礦井水文地質(zhì)報告

第一章礦井所在位置、范圍及四鄰關(guān)系、自然地理等情況1、礦井及井田基本情況黃沖煤礦屬邊勘探、邊建設(shè)、邊生產(chǎn)的“三邊”礦井。于1973年投產(chǎn)，設(shè)計生產(chǎn)能力為3萬噸，2004年-2009年經(jīng)技術(shù)改造后，礦井核定生產(chǎn)能力6萬噸/年，開拓方式為平峒加暗斜井，采用走向長壁斜切采煤方法，一個水平、分階段開采，爆破落煤、人工裝煤，全部冒落管理頂板?，F(xiàn)已開拓出四個水平，即一水平（+170m）、二水平（+78m）、三水平（+5m）、四水平（-80m）,其中一、二、三水平開采已結(jié)束，現(xiàn)主采四水平，現(xiàn)主要開采煤層為四煤層。2、位置、交通黃沖煤礦位于萍鄉(xiāng)市上栗縣城中心125°方向，直線距離約8km，隸屬上栗縣上栗鎮(zhèn)管轄。其地理坐標(biāo)：經(jīng)度：113。50，16.8〃?113。5109.3〃，緯度:27°51，09.4〃?27。51，49.1〃，中心地理坐標(biāo)經(jīng)度:113°50，45.2〃，緯度：27°51，29.8〃。具體范圍：北東起第2勘探線南西220m平行線處，南西至第4勘探線，走向長1150m，南東起看牛嶺、寨上一線，北西至黃沖、麻坡里附近一線，傾向?qū)?00?800m。黃沖煤礦礦區(qū)有簡易公路在火石橋與319國道相接，往東經(jīng)圳上、高田與瀏萬公路相連，至上栗縣城公路里程約10km,至浙贛線萍鄉(xiāng)火車站公路里程約27km公里，區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)村公路四通八達(dá)，交通較為方便（見圖1-1）。

圖1-1交通位置圖3、地形地貌礦區(qū)屬低山丘陵地帶，礦區(qū)內(nèi)最高點位于礦區(qū)以南邊界部位，海拔標(biāo)高為460m,最低處位于礦區(qū)北西部邊界部位，海拔標(biāo)高為275m,最大相對高差185m,礦區(qū)地形復(fù)雜，沖溝發(fā)育，地勢呈現(xiàn)南東高北西低特點。地面坡度27?50。，一般35°。區(qū)內(nèi)植被茂盛，多為次生灌木林。礦區(qū)屬湘江水系，地表無河流，礦區(qū)范圍發(fā)育有多條沖溝，大氣降水經(jīng)沖溝流入淥水河經(jīng)上栗、醴陵匯入湘江。4、氣象、水文本區(qū)氣候溫暖濕潤，四季分明。雨量充沛。年平均降雨量1600mm,多集中在4?6月，年均降水日約180天；年均蒸發(fā)量約1200mm，年平均氣溫17.2C;平均氣壓1003.2mpa，年平均風(fēng)速1.6m/s，大氣穩(wěn)定速度以中性D類為主。5、地震根據(jù)1/400萬《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》（GB18306-2001），地震動峰值加速度＜0.05g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s,相當(dāng)于原中國地震烈度區(qū)劃圖中地震烈度＜VI度區(qū)。萍鄉(xiāng)地區(qū)歷史上未發(fā)生過破壞性地震，區(qū)域穩(wěn)定性良好。6、礦井排水設(shè)施能力現(xiàn)狀付井腰泵房正常涌水量：3.5m3/h，最大涌水量：7.10m3/h，水倉容積：300m3,裝有一臺100D16x5型22KW水泵，額定排水量為：54ms/h，主要排出地表滲透水，一天開三次，每班65分鐘，100管路直排地面。付井二水平正常涌水量為：18.6ms/h，最大涌水量為：38.05ms/h，水倉容積為：612m3，水泵房除承擔(dān)二水平排水任務(wù)外，還要承擔(dān)付井三水平部分轉(zhuǎn)排水量，該水平裝有125D16x6型55KW水泵二臺，每臺額定排水量為：101m3/h;100D16x7型30KW水泵二臺，每臺額定排水量為：2m3/h，正常排水為一臺100D16X7型30KW，一臺為125D25x6型55KW，（二臺工作，一臺檢修、一臺備用），通過一趟8寸和一趟6寸管路直排地面。付井三水平正常涌水量為：47.2m3/h，最大涌水量為：106m3/h，水倉容積:650m3，125D25x5型45KW水泵三臺，額定排水量為：101m3/h，100D45x5型90KW水泵二臺，額定排水量85m3/h（其中二臺工作，一臺檢修、兩臺備用），正常情況下由一臺100D45x5型90KW水泵通過6寸管路一直排地面，一臺125D25X5型45KW水泵通過6寸管路轉(zhuǎn)排二水平，再由二水平8寸排向地面。主斜井四水平正常涌水量為18ms/h，最大涌水量為24ms/h，水倉容積530m3,裝有一臺100D-45x6型110KW,額定排水量為85ms/h,D85-45x7型130KW水泵二臺，額定排水量為：100ms/h（其中一臺工作、一臺備用、一臺檢修），通過6寸管路直排地面。第二章以往地質(zhì)和水文地質(zhì)工作評述本區(qū)是利用原報告所用的地形圖,系原萍礦上栗煤炭建設(shè)指揮部勘探隊測繪的,比例尺1:2000,再經(jīng)縮小比例,由礦山矢量化即成現(xiàn)在所采用的1:5000地形圖,基本能滿足本次核實要求。坐標(biāo)采用1980年西安坐標(biāo)系,高程采用1956年黃海高程系。1、地質(zhì)及水文地質(zhì)測量地質(zhì)及水文地質(zhì)測量都是根據(jù)原測地形圖時所建立的控制點,采用視距導(dǎo)線、測角采用一測回進(jìn)行測量的,淺井是采用羅盤填圖的。水文地質(zhì)測量是以黃沖煤礦南源風(fēng)井口的水準(zhǔn)點起進(jìn)行了水準(zhǔn)測量,其精度基本合乎要求。2、山地工程在采礦權(quán)范圍內(nèi)沒有山地工程。在7、8線為增設(shè)勘探線布置了通槽,其目的是為修改原構(gòu)造形態(tài)及補(bǔ)充煤層露頭控制點,效果基本較好,為確定淺部構(gòu)造形態(tài)及煤層露頭提供一定依據(jù)。但在7、8線北段以及10線為揭露2、4煤層露頭，由于浮土深達(dá)6m以上，巨大滾礫覆蓋而無法達(dá)到目的。3、鉆探工程1970年萍鄉(xiāng)上栗地區(qū)煤炭建設(shè)指揮部勘探隊在區(qū)內(nèi)施工6個鉆孔,總進(jìn)尺1621.74m，均未測井。其中301孔見4煤，302鉆孔4煤打丟，并控制了4、5煤層位,301鉆孔、401鉆孔控制了5、6煤層位,402鉆孔、淺3孔控制了6煤層位。鉆孔質(zhì)量經(jīng)驗收為乙級，基本可靠。4、地球物理測井本區(qū)范圍內(nèi)6個鉆孔均未測井。5、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)工作在勘探時，由于人員、設(shè)備等不足，只選擇勘探區(qū)重點地段進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查和試驗工作（詳見表2-1）。表2-1水文地質(zhì)工作一覽表水文地質(zhì)觀測（點數(shù)）全水質(zhì)分析（個）細(xì)菌分析樣（個）鉆孔抽水試驗（層次）鉆孔簡易水文（孔）長期觀測站（個）3172191在勘探時，沒有采集煤層頂?shù)装辶W(xué)試驗樣，工程地質(zhì)工作不詳6、采樣化驗及質(zhì)量評述黃沖煤礦于2008年10月采集煤樣5個，由萍鄉(xiāng)礦業(yè)集團(tuán)中心化驗室承擔(dān)化驗工作，其化驗成果較可靠。以前采樣主要是采集鉆孔煤芯煤樣，化驗項目主要為工業(yè)分析、硫、磷、發(fā)熱量、容重；主要煤層作1?2個稀有元素分析項目；用刻槽法在生產(chǎn)礦井和淺井采集煤層煤樣，進(jìn)行主要指標(biāo)分析。第三章地質(zhì)概況1、區(qū)域地質(zhì)黃沖煤礦位于萍樂坳陷帶西端，北為九嶺隆起，南為武功山隆起，桐木—秋江—卯田—勝山橋復(fù)背斜的南翼,次級構(gòu)造為黃沖—大嶺不對稱向斜的北翼.主要構(gòu)造線方向為北東—南西向展布,區(qū)域上主要出露地層在背斜軸部為中元古界雙橋山群變質(zhì)巖及泥盆系、石炭系地層，兩翼則由二疊系、三疊系及第四系組成。斷層則以走向斷層為主，構(gòu)造線走向為北東—南西向，區(qū)內(nèi)無大規(guī)模的巖漿活動,但沿斷裂帶層面常見一些巖墻、巖脈。2、地層礦區(qū)內(nèi)出露地層有：中元古界雙橋山群變質(zhì)巖，泥盆系中統(tǒng)棋子橋組，石炭系船山組，二疊系下統(tǒng)棲霞組及茅口組、龍?zhí)督M及長興組，三疊系下統(tǒng)大冶組及上統(tǒng)安源組，第四系。局部伴有淺成超淺、成基性巖巖床產(chǎn)出。地層由新至老分述如下：（1）、第四系（Q）零星分布，主要為網(wǎng)紋狀亞粘土、砂質(zhì)土、礫石層亞砂土。（2）、三疊系（T）上統(tǒng)安源組（Ta）:分紫家沖段、三家沖段、三丘田段，為粉砂巖、泥巖、3細(xì)砂巖及煤多層，底部為礫巖，全層厚大于1000m。下統(tǒng)大冶組（Td）:以泥灰?guī)r、粉砂質(zhì)泥巖為主，層厚約350m。1（3） 、二疊系（P）上統(tǒng)長興組（Pc）:為一套生物碎屑灰?guī)r，層厚140m左右。2上統(tǒng)龍?zhí)督M（Pl）：以泥巖、粉砂巖、炭質(zhì)頁巖夾煤，樂平組上部為灰?guī)r泥2巖、硅質(zhì)巖，層厚約180m。下統(tǒng)茅口組（Pm）：以生物灰?guī)r，燧石灰?guī)r為主，夾泥巖，層厚約220m。中1部為小江邊組（Px）,以泥巖瘤狀灰?guī)r為主，夾白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r，層厚約250m。1下統(tǒng)棲霞組（Pq）：以鈣質(zhì)泥巖和生物碎屑灰?guī)r為主，層厚約250m，1（4） 、石炭系（C）上統(tǒng)船山組（Cch）：主要為生物隨屑灰?guī)r，灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖，2地層厚度300m。（5）、泥盆系（D）中統(tǒng)棋子橋組（Dq）:上部為泥巖、粉砂巖、灰?guī)r，下部為粉晶灰?guī)r、夾泥2巖，地層厚度大于200m。（6）、雙橋山群下亞群（Psha）:變質(zhì)石英砂巖，二云片巖、千枚巖、變1-2凝灰質(zhì)粉砂巖、夾石英角斑巖。構(gòu)造背斜軸部地層，厚度大于2000m。3、構(gòu)造（1）井田基本構(gòu)造形態(tài)井田基本構(gòu)造形態(tài)為被一組走向斷層破壞了的不對稱向斜構(gòu)造，向斜兩翼地層差異較大（見圖3-1）。I L. d \3081000 38484500 3082000 38485500 3083000I L. d \3081000 38484500 3082000 38485500 3083000圖3-1 黃沖煤礦構(gòu)造綱要圖3848規(guī)0 3083000 38484500 30840003848550030820003O81OOO38483500（2）褶曲黃沖煤礦范圍位于黃沖—大嶺勘探區(qū)之大嶺向斜的北西翼。北西翼又發(fā)育次級褶曲，基本構(gòu)造形態(tài)是一個獨立完整不對稱的向斜構(gòu)造，軸面走向40~50。，傾向130?140。，傾角60?80。。向斜不對稱，南東翼陡，傾角75?81。，且直立、倒轉(zhuǎn)，北西翼緩，傾角30~50°。（3）斷層F走向逆斷層：縱貫全礦區(qū)，走向30?40。，傾向南東，傾角65?75。，地層落差大于200m，由北西往南東，落差逐漸加大。局部沿斷層破裂帶有巖漿巖侵入。（4）構(gòu)造復(fù)雜程度黃沖煤礦井田為一緊密倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造，斷裂不甚發(fā)育，地層煤層連續(xù)性較好，構(gòu)造復(fù)雜程度屬復(fù)雜。4、巖漿巖井田內(nèi)沿F］走向逆斷層破碎帶有燕山期脈狀煌斑巖體侵入煤系地層，巖石為深灰色，具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為暗色礦物，但對主采的4煤層破壞程度不大。第四章區(qū)域水文地質(zhì)礦區(qū)屬低山丘陵地帶，礦區(qū)內(nèi)最高點位于礦區(qū)以南邊界部位，海拔標(biāo)高為460m,最低處位于礦區(qū)北西部邊界部位，海拔標(biāo)高為275m,最大相對高差185m,礦區(qū)地形復(fù)雜，沖溝發(fā)育，地勢呈現(xiàn)南東高北西低特點。地面坡度27?50。，一般35°。地表逕流條件較好,而不利于地表水聚集,但由于土井開采的影響而成為大氣降水下滲的良好通道。本區(qū)由三疊系上統(tǒng)安源組的砂巖、礫巖及二疊系下統(tǒng)的硅質(zhì)巖等構(gòu)成低山剝蝕地形,由于風(fēng)化剝蝕作用,使之沖溝發(fā)育。地形平坦處沉積了沖積物,成為第四系良好的含水層。本區(qū)氣候溫暖濕潤，四季分明。雨量充沛。年平均降雨量1600mm，多集中在4?6月，年均降水日約180天；年均蒸發(fā)量約1200mm，年平均氣溫17.2C;平均氣壓1003.2mpa，年平均風(fēng)速1.6m/s，大氣穩(wěn)定速度以中性D類為主。由于本區(qū)降水日數(shù)較多，降水量大于蒸發(fā)量，且溫差較大，促使巖石風(fēng)化、裂隙發(fā)育，有利于大氣降水下滲。礦區(qū)屬湘江水系，地表無河流，礦區(qū)范圍發(fā)育有多條沖溝，大氣降水經(jīng)沖溝流入栗水經(jīng)上栗、醴陵匯入湘江。第五章礦井水文地質(zhì)1、 礦區(qū)含、隔水層茅口組灰?guī)r：巖性為厚層狀?中厚層狀灰?guī)r，巖溶裂隙發(fā)育，為強(qiáng)含水層，在含煤地層底部，對礦井生產(chǎn)影響不大。安源組紫家沖段：主要為沉積碎屑巖，巖性以粉砂巖、泥巖主，炭質(zhì)泥巖、砂巖次之，見下降泉出露,泉流量0.2370L/S,為弱含水層。安源組中部砂礫巖：砂礫巖膠結(jié)較緊密，裂隙不發(fā)育，含水性差，為弱含水層。供1孔抽水試驗資料，單位涌水量q=0.00605L/s.m,礦化度0.3577g/L,PH值7.7，總硬度12.32德國度，水質(zhì)屬HCO3—Ca.Mg型水。第四系：褐色?黃褐色,含碎石,粘土、砂土或砂礫石層組成,碎石大小不等，成分較復(fù)雜，含水量與大氣降水有關(guān)，有下降泉出露，泉流量0.1288?0.4316L/S。因山較高，地形較陡，不易造成局部積水。2、 地下水補(bǔ)逕排情況地下水補(bǔ)給主要為大氣降水，由于地面坡陡，地面坡度27?50°，一般35°，地面逕流條件較好，而不利于地表水聚集，大部分降水沿地表流入小溪，匯入淥水河，最后流出礦區(qū)。地表巖層由于風(fēng)化，裂隙發(fā)育，加之土井開采及本礦采掘的影響，采空區(qū)上部巖層裂隙發(fā)育，而成為大氣降水下滲的良好通道，有小部分降水下滲到井巷。第四系孔隙水及近地表風(fēng)化裂隙水接受大氣降水補(bǔ)給，以井泉的形式排泄。3、 充水因素分析1）大氣降水由于煤系地層受采后影響，地表破壞較大，加上地層傾角大，易產(chǎn)生層間滑動，使之破壞產(chǎn)生的塌陷裂隙帶與地表風(fēng)化裂隙相連成為大氣降雨的良好通道。礦井涌水量直接受大氣降水控制，受季節(jié)影響，在雨季（4?6月）涌水量最大，到旱季（10月?次年2月），明顯減小。大氣降水不因開拓延深而減弱。2） 老窯水在307盤區(qū)上部有2401老煤大巷及小井積水巷，現(xiàn)已做通小井積水巷，消除了307盤區(qū)上部水患威脅。在309盤區(qū)上部有以前開采的小井采空區(qū)，要注意水患的存在，采掘309盤區(qū)時，一定要注意附近上部小井的動態(tài)，調(diào)查清其采掘情況，先探放后再掘進(jìn)，確保礦井生產(chǎn)安全。3） 茅口灰?guī)r的巖溶裂隙水礦井所有工程沒有揭露矛口灰?guī)r，不存在茅口灰?guī)r的巖溶裂隙水，但是今后在礫巖和粉沙巖掘進(jìn)過程中要堅持“有疑必探“工作，加強(qiáng)防治水措施。4、礦井涌水量（后附礦井涌水量匯總表）礦井水排出地表后經(jīng)沉淀泄沉淀后，部分作生產(chǎn)用水，其余直接排入地方河道，可作農(nóng)田灌溉?，F(xiàn)礦井已開拓到-80m水平，從近二年的實測資料看，礦坑水量較小，原因是煤礦開采到深部后，裂隙發(fā)育程度較差，近地表風(fēng)化裂水老窯水未能滲透到礦坑。分析認(rèn)為，本礦床在今后的開采過程中，涌水量的增加是有限的，即本礦在未來的開采過程中，礦坑涌水量將維持在現(xiàn)有水平。第六章對礦井開采受水害影響程度和防治水工作難易程評價1、開采受水害影響程度評價（后附礦井水文地質(zhì)類型劃分表）根劇礦井水文地質(zhì)類型劃分表所列內(nèi)容，對礦井開采受水害影響的程度較小，故礦井水文地質(zhì)類型等級劃分為中等。2、防治水工作難易程度評價從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面來看，我礦以2010年至2013年，通過對井上地面的防治水和井下的防排水的整治及安全投入，各項工程及設(shè)施都基本到位，今后每年只要維護(hù)和補(bǔ)充完善，礦井的防治水工作還是比較簡單易行的，但是，通過小井調(diào)查，礦井邊界周圍的小井，其采掘活動比較在發(fā)生變化，雖然目前對我礦井防治水影響不大，但考慮到都是開采同一煤層，但給我礦礦井今后井下防治水工作會帶來一定困難，因此，治理小井水的防治工作是我礦今后防治水工作的重點，同時參照礦井水文地質(zhì)類型劃分表所列因素，確定我礦礦井防治水工作難易程度中等。第七章礦井水文地質(zhì)類型劃分及防治水工作建議1、礦井水文地質(zhì)類型劃分礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌雖較復(fù)雜，但無明顯的含水巖層和大的地表