黄家庄煤矿水文补勘.doc

贵州林东煤业发展有限责任公司黄家庄煤矿矿井水文地质补充勘查报告贵州省西能煤炭勘查开发有限公司二一二年十一月贵州林东煤业发展有限责任公司黄家庄煤矿矿井水文地质补充勘查报告拟 编：余金华审 核：甘明生制 图：余金华总工程师：舒万柏总 经 理：沈加申报告编制单位：贵州省西能煤炭勘查开发有限公司报告提交时间：二一二年十一月目 录第一章 概况1第一节 目的与任务1第二节 自然地理2第三节 生产建设概况5第四节 井田内及周边煤矿开采情况6第二章 勘查工作及质量评述8第一节 以往地质工作8第二节 以往水文地质工作8第三节 矿井地质工作9第三章 区域水文地质条件12第一节 区域地层与构造12第二节 区域水文地12第三节 区域含水岩系特征13第四章 井田水文地质条件15第一节 地质概况15第二节 井田及周边地表水体概况18第三节 矿井水文地质条件19第四节 矿井充水因素分析21第五节 矿井涌水量预算24第五章 矿井主要水害及其防治措施26第一节 对矿井开采受水害影响程度的评价26第二节 对矿井防治水工作难易程度的评价26第六章 矿井水文地质类型28第七章 结论与建议29第一节 结论29第二节 建议29附 图 目 录顺序号图号图 名比例尺11贵州林东煤业发展有限责任公司黄家庄煤矿区域水文地质图1:20万22贵州林东煤业发展有限责任公司黄家庄煤矿水文地质图1:500033贵州林东煤业发展有限责任公司黄家庄煤矿充水性图1:500044贵州林东煤业发展有限责任公司黄家庄煤矿水文地质剖面图1:500055贵州林东煤业发展有限责任公司黄家庄煤矿综合地层柱状图1:500附 表附表1 贵州林东煤业发展有限责任公司黄家庄煤矿区域水井综合调查成果表附表2 贵州林东煤业发展有限责任公司黄家庄煤矿区域溪沟及泉点流量调查表附表3 贵州林东煤业发展有限责任公司黄家庄煤矿区域老窑调查表附 件1、委托书2、采矿许可证3、地质勘查资格证（甲级）第一章 概况第一节 目的与任务一、目的为了加强煤矿安全生产，为矿井设计提供可靠的水文地质依据，该矿委托我单位在现有勘探工程资料的基础上，通过地面及矿井调查资料分析，为其编制矿井水文地质补充勘查报告。本次报告参照矿区水文地质工程地质勘探规范GB/T12719-91及煤矿防治水规定的相关要求编制。二、任务1搜集整理整合前本区以往地质、水文地质勘查资料，各矿井地质、水文地质资料，以及实际采掘资料；2详细查明井田水文地质条件，分析矿井充水因素，调查矿井涌水情况；3调查了解整合各矿井及周边煤矿采掘现状和排水系统情况，调查分析采空区积水情况；4对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度做出评价；5划分矿井水文地质类型；6提出防治水工作建议。三、技术依据1、煤矿安全规程；2、矿区水文地质工程地质勘探规范GB12719-91；3、矿井地质规程，煤炭工业部(84)煤生字第607号；4、煤矿防治水规定，国家安全生产监督管理总局第28号令；5、建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程。四、本报告编制的地质依据1. 2009年1月由林东矿务局设计研究所编制的贵州林东煤业发展有限责任公司黄家庄煤矿开采方案设计（变更）（30万吨/年）。批文：黔煤规字2009172号2. 2009年3月由林东矿务局设计研究所编制的贵州林东煤业发展有限责任公司黄家庄煤矿开安全专篇（30万吨/年）。批文：黔煤安监林字2009178号3. 1997年8月贵州省煤矿设计院提交的贵州省林东矿务局黄家庄煤矿矿井改扩建可行性研究报告。1997年12月30日原贵州省经济贸易委员会、贵州省煤炭工业厅以黔经贸改字（1997）891号“关于林东矿务局黄家庄煤矿技改工程可行性研究报告的批复”予以批准。4. 2005年12月贵州省安顺市国土资源局以安国土资通2005198号文审查批准的贵州省林东矿务局黄家庄煤矿矿产资源/储量核实报告。5.2009年林东矿业集团黄家庄煤矿编制的林东矿业集团黄家庄煤矿水文地质调查报告。第二节 自然地理一、位置交通1、位置黄家庄煤矿属乐平井田高院水坝头段，矿区范围东起下寨，西至白岩脚，南至F1断层，北至莲花塘。地理坐标为：东经10604001060700，北纬262442262636。井田走向长3.8km，倾斜宽1.32.1km，面积6.7911 km2，矿井采掘深度为1158m1453m。井田范围由8个拐点圈定，其拐点坐标见表11。 表11点号XY12922961.4613560921.33622924142.46135608653.33632925281.46135609631.33642915561.46135610081.33652926341.41635610931.33662925701.41635611491.33672926081.46135612011.33682925091.46135612851.3362、交通黄家庄煤矿位于贵州省安顺市平坝县天龙镇高院村境内，距平坝县城西北滇黔铁路(新平坝站）23km，距天龙站11km、距贵黄高等级公路10km，距清(镇)镇(宁)高速公路9 km。黄家庄煤矿矿井距安顺电厂38km，汽运可直到电厂。矿井至乐平有2.5km准四级砂石路，从乐平至天龙交贵黄高等级公路和清(镇)镇(宁)高速公路为四级柏油县道，交通十分方便。(见交通位置图 图11)交通位置图1-1二、地形地貌本区属于扬子准地台黔北台隆大威岭背斜南东翼中段，呈一平缓单斜构造，地层走向为北东南西，倾向南东，倾角一般为510。本区地处贵州高原中部，自中奥陶世隆起后遭受剥蚀，地层发育不全，为构造剥蚀单斜地貌，地形起伏不平，局部陡峭，多为高中山地形，井田内大部分出露煤系地层龙潭组四、五段，局部出露龙潭组一、二、三段及上覆长兴组、大冶组。最高点在井田北中部莲花塘的跳花坡，海拔高程+1608.0m，最低点在井田南部公固河下岩脚段，标高+1336.5m。三、气象水文1气象矿井田属亚热带季风湿润气候(冬季干燥型)，四季分明，冬暖夏凉。年平均气温14.1，最冷月(1月)平均3.9，最热月(7月)平均22.4，最高温度38，最低温度10.7,年平均无霜期270.天，年平均日照数1241.2h。年平均降雨量1305.7mm，降雨集中于下半年，平均年降雨日数192天，最多年降雨量1513.1mm，最少年降雨量720.4mm，最大日降雨量171.4mm，年平均风速2.5m/s，全年以NNE风向为多，夏季为SSW风，冬季为NNE风，年平均相对湿度82%。2水文矿井井田内没有较大河流及溪流，只在矿井南部边界有公固河(又称为乐平河、穿洞河)自西南向东北流过，穿过矿井生活区。其发源于安顺，最后汇入红枫湖，属次成河。根据1964年至1965年6月观测资料，该河枯水流量0.913m3/s，最大洪水流量200m3/s，年正常流量8m3/s，最高洪水位+1336.8 m(主井口高程+1373.614 m，风井高程+1492.164 m)，由于近年受人类活动的影响，该河流量有下降趋势，夏季农业灌溉时会出现断流。该河受季节性影响变化较大，是主要的农业灌溉水源，同时也可作为矿井生产、生活及消防用水。井田内零星分布一些季节性极强的小溪和泉点，作为井田内村民生产生活用水。四、地震按照贵州省建设厅编制的贵州省地震释放烈度区划图，黄家庄井田范围地震释放烈度为度。第三节 生产建设概况黄家庄煤矿原属平坝县管国有企业，1982年建矿，1990年10月投产，原矿井设计生产能力9万t/a，1995年达产。1997年平坝县政府通过有条件无偿转让给林东矿务局，通过改扩建，到2004年矿井生产原煤22.88万t，2005年通过省煤监局核定，矿井核定生产能力24万t/a，2005年矿井生产原煤23万t，通过逐步改造，矿井最终达到30万t/a。黄家庄煤矿井田境界东西走向长3.8km，南北倾斜宽1.32.1km，面积6.7911 km2。煤系地层为上二叠统龙潭煤组，厚约360m，从下而上划分为5段，含煤1617层，煤层总厚度12.96m，其中可采煤层两层：M8煤层、M9煤层。 黄家庄煤矿井田属于扬子地台大威岭背斜东南翼的一段，开采地段为一缓倾斜的单翼构造。黄家庄煤矿为平硐斜井开拓，沿煤层掘进，采用分采区分层布置开采M8、M9煤层。矿井分为4个采区。一采区已采空，现开采二采区M8煤层。开采方式为走向长壁后退式，放炮落煤，顶板管理采用全垮落管理。生产面为一个炮采工作面、两个机掘工作面，采掘比为1：2。黄家庄煤矿于2002年完成矿井瓦斯安全监测监控系统，并于2011年7月完成了矿井井下的灌浆防灭火系统和束管监测系统，完成井下运输大巷改造，完善采面及掘进工作面防尘系统，完成矿井双回路改造，改造了地面及井下供电配电系统。于2011年10月通过贵州省煤矿安全监察局盘江监察分局一次验收合格 ，取得了煤矿安全生产许可证，获得国家煤矿安全生产许可。第四节 井田内及周边煤矿开采情况黄家庄煤矿周边小煤矿主要分布于矿井北面、西面及东面，均为有证乡镇煤矿。大多为斜井开拓，M8、M9煤层均有开采。由于周边乡镇煤矿的乱挖乱采和越界开采，有好几个煤矿已非法越界开采到黄家庄煤矿井田内，多的已侵入约1000m，多次向省、市、县各级政府及政府职能部门上报和汇报，也多次对周边非法越界乡镇煤矿进行调查，但始终没有掌握到比较准确的资料，也就是说，对周边乡镇煤矿的开采情况掌握得不是很清楚，这将对黄家庄煤矿今后安全生产会带来极大的威胁。非法越界乡镇煤矿对国家矿产资源的破坏，侵害国有企业合法权益，这对依法进行矿产资源管理，确保安全生产都是严竣问题。第二章 勘查工作及质量评述第一节 以往地质工作黄家庄矿区自建国以来，广大地质工作者进行了大量的调查，作了许多不同的地质工作。而勘察深度较大的则是1974年原地质局所属115地质队，对黄家庄矿区进行了地质勘探，提交了平坝乐平井田水坝头矿段普查评价报告。该次勘探工作采取物探、槽探及钻探相结合，主要工作有：1:5000地形测量12平方公里，地质填图12平方公里；布置钻孔10个，钻探总进尺1862.57米，测井6个孔1117.5米，小型浅井式槽探21个。该次勘探质量尚好，基本探明了区域内M8、M9煤层的赋存状。黄家庄矿建设后，沿M8、煤层向东作了200米巷道，往上山回采了450米，同时又沿M9煤层向西作了600米巷道，向上山开采了250米，整个面积约568000平方米，详细揭示了M8、M9两层煤的赋存状况及地质构造、水文地质等情况。1996年林东矿务局组成专门勘测小组，对矿井井田范围井上井下进行了详细的地质调查和勘探工作，于1996年10月提交了贵州省平坝县黄家庄煤矿生产地质报告，经贵州省煤炭工业厅以“黔煤生字1997325号”文审查批准。本次勘查提升了矿井的勘查级别，达到了祥查水平，在首采区达到精查，省厅审查意见认为：报告提出的矿井地质构造、水文地质条件和M8、M9煤层赋存情况及储量情况，可满足矿井设计生产需要，基本上能指导矿井生产。第二节 以往水文地质工作区内以往所做水文地质工作较少，通过黄家庄矿的生产实践工作并对M8，M9运输大巷及相应煤层的上山作巷道剖面，充分揭示了黄家庄矿的煤层赋存状况、构造分布规律、水文地质条件等，弥补了勘察工作的不足。第三节 矿井地质工作矿井地质与矿井水文地质工作是煤矿生产建设的一项重要的技术基础工作，矿井的一切采掘工程都必须以可靠的地质资料为依据。近年来该矿技术人员做了矿井的一些地质编录、涌水量观测、矿井测量、矿井地质制图以及矿井的储量管理工作。1、矿井地质工作本矿在生产过程中对采区进行了简单的编录，沿巷道煤壁连续观测，实测煤层厚度、煤层结构、顶底板岩性，将所揭露的地质构造、涌水量、瓦斯等情况记录在册。这些采后的原始地质编录资料是进行采后总结、进行地质分析与采后对比的重要地质依据。2、矿井水文地质工作本矿的矿井水文地质工作由专人负责，对井下各出水点以及上覆煤层的采空区进行调查建帐。井下水文地质观测：在正常生产过程中，分析充水因素，在可能涌水地段加强探放水工作。本区矿井的水害，主要是本层巷道中的水，凡是属于低凹地区及采空区附近，均要考虑防水，对这些地区均进行调查观测。在采空区下掘进和回采，必须严格按照保安规程制定安全开采措施，或探放水后再采。3、矿井地质制图采掘工程平面图：是矿井地质工作日常用的工作图，比例尺为1：5000和1:2000，M8、M9煤层编制有采掘工程平面图。日常性的地质观测，采掘情况全部填绘在图上，并进行经常性的修改和补充。井上下对照图：是在原1：5000的地形图的基础上，将井下的采掘工程巷道进行绘制而成。目前开采煤层均有井上下对照图。地形地质图、综合柱状图、煤层对比图等均采用收集原报告中的有关图纸。工作成果质量符合要求，客观地反映生产情况。能起到指导生产的作用。本次工作主要是收集以往勘探成果，对煤矿的生产情况进行调查了解。4、井田地质勘查程度评价本报告所使用的地形地质及井上下对照图为矿方提供。历次地质勘查工作在本井田共计施工了10个钻孔及槽探21个，利用以往勘查工作中工程测量、钻探工程、测井等工作成果质量可靠。5、本次报告编制过程中进行主要工作如下：1）收集气象、水文资料，收集以往地质、水文地质勘查资料、矿井地质观测资料；2）井田内地表水体、井泉的调查；3）实地调查了矿井的排水系统设施情况，进行了矿井涌水量实测，对井田内矿井出水点进行了观测，2011年1月至2012年11月对正常生产情况下矿井排水情况进行了实测；4）收集了矿井井上下对照图，调查了解矿井开采历史，开采方法，开采范围，调查了各矿井涌水量情况，实地调查了各关闭矿井地面采动塌陷变形情况；5）分析了矿井充水因素，估算了采空区积水量、分析了矿井主要水害类型及防治水难易程度，划分了矿井水文地质类型。6）编制了矿井水文地质相关图件。第三章 区域水文地质条件第一节 区域地层与构造一、区域地层黄家庄煤矿位于平坝县西郊27公里处。该矿所属区划为黔中古陆平坝区划。该区划在地质构造上为近南北向宽缓褶皱。境内分布着大面积中生代下、中三叠系碳酸盐地层，由于长期的溶蚀夷平作用，正地形表现为锥峰状，锥峰间有开敞并相互连接的大型溶蚀盆地，这类大型溶蚀盆地底部有一定厚度的残积、冲积土层，局部有溶蚀残余的基岩，地下水位较高，有地表河流通过，但水流平缓，水量不大。二、区域构造本区大地构造处于扬子准地台的黔北台隆，自中奥陶世隆起后遭受剥蚀，地层发育不全。该区在地质构造上为近南北向宽缓褶皱，平坝向斜构造。黄家庄位于平坝向斜的西翼，属大威岭背斜东翼的一段，开采地段为缓倾斜的单斜构造，断层褶曲均有。第二节 区域水文地质该井田主要含水层为长兴灰岩、大冶灰岩及茅口灰岩，煤系地层中主要含水层为P3L1和P3L4。煤系地层的砂岩、页岩泥岩等都可视为隔水地层，一般上下层没有水力联系，只限于水平运动。由于F1南部才出露大量灰岩地层，黄家庄煤矿出露地层主要为煤系，少量第四系及长兴灰岩。因此矿区主要含水层为P3L1和P3L4，水源的补给为大气降水。第三节 区域含水岩系特征一、区域含水岩组划分及富水性根据岩性组合、含水介质、空隙类型及含水特征，将区域划分为三大含水岩组，分别概述如下：1、松散岩类孔隙水含水岩组主要为第四系覆盖物，区内第四系分布不多，一般分布于地势低洼及沟谷地带，厚度不稳定，多为残坡积物、洪积物、粘土沉积形成。第四系是上层滞水及包气带的载体。2、基岩类裂隙水含水岩组该含水岩组主要分布在煤系地层P3L1、P3L2、P3L3、T1d及T1S地层，岩性主要为砂泥岩、页岩及燧石灰岩等。3、碳酸盐岩类岩溶裂隙水含水岩组在本区主要含水地层为P3C，P3L4地层，含水岩性主要为燧石灰岩，岩溶裂隙发育。二、区域地下水补给、迳流与排泄条件区内地下水的补给来源以大气降水为主，地表水补给为辅。在非可溶岩分布区，部份降水沿地面的孔隙及裂隙渗入地下，补给地下水；在可溶岩分布区，大气降水多沿落水洞、漏斗等岩溶负地形集中惯入式补给地下。补给强度随降雨时间、强度及岩性的不同而不同，一般降雨时间长、强度大补给量亦大，可溶岩分布区补给强度大于非可溶岩分布区。地下水的迳流排泄在可溶岩地层中，以管道流为主，脉状流为辅，大部份沿地下溶洞、暗河经长途迳流，最后以溶蚀泉形式排泄于河谷中；在非可溶岩地层中，以隙流为主，受地形、地貌、岩性、构造控制，经短距离迳流在地形适宜处排出地表，为近源排泄。第四章 井田水文地质条件第一节 地质概况一、地层井田内出露地层自老到新为：下二叠统茅口灰岩组（P2m）；上二迭统峨眉山玄武岩组（P3）、龙潭（煤系）组（P3l）、长兴灰岩（P3c）；下三叠统沙保湾页岩组（T1s）、大冶灰岩组（T1d）；第四系（Q）。井田内出露地层，由下而上分述于后。1、二叠统茅口灰岩组（P2m）该区的10个勘探钻孔均未达到该层，其厚度不祥，据地面出露及邻区资料来看，其厚度约在50米左右，岩性以巨厚层灰岩为主，间夹薄层泥岩。2、上二迭统峨眉山玄武组（P3）层厚80105米，灰色至灰绿色致密微粒块状玄武岩，偶夹灰岩俘虏体。与上覆岩层呈假整合接触。3、上二迭统龙潭煤组（P3l）该组为含煤地层，总厚360米，是本区唯一含煤建造，属海陆交替相沉积，假整合覆于峨嵋山玄武岩（P3）之上。岩性主要由碳酸盐岩（厚115.4米，占40%，其中燧石灰岩有9层，厚61.4米，占21%）、碎屑岩（厚139.9米，占48%）及粘土岩（厚27.8米，占10%）等岩层组成。煤组一般含煤1617层，总厚12.59米，含煤系数3.5%，全区可采两层，M8、M9煤层。局部可采煤层一层，M7煤层。龙潭煤组共划分五段，由下往上依次编号为P3l1-5，有4层标志层，其中位于P3l4中的燧石灰岩段11米是本区良好的标志层。现分述于后：、P3l1：层厚84m106m，平均厚77.4米，。该段以深灰色及灰黑色燧石灰岩为主及少量的钙质细砂岩、粉砂岩组成，石灰岩呈厚层状，含燧石较多，厚度变化不大，间夹有石灰岩，含动物化石较多，细砂岩粉砂岩为灰色及灰黑色，均显缓波状及水平状层理，底部为粘土页岩，铝土质泥岩及少量的硅质灰岩，凝灰质泥岩构成，此段含不可采煤层M15、M16、M18等35层，仅局部存在。含化石瓦氏鳞石燕贝，壅城梁山珊瑚。与下伏岩层呈假整合接触。、P3l2：层厚4060米，平均56米，由深灰色灰岩，浅灰、灰色钙质细砂岩，粉砂岩及少量的泥岩组成，灰岩中多含保存完好的和碎片状的动物化石，局部含有少量的燧石。细砂岩及粉砂岩均显缓波状层理。底部有14号煤，煤厚0.410.94米，一般厚0.6米，中下部含1113号煤层，均为不可采煤层，煤厚00.80米，含难解窗格苔癣虫、提斯平肋叶贝等化石。为该区第三标志层（B3）。、P3l3：层厚52m84m，平均65米，是主要含煤段，含煤610号层，8、9全区可采，7局部可采，不可采煤层6、10，层位及层间距均较稳定。岩性由深灰、浅灰色粉砂岩、细砂岩、灰岩及煤层组成，局部含少量的炭质泥岩及薄层燧石灰岩。各煤层顶底板均含有较多的植物化石碎片和较完整的植物叶部化石。尤以9号煤层顶部所含的大羽羊齿最为清晰。、P3l4：88m107m，平均96m。由燧石灰岩、灰岩、粉砂岩、细砂岩和黑色泥岩组成。燧石灰岩主要集中于上部，呈厚层状。下部为粉砂岩、细砂岩和薄层石灰岩。该段含1、2、3、4、等4层煤，但均为不可采煤层。1号、2号、3号煤层顶板均为燧石灰岩。下部有一层燧石灰岩，呈深灰色，含团块状及似层状燧石较多，岩性及厚度（一般11米）最稳定，且出露好，是本区良好的标志层（B2）。含米贝、美丽焦叶贝、长身贝等化石。、P3L5：层厚53m60m，平均56m，顶部以砂岩、页岩为主，中部有以薄层白云岩为该区第一标志层（B1），底部一般为泥岩，有时过渡为砂岩。4、上二迭统长兴灰岩组（P3c）全组厚35米。整合于龙潭煤组之上。中下部为燧石灰岩，呈深灰色，厚层状，不显层理。燧石呈不规则分布，下部较多，一般厚29米。其中夹2米左右的粉砂岩，将燧石灰岩分为两层，上、下分层厚分别约为11米、16米。上部为黑色薄层硅质灰岩，局部为硅质泥岩，间夹绿色泥岩或粘土页岩，习称大隆组，厚约6米。含肋形贝等腕足类化石。5、下三迭统沙堡湾泥岩组（T1s）层厚2729米，一般28米。假整合于长兴灰岩之上，常见一层粘土页岩，厚0.10.5米，以钙质泥岩为主，呈灰、灰绿色，风化后呈黄、黄绿色，层理清晰，间夹薄层及透镜体灰岩，有时含泥质结核。6、下三迭统大冶灰岩组（总厚约380米。整合于沙堡湾泥岩组之上，分上、下两段。上段厚约230米，为薄层渐变至厚层状灰岩，很少夹钙质泥岩。下段厚约150米，以薄层灰岩为主，间夹少许钙质泥岩，上下段之间以一层厚约3米的叶片状灰岩分界，本区多出现下段约20米左右。7、第四系（Q）厚度随地形变化而异，一般为010余米，主要由残积、坡积及冲积物组成。零星分布于山坡、沟谷等地，不整合于各地层之上。二、井田构造该区地质构造为近南向北宽缓褶皱，平坝向斜构造。而黄家庄煤矿位于平坝向斜的西翼，属大威岭背斜东南翼的一段，开采地均为缓倾斜构造，断层皱曲均有，以断层为主，如F1、F2均是落差大于30m的断层,它们往井田的南翼和西北翼的边缘部分,两断层使整个井田成一地垒构造,该井田勘探时发现断层共20条,绝大多数分布于井田边缘。生产中发现的断层规模较小，大多为高角度正断层，少部分为逆断层及平移断层，断距皆小于5米，对生产影响不大。该区构造中还有一个重要的影响因素就是煤层的稳定性，从开采的情况来看，M8煤层比较稳定，M9煤层厚度变化较大，一般煤厚在0.3m3.0m左右，平均1.4m。第二节 井田及周边地表水体概况一、地表水矿区内主要河流为公固河，属长江流域乌江水系，位于井田南面边缘，水流平缓。最高洪水水位为1336.8m。矿井井口标高为1373.614m(底板)，季节性溪沟较多，水量根据降雨量变化而不同，最终汇入公固河。第三节 矿井水文地质条件一、含水岩组的划分及其特征1、长兴（P3c）喀斯特裂隙含水段含水岩石为燧石灰岩，厚度35米左右。喀斯特裂隙及溶蚀现象发育。喀斯特裂隙在河面以上较为发育，并偶见溶洞，但其发育程度随深度增加而减弱。一般单位涌水量0.00225 l/sm，渗透系数0.02051米/天。重碳酸盐钙型和重碳酸钾钠型水，矿化度0.1280.25g/l，含水性中等。2、P3l4 喀斯特裂隙含水段P3l4层厚88107m，一般96m，砂岩、灰岩并存，上部泥岩，下部为燧石灰岩，这层燧灰岩是煤系中的主要含水层，厚度16.246.16米，喀斯特裂隙在河面以上较发育，为承压水。单位涌水量0.0013190.01909l/sm，渗透系数0.015990.1319米/天，是矿床开采直接充水的含水段，水质属重碳酸盐钾钠型水，矿化度0.41g/l，含水性中等。3、P3l3裂隙含水段含水层为石灰岩，总厚0.8312.08米，层厚极不稳定。裂隙不发育。单位涌水量为0.000136l/sm，渗透系数0.00956米/天，为井田内含水最弱的地段。水质属重碳酸钾钠型，矿化度为0.74g/l，含水性弱。4、P3l12裂隙含水段层厚84106m，上部以中厚层状燧石灰岩为主，下部主要为石灰岩、砂岩，含水厚度8.3526.69米，节理裂隙较发育，是煤系中的主要含水层。单位涌水量为0.006367升/秒米，渗透系统0.0775米/天，水质属重碳酸盐钾钠水，矿化度0.46克/升，含水性中等。5、T1d裂隙含水段含水岩层主要是上段厚层灰岩，下段片石灰岩也含有少量水。大冶组在本区出露较少，其含水层均较浅，主要靠大气降水补给，受季节变化较大，含水性弱。二、隔水岩组的划分及其特征1、下三叠沙堡湾泥岩(T1s)隔水层此段厚约40米，整合于长兴灰岩之上，是本区较好的隔水层，上下含水层之间很少有水力联系。2、龙潭组层间泥岩、粉砂质泥岩、煤层隔水层龙潭组总厚360米，分布在矿井大部分地区，其间夹泥岩及粉砂质泥岩是较好的隔水层，而夹泥质粉砂岩在上下含水层之间有一定的水力联系，但渗透能力较弱，是弱隔水层。3、第四系隔水层区内第四系分布不多，一般分布于地势低洼及沟谷地带，厚度不稳定，多为残坡积物、洪积物、粘土沉积形成。第四系是上层滞水及包气带的载体。四、地下水的补给、径流、排泄条件黄家庄煤矿矿井为平硐开拓，开采深度较浅，一般距地面60160m。矿井水的主要补给来源为大气降水，地表径流主要通过地表沟谷流入公固河及其它低洼地段，由于矿井主井及风井均在地势较高地段，地表径流一般不会通过井筒进入矿井井下，地表水主要通过地表风化带裂隙等渗透进入井下，由于上覆岩层的相对阻隔，渗透进入开采区的水量较小，一般对开采影响较小，井下顶板的淋滴水主要是岩层裂隙局部含水形成。矿井在地面主井及风井周边均挖有排水沟，地表排水通过排水沟自动排水，矿井水的排放主要通过井下临时水仓将水排入主运输大巷自流出地面。然后经过地面沉淀池进入矿井净化设施处理达标后流入公固河。第四节 矿井充水因素分析根据井田水文地质条件和该矿目前涌水情况综合分析，本矿井充水因素主要有以下几个方面：一、充水水源1、大气降水平坝县年平均降雨量1305.7mm，降雨集中于下半年，平均年降雨日数192天，最多年降雨量1513.1mm，开采过程中在暴雨季节应加以防范。2、地表水矿区内主要河流为公固河，另外矿区内分布数条季节性溪沟，一般来说河水通过基岩含水层渗透补给的水量是较弱的，但是随着煤矿的开采，顶部岩层将遭到破坏，会使基岩裂隙加大、增多，特别是在煤层浅埋地段甚至形成地面塌陷，沟通断层以及其它构造形迹。因此在开采过程中一定要采取防范措施，坑口、堆煤场也要建在最高洪水位之上，以防洪水袭击，造成危害。3、煤系地层顶底板直接充水顶板破坏也是一种人为的充水途径，由于开采矿体在地下形成采空区，采空区上方顶板岩层失去支撑和平衡后，会产生变形，以致破坏，这就会给上部含水层提供充水途径。4、采空区积水采掘过程中揭露周边煤矿采空区积水或在下层煤开采形成的塌陷冒落裂隙、裂缝达到上层煤采空积水区时，使采空区积水大量涌入，造成下层煤的涌水量增大。采空积水对矿坑充水的影响，一是可作为定向水头向下渗漏，二是当采区接近采空区时。一旦将其勾通，瞬时以很大流量溃入矿坑，并带有泥砂，给矿井的安全和生产带来很大危害。因而，采空区积水的及时探放是十分重要的。二、充水通道矿井充水必备的两个条件，一是充水水源，二是充水途径。只有两个条件都具备了才有可能发生突水，因此煤矿的充水途径也是我们研究煤矿突水的一个重要因素。矿井充水通道包括导水断层、岩层裂隙、采空导水裂隙带、封闭不良的钻孔等。1、断裂及破碎带构造裂隙（断裂），它包括各种节理、断层、断裂破碎带和陷落柱等，是矿井充水和矿井透水的主要通道。构造裂隙对矿井充水的影响，一方面表现在其本身的富水性；另一方面又往往是各种水源进入采掘工作面的天然通道。所以，当采掘工作面和它们相遇或接近时，与它有关的水源则会通过它们涌入井下。2、顶板采动导水裂隙顶板破坏也是一种人为的充水途径，由于开采矿体在地下形成采空区，采空区上方顶板岩层失去支撑和平衡后，会产生变形，以致破坏，这就会给上部含水层提供充水途径。3、井巷工程连通井巷施工过程中揭露并连通了所经过的含水层组，由于巷道壁后封闭止水不良，会使得浅部孔隙水或基岩风化带裂隙水渗入井下，形成矿井充水。4、封闭不良的钻孔导通 按规定，勘探时施工的各种钻孔，在工作结束后都要按要求进行封闭，如果封孔质量未达到标准要求，钻孔就成了煤层与其顶底板含水层或地表水之间的充水通道。在开采过程中，遇到或接近它们时，就会引起涌水或造成淹井事故。井田内钻孔施工年代已久，封孔情况不清，在邻近开采时应加强探放水工作。三、矿井充水状况1、排水设备本矿为平硐开拓，主平硐垂直煤层走向由地面穿层与水平大巷平交，水平大巷沿M8煤层走向布置，矿井水经上山巷道和平硐自流出井，因此不考虑排水设备,若探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。本次调查工作过程中为核实黄家庄煤矿的矿井涌水量，收集了2011年1月2012年11月矿井涌水量。2、采空区分布范围及其积水量估算（1）采空区范围的确定1）矿井采掘工程平面图黄家庄井田内批准开采M8、M9号煤层,由于煤矿开采历史悠久，现以形成大面积采空区及老窑采空区，各采空区面积见充水性图，由于矿井长期进行的探放水，各小窑破坏区及矿井采空区不积水或较少积水。2）周边矿井越界情况黄家庄煤矿周边小煤矿主要分布于矿井北面、西面及东面，均为有证乡镇煤矿。大多为斜井开拓，M8、M9煤层均有开采。由于周边乡镇煤矿的乱挖乱采和越界开采，已有多个煤矿非法越界开采到黄家庄煤矿井田内，多的已侵入约1000m，且曾多次与黄家庄煤矿贯穿，虽贯穿点均无水涌出，未造成安全事故，但对黄家庄煤矿的安全生产构成了极大的安全隐患威胁。第五节 矿井涌水量预算根据以往收集资料，该矿井单位面积含水率n为0.000029806m3/h.m2。随开采面积的增大，矿井涌水量将逐步增大。根据西翼平硐以上部分（全部为采空区）涌水量预计其它各区或采终时的预计涌水量如下：+1375m水平以上的东翼：40m3/h+1375m水平以下的东翼：60m3/h+1375m水平以下的西翼：40m3/h+1375m水平以上的西翼（已经测定）：20m3/h终采时预计矿井最大涌水量约为360m3/h。第五章 矿井主要水害及其防治措施第一节 对矿井开采受水害影响程度的评价黄家庄煤矿煤层稳定，构造较简单。井田范围内无大的地表水体，主要充水含水层为煤系地层内灰岩岩层，受隔水层影响，对煤层影响不大，水文地质条件简单，自建矿以来未发生过重大水害事故。矿井主要水害类型为采空区积水，根据收集资料显示，煤矿生产过程中对矿井的涌水量观测较为详细，探放水工作充分，采空区积水较少。在开采浅部煤层时应坚持先探后掘、先治后采，杜绝老采空区积水溃入矿井造成灾害。，黄家庄煤矿受矿井水害影响程度较小，矿井主要水害类型为采空区积水和煤层顶板淋水。第二节 对矿井防治水工作难易程度的评价1、本矿为平硐开拓，主平硐垂直煤层走向由地面穿层与水平大巷平交，水平大巷沿M8煤层走向布置，矿井水经上山巷道和平硐自流出井，因此对矿井排水难度较小。2、矿区的主要含水层为煤系灰岩岩层，含水性中等，并且有大量砂泥岩作为隔水层，因此矿井生产受地表水及含水层影响较小。但需预防开采过程中产生的裂隙沟通含水层，造成突水。3、根据矿区以往的勘察及生产过程中的调查显示，矿区内有断层共20条,绝大多数分布于井田边缘。生产中发现的断层规模较小，大多为高角度正断层，少部分为逆断层及平移断层，断距皆小于3米，对生产影响不大。