某礦井水文地質(zhì)類型劃分及防治水措施(畢業(yè)設(shè)計(jì))資料_第1頁
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桐梓縣XX煤礦文地質(zhì)類型劃分報(bào)告 摘要桐梓縣XX煤礦生產(chǎn)能力15萬t/a。根據(jù)國(guó)家安監(jiān)總局、煤礦安全監(jiān)察局《煤礦防治水規(guī)定》(2009年)第12條明確規(guī)定,礦井應(yīng)當(dāng)對(duì)本單位的水文地質(zhì)情況進(jìn)行研究,編制礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告,并確定本單位的礦井水文地質(zhì)類型。依據(jù)安監(jiān)總煤調(diào)〔2009〕233號(hào)文件精神,各煤礦企業(yè)應(yīng)盡快完成礦井水文地質(zhì)類型重新劃分工作。礦井水文地質(zhì)類型及其復(fù)雜程度決定了礦井開采受水害威脅程度,也決定了礦井防治水工作的難易程度。它關(guān)系到礦井開拓方式的選擇和采掘系統(tǒng)的布置,從而影響到礦井的總體規(guī)劃和設(shè)計(jì),防治水工作的投入直接影響到礦井建設(shè)和運(yùn)行成本,因此開展礦井水文地質(zhì)類型劃分工作具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。開展礦井水文地質(zhì)類型劃分,分析和評(píng)價(jià)礦井開采受水害危害程度,排查礦井水害隱患,防患于未然,經(jīng)濟(jì)合理地搞好礦井防治水工作,可大幅提升礦井防治水技術(shù)能力,實(shí)現(xiàn)礦井安全、有序、高效生產(chǎn)。為此,我們依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》,編制《桐梓縣XX煤礦水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告》。本報(bào)告是在系統(tǒng)整理、綜合分析井田勘探、礦井建設(shè)生產(chǎn)各階段所獲得的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上,主要從礦井開采受采掘破壞或者影響的含水層及水體、礦井及周邊老空水分布狀況、礦井涌水量分布規(guī)律、礦井開采受水害影響程度以及防治水工作難易程度等方面,確定開采煤層礦井水文地質(zhì)類型。嚴(yán)格依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》中礦井水文地質(zhì)類型劃分的具體要求,對(duì)各項(xiàng)內(nèi)容認(rèn)真進(jìn)行分析研究,使礦井水文地質(zhì)類型劃分更加符合本礦的實(shí)際情況,編寫了礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告。綜合確定礦井水文地質(zhì)類型為中等。一、礦井及井田概況(一)、礦井及井田慨況XX煤礦擬建于2003年,生產(chǎn)規(guī)模為15萬噸/年,礦區(qū)形狀為不規(guī)則似長(zhǎng)方形,呈北東~南西向展布,南起石灰崗,北止趙家灣,全長(zhǎng)約2.3km,平均寬約0.51km,面積約1.01km2。設(shè)計(jì)開采煤層為C1、C6,采用平硐開拓方式,實(shí)行小分段走向長(zhǎng)壁式開采方法,煤層傾向120--158°,傾角40--72°。礦區(qū)范圍由10個(gè)拐點(diǎn)構(gòu)成,拐點(diǎn)坐標(biāo)為拐點(diǎn)編號(hào)XY13176810.0036395120.0023177985.0036396000.0033178528.0036395883.0043178570.0036395945.0053178210.0036396325.0063177865.0036396480.0073177730.0036396565.0083177635.0036396355.0093176810.0036395785.00103176510.0036395300.00主井口坐標(biāo):X:3178551.00Y:36395939.00Z:490.00副井口坐標(biāo):X:3178142.75Y:36395983.92Z:663.55風(fēng)井口坐標(biāo):X:3178063.96Y:36396218.90Z:853.19準(zhǔn)采標(biāo)高:400-1200m。(二)、位置與交通位置:XX煤礦位于桐梓縣城以北約120公里,隸屬桐梓縣羊磴鎮(zhèn)所轄。根據(jù)桐梓縣煤礦采礦許可證(證號(hào):5200000510134),礦區(qū)面積0.891km2;礦區(qū)由10個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定。開采標(biāo)高:+400m~+1200m,其礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)如下表。交通:XX煤礦位于貴州省桐梓縣羊磴鎮(zhèn)境內(nèi),行政管轄為桐梓縣煤炭工業(yè)管理局,礦距桐梓縣120km,距210國(guó)道49km,距川黔鐵路趕水火車站35km,煤炭外運(yùn)交通較為方便。如下圖(三)、地形、地貌地貌:礦區(qū)屬高原中低山丘陵淺切割地貌,礦區(qū)最高海撥標(biāo)高1330m,最低海撥標(biāo)高490m,相對(duì)高差840m。礦井主平洞標(biāo)高490m,中平洞標(biāo)高663m,回風(fēng)平洞標(biāo)高853m,礦區(qū)內(nèi)有一條羊蹬河流過,其最低侵蝕基準(zhǔn)面為360m。(四)氣象、水文1、氣象該區(qū)屬亞熱帶高原季風(fēng)性溫潤(rùn)氣候,四季不甚分明,無霜期長(zhǎng)(263天)。春暖風(fēng)和,時(shí)有倒春寒;初夏多旱,熱而不酷;秋溫陡降有綿雨、季風(fēng);冬無嚴(yán)寒,多云寡照偶有凝凍。年平均氣溫14.6℃,最熱月(7月)24.5℃,最高氣溫37.5℃(1952年7月3日),最低氣溫-6

.9℃。年平均蒸發(fā)量為409.2mm,年平均相對(duì)溫度為79%。多年年平均降水量1038.8mm,年內(nèi)降水量時(shí)空分布也不均,雨季為四月至十月,占全年降水量的88%。2、水文羊磴河從礦區(qū)北東外圍約0.7Km處通過,河流由東向西逕流,最終流入綦江,河谷最低標(biāo)高為360m,為礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面。礦區(qū)內(nèi)煤礦主平硐及中平硐中的礦井水自然流出后形成溪溝,最終排入以北的羊磴河,除此外,礦區(qū)內(nèi)無常年性地表水體,僅有雨源型溪溝,僅雨季短暫有水。(五)地震根據(jù)黔城設(shè)通發(fā)[1992]230號(hào)文《關(guān)于公布貴州地震烈度新區(qū)規(guī)劃的通知》,本區(qū)地震烈度為6度。(六)礦井排水設(shè)施能力現(xiàn)狀我礦為平硐水溝自流排水,不需要排水設(shè)備,但要求水溝斷面應(yīng)能滿足排水要求,水溝斷面驗(yàn)算如下:我礦水溝長(zhǎng)×寬×高=0.4m×0.4m×0.4m,按0.3m的蓄水計(jì)算。主平硐、大巷坡度為3‰,水流速度為0.5m/s。則小時(shí)流量為:Q=0.4m×0.4m×0.3m×0.5×3600=86.4m3/h根據(jù)水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告預(yù)測(cè),井下正常生產(chǎn)時(shí),井下正常涌水量為20m3/h左右,最大涌水量為50m3/h。小于水溝每小時(shí)86.4m3的流速。因此水溝斷面滿足要求。二、以往地質(zhì)和水文地質(zhì)工作評(píng)述(一)不同勘探階段地質(zhì)和水文地質(zhì)工作成果評(píng)述70年代,該區(qū)作過1:20萬區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)普查工作;2000年貴州省地礦局一0二地質(zhì)大隊(duì)對(duì)該礦山作過地質(zhì)簡(jiǎn)測(cè)工作。2003年貴州省地礦局一0二地質(zhì)大隊(duì)對(duì)該礦山作過地質(zhì)地質(zhì)災(zāi)害工作,編制了《貴州省桐梓縣XX煤礦地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告》。2003年貴州省地礦局一0二地質(zhì)大隊(duì)編制的《貴州省桐梓縣XX煤礦勘查地質(zhì)報(bào)告》。以上各時(shí)期完成的地質(zhì)成果,為本次工作提供了一定的基礎(chǔ)地質(zhì)、水文地質(zhì)資料。(二)礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)工作礦井日常地質(zhì)及水文地質(zhì)工作如下:(1)基本圖件繪制:我礦配合生產(chǎn)需要積極搜集以往地質(zhì)成果,并結(jié)合礦井實(shí)際生產(chǎn)資料,繪制了一些礦井生產(chǎn)必需的基本圖件,如地形地質(zhì)圖、采掘工程平面圖、綜合柱狀圖和井上下對(duì)照?qǐng)D等,為礦井生產(chǎn)提供了必要的指導(dǎo)作用。(2)井巷測(cè)量工作根據(jù)開采規(guī)劃需要,煤礦對(duì)原礦井井口位置和井下巷道全部進(jìn)行了全儀器或半儀器實(shí)測(cè),即井口和主要巷道用全站儀施測(cè),其它巷道用羅盤定向、皮尺量距進(jìn)行簡(jiǎn)易測(cè)量,為生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃和圖件制作提供了可靠的基礎(chǔ)資料。(3)井下地質(zhì)編錄:我礦在開采過程中,對(duì)井下巷道揭露的煤層厚度、結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行了認(rèn)真觀測(cè)和記錄,并及時(shí)標(biāo)在采掘工程平面圖上,為下一步開拓布巷提供了規(guī)劃依據(jù)。(4)瓦斯監(jiān)測(cè)工作:根據(jù)礦井安全生產(chǎn)規(guī)程要求,認(rèn)真進(jìn)行井下瓦斯監(jiān)測(cè)工作和年度瓦斯等級(jí)鑒定工作,嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定認(rèn)真進(jìn)行瓦斯管理,為礦井安全生產(chǎn)提供了保障。(5)煤質(zhì)檢驗(yàn):不定期采取煤層煤樣進(jìn)行了主要煤質(zhì)指標(biāo)分析,并進(jìn)行了煤塵爆炸性和煤自燃傾向性測(cè)試,取得了開采各煤層的相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù),為采取防范措施,保證安全生產(chǎn)提供了可靠依據(jù)。(6)水文地質(zhì)工作開采過程中,煤礦對(duì)井下涌水情況進(jìn)行了認(rèn)真觀測(cè)和分析,保證了礦井安全生產(chǎn)。還對(duì)井田內(nèi)和周邊鄰區(qū)以往水文地質(zhì)成果進(jìn)行了搜集,總之,本礦在開采過程中做了一定的礦井地質(zhì)工作,為礦井生產(chǎn)提供了必要的技術(shù)指導(dǎo)和服務(wù)。三、地質(zhì)概況(一)地層礦區(qū)內(nèi)出露的地層由老至新有二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)、上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)、上統(tǒng)長(zhǎng)興組(P3c)、三疊系下統(tǒng)夜郎組玉龍山段及沙堡灣段(T1y1+2)、夜郎組九級(jí)灘段(T1y3)、三疊系下統(tǒng)茅草鋪(T1m)。其次在沖溝、河谷兩側(cè)地段、斜坡腳等處還分布有第四系(Q)。分述如下:(一)茅口組(P2m)巖溶含水層出露于礦區(qū)以西部邊界一帶。巖性為灰白色~淺灰色中厚~厚層狀石灰?guī)r,夾少許燧石結(jié)核,厚度大于100m。礦區(qū)內(nèi)未見泉水點(diǎn)出露。據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)普查資料,該層富水性中等~強(qiáng)。(二)龍?zhí)督M(P3l)裂隙含水層出露于礦區(qū)西部,巖性主要為深灰色~灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、菱鐵質(zhì)灰?guī)r透鏡體、煤層、炭質(zhì)泥巖等。厚55~78m。含可采煤層C1、C6。C1煤層平均厚1.11m,下距P2m灰?guī)r頂界2~5m;C6平均厚度2.45m,上距P3c灰?guī)r底界20~30m;C1距C6煤層約30~35m。地面調(diào)查中見一泉水點(diǎn)S2,出露標(biāo)高為940米,調(diào)查時(shí)流量0.1l/s。該層含基巖裂隙水,富水性弱。(三)長(zhǎng)興組(P3c)巖溶含水層出露于礦區(qū)中、西部,巖性主要為灰、深灰色中厚層石灰?guī)r,含燧石結(jié)核和條帶。節(jié)理、裂隙較發(fā)育。厚65~75m。地面調(diào)查發(fā)現(xiàn)S1、S3兩個(gè)泉水點(diǎn),出露標(biāo)高分別為900、1030米,調(diào)查時(shí)S3流量0.12L/s,S1為該層主要排泄點(diǎn),當(dāng)?shù)鼐用癜灿谐樗魃钣盟凰灾械取#ㄋ模┯颀埳蕉巍⑸潮扯?T1y1+2)巖溶裂隙含水層分布于礦區(qū)中部,主要為灰色中厚層狀微~細(xì)晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r,底部為灰色薄至中厚層狀泥灰?guī)r,底部為黃綠、灰綠色薄層狀鈣質(zhì)泥巖(沙堡灣段),地表節(jié)理、裂隙較發(fā)育。厚度145~175m。富水性中等。(五)夜郎組九級(jí)灘段(T1y3)相對(duì)隔水層出露于礦區(qū)中部,地形主要為斜坡。巖性主要為紫紅、暗紫紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖,頂部為紫紅、黃綠色鈣質(zhì)泥巖。厚度大于280~415m。該層富水性弱。可視為相對(duì)隔水層。由于厚度大,隔水性能良好。(六)茅草鋪組(T1m)巖溶含水層分布于礦區(qū)東部,主要為灰色中厚層石灰?guī)r,厚度大于100m,地表節(jié)理裂隙較發(fā)育,富水性強(qiáng)。(二)構(gòu)造1、區(qū)域構(gòu)造礦區(qū)位于松坎向斜北西翼,其間無斷層通過,地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,巖層呈單斜產(chǎn)出,傾向120~158度,傾角40~72度,一般為58度左右。2、井田構(gòu)造礦區(qū)位于松坎向斜北西翼北段。松坎向斜位于木瓜~松坎一線,向南與官店向斜、茅石向斜相接。另外,根據(jù)地表出露和礦井巷道揭露。井田內(nèi)發(fā)現(xiàn)有5條小斷層,斷距3-8米;但未發(fā)現(xiàn)陷落柱。井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入體。綜上所述,井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造總體上屬簡(jiǎn)單類型。(三)含煤地層井田內(nèi)含煤地層主要為二疊系上統(tǒng)龍譚組。1).煤層煤系地層中含可采煤層2層,即C6、C1煤層,本井田內(nèi)部可采,平均總厚3.56m。C6煤層厚2~3m,一般2.45m,該煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,一般無夾矸,具粒狀、鱗片狀結(jié)構(gòu),開采后以粉狀煤為主,區(qū)內(nèi)穩(wěn)定可采。C1煤層厚1.08~1.15m,平均1.11m,該煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,一般無夾矸,具鱗片狀結(jié)構(gòu),開采后以粉煤為主。該煤層上距C6煤層20~35m,下距茅口灰?guī)r頂界2~5m。可采煤層特征表煤層區(qū)間值(m)煤層頂?shù)装迕簩觾A角煤層煤層間距編號(hào)平均值(m)結(jié)構(gòu)頂板底板穩(wěn)定性(°)穩(wěn)定性(m)C62~3簡(jiǎn)單粉砂質(zhì)泥巖粘土巖穩(wěn)定60較穩(wěn)定2.45泥巖泥巖20~35C11.08~1.15簡(jiǎn)單粉砂質(zhì)泥巖粘土巖穩(wěn)定60較穩(wěn)定1.11泥灰?guī)r2).煤層頂、底板巖性礦區(qū)可采煤層分別為C6、C1,其中C6煤層厚度平均為2.45m、C1煤層厚度平均為1.11m。C6煤層直接頂板為粉砂質(zhì)泥巖、泥巖,開采較易垮落,底板為泥巖、粘土巖,遇水膨脹。C1煤層直接頂板為深灰色粉砂巖,厚度小于1m,其上部為中厚狀泥灰?guī)r,穩(wěn)定性較好;底板為灰色粘土巖,吸水后易膨脹。3)、煤質(zhì)特征礦區(qū)內(nèi)C1、C6煤層均為中灰、低~中硫煤層,煤類屬貧瘦煤。報(bào)告未作元素分析和粘結(jié)指數(shù)測(cè)定,給煤類的進(jìn)一步劃分帶來一定困難。但據(jù)鄰近礦區(qū)煤礦目前使用情況,該區(qū)煤礦可作民用、電廠、煉焦配煤使用。由于提供的資料關(guān)于煤質(zhì)的化學(xué)組份的范圍較大,且沒有提C6、C1煤層的煤質(zhì)資料,建議重新采樣鑒定,取得可靠數(shù)據(jù)。提供的資料中沒有煤的可選性試驗(yàn)結(jié)果及分析,建議取樣鑒定,取得可靠數(shù)據(jù)。煤質(zhì)主要特征表煤號(hào)水份(wj)%灰份(Ag)%揮發(fā)份(Vj)%發(fā)熱(QTDT)kal/g硫份(SgQ)%C6C1(四)巖漿巖井田內(nèi)未見有巖漿巖侵入。綜上所述,井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)陷落柱等其他構(gòu)造,未見巖漿巖侵入體,井田構(gòu)造總體上屬簡(jiǎn)單類。四、區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查區(qū)屬侵蝕、剝蝕、溶蝕組合山地地貌,地形切割大,總觀全區(qū),地形主要為斜坡,南高北低,其間發(fā)育幾條沖溝,見有1處陡巖。區(qū)域分水嶺總體上呈北東-南西展布。區(qū)域分水嶺位于桐梓縣七十二道拐,北西為綦江流域,主要發(fā)育有松坎河、羊墩河等;南東則為赤水河流域,主要發(fā)育有桐梓河等。區(qū)內(nèi)出露了震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、二疊系及三疊系,其中二疊系產(chǎn)煤。根據(jù)巖性及含水介質(zhì),地下水主要為兩大類,一類為基巖裂隙水,另一類為巖溶水,對(duì)應(yīng)的各含水巖組則為裂隙或巖溶含水層。其次在溝谷、河谷、斜坡腳等處分布第四系,含孔隙水,但具季節(jié)性。巖溶含水層富水性相對(duì)較強(qiáng),裂隙含水層富水性較弱。(一)區(qū)域含水巖組的劃分及其水文地質(zhì)特征含水巖組是按地下水含水介質(zhì)以及賦存條件、水動(dòng)力特征劃分的。現(xiàn)將各含水巖組的水文地質(zhì)特征分述如下:一)茅口組(P2m)巖溶含水層出露于礦區(qū)以西部邊界一帶。巖性為灰白色~淺灰色中厚~厚層狀石灰?guī)r,夾少許燧石結(jié)核,厚度大于100m。礦區(qū)內(nèi)未見泉水點(diǎn)出露。據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)普查資料,該層富水性中等~強(qiáng)。二)龍?zhí)督M(P3l)裂隙含水層出露于礦區(qū)西部,巖性主要為深灰色~灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、菱鐵質(zhì)灰?guī)r透鏡體、煤層、炭質(zhì)泥巖等。厚55~78m。含可采煤層C1、C6。C1煤層平均厚1.11m,下距P2m灰?guī)r頂界2~5m;C6平均厚度2.45m,上距P3c灰?guī)r底界20~30m;C1距C6煤層約30~35m。地面調(diào)查中見一泉水點(diǎn)S2,出露標(biāo)高為940米,調(diào)查時(shí)流量0.1l/s。該層含基巖裂隙水,富水性弱。三)長(zhǎng)興組(P3c)巖溶含水層出露于礦區(qū)中、西部,巖性主要為灰、深灰色中厚層石灰?guī)r,含燧石結(jié)核和條帶。節(jié)理、裂隙較發(fā)育。厚65~75m。地面調(diào)查發(fā)現(xiàn)S1、S3兩個(gè)泉水點(diǎn),出露標(biāo)高分別為900、1030米,調(diào)查時(shí)S3流量0.12L/s,S1為該層主要排泄點(diǎn),當(dāng)?shù)鼐用癜灿谐樗魃钣盟凰灾械取K模┯颀埳蕉巍⑸潮扯?T1y1+2)巖溶裂隙含水層分布于礦區(qū)中部,主要為灰色中厚層狀微~細(xì)晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r,底部為灰色薄至中厚層狀泥灰?guī)r,底部為黃綠、灰綠色薄層狀鈣質(zhì)泥巖(沙堡灣段),地表節(jié)理、裂隙較發(fā)育。厚度145~175m。富水性中等。五)夜郎組九級(jí)灘段(T1y3)相對(duì)隔水層出露于礦區(qū)中部,地形主要為斜坡。巖性主要為紫紅、暗紫紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖,頂部為紫紅、黃綠色鈣質(zhì)泥巖。厚度大于280~415m。該層富水性弱。可視為相對(duì)隔水層。由于厚度大,隔水性能良好。六)茅草鋪組(T1m)巖溶含水層分布于礦區(qū)東部,主要為灰色中厚層石灰?guī)r,厚度大于100m,地表節(jié)理裂隙較發(fā)育,富水性強(qiáng)。(二)、區(qū)域地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件礦區(qū)內(nèi)含水巖組主要有兩類,一類為碳酸鹽巖巖溶含水層,另一類為以碎屑巖類為主的基巖裂隙含水層。地下水類型主要為巖溶水及基巖裂隙水。巖溶水:補(bǔ)給源為大氣降水,補(bǔ)給區(qū)均延伸到礦區(qū)外圍,主要以面狀滲入的形式補(bǔ)給,即通過巖溶裂隙等滲入補(bǔ)給地下水,局部為集中補(bǔ)給,即通過封閉洼地中的巖溶落水洞、漏斗等直接灌入地下補(bǔ)給地下水,地下水接受補(bǔ)給后,主要由南西向北東方向徑流,排泄于羊磴河河谷或地形切割的溝谷地帶。基巖裂隙水:補(bǔ)給源為大氣降水,礦區(qū)范圍之露頭區(qū)都為補(bǔ)給區(qū),也為徑流和排泄區(qū),無明顯分界,大氣降水以面狀滲入的形式補(bǔ)給地下水,徑流途徑較短,存在不同的補(bǔ)給、徑流及排泄區(qū)。地下水具當(dāng)?shù)匮a(bǔ)給當(dāng)?shù)嘏判固卣鳌T擃愋秃畮r組,補(bǔ)給條件較差,含水介質(zhì)較發(fā)育,地形條件有利于排泄。五、礦井水文地質(zhì)(一)井田邊界及其水力性質(zhì)井田邊界均為人為邊界。東部邊界:為相鄰的桐梓縣立鎣煤礦;西部邊界:為相鄰的滴水巖煤礦。應(yīng)特別注意井田內(nèi)及相鄰煤礦采空區(qū)積水情況。這些采空區(qū)采掘范圍及積水邊界等雖初步查清,但在采掘過程中一旦揭露,則會(huì)成為人為的強(qiáng)補(bǔ)給邊界。因此,應(yīng)做好周邊小煤窯采掘邊界及積水范圍及積水邊界探測(cè)與防治。(二)含水層1、出露于礦區(qū)以西部邊界一帶。巖性為灰白色~淺灰色中厚~厚層狀石灰?guī)r,夾少許燧石結(jié)核,厚度大于100m。礦區(qū)內(nèi)未見泉水點(diǎn)出露。據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)普查資料,該層富水性中等~強(qiáng)。2、長(zhǎng)興組(P3c)巖溶含水層出露于礦區(qū)中、西部,巖性主要為灰、深灰色中厚層石灰?guī)r,含燧石結(jié)核和條帶。節(jié)理、裂隙較發(fā)育。厚65~75m。地面調(diào)查發(fā)現(xiàn)S1、S3兩個(gè)泉水點(diǎn),出露標(biāo)高分別為900、1030米,調(diào)查時(shí)S3流量0.12L/s,S1為該層主要排泄點(diǎn),當(dāng)?shù)鼐用癜灿谐樗魃钣盟凰灾械取?、龍?zhí)督M(P3l)裂隙含水層出露于礦區(qū)西部,巖性主要為深灰色~灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、菱鐵質(zhì)灰?guī)r透鏡體、煤層、炭質(zhì)泥巖等。厚55~78m。含可采煤層C1、C6。C1煤層平均厚1.11m,下距P2m灰?guī)r頂界2~5m;C6平均厚度2.45m,上距P3c灰?guī)r底界20~30m;C1距C6煤層約30~35m。地面調(diào)查中見一泉水點(diǎn)S2,出露標(biāo)高為940米,調(diào)查時(shí)流量0.1l/s。該層含基巖裂隙水,富水性弱。4、玉龍山段、沙堡灣段(T1y1+2)巖溶裂隙含水層分布于礦區(qū)中部,主要為灰色中厚層狀微~細(xì)晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r,底部為灰色薄至中厚層狀泥灰?guī)r,底部為黃綠、灰綠色薄層狀鈣質(zhì)泥巖(沙堡灣段),地表節(jié)理、裂隙較發(fā)育。厚度145~175m。富水性中等。3.二疊系山西組及上下石盒子組碎屑巖類裂隙含水層該組地層井田有少量出露。含水層多為中細(xì)砂巖,據(jù)大佛寺溝精查區(qū)大3—2孔混合抽水試驗(yàn)結(jié)果為單位涌水量0.0142L/s·m,屬富水性弱的含水層。4.第四系松散巖類孔隙水含水層第四系全新統(tǒng)主要廣泛分布于井田中部后黨峪大溝內(nèi),含砂礫層潛水。主要由大氣降水和季節(jié)性河流補(bǔ)給,富水性受季節(jié)影響大。屬富水性弱的含水層。(三)隔水層各基巖含水巖組之間泥質(zhì)巖類及巖溶、裂隙不發(fā)育的碳酸鹽類巖層,均起到隔水作用,使各含水巖組之間無水力聯(lián)系或水力聯(lián)系微弱,為隔水層或相對(duì)隔水層,當(dāng)其完整性、連續(xù)性未破壞時(shí),隔水性能良好。現(xiàn)就井田內(nèi)主要隔水層分述如下。出露于礦區(qū)中部,地形主要為斜坡。巖性主要為紫紅、暗紫紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖,頂部為紫紅、黃綠色鈣質(zhì)泥巖。厚度大于280~415m。該層富水性弱。可視為相對(duì)隔水層。由于厚度大,隔水性能良好。(四)礦井充水條件1、礦床充水水源(1)大氣降水及地表水大氣降水是礦區(qū)內(nèi)各含水巖組地下水的主要來源,故為礦床充水的間接充水因素。與礦床充水有關(guān)各含水巖組地下水接受補(bǔ)給后,可通過采空塌陷帶、導(dǎo)水裂隙帶及突水帶進(jìn)入礦坑,對(duì)礦床進(jìn)行充水。礦床充水量會(huì)隨著大氣降雨的變化而變化,豐水季節(jié)時(shí),水量增大,枯季則減少,呈正相關(guān)關(guān)系。調(diào)查區(qū)內(nèi)常年性地表水體主要為羊磴河。羊磴河位于礦區(qū)北東外圍約0.7Km處,發(fā)育在煤層底板P2m中,煤層露頭線距河床最近距離為300m,上山影響移動(dòng)角遠(yuǎn)影響不到河床,故羊磴河對(duì)礦床開采影響的可能性小。在井田上部煤層埋藏深度較淺的地方,開采煤層后,會(huì)造成地面塌陷和頂板導(dǎo)水裂隙,將會(huì)溝通地表水,在洪水期會(huì)給礦井造成危害,另外在斷層發(fā)育地段,應(yīng)防范地表水沿?cái)鄬悠扑閹聺B入礦井引發(fā)水害事故,煤礦生產(chǎn)過程中要引起足夠的重視。2、礦坑充水的通道根據(jù)對(duì)礦井地質(zhì)、水文地質(zhì)、含隔水層空間分布規(guī)律及其構(gòu)造特征的分析,主要充水途徑分析如下。(1)頂板導(dǎo)水裂縫帶煤層回采后,會(huì)對(duì)煤層頂?shù)装逶斐蓴_動(dòng)破壞,從而會(huì)縮短其與充水水源之間的距離,有時(shí)甚至直接揭露或溝通充水含水層造成突水事故,因此,煤層回采前對(duì)頂?shù)装宓钠茐某潭冗M(jìn)行計(jì)算評(píng)價(jià),選取合適的回采參數(shù),對(duì)礦井防治水工作是至關(guān)重要的。目前礦井開采C1、C6煤層,經(jīng)計(jì)算其頂板導(dǎo)水裂縫帶最大高度達(dá)32m,當(dāng)煤層充分采動(dòng)后,采動(dòng)導(dǎo)水裂縫高度雖不能達(dá)到地表,但采空沉陷盆地的整體下沉邊緣帶,其沉陷邊緣帶裂隙增加,地表水、淺層地下水會(huì)沿這些裂縫帶滲入井下,增加井下工作面的排水量。(2)導(dǎo)水?dāng)嗔褬?gòu)造井田總體上呈一較為平緩的單斜構(gòu)造,井田內(nèi)發(fā)育5條小斷層,據(jù)煤礦在開采斷層附近煤層時(shí)未發(fā)現(xiàn)斷層導(dǎo)水現(xiàn)象,未對(duì)生產(chǎn)造成影響。在今后的開采中,應(yīng)重視對(duì)斷層的探控,特別是對(duì)落差較大斷層,應(yīng)進(jìn)一步研究斷層破碎帶的膠結(jié)情況以及導(dǎo)水性,留足斷層保安煤柱,做到“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”,防患于未然。值得注意的是,由于采動(dòng)影響,地應(yīng)力重新分布,可能使斷層面由壓扭性結(jié)構(gòu)面變?yōu)閺埿越Y(jié)構(gòu)面,變不導(dǎo)水為導(dǎo)水,從而發(fā)生采空區(qū)滯后突水,在地應(yīng)力明顯異常區(qū)開采,應(yīng)力沿?cái)鄬用驷尫牛瑪鄬用娓浇簬r層變形更大,斷層導(dǎo)水的可能性增大。因此,一定要重視對(duì)隱伏斷裂及其它構(gòu)造形跡的探查和研究,防止斷層突水造成的水害。(五)礦井充水狀況XX煤礦開采C1煤層礦井涌水量為50~150m3/d,煤礦開采C6煤層,礦井涌水量為50~120m3/d,該礦實(shí)際生產(chǎn)能力5-7萬t/a。礦井生產(chǎn)能力達(dá)到15萬t/a時(shí),通過計(jì)算,我礦開采C1、C6煤層礦井正常涌水量為200-420m3/d,雨季最大涌水量為1000m3/d。礦井正常涌水量10m3/h,最大涌水量40m3/h。根據(jù)了解,目前井下也無明顯大的涌水點(diǎn),但隨著開采深度逐年加深,采空面積逐漸增大,以及小斷裂相繼出現(xiàn),可能會(huì)使礦井涌水量發(fā)生變化,或增大或減小。因此,在開采過程中,應(yīng)特別重視礦井水文地質(zhì)工作,發(fā)現(xiàn)異常情況,及時(shí)分析其原因,做出正確的判斷,制定出相應(yīng)的措施。六、對(duì)礦井開采受水害影響程度和防治水工作難易程度的評(píng)價(jià)(一)對(duì)礦井開采受水害影響程度的評(píng)價(jià)本井田煤田地質(zhì)勘查程度較高,煤層穩(wěn)定,構(gòu)造較簡(jiǎn)單。井田內(nèi)無常年地表水流,主要充水含水層富水性弱,水文地質(zhì)條件為簡(jiǎn)單。(1)周邊煤礦采空區(qū)積水情況:據(jù)調(diào)查,本井田西部相鄰?fù)╄骺h立鎣煤礦,現(xiàn)開采區(qū)相距本井田較遠(yuǎn),目前在本井田鄰近無采空區(qū)分布。井田東部相鄰滴水巖煤礦(已關(guān)閉),在本井田內(nèi)及邊界附近分布有采空區(qū)及3處積水區(qū),合計(jì)積水量1210m3。上述鄰礦采空區(qū)積水將對(duì)本礦生產(chǎn)存在一定影響。(2)由于井田煤層埋藏較淺,當(dāng)煤層充分采動(dòng)后,采動(dòng)導(dǎo)水裂縫高度在井田淺理區(qū)會(huì)達(dá)到地表,在采空沉陷盆地的整體下沉邊緣帶,其沉陷邊緣帶裂隙增加,地表水會(huì)沿這些裂縫帶滲入井下,增加井下工作面的排水量,為礦井的安全生產(chǎn)帶來影響。因此采掘工作面通過這些區(qū)域應(yīng)充分做好井下排水工作。綜上所述,XX煤礦主要水害為采空水、煤層底板破碎帶構(gòu)造水,礦井受水害影響程度為簡(jiǎn)單。(二)對(duì)礦井防治水工作難易程度的評(píng)價(jià)(1)本礦井涌水點(diǎn)的充水水源主要為煤層頂板砂巖裂隙水,這些含水層水沿著構(gòu)造裂隙及回采放頂冒落裂隙帶直接向礦井充水,但是其水量較小,補(bǔ)給較差。礦井為平洞開采,能滿足礦井涌水量的要求,加強(qiáng)日常管理可以保證礦井的正常排水。(2)井田上部煤層淺埋區(qū)回采后,頂板導(dǎo)水裂隙帶將溝通地表,在雨季溝谷地段回采后裂隙將溝通地表水,加大礦井涌水。因此,對(duì)采掘工作面上部及時(shí)觀測(cè),出現(xiàn)采空沉陷裂縫及時(shí)回填,減少入滲的裂隙通道,防止地表水灌入。廢棄小窯井筒應(yīng)及時(shí)回填封閉,防止洪水灌井或井筒積水。(3)生產(chǎn)過程中在查明積水范圍、安全設(shè)施和措施到位的情況下應(yīng)積極加以疏放,對(duì)于積水量較大且較集中區(qū)域,建議根據(jù)采掘計(jì)劃集中疏放,對(duì)于零星積水區(qū)也應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),有掘必探,先探后掘,先治后采”的防治水原則,保證礦井安全生產(chǎn)。綜上所述,礦井防治水工作重點(diǎn)為采空積水、采區(qū)煤層頂板砂巖裂隙水及隱伏斷裂構(gòu)造的探查,防治水工作難易程度為簡(jiǎn)單。七、礦井水文地質(zhì)類型的劃分及對(duì)防治水工作的建議(一)礦井水文地質(zhì)類型的劃分1、劃分依據(jù)按照國(guó)家安監(jiān)總局、煤礦安全監(jiān)察局《煤礦防治水規(guī)定》(2009年),根據(jù)礦井受采掘破壞或者影響的含水層及水體、礦井及周邊老空水分布狀況、礦井涌水量或者突水量分布規(guī)律、礦井開采受水害影響程度以及防治水工作難易程度,礦井水文地質(zhì)類型劃分為簡(jiǎn)單、中等、復(fù)雜、極復(fù)雜等4種,如表7-1。分類依據(jù)就高不就低的原則,確定礦井水文地質(zhì)類型。表7-1礦井水文地質(zhì)類型劃分表分類依據(jù)類別簡(jiǎn)單中等復(fù)雜極復(fù)雜受采掘破壞或影響的含水層及水體含水層性質(zhì)及補(bǔ)給條件受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙、巖溶含水層,補(bǔ)給條件差,補(bǔ)給來源少或極少受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙、巖溶含水層,補(bǔ)給條件一般,有一定的補(bǔ)給水源受采掘破壞或影響的主要是巖溶含水層、厚層砂礫石含水層、老空水、地表水,其補(bǔ)給條件好,補(bǔ)給水源充沛受采掘破壞或影響的是巖溶含水層、老空水、地表水,其補(bǔ)給條件很好,補(bǔ)給來源極其充沛,地表泄水條件差單位涌水量q/L·s-1·m-1q≤0.10.1<q≤1.01.0<q≤5.0q>5.0礦井及周邊老空水分布狀況無老空積水存在少量老空積水,位置、范圍、積水量清楚

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