煤矿中长期防治水规划培训资料[001].doc

0 63 目目 录录 前前 言言 1 1 第一章第一章 矿井概况矿井概况 3 3 第一节 矿井自然地理概况 3 第二节 矿井生产概况 4 第二章第二章 矿井地质与水文地质矿井地质与水文地质 5 5 第一节 矿区地层 5 第二节 主要含水层 11 第三节 主要隔水层 12 第四节 地下水补给 径流与排泄条件 13 第五节 地下水动态特征 14 第三章第三章 矿井充水条件矿井充水条件 1414 第一节 矿井水害情况的统计分析 14 第二节 影响和控制矿井主要充水因素分析 24 第四章第四章 矿井水害特征及需要查明的主要水文地质问题矿井水害特征及需要查明的主要水文地质问题 2525 第一节 矿井已完成和基本查清的水文地质问题 25 第二节 矿井近期与中远期分别应查明的水文地质问题 27 第五章第五章 矿井防治水技术路线及原则矿井防治水技术路线及原则 2929 第一节 矿井防治水工作的基本原则 29 第二节 矿井防治水工作的技术路线 30 第六章第六章 防治水技术与工程规划防治水技术与工程规划 3030 第一节 主要水文地质研究工作 30 第二节 水文地质补充勘探 33 第三节 主要监测试验工作 34 第四节 主要水害治理工程 37 1 63 第七章第七章 防治水规划实施的时间与进度安排防治水规划实施的时间与进度安排 4242 第八章第八章 结论与建议结论与建议 4343 1 63 前前 言言 富源县原兴路煤矿始建于 1999 年 生产规模 3 万吨 年 2002 年 12 月经申请批准 获取了云南省国土资源厅颁发的生产规模为 6 万吨 年的开采许可证 矿区面积为 0 9572Km2 因矿区资源条件较 好 为了适应煤炭市场发展和国家产业政策要求继续扩大生产规模 延长矿山服务年限 富盛煤矿有限责任公司向国土资源主管部门提 出申请 原兴路煤矿一号井变更为富盛煤矿 2006 年 1 月获云南省 国土资源厅批准新颁发的开采许可证 更名为富盛煤矿 生产规模 6 万吨 年 2015 年技改为 30 万吨 年 开采标高 1950m 至 1450m 矿区面积 0 9572km2 本井含煤层有 M7 M9 M11 M16 M21 M22 M23等 7 层煤层 主 采 M7 M9 M11 M16煤层 矿区地表水系不发育 中西部为分水岭 区内及邻近地表水体 主要为补木河 龙潭河 小溪等 矿区地表水属于珠江水系南盘江 流域 矿区北部有小溪 南东面外围有补木河 北东面外围有龙潭 河 补木河由南向北径流与龙潭河汇合后流入块泽河 小溪由南向 北转由西向东径流 于矿区东北角注入龙潭河 龙潭河由北西向南 东转东西向径流与补木河汇合后注入块泽河 矿区及邻区内地表水 体分述如下 1 补木河 处于矿区东南侧外围约 400m 处 自南向北流经阿 令德东边 补木等地 汇水面积约 40km2 河床宽约 20 30 m 标 高 1774 8 1793 0 m 河床主要切穿龙潭组 长兴组 卡以头组和 飞仙关组等地层 旱季流量为 230L s 雨季流量为 6620 L s 洪水 2 63 位一般高于常水位 0 8 1 2m 属于一般水量较大 暴涨暴落的山 区常年流水河流 对矿床充水无直接影响 2 龙潭河 发育于该区北东部外侧 距矿界 150m 环绕于 1957m 山峰之西 北 东麓 在小河边村庄附近与东西向径流的小 溪交汇一起 转向东汇入补木河 龙潭河河床宽 10m 左右 最大水 深约 3m 左右 河床在矿区附近切割了玄武岩 龙潭组 长兴组 卡 以头组等地层及 F4 F6断层 切割长度 1050m 标高 1778 0 1770 0m 旱季流量 39L s 雨季流量 1350L s 对矿床充 水有一定影响 3 小溪 位于该区北端 呈东西向横切煤系地层及 F1 F2 F3 F6断层 于小河边村之东汇入龙潭河 小溪标高 1785 1820m 旱季无水 雨季流量 2 5 15L s 对矿床充水有影 响 龙潭河和小溪均横切过 F1 F2导水断层 将沟通含水层间的水 力联系 井口及工业广场远离上述的河流并高于历年洪水位 不存在灌 井事件 在断层导水的情况下对矿井生产产生不利影响 矿井充水 水源主要以顶板淋水为主 矿井正常涌水量 14 8m3 h 最大涌水量 22m3 h 在顶板破碎带与地表水沟通时 会对矿井安全生产有一定 的影响 随着矿井采掘工程的延伸 矿井水害问题不容忽视 因此 需要研究和评价矿井开采水文地质条件 分析开采受水 害威胁程度 提出针对性的防治水工作内容 指导矿井防治水工作 有序进行 确保矿井生产安全 为此 特制定近五年的防治水总体 3 63 规划 本规划是在收集井田已有地质和水文地质资料 分析矿井水文 地质条件和存在的水文地质问题的基础上 针对富盛煤矿的水文地 质特征 结合矿井采掘规划提出的 规划的主要内容包括 1 矿井防治水基本原则和技术路线 2 矿井日常水文地质工作内容与要求 3 井田水文地质补充勘探 4 老窑探放水 5 放水试验 6 采煤工作面底板突水预测预报 7 采煤工作面底板原位应力测试 8 防治水治理改造工程 9 矿井防排水系统改造 本规划在实施过程中收集了矿井已有地质 水文地质资料 分 析了矿井水文地质条件 确定了矿区存在的水文地质问题 并针对 富盛煤矿的水文地质特点 结合矿井 2017 年 2021 年的采掘计划 提出了富盛煤矿防治水规划基本原则 确定了富盛煤矿防治水技术 路线 从矿井日常水文地质工作要求 矿井地下水观测网建设 矿 井水文地质条件补充勘探 工作面水文地质条件探查 防治水工程 安排 矿井防突水保障信息系统以及防治水技术难题研究等方面全 面规划了富盛煤矿今后的防治水工作 但由于原有的水文地质勘探 程度较低 观测资料不足 井下揭露面积较小 开拓范围有限 因 4 63 此有些认识不一定准确 需要进一步证实 由此导致的工程布置的 不适当性在所难免 防治水规划防治水规划 第一章第一章 矿井概况矿井概况 第一节第一节 矿井自然地理概况矿井自然地理概况 一 井田位置及范围一 井田位置及范围 一 一 矿区位置矿区位置 矿区位于富源县城 190 方向 直距约 23Km 地处富源县墨红 镇境内 其采矿证范围由 10 个拐点圈定 地理坐标 1954 北京坐 标系 极值 东经 104 12 35 104 13 09 北纬 25 27 54 25 28 49 矿区面积 0 9572km2 开采标高 1950 1450m 有效期自 2006 年 1 月 23 日至 2014 年 1 月 23 日 采矿许可 证号 C5300002011011120106618 矿区有公路相连 距墨红镇 7km 距离富源县城 36Km 至曲靖 111Km 至昆明 268Km 富源有高 等级公路 铁路与国内交通网连接 交通较方便 详见交通位置图 图 1 2 1 二 矿界关系二 矿界关系 矿区呈不规则多边形 呈南北向展布 位于补木勘区西侧边界附 近 与该矿相邻的矿有 北东面的补木煤矿 平距约 80m 东面的 双福煤矿 平距约 65m 南东面的沿河煤矿与本矿毗邻 南面的东 兴煤矿 平距约 200m 上述 4 矿的矿界无重叠交叉现象 不存在矿 5 63 权纠分问题 富盛煤矿 M16煤层储量估算范围 占有补木勘区西面的 小部分 富盛煤矿与相邻矿区关系见插图 1 2 2 富盛煤矿资源储 量估算均在矿权范围内 其拐点坐标见表 1 2 1 富盛煤矿采矿证范围拐点坐标表富盛煤矿采矿证范围拐点坐标表 表表 1 2 11 2 1 1954 年北京坐标系 1980 年西安坐标系 点号 XY 经 度纬 度 点 号 XY 矿 1 2818945 00 35420800 0 0 104 12 44 25 28 29 矿 1 2818886 6 7 35420720 18 矿 2 2819050 00 35420905 0 0 104 12 48 25 28 33 矿 2 2818991 6 7 35420825 18 矿 3 2819560 00 35421145 0 0 104 12 56 25 28 49 矿 3 2819501 6 7 35421065 17 矿 4 2819375 00 35421380 0 0 104 13 05 25 28 43 矿 4 2819316 6 7 35421300 18 矿 5 2818230 01 35421500 0 0 104 13 09 25 28 06 矿 5 2818171 6 7 35421420 18 矿 6 2817850 00 35421405 0 0 104 13 06 25 27 54 矿 6 2817791 6 6 35421325 19 矿 7 2817935 20 35421220 3 0 104 13 00 25 27 56 矿 7 2817876 8 6 35421140 48 矿 8 2818031 50 35421220 8 0 104 12 60 25 28 00 矿 8 2817973 1 6 35421140 98 矿 9 2818033 00 35421009 4 0 104 12 52 25 28 00 矿 9 2817974 6 6 35420929 58 矿 10 2818250 00 35420540 0 0 104 12 35 25 28 06 矿 10 2818191 6 6 35420460 18 备 注矿区面积 0 9572Km2 开采标高 1950 1450m 6 63 7 63 8 63 图图 1 2 21 2 2 富源县富盛煤矿生产勘探矿界关系示意图富源县富盛煤矿生产勘探矿界关系示意图 三 煤层赋存情况 该矿区煤层按厚度达到工业指标 最低可采厚度大于 0 7m 的可采 煤层为 M7 M9 M11 M16 M21 M22 M23煤层共 7 层 均属全区稳定至 较稳定煤层 也是本次资源储量估算的主要可采煤层 见表 3 3 1 主要可采煤层特征一览表主要可采煤层特征一览表 表表 3 3 13 3 1 煤层厚度 m 夹矸情况 全层厚纯煤厚层数厚度 m 煤 层 编 号 两极值 平均值 点 两极值 平均值 点 两极值两极值 煤层 稳 定性 M7 2 57 1 21 1 79 14 2 48 1 11 1 70 14 3 0 09 0 0 3 稳 定 M9 2 66 0 44 2 13 23 2 66 0 44 2 08 23 00 稳 定 M11 1 40 0 73 1 23 11 1 35 0 73 1 19 10 1 0 0 06 0 0 4 较 稳定 M16 1 89 1 18 1 60 15 1 81 1 1 1 54 14 1 0 0 10 0 0 3 稳 定 9 63 M21 2 77 0 84 1 95 13 2 64 0 84 1 86 13 1 0 0 21 0 0 1 较 稳定 M22 3 17 0 75 1 70 9 2 13 0 75 1 51 9 5 0 0 51 0 0 4 较 稳定 M23 3 63 1 09 2 83 9 3 48 1 09 2 67 9 5 0 0 61 0 0 1 较 稳定 M7煤层 位于龙潭组第二段顶部 煤层层位稳定 有 14 个工程点 控制 全部点可采 煤层厚 1 21 2 57m 平均为 1 79m 为块状及粉状 半亮型煤 煤层结构较简单 见夹矸 1 3层 厚 0 03 0 09m 上夹矸 为隐晶质高岭石泥岩 下夹矸为粗晶质高岭石泥岩 特征明显 煤层稳 定 厚度变化不大 属全区可采的中厚煤层 M9煤层 位于龙潭组第二段中偏上部 上距 M7煤层 18 85 33 50m 平均 24 03m 23 个工程点控制 矿区南东角界外 ZK1601 孔不可采 其余点可采 煤层厚 0 44 2 66m 平均为 2 13m 为 块状亮型煤 煤层结构单一 顶板为薄层菱铁岩与薄层状粉砂质泥岩等 距互层 底板多为灰白色泥岩 煤层稳定 厚度变化不大 属全区可采 的中厚煤层 M11煤层 位于龙潭组第二段中部 上距 M9煤层底板 9 10 37 48m 平均 22 91m 煤厚 0 73 1 40m 平均厚 1 19m 为块状及粉状半亮型煤 有 11 个工程点控制 全部点可采 煤层结构较简单 含 0 1 层泥岩夹 10 63 矸 厚 0 04 0 06m 煤层稳定 属全区可采的薄煤层 M16煤层 位于龙潭组第一段顶部 上距 M11煤层底板 18 35 39 35m 平均 28 83m 有 15 个工程点控制 全部可采 煤厚 1 18 1 89m 平均厚 1 61m 为块状半亮型煤 煤层结构简单 一般在 中部见 0 03 0 10m 厚的棕灰色中 粗高岭石泥岩夹矸 1 层 直接顶板为 粉砂质泥岩夹炭质泥岩 近煤层顶富含大量炭化植物碎片 属稳定型全 区可采煤层 M21煤层 位于龙潭组第一段中偏下部 上距 M16煤层底板 20 60 53 07m 平均 38 78m 有 13 个工程点控制 全部点可采 煤厚 0 84 2 77m 平均厚 1 95m 为块状及粉状半亮型 煤层结构简单 一般 在中部含 0 01 0 21m 厚的泥岩夹矸 1 层 煤层稳定 厚度有一定变化 全区可采 顶板常为一套中厚层状长石 石英细砂岩 局部近煤层顶板 出现厚度不大的粉砂质泥岩夹薄层状菱铁岩或 1 2 个薄煤层 M22煤层 位于龙潭组第一段中下部 上距 M21煤层底板 7 42 9 50m 平均 8 15m 有 9 个工程点控制 全部点可采 煤层厚度 0 75 3 17m 平均 1 70m 为粉状 块状半亮型 结构较复杂 在煤层中 常具 0 5 层泥岩夹矸 夹矸厚度 0 04 0 51m 煤层厚度有一定变化 煤 质有一定变化 煤层较稳定全区可采 M23煤层 位于龙潭组第一段下部 是含煤地层最底部的一层可采煤 层 上距 M22煤层底板 4 14 16 18m 平均 11 62m 有 9 个工程点控制 全部点可采 煤层厚 1 09 3 63m 平均厚 2 83m 具粉状及块状半亮 半暗型煤 结构较复杂 含泥岩夹矸 0 5 层 夹矸厚 0 01 0 61m 顶板 岩性为粉砂质泥岩 泥质粉砂岩 细砂岩夹薄 中厚层状菱铁岩 煤层 厚度有一定变化 煤质也有一定变化 煤层较稳定全区可采 上述各可采煤层 按煤层厚度划分以中厚煤层为主 薄煤层次之 11 63 中厚煤层有 M7 M9 M16 M21 M22 M23等 6 层 属薄煤层的有 M11煤层 1 层 M21煤层以上可采煤层厚度变化不大 煤层稳定 M21煤层以下可采 煤层厚度变化较大 结构较复杂 煤层较稳定 第二节第二节 矿井生产概况矿井生产概况 一 一 矿井生产现状 富盛煤矿扩建矿井 新扩建主斜井 井口坐标 X 2818097 610 Y 35421143 688 高程 H 1840 0m 井口方位 120 坡度 21 在 1724 1m 处落平后 往北与 1720m 运输巷连接 已改扩建完成 新扩建副斜井 井口坐标 X 2818121 649 Y 35421033 825 高程 H 1870 18m 井口方位 119 坡度 25 目前处于 施工中 专用回风井 位于矿区中北部 2 勘探线中段位置 始建于 2011 年 6 月 井口坐标 X 2818937 237 Y 35421103 011 高程 H 1870 00m 井口方位 19 坡度 25 目前处于施工中 二 开拓方式 矿井开拓方式为 斜井多水平采区开拓 三 水平 采区划分 矿井开采水平共分两个水平 即 1770 为第一水平 1723 为第二 水平 现生产水平为 M21 号煤水平 本水平布置一个采区 三 开采方法 井田内采用采区式开采 开采顺序为采区前进式 区内后退式 工 作面采煤方法采用走向长壁区内后退式全部垮落法采煤 12 63 四 采掘工艺 采用高档普采采煤工艺 工艺流程为机械落装运煤 单体柱配合铰 接顶梁支护 采用为 两采一准 的作业方式 掘进工艺有炮掘和机掘 炮掘工艺流程为打眼放炮 人工装车运输 机掘工艺为机掘机装 溜子皮带运输 锚网梁索联合支护 现生开采 M21 号煤 采煤工作面在中部布置 111101 炮采工作面 矿井现有 2 个掘进工作面 110901 运输顺槽和回风顺槽掘进工作面 第二章第二章 矿井地质与水文地质矿井地质与水文地质 第一节第一节 区域地质区域地质 一 区域地层一 区域地层 区域出露地层从老至新依次为 震旦系 寒武系 奥陶系 石炭系 二叠系 三叠系 侏罗系及第四系 地层累计厚度约 10900m 缺失了志 留系 泥盆系下统 白垩系 第三系 其中 以二叠系 三叠系地层分 布较广 分布有大面积的石炭 二叠系茅口组 P1m 三叠系永宁镇组 T1y 个旧组 T2g 灰岩 白云质灰岩 二叠系峨眉山玄武岩组 P2 龙潭组 P2l 长兴组 P2c 和三叠系卡以头组 T1k 飞仙关组 T1f 及第四系 Q 地层 主要含煤地层为下石炭纪万寿山煤 组 二叠系下统梁山组和二叠系上统龙潭组 长兴组 二 区域构造二 区域构造 矿区处于扬子准地台西南边缘 滇黔凹褶束 云南山字型构造第二 道弧 石屏建水弧 之滇东台褶带 区域构造处于压扭性弧岛状构造带 上 富源 弥勒断裂带及平关 阿岗断裂带之间 夹持于该两条区域断 裂带之间的是一轴向近南北 整体呈北北东向展布的复式向斜构造 褶 13 63 皱及断裂发育 并具有西南撒开 北东旋扭收敛的特点 区域构造自西 向东主要有富源 弥勒断裂 恩洪复向斜 平关 阿岗断裂 现将主要 区域构造分述如下 见图 2 1 1 1 富源 弥勒断裂带 规模大 南西起于弥勒城北 经箐口 迤 山 磨盘山一线向北东延至贵州六枝境内 全长大于 240km 地层断距 大于 2000m 断裂面为压扭性 在断层的东南盘地层变化大 褶曲发育 并伴有北西向次级断裂带 从矿区附近穿过 距矿区西部直线距离仅为 1500m 2000m 南东盘地层为二叠系上统长兴组煤系地层 三叠系卡以 头组 飞仙关组 永宁镇组地层 北西盘出露地层为 在山顶局部出露 二叠系底部梁山组煤系地层 大部出露石炭系灰岩 缺失了龙潭组煤系 地层 峨眉山玄武岩和栖霞 茅口灰岩 2 恩洪复向斜 夹于富源 弥勒断裂与平关 阿岗断裂之间 轴 向呈近南北向 东翼宽缓 西翼较陡 两翼次级褶皱构造及压扭性 张 扭性走向断裂发育 富盛煤矿 区 即处于恩洪复向斜中北部北西翼法 乌向斜构造中 3 平关 阿岗断裂 为恩洪复向斜东翼 全长大于 100km 地层断 距大于 1000m 断裂面为压扭性 次级羽状断裂发育 溶蚀 陷落 洼 地发育 阿岗坝子即由该断层形成 14 63 15 63 第二节第二节 矿区地质矿区地质 矿区位于原 大河煤矿区补木勘探区 南侧西面矿段边界 F12断层 西侧 北起龙潭河与小溪交汇处 南止滴水 东至 F4断层西侧附近 西 至六采平与滴水之间 具体位置由 10 个矿界拐点控制 详见云南省富 源县富盛煤矿地形地质 水文地质及工程地质图 一 矿区地层一 矿区地层 矿区出露地层 由老至新依次为 二叠系上统峨眉山玄武岩组 P2 龙潭组 P2l 长兴组 P2c 三叠系下统卡以头组 T1k 飞仙关组 Tlf 第四系 Q 现分述如下 一 二叠系上统 P2 1 峨眉山玄武岩组 P2 岩性为暗绿灰色 灰色块状玄武岩 玄武质凝灰岩组成 呈细晶等 粒结构 具杏仁状构造 属一套火山岩建造 矿区北东面 F3断层上盘及 矿界外有出露 厚度大于 100m 2 龙潭组 P2l 上以 M7煤层顶板为界 下至玄武岩分界线 厚 93 90 265 75m 平均 171 29m 厚度有一定变化 为矿区内主要含煤层段 含煤 9 25 层 煤层总厚 6 68 28 05m 平均厚度 17 45m 含煤系数 10 19 其中编 号煤层 16 层 厚度 0 3 63m 含可采及局部可采煤层 7 层 可采煤层 总厚 6 24 18 09m 平均厚度为 13 23m 可采含煤系数 7 72 据岩性 含煤性及沉积旋回特征将龙潭组分为二段 1 龙潭组第一段 P2l1 上至 M16煤层顶板 下至峨眉山玄武岩 组顶界 厚 43 76m 148 79m 平均 90 32m 主要岩性为灰色薄至中厚 16 63 层状粉砂岩 泥质粉砂岩 细砂岩间夹薄层状菱铁岩 泥岩 底部见 0 15 1 5m 的灰白色铁铝质 铝土质泥岩 该层层位稳定 但厚度变化 较大 下部 M21 M24煤层一段 煤 岩层层位 厚度变化大 岩性为深灰 色粉砂岩夹凝灰质泥岩 粉砂质泥岩 含鲕状菱铁质结核及大量结核状 线理状黄铁矿结核 中部 M21 M22煤层 其厚度及层位稳定 二层煤层 间距小 一般 8 10m 呈双联煤层出现为特征 为本段的主要对比标志 其上为一套较厚的细砂岩夹粉砂岩 泥岩 厚 20m 30m 含 1 3 层不 稳定薄煤层 煤岩层厚度变化较大 顶部 M16煤层厚度层位稳定 本段含煤 6 11 层 一般 7 层左右 煤层总厚 4 20 14 39m 平均 厚度 9 75m 含煤系数 10 79 编号煤层厚度在 0 00m 3 63m 之间 平均厚度为 1 22m 该段煤层特点是中下部硫分偏高 局部含硫量 St d 大于 3 其中可采煤层 4 层 M16 M21 M22 M23等层 与 下伏峨眉山玄武岩呈假整合接触 2 龙潭组第二段 P2l2 上至 M7煤层顶板 下至 M16煤层顶板 厚 50 14 116 96m 平均 80 92m 主要岩性为灰色薄层状泥质粉砂岩 粉砂岩 间夹薄层状菱铁岩及泥岩 本段含煤 4 8 层 煤层总厚 2 48 13 42m 平均厚度为 7 65m 含 煤系数 9 45 是矿区含煤地层中可采煤层较集中的含煤段 含全区可 采煤层 M7 M9 M11等 3 层 可采煤层总厚 2 38 6 63m 平均厚度为 5 15m 可采含煤系数 6 36 主要可采煤层位于本段的中上部及下部 为较稳定煤层 局部可采煤层分布在该段中上部的 M10煤层及中下部的 M12 M13 M14 M15煤层为全区不可采的较稳定煤层 3 长兴组 P2c 上至卡以头组底界 下至 M7煤层顶板 厚 51 90 118 21m 平均 84 62m 岩性为灰色薄层状粉砂岩 泥质粉砂岩 夹薄至中厚层状菱铁质粉砂岩 灰色泥岩 炭质泥岩 含植物化石 含 17 63 煤 8 14 层 一般 9 层左右 多集中于本段中部 煤层总厚度为 1 17 7 65m 平均厚度为 3 90m 含煤系数 4 61 该段中上部 M2 1 M3及中下部的 M5 M6 煤层层位较稳定 但厚度变化大 局部可采 其余煤层均为 0 5m 以下的薄煤层 不可采 是含煤地层中不可采的层 段 与下伏 P2l2地层整合接触 二 三叠系下统 T1 1 卡以头组 T1k 为含煤地层直接上覆地层 出露于矿区西南部及东部矿界附近 ZK501 钻孔揭露不全 根据富盛煤矿原采用补木勘区钻孔资料及 3 4 勘 探线剖面控制厚度在 71 00 108 95m 之间 平均厚度 93 03m 岩性为黄 绿色 灰绿色至深灰绿色中厚层状细砂岩 泥质粉砂岩 粉砂质泥岩组 成 地表风化裂隙发育 底部 5 10m 为浅灰绿色泥质粉砂岩 夹黑色植 物碎屑及灰白色硅质条带和舌形贝化石 与下伏 P2c 地层整合接触 2 飞仙关组 Tlf 为一套海滨相紫红色砂 泥岩沉积 出露于矿区南西角 岩性主要 为紫红色薄层状泥岩 粉砂岩 细砂岩 呈不规则状互层或夹层产出 该组地层总厚度 296 02m 根据岩性组合及生物化石的差异 将其划分 为三个段 即 Tlf1 Tlf2 Tlf3 现分述如下 1 飞仙关组第一段 Tlf1 出露于矿区南西部 据 ZK501 钻孔 及富盛煤矿以往地质资料 厚度在 71 34m 97 54m 之间 平均厚度为 84 44m 岩性以紫红色砂质泥岩为主 夹泥质粉砂岩薄层 显水平层理 含白色蠕虫状方解石垂直层面分布 中下部极为发育 底部具 1 50 3 18m 浅紫红色 暗绿色中厚层状钙质长石岩屑细砂岩 显交错层理 粒度分选较好 以下伏 T1k 地层整合接触 2 飞仙关组第二段 Tlf2 紫红色 紫灰色薄 中厚层状中细 18 63 粒细砂岩 夹粉砂岩 泥质粉砂岩薄层 含钙质结核及泥砾 中上部较 富集 局部风化后形成孔洞 厚度 94 08 113 24m 平均 103 66m 岩 石性硬 风化后常形成陡崖 地貌特征明显 底部为紫灰色中厚层状细 砂岩 夹粉砂岩 泥岩 3 飞仙关组第三段 Tlf3 出露于矿区南西角 厚度在 69 65 146 18m 之间 平均厚 107 92m 主要由紫灰 暗紫灰色薄层状粉砂 岩为主 间夹泥质粉砂岩薄层 中上部夹薄层泥灰岩及少量泥岩层理类 型复杂 以大型斜层理为主 中下部夹细砂岩薄层及条带 具水平层理 与小型交错层理 底部 2 08m 为泥质粉砂间夹 0 05 0 12m 钙质细砂岩 3 5 层 含丰富的克氏蛤动物化石 三 第四系 Q 主要分布于矿区北面及南东面外围河谷两侧及平坝间 岩性为褐色 褐红色粘土 黄灰色碎石 灰色 褐黄色粉砂质粘土 砂砾等组成 区 内可进一步分为冲 洪积层 残坡积物及滑坡体 厚 0 17 03m 不等 与下伏地层呈不整合接触 19 63 矿区地层简表矿区地层简表 表表 2 2 12 2 1 地 层 系 统地 层 厚 度 及 岩 性 描 述 系组段 厚度 m 岩性描述 接触 关系 第四系 全 新 统 Q 0 17 03 主要由坡积 洪积 冲积及 部份湖沼沉积的砾石 砂 亚粘 土及粘土组成 不整合 永宁 镇组 T1y1 50 灰色薄 中厚层状泥晶 细晶 灰岩 具少量断续波状泥质纹层 夹数层鲕状灰岩 中 下部产瓣 鳃类 菊石化石 整合 T1f3 69 65 146 18 107 92 紫红色中厚层状粉砂岩夹泥 质粉砂岩薄层 下部以紫红色泥 质粉砂岩为主 向上粒度渐粗 由泥质粉砂岩向粉砂岩 细砂岩 过渡 含丰富的瓣鳃类 整合 三 叠 系 飞 仙 关 组 T1f2 94 08 113 24 103 66 紫灰 暗紫 紫红色中厚层 状细砂岩为主 间夹粉砂岩 泥 质粉砂岩薄层 以交错层理为主 见波痕 含赤铁矿颗粒 俗称 辣椒面 整合 20 63 T1f1 71 34 97 54 84 44 上部岩性为紫红色薄层状粉 砂岩 泥质粉砂岩互层为主 下 部岩性以紫红色砂质泥岩为主 夹泥质粉砂岩薄层 含大量穿插 层理的白色蠕虫状方解石 整合 卡以 头组 T1k 71 00 108 95 93 03 为黄绿色 灰绿色薄厚层状 细砂岩 泥质粉砂岩 粉砂质泥 岩 底部夹数层灰白色硅质条带 和舌形贝动物化石 整合 长 兴 组 P2C 51 90 118 21 84 62 为浅灰色薄层状粉砂岩 泥 质粉砂岩夹菱铁岩 灰色泥岩 炭质泥岩及煤层 整合 P2l2 50 14 116 96 80 92 为灰色薄层状泥质粉砂岩 粉砂岩 粉砂质泥岩夹菱铁岩 泥岩薄层及煤层 整合 龙 潭 组 P2l1 43 73 148 79 90 37 为灰色薄至中厚层状粉砂岩 泥质粉砂岩 细砂岩夹菱铁岩 泥岩薄层及煤层 假整合 二 叠 系 峨眉 山玄 武岩 P2 100 为深绿 墨绿色致密块状玄 武岩夹杂色凝灰岩 玄武岩中具 气孔 杏仁状构造 气孔多充填 有白色 暗紫色方解石晶体 二 矿区构造二 矿区构造 一 褶曲 21 63 矿区位于区域构造法乌向斜的东翼 总体为一走向北西 南东向的 次级背斜构造 区内断层较发育 其 F3断层西翼为本区的主体范围 向 西或南西西方向倾斜的单斜构造 地层倾角 20 40 度 往深部倾角逐 渐变缓一般为 10 24 度 局部 28 度 受构造的影响 在矿区内以南北 向断层为主 矿区南面东西向断层次之 地层被断层切割后呈小断块 F3断层以东地层产状朝东 倾角多在 18 20 度 深部变缓 属次级破 背斜的东翼 二 断层 区内共查出断层 4 条 编号分别为 F2 F3 F5 F6 断层断距均 大于 30m 其中 2 条为正断层 2 条为逆断层 现分述如下 1 F2正断层 位于矿区中部 走向北北东或近南北向 倾向西 倾角 50 60 断层经小河边 电讯塔 杨家沟西 纵贯全区 区内出 露长度 1400 m 往南延伸出矿界交于 F3断层 往北延伸出矿界与 F3相 交继续延伸 断层倾角较缓 断距较小 一般在 30 40 m 之间 断层 两盘小断层较发育 地层产状有一定变化 断层下盘上升出露 P2c P2l T1k 地层 上盘下降出露 P2c P2l T1k 地层 为一张性正断 层 地表 6 个点控制 深部 PD1 PD2石门巷道 2 个点控制 断层位置可 靠 断层往深部延伸切穿区内可采煤层 对煤层开采影响较大 2 F3逆断层 位于矿区东部 走向近南北 倾向西 倾角 60 80 区内出露长度 1550 m 断距 80 150m 断层往北 1 勘探线 位置被第四系掩盖后继续延伸出矿界后交于 F2断层 往南 4 勘探线附近 被一滑坡体掩盖后继续出露延伸出矿界 该断层大致与 F2断层平行 断 层下盘出露 P2l2 P2c T1k 地层 上盘出露地层 P2l 为上盘上升的逆断 层 造成 P2l1下部地层在地表缺失 P2l1与下盘 P2l2 P2c T1k 接触 两盘地层产状相反 东盘地层产状变陡 地表有 5 个地质点控制 控制 22 63 位置较可靠 断层往深部延伸至含煤地层底部 对煤层开采影响较大 3 F5正断层 位于矿区南部南西角 走向北东东 南西西 倾向 南南东 倾角 70 度 该断层往东延伸交与 F3断层上盘 往南西被 F2断 层切割 切割部位被滑坡体掩盖 经滴水村北面延伸出矿界交 F1断层 断层北盘 上升盘 出露地层 P2l P2c T1k T1f1 南盘 下降盘 出露 地层 P2l P2c T1k T1f1 T1f2 T1f3 在断层两盘附近受断层影响地层 产状变化较大 次级褶皱发育 断层区内出露长度 800m 地层断距 30 50m 深部延伸到含煤地层的底部 在 4 勘探线以南对煤层开采有 一定影响 地表 8 个点控制 位置较可靠 4 F6逆断层 位于小河边村东面 夹持于 F3 F4断层之间 走向 北北东 南西 倾向北西西向 倾角 80 度 往北延伸出矿界被第四系 掩盖 往南延伸交于 F3断层 区内延伸长度 200 m 地层断距 50m 断 层上盘出露 P2l2地层 下盘出露 P2l1 P2l2地层 断层两盘地层倾向相 反 地表 2 个点控制 位置可靠 在北东角部位对 M9 M21煤层开采影响 小 另外 将矿区西侧外围的 F1 东侧外围的 F4断层简述如下 1 F1正断层 位于矿区西侧边界附近的边界断层 走向北北东 倾向北西西 倾角 75 度 是矿区的边界断层 东盘 下盘 上升出露 地层为 P2l P2c T1k T1f 西盘 上盘 出露 T1y 地层 断层断距大于 150m 往南北延伸长 3000m 为张性正断层 破碎带宽 2 6m 见成份杂 乱的不规则角砾及透镜状煤包 地表出露清楚 有 5 个地质构造点控制 深部有 ZK501 钻孔控制 在钻孔中主要断失了卡以头组 T1k 的中下部 及长兴组 P2c 龙潭组第二段 p2L2 上部 断层位置可靠 对区内 深部煤层开采无大的影响 2 F4正断层 位于矿区东面矿界外 走向北北东近南北 倾向北 23 63 西西 倾角 25 度 往北延伸在 1 勘探线附近被第四系掩盖 往南延伸 在补木村西侧通过被第四系滑坡体掩盖 出露长度大于 2000 m 地层断 距 50 100m 变化较大 断层上盘出露地层 P2l P2c T1k 地层 下盘 出露 P2 P2l P2c T1k 地层 在 1 勘探线附近造成局部 P2l2上部地层 缺失 在小河边村附近煤系地层与下伏玄武岩地层接触 往深部延伸至 煤系底部 由于倾向往西对 M11煤层以下有影响 地表有 7 个点控制及 4 条剖面控制 控制点位置较可靠 综上所述 由于矿区位于 NNE SSW 向的新华夏系构造带多条断层 夹持的断块内 矿区外围西面据 ZK501 钻孔揭露控制 F1断层为走向南北 倾向西的正断层 地层断距 150m 矿区东面外围的 F4断层及矿区内 F3 断层地层断距大于 50m 矿区内 F2 F5 F6地层断距小于 50m 根据井下 调查表明 矿区 F2断层上 下盘均伴有稀少的小型断层 断面倾向以北 西为主 北东断裂规模次之 一般断距为 1 10m 常形成叠瓦状的断层 组被 F2断层切割后可采煤层忽隐忽现 根据上述情况矿区构造类型属于 中等偏复杂 断层情况详见表 2 2 1 24 63 富盛煤矿断层特征一览表富盛煤矿断层特征一览表 表表 2 2 12 2 1 产 状规 模 断层 编号 断 层 性 质 断层位置 走向 倾向 倾角 区内 长度 m 断距 m 控制 情况 断层接触关系 上盘地层 下盘地层 主要特征及影响煤层开采程度 查明 程度 F2 正位于矿井中部 经小河边 电 讯塔 杨家沟西纵贯全区 NNE 或 S N NWW 或 W 50 60140030 40 地表 6 个点控制 石门 2 个点控制 上盘 P2l P2c T1k 下盘 P2l P2c T1k 断面产状较缓 断距较小 但两盘小断层较发 育 巷道见破碎带 3 5m 见砂岩角砾 对煤 层开采影响较大 探明 F3 逆 位于矿井东面 矿界 附近 纵贯全区 S NW60 80155080 150 地表 6 个点控制 上盘 P2l2 P2c T1k 下盘 P2 P2l1 P2l2 P2c T1k 上盘老地层与下盘新地层接触 两盘地层产状 相反 下盘产状边陡 断层附近 3 5m 破碎带 对煤层开采影响较大 基本 查明 F5 正 位于矿井南面 滴水 补木学校以北 NEE SWW SSE7080030 50 地表 8 个点控制 上盘 P2l2 P2c T1k T1f1 下盘 P2l1 P2l2 P2c T1k T1f1 西端交于 F1断层 且 T1k 与 T1f2接触 东端交 于 F3断层 M9煤层明显错移 中部被 F2 断层切 割 对煤层开采有一定影响 基本 查明 F6 逆 位于边村东面 夹持斜交于 F3 F4两断层之间 NE SWWNW8020050 地表 2 个 点控制 上盘 出露 P2l2 下盘 出露 P2l1 P2l2 断层上 下盘地层倾向相反 南端交于 F3断层 下盘 北端被第四系掩盖 对煤层开采影响较 小 初步 查明 1 63 二 滑坡体 二 滑坡体 Q Qdel del 1 位置 形态 规模 滑坡体位于矿区南面 在主井与副井的北面位置 纵长 300m 横宽约 50 70m 呈北西 南西 南东向的长椭圆体 面积约 0 021Km2 4 勘探线所控 制滑坡体深度约 35 m 对上部含煤地层中的 M7 M9 M11 M16均有滑动现 象 为浅层牵引式土质滑坡 对煤层开采影响不大 2 物质组成 滑坡体为第四系残坡积物组成 成份多为粉砂质粘土夹灰绿色 灰色 粉砂岩碎块 下部由泥质粉砂岩及煤包组成 3 滑坡体特征 滑坡体经长期侵蚀 表征多已消失 但与滑坡所在地相比 滑坡体物 质成分截然不同 具有明显异地物质成分 皆为自上而下顺滑所致 在前 缘沟谷中切割较深部位可见滑动痕迹面及滑动角砾 滑坡体内产状变化较 大 煤层明显位移错开 急扭 显示出滑坡移动或挤压影响的特征 4 滑坡体成因分析 滑坡体前缘冲沟雨季洪水侧方浸蚀 沟壁垮塌 土体饱水 容重增大 失稳 沿土石分界面向沟谷方向滑移形成 滑坡体前缘剪出口堆积物已被 沟水冲失完 滑坡现处于稳定状态 与主 副斜井及风井口有沟谷相隔 且井口位置较高 对井口危害性较小 第三节第三节 主要含 隔 水层主要含 隔 水层 一 矿区含 隔 水层 矿区出露的含水层主要为裂隙含水层 孔隙含水层 据地层时代从新 至老分述如下 1 第四系 Q 孔隙含水层 2 63 主要为第四系松散风化残积 冲积物构成 厚度 0 17 03m 主要受 大气降水的补给 雨季有泉水出露 流量为 0 02l s 季节性变化明显 对 矿床充水有一定影响 2 三叠系下统永宁镇组 T1y 灰岩 砂 泥岩岩溶含水层 出露于矿区西部外围 F1断层上盘 岩性主要为灰色薄层状灰岩 厚度 50m 岩溶发育 富含岩溶裂隙水 处于矿区外飞仙关组三段之上的盖 层 局部对矿区开采有一定的影响 3 三叠系下统飞仙关组第二 三段 T1f2 3 砂 泥岩裂隙含水层 岩性主要为紫红色 暗紫色薄层状细砂岩 粉砂岩夹少量泥质粉砂岩 一般厚 211 58m 左右 该段岩性坚硬 抗风化能力强 节理 裂隙发育 含水层直接接受大气降雨的补给 山顶地形平缓 植被较多 山坡上多为 植被覆盖 有利于大气降雨的渗透补给 矿区内无泉点出露 据岩性分析 渗透性较好 富水性弱 其底部为飞仙关组一段泥岩隔水层 隔断了飞仙 关组二 三段与卡以头组含水层之间的水力联系 对矿床充水影响较小 4 三叠系下统飞仙关组第一段 T1f1 泥岩隔水层 岩性主要为紫色 紫红色粉砂质泥岩 泥岩构成 含钙质结核 该层 泥质含量高 层位稳定 厚 71 34 97 54 m 之间 一般厚 84 44m 在矿 区范围内零星出露 地表水文地质测绘中 没有发现有泉水出露 在沟谷 低洼处有潮湿等渗水现象 在矿井坑道中没有淋水现象 仅在局部地段沿 裂隙面有微弱渗水现象 总体上为较良好的隔水层 该层隔断了飞仙关组 二 三段裂隙含水层同卡以头组裂隙含水层之间的水力联系 对矿床充水 影响较小 5 三叠系下统卡以头组 T1k 砂岩裂隙含水层 出露于矿区西南部及东部矿界附近 岩性为灰绿色 黄绿色中厚层状 粉砂岩 泥质粉砂岩 厚 71 00 109 95 m 之间 一般厚 93 03m 地表出 3 63 露泉 1 流量 0 08L s 受季节性变化明显 巷道揭露该层时统计线裂隙率 为 0 15 1 54 裂隙面常被方解石薄膜及泥质充填 由于泥质物的充填 和上覆隔水层的存在 该含水层渗透性较弱 富水性较弱 据相邻矿区补 木煤矿 ZK4503 ZK101 号钻孔抽水试验资料知 静止水位标高的平均值 1969 50m 渗透系数为 0 00204m d 钻孔单位涌水量为 0 00180l s m 富水性弱 由于上部隔水层的存在 该含水层为承压弱裂隙含水层 由于 同煤系地层之间的隔水层很薄 对矿床充水影响较大 特别在深部揭露导 水断裂或开采产生冒落裂隙带时破坏隔水层 导通含水层 成为矿床上覆 间接充水含水层 致使矿坑涌水量增加 产生不安全因素 6 二叠系上统长兴组 龙潭组 P2l P2c 砂 泥岩裂隙含水层 出露于矿区的中部 岩性为浅灰色薄层状粉砂岩 泥质粉砂岩 泥岩 及煤层构成 厚 255 91m 地表出露泉 2 流量为 0 07L s 受季节性影响 明显 该含水层是矿床直接充水弱裂隙含水层 泥质含量高 渗透性差 富水性弱 巷道揭露该层时统计面裂隙率为 0 10 0 72 据邻区补木煤 矿 ZK4503 ZK103 ZK4501 号钻孔抽水试验资料知 静止水位标高的平均 值 1956 10m 渗透系数为 0 0011m d 钻孔单位涌水量为 0 00176l s m 该含水层对矿床充水有直接影响 7 二叠系上统峨眉山组 P2 玄武岩裂隙含水层 出露于矿区的南部 边 及矿区外围的北西部 岩性为深绿色 墨绿 色致密块状玄武岩 气孔状 杏仁状构造 厚度大于 100m 是矿床基底 岩性致密 含弱裂隙水 为相对隔水层 二 断裂构造带水文地质特征及对矿床充水的影响 区内共查出断层 4 条 各断层的水文地质特征分述如下 1 F2正断层 位于矿区中部 走向北北东或近南北向 倾向西 倾 角 50 60 断层经小河边村 电讯塔 杨家沟村西 纵贯全区 区内出 4 63 露长度 1400 m 往南延伸出矿界交于 F3断层 往北延伸出矿界与 F3相交 继续延伸 断层倾角较缓 断距较小 一般在 30 40 m 之间 断层两盘 小断层较发育 地层产状有一定变化 断层下盘上升出露 P2c P2l T1k 地层 上盘下降出露 P2c P2l T1k 地层 为一张性正断层 深部 PD1 PD2石门巷道揭露该断层 破碎带 3 5m 成份主要为砂岩角砾 钙 泥质胶结 胶结程度较好 导水性 富水性差 对矿床充水有影响 2 F3逆断层 位于矿区东部 走向近南北 倾向西 倾角 60 80 区内出露长度 1550 m 断距 80 150m 断层往北 1 勘探线位置被第四系 掩盖后继续延伸出矿界后交于 F2断层 往南 4 勘探线附近被一滑坡体掩盖 后继续出露延伸出矿界 区内该断层大致与 F2断层平行 断层下盘出露 P2l2 P2c T1k 地层 上盘出露地层 P2l 为上盘上升的逆断层 造成 P2l1 下部地层缺失 P2l1与下盘 P2l2 P2c T1k 接触 两盘地层产状相反 东 盘地层产状变陡 破碎带宽 3 5m 成份主要为泥质粉砂岩 泥岩角砾 钙 泥质胶结充填 胶结程度好 导水性 富水性差 对矿床充水有影响 3 F5正断层 位于矿区南部南西角 走向北东东 南西西 倾向南 南东 倾角 70 度 该断层往东延伸交与 F3断层上盘 往南西被 F2断层切 割 切割部位被滑坡体掩盖 经滴水北面延伸出矿界交 F1断层 断层北盘 上升盘 出露地层 P2l P2c T1k T1f1 南盘 下降盘 出露地层 P2l P2c T1k T1f1 T1f2 T1f3 在断层两盘附近受断层影响地层产状变 化较大 次级褶皱发育 破碎带宽 2 6m 成份主要为泥岩 泥质粉砂岩 角砾组成 钙质胶结 胶结程度好 导水性和富水性差 对矿床充水有影 5 63 响 4 F6逆断层 位于小河边村东面 夹持于 F3 F4断层之间 走向北 北东 南西 倾向北西西向 倾角 80 度 往北延伸出矿界被第四系掩盖 往南延伸交于 F3断层 区内延伸长度 200 m 地层断距 50m 断层上盘出 露 P2l2地层 下盘出露 P2l1 P2l2地层 破碎带宽约 3m 主要为断层角砾 岩 糜棱岩构成 泥质胶结 胶结程度较好 导水性和富水性差 对矿床 充水有影响 三 矿井煤层采空区及老窑积水 矿区煤炭开采历史悠久 以斜井开采为主 排水方式抽出式和自流排 水 最上部的 M7 M9 M11 M16煤层已局部采空 根据储量估算图 采空区 面积为 5 05 万 m2 采空区内无大面积的积水区 由于采空区边界无实质性 资料 疑或边界以外有数量不详的积水面积和积水量 故在矿井延伸开采 过程中因煤层顶板冒落使采空区积水流入矿井的可能 应高度重视 以防 突水事故 矿区煤炭开采历史悠久 据访以往老窑区主要分布在矿区北东部 龙 潭组地层出露及第四系掩盖区 由于年代久远 老窑具体位置及采掘深度 已无法调查清楚 据访以往老窑多属挖煤自用 井型为斜井 井深在 50m 以内 挖煤为季节性 旱季开采 雨季停工 人工排水 根据调查的情况分析 斜井老窑硐巷有积水条件 井深可能有 50m 者 存在有较多积水的老硐 所采煤层应包括本矿区的所有煤层 故老窑积水对现矿井可构成矿井突水来源 建议采煤时应于先探后采 以 防突水事故 6 63 四 矿井巷道内出水点 矿井调查点 8 个 为裂隙巷段 淋水巷段及涌水点 据矿井调查 裂 隙带长 0 8 6 0m 淋水段长 3 8 8 0m 两者联系密切 流量一般均小 于