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文档简介

1、水城县阿戛乡大树脚煤矿一采区地质说明书编 制: 通风副总: 机电副总: 总工程师: 矿 长: 二零一三年一月十日前 言大树脚煤矿原为新建矿井,生产规模15万吨/年,由原六盘水市地方设计所编制了开采方案设计和安全专篇,己通过相关部门审议通过,矿井属于建井期间,征用了场地施工了部分井筒。但由于原矿界与国家规划矿区范围重叠,根据贵州省国土资源厅关于调整水城县阿戛乡大树脚煤矿矿区范围的通知黔国土资矿管函(2007)1741号,原有矿井矿区范围发生变化,原有设计不满足扩界后开采的要求。根椐扩界后贵州省水城县阿戛乡大树脚煤矿储量核实报告,和水城县阿戛乡大树脚煤矿开发利用方案,扩界后矿井资源经核实满足30万

2、吨/年规模要求,开采方案拟调整为30万吨/年。受大树脚煤矿的委托2009年11月贵州兴源煤矿科技有限责任公司编制了水城县阿戛乡大树脚煤矿开采方案设计(变更),于2009年12月省能源局组织专家组评审通过。 大树脚煤矿开采方式为地下开采。企业性质为私营独资。采用平硐开拓,矿井可采煤层11层,划分为二个水平,三个采区,采用区段下行式集中联合布置方式开采,即先采C1号煤层,后采C3、C5、C9、C10、C16、C18、C21、C24、C26、C29号煤层(由于首采面位置的C1号煤层为不可采煤层,故首采面布置在3号煤层,详见1号煤层储量图),先采一采区、后采二采区,最后采三采区。全矿井划分为两个水平,

3、即+1310m、+1150m,三个采区,采区划分以井田边界东西为界,上以煤层露头风氧化带煤柱为界,下以一水平标高(+1310m)为界划分为一采区, +1310m+1150m为二采区,+1150m至最低准采标高保护煤柱为界为三采区。矿井采用并列式通风方式,采用机械抽出式通风方法。回风平硐服务全矿井。采用走向长壁后退式采煤法,普采工艺。2009年11月由贵州省兴源煤矿科技有限责任公司编制了贵州省水城县阿戛乡大树脚开采方案设计说明书,设计生产能力30万吨/年,并报省能源局组织专家审批通过,见(贵州省能源局黔能源发2009302号关于水城县阿戛乡大树脚开采方案设计(变更)的批复),本专篇根据开采方案设

4、计和批复进行编制。本专篇的适用范围为矿井首采工作面、接替区段的掘进工作面及相关的开拓准备系统。一、矿区概况1、矿区位置 (1)、水城县阿戛乡大树脚煤矿,位于六盘水市中心城区的南东部,直距约25km,行政区划属水城县阿戛乡管辖。水城至阿戛、米箩公路从矿区南部呈东西向通过,距六盘水火车站约45km,距水(城)黄(果树)高等级公路约15km,交通较方便,详见水城县交通位置示意图(插图1-4-1)。大树脚煤矿图1-4-1 大树脚煤矿交通位置图(2)采区范围一采区设计开采标高+1310m+1430m,走向长为1266m,宽度为240m,面积为303840m²。二、自然地理 1、地形地貌 矿区位

5、于格目底向斜南翼东端转弯处,地质构造发育。地形起伏变化大,地形走势与构造线方向基本一致,属高中山侵蚀岩溶地貌类型。区内最高点为矿区东部边缘山顶,海拔2180m,最低点为矿区西部的巴郎河河谷中,海拔1030m,相对高差约1150m 2、水系 区内地表水系较甚发育,多为山区雨源型,流量变化迅速,雨季大,旱季小,长期不雨则干枯。当地侵蚀基准面为巴郎河河床标高1030m。矿井最低排泄基准面标高1600m,降雨是地下水的主要补给来源。3、气象 井田内气候宜人,冬无严寒,夏无酷暑,雨量充沛,属亚热带季风气候区。年平均气温为13,最高34.1、最低-9.6。年平均降雨量1243mm,多集中在6-8月,此段时

6、间内降雨量累计可达670-680mm。平均风速为2.3m/s,最高风速为20.0m/s,多为东风。4、地震 据贵州省建设厅“黔城设通发1992230号”文件,矿区内地震烈度小于度,据建筑抗震设计规范(GB500112001),抗震设防烈度为6度。矿区及其邻近区域近年来未发现有地震活动。5、自然经济 区内为多民族杂居,有汉、彝、苗、回等。工农业基础薄弱,工业主要有煤炭及其加工业。但规模较小。农业欠发达,主要农作物有玉米、马玲薯、水稻、无深加工产品。煤炭生产及其加工业是该居民生活的主要经济来源,也是地方财政收入的重要渠道和保证。三、地质特征区内出露地层有上二叠统峨眉山玄武岩组(P3)、龙潭组(P3

7、l),下三叠统飞仙关组(T1f)、永宁镇组(T1yn),中三叠统关岭组(T2g)及第四系(Q)等。现由老至新分述如下:1、二叠喜上统峨眉山玄武岩组(P3):岩性一般为灰黑色或灰绿色具杏仁状构造的致密玄武岩、拉斑玄武岩。中间常夹有紫灰色、黄褐色、褐红色或灰白色的凝灰岩。偶夹灰黑色页岩和煤线。玄武岩中柱状节理发育。该组总厚150200m。2、二叠系上统龙潭组(P3l):为一近海含煤沉积,煤系厚437481m,东薄西厚。含煤80余层,一般为67层左右(大于0.1 m以上煤层),总厚52.02 m;其中可采和局部可采煤层共26层,总厚28.94 m。煤层厚度为几厘米至二、三米,最厚可达四、五米。顶部地

8、层和上部及底部主要可采煤层较稳定,其余稳定性较差。主要可采煤层都集中分布在煤系地层的上部(第一段),其次为底部(第三段)。以第一段下部煤层工业价值最大,成为最主要的勘探对象。根据岩性及含煤情况等划分为三个岩性段。第一段(P3l1):自玄武岩顶至C54煤层底板。下部由灰、深灰和灰黑色粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩夹煤层组成,中夹菱铁矿及铝土质泥岩,含可采及局部可采煤层二层(C83和C84);中部主要由深灰、灰色粉砂岩、粉砂质泥岩夹细砂岩和煤层组成,含局部可采煤层五层(C711、C712、C72、C73和C76);上部由灰白-灰黑色粉砂岩、粉砂质泥岩夹煤层组成,除C56煤之上含薄煤层或煤线外,一般不含煤

9、。该段总厚122143m。第二段(P3l2):自C54煤层底板至C31煤层底板。主要由灰黑、灰色、浅灰色粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩夹煤层组成。煤层多、较密,单层厚度一般不大,大部不可采,该段厚7996m。第三段(P3l3):自C31煤层底至飞仙关底。下部以由浅灰深灰色细砂岩夹煤、菱铁矿层及砂岩等组成,是主要可采煤层富集段,也是高岭石泥岩富集段,基本所有煤层都夹有一层至数层粗细晶高岭石泥岩。煤层顶底板富含鲕状石英。植物化石多,动物化石少。含可采煤层C18、C21、C24、C26、C27、C29等;上部由浅灰色、深灰色粉砂岩、粉砂质泥岩及灰岩和细粉砂岩夹煤组成,夹有三层灰岩,煤层夹高岭石泥岩、夹数

10、层菱铁质灰岩或菱镁铁质灰岩,含可采煤层C1、C3、C5、C9、C10、C16等。该段厚156193m。3、三叠系下统飞仙关组(T1f):以暗紫、紫红色泥质粉砂岩为主,中夹紫灰、暗紫红色中厚层细砂岩,底部为灰绿色钙质粉砂岩及细粒砂岩,上部以紫红色粘土质粉砂岩及紫红色泥质灰岩为主,中夹薄层细粒砂岩,总厚约470m,与上覆地层呈整合接触。根据其岩性变化情况可划分为三段。第一段(T1f1):为灰绿色、青灰色薄层状粉砂岩、粉砂质泥岩,夹灰紫色薄层粉砂岩和粉砂质泥岩及灰岩、砂岩条带。底部有2030m灰绿色贝壳状断口的粉砂质泥岩和粉砂岩,顶部有210m的鲕状石灰岩。该段厚121m左右。第二段(T1f2):为

11、紫、紫灰色夹黄绿色细砂岩、粉砂岩、泥岩,顶部为紫红色粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩,夹透镜状灰岩。该段厚一般180m。第三段(T1f3):紫、紫红色薄至中厚层粉砂岩、粉砂质泥岩为主,夹泥灰岩、泥质灰岩。该段厚度175m左右。4、三叠系下统永宁镇组(T1yn):上部为浅灰紫、淡绿、浅色中厚层状白云岩、白云质灰岩、泥质灰岩、夹薄层灰绿色粉砂岩及泥岩。中部为浅灰、灰色薄至厚层状灰岩、白云质灰岩夹泥质条带。下部为紫黄、黄绿等杂色页岩夹少量灰色泥灰岩,厚200312 m。5、三叠系中统关岭组(T2g):上部为灰色厚一块状灰岩,其顶以角砾状白云岩与上覆地层分界,中部为浅灰至深灰色中厚层块状灰岩,下部为黄绿、紫

12、灰色页岩夹少量泥质灰岩及泥灰岩薄层。6、第四系(Q)坡积层,由飞仙关地层中的灰绿、紫红、黄绿等色的粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩以及灰岩碎块等所组成。其中混杂有崩积的永宁镇灰岩,厚1550m,一般为2030m,主要分布在飞仙关地层与龙潭组煤系地层间的缓坡处。四、断层构造、褶曲区域所处构造位置属扬子准地台黔北台隆六盘水断陷威宁北西向构造变形区。主构造线呈北西南东向展布,表现为北西向的褶皱断裂构造,主体构造为格目底向斜。阿戛井田位于格目底向斜南翼东端仰起处,总的属于单斜构造。井田内构造主要方向为北北东。影响煤系的褶皱有50个,断层102条(幅度落差小于10m和下三迭纪地层中的12条断层,一个褶皱未计在

13、内)。较大的构造自西而东有大寨向斜、刘家寨背斜、官寨向斜和F9、F15、F35、F38等断层,它们控制着井田的构造形态,是井田内的一级构造。由于井田内构造发育程度不同,以6线F9断层为界,分东、西两段。西段简单,是一个宽阔对称往北西倾伏的向斜(大寨向斜),内有8条零星分布的小正断层(落差大于30m的只有F2)和在6线F9两侧有3个小褶皱;东段复杂,由系列向北东倾没的紧密不对称褶皱(47个),和与地层走向斜交或一致,北东向平移逆断层组(81条),构成剖面上呈“迭瓦状”平面上呈“入”字形构造。而东段又可将63线以C1煤层露头线和3线以东F30断层为界,分为北西和南东两部份。北西部份(深部)10条断

14、层,其余的褶皱和断层都集中在南东部份(浅部露头区)。从而构成了井田西段简单,东段复杂;而东段是深部简单,露头区复杂的构造特点。大树脚煤矿位于阿戛井田中部的38勘探线之间,西段的东部,东段的深部,总体构造形态为单斜构造,地层产状倾向330360°,倾角826°,一般在25°左右。矿界范围内构造复杂程度中等,断层和褶皱构造较发育,褶皱主要分布在矿区南部,为紧密不对称褶皱,轴向北东2045°,轴面倾向北西,倾角7090°,两翼不对称,向斜南东翼或背斜北西翼岩层倾角平缓,一般小于45°,向斜北西翼或背斜南东翼岩层倾角陡,一般大于45°

15、;,往往直立或倒转,槽脊线起伏较大;断层主要有F9、F10、F11、F13、F57等五条断层,现就其断层特征简述如下:F9断层:位于10线南端往北东2550°延至4线西,全长4170m。断距各处不一,向北东变小至消失。在8线以北断层面倾向南东,倾角5560°,控制最深标高为1396m。垂直断距在56线为2134m,深部影响到煤系的第二、第三段,被F10所干扰。在8线以南断层倾向不明,断距大于100m。在地表切割整个煤系地层,造成地表地层缺失,钻孔中地层重复,如ZK52孔C1623煤层重复。属主干逆断层,是造成井田西段简单,东段复杂的控制性断层。F10断层:位于西段8线ZK8

16、3孔南往北东55°延至5线拐为北东20°至3线ZK32孔西,全长2000m。断层面倾角为5361°,控制最深标高为1338m。垂直断距为2290m,5线最大,往两头变小至消失。地表切割煤系第三段,深部影响到第二、三段,干扰F9断层。造成地表及钻孔中地层缺失,如ZK52孔缺失C2439煤层。属斜交正断层。此断层在地表6线附近可以追索;其它地方被浮土掩盖,有5个钻孔控制。F11断层:位于东段6线ZK64孔南300m,往北东55°延至4线ZK41孔,全长1250m。断层面倾角为6465°,控制最深标高1108m。垂直断距为1839m,在5线最大,往两

17、头变小至消失。地层错断下三迭中部灰岩和紫色层,深部影响煤系第三段,造成地表及钻孔中地层缺失,如ZK51孔缺失C1618煤层,属正断层。此断层地表可追索,有4个点和两个钻孔控制。F13断层:位于东段6线TC56往北东2325°延至2线ZK21孔北,全长2460m。断层面起伏较大,倾角为3565°,控制最深标高1164m,垂直断距为3487m,在5线最大,往两头变小至消失。地层切割煤系第三段及下三迭统飞仙关地层,深部影响煤系第三段,造成地表及钻孔中地层重复,如ZK52孔C5465煤层重复,属平移逆掩断层。此断层在地表6线附近及4线以北均可追索,其它地方被浮土掩盖,有7个点和3个

18、钻孔控制。F57断层:位于东段4线ZK41孔南往北东4055°延至3线ZK32孔以西,全长650m。断层面倾向北西,倾角为58°,控制最深标高1150m,垂直断距为30m。地层切割下三迭统飞仙关地层,深部影响煤系第二、三段,属正断层。此断层有2个点和1个钻孔控制。总之,大树脚井田总体构造形态为一单斜构造,区内南部北东向断裂构造较发育,主要有F9、F10、F11、F13、F56、F57等,以正断层性质为主。构造复杂程度属中等。五、煤层及性质1、煤层赋存情况一采区内可采及局部可采煤层为C1、C3、C5、C9、C10、C16、C18、C21 、C24、C26、C29共11层煤。本

19、采区内煤层为倾斜煤层,煤种为贫煤、焦煤和无烟煤,煤层倾角在21°27°之间,一般为23°左右。2、煤的物理性质一采区内煤层物理性质较一致,颜色、条痕均为黑色,玻璃光泽,镜煤上的断口为贝壳状,而由多种煤岩组分组成的煤,则多为参差状断口,仅C18煤层偶见贝壳状断口。各煤层主要由镜煤、亮煤、丝炭、暗煤四个煤岩组分组成,含少量均匀分布的矿物质颗粒。由于以上煤岩组分在各煤层中的比例不同而构成了不同的煤岩类型。3、煤层特征C1煤层:煤层厚一般0.75m,中上部有23层高岭石泥岩夹矸。夹矸自上而下,一二层厚0.040.08m,隐晶质;第三层厚0.01m,粗晶质。煤层比较稳定,厚

20、度、结构变化不大。C3煤层:煤层厚一般1.80m左右,有二层夹矸,普遍有一层细晶高岭石泥岩;当两层分离时,煤层分层厚0.90m左右,一般没有夹矸,两层厚度之和与其合并时厚度相当。因此两层间距变化较大,由0.805.40m。C5煤层:煤层厚度一般0.74m,结构简单,靠顶部有一层0.01m的隐晶质高岭石泥岩夹矸。煤层变化不大,为较稳定煤层。C9煤层:C9煤层厚度一般0.92m,煤层厚度变化较大,结构较简单,一般没有夹矸,为较稳定煤层。C10煤层:C10煤层厚度一般0.83m,11线6线煤层厚度1 m左右,5线2线煤层厚度变化较大,不可采点较多,结构简单,为较稳定煤层。C14煤层:煤层厚度一般0.

21、70m,单一结构,厚度由东往西逐渐增厚,为较稳定煤层。在大树脚煤矿矿区范围内不可采。C16煤层:煤层厚度一般0.68m,中深部一般可采,浅部不可采,单一结构,为较稳定煤层。C18煤层:煤层厚度一般0.90m,夹矸如上述。煤层全区分布,除6线以东浅部有些钻孔不可采外,其余均可采,为较稳定煤层。C21煤层:以厚度大为最突出的特点,是井田内主要可采煤层,煤层厚度一般西部薄东部厚。西部厚1.002.70m,东部厚2.504.50m。煤层结构西部较简单,东部较复杂,西部有时为单一结构,为较稳定煤层。C24煤层:煤层厚度西薄东厚,西部厚0.501.00m,东部厚1.003.00m。煤层结构较复杂,一般有2

22、层夹矸,最多达7层,夹矸厚度不大,以0.010.12m为多。为较稳定煤层。C26煤层:煤层5线以西稳定,厚2.003.00m,浅部薄,深部厚。靠顶部有12层泥岩夹矸,厚0.200.40m;5线以东稳定性较差,中深部厚1.302.30m,有12层泥岩夹矸。为较稳定煤层。C272煤层:煤层分布于5线11线,可采范围811线。煤层厚度多为1.102.40m,85线见有明显的冲刷现象,致使煤层变薄不可采。夹25层夹矸,厚0.010.16m,多为高岭石泥岩夹矸。煤层厚度变化大,为不稳定煤层。在大树脚煤矿矿区范围内不可采。C29煤层:煤层厚度一般为1.40m,厚度变化没有明显的规律性,夹13层夹矸,厚0.

23、010.06m,个别达0.44m,岩性一般为高岭石泥岩,少数为泥岩。煤层厚度变化不大,为较稳定煤层。一采区煤层发育主要特征见下表:阿戞井田煤层发育主要特征表煤层编号煤层厚度(m)煤层平间距(m)煤层倾角(°)煤层结构煤层稳定程度可采性备注最小-最大平均C11.53-0.510.75726复杂较稳定局部可采C32.44-0.541.326简单较稳定局部12可采C51.11-0.310.7426简单较稳定局部14可采C91.54-0.270.9226简单较稳定局部5.5可采C101.57-00.8326简单较稳定大部54可采C161.15-0.190.6826简单较稳定局部8可采C182

24、.07-0.220.926简单较稳定局部16可采C216.78-0.963.2226复杂较稳定全区10可采C242.82-0.301.8126复杂较稳定局部28可采C262.95-01.8126复杂较稳定局部16可采C293.87-0.081.426较复杂较稳定局部可采六、开采技术条件1、煤层顶底板情况煤层顶板多为粉砂岩、粉砂质泥岩、细砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、炭质泥岩,力学强度中等,稳定性一般,风化后易发生顶板跨落;底板多为泥岩、粘土岩,泥岩、粘土岩,力学强度低,遇水后常易产生膨胀、底鼓现象,可能会发生支柱下陷。据此,采煤过程中需对矿井加强顶、底板管理,适时支护,特别在遇见有小构造的地带,更应

25、严防冒顶、片帮、底鼓等不良工程地质问题发生。2、瓦斯赋存情况(1)煤层瓦斯赋存及规律瓦斯在煤体中存在的状态有二种:游离状态和吸附状态。在天然条件下,煤体中以吸附状态贮存的瓦斯约占90%,以游离状态贮存在的占10%,总体来说,瓦斯绝大部份是以吸附状态存在的。随着开采深度的增加,瓦斯涌出量将会逐渐增大,矿井在生产和建设过程中应加强通风和瓦斯抽放,满足矿井排放瓦斯的要求。(2) 煤层瓦斯含量根椐采矿设计手册煤层瓦斯含量计算检验公式一计算。经计算,一采区开采各煤层在其最低标高时瓦斯含量见下表:+1310m标高(一水平)以上煤层瓦斯含量计算表煤层Af()Wf()Vr()fn()H(m)KYt(C

26、6;)(t/m3)abP(MPa)en瓦斯含量(m3/t)备注C125.980.8417.11104351221.45.990.932.1751.5512.2C322.280.5616.74104241221.45.920.932.121.5513.7C529.61.0617.54104151221.456.080.932.0751.5510.8C931.280.7418.04103851221.456.190.931.9251.5511.1C1021.030.7917.37103751221.456.050.931.8751.5512.4C1630.780.8318.4103061231.4

27、56.260.931.531.589.9C1827.840.9816.22102961231.455.810.941.481.589.9C2119.320.7615.59102651231.355.670.941.3251.5811.2C2432.010.9815.58102501231.455.670.941.251.588.68C2620.991.0816.65102121231.45.900.931.061.588.99C2923.821.2115.36101981231.45.630.940.991.588.19(3) 煤层瓦斯压力本矿煤层瓦斯压力没有实际测定,但根据瓦斯压力P与深度H

28、的关系:P(2.0310.13)H/1000。本设计取5H。具体计算结果见表2-2-3 各煤层瓦斯压力煤层一水 平埋深(m)一水平瓦斯压力(Pa)C14352.18C34242.12C54152.08C93851.93C103751.88C163061.53C182961.48C212651.33C242501.25C262121.06C291980.99经估算的各煤层瓦斯压力见上表。(4) 矿井瓦斯等级根椐贵州省监局黔安监管办字2007345号文关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见,矿井所处区域划为突出区域,故矿井暂按高瓦斯突出矿井设计。 (5) 矿井煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出

29、危险性根椐贵州省监局黔安监管办字2007345号文关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见,矿井矿区所属水城县属突出矿区。故本设计按煤与瓦斯突出矿井进行设计,矿井未对煤层进行突出鉴定,按突出煤层进行设计。3、煤尘爆炸与自燃根据贵州省煤田地质局实验室2012年7月30日提交的贵州省水城县阿戛乡大树脚煤矿煤尘爆炸危险性鉴定报告,本矿C18#煤层的煤尘爆炸危险性鉴定为有煤尘爆炸危险性,其他煤层未取样进行鉴定,因此,本采区必须按煤层有煤尘爆炸危险性进行管理。根据贵州省煤田地质局实验室2012年7月 30日提交的贵州省水城县阿戛乡大树脚煤矿煤炭自燃倾向性等级鉴定报告,本矿C18#煤层的自燃倾向性等

30、级鉴定均属类,即不易自燃煤层,其他煤层未取样进行鉴定,因此,本矿一采区必须按类(易自燃)进行管理。4、地温本井田无地温异常现象,属于正常地温矿井。七、水文地质条件1、区域水文地质条件。大树脚煤矿位于格目底向斜南翼东端转弯处,地质构造发育。地形起伏变化大,地形走势与构造线方向基本一致,属高中山侵蚀岩溶地貌类型。区内最高点为矿区东部边缘山顶,海拔2180m,最低点为矿区西部的巴郎河河谷中,海拔1030m,相对高差约1150m。区内地表水系较甚发育,多为山区雨源型,流量变化迅速,雨季大,旱季小,长期不雨则干枯。当地侵蚀基准面为巴郎河河床标高1030m,降雨是地下水的主要补给来源。2、地下水类型矿区内

31、地下水类型主要为碳酸盐岩岩溶裂隙水和基岩裂隙水,其次为松散岩类孔隙水。3、主要含(隔)水层类型(1)、碳酸盐岩岩溶裂隙水含水岩组:主要为三叠系下统永宁镇组(T1yn),主要分布于矿区北部的山岭地带,地表岩溶较发育,含水层接受大气降水补给后,地下水通过岩溶裂隙、溶洞集中运移,含水性能好,由于抗风化力较强,地表多呈狭长反向陡崖、峭壁,不利于大气降雨的补给,排泄条件也较好,大气降水通过垂直岩溶裂隙补给含水层,并通过岩溶裂隙、溶洞汇集、径流和排泄,含较丰富的岩溶裂隙水,富水性较强。(2)、基岩裂隙水含水岩组:主要包括三叠系下统飞仙关组(T1f)和二叠系上统峨眉山玄武岩(P3)和龙潭组(P3l)。由主要

32、碎屑岩、粉砂岩、钙质砂岩,泥质粉砂岩、玄武岩及煤层组成,夹少量石灰岩。该岩组裂隙较发育,含少量裂隙水,富水性差。(3)、松散岩类孔隙水含水岩组:第四系()主要分布在飞仙关山脚及低洼处,多为残积、坡积及冲洪积物等,厚度变化较大,一般010m,最厚达20m左右。地下水赋存条件差,枯季一般不含水,局部松散层厚度较大的地带,含水性较强。泉水流量一般小于0.5L/s。当地层较厚受基岩风化带水补给时,流量可达1L/s以上,雨季更大。4、水文地质类型矿区的水文地质条件属中等类型。矿井充水的主要来源为大气降雨。由于地含水性较弱,补给条件差,随着采空面积的增大,地表产生塌陷后,地表水与地下水之间可能发生联系,地

33、表水直接溃入矿井,涌水量明显增大。同时,在掘进过程中,要注意发生突水现象,应引起高度重视,特别是在靠近采空区时,更应加强探测及防水工作,特别是矿区在今后的采矿生产过程中应加强水文地质勘查工作,做好防水和排水工作,确保安全生产。5、充水因素分析该矿是以大气降水为主的裂隙充水矿床,主要为顶板中所含裂隙水向巷道内渗漏,其次为老窑积水及采空区积水等。(1)、老窑充水因素根据调查,矿区内煤矿开采历史较长,老窑采空区积水的可能性大,是矿井充水的主要因素。目前老窑已关闭,对其采空区积水,开采过程中应引起重视。(2)、其它充水因素在自然状态下,井田充水因素主要是龙潭组内所含的裂隙水。它通过煤层顶板中的裂隙直接

34、向矿井或采空区充水。由于龙潭组的富水性弱,单位涌水量及渗透系数均极小,故将来矿井涌水量已不会太大。间接充水含水组飞仙关组第一段,在自然状态下对矿井充水影响已是很小的。井田内河流、溪沟虽然发育,且雨季流量较大,但在自然状态下是地下水补给河水,河流、溪沟是地下水的排泄地带,所以河流、溪沟水不是矿床充水的主要因素。井田内发育的断层规模一般不大,其破碎带挤压紧密,富水性很微弱,导水性也较差。虽在煤系地层中显示不含水特征,但煤层经大面积开采后引起塌陷,断层水也会随之而来,故对矿床充水影响较大。6、井田临近矿井积水情况(1)、地表水体矿区内仅有三条季节性沟溪,一般流量为0.110.49L/s。在矿界南西侧

35、有玉舍河。一般流量为7861027L/s,其流量均受大气降水影响,枯水季节不会干枯。对今后矿井涌水量有一定的影响。总之,由于地表水在矿区范围内有分布,水量受大气降水的控制,对煤层开采有一定的影响,故在煤层开采时应加强防、排水工作。(2)、相邻矿井及小窑积水情况当地小煤矿开采历史悠久,矿区内分布有多个老窑,均分布在C9、C16煤层的露头线上,采深斜长在10m35m之间,现已全部关闭。上述老窑的开采形成了一定的采空区,采空区中可能有一定的积水存在。 据调查,老窑主要对C16、C9煤层露头进行了开采,其他煤层未进行开采,开采面积一般在200-1600,积水量最大约1800 m³,老窑最低标

36、高距设计巷道最高标高高差约128米,对本矿基本无威胁。7、地质构造的导水性(1)、构造、裂隙对矿床充水的影响由于断层切割的飞仙关及煤系地层是由一套砂、泥岩互层组成,多属于柔性岩石,即使受断层的破坏,也不会产生较大的张开裂隙。实际所见的一般断层破碎带的压紧胶结程度都较好,因此断层导水性及含水性差,对矿床充水的影响较小。但矿床今后开采时所产生的人工裂隙可能与断层破碎带连通,而导致其它层段及地段的地下水流入破碎带而引起其富水性及导水性增大。(2)、岩溶管道三叠系下统永宁镇组(T1yn),主要分布于矿区北部的山岭地带,地表岩溶较发育,含水层接受大气降水补给后,地下水通过岩溶裂隙、溶洞集中运移,含水性能

37、好,由于抗风化力较强,地表多呈狭长反向陡崖、峭壁,不利于大气降雨的补给,排泄条件也较好,大气降水通过垂直岩溶裂隙补给含水层,并通过岩溶裂隙、溶洞汇集、径流和排泄,含较丰富的岩溶裂隙水,富水性较强。8、封闭不良钻孔情况依据地质资料及现场调查,矿区内不存在封孔不良钻孔及质量可疑有突水可能的钻孔。当发现导水钻孔时必须留设足够的隔水煤柱。9、矿井主要含水层或积水区与主要开采煤层之间的关系(1)、碳酸盐岩岩溶裂隙水含水岩组:主要为三叠系下统永宁镇组(T1yn),主要分布于矿区北部的山岭地带,地表岩溶较发育,含水层接受大气降水补给后,地下水通过岩溶裂隙、溶洞集中运移,含水性能好,由于抗风化力较强,地表多呈

38、狭长反向陡崖、峭壁,不利于大气降雨的补给,排泄条件也较好,大气降水通过垂直岩溶裂隙补给含水层,并通过岩溶裂隙、溶洞汇集、径流和排泄,含较丰富的岩溶裂隙水,富水性较强。(2)、基岩裂隙水含水岩组:主要包括三叠系下统飞仙关组(T1f)和二叠系上统峨眉山玄武岩(P3)和龙潭组(P3l)。由主要碎屑岩、粉砂岩、钙质砂岩,泥质粉砂岩、玄武岩及煤层组成,夹少量石灰岩。该岩组裂隙较发育,含少量裂隙水,富水性差。主要是龙潭组内所含的裂隙水。它通过煤层顶板中的裂隙直接向矿井或采空区充水。给开采带来影响。间接充水含水组飞仙关组第一段,在自然状态下对矿井充水影响已是很小的。(3)、松散岩类孔隙水含水岩组:第四系()

39、主要分布在飞仙关山脚及低洼处,多为残积、坡积及冲洪积物等,厚度变化较大,一般010m,最厚达20m左右。地下水赋存条件差,枯季一般不含水,局部松散层厚度较大的地带,含水性较强。泉水流量一般小于0.5L/s。当地层较厚受基岩风化带水补给时,流量可达1L/s以上,雨季更大。(4)、老窑采空区积水老窑内存在着一定的积水,是浅部矿井开采的重要充水因素,在开采浅部煤层时,采空区积水易渗入矿井而成为矿井直接充水水源。10、矿井正常涌水量和最大涌水量用含水系数比拟法预测矿井涌水量。根据相邻煤矿开采时各年矿井排出的涌水量与同期煤产量之比求得各年的含水系数值(K)最大为4.8,最小为0.73,平均为1.65。大树脚煤矿设计年开采量为30万吨。根据公式:Q=K×P/365式中:Q预计涌水量(吨/日) P设计未来矿山开采量(吨/年) K含水系数经计算,水城县阿戛乡大树脚煤矿预计未来最大涌水量为164.38m3/h,最小涌水量为25.0m3/h,正常涌水量为56.5m3/h。八、可采储量开采标高为+1310 m+1430 m,井筒位置位于井田中央,井筒东翼少量的三角煤柱不列入储量计算,采区边界煤柱留20米,井田边界煤柱留20米,井筒保护煤柱留30米,设计开采煤层为C1、C3、C5、C9、C10、C16、C18、C21

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