矿井水文地质调查报告.doc

荔波县巴合煤矿（北块段）荔波县巴合煤矿（北块段） 矿井水文地质调查报告 贵州省黔美基础工程公司 二一四年三月 荔波县巴合煤矿（北块段）荔波县巴合煤矿（北块段） 矿井水文地质调查报告 拟拟 编：编：王力军 审审 核：核：曹孙炳 制制 图：图：王力军 总工程师：总工程师：王力军 总总 经经 理：理：王先立 证证书书类类型型：水文地质、工程地质、环境地质调查丙级 证证书书编编号号：52200811500027 报告编制单位：报告编制单位：贵州省黔美基础工程公司 报告提交时间：报告提交时间：二一四年三月 目目 录录 第一章 概况 - 1 - 第一节 目的- 1 - 第二节 任务- 1 - 第二章 矿井及井田概况 - 2 - 第一节 矿井及井田基本情况- 2 - 第二节 矿井位置与交通- 2 - 第三节 地形地貌- 4 - 第四节 气象、水文- 4 - 第五节 地 震- 4 - 第六节 矿井排水设施能力现状- 5 - 第三章 以往地质和水文地质工作评述 - 6 - 第一节 以往地质和水文地质工作- 6 - 第二节 以往地质和水文地质工作评述- 6 - 第三节 本次工作情况- 6 - 第四章 地质概况 - 8 - 第一节 地 层- 8 - 第二节 构 造- 8 - 第五章 区域水文地质 - 11 - 第六章 井田水文地质 - 13 - 第一节 井田边界及其水力性质- 13 - 第二节 含水层- 13 - 第三节 隔水层- 14 - 第四节 矿井充水条件- 14 - 第五节 井田及周边地区老窑水分布状况- 16 - 第六节 矿井充水状况- 16 - 第七章 对矿井开采受水害影响程度和防治工作难易程度的评价18 - 第一节 对矿井开采受水害影响程度的评价- 18 - 第二节 对矿井防治水工作难易程度的评价- 18 - 第八章 矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议 - 20 - 第一节 矿井水文地质类型的划分- 20 - 第二节 对防治水工作的建议- 20 - 第一章第一章 概况概况 第一节第一节 目的目的 近年来，我省小煤矿水害事故频发，造成了一定的人员伤亡及经济损失。为加强对 煤矿水害防治工作的监管，督促各矿做好水害防治工作，有效避免煤矿水害的发生， 2007 年贵州省煤炭管理局、贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局三个部 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）文件，要求 在全省各地方煤矿进行水文地质调查，2009 年国家安全生产监督管理总局第 28 号令颁布 了煤矿防治水规定 ，贵州省予以转发，2011 年 4 月贵州省安监局颁发了关于开展全 省煤矿瓦斯和水害防治技术会诊的通知 （黔安监办201154 号）的文件，要求对全省煤 矿的水害进行排查，补充完善水文地质资料，为防治水方案提出确切的依据，杜绝水害 发生。 受荔波县巴合煤矿委托，贵州省黔美基础工程公司对荔波县巴合煤矿开展水文地质 调查工作，其目的是结合原有矿井水文地质资料及近几年生产变化情况，进一步查明矿 井因生产开采而影响变化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。 第二节第二节 任务任务 此次调查的主要任务是： 1、收集矿区以往勘探资料及矿井开采及采空区的有关资料； 2、调查矿区气象、水文及地形地貌等自然地理情况； 3、调查矿井井界范围内及以外 100m 内老窑老硐、废弃井巷的位置，开采范围、开 采年限，并对积水情况进行预测； 4、调查矿界内水文地质条件，特别是含水层和隔水层特征，断层富水、导水性； 5、分析充水因素，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算，并实地进行矿井涌水量观测，提出矿井防治水方案； 8、提交矿井水文地质调查报告及相关图件。 第二章 矿井及井田概况 第一节第一节 矿井及井田基本情况矿井及井田基本情况 荔波县巴合煤矿属扩界扩能煤矿，根据贵州省国土资源厅 2008 年 7 月颁发的荔波县 巴合煤矿采矿许可证副本（证号 5200000820617）。荔波县巴合煤矿生产规模为 15 万吨/ 年。矿井名称为“荔波县巴合煤矿”，为国营企业。井田呈不规则形状，面积 4.5887km2，开采深度+650+250m 标高。 巴合煤矿始建于 1985 年，1998 年贵州工业大学勘察设计研究院为巴合矿井作了开 采方案设计，采用斜井开拓方式，设计生产规模 3 万吨/年。巴合煤矿于 2005 年进行了 技改开采方案设计（9 万吨/年），于 2005 年编制了安全预评价（9 万吨/年）。2008 年 7 月贵州省国土资源厅颁发了荔波县巴合煤矿采矿（证号 5200000820617），设计生产规模 15 万 t/a。 第二节第二节 矿井位置与交通矿井位置与交通 巴合煤矿位于荔波县东部水尧乡境内，行政区划属荔波县水尧乡所辖。 矿区位于荔波县东部水尧乡境内。距水尧乡 3 公里，荔（荔波）三（三都）公路从 矿区西部通过。距荔波县城 15 公里，距离平寨火车站 23 公里。交通运输条件较为方便。 矿区位置详见图 1-2。 矿区范围由 15 个拐点坐标圈定（见表 1-1），矿区地理坐标为：东经 107 59471080125，北纬 252510252649。矿区面积 4.5887km2， 开采标高+650m+250m。 巴合煤矿矿区拐点直角坐标如表 2-1。 表表 2-1 巴合煤矿矿区范围拐点坐标表巴合煤矿矿区范围拐点坐标表 拐点 XY 拐点 XY 12815320365012709281338036499650 228147303650137010281306536499755 328146703650155011281258036500860 428135603650258012281327036501380 528135603650139013281327036503200 628144403650102014281480036502390 728147003650061015281562536502080 8281450036499980 面积及开采标高: 面积:4.5887km2开采标高:650250m 第三节第三节 地形地貌地形地貌 巴合煤矿矿区地处贵州高原南部边缘与广西丘陵盆地过渡地带。地势南西高北东低， 属低中山丘陵地貌，山脉总体走向北东东向。矿区内煤系地层出露地段之外地形较陡， 煤系地层出露地段地形较缓，居民点分布少。含煤地层多被第四系坡积物覆盖。区内地 形最高点位于北部 1 号拐点山顶，标高906.5m，最低点位于矿区南部，标高645m 左 右，最大相对高差 260m。 第四节第四节 气象、水文气象、水文 一、气一、气 象象 煤矿所在区域属亚热带湿润季风性气候区。年平均气温为 18.3，日最高气温为 39.4，最低气温为-6.7。最热为 7 月，月平均气温为 26.40；最冷为 1 月，月平均气 温为 6.4oC。年平均降雨量 1325.5mm，最大降雨量达 1846.5mm；干旱年降雨量 960.4mm；每年 59 月为丰水期，占年降雨量的 80以上，年平均蒸发量为 1250mm,年 平均相对湿度为 81。 灾害性天气主要有春旱、夏旱、夏暴雨、秋绵雨、倒春寒、冰雹、凝冻等。 二、水二、水 文文 矿区内地表水系属珠江上游柳江水系樟江支流，区内无常年性河流、水库等地表水 体，仅有季节性冲沟发育，大气降水后，部分集中于冲沟中，由碳酸盐岩高地向溶蚀洼 地排泄，部分以片流的形式运动，渗入地下转化为地下水。总之矿区地表水不发育没有 大的地表水体,多为雨源型短冲沟水，从落水洞口转入地下。以暗河、伏流的形式排出矿 区。地表水大多为雨源型“V”型冲沟水，冲沟流程短，水量较小。 图图 2-2 巴合煤矿矿井区域水系分布示意图巴合煤矿矿井区域水系分布示意图 第五节第五节 地地 震震 据中国地震动参数区划图（GB183062001，1400 万） ，本矿区地震烈度为 度，据建筑抗震设计规范 （GB500112001） ，抗震设防烈度为度，设计基本地震加 速度值为 0.05g。 第六节第六节 矿井排水设施能力现状矿井排水设施能力现状 据调查，在北翼块段421m 水平副井底车场附近设有水泵房及主、付水仓各一个， 水泵房采用锚喷支护，净断面为 7.0m2，掘进断面 9.5m2，主泵房长度 30m；水仓采用砌 碹支护，净断面为 5.0m2，掘进断面 7.0m2，主水仓长度 70m，容量：350 m3，副水仓长 度 50m，容量：250 m3。井底水泵房选用矿用节能型离心式水泵：D46-507 型水泵 3 台， 一台工作，一台检修，一台备用。水泵扬程：322.7m，流量：55m3/h，选用配套电机功率 为 75kw、660v 防爆电机 3 台。其中正常涌水量时，一台泵工作，二台泵备用；最大涌水 量时，二台泵工作，一台泵检修；采用无底阀排水。主机生产厂家配套供给电控设备。 在进风行人斜井安设两趟直径 100mm 的无缝钢管作为井底水仓排水管路。见矿井充水性 图（附图 3） 。 第三章第三章 以往地质和水文地质工作评述以往地质和水文地质工作评述 第一节第一节 以往地质和水文地质工作以往地质和水文地质工作 一、1957 年西南地质局 558 队在区内进行过煤矿普查工作，提交贵州瓮安、都匀、 荔波等地区煤田地质普查报告 。 二、19591964 年贵州省地质局区域地质调查队开展 1：20 万（溶江幅）区域地质 调查、取得了地层、构造和矿产区域性系统地质资料、提交 1：20 万溶江幅区域地质、 区域矿产调查报告。 三、1969 年广西第九地质大队组织踏勘。1970 年 5 月至 1974 年 3 月进行煤田地质 勘探工作、并于 1974 年 9 月提交贵州省荔波县茂兰煤田地质勘查报告 。 四、1976 至 1978 年，广西第一、六、九地质大队在区内进行过煤田地质勘探工作， 并于 1979 年 11 月提交有贵州省茂兰煤田补充勘探地质报告 。 五、2004 年 9 由贵州省的色地质勘查总局物化探总队进行了储量核实工作、提交了 贵州省荔波县巴合煤矿资源储量核实报告 。 六、2006 年 8 月由贵州省鑫能煤炭咨询有限公司提交的贵州省荔波县巴合煤矿(延 续)开采利用方案 本报告利用了上述成果的部份资料。 第二节第二节 以往地质和水文地质工作评述以往地质和水文地质工作评述 本次工作仅收集到的地质资料，包括：可采煤层 资料、 贵州省荔波县巴合煤矿生产 地质报告和贵州省荔波县巴合煤矿资源/储量核实报告及荔波县巴合煤矿（15.00 万 t/年）开采方案设计（变更）说明书等资料，其完整性、可靠性好。 第三节第三节 本次工作情况本次工作情况 我单位接受委托后，组织了有关专业技术人员，于 2012 年 3 月 9 日至 3 月 10 日对 该矿进行了水文地质调查。本次调查按照矿井水文地质规程 、 煤矿防水治水规定 及地方煤炭管理部门的相关要求进行，收集荔波县巴合煤矿区域范围内水文地质资料及 生产地质资料，使用矿方提供的井上井下对照图和生产报告的地质成果，修测了水文地 质填图内容，采用 GPS 定点、定位，CAD 软件成图，完成矿区范围及其矿界周边的水文 地质调查工作。具体工作量包括：调查面积约 4.6km2，调查包括老硐、溪沟等，详见附 图 1。 本报告利用了上述成果的部分资料，得出的工作成果包括：编写荔波县巴合煤矿 矿井水文地质调查报告文本一份，绘制荔波县巴合煤矿矿井水文地质调查报告附 图 4 张。 通过上述工作取得的基础资料，基本满足本次提交报告的需要。 第四章第四章 地质概况地质概况 第一节第一节 地地 层层 一、区域地层一、区域地层 区域出露地层为石炭系（C） 、第四系（Q） 。由老至新描述于下： （一）石炭系 1、石炭系下统汤巴沟组（C1t） 浅灰、灰色中至厚层状石英砂岩、砂岩与粘土岩互层，夹煤线。底部深灰色中厚层 状灰岩、燧石灰岩夹泥灰岩。厚 350550m。 2、石炭系下统旧司组 深灰、灰黑色薄层含煤粘土岩、砂岩、灰岩、硅质岩。按岩性组合特征分三段。 第一段（C1j1） 深灰黑色中厚层状灰岩、泥灰岩及粘土岩，顶部夹少量砂岩。厚 66120m。 第二段（C1j2） 深灰、浅灰色砂岩、石英砂岩与粘土岩互层，夹煤层（线）及少量砂岩。厚 30 125m。 第三段（C1j3） 灰、深灰色中厚层燧石灰岩、泥灰岩夹粘土岩、砂岩。厚 32206m。 3、石炭系下统罗城组（C1l） 上部灰色薄层至中厚层状灰岩夹少量泥灰岩、粘土岩及粉砂岩、顶部夹白云岩。下 部灰色中厚层灰岩中夹瘤状灰岩，底部夹砂岩。厚 73125m。 4、石炭系中下统大埔组（C1-2d） 上部浅灰色厚层白云岩夹灰岩，下部灰色中厚层状白云岩夹灰岩。厚 160200m。 5、石炭系中统黄龙组（C2h） 灰色、灰白色厚层块状灰岩。厚大于 200m。 （二）第四系（Q） 分布零星，岩性为泥砾、砂砾、粘土及砂、砾石等残积及冲积层。厚 08m 二、矿区地层二、矿区地层 矿区钻遇和地表出露地层为下石炭统旧司组（C1j） 、罗城组（C1l） 、大埔组（C1-2d） 、 黄龙组（C2h）及第四系（Q） 。由老至新简述如下： （一）石炭系 1、石炭系下统旧司组 深灰、灰黑色薄层含煤粘土岩、砂岩、灰岩、硅质岩。按岩性组合特征分三段。 第一段（C1j1） 深灰黑色中厚层状灰岩、泥灰岩及粘土岩，顶部夹少量砂岩。厚 66120m。 第二段（C1j2） 深灰、浅灰色砂岩、石英砂岩与粘土岩互层，夹煤层（线）及少量砂岩。厚 37 125m。 第三段（C1j3） 灰、深灰色中厚层燧石灰岩、泥灰岩夹粘土岩、砂岩。厚 32206m。 2、石炭系下统罗城组（C1l） 上部灰色薄层至中厚层状灰岩夹少量泥灰岩、粘土岩及粉砂岩、顶部夹白云岩。下 部灰色中厚层灰岩夹瘤状灰岩，底部夹砂岩。厚 73125m。 3、石炭系中下统大埔组（C1-2d） 上部浅灰色厚层白云岩夹灰岩，下部灰色中厚层状白云岩夹灰岩。厚 160200m。 4、石炭系中统黄龙组（C2h） 灰色、灰白色厚层块状灰岩。厚大于 200m。 （二） 、第四系（Q） 分布零星，岩性为泥砾、砂砾、粘土及砂、砾石等残积及冲积层。厚 08m。 第二节第二节 构构 造造 一、区域构造一、区域构造 区域大地构造位置属于扬子准地台黔南台陷贵定南北向构造变形区南侧，构造形迹 主要表现为近隔槽式褶皱为特征。 巴合煤矿位于茂兰向斜西翼中部巴合井田（广西壮族自治区第九地质队，1974 年） ， 总体为向南东倾斜的单斜构造。 二、井田构造二、井田构造 1、褶皱 矿区位于区域上茂兰向斜西翼中部，向斜轴向 NNE 向，矿区内地层呈单斜构造,岩层 倾向 100135，倾角 815，出露最老地层为旧司组第二段（C1j2） 、第三段（C1j3） ， 罗城组（C1l） ，大埔组（C1-2d） ，黄龙组（C2h） 。 2、断层 矿区内南西部，发育一条近北东向的断层，该断层呈北东向展布，区内延伸 3.00km，断层沿北东方向断距逐渐变小。断层北西盘地层产状较缓，倾向南东，倾角 6- 8；断层南东盘岩层产状较陡，倾向南东，倾角 8-15，断层倾向南东，倾角 36-45，断 层切错旧司组、罗城组地层，上盘地层相对下盘下降，垂直最大断距约 30m 左右，为逆 断层，对矿区煤层连续性有直接影响。 图图 4-1 巴合煤矿巴合煤矿 区域地区域地质构造示质构造示 意图意图 第五章 区域水文地质 区内地形以剥蚀型山地为主，内部多凹地和缓坡，境内碳酸盐类岩石分布广泛，岩 溶地貌如岩溶洼地、落水洞、溶斗、岩溶潭、岩溶大泉等分布普遍，见图 5-1。 区域内岩层主要为碳酸盐岩和碎屑岩三大类，松散岩类孔隙水、基岩裂隙水及碳酸岩 类岩溶水。 图图 5-1 巴合煤矿区域水文地质示意图巴合煤矿区域水文地质示意图 一、地下水类型及其富水性一、地下水类型及其富水性 矿区内地下水类型有岩溶水和基岩裂隙水，含水岩组分述如下： 岩溶水：包含石炭系中统黄龙组（C2h）、中下统大埔组（C1-2d），富水性强，地下 水化学类型为 HCO3Ca 和 HCO3Ca.Mg 型。 岩溶裂隙水：石炭系下统罗城组（C1-2z）及旧司组第三段（C1d3）。该层富水性不均 一，总体富水性较弱，局部富水性中等。 基岩裂隙水：包含石炭系下统旧司组第二段，富水性弱，局部富水性中等。 二、区域地下水的补给、迳流、排泄条件二、区域地下水的补给、迳流、排泄条件 大气降水是地下水的主要补给来源，动态受降雨影响明显，变化幅度较大。根据区 域资料，黄龙组（C2h）与大埔组（C1-2d）岩溶较发育，地表见有较多的岩溶封闭洼地、 落水洞及漏斗等，大气降水以集中补给为主，即在封闭洼地汇水区内的大气降水均通过 其落水洞集中进入地下补给地下水，其次为面状补给，即通过风化裂隙渗入补给地下水， 地下水接受补给后，主要由北西向南东径流，排泄于落水洞。 三、地下水动态三、地下水动态 地下水动态变化与大气降水关系密切，地下水丰、枯水期与雨、旱季相对应。每年 5 月下旬地下水流量、水位开始回升，69 月为高值期，其间流量、水位出现 23 次峰 值，1012 月进入贫水期，随后流量、水位明显衰减，直到第二年 3、4 月份达到最低值。 第六章第六章 井田水文地质井田水文地质 第一节第一节 井田边界及其水力性质井田边界及其水力性质 矿区地处贵州高原南部边缘与广西丘陵盆地过渡地带。地势南西高北东低，属低中 山丘陵地貌，山脉总体走向北东东向。矿区内煤系地层出露地段之外地形较陡，煤系地 层出露地段地形较缓，居民点分布少。含煤地层多被第四系坡积物覆盖。区内地形最高 点位于北部 1 号拐点山顶，标高906.5m，最低点位于矿区南部，标高645m 左右，最 大相对高差 260m。 矿区内地表水系属珠江上游都柳江水系樟江支流，区内无常年性河流、水库等地表 水体，仅有季节性冲沟发育，大气降水后，部分集中于冲沟中，由碳酸盐岩高地向溶蚀 洼地排泄，部分以片流的形式运动，渗入地下转化为地下水。矿区地表水不发育没有大 的地表水体，多为雨源型短冲沟水，从落水洞口转入地下。以暗河、伏流的形式排出矿 区。地表水大多为雨源型“V”型冲沟水，冲沟流程短，水量较小。 综上所述，本区降水丰富，地表水往往由冲沟汇聚成积极性小河或在洼地聚集，煤 层开采时若发生冒顶或其他原因使顶板遭受破坏后，地表水往往会注入井下，如在雨季 暴雨时可能会大量涌入。本区地层产状平缓，煤层埋藏较浅，加上煤层顶板岩层均有不 同程度的分化，采煤时容易发生冒顶等破坏隔水层。 第二节第二节 含水层含水层 矿区出露的地层分别为第四系（Q） 、石炭系中统黄龙组（C2h） 、石炭系下统大埔组 （C1-2d） 、石炭系下统罗城组（C1l） 、石炭系下统旧司组第三段（C1j3）及石炭系下统旧司 组第一、二段（C1j1-2） ，现由老至新分述如下： 1、第四系（、第四系（Q） 多分布于斜坡脚、冲沟及沟底地段，岩性主要为粘土，混风化岩块及碎石、角砾， 厚度极不均一。厚度为 08m，一般小于 6m。地表调查中，未见泉水点出露。该层具透 水性，一般不含水，仅季节性含水，且富水性弱，为弱含水屋。 2、石炭系中统黄龙组（、石炭系中统黄龙组（C2h） 分布于矿区以东及外围，岩性主要为中厚厚层状灰岩，含裂隙水、溶洞水、层间 水，富水性强，为强含水层。 3、石炭系下统大埔组（、石炭系下统大埔组（C1-2d） 分布于矿区中部，主要为中厚层状白云岩夹灰岩，厚 160-200m。含裂隙水、岩溶 水、层间水，富水性强，为强含水层。 4、石炭系下统罗城组（、石炭系下统罗城组（C1l） 分布于矿区中部，其岩性为中厚状层灰岩夹泥灰岩、粘土岩、泥质粉砂岩、砂岩， 顶部夹白云岩。含裂隙水，富水性较好，导水性较差。为中等含水层。 5、石炭系下统旧司组第三段（、石炭系下统旧司组第三段（C1j3） 广泛分布于矿区东北部，主要为燧石灰岩、泥灰岩夹泥质粉砂岩、粘土岩等。含裂 隙水，富水性较好，导水性较差。为中等含水层。 第三节第三节 隔水层隔水层 石炭系下统旧司组第一、二段（石炭系下统旧司组第一、二段（C1j1-2） 为含煤岩系，主要为砂岩、石英砂岩与粘土岩、泥灰岩互层夹灰岩及煤层等。 该层含裂隙水，补给源为大气降水，具“当地补给，当地排泄”特点，补给条件差，富 水性弱，导水性差，为相对隔水层。 第四节第四节 矿井充水条件矿井充水条件 一、充水水源一、充水水源 通过对巴合煤矿矿区范围内地表和井下的调查，矿界范围内无河流、水库等大型地 表水体，矿井充水水源主要为地下水和老巷积水，其次为地表冲沟水。 1、地表冲沟水 区内可采煤层位于北西向展布的缓坡及冲沟口，季节性的冲沟水沿途接受泉水及煤 窑水、山坡紊流的补给，雨季还有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，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，冲沟水可能沿风化裂隙、老窑及原矿井浅部采空区渗入或突入矿井，为矿井开采的 直接充水水源。 2、第四系孔隙水 矿区内覆盖的第四系，含水性弱，加之厚度不大，蓄水量有限，对煤矿开采影响小。 3、旧司组弱裂隙含水层 该组主要为碎屑岩，富水性总体微弱，在构造裂隙带及应力破坏影响的地段，含水 量相对较大，矿床开采到这些地段，矿井涌水量会比正常涌水量大。该组为矿床开采的 直接充水水源。 4、采空区积水 该煤矿已经过 20 余年的开采，形成大面积的采空区。由于旧司组以砂岩、泥岩为主， 深部风化裂隙弱，有一定的隔水作用，使采空区容易形成积水。现矿山建新系统，老系 统已关闭，矿井采空区已积满水。按目前调查的矿井涌水量（枯水期 360m3/d、丰水期 1200m3/d、平水期 400600m3/d）计算，老矿井废弃后 1 年内可能积存老窑水 1.34.4 万 m3，是拟开采矿段头上的最大水患，可能成为矿井直接突水水源。 二、充水通道二、充水通道 1、岩石天然节理裂隙 矿区内的直接充水层位旧司组含煤地层在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙很发 育，而深部沿构造节理、裂隙发育成岩溶管道，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 采煤活动产生大量的采矿裂隙，可采煤层的顶板和底板均为软弱岩组，矿井及采空 区易坍塌，地压对围岩破坏严重，易引发突水通道。 3、断层破碎带 矿区次生小规模断层发育，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、老窑采空区 矿区内老巷众多，其废弃采面或巷道会形成老窑积水、采空区积水，部分老窑成为 地表水进入矿井的通道。 三、充水方式三、充水方式 由于矿井直接充水含水层露头分布广，接受大气降水补给强烈，为中等弱含水层， 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，少量为老窑、采空区 巷道导水，因此目前矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主；矿井进一步向深部开 采后，有从上部采空区积水及下部承压水突水的可能。 第五节第五节 井田及周边地区老窑水分布状况井田及周边地区老窑水分布状况 经过调查走访，目前矿区内老硐已全部废弃或封闭，井口垮塌，无法取得详细资料， 面积及储水空间不明确。依据当地村民及其矿方工作人员的介绍，老硐的采空面积一般 都不大，掘进深度浅，存在一定的积水，对煤矿的开采有一定的影响；煤矿采空区为K2 煤层采空区，面积约1650512m2，采空区高度按K2煤层平均厚度1.1m计，采空30%计，估 算储水空间为544669m3，对煤矿的开采存在一定的威胁。 第六节第六节 矿井充水状况矿井充水状况 1、根据巴合煤矿近期建设生产过程中测定，正常涌水量为 15m3/h，最大涌水量为 50m3/h。 根据矿床水文地质条件及其开采矿坑充水因素分析，选择水文地质比拟法，预测其 矿区正常与最大涌水量。其公式如下： Q = FKF Q矿井涌水量（m3/h）； F预算面积（m2）； KF单位面积含水率（m3/h.m2）。 荔波县巴合煤矿现采空区面积约 1650512m2，由此求得： 正常时：KF为 9.0910-6m3/ m2； 最大时：KF为 3.0310-5m3/ m2。 根据上述公式预算，矿区涌水量： Q 正常=FKF=4588700m29.0910-6m3/m2=42 m3/h =1008m3/d； Q 最大=FKF=4588700m23.0310-5m3/m2=139 m3/h =3336m3/d。 根据前述生产矿井及相关结果，预测出矿区矿坑正常涌水量为 1008m3/d，最大涌水 量为 3336m3/d。 以上矿井涌水量是在正常情况下预算得出，暴雨季节坑道涌水量瞬时值可能突破上 述预算数据，同时该涌水量没有考虑因矿井不断开采后水文地质条件的改变及裂隙扩张、 矿坑顶、底板破坏、降雨极值的影响等。因此，矿山在开采的过程中应坚持有疑必探， 先探后掘的原则，及时修正涌水量值，合理选择排水设备，及时准确测定开采区域的涌 水量，以便更好的指导生产。 计算得预测常涌水量为 1008m3/d，最大涌水量为 3336m3/d。以此，矿井准许开采深 度（+650m+250m）位于最低侵蚀基准面（+500m）以下，在开采煤层时，应加强探放 水工作，高度重视水文地质工作的开展情况，及时更新数值，指导矿山安全生产。 第七章第七章 对矿井开采受水害影响程度和防治工作难易程度的评价对矿井开采受水害影响程度和防治工作难易程度的评价 第一节第一节 对矿井开采受水害影响程度的评价对矿井开采受水害影响程度的评价 一、受采掘破坏或影响的含水层及水体一、受采掘破坏或影响的含水层及水体 荔波县巴合煤矿煤层所处位置地势相对较低，煤矿所在区域相对最低侵蚀基准面标 高为+500m，准许开采范围大部份位于当地相对最低侵蚀基准面以下，调查时地表溪沟与 地下水没有明显的水力联系，矿区地形较陡，有利于地表水的排泄，矿井涌水较小。 矿区位于区域上茂兰向斜西翼中部，岩层总体呈单斜构造,地层倾向 100135，倾 角 815，出露最老地层为旧司组第二段（C1j2） ，依次为旧司组第三段（C1j3） 、罗 城组（C1l） 、大埔组（C1-2d） 、黄龙组（C2h） 。矿区北块段最低开采标高（250m）位于当 地潜水位和最低侵蚀基准面(标高为 500.00m)之下，虽然矿区南、北部地形坡度相对较陡， 中部平缓，且有洼地，地下水的径流、排泄途经主要是通过岩石节理裂隙，地下水的径 流条件较好，排泄条件较差，所以，矿山开采过程中，于地势低洼处地表水通过岩石节 理裂隙侧向补给地下含水层对矿井产生充水，新主井口处于矿区中部地势低洼地带，洪 水期，地表水仍有可能对矿井产生充水造成水害。由于矿区所处地势较缓，大气降水通 过岩石节理裂隙补给地下水含水层及相邻区域地下水补给含水层，含水层中地下水通过 岩石节理裂隙、层间裂隙渗流、断层带越流或突水方式对矿井充水，其充水水量受大气 降水量影响，因此，降雨期地下水可能对矿井产生充水引起水害。 二、开采受水害影响程度二、开采受水害影响程度 荔波县巴合煤矿地表水与地下水没有明显的水力联系，矿井主要由大气降水补给， 以及通过采掘破坏或岩石原生节理、裂隙的渗入，局部顶底板进水，其补给条件一般， 补给水源较好；巴合煤矿采空区面积约 1650512m2，估算采空区储水空间 544669m3；预 测矿井涌水量 Q正常为 1008m3/d，Q最大为 3336m3/d。矿井开采煤层大部份位于当地相对 最低侵蚀基准面以下，采掘工程、矿井安全主要受掘进过程中揭穿底板顶板导致透水突 水影响的可能性大。 综上所述，矿井充水水源主要有地下水、地表水、采空区积水、断层导水、岩溶水， 以及大气降水。石炭系中统黄龙组（C2h） 、石炭系下统大埔组（C1-2d）富水性强。由于 充水水源较多，充水通道复杂，因此采掘工程对矿井安全受水害影响较大。 第二节第二节 对矿井防治水工作难易程度的评价对矿井防治水工作难易程度的评价 一、矿井防治水工作难易程度一、矿井防治水工作难易程度 矿井防治水工作主要分为矿井探水、防水及治水。矿井含水层类型为碳酸盐岩类岩 溶水、基岩裂隙水和松散岩类孔隙水；充水通道主要为岩石节理、裂隙、岩溶管道、导 水断层，且以顶板进水、渗水、滴水、淋水为主，进水通道为节理、裂隙、溶蚀裂隙等， 且目前规模较大；大气降水主要通过孔隙、节理、裂隙渗入，补给条件一般；矿井准许 开采煤层位于当地相对最低侵蚀基准面以下。在不遇顶、底板岩溶裂隙发育段时一般来 说矿井充水量较小，对开采影响也较小，但未来开采过程中，在水头压力作用下，其地 下水将可能沿断裂破碎带、岩溶裂隙带、临界隔水厚度带等处向矿坑产生突水，成为矿 床充水水源。矿井今后开采时的主要突水点应发生在老硐、采空区积水地带及低于安全 厚度的岩溶裂隙发育段。 根据充水因素分析，矿井水患主要是大气降水、地表水、老硐及老空区积水、煤层 顶板及底板碳酸盐岩类岩溶水含水层突水。由于是多种充水因素的综合作用，所以矿井 防治水工程量较大，难度较高。 二、矿井防治水方法二、矿井防治水方法 （一）矿井防水探水（一）矿井防水探水 1、地面防水 地面防水是指在地面修筑排水工程和隔水防渗措施，以限制、阻止大气降水、地表 水和浅部地下水补给矿井充水岩层或直接渗入地下。这种方法简单易行，从经济和技术 两方面都是可行的。 2、井下防水 井下防水是根据井巷等岩石的水文和工程地质特征，留设防水煤柱和建筑防水闸、 防水墙。这种方法从经济和技术两方面也都是可行的。关键是工作落实到位。 3、井下探（放）水 探水是指采矿中用超前钻探方法，查明工作面“顶底板”、 “侧帮”、 “前方”的含水构造、 含水层、采空区积水水体的具体位置。此种方法从技术上是可行的。 （二）矿床疏干（二）矿床疏干 矿床疏干是为了减少矿坑涌水量、防止突水、保证采矿安全的一种措施。疏干方式 有三种：地表式、地下式和联合式。矿床疏干这种方法技术上难度不大，但从经济上来 说则需要较大的投入。 第八章第八章 矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议