贵州省XXX煤矿水文地质条件分类报告.docVIP

贵州省贵州省 XXXXXXXXXXXXX 煤矿煤矿 水水文文地地质质条条件件分分类类报报告告 XXXXXXXXXXXXX 煤矿煤矿 二二一一年十一月一一年十一月 贵州省贵州省 XXXXXXXXXXXXX 煤矿煤矿 水水文文地地质质条条件件分分类类报报告告 编编 写：写： 审审 核：核： 总工程师：总工程师： 主主 任：任： 报告编写单位：报告编写单位：XXXXXXXXXXXXX 报告提交单位：报告提交单位：XXXXXXXXXXXXX 煤矿 报告提交时间：报告提交时间：二一一年十一月 目目 录录 第一章第一章 概概 述述1 第一节第一节 目的和任务目的和任务.1 第二节第二节 位置、范围和交通位置、范围和交通.2 第三节第三节 自然地理概况自然地理概况.3 第四节第四节 矿井生产概况矿井生产概况.5 第五节第五节 以往地质工作以往地质工作.6 第六节第六节 本次工作情况本次工作情况.7 第二章第二章 地质概况地质概况9 第一节第一节 区域地质概况区域地质概况.9 第二节第二节 矿区地质概况矿区地质概况.10 第三章第三章 水文地质特征水文地质特征18 第一节第一节 区域水文地质概况区域水文地质概况.18 第二节第二节 矿区水文地质特征矿区水文地质特征.20 第三节第三节 矿井充水因素分析矿井充水因素分析.23 第四节第四节 矿井涌水量预算矿井涌水量预算.26 第五节第五节 矿山供水水源矿山供水水源.27 第四章第四章 矿井水害类型及防治措施矿井水害类型及防治措施29 第一节第一节 XXXXXXXXXXXXX 矿井水害类型及危害程度分析矿井水害类型及危害程度分析29 第二节第二节 矿井水灾害防治措施矿井水灾害防治措施.30 第三节第三节 矿床疏干矿床疏干.32 第五章第五章 结论与建议结论与建议33 第一节第一节 结结 论论.33 第二节第二节 建建 议议.33 附附 图图 目目 录录 附附 件件 1地质勘查资质证书（复印件） 2委托书 3、采矿许可证（复印件） 图号图号顺顺序序号号图图 名名比例尺比例尺 11贵州省XXXXXXXXXXXXX 煤矿综合水文地质图1:5000 22 贵州省XXXXXXXXXXXXX 煤矿综合水文地质柱状 图 1:500 33贵州省XXXXXXXXXXXXX 煤矿水文地质剖面图1:5000 44 贵州省织金县三塘镇县 XXXXXXXXXXXXX 矿井充 水性图 1:2000 1 第一章第一章 概概 述述 第一节第一节 目的和任务目的和任务 为贯彻落实“安全第一，预防为主”的安全生产方针，加强对煤 矿矿井水害防治工作的监管，督促各矿做好水害的防治工作，有效 避免煤矿水害的发生，贵州省煤炭管理局、贵州省安全生产监督管 理局、贵州煤矿安全监察局三部门联合下发关于加强小煤矿水害 防治工作的通知（黔煤办字200737号）、国家安全生产监督 管理总局、国家煤矿安全监察局关于进一步加强煤矿水害防治工 作的通知（安监总煤调2008160号，2008.9.5）及贵州省人 民政府办公厅关于转发省安全监管局等部门贵州省煤矿水害防治规 定的通知（黔府办发200964号，2009.6.25）的文件要求，受 贵州省织金县XXXXXXXXXXXXX（以下简称 “XXXXXXXXXXXXX”）委托，“XXXXXXXXXXXXX”于2011年十 一月承担了该矿水文地质调查工作，其目的是初步查明矿井的水文 地质条件及矿井充水因素，预测矿井涌水量，为矿井建设和安全生 产提供水文地质资料。 此次调查的主要任务是： 1收集矿区以往地质、勘探资料及矿井开采的有关资料； 2调查矿区气象、水文及地形地貌等自然地理情况； 3调查矿界范围内及以外100m内的老窑、泉水点、废弃井巷 的位置、开采范围、开采年限，并对积水情况进行调查、预测； 4调查矿界内水文地质条件，特别是 河流、水库、含水层和隔 2 水层特征，断层富水性、导水性 ； 5分析矿井充水因素，论述充水特征； 6划分矿井水文地质类型； 7对矿井涌水量进行分析预 测，并实地进行矿井涌水量观测，提 出矿井防治水方案； 8编制贵州省织金县XXXXXXXXXXXXX水文地质条件分类 报告及相关图件。 第二节第二节 位置、范围和交通位置、范围和交通 一、位置、范围一、位置、范围 XXXXXXXXXXXXX 位于贵州省织金县三塘镇境内，见图 1- 1，行政区划隶属于贵州省织金县三塘镇管辖，地理坐标: 东经 10528091052947，北纬 26370026 3825。 根据煤矿提供的采矿许可证（证号 5200000831120） ，采矿权人： XXXXXXXXXXXXX，矿山名称：XXXXXXXXXXXXX 煤矿，经 济类型：有限责任公司，生产规模：45 万吨/年，矿山面积：3.7841 km2，有效期限：20 年（自 2008 年 12 月至 2028 年 12 月） ，开采深 度由+2000m 至+1000m 标高，共有 8 个拐点，见表 11。矿区为一 不规则多边形，长约 3.14km；宽 1.21km。 表表 11 矿矿 区区 拐拐 点点 坐坐 标标 表表 点号X 坐标Y 坐标点号X 坐标Y 坐标 15 26 37 3 48 开采标高:+2000m+1000m，面积为 km2 二、交通二、交通 井田内交通以公路为主，织金纳雍、织金三塘、织金三 坝等公路均从井田周边经过，井田有简易公路相通，交通较为方便。 见交通位置图（图 11） 。 图 1-1 交通位置图 第三节第三节 自然地理概况自然地理概况 一、地形地貌一、地形地貌 本区属以剥蚀、侵蚀为主的低中山地形，山势与岩层走向基本 一致。含煤地层出露地段为低凹沟谷；长兴组及飞仙关组一段出露 地段为地层反向坡，地形陡峭；飞仙关组二、三段出露地段多为地 层同向坡，相对平缓。总体地形特征为北东高，南西低，一般高程 18502100m。最高点位于井田北部双羊岩头西南山头，标高 2262.0m，最低点位于井田西部边缘一无名溪沟底，沟底高程为 1823.5m，相对高差达 438.50m。 二地表水二地表水 4 矿区地表水系属长江流域乌江水系白水河上游支流，地表水不 发育，区内无大的河流，仅在西部发育一条树枝状溪沟，2011 年 11 月 10 日测得沟水流量为 25.5l/s，流量主要受大气降水控制，雨季暴 涨，枯季流量较小。沟水在矿区西部外约 150m 处流入落水洞，最 终汇入白水河。 三、气象三、气象 本区属中亚热带季风气候区，因受南、北气流和高原地貌的双 重制约，季节更替不明显，气温变化大，冬天霜冻、结冰时间较长， 夏天日照时间短，属湿润气候区。 据织金县多年气象资料，极端最高气温 34.1，极端最低气温- 9.6，年平均气温 13.6，年平均气温最高 14.4(1998 年)，年平 均气温最低 13(1995 年)，日最高气温 32.6(1994 年 8 月 6 日)， 日最低气温-7.6(1999 年 1 月 12 日)。无霜期 265d 左右。 区内雨量充沛，年平均降雨量 1238.8mm，年最大降雨量 1435.1mm（1996 年） ，年最小降雨量 1067.6mm(1990 年)。年平均蒸 发量 1114.6mm，年平均日照时数 1269.3 小时。 四、地震四、地震 根据国家质量技术监督局颁布的中国地震动参数区划图 （GB183062001） ，本区地震动峰值加速度为 0.05g，地震动反应 谱特征周期为0.45s。区内及邻近区域历史上无破坏性地震记载，区 域稳定性较好，属于地壳稳定区。 五、经济概况五、经济概况 5 矿区内地方工业生产基础薄弱，改革开放以来地方工业和乡镇企 业有很大发展。矿产资源 以煤矿为主。 矿区内粮食作物主要以水稻和玉米为主，其次为麦类、豆类、薯 类；经济作物有油菜籽、烟叶、油桐等 ；畜牧产品主要有牛、马、猪 、 鸡、鸭、鹅等。 第四节第四节 矿井生产概况矿井生产概况 一一、老老窑窑及及小小煤煤矿矿开开采采情情况况 矿区内采煤历史悠久，大多数老窑分布在煤层露头附近，沿煤层 掘进，多为独眼井， 部分老窑内有积水。近年来，因关井压产，小煤 矿已被政策性关闭，本次工作无法取得实测资料。据调查：小煤矿有 季节性土法开采及常年性土法开采两种方式，其中以前者居多，矿井 为独眼斜井，顶板滴水，杂木架厢，顺煤层倾向掘进 3050m，再沿走 向开采100200m的较普遍，垂深一般不超过 50m，主要开采6、7号煤 层，井田北部边界外有老窑开采 16号煤层，对浅部煤层露头资源破坏 较大。 二二、XXXXXXXXXXXXX开开采采及及资资源源利利用用情情况况 XXXXXXXXXXXXX由原金达、金马、星火、四季春四个煤矿整合而成， 整合前各矿生产概况如下： XXXXXXXXXXXXX：斜井开拓，生产规模 3万吨/年，开采7号煤层，巷 道用厢木支护，矿灯照明。采空区有积水，煤层顶板出 水，水量约 7.8m3/小时，雨季约35 m3/小时。 XXXXX：斜井开拓，生产规模 3万吨/年，开采7号煤层，巷道用厢 6 木支护，矿灯照明。采空区有积水，煤层顶板出水 ，涌水量不详。 XXXXXXX：平峒开拓，生产规模3万吨/年，开采16号煤层，巷道用 厢木支护，矿灯照明。采空区有积水，煤层顶板出水， 水量约54m3/小 时。 XXXXXX煤矿没有建矿生产。 上述已生产的3个小煤矿均已停产关闭，井口已封闭。整合后的 XXXXXXXXXXXXX目前正在开展生产前的各项准备工作，尚未 投产。 第五节第五节 以往地质工作以往地质工作 11971 年，贵州省煤田地勘公司地测大队提交有织金煤田 织金地区普查找煤报告（1：5 万） 。 21984 年，贵州省煤田地质局地测大队在三坝勘探区进行了 1：1 万地质及 1：2.5 万水文地质测量等工作，提交有织金煤田三 坝测区 1：1 万煤田地质测量文字总结及有关图件。 31989 年，贵州煤田地质局 174 队进入三坝勘探区西段进行 钻探施工，于 1996 年 10 月提交贵州省织金县三坝勘探区西段普 查地质总结报告 ，本矿区位于三坝勘探区西部。 42006 年 7 月，XXXXXXXXXXXXX 针对本矿区作了勘查设 计，共施工钻孔 4 个，野外施工从 2006 年 7 月开始，至 2007 年 10 月中旬完成。2007 年 10 月，XXXXXXXXXXXXX 针对该矿进行了 资源储量核实工作，提交有贵州省 XXXXXXXXXXXXX 煤矿资 源储量核实报告 ，该报告经贵州省国土资源厅备案（黔国土资储备 7 字【2008】98 号“关于贵州省 XXXXXXXXXXXXX 煤矿资源储 量核实报告矿产资源储量评审备案证明” ） 。 以上工作对矿区的地层、构造、水文地质、环境地质、工程地 质条件等作了详细调查，对煤层的赋存层位、厚度变化、稳定性、 煤层的顶底板岩性、煤质及变化等特征作了详细的评述，对矿床的 水文地质条件进行了详细分析，为本次工作提供了较多可供利用的 基础地质资料。 第六节第六节 本次工作情况本次工作情况 我单位接受委托后，立即成立 XXXXXXXXXXXXX矿井水文地质 调查小组，于2011年11月中旬对该矿开展了矿区水文地质调查。本次 调查工作按照矿井水文地质规程及业主的委托要求进行。调查工 作分为资料收集、野外实地调查两个方面。野外调查主要采用贵州 省XXXXXXXXXXXXX煤矿资源储量核实报告1:5000地形地质图 作为底图，对水文地质现象进行补充 ，着重调查地表水及泉点、各含 水层岩性、厚度、分布情况等。对收集与实际调查的资料进行汇总、 分析，最终提交成果资料：文字报告 1本，附图4张。 本次工作完成主要实物工作量为： 1水文地质剖面踏勘约5.0km； 21:5000水文地质调查面积约5.0km2； 3补充调查各类水文地质点 17 个，其中老窑 4 个，小煤矿 4 个，泉水点 8 个，溪沟测流点 1 个。 8 第二章第二章 地质地质概况概况 第一节第一节 区域地质概况区域地质概况 一、区域地层一、区域地层 区域范围内除上二叠统峨眉山玄武岩组属火山喷发岩外，其余均为沉 积岩。织金地区出露地层自震旦系至第四系沉积序列中，除缺失中、上奥 陶系、志留系、下泥盆系、上侏罗统、白垩系及上第三系的沉积外，其余 地层均有分布，以三叠系、二叠系、石炭系地层分布最广、发育最好，上 二叠系为区内主要含煤岩系，早二叠系晚期至晚二叠系早期有玄武岩流喷 发，见表 21 。 表 21 区区 域域 地地 层层 简简 表表 地 层 系 统 系统组 代号 厚度 （m） 岩 性 第四系Q0-20坡积、残积物。 下第三系E最大 170中至厚层状白云岩夹白云质灰岩及熔塌角砾 岩。 中统关岭组T2g669-929中至厚层状白云岩、石灰岩夹泥灰岩、绿豆 岩 永宁镇组T1yn418-730薄至厚层状灰岩夹白云质灰岩三叠系 下统 飞仙关组T1f439-799泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主，夹灰、泥灰 岩 大隆长兴组P3c+d25-46硅质岩夹蒙脱石泥岩、泥质粉砂岩、钙质泥 岩 龙潭组P3l242-576以粉砂岩、细砂岩为主，夹泥岩、灰岩、煤 层等。为区内主要含煤地层。 上统 峨眉山玄武 岩组 岩岩岩组 玄武岩组 P30-342玄武岩夹角砾状玄武岩及碎屑岩 中统茅口组P2m160-653灰岩，上部含燧石结核及燧石层 栖霞组P1q120-196燧石灰岩夹少量白云质灰岩 二叠系 下统 梁山组P1l20-100石英砂岩及杂色泥岩夹薄煤层 石炭系C70-1000中、下部为白云岩，上部为灰岩 泥盆系D940泥灰岩、钙质泥岩、灰岩 奥陶系湄潭组O1m0-40泥岩、页岩夹粉砂岩 寒武系123-1300杂色砂质泥岩、粉砂岩 震旦系灯影组30-272白云岩 9 二、区域构造二、区域构造 织金矿区大地构造单元属扬子准地台（级） 、上扬子台褶带（级） 、 黔中早古拱断褶束（级） 、纳雍织金凹褶断束（级） 。三塘向斜为本区 域主要构造，轴向北东 2040，全长约 42km，宽 15km，核部由三叠系 下统永宁镇组及中统关岭组组成，两翼由三叠系及二叠系地层组成。两翼 不对称，西北翼岩层倾角 1030，东南翼岩层倾角 1050为一北西翼 陡、南东翼缓的不对称向斜，接近轴部两翼倾角变缓，北东端翘起，脊线 略有起伏，中段被 SF4断层错开。 本区位于三塘向斜北西翼中段。 第二节第二节 矿区地质矿区地质概况概况 一、矿区地层一、矿区地层 矿区及周边出露的地层有二叠系中统茅口组、上统峨眉山玄武岩组、 龙潭组、长兴组、大隆组、三叠系下统飞仙关组及第四系。地层走向总体 为南西北东向，倾向东南，倾角 628，一般 1016左右，由浅到深 地层倾角逐渐变小。井田及相邻区域出露地层特征见下表（表 22）： 10 表表 22矿矿 区区 地地 层层 简简 表表 系统组段主要岩性一般厚度(m) 第四系 (Q) 冲积、残积、坡积物等。0-10 三 段 (T1f 3) 灰、灰绿色、灰紫色，薄 中厚层状钙质泥岩夹灰岩、泥质 灰岩。 90 二 段 (T1f 2) 灰、浅灰色，薄中厚层状、 块状灰岩、泥质灰岩，夹钙质粉 砂岩。 140 三叠系 (T) 下统(T1) 飞 仙 关 组 (T1f) 一 段 (T1f 1) 灰黄色、黄灰色、灰绿色粉 砂岩、粉砂质泥岩及泥质粉砂岩。140 长兴大隆组 (P3c+d) 黄灰、紫灰色粉砂岩、泥质 粉砂岩夹泥质灰岩、燧石灰岩及 蒙脱石泥岩。 45 龙 潭 组 (P3l) 灰深灰色，薄至中厚层状 细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、 粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、 灰岩及煤层等。 263 上统(P3) 峨眉山玄武岩 组(P3) 浅灰、灰绿色，厚层状玄武 岩，上部夹凝灰岩。 不详 二叠系 (P) 中统(P2) 茅 口 组 (P2m) 灰色，薄中厚层状灰岩。不详 现由老至新分述如下： 1茅口组（P2m）：出露于井田北部边界外。为灰色、浅灰色，中 厚层状，隐晶细晶结构灰岩，具溶蚀现象和缝合线构造，裂隙发育，充 填方解石，产珊瑚及瓣鳃类动物化石，局部见燧石团块，厚度不详。 2峨眉山玄武岩组（P3）：出露于井田北部边界外。为浅灰色灰 绿色，块状玄武岩，具气孔及杏仁状构造，含大量杂色斑纹及黄铁矿结核， 厚度不详。其上一般有 220m 紫色、灰绿色凝灰岩与玄武岩过渡。 3龙潭组（P3l）：出露于井田北西部边界附近。主要由浅灰色、灰 色及深灰色，薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、 11 泥岩、炭质泥岩、灰岩、煤层组成。含煤 2035 层，一般 28 层左右，含 可采煤层 10 层，其中全区可采 4 层。含腕足类及瓣鳃类动物化石，产大量 植物化石，见栉羊齿 Pecopteris Brongninart SP.化石等，厚度在 263m 左右，与下伏地层呈假整合接触。 龙潭组是典型的海陆交互相沉积，海相动物化石及植物化石十分丰富。 常见腕足类、瓣鳃类、海百合、螺等动物化石，代表浅海或滨海沉积；常 见大羽羊齿、栉羊齿等植物化石，代表一种温暖潮湿的气候环境。 4长兴大隆组（P3c+d）：出露于井田北西部。主要由黄灰色、深灰 色、紫灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成，中夹数层灰 岩及黄绿色蒙脱石泥岩，产腕足类及瓣鳃类动物化石，见中华准全形贝 Enteletina Sinensis(Huong)等，厚度一般在 45m 左右。 5飞仙关组(T1f) 根据区域资料，飞仙关组地层按岩性组合及颜色变化情况自下而上分 为五段，井田内出露一、二、三段，分别简述如下： （1）飞仙关一段(T1f1) 主要由黄灰灰绿色粉砂岩、粉砂质泥岩及泥质粉砂岩等岩层组成， 薄中厚层状，微波状水平层理，上部夹 12 层灰岩，底部夹 14 层黄 绿色蒙脱石泥岩。与下伏二叠系上统长兴大隆组呈整合接触，含克氏蛤 Claraia Clarai 及瓣鳃类等动物化石，厚度一般在 140m 左右。 (2) 飞仙关二段(T1f2) 浅灰色、灰色，薄厚层状、块状灰岩、泥质灰岩，下部含鲕粒灰岩， 夹灰紫色及浅灰绿色泥质粉砂岩，隐晶显晶结构，中厚厚层状，具锯 12 齿状缝合线构造及水溶蚀现象，产腕足、瓣鳃类动物化石。厚度一般在 140m 左右。 (3) 飞仙关三段(T1f3) 灰、灰绿色、灰紫色，薄中厚层状钙质泥岩夹泥灰岩，具水平层理， 中下部夹泥质灰岩及灰岩 34 层，底部为泥灰岩及钙质泥岩，产瓣鳃类动 物化石。一般厚度在 90m 左右，地貌上多呈缓坡。 6第四系（Q）：主要为坡积、崩积、残积亚粘土、粘土、冲积砂、 砾石等松散沉积物。厚度一般小于 10m。 二、构造二、构造 矿区位于三塘向斜北西翼中段，总体为一单斜构造，地层走向呈北 东南西向，倾向南东，倾角 532，一般 1016，从浅部到深部，地 层倾角逐渐变缓。 区内次一级褶曲不发育，矿区内及边界附近发现断层 2 条，简述如下： F21：位于矿区北西部界外，走向为北东南西向，走向长度约 1450m，倾向南东，倾角 43，为正断层，落差约 15m。 SF8：位于矿区西部，走向为南东向，走向长度约 9000m，倾向西， 倾角 70，为正断层，落差约 100m。 总的说来，矿区构造复杂程度类型应属简单。 三、煤层三、煤层 矿区内二叠系上统长兴组含 13 层薄煤，均不可采。龙潭组（P3l） 为主要含煤地层，含煤 2035 层，一般 28 层，含煤总厚平均 23.1m，含 13 煤系数 8.78%。可采及局部可采煤层共 10 层，现由上到下分述如下： 1全区可采煤层 矿区内全区可采煤层 4 层，即 6、7、8、35 号煤层。 6 号煤层 位于上煤组标三石灰岩与标四石灰岩之间。上距 2 号煤 30m 左右，煤 层厚度 1.274.73m，平均 2.54m，不含夹矸，全区可采，局部有增厚变薄 现象，属较稳定煤层。 顶板：直接顶板为砂质泥岩或泥岩，强度低。间接顶板为粉砂岩，较 坚硬，局部地段裂隙较发育，不稳定。厚度一般为 3.00m。 底板：直接底板为厚 1.00m 左右的泥岩。 7 号煤层 位于 P3l 上部，上距 6 号煤层 22m 左右，煤层厚度 1.591.66m，平均 1.64m，结构简单，局部夹一层夹石，全区可采，属较稳定煤层。 顶板：直接顶板为泥岩，厚度 0.20m 左右，强度较低，水稳性差。间 接顶板为粉砂岩。 底板：直接底板为深灰色泥岩，强度较低，厚度 0.202.30m，一般 1.50m 左右。间接底板为泥质粉砂岩或粉砂岩。 8 号煤层 位于 P3l 上部，上距 7 号煤 7m 左右，煤层厚度 1.081.30m，平均 1.16m，均含一层夹矸，全区可采，属较稳定煤层。 顶板：直接顶板为粉砂岩或细砂岩，较坚硬，一般厚 3.00m，有厚薄 不等的泥岩伪顶。 14 底板：直接底板为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩。 35 号煤层 位于 P3l 底部，矿区内仅 201 孔揭露到含煤地层底部，结合三坝勘探 区资料，35 号煤层全层厚度 0.561.97m，一般 1.20m，采用厚度 0.551.39m，平均 0.87m ，结构简单，一般为单一或夹一层夹矸，井田内 全区可采，属较稳定煤层。 顶板：伪顶为厚 2.00m 的粉砂质泥岩，间接顶板为厚 2.00m 的粉砂岩 或灰岩。 底板：底板为厚 1.00m 的泥岩或粉砂质泥岩。 2大部及零星可采煤层 矿区内有 16 号大部可采煤层及 2、6下、14、30 等其它零星可采煤层。 2 号煤层 位于 P3l 顶部，为 P3l 与 P3c+d 的分界标志，煤层厚度 0.341.53m，平 均 0.77m，含 01 层夹矸，零星可采，属不稳定煤层。 顶板：直接顶板为砂质泥岩或泥岩，强度低，厚度一般为 0.50m，间 接顶板为粉砂岩，粉砂岩为钙、泥质胶结，较坚硬，局部地段裂隙较发育， 不稳定。一般厚度为 3.00m。 底板：直接底板为泥岩、粉砂质泥岩，强度较低，水稳性差。厚度一 般为 0.80m。 6下号煤层 位于 P3l 上部，上距 6 号煤 9m 左右，煤层厚度 0.680.93m，平均 0.77m，不含夹矸，零星可采，属较稳定煤层。 15 顶板：直接顶板为粉砂岩或细砂岩，较坚硬，一般厚 5.00m。 底板：直接底板为粉砂质泥岩或粉砂岩。 14 号煤层 位于 P3l 中部，上距 7 号煤 50m 左右，下距 16 号煤层 34m 左右，煤 层厚度 0.393.92m，平均 1.82m，结构复杂，一般含两层夹矸，厚度变化 大，煤层常由于夹矸泥岩的厚度变化而不可采，零星可采，属不稳定煤层。 顶板：直接顶板为泥岩，间接顶板为粉砂岩或细砂岩，较坚硬，厚度 较大。 底板：直接底板为粉砂质泥岩、泥岩，间接底板为细砂岩或泥质粉砂 岩。 16 号煤层 位于 P3l 中部，上距 14 号煤层 34m 左右，距 6 号煤层 90m 左右，煤 层厚度 0.391.48m，平均 0.93m，一般不含夹矸，结构单一，矿区内往东 变薄不可采，属大部可采不稳定煤层。 顶板：直接顶板为粉砂岩或细砂岩，厚度一般6.00m，岩性及厚度较 稳定。 底板：直接底板为厚 0.60m 左右的泥岩，软弱，易风化。间接底板为 泥质粉砂岩。 30 号煤层 位于 P3l 下部，根据 201 孔及三坝勘探区资料，30 号煤层厚度 0.493.01m，平均 1.20m，采用厚度 0.282.62m，平均 1.05m ，结构简 16 单，一般为结构单一或夹一层夹矸，零星可采，属不稳定煤层。 顶板：伪顶为厚 1.50m 的粉砂质泥岩或泥质粉砂岩，间接顶板为厚 2.00m 的粉砂岩。 底板：底板为厚 1.00m 的泥岩或粉砂质泥岩。 各可采及局部可采煤层发育特征详见表 2-3。 表表 2-3 可采及局部可采煤层发育特征表可采及局部可采煤层发育特征表 煤层厚度 (m) 层间距 (m)煤 层 结 构顶底板岩性 顺 序 煤层 编号 最小最大 平均 最小最大 平均 夹石层数 (层) 夹石总厚 (m) 煤层可 采性 煤层 稳定性 顶 板底 板 16 1.274.73 2.54 0 全区 可采 较稳定 沙质泥岩 或泥岩 泥岩 22.0 27 1.591.66 1.64 10-0.1 全区 可采 较稳定 粉砂岩或 细砂岩 粉砂质泥岩或 泥岩 38 1.081.3 1.16 7.0 010-0.13 全区 可采 较稳定泥岩泥岩 416 0.391.48 0.93 770 大部 可采 不稳定 泥质细砂 岩 粘土质泥岩 535 0.561.97 1.20 80.0010-0.15 全区 可采 较稳定 粉砂岩或 灰岩 泥岩或粉砂质 泥岩 17 第三章第三章 水文地质水文地质特征特征 第一节第一节 区域水文地质区域水文地质概况概况 XXXXXXXXXXXXX 位于三塘向斜北西翼西部，区域地处贵州高原 西南部，发育脊状山、同向坡、反向坡等构造剥蚀山地地貌，也发育溶丘、 洼地、峰丛、溶斗、伏流等剥蚀、溶蚀岩溶地貌。 区域地表水系属长江流域乌江水系。出露岩层主要为碳酸盐岩和碎屑 岩两类，地下水类型主要为岩溶水和基岩裂隙水。 碳酸盐岩中富含岩溶水，所在地层为二叠系中统茅口组、三叠系下统 飞仙关组第二、四段及永宁镇组。由于碳酸盐岩分布面积广，分布区多属 裸露及半裸露的基岩山区，地表岩溶洼地、落水洞、溶斗、岩溶泉等较发 育，地下局部发育溶洞、暗河，大气降水容易通过地表大量的负地形渗入 岩溶裂隙、管道、暗河之中，岩层中赋存着丰富的岩溶水，富水性强。 碎屑岩中含基岩裂隙水，所在地层为二叠系上统龙潭组、长兴组和大 隆组、三叠系下统飞仙关组第一、三、五段。由于碎屑岩靠近地表时风化 作用较强烈，风化裂隙较发育，含风化裂隙水，深部发育构造裂隙地段， 含构造裂隙水为主，碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性、构造控制， 富水性总体较弱，主要依靠大气降水补给，受地势影响，一般为近源补给、 就近排泄。 岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源，地下水动态 随季节变化明显，一般每年 5 月中、下旬地下水流量、水位开始回升， 69 月为最高值，其间出现 23 次峰值，1012 月份进入平水期，水位、 流量开始逐渐递减。区域内龙潭组煤矿床上覆的中强岩溶含水层之间一 18 般具有较好的隔水层，含水层之间水力联系较弱，对煤矿床开采影响小， 只是当导水断层或其他导水通道沟通上覆含水层与矿床水力联系时，上覆 含水层才会成为矿井的充水水源，从而威胁到煤矿床的开采。龙潭组煤矿 床下伏茅口组强灰岩含水层与煤矿床深部煤层间隔水层较厚，其地下水对 煤矿床开采影响甚微。 （详见图 2） 。 图2 区域水文地质图 （比例尺1：20 万） 19 第二节第二节 矿区水文地质矿区水文地质特征特征 一、岩层的含水性特征 根据岩性组合，岩层富水性和可采煤层赋存空间因素，自下而上将矿 区内及周边地层含水性简述如下。 1. 二叠系中统茅口组（P2m） 出露于矿区外。为灰、深灰色中厚层状、厚层状石灰岩、燧石灰岩。 厚度不详。含岩溶水，富水性、透水性强，为强含水层。 2. 峨眉山玄武岩组（P3） 出露于矿区北西部外围。深灰、灰绿色，风化后呈黄褐色、紫灰色块 状玄武岩、玄武质火山角砾岩。含少量裂隙水，富水性、透水性均弱，可 视为隔水层。 3. 龙潭组（P3l） 出露于矿区北西部及北西部外围，岩性由浅灰色、灰色及深灰色薄 中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、泥灰岩、灰 岩、炭质泥岩、铝土质泥岩及煤层组成。组厚约 263m。 该组地层由于以碎屑岩为主，岩石含泥质成分多，因而岩石普遍抗风 化能力弱，露头区有较厚的强中风化带，易渗入大量大气降水，含浅层 风化裂隙潜水，越往深部，岩石裂隙发育程度减弱，岩石含水性相应降低， 仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水。调查泉水点 2 个，流量分别为 0.089l/s、0.153l/s。受大气降水直接控制，富水性、透水性总体较弱，为弱 含水层。 4. 长兴、大隆组（P3c+d） 20 出露于矿区北西部，岩性为砂泥岩夹灰岩、泥质灰岩，含水岩层主要 为灰岩、细砂岩、粉砂岩。组厚 45m。未见泉点出露，富水性微弱，地貌 上多为陡坎、陡坡，地表水排泄畅通，补给条件差，富水性弱，属裂隙含 水层，为开采上部煤层时的主要充水含水层。 5. 飞仙关组（T1f ） 按岩性组合特征可分为五段，井田内只出露第一、二、三段。 （1） 第一段（T1f 1）：呈条带状出露于区中西部，北东-南西向展布。 岩性主要由黄灰灰绿色粉砂岩、粉砂质泥岩及泥质粉砂岩等岩层组成， 上部夹 12 层灰岩，底部夹 14 层黄绿色蒙脱石泥岩。一般厚 140m。本 层调查泉点 4 个，流量在 0.112l/s0.283 l/s 之间。该层含基岩裂隙水， 为区内弱含水层。 （2） 第二段（T1f 2）：呈宽缓状出露于区中部及北部，呈北东-南西 向展布。岩性为浅灰色、灰色，薄中厚层状、块状灰岩、泥质灰岩、钙 质泥岩等，下部含鲕粒灰岩，夹灰紫色及浅灰绿色泥质粉砂岩，地表落水 洞、溶斗、干溶洞较发育，地下水补给条件好。该层调查落水洞 2 个，调 查泉点 1 个，泉水流量为 0.537 l/s。该层含裂隙溶洞水，为强含水层。 （3 第三段（T1f 3）：出露于区南东部，呈北东-南西向展布。岩性为 灰、灰绿色、灰紫色，薄中厚层状钙质泥岩夹泥灰岩，中下部夹泥质灰 岩及灰岩 34 层，底部为泥灰岩及钙质泥岩。一般厚度约 90m，地貌上多 呈缓坡。本层调查泉点 1 个，流量为 0.022l/s。该层含基岩裂隙水，为区 内中等含水层。 6. 第四系（Q） 21 由残积、坡积物组成，岩性主要为坡积残积粘土、亚粘土、砂土，次 为冲积砂、砾石等，厚度一般小于 10.00m。主要分布在冲沟底部、洼地及 斜坡前缘。岩性疏松，孔隙度大、透水性强、含孔隙水，水量直接受大气 降水控制。由于面积、厚度均不大，富水性弱。 二、断层导水性二、断层导水性 矿区内有SF8一条断层经过，位于矿区西部，走向为南东向，走向长 度约9000m，倾向西，倾角70，为正断层，落差约 100m。断层破坏了岩石的 完整性，降低了岩石的力学强度，在煤层开采过程中局部地段受断层破碎带 的影响，井巷可能发生渗水、淋水和涌水现象， 生产中需注意预防。 三、老窑、小煤矿水文地质特征三、老窑、小煤矿水文地质特征 矿区及周边老窑开采历史悠久，以斜井为主， 老窑井口多沿煤层出露地 带分布，为季节性土法开采， 见煤后沿煤层掘进，开采斜长一般50m150m， 垂深一般20m 左右，部分老窑巷道有积水。由于井口垮塌、排水及通风困 难等原因停采。 矿山内有整合前的金达、金马、星火、四季春4 个小煤矿，其中金达、 XXXXXXXXXXXXX 开采7 号煤层、金马煤矿开采16 号煤层，星火煤矿未 建井生产，矿山内7 号煤层和16 号煤层浅部均已形成采空区。 小煤矿开采期 间煤层及其顶板一般有滴水现象， 老采空区有积水，其积水量约 653680m3（7 号煤层积水量437525m3，16 号煤层积水量216155m3） ，其中金 达煤矿积水量约12574m3（已全部排放） 、XXXXXXXXXXXXX 积水量约 424951m3、金马煤矿积水量约216155m3。 矿山外北部与六枝工矿集团三塘煤矿相连，三塘 煤矿开采16 号煤层，其 22 与XXXXXXXXXXXXX 相连区域已形成采空区，采空区内有积水，积水量 约27000m3。 四、矿井巷道水文地质情况四、矿井巷道水文地质情况 XXXXXXXXXXXXX 为斜井开拓，设计开采 7 号煤层，井底水仓 2 个；主要出水形式为顶板淋水、滴水，底板及两帮渗水，其次为老空区积 水。目前，巷道内有 6 处出水点（详见矿井充水性图）：距主井口约 25m 处巷道帮内出水，流量 0.028l/s，该出水点为浅表风化裂隙水；二车场附近 距二车场临时水仓约 20m 处巷道顶板淋水，流量 0.031 l/s；1072 切眼处顶 板出水，流量 0.033l/s；1072 回风巷连络巷中部西帮老空水，流量 0.834l/s；距 1071 回风巷约 36m 处老空水，流量 0.833 l/s；距三车场巷连 络巷约 12m 处顶板淋水、滴水，流量约 0.03 l/s。 五、地下水补径排条件五、地下水补径排条件 本区地下水因地形切割较强烈，各个地段的汇水面积较小，地下水流 量随季节变化，一般丰水期大、水位高；枯水期小、水位降低。地下水的 埋藏类型主要为潜水，埋藏深度随地形地势高低而变化，埋藏深度一般小 于 300m，地下水的补给主要来源于大气降水和地表水。碳酸盐岩中地下水 通过岩溶裂隙、岩溶管道、暗河、伏流等形式迳流，以泉的形式排泄；形 态各异，显示出交替强烈、运移距离远、集中排泄的特点。碎屑岩类以基 岩裂隙水居多，靠大气降水渗入风化裂隙、构造裂隙中，并沿地形自然斜 坡作渗流运动于侵蚀沟谷排出地表，一般多为近源补给、排泄。本区地下 水汇入区内溪沟，最终流入白水河。 23 第三节第三节 矿井充水因素分析矿井充水因素分析 矿井充水因素既取决于水文地质条件，又取决于开拓方式。充水强度受 充水水源、通道以及 充水方式的影响。 一、充水水源一、充水水源 煤矿范围内地表无河流、水库等大型地表水体，矿井充水水源主要为 地下水、地表冲沟水、老窑积水。 1地下水 （1）第四系孔隙水：矿区内覆盖的第四系结构松散，孔隙度大，渗透 性好，雨季能入渗并储存地表水及大气降雨，内部积水与煤层之间无隔水 层，开采浅部煤层时可直接渗入矿井，其地下水是浅部煤层开采的直接充 水水源。但因厚度不大，分布不广，蓄水量有限，对煤矿开采影响小。 （2）上覆灰岩岩溶含水层：该含水层主要有飞仙关组第二段，因其下 部有飞仙关组第一段巨厚隔水层阻隔，距含煤地层较远，一般在 200m 以 上，其与含煤地层间一般无水力联系，为含煤地层上覆的独立含水体，其 地下水对煤层开采影响很小。 （3）长兴组裂隙含水层：直接覆盖于含煤地层之上，长兴组灰岩虽属 夹层，但其底部距离含煤地层最上部 6 号主采煤层平均 30m。该含水层对 上部煤层开采有一定的影响，是开采上部煤层的间接充水水源。 （4）龙潭组（P3l）弱裂隙含水层：该组主要为碎屑岩，富水性总体 微弱，地下水以风化裂隙水为主，深部则以构造裂隙水为主，因此，在节 理裂隙发育、受构造断裂及应力破坏影响的地段，含水量会较大，矿床开 采到这些地段，矿井出水量会比正常出水量增大。该组为煤矿床开采的直 接充水水源。 24 2老窑、小煤矿采空区积水 矿山内有整合前的金达、金马、星火、四季春4 个小煤矿，采空区较多； 矿山外北部与六枝工矿集团三塘煤矿相连，其与 XXXXXXXXXXXXX 相连区域已 形成采空区。上述小煤矿废弃采面或巷道内有积水，这些积水是矿井开采 的重要充水因素，当开采煤层接近这些废弃采面或巷道时，老空区积水易 通过裂隙渗入矿井而成为矿井直接充水水源。 3地表冲沟水 区内地表冲沟发育，冲沟接受雨季较大面积大气降水汇入，水量较大， 这些冲沟多位于含煤地层露头地带及上覆地层地带，冲沟附近的网状、脉 状裂隙密集，它们与煤层风化、氧化带直接接触，沿沟溪一带开采煤层时， 冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井，为矿井浅部开采的直 接充水水源。 二、充水通道二、充水通道 根据充水途径的类型和地下水的水力学特征，本矿有如下几种充水通 道： 1岩石天然节理裂隙 矿山内含煤地层龙潭组在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙很发育， 而深部发育构造节理、裂隙，它们是地下水活动的通道，并沟通上覆含水层 与含煤地层的水力联系。 2人为采矿冒落裂隙 采煤活动将产生大量的采矿裂隙， 可能会引起矿井及采空区坍塌， 这些 人为裂隙会沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系， 成为矿井充水的良好通道。 3断层破碎带 25 矿区西部发育1条断层，该断层破坏了地层的完整性、连续性，降低了 岩 石的力学强度，塑性岩石中断层破碎带含水性和导水性不强，刚性岩石中 断层 破碎带有一定含水性和导水性，可能连通含煤地层上部的中强含水层或 地表 水，加之未来矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改变了断层带附近应力 场和地下水的天然流场，地表水、地下水更可能沿断裂带进入矿井。 4小煤矿及老窑采空区 矿区内小煤矿及老窑废弃巷道会成为老窑水、部分地表水进入矿井的 通道。 5封闭不良钻孔 煤矿勘查过程中的所有钻孔未进行钻孔启封试验，封孔质量不明。如 果有封闭不良钻孔存在，它们可能成为沟通地表水、地下水与矿井的通道。 三、充水方式三、充水方式 矿井充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主，规模一般不大， 少量为断层裂隙、老空巷道，未来矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水 为主，局部地段有发生突水的可能。 四、矿区水文地质类型四、矿区水文地质类型 矿区西部外约 150m 处的溪沟底标高+1823.5m，即为矿区最低侵基准 面。 矿区可采煤层大部分位于当地侵蚀基准面以下，含煤地层富水性较弱， 地下水补给条件差，含煤地层上、下均有隔水层，断层富水性及导水性中等， 矿床充水属以大气降水补给为主的裂隙充水矿床，水文地质条件中等，水文 地质类型属二类二型。 26 第四节第四节 矿井涌水量预算矿井涌水量预算 XXXXXXXXXXXXX 井下现采用扬程 175m、排水能力为280m/h 的 MD280434 型水泵排水，坑道水用水泵抽水，由副井排出地表到净化水 池。矿井目前的实际涌水量（该资料为矿上提供）为：正常13.0m/h，最大 18.3m/h。 根据贵州省 XXXXXXXXXXXXX 煤矿资源储量核实报告 ，未来矿 井涌水量采用比拟法预算。 其预算公式为：Q = FKF Q矿井涌水量（m3/d） ， F预算面积（m2） ， KF单位面积含水率（m3/ m2） 预算结果： 矿井正常涌水量为 4120m3/d，即 171.7m3/小时； 矿井最大涌水量为 12360m3/d，即 515.0m3/小时 需要说明的是：矿坑涌水量是一动态变化的过程，其涌水量除与当地 地形、地貌、岩性、构造、降雨、岩石的透水性、富水性、补给径流排泄 条件有直接的关系外，还与井筒巷道布置方式、掘进方法、采煤方法、采 空区面积、顶板管理等有一定的关系。一般在开采初期，涌水量小，随着 开采面积的增大，上覆地层的采矿导水裂隙带范围扩大，弯曲下沉带将形 成，水文地质条件将发生变化，涌水量也随着增大，尤其靠近地表附近、 构造破碎带附近、老窑密集分布区等地段，矿井涌水量将可能骤变（剧增） 。 因此建议矿山在生产过程中，根据矿井实际涌水量资料，对预测涌水量数 据加以修正完善，使其更符合开采区水文地质条件，同时还应准备有足够 27 排水能力的水泵确保矿井在最大涌水量情况下正常排水，保障矿井安全生 产。在开采深部或最低侵蚀基准面以下煤层时，加强水文地质工作及边采 边探也是本矿必须做好和应高度重视的工作。 第五节第五节 矿山供水水源矿山供水水源 矿区零星分布的地表泉水可作为矿区生活用水，工业用水可取用西侧 溪沟水。 为满足矿山开发用水的需要，建议进行矿区供水水源勘探工作。 28 第四章第四章 矿井水害类型及防治措施矿井水害类型及防治措施 第一节第一节 XXXXXXXXXXXXX 矿井水害类型及危害程度矿井水害类型及危害程度分析分析 通过实地调查及相关资料收集、分析，XXXXXXXXXXXXX 矿井水 害类型及危害程度如下： 一、采空区积水一、采空区积水 XXXXXXXXXXXXX 矿山内有整合前的金达、金马、星火、四季春 4 个小煤矿，沿煤层露头线一带分布有少数老窑，矿山外北部与三塘煤矿相 连，相连区域已形成采空区， 其废弃采面或巷道内有积水，这些采空区积 水一旦涌入矿井，会造成突水淹井事故。其有如下特点： 1在短时间可能有大量的水涌入矿井，并夹泥、沙，来势猛，具有很 大的破坏及危害性； 2当矿井与其它水源无联系时，可以疏干，若与其它水源有联系时， 则可造成量大而稳定的涌水，危害更大。 二、大气降水二、大气降水 生产过程中，在暴雨季节，大气降水迅速补给地下水，或直接沿风化 裂隙、第四系残坡积物孔隙及从井口沿巷道直接补给矿井，矿井涌水量会 成倍增大。这种水源涌水规律如下： 1矿井涌水的程度与地区降水量的大小、降水性质、强度和延续时间 有相应关系，降水量大和降水时间长对渗入有利，因此矿井的涌水量也大； 2矿井的涌水量随气候呈明显的季节变化，但涌水量出现高峰的时间 则往往比雨季滞后； 29 3大气降水的渗入量随开采深度的增加而减少，即同一矿井不同的开 采深度，影响程度差别较大。 三、地表水三、地表水 矿区内沟溪水将通过风化裂隙、地面塌陷形成的地裂缝、第四系残坡 积物孔隙等渗入矿井，成为矿井充水水源。 通过上述分析，矿井水害有老空区积水、大气降水和地表水，其中老 空区积水和大气降水是矿井的主要水患。 第二节第二节 矿井水灾害防治措施矿井水灾害防治措施 一、地表水防治一、地表水防治 在地面修筑截排水沟，增设排水设备；在主、副井口周围修筑防水沟 渠，保证地表水流入排水沟，可能引起地表水渗入井下的各种通道，如地 裂缝、废弃小窑、井筒等，用粘土或水泥进行堵填，防止地表水的渗入； 雨季和洪水季节要专人专管，采取排、截、疏水措施，防止地表水流入井 下。 二、井下水防治二、井下水防治 进一步加强矿井水文地质工作，查清矿井内含水岩层出水性质。观测 老窑及采空区积水的位置，预测老窑采空区积水量，总结其在丰水期、平 水期、枯水期积水量变化程度及规律，并专门记录资料备查。 井下探水。在井下掘进工作面，接近采空区、含水层断裂带、各类防 水煤柱、工作面有明显出水征兆等可能积水地点或遇到、听到可疑水源及 响声时，必须进行探水工作，坚持“预测预报、有掘必探，先探后掘，先治 30 后采”的探放水原则。 探明地下水源后，根据水量大小，有计划的进行放水，将其放干，消 除水害对生命财产的威胁。 放水时严格控制排水速度和排水量，以免加快地面的塌陷速度和地面 建筑物的变形、倾斜、墙体开裂和井泉水位急剧下降。 建立可靠的排水系统和排水设施，并加强维护，必须具备应急备用水 泵，保证正常排水不淹井。 水仓的淤积每半年至少清挖两次，雨季前必须清挖一次，保证正常储 水量，水沟的淤积要经常清挖，保证流水畅通。 保证水泵正常运转，备用泵保持良好状态。水泵、水管、闸门、排水 的线路，必须经常检查和维护。在雨季前，必须全面检查一次，并对全部 工作水泵和备用水泵进行一次联合排水试验，发现问题，及时处理。 水仓水位要经常保持在最低限度，排水泵工人要严守工作岗位，当出 现停电或发生其它意外停泵时要及时向值班人员汇报水位上升情况。 在巷道布置上尽量不揭露富含水层及落差较大的断面，保证巷道围岩 有足够的承受水压能力，须揭露富含水层时必须制定防水措施。 各条巷道的排水沟保证畅通，在采掘过程中