矿井水文地质类型划分报告--2015.doc

桐梓天王星松蓥煤业有限公司桐梓天王星松蓥煤业有限公司 矿井水文地质类型划分报告矿井水文地质类型划分报告 编编 制制 ： 总工程师总工程师 ： 矿矿 长长 ： 二 0 一五年一月十日 编审人员签字 职 务审核意见签 字时间 技 术 科 机 电 科 安 全 科 生产矿长 安全矿长 机电矿长 技术副总 矿长助理 矿 长 技术负责人 目目 录录 前 言2 一、矿井及井田概况4 （一）矿井及井田基本情况4 （二）位置与交通4 （三）地形、地貌5 （四）气象、水文7 （五）地震7 （六）矿井排水设施能力现状7 二、以往地质和水文地质工作评述9 （一）不同勘探阶段地质和水文地质工作成果评述9 （二）矿井地质及水文地质工作9 (三)、对原地质报告及矿井地质工作的评价9 （四） 、矿井日常地质及水文地质工作如 下9 三、地质概况11 （一）地层11 （二）构造13 （三）含煤地层13 （四）岩浆岩15 四、区域水文地质17 （一）区域含水岩组的划分及其水文地质特征17 （二）区域地下水的补给、径流、排泄条件19 五、矿井水文地质21 （一）井田边界及其水力性质21 （二）含水层21 （三）隔水层22 （四）矿井充水条件22 （五）矿井充水状况24 六、对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度的评价25 （一）对矿井开采受水害影响程度的评价25 （二）对矿井防治水工作难易程度的评价25 七、矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议27 （一）矿井水文地质类型的划分27 （二）对防治水工作的建议28 前前 言言 桐梓县松蓥煤矿设计生产能力 9 万 t/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。依据安监总煤调 2009233 号文件精神，各煤矿企业应尽快完成矿井水文地质类 型重新划分工作。 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，我们依据煤矿防治水规定 ，编制桐梓县洋岩 煤矿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。综合确定矿井水文地质类型为 简单。 一、矿井及井田概况一、矿井及井田概况 （一）（一）、矿井及井田慨况 松蓥煤矿拟建于 2003 年，生产规模为 9 万吨/年，矿区形状为 不规则多边形，呈东西向展布，西起官坟箐，东止稗子塘，全长 约 1.8km，平均宽约 700m，交通较为方便。面积约 1.2904m2。设计 开采煤层为 C3、C5，采用平硐开拓方式，实行小分段走向长壁式开 采方法，煤层倾向 160-180，倾角 7-10。矿区范围由 11 个拐 点构成，拐点坐标为 拐点编号 X Y 1 3154300.00 36390000.00 2 3155125.00 36390000.00 3 3154960.00 36390740.00 4 3155308.00 36390800.00 5 3155290.00 36390900.00 6 3154938.00 36390840.00 7 3154930.00 36390885.00 8 3155125.00 36391620.00 9 3155050.00 36391880.00 10 3154615.00 36391880.00 11 3154300.00 36391290.00 主井口坐标：X：3155286 Y：36390864 Z：+670.00m 副井口坐标：X：3154735 Y：36390755 Z：+981.00m 风井口坐标：X :3154754 Y：36390922 Z：+983.00m 采矿深度：+1050+850m。 （二）（二） 、位置与交通、位置与交通 位置：松蓥煤矿位于桐梓县城以北约 45 公里，隶属桐梓县松坎 镇所辖。贵州吉利能源投资有限公司桐梓县松蓥煤矿采矿许可证(证 号：5200002012031110124597)，矿区面积 1.2904km2；矿区由 11 个 拐点坐标圈定。开采标高：+850m+1050m. 交通：松蓥煤矿位于贵州省桐梓县松坎镇境内，行政管辖为桐 梓县煤炭工业管理局，矿距桐梓县 45km，矿区往西约 5km 处有 210 国道和川黔铁路经过，向北可至重庆，向南可到桐梓县城，祟遵高 速公路从矿区以西约 5.5km 处经过，煤炭外运交通较为方便。如下 图 （三）（三） 、地形、地貌、地形、地貌 地貌：本区位于贵州高原北部，属于侵蚀剥蚀低中山地貌， 地形切割强烈。地貌主要为山峦、陡崖、斜坡、台地及冲沟。 区内山脉大体呈东西走向，地势呈阶梯状，南高北低。井田 内最高海拔标高1443m，最低为598m，相对高差845m。 矿井主平洞标高 670m,副井标高+981m，回风标高+983m,矿区 以西 4Km 有一条松坎河流过，其最低侵蚀基准面为+400m。 （四）气象、水文 1 1、气象、气象 矿区内属亚热带温和湿润气候。无霜期较长，雨量充沛，且 有冬无严寒，夏无酷暑之特点。年均降雨量为1200 mm，夏季降雨 量为500 mm，冬季为250 mm，最大降雨量150 mm。 2、水文 松坎河从矿区以西约 4km 处经过，河谷最低标高为 400m，根 据区域水文地质资料，松坎河河谷标高 400m 应为最低侵蚀基准面。 矿区地形较陡，多为陡壁及较陡的斜坡，有利于地表水的排泄， 矿区内含煤地层之上有玉龙山段、长兴组含水层存在，但由于河流 切割较深，采区煤层在最低侵蚀基准面 605m 标高以上。但矿区有 废弃老硐，其中可能有一定量的积水，开采时应引起高度重视，除 此外，矿区内无常年性地表水体，仅有雨源型溪沟，仅雨季短暂有 水。 根据矿井水文地质规程分类,本矿井水文地质条件属简单 -中等复杂类型。 松坎河从矿区西约 4Km 处通过，河流由东向西迳流，最终流 入綦江，河谷最低标高为 360m，为矿区最低侵蚀基准面。 （五）地震 根据黔城设通发1992230 号文关于公布贵州地震烈度新区 规划的通知 ，本区地震烈度为 6 度。 （六）矿井排水设施能力现状 我矿初期为上山开采，工作面的涌水通过上山水沟自流到主平 硐水沟自流出地面，进入水池经处理后达标排放，不需要排水设 备，但要求水沟断面应能满足排水要求，水沟断面验算如下： 我矿水沟长宽高=0.4m0.4m0.4m，按 0.3m 的蓄水计算。 主平硐、大巷坡度为 3，水流速度为 0.5m/s。则小时流量为： Q=0.4m0.4m0.3m0.53600=86.4m3/h 根据水文地质调查报告预测，井下正常生产时，井下正常涌水 量为 20m3/h 左右，最大涌水量为 40 m3/h。小于水沟每小时 86.4m3 的流速。因此水沟断面满足要求。 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）、 以往地质工作: 1、19751978 年，贵州省地质局区调队，在桐梓县境内开展 了 1:20 万区域地质调查,并于 1978 年提交有 1:20 万桐梓幅区 域地质报告; 2据贵州省国土资源厅黔国土资矿管函2003332 号，关于桐 梓县松蓥煤矿划定矿区范围申请的批复，截止到 2003 年 6 月松蓥煤 矿地质储量为 494 万吨，其中：可采储量 301.7 万吨。 32007 年 7 月贵州创新矿冶工程开发有限责任公司提交桐梓 县松蓥煤矿开采方案（修改）设计说明书; 以往勘查工作中，松蓥煤矿矿区内未有钻探工程及物探、测井等 工作成果。 （二） 、矿井地质工作 矿井地质工作均由地勘单位及煤炭部门单位完成，我矿在生产 过程中除了井巷测量外，收集的其它矿井地质、水文地质资料较少。 （三）、 对原地质报告及矿井地质工作的评价 2002 年 11 月贵州省地矿局一 0 二地质大队对该矿山提交的 贵州省桐梓县松蓥煤矿“勘查地质报告”可靠程度较低，04 年 之后矿山未作任何地质报告，本次报告的编制以“勘查地质报告” 为依据，主要收集近期矿山现有井巷采煤巷道标高及见煤点控制， 报告编制的资料可靠，可作为松蓥煤矿生产依据。 (四)、矿井日常地质及水文地质工作如下： (1)基本图件绘制：我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等， 为矿井生产提供了必要的指导作用。 (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：我矿在开采过程中，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）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 进行瓦斯管理，为矿井安全生产提供了保障。 （5）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。 （6）水文地质工作 开采过程中，煤矿对井下涌水情况进行了认真观测和分析，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， 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 矿区出露地层由老至新有：二叠系中统茅口组（P2m）、二叠系 上统龙潭组（P3l）、长兴组（P3c）、三叠系下统夜郎组（T1y）及 第四系（Q）。现分别叙述各地层特征。 1 1、二叠系中统茅口组（、二叠系中统茅口组（P P2 2m m） 出露于矿区北部边界一带。 ，为浅灰灰白色厚层块状细晶灰岩， 夹少量白云岩、白云质灰岩团块，偶夹燧石团块、厚度大于 100m。 2 2、二叠系上统龙潭组（、二叠系上统龙潭组（P P3 3l l） 龙潭组（P3l）：分布于矿区北部斜坡地带，是矿区的含煤地层， 厚 5070m，与下伏茅口组（P1m）呈假整合接触，含水性较弱，为 一相对隔水层。根据岩性组合、含煤性可分为三段： 上段：上至长兴灰岩底界，下至 C5 煤层底界，厚 2038m。上 部为薄层状生物灰岩夹泥岩及粉砂质泥岩；下部为泥岩、粉砂质泥 岩夹生物灰岩及煤。该段含煤 23 层，其中稳定可采煤层一层（C5 煤层） 。 中段：上至 C5 煤层底界，下至 C3 煤层顶界，厚 515m。上部 为泥岩、粉砂质泥岩夹薄层状菱铁矿（岩）及煤线；中部、下部为 中厚层状生物灰岩夹泥岩及粉砂质泥岩。 下段：上至 C3 煤层顶界，下至茅口组顶界，厚 515m。与下 伏茅口灰岩呈假整合接触。上部为黑色炭质泥岩、粉砂质泥岩及煤 层（线） ，下部为灰色黄铁矿粘土岩。该段含煤 23 层，其中可采 煤一层（C3 煤层） 。 3 3、二叠系上统长兴组（、二叠系上统长兴组（P P3 3c c） 分布于矿区中部斜坡及陡崖地带，为灰色、深灰色中厚层状至 厚层状细晶至中晶石灰岩，灰岩内断续见燧石结核、团块及条带。 产较大个体海相生物化石，与下伏地层（P3l）为整合接触。厚约 70m。 4 4、三叠系下统夜郎组（、三叠系下统夜郎组（T T1 1y y） 夜郎组 (T1y) 按其岩性可分为三段，现从老到新简述如下： 沙堡湾段(T1y1)：灰绿色、黄灰色泥岩、钙质泥岩、含钙质泥岩， 局部夹极薄层状灰岩。厚 515m。 玉龙山段(T1y2)：深灰色、灰色薄至中厚层状微至细晶石灰岩、 泥质石灰岩及含泥质灰岩，顶部见鲕粒灰岩。厚 120140m。 九级滩段(T1y3)：按其岩性组合分为三个亚段： 第一亚段(T1y3-1)：杂色泥岩为主，间夹钙质泥岩、粉砂质泥岩、 泥质粉砂岩，下部夹生物碎屑灰岩薄层或透镜体。厚度 180210m。 第二亚段(T1y3-2)：灰色、灰白色中厚层至状细晶灰岩，局部地 段顶部为鲕粒灰岩，下部碎屑泥晶石灰岩，偶夹钙质泥岩或泥岩薄 层。厚 80160m。 第三亚段(T1y3-3)：浅紫色、紫灰色、灰绿色钙质泥岩、泥岩， 中部及下部偶夹灰岩及泥灰岩。厚 2045m。 5 5、第四系（第四系（Q Q） 主要为残坡积土层。岩性为褐黄色粘土及砂质粘土，断续夹分 布不均的碎石及块石，结构松散。厚度 03.7m，零星分布于洼地 及平缓斜坡地带。与下伏地层为不整合接触。 （二）构造 1、区域构造 矿区位于乐平背斜东翼南段。乐平背斜位于许家坪、乐平、成 家坝一线，向西与松坎向斜相接，工程开拓中未发现对煤层具破坏 断裂。区内无大的褶曲及断裂构造，构造复杂程度属简单类型。 2 2、构造影响、构造影响 区内无大的褶曲及断裂构造，煤层连续性未遭受破坏，未发现 陷落柱。 井田内未发现岩浆岩侵入体。 综上所述，井田内地质构造总体上属简单类型。 （三）含煤地层 井田内含煤地层主要为二叠系上统龙谭组。 1 1、煤层描述、煤层描述 矿区内可采煤层 2 层： C5 煤层：产于龙潭组上段底部，上距长兴组灰岩底界 2038m，厚 2.201.80m，平均厚 2.00m。该煤层结构简单，一般 无夹矸，具粒状、鳞片状结构，开采后均为粉状。区内稳定可采， 为矿区主要可采煤层。 C3 煤层：产于龙潭组下部，下距茅口灰岩顶界 155m，上距位 C5 煤层 515m。该煤层结构简单，一般无夹矸，具鳞片状结构，开 采后均为粉煤，厚 0.800.95m，平均厚 0.85m。区内稳定可采，为 矿区次要可采煤层。 可 采 煤 层 特 征 表 表 2 顶底板岩性 煤层 名 称 煤层 厚度 （m） 煤层结构 稳定 性 煤 层 倾 角 （） 顶 板底 板 C52.00简单稳定12 粉砂质泥岩、 粉砂岩、泥 岩、炭质泥 岩 泥质粉砂岩, 粘土岩 C30.85简单 较稳 定 12 粉砂岩、泥 岩、炭质泥 岩 粘土岩 根据资料本次仅对 C5 煤层稳定性评价如下： 见煤点厚度： M12.10m，M22.20m，M31.80m，M41.80m，M52.00m，M62.00m，M72.20m ，M82.00m，M92.10m。 平均厚度 。 （1）煤层可靠性指数 Km=n1/n=9/9=1，即百分之百可采。 （2）煤层厚度变异系数 mM00. 2 %100 M S 式中 Mi每个见煤点实测厚度； 平均厚度； n参与评价的见煤点厚度； S均方差； 将有关数据代入公式后得：=7.5%，小于 25%。 故 C5 煤层为稳定煤层。 2 2、煤层顶、底板岩性、煤层顶、底板岩性 （1）C5 煤层：顶板为直接顶板为泥岩或粉砂质泥岩夹生物灰 岩，稳定性较差；底板为泥岩、粘土岩。 （2）C3 煤层：顶板为直接顶板为深灰色泥岩，厚度小于 1m， 其上则为中厚层状生物灰岩，稳定性较好；底板为灰色粘土岩，吸 水后易膨胀。 3、煤质特征 主采煤层为中硫、中灰、高热值烟煤。 煤 质 特 征 表 工业分析(%) 煤层 水分 Mad灰分 Ad挥发分 Vdaf 硫分 S（t，d） 发热量 Q（b，daf） MJkg 牌号 C51.28-1.6514.72-20.1314.59-16.881.47-2.0528.19-30.00烟煤 C30.9-1.7317.85-24.7712.10-19.201.28-2.0027.59-30.10烟煤 （四）岩浆岩 井田内未见有岩浆岩侵入。 综上所述，井田内未发现陷落柱等其他构造，未见岩浆岩侵入 1 )( 1 2 n MM S n i i M 体，井田构造总体上属简单类。 四、区域水文地质四、区域水文地质 本区属为綦江水系，松坎河从矿区以西约 4km 处流过，乐坪河 位于评估区北面，由南东向北西径流，于小河处汇入松坎河。区内 有一条溪沟（曹家沟） ，为一季节性溪沟，除雨季外一般无水。乐坪 河为当地最低侵蚀基准面,河谷标高 598m。侵蚀剥蚀溶蚀组合山地 地貌，地形切割强烈。地貌主要为山峦、陡崖、斜坡、台地及冲沟。 区内山脉大体走向呈东西向，总体上地势呈阶梯状，南高北低。 区内最高海拔为 1443.6m（南西白虎头） ，最低海拔为 598m（北西乐 坪河）最大高差为 845.6m。 区内发育一系列东西向的陡崖，该陡崖西侧较高（最高达 100m 以上） 、东侧较低（一般高 20-50m） ，其岩性为 T1m、P3c、T1y2灰岩， 岩石节理裂隙较发育，陡崖自然情况下基本稳定，局部有少量危岩 体存在。 区区 域域 地地 层层 简简 表表 系统组(群) 地层代号 及接触关 系 厚度 （m） 水文地质特征 第四 系 Q 01 0 具透水性，含孔隙水， 季节性含水，富水性弱 茅草铺 组 T1m250含岩溶水，富水性强 三叠 系 下 统夜 郎 组 T1y 39643 0 岩溶裂隙含水层，富水 性中等 长兴组P3c5570 含溶蚀裂隙水，富水性 弱中等 上 统龙 潭 组 P3l5570富水性弱，隔水性好 二叠 系 中 统茅 口 组 P2m 13026 3 含岩溶水，富水性强 （一）区域含水岩组的划分及其水文地质特征 含水岩组是按地下水含水介质以及赋存条件、水动力特征划分 的。现将各含水岩组的水文地质特征分述如下： 1、茅口组（P2m）岩溶裂隙含水层 出露于矿区北部边界一带。岩性为灰色、深灰色中厚厚层状 石灰岩，夹少许燧石结核，厚度大于 100m。矿区内区内东侧见有 1 个泉点（S4） ，调查时流量 0.3 l/s。该层富水性中等。 2、龙潭组（P3l）裂隙含水层 分布于矿区北部斜坡地带，岩性主要为、砂泥岩、粘土岩、灰 岩、菱铁质岩、炭质泥岩及煤层等组成。厚度 5070m。主要含 2 层稳定可采煤层，从上至下依次为 C5、C3，C3 煤层平均厚 0.85m；C5 煤层平均厚 2.00m。P3l 层中见两口水井（S2、S3）含基 岩裂隙水，富水性弱。 3、长兴组（P3c）岩溶裂隙含水层 分布于矿区中部斜坡及陡崖地带，岩性主要为灰、深灰色中厚 层石灰岩，含燧石结核和条带，厚度 5070 米。P3c 层在西侧有一 泉点（S1） ，其流量为 0.5 l/s；地面岩溶不发育。富水性弱至中等。 4、玉龙山段、沙堡湾段(T1y1+2)岩溶裂隙含水层 玉龙山段分布于矿区中部斜坡地带，主要为灰色中厚层状微 细晶灰岩、泥质灰岩。沙堡湾段底部为黄绿、浅绿色薄层状钙质泥 岩。该层补给条件差，具备自然排水条件。岩性、裂隙及厚度等控 制了地下水的发育。总体上富水性弱，相较而言，可视为相对隔水 层。富水性弱中等。 5、夜郎组九级滩段(T1y3)相对隔水层 大面积出露于矿区南部，地形主要为斜坡。岩性主要为紫红色、 紫色泥岩，顶部为紫红、黄绿色钙质泥岩。厚度 280415m。 该层富水性弱。可视为相对隔水层。由于厚度大，隔水性能良 好。 6、茅草铺组（T1m）岩溶含水层 分布于矿区以南，主要为灰色中厚层石灰岩，富水性强，由于 其下有九级滩段厚大的相对隔水层，故与矿床充水无关。 根据区域资料，该层富水性中等-强，但由于其下有厚大的相对 隔水层相隔，对矿床充水的可能性小。 （二） 、区域地下水的补给、径流、排泄条件 矿区内含水岩组主要有两类，一类为碳酸盐岩岩溶含水层，另 一类为以碎屑岩类为主的基岩裂隙含水层。地下水类型主要为岩溶 水及基岩裂隙水。 岩溶水：补给源为大气降水，补给区均延伸到矿区外围，主要 以面状渗入的形式补给，即通过岩溶裂隙等渗入补给地下水，局部 为集中补给，即通过封闭洼地中的岩溶落水洞、漏斗等直接灌入地 下补给地下水，地下水接受补给后，主要由南向北径流，排泄于河 谷或地形切割的沟谷地带；浅层水则就近排泄，具当地补给当地排 泄特征。 基岩裂隙水：补给源为大气降水，矿区范围之露头区都为补给 区，也为径流和排泄区，无明显分界，大气降水以面状渗入的形式 补给地下水，径流途径较短，存在不同的补给、径流及排泄区。地 下水具当地补给当地排泄特征。该类型含水岩组，补给条件差，含 水介质不发育，地形条件有利于排泄，泉水一般呈分散状，流量较 小，显示弱富水性。 矿区周边无相邻矿井开采和报废矿井，松蓥煤矿采用平硐开拓， 主平硐位于矿区以北乐坪河南岸，沿近南方向掘进，平硐口标高为 670m，也为目前的最低开采标高，在曹家沟一带，分别向北东和南 西开拓有回风巷、运输巷及上山巷，井巷中的地下水均自然从主平 硐中流出，属自然排水。风井、回风巷、主上山巷掘进中见出水现 象，主要为渗水、滴水，无大的出水点，整个井巷涌水量系渗水、 滴水汇集而成。据矿方介绍，501 回风巷揭露到老采空区，揭露后 未见有突水现象。本次调查访问见有 3 个老硐（LD1、LD2、LD3） ， 已封闭，据访问，为斜井开采，未见有水流出。另据介绍，在矿区 东部煤层露头线一带曾有较多的老硐开采，均为民采，采深不大。 故存在小规模的老硐采空区。 综上所述，生产矿井及老硐暂未出现 T1y1+2+P3c 和 P2m+q 突水现 象。矿井涌水量主要来自于直接充水裂隙含水层（P3l） 。由于矿床 直接充水 P3l 裂隙含水层富水性弱，故对开采未造成较大的影响。 老窑积水是未来矿山开采过程中最大的威胁。矿区范围内沿各 煤层露头线从东到西回采时间较长，老硐较多，由于停采关闭多年， 坑中都有积水，坑中积水部分来自大气降水，部分来源于岩层地下 水渗透长年累月积聚而成，其量难于估算，采矿时存在老硐积水导 致突水事故的发生，煤矿应引起重视。 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 井田边界均为人为边界。 东部边界：为相邻的桐梓县道角煤矿； 西部边界：暂无煤矿 。 应特别注意井田内及相邻煤矿采空区积水情况。这些采空区采 掘范围及积水边界等虽初步查清，但在采掘过程中一旦揭露，则会 成为人为的强补给边界。因此，应做好周边小煤窑采掘边界及积水 范围及积水边界探测与防治。 （二）含水层 1、茅口组（P2m）岩溶裂隙含水层 出露于矿区北部边界一带。岩性为灰色、深灰色中厚厚层状 石灰岩，夹少许燧石结核，厚度大于 100m。矿区内区内东侧见有 1 个泉点（S4） ，调查时流量 0.3 l/s。该层富水性中等。 2、龙潭组（P3l）裂隙含水层 分布于矿区北部斜坡地带，岩性主要为、砂泥岩、粘土岩、灰 岩、菱铁质岩、炭质泥岩及煤层等组成。厚度 5070m。主要含 2 层稳定可采煤层，从上至下依次为 C5、C3，C3 煤层平均厚 0.85m；C5 煤层平均厚 2.00m。P3l 层中见两口水井（S2、S3）含基 岩裂隙水，富水性弱。 3、长兴组（P3c）岩溶裂隙含水层 分布于矿区中部斜坡及陡崖地带，岩性主要为灰、深灰色中厚 层石灰岩，含燧石结核和条带，厚度 5070 米。P3c 层在西侧有一 泉点（S1） ，其流量为 0.5 l/s；地面岩溶不发育。富水性弱至中等 1、出露于矿区以西部边界一带。岩性为灰白色浅灰色中厚厚层 状石灰岩，夹少许燧石结核，厚度大于 100m。矿区内未见泉水点出 露。据区域水文地质普查资料，该层富水性中等强。 4、玉龙山段、沙堡湾段(T1y1+2)岩溶裂隙含水层 玉龙山段分布于矿区中部斜坡地带，主要为灰色中厚层状微 细晶灰岩、泥质灰岩。沙堡湾段底部为黄绿、浅绿色薄层状钙质泥 岩。该层补给条件差，具备自然排水条件。岩性、裂隙及厚度等控 制了地下水的发育。总体上富水性弱，相较而言，可视为相对隔水 层。富水性弱中等。 （三）隔水层 各基岩含水岩组之间泥质岩类及岩溶、裂隙不发育的碳酸盐类 岩层，均起到隔水作用，使各含水岩组之间无水力联系或水力联系 微弱，为隔水层或相对隔水层，当其完整性、连续性未破坏时，隔 水性能良好。井田内主要隔水层如下。 夜郎组九级滩段(T1y3)相对隔水层 大面积出露于矿区南部，地形主要为斜坡。岩性主要为紫红色、 紫色泥岩，顶部为紫红、黄绿色钙质泥岩。厚度 280415m。 该层富水性弱。可视为相对隔水层。由于厚度大，隔水性能良 好。 （四）矿井充水条件 1 1、矿床充水水源、矿床充水水源 （1）大气降水及地表水 大气降水是矿区内各含水岩组地下水的主要来源，故为矿床充 水的间接充水因素。与矿床充水有关各含水岩组地下水接受补给后， 可通过采空塌陷带、导水裂隙带及突水带进入矿坑，对矿床进行充 水。矿床充水量会随着大气降雨的变化而变化，丰水季节时，水量 增大，枯季则减少，呈正相关关系。 矿区地形上为斜坡，大气降水后多转为地表径流，总体上补给 条件较差。 2 2、矿坑充水的通道、矿坑充水的通道 根据对矿井地质、水文地质、含隔水层空间分布规律及其构造 特征的分析，主要充水途径分析如下。 （1）顶板直接充水含水层（P3l） 矿山开采过程中，将大面积揭露 P3l 层，其地下水将直接进入 矿井，而成为矿井充水的直接因素。对矿井开采影响较小。 （2）顶板间接充水含水层（P3c+T1y2） 由于玉龙山段和长兴组之间隔水层薄且不稳定，受采空塌陷影 响，两层发生水力联系的可能性大，故将二层视为同一含水层进行 评述。该层富水性弱中等，其底界至可采煤层 C5 距离约为 25m， 经计算，其导水裂隙带高度为 45.5m，即导水裂隙带已进入该含水 层，对矿井充水将有一定影响。 （3）底板间接充水含水层（P2m） 下伏于含煤岩系，可采煤层底界至顶界厚度有 5-15 米左右的相 对隔水岩组。煤系地层显示弱富水性，且隐伏区具承压性。矿床赋 存于该层的中下部，即可采煤层以上段为直接顶板，构成矿床的直 接充水含水层。采矿过程中，其内地下水可直接进入矿坑，对矿床 进行充水。 （4）导水断裂构造 井田总体上呈一较为平缓的单斜构造，据煤矿在开采断层附近 煤层时未发现断层导水现象，未对生产造成影响。在今后的开采中， 应重视对断层的探控，特别是对落差较大断层，应进一步研究断层 破碎带的胶结情况以及导水性，留足断层保安煤柱，做到“预测预 报、有掘必探、先探后掘、先治后采” ，防患于未然。 值得注意的是，由于采动影响，地应力重新分布，可能使断层 面由压扭性结构面变为张性结构面，变不导水为导水，从而发生采 空区滞后突水，在地应力明显异常区开采，应力沿断层面释放，断 层面附近煤岩层变形更大，断层导水的可能性增大。因此，一定要 重视对隐伏断裂及其它构造形迹的探查和研究，防止断层突水造成 的水害。 （五）矿井充水状况 松莹煤矿开采 C5 煤层矿井涌水量为 65165m3/d，矿井正常涌 水量 10m3/h，最大涌水量 40m3/h。 根据了解，目前井下也无明显大的涌水点，但随着开采深度逐 年加深，采空面积逐渐增大，以及小断裂相继出现，可能会使矿井 涌水量发生变化，或增大或减小。因此，在开采过程中，应特别重 视矿井水文地质工作，发现异常情况，及时分析其原因，做出正确 的判断，制定出相应的措施。 六、对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程六、对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程 度的评价度的评价 （一）对矿井开采受水害影响程度的评价 本井田煤田地质勘查程度较高，煤层稳定，构造较简单。井田 内无常年地表水流，主要充水含水层富水性弱，水文地质条件为简 单。 (1)周边煤矿采空区积水情况： 据调查，本井田西部相邻桐梓县道角煤矿，现开采区相距本井 田较远，目前在本井田邻近无采空区分布。井田东部暂无其他煤矿， 在本井田内有 4 个采空区。上述采空区积水将对本矿生产存在一定 影响。 （2）由于井田煤层埋藏较浅，当煤层充分采动后，采动导水裂 缝高度在井田浅理区会达到地表，在采空沉陷盆地的整体下沉边缘 带，其沉陷边缘带裂隙增加，地表水会沿这些裂缝带渗入井下，增 加井下工作面的排水量，为矿井的安全生产带来影响。因此采掘工 作面通过这些区域应充分做好井下排水工作。 综上所述，松蓥煤矿主要水害为采空水、煤层底板破碎带构造 水，矿井受水害影响程度为简单。 （二）对矿井防治水工作难易程度的评价 （1）本矿井涌水点的充水水源主要为煤层顶板砂岩裂隙水，这 些含水层水沿着构造裂隙及回采放顶冒落裂隙带直接向矿井充水， 但是其水量较小，补给较差。矿井为平洞开采，能满足矿井涌水量 的要求，加强日常管理可以保证矿井的正常排水。 （2）井田上部煤层浅埋区回采后，顶板导水裂隙带将沟通地表， 在雨季沟谷地段回采后裂隙将沟通地表水，加大矿井涌水。因此， 对采掘工作面上部及时观测，出现采空沉陷裂缝及时回填，减少入 渗的裂隙通道，防止地表水灌入。废弃小窑井筒应及时回填封闭， 防止洪水灌井或井筒积水。 （3）生产过程中在查明积水范围、安全设施和措施到位的情况 下应积极加以疏放，对于积水量较大且较集中区域，建议根据采掘 计划集中疏放，对于零星积水区也应严格执行“预测预报，有掘必 探，先探后掘，先治后采”的防治水原则，保证矿井安全生产。 综上所述，矿井防治水工作重点为采空积水、采区煤层顶板砂 岩裂隙水及隐伏断裂构造的探查，防治水工作难易程度为简单。 七、矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议七、矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议 （一）矿井水文地质类型的划分 1 1、划分依据、划分依据 按照国家安监总局、煤矿安全监察局煤矿防治水规定 （2009 年） ，根据矿井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、矿井涌水量或者突水量分布规律、矿井开采受水害 影响程度以及防治水工作难易程度，矿井水文地质类型划分为简单、 中等、复杂、极复杂等 4 种，如表 7-1。分类依据就高不就低的原 则，确定矿井水文地质类型。 表 7-1 矿井水文地质类型划分表 类别 分类依据 简单中等复杂极复杂 含水层性质 及补给条件 受采掘破坏或影 响的孔隙、裂隙、 岩溶含水层，补 给条件差，补给 来源少或极少