量很小（七里川煤矿井下涌水量也很小），据此确定矿井水开采受水害影响程度较小，文地质类型为“简单”类别。（6） 防治水工作难易程度矿井将来生产中防治水工作应重点集中在：暴雨季防止雨水灌入井下，周边小窑及本矿开采采空区积水突然涌出等方面，因此，防治水工作相对容易。据此确定矿井文地质类型为“简单”类别。4.3矿井水文地质类型划分结果