郁家寨煤矿水文地质调查报告.doc

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1、贵州省黔西郁家寨煤矿有限公司水 文 地 质 调 查 报 告 编 制： 总工程师： 矿 长： 二一五年四月二十九日目 录第一章 前言1一、目的任务1二、地理位置及交通2三、本次工作情况2第二章 区域水文地质条件3一、自然地理3二、区域含（隔）水层4三、区域地质构造6四、区域地下水的补、径、排条件7五、水文地质单元特征7六、老窑积水7第三章 矿井水文地质条件8一、概况8二、矿井水文地质8三、老窑、邻近矿井采空区及积水情况13第四章 矿井充水影响因素分析13一、大气降水对矿井充水的影响13二、地表水对矿井充水的影响14三、地下水对矿井充水的影响14四、老窑及采空区积水对矿井的充水的影响14五、构造破

2、碎带对矿井充水的影响15第五章 矿坑涌水量预测16一、矿坑涌水量预测方法的确定16二、水文地质参数的确定及矿井涌水量计算结果16三、矿井发生突水可能性及地段预测17第六章 矿区水害综合防治措施17一、依据17二、矿区主要水害类型17三、评价矿井水文地质复杂类型18四、水害综合防治措施19第七章 结论及建议22一、结论22二、建议22第一章 前言一、目的任务为了推进煤矿安全生产专项整治，逐步建立安全生产长效机制，落实“安全第一，预防为主”的方针，使煤矿企业能预防和避免矿山水害隐患威胁，我矿组织专业技术人员对井田范围及其所在区域进行了水文地质调查，其目的和任务如下：1、目的通过水文地质调查，基本查

3、明井田内水文地质条件，井田主要水害类型、分布、易发地段及危害程度，并进行综合分析评价；对矿井充水因素进行分析，预测矿井涌水量，提出有效的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施及建议，以利于煤矿企业预防和减少水害，并对矿区范围内地表和地下水资源的利用前景作出初步评价。2、具体任务（1）充分收集矿井及其外围和区域水文地质资料；（2）基本查明井田内水文地质条件及充水因素，预测矿井涌水量，预测开采过程中发生透水的可能性及地段；（3）收集调查相邻煤矿、老窑及井田内废弃的部分小窑、采空范围、开采深度、积水等情况；（4）评价开采过程中井田水文地质条件的变化情况及矿井水利用的可能性途径；（5）针对井田的主要水文

4、地质问题及主要水害隐患，提出相应有效的“探、防、堵、截、排”综合防治措施及建议。二、地理位置及交通郁家寨煤矿隶属黔西县大关镇，距黔西县县城约28km，距贵阳市约95公里，距毕节市约122公里，有乡村公路连接矿山，交通方便。矿区地理坐标为：东经10607521060856，北纬265356265457。中心地理坐标为：东经1060825，北纬265426。 矿区呈不规则五边形，南北长约1880m，东西宽约1750m，平面面积约2.9939km2，开采标高1300-900m。采矿权拐点坐标及最低开采标高见表1-1。表1-1郁家寨煤矿矿界范围拐直角点坐标表拐 点 X Y面积及开采标高（m）A2977

5、94035614150面积： 2.9939km2开采标高:1300900mB297700035613480C297700035612390D297888035612390E297888035614150三、本次工作情况我矿根据相关文件要求组织有关工程技术人员收集矿区域水文地质资料及其矿井井上、井下实测资料，于2015年4月21日至2015年4月24日开展野外水文地质调查，包括该矿井及其相邻矿井、及其该矿井所处的水文地质单元区域范围内的水文地质调查，老窑调查，河流、溪沟、井、泉调查、矿井生产中涌水量调查。2015年4月25日转入室内资料综合整理、分析研究，2015年4月29日完成水文地质调查报告

6、编制工作。第二章 区域水文地质条件一、自然地理1、地势郁家寨煤矿矿区位于贵州高原西北部，乌江上游干流鸭池河段北岸，南距鸭池河最近距离约5公里，属高原中等切割的中低山地形。区内地势总趋势为东高西低，南高北低，矿区一般海拔高程在1250至1450m之间，相对高差200m左右，最高点1516.7m(梨树垭),最低点1225m(水井坎北东水落洞旁)。2、气象本区属亚热带温湿气候区。气候温和，冬无严寒，夏无酷暑，年平均气温14C,最高气温35.4C,最低气温-10.4C。年平均降雨量1006mm，四至十月份为丰水季节，降雨量多达874.6mm,占全年降雨量的88.6。多年平均日照数为1378小时，多年平

7、均蒸发量为1054mm，最大风速为30.0mms。3、水文郁家寨煤矿位于鸭池河北岸，南距鸭池河最近距离约5公里，属长江流域乌江水系。矿区内无常年性河流，仅有数条季节性冲沟，受地表分水岭的控制，区内地表水总体由南向北径流，于矿区北部边界附近小坡脚一带交汇，转而向东注入水井坎北东部一落水洞中，经地下岩溶管道最终排泄于鸭池河。此外，距离郁家寨煤矿矿区东部边界平距约1350m处有地下暗河一条（见插图2），总体由北向南径流,最终汇入鸭池河。鸭池河河床标高为825m，为当地的最低侵蚀基准面。4、地貌郁家寨煤矿所属区域范围内主要分布碳酸盐岩和碎屑岩两大岩类，发育岩溶地貌类型、侵蚀及剥蚀山地地貌类型。整个矿区

8、以三叠系碳酸盐岩形成的岩溶地貌为主，并交叉龙潭组煤系等碎屑岩分布区形成缓斜坡状丘陵地形侵蚀地貌。二、区域含（隔）水层区域内出露地层均为沉积岩，由老到新依次为：二叠系(P)、三叠系(T)及第四系（Q）地层。分布最广的是三叠系和二叠系，第四系零星分布。现由新到老将各地层的地下水赋存条件分述如下：1、第四系零星分布于山坡、冲沟及地势低洼处，主要为冲洪积物及残、坡积物。为黄色粘土和亚粘土。其中常杂有基岩风化残块，厚010.0m。该层透水性强、弱不等，地下水类型属孔隙水，区内未见井、泉出露；雨季有不规律的上层滞水流出。2、三叠系区内分布较广，主要分布下统茅草铺组（T1m）和夜郎组（T1y）。（1）下统茅

9、草铺组（T1m）白云岩、灰质白云岩及灰岩，岩溶强烈发育，洼地、漏斗、落水洞遍布，含裂隙溶洞水，地下水径流模数 57升/秒.平方公里,区内出露厚度100m。强富水岩组。（2）下统夜郎组（T1y）夜郎组二三段（T1y23）：三段主要为浅灰、紫红色泥岩夹浅灰薄至中厚层状泥灰岩。厚度100米。二段为浅灰、灰色薄中厚层石灰岩、泥质灰岩夹钙质泥岩。岩溶强烈发育，灰岩中洼地、漏斗、落水洞遍布 ，含裂隙溶洞水，地下水径流模数 45升/秒.平方公里,区内出露厚度小于350 m。中等富水岩组。夜郎组一段（T1y1）：钙质粉砂岩、钙质泥灰岩及粘土岩，含基岩裂隙水，地下水径流模数 0.11升/秒.平方公里,含水贫乏。

10、厚度8m60 m。相对隔水层。3、二叠系分布较广，发育完好。上统由峨眉山玄武岩组(P3)、龙潭组(P3l)、长兴组（P3c）组成。本矿区龙潭组(P3l)为海陆交替相煤系沉积，含可采、局部零星可采煤层5层即C5、C9、C10、C11、C13。 (1)上统1)长兴组（P3c）: 深灰色中至厚层细晶含燧石灰岩。灰岩中岩溶发育，洼地、漏斗、落水洞常见，含裂隙溶洞水，地下水径流模数 45升/秒平方公里,区内出露厚度5m30 m。中等富水岩组。2）龙潭组(P3l): 为灰色，深灰色粉砂质粘土岩、粘土质粉砂岩、粘土岩、砂岩互层夹深灰色硅化灰岩、燧石灰岩及煤层（线）。含煤15-21层。其中单层厚大于0.8m的

11、全区可采煤层2层，即C9、C11；大部可采煤层1层C10，局部零星可采煤2层，即C5、C13。主要含基岩裂隙水, 地下水径流模数 0.11升/秒平方公里,含水贫乏。煤系厚约180-225m。相对隔水层。3）峨眉山玄武岩组(P3): 灰绿色，风化后呈灰紫色、浅褐色。具杏仁状、气孔状灰白色厚层状玄武岩，柱状节理发育。主要含基岩裂隙水, 地下水径流模数 0.11升/秒平方公里,含水贫乏。厚大于32m（本矿区钻孔虽然有揭露，但未见底）。相对隔水层。 三、区域地质构造区域大地构造位置处于扬子准地台黔北台隆遵义断拱内的毕节北东向构造变形区内。区内构造形迹以北东向的挤压较紧密的背斜和较宽缓的向斜发育为特征，

12、同时又有北东向北西向的断层发育。由于断层的存在，上述背、向斜构造形迹常被断层切割破坏，保存多不完整。区内重要的构造形迹为郁家寨背斜。郁家寨背斜：轴向近北北东向，轴部比较狭窄的背斜，延长约7km，核部地层为上二叠统峨眉山玄武岩组，两翼地层为上二叠统龙潭组、长兴组、下三叠统夜郎组、茅草铺组。背斜轴部在矿区及周边被一系列北东走向断层切割，将郁家寨背斜破坏成大小不等的断块，形成一系列的地堑、阶梯状构造，但区域上未见沟通强含水层下三叠统夜郎组、茅草铺组的断裂构造构造。矿区区域水文地质复杂程度属中等。四、区域地下水的补、径、排条件大气降水是区域内地下水的主要补给源，通过风化带、裂隙、洼地、漏斗、落水洞等等

13、渗入地下，形成基岩裂隙水、溶洞水等，总体上向东部汇集或汇入地下河，并受地表分水岭控制，由北向南径流。局部在地势低洼处可形成下降泉，汇入地下河后最终排泄于鸭池河。郁家寨煤矿位于暗河东侧约1350m，煤矿最低开采标高为900m，暗河排泄点标高为825m，比煤矿最低开采标高低75m。五、水文地质单元特征根据含水岩组的分布，地下水的补、径、排，导水断层及地表水、地下水分水岭构成的边界特征，矿区位于郁家寨背斜水文地质单元的南翼中段亚水文地质单元中。六、老窑积水区内民采煤炭历史悠久，历史上多有在煤层露头附近进行的采煤活动，形成零星的煤窑，由于开采老窑大多已垮塌封闭，并无地质、水文资料记载，无法调查其开采情

14、况，但据调查访问一般为煤层露头线一带往深部5080m，开采方式多为平硐开拓。由于龙潭组(P3l)可采煤层底板一般都隔水，老窑在地下易积水，未来开采有可能对矿井进行充水。详见附图1黔西县郁家寨煤矿区水文地质及井上井下对照图。第三章 矿井水文地质条件 一、概况郁家寨煤矿区地势总体东高西低，南高北低，井田内最高点1516.7m(梨树垭),最低点1225m(水井坎北东落水洞旁)，一般海拔高程在1250至1450m之间，相对高差200m左右。该煤矿矿井设计开采方法为走向长壁后退式采煤,生产规模15万吨/年。2010年进行技术改造，设计年生产能力为30万吨/年。二、矿井水文地质1、地 层矿井范围及附近出露

15、地层有二叠系上统、峨眉山玄武岩组、龙潭组、长兴组，三叠系下统夜郎组及第四系，现由老到新分述如下：（1）二叠系1）上统峨眉山玄武岩组（P3）灰绿色，风化后呈灰紫色、浅褐色。具杏仁状、气孔状灰白色厚层状玄武岩，柱状节理发育。 本组地层为煤系地层的底板，未见底，厚度32.17m。2）二叠系上统龙潭组（P3l）分布于矿区中部。为矿区含煤地层，本组地层厚度180.9-224.75m。与下伏峨眉山玄武岩组假整合接触。岩性为灰色，深灰色粉砂质粘土岩、粘土质粉砂岩、粘土岩、砂岩互层夹深灰色硅化灰岩、燧石灰岩及煤层（线）。含煤15-21层。其中单层厚大于0.8m的全区可采煤层2层，即C9、C11；大部可采煤层1

16、层C10，局部零星可采煤2层，即C5、C13。3）二叠系上统长兴组（P3c）岩性为深灰色中至厚层细晶含燧石灰岩。含较多腕足类、蜓科及其他生物化石碎片，与下伏龙潭组为整合接触，厚度5.31-28.38m。（2）下三叠统夜郎组（T1y）一段（T1y1）：下部为灰色薄层粘土岩（局部含钙质）夹泥质灰岩及少量薄层状粘土质粉砂岩，上部以灰深灰色泥质灰岩为主，夹薄层粘土岩及钙质粘土岩。地表经风化常为土黄色，厚33.18-57.70m。二段（T1y2）：浅灰、灰色薄层中厚层局部为厚层石灰岩，夹少量泥质灰岩，本段上部矿区内出露不全。出露厚度大于136m。（3）第四系（Q）冲洪积物及残、坡积物。为黄色粘土和亚粘土

17、。其中常杂有基岩风化残块，厚010.0m。2、含水岩组水文地质特征根据出露地层的水文地质特征，主要分为碳酸盐裂隙溶洞水及基岩裂隙水，其特征分述如下：（1）碳酸盐裂隙溶洞水矿井内为下三叠统夜郎组二段（T1y2）、上统长兴组（P3c）。1）下三叠统夜郎组二段（T1y2）为浅灰、灰色薄中厚层石灰岩、泥质灰岩夹钙质泥岩。厚度约130m。该层出露区为斜坡，具备自然排水条件，地表岩溶较发育，接受大气降水的能力强。该层含岩溶裂隙水，富水性中等。2）二叠系上统长兴组（P3c）为岩性为深灰色中至厚层细晶含燧石灰岩。厚度5.3128.38m。该层出露地形为陡坡，地表岩溶不发育，有利于自然排水。接受大气降水的能力弱

18、。该层含岩溶裂隙水，富水性弱至中等。（2）基岩裂隙水矿井内为下三叠统夜郎组一段（T1y1）、二叠系上统龙潭组及峨眉山玄武岩组（P3）1）下三叠统夜郎组一段（T1y1）主要为灰、黄灰、黄褐色钙质泥岩夹薄层泥灰岩，含基岩裂隙水，地下水径流模数 0.11升/秒平方公里,含水贫乏。厚度33.18-57.70m。相对隔水层。2）龙潭组（P3l）岩性为灰色，深灰色粉砂质粘土岩、粘土质粉砂岩、粘土岩、砂岩互层夹深灰色硅化灰岩、燧石灰岩及煤层（线）。含煤15-21层。其中单层厚大于0.8m的全区可采煤层2层，即C9、C11；大部可采煤层1层C10，局部零星可采煤2层，即C5、C13。全层厚度180.9224.

19、75米，平均厚202.83m。该层出露地带地形条件有利于自然排水，接受大气降水方式主要为面状渗入，含水介质发育较差，主要含基岩裂隙水, 地下水径流模数 0.11升/秒平方公里,富水性弱。3）峨眉山玄武岩组（P3）岩性为灰绿色，风化后呈灰紫色、浅褐色。具杏仁状、气孔状灰白色厚层状玄武岩，柱状节理发育。本组地层为煤系地层的底板，未见底，厚度32.17m。基岩裂隙含水层, 富水性弱。3、 构造1、褶皱矿区位于郁家寨背斜南西段两翼及倾伏端附近，该背斜轴延伸方向近北北东向，其两翼产状：西翼倾向235-310，倾角12-31,0勘探线南西段附近，地层倾角平缓，仅为10-15；东翼倾向90-100，倾角50

20、-65，近轴部倾伏端岩层产状：倾向190-200，倾角15左右。2、断层矿区地表及地下钻探共发现F1、F2、F3、F4四条断层。F1断层：位于矿区北部，两端伸出区外。矿区内延伸长度约2.3km。断层走向近东西向，倾向北，北盘向西，南盘向东近于直立的平移断层，水平错距300-500米。F2断层：位于矿区东部，断层走向南东130左右，区内延伸长约0.4km，为北东盘向北西，南西盘向南东近于直立的平移断层，水平错距10-20米。F3断层：位于矿区北东部，区内延伸长约2.3km，断层走向30-40，倾向北西，断层破碎带宽510m，破碎带中见牵引现象及断层角砾岩，角砾成分两盘地层中的灰岩、砂岩、粘土岩及

21、炭质粘土岩组成，呈棱角状、次棱角状，大小一般0.510cm，具铁质浸染，铁泥质或粗晶方解石胶结，层面上见滑动镜面、擦痕等。断层北东段被F1断层破坏。两端延伸出区外。此断层深部经ZK301揭露控制，断层倾倾角55-60，平均57，断层造成P3c超覆在T1y2之上，钻孔中并见T1y1、P3c重复，根据3勘探线剖面ZK301孔中地层重复情况，断层上盘逆掩在下盘地层之上，水平断距200-300m，垂直断距200-220m，因此F3为逆掩断层。F4断层：位于矿区中部，区内延伸长约1.3km，断层走向与F3大致平行，呈北东向。破碎带宽38m，断层角砾呈棱角、次棱角状，大小一般15cm，杂乱排列，钙质胶结，

22、沿断层带呈线状分布一些小溶蚀洼地，具拉伸性质。断层两端断距明显变小至尖灭。根据井下揭露及地表断层出露情况，该断层为上盘下降，下盘上升，断层倾向南西,倾角60-70，平均65，垂直断距约20-40m的正断层。鉴于矿区F1、F2、F3、F4断层及背斜的存在，区内背斜西翼，F3南东至F3断层一带煤层连续性好，产状较稳定，变化小，属倾斜煤层；背斜东翼，F4南东侧煤层较陡，平均53,煤层连续。矿区构造复杂程度总体为“中等偏复杂”类型。4、可采煤层及顶底板岩性 矿区含煤15-21层。其中单层厚大于0.8m的全区稳定可采煤层2层，即C9、C11；大部可采煤层1层C10，局部零星可采煤2层，即C5、C13。从

23、分析可知：（1）全区稳定可采煤层C9、C11和大部可采煤层C10处在隔水层中，上距P3c中等含水岩组分别为43.5670.67m、72.82-105.45m、52.44-87.85 m；（2） C9、C10号煤层上覆碎屑岩含水岩组为其直接顶板，较稳定，弱强含水性岩组； （3）C11煤层顶板为深灰、灰黑色薄层状粘土岩，弱含水岩组，下伏峨眉山玄武岩组为弱含水层，具有一定隔水性能。5、矿区地震根据贵州省地震烈度区划图，井田范围地震烈度为小于度，属稳定地块。三、老窑、邻近矿井采空区及积水情况区内采煤历史悠久，历史上多有在煤层露头附近进行的采煤活动，形成零星的煤窑，各煤窑开采规模大小难以判断，但据调查访

24、问一般为沿煤层露头线往深部50-80m。由于矿区老窑围岩均为龙潭煤系地层，岩性主要为泥岩、粉砂岩、细砂岩为主，夹薄层泥灰岩、石灰岩属相对隔水层，透水性较差，无有效的渗透通道，一般均汇集着一定量的老窑积水，未来矿山开采对矿井有充水的可能。本矿井于2009年前主要开采C10、C11煤层，已形成一定范围采空区，我矿目前每天都对其进行疏干，井下基本没有积水。第四章 矿井充水影响因素分析一、大气降水对矿井充水的影响大气降水是矿区地下水的主要补给来源，矿区主采煤层顶板厚度0320m，小于顶板安全厚度，未来矿区大面积采煤时，顶板岩层将产生不同程度的岩层移动及变形，导致地面塌陷、山体开裂、岩崩等，大气降水及地

25、表径流将沿地裂缝或塌陷坑直接渗入井下，因此大气降水对矿井充水有一定影响。二、地表水对矿井充水的影响矿井及其外围水系不发育，矿界内无常年性地表水体，仅发育季节性溪沟水。矿井大面积采煤，顶板岩层将产生不同程度的岩层移动及变形，引发地面塌陷；雨季，地表水将沿此薄弱处汇入地下，因此地表水对矿井充水有一定影响。三、地下水对矿井充水的影响1 对矿井充水影响较大的裂隙地下水 龙潭组碎屑岩类裂隙水及长兴组和夜郎组二段岩溶裂隙水，这些地下水通过采空区裂隙、塌陷坑和隐伏导水断层，直接进入矿井，形成矿井涌水。2 上覆岩溶水间接充水的可能性分析郁家寨煤矿矿区西部外围发育一暗河，暗河最低排泄点标高825m，矿井最低开采

26、标高900m，暗河最低排泄点标高低于矿井最低开采标高75m，一般情况下不会对矿井涌水造成影响。四、老窑及采空区积水对矿井的充水的影响矿井于2009年前开采C10、C11煤层，已形成一定范围采空区，由于矿山每天都要进行疏干，故几乎不存在积水；根据其抽水资料测算可知，矿井内日涌水量最大90m3/d（一般在每年的4月10月份），最小小于30m3/d（11月次年3月），一般60m3/d。另外，由于老窑井口大多垮塌封闭，开采过程中没有相关地质、水文资料记录，情况不明，因此老窑对矿井充水可能产生影响。五、构造破碎带对矿井充水的影响矿区发育的断层有4条：F1断层：位于矿区北部，两端伸出区外。矿区内延伸长度约

27、2.3km。断层走向近东西向，为北盘向西，南盘向东近于直立的平移断层，水平错距300-500米，距煤矿采区较远，影响较小。F2断层：位于矿区东部，断层走向南东130左右，区内延伸长约0.4km，为北东盘向北西，南西盘向南东近于直立的平移断层，水平错距10-20米，由于规模小，对矿区煤层开采影响较少。F3断层：断层角砾岩胶结紧密，具有隔水性能，两盘均为龙潭组碎屑岩及夜郎组灰岩，地表出露泉（井）点，其水量不大，如水井湾村寨旁水井出水在0.05L/s以下，系断层带及上盘夜郎组(T1y1)碎屑岩阻水所致。因此，当巷道接近该断层时须留保安矿柱3050m。F4断层：断层角砾呈棱角、次棱角状，大小一般15c

28、m，杂乱排列，钙质胶结，沿断层带呈线状分布一些小溶蚀洼地，具拉伸性质，具有一定导水性能，因此，当巷道接近该断层时须留保安矿柱3050m。区内F3 、F4断层对矿山开采影响较大，断层具有一定的规模，它们使主要充水含水层（P3l）与其上覆夜郎组第二段灰岩含水层中的地下水发生水力联系，使其中的地下水通过它们直接涌入未来矿井，从而破坏了矿区内正常的水文地质条件，使得矿区内断层成为岩溶含水层中与可采煤层间发生水力联系的通道。因此，当巷道接近两断层时须留保安矿柱。第五章 矿坑涌水量预测一、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，主井设计位于矿区西部边界缓斜坡上，矿井充水主要因素为龙潭组煤系

29、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，原则上是根据矿区地貌、岩性、构造、岩溶发育程度等的差异，来确定矿区的入渗系数、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。二、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状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=Q1式中： Q预测矿井涌水量（m3/d） Q1矿井现状实测涌水量（m3/d）F矿区开采面积（km2）F1现状矿井实际采区面积（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5.1 黔西县郁家寨煤矿矿井涌水量估算成果表井巷控制面积（km

30、2）地下水位降深（m）实测矿井涌水量（m3/d）预测矿井未开采区涌水量（m3/d）F1FS1SQ1旱 Q1雨Q旱maxQ雨max0.08992.9939843846090308462根据计算结果，矿井未来涌水量为旱季为308 m3/d，雨季最大为462m3/d，总体上看，矿井涌水量较小，水文地质条件中等。三、矿井发生突水可能性及地段预测矿区开采时，在采空区、断层、裂隙密集发育带附近及地层分界线附近，有发生突水的可能性。另外，由于该地区局部地段被第四系所覆盖。当开采浅部矿体时，其中所含孔隙水或上层滞水有向矿坑涌入的可能性，将对矿床充水产生影响。故煤层开采过程中，一定要搞好安全施工措施。第六章 矿

31、区水害综合防治措施一、依据煤、泥炭地质勘查规范（DZ-T02152002）（20021217）对矿区水文地质勘查类型的划分条件。地方煤矿实用手册（1989年版）对矿井防水煤柱的留设。二、矿区主要水害类型据本次水文地质调查工作及对矿区历史的调查，矿区存在水害主要有以下四种类型：1、采空区及老窑透水据访问调查，地表浅部煤层露头线附近有老窑分布，已形成一定范围的采空区（详见第三章及第四章），是区内最大的水害类型之一。 2、大气降水由于煤层顶板厚度较薄，一般厚0320m,厚度小于顶板安全厚度，矿井地下大面积开采，形成采空区，使天然应力平衡状态受到破坏，顶板发生变形、断裂、冒落、塌陷。大气降水，将通过裂

32、隙、塌陷坑等直接进入井下、形成矿井涌水。3、灰岩溶洞裂隙水由于煤层顶板厚度较薄，多为不稳定顶板，且厚度小于顶板安全厚度，当裂隙贯穿煤层上覆灰岩岩溶裂隙含水层时，灰岩中的地下水通过裂隙或断层直接灌入井下，形成矿井涌水。4、断裂导水地表垂直裂隙发育，矿区边界附近有断距为25m的F3、F4断层，可能导水，产生透水。因此，开采过程中应对两断层留设保安煤柱。三、评价矿井水文地质复杂类型该煤矿井下直接充水含水层单位涌水量1.0q2.0L/(s.m),含水层较弱，矿井与地表水、地下水及断层构造破碎带联系密切，区内沿煤层露头线一带有少量采空区分布，据调查访问，采空区内有一定积水，且积水不详。据此，确定矿区水文

33、地质条件复杂类型属中等。四、水害综合防治措施根据矿区的主要水害类型，应采取相应的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施。1、探放水措施必须作好水害分析预报，坚持“有疑必探，先探后掘”的探放水原则。位于矿井中部及背部煤层露头线一带，已知有本矿井采空区及老窑采空区，采空区内积水，接近积水地区掘进前或排放被淹井巷和积水前，必须编制探放水设计，并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。探水眼的布置和超前距离，根据矿井水头高低、煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计中具体规定。探水眼的布置一般呈放射状布置，中间眼方向为巷道方向；超前距离在煤层中不得小于30m，岩层中不得小于20m。探水眼的数量不

34、少于3个。本矿的超前距离全部采用20m。打开隔离煤柱前必须探放水。接近可能与地表水体相通的裂隙密集发育带时必须探放水。接近未封闭又可能突水的钻孔时必须探放水。接近断层发育带时必须探放水。煤层顶板有二叠系长兴组灰岩含水层和老窑采空区水体存在时，应当观测“三带”（岩层垮落带、断裂带及整体沉降弯曲带）发育高度。当导水裂隙带范围内的含水层或老窑积水影响安全开采时，必须超前探放水并建立疏排水系统。煤系底部有强承压含水层时必须探放水。2、防水措施必须及时查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况，疏水能力和有关水利工程情况，掌握当地历年降水量和最高洪水位资料，建立疏水、防水、排水系统。在煤层风氧化带、小

35、窑采空区、断裂破碎带周围，开采水平和采区之间留设防水安全煤柱，防水安全煤柱留设宽度按下式：H水H裂H保H风计算，按以上原则，防水安全煤柱的宽度计算值见下表6.1。表6.1 防水煤柱留设表名称煤柱尺寸（m）备注井田边界煤柱20本表仅供矿井参考，在实际施工过程中，矿井必须作具体的防水煤柱设计井筒煤柱两侧15采区边界煤柱20条带煤柱10落差为1020m的断层30采空区边界煤柱20 接近水淹或可能积水的井巷、老窑或相邻煤矿时，井巷出水点的位置及其水量，有积水的井巷及采空区的积水范围、标高和积水量，必须绘制在采掘工程平面图上，并在水淹区域标出探水线的位置。采掘到探水线位置时，必须探水前进。 接近溶洞、含

36、水层及与之有水力联系的导水断层、裂隙（带）、塌陷区时，必须查出其位置，并按规定留设防水煤柱。巷道必须穿过上述构造时，必须探水前进。如果前方有水，应超前注浆封堵加固，必要时预先建筑防水闸门或采取其他防治措施。3、堵水措施井口附近或塌陷区内外的地表水体可能灌入井下，必须采取修筑沟渠，排泄积水措施，对较低洼地点及今后发生塌陷和地面裂隙的区域应及时采取填坑、补凹、整平地表、修筑排洪沟等措施。另外为防止山洪爆发及地表水不至冲垮地面建筑物，应及时清理河床。4、截水措施根据矿井涌水量、突水量及透水量的大小，在矿井下修建水仓，截断及缓冲矿井涌水、透水对工作场所的危害。所有建（构）筑物周围均设置0.30.3m的

37、排水沟，为防止雨季洪水进入井下，在井口上方及外沿设置0.50.5m的截水沟，顺自然冲沟排出场外。5、 排水措施井下排水设施保证完好，水仓，水沟及时进行清理。根据煤炭工业小型煤矿设计规定，对于矿井正常涌水量在50m3/h及以下，最大涌水量在100m3/h及以下的矿井，要选用三台水泵、两条管线排水，其中一台工作，两台备用，一条管线备用。根据设计规范，要求水仓能容纳8个小时的正常涌水量，本矿的正常涌水量为2.5m3/h，要求水仓容量必须满足生产需要。第七章 结论及建议一、结论1、矿区地下水的补给为接受大气降水，地下水总体上由北向南流动，预测矿井未来涌水量为308462m3/d，水文地质条件复杂类型为

38、中等。2、矿区稳定可采煤层C9、C11和大部可采煤层C10上距P3c中等含水岩组分别为43.5670.67m、72.82-105.45m、52.44-87.85 m；其中C9、C10号煤层上覆碎屑岩含水岩组为其直接顶板，较稳定，弱强含水性岩组； C11煤层顶板为深灰、灰黑色薄层状粘土岩，弱含水岩组，下伏峨眉山玄武岩组为弱含水层，具有一定隔水性能。该组C9、C10及C11煤层充水因素主要为大气降水、采空区积水、顶板含水层裂隙充水。3、充水形式主要为渗水、裂隙水、突水三种形式。4、矿区开采时，在采空区、断层带附近及地层分界线附近，有突水的可能性，因此未来开采过程中特别要注意保安煤柱的留设。5、矿区

39、顶板厚度小于安全厚度，顶板岩体变形较大，对矿区水文地质条件的改变将产生一定的影响。二、建议1、矿井水害为煤层开采过程中的主要灾害之一，具有发生突然、危害性较大的特点，建议设立专人负责该项工作，经常调查了解井田范围及周边老窑、矿井开采、积水及涌水量情况，地表开裂及塌陷情况，并及时上报和处理。2、必须加强矿区工作人员井下水害安全意识教育，让每个工作人员增强防灾抗灾的能力。3、在施工过程中应注意对工作面的观察，发现有冒汗、淋水、掉块、片帮、底部变形等异常现象时应采取相应的安全措施。4、综合利用水资源，建议在井下合理布置水仓，地面修建污水处理池，将矿井水处理后，充分利用作为工业用水或排放，不要将矿井废水直接排放，以免造成水资源的污染。5、抓好雨季“三防”和突发性地质灾害的防预工作。