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文檔簡介

1、湖南省辰溪縣小龍門鄉(xiāng)煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告二o一o年五月1目 錄第一章前言1一、任務(wù)由來及目的任務(wù)1二、交通位置及開發(fā)概況1(一)交通位置1(二)開發(fā)概況2三、前人地質(zhì)和水文地質(zhì)工作評述4四、本次工作主要內(nèi)容5(一)現(xiàn)場調(diào)查了解的資料5(二)本次調(diào)查收集利用的成果資料主要有:6第二章礦山地質(zhì)環(huán)境概況7一、自然地理7(一)地形地貌7(二)氣象及水文8二、地質(zhì)條件8(一)地層巖性9(二)地質(zhì)構(gòu)造11(三)新構(gòu)造運(yùn)動及地震12三、水文地質(zhì)條件13(一)含隔水層特征及地下水類型13(二)構(gòu)造帶含水及導(dǎo)水性14(三)地下水補(bǔ)給、徑流、排泄特征14(四)老窯水15第三章礦井水文地質(zhì)條件15一、礦井水文地質(zhì)現(xiàn)

2、狀及涌水量構(gòu)成分析15二、礦井開采充水因素分析16三、礦井水文地質(zhì)類型分析17第四章礦井開采受水害影響程度及防治水工作難易程度(預(yù)測評估)18一、礦井開采受水害影響程度預(yù)測18二、防治水工作難易程度18第五章對今后防治水工作的建議19結(jié)束語21湖南省辰溪縣小龍門鄉(xiāng)煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告第一章前言一、任務(wù)由來及目的任務(wù)辰溪縣為湖南省重點(diǎn)產(chǎn)煤縣,辰溪縣政府根據(jù)湖南省人民政府辦公廳湘政辦明電20106號湖南省人民政府辦公廳關(guān)于有效預(yù)防和堅(jiān)決遏制煤礦重特大事故發(fā)生的緊急通知的要求,需“在2010年6月底以前完成煤礦水文地質(zhì)調(diào)查工作。要詳細(xì)查明每個(gè)煤礦水患威脅情況,并在采掘工程平面圖上標(biāo)注危險(xiǎn)區(qū)域,確定探

3、水范圍”。成立了由副縣長梁芊任組長的煤礦水文地質(zhì)調(diào)查工作領(lǐng)導(dǎo)小組,展開該項(xiàng)工作。本次調(diào)查基本查清了小龍門鄉(xiāng)煤礦的水患,給該礦防治水提供水文地質(zhì)資料,并結(jié)合煤礦防治水規(guī)定,編制“水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告”。二、交通位置及開發(fā)概況(一)交通位置小龍門鄉(xiāng)煤礦位于辰溪縣城以南方向,直距約25km,行政區(qū)劃隸屬辰溪縣小龍門鄉(xiāng)小龍門村管轄。礦山地理坐標(biāo)為東徑11010061101041,北偉274724274754。礦山有3.0km簡易公路至西北小龍門村,并與s223公路及湘黔鐵路小龍門火車站相接,小龍門鄉(xiāng)、村至辰溪縣城29km,至懷化市區(qū)41km,交通較為方便(見交通位置圖)。(二)開發(fā)概況早在解放前,區(qū)內(nèi)就有

4、老窯開采,老窯多分布于煤層露頭處,多以平硐或斜井開拓,開采垂深一般30m左右,最深可達(dá)50m,沿走向開采一般200m左右,日產(chǎn)量5-10t左右,主要開采小江口組4上、4下煤層,常因農(nóng)忙或資金不足等原因而停產(chǎn)關(guān)閉,多為間歇性開采。解放后,小煤窯開采條件有較大改善,開采垂深達(dá)50m-70m。原小龍門鄉(xiāng)煤礦始建于1988年1月,1989年3月投產(chǎn),生產(chǎn)規(guī)模3萬t/a,實(shí)際生產(chǎn)能力2萬t/a,平硐斜井混合開拓,抽出式通風(fēng)方式,分列式通風(fēng)系統(tǒng),井筒特征見下表。井筒名稱xyzab落底標(biāo)高(m)備注主斜井3075960.93337418287.030+198.570296平硐風(fēng)井3075940.741374

5、18781.680+362.2031344+254.45礦井開采4上煤層至+250m標(biāo)高,采空區(qū)水平投影面積為166560m2;4下煤開采至+250m標(biāo)高,采空區(qū)水平投影面積為148330m2。共動用(4上+4下煤)儲量:27.4萬t,采出量23.29萬t。礦井正常涌水量10m3/h,最大涌水量20m3/h,礦井從2005年-2007年處于安全整頓,為半停產(chǎn)狀態(tài)。礦山有排矸場一個(gè),現(xiàn)有矸石量1.1萬m3,占用荒草地約1500m2,最大堆高8m。原小龍門鄉(xiāng)涼水井煤礦始建于2002年8月,2003年投產(chǎn),生產(chǎn)能力為1萬t/a,礦井為斜井開拓。投出通風(fēng)方式,并列式通風(fēng)系統(tǒng),井筒特征如下表。原涼水井煤

6、礦井筒特征表井筒名稱xy井口高程(m)a()()落底標(biāo)高(m)主井3075544.20037418176.235+262.14030298+220.80風(fēng)井3075513.25037418227.521+280.1035348+221.824上煤層開采至+200m標(biāo)高,采空區(qū)水平投影面積為18630m2,采損量1.48萬t/a。礦井涌水量5m3/n,最大涌水量20m3/n,礦井自2005年列為整改礦山,一直未生產(chǎn)。矸石堆方量約800m3,占用荒草地180m2,最大堆高6m。2007年12月,原小龍門鄉(xiāng)煤礦與原小龍門鄉(xiāng)涼水井煤礦進(jìn)行資源整合,整合后的煤礦名稱為小龍門鄉(xiāng)煤礦,仍利用原小龍門鄉(xiāng)煤礦主

7、井及風(fēng)井,維持平硐斜井開拓,并調(diào)整了礦山范圍,開采煤層深度由+375m-+50m標(biāo)高,礦井實(shí)際正常涌水量10m3/h,最大涌水量20m3/h,礦井設(shè)計(jì)為一級排水,設(shè)計(jì)井底車場擬建80m3水倉二個(gè),采用d25-505型水泵排水,礦井開采排矸場仍利用原小龍門鄉(xiāng)煤礦排矸場。三、前人地質(zhì)和水文地質(zhì)工作評述1957年,原中南煤管局129隊(duì)在湘西填有1:10萬地質(zhì)圖1400km2。1960年,原湖南省煤管局地質(zhì)勘探公司166隊(duì)填寫有1:5萬地質(zhì)圖1194km2,并提交了包括本區(qū)在內(nèi)的中伙鋪區(qū)60km2找礦報(bào)告。1972年8月至12月,湖南省煤田地質(zhì)勘探公司第四隊(duì)進(jìn)行了1:5千地質(zhì)測量工作。1973年3月,

8、該隊(duì)在小龍門區(qū)進(jìn)行勘探普查,于1973年11月提交了湖南省辰溪縣小龍門勘探區(qū)煤炭地質(zhì)勘探普查報(bào)告(最終),1974年1月,湖南省煤田地質(zhì)勘探公司以74湘煤勘革字014號文批準(zhǔn)。上述地質(zhì)工作基本查明了礦區(qū)地層、構(gòu)造、礦床特征、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,初步查明了礦山地質(zhì)特征,但由于小龍門勘探區(qū)早在解放前,就有老窯開采,老窯分布于煤層露頭處,以平硐或斜井開拓,開采垂深一般30m左右,最深可達(dá)50m,沿走向開采一般200m左右,日產(chǎn)在50-10t左右,開采小江口組4上、4下煤層,常因農(nóng)忙、資金不足等原因而停產(chǎn)關(guān)閉。解放后,小煤窯開采條件有較大改善,開采垂深達(dá)50m-70m左右。但由于小龍門勘探區(qū)面積較

9、大,加之勘探程序?yàn)槠詹椋ㄗ罱K),所以該礦山水文地質(zhì)工作尚達(dá)不到建井生產(chǎn)的要求。四、本次工作主要內(nèi)容調(diào)查組接受任務(wù)后,即派有關(guān)技術(shù)人員于2010年4月18日至5月18日赴現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查,在縣煤炭局、縣煤炭協(xié)會以及礦方大力支持下,對該礦及周圍煤礦進(jìn)行了調(diào)查,了解和搜集有關(guān)情況。隨后根據(jù)該礦的實(shí)際情況收集了有關(guān)的資料。(一)現(xiàn)場調(diào)查了解的資料1、初步查明該礦淺部已知老窯采區(qū)情況,并把采空區(qū)邊界標(biāo)注在井巷工程平面圖之上。2、對相鄰被整合礦井的采掘工程平面圖進(jìn)行了收集,并與該礦的采掘工程平面圖進(jìn)行統(tǒng)一繪制,為該礦今后確定防水保安煤柱尺寸,確定探防水線及工程布置提供參考。3、收集井下采掘工程中已揭露構(gòu)造

10、情況等,為分析該井主要充水因素及確定該礦水文地質(zhì)類型提供依據(jù)。(二)本次調(diào)查收集利用的成果資料主要有:1、1973年3月,湘勘四隊(duì)在小龍門區(qū)進(jìn)行勘探普查,于1973年11月提交了湖南省辰溪縣小龍門勘探區(qū)煤炭地質(zhì)勘探普查報(bào)告(最終)。1974年1月,湖南省煤田地質(zhì)勘探公司以74湘煤勘革字014號文批準(zhǔn)。2、2004年11月湖南省煤田地質(zhì)局第一勘探隊(duì)編制了湖南省辰溪縣五一煤礦區(qū)小龍門井田小龍門鄉(xiāng)煤礦資源儲量報(bào)告,湘國土資儲小礦備字2005461號備案證明。3、2004年11月,湖南省煤田地質(zhì)局第一勘探隊(duì)編制了湖南省辰溪縣五一煤礦區(qū)小龍門井田涼水井煤礦資源儲量報(bào)告湘國土資儲小礦備字2005459號備

11、案證明。4、2006年1月,湖南省地質(zhì)研究所編制了湖南省辰溪縣小龍門鄉(xiāng)煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估報(bào)告湘國土資地環(huán)2006認(rèn)定。5、2006年1月,湖南省地質(zhì)研究所編制了湖南省辰溪縣小龍門鄉(xiāng)涼水井煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估報(bào)告湘國土資地環(huán)2006認(rèn)字。6、2006年8月,湖南省地質(zhì)勘查開發(fā)局407隊(duì)編制了湖南省辰溪縣五一煤礦礦區(qū)小龍門井田小龍門鄉(xiāng)煤礦資源儲量檢測報(bào)告2007年12月湖南省國土資源廳以湘國土資儲年報(bào)備字200764號文件批準(zhǔn)。7、2008年8月,湖南中大勘測設(shè)計(jì)研究院編制了湖南省辰溪縣五一煤礦區(qū)小龍門井田小龍門鄉(xiāng)煤礦資源儲量核實(shí)報(bào)告湘國土資儲小礦備字2008216號備案。8、2009年

12、2月,湖南華中礦業(yè)有限公司編制了湖南省辰溪縣小龍門鄉(xiāng)煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估報(bào)告湘國土資地環(huán)2009認(rèn)定。第二章礦山地質(zhì)環(huán)境概況一、自然地理(一)地形地貌本區(qū)屬碳酸鹽及碎屑巖構(gòu)造及溶蝕剝蝕堆積溝谷地貌。地勢總體為東高西低。最高點(diǎn)位于礦區(qū)東側(cè)丘頂,海拔標(biāo)高450m;最低點(diǎn)位于礦區(qū)西部溝谷,海拔標(biāo)高180m。區(qū)內(nèi)一般相對高差50-150m,地形坡度14-25,一般約20,灰?guī)r區(qū)有較多陡崖,陡崖長度可達(dá)300-600m,高度可達(dá)25m。有少量采石場邊坡穩(wěn)定,未發(fā)生較大型崩塌,但局部有危巖體墜落現(xiàn)象。地層傾向與地形坡向同向坡及反向坡均有,地層傾角大于地形坡角。丘脊方向?yàn)楸睎|-西南方面,與構(gòu)造線方向近于

13、一致,橫斷面呈開闊的弧狀;丘頂多呈深園狀。丘崗植被較發(fā)育,殘坡積層薄。溝谷位于礦區(qū)西部,主要呈北東向,為次一級沖溝,呈v形谷。碳酸鹽地層發(fā)育有石芽、溶溝、溶槽及落水洞等微地貌特征,地形條件總體中等。(二)氣象及水文1、氣象本區(qū)屬溫暖潮濕大陸性季風(fēng)氣候,夏熱冬冷,陽光充足,雨量充沛,四季分明。據(jù)辰溪縣氣象局1970年2006年氣象資料,主要?dú)庀筚Y料如下:年平均氣溫16.8最高氣溫40.2(2005.8.4)最低氣溫-11.9(1972.2.9)年平均降雨量1458.7mm年最大降雨量2205mm(1997年)年最小降雨量960.7mm(1971年)月最大降雨量515.6mm(1982年7月)日最

14、大降雨量182.8mm(2003年7月16日)年平均蒸發(fā)量1484.2mm冬季多西北風(fēng),夏季多東南風(fēng),平均風(fēng)速1.8m/s。2、水文區(qū)內(nèi)無常年性水流,僅礦區(qū)北部有一條季節(jié)性小溪溝,流量0-5l/s。區(qū)內(nèi)一口水塘,無水庫及其他地表水體,農(nóng)田有極少量梯田。水文條件簡單,對礦山開采影響不大。二、地質(zhì)條件依據(jù)1973年湖南省煤田地質(zhì)勘探公司四隊(duì)提交的湖南省辰溪縣小龍門勘探區(qū)煤炭地質(zhì)勘探普查報(bào)告(最終)及2004年湖南省煤炭地質(zhì)局一隊(duì)提交的湖南省辰溪縣五一煤礦小龍門井田小龍門鄉(xiāng)煤礦煤炭資源儲量報(bào)告。2009年湖南華中礦業(yè)有限公司編制的湖南省辰溪縣小龍門鄉(xiāng)煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估報(bào)告的地質(zhì)資料,對該礦地質(zhì)

15、條件概述如下:(一)地層巖性1、地層1)第四系(q)為殘坡積物,及少量洪坡積物。黃紅色、黃褐色,為粉質(zhì)粘土,含碎石粘土及碎石上,厚06m,一般厚3m左右,分布于基巖表層,與下伏地層呈角度不整合接觸。2)侏羅系中上統(tǒng)(j2+3)上部為暗紫色中薄層狀砂質(zhì)泥巖,粉砂巖夾泥巖;中部為棕紅色、灰綠色中厚層狀細(xì)砂巖夾泥巖;下部為紫紅色砂質(zhì)泥巖與粉砂巖互層;底部為灰色厚層狀砂礫層。該統(tǒng)厚度500m,本區(qū)出露厚約150m左右。主要分布于礦區(qū)西部。3)三疊系上統(tǒng)侏羅系上統(tǒng)小江口組(j3j1j)上段:上部為灰深灰黑色薄層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、夾中細(xì)粒石英砂巖及極不穩(wěn)定薄煤層;厚40m,其下為灰淺灰色厚層狀細(xì)粒

16、石英砂巖,厚3.1m,堅(jiān)硬。該段厚度18.8963.38m,一般厚43.10m。中段:上部為深灰灰黑色薄層狀泥巖,砂質(zhì)泥巖,中夾0.11.07m,平均厚0.37m的4上煤層,中上部含區(qū)內(nèi)主要可采煤層4下煤層,厚度0.12.3m,平均厚1.17m,中下部為灰深灰色厚層狀中、粗粒砂巖,該段厚1030.54m,一般厚14.57m。下部:上部為深灰色薄層狀砂質(zhì)泥巖,下部為砂礫巖、中夾6、7煤層,極不穩(wěn)定,不可采煤層。該段厚度1050m,一般厚16.20m。本組分布于礦區(qū)中西部,與下伏大冶組呈微角度不整合接解。4)三疊系下統(tǒng)大冶組(t1d)區(qū)內(nèi)地表無出露,為煤系底板巖層,灰色薄層狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)泥

17、巖。該組厚大于100m,分布于礦區(qū)中部。5)二疊系上統(tǒng)長興組(p2c)本區(qū)地表無出露,鉆孔已揭露該組。巖性為深灰灰白色厚層狀灰?guī)r,間夾條帶狀及塊狀遂石,厚度約80m左右。6)石炭系中上統(tǒng)壺天群(c2+3ht)頂部紫約色、灰綠色泥巖;中部及上部為淺灰色白色厚層狀灰?guī)r;中下部夾巨厚層厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖。壺天群為小龍門逆掩斷層推履于侏羅系中上統(tǒng)及三疊系上統(tǒng)侏羅系下統(tǒng)籌等地層之上。區(qū)央厚度300m,分布于礦區(qū)中及東部。2、含煤地層本區(qū)含煤地層為上三疊系上統(tǒng)侏羅系小統(tǒng)小江口組(t3j1x),共含煤8層,由新至老編號為1、2、3、4上、4下、5、6、7號煤層??刹杉熬植靠刹擅簩佣樱?上、4下煤層

18、,其余煤層均不可采。本區(qū)煤層為極不穩(wěn)定不穩(wěn)定煤層,常呈雞窩狀、瓜藤狀產(chǎn)出,含煤系數(shù)為3.14%,可采含煤層系數(shù)2.13%,主要可采煤層位于小江口組中段。小龍門背斜東翼煤層傾角1520,一般22左右;背斜西翼煤層淺部倒轉(zhuǎn),傾角3562(倒轉(zhuǎn)),中深部煤層正常,傾角1020,一般15左右。小龍門鄉(xiāng)煤礦可采煤層為4上和4下煤層,椐鉆探井巷開采段調(diào)查,4上煤層厚度01.07m,平均厚0.37m,4下煤層厚度0.12.3m,平均厚1.17m。煤層結(jié)構(gòu)簡單,煤層尖滅、普薄、分叉現(xiàn)象頻繁,往往在數(shù)米之內(nèi)突然增厚或變薄,呈雞窩狀或不規(guī)則之藕節(jié)狀、串珠狀賦存,屬不穩(wěn)定薄煤層,區(qū)內(nèi)大部分地段可采。(二)地質(zhì)構(gòu)造1

19、、礦區(qū)構(gòu)造小龍門煤礦區(qū)位于雪峰隆起西麓,黔溆煤田的中段,區(qū)域構(gòu)造線為北北東至北東方向,由于燕山運(yùn)動的強(qiáng)烈影響,形成一系列的逆掩斷層、逆斷層、及倒轉(zhuǎn)褶皺。規(guī)模較大的構(gòu)造有小龍門倒轉(zhuǎn)向斜、小龍門倒轉(zhuǎn)背斜、肖家莊倒轉(zhuǎn)向斜、肖家莊倒轉(zhuǎn)背斜、蔣家灣逆斷層、土山坨逆斷層、小龍門逆掩斷層,巖坎上正斷層、兔株平推斷層、半坡正斷層、小龍門逆斷層。2、礦山(井田)構(gòu)造(1)褶曲小龍門鄉(xiāng)煤礦位于小龍門倒轉(zhuǎn)背斜軸部中段。礦區(qū)東部為小龍門飛來峰構(gòu)造掩蓋下的小龍門倒轉(zhuǎn)背斜東翼的一個(gè)次級向斜構(gòu)造,該向斜轉(zhuǎn)向約北東20左右,軸向直立,向南仰起,兩翼傾角1035。地層為三疊系上統(tǒng)至侏羅系下統(tǒng)小江口組,向斜幅度較小,兩翼受小龍門

20、飛來峰構(gòu)造切割而不完整。小龍門倒轉(zhuǎn)背斜位于礦區(qū)中西部,由于小龍門飛來峰構(gòu)造切割,地面無背斜軸出露。該背斜軸向呈南北向北東35方向展布。軸而傾角約50左右,幅寬100m左右,背斜緊密,縱貫本區(qū)。背斜東翼平緩,傾角1035,發(fā)育次級向斜;背斜西翼倒轉(zhuǎn),傾角5065,并發(fā)育小龍門倒轉(zhuǎn)向斜,兩翼地層為株羅系中上統(tǒng)及三疊系上統(tǒng)至侏羅系下統(tǒng)小江口組,軸部地層為三疊系下統(tǒng)大冶組。小龍門倒轉(zhuǎn)向斜位于小龍門背斜西翼 ,軸向平行于小龍門背斜軸。為近似于平臥的倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造,向斜較為緊密,幅寬約150m左右,向斜東翼倒轉(zhuǎn),地層傾角5065;西翼地層平緩,傾角1022。軸部地層為侏羅系中上統(tǒng)。(2)斷裂區(qū)內(nèi)斷裂為小龍門

21、逆掩斷層(f1),位于礦區(qū)中西部,區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為石炭系中上統(tǒng)壺天群(c2+3ht)推履于三疊上統(tǒng)侏羅系下統(tǒng)小江口組之上,斷層走向約北東20左右,與地層走向近似,斷層傾向1022,西部傾向南東東,東部傾向北西西。該斷層走向及傾向上均成波狀起伏,形成飛來峰構(gòu)造,即“小龍門飛來峰”構(gòu)造,對小江口組煤層破環(huán)較大。區(qū)內(nèi)其他斷裂構(gòu)造不發(fā)育。因此,礦山地質(zhì)構(gòu)造屬中等類型。(三)新構(gòu)造運(yùn)動及地震本區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動以間歇性整體抬升為主,主要表現(xiàn)為溝谷深切,沖溝發(fā)育,地形切割強(qiáng)烈。本區(qū)地震較弱,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)gb18306-2001中國地震參數(shù)區(qū)劃圖附錄標(biāo)定,該區(qū)地震動峰值加速度為0.05q,地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35

22、0s,根據(jù)峰值加速度對比,該區(qū)地震基本烈度值為小于度區(qū)。三、水文地質(zhì)條件(一)含隔水層特征及地下水類型1、主要含水層(1)松散巖類孔隙微弱弱含水層。分布于溝谷及坡腳處,為含碎石粘土,粉質(zhì)粘土,厚35m,泉流量0.010.05l/s。(2)侏羅系中上統(tǒng)底部砂礫巖裂隙弱含水層。厚度3.3m,勘探區(qū)資料:泉流量0.1l/s,對礦井開采充水影響小。(3)三疊系上統(tǒng)侏羅系下統(tǒng)小江口組砂巖裂隙弱含水層。主要為4上及4下煤層頂?shù)撞康募?xì)中、粗粒砂巖,據(jù)勘探區(qū)資料,q=0.05l/s.m,,k=0.002m/d,富水性弱,含水層厚度3.103.8m,為礦井充水主要含水層。(4)三疊系下統(tǒng)大冶組泥質(zhì)灰?guī)r巖溶裂隙弱

23、含水層。厚度50m左右,本區(qū)本內(nèi)巖性主要為泥質(zhì)灰?guī)r,巖深發(fā)育弱。據(jù)勘探區(qū)302孔抽水資料:q=0.0096l/s,k=0.01/nd,靜止水位194.2m標(biāo)高,在淺部煤層中由于地層倒轉(zhuǎn),位于煤層頂板,對礦井開采充水有較小影響。(5)石灰系中上統(tǒng)壺天群灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r巖溶水強(qiáng)含水層。區(qū)巖溶發(fā)育一般,厚度300m,區(qū)域泉流量大于10l/s。2、主要隔水層(1)侏羅系中上統(tǒng)相對隔水層。巖性由砂質(zhì)泥巖、泥巖及粉砂巖組成。區(qū)內(nèi)厚度約140m,巖性致密,隔水性較好。(2)三疊系上統(tǒng)侏羅系下統(tǒng)小江口組各砂巖之間相對隔水層。巖性由砂質(zhì)泥巖、泥巖及粉砂巖組成。較致密,透水性差,厚度約840m,相對隔水性能較好。

24、(3)三疊系下統(tǒng)大冶組下部鈣質(zhì)泥巖相對隔水層。巖性致密,細(xì)膩,隔水性能良好,厚度約30m左右。3、地下水類型中上石炭統(tǒng)壺天群石灰?guī)r巖溶裂隙含水性強(qiáng),水質(zhì)為hco3ca+型,屬中堿性水。下侏羅統(tǒng)上三迭統(tǒng)小江口組砂礫巖裂隙含水性較弱,水質(zhì)為hco3s04-ca+型,屬弱酸性水。下三迭統(tǒng)大冶組泥質(zhì)灰?guī)r裂隙弱含水層水質(zhì)為hco3ca+型,屬中性水。(二)構(gòu)造帶含水及導(dǎo)水性礦山有小龍門逆掩斷面,使壺天群灰?guī)r推覆于侏羅系中上統(tǒng)及小江口組之上,依據(jù)勘探階段鉆孔控制及小龍門鄉(xiāng)煤礦巷道揭露的情況,該斷層面緊閉,含水性弱、導(dǎo)水性差,小龍門鄉(xiāng)煤礦巷道揭露該斷層面僅有極少量間歇性滴水。(三)地下水補(bǔ)給、徑流、排泄特征

25、本區(qū)以小龍門倒轉(zhuǎn)背斜軸部為界,分東翼及西翼兩個(gè)次級地下水系統(tǒng),東翼含水向斜地下水位高于西翼地下水位,二者聯(lián)系不很密切。區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給來源主要是大氣降水,大氣降水通過含水層露頭及附近裂隙,以垂直滲流方式補(bǔ)給地下水含水層。區(qū)內(nèi)壺天群含水層出露面積大,大氣降水補(bǔ)給條件好,但補(bǔ)給范圍為飛來峰范圍以內(nèi),且向西南、及北西、南東徑流,向低處排泄;含煤地層含水層出露地表面積小,受大氣降水補(bǔ)給條件差,含水層地下水較為貧乏。區(qū)內(nèi)未見泉水出露,實(shí)際為補(bǔ)給徑流區(qū)。區(qū)內(nèi)地下水一般無側(cè)向補(bǔ)給,只有雨季山洪時(shí)才有地表季節(jié)性小溪的水流補(bǔ)給地下水。(四)老窯水礦山淺部老窯較多,多以平硐及斜井開拓,垂深一般30m左右,最深可達(dá)5

26、0m70m,老窯停采后巷道多已垮塌,水流不暢,大氣降水補(bǔ)給條件較好,老窯廢巷中多有積水,雖平時(shí)積水量不大,但雨季老窯水明顯增加。因此,老窯水仍是礦坑充水次要因素之一,對礦井開采仍有一定水害威脅。第三章礦井水文地質(zhì)條件一、礦井水文地質(zhì)現(xiàn)狀及涌水量構(gòu)成分析該礦目前還未建有排水系統(tǒng),+198水平上部水自主平硐水溝自流出地面。礦井目前正在進(jìn)行技改施工,按技改設(shè)計(jì)在+50m水平設(shè)計(jì)有新泵房和水倉,竣工后由暗主井一次排到+198水平北大巷水溝,然后自北大巷水溝至主平硐水溝流出地面。該礦開采多年,平硐一般無水,巖巷淺部有少量風(fēng)化裂隙水,中深部有少量滴水,煤巷無水,采空區(qū)少量滴水,斷層帶有少量滴水,礦井水量小

27、,雨季增加明顯,雨天礦井水增大,晴天減少。目前該礦井下最大涌水量20t/h,最小涌水量3t/h,正常涌水量10t/h,最大最小涌水量差別很大是該礦的一個(gè)特點(diǎn),其主要原因是由于淺部老窯采空區(qū)多,而這些老窯采空區(qū)多距地表較近,老窯采空區(qū)的積水主要靠大氣補(bǔ)給,據(jù)觀測,大當(dāng)氣降雨后一般1224小時(shí),井下涌水量就會明顯增大,有明顯的大氣降雨導(dǎo)致井下涌水量增大的時(shí)間滯后規(guī)律。這就是造成上述的該井最大和最小涌水量差別很大的原因,說明該井主要充水因素就是大氣降雨和老窯水,其次是少量層間砂巖裂隙水。二、礦井開采充水因素分析小龍門鄉(xiāng)煤礦主采4上、4下煤層,礦井水主要來源于4上及4下煤頂?shù)装迳暗[巖、砂巖裂隙弱含水層

28、水,其次為少量老窯水及淺部風(fēng)化裂隙水,淺部斷層帶有極少量滴水,深部斷層距煤層較遠(yuǎn),斷層與煤層之間有較好的相對隔水層,壺天群強(qiáng)巖溶水不會涌入礦坑,對礦井充水影響小。礦井現(xiàn)已開采至+180m標(biāo)高,現(xiàn)狀礦井實(shí)際正常涌水量10m3/h,最大涌水量20m3/h。礦井深部開采的水文地質(zhì)條件與淺部類似,也為弱裂隙充水礦床。因此,未來礦井開采至+50m標(biāo)高,采用水文地質(zhì)比擬法計(jì)算預(yù)測礦井涌水量,計(jì)算公式為:式中:q礦井未來開采至+50m標(biāo)高,預(yù)測礦井涌水量(m3/h) q1礦井開采至+180m標(biāo)高,實(shí)際礦井涌水量(m3/h) f礦井開采至+50m標(biāo)高,礦井采空區(qū)投影總面積(m2),取285140m2 f1礦井

29、開采至+180m標(biāo)高,已采空區(qū)水平投影面積(m2),取166960m2 s礦井開采至+50m標(biāo)高,地下水位最大降深(m),取140m s1礦井開采至+180m標(biāo)高,地下水位最大降深(m),取10m。計(jì)算結(jié)果,q正常49m3/h,q最大98 m3/h。三、礦井水文地質(zhì)類型分析1、本區(qū)為溶蝕及構(gòu)造剝蝕丘陵與溝谷地貌,一般相對高差50150m,地形坡度一般在20左右,同向坡及反向坡均有,巖溶地貌發(fā)育一般,地形總體條件中等。2、本區(qū)地表水不發(fā)育,水文條件簡單,礦井含水層為砂巖弱含水層。目前井下采至+180m水平為止,正常涌水量僅有10m3/h,水文地質(zhì)條件屬簡單類型。3、本區(qū)為一倒轉(zhuǎn)向背斜,有小龍門逆

30、掩斷層使石炭系中上統(tǒng)的壺天群灰?guī)r推覆在小江口組煤系地層之上,形成“飛來峰”構(gòu)造,對區(qū)內(nèi)淺部煤層有一定破壞。斷層帶含導(dǎo)水性差,地質(zhì)構(gòu)造屬中等類型。4、區(qū)內(nèi)過去在淺部開采的老窯較多,雖然開采規(guī)模小、產(chǎn)量低,但是由于年代久遠(yuǎn),采空區(qū)范圍無法考證,給礦井今后開采淺部煤層帶來較大的安全隱患,應(yīng)重點(diǎn)防范。5、預(yù)測未來開采至+50m標(biāo)高,預(yù)測最終礦井最大涌水量98m3/h,正常涌水量49 m3/h。根據(jù)上述情況,礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度屬簡單類型。第四章礦井開采受水害影響程度及防治水工作難易程度(預(yù)測評估)一、礦井開采受水害影響程度預(yù)測1、由于大氣降雨直接影響到井下涌水量,故井下排水系統(tǒng)除按設(shè)計(jì)要求外,還應(yīng)

31、隨著井下揭露面積的不斷增大,仍需根據(jù)實(shí)際情況,及時(shí)調(diào)整或增大排水設(shè)備,否者會造成淹井事故。2、因該區(qū)淺部老窯采空區(qū)范圍無法考證,故老窯采空區(qū)積水對該礦開采淺部煤層安全威脅較大,如不加強(qiáng)探放水工作,就可能發(fā)生井下安全事故。二、防治水工作難易程度該礦防治水工程難度不大,因煤層上下巖層不是含水層,均為隔水層,由于淺部和周圍的老窯積水是該礦未來開采背斜西翼淺部煤層的主要威脅,在防老窯水方面,詳細(xì)了解老窯采空區(qū)范圍方面有一定的難度。第五章對今后防治水工作的建議雖然該礦水文地質(zhì)類型簡單,但是在今后生產(chǎn)中除應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“煤礦安全規(guī)程”及國家有關(guān)安全生產(chǎn)的政策法規(guī)外,還要根據(jù)該礦的實(shí)際情況,應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)以下防治水工作。一、必須堅(jiān)持“安全第一,預(yù)防為主,綜合治理”的安全生產(chǎn)方針,遵循以人為本,風(fēng)險(xiǎn)控制,持續(xù)改進(jìn)的原則,遵守有關(guān)法律法規(guī),加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理,預(yù)防事故發(fā)生。二、因該區(qū)為普查最終地質(zhì)報(bào)告,水文地質(zhì)勘探工作尚屬不足,井田地質(zhì)報(bào)告提供的涌水量資料可靠

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