煤矿水文地质划分报告.docx

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1、XXX县XXX煤矿矿井水文地质类型划分报告编制人：XXX审 核：XXX 时 间：2012年3月26日威信县XXX煤矿矿井水文地质类型划分报告 一、矿井的基本情况 （一）地理位置、交通及矿权的设置 1、地理位置、交通矿区位于XXX城北东20方向，直线距离XXX城7km。行政区划属威信县XXX管辖。矿区呈东西向不规则斜长体，矿区东西长约2100m，南北平均宽250m，矿区面积为0.4906km2。开采标高为+9801140m，地理坐标（极值）：东经：105450 105625北纬：275033275040矿区范围拐点坐标见下表(表1-2-1、2)。威信县花家坝煤矿矿区范围坐标表 表1-2-1点号直

2、角坐标X坐标Y坐标矿13087807.0535505720.2矿23087298.0535505698.2矿33087241.0535505854.2矿43087246.0535505958.2矿53087371.0535506400.2矿63087376.0535506822.2矿73087663.0535507279.21矿83087405.0535507217.21矿93087208.0535506920.21矿103087041.0535505984.2矿113087169.0535505710.2矿123086911.0535505136.19矿133087166.053550511

3、0.19矿143087252.0535505305.2矿153087268.0535505589.2矿163087807.0535505674.2矿区面积0.49604km2花家坝煤矿周边主要生产矿井有柳尾坝煤矿、南风煤矿、大湾煤矿各矿井之间无矿界重叠现象 2、XX四川省宜宾市主干公路从矿区东部边缘经过。矿区距XX县城7 km，县城扎西镇距昭通市公里， 距昆明公里。该矿区向北到四川省珙县火车站约100km，向西到云南省盐津县火车站约260Km，向南到贵州省威宁县火车站亦约260 km，；向北达四川省泸州市约250 km，沿长江向东可达重庆、武汉、南京、上海等地；公路由矿区向北可达四川省省会成都

4、，向东可达西南重镇重庆，向南可达贵阳、南宁、云南省省会昆明，向西可达四川省宜宾市，交通较为方便。（详见交通位置图1-1）。图1-1 交通位置示意图3、矿权设立情况花家坝煤矿东北部有南风煤矿，其矿界拐点坐标见表1-1-2；东南部有大湾煤矿，其矿界拐点坐标见表1-1-3；西部有柳尾坝煤矿，其矿界拐点坐标见表1-1-4。花家坝煤矿矿区范围内无其他矿业权设置，矿界清晰，无矿权重叠。花家坝煤矿区与相邻煤矿区位置关系见图1-2。表1-1-2 威信县南风煤矿矿区范围拐点坐标拐点号X坐标(54坐标)Y坐标(54坐标)拐点号X坐标(54坐标)Y坐标(54坐标)13089160.0035508973.005308

5、8510.0035507170.0023088783.0035509297.0063088925.0035507877.0033087965.0035507840.0073088680.0035508076.0043087631.0035507425.000表1-1-3 威信县大湾煤矿矿区范围拐点坐标拐点号X坐标(54坐标)Y坐标(54坐标)拐点号X坐标(54坐标)Y坐标(54坐标)13088006.0035508372.0093086927.0035507036.0023087702.0035508427.00103086916.0035506992.0033087699.003550812

6、8.00113087184.0035506924.0043087619.0035507916.00123087220.0035507074.0053087389.0035507712.00133087434.0035507351.0063087196.0035507480.00143087532.0035507352.0073087102.0035507155.00153087932.0035507859.0083087006.0035507011.00表1-1-4 威信县柳尾坝煤矿矿区范围拐点坐标拐点号X坐标(54坐标)Y坐标(54坐标)拐点号X坐标(54坐标)Y坐标(54坐标)130868

7、75.0035503830.0063085620.0035503215.0023086510.0035504245.0073084795.0035502510.0033086435.0035504180.0083085057.0035502213.0043086605.0035503975.0093086277.0035503275.0053086255.0035503650.00图12 威信花家坝煤矿资源储量估算及矿界关系示意图 （二）矿井开采情况1、花家坝煤矿2011年2月由省国土厅重新核发了花家坝煤矿采矿许可证，允许开采深度为1140m980m标高,设计生产能力为5万吨/年，全矿井可采煤

8、层2层（C5、C9），平均倾角为35C9煤层距C5煤层65m70m，煤层厚度为1.6m。最高可采标高与最低可采标高高差为160m，井田走向长为2.1km左右，根据煤层的赋存情况和井田走向布置情况，全矿井划分一个水平。开采顺序由上到下。矿井采用平硐开拓，采煤方法为走向长壁法，后退式开采，一次采全高，全部垮落法管理顶板。采煤工艺为炮采，人工装煤。矿井巷道控制面积、开采标高、总的矿井排水量，现状已经形成与未来矿井开采条件的采区环境大致相似。因此，利用生产矿井所获水文地质参数预算矿坑涌水量，采用比拟法预算进入矿坑的涌水量，是具有可靠依据的。已知的排水范围面积应为采空区及目前生产巷道控制的面积，目前矿井

9、采空区及开采巷道控制的疏干排干范围面积104708.48m2。据矿方提供资料（见附表）：2007年-2010年，矿井平均最大涌水量为71m3/d，平均最小涌水量31m3/d，平均正常涌水量51m3/d。巷道主要采用喷浆支护，局部为砌碹支护。煤矿在开采过程中，未发生过瓦斯、煤尘爆炸及突水事故，也未发生过大的冒顶、片帮等事故。2、相邻生产矿井花家坝煤矿矿区周边柳尾坝煤矿、南风煤矿，现将各矿井的开采情况简述如下：（1）、柳尾坝煤矿柳坝尾煤矿属民营企业。矿区主采C5煤层。矿井采用平硐开拓，划分为1个采区。采煤方法为走向长壁法，后退式开采，一次采全高，全部垮落法管理顶板。采煤工艺为炮采，人工装煤。旱季正

10、常涌水量为185m3/d，雨季最大涌水量为230m3/d。巷道主要采用砌碹（金属支护）支护。煤矿在开采过程中，未发生过瓦斯、煤尘爆炸及突水事故，也未发生过大的冒顶、片帮等事故。（2）、南风煤矿目前主要开采C5煤层，生产能力为6万吨/年。矿井采用平硐开拓。矿井采用自然排水与机械排水相结合的排水方式，矿井旱季最大涌水量为65m3/d，雨季最大涌水量为135m3/d；巷道主要采用喷浆支护，局部为砌碹支护。（3）、民采小煤窑本区内的煤炭开采始于清朝，由当地居民零星挖掘供生活用煤，产量甚少。二十世纪七、八十年代，随地方经济的发展，本区的煤炭开采逐渐进入了一个高发展阶段，当地居民开始大量开采浅部煤层，据调

11、查，矿区内分布有三十余个小煤窑、废窑，采煤方法主要为沿煤层走向手镐采煤、自然通风、人工排水，且为季节性开采，规模不大。小煤窑的无序开采对矿区浅部煤炭资源造成严重破坏，对今后煤矿生产有一定影响。进入九十年代中后期，随当地政府对矿业开采秩序的整治，现区内无证小窑均已停产、关闭。 二、矿区地质 1、矿区地质构造形态、地层产状及变化威信县花家坝煤矿矿区内出露的地层由老到新分别是：二迭系下统茅口组(P1m)、二迭系上统峨眉山玄武岩组（P2）、龙潭组（P2l）、长兴组（P2C）、三迭系下统卡以头组（T1k）、飞仙关组（T1f）、第四系（Q）。现按接触关系由老到新简述如下： （1）、二叠系（P）1）、二叠系

12、下统茅口组（P1m）本组岩层为矿区边缘地层，出露于矿区南部矿界以外，喀斯特地形发育，形成典型的岩溶地形地貌。本组分为三段：下段为灰色灰岩及白云质团块，厚约100m，产状：35942；中段为深灰色至灰黑色灰岩、泥质灰岩、燧石条带夹钙质页岩，厚约80m；上段为浅灰色厚层状细晶灰岩，富含蜓科化石，厚约80m。上部有厚约40m50m的浅灰色细晶至粗晶灰岩，碳酸钙纯度很高，是当地群众烧石灰的主要原料。本组岩层为中厚厚层状，节理裂隙发育，中等弱风化，力学强度高，为坚硬岩石，与上覆地层呈假整合接触。2）、二叠系上统峨嵋山玄武岩组（P2）岩性为灰绿色、褐黄色致密块状玄武岩，杏仁状玄武岩，玄武质凝灰岩，火山角砾

13、岩，地表被第四系松散层覆盖。地层厚度66385m，下部为浅灰色泥化、高岭石化凝灰岩，含稀疏浸染状黄铁矿，与下伏地层呈假整合接触。3）、二叠系上统龙潭组（P2l）出露于矿区西部簸箕湾村南部一带，西北沟头社、仓上社一带多为第四系覆盖，地表出露少。为一套陆相和海陆交互过渡沉积建造，中下段羊齿植物化石发育，上段上部曾采获腕足类、瓣腮类动物化石。按其岩性可以分为三段：下段灰色粘土夹粉砂岩，灰黄色、黄绿色细砂岩，粉砂岩与粘土岩互层夹煤线和炭质泥岩，底部含C9煤层，厚约40m45m；上段为灰色粘土岩与细砂岩、粉砂岩互层，本段上部含C5煤层。本组岩层中的粉砂岩、细砂岩力学强度较高，为硬质岩石，粘土岩、炭质泥岩

14、强度较低，为软质岩石。总体为软硬相间的岩层组合。厚90m125m，与下伏地层呈假整合接触。4）、二叠系上统长兴组（P2c）为海陆交互相含煤沉积。主要为深灰色、灰褐色薄层至中厚层状泥质灰岩、泥质粉泥岩、钙质泥岩、泥质粉砂岩和薄煤层，强中等风化，薄中厚层状，节理裂隙发育。含大量动物化石及少量植物化石，本组含薄煤层2层（C1和C4），其中C1为不可采煤层，C4为局部可采煤层。底部以一层11.5m泥质灰岩为界，厚约3248m，与下伏地层呈整合接触。 （2）、三叠系（T）1）、三叠系下统卡以头组（T1k）为灰绿色、中厚层状泥质粉砂岩、粉砂质泥岩具泥质条带，底部有1.2m2m厚的浅灰色细晶灰岩，强中等风化

15、，节理裂隙发育，风化后呈桔黄色粘土、碎石状，厚约42m65m，实测产状为35739，与下伏地层呈整合接触。2）、三叠系下统飞仙关组（T1f）为一套灰紫色、紫红色中厚层状泥质粉砂岩为主夹层状长石岩屑石英细砂岩不等厚互层，中下部夹一层8m15m厚灰色薄层至中厚层状鲕粒灰岩，全区稳定。砂岩中显水平层理，强中等风化，强度较高，地表常形成陡崖。其厚度大于350m，产状：34536，与下伏地层呈整合接触。 （3）、第四系（Q）松散层该地层主要分布于缓坡地带和冲沟两侧低凹处，厚度较薄，且分布不均匀。主要岩性为坡积、风化残积土、砂质粘土、腐殖质粘土、碎石等组成，碎石成分主要为泥质粉砂岩、砂岩、灰岩等，块径大小

16、不等，大者1020cm，小者27mm，强度低，为松散土层。与下伏地层呈不整合接触。 2、矿区构造花家坝煤矿矿区属新庄向斜东翼中段东端，距向斜轴部约2.5km，地层倾向北西，倾角3244，为一单斜构造。由于北部罗布丁家沟断层和南部威信背斜轴部断裂的影响，矿区地层倾向由北北西向北北东偏转，倾角由西向东有逐渐增大趋势。矿区内尚未发现较大断裂，矿区内构造简单。 3、岩浆岩区内岩浆岩为含煤地层底部的二叠系上统峨嵋山玄武岩，分布于矿界南部，与含煤地层呈假整合接触，未发现侵入性的岩浆岩分布，由于岩浆活动时间早于成煤时间，该岩浆岩只构成含煤地层基底，故其对煤的变质作用没有影响，对矿区内煤炭资源的赋存及开采影响

17、较微弱。三、水文地质（一）、矿区水文地质概况 矿区所属威信县地处副热带高压带边缘和西风带南缘，属亚热带季风气候。冬半年（11月至次年4月）西北干冷空气南下经四川盆地翻越云贵高原和西南暖湿气流相交时在县境内受山脉阻挡，形成地形静止锋。夏半年（510月）副热带系统增强北移，西南暖湿气流盛行。由此形成夏短冬长，春长于秋，四季不明，干雨两季不分的气候特征；夏无酷暑，冬无严寒，春秋暖和，一雨成冬；冬半年阴湿寡照，夏半年湿热多雨的气候特点。年平均气温13.2，最冷月为1月，最低气温-2.4；7月为高温月，极高日气温达34.3。历年平均气压883.1mb，历年平均降雨量1153.15mm，冬半年多阴雨，降水

18、量约占全年的22%，夏半年多大雨、暴雨，降水量约占全年的78%。实际年均降雪15天。最大日降雪折合水量6.3mm（降雪深度20cm）。矿区偏西侧发育一季节性溪沟，此溪沟从矿区偏西侧由南向北流过，进入四川省后汇入南广河，流入金沙江，属金沙江水系，其最低侵蚀标高为+900m，而矿井界定的最低开采标高为+980m，因此对矿井开采影响较小。矿区地形起伏不平，高差较大，主要接受大气降水补给。矿区内植被主要为低矮的灌木林，高大乔木较少。邻近居民点附近有部分阔叶树木和农作物，植被覆盖较差。 （二）、矿区水文地质条件内型矿床位于龙潭组弱含水隔水层，地层构造及地形不利于大气降水的补给，富水性较弱。矿区煤炭开采历

19、史久远，分布有多个老窑、废窑，其积水情况不明，如开采巷道或采空崩落带导致老窑积水时，将成为矿井充水及突水的另一重要因素。综上所述，因此，矿床水文地质条件为中等类型。依据矿区水文地质工程地质勘探规范（GB12719-91）,划分矿床水文地质类型为第二类第二型。 花家坝煤矿矿井水文开采技术条件类型表序号 分类依据类型分项水文地质类型分类依据受采掘破坏或影响的含水层及水体矿井及周边老空水分布状况矿井涌水量(m3/h)(正常/最大)突水量(m3/h)开采受水害影响程度防治水工作难易程度1水文评价地质类型存在老空积水，位置、范围、积水量不清楚。100m3/h200m3/h无采掘工程、矿井安全受水害威胁防

20、治水工作简单或易于进行2分项类型简单偏中等复 杂简 单简 单复 杂中 等3矿井水文条件复 杂 （三）矿区地形地貌及地表水特征和气候地形 1、矿区地形地貌 该矿地处云贵高原东北部边缘，四川盆地南麓，属构造剥蚀中高山地形，起伏不平，高差大，矿区内最高点位于矿区东南方向，最高标高为+1500m，最低点位于矿区北部的罗布溪河，河床高约+900m，最大高差600m，构造剥蚀强烈。矿区北部由三叠纪飞仙关砂泥岩组成凤岭，地势陡峭，沟谷相连。西南及南面为二叠纪灰岩，卡斯特地形发育，中部及东西部地形平缓，一般为宽缓坡及沟谷，岩层走向与地形走向基本一致。2、 地表水特征和气候地形根据对矿井的调查，矿区偏西侧发育一

21、季节性溪沟，此溪沟从矿区偏西侧由南向北流过，进入四川省后汇入南广河，流入金沙江，属金沙江水系，最低侵蚀标高为+900m，而矿井界定的最低开采标高为+980m，因此对矿井开采影响较小，目前观测其对矿井开采影响较小，但随着矿井开采的发展，此溪沟将可能对矿井深部开采构成威胁。矿区属高原性亚热带山地季风气候，副热带系统增强北移，西南暖湿气流盛行。由此形成夏短冬长，春长于秋，四季不明，干雨两季不分的气候特征：夏无酷暑，冬无严寒，春秋暖和，一雨成冬；冬半年阴湿寡照，夏半年湿热多雨的气候特点。年平均气温为13.2, 最冷为1月，7月为高温月，极高日气温34.3。最低气温为-2.4。每年11月至次年5月为旱季

22、，降雨量少；6月至10月为雨季，雨季降水量约占全年降水量的75%。多年平均降雨量800.0mm，最大日降雨量为130.2mm，月最大降雨量315.7mm，连续降雨最多天数为27天，连续降雨量最大为152.5mm。年蒸发量最大1869.6mm，最小830.8mm，平均蒸发量1076.9mm。相对湿度年均80。主导风向为东北风，最大风速14m/s。 3、井下充水因素1） 地表水矿区地表水体不发育，主要径流于P21+c、T2k、T2f、T2y地层后，汇入罗布河。地表水对矿井充水无大的影响。2）大气降水矿井水的补充来源主要是大气降水，矿井涌水受季节性影响较大，雨季59月，其余为旱季。由于地形切割较剧，

23、地表径流发育，不利于地下水补给，所以地层富水性弱。3）老窑积水由于多年浅部易采煤炭的开采，矿区内有不少老窑旧址，据调查矿区内有8个老窑开采过，老窑空区内积存有大量的采空区水，应加强注意。矿区周边有老窑开采的历史，多沿煤层露头附近分布。内存有大量老窑积水，且含大量瓦斯、H2S、CO2等有毒气体，对矿井威胁较大，因此矿井在开采浅部煤层时应特别注意防范老窑积水。 （四）、矿区含（隔）水层矿区中出露的地层为二叠系下统茅口组(P1m)、二叠系上统峨嵋山玄武岩组（P2）、龙潭组（P2l）、长兴组（P2c）。三叠系下统卡以头组（T1k）、飞仙关组（T1f ）及第四系全新统(Q)。矿区内含水层主要有：下二迭统

24、茅口组灰岩岩溶含水层为灰色、灰黑色块状灰岩夹燧石团块及条带，厚达500m左右，分布于矿区南部、西南部低洼或缓坡地段，在地表裂隙与溶洞，陷落漏斗等喀斯特地貌发育地段，极易接受大气降水补给，补给条件充分，在深部形成较为丰富的含水层。上二迭统长兴组灰岩岩溶裂隙含水层为灰色、深灰色中厚层状泥质岩夹泥岩、粉砂岩，厚3540m，岩溶程度不高，与地表的风化裂隙等组成通道，由于位于斜坡地带，接受大气降水补给条件较差，在深部形成含水量有限的含水层。第四系 孔隙含水层该地层主要分布于缓坡地带和冲沟两侧低凹处，厚度较薄，且分布不均匀。主要岩性为坡积、风化残积土、砂质粘土、腐殖质粘土、碎石等组成，碎石成分主要为泥质粉

25、砂岩、砂岩、灰岩等，块径大小不等，大者1020cm，小者27mm，强度低，为松散土层，富水性强，为孔隙含水层。矿区内的隔水层主要有：上二迭统龙潭组砂泥岩弱含水隔水层，厚约80m，由砂岩、粉砂岩，中裂隙、空裂隙含水由于出露缓坡地形，大气降水补给。但砂岩的厚度仅为23m，由泥岩、粘土岩阻隔分离，形成封闭式独立小含水体。从总体而言成为长兴组灰岩与茅口组灰岩之间的较良好隔水层。下三迭统卡以头组泥质粉砂岩、泥岩隔水层，厚约4050m，为裂隙与孔隙很不发育的良好的隔水层。下三迭统飞仙关组砂泥岩隔水层，飞仙关砂泥岩层厚约350m，在地表浅部含水性明显减弱，其主要分布于山脊及北西倾斜的顺层坡，有利于大气降水形

26、成的径流方式而排泄，不利于大气降水的深部渗透补给，故而深部形成较好的隔水层。上二迭统峨眉山组玄武质凝灰岩隔水层为灰色浅灰色凝灰岩，含稀疏团块、星点黄铁矿，厚约25m，为良好之隔水层。 （五）、矿床开采及矿床的充水因素1、矿床开采可能对环境的影响矿区大面积的回采后，将诱发的环境地质问题将逐渐显现，如：浅部地表开裂、塌陷；废渣、矸石的堆放在大气降水淋滤下，雨水渗入地下，污染地下水；矿井排放的瓦斯、煤尘污染空气等，因此在开采过程中，应采取有效的防范措施，以减轻采矿活动对矿区大气及地下水的污染，矿井排出的废水，应该修建专门的废水处理池，先净化后排放；为避免采空区引发地表强烈变形、开裂，应严格按设计预留

27、保安煤柱，并进行采空区回填，同时对地表变形区进行监测，发现问题，采取措施及时处理。 2、矿床的充水因素分析（1）、水平运输巷穿过所揭露的含水层时，含水层对矿坑充水。煤层回采后，顶板冒落裂隙带内的含水层，对矿坑充水。（2）、老窑积水对矿坑充水矿区内采煤历史悠久，老窑广布，据访问均为平硐开采，自然排水。但有些老窑中开有暗斜井，其坑道内常有积水。（3） 、地表溪沟随然对矿井直接影响较小，但其与老窑、含水层裂隙沟通，将间接补给地下水。根据井巷调查，区内仅发育有较小的沿走向方向的小断层，主要是由于褶皱扭曲产生的小断层。其导水性一般不强。对矿体开采无影响。 （六）、矿区地下水补给、流径、排泄条件 大气降水

28、是地下水的主要补给来源，但区内地形切割较大，山高谷深，地形坡度多在40以上，地形高差不利于垂直渗透补给，地下水与地表水的补给、径流、排泄方向基本相同，雨季大气降水补给地下水，旱季矿井排水补给地表水，总体由南向北径流。区内沟谷中众多泉点露出水及生产矿井涌水量的动态变化充分证实本区地下水主要接受大气降水的补给。此外，区内地形起伏变化大，沟谷发育，降雨集中（降雨量多集中于610月份，占年降雨量75%左右），虽然矿区地形有利于地表水的排泄，但由于区内植被发育，植物有较好水保作用,大气降水仍对区内各含水层有较好补给作用，即矿区地下水补给条件较好。本区各含水层在浅部均为裂隙潜水，在浅部露头处直接接受大气降

29、水的入渗补给，地下水交替循环强烈，随深度增加含水层富水性逐渐过渡为极弱裂隙潜水承压水，地下水交替循环缓慢，以侧向交替为主，垂向交替极弱。受地形地貌及风化导水裂隙控制，大气降水入渗一半经过深部循环，便以下降泉的形式就近于沟谷排泄出地表，具有雨季补给，长年排泄和季节性排泄的特点，最小值出现在雨季来临前的45月，最大值出现在旱季来临前的89月，形成了既是补给区又是排泄区的特点，即排泄条件良好。 （七）、矿区老窑、废窑的水文地质特征1、矿区煤炭开采历史久远，老窑、废窑分布多，主要沿煤层露头开采浅部煤层，开采深度达数十米，大部分为平硐配合暗斜井开采，巷内积水数十至数百立方不等。区内老窑、废窑的无序开采，

30、不仅对矿区内煤炭资源形成较大的破坏和损失，而且其积水情况难以探明，这对区内煤矿的开采将形成较大的威胁，老采空区积水开采将给煤矿安全带来巨大的隐患。因此，开采过程中，必须坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，加强水源分析，加大安全检查、监督力度。此外，矿区内施工有多个钻孔，如果封孔质量差，可能会导通各地下水含水层，发生水力联系通道，成为矿坑的充水因素，煤矿在开采过程中，应引起重视，留设足够钻孔保安煤柱，防止各含水层地下水通过钻孔溃入矿井，造成矿井突水事故。 （八）、断层破碎带的导水性及富水性根据井巷调查，区内仅发育有较小的沿走向方向的小断层，主要是由于褶皱扭曲产生的小断层。其导水性一般不强。对矿体开

31、采无影响。 （九）、井下矿区矿床充水因素分析 1、裂隙含水层对矿井充水 裂隙含水层对矿井充水方式有两种：(1)运输巷穿过所揭露的裂隙含水层时，含水层对矿坑充水。充水量的大小决定于巷道长度，穿过的含水层厚度及含水层的富水性。矿区东翼主运输巷穿过了飞仙关组一段、卡以头组、长兴组地层，巷道总长达2830m，但巷道总涌水量仅为1.2-2.6m3/d,此点亦从另一点说明了矿区深部水平各主要充水含水层其富水性较差。矿床充水的主要决定因素是开采深度及巷道控制面积（含采空区面积）。开采深度浅，采空区导水裂隙带直接导通表土层及第四系孔隙水，导致矿井涌水量增大。开采深度深，导水裂隙带仅能导通煤系地层上覆裂隙弱含水

32、层地下水，矿井涌水量反而相对增加量不大。花家坝煤矿主平硐涌水量现状(2)煤层开采后采空区顶板冒落形成采空区导水裂隙带，导通煤层顶板裂隙含水层地下水，裂隙含水层对矿坑充水。充水量的大小决定于导水裂隙带所影响到的所有含水层厚度及其富水性。导水裂隙带最大高度计算表 表5-2-1煤层最大厚度（m）煤层倾角（）岩石抗压强度（MPa）顶板管理方法冒落带最大高度（m）导水裂隙带最大高度（m）2.538417.9742.2全部陷落10.4534.53备 注冒落带计算公式为:Hc=(45)M(式1)导水裂带计算公式为: (式2) 式中:M为煤层厚度;n煤层层数,本次计算n=1C5煤层赋存在龙潭组顶部，其上覆地层

33、长兴组厚约38m，而导水裂隙带高度约为34.53m，故长兴组（P2c）砂岩裂隙含水层是本区的主要充水含水层。长兴组（P2c）是可采煤层的上覆岩层，在矿井巷道掘进和回采工作进行中，长兴组砂岩裂隙含水层的地下水直接充入矿井，并逐步为矿井疏干。在矿井中可以观测到C5煤层顶板淋水、滴水的现象。龙潭组（P2l）砂岩裂隙含水层亦是本区主要含水层，但因C5煤层位于龙潭组顶部，其下有厚约10m的泥岩隔水层，采动影响难以波及其下伏砂岩裂隙含水层地下水，故龙潭组砂岩裂隙含水层对矿床充水影响不大。2、老窑积水对矿坑充水：矿区内采煤历史永久，老窑广布，据访问均为平硐开采，自然排水。但有些老窑中开有暗斜巷，其坑道内常有

34、积水，积水数量不祥。3、地表水及大气降水对矿坑充水：勘探区范围内及其周边1km地表无湖泊、水库等大的水体，仅有三条季节性小河流，小河流流经的第四系地层之下有飞仙关组及永宁镇组，该小溪流对飞仙关组和永宁镇组含水层有一定补给作用，但因导水裂隙带最大高度约为35m，只有煤层上部的长兴组含水层地下水对矿床充水有影响，且该河流流量不大，对煤层影响有限。同时由于本区地形陡峻，大气降水易形成雨季山洪迅速流走，故而大气降水沿浅部采空区导水裂隙带渗入矿井的水量不多，其对矿井充水影响较为有限。 （十）、矿井涌水量预算 (一)、预算范围花家坝煤矿根据矿区采矿证平面范围，矿井涌水量预算范围为：东部、西部以矿区范围边界

35、为界，北部以矿权最低开采标高及矿界为界，南部以煤层露头线及矿界范围，预算面积390185.64m2。比拟法预算矿坑涌水量不存在边界条件问题。 (二)预算方法、计算公式选择及参数确定花家坝煤矿生产井有较为完善的井巷开拓及生产系统，该矿山开采具一定生产规模，其巷道控制面积、开采标高、总的矿井排水量，现状已经形成与未来矿井开采条件的采区环境大致相似。因此，利用生产矿井所获水文地质参数预算矿坑涌水量，采用比拟法预算进入矿坑的涌水量，是具有可靠依据的。已知的排水范围面积应为采空区及目前生产巷道控制的面积，目前矿井采空区及开采巷道控制的疏干排干范围面积104708.48m2。据矿方提供资料（见附表）：20

36、07年-2010年，矿井平均最大涌水量为71m3/d，平均最小涌水量31m3/d，平均正常涌水量51m3/d。矿床充水因素以直接充水含水层及间接充水含水层地下水静储量及大气降水、地表水及老窑水渗入为主，矿井涌水量与开采疏干面积一般成正相关关系，与地下水位降深一般成曲线相关，因此采用如下比拟法预算公式预算矿区采矿权范围的矿坑涌水量，预算公式为：式中：Q：预算的未来矿坑采矿权平面范围内矿权最低开采标高980m涌水量（m3/d）Q0：现阶段的矿坑涌水量，平均最大涌水量为71m3/d，平均最小涌水量31m3/d，平均正常涌水量51m3/d。F0：现阶段矿井采空区及开采巷道控制的疏干排水范围面积，F0=

37、104708.48m2。F：预算的未来矿坑开采面积，F390185.64m2。S：预算的未来矿坑水位降深（m），采用主平硐井口标高（978）、西翼风井口标高（1069.16）和东翼风井口标高（1059.50）的平均值（1035.55）与矿井预算开采标高（980）之差。即：1035.55-980=55.55m。S0：现阶段矿山巷道控制的最低开采标高时的地下水位平均降深（1392m）S01035.55-980=55.55m。将各参数值代入公式中计算，求得Q最大的一般值为264.57m3/d，Q正常值为190.05m3/d，Q最小值为115.52m3/d，各参数取值及计算结果详见表3。 表3 涌水量

38、预算成果表花家坝煤矿预测矿井花家坝煤矿矿井水平标高（m）开采面积F（m2）降深 S（m）预测涌水量m3/d水平标高（m）开采面积F0 (m2)降深 S0 (m）实际涌水量m3/d980390185.6455.55最大值Q最大最小值Q最小平均值Q平均980104708.4855.55最大值Q最大最小值Q最小平均值Q平均264.57115.52190.05713151计算公式Q=Qo.(三)涌水量预算结果评述本次矿井涌水量预算采用比拟法预算，参加预算的各种参数如：水位降深、涌水量等来源于矿方提供资料，预算面积则根据涌水量预算图用Auto CAD2010软件的面积求取功能进行计算，数据较为可靠。从计

39、算结果分析，最大涌水量预算结果比最小涌水量预算结果增加149.05m3，其原因主要是旱季各矿井涌水以消耗含水层的静储量为主，而雨季矿井涌水除消耗含水层的静储量外，雨水尚沿开采塌陷裂隙进入矿坑，因此，雨季最大涌水量相对较大，预算结果可做为矿山设计参考依据。 四、 矿山供水水源方向花家坝煤矿矿区用水主要为溪沟水。溪沟水除汇集降雨地表径流外，是浅层风化带潜水排泄场所，水量保障程度差，卫生防护条件擦，建议矿区在近邻引水，以解决矿区的用水难题。综上所述，大气降水是矿区地下水唯一的补给水源，但因矿区地层、构造、地形等条件限制，使大气降水、地表水易分散迳流，不利于补给地下水。区内地表水体对矿区影响较小。矿床大断层稀疏，破碎带富水性弱，导水性差。因此，矿区水文地质勘探类型为水文地质条件第二类第二型的矿床。