礦山水文地質(zhì)類型劃分報告

礦井水文地質(zhì)類型劃分報告為認(rèn)真貫徹執(zhí)行《煤礦防治水規(guī)定》第十二條規(guī)定，我礦由總工程師牽頭，組織對我礦水文地質(zhì)條件進(jìn)行分樣、鉆探、物探等措施后，做出了一下報告：一、礦井水文地質(zhì)概況林華井田位于貴州省金沙縣西部，井田中部直距縣城10Km，屬新化鄉(xiāng)、西洛鄉(xiāng)管轄。地理坐標(biāo)為：東經(jīng)106°06，38〃?106°11，40〃，北緯27°23，32〃?27°26，26〃。其范圍：北東以9煤層+500m標(biāo)高地面投影為界，南北長約3?4Km，東西寬4?6Km，面積約24Km2?？碧酱股?00m。探礦權(quán)邊界拐點坐標(biāo)見表1一1。區(qū)內(nèi)目前僅有公路，國道326線從井田中部通過。另外，金沙至黔西76km，金沙至遵義91km，至川黔線南宮山站80km，見圖1-1。（一）自然地理和相鄰關(guān)系井田地處黔北高原，屬以巖溶地貌為主的中山。井田地勢西高東低，最高點位于井田西界附近的大坡山，標(biāo)高約1617m，最低點（即井田侵蝕基準(zhǔn)面）位于井田東端馬洛河，標(biāo)高約1170m。相對高差約447m，一般標(biāo)高為1250?1450m，一般高差約100?200m。1、地表水河流、溪溝井田內(nèi)主要河流有三條，從北至南依次為楠木河、頭道河、游戛河，均流入井田外之偏巖河，屬烏江水系。楠木河位于井田北面、發(fā)源于玉龍山灰?guī)r中的29號泉，據(jù)1985年10月6日觀測流量為8.333L/s，標(biāo)高為1365.8m。在井田流徑T"、T*、T*P2c>P21等地層，于苗寨西側(cè)流出井田外，全長約4.5km，河床平均坡降為6.4%。該河常年有水，是井田北面地下水、地表水之排泄通道。頭道河(下游稱鮮河)位于井田中部，由西南流向東北，全長約6.5km，在井田內(nèi)河床平均坡降為1.1%；流經(jīng)T"、T1y3,T1m地層。該河常年有水，主要由井田外、井田內(nèi)生產(chǎn)礦井水，泉88、89、90、82、84等補(bǔ)給，2002年1月9日在風(fēng)巖下壩設(shè)站觀測流量為138.70L/s，而雨季流量大，2001年8月12日在風(fēng)巖下壩設(shè)站觀測流量為3000L/so1985年8月12日調(diào)查資料風(fēng)巖下壩最高洪水位標(biāo)高為1185.6m。游戛河該河位于井田南部，在煙子溝南面流入井田內(nèi)，從井田最東端附近流出井田外。全長約8.2km，井田內(nèi)河床平均坡降為3.3%。流經(jīng)T^、T1y3地層。該河常年有水，枯季流量小，洪水季節(jié)流量大，2001年8月11日至2002年3月31日，在貓貓山附近設(shè)站觀測流量為22?190L/s；1998年11月4日至1999年10月12日觀測結(jié)果為8?3413L/s，水質(zhì)為HCO-Ca型水，礦化度0.1912g/1，PH值7.6。3（2） 水庫白果水庫是井田內(nèi)最大的地表水體，庫容180?260萬m3,位于井田北部4?6勘探線之間，壩基位于九級灘紫紅色鈣質(zhì)泥巖上，壩型為漿砌石拱壩，壩頂標(biāo)高1284.9m。該水庫主要為農(nóng)田灌溉和金沙縣城關(guān)工業(yè)和居民生活用水水源。（3） 氣候據(jù)金沙縣氣象局提供資料：從1990年至2001年，年最高氣溫36.6^（1990.8.22），年最低氣溫-4.9°C（1999.12.25）。歷年平均氣溫為15.1C，年最大降水量1179.2mm（1996年），年最小降水量774.7mm（1990年）；年平均降水量1057.0mm。日最大降水量為115.3mm。雨季為每年4?9月，每年冬季有凝凍，持續(xù)時間5?10天。本區(qū)氣候溫暖濕潤，冬無嚴(yán)寒、夏無酷暑，屬溫暖潮濕氣候。（二）礦井和小窯井田內(nèi)及鄰近小煤礦開采歷史悠久，分布于含煤地層出露地段及井田淺部。以開采9號煤層為主，其次有4、5號煤層，開拓方式多為斜井，少數(shù)為平硐。開采深度一般為40?60m，個別達(dá)150-200余m，年產(chǎn)量為1.0-9萬噸/年，多數(shù)為個體或集體開采。開采方式為炮采，鎬采，機(jī)械通風(fēng)，礦燈照明。木棚支護(hù)，機(jī)械排水或自然排水，絞車提升。騰龍煤礦位于我公司一采區(qū)邊界南角，由于我礦一采區(qū)未進(jìn)行巷道開拓布置，同時兩煤礦的邊界有最小為50m的邊界保護(hù)煤柱，相鄰段我礦未布置采面。新化煤礦金沙縣辦，1966年建井，1974年投產(chǎn)，原設(shè)計能力3萬噸/年，后經(jīng)技術(shù)改造，設(shè)計能力為15萬噸/年，主采9煤層，平硐開拓，大巷長度200余m，開采方式為炮采。與我礦相鄰的主要為1號井、5號井，相鄰段我礦未布置采面。雞爬坎礦位于我礦二采區(qū)原1291采面采空區(qū)的井田邊界，該礦與我礦相鄰的井田邊界為采空區(qū)，兩礦之間有31m的保護(hù)煤柱。貴馬煤礦位于我礦二采區(qū)2093采面的井田邊界，該煤礦與我礦相鄰的井田邊界范圍內(nèi)未布置采面，兩礦之間有31m的保護(hù)煤柱。國豪煤礦與我礦2096工作面邊界相鄰，兩煤礦的邊界有51m的保護(hù)煤柱，同時我礦2094工作面巷道距離我礦井田邊界有20m的保護(hù)煤柱。離井田邊界85m處布置有1291運(yùn)輸巷，呈東西走向布置，同時國豪煤礦的主、付井布置在我公司邊界88m以內(nèi)（國豪煤礦已經(jīng)停止生產(chǎn)）。昌盛煤礦該礦與我礦2094工作面邊界相鄰，兩礦之間有36m的保護(hù)煤柱，同時我礦2094工作面切眼距離我公司井田邊界有20m的保護(hù)煤柱。昌盛煤礦布置有1296采面，且與井田邊界成45。角，大部分與我礦井田邊界的區(qū)域未布置采面。二、 以往地質(zhì)工作和水文地質(zhì)由林華井田精查地質(zhì)報告反映的開采、開拓實際揭露地層情況顯示，井田構(gòu)造行跡以褶曲為主，斷距超過30m的斷層未見，落差1m左右的小斷層常見，主要呈北東走向。東南翼地層走向北西（65°）—南東，傾角10°左右，北西翼地層走向北東（65°）—南西，傾角27。左右，一般淺部較深較陡。從整體看，井田的構(gòu)造復(fù)雜程度應(yīng)為中等。井田內(nèi)區(qū)域構(gòu)造行跡以褶皺為主，碳酸鹽巖巖層與碎屑巖巖層相間展布。碳酸鹽巖主要發(fā)育在三疊系、二疊系，其中尤以茅草鋪、茅口組石灰?guī)r出露厚度大，分布面積廣。碎屑巖主要發(fā)育在三疊系。見圖6-1。碳酸鹽巖含豐富的巖溶水，碎屑巖層含少量裂隙水，第四系松散層零星分布，含孔隙水。見表6-1。三、 井田水文地質(zhì)條件（一）地層含、隔水性井田內(nèi)出露地層從新至老依次為第四系（Q）、茅草鋪組（TQ、九級灘段（T^）、玉龍山段（T^）、沙堡灣段（Ty）、長興組（P2c）、龍?zhí)督M（P2l）、茅口組（Pp）?，F(xiàn)將各地層含、隔水性特征分述如下：第四系（Q） 該層在井田內(nèi)零星分布，厚度0?25m,主要為坡殘積物，透水性好。茅草鋪組（Tm）該層在井田出露面積較大，約13?00km2,1厚度達(dá)476.0m。井田內(nèi)共出露泉40個，流量為0.01-11.678L/s，總流量61.97L/s。泉水出露點標(biāo)高1170.0~1398.8mo調(diào)查巖溶點50個，其形態(tài)為落水洞、干溶洞、充水溶洞等。82號泉（暗河出口）：據(jù)2001年8月12日至2002年3月31日長期觀測，流量為10.70?102.24L/s，標(biāo)高為1177.48m，水質(zhì)為HCO-Ca型，礦化度為0.185g/L，PH值為37.5o據(jù)調(diào)查訪問，此泉與18、23、28號落水洞連通，形成一條地下河。據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測，井田內(nèi)揭穿T1m地層有10孔，鉆進(jìn)中遇此層沖洗液漏失，孔口不返水3孔，漏失率為30%，而在607號孔，孔深17.0~26.96m見一高9.96m的溶洞，洞底標(biāo)高為1188.20m，水位標(biāo)高為1202.96m。在302號孔發(fā)現(xiàn)孔口涌水，水位高出孔口17.47m，做簡易放水試驗，結(jié)果涌水量為0.054L/s，單位涌水量為0.00309L/s.m，水位降低17.47m，水位標(biāo)高為1211.78m。綜合水文地質(zhì)調(diào)查及鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測資料，此層富水性極不均勻，局部地段巖溶強(qiáng)烈發(fā)育，含巖溶管道水，屬巖溶裂隙含水層。九級灘段（Ty3） 該段好似一向東開口的馬蹄形，展1布于井田北、西、南三面，面積約16.0km2。調(diào)查泉點50個，流量0.01?1.45L/S，總流量為11.745L/S。據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測資料，揭穿此地層的鉆孔有17個，有3個孔在該段中有沖洗液漏失，孔口不返水，漏失率為1.5%。漏失原因主要為淺部風(fēng)化裂隙所致。地表雖見風(fēng)化裂隙水，泉點較多，但流量小且旱季多干涸，為一些季節(jié)性小泉及雨源型泉。鉆孔巖心多完整、呈柱狀、裂隙不發(fā)育，具良好的隔水性，屬隔水段。玉龍山段（Ty2） 該層在井田內(nèi)好似一向東開口的馬1蹄，展布于井田北、西、南三面，面積約5.1km2。調(diào)查泉點42個，流量一般為0.01?20.5L/s，總流量為101.45L/s。泉水點標(biāo)高在1185.5?1385.8m，調(diào)查巖溶12個，其形態(tài)為落水洞等。據(jù)泉88號，從2001年8月11日至2002年4月1日長期觀測，流量為0.5445?9.55L/s，水質(zhì)為HCO’.SO^Ca型，礦化度為0?3684g/L，PH值為7.5。調(diào)查訪問，90號泉與53、54、56號落水洞連通，在該帶形成一條地下河通道。據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測資料，鉆孔巖心多見溶蝕、小型品洞，裂隙發(fā)育。在J1603號孔，孔深11.72?12.90m，101.94?107.28m，121.45?130.19m為溶洞，洞底標(biāo)高最低為1238.74m,另J1601號孔，孔深31.34?31.54m見小型溶洞。鉆進(jìn)中遇此層有沖洗液漏失，孔口不返水現(xiàn)象，鉆孔漏失率為30%。據(jù)13(1)-3號孔觀測該段近似穩(wěn)定水位，水位標(biāo)高為1326.09m。綜上所述，該層含較豐富的巖溶水，但富水性不均勻，該層屬巖溶裂隙含水層。沙堡灣段(Ty1) 該段呈帶狀，僅在井田北面出露，1面積小。厚度6.22?18.19m，平均厚度約14.55m。地表未見泉點出露。鉆孔巖芯致密無裂隙。該層為一隔水性好的隔水層。長興組(Pc) 該層在井田內(nèi)僅在北面、最南面少量出2露，面積較小。厚39.20m，地貌形態(tài)多呈陡崖，時有小型溶蝕洼地和落水洞展布。巖芯溶蝕裂隙發(fā)育，以垂直裂隙為主，溶洞發(fā)育次之。泉點出露較少。據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測資料，所有鉆孔中有6個孔在該層中嚴(yán)重漏水，作最大泵量觀測，孔口不返水，在302號孔測該層穩(wěn)定水位，水位標(biāo)高為1190.59m。據(jù)13(1)-3號孔抽水試驗結(jié)果：涌水量為0.4556L/s，單位涌水量位為0.0418L/s.m，滲透系數(shù)為0?1079m/d，水位標(biāo)高為1299.99m。水質(zhì)類型為HCO’-Ca型，礦化度為0.196g/L，PH值為7.1。145號泉從2001年8月10日至2002年3月31日長期觀測，流量為3.74?92.96L/s，水質(zhì)為HCO3-Ca型，礦化度為0?218g/L,PH值為7.8。綜上所述，該層含巖溶水，屬巖溶裂隙含水層。由于采掘破壞，采空區(qū)引起的冒裂帶形成導(dǎo)水裂隙帶，溝通該含水層。因此，此層變?yōu)榈V井的直接充水含水層。龍?zhí)督M（P1）調(diào)查生產(chǎn)窯40個、老窯6個，共計462個。流量一般在0.01?5.0L/s，總流量為7.148L/s。據(jù)1505號孔抽水試驗結(jié)果：P212段涌水量為0.0391L/s，單位涌水量為0.000415L/s.m，滲透系數(shù)為0.000633m/d，水位標(biāo)高為1268.87m。水質(zhì)類型為HCO’-K+Na，礦化度為0.8345g/L，PH值為9.2。P211段涌水量為0.0329L/s，單位涌水量為0.00076L/s.m，滲透系數(shù)為0.00128m/d，水位標(biāo)高為1210.94m。水質(zhì)類型為HCO3-K+Na，礦化度為0.1504g/L，PH值為9.2。而據(jù)13（1）-3號孔抽水試驗結(jié)果：全組涌水量為0.0103L/s，單位涌水量為0.00023L/s.m，滲透系數(shù)為0.000153m/d，水位標(biāo)高為1323.21m。水質(zhì)類型為HCO3-K+Na.Ca，礦化度為0.206g/L，PH值為7.5。據(jù)對鉆孔巖芯觀察，除在砂巖和灰?guī)r分別見少量細(xì)小裂隙和溶隙外，其余巖層裂隙均不發(fā)育。而據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測資料，鉆進(jìn)中沖洗液消耗量在該層僅微弱消耗。綜上所述，該層中砂巖和灰?guī)r分別含少量裂隙水，含水性弱，屬層間裂隙含水層，是礦井的直接充水含水層。茅口組（Pm）該層于井田外西邊和北邊出露，有溶洞、1落水洞，發(fā)育地下河。地下水從西向東流，在井田邊界北緣之苗寨以巖溶群泉出露，向楠木河排泄。1985年6月10日，泉總流量為98.518l/s，標(biāo)高為949.00-960.90mo井田內(nèi)揭穿該層的鉆孔巖芯，絕大部分未見巖溶現(xiàn)象，鉆孔的回次水位和消耗量未見異常，僅301、602、807號孔在揭穿該層時水位變化有異常，測得水位標(biāo)高分別為1232.50、1272.21m、1275.82m、平均水位標(biāo)高為1260.18m。（二）斷層含水性區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)斷層25條，其中地表可見13條，隱伏斷層12條。在地表上從斷層附近分析，除F61斷層外，其余斷層附近僅見0.1?0?3L/s的泉水出露，其富水性差，但有一定透水性。今年五月份我礦在施工一采區(qū)軌道上山至K470m時遇到一個斷距為xm，破碎帶為4m的斷層出水量最初在5m3/h，穩(wěn)定在100m3/h左右，且伴有HS氣味，施工隊在工作面做2好防水墻之后探水右前方（方位角、傾角）35m位置出水210m3/h，最后，該兩水源合計涌水量穩(wěn)定在160m3/h左右。目前我正采取注漿方式對兩水源進(jìn)行封。今年8月份我礦施工+800東軌大巷K560m時遇一地質(zhì)構(gòu)造，落差在0.5~1m左右，打頂板錨索時，有淋水。在今后我礦的采、掘活動一定要堅持有掘必探，先探后掘的方針，注意斷水層對礦井帶來的危害。地表上F61斷層附近有較大的巖溶泉，其北端落水洞呈群發(fā)育，說明斷層兩側(cè)富水、但不均勻。據(jù)13⑴-3鉆孔簡易水文觀測情況，水位、消耗量無明顯變化，為一壓性斷層，導(dǎo)水性較差。鉆孔中所見的隱伏斷層斷距均較小，簡易水文無明顯變化。（三）地下水、地表水動態(tài)特征自2001年8月10日至2002年4月1日止，對井田內(nèi)有代表性的泉、生產(chǎn)窯、河流斷面長期觀測，成果見下表:類別點號流量（小?大）L/S變化幅度觀測日期泉82 10.70?102.24 2001.8.11?2002.4.1大于9.6倍88 0.5445?9.57 2001.8.11?2002.4.1大于17.6倍145 3.74?92.96 2001.8.10?2002.3.31大于24.9倍生產(chǎn)窯22.756?19.902001.8.11?2002.4.17.2倍7 7.78?34.08 2001.8.11?2002.4.14.4倍河流9 48.40?216.30 2001.8.11?2002.3.31大于4.5倍1622.00?190.482001.8.10?2002.3.31大于8.7倍枯季流量較小，雨后流量增大，暴雨后流量突增。大氣降水是地下水、地表水的主要補(bǔ)給來源。其動態(tài)變化受降水控制，具有年周期性、季節(jié)性變化，基本與降雨強(qiáng)度呈同步變化。四、充水因素分析地表水頭道河、游戛河是井田內(nèi)的主要地表水體，也是井田中部之排泄區(qū)。據(jù)本次礦井開拓設(shè)計方案，井口位于頭道河旁，主井標(biāo)高1180m，副斜井標(biāo)高1185m。而在該河段據(jù)調(diào)查歷史最高洪水位為1185.60m，故在雨季要做好地表防洪工作，防止地表水倒灌。另水淹壩最高洪水位標(biāo)高1331m，洪水淹沒范圍約0.18km2，儲水量約472500m3,水流量最大為2355.33L/s，持續(xù)3?4天消失。而由于七斷層在此通過，切割了T1y.P2c、P2l、P1m等地層，雨后地下水、地表水較富集，因此，該富水地段由于斷層和采煤后冒裂帶的影響，在今后礦山開采時會帶來一定的水害，故應(yīng)加強(qiáng)預(yù)防措施。地下水據(jù)井田水文地質(zhì)條件，長興灰?guī)r水是礦井主要間接充水含水層，其充水途徑則是采掘破壞或影響引起的冒裂帶；而龍?zhí)督M層間裂隙水是礦井的直接充水含水層。未來開采15號煤層時則以底板突水為主要充水方式，其充水含水層為煤組底部下伏茅口灰?guī)r巖溶水。大氣降水由于地下水、地表水動態(tài)受降水控制，呈季節(jié)性變化。因此，大氣降水對礦井涌水量的大小會產(chǎn)生直接影響，在雨季應(yīng)加強(qiáng)防洪。五、礦井涌水分析1、 涌水構(gòu)成分析礦井總涌水量為482m3/h,一采區(qū)涌水量為230ma/h，主要為軌道上山、回風(fēng)大巷、消防材料庫及軌道石門出水點涌水；二采區(qū)涌水量總計為240m3/h，主要有2093、2094采面老空出水，副斜井季節(jié)性暗河涌水及掘進(jìn)工作面生產(chǎn)涌水。2、 主要突水點基本情況根據(jù)現(xiàn)階段的情況看，現(xiàn)礦井突水點基本情況為：副斜井暗河涌水，該位置現(xiàn)正常涌水量為20m3/h，后經(jīng)注漿后已堵塞；二采區(qū)老空工作面涌水點水量穩(wěn)定，故現(xiàn)一直采取水管引出后經(jīng)回風(fēng)上山、西軌大巷、軌道石門將水排至副