联吉矿井水文地质类型划分报告.doc

1 江安县宜锋煤业有限公司江安县宜锋煤业有限公司 矿井水文地质类型划分报告矿井水文地质类型划分报告 矿矿 长：长： 技术负责人：技术负责人： 编编 制：制： 江安县宜锋煤业有限公司江安县宜锋煤业有限公司 二二一四年一月一四年一月 2 参加编审人员参加编审人员 姓 名职务或职称签 字 陈 宏矿 长 蒋广斌技术负责人 李章宁地测工程师 莫正武通风工程师 陈伦聪机电工程师 陈正平生产矿长 杨光辉安全矿长 郭虎强机电矿长 3 目目 录录 前言 1 一、矿井及井田概况 2 （一）矿井及井田基本情况 2 （二）位置、交通 2 （三）地形地貌 2 （四）气象、水文 3 （五）地震 4 （六）矿井排水设施能力现状 4 二、以往地质和水文地质工作评述 5 （一）不同勘探阶段地质和水文地质工作成果评述 5 （二）矿井地质及水文地质工作 7 三、地质概况 8 （一）地层 8 （二）构造 10 （三）岩浆岩 11 四、区域水文地质 12 五、矿井水文地质 14 （一）井田边界及其水力性质 14 （二）含、隔水层 15 （三）矿井充水条件 15 （四）井田及周边地区老窑水分布状况 4 16 （五）矿井充水状况 17 六、对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度评价 20 （一）对矿井开采受水害影响程度的评价 20 （二）对矿井防治水工作难易程度的评价 22 七、矿井水文地质类型划分及防治水工作建议 24 （一）矿井水文地质类型划分 24 （二）对防治水工作的建议 25 前前 言言 江安县宜锋煤业有限公司 2009 年资源整合后批准矿井生产能力 150kt/a。根据国家安监总局、煤矿安全监察局煤矿防治水规定 （2009 年）第 12 条明确规定，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，并确定本单位的矿井水文地质 类型。 矿井水文地质类型及其复杂程度决定了矿井开采受水害威胁程度， 也决定了矿井防治水工作的难易程度。它关系到矿井开拓方式的选择和 采掘系统的布置，从而影响到矿井的总体规划和设计，防治水工作的投 入直接影响到矿井建设和运行成本，因此开展矿井水文地质类型划分工 作具有十分重要的现实意义。 开展矿井水文地质类型划分，分析和评价矿井开采受水害危害程度， 排查矿井水害隐患，防患于未然，经济合理地搞好矿井防治水工作，可 5 大幅提升矿井防治水技术能力，实现矿井安全、有序、高效生产。为此， 江安县宜锋煤业有限公司依据煤矿防治水规定 ，编制江安县宜锋 煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告 。 本报告是在系统整理、综合分析井田勘探、矿井建设生产各阶段所 获得的地质、水文地质资料的基础上，主要从矿井开采受采掘破坏或者 影响的含水层及水体、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量分布规 律、矿井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度等方面，确定开 采煤层矿井水文地质类型。严格依据煤矿防治水规定中矿井水文地 质类型划分的具体要求，对各项内容认真进行分析研究，使矿井水文地 质类型划分更加符合本矿的实际情况，编写了矿井水文地质类型划分报 告。综合确定江安县宜锋煤业有限公司 K2煤层矿井水文地质类型为复杂。 一、矿井及井田概况一、矿井及井田概况 （一）矿井及井田基本情况（一）矿井及井田基本情况 江安县宜锋煤业有限公司（联吉煤矿）为整合主体矿井，原名为江 安县五矿镇联吉煤矿，于 1990 年建矿，1991 年投产，开采方式为地下 开采，矿山于 2005 年 9 月由四川省国土资源厅颁发了采矿许可证，核 定矿山生产规模为 6 吨年。2009 年 6 月我矿与金星煤矿、盐井煤矿整 合后，变更为现矿山名称，2010 年 12 月由四川省国土资源厅为整合矿 山换发了新的采矿许可证，核定生产规模为 15 万吨/年。批准开采矿种： K2煤层，设计生产规模为 15 万吨/年，设计服务年限为 9 年，尚可服务 年限 9 年，矿区范围内：K2煤层累计查明资源储量为 263.6 万吨，动用 6 储量为 64.1 万吨，保有资源储量 199.5 万吨。矿山现正在进行技改， 尚未形成生产能力。矿山开拓方式为平硐+暗斜井开拓，开采方法设计 为走向长壁式，采煤方法为柔性掩护支架采煤法，后退式回采。目前正 在布置+60m 水平，主要开采 K2煤层。 （二）位置、交通（二）位置、交通 江安县宜锋煤业有限公司(联吉煤矿)矿区东侧位于双河煤田富安井 田西侧边界，中部及西侧位于双河煤田红桥井田东段，地处四川省宜宾 市江安县城南 180方向，直距约 35Km，行政区划隶属江安县五矿镇金 星村、新民村境内。井田走向长 2.2km，倾斜宽 0.343km，面积 0.7549km2。地理坐标：东经：10504411050601,北纬： 282430282501,矿区中心点坐标：1050523，28 2445。矿山紧邻古（宋）巡（场）主干公路（800m 平距） ，东行 18km 达兴文县县城（古宋） ，西行 42 km 达珙县县城（巡场） ，五矿镇北 行约 53Km 的三级公路达江安县怡乐镇长江水运码头，交通方便，见图 1。 （三）地形地貌（三）地形地貌 联吉煤矿所在红桥至五矿矿段之五矿段地处四川盆地与云贵高原过 渡带。五矿段海拔标高 703m（尖岗山）303m（红桥河） ，相对高差 400m,属中等切割的低山区。在五矿矿段内，由三叠系下统飞仙关组 （T1f）和三叠系上统须家河组（T3xj）顺岩层走向构成北西南东向山脊， 其两侧分布三叠系下统嘉陵江组（T1j）二叠系下统茅口组（P1m）岩溶 槽谷。 联吉煤矿位于珙长背斜北翼中段，尖岗山背斜北翼，地层走向近东 西向，倾向北（520）,倾角 F41断层上盘倾角较陡 5058， 7 下盘倾角较缓一般20。地形高差不大，最高点为矿山中部金银山， 标高+611.80m，最低点为南西外围，标高+325.60m，相对高差为 286.20m，为低山区。 9 10 （四）气象、水文（四）气象、水文 五矿段西邻红桥河，东抵江安县与兴文县县界。矿段北侧是玉屏沟， 南侧为红桥河，属长江南岸长宁河上游的分支河流。在五矿段内，沿嘉 陵江组岩溶槽谷和茅口组岩溶槽谷形成常年流水冲沟，其两侧羽状分支 冲沟多为时令沟。五矿矿段属长宁河水系。 联吉煤矿所在区域属亚热带季风气候区，具四季分明、温暖潮湿、 雨量充沛等特征。夏季多暴雨，冬季多雨雾，年均无霜期347天。多年 平均气温18，极端气温-2.539.0；年均降水量约1132mm，极端年 降水量8501350mm，其中78月降水量约占全年降水量的三分之一， 910月多梅雨。较为丰富的大气降水为形成地表水、地下水提供了较 为充足的补给水源。 （五）地震（五）地震 据中国地震动参数区划图(DB18306-2001)，本区域地震动峰值 加速度为0.05g，对应的地震基本烈度为度，地震动反应谱特征周期 为0.35S。据记载，本区主要受邻近区地震影响，以小震为主，无破坏性 地震。据历次地质工作成果，区内未发现活动性断裂。煤矿区区域稳定 性 尚好。 （六）矿井排水设施能力现状（六）矿井排水设施能力现状 矿井采用两级排水，+185m 水平（一级排水泵房）安设 3 台 MD280- 435 型水泵，水泵流量 280m3/h，扬程 258m，配套电机功率 250kW，水 仓按主副水仓设置，主水仓容积 2000m3，副水仓容积 1000m3；安设两趟 管径 273mm 排水管，长度 480m。+60m 水平（二级排水泵房）安设 3 台 MD200-267 型水泵，泵体型号：MD200267；扬程 182m；效率 76%；流量 200m3/h；配套电机型号 YB2-315L1-4、电机功率 160kw，水 仓按主副水仓设置，主水仓容积 1000m3，副水仓容积 800m3；安设两趟 11 管径 273mm 排水管，长度 360m。通过联合排水试验，对排水系统的 联合排水能力各项指标的测定，矿井排水系统满足煤矿安全规程第 二百七十八条、第二百八十条、第二百八十一条的规定要求。 二、以往地质和水文地质工作评述二、以往地质和水文地质工作评述 （一）不同勘探阶段地质和水文地质工作成果评述（一）不同勘探阶段地质和水文地质工作成果评述 1、双河煤田红桥井田于 1973 年和 1987 年分别由原四川省地质局 第一区测队和川东南地质队先后开展过 1：20 万和 1：5 万区域及矿产 地质调查；六十年代由原四川省地质局 202 地质队在本井田进行过普查 找煤工作，并提交有双河煤田红桥井田地质普查找煤报告 ，由于红 桥井田 K2煤层未上四川省矿产储量表 ，故该矿山中部及西侧 K2煤层 储量应属新增矿产资源储量，地质勘查程度仅达普查，不能作为井田总 体设计的依据。 2、江安县双河煤田富安井田于 1959 年原四川省地质局二 O 二地质 队在该井田进行勘探，施工钻孔 28 个，进尺 7798m，于 1960 年提交了 江安、古宋、兴文间富安矿区综合矿产最终储量报告 ，1963 年 7 月 四川省储委以 35 号复审决议书将该报告降为中间报告。1970 年四川省 煤田地质勘探公司 135 地质队对该井田进行补充勘探工作，施工钻孔 20 个，进尺 7383m，抽水 6 层次，于 1971 年 12 月提交了富安井田综合 矿产储量报告 ，提交煤矿储量 6339 万吨，硫铁矿 12357 万吨，菱铁矿 2384 万吨。1976 年 10 月 25 日，经四川省煤炭工业局组织专家审查， 以 31 号审批意见书批准：大汉炭 A 级储量 204.9 万吨，B 级 2065 万吨， C 级 1141.3 万吨，D 级 1566.7 万吨，共计 4977.9 万吨，硫铁矿远景储 量 12357 万吨，细花炭 1361.1 万吨和菱铁矿储量不予核收，将富安 井田综合矿产储量报告降为详查报告，可作为井田总体设计的依据。 3、1981 年 10 月1986 年 11 月，四川省煤田地质公司 135 队在本 12 区进行详查工作，施工钻孔 125 个，钻探进尺 51200.76m，抽水 10 层次， 采集各类样品 2236 件，于 1986 年 12 月提交了四川省川南煤田古宋 勘探区详查地质报告 ，1988 年 3 月 25 日四川省矿产储量委员会，以 “川储决字（1988）10 号文”批准区内无烟煤能利用储量 B+C+D 级 26588 万 t，暂不能利用储量 1347 万 t；硫铁矿能利用矿石储量 C+D 级 19506 万 t，暂不能利用储量 C+D 级 81 万 t，可作为矿区建设开发总体 设计和勘探的地质依据。该报告中北段 131109 号勘探线为富安井田 范围。 4、2002 年 9 月四川省地质矿产勘查开发局二二地质队为原“江 安县金星、联吉、盐井煤矿”调整矿区范围采用半仪器法进行了实地勘 测工作，较详细地测量了原开拓系统和煤层厚度，并对矿区范围拐点坐 标进行了校正，更正为国家直角坐标系，按北京坐标系统重新编制了地 形地质图和资源/储量估算图。上报省厅作为矿区范围划定的依据。 5、2004 年 6 月至 2005 年 3 月,四川省地质矿产勘查开发局二二 地质队受企业委托，根据省厅批准的调整方案，为三个企业办理采矿许 可证延续等工作采用半仪器法进行了实地勘测，较详细地测量了开拓系 统和煤层厚度，编制了三个矿山的资源储量核实报告；A：江安县五 矿镇联吉煤矿矿产资源/储量核实报告 ，核实矿区范围内累计查明资源 /储量 455.8 千吨；保有资源/储量 448.9 千吨（122b 为 60 千吨，333 为 388.9） ；动用储量 6.9 千吨。B：江安县五矿盐井煤矿矿产资源/储 量核实报告 ，核实矿区范围内累计查明资源/储量 371.7 千吨；保有资 源/储量 371.7 千吨（122b） ；动用储量 0 千吨。C：江安县五矿镇金 星煤矿矿产资源储量核实报告 ，核实矿区范围内累计查明资源/储量 531.6 千吨；保有资源/储量 474.2 千吨（122b 为 234.4 千吨，333 为 239.8 千吨） ；动用储量 57.4 千吨。三个报告中所采用的参数来源于收 集和实测，使用的图件均为本次采用北京坐标系统重新修测后的地形地 13 质图、煤层底板等高线及资源储量计算图，虽然矿山坑口定位有一定误 差，但由于矿区范围小，报告基本合乎要求；该报告通过了宜宾市矿产 资源储量评审专家组的评审，并在省国土资源厅进行了占用储量登记和 备案，以此作为采矿权价款评估的依据。 6、2004 年至 2006 年,四川省地质矿产勘查开发局二二地质队受 企业委托，为三个企业矿产资源开发利用年检开展了资源/储量估算工 作，并编制了江安县五矿镇联吉、金星、盐井煤矿 K2煤层底板等高线 及资源/储量估算图等资料。 7、2007 年 1 月，四川省地质矿产勘查开发局二二地质队受矿山 企业委托，采用全仪器法对矿山进行实测，并进行了较详细的地质编录、 调查访问及综合研究工作，编制了二个矿山的资源储量核实报告； A：四川省江安县双河煤田红桥井田江安县五矿镇联吉煤矿 2006 年矿 产资源/储量核实报告 ，核实了矿区内 K2煤层累计查明资源/储量 508.9kt；动用储量 61.4kt；保有资源/储量 447.5kt（其中 122b 为 68.1kt，333 为 379.4kt） ；总计查明资源储量的计算增减变化量 +53.1kt。B：四川省江安县双河煤田富安井田四川省江安县五矿盐井 煤矿 2006 年矿产资源储量核实报告 ，核实了矿区范围内 K2煤层累计 查明资源/储量 303.8kt；动用储量 17.7kt；保有资源/储量 286.1kt（其中 122b 为 71.1kt，333 为 215.0kt） ；总计查明资源储量 的计算增减变化量67.9kt。二个报告附图系在 2005 年年检地质资料 附图的基础上制成，且采用全仪器法实测、MAPGIS 系统软件进行数字化 处理精度较高；该报告通过了宜宾市矿产资源储量评审专家组的评审。 8、2008 年 3 月，四川省地质矿产勘查开发局二二地质队受矿山 企业委托，采用全仪器法对矿山进行实测，并进行了较详细的地质编录、 调查访问及综合研究工作，编制了二个矿山的资源储量核实报告； A：四川省江安县双河煤田红桥井田江安县五矿镇联吉煤矿 2007 年矿 14 产资源/储量核实报告 ，核实了矿区内 K2煤层累计查明资源/储量 508.6kt；动用储量 63.9kt；保有资源/储量 444.7kt（其中 122b 为 65.3kt，333 为 379.4kt） ；总计查明资源储量的计算增减变化量 0.3kt。B：四川省江安县双河煤田富安井田四川省江安县五矿盐井 煤矿 2007 年矿产资源储量核实报告 ，核实了矿区范围内 K2煤层累计 查明资源/储量 293.7kt；动用储量 40.3kt；保有资源/储量 253.4kt（其中 122b 为 31.4kt，333 为 222.0kt） ；总计查明资源储量 的计算增减变化量10.1kt。二个报告附图系在 2006 年动检地质资料 附图的基础上制成，且采用全仪器法实测、MAPGIS 系统软件进行数字化 处理精度较高；该报告通过了宜宾市矿产资源储量评审专家组的评审。 9、2009 年2013 年，四川省地质矿产勘查开发局二二地质队受 矿山企业委托，采用全仪器法对矿山进行实测，并进行了较详细的地质 编录、调查访问及综合研究工作，每年均编制了矿山的资源储量核实报 告，报告通过了宜宾市矿产资源储量评审专家组的评审。 10、2011 年 5 月，四川省安全科学技术研究院受矿山企业委托，进 行了较详细的实地调查、地质编录、调查访问及综合研究工作，编制了 四川省江安县红桥至五矿矿段红桥段联吉煤矿矿井水患现状调查报告 ，报告将矿井水文地质条件复杂程度划分为复杂，通过了省级专家组的 评审。 遗留的主要问题，一是缺少专门水文地质工作；二是地形图精度较 差，不能满足矿山用图要求；三是对矿区内的地质构造查明程度不够。 （二）矿井地质及水文地质工作（二）矿井地质及水文地质工作 (1)基本图件绘制：各矿配合生产需要积极搜集以往地质成果，并 结合矿井实际生产资料，绘制了一些矿井生产必需的基本图件，如地形 地质图、采掘工程平面图、综合柱状图和井上下对照图、矿井涌水及各 种因素动态曲线图、矿井充水性平面图等，为矿井生产提供了必要的指 15 导作用。 (2) 井巷测量工作 根据开采规划需要，煤矿对原矿井井口位置和井下巷道全部进行了 全仪器或半仪器实测，即井口和主要巷道用全站仪施测，其它巷道用罗 盘定向、皮尺量距进行简易测量，为生产进度计划和图件制作提供了可 靠的基础资料。 （3）井下地质编录：各矿在开采过程中，对井下巷道揭露的煤层 厚度、结构情况进行了认真观测和记录，并及时标在采掘工程平面图上， 为下一步开拓布巷提供了规划依据。 (4)钻探工程 1981 年 10 月1986 年 11 月，四川省煤田地质公司 135 队在本区 进行详查工作，施工钻孔 125 个，钻探进尺 51200.76m，抽水 10 层次， 采集各类样品 2236 件，于 1986 年 12 月提交了四川省川南煤田古宋 勘探区详查地质报告 ，1988 年 3 月 25 日四川省矿产储量委员会，以 “川储决字（1988）10 号文”批准区内无烟煤能利用储量 B+C+D 级 26588 万 t，暂不能利用储量 1347 万 t；硫铁矿能利用矿石储量 C+D 级 19506 万 t，暂不能利用储量 C+D 级 81 万 t，可作为矿区建设开发总体 设计和勘探的地质依据。该报告中北段 131109 号勘探线为富安井田 范围。 （5）瓦斯监测工作：根据矿井安全生产规程要求，认真进行井下 瓦斯监测工作和年度瓦斯等级鉴定工作，严格按照有关规定认真进行防 突和瓦斯管理，为矿井安全生产提供了保障。 （6）煤质检验：不定期采取煤层煤样进行了主要煤质指标分析， 并进行了煤尘爆炸性和煤自燃倾向性测试，取得了开采各煤层的相关试 验数据，为采取防范措施，保证安全生产提供了可靠依据。 （7）水文地质工作 16 开采过程中，煤矿对井下涌水情况进行了认真观测和分析，并坚持 按时向地面抽排，保证了矿井安全生产。还对井田内和周边邻区以往水 文地质成果进行了搜集，钻孔施工过程中均按照有关规范进行了钻孔简 易水文观测，为评价本井田水文地质条件提供了补充依据。 总之，本矿在开采过程中做了一定的矿井地质工作，为矿井生产提 供了必要的技术指导和服务。 三、地质概况三、地质概况 （一）地层（一）地层 矿区出露地层由老至新有自留系中统韩家店组 (S2h)、二叠系下统梁 山组(P1l)、栖霞组(P1q)、茅口组(P1m)、上统宣威组(P2x)，三叠系下统飞 仙关组(T1f)、嘉陵江组(T1j)、中统雷口坡组(T2l)、上统须家河组(T3xj) 及第四系(Q)。现简述于下： 第四系(Q)：一般厚度 0.58m，最大可达 1020m。其中，位于嘉 陵江组(T1j)岩溶槽谷及茅口组(P1m)岩溶槽谷中的冲洪积层，一般厚度 28m，主要由含块碎石、砾石的粘土、粉质粘土、粉土、砂土组成；位 于斜坡及坡脚的崩坡积、坡残积层一般厚 0.52.5m，主要由含块碎石 的粉土组成。 三叠系上统须家河组(T3xj)：残余厚度100m。分布于矿区北部外 围。可分为二、四、六灰色细、中粒砂岩段和一、三、五灰、深灰色泥 岩、砂质泥岩、粉砂岩夹薄层状、透镜状煤层段。 三叠系中统雷口坡组(T2l)：厚约 48m。由灰、浅灰色中厚层状泥质 白云岩、白云质灰岩夹泥岩、砂质泥岩、钙质泥岩组成，底部为翠绿色 水云母粘土岩(俗称“绿豆岩”)。该组条带状分布于矿区以北嘉陵江岩 溶槽谷北侧。 三叠系下统嘉陵江组(T1j)：厚约 461m。可分上、下两段。上段 17 (T1j2)厚约 270m，由灰、深灰色中厚层状泥质灰岩夹白云质灰岩及砂 质、钙质泥岩薄层组成。下段(T1j1)厚约 191m，上部为灰绿色、紫灰色 薄中层状粉砂岩、砂质泥岩，下部为灰、深灰色薄层状泥质灰岩夹灰 绿色粉砂岩，底部有一层 12m 厚的中层状灰岩。该组在矿区以北形成 岩溶槽谷。 三叠系下统飞仙关组(T1f)：厚约607m。该组大面积出露于矿区范围 内及矿区以北，可分为五个岩性段。五段(T1f5)厚约136m，紫色薄中 厚层状泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩互层，夹数十层扁豆状泥 质灰岩及灰岩条带。四段(T1f4)厚约115m，杂色薄中厚层状泥岩、砂 质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩互层，底部有48m灰绿色泥岩、砂质泥 岩。三段(T1f3)厚约190m，紫红、暗紫色中厚厚层状粉砂岩、粉砂质 泥岩、夹灰绿色粉砂岩。二段(T1f2)厚约68m，紫色、暗紫色中厚层状粉 砂岩、泥岩、粉砂质泥岩互层，夹灰绿色粉砂岩、细砂岩和条带。底部 夹泥灰、或假鲕状灰岩12层。一段(T1f1)厚约98m，灰绿色薄中厚层 状泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩，含较多钙质组份，裂隙发育。该 组顺岩石走向形成煤层上覆山体，其中，山体岭脊线位于飞仙关组三段 (T1f3)。 二叠系上统宣威组二段(P2x2)：为矿区主要含煤地层,厚约32m。由 灰、深灰色薄至中厚层状砂质泥岩、粉砂岩夹泥岩、粘土质泥岩组成。 含煤23层。其中K2(大汉炭)为可采煤层，K2煤层位于P2x2顶部。 二叠系上统宣威组一段(P2x1)：厚约86m。以灰、浅灰色粘土岩、砂 质泥岩为主，次为泥质粉砂岩、细砂岩，含菱铁质粘土岩，向下砂岩增 多，近底部为局部可采K1（细花炭）煤层（厚度0.200.80m），底部为 含结核状、星散状黄铁矿粘土岩（厚0.506.00m），与下伏P1m呈假整 合接触。 二叠系下统茅口组(P1m)：厚约 300m。灰色、深灰色中厚层状石灰 18 岩。在矿区南部形成岩溶槽谷。 二叠系下统栖霞组(P1q)：厚约193m。由深灰色厚层状生物碎屑岩、 泥晶灰岩、白云质灰岩组成。在矿区南部以南外围形成岩溶峰丛。 二叠系下统梁山组(P1l)：厚约10m，由灰色石英砂岩、泥质岩、粘 土岩，夹煤线及薄煤层组成，在矿区南部以南外围线状分布。 志留系中统韩家店组(S2h)：厚度150m。由灰绿、黄灰、蓝灰色泥 岩、粉砂质泥岩组成。分布于矿区南部以南外围区。 （二）构造（二）构造 五矿段位于珙长背斜北翼中段的一组次级尖岗山背斜和七郎坳（垮 岩湾）向斜发育部位。 尖岗山背斜与七郎坳（垮岩湾）向斜平行展布，轴线走向 NWWSEE。两轴线间相距约8001100m。 尖岗山背斜为一向SEE方向倾伏、轴部开阔及平缓起伏、北翼陡而 南翼缓的不对称背斜。背斜轴部宽约500800m，有再次级揉皱现象， 煤岩层倾角一般为510。背斜北翼，自NWW至SEE方向，煤岩层倾角 由7872逐渐变缓至3017；背斜南翼煤岩层一般倾角为1525。 七郎坳（垮岩湾）向斜为一向NWW方向扬起、轴部相对紧凑、两翼 基本对称的向斜。煤岩层倾角，向斜北翼一般为1525，向斜南翼一 般为1530。 区内发育F5（原F41或F1） 、F6、F7三条逆断层。 F5逆断层：位于尖岗山背斜北翼，为走向逆断层，断层在区内长度 5.1Km。断层倾向NNE，倾角约7075，NNE盘为上升盘。断层切割 了飞仙关组(T1f)、宣威组(P2x)（含煤层）和茅口组(P1m)地层。最大地 层垂直断距可达40m，切割煤层深度在+80m附近。 F6逆断层：位于江安县腾飞化工有限公司矿权范围内。走向约55， 19 倾向NW，倾角约57，推断走向长约730m，北西盘为上升盘。断层切割 了茅口组(P1m)、宣威组(P2x)和飞仙关组(T1f)地层，最大地层垂直断距 约5m。F6逆断层切割了煤层露头及浅部老空区，对开采中、深部煤层无 直接影响。 F7断层：位于江安县腾飞化工有限公司矿权范围及兴文县新益煤矿 矿权范围内，走向约113，倾向NE，倾角约75，走向长约1010m，北 东盘为上升盘。断层切割了茅口组(P1m)、宣威组(P2x)和飞仙关组(T1f) 地层，最大地层垂直断距约15m，切割煤层深度在+275m附近。 五矿段地质构造复杂程度属简单类型。 （三）岩浆岩（三）岩浆岩 本区岩浆岩不甚发育，井田内未发现岩浆岩侵入体。 联吉煤矿地质、煤系地层结构特征矿区地层特征简表（表 3-1）及 煤系地层柱状图（图 2） 。 表表 3-1 矿区地层特征简表矿区地层特征简表 地 层 组段代 号 岩 性 简 述 嘉 陵 江 组 T1j 可分为三段，下部为灰色中厚层状石灰岩，夹浅灰色白云质灰岩薄层， 具蠕虫状构造及缝合线，中部为紫色、灰绿、浅黄夹杂色泥岩及灰色、浅红 色角砾状白云质灰岩及石灰岩；上部为灰岩及白云质灰岩互层，白云岩及白 云质灰岩互层；顶部为角砾状白云岩、白云质灰岩。该组厚 444m。 第 四 段 T1f4 上部为紫灰色钙质泥岩，中部为同色砂质泥岩，下部为灰绿色细砂岩夹 砂质泥岩，厚 99120m，平均厚 108m。 第 三 段 T1f3 以紫红色、暗紫色、紫灰色砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，夹泥岩、粉砂 岩、细砂岩条带。常见脉状、缓波状层理，间有水平层理，局部可见扰动构 造。中下部偶夹不甚稳定的薄层灰白色灰渣状生物碎屑灰岩。厚度 211300m，平均 229.5m。 飞 仙 关 组 第 二 段 T1f2 以浅灰色中厚层状鲕粒状灰岩、厚层状细粉晶灰岩为主。间夹灰绿色、 紫灰色薄层至中厚层状砂质泥岩、薄层状泥晶灰岩。以鲕状灰岩的顶界和最 下一层鲕状灰岩的底部为本段的顶底界。厚度 4575m，平均 56m。 20 地 层 岩 性 简 述 组段代 号 第 一 段 T1f1 以灰绿色薄至中厚层状粉砂质泥岩，中厚层状泥质粉砂岩为主，夹薄层 灰色粉砂岩，偶夹薄层紫红色砂质泥岩。底部为厚约 10m 的灰色中厚层状细 粉晶灰岩或泥灰岩，并以具龙须状方解石脉为特征，是与下伏长兴组分界的 标志层。厚度 5580m，平均 62m。 长 兴 组 P2c 属滨海湖泊沼泽相含煤岩系沉积，下部为灰色、深灰色砂质泥岩、粉 砂岩，中夹厚约 2m 的灰岩，距 K2煤层 25m，中部为深灰色中厚层状生物 碎屑灰岩、硅质灰岩夹沥青质条带及薄层黑色泥岩；上部为灰色、深灰色砂 质泥岩、泥岩及薄层灰岩，中夹 12 层煤线，厚 30.2950.30m，平均厚 38.0m。底部由生物碎屑灰岩（K7标志层）与下伏龙潭组（P2l）整合接触。 第 二 加 三 段 P2l2+3 上部灰至深灰色粘土岩，夹砂质泥岩、泥岩、粉砂岩，含煤 26 层， 其中可采煤层一层位于近顶部，即 K2煤层（大汉炭或 11 号煤） ；中部的泥 岩、粘土岩，大部分含鲕状菱铁矿，偶含黄铁矿结核，中下部为灰至深灰色 粘土岩、菱铁质粘土岩、砂质泥岩、砂岩，含煤线 25 层均不可采。该段 厚 92.9138.85m。平均厚 110.67m。 龙 潭 组 第 一 段 P2l1 上部为灰至浅灰色菱铁质粘土岩，中夹可采煤层一层，为 K1 煤层（细 花炭或 1 号煤层） 。下部为硫铁矿层。与下伏地层为假整合接触。厚 1.059.25m，平均厚 5.23m。 茅 口 组 P1m 上部灰色、浅灰色及棕灰色中厚层状石灰岩，夹燧石层，富含生物化石 及生物碎屑。下部灰至深灰色中厚层状沥青质灰岩与块状灰岩互层，富含燧 石碎片。厚度大于 300m。 四、区域水文地质四、区域水文地质 在红桥至五矿矿段之红桥段内，所出露的自留系中统韩家店组(S2h) 至三叠系上统须家河组(T3xj)的地层厚度大于 2000m。其中，栖霞茅口 组(P1q+m)、嘉陵江组(T1j)和雷口坡组(T2l)主要由碳酸盐岩组成，其余组 段主要由碎屑岩组成。经对岩石的水理性质、地下水露头、矿井采掘揭 露的出水状态等的综合分析后，划为含水层的有：富水性中等的 21 T3xj6、T3xj4、T3xj2裂隙含水层；富水性较强的 T2l、T1j 岩溶含水层；富 水性较弱中等的 T1f 裂隙含水层（其中 T1f1含水性较弱中等） ；富水 性强的 P1q+m 岩溶含水层；视为相对隔水层的有：P2x(含 P2x1和 P2x2)、 T3xj5、T3xj3、T3xj1及 P1l。详见表,2-2。 五矿段内，各煤矿均开采位于宣威组上段 (P2x2)顶部的K2煤层。由表2-2 可知，K2煤层与上覆富水性较强的嘉陵江组 (T1j)岩溶含水层之间隔富水性 较弱至中等或富水性较弱的飞仙关组 (T1f)裂隙含水层，彼此相距约 518m；K2煤层与下伏富水性强的茅口组 (P1m)岩溶含水层之间隔富水性弱 的宣威组(P2x)相对隔水层，相距约 118m。由于岩溶含水层据 K2煤层间的间 距较大，在无断层切割沟通时，上覆与下伏岩溶水一般不会构成矿井充水 的主要水源。顶板裂隙水是开采 K2煤层矿井的主要充水水源，各煤矿属顶 板裂隙充水矿床。 在天然状态下，降水补给地表水及地下水，降水、地表水补给地下 水、地下水沿岩体裂隙运移并于斜坡及坡脚、沟谷处出露成泉，形成地 下水补、迳、排的天然流场。 煤矿硐室系统是一个良好的集水廊道，它不断地改造着原地下水天然流 场，形成在硐室采动条件下的矿井水人工流场。受降水及地表水补给的 砂岩裂隙水，在井巷降压作用的驱动下，地下水的运动速度增快并不断 向硐室系统汇集，汇集后的矿井水经抽排及平硐水沟自流重新回到地面。 随着采动范围的延伸（深） ，所形成的地下水疏干范围将逐渐扩大，矿 井涌水量会不断增大；受降水状态、强度及季节变化控制，矿井水在同 一年份中会出现枯水期平水期丰水期不同大小的涌水量。区内气候 温暖潮湿，降水量较丰富，植被覆盖率较高、降水补给地下水的调节能 力较强，地下水接受降水补给条件较好。区内构造挤压作用强烈，岩体 节理裂隙、特别是层间、纵张、横张裂隙较发育，利于地下水接受降水、 地表水的渗流补给和地下水的储存运移。五矿段内各矿井疏干、汇集地 22 下水所形成的矿井水的补、迳、排条件较好。 23 江安县红桥至五矿矿段地层岩性及含、隔水层划分简表 地层单位 地层 代号 厚 度(m) 一般厚度(m) 岩性描述含、隔水层 系统组段 第四系Q408 冲洪积含块碎石粉质粘土、粉土、砂土，分布于冲沟及岩溶槽谷。崩坡积、坡残积块碎石粉土， 分布于斜坡及陡岩之下。 孔隙含水层 三叠系 上统 须家河组T3xj 残余厚度 100 可分六段，二、四、六段为灰色细、中粒砂岩，一、三、五段为灰、深灰色泥岩、砂质泥岩、粉 砂岩夹薄层状、透镜状煤层，部分区段煤层厚度可达0.30.5。 二、四、六为富水性中等的 砂岩裂隙含水层；一、三、 五、为相对隔水层 中统 雷口坡组T2l 048 13 灰、浅灰色中厚层泥质白云岩、白云质灰岩夹泥岩、砂质泥岩、钙质泥岩。底部为翠绿色水云母 粘土岩(俗称“绿豆岩”)。 富水性较强的岩溶含水层 下统 嘉陵江组 二段T1j2 359461 402 上段(T1j2)厚约240270m。灰、深灰色中厚层泥质灰岩夹白云质灰岩及砂质、钙质泥岩薄层。 富水性较强的岩溶含水层 一段T1j1 下段(T1j1)厚约162191m。上部灰绿色、紫灰色薄中层状粉砂岩、砂质泥岩；下部灰、深灰色 薄层状泥质灰岩夹灰绿色粉砂岩。底部有一层12m厚的中层状灰岩。 飞仙关组 五段T1f5 418607 518 五段(T1f5)厚约118136m。紫色薄中厚层状泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩互层，夹数 十层扁豆状泥质灰岩及灰岩条带。 富水性较弱的裂隙含水层 四段T1f4 四段(T1f4)厚约97115m。杂色薄中厚层状泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩互层，底部 有48m灰绿色泥岩、砂质泥岩。 富水性较弱的裂隙含水层 三段T1f3三段(T1f3)厚约173190m。紫红、暗紫色中厚厚层状粉砂岩、粉砂质泥岩、夹灰绿色粉砂岩。富水性较弱的裂隙含水层 二段T1f2 二段(T1f2)厚约5068m。紫色、暗紫色中厚层状粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩互层，夹灰绿色粉砂 岩、细砂岩和条带。底部夹泥灰、或假鲕状灰岩12层。 富水性较弱的裂隙含水层 一段T1f1 一段(T1f1)厚约8098m。灰绿色薄中厚层状泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩。含较多钙质组 份。裂隙发育。 富水性较弱中等的裂隙含 水层 二叠系 上统宣威组 二段P2x2 2932 30.5 灰、深灰色薄至中厚层状砂质泥岩、粉砂岩夹泥岩、粘土质泥岩。含煤23层。其中K 2(大汉炭) 为可采煤层，K2煤层位于P2x2顶部。 相对隔水层 一段P2x1 7986 82.5 灰、浅灰色粘土岩、砂质泥岩为主，次为泥质粉砂岩、细砂岩，含菱铁质粘土岩，向下砂岩增 多，底部为局部可采K1（细花炭）煤层（厚度0.501.20m），K1煤层底板为厚0.506.00m的含 结核状、星散状黄铁矿粘土岩，与下伏P1m呈假整合接触。 相对隔水层 下统 茅口组P1m300灰色、深灰色中厚层状石灰岩。富水性强的岩溶含水层 栖霞组P1q193深灰色厚层状生物碎屑岩、泥晶灰岩、白云质灰岩。富水性强的岩溶含水层 志留系 中统 韩家店组S2h150为灰绿、黄灰、蓝灰色泥岩、粉砂质泥岩。相对隔水层 梁山组P1l10灰色石英砂岩、泥质岩、粘土岩，夹煤线及薄煤层。相对隔水层 表2-2 24 五、矿井水文地质五、矿井水文地质 （一）井田边界及其水力性质（一）井田边界及其水力性质 联吉煤矿东与江安县煤矿、西与江安县工农煤矿（已关闭）相邻， 北侧（深部）无矿山，矿界之间留设有矿界煤柱。南侧与开采煤系硫铁 矿的金茨硫铁矿和腾飞硫铁矿相邻。见图3。 1 2 5 图 3 联吉煤矿与相邻煤矿位置关系示意图 在矿区附近，长年流水溪沟顺煤系(P2x)上覆嘉陵江组(T1j)岩溶槽 谷和煤系(P2x)下伏茅口组(P1m)岩溶槽谷发育，其羽状分支的横向冲沟 多为时令沟。 在嘉陵江组(T1j)岩溶槽谷中发育玉屏沟，沟水由东而西在玉屏乡乡 政府所在地汇入红桥河，在玉屏沟汇入红桥河之前的土栏桥观测玉屏沟 沟水流量 95L/s，访问洪汛期流量约 10001500L/s。 位于矿区东侧的玉屏沟上游支流天堂沟发源于兰家坡，全长约 1375m，在矿权 4 号拐点北约 100m 处进入矿权范围，由矿权 3 号拐点西 约 105m 处流出矿权范围，并在嘉陵江槽谷内汇入玉屏沟。原盐井煤矿 +150m 东煤层运输巷在其下方穿越。129-7012 号钻孔位于矿权范围内天 堂沟旁。访问洪汛期流量约 100L/s。 位于矿区南侧的五矿镇茅口组(P1m)岩溶槽谷中发育的红桥河，河水 25 由南东流向北西后北行经红桥镇再西行于三江口汇入长宁河，长宁河北 行于江安县城外汇入长江。矿区位于红桥河中上游，观测红桥河流量 1200L/s，访问洪汛期流量可达 1200015000L/s。在五矿镇内，红桥河 东侧有一分支溪沟五矿沟，观测沟水流量 15L/s，访问洪汛期流量约 150180L/s。 本矿地处长江南岸的长江级支流长宁河水系。 （二）含、隔水层（二）含、隔水层 根据各地层岩性组合、岩石水理性质及富水性，将矿区出露地层第 四系(Q)零星或线状分布的松散堆积层视为孔隙含水体；将 T3xj2、4、6视 为富水性中等的砂岩裂隙含水层，T3xj1、3、5为相对隔水层；T2l和 T1j 为富水性较强的岩溶含水层；T1f 为富水性较弱中等的裂隙含水层； P2x 和 S2h 为相对隔水层。详见表 2-2。 K2煤层位于相对隔水层宣威组(P2x，厚约 113m)顶部，宣威组(P2x) 下伏为富水性强的茅口组(P1m)岩溶含水层。 K2煤层上覆依次为富水性较弱中等的飞仙关组(T1f，厚约 607m) 裂隙含水层、富水性较强的嘉陵江组(T1j，厚约 402m)岩溶含水层。 K2煤层上距富水性较强的嘉陵江组(T1j)岩溶含水层约 607m，其间 为富水性较弱或较弱中等的裂隙含水层；K2煤层下距富水性强的茅口 组(P1m)岩溶含水层约 110m，其间为富水性弱的宣威组(P2x)相对隔水层。 本矿开采 K2煤层时，上覆嘉陵江组(T1j)岩溶水含水层与下伏茅口组(P1m)岩 溶含水层与矿井无直接水力联系。 （三）矿井充水条件（三）矿井充水条件 在天然状态下，受降水和地表水补给的飞仙关组(T1f)裂隙水在斜坡 坡坎处浸出或流出，裂隙水补给地表水。 煤矿硐室是一个地下水人工流场，矿井井巷系统成为良好的地下集 26 水廊道。K2煤层采空导水裂隙已经进入顶板飞仙关组一段(T1f1)、二段 (T1f2)和三段(T1f3)。飞仙关组一、二、三段(T1f1、2、3)裂隙水在水压、 重力等作用下不断汇入矿井成为矿井水，矿井水经人工抽排又补给地表 溪沟水，构成井工采矿状态下的地下水人工流场。原裂隙水天然流场被 逐渐改造，新的裂隙水人工流场逐步形成，并随着井巷的延伸(深)采掘， 裂隙水补给矿井水的通道会加大，补给作用将增强。 联吉煤矿属顶板裂隙充水矿床。K2煤层直接顶板飞仙关组一、二、 三段(T1f1、2、3)裂隙水含水层厚约 303m，露头面积约 1.2Km2，植被覆盖 率约 80%，在采动影响状态下的岩体体积裂隙率可达 35%，降水入渗 系数可达 0.150.18，裂隙水赋存空间较大，地下水有一定静储量和调 节储量。矿区降水量较丰富（年均 1132mm，极端 1350mm），裂隙水补 给水源充足。同时，因裂隙水受岩层露头区高位补给和井巷区低位排泄 控制，裂隙水具有承压性，最大水压可达 2Mpa。 根据区域采空导水裂隙最大影响高度经验值，本矿 K2煤层采空导水 裂隙带最大影响高度可达煤层采高的 7075 倍。按最大采高 2.1m 和 75 倍计算，K2煤层最大采空导水裂隙影响高度可达 157.5m，即导水裂隙已 穿过飞仙关组一段(T1f1，厚 80m)、二段(T1f2，厚 50m)并进入三段 (T1f3，厚 173m)。富水性较弱中等的飞仙关组一、二、三段(T1f1、2、3)裂 隙含水层为 K2煤层顶板充水含水层。本矿属顶板裂隙充水矿床。 （四）井田及周边地区老窑水分布状况（四）井田及周边地区老窑水分布状况 1、联吉煤矿由原联吉煤矿、原金星煤矿和原盐井煤矿整合而成。 (1)原联吉煤矿为平硐暗斜井开拓方式，通往地面的井筒有 +368.215m 主平硐和+394.983m 回风斜井。先后布置有+185m、+150m 两 个水平。整合前 K2煤层已开采最低标高至+150m 水平。 (2)原金星煤矿采用平硐暗斜井开拓方式，通往地面的井筒有 +356.03m 主平硐和+405m 回风斜井。该矿 2005 年 08 月因煤层自燃而关 27 闭，关闭前开采最低标高至+145m 水平。 (3)原盐井煤矿采用平硐暗斜井开拓方式，通往地面的井筒有+391m 主平硐和+422m 回风斜井。已开采最低标高至+154m 水平。 2、相邻煤矿 联吉煤矿东与江安县五矿镇江安县煤矿、西与江安县工农煤矿（已 关闭）相邻，北侧（深部）无矿山，南侧与开采煤系硫铁矿的金茨硫铁 矿和腾飞硫铁矿相邻。 (1)江安县煤矿 江安县煤矿位于联吉煤矿东侧，行政隶属江安县五矿镇盐井村所辖。 矿权范围由131号拐点圈闭,矿区面积2.523km2，允许开采区内 +370+50m标高带的K2煤层(大汉炭)，生产规模15万吨/年。矿井采用斜 井开拓方式，分南、北两翼共两个水平(南翼+215m水平、北翼+285m水 平)6个采区(南翼一、二、三、四、五采区，北翼六采区)，分别进行开 拓开采。前期设计开采南翼+215m水平一、二、三采区资源，并将二采 区作为首采区。 (2)工农煤矿 工农煤矿位于联吉煤矿西侧，行政隶属江安县五矿镇管辖。该矿为 斜井开拓方式，分主、副井两个系统，批准开采+225m-100m K2煤层。 工农煤矿主井系统为三级提升，布置有+234m、+98m、+50m及0m 水平，中间布置+20m水平阶段运输巷，其中+50m标高带以上煤炭资源已 全部采空，当前主井系统主要采掘区集中在+50m水平至+20m水平阶段运 输巷之间；副井系统为三级提升，布设有+247m、+110m、+53m、+32m水 平，中间布置+78m和+38m水平回风平巷，其中+78m标高带以上煤炭资源 已全部采空，当前副井系统主要采掘区集中在+53m水平至+78m水平回风 平巷之间。各水平运输巷沿K2煤层底板布置。 （已关闭） (3)金茨硫铁矿 28 金茨硫铁矿位于联吉煤矿南侧，行政隶属江安县五矿镇管辖。矿权 范围由16号拐点圈闭，矿区面积0.0938Km2, 批准开采区内 +300+100m标高带中的K1煤层和K1煤层直接底板硫铁矿层。该矿拟向北 西西方向增扩矿权范围。矿井采用斜井开拓方式，现为三级提升，布设 有+260m、+200m、+140m三个水平和+305m、+180m两个阶段。 (4)腾飞硫铁矿 腾飞硫铁矿位于联吉煤矿南侧，又称腾龙化工有限公司腾飞硫铁矿 （一车间） ，与腾龙硫铁矿共用腾飞化工有限公司采矿许可证，以F8(F4) 断层天然分界。 腾飞化工有限公司的矿权范围由123号拐点圈闭，矿区面积 2.4424Km2, 批准开采区内+350+250m标高带中的K1煤层和K1煤层直接 底板硫铁矿层。 腾飞硫铁矿矿区面积1.7308 Km2。目前正在+270m水平进行采掘以及 布置+250m水平。 3、废弃老窑及采空塌陷 五矿矿段采煤历史久远，经坑采井