《水文地质报告.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水文地质报告.doc（29页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、贵州省遵义县万顺煤矿水文地质调查报告贵州省遵义县万顺煤矿生技科二0一二年三月遵义县万顺煤矿水文地质调查报告资料来源：省地矿局102地质大队编万顺煤矿生产地质报告省有色冶金三总队编万顺煤矿资源/储量核实报告现场踏勘资料收集：丁 鹏（采煤助工）蒋友才（采煤工程师）整理编制：蒋友才审 核：付德前（采煤高级工程师）总 工：蒋友才（采煤工程师）矿 长：娄方华编制单位：万顺煤矿生产技术科编制时间：二0一二年三月第一章 前 言 一、编制依据（一）贵州省安监局、煤监局、能源局贵州省煤矿水害防治工作意见（黔安监管办字2011111号）；（二）本矿区以往地质工作情况1、1969年，贵州煤田地质174队野外调查后提
2、供有鸭溪向斜普查地质报告；2、1978年省地矿局108大队一分队提交1:20万遵义矿产部分区域地质调查报告；3、2001年12月，省地矿局102地质大队为云丰煤矿提供1:5000矿井地质简测报告，为矿井办理采矿许可证提供地质报告依据；4、2004年6月，省地矿局102地质大队为云丰煤矿提供云丰煤矿扩界地质勘察报告。该报告对现万顺煤矿采矿范围内的矿区地质、煤田地质（含水文地质）和矿区资源开发利用状况进行了系统研究。该报告于2004年7月通过省级评审，批文号为黔国土资储函2004109号；5、2004年6月，中化地质矿山总局贵州地质勘查院为堰坎煤矿编制完成堰坎煤矿生产地质报告。2005年9月，该院
3、再次为堰坎煤矿编制堰坎煤矿资源/储量核实报告。同年10月16日，该报告通过市级评审，批文号为遵义市国土资发2005123号；6、2007年6月，省地矿局102地质大队为整合后的万顺煤矿编制万顺煤矿生产地质报告；7、2007年7月，贵州省有色冶金三总队为整合后的万顺煤矿编万顺煤矿资源/储量核实报告。该报告于同年8月通过省级评审；8、2010年6月，贵州省地矿局一0三地质大队提交遵义县鸭溪镇万顺煤矿水患物探勘查报告及审查意见。通过上述一系列地质调查工作，对万顺煤矿所在矿区范围内的区域地质、煤田地质、环境地质和水文地质等情况有了比较详尽的研究，为本报告的编制提供了资料基础。二、矿区概况根据贵州省人民
4、政府关于遵义市十二县（市、区）煤矿整合及调整布局方案的批复（黔府函20062004号），遵义县鸭溪镇云丰煤矿和遵义县鸭溪镇堰坎煤矿已整合为新的“遵义县鸭溪镇万顺煤矿”。整合后的万顺煤矿除包含原云丰煤矿和堰坎煤矿采矿范围1.3328km2外，还新增采矿范围0.9164km2。万顺煤矿新划定的采矿范围由7个捌点坐标圈定，矿区面积达到2.2492km2。生产规模扩大为15万吨。整合后的万顺煤矿利用原堰坎煤矿主井、风井及其井口工业广场进行技改扩能改造，原云丰井则保留用作北区辅助进风井和排水井。以上整合改造方案在省国土厅和省煤管局批复下发的矿井开发利用方案和开采方案设计中有明确的表述和认可。目前，整合后
5、的万顺煤矿在按照相关政策法规努力加快整合改造进度的同时，已先后委托专业地质单位专项收集、整理和完善“矿区域地质”、“矿区煤田地质”、“矿区工程地质”、“矿区环境地质”和“矿井水文地质”等矿区地质测量基础资料，为本报告的整理和编制提供了技术可靠性。三、采空水患调查情况（一）老窑开采调查情况本矿区老窑开采历史悠久。由于煤层出露条件好，自六十年代以来，村民利用冬春农闲时沿煤层露头开坑自采自用的情况较为普遍。自90年代初期由鸭溪镇通往矿区山王庙的通村公路通车以后，在樱桃井、铁马沟、烂沟湾和山王庙等地先后建起7个比较成规模的小煤窑。有关这7个小煤窑的调查情况详见下表：小窑编号井口地点开拓方式开采煤层井筒
6、深度（斜长）LD01樱桃井斜井C8150LD02铁马沟斜井C5200LD03铁马沟平硐+斜井C5250LD04烂沟湾斜井C5200LD05烂沟湾平硐C8300LD06山王庙斜井C5250LD07山王庙平硐C8300以上小窑在2005年地方政府实施强制关闭之前形成了一定范围的采空区。特别是编号是LD02LD07的6个小窑对万顺煤矿+889m以上的采掘将带来一定影响，据此，2008年至2009年已实施探放，排除了水患。（二）云丰煤矿开采情况云丰煤矿始建于1999年2月，先后在樱桃井、云丰两地掘进煤层斜井，该矿于2001年12月取得采矿许可证。生产规模3万吨/年。开采标高+915m至+770m。截至
7、2006年12月止，云丰煤矿划定采矿范围内的C5煤炭资源基本采完，共采出C5煤层13.41万吨，矿井回采率为65.38%。（三）堰坎煤矿是2005年10月获得批准建设的6万吨/年新建井，开采深度为+926m+720m，堰坎煤矿采用斜井开拓方式，井筒斜长（=25）209m，首采水平+840m截至2006年12月止，矿井+840m大巷向南沿走向布巷400余米，尚未完成首采区布置。整合后，按照上级批准的开采方案设计和安全专篇，将原云丰煤矿井巷与原堰坎煤矿井巷连通，2008年底前已布置出1501首采面。目前正在抓紧完善生产系统相关工作。（四）、生产矿井排水现状1、二采区在+790m建设有容积300m3
8、的水仓，已安装30KW装机容量的五级离心水泵。该型水泵扬程150m，水量35m3/小时。近三年多的运行情况是：雨季（5-9月）每天运行4小时，枯水季节每天运行12小时，二采区目前的涌水量为510 m3/小时；2、一采区在+840m井底安装有30KW高扬程离心泵2台，正常运行1台，备用1台。该型水泵的扬程为150米，水量50 m3/小时。最近3年来的运行情况是，雨季每天运行5小时，枯水季节每天运行12小时。一采区目前的涌出量为610 m3/小时。第二章 矿区地质一、区域地质概况1、区域地质区域地层出露有寒武系（E）、奥陶系（O）、二叠系（P）、三叠系（T）、第四系（Q）。区域地层详见表21。表2
9、-1 区域地层简表系统组（群）地层代号及接触关系厚度（m）矿产第四系0-10三叠系上统狮子坎组T2SH137-634松子坎组T2S68-403下统茅草铺组T1m348-604夜朗组T1y239-450二叠系上统长兴组P3C50-65龙潭组P2160-85煤下统茅口组P2m130-263栖霞组P2q123-207铝奥陶系下统湄潭组O1m450红花园组O1h桐梓组O1t寒武系中上统娄山关群E2-3LS503-7512、区域构造矿区位于杨子准地台黔北台隆上-四级构造单元-毕节北东向构造变形区中之安底背斜南翼。安底背斜走向长约100km，幅宽520km，为一两翼倾角较缓的背斜，走向北东东，产状稳定。轴
10、部由寒武系组成，两翼依次为奥陶系、二叠系、三叠系。区内断裂构造不发育，在矿区及其外围10数公里范围内沿走向和倾向上均未发现破坏煤层的大断层。（二）矿区地质特征1、矿区地层矿区及周边出露的地层有中叠统茅口组，上二叠统龙潭组、长兴组，下三叠统夜朗组、茅草铺组及第四系。现由老至新分述如下：（1）茅口组（P2m）：浅灰色灰色厚层状灰岩夹硅质灰岩。厚度200m。（2）龙潭组（P2l）：为含煤地层。岩性以深灰色粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩、页岩为主，夹泥灰岩、硅质岩及煤层。含煤层12层，其中可采煤层两层，局部可采煤1层，为本区唯一含煤地层。该组产腕足类，瓣鳃类、海百合等动物化石及大与羽齿、栉齿等植物化石，与
11、下伏地层呈假整合接触。厚7078m，平均75m。（3）长兴组（P3c）：浅灰深灰色，薄中厚层状含燧石团块状灰岩，底部夹深灰色中厚层泥灰岩。产丰富的腕足、瓣鳃类等动物化石。厚50-65m，平均60m。待添加的隐藏文字内容3（4）夜郎组（T1y）：分三段。一段沙堡湾段（T1y1）：黄、黄灰色页岩夹少量泥灰岩。厚1015m，平均9m。二段玉龙山段（T1y2）：灰及浅灰色薄中厚层状灰岩。厚150180m，平均165m。三段九级滩段（T1y3）：紫红色页岩、粉砂质页岩及黄褐色钙质页岩。厚80100m，平均90m。（5）第四系（Q）：以堆积、坡积物为主。厚010m。2、矿区构造万顺煤矿位于安底背斜南翼。矿
12、区为单斜构造，倾角510，平均7，倾向108左右。地层产状变化小。建矿至今，未发现断距10m的断层，未见影响矿井开拓布置、开采的地质构造。万顺煤矿构造复杂程度类型应属简单类型。（三）煤层1、含煤性龙潭组（P3l）为区内唯一含煤地层，厚7080m，平均75m，属滨海至浅海型海陆交互相沉积。矿区内含煤岩系含煤12层，自上而下为C1C12，平均含煤总厚4m，含煤率6.1%；稳定可采煤层2层（C5、C8），可采煤层平均总厚1.85m，可采煤层含煤率2.8%。龙潭组（P3l）含煤地层上段：上至长兴组底界，下至C5煤层顶界，含煤23层。主要泥岩、粉砂泥岩、泥质粉砂岩，局部夹薄层状菱铁质灰岩，厚约40m。中
13、段：上至C5煤层顶界，下至C8煤层底界，为区内主要含煤段，含煤25层，含可采煤层2层（C5、C8），岩性主要为含砂质泥岩、粘土岩、菱铁质灰岩。厚1015m。下段：上至C8煤层底界，下至茅口组顶界，含煤24层。岩性主要为粉砂岩，粉砂质泥岩，含大量菱铁矿结核及似层状菱铁质灰岩薄层。与直伏地层呈假整合接触。厚1015m。茅口组（P2m）为浅灰色灰色厚层状灰岩夹硅质炭岩。2、可采煤层矿区内含稳定可采煤层2层（C5、C8）分述如下：（1）C5煤层产于龙潭组中上部，上距长兴组3540m，厚0.770.88m，平均厚0.8m,全区稳定可采。该煤层结构简单，一般无夹矸，内生裂隙发育，易碎，开采后以块煤为主。具
14、松脂、玻璃、暗淡光泽，暗煤半亮型煤，呈板状，块状、条带状、显微结构以条带状为主，次为细条带状。（2）C8煤层产于龙潭组中下部，上距C5煤层35m，厚0.901.20m，平均厚1.05m，全区稳定可采，煤层结构简单，一般无夹矸，内生裂隙发育，易碎，开采后以粉煤为主。具松脂、暗淡光泽，为半暗型煤，呈块状及粉末状，显微结构以条带状为主。综上所述，C5、C8煤层结构简单，煤层稳定类型均为稳定型煤层。而各类煤层的顶、底板均多为不稳定岩层，采煤时必须采取相应的支护措施。3、煤层对比矿区C5、C8煤层层间距较稳定，煤层层间距变化不大，层位较稳定，可采煤层及标志层间距见表22；表22 可采煤层及标志层间距一览
15、表地层代号煤层标志层平均间距（m）备注P3l顶33P3l中上C512标I硅质胶结砂岩、硬度大P3l中下C8P3l底6-104、煤层风、氧化带本矿区未采风、氧化带煤层样，根据矿区原生产井及老窑开采情况，煤层风、氧化带为煤层露头往下斜深3550m，本次调查工作风、氧化带下界定为煤层露头往下斜深50m。（四）煤质1、煤的宏观特性矿区内C5煤层与C8煤层的物理性质有一定差异，C5煤层：黑色，具松脂、玻璃及暗淡光泽，半亮煤型及暗煤型为主，亮煤型次之，致密、块度大。C8煤层为黑色鳞片状粉煤。2、视密度C5煤层视密度为1.42；C8煤层视密度为1.44。3、化学性质、工艺性能及煤类（1）工业分析根据矿山提供
16、资料，将各煤层化学分析列于下表：表23 原煤分析化险指标一览表工程编号取样编号煤层厚度(m)煤层编号分 析 结 果Mad(%)Ad(%)Vd(%)Std(%)Qnet.d(Mj/kg)原风井111.5-10.77C5原煤1.8719.229.452.125.62浮煤1.5717.347.351.1525.78原主井111.5-20.82原煤1.6517.258.651.4525.15浮煤1.9715.768.551.1225.88LDO2111.5-30.84原煤1.6018.219.051.4226.22浮煤1.7515.428.240.8424.34主井111.5-40.80原煤1.692
17、2.279.511.5824.98浮煤1.6118.048.210.7825.45风井111.5-50.80原煤1.7421.088.751.8726.75浮煤2.0118.578.541.0227.04LDO4111.5-60.80原煤1.5219.179.501.5025.87浮煤1.6913.248.251.4626.15LDO6111.5-70.80原煤1.5618.259.612.2125.45浮煤1.2415.748.871.3825.54原风井111.8-11.10C8原煤1.5321.029.172.0225.67浮煤1.7815.278.731.0726.38原主井111.8
18、-21.20原煤1.9819.878.921.9825.98浮煤1.6716.828.331.0426.22LDO1111.8-31.09原煤1.6018.998.582.4426.63浮煤2.0415.468.551.4126.55主井111.8-41.10原煤2.0223.578.422.6726.14浮煤1.7717.598.011.9826.24主井111.8-51原煤1.8419.559.082.9525.56浮煤1.5816.278.411.7026.27主井111.8-61原煤1.6318.448.752.4623.78浮煤1.8813.588.641.4125.05LDO511
19、1.8-71.02原煤1.8518.228.252.5022.49浮煤2.0215.278.211.4223.06LDO7111.8-81原煤1.8721.349.471.7724.63浮煤2.5417.378.751.1225.18各煤层化学分析结果统计表 表2-4煤层编号分 析 结 果备注Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)Std(%)Qnetp(MJ/kg)C51.52-187平均1.6818.25-22.27平均20.468.65-9.50平均9.081.42-2.41平均2.0424.98-26.22平均25.41仅作原煤分析C8 1.53-2.02平均1.8718.22-23.57
20、平均20.8958.42-9.47平均8.961.77-2.95平均2.3522.49-26.14平均28.25C5、C8为低中灰，低一低硫高发热量的动力、化工及民用煤。第三章 水文地质 一、区域文水地质条件煤矿所在区域属北温带湿润季风气候，总的特征是温和湿润，降雨充沛，冬无严寒，夏无酷暑，四季不甚分明。据遵义气象站观测资料：历年日平均气温14.0,年平均降水量1004.0mm,日最大降水量为137.50mm，最大连续降水量144.0mm。雨季多集中在59月，年均发生暴雨23次，多在57月，12月到次年4月为枯水期。相对湿度为7586%。年平均蒸发量1350mm。灾害性天气主要有春旱、冰雹、夏
21、旱、夏季暴雨等。据1:20万幅遵义幅综合水文地质图，本区属北东向构造水文地质单元中的安底背斜岩溶及裂隙富水构造区北西沿地下水补给区。矿区南侧1km为乌江支流偏岩河，由西北向东南径流，矿区西北侧有偏岩河次级支流底水河，由东北向西南径流，在矿区西侧约1.5km处汇入偏岩河。矿区位于安底背斜的东南翼，安底背斜为一两翼倾角较缓的狭窄槽状向斜，西北翼的地下水由西北向东南方向径流，最近的排泄点在西南方向1.5km处的偏岩河，出口标高+725m。万顺煤矿地处长江流域乌江水系上游支流偏岩河左岸，于偏岩河级支流的分水岭上。矿区位于黔中高原，区内地形以中低山为主，内部多凹地和缓坡，境内碳酸类岩石广泛分布，岩溶地貌
22、如溶丘、洼地、峰丛、溶斗、伏流等分布普遍。区或内岩层主要为碳酸盐岩和碎屑岩两大类，碳酸盐岩包括三叠系茅草铺组，夜郎组的玉龙山段、二叠系上统长兴组及中统茅口组灰岩，白云质灰岩等，碳酸盐岩分布面积广，分布区多属裸露及半裸露的基岩山区，地表岩溶洼地、落水洞、溶斗、岩溶潭、岩溶大泉等较发育，地下局部发育溶洞、暗河、大气降水容易通过地表大量的负地形渗透入岩溶裂隙、管道、暗河之中，岩层中赋存着丰富的岩溶水，富水性强，这些岩溶水长途径流，最后以岩溶大泉、岩溶泉群或暗河等形式集中排汇于当地河谷中。区域的侵蚀基准面为近东向西展布于安底背斜轴部的偏岩河，海拨标高+725m。碎屑岩分布面积小，主要包括三叠系下统夜郎
23、组、沙堡湾段、九级滩粉砂岩、粉砂质泥岩、页岩，二叠系上统龙潭组砂泥岩。碎屑岩靠近地表时风化作用较强烈，风化裂隙较发育，含风化裂隙水，深部发育构造裂隙地段，含构造裂隙水为主，碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性、构造控制，富水性总体较弱，主要依靠大气降水补给，受地势影响，一般为近源补给，就近排泄。区域内岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源，地下水动态随季节变化明显，一般每年5月地下水流量，水位开始回升，69月为最高值，其间出现13次峰值，1012月份进入平水期，水位、流量开始逐渐递减，到次年34月份降为最低值，荡然无存。区域内龙潭组上履的中-强岩溶含水层之间一般具有较好的隔水层，含水
24、层之间水力联系较弱，对煤矿开采影响较小，只是当导水断层与其它导水通道沟通、上覆含水层与矿床水力联系时，上履含水层才会成为矿井的充水水源，从而威胁到煤矿的开采。龙潭组矿床下伏茅口组强灰岩含水层与矿床深部下煤组煤层间隔水层较厚，其地下水间接威胁深部下煤组煤层的开采。万顺煤矿浅部位于区域安底背斜岩溶及裂隙富水构造区的东南部补给区，在区域侵蚀基准面之上，煤层浅部开采时区域承压水对其无影响。由于该煤层最低开采标高+700m，低于所在的水文地质单元侵蚀基准面（约+725m），两层煤的采掘破坏现在岩层的稳定性及完整性，可能沟通现在含隔水层，承压水突入矿井的可能性较大。二、矿区地层含水性和隔水性矿区面积2.2
25、492km2,因地层倾角较缓，区域内地层在矿区范围内均有出露。其地层富水性简述如下（由下至上）：1、茅口组（P2m）强含水层厚200m，为浅灰色灰色厚层状岩夹硅质灰岩。地表出露于矿区北部外围，形成裸露及半裸露的低山，地表岩溶洼地、落水洞、溶斗等较发育；稳定分布于矿层内含煤地层下部，距C8主采煤层垂直距离3150m。地下局部发育溶洞、暗河，大气降水容易通过地表大量地渗入岩溶裂隙、管道、暗河之中，岩层中赋存着丰富的岩溶水，富水性强，但极不均匀。2、二叠系上统龙潭组（P3l）弱含水层地层呈东北带状出露于矿区北部较低缓的沟槽中，岩性以细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、泥灰岩等为主，夹数层煤
26、层。该组平均厚度约90m。以碎屑岩为主，岩石含泥质成分多，因而岩石普遍抗风化能力弱，露头区有较厚的强中风化带，易渗入大量大气降水，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩石裂隙发育程度减弱，岩石含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，该组为弱含水层。3、二叠系上统长兴组（P3c）强含水层该组呈条带状出露于矿区中部，岩性以燧石灰岩、灰岩为主，底部为泥灰岩，全组平均厚约59m。露头灰岩遭受风化作用和岩溶作用较强烈，岩溶裂隙发育，含较丰富的岩溶裂隙水，为区内强含水层。4、三叠系下统夜郎组沙堡湾段（T1y1）弱含水层（隔水层）主要由黄、黄灰色泥岩夹少量泥灰岩组成，平均9m，该组呈条带状出露于矿区中
27、部，呈稳定薄层分布在两含水层。该组岩石致密，岩石裂隙发育微弱，裂隙面闭合或被方解石充填，裂隙面宽度一般小于0.2cm。总体上该组地层仅于浅部含苞欲放少量风化，构造裂隙水，其透水性、含水性微弱，可视为弱含水层（隔水层）。5、三叠系下统夜郎组玉龙山段（T1y2）强含水层岩性主要为灰色、浅灰色薄层状及中厚状灰岩、泥质灰岩组成，中夹钙质泥岩。总厚度约165m，该组呈条带状出露于矿区中南部。该段地层露头上的灰岩遭受风化作用和岩溶作用较强烈，岩溶裂隙发育，含较丰富的岩溶裂隙水，为强含水层。6、三叠系下统夜郎组九级滩段（T1y3）弱含水层（隔水层）紫红色页岩、粉砂质页岩及钙质页岩。呈条带状出露于矿区南部，一
28、般厚90m。总体上该组地层仅含少量风化、构造裂隙水，其透水性、含水性微弱，可视为弱含水层（隔水层）。7、第四系（Q）弱含水层仅残留于山谷、溪沟、面积小为碎屑岩的残积，坡积及冲积物，厚度一般小于10m，仅含微弱孔隙潜水。总体上该层为孔隙弱含水层。三、地下水补给与排泄条件经过本次野外水文地质调查结合搜集资料分析，矿区属地下水的补给和径流区，地下水靠大气降水补给，主要通过裂隙补给地下水，以渗透补给为主。地下水总体上由西北向南及南东径流，其中矿区东部夜郎组玉龙山段（T1y1）、长兴组（P3c）含水层地下水主要总体上北向南径流排泄于南部偏岩河中，矿区西北部茅口组（P2m）含水层地下水主要总体上由本东向西
29、南径流，排泄于本部底水河并最终排泄于南部偏岩河中。四、矿区充水因素分析1、地表冲沟水区内煤系地层位于东北向西南展布的缓坡及冲沟中，季节性的冲沟水沿途接受泉水及煤窑水、山坡紊流的补给，雨季还有较大面积大气降水汇入，水量较大，这些冲沟多位于含苞欲放煤地层露头地带，冲沟附近的网状，脉状裂隙密集，它们与煤层风化、氧化带直接接触，冲沟水可能沿风化裂隙、老窑及原矿井浅部采空区渗入或突入矿井，为矿井开采的地面水源。2、第四系孔隙水矿区内覆盖的第四系，含水性弱，加之厚度不大，蓄水量有限，对煤矿开采影响小。3、龙潭组弱裂隙含水层该组主要为碎屑岩，富水性总体微弱，在构造裂隙带及应力破坏影响的地段，含水量相对较大，
30、矿床开采到这些地段，矿井出水量会比正常出水量增大。该组为煤矿矿床开采的直接充水水源。4、采空区积水整合前的两个煤矿已经过6余年的开采，加之过去多个老窑的开采，C5、C8煤层浅部已形成较大面积的采空区，由于龙潭组以砂、泥岩为主，正常生产，不断抽水，使矿井内积水不多。而新矿井一旦重建，废弃原有的开采系统，采空区开始积水。按目前调查的矿井涌水量（枯水期5 m3/小时、丰水期15 m3/小时、平水期10 m3/小时计算，老矿井废弃多年后可能积存一些老窑水，是上部开采的主要水患，在1501采面布置回风巷时已实施探放水，其水患已排除。5、区域安底背斜岩溶及裂隙富水构造区承压水万顺煤矿浅部位于区域安底背斜岩
31、溶及裂隙富水构造区的南东部补给区，在区域侵蚀基准面之上，煤层浅部开采时区域承压水对其无影响。由于该煤层我矿最低法定采高+700m，低于所在的水文地质单元侵蚀基准面（+725m），两层煤的采掘活动而破坏现在岩层的稳定性及完整性，可能沟通现在的含、隔水层，今后在开采+725m标高以下时，承压水突入矿井的可能性是有的。（二）充水通道（1）岩石天然节理裂隙矿区内的直接充水的龙潭组含煤地层在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙很发育，而深部发育成岩或构造节理、裂隙，它们是地下水活动的通道并沟通上履含水层与含煤地层的水力联系。（2）人为采矿冒落裂隙采煤活动产生大量的采矿裂隙，两层可采煤层的顶板和底板均为软弱岩
32、组，矿井及采空区易坍塌，地压对围岩破坏严重，易透发突水通道。（3）老窑采空区矿区内老窑，其废弃采面或巷道会成为老窑水，采空区积水、部分地表水进入矿井的通道。（4）岩溶管道矿区内各组灰岩含水层局部地段可能岩溶管道，当它们被断层沟通与下伏煤层联系时，也会成为矿井充水通道。（三）充水方式由于矿井直接充水含水层露头分布不广，接受大气降水补给不强，为中等弱含水层，充水通道主要以岩石原生及采矿节理、裂隙为主，矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主；矿井进一步向深部开采后，有从上部采空区积水及下部承压水突水的可能。（四）、地表水、地下水动态变化本区地表水、地下水受大气降水影响，其流量、水质变化莫测，均与降水
33、季节和强度相应，雨季流量增大，矿化度减少，枯季则相反。地下水以泉或分散流形式补给溪沟，各含水层无直接的水力联系，且地下水动态变化显著，周期性较明显，并具滞后现象。五、水文地质类型整合后的万顺煤矿法定开采范围大部份位于最低侵蚀基准面以上，地下水迳流速度快，交替循环良好，直接充水水源主要为长兴组岩溶裂隙水及龙潭组裂隙水和老窑采空区积水、地表冲沟水。区域承压水也可能突入。故本矿区以裂隙岩溶充水为主，水文地质条件复杂程度为中等。所上所述，本区水文地质类型属裂隙岩溶充水矿床，水文地质条件属中等类型。六、矿井涌水量估算（一）目前矿井涌水量通过调查，矿区目前的实际涌水量为：正常涌水量为10 m3/小时，最大
34、涌水量20 m3/小时。（二）矿坑涌水量预测方法的确定矿井位于接受大气降水的补给区，矿井充水主要因素为龙潭组煤系地层及长兴、玉龙山灰岩地层，矿井涌水量采用大气降水入渗法计算，原则是根据矿区地貌、岩性、构造、岩溶发育程度的差异，来确定矿区的入渗参数、汇水面积等有关水文地质参数，按公式进行计算，大气降水的渗入量为矿井涌水量。（三）水文地质参数的确定及矿井涌水量计算结果根据该矿提供的现按原计划开采条件涌水量实测资料，采用比拟法进行估算未开采区域的矿井涌水量：Q=Q(s/s1)(F/F1)式中:Q预测矿井涌水量（m3/小时）Q1矿井现状实测涌水量（m3/小时）F矿区开采面积（km2）F1现状矿井实际采
35、区面积（km2）S预测未来地下水位下降值（m）S1矿区现状水位降深值（m）表31 遵义县万顺煤矿矿井涌水量估算成果表井巷控制面积（km2）地下水位降深（m）实测矿井涌水量（m3/小时）预测矿井未开采区涌水量（m3/小时）F1FS1SQ1旱Q1雨Q1旱minQ1雨max0.312.249211628010202040根据计算结果，矿井未来涌水量为2040 m3/小时，总体上看，矿井涌水量较小，水文地质条件不复杂。此预测的涌水量仅依据+770m以上标高矿井涌水量，未考虑矿井位于区域侵蚀基准面以下可能涌水及承压水突水及上部采空区突水，2040 m3/小时值仅供新设矿井首采地段抽水设备型参考。第四章
36、矿井水患及治理措施 一、老窑积水调查及水患评估在对小窑采掘现状逐个进行调查的基础上，用GPS定位仪对井口位置、方位等进行了测量定位。并将调查收集的井巷长度、方位、采掘范围等资料反映在1:2000生产矿井采掘现状图上。同时反映在生产矿井采掘现状图上的还有从C5、C8煤层上部风巷进行探放水的老窑采空积水点资料。从而分别得到C5和C8煤层比较真实的采空区边界联线资料。为准确估算生产井上覆采空可能存在的采空积水提供了条件。本报告估算采空积水的计算公式是： 采空区平面投影面积（m2）采空积水量（m3）=回采率（%）煤厚（m） COS （煤层倾角）利用上述基础资料图件和计算公式对万顺煤矿所采C5、C8两煤
37、层可能存在的采空积水量的估算结果是：C5煤层采空积水量为14.6万立方米；C8煤层采空积水量为30.16万立方米；整个矿井可能存在的采空积水量为46.32万立方米。以上估算结果偏大。造成偏大的原因是估算时采用的老窑回采率不可能达到50%，估算时没有考虑采空顶板陷落后大量吸收附着水份和陷落顶板岩石挤占原积水空间而水挤入巷道排出井外，使采空积水量相应减少的因素。另外，由云丰矿井自行开采的C5煤在其+825m以上的采空积水已自流排出，故云丰的自采形成的C5煤层采空积水量至少减少4.7万立方米。故本报告综合推荐万顺煤矿设计采用的采空积水量不足32.42万立方米。二、探放水红线设计探放水红线沿采空区边界
38、线平行下移50m设置。具体红线应根据C5、C8煤层，采空区下界的不同情况分别设置。三、探放水工程设计（一）掘进采区上部回风巷时必须在巷道碛头按5、30和45三个方向施工探水钻孔；钻孔倾角按煤层中的伪倾角方向布置；钻孔深度不得小于35m；钻孔直径不得小于50mm。施工机械选用TXU75A型矿用防爆钻机。四、探水施工安全措施（一）探放水施工必须组织探放水施工专业队伍。专业队成员必须懂得钻机性能和具备探放水施工经验的人员组成。专业队长必须具备两年以上安全员资质的熟练技工担任。（二）、矿技术负责人组织专业技术人员作好矿井水害分析预报，坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采、有疑必停”的原则，同时
39、采取“防、堵、疏、排、截”的综合防水措施。在探水前必须编制探放水设计，并认真贯彻落实。（三）探放水注意事项1、安装钻机探水前要遵守下列规定（1）加强钻场附近的支护，并在工作面碛头打好坚固的立柱和拦板。（2）清理巷道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。（3）在打钻孔地点或附近安设专用电话。（4）测量和防探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。2、预计水压较大地区，探水钻进之前，必须安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方可继续钻进。3、钻孔水压过大时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止空
40、口管和煤（岩）避突然鼓出的措施。4、钻进时，发现煤炭松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异常状况时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人应立即向调度室报告，并派人监测水情。5、探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置，积水量和水压。老空积水高于探放水点位置时，只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，必须有瓦检员在现场值班，检查空气成分。若瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告调度室，及时处理。6、钻孔放水前，必须估
41、计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。7、排除上山的积水以及恢复被淹井巷前，必须有瓦检员检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。排水过程中，有害气体有突然涌出的可能，必须制定安全措施。8、进行探放水施工作业前，必须确定面临突出威胁的避灾路线。9、进行探放水施工作业前，必须提前撤出可能受探水作业地点突水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有人员。10、探放施工结束，探放现场负责人应立即如实填写探放水报告审批单。五、多煤层开采的防治水措施（一）多煤层开层时应严格“先采上、后采下”和“先探上、后探下”的开采原则和探放水原则。（二）严禁在没有对上层煤采空积水采取探放水措施或没有有效把上层煤采空积水排泄卸压的情况下开采下层煤；（三）严禁对上层煤的采空积水采取“密闭堵水”或“隔离堵水”的错误处置方法。无法自觉排泄的上层煤采空，必须从下层煤布置专用放水孔或放水巷来确保下层煤开采在上无承压水的安全条件下进行。
