巫山县兴营矿业集团水害防治措施.doc

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1、巫山县兴营矿业集团有限责任公司水害防治方案二0一五年三月巫山县兴营矿业集团有限责任公司水害防治方案 法人代表：审 核：总工程师：参 编 人：队 长： 编制时间： 2015 年 3月巫山县兴营矿业集团有限责任公司水害防治方案一、目的和任务巫山县兴营矿业集团有限责任公司兴营煤矿为新建矿，2013年4月重庆市国土资源和房屋管理局颁发的巫山县兴营煤矿有限责任公司采矿许可证，采矿证号：C5000002013041110129425，同年12月兼并重组为兴营矿业集团有限责任公司。有效期2013年4月9日至2016年4月9日，矿区范围由19个拐点圈定，矿区面积为6.3709km2，矿区东西长4.5km，南北

2、宽1.36km，开采二叠系上统吴家坪组K2煤层，开采高程为+560m+1120m。 依据煤矿安全规程煤矿防治水工作条例 、 国家煤监局关于 加强煤矿水害防治工作的指导意见、（煤监总煤矿200698 号）、重庆市人民政府办公厅关于印发全市煤矿水害防治工作实施方案的通知、（渝办发2006210 号）及附件 2 技术要点等法律、法规的相关文件的要求，编制巫山县兴营矿业集团有限责任公司兴营煤矿水害防治方案 。 其目的是为调查了解矿井的水文地质条件及矿井水害隐患， 制定合理可行的矿井水害防治措施，杜绝矿井水害事故的发生，确保矿井安全生产。防治水工作的指导思想是“安全第一、预防为主、综合治理”的方针。坚持

3、煤矿水害防治“预测预报、有疑必探、先探后掘、 先治后采”的十六字原则，落实“探、防、堵、截、排”五项措施方案。本次编制矿井水害防治方案的具体任务如下：1、全面系统收集与该矿有关的气象资料、水文地质资料及矿井生产建设过程中的资料； 2、对矿区范围进行井上、井下水文地质全面调查； 3、调查矿区地表水体，是否有采动裂隙导通各水体；调查矿井含水层、隔水层的分布，含、隔水性；调查矿区内断层破碎带的发育规律，富水性及导水性；4、调查矿区及周边老空（窑）水的分布范围，积水情况； 5、对矿井充水水源，充水途径等矿井充水因素进行分析，确定水文地质条件类型；6、通过综合分析研究，确定矿井发生水害的可能性，发生水害

4、的可能方式，圈定可能发生水害的位置，确定水害的危害性；7、编制此矿井水害防治方案。二、 矿井概况1、交通位置巫山县兴营煤矿有限责任公司位于巫山县县城南西方向（190），直距约22km；官渡镇东南方向（195），直距约5km，行政区划属巫山县官渡镇新营村所辖。矿区中心地理坐标为：东经1095007.9，北纬305305.7，直角坐标（1980西安坐标）：X=3418859，Y=37388651。矿区有12km的乡村公路通官渡镇，再经官渡镇到达南陵镇长江码头，里程约42km。顺江而下可达宜昌、武汉、上海，逆水而上可达万州、重庆，矿区交通较方便（交通位置图见图1-1-1）。2、地形地貌矿区内地形呈南

5、高北低的顺向坡，一般坡角2025，为中等切割。本区最高点位于矿区外南边的张家大包，标高+1822.3m；最低点位于区外北边的大石头湾的沟底，标高+700m。相对高差达1100m左右，矿区范围地面全为三叠系下统大冶组及嘉陵江组灰岩覆盖，为构造剥蚀岩溶中低山地貌。3、气象水文矿区属亚热带季风性湿润气候，具有四季分明、气候温和、日照充足、雨量丰沛、多风少雾、无霜期长的特点。多年年平均气温为12.7C，最低气温-6.9（1977年1月30日），最高气温42.4（2006年9月1日）。高温天气集中在78月，低温天气分布于12月及次年12月。多年平均降水量1049.3mm，年最大降水量1356 mm，降水

6、量分布不均，多在59月，枯水期分布于12月及次年12月。相对湿度约77。以东北风为主，其次为北风，大风期主要集中于56月，年平均风速2.87m/s，年平均最大风速11.4 m/s，年最大风速20 m/s。矿区内河流属长江水系。本区无地表常年性河流，大气降水经冲沟汇集流入区外北边官渡河。最后由官渡河流至巫峡南岸的青石注入长江。3、地震从巫山县城北部通过的齐跃山郁江深大断裂带活动微弱，在其两侧发生的地震频率低，震级小，多为12级弱震。根据巫山县县志，元朝泰定四年（1327）到清朝光绪五年（1879年）552年间，共发生地震6次，无震级、烈度记载。根据国家质量技术监督局2001-02-02发布的中国

7、地震动参数区划（GB18306-2001）附录A中国地震动峰值加速度区划图和附B：中国地震动反应谱特征动周期区划图，矿区地震动峰值加速度0.05g，反映谱特征周期为0.35s，基本烈度为6度。4、矿井开采现状矿井为新建矿，原+960m探硐利用为矿井回风平硐、+740m探硐利用为矿井主平硐、设计开拓巷道已完成60%。矿区范围K2煤层尚未开采。5、现有生产、在建井的分布和开采情况兴营矿区范围无其他采矿权设置。在矿区的西边界边约50m为椿树包探矿权；在同一构造线以东5km为巫山县西沟煤矿，2008年底整合后为关闭矿井。闵家湾煤矿位于本勘探区以西南15km，开采二叠系上统吴家坪组下段的K2煤层。开采标

8、高+1820+1405m，生产能力50kt/a。湖北省境内有该省的苍龙探矿公司和南方探矿公司勘探K2煤层。两公司分别设置斜井探硐1个。两探硐均在2005年10月分别关闭毁坑停探。兴营煤矿与相邻矿井及矿权无资源纠纷。三、矿井现有防治水情况1、工业广场四周及风井附近设有防洪沟，防止雨季洪水溃入矿 井。 2、 矿井现无排水设施设备，无水仓;各水平的水都是通过排水沟自然流出地面。 3、无水闸墙、水闸门。 4、 探水设备有液压坑道钻机三台。 5、矿井至今没有发生过水害事故。四、编制依据及技术标准 1、编制依据的国家标准；（1）中华人民共和国安全生产法（2）中华人民共和国劳动法（3） 中华人民共和国煤炭法

9、（4）煤矿安全监察条例（5） 国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定（6）煤矿安全规程五、编制依据的行业标准（1） 矿井水文地质规程（2）建筑物、 水体、 铁路及主要井巷煤柱留设及压煤开采规程 （3）煤矿矿井水害防治工作条例（4）矿井地质工作手册（5） 煤矿矿井采矿设计手册（6）小煤矿设计规范（7） 煤矿安全规程实施手册 （8）煤矿安全管理规范与强制性措施实务全书（9）煤矿安全生产基本条件六、矿区地层矿区内出露地层为三叠系下统嘉陵江组（T1j）和大冶（T1d），矿区以南，外围出露二叠系上统大隆组（P3d）、长兴组（P3c）、吴家坪组（P3w）及中统的孤峰组（P2g）、茅口组（P2m）。现由新

10、至老分述如下：1、三叠系下统嘉陵江组（T1j）本组可分四段，总厚10001400m。一、三段岩性为灰色薄中厚状层灰岩及生物碎屑灰岩夹少许白云质灰岩；二、四段为灰色浅灰色中厚层状白云岩，白云质灰岩为主，夹盐溶角砾岩。含瓣鳃类化石。矿区内出露嘉陵江组地层底部。 整合接触 2、三叠系下统大冶组（T1d）灰灰黄、深灰色薄中厚层状灰岩、生物灰岩、鲕粒灰岩为主，顶部及底部夹紫红色、灰紫色，薄层钙质泥岩。含瓣鳃类化石。厚度为613m706m，平均628m，历次钻探未完全揭露。出露于划定矿区大部分面积，沿岩层走向呈带状展布。本区按岩性特征共分为四段，现分述如下：1）大冶组四段（T1d4）：浅灰色薄层泥质灰岩及

11、白云质灰岩，波痕构造发育，浅部为紫红色泥岩、泥质灰岩及白云质灰岩。本区厚度为142m155m，平均149m。2）大冶组三段（T1d3）：灰、浅灰色厚层灰岩，局部夹鲕状灰岩及少量页岩，厚50m57m，平均厚52.2m 。3）大冶组二段（T1d2）：浅灰色薄层泥质灰岩、含泥质灰岩、灰岩及少量页岩组成，具波痕构造；厚303m395m,平均329m，揭露厚度300.24317.41m。4）大冶组一段（T1d1）：由深灰色及黑色泥岩、泥灰岩及灰岩组成，厚82m85m。平均83.6m。 整合接触 3、二叠系上统大隆组和长兴组（P3d+c）本区内大隆组（P3d）厚度45m55m，平均厚度为50.09m；岩性

12、为灰黑色块状钙质泥岩夹灰黑、灰及黄灰色透镜状泥灰岩，含菊石类化石，大隆组在小区为长兴组上部的相变；以下过渡为长兴组（P3c）。长兴组（P3c）为灰黑色中至厚层状灰岩。上部夹燧石灰岩，燧石多成不规则瘤状与条带状分布，燧石含量向下逐渐减少；下部为灰黑色中厚层状细晶灰岩，间夹透镜状含炭质页岩。地层厚度60m76m，平均厚度为66.90m。出露于划定矿区外南部湖北省境内。 整合接触 4、二叠系上统吴家坪组（P3w）出露于划定矿区外南部湖北省内，为本区主要含煤地层；根据岩性特征本组共分为二段，现分述如下：1）吴家坪组二段（P3w2）上部为灰黑色薄层泥岩与硅质灰岩互层；下部为灰岩、泥质灰岩，含少量燧石，含

13、珊瑚及腕足类化石，地层厚度21.43m27.32m，平均厚度为24.44m。2）吴家坪组一段（P3w1）系矿区含煤岩系。为灰黑色炭质泥岩，灰白色粘土岩及黄灰色粉砂岩夹泥灰岩。泥岩中含星点状硫铁矿。地层厚度9.65m10.39m，平均10.07m。本段上部含矿区内主要可采煤层（K2），可采煤厚0.511.28m ，平均可采煤厚0.80m。 假整合接触 5、二叠系中统孤峰组（P2 g）。黑色薄层状硅质岩、硅质炭质页岩及炭质页岩组成。本组地层厚度31.29m44.69m，平均37.99m。出露于划定矿区外南部湖北省境内。 整合接触 6、二叠系中统茅口组（P2 m）。茅口组上部灰色块状灰岩，含串珠状燧

14、石结核，含蜓、珊瑚等化石；中部深灰色含炭质灰岩与浅灰色厚层状、块状灰岩互层，炭质灰岩中化石碎片较多；下部为深灰色厚层、块状细晶灰岩。厚度不详，出露于划定矿区外南缘湖北省境内，勘查工程揭露不全。区域厚度170m215m，平均190m。矿区综合柱状图见图1-2-1。七、构造矿区范围位于官渡向斜南东翼。官渡向斜由西至东起自庙湾以南的桃源河，经庙宇镇之北，过官渡河，在河梁镇公家村一带进入湖北省巴东县境。轴部出露地层为巴东组（T2b）。该向斜在官渡两翼基本对称，倾角1955，在浅部渝、鄂两省（市）分界处由于构造影响局部较陡，为70。矿区内地层呈单斜产出，一般倾向310340，一般地层倾角为642，勘探区

15、中部局部地层有微波状起伏形成小型饶曲。波动起伏高差10m。在DT1、DT2两探硐中各见有一条隐伏的小断层，断距在10m以内。其中DT1探硐中见f1正断层发生在吴家坪组一段顶部。断层产状倾向180，倾角63，断距6m。可见断层上盘煤层倾角变缓为56，下盘煤层倾角1214。DT2探硐中见f2逆断层，发生在大冶组一段底部。断层产状倾向155，倾角57，断距9m。可见断层上盘地层有牵引现象，破碎带中方解石脉穿插。在勘探区东部边界5号勘探线上ZK11号钻孔。井深679.99m680.44m，见一隐伏小正断层f3，发生在长兴组（P3c）下部。断层产状倾向143，倾角25，断距25m。可见断层带岩芯破碎，造

16、成本孔K2煤层上盘缺失。详见5号勘探线地质剖面图及ZK11钻孔柱状图。矿区内总体是地层沿走向、倾向变化不大，地层出露完整、连续，未发现30m的断裂存在；无岩浆岩影响。此外，在本区以外，南东方向湖北省境内煤层露头线外有1条断层F1。F1断层：为一走向逆断层，此断层分布在勘探区外以南K2煤层露头以外茅口组地层中，断层产状：倾向137，倾角约60左右，断距大于50m。并使断层上盘的地层倾角增大到70左右。由于出露于矿区以外的南部湖北省境内，远离本矿区500m1500m，并与本勘探区逆向南倾。相对本勘探区而言较远，对本区煤层无影响。综上所述，勘探区地质构造较简单。八、含煤地层矿区含煤岩系为二叠系上统吴

17、家坪组（P3w），根据岩性及含煤情况可分为一、二两段：二段（P3w2）：该段不含煤层，上部为灰黑色薄层硅质石灰岩；下部为灰岩、泥质灰岩，含少量燧石。本段下部含薄层生物碎屑灰岩，偶见含珊瑚及腕足类化石。根据工程揭露二段平均厚度为24.44m。一段（P3w1）：为本次勘探的含煤岩系。岩性为灰黑色泥岩、灰白色粘土岩及灰黑色泥岩间夹砂质泥岩。泥岩中常含星点状硫铁矿晶粒及蠕虫状硫铁矿结核。本段顶部含（K2）煤层。根据工程揭露一段平均厚度10.07m。九、煤层矿区内含煤地层为二叠系上统吴家坪组（P3w）一段（P3w1），仅有K2煤层一层，赋存于二叠系上统吴家坪组（P3w）一段（P3w1）中上部。层位稳定，

18、矿区范围内在勘查时各工程见煤点全部达可采。K2煤层全层总厚度0.52m2.52m，平均总厚1.57m；一般含矸石12层，矸石厚度大于分煤层（煤线）厚度。矸石总厚度01.10 m，平均总厚度0.58m。矿区内可采煤层一般为K2煤层最下面一个分层，上部分层厚度一般为0.100.38m，煤质差，为不可采煤层；一般含夹矸厚一层，厚度为0.401.10m；个别点含夹矸两层；仅个别孔如ZK6号孔因顶板有溶蚀现象及ZK11号孔遇f3隐伏小正断层影响。不含夹矸。K2下部分层为主采煤层，矿区范围内各见煤点均达可采。十、矿区水文地质条件（一）概述1、地形地貌特征矿区位于官渡向斜河间地块水文地质单元南东翼中部上段，

19、地形切割强烈，地势南高北低，最高点为勘探区南东侧张家坡，标高+1741m，最低点为勘探区北界卢家老屋处，标高+1060m，相对高差681m。主要地貌为单面山顺向坡。地面坡度大，一般坡度为2226%，有利于大气降水排泄。大气降水大部分顺坡面排入附近横向冲沟，向北汇聚于大石头湾流向官渡河，然后注入长江；官渡河的河床标高+300m，为勘探区的最低侵蚀基准面，而勘探区内地形最低标高+1060m，矿床开采标高+560m，和侵蚀基准面相差760260m，为地表水、地下水向深部发育十分有利，大部分降水由冲沟、河流排泄，少部分通过岩层露头，岩溶洼地、构造裂隙等渗入地下，形成含水层补给源。矿区位于官渡向斜河间地

20、块水文地质单元南东翼中段上部为一呈东西向展布的长条型，东西走向长4500m，南北宽约1360m，面积约6.12km2，勘探区西界被龙家槽至猫儿洞横向冲沟切割，切割的标高+1500+1200m。勘探区东界被狮子包西侧的横向冲沟切割，切割标高+1550+1250m，向斜南东翼纵观勘探区，勘探区为侵蚀、剥蚀低中山岩溶地貌。有大面积的石灰岩出露，出露岩层的溶蚀裂隙、溶蚀洼地、落水洞是地下水的补给通道，构成勘探区地下水的补给区。大气降水，地表水迳流排泄后的剩余部分成为地下水补给源。官渡向斜河间地质水文单元南东翼含水层地面补给也是如此；勘探区地下水经岩溶含水层和水平发育的岩溶裂隙、岩溶管道，从上至下，由西

21、向东迳流，排泄于抱龙河。勘探区地表水大部分沿冲沟分别汇入官渡河、大溪河、抱龙河，最后流入长江。因此，勘探区是官渡向斜河间地块水文地质单元南东翼补给区，地下水沿岩层倾向和走向从南至北，从西往东迳流，然后排泄于水文地质单元东部边界抱龙河，该河流切割官渡向斜最低标高约+190m，是区域最低侵蚀基准面。2、水文地质条件和特征1）矿区位于官渡向斜河间地块水文地质单元南东翼地下水补给区，各含水层除三叠系大冶组大面积出露勘探区内，其余各含水层呈条带沿地层走向由西向东展布于勘探区外南东侧，成为勘探区地下水补给区。大气降雨经地表排泄后剩余部分，通过补给区岩溶裂隙、落水洞、岩溶管道成为地下水。勘探区各含水层出露标

22、高+1200+1550m，此次勘探控制矿床最低标高+560m，而官渡向斜河间地块水文地质单元最低侵蚀基准面标高抱龙河标高只有+190m，和勘探区控制矿床标高+560m比较，相对高差达370m。区域含水层出露的泉水多在大溪河、抱龙河及官渡河切割含水层处，泉水出露标高+500m之下，所以勘探区含水层地下水处在区域水文地质单元官渡向斜河间地块的岩溶发育垂直循环带。各含水层的富水性将在区域水文地质单元的基础上予以减弱。勘探区内无河流及地表水体，只分布有5处横向冲沟，大气降水后，地表水迅速地由坡面汇集到冲沟中，再由冲沟排泄到河流中，大气降水停止，冲沟便呈现干枯状态，使得勘探区地表水、地下水贫乏。2）泉水

23、集中在大溪河、抱龙河、官渡河切割的沿河两岸，岸边及斜坡地带，勘探区内无泉井发育。 3）地下水位埋深经三次施工的10个钻孔揭露证实，区内含水层水位埋藏都很深，所施工钻孔全孔均不返水，简易水文观测除个别钻孔在浅部隔水层中能测到回次水位外，其余各孔均未测到回次水位，经5个钻孔电测的终孔水位为541.85656.30m，所以判定地下水位深度均大于500m，按施工的ZK6号孔的最高孔口标高+1625.50m计算，各含水层水位标高为+1083.65+969.20m；按施工的ZK3号孔最低孔口标高+1276.72m计算，各含水层水位标高为+734.87+620.42m。由此根据电测井实测的几个钻孔终孔水位预

24、测T1d含水层地下水位标高可能在+993.47+997.83m，P3c含水层地下水位标高可能在+930.24+969.20m（详见表1-3-1）。表1-3-1 钻孔终孔水位统计表孔号孔口标高（m）终孔终孔水位说明层位井深（m）标高（m）位深度（m）高（m）在层段ZK61625.50P2g734.41891.09656.30969.203c水位深为点测井确定的液面高度，视为水位深度ZK91575.47P2m829.77745.70582.00993.47T1dZK101562.05P2g715.33846.72631.80930.24P3cZK111539.68P2g692.60847.0854

25、1.85997.83T1d4）岩溶发育特征矿区内三叠系大冶组岩层大面积出露，由于受强烈构造作用和地貌因素的影响，区内岩溶发育，地表岩溶大都以垂直形态的落水洞、漏斗及岩溶裂隙为主，溶蚀洼地次之，这些岩溶溶出露标高大都在+1500m以上，主要是T1d地层中，而标高+1000m以下的斜坡地带岩溶不发育。矿区内岩溶主要发育在洼地内或与峰丛连接的垭口部位，一般在洼地边缘或冲沟脚部或垭口的低处，都会有落水洞发育；它们大多沿岩层裂隙垂直或倾斜向下发育延伸，这些岩溶是大气降雨向地下渗透性补给的良好通道。地下深部岩溶主要是溶蚀孔洞和溶蚀裂隙为主，据勘察钻孔揭露，各地层在不同深度均有溶孔，裂隙发育、溶孔直径、裂隙

26、宽度一般在130mm间，裂隙内多为方解石晶粒或方解石脉充填。壁上常有钙质薄膜水锈斑迹附着，说明地下水活动迹象，发育深度可达1000m（详见表1-3-2）。表1-3-2 岩溶调查表编号坐标高程（m）调查时间层位备 注YL1X=3416910Y=3738810015902006.10.13T1d待添加的隐藏文字内容3漏斗，口径约5m，漏斗两边坡地大气降水汇集后由此流走。YL2X=3417050Y=3738812015902006.10.13T1d干漏斗，口径约4m，洞口不规则，洞内有泥沙充填。YL3X=3417920Y=3738939015402006.10.13T1d洼地，大气降水从四周汇入内，

27、从底部漏失。YL4X=3418930Y=3738930015452006.10.14T1d漏斗，口径3m，是三里宫、铁匠坪一带的出水口。YL5X=3418810Y=3738930015752006.10.14T1d漏斗。口径10m近似圆形，充填大量泥沙、石块，接受周围大气降水。候家大天坑X=3418360Y=3738670011402006.5.25T1j落水洞，口径20米，近似圆形，洞内长满树木，接受猫儿沟的水由此流走。综上所述，矿区的水文地质条件，具有以下特征：区内为一强烈侵蚀、溶蚀的中山地貌。地表（地下）岩溶裂隙发育，标高+1000m以上，地表水贫乏，地下水埋藏深，地形陡峻，坡度大，有利

28、于地表水迳流畅通，不利于地下水的补给，区内含水层富水性强至中等，分布极不均匀，富水性由浅部至深部逐渐增强。（二）含水层和隔水层矿区范围内出露的地层为三叠系下统大冶组石灰岩，局部溶蚀洼地有少量的第四系全新统沉积物覆盖于上。大冶组地层之下由勘探揭露的地层有二叠系上统大隆组（P3d）、长兴组（P3c）、吴家坪组（P3w）、二叠系中统孤峰组（P2g）、茅口组（P2m）。现将矿区内出露和露的各地层含（隔）水性由新至老叙述于后：1、第四系全新统（Q4）出露于地形低洼处，厚06.93m，以亚粘土、沙土、碎石为主，夹少量砾石，透水性强而储水性差。矿区未发现泉水出露。2、三叠系上统大冶组（T1d）按岩性差异划分

29、为四个段，按岩层的富水性划分为二个段： 二段（T1d2）至四段（T1d4）为含水层（T1d24）段；一段（T1d1）为隔水层段。其中二至四段（T1d24），厚495.0607.0m，平均530.2m，岩性为薄至中厚层状白云质灰岩、厚层状灰岩及薄层泥质石灰岩，局部夹薄层状钙质泥岩。一段（T1d1）厚82.085.0m，平均83.6m，薄至中厚层状钙质泥岩、粉砂质泥岩及中厚层状石灰岩。大冶组二至四段（T1d24）分布于整个矿区，出露标高+1741+1060m，位于官渡向斜河间地块南东翼西段之上部，呈现宽缓的苔源型峰丛洼地地貌，出露面积6.12km2。区内岩溶较发育，其类型大多是垂直形态的落水洞、漏

30、斗，零星分布于区内，成为勘探区本含水层补给区，这些岩溶是吸收地表水渗入地下的良好通道，岩溶出露标高大多在+1000+1600m标高，以下几乎未发现岩溶。地下深部岩溶由勘探揭露以溶蚀孔洞、溶蚀裂隙为主，其直径和宽度一般在120mm，因此含水层地下水仍继续沿岩层倾向和走向往深部发育。壁面有水锈斑迹，所以勘探区未出露泉水。在勘探中，钻孔揭露到该层段时均观测不到回次水位，冲洗液（消耗量）全漏失，终孔后由电测井测得地下水位深541.85582.00m（标高+997.83+993.47m）。由DT1硐探揭露本含水层无涌水，却发生漏失现象。以上情况说明：大冶组（T1d24）补给条件好，迳流管道畅通，地下水在

31、岩溶管道中呈垂直补给纵向迳流，并在河流切割的斜坡、河谷以及河岸边集中排泄，所以勘探区该组地层含岩溶裂隙水，富水性强，由于含水层地下水处于岩溶发育的垂直循环带，因此对矿床充水影响小。大冶组一段（T1d1）厚8285m，平均厚83.6m，主要为泥岩、泥灰岩夹少量石灰岩，分布在勘探区南东侧官渡向斜南东翼的斜坡地带，出露标高+1741+1060m，地面未见岩溶发育，为相对的隔水层。本层上段（T1d24）岩溶发育，富水性强，下段（T1d1）为相对隔水层。因此本层下段起到了阻挡上段含水层和下部含水层的水力联系，减少了对矿床的充水影响。三叠系上统大冶组（T1d）由于距K2煤层远，对K2煤层开采影响小。3、二

32、叠系上统大隆组（P3d）本区内大隆组（P3d）呈长条状展布于矿区外官渡向斜河间地块南东翼西段上部，厚度约4555m，平均厚度为50.09m。岩性为灰黑色块状钙质泥岩夹灰黑、灰及黄灰色透镜状泥灰岩，为相对隔水层，对矿床充水无影响，隔断了大冶组含水层与下部长兴组含水层的水力联系。4、二叠系上统长兴组（P3c）和吴家坪组二段（P3w2）长兴组（P3c）为灰黑色中至厚层状灰岩。上部夹燧石灰岩，燧石多成不规则瘤状与条带状分布，燧石含量向下逐渐减少；下部为灰黑色中厚层状细晶灰岩。各工程揭露平均厚度66.90m。吴家坪组二段（P3w2）上部为灰黑色薄层泥岩与硅质岩互层；下部为灰岩、泥质灰岩，含少量燧石。各工

33、程揭露平均厚度24.44m。上述两层段均为灰岩，无明显分界及岩性差异，视为同一含水层。均为岩溶裂隙含水层，含水层出露于勘探区外官渡向斜河间地块南东翼西段上部，出露面积0.64km2，呈条带状沿地层走向展布。根据周边小（老）窑调查及邻区生产井与勘探施工的DT1、DT2两探硐地质编录。长兴组（P3c）与吴家坪组二段（P3w2）岩溶不发育，未见较大的溶洞及岩溶裂隙，地表无泉井出露，探硐揭露岩层未见明显的出水、滴水，偶有微弱渗水现象，岩层潮湿，局部有细小间断滴水。DT1硐探在本含水层中实测涌水量为15.11.4L/s，含水层富水性中等，由于含水层之下3.353.52m为开采煤层，为矿井充水主要含水层。

34、5、二叠系上统吴家坪组一段（P3w1）和中统孤峰组（P2 g）二叠系吴家坪组一段（P3w1）系矿区含煤岩系。为灰黑色炭质泥岩，灰白色粘土岩及黄灰色粉砂岩，平均厚度10.07m左右。二叠系中统孤峰组（P2g）黑色薄层状硅质岩、硅质炭质页岩及炭质页岩组成，平均厚度37.99m。该两个层段都为相对隔水层，厚48.06m，呈条带状沿地层走向出露于勘探区外，长兴组和吴家坪组二段含水层之下，位于官渡向斜河间地块南东翼西段上部。本隔水层阻隔了上部长兴组、吴家坪组二段含水层与下部茅口组含水层的水力联系，由于煤层赋存于隔水层上部，距离上部含水层吴家坪组二段层间距3.353.52m，上部含水层距煤层的层间距小于采

35、空塌陷裂隙带高度，含水层地下水通过裂隙补给矿井，所以隔水层上部不能起到隔水作用，其上部含水层将对矿床充水有影响。6、二叠系中统茅口组（P2m）含水层为灰色中厚层状至块状灰岩、泥质灰岩、含沥青质及少量燧石结核，呈条带状出露于勘探区外官渡向斜河间地块南东翼西段之上部，出露面积约1.4km2。本层厚约170215m，平均190m（勘探揭露不全，为区域厚度）。根据区域水文地质资料，本含水层岩溶发育，区域含水层富水性强，由于勘探区位于官渡向斜河间地块南东翼上部，根据勘探区含水层的出露位置及发育标高+1600+1650m，位于含水层地下水补给区垂直循环带，由钻孔实测的终孔水位最深为656.30m，水位标高

36、+969.20m。DT1硐探揭露本含水层的岩溶裂隙时，该含水层涌水量达227.8L/s，揭露含水层时的瞬时其最大的涌水量达19682m3/d，所以矿区含水层的富水性强。（三）地表水及地下水的补给、径流条件矿区内无河流，主要地表水体为横切勘探区的5条冲沟，大气降水后，大部分地表水沿坡面汇集于冲沟，经冲沟排泄至马阳河、官渡河，最后汇入长江。除去地表水排泄迳流部分，其余的大气降水由勘探区含水层露头的岩溶裂隙、落水洞、漏斗、岩溶管道进入含水层成为地下水，由上至下沿含水层倾向发育，汇集于官渡向斜轴部水平循环带沿含水层走向迳流排泄。地表水和地下水的补给流为大气降水，因受大气降水季节因素的影响，地表水和地下

37、水的流量动态变化大，枯季冲沟基本无水，雨季冲沟水量增大。含水层地下水雨季涌水量比枯季涌水量成倍增长。如DT1硐探中观测的涌水量，最小77.3L/s，最大227.8L/s，最大比最小涌水量增加了2.9倍。矿区位于官渡向斜南东翼上部，无河流及地表水体，各含水层露头分布于矿区内及区外南侧靠近长梁子背斜轴部，区内和区外含水层露头接受大气降水补给，直接进入含水层，沿含水层倾向、走向迳流，至低处河流切割含水层出露部分，以泉水的形式排泄，所以矿区的地表水、地下水均由大气降水直接补给。矿区地质构造较紧密，地形陡峻，切割强烈，利于大气降水沿地表的汇集排泄。本区域地下水赋存条件较差，具有流程较短，排泄分散等特点。

38、综上所述，矿区位于官渡向斜河间地块水文地质单元南东翼西段，主要为岩溶含水层充水矿床。区内无河流及地表水体，含水层地下水由大气降水直接补给。含水层岩溶发育，含水层水位深度大。长兴组和吴家坪组二段含水层位于煤系地层顶板，茅口组含水层位于煤系地层底板，其间有吴家坪组一段和孤峰组隔水层相间，阻隔矿床顶底板含水层地下水进入煤系地层。（四）断层的导水性矿区内地表未发现断层，只在硐探DT1、DT2及5号勘探线ZK11号孔揭露隐伏断层3条，其中f1、f2发育规模小，断距分别为6m及9m，倾角分别为63及57，硐探揭露断层时，断层破碎带无涌水现象，对勘探区矿床充水无影响。ZK11号孔揭露的f3断层，位于勘探区东

39、部边界，发育标高+859.24m，发育于长兴组下部，为一张性断裂，断层倾向143，倾角25，断距25m。断层带岩芯破碎，由角砾岩及泥质物充填。根据5号勘探线剖面图分析，f3断层为ZK11号单孔揭露的隐伏断层，揭露断层标高+859.24m，切割长兴组、吴家坪、茅口组地层，该断层为张性断裂，具有一定的导水性，对矿区矿床的充水有影响。由于勘探工程控制的局限性，该断层只有一孔之见，f3断层对矿床充水影响的大小及含水层的越流补给情况，无法查明。因此，矿井在未来生产中应进一步对f3断层的导水及越流补给布置工程加以了解，进行探防水工作。（五）矿床主要充水因素及矿井涌水量矿区范围远离老窑，井下不受老空水的影响

40、。矿井主要充水因素有以下5个，现分述如下：1、大气降水本区域降水充沛，多年平均降水量达1049.3mm。降水大部分从地表汇入附近冲沟排泄至矿区北侧DT1探硐附近的大石头湾汇聚向北3km排入官渡河。部分下渗补给地下水。大气降水沿构造裂隙、采动裂隙、岩溶管道等通道直接进入井下。矿区处于地表分水岭地段，当地最低侵蚀基准面官渡河床标高+300m，矿井最低开采标高+560m，远高于矿区侵蚀基准面，因而大气降水成为矿井充水主要来源。2、含水层矿区K2煤层顶板充水含水层为吴家坪组二段和长兴组石灰岩岩溶裂隙含水层，富水性中等，含水层下距K2煤层3.353.52m，含水层水可沿构造裂隙和煤层采空塌陷裂隙进入井下

41、，成为矿井主要充水水源。茅口组含水层是K2煤层底板含水层，为富水性强的石灰岩岩溶含水层，由于吴家坪组一段和孤峰组隔水层的阻隔，该含水层地下水对矿床间接充水，成为矿井的次要充水水源。3、钻孔导水矿区范围内有勘查施工时的钻孔，虽经封孔，可能由于封孔质量不好，使其他含水层的水随着钻孔导入井下。今后矿井开拓开采过程中提前编制“防治水预案”作到“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的十六字方针。4、断层水矿区构造简单，地层呈单斜产出，区内勘探中地表尚未发现断层，而地下深部由DT1硐探和ZK11号钻孔分别揭露3条隐伏小断层。f1、f2断层由DT1硐探揭露，发现规模小，揭露断层处，断层破碎带无涌水现象，

42、对矿床充水无影响。f3断层由钻孔ZK11号揭露，张性正断层，断层带由角砾岩及泥质物充填，并切穿了长兴组含水层，吴家坪组含煤地层和茅口组含水层。断层发育于长兴组含水层下部，断层倾向143，倾角25，断距25m，对矿床充水有一定的影响。5、老窑水矿区内无生产井、无老窑。在矿区外湖北省建始县肖家坪林场一带沿煤层露头有老窑8个，探硐两个。据调查老窑均为当地村民多年前临时采挖生活用煤所留，开采范围小，沿煤深度不足100m，目前井口多坍塌，呈废墟，未见坑口溢水。湖北省两探硐见煤后已封闭，调查时硐内无水。老窑和探硐最近点距详查区在2km外，故矿区就现状而言，老采空区水对矿井充水影响小。（六）矿井水文地质特征

43、矿区水文地质条件简单，对矿床充水的含水层为长兴组、吴家坪组二段、茅口组石灰岩岩溶裂隙含水层。长兴组、吴家坪组二段为矿床煤层顶板充水含水层，吴家坪组二段含水层底界距煤层的间距为3.353.52m，位于煤层采空塌陷裂隙带内，含水层地下水可直接进入矿床。底板含水层茅口组与矿床间有吴家坪组一段、孤峰组所隔，含水层地下水受隔水层阻挡不能直接进入矿床，为矿床底板含水层间接充水。综上所述：矿区水文地质类型为以顶板长兴组和吴家坪组二段石灰岩岩溶裂隙含水层进水为主，水文地质条件简单的顶板含水层进水为主的三类一型一亚类水文地质类型。（七）矿井涌水量在勘探阶段，对兴营矿段探矿权（即划定矿区范围）范围先期开采地段（第

44、一水平）矿井涌水量，预算标高上界+1120m，下界+750m，预算涌水量的含水层为矿床顶板长兴组、吴家坪组二段和底板茅口组，由于矿区范围内地下水位埋藏深，设计含水层的钻孔抽水试验无法实施，缺乏矿井涌水量计算参数，对矿井涌水量预算方法及公式的采用受到了限制，预算的涌水量不能很好的比较对照，不能合理的选择符合矿井实际涌水量的预算成果，因此矿井涌水量预算为初略预算。1、预算方法及公式在勘探报告中涌水量预算采用大气降水入渗系数法、矿井水文地质比拟法及TD1硐探实际观测值预算第一水平（+750m）矿井涌水量。1）大气降水入渗系数法（1）采用公式Q=计算（2）计算参数的选择：式中：Q预算矿井涌水量；F含水

45、层露头补给区面积，矿区东部边界至官渡向斜河间地块西部边界含水层（P3c、P3w2、P2m）露头区面积，长兴组和吴家坪组二段为0.67km2，茅口组为1.42km2，合计面积2.09km2；A年降雨量，采用本区多年平均降雨量1049.3mm；T时间（a），采用1年；a大气降雨渗入系数，根据DZ/T0223-2011规范中渗入系数参照值选用0.3及0.6；（3）预算结果入渗参数采用0.3时涌水量：Q= = =657911（m3/a）2）水文地质比拟法矿区和南西侧闵家湾煤矿井同属于官渡向斜河间地块水文地质单元，其水文地质条件、构造位置、矿床水文地质类型相近似，且有可比性，并且闵家湾煤矿经过多年开采具

46、有一定的开采规模，而且矿井也积累了实测的涌水量及有关水文地质参数，所以矿区水文地质比拟法选用闵家湾煤矿作为比拟矿井，该矿井现在的涌水量最大为84.8 m3/h，正常涌水量63.6 m3/h，当前实测采空斜面积665（103m2），水位降深252m（18001528）。（1）采用公式：（2）计算参数的选择：式中：Q矿区第一开采水平+750m标高最大涌水量和正常涌水量（Q大）、（Q正）。Q1相邻生产矿井闵家湾煤矿实测矿井涌水量。F矿区第一开采水平+750m标高，煤层开采斜面积3177（103m2）；F1相邻生产矿井闵家湾煤矿实测已开采面积665（103m2）；S矿区第一开采水平含水层水位降深值，采

47、用钻孔电测的终孔水位最浅标高与第一开采水平标高之差（998-750）248m；S1相邻生产矿井开采降深252m；（c）预算结果m3/h=1448554 m3/am3/h=1931405 m3/a3）矿井主平硐涌水量实测值矿区开拓主平硐，总长2040m，开口层位为勘探区外三叠系下统嘉陵江组底部，终止层位二叠系中统茅口组地层，揭露标高+740.20750.00，根据主平硐长期动态观测值，硐口1号站观测值为210.651.1L/s，可以作为矿井第一开采水平的涌水量。（1）采用公式：Q=qT（2）计算参数的选择：式中：Q大、Q正矿区第一开采水平茅口组含水层最大涌水量和正常涌水量；q大、q正硐探中3号站涌水量观测值（L/s）；T时间（s）；