水文地质类型划分报告

1 桐梓县狮溪煤业有限公司松南煤矿 水文地质类型划分报告 编 制 人 审 核 总工程师 编制单位 松南煤矿生产技术科 编制时间 年 月 日 桐梓县狮溪煤业有限公司松南煤矿 2 松南煤矿水文地质类型划分报告 审批表 部部门门 职务职务签签 名名日日 期期备备注注 编 制 人 审 核 生产技术科 机电矿长 安全矿长 生产矿长 总工程师 矿 长 3 松南煤松南煤矿矿水文地水文地质类质类型划分型划分报报告告 会会审审意意见见表表 会会审时间审时间 会会审审地点地点 参加人参加人员员 4 会会审审意意见见 目目 录录 一 矿井及井田概况 5 一 矿井基本情况 5 二 地形地貌 气象及地表水 11 5 三 地震烈度 12 四 矿井排水设施能力现状 12 二 以往地质和水文地质工作评述 13 一 以往地质及水文地质工作 13 二 地质工作评述 14 三 以往水文地质工作 18 三 井田水文地质条件及含 隔水层分布规律和特征 22 一 区域地层水文地质条件 22 二 矿区水文地质条件 24 三 含 隔水层水文地质分布规律和特征 26 四 矿井充水因素分析及井田老空区分布状况 28 一 充水因素分析 28 二 生产坑道及老硐水文地质特征 30 三 冒落带 导水裂隙带 32 五 矿井涌水量构成分析 33 一 大气降水 33 二 地表水 33 三 岩溶裂隙水 34 四 断层水 34 五 老空水 35 六 钻孔水 35 八 矿井涌水状况 35 6 六 矿井开采受水害影响程度和防治水工作的难易程度评价 36 一 矿井开采水害影响程度 36 二 矿井防治水难易程度评价 36 七 矿井水文地质类型划分及防治水工作建议 38 一 矿井水文地质类型划分 38 二 防治水工作措施 40 三 防治水工作建议 40 八 附图 42 九 资料来源 42 7 松南煤松南煤矿矿水文地水文地质类质类型划分型划分报报告告 一 一 矿矿井及井田概况井及井田概况 一 一 矿矿井基本情况井基本情况 1 松南煤矿于 2012 年 6 月开工 目前矿井处于基建阶段 根据 2012 年 4 月中煤科工集团重庆设计研究院编制的 松南煤矿初步设 计说明书 矿井设计生产能力 45 万 t a 服务年限 30 6a 矿井采用 平硐开拓方式 主井口及主工业场地位于松坎镇茅坝村 松南煤矿全 矿井划分为 420m 200m 和 0m 三个水平 共 9 个采区 初期开 采一采区 布置一个大倾角综采工作面达到矿井 450kt a 的生产能力 矿界范围内的矿井资源储量 30820kt 矿井设计可采储量 19315 5kt 井田内可采煤层一层 即 C3 煤层 位于煤系地层中部 厚度 0 79 5 31m 平均 2 18m 煤层倾角 35 45 平均 40 煤层厚度稳 定 结构较为简单 为全区稳定可采煤层 2 松南煤矿生产现状 1 主平硐 行人出口 开口标高为 417m 方位角为134 坡度为 3 设计长度为2232m 至2013年末 已经掘进总长1700m 自自流 井组开口 依次揭露自流井组 J1 2zl 石英砂岩 泥岩 灰岩 须家河 组 T3xj 石英砂岩夹页岩 粉砂岩夹煤层 狮子山组 T2sh 灰岩 白云 岩 松子坎组 T2s 泥岩 灰岩互层 茅草铺组 T1m 白云岩 泥灰岩 页岩 泥岩 夜郎组 T1y 滨灰岩 泥灰岩 页岩 泥岩 长兴组 P3c 燧 石条带灰岩 钙质泥岩 龙潭组 P3l 砂泥岩 粘土岩 菱铁岩 C3煤 层 茅口组灰岩 8 2 排矸斜井开口标高为 1109 59m 方位角为 68 坡度为 25 设计长度 828m 至 2013 年末排矸斜井井底车场已完成 100m 开口 位于茅口灰岩中上部 巷道设计位于煤层底板茅口组岩层中 距茅口 灰岩顶界 25m 主要穿过地层有 第四系 Q 和茅口组灰岩 P2m 在 760m 水平落平后 往南西方向施工井底车场及绕道 轨道下山 轨 道上山与下部水平贯通后形成提升运输系统 3 排矸斜井在 930m水平开口穿层掘进 930m轨道石门 落平 后按方位角219 施工 930回风联络巷 西 930回风联络巷 西 已 经和回风斜井贯通 按方位角39 施工 930m回风联络巷 东 至一采 区边界 至2013年末 930m回风联络巷 东 已完成300m 巷道设计均 位于茅口灰岩中顺层布置 距茅口灰岩顶界4 9m 4 排矸斜井在 845m水平开口穿层掘进 845m轨道石门 落平 后分别按方位角219 方位角39 施工 845m回风联络巷 西 845m 回风联络巷 东 至2013年末 845m回风联络巷 东 已完成 150m 845回风联络巷 西 已完成60m 巷道设计均位于茅口灰岩中 顺层掘进 距茅口灰岩顶界4 9m 5 回风斜井开口标高为 1076 4m 方位角为53 坡度为 25 位 于煤层露头附近 在龙潭组开口 斜穿煤系地层到茅口灰岩中落平 穿过主要地层为第四系 Q 龙潭组 P3l 砂泥岩 粘土岩 菱铁岩 煤 层及茅口组灰岩 在 930m水平落平 按方位角219 施工 930m总回 风巷 按方位角39 施工 930m回风联络巷 东 至 930m轨道石门 巷 道设计均位于茅口灰岩中顺层掘进 距茅口灰岩顶界5 9m 6 一采区回风上山 运输上山与 930m总回风巷相连 贯通后与 主平硐形成通风 运输系统 一采区回风上山变坡点标高为 9 928 975m 方位角为10 坡度为 25 至2013年末已完成100 m 一 采区运输上山变坡点标高为 928 83m 方位角为10 坡度为 24 至 2013年末已施工至变坡点 两条设计巷道布置在茅口灰岩中顺层掘 进 巷道距茅口灰岩顶界4 11m 7 排矸斜井在 760 m 水平落平 在落平处巷道右帮掘进一个水 仓 水仓容积约 30m3 按方位角 220 施工排矸斜井井底车场 过绕道 至一采区轨道上山变坡点后 开始施工一采区轨道上山 与主平硐贯 通形成矿井提升运输系统 至 2013 年末已掘至变坡点 巷道设计均 位于茅口灰岩中 3 3 交通位置 1 位置 松南煤矿位于桐梓县北部 松坎 木瓜庙煤矿勘探区 行政区划 属于桐梓县松坎镇所辖 井田呈北东 南西向展布 长约 7 78km 宽 约 1 1km 面积为 9 2042 km2 井田中心位于桐梓县城以北直距 65km 地理坐标为 经度 106 51 15 106 55 00 纬度 28 31 00 28 34 45 井田走向长 9 14km 倾斜宽 1 4km 面积为 9 2042 km2 矿区范围由 27 个拐点组成 其拐点坐标见下表 1954 北京坐标系1980 西安坐标系 点号XY点号XY 13163160363934651316310436393391 23163160363935262316310436393452 33162766363939973316271036393923 43160857363939854316080136393911 53160866363927665316081036392692 10 63159945363927576315988936392683 73159946363923507315989036392276 83159633363923428315957736392268 93159117363918629315906136391788 1031581103639150210315805436391428 1131576563639109211315760036391018 1231571933639077412315713736390700 1331572013638947013315714536389396 1431567403638946414315668436389390 1531567443638905615315668836388982 1631562813638905316315622536388979 1731562843638873217315622836388658 1831570183638901218315696236388938 1931585463639012019315849036390046 2031594603638881220315940436388738 2131596433638894221315958736388868 2231587283639025222315867236390178 2331605563639157723316050036391503 2431609453639101824316088936390944 2531612313639120225316117536391128 2631609483639136426316089236391290 2731607193639169527316066336391621 开采标高 1050 0 开采面积 9 2042 km2 2 交通 11 沿江 分水岭 银坪 小河口 狮山 箐口 萝柏 水溪 余家湾 兴隆场 底坝 辅乐 清源 金承 王家寨 大屋基 下寺 岩坪 联坝 店子河坝 林岩 堡上 蒋家桃 黄鱼江 屋基堡 绥阳县 黄鱼桥 新站镇 大河镇 楚米镇 燎原镇 娄山关镇 高桥镇 茅石镇 官仓镇 花秋镇 九坝镇 马鬃 黄连 仙源镇 官店镇 合理 楠木 四合头 长岗 沙坝 王家坪 梅子水 蒲家 烂泥垭 夜郎镇 桐梓县 板桥镇 泗渡镇 沙湾镇 高坪镇 团泽镇 毛石镇 芝麻镇 山盆镇 松林镇 金鼎山镇 海龙镇 董公寺镇 高桥镇 巷口镇 虾子镇 三渡镇 新舟镇 永乐镇 黄家坝镇 礼仪镇 新蒲镇 绿塘 工农 铁厂 九龙 仁江 大屋基 金塘 杨绿 遵义市 比例尺 1 570000 交通位置图 市政府驻地 县政府驻地 乡 镇政府驻地 村政府驻地 铁路 高速公路 县界 国道 省道 乡村公路 图 例 冬瓜坪 头渡 景星 两河 青年 狮溪镇 高家咀瓦房 福官 林紫 湾塘 芭蕉 桐元 塞日 三穗 水银 木瓜 白露 水通 板房 马瑚坪 五汇 矿区 万家岗 黄坪 红岩 工农 大面坡 正 安 县 南 桐 矿 区 南 川 县 小河 羊磴 狮溪 坝塘镇 松坎 庙塘 矿区范围 水系 太白镇 青岗塘镇 黄杨镇 宽阔镇 温泉镇 坪乐 旺草镇 大路槽 小关 郑场镇 蒲场镇 风华镇 枧坝镇 茅垭镇 姚家坪 大垭口 火丘坝 汪五垭 马路垭 干溪子 野茶 松南煤矿位于桐梓县松坎镇茅坝村 渝黔铁路 崇遵高速公路及 210国道从井田西侧通过 渝黔铁路从工业广场旁经过 国道210距矿 井工业广场均400m 并有乡村公路相连通达井田 工业广场距松坎站 约5km 交通较为方便 工业场地距离桐梓县约35km 距离遵义市约 105km 距离贵阳205km 距离重庆市约160km 见交通位置图1 2 12 13 二 地形地貌 气象及地表水地形地貌 气象及地表水 1 地形地貌 矿区为低中山 中山侵蚀 剥蚀山地地貌 主要为连座山麓 局部 为陡崖 山麓间发育有小规模冲沟 地形地势总体东高 西低 矿区及 附近最高标高 1462 0m 矿区东北侧外围 最低标高 410m 乐坪与松 坎河交汇处 高差 1052 2m 2 气象 该区属亚热带温湿气候 四季不甚分明 无霜期长 263 天 春 暖风和 时有倒春寒 初夏多旱 热而不酷 秋温陡降有绵雨 季风 冬 无严寒 多云寡照偶有凝冻 年平均气温 14 7 C 最热月 7 月 24 5 C 最高气温 37 5 C 1952 年 7 月 3 日 最低气温 6 9 C 年平均蒸 发量为 409 2mm 年平均相对湿度为 79 多年平均降降水量 1057mm 年内降水量时空分布也不均 雨季为五月至十月 占全年降 水量的 70 3 地表水系 矿区属长江流域綦江水系 主要发育有乐坪河 该河流位于矿区 南西端 由南东向北西径流 汇入綦江支流松坎河 矿区内河床标高 410m 也为矿区最低侵蚀基准面 此外 矿区内还发育有 4 条小溪沟 均由南东向北西径流 汇入松坎河 这些溪沟多由泉水或大气降雨汇 集于冲沟内而形成 其动态变化较大 常表现为枯季时节流量小或者 出现断流 雨季时节出现流量大幅增大 松坎河位于矿区以西外围 流量大 由南向北径流 最终汇入綦江 14 三 地震烈度 三 地震烈度 区内挽近期构造活动迹象较明显 表现为大面积间歇性抬升 根 据地震资料记载 桐梓县 1536 年以来 共发生 6 次烈度 级至 级的 地震 1536 年 2 月地震有声 1915 年 4 月 4 日地震 1875 年 6 月 8 日 地震 震中在黎平 1879 年 6 月 3 日地震良久 震中位置大致在田元 之西 2 4km 桐梓 温水公路旁的新田湾附近 据国家质量技术监督局2001年颁布的 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 评估区地震基本烈度为 度 四 四 矿矿井排水井排水设设施能力施能力现现状状 1 根据水文地质调查报告 矿井正常涌水量为312 m3 d 最大涌 水量为325 m3 h 主平硐开口标高 417m 矿井水通过主平硐水沟自 排出井口 水沟断面为0 49m2 0 7m 0 7m 实际排水能力最大为于 42336 m3 d 勘探报告资料得知主平硐最大涌水量为7800m3 d 能满足 排水要求 2 回风斜井 930m水平巷道 845水平巷道 排矸斜井 760m 水平现阶段均在茅口灰岩中上部掘进 茅口灰岩为强含水层 但是已 经被沟谷切割出露 其含水已经自然排泄 所以巷道不接触含水的溶 洞 裂隙和含水层位等水患和水害区 涌水量不会急剧增加 井巷掘 进期间的涌水量一般表现为地表渗透水 少量裂隙水和生产中产生的 水 最大涌水量10 m3 h 正常涌水量3 m3 h 涌水通过各水平水沟汇 入 760m水平水仓后用水泵排出井口 水仓容积约30 m3 水泵型号为 D45 7 485m 排水管路型号50cm 排水能力40m3 h 能满足风井和排 矸斜井建设期间排水要求 15 二 以往地二 以往地质质和水文地和水文地质质工作工作评评述述 一 以往地 一 以往地质质及水文地及水文地质质工作工作 矿区内曾先后有多个地勘单位开展过地质工作 提交过相应的地 质报告 以往主要地质工作简述如下 1 1978 年贵州省地质局区调队 在境内开展了 1 20 万区域地质 水文地质普查 并提交有 1 20 万 桐梓幅 区域地质 水文地质普查报 告 2 1957 年 西南煤田地质勘探局第七队进行了 1 5 万地质测量 3 1970 1973 年 贵州石油指挥部进行了 1 5 万地质测量 4 2003 年 2004 年 贵州省地矿局 106 地质大队对桐梓县北部 区域展开了全区地质踏勘工作 并于 2004 年 4 月编制了 贵州省桐梓 县北部煤矿踏勘地质简报 5 2004 2006 年 8 月 贵州省地矿局一 O 二地质大队对本煤矿 区开展了普查 勘探工作 提交了 贵州省桐梓县松坎 木瓜庙煤矿 普查地质报告 和 贵州省桐梓县松坎 木瓜庙煤矿勘探地质报告 6 2009 年 5 月 贵州省地矿局一 O 二地质大队对本煤矿区开展 了水文地质调查工作 提交了 贵州省桐梓县松南煤矿水文地质调查 报告 7 2009 年 10 月 贵州省地矿局一 O 二地质大队对本煤矿区开 展了普查 勘探调查工作 提交了 贵州省桐梓县狮溪镇松南煤矿资 源 储量核实报告 16 二 二 地地质质工作工作评评述述 区域构造位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱毕节北东向构造变 形区东侧与凤岗北东向构造变形区 北端西缘的交汇部 区域构造发 育 主体构造表现为一系列走向北东 南西的宽展长轴状呈雁形式排 列的褶皱构造和与之相拌的张性及压扭性断裂构造 褶皱构造主要分布有酒店垭背斜 松坎向斜 夜郎背斜 乐坪背 斜 九坝向斜 高桥向斜 东山背斜 茅坝向斜 断裂构造广泛发育 在东面铁山 铜锣井和南西大河坝 九坝一带北东向和北西向的断 裂构造交错展布 矿区地质内出露的地层较简单 自下而上出露的地层有 二叠系 中统茅口组 P2m 二叠系上统龙潭组 P3l 和长兴组 P3c 三叠系下 统夜郎组 T1y 和茅草铺组 T1m 第四系 Q 零星分布在各时代地层 之上 现将各地层的主要岩性 厚度及出露情况由老至新分述如下 1 二叠系中统茅口组 P2m 出露于矿区南东部许家坪 钟家湾 龙洞湾一带 地形地貌形成 溶蚀沟谷及溶蚀漏斗 局部形成陡崖 岩性主要为下部 为浅灰 深灰 色中厚至厚层状燧石团块灰岩 生物碎屑灰岩 透镜状灰岩中部为灰 深灰色中厚层至厚层块状细晶灰岩 上部为浅灰 灰色厚层块状灰岩 产蜓科化石 该组与上覆地层呈假整合接触 厚度约 180m 2 二叠系上统龙潭组 P3l 为一套海陆交互相含煤沉积组合 主要出露于矿区南东部许家 坪 小井 茅坝沟 马栏垭 田湾一线 东起许家坪至茅坝沟一带 17 煤系出露较好 仅在小井一段被第四系覆盖 茅坝沟至马栏垭一带一 直至田湾 煤系只有零星出露 多被第四系覆盖 基岩出露较差 其岩 性主要为泥岩 粉砂质泥岩 菱铁质灰岩 煤层及硫铁矿粘土岩 与下 伏茅口组呈假整合接触 其岩性详见第三节 含煤岩系 中所述 平均 厚 67 72m 3 二叠系上统长兴组 P3c 出露于矿区南东部许家坪 小井 茅坝沟 马栏垭 田湾一线 常形成陡崖及危崖体 其岩性为灰 深灰色中厚层状微至细晶灰岩 生物碎屑灰岩 含少量黑色炭泥质和燧石结核 或团块 泥质多呈细 层纹集束式产出 底部夹 0 10 0 50m 黑色泥岩 富产蜒科及腕足类 动物化石 与下伏龙潭组 P3l 地层为整合接触 厚约 49 84m 4 三叠系下统夜郎组 T1y 分布于矿区北东至南西部 北东起于窑子湾 坪子上 沈家沟 断同岩 砖房 南西止于先锋顶 小河一带 地形地貌常形成顺层坡 及树枝状冲沟 该组按岩性特征由下而上分为三个岩性段 1 沙堡湾段 T1y1 浅黄 灰紫色灰黄 灰绿色薄层状泥岩 钙质泥岩及粉砂质泥岩 水平层理发育 产瓣腮类动物化石 厚 8 17m 2 玉龙山段 T1y2 下部为灰色 浅灰色薄至中厚层状泥灰岩 泥质灰岩 间夹少量 深灰色 灰绿色页岩 上部为灰至灰白色中厚层至厚层状细晶灰岩 18 生物碎屑灰岩 顶部为 1 2m 鲕粒状灰岩 较为稳定 缝合线构造发 育 厚度约 115 140m 3 九级滩段 T1y3 紫红色 灰绿色 紫灰色 浅黄灰色中厚层状泥岩 粉砂质泥岩 钙质泥岩 泥质粉砂岩互层 中部夹中厚层状灰岩 泥灰岩 泥质灰岩 及生物碎屑灰岩 具水平层理 斜层理 交错层理及波状层理等 产大 量瓣鳃类化石 厚 330m 5 三叠系下统茅草铺组 T1m 主要分布于矿区北部和北西部大部分地区 地形地貌常形成浑园 状山堡 洼地及宽缓冲沟 其主要岩性为 下部为浅灰至深灰色薄层 至中厚层状微至细晶灰岩 上部为浅灰 灰色中厚层至厚层状微晶 细晶灰岩 白云质灰岩夹白云岩及溶塌角砾状白云岩 厚 400m 6 第四系 Q 分布于矿区低洼地段及冲沟附近 主要为紫红 黄色粘土及砂砾 石 为坡积 残积 冲积 洪积 崩积 与下伏各地层均为不整合接触 厚 0 7m 矿区大部位于乐坪背斜西翼 仅在矿区北东面窑子湾 坪子上 一带东面出现少部分乐坪背斜东翼地层 乐坪背斜轴部从矿区北东部 通过且背斜东面发育一条走向北东 南西向的正断层 F1 对本矿 区煤层无破坏性 在湾里 大土湾 窑子湾附近靠近背斜轴部发育一 条北东 南西向的逆断层 F2 穿过 1 3 勘探线 在 5 线附近尖灭 在矿区中部发育一条走向逆断层 F3 本断层延走向穿过 19 9 10 11 12 勘探线 北端在 8 9 线间尖灭 南端在湾里一带尖灭 另在 11 勘探线深部有一隐伏逆断层 F4 1 乐坪背斜 背斜轴展布于矿区的东侧 轴向 30 40 轴线长约 10km 核部 地层主要为茅口组 P2m 灰岩 在圈子一带出露有少量韩家店组 S1hj 地层 两翼地层分别为 二叠系中统栖霞组 P2q 茅口组 P2m 二叠系上统龙潭组 P3l 及长兴组 P3c 三叠系下统夜郎组 T1y 及茅草铺组 T1m 等地层 矿区大部份位于背斜西翼 地层倾角 一般在 35 45 度 平均在 40 度左右 南东翼地层倾角较平缓 一般 在 12 35 度 平均 15 度 2 断层 F1 断层 出露于矿区北东部沙湾 塘坎 黄秋井一带的区域 性正断层 呈北东 南西向展布 走向 10 20 度 断层面倾向东 倾 角较陡 一般 65 75 度 矿区内断层上层出露的地层主要为 T1m 和 T1y3 3 产状较平缓 倾角一般 12 18 度 最大垂直断距约为 150m 致使 T1y3 2 及部份 T1y3 1 缺失 该断层主要出露于矿区北东边界 对矿区内的煤层无影响 F2 逆断层 出露于矿区北东端 1 勘探线以北交 5 勘探线间 为走向逆断层 断层走向 NE40 度左右 倾向 NW 倾角 50 52 度 断层向北交于 F1 正断层 向南尖减于 3 5 勘探线间 地表由 5 个地 质点控制 控制长 2200m 沿倾斜有 ZK101 ZK301 两钻孔控制 造 成 C3 煤层重复 最大垂直断距约 50m 20 F3 逆断层 出露于矿区中部 8 勘探线至 12 勘探线以南 1000m 之间 为走向逆断层 断层走向 NE40 度左右 倾向 NW 倾角 51 54 度 地表由 11 个地质点控制 控制长 2900m 沿倾斜有 ZK901 ZK1001 ZK1002 ZK1101 ZK1103 ZK1201 六钻孔控制 形成 C3 煤层重复 最大垂直断距约 40m F4 逆断层 为隐伏的走向逆断层 断层已知分布于矿区 9 12 勘探 500m 标高以下 其产状大致与 F3 平行 呈叠瓦状产出 由 ZK902 ZK1102 ZK1202 三孔控制 走向延展长度 1500m 以上 造 成 C3 煤层重复 垂直断距与 F3 相近 约 40m 由以上各条断层的分布 性质 产状等 可以看出矿区内走向逆 断层较发育 呈叠瓦状产出 同时可以预测还会有与上述性质相同的 次级规模较小的逆断层存在 此外 从构造力学的观点分析 挤压释 放后 会有规模不大正断层产生 因此 以后采煤时 需注意上述断裂 系统对煤层的破坏影响 三 以往水文地 三 以往水文地质质工作工作 矿区内主要出露了三叠系 二叠系及第四系地层 2005 年年 7 月 2006 年 5 月期间 贵州省地矿局一 0 二地质大队 对矿区内共进 行了 3 孔 6 层次稳定流抽水试验 水质分析 取样点类型有泉点 抽 水钻孔及松渝煤矿 项目内容为全分析 承担本次水样化验的单位为 贵州省地质矿产局第二工程勘查院 1 第四系 Q 孔隙含水层 分布于矿区的各斜坡 山间洼低 各冲沟的沟底及河流河床两侧 缓坡地段 主要为耕植土 粘土 砂 砾石 陡坡下局部地段混灰岩的 21 风化碎块 块石 厚度极不均一 矿区内 9 孔揭露该层 厚度为 0 7 00m 地表未见泉水点出露 总体上讲 该层局部地段含孔隙水 具弱透水性 富水性弱 对矿 床的充水不会构成威胁 2 三叠系下统夜郎组玉龙山段 T1y2 岩溶裂隙含水层 分布于矿区中部 呈北东 南西向展布 出露较完整 在 9 线之 南西 受断层影响 出现重复 主要为灰色薄 中厚层状灰岩 顶部鲕 粒灰岩 下部为泥质灰岩及泥灰岩 厚度 115 140m 地表调查 见 泉水点 3 个 流量为 0 00 1 35l s 出露标高 1050 1255m 2005 年 9 月 10 日 2006 年 4 月 27 日期间对 03 号泉进行测流 最小流量 0 955 l s 最大流量 3 62 l s 据水质分析 地下水化学类型为 CO3 SO4 Ca 型 矿化度为 0 071g l PH 值为 9 0 地表见岩溶落水洞 1 个 标高 1190m 矿区内仅 1 个钻孔 ZK701 没有揭露该层 钻进中 冲洗液为清水 7 孔中部分漏失 9 孔中正常循环 ZK801 ZK1103 ZK102 三孔中钻进时还出现自流现象 矿区内 9 孔 中遇溶蚀裂隙 占揭露该层钻孔的 56 全层溶蚀现象岩溶率为 0 16 钻孔中测得 T1y2 P3c 混层水位标高 722 09 1042 81m 据 ZK302 ZK902 ZK1103 三孔的 T1y2 P3c 混层抽水试验 单位涌水 量分别为 0 003 0 128 0 139 l s m 三孔中取样测试 地下水化学类 型分别为 SO4 HCO3 Na HCO3 SO4 Na Ca HCO3 Ca 矿化度分别 为 0 318 0 401 0 243g l PH 值分别为 8 3 7 8 7 3 3 三叠系下统夜郎组沙堡湾段 T1y1 隔水层 22 分布于矿区的中部 出露完全 主要为浅黄 灰绿色泥岩 钙质泥 岩及粉砂质泥岩 厚度 8 17m 地表露头区为斜坡 未见泉水点出露 矿区内仅 ZK701 孔中未揭露该层 钻进中冲洗液采用清水 微消耗 回次水位亦未出现大幅变化 4 二叠系上统长兴组 P3c 岩溶裂隙含水层 分布于矿区的南东部 地形多为陡崖 出露完全 在 9 线之南西 受断层影响 出现重复 岩性主要为深灰色灰岩 含燧石结核或团块 底部薄层黑色泥岩 厚度 49 84m 据钻孔资料 长兴组的底界距主 要可采煤层 C3 的隔水层厚度为 26 46 50 56m 地表调查泉水点 1 个 出露于 8 线附近之冲沟内 标高 770m 于 2005 年 9 月 8 日 2006 年 4 月 27 日期间测流 最大流量为 7 73l s 最小流量为 3 239l s 平均流量 4 814l s 取样分析 地下水化学类型 HCO3 SO4 Ca 型 矿化度为 0 241g l PH 值为 7 4 地表见岩溶溶洞 2 个 出露于 斜坡中上 上部 系较早期地下水活动通道 由于地下水下切侵蚀向 深性发展 现无地下水活动 标高分别为 775 790m 矿区内 17 个钻 孔 3 个系普查孔 中均有揭露该层 钻进中冲洗液为清水 8 孔中部 分漏失 9 孔中正常循环 矿区内 ZK1002 一孔中遇溶蚀裂隙 占揭露 该层钻孔的 5 8 全层溶蚀现象岩溶率为 0 0002 钻孔中测得 T1y2 P3c 混层水位标高 722 09 1042 81m 据 ZK302 ZK902 ZK1103 三孔的 T1y2 P3c 混层抽水试验 单位涌水 量分别为 0 003 0 128 0 139 l s m 三孔中取样测试 地下水化学类 型分别为 SO4 HCO3 Na HCO3 SO4 Na Ca HCO3 Ca 矿化度分别 23 为 0 318 0 401 0 243g l PH 值分别为 8 3 7 8 7 3 5 二叠系上统龙潭组 P3l 裂隙含水层 分布于区内南东 出露较完全 中上部浅表常见第四系及崩塌堆 积物 主要为灰色 深灰色 灰黑色薄层状泥岩 粉砂质泥岩 泥质粉 砂岩 菱铁岩 菱铁质灰岩 粘土岩 炭质泥岩 黄铁矿粘土岩及多层 煤层及煤线 厚度 58 52 81 20m 平均厚 68 37m 地表调查泉水点 3 个 流量 0 0 79l s 标高 773 1040m 据 5 号泉水质分析 地下水 化学类型为 SO4 Ca 矿化度 1 22g l PH 值 6 9 矿区内 17 个钻孔中 均揭露了该层 钻进中冲洗液使用泥浆 其中 3 孔 ZK102 ZK801 ZK1101 出现自流现象 其余钻孔冲洗液均表现为 微 弱消耗 钻孔中测得地下水位标高 715 64 1028 00m 据 ZK302 ZK902 ZK1103 抽水试验资料 单位涌水量分别为 0 0008 0 0054 0 007l s m 三孔中取样测试 地下水化学类型分别 为 HCO3 SO4 Na HCO3 Na Ca HCO3 Ca 矿化度分别为 0 154 0 306 0 239g l PH 值分别为 7 6 7 8 7 5 分析认为 ZK302 ZK902 中受泥浆污染 ZK1103 中受上覆之岩溶水混入导致 水质类型产生变化 6 二叠系中统茅口组 P2m 岩溶裂隙含水层 大面积出露于矿区的东部及南东部 主要为深灰色细晶灰岩 生 物碎屑灰岩 局部夹薄层炭泥质条带及硅质灰岩 见方解石浸染 厚 度 180m 地表调查泉水点 8 个 流量 0 00 262 73l s 标高为 415 1155m 其中 20 21 泉群 号泉分别为背斜两翼集中排泄点 泉 24 口标高分别为 415 550m 21 号泉于 2005 年 9 月 14 日 2006 年 4 月 28 测流 最大流量 412l s 最小流量为 113 45l s 平均流量为 262 73l s 调查岩溶现象点 8 个 岩溶形态有漏斗 落水洞及溶洞等 出露标高为 940 1128m 矿区内 17 个钻孔均揭露了该层 ZK301 孔 为底板加深孔 揭露厚度 0 87 43 98m 钻进过程中冲洗液使用泥浆 消耗量微弱 弱 回次水位未出现大幅变化 所有钻孔中均未遇溶蚀 现象 说明勘探区内该层隐伏地段岩溶发育极不均一 矿区内所有均作了简易水文地质及工程地质观测 根据煤炭勘探 质量验收标准 除了 4 孔为乙级外 其余 13 孔质量等级为甲级 完成 的 2 孔 5 层次抽水试验 据煤炭勘探钻孔抽水试验质量验收标准 抽 水试验质量均为合格 以往工作中 虽然各项工作均按有关规范 技术要求及质量标准进 行 取得了较为可观的成绩 但同时也存在一些小问题 比如少数钻 孔中钻进水位回次观测率达不到要求 间距分布不尽合理 长期观测 延续时间不能达到一个水文年等问题 虽然有以上这些不足之处 但 所取得的资料能满足勘探阶段的要求 三 井田水文地三 井田水文地质质条件及含 隔水条件及含 隔水层层分布分布规规律和特征律和特征 一 区域地区域地层层水文地水文地质质条件条件 区内出露的地层全为沉积岩组成 除缺失志留系中上统 泥盆 系和大部分石炭系外 各时代地层岩性特征及厚度见表 3 1 所示 表表 3 1 区区 域域 地地 层层 简简 表表 系统组代 号沉 积 相岩 性厚度 m 第 四 系Q残积 坡积粘土 砂土 角砾0 7 8 侏罗系下统自流井组J1 2zl河湖相石英砂岩 泥岩 灰岩290 476 25 上统须家河组T3xj近滨海石英砂岩夹页岩 粉砂岩夹煤 层 209 373 狮子山组T2sh浅海相灰岩 白云岩50 80中统 松子坎组T2s滨海 浅海相泥岩 灰岩互层152 209 茅草铺组T1m浅海碳酸盐沉积白云岩 泥灰岩 页岩 泥岩400 591 三叠系 下统 夜郎组T1y滨海 极浅海相灰岩 泥灰岩 页岩 泥岩310 504 长兴组P3c浅海相燧石条带灰岩 钙质泥岩49 84上统 龙潭组P3l海陆交互相砂泥岩 粘土岩 菱铁岩及煤 层 58 82 茅口组P2m浅海碳酸盐灰岩 含燧石灰岩240 372 二叠 系 中统 栖霞组P2q浅海碳酸盐灰岩 含燧石灰岩111 179 韩家店组S1hj浅海 滨海相页岩 泥岩夹灰岩130 395 石牛栏组S1sh浅海 滨海相泥砂质灰岩 粉砂岩90 145 志留 系 下统 龙马溪组S1l浅海 滨海相页岩夹透镜状灰岩158 334 五峰组O3w浅海 滨海相页岩 泥灰岩2 3 6 4上统 涧草沟组O3j浅海 滨海相泥质灰岩夹页岩3 7 5 5 宝塔组O2b浅海 滨海相龟裂纹灰岩及生物灰岩30 48中统 十字铺组O2s浅海 滨海相灰岩 生物碎屑灰岩15 19 湄潭组O1m浅海 滨海相页岩夹灰岩及砂岩211 272 红花园组O1h浅海 滨海相生物碎屑灰岩偶夹白云岩64 65 奥陶 系 下统 桐梓组O1t浅海 滨海相灰岩夹白云岩181 225 寒武 系 中统 上 娄山关组 3ls浅海相沉积白云岩夹少量灰岩 白云质灰 岩 725 790 26 二 二 矿矿区水文地区水文地质质条件条件 调查区位于贵州高原黔北山地与四川盆地南部衔接的斜坡地地 带 大娄山脉呈北东 南西向展布测区 地势为 中东部高峻挺拨 北 部急剧低下 西南部降直下赤水河畔 南北向和北东向山峦连绵不断 北东至南西向和北北西向的河流分布较多 矿区位于北东部 地形主 要以山峦斜坡为主 河流深切 属区域补给径流区 矿区内气候属亚 热带湿润季风气候 年平均气温 14 7 年平均降雨 量 1057mm 雨季多集中在 5 10 月 占全年降水量的 70 平水期 为 4 月 10 11 月降水量占全年的 20 枯水期为 12 月 次年 3 月 占全年降水量的 10 年平均湿度 78 日照时间短 每年无云的晴 天 30 50 天 冰冻期为每年 12 月至次年 2 月 全年多为西北风 平 27 均风速 1 5m s 区内由北向南发育了一系列季节性溪沟 3 线以北及附近发育了 两条季节性溪沟 由东向西径流 最后汇合成一条溪沟 7 11 线之间 发育了两条季节性溪沟 其中一条在 11 线附近 大致由东向西径流 这些溪沟多由泉水或大气降雨汇集于冲沟内而形成 其动态变化较大 常表现为枯季时节流量小或者出现断流 雨季时节出现流量大幅增水 渠 由北向南流 分布位置较高 南面发育的地表水体为小河 由南东 向北西径流 上部径流段接受数条季节性溪沟水的补给 流量相对较 大 在西面汇入松坎河之中 西面发育的地表水体为松坎河 流量大 常年有水 由北东向南西径流 小河控制了矿区区主要含水层地下水 的运移和排泄 河床标高 410m 也为矿区区内范围内最低侵蚀基准 面 地下水排泄受河谷及深切沟谷控制 调查区属深切的中低山 中山山地地貌 区内山峦密布 河流深 切 地表 地下水运移等受构造 分水岭控制 以区域地表分水岭 凉 风垭 为界 北为綦江水系 南为乌江水系 区内地层寒武系 奥陶系 志留系 二叠系及三叠系 其中二叠系 产煤 根据岩性及含水介质 地下水主要为两大类 一类为基岩裂隙 水 另一类为岩溶水 对应组则为裂隙或的各含水岩岩溶含水层 其 次在沟谷 河谷 斜坡脚 山间坝子等处分布第四系 含孔隙水 但具 季节性 岩溶含水层富水性相对较强 裂隙含水层富水性较弱 地表 水属长江流域綦江水系 松坎河位于矿区西侧 由南向北径流 28 三 含 隔水三 含 隔水层层水文地水文地质质分布分布规规律和特征律和特征 矿区内出露的地层有第四系 Q 三叠系下统茅草铺组 T1m 三 叠系下统夜郎组九级滩段 T1y3 玉龙山段 T1y2 沙堡湾段 T1y1 二叠系上统长兴组 P3c 龙潭组 P3l 中统茅口组 P2m 由新至老 分述如下 1 第四系 Q 分布于矿区的各斜坡 山间洼低 各冲沟的沟底及河流河床两侧 缓坡地段 主要为耕植土 粘土 砂 砾石 陡坡下局部地段混灰岩的 风化碎块 块石 厚度极不均一 厚度为 0 7m 地表未见泉水点出 露 该层具弱透水性 仅降水时节短暂含水 且富水性弱 对矿床的 的可能性小 2 三叠系下统茅草铺组 T1m 岩溶含水层 出露于矿区之北西及外围 主要为浅灰 灰色薄至中厚层状灰岩 白云质灰岩 白云岩及溶塌角砾岩 厚约 400m 矿区内未见泉水点出 露 根据区域水文地质资料 该层富水性强 由于该层下伏有厚大的相对隔水层相阻 对矿床的的可能性小 3 三叠系下统夜郎组九级滩段 T1y3 相对隔水层 出露于矿区中部 主要为浅灰 暗紫色及紫红色泥岩 粉砂质泥 岩 钙质泥岩 泥质粉砂岩 中上部夹薄至中厚层状灰岩 泥灰岩 厚 度 330m 泉水流量 0 00 0 10l s 出露标高 690 1150m 该层 富水性弱 为一相对隔水层 由于厚度大 隔水性能较好 4 三叠系下统夜郎组玉龙山段 T1y2 岩溶含水层 出露于矿区南东部 主要为灰色薄 中厚层状灰岩 夹泥质灰岩 29 及泥灰岩 厚度 115 140m 见 1 个岩溶落水洞 地表岩溶不发育 泉水流量为 0 00 1 35l s 出露标高 1050 1255m 据 03 号泉动态观 测资料 最小流量 0 955l s 最大流量 3 62l s 据钻孔混合抽水试验资 料 单位涌水量为 0 003 0 139l s m 该层富水性弱至中等 5 三叠系下统夜郎组沙堡湾段 T1y1 相对隔水层 出露于矿区的南东部 主要为浅黄 灰绿色泥岩 钙质泥岩及粉 砂质泥岩 厚度 8 17m 地表未见泉水点出露 该层富水性弱 可视 为相对隔水层 6 二叠系上统长兴组 P3c 岩溶含水层 出露于矿区的南东部 主要为深灰色灰岩 含燧石结核或团块 底部薄层黑色泥岩 厚度 49 84m 见岩溶溶洞 2 个 地表岩溶不太 发育 地表调查见一个泉点 10 号 标高 770m 最大流量为 7 73l s 最小流量为 3 239l s 据钻孔混合抽水试验资料 单位涌水量为 0 003 0 139l s m 该层富水性弱至中等 7 二叠系上统龙潭组 P3l 裂隙含水层 出露于矿区南东侧 主要为灰 深灰 灰黑色薄层状泥岩 泥质粉 砂岩 黄铁矿粘土岩 夹菱铁岩 菱铁质灰岩及煤层 厚度 58 52 81 20m 平均厚 68 37m 含可采煤层 C3 一层 厚 0 79 5 31m 平均厚 2 18m 煤层距该层顶界为 26 46 50 56m 距该 层底界为 23 36 37 66m 该层泉水流量 0 0 79l s 标高 773 1040m 钻孔单位涌水量为 0 0008 0 0071l s m 富水性弱 8 二叠系中统茅口组 P2m 岩溶含水层 大面积出露于矿区之南东外围 主要为深灰色灰岩 局部夹薄层 30 炭泥质条带及硅质灰岩 厚度约 180m 主要排泄点为 20 21 号泉均 出露于乐坪河北岸 20 泉流量 12 5lL s 标高为 451m 21 号泉最大 流量 412L s 最小流量为 113 45lL s 平均流量为 262 73lL s 标高为 550m 地表岩溶落水洞 漏斗及溶洞等较发育 经分析认为 20 号泉为背斜西翼之集中排泄点 21 号泉为背斜 东翼之集中排泄点 地下水主要由南向北径流 该层地表岩溶较发育 富水性强 四 四 矿矿井充水因素分析及井田老空区分布井充水因素分析及井田老空区分布状况状况 一 充水因素分析 一 充水因素分析 1 地下水 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 由于该层富水性弱 故对矿井开采 影响较小 2 顶板间接充水含水层 P3c 该层底界距 C3 煤层 26 46 50 56m 根据 矿区水文地质工程地 质勘探规范 GB12719 91 相应公式计算 最大导水裂隙带高度为 35 8m 当形成一定的采空区后 在采空塌陷作用下 地下水将通过导 水裂隙带间接进入矿井 对矿井充水将造成一定影响 3 底板间接充水含水层 P2m 下伏于含煤岩系 可采煤层 C3 底界至该层顶界为 23 36 37 66m 正常情况下 可起到对底板含水层的隔水作用 对矿 31 床充水的可能性小 当遇构造破碎带 且沟通底板含水层含水系统时 其地下水将沿构造破碎带进入矿井 对开采造成影响 2 地质构造导水 矿区主要位于乐坪背斜北西翼 背斜轴向 30 40 北西翼地层 倾角较陡 一般在 35 52 平均在 36 南东翼地层倾角较平缓 一 般在 12 35 度 平均 15 度 矿区内发育有 F1 F2 F3 F4 断裂 分 述如下 F1 正断层 出露于矿区北东端 倾向东 倾角一般 65 75 度 矿 区内发育于 T1y3 未破坏矿区内的煤层 F2 逆断层 出露于矿区北东部 向北交于 F1 倾向北西 倾角 50 52 度 有 2 个钻孔揭露 造成 C3 煤层重复 F3 逆断层 出露于矿区中部 倾向北西 倾角 51 54 度 有 6 个 钻孔揭露 造成 C3 煤层重复 F4 逆断层 为隐伏断层 有 3 孔揭露 走向延展长度 1500m 以上 造成 C3 煤层重复 F1 未破坏矿区内的含水层及煤层 对开采无影响 其余 3 条断层均破坏了矿区内的顶 底板含水层及煤层 地表和 钻孔无明显充水导水迹象 由于断裂破碎带导水性的差异 当导水的 破碎带勾通含水层的含水系统时 将对矿床充水造成影响 3 大气降水 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 大气降雨是该层地下水的主要补给来源 该层接受 补给的方式有面状渗入和集中补给 开采状态下 当采空塌陷影响到 地表后 大气降水将通过地裂缝 地面塌陷等补给地下水 矿井涌水 32 量也将随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 大气降水通过地表渗入或洼地汇水注入漏斗 落 水洞等进入地下 地下水接受补给后 横向上由东向西或由西向东径 流 流至煤系地层与该层的顶界之间一定范围内 然后西翼转向由北 东向南西径流 东翼转向由北向南径流 在径流过程中 遇小河河流 切割而排泄 在背斜轴部出露地层为二叠系中统茅口组 P2m 该层 下伏于含煤岩系之下 是矿区内的主要含水层 轴部及两翼 地形为 山峦斜坡 大气降水以面状渗入补给为主 局部岩溶洼地 落水洞及 漏斗区为集中补给 补给条件差 地下水呈散流状分布 即该层中地 下水由轴部向两翼径流 在两翼受含煤岩系相阻后 北西翼转向北东 至南西径流 南东翼转向由北向南径流 最后在小河河床一带排泄 综上所述 矿床充水因素有地下水 地质构造导水 地表水 老硐 积水及大气降水 二 二 生生产产坑道及老坑道及老硐硐水文地水文地质质特征特征 1 调查区内煤矿开采历史悠久 最初始于民国初期 建国后 60 70 年代开采较盛 曾有 茅坝大队办煤矿 和 松坎 木瓜庙公社 办煤矿 等 但采煤技术落后 仅于可采煤层露头线及其附近开采 开 采斜深一般 50 200m 不等 近年有当地村民及个体小煤矿于可采煤 层露头及其附近无序开采 主要满足日常生活用煤 少数以原煤外销 于重庆及附近城镇 其生产规模都甚小 日产量一般在几吨至几十吨 因采煤方式已较落后 时有瓦斯爆炸 透水事件 冒顶事件发生 但随 着我省煤炭开采秩序的好转 经关 停压产整顿 现区内所有非法小 33 煤窑均被取缔 矿业秩序大为好转 目前合法开采的生产矿井仅有靠 近矿区南西边界处的 松渝煤矿 松南煤矿目前还处于设计 可研阶段 未进行地面工程建设及井 下开拓等 2 生产坑道 矿区南部乐坪河右岸为松渝煤矿 建矿时间为 2000 年 设计生产规模为 15 万吨 年 主井口标高 465m 主运输大巷 平 巷 长 730m 已形成了一定范围采空区 采矿方式主要为炮采 镐采 运输方式为人力推 拉等 在矿建范围内有 4 个坑道 KD1 KD4 矿层顶底板稳定性较差 采用箱木支护 调查坑道正常流量为 6 48m3 h 出水层位为含煤岩系 自然排出 坑道坐标表 4 1 点号XY高程其 他 KD13159473 06836392139 498873 350位于 7 号勘探线以东 100 米 KD23157679 54936391122 9061085 879位于 11 号勘探线以东 20 米的马南 垭 KD33160048 99836392608 709845 378位于 5 号勘探线以西 176 米的田湾 KD43159139 43136391855 864825 603位于 8 号勘探线亿东 135 米的大石 坝 3 老硐 矿区内沿煤系露头线一带分布有 8 个老硐 其中有 2 个老硐不在矿建范围内 LD6 LD8 有 6 个在