11502采煤工作面采前水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)報(bào)告和水害隱患治理情況分析報(bào)告

貴州金鑫煤業(yè)有限公司貴州百里杜鵑紅林鄉(xiāng)黔鑫煤礦11502采煤工作面采前水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)報(bào)告

和水害隱患治理情況分析報(bào)告編制單位：地測(cè)科編制日期：2021年6月14日目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、 工作面位置 1\o"CurrentDocument"1、 地面位置 1\o"CurrentDocument"2、 井下位置及四鄰情況 1\o"CurrentDocument"二、 地質(zhì)情況評(píng)價(jià) 1三、 水文地質(zhì)情況分析及評(píng)價(jià) 2\o"CurrentDocument"1、地表水文地質(zhì) 2\o"CurrentDocument"2、頂?shù)装搴畬?2\o"CurrentDocument"3、 地質(zhì)構(gòu)造水 5\o"CurrentDocument"4、 老空水 5\o"CurrentDocument"5、 鉆孔水 6\o"CurrentDocument"四、 工作面涌水量預(yù)測(cè) 6\o"CurrentDocument"五、 水害隱患探查及治理情況評(píng)價(jià) 7\o"CurrentDocument"1、水害隱患排查 72、治理情況 7\o"CurrentDocument"六、 結(jié)論及建議 8\o"CurrentDocument"1、結(jié)論 8\o"CurrentDocument"2、建議 811502采煤工作面采前水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)報(bào)告

和水害隱患治理情況分析報(bào)告一、工作面位置1、地面位置11502采煤工作面位于+1562水平一采區(qū)中部，布置于15煤層中，工作面走向平均長(zhǎng)度874m,傾向斜長(zhǎng)平均152m,煤層平均髙度1.8m,工作面平均傾角+6°,回采面積132848m ，可回采煤量32.28萬(wàn)噸，計(jì)劃回采時(shí)間為：2021年6月20至2021年12月31日。2、井下位置及四鄰情況11502采煤工作面布置于一采區(qū)15煤層中,11502運(yùn)輸巷及回風(fēng)巷均在副斜井內(nèi)開(kāi)口,東面為礦區(qū)邊界,西面為三條主要井筒,北面為11503采煤工作面（已布置）,南面為11501采煤工作面（已回采）；礦井可采煤層4層,自上而下分別是4號(hào)、9號(hào)、14號(hào)和15煤層，各煤層平均間距分別為30.5m、47.84m和12.7m，一、 二采區(qū)范圍內(nèi)9號(hào)煤層已采空；回風(fēng)斜井西側(cè)至礦區(qū)邊界范圍內(nèi)+1525水平以上15煤層已由原溝底煤礦回采結(jié)束,副斜井至東側(cè)礦區(qū)邊界范圍內(nèi)15號(hào)煤層均為未開(kāi)采區(qū)域,11502采煤工作面范圍內(nèi)無(wú)15號(hào)煤層老巷及老空區(qū)；地表相對(duì)位置為山坡叢林；地表無(wú)房屋建筑、公路、河流、池塘、水庫(kù)及其它構(gòu)筑物。二、 地質(zhì)情況評(píng)價(jià)礦區(qū)位于北東向紙廠背斜南西段轉(zhuǎn)折端附近,大地構(gòu)造位于揚(yáng)子地臺(tái)黔北臺(tái)隆遵義斷拱之畢節(jié)北東向構(gòu)造變形區(qū)內(nèi)。礦區(qū)地層單斜產(chǎn)出,地層傾向南,傾角6?12°，斷裂構(gòu)造不發(fā)育，區(qū)內(nèi)未見(jiàn)較大斷裂構(gòu)造。礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度中等。根據(jù)11502運(yùn)輸巷、11502回風(fēng)巷以及11502開(kāi)切眼揭露,工作面整體成單斜構(gòu)造，煤層傾向180°,傾角6°-11°，平均7°,煤厚1.5-2.1m,平均厚1.8m,含夾矸三層，每層平均厚0.1m、0.12m、0.15m,采髙1.8-2.1m。11501運(yùn)輸、回風(fēng)兩條巷道坡度0-3°，平均2°，11502采煤工作面沿走向推進(jìn)。11502采煤工面布置過(guò)程中未揭露斷層、巖溶陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存穩(wěn)定。三、水文地質(zhì)情況分析及評(píng)價(jià)1、地表水文地質(zhì)礦區(qū)地表水系不發(fā)育，僅有季節(jié)性流水沖溝，屬長(zhǎng)江流域?yàn)踅?。地表水主要源于大氣降雨，由于地表多為緩坡，地表水排泄良好。目前早期老窯開(kāi)采采空區(qū)上部已有裂隙，地表水沿裂隙滲透到井下。11502采煤工作面頂板裂隙水主要為煤層間灰?guī)r弱含水層水和基巖裂隙水，在回采中沿煤層頂板裂隙進(jìn)入礦井，是礦井的直接充水因素，水量不大；根據(jù)原溝底煤礦開(kāi)采15煤層經(jīng)驗(yàn)和涌水量觀測(cè)臺(tái)賬，雨季期間，井下涌水量與降雨量有一定聯(lián)系，地表降水對(duì)礦井涌水量影響一般，地面降雨24h后井下涌水量增大。2、頂?shù)装搴畬訁^(qū)域內(nèi)出露地層由老至新為二疊系中統(tǒng)的茅口組、二疊系上統(tǒng)的玄武巖組、龍?zhí)督M、長(zhǎng)興組、三疊系下統(tǒng)的夜郎組以及各地層之上的第四系沉積物。區(qū)內(nèi)碳酸巖類分布最較廣，碎屑巖類呈條帶狀分布。碳酸巖類主要為茅口組、長(zhǎng)興組、玉龍山段等地層，巖性以灰?guī)r、燧石灰?guī)r為主，巖溶較發(fā)育，含巖溶水，泉水流量較大。碎屑巖類主要為龍?zhí)督M、夜郎組一段、夜郎組三段等地層，巖性以玄武巖、火山角礫巖、砂巖、泥巖、煤等為主，含裂隙水，泉水流量較小，一般為0.12-9.80l/s，枯季地下水逕模數(shù)為0.161T.48l/s.km2，礦化度0.08-0.20%。水質(zhì)類型主要為重炭酸鈣型，富水性弱，多屬隔水層。1） 第四系（Q）-弱含水層主要分布于礦區(qū)內(nèi)緩坡、溝谷等地勢(shì)低洼地帶，由灰黃色、褐黃色粉質(zhì)土、砂質(zhì)土、礫石等殘、坡積物組成，其特點(diǎn)是孔隙大，滲透性較強(qiáng)。由于分布范圍小，厚度小，地表未見(jiàn)泉點(diǎn)?？傮w富水性弱。2） 三疊系下統(tǒng)夜郎組第三段（TJ3）—相對(duì)隔水層受地形及風(fēng)化剝蝕作用控制，呈蓋帽狀分布于礦區(qū)的南部山頂，巖性為紫紅色鈣質(zhì)粘土巖、粉砂質(zhì)粘土巖為主。夾薄層狀泥灰?guī)r、粘土巖及數(shù)層厚0.50-5.00m的石灰?guī)r，局部夾粉、細(xì)砂巖薄層，厚120.00?180.00m,—般厚150.00m。地表未見(jiàn)泉點(diǎn)，深部沒(méi)有鉆孔揭露。該層淺部含少量的風(fēng)化裂隙水，深部含基巖裂隙水，含水性、透水性差，可視為上覆、下伏含水層的相對(duì)隔水層。3）三疊系下統(tǒng)夜郎組玉龍山段（Ty）—中等含水層大面積出露于礦區(qū)南部，主要巖性以淺灰-灰色，中-厚層狀微晶灰?guī)r為主，夾白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r，下部夾頁(yè)巖。地層厚度170.00?260.00m,—般厚約180.00m左右。該層地表出露廣，由于底部夾頁(yè)巖，巖溶發(fā)育較差，以大氣降水及地表溝溪水補(bǔ)給為主，季節(jié)性變化明顯。在中上部巖性較純，巖溶裂隙較發(fā)育，在ZK42鉆孔西北140m附近，發(fā)育有一個(gè)較大的落水洞，地表水流在此轉(zhuǎn)入地下，雨季流量較大。由于該含水層大面積接受的大量大氣及地表水補(bǔ)給，地表巖溶漏斗、巖溶洼地發(fā)育，深部巖溶裂隙、巖溶管道發(fā)育。礦井內(nèi)無(wú)該含水層抽水試驗(yàn)資料，結(jié)合區(qū)域資料及相鄰礦區(qū)資料，該含水層富水性中等。4） 三疊系下統(tǒng)夜郎組第一段（T1yi）—相對(duì)隔水層呈細(xì)條帶狀出露于礦區(qū)中部，大致沿地層走向分布。巖性為黃綠-灰綠色，頁(yè)巖及鈣質(zhì)頁(yè)巖為主，夾少量泥灰?guī)r，底部常有0.5m灰綠色含礫粘土巖，據(jù)鉆孔揭露厚度5.61-33.72m，平均厚度為13.36m。該層淺部含少量的風(fēng)化裂隙水，深部含水性、透水性弱，可視為上覆、下伏地層的相對(duì)隔水層。5） 二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組（P3c）—中等含水層呈細(xì)條帶狀出露于礦區(qū)中部，巖性為灰-深灰色，薄-中厚層泥晶灰?guī)r夾頁(yè)巖，厚度約17.28?30.85m，平均厚度為22.92m。地表由于遭受風(fēng)化剝蝕作用強(qiáng)烈，巖溶裂隙較發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)有3個(gè)泉點(diǎn)出露（S01、S02、S03），泉水地下水化學(xué)類型為HC03—Ca2+，礦化度為0.101?0.142g/l，PH值7.3?7.5。礦井內(nèi)無(wú)該含水層單獨(dú)抽水試驗(yàn)資料，據(jù)ZK23號(hào)鉆孔抽水資料，長(zhǎng)興組+龍?zhí)督M抽水試驗(yàn)，單位涌水量q：0.0336l/s.m,地下水化學(xué)類型為HC0—Ca2+型水，礦化度為0.191?0.493g/l,PH值6.9?7.3。據(jù)ZK33號(hào)鉆孔資料：長(zhǎng)興組地層開(kāi)孔，在孔深181.55m（P3c+P3l地層中）以淺，井口一直有水自流。分析原因：地勢(shì)相對(duì)較低，長(zhǎng)興組地層出露于沖溝上游及兩側(cè)，吸收地表水補(bǔ)給，風(fēng)化裂隙、巖溶裂隙發(fā)育。該層屬中等含水層。6）二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3I）—弱含水層呈寬條帶狀出露礦區(qū)的北部。巖性以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖等細(xì)碎屑巖為主，夾少量灰?guī)r及煤層。地層厚度107.05?213.25m,平均厚度為146.38m。淺部風(fēng)化裂隙和節(jié)理裂隙較發(fā)育，地表泉點(diǎn)較少，多為間歇泉，雨季有水，旱季干枯，流量一般小于0.5l/s。深部據(jù)ZK23、ZK33鉆孔抽水試驗(yàn)資料：?jiǎn)挝挥克?.0336?0.0694l/s.m,滲透系數(shù)0.095-0.2786m/d。綜上所述：該地層淺部含風(fēng)化裂隙水，深部含基巖裂隙水，屬弱含水層。7）二疊系上統(tǒng)茅口組（P2m）—強(qiáng)含水層1．地形地貌廣泛出露于礦區(qū)北部邊界附近及外圍。巖性以灰-深灰色，中-厚層生物灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主，厚度大于146m。受構(gòu)造及溶蝕作用控制，地勢(shì)總體西髙東低，南北較高、中間較低，形成大致沿東西地層走向的槽狀地貌，一般標(biāo)高+1650m-+1500m，最低點(diǎn)位于礦區(qū)東部 3km附近的大坑洞位置（地理坐標(biāo)Y=35593456m，X=3006588m），標(biāo)髙+1410m，未積水。由于分布區(qū)地勢(shì)較髙，主要吸收大氣降水及季節(jié)性溝溪水的近距離補(bǔ)給，地表未見(jiàn)泉點(diǎn)、河流及地表水體分布。2．地面調(diào)查地表巖溶洼地、巖溶漏斗等負(fù)地形發(fā)育普遍，并且這些負(fù)地形具有大致沿地層走向呈串珠狀分布規(guī)律，受上覆、下伏地層巖性抗溶蝕作用不同，本組地致沿地層走向形成槽狀地貌，具有典型的喀斯特地貌特征。根據(jù)溶洞、洼地展布方向，礦區(qū)鉆孔水位西部髙于東部，結(jié)合1:20萬(wàn)區(qū)域水文地質(zhì)圖，大致可以判定地下水為順層流動(dòng)，在礦區(qū)北部流向?yàn)楸蔽?南東向，在金坡鄉(xiāng)附近轉(zhuǎn)為北東向繼續(xù)順層流動(dòng)。3．深部鉆孔揭露據(jù)最近一次勘探報(bào)告資料：施工的11個(gè)鉆孔均揭露該地層，但均未揭穿，揭露最大厚度51.86m（ZK201孔）；部分鉆孔漏水嚴(yán)重，未出現(xiàn)涌水鉆孔，同時(shí)在兩個(gè)鉆孔（ZK22、ZK32）中進(jìn)行了注水實(shí)驗(yàn)，水位上升較小，未能按照設(shè)計(jì)完成注水實(shí)驗(yàn)。分析整理后發(fā)現(xiàn)：大部分鉆孔未做該組的靜止水位觀測(cè)。加上有的鉆孔揭露標(biāo)高較高（高于靜止水位）、有的揭露太?。ㄎ唇衣兜綆r溶發(fā)育深度）等代表性欠佳，結(jié)合巖溶管道水具有富水極不均一的特點(diǎn)。4．采掘工程的揭露情況溝底煤礦：2008年，擴(kuò)能擴(kuò)界后，主采15煤層，開(kāi)采標(biāo)髙達(dá)到+1496.80m,巷道及采空區(qū)底板未見(jiàn)底板滲水、涌水。礦井水主要來(lái)自9號(hào)煤采空區(qū)匯水、煤層淺埋區(qū)的風(fēng)化裂隙水及頂板煤系地層的基巖裂隙水，可以初步判斷靜止水位在標(biāo)髙+1496.80m以下。5．煤礦在開(kāi)采后改變巖溶管道分析據(jù)南部靠近煤系地層分界一帶，由煤系地層沖溝水匯集后，就近消于本組地層的巖溶洼地、巖溶漏斗中。巖溶的規(guī)模與水的溶蝕作用相關(guān)，沖溝水進(jìn)入巖溶洼地、巖溶漏斗后先進(jìn)行垂直運(yùn)動(dòng)，到靜止水位或隔水層附近后轉(zhuǎn)為水平運(yùn)動(dòng)，匯入地下暗河。本區(qū)淺部的巖溶洼地、巖溶漏斗標(biāo)髙較髙（+1590-+1715m）,遠(yuǎn)髙于靜止水位標(biāo)髙+1423.05m,煤礦在開(kāi)采后改變巖溶管道的可能性不大。綜上所述：該組地層在礦區(qū)北部及外圍出露廣泛，地表未見(jiàn)泉點(diǎn)及地表水分布，但巖溶洼地、巖溶漏斗、落水洞等負(fù)地形發(fā)育；深部巖溶管道、巖溶裂隙較發(fā)育，局部發(fā)育暗河，并且規(guī)?？赡茌^大。地下水主要靠大氣降水補(bǔ)給，局部有地表溝溪水補(bǔ)給，具有補(bǔ)給面積大，補(bǔ)給強(qiáng)度受大氣降水控制，地下水沿該地層順層流動(dòng)，具有徑流快、運(yùn)移距離遠(yuǎn)、流量大、集中排泄等特點(diǎn)。在本礦區(qū)的靜止水位標(biāo)髙為+1423.05m,屬?gòu)?qiáng)含水層。11502采煤工作面標(biāo)髙+1609.0T656.7m,在靜止水位標(biāo)髙以上138.95m；另?yè)?jù)11502運(yùn)輸巷及回風(fēng)巷物探報(bào)告，11502回采工作面頂?shù)装?0m范圍內(nèi)無(wú)水體水害威脅，故茅口灰?guī)r水對(duì)回采無(wú)影響。3、地質(zhì)構(gòu)造水11502采煤工作面布置期間未揭露斷層、巖溶陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造，11502采煤工作面無(wú)地質(zhì)構(gòu)造水威脅。4、老空水11502采煤工作面東面、北面均未回采，無(wú)采空區(qū)存在。11502采煤工作面和原溝底煤礦15煤采空區(qū)分別位于三條井筒東西兩側(cè)，15煤采空水經(jīng)密閉返水池流出，自流或抽排至一采區(qū)水倉(cāng)，對(duì)11502采煤工作面回采無(wú)影響。11502采煤工作面根據(jù)地勘報(bào)告和水文地質(zhì)論證報(bào)告，11501采煤工作面形成后，在11501運(yùn)輸巷開(kāi)口處、巷道中部以及與11501開(kāi)切眼交叉處施工了三組疏放鉆孔，對(duì)上覆9號(hào)煤采空區(qū)積水進(jìn)行了探放，根據(jù)鉆探結(jié)果，11501采煤工作面上覆9號(hào)煤層采空區(qū)無(wú)積水。5、鉆孔水11501采煤工作面范圍內(nèi)僅有ZK11鉆孔，根據(jù)地勘報(bào)告，鉆孔用水泥漿進(jìn)行了封閉，經(jīng)對(duì)鉆孔的封閉質(zhì)量進(jìn)行檢查，封閉質(zhì)量合格；因ZK11鉆孔位于11501回風(fēng)巷下幫11米處，據(jù)11501回風(fēng)巷掘進(jìn)時(shí)探放水資料和高位鉆孔施鉆資料以及11501回風(fēng)巷掘進(jìn)至鉆孔附近時(shí)未發(fā)現(xiàn)有異常出水情況，因此，基本可以排出受鉆孔水的影響。四、工作面涌水量預(yù)測(cè)根據(jù)原溝底煤礦開(kāi)采15煤層時(shí)回采時(shí)實(shí)測(cè)涌水量正常2960m3/d,最大4914m3/d，因原溝底煤礦開(kāi)采（9、15號(hào)）煤層，與現(xiàn)黔鑫煤礦開(kāi)采地段的開(kāi)采煤層（9、14、15號(hào)）基本一致，且和開(kāi)采地段相連，采用溝底煤礦井下實(shí)測(cè)采空區(qū)面積、實(shí)測(cè)水位標(biāo)高和礦井涌水量系統(tǒng)觀測(cè)資料作為預(yù)算依據(jù)，比擬法推測(cè)一采區(qū)開(kāi)采時(shí)礦井正常涌水量2960m3/d（123m3/h）,最大涌水量4914m?/d（204m3/h），實(shí)測(cè)黔鑫煤礦正常涌水量720m3/d（30m?/h），最大涌水量1880m3/d（70m3/h）；因11501采煤工作面位于三條井筒的東側(cè)，原溝底煤礦11503、11504采煤工作面位于三條井筒的西側(cè)，三個(gè)工作面地質(zhì)、水文地質(zhì)相似，故參考原溝底煤礦11503、11504采煤工作面涌水量情況預(yù)測(cè)11501采煤工作面涌水量。涌水情況統(tǒng)計(jì)表工作面名稱工作面面積（mJ正常涌水量（m3/h）最大涌水量（m3/h）溝底煤礦11503采面4696949溝底煤礦11503采面5098461511501米煤工作面14000012-1827-45推測(cè)11501采煤工作面正常涌水量12-18m3/h,最大涌水量27-45m3/h。五、水害隱患探查及治理情況評(píng)價(jià)1、水害隱患排查根據(jù)11501運(yùn)輸巷、11501回風(fēng)巷和11501開(kāi)切眼掘進(jìn)時(shí)的探放水資料和11501采煤工作面物探報(bào)告分析,11501采煤工作面回采范圍內(nèi)及頂?shù)装?0米范圍內(nèi)無(wú)水害威脅。根據(jù)11501運(yùn)輸巷疏放9煤采空積水鉆探結(jié)果,三組鉆孔均打到9煤采空，最低揭露點(diǎn)標(biāo)髙+1630m，鉆孔無(wú)水涌出，推測(cè)9煤+1630m標(biāo)髙以上采空無(wú)積水；根據(jù)11501運(yùn)輸巷疏放9煤采空積水鉆探成果圖,11501運(yùn)輸巷下幫26m位置以上一采區(qū)范圍內(nèi)上覆9煤采空區(qū)無(wú)積水。因11501采煤工作面距離地表僅90-110m，且上覆9煤已采空，基巖裂隙水可能會(huì)沿采動(dòng)裂隙進(jìn)入井下。2、治理情況11501運(yùn)輸巷和11501回風(fēng)巷坡度4°左右，11501采煤工作面俯采推進(jìn)，工作面生產(chǎn)水或裂隙水沿巷道水溝自流到副斜井水溝，后經(jīng)井底車場(chǎng)水溝自流到一采區(qū)水倉(cāng)，經(jīng)排水泵抽排至地面污水處理站。排水路線：11501采煤工作面一11501運(yùn)輸巷（回風(fēng)巷）水溝（自流）一副斜井