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花秋二矿矿井水文地质类型划分报告(新)


贵州省桐梓县花秋二矿

水文地质类型划分报告

贵州徐矿花秋矿业有限责任公司 二○一○年七月

项目名称: 项目名称 贵州省桐梓县花秋二矿水文地质类型划分报告

编制单位:贵州徐矿花秋矿业有限责任公司二矿



写:刘萍元


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资料分析:丁 资料分析













图:徐文芳







核:许玉宾

总工程师: 总工程师:龙



总 经 理:苏炳松

报告提交单位: 报告提交单位:贵州徐矿花秋矿业有限责任公司二矿

报告编制日期: 报告编制日期:二○一○年七月 日期





一、矿井及井田概况 ................................................................................................... 1 (一)矿井及井田基本情况 .................................................................................... 1 (二) 矿井位置与交通 .......................................................................................... 1 1、位置和范围....................................................................................................... 2 2、交通................................................................................................................... 2 、地形地貌 (三) 地形地貌 ...................................................................................................... 3 、 、气象水文 (四) 气象水文 ...................................................................................................... 4 、 、地震 (五) 地震 .............................................................................................................. 6 、 、矿井排水设施能力 (六) 矿井排水设施能力 ...................................................................................... 7 、 二、以往地质和水文地质工作评述 ........................................................................... 8 (一)以往地质勘探阶段工作情况 ........................................................................ 8 (二)其它物探工作评述 ........................................................................................ 9 三、地质概况 ............................................................................................................... 9 (一)地层 ................................................................................................................ 9 1、区域地层概况................................................................................................... 9 2、井田地层概况................................................................................................. 12 (二)构造 .............................................................................................................. 15 1、区域构造......................................................................................................... 15 2、井田构造......................................................................................................... 18 3、构造变化规律................................................................................................. 21 (三)岩浆岩 .......................................................................................................... 22 四、区域水文地质概况 ............................................................................................. 22 、含水层及富水性 (一) 含水层及富水性 ........................................................................................ 22 、 、地下水补 (二) 地下水补、迳、排条件 ............................................................................ 25 、地下水补、 五、矿井水文地质特征 ............................................................................................. 26 (一) 、井田边界 .................................................................................................... 26 (二) 、地层的富水性 ............................................................................................ 26 (三) 、地下水补给、迳流、排泄条件 ................................................................ 33 (1).地下水补给................................................................................................ 33 (2).地下水迳流................................................................................................ 34 (3).地下水排泄................................................................................................ 34 (四)矿井充水条件 .............................................................................................. 34 1、充水水源......................................................................................................... 34 2、充水通道......................................................................................................... 39 3、充水方式......................................................................................................... 41 4、矿井涌水量..................................................................................................... 41 井田及周边地区老窑水分布状况 (五)井田及周边地区老窑水分布状况 .............................................................. 43 (六)矿井充水状况 .............................................................................................. 44 六、对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度的评价 ......................... 45 对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度的评价

贵州省桐梓县花秋二矿水文地质类型划分报告

(一)对矿井开采受水害影响程度的评价 .......................................................... 45 对矿井开采受水害影响程度的评价 (二)对矿井防治水工作难易程度的评价 .......................................................... 45 七、矿井水文地质类型划分及对防治水工作的建议 ............................................. 46 矿井水文地质类型划分及对防治水工作的建议 (一)矿井水文地质类型的划分 .......................................................................... 46 (二)对防治水工作的建议 .................................................................................. 47 1. 挖防洪沟.......................................................................................................... 47 2. 排除积水.......................................................................................................... 48 3. 改修河道.......................................................................................................... 48 4、矿井防探水..................................................................................................... 49 5、矿床疏干......................................................................................................... 50

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附图目录

图 号 顺序号 1 2 3 3 3 4 5 1 2 3 4 5 7 8





比例尺 1:10000 1:1000 1:5000 1:5000 1:5000 1:10000 1:2000

地形地质及水文地质图 水文地质综合柱状图 J3 勘查线水文地质剖面图 J4 勘查线水文地质剖面图 5 勘查线水文地质剖面图 矿井充水性图 首采区矿井充水性图

附表 花秋二矿钻孔抽水试验成果汇总表 花秋二矿老窑、生产窑调查统计表 小煤矿水文地质调查统计表 花秋二矿水文长观点流量统计表 花秋二矿水质分析成果汇总表

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一、矿井及井田概况
(一)矿井及井田基本情况
本矿 2007 年 4 月破土动工,目前仍处在建井之中,为斜井多水 平开拓方式,副井、风井 2 条井筒已建成,主井将于 8 月中旬建成。 预计年底将投入生产。初期采区内煤层倾角 15°~20°。采用单水 平分区式开拓方法。减少开采水平数,节省巷道和硐室工程量,阶段 内采用分区布置,对地质条件的变化有较强的适应性,采用可以布置 多工作面,而且几个采区同时生产,开采集中,生产能力大,有利于 机械化。 本区煤层为上二叠统龙潭组系海陆交互相含煤建造地层,薄至中 厚煤层。主要开采 煤层为 3、5、9、15、16 煤层。其中 15 煤为局部 可采。按煤层全厚一次采出,采煤方法适宜单一长壁式采煤法,按照 回采工作面推进方向的不同,又可分为走向长壁和倾向长壁两种类 型。 估算内蕴经济资源量 11142 万吨。 本矿井设计年产量为 90 万吨/ 年。服务年限约为 110 年。原煤产品大部用于火电厂,在满足电厂用 煤的前提下,可把部分煤外售。

矿井位置 位置与 (二) 矿井位置与交通

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1、位置和范围 、位置和范围
花秋二矿位于桐梓县西部,直距桐梓县城约 17 km,行政区位于 贵州省桐梓县花秋镇、九坝镇境内。 地理坐标: 东经 106°36′09″~106°42′00″, 北纬 28°06′ 00″~28°11′08″。 走向长约 11.5km, 倾向宽约 3km, 面积 27.83km2。 本矿位于原花秋矿区北部,其采矿许可证正在办理之中,申请的 , 花秋二矿井田范围由 20 个拐点坐标界定,见表 1~1。
表 1~1

花秋二矿拐点坐标表 花秋二矿拐点坐标表 Y 坐标 36362670.0 36362681.0 36363659.0 36363665.0 36364484.0 36364500.0 36364089.0 36364097.0 36365782.0 36367207.0 拐点 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 X 坐标 3119790.0 3119335.0 3116890.0 3116746.0 3116291.0 3114010.0 3113096.0 3110969.0 3110754.0 3110361.0 Y 坐标 36369778.0 36371333.0 36372311.0 36370669.0 36369850.0 36367366.0 36366533.0 36365191.0 36364167.0 36363810.0

拐点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

X 坐标 3111150.0 3112216.0 3112205.0 3112657.0 3112657.0 3114044.0 3114044.0 3114816.0 3116320.0 3116265.0

面积:27.83km2

2、交通 、
井田东部有 210 国道、川黔铁路及遵崇高等级公路从桐梓县城 经过,桐梓至花秋公路由井田南部经过。井田南西花秋镇距桐梓火车
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站约 50km,井田工业广场目前有简易公路通往花秋镇及桐梓县城, 距花秋镇约 14km, 距桐梓县城约 62km。 花秋至桐梓县城有班车往返, 日往返约 6 次。区内部分村寨有简易公路相通。交通较方便。见图 1 —1。

图 1—1

交通位置图

、 (三) 地形地貌
井田地处黔北高原,以构造、剥蚀地貌为主。地形切割强烈, 山高坡陡,沟谷纵横。龙潭组含煤地层沿槽谷延伸,上覆地层呈陡坎 或陡坡。总的地势是东北高,西南低,最高点位于北面关岩矸,海拨 1348.80m,最低点位于井田中部 J3 线至 4 勘探线之间、爱子沟北西 排沙坝河中,海拨 725.00m,相对高差 623.80m。含煤地层出露的一
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般海拨标高为 800~1100m。 区内石芽、落水洞、溶斗、溶洞等喀斯特地貌较发育,一般于 P2m、P3c、T1y2、T1y3~2、T1m 地层碳酸盐岩可溶岩地段分布。山脊 一般为 T1y3~1、T1y3~3 地层非可溶岩构成,标高一般 800~1150m。区 内 T1y3、T1m 地层常见单面山、同向坡,P3l、T1y1+2 地层一般呈反向 坡,反向坡较陡峭,同向坡较平缓。 矿区井筒标高为+845m,本区桐梓河最低侵蚀基准面 0 +475m。

、 (四) 气象水文
井田内属亚热带高原季风性湿润气候区,雨量充沛,冬无严寒, 夏无酷暑。据气象资料,年平均气温 14.9℃,年最高 15.4℃(1998 年) ,年最低 14.2℃(1996 年),最高气温 36.3℃,最低气温-6.9℃,相 对湿度在 68~87%之间。 降水量: 多年年平均为 1052.3mm, 年最大 1335.1mm (2000 年) , 年最小 881.44mm(1998 年) ,日最大 109.8mm,雨季一般集中在 5~ 7 月份,一般 4 月初进入雨季。 年平均日照时数 1114.3 小时,全年无霜期 265 天。 灾害性气候主要有夏旱、 秋风及秋绵雨、 倒春寒、 冰雹、 暴雨等。 1、地表水、地下水动态变化 、地表水、 本矿勘查阶段在勘探周期内选择有代表性的泉点、 地表河水进行 了长观,为期 9 个月,无系统性的长期观测资料,本次引用普查时的 长期观测资料。从地表水、地下水的动态观测曲线(图 1—2)可以 看出,地表水的动态具有瀑涨瀑落的山区雨源型河流特征,地下水与

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大气降水密切相关,并具一定的滞后现象。

图 1—2

动态变化曲线图

2、地表水发育状况 、地表水发育状况 本区地表水属长江流域赤水河綦江水系桐梓河支流,为山区雨 原型河流,河床粗糙,水流湍急,雨季河水暴涨暴落,河流直接接受 大气降水补给。枯季流量变至较小,接受地下水补给。 条塘河(长生河) :位于井田北东部边界附近,经井田东部→周 市附近汇入高桥河, 全长约 15km, 区内长约 3.2km、 最低标高 740m、 河面宽 5~30m,河谷呈“V”字型或“U”字型,平均坡降 3.9%, 河水流向由北→南东,自王家咀以东流入,从大茅坡以南流出井田, 在井田附近流量一般为 187l/s,雨季流量约 19600l/s。 排沙坝河:位于井田北东部黄泥田南~棕树坪以西出井田,经 排沙坝流入高桥河,全长约 13km,区内长 4km、最低标高 700m、河 面宽 10~30m,河谷呈“V”字型或“U”字型,平均坡降 3.1%,流
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向从北西→南东,区内流量一般 209.26 l/s~396.14 l/s,雨季流量 20929.49 l/s~24642.60 l/s。 小溪河:位于井田中部对彻垭~冒老山东,经火石以东流入高 桥河, 全长约 10km, 区内长 3.2km、 最低标高 790m、 河面宽 3~15m, 河谷呈“V”字型或“U”字型,平均坡降 0.6%,流向从北西→南东, 区内流量一般 0.8l/s~9.3 l/s,雨季流量达 68.838 l/s。 斋郎河:位于井田南西部潘家湾以西~狗岩以西,经斋郎流入 桐梓河, 全长约 6km, 区内长 2.9km、 最低标高 925m、 河面宽 5~20m, 河谷呈“V”字型或“U”字型,平均坡降 2.5%,流向从北西→南东, 区内流量一般 2.53 l/s,雨季流量约 290 l/s。 桐梓河:位于井田南界外约 12km。桐梓河系长江流域赤水河綦 江水系的四级支流,全长 100km,平均坡降 7%,河面宽 30~50m, 河谷呈“V”字型,花秋勘查区内最低海拨标高 480.00m,为本区最低 侵蚀基准面。平均流量 3.65m3/s。支流与主干河流在平面上构成“树 枝状” 。 冲沟:分布在区内低洼、槽谷地带,于三叠系下统夜郎组及茅草 铺组地层出露地带较发育, 二叠系上统龙潭组及长兴组地层出露地带 其次。沟谷切割较深,平面上与河流多呈“树枝状” ,在横剖面上呈 “V”字型或“U”字型,旱季流量小至干涸,一般小于 2 l/s,雨季 流量剧增,动态变化显著。冲沟水流入区内附近河流中。

、 (五) 地震
该区未做地震基本烈度鉴定,亦没有地震资料记载。据贵州省

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城乡建设环境保护厅 1993 年 4 月颁布的贵州省地震烈度区划图 (1990) ,本区地震烈度小于Ⅵ度。据《中国地震动参数区划图》 (GB 18306~2001)本区地震动峰值加速度为<0.05g,地震基本烈度值为 <Ⅵ度。

、矿井排水设施能力 (六) 矿井排水设施能力 、
花秋二矿+550 水仓容积为 4500m3,有两趟直径为 60cm 的排水 管路。井下最大排水能力为约 2500 m3。可满足矿井正常涌水量的排 水要求。因目前我第一水平为+550m,高于本区+475m 的最低侵蚀基 准面,尚不涉及疏水降压问题。矿井排水能力及设备见下表 1-2:

花秋二矿井下排水泵一览表

使用地点 +550 主排水泵 MD580-60*6

水泵型号

台数

备注 4 预计 4 月底前两台投入使 用

+686 排水泵 +550 潜水泵 掘进一

卧式防爆离心泵 100D45*5 QY25-180/4-22 BQW40-84/3----15 BQW40-84/3----15

2 一用一备 1 在用 1 两处共有壹台备用泵 1

副斜巷老泵窝

水泵型号 MD580-60*6 QY25-180/4-22
BQW40-84/3----15

扬程 360 180

单位

流量 600 25

单位 m3/h m3/h

功率 kw 800 22

电压等级 10kv 660v





84



40
7

m3/h

15

660v

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二、以往地质和水文地质工作评述 以往地质和水文地质工作评述
(一)以往地质勘探阶段工作情况
1957 年 4 月至 1957 年 12 月,西南煤田地质勘探局地质大队七 分队对桐梓地区的煤炭资源进行过查勘,面积为 2562km2(1:10 万) 。 同年提交桐梓煤田地质查勘报告。 1978 年 4 月至 1979 年 12 月,贵州省煤田地质局地测大队在该 区进行了 1:5 万地质及水文地质填图,并提交了《桐梓地区普查找煤 报告》 ,面积 1503km2,对含煤地层及水文情况作出了初步了解。 2003 年 8 月至 2004 年 2 月,贵州省煤田地质局地质勘察研究院 对桐梓县花秋井田(约 60km2)进行了普查。并于 2004 年 2 月提交 了《贵州省桐梓县花秋井田煤矿普查地质报告》 ,该报告经贵州省国 土资源厅评审认定,备案文号为黔国土资储函〔2004〕22 号。 2004 年 8 月至 2005 年 9 月,贵州省煤田地质局地质勘察研究院 对本区进行了煤炭勘探工作,于 2005 年 7 月该院提交了《贵州省桐 梓县花秋井田二矿煤炭勘探地质报告》 ,该报告经国土资源部矿产资 源储量评审中心委托有关专家进行了评审,且通过,评审意见书为国 土资矿评储字〔2005〕130 号,备案文号为国土资储备字〔2005〕280 号。 通过以往工作,对该矿范围内煤层赋存情况、可采煤层的厚度变 化情况和煤质情况、构造发育情况、水文地质等开采技术条件已基本

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查清,为本次工作奠定了基础。

(二)其它物探工作评述
2010 年四月,我矿委托长城基础公司对我矿首采区(面)进行 了瞬变电磁法物探工作,共完成测线 26 条,控制区域 2600×550m, 实际完成 366 个物理点。主要成果: 1、基本查明了首采工作面煤层顶板长兴组灰岩及煤层底板下伏 茅口组灰岩的富水情况,划分、圈定了富水区范围,并绘制了含水 分区图。 2、对测区内已知断层进行了含水性分析,并推测了 DF1、DF2、 DF3、DF4 等 22 条断层。 目前,正在进行对首采区范围内露头区的采空区物探工作,预计 该项工作将于 8 月底结果并提交报告。

三、地质概况 地质概况
(一)地层 1、区域地层概况 、
区域地层出露较全,自震旦系上统至第四系地层中,除泥盆系、 石炭系缺失外, 均有出露。 总厚度约 9900m。 其中以三叠系、 侏罗系、 白垩系分布最广。下第三系、第四系仅在桐梓附近零星出露。 1. 震旦系 仅上统灯影组零星出露于桑木场背斜轴部的河坝、 润南一带, 面 积约 6km2,岩性为灰色白云岩、纹层状白云岩、硅质白云岩、燧石
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条带白云岩夹磷块岩。 2. 寒武系 寒武系地层在桑木场背斜轴部发育较全, 在九坝背斜及其余地区 仅出露上、中统娄山关群,面积约 600 km2。岩性为灰绿色页岩、泥 岩、砂岩、灰色块状灰岩、白云质灰岩、鲕状灰岩、熔塌角砾岩及石 英砂岩。 3. 奥陶系 主要分布于南东部背斜两翼,面积约 630 km2。岩性为灰色中厚 层状白云岩、生物碎屑灰岩、含泥灰岩、砂岩、龟裂纹灰岩等。 4. 志留系 中、上统缺失,下统出露在南东部背斜核部地段或两翼,面积约 600 km2。岩性为灰色灰岩、生物碎屑灰岩、灰黑色页岩及砂质岩、 紫红色页岩、透镜状灰岩。 5. 二叠系 发育较全,分布在背、向斜两翼,面积约 850 km2。上二叠统岩 性为浅灰色厚层状灰岩、深灰色微粒灰岩、含燧石灰岩、透镜状灰岩 及绿泥石。上二叠统龙潭组为砂岩、硅质岩、灰岩,夹 2~23 层煤; 为本区主要含煤地层。主要可采煤层为 3、5、9、15、16 煤,其中 15 煤为局部可采。厚度为 67.51-99.22m,平均 79.12m,与下伏地层 呈假整合接触关系。长兴组为深灰色薄~厚层状石灰岩,含燧石结核 及团块。 6. 三叠系
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出露较广,分布于向斜核部地段或褶皱两翼,面积约 1630 km2。 岩性为紫红色泥岩、 砂岩、 石英砂岩、 白云质灰岩、 角砾状白云岩等。 7. 侏罗系 主要分布于各向斜核部地段,面积约 1304 km2。岩性为紫红色 泥岩、泥质粉砂岩、长石砂岩、石英砂岩等。 8. 白垩系 上统夹关组分布于井田外北西部,面积约 1175 km2。岩性为岩 屑石英砂岩,夹砂岩及泥岩,底部为钙质泥岩。 9. 下第三系 仅分布于桐梓县城鞍山粮管所对面的小山包边缘, 面积仅百余平 方米,岩性为浅褐色~浅紫色砾岩。 10. 第四系 多沿河谷地带及山麓坡角零星分布,面积约 5 km2。为残、坡积 物、堆积物等。 区域地层共 33 个组,见表 3—1。
表 3—1 系 统

区 域 地 层 简 表
地 层 名 称 名 称 代 Q E1 K 2j J 3p J2sh J 2s J 2x J1~2zl T 3e 厚 度 (m) 0~10 >5 900 730~1122 375~578 871~1239 261~377 290~476 209~373 主要岩性 坡、残积亚砂土、亚粘土、 冲积泥、砾 砾石 长石石英砂岩 砂岩、泥岩互层



第四系 下第三系 白垩系

上统 上统

侏罗系

中统

三叠系

中下统 上统

夹关组 蓬莱镇组 遂宁组 上沙溪庙组 下沙溪庙组 自流井群 二桥组

泥岩、砂岩、长石石砂岩

岩屑石英砂岩

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中统

下统

上统 二叠系 下统

志留系

下统

上统

中统 奥陶系

下统

上中统 中统 寒武系 下统

震旦系

上统

狮子山组 松子坎组 茅草铺组 夜郎组 长兴组 龙潭组 茅口组 栖霞组 韩家店组 石牛栏组 龙马溪组 五峰组 涧草沟组 宝塔组 十字铺组 湄潭组 红花园组 桐梓组 娄山关群 石冷水组 高台组 清虚洞组 金顶山组 明心寺组 牛蹄塘组 灯影组

T2sh T 2s T 1m T 1y P 3c P 3l P 2m P 2q S 1h S1sh S 1l O 3w O 3j O 2b O1sh O 1m O 1h O 1t ∈2~3ls ∈ 2s ∈ 2g ∈ 1q ∈ 1j ∈ 1m ∈ 1n Zdn

0~177 152~295 416~530 310~504 36~65 50~112 182~351 130~180

灰岩夹白云岩 白云岩、泥、页岩 灰岩、白云岩、白云质灰岩 泥页岩、夹灰岩 灰岩、粘土岩、夹煤层

灰岩、 底部有粘土岩绿泥石

600

页岩、钙质砂岩、夹生物碎 屑灰岩

110

泥质灰岩、 瘤状灰岩夹炭质 页岩

380 145 458 30 35

粘土岩、页岩夹灰岩 生物碎屑灰岩、白云岩 白云岩 白云岩、砂岩 白云质灰岩、白云岩

45

砂页岩夹灰岩

6

白云岩

2、井田地层概况 、井田地层概况 地层

区内出露地层由老至新分别为下二叠统茅口组(P2m) 、上二叠 统龙潭组(P3l) 、长兴组(P3c) 、下三叠统夜郎组(T1y)和茅草铺组 (T1m) ,第四系(Q) 。将各地层岩性特征由老至新分述如下: 1、二叠系(P) 、二叠系( ) (1)下二叠统茅口组(P2m)
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主要为碳酸盐岩沉积,岩性为浅灰、深灰色中厚层状灰岩,泥晶 结构及晶粒结构,含少量燧石条带或结核,岩溶裂隙发育,出露于井 田边界外,产蜓、腕足类等动物化石。厚度不详。与下伏地层呈整合 接触。 (2)上二叠统龙潭组(P3l) 主要为一套海陆交互相含煤碎屑岩沉积,其岩性为灰、浅灰色及 深灰色,薄至中厚层状泥质粉砂岩、泥岩、粉砂岩及细砂岩,间夹石 灰岩,呈水平纹理、波状层理及交错层理,含星散状、结核状及细条 带状黄铁矿。为本区主要含煤地层,含煤 12 层左右,含可采煤层及 局部可采煤层 5 层,产腕足类、瓣鳃类及腹足类等动物化石及羊齿类 植物化石。厚 67.51~99.22m,平均 79.12m。与下伏地层呈假整合接 触。 (3)上二叠统长兴组(P3c) 主要为海相碳酸盐岩沉积,岩性为深灰色中厚层状石灰岩,晶粒 结构、 生物屑结构, 夹少量泥质粉砂岩条带及粉砂岩薄层, 产腕足类、 海百合茎等动物化石。厚 54.40~69.94m,平均 59.21m。与下伏地层 呈整合接触。 2、三叠系(T) 、三叠系( ) (1)下三叠统夜郎组(T1y) 灰紫、灰黄、灰绿色,薄层状泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩, 灰色中~厚层状灰岩。厚 398.41~458.84m,平均 415.50m。 按岩性具体分为三段:

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1. 沙堡湾段(T1y1) :灰黄、灰绿色,薄层状泥质粉砂岩、粉砂 质泥岩,夹浅灰色薄至中厚层状灰岩,底部常为 1~3 层蒙脱石泥岩 薄层。产瓣鳃类、头足类、蛇菊石等动物化石。厚 1.30~9.22m,平 均 5.10m。与下伏地层呈整合接触。 2. 玉龙山段 T1y2) :灰、浅灰色中厚层状石灰岩、含泥灰岩,泥 晶质结构,具蠕虫状及缝合线构造,上部含鲕粒,底部为薄层状含泥 灰岩。厚 84.42~159.19m,平均 128.79m。 3. 九级滩段(T1y3) :灰紫色、暗紫色薄层状泥质粉砂岩、粉砂 岩、粉砂质泥岩及石灰岩。厚 264.16~311.08m,平均 281.61m。按 岩性分为三个亚段: :灰紫、暗紫色薄层状粉砂质泥岩、泥 (1)第一亚段(T1y3-1) 质粉砂岩、粉砂岩,具水平纹理及小型交错层理。夹泥质灰岩或含泥 灰岩薄层。产瓣鳃类动物化石。厚 171.09~195.44m,平均 177.85m。 (2)第二亚段(T1y3-2) :灰、浅灰色,中厚层状含泥灰岩、灰 岩、 鲕粒石灰岩, 夹粉砂质泥岩、 泥质粉砂岩薄层。 52.72~63.16m, 厚 平均 57.40m。 (3)第三亚段(T1y3-3) : 灰紫、灰黄色,薄层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩,具 水平纹理及小型交错层理,产瓣鳃类动物化石。厚 40.95~49.00m, 平均 46.36m。 (2)下三叠统茅草铺组(T1m) 灰色,中厚层状石灰岩、白云质灰岩,浅紫色似层状溶塌角砾

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岩。区内出露不全,按岩性分为二段。 :灰色中厚层状石灰岩,泥晶质及晶粒结构, 1. 第一段(T1m1) 具蠕虫状、锯齿状及缝合线构造,底部为浅灰色泥质灰岩,顶部含 13.72~45.99m 灰色或紫灰色白云质灰岩,产舌形贝等动物化石。厚 189.16~246.26m,平均 224.73m。与下伏地层呈整合接触。 2. 第二段(T1m2) :灰、浅灰色中厚层状灰岩、白云质灰岩,浅 紫色似层状溶塌角砾岩,底部为 0.18~1.20m 灰、灰绿、黄灰色粉砂 质泥岩。区内出露不全,厚度不详。 3、第四系(Q) 、第四系( 以残积物、堆积物或坡积物为主,多为风化后产物。厚 0~15m, 一般 6.00m 。与下伏地层呈不整合接触。 各地层厚度情况见表 3—2。

(二)构造 1、区域构造 、区域构造

井田位于周市坝向斜北西翼或九坝背斜南东翼。 周市坝向斜地处黔北隆起的遵义断拱带, 其区内有南北向的经向
表 3—2 系 第四系 统 组

矿 区 地 层 简 表
段 亚 段 代号 Q
2

厚度(m) 0~15 出露不全 189.16~246.26 40.95~49.00 52.72~63.16 171.09~195.44

平均(m) 6.00 不详 224.73 46.36 57.40 177.85

茅草铺组 三叠系 下统 夜郎组

第二段 第一段 第三亚段 九级滩段 第二亚段 第一亚段
15

T 1m 1 T 1m 3-3 T 1y
3-2

T 1y
3-1

T 1y

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2

玉龙山段 沙堡湾段 上统 二叠系 下统 长兴组 龙潭组 茅口组

T 1y 1 T 1y P 3c P 3l P 2m

84.42~159.19 1.30~9.22 54.40~69.94 67.51~99.22 出露不全

128.79 5.10 59.21 79.12 不详

构造体系及斜穿北东~南西向的华夏式构造体系。 横卧东西向零星散 布的纬向构造体系。 周市坝向斜:位于桐梓县高桥、园田一带,主要呈 NE~SW 走 向,向斜轴长 46km,南东翼地层倾角一般为 25~45°,局部达 70°, 北西翼一般为 25~40°。为大致对称的反 S 形向斜。两翼出露地层主 要为三叠系和二叠系,轴部为白垩系至侏罗系地层。 九坝背斜:位于桐梓县九坝、山羊岩一带,轴向自 SW~NE 渐 转为近东西向,长 26km,核部最老地层为寒武系的石冷水组,大面 积出露的地层为娄山关群,轴部地层倾角平缓,一般为 5~10°。北西 翼 20~45°,南东翼 15~40°,属大致对称的短轴箱状背斜,与草原坝 复式背斜共同组成高级的复式背斜构造。 区域内断裂为压性及压扭性组成, 与主构造方向一致, NE 向 呈 分布,而断裂多发育在背斜轴部附近。 区域构造见图 3—1。

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图 3—1
1—背斜 2—向斜 3—压性或压扭性断裂 11—张性断层 4—背斜 5—向斜 10—扭性断层 12—张扭性断层

区域构造图
6—压性或压扭性断层背斜 13—注记一图为相对下降盘 7—背斜 14—地质界线 8—向斜 9—压性或压扭性断裂

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2、井田构造 、井田构造
井田位于周市坝向斜北西翼中段,地层走向呈 NE~SW 向,倾 向 SE,倾角 10~50°,一般 16°左右,整体为一单斜构造,次一级褶 曲不发育,其构造形迹以断层为主。 区内断层主要集中在 5 勘查线至 11 勘查线,走向为 NE~SW, 大致与区域构造走向一致,且在剖面上地层形成阶梯状构造,共发现 断层 31 条,其中落差大于 20m 的 20 条、落差小于 20m 的 11 条,孔 内盲断层 11 条, F903-2 与 F1102-2 是同一条断层,落差为 70~80m。将 落差大于 20m 的断层分述如下: F1 正断层:位于司泥坳~山背后,呈 NE~SW 走向,延伸长度 2550m,倾向 SE,切割 P2q 上部灰岩至 T1y1+2 地层,落差 20~190m。 F2 正断层:位于湾底下 w~金竹林,呈 NE~SW 走向,延伸长 度 5600m,倾向 SE,倾角 49~69°,断面平整,角砾岩发育,破碎带 宽 5m。502、602、703、802 等孔均有控制,其中 502 号孔内缺失 9 号煤层,602 号孔缺失部分玉龙山灰岩,703 号孔缺失长兴、沙堡湾 及部分玉龙山灰岩, 号孔缺失沙堡湾段地层、 802 玉龙山段部分灰岩。 切割 P2q 上部灰岩至 T1y3-2 地层,落差 30~120m。 F3 正断层:位于金竹林~陈二岩 E,呈 NE~SW 走向,延伸长度 4200m,区内主要断层之一,倾向 SE,倾角 61~81°,断层破碎带宽 2m 左右,角砾岩发育。903 等孔均有控制,902 号孔缺失部分玉龙山 灰岩及长兴灰岩。切割 T1y3-1~T1y3-2 地层。落差 30~80m。

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F4 正断层:位于湾底下 NW~寿长坝,呈 NE~SW 走向,延伸 长度 1700m,倾向 SE,倾角 52~78°,断层破碎带宽 2m,断面较平 整,有时呈缓坡状,切割 P2m~P3c 地层,落差 20~40m。 位于垭口~烂田湾, NW~SE 走向, 呈 延伸长度 1100m, F5 正断层: 倾向 SW, 倾角 62~69°, 切割 P1l、 2m、 1y2 等地层, P T 落差 15~40m。 F6 正断层:位于安子老 N~新田,呈 NE~SW 走向,延伸长度 1700m,倾向 SW,倾角 46°,切割 P2m~T1m 地层,落差 10~30m。 J401 孔及 502 号孔有控制,502 号孔断缺 9 煤层,J401 号孔 5 煤层与 9 煤层间缺失部分地层。 F8 正断层:位于金竹林 W,呈 NW~SE 走向,延伸长度 420m, 倾向 SW,切割 T1y3-1~T1y3-2 地层及 F3 断层,落差 10~50m。 F9 正断层:位于金竹林 S~大凼 W,呈 NNE~SSW 走向,长度 1000m,倾向 SEE,倾角 71°,断面较光滑平整,破碎带宽 1m,切割 T1y3-1~T1m 地层,落差 20~30m。 F10 正断层:位于小屯~干子平,呈 NE~SW 走向,延伸长度 2000m,倾向 NW,倾角 54~61°,切割 T1y3-3~T1m1 地层,断面呈缓 波状,破碎带宽 0.50m,落差 20~40m。 F11 正断层:位于冒老山 SW~丁滚坝,呈 NE~SW 走向,延伸长 度 2900m,倾向 SE,倾角 61~68°,断面光滑呈缓波状,地表切割 T1y1+2~T1m2 地层及 F3 断层,落差 20~110m。 F13 正断层:位于香树平~核桃坪 W,呈 NE~SW 走向,延伸长 度 3200m,倾向 SE,倾角 72°,断面光滑平整,破碎带宽 3m,地表
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切割 P2m~T1m1 地层,落差 20~120m。 F14 正断层:位于香树平~陈二岩,呈 NE~SW 转 SWW 走向, 延伸长度 2140m,倾向 NW,倾角 61°,切割 T1y3-1~T1m1 地层,在 SW 部与 F13 相交,落差 10~60m。 F903~1 逆断层:位于 903 号孔,玉龙山段灰岩重复,落差 60m。 F903~2 逆断层:位于 903 号孔,长兴灰岩重复,落差 70m,地表 出露在区外。 F1102~1 逆断层:位于 1102 号孔,玉龙山段灰岩重复,落差 60m。 F1102~2 逆断层:位于 1102 号孔,长兴组灰岩重复,落差 80m,地 表出露在区外,与 F903~2 相连成同一条断层。 断层特征见表 3—3,孔内所遇断层特征见表 3—4。 从总体上,井田构造复杂程度属中等。
表 3—3
编 位 号 置 性 质 走向 司 坳 山 后 泥 ~ 背 正断层 NE~ SW 倾向 SE 倾角 (°)

断 层 特 征 表
产状要素 落 差 (m) 20~ 190 控 制 情 况 地 及701 号 控 孔 缺 3c、 表 孔 制 内 失P 3、 5煤 层 地 控 及502、 表 制 602、 703、 2 孔 802、 有 制 602 号 缺 部 1y 灰 , 控 , 孔 失1 分T 岩 703 号 缺 3c 及T1y 地 1 及 分 孔 失P 层 部 2 T1y 灰 , 号 缺 1y 地 及 岩 802 孔 失T 层 部 2 分T1y 。 地 控 及902 号 有 制 902 号 表 制 孔 控 , 2 孔 失 分T1y 及P3c。 缺 部 地 控 及J201 号 表 制 孔 地 有 制 表 控 长度 (m) 2550

F1

F2

湾 下W~ 竹 底 金 林

正断层

NE~ SW

SE

49~ 69

30~ 120

5600

F3 F4 F5 F6 F8 F9 F10 F11 F13 F14

金 林 陈 岩E 竹 ~ 二 湾 下NW~ 长 底 寿 坝 垭 ~ 田 口 烂 湾 安 老N~ 田 子 新 湾 金 林W 竹 金 林S~ 凼W 竹 大 小 ~ 子 屯 干 平 冒 山SW~ 滚 老 丁 坝 香 坪 核 坪W 树 ~ 桃 香 坪 陈 岩E 树 ~ 二

正断层 正断层 正断层 正断层 正断层 正断层 正断层 正断层 正断层 正断层

NE~ SW NE~ SW NW~ SE NE~ SW NW~ SE NNE~ SSW NE~ SW NE~ SW NE~ SW NE~ SW

SE SE SW SW SW SEE NW SE SE NW

61~ 81 52~ 78 62~ 69 46

30~ 80 20~ 40 15~ 40 10~ 30 20~ 50

4200 1700 1100

地 控 及J401号 表 制 孔502号 有 制 1700 孔 控 地 控 表 制 地 控 表 制 地 控 表 制 地 控 表 制 地 控 表 制 地 控 表 制 420 1000 2000 2900 3200 2140

71 54~ 61 61~ 68 72 61

20~ 30 20~ 40 20~ 110 20~ 120 10~ 60

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表 3—4 编 号 F903~1 F903~2 F1102~1 F1102~2 FJ201 FJ401~2 FJ101 F1102~3 F503 FJ301 F401 位 置 903 孔 903 孔 1102 孔 1102 孔 J201 孔 J401 孔 J101 孔 J1102 孔 503 J301 401

孔内断层特征一览表
性 质 逆断层 逆断层 逆断层 逆断层 正断层 正断层 正断层 正断层 正断层 正断层 正断层 落差(m) 60 70 60 80 40 30 8 10 21 25 10 影 响 程 度 玉龙山段灰岩重复 长兴组灰岩重复 玉龙山段灰岩重复 长兴组灰岩重复 缺失 9 号煤层 缺失 9 号煤层至 5 号煤层间距 5 号煤层至 9 号煤层间距变小 缺失 5 号煤层 缺失 3、5 煤层 缺失 3、5 煤层及 P3c 变小。 缺失 3、5 煤层

3、构造变化规律 、构造变化规律
区内次一级褶曲不发育,总体上以断层为主,且以 F1 、F2 、F3 断层为主的正断层较发育,只有孔内发现少数逆断层,走向一般为 NE~SW 向, 北东部断层不发育, 断层主要集中在井田南西部 5 勘查 线至 11 勘查线之间,对煤层赋存有一定的破坏作用,对煤层开采有 一定的影响。

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(三)岩浆岩
本区未见有岩浆岩揭露,本节不予叙述。

四、区域水文地质概况

(一) 含水层及富水性 、
区域内地层岩性主要由碳酸盐岩及碎屑岩组成, 在平面上呈条带 状相间展布(图 4—1) 。
。 106 30' T1m 115 T 2sh T3e T 2s 14.1 127 J2 童家寨
70

。 106 45' 138 0.01 0 2+3
2-3ls 2-3 ls

0.86

60 13 258.61-47.35 200.27 P2

T2s T 2 sh T 3e J 1-2zl T1m 桃林 Q 2+3 S1 O1 Q1m T1y O 2+3 O 1 t+h
70

P3 P2 O 1m 128 O 1 t+h 0.51

条 S1

白盐井 S1

P3 T1y 塘

排 1.23 沙

131 102 O1m 119 。 28 10' 34.1 S1 容光 174 P2 乐境
70

蒲家

129


河 P2 16.46 石步场 坝 142 0.221 。 28 10'




175

25 J 1-2 zl

S1 S1 O 2+3 P3 7 S1 O 1 t+h 10 T 1y T1y 花秋 178 T1m P3 P2 O 2+3 S1 P2 S1 179 42 P2 溪 26.35 S1 小 S1
2-3 ls

S1 P2


J2 T 2s T1y S1 T1m 177 T 2 sh T 3e J 1-2 zl 河 桥市 T2s T3e T 1m T 2 sh T1y P2 周市 0.325 高

O1m






180 0.07 19.00-37.01 109.51 河 15

O 1m O1m 石门坎 O S1

70

P3

麻 风水 S1 扬四田 176 P2 O 2+3 O1 O 2+3 171 P2 1.0 103 66.24 P3 T 1y P3 T 1m T 1y P2 。 S1 28 00' P2 T3e 。 106 30' 0 1 1:200000 2 3 4 5公里 P3 T 1y 斋郎 河 J 1-2 zl S1 S1 O1 岔水 河 0.102 子 181 坝 斋 209.4 郎 J2 P3 石关

垭口

O 2+3 小关
60


182 S1 O1m


O 1 t+h 官仑
2-3 ls
2-3

梓 桐
T1m



193 60 响水田 9.42
2-3 ls 2-3 ls

T 1m T 1m
60

184 T1y
60

7.7

T3e 186 603.8 185 P2

T 1y P3 P3 P2
50

打鼓 T 2s T 2 sh T 2sh S1 T 1m S1 P2 O 1m 。 106 45' 。 28 00' T1y 太平场

碳酸岩类裂隙 溶洞水溶 洞暗 河强烈发 育 基岩裂隙弱 含水层

地下水埋深: 左50-100m, 右>100m

溶洞暗河中 等发育

碳酸岩类夹 碎屑岩类裂 隙 溶洞水

碎屑岩类夹 碳酸岩类溶 洞裂隙水

碎屑岩类孔 隙裂隙中等 含水层

进水溶洞 有水落水洞

地下水流向 河流

地质界线

岩溶漏斗 岩溶竖 井 断裂 构造断裂

地层产状

矿界

178

26.35

下降泉 左编号,右流 量(l/s)

171

1.0

上升泉 左编号,右流 量(l/s)

15

19-37.01 109.51

自流水孔 左编 号,右 涌 水量(吨/昼夜)-降深(米) 孔深(米)

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ls

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图 4—1

区域水文地质图

根据岩性把含水岩组划分为:碳酸盐岩岩溶水、基岩裂隙水两大 类型。 又根据碳酸盐岩与碎屑岩所占比例及地下水分布形式把碳酸盐 岩岩溶水分为:碳酸盐岩岩溶水、碳酸盐岩夹碎屑岩裂隙岩溶水、碎 屑岩夹碳酸盐岩裂隙岩溶水三个亚类。现分述如下: (一)碳酸盐岩岩溶水 1.碳酸盐岩岩溶水:此亚类包括狮子山组、茅草铺组、中二叠统、 红花园组~娄山关群等含水岩组。 狮子山组: 主要为灰岩及白云岩, 0~177 m。 厚 泉水一般流量 1~ 10 l/s, 最大流量 11.63l/s。 钻孔单位涌水量 0.5895 l/s·m。 富水性中等。 茅草铺组:主要为灰岩、角砾状白云岩,厚 414~591 m。溶洞 暗河强烈发育, 泉水一般流量 10~100 l/s, 暗河一般流量大于 100 l/s, 暗河最大流量 1325 l/s。枯季地下水迳流模数 3.181 l/s·km2。钻孔单位 涌水量 0.0589~0.0942 l/s·m。含水性极不均一,富水性中等~强。 中二叠统茅口组、栖霞组:以灰岩为主,厚 252~533m。岩溶强 烈发育,泉水一般流量 10~100 l/s,暗河一般流量大于 100 l/s。枯季 地下水迳流模数 3.02 l/s·km2。钻孔单位涌水量 0.0738 l/s·m。含水性 极不均一,富水性强。 红花园组~娄山关群:以白云岩、灰岩为主,厚 641~823 m。 岩溶发育,地表泉点少,枯季地下水迳流模数 3.30l/s·km2。钻孔单位 涌水量 0.7869 l/s·m。含水性极不均一,富水性强。 2.碳酸盐岩夹碎屑岩裂隙岩溶水:此亚类包括松子坎、夜郎组~
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上二叠统含水岩组。 松子坎组:白云岩、泥岩、页岩、灰岩互层,厚 152~295m。岩 溶较发育,泉水一般流量 1~10 l/s,最大流量 55.9 l/s。枯季地下水迳 流模数 1.97 l/s·km2。地下水以隙流为主,富水性中等。 夜郎组~上二叠统长兴组、 龙潭组: 上部为灰岩、 泥灰岩夹页岩、 泥岩;下部灰岩、硅质岩、泥岩、砂质页岩和煤层,厚 396~684m。 灰岩中溶洞、暗河中等发育,泉水一般流量 1~10 l/s,枯季地下水迳 流模数 1.97 l/s·km2。地下水具承压性,富水性弱~中等。 3.碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙岩溶水:此亚类由下志留统~下奥陶统 湄潭组的砂岩页岩夹灰岩组成,厚 755 m。灰岩中岩溶不甚发育,除 中上奥陶统泉水一般流量 1~10 l/s 外,其余泉水一般流量 0.1~1.0 l/s,枯季地下水迳流模数 1.63 l/s·km2。富水性弱~中等。 (二)基岩裂隙水 自流井群~遂宁组:上部以钙质、粉砂质泥岩为主,夹粉砂岩及 长石石英砂岩;中部为泥岩与长石石英砂岩呈不等厚互层;下部泥岩 夹石英砂岩及灰岩。厚 1797~2661 m。泉流量一般小于 0.1 l/s,枯季 地下水迳流模数 0.621 l/s·km2。钻孔单位涌水量 0.0078 l/s·m。富水性 弱。 二桥组:为岩屑石英砂岩夹页岩及粉砂岩,厚 209~373m。泉水 一般流量 1 l/s 左右,最大流量 4.42l/s,枯季地下水迳流模数 1.28 l/s·km2。钻孔单位涌水量 0.0535~1.1501 l/s·m(降深按 40m 推算) 。 富水性中等。

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、地下水补、 (二) 地下水补、迳、排条件
区域内主要为桐梓河汇水型水文地质单元。 1、补给 区域内地下水补给以大气降水为主,地表水补给为辅。在碳酸盐 岩分布区,地下水补给来源主要为大气降水,由于地貌上多属于中切 垄脊中山地貌,两翼斜坡坡角 35~40 度,坡度较缓,大气降水通过 落水洞、漏斗、洼地等岩溶负地形集中灌入地下,补给强度较大。在 非可溶岩分布区, 地下水的补给来源主要为大气降水, 其次为地表水。 大气降水沿孔隙及基岩裂隙渗入地下补给地下水; 地表水来源于碳酸 岩中地下水的出露,它们在向桐梓河运动的过程中,途径碎屑岩分布 区,通过孔隙、裂隙渗入地下补给地下水,分布局限,补给量微弱。 地表水与地下水存在互补关系,表现为非可溶岩地层中的溪沟水,流 经可溶岩地层时常潜入地下补给地下水, 经一段暗流后又以岩溶大泉 或暗河的形式于河谷及可溶岩与非可溶岩接触处排出地表补给地表 水。如 181 号暗河在花秋和石步场附近地表水潜入地下形成伏流,而 在茅口组与含煤地层接触的低洼地段排出地表补给地表水。 2、迳流 地下水的局部迳流方向各异,但总体由北西向南东流向。在可溶 岩地层中,以管道流为主,脉状流为辅;在非可溶岩地层中,以隙流 为主。 3、排泄 地下水的排泄在非可溶岩层中多以下降泉的形式近源排泄于地

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形低凹处; 而在可溶岩层中地下水多以岩溶大泉及暗河的形式沿地形 低洼的河谷地带或可溶岩与非可溶岩接触处及断层带上以暗河、 岩溶 大泉的形式集中排泄于地表 (如 130、 181、 暗河出口及 174 号泉) 183 , 汇入桐梓河。 桐梓河谷在花秋勘查区南西部边缘茅口组(P2m)出露处稳定标 高 475m,为本区排泄基准面。

五、矿井水文地质特征 矿井水文地质特征
(一) 、井田边界
井田位于桐梓河汇水型水文地质单元的周市坝向斜蓄水构造的 北西冀,出露地层主要为碎屑岩类,其次为碳酸盐岩类及松散岩类。 由于井田位于水文地质单元的补给、迳流区,且属河间地块型水文地 质结构,其次一级的地下水力系统较发育,导致井田水文地质条件与 区域水文地质条件有差异。 井田基本走向为北东——南西向展布。其西北边界为露头区,其 余边界皆人为边界,并不能作为一个独立的水文地质单元。

(二) 、地层的富水性
地层富水性与岩性、构造、地形、地貌等因素有关,其中岩性对 地层的富水性起主导作用。如:钻孔在碳酸盐岩及细粒砂岩等坚硬岩 石中钻进常有漏水及水位变化等情况发生, 而在软弱岩石中钻进消耗 液、水位变化正常,见表 5—1。

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表 5—1 钻孔 编号 501 902 1701 漏水深度(m) 63.36~66.81 77.28~79.28 18.24~20.74 131.15~152.16 177.76~187.42 226.04~227.14 260.08~263.07 456.66~467.08 482.08~482.48 4.45~19.03 519.92~567.47 105.79~244.96 表 5—1 续 钻孔 编号 J103 1002 304 J201 104 102 1502 602 J102 802 801 504 502 503 J203 703 001 J401 J402 404 漏水深度(m) 350.09~354.49 24.9~33.30 151.21~153.63 0~16.83 66.07~87.47 43.70~47.20 103.22~104.89 10.51~11.15 154.00~155.31 126.26~137.44 152.52~189.30 413.35~415.75 85.42 14.12~16.42 296.45~305.66 218.89~242.77 48.63~49.03 100.61 192.26~192.81 170.77~206.37 478.24~479.10 27.70~27.80 J101 38.40~39.20

钻孔漏水情况统计表(普查) 钻孔漏水情况统计表(普查)
3

漏水量(m /h) 2.30~2.68 10.00 7.40 0.37~7.78 5.18~7.78 1.85~7.78 2.96~7.78 0.35~9.72 0~8.75 16.80~17.40 15.60~16.80 1.98~6.60

水位变化情况 由 17.20 米下降到 32.35 米 水位突然下降至孔底 由 9.72 米下降至 15.40 米 由 18.50 米下降至 25.58 米 由 24.20 米下降至 27.60 米 水位突然下降至孔底 水位突然下降至孔底 水位 27 米左右,变化不大 水位突然下降至孔底 水位突然降至 15.62 米 由 31.20 米降至 166 米 由 22.00 米降至 100 余米

层位及岩性
3

1102

903 2301

T1y 泥质粉砂岩 3 T1y 粉砂岩 2 T1y 灰岩 3 T1y 灰岩 3 T1y 灰岩 2 T1y 灰岩 2 T1y 灰岩 P3l 灰岩 P3l 灰岩 P3l 灰岩 2 T1y 灰岩 2 T1y ~P3l 灰岩

钻孔漏水情况统计表(勘探) 钻孔漏水情况统计表(勘探)
漏水量 3 (m /h) 0.09~2.88 >15 >10 >9 >15 >9 >9.6 >8.7 >15 >15 3.2 >15 >15 >14.4 >14.4 >14.4 全消耗 >15 >15 >15 1.80 >1.65 >1.65
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水位变化情况 由 14.40 下降到 107.10 米 由 5.40 米下降至孔底 由 9.72 下降至 15.40 米 无水位 由 14.50 下降至孔底 由 15.00 米突然下降至孔底

层位及岩性
2

T1y 灰岩
2

T1y 灰岩
3

T1y 灰岩 P3c 灰岩
3

T1y 灰岩 P3c 灰岩
1

由 12.35 米突然下降至孔底 水位突然下降至孔底 由 8.80 米下降至孔底 由 13.00 下降至 38.50 米 由 14.20 降至 66 米 由 30.90 米下降至孔底 由 7.20 米下降至孔底 由 0 米下降至 4.90 米 由 8.17 米下降至孔底 由 8.30 米下降至孔底 由 5.66 米下降至孔底 由 79 米下降至 87.35 米 由 10.05 米下降至 22.50 米 由 8.50 米下降至孔底 由 136.65 米下降至 127.20 米 由 3.40 米下降至孔底 水位降至孔底

T1m 灰岩(溶洞)
3

T1y 灰岩
2

T1y 灰岩
3

T1y 粉砂质泥岩
2

T1y 灰岩
2

T1y 灰岩 P3c 灰岩 灰岩
2

T1y 灰岩 P3c 灰岩 P3 细砂岩 P3c 灰岩 P3c 灰岩 T1m 灰岩
3

T1y 灰岩 P3c 灰岩 P3c 灰岩

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85.01~85.81

1.5~3.3

由 34.60 米降至孔底

P3l 砂岩

根据泉水一般流量及钻孔单位涌水量划分地层富水性: 二叠系 1. 茅口组(P2m) :出露于井田西部及北部边缘,主要为灰岩, 厚度不详。溶洞、落水洞、溶斗、洼地等岩溶微地貌发育。有充水溶 洞 6 个、干溶斗 1 个,调查泉点 3 个,泉水流量 0.014~0.45 l/s,施 工钻孔均未发现涌、漏水现象。勘查阶段该层在 201 孔进行了抽水试 验,单位涌水量 0.0027l/s.m。 本矿在建井阶段,副井遇出水溶洞 1 个(水流量 0.477l/s) 、干溶 洞 1 个、巷道出水点 1 个(水流量 0.07l/s) ,主井巷道出水点 1 个(水 流量 0.022l/s) ,风井遇出水溶洞 1 个(水流量 40.16~0 l/s) ,各出水 点在雨季水量增大,旱季一般较小或干枯。 该层岩溶发育,含岩溶水,富水性强,为强含水层。 2. 龙潭组(P3l) :于井田西部沿走向出露,地貌上为浅切低山谷 地,岩性为细粒碎屑岩、泥岩、炭质岩、碳酸盐岩、煤层组成。厚 67.51~99.22m,平均 79.12m。勘查阶段地表调查泉点 6 个,一般泉 水流量 0~0.344 l/s;调查生产小煤矿及老窑共 42 个,大多无水,有 水的老窑涌水量一般为 0~0.03 l/s;所施工的钻孔中仅有 3 个漏水。 在 J303 及 201 孔进行了抽水试验,为干孔。 本次工作时,对现有 2 个生产小煤矿进行了调查,白沙咀煤矿涌 水量为 0.69~1.39 l/s,鲁黔煤矿涌水量为 0.05~0.14 l/s,煤层顶板滴 水或淋水,旱季涌水量较小,雨季相对较大。

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该层含裂隙水,富水性弱,为弱含水层。 水质类型:SO4·HCO3—Ca 及 HCO3—Ca 型。 3. 长兴组(P3c) :于井田西部沿走向出露。岩性为碳酸盐岩夹砂 泥岩。 54.40~69.94m, 厚 平均 59.21m。 勘查阶段地表调查泉点 7 个, 一般泉水流量 0~0.5 l/s;施工的钻孔中有 6 个发生漏水。在 J303 孔 进行了放水试验,单位涌水量为 0.000125 l/s.m。 该层含碳酸盐岩夹碎屑岩溶隙水,富水性中等,为中等含水层。 水质类型:HCO3—Ca 型。 三叠系 :于井田中部沿走向出露。岩性以泥岩、细 1. 沙堡湾段(T1y1) 粒碎屑岩为主,夹少量泥灰岩。厚 1.30~9.22m,平均 5.10m。调查 时未发现有泉水出露;施工的钻孔无涌、漏水现象。 该层富水性极弱,属相对隔水层。 2. 玉龙山段(T1y2) :于井田中部沿走向出露。地貌上多为脊状 山,岩性以碳酸盐岩为主,下部夹泥质条带。厚 84.42~159.19m,平 均 128.79m。 勘查阶段地表调查泉点 39 个, 一般泉水流量 0.014~1.235 l/s,最大可达 23.843 l/s(8 号泉) ,最小为 0 l/s(Z104、Z150 号泉等) ; 施工的钻孔有 11 个漏水。 该层含碳酸盐岩溶隙水,富水性中等,为中等含水层。 水质类型:HCO3—Ca 型。 3. 九级滩段(T1y3) :于井田东部沿走向出露。岩性由泥岩、细 粒碎屑岩、碳酸盐岩组成。厚 264.16~311.08m,平均 281.61m。调
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查泉点 52 个,一般泉水流量 0.014~0.744 l/s,最大可达 1.4 l/s(Z88 号泉) ,最小为 0 l/s(Z209、Z215 号泉等) ,充水溶洞 2 个,干溶洞 2 个;施工的钻孔有 9 个钻孔漏水。按岩性分为三个亚段。 (1)第一亚段(T1y3-1) :岩性为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉 砂岩,夹泥质灰岩或含泥灰岩薄层。厚 171.09~195.44m,平均 177.85m。勘查阶段地表调查泉点 33 个,泉水流量 0~0.344 l/s。 该层含裂隙水,富水性弱,为弱含水层。 (2)第二亚段(T1y3-2) :岩性为含泥灰岩、灰岩、鲕粒石灰岩, 夹粉砂质泥岩、泥质粉砂岩薄层。厚 52.72~63.16m,平均 57.40m。 勘查阶段地表调查泉点 13 个,泉水流量 0~1.03 l/s,充水溶洞 2 个 (水量 0.277~1.40 l/s) ,干溶洞 2 个。 该层含溶隙水,富水性中等,为中等含水层。 :岩性为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉 (3)第三亚段(T1y3-3) 砂岩,夹泥质灰岩薄层。厚 40.95~49.00m,平均 46.36m。勘查阶段 地表调查泉点 6 个,泉水流量 0~0.112 l/s。 该层含裂隙水,富水性弱,为弱含水层。 4.茅草铺组(T1m) :分布于井田东部,地貌上多呈脊状山,岩性 以碳酸盐岩为主。该组分为二段。 (1) 第一段(T1m1) :岩性以石灰岩为主,底部为泥质灰岩, 顶部白云质灰岩。段厚 189.16~246.26m,平均 224.73m。调查泉点 13 个,泉水流量 0~1.34 l/s,一般泉水流量 0.001~0.014 l/s,最 ,最小为 0 l/s(Z21、Z203 号泉等) ;发育干 大可达 1.34 l/s(Z8 号泉)
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溶洞 7 个,干溶斗 2 个。在该段开孔的钻孔中有 3 个发生漏水。 该层含碳酸盐岩溶隙水,富水性中等,为中等含水层。 (2) 第二段(T1m2) :岩性为灰岩、白云质灰岩、溶塌角砾岩, 底部为 0.18~1.20m 灰、灰绿、黄灰色粉砂质泥岩。区内出露不全, 厚度不详。 调查泉点 11 个,泉水流量 0~0.112 l/s,一般泉水流量 0.012~ 0.014 l/s,最大可达 0.012 l/s(Z63 号泉) ,最小为 0 l/s(Z121、Z132 号 泉等) ;发育干溶斗 2 个。 该层含碳酸盐岩溶隙水,富水性中等,为中等含水层。 第四系 以残积物、堆积物或坡积物为主,多为风化后产物。厚 0~15m, 一般 6.00m 。多分布于斜坡地带,覆盖于碎屑岩等地层之上。调查 泉点 50 个,一般泉水流量 0.014~0.612 l/s,最大可达 0.822 l/s(Z101 号泉) ,最小为 0 l/s(Z110、Z80 号泉等) 。 该层含孔隙水,富水性弱,透水性强,为弱含水层。 滑坡富水性 滑坡分布于井田西部及西南部,滑坡体具第四系的一些特点,其 空隙度大, 导水性好。 区内共调查大小滑坡 2 处, 即黄土台滑坡 1) (H 、 龙井沟滑坡(H2) 。 1.黄土台滑坡(H1) :面积约 0.08km2。无泉水出露,由于滑动破 坏了岩石的完整性, 使其具有一定的空隙度, 并具有相应的导水能力。 该滑坡富水性弱,为弱含水层(体) 。

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2.龙井沟滑坡(H2) :面积约 1.5 km2。调查泉点 16 个,一般泉水 流量 0.112~1.52 l/s, 最大可达 11.20l/s (观 16 点) 最小为 0 l/s 25、 , (Z Z252 号泉等) ;泉水具有明显的季节性变化特点,接受大气降水补给, 具一定的导水能力。 该滑坡含裂隙水,富水性中等,为中等含水层(体) 。 水质类型:HCO3—Ca 型。 断层富水性 区内主要发育北东向及南北向两组断层, 也有少量的北西向派生 断层,断层性质多属正断层。由于含煤地层大多数为塑、柔性岩石, 断层破碎带发育宽度小,且被泥质物充填,钻孔在该类岩性中揭穿断 层时水位、消耗量未发生明显变化(见表 3—2) 。地表断层带上泉水 出露 6 个,流量 0~0.54 l/s,一般泉水流量 0.061~0.112 l/s。断层的 富水性弱,导水性差。
表 5—2 孔号 501 F501~2 902 903 F903~2 J301 703 701 J401 502 503 J201 F4 F3 F1 F6 F6 F6 F4 739 170 250 120 130 265 355 65 P3l 粉砂岩 P3c~P3l
1+2

钻孔遇断层涌、 钻孔遇断层涌、漏水情况表
遇断层 深度(m) 465 500 385 525 遇断层层位 及岩性 P3l 粉砂岩 P3l 灰岩 P3l 粉砂岩
1+2

断层 编号 F501~1

水位情况 正常 正常 正常 正常 正常 正常 正常
8.0 上升至2.1 米

漏水 情况 不漏水 不漏水 不漏水 不漏水 不漏水 不漏水
3





F3 F903~1

T1y 灰岩

距断层 5 米即孔深 519.92 米处漏水

T1y 粉砂质泥岩

1.2m /h
3

消耗量增大 消耗量增大 距断层 30 米,即孔 深 100.61 米漏水

P3c 灰岩
P3l 泥质粉砂岩

2.00 m /h

正常 正常 正常 正常

不漏水 不漏水 不漏水 不漏水

P3l 粉砂岩 P3c 灰岩 P3l 细砂岩

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(三) 、地下水补给、迳流、排泄条件 (1).地下水补给 ) 地下水补给
井田内地下水以大气降水为主要补给来源,其次为地表水。在茅 口组(P2m) 、长兴组(P3c) 、玉龙山段(T1y2) 、九级滩段第二亚段 、茅草铺组(T1m)碳酸盐岩出露地带,大气降水或地表水 (T1y3-2) (条塘河、排沙坝河、小溪河、斋郎河、冲沟等)沿地表溶隙、溶洞、 溶斗或断层破碎带渗入地下;在龙潭组(P3l) 、九级滩段第一亚段 、九级滩段第三亚段(T1y3-3)出露地带,大气降水或地表水 (T1y3-1) 沿地表风化裂隙、断层破碎带溃入地下。 茅口组(P2m) 、长兴组(P3c)是井田内含煤地层的主要补给含 水层。 茅口组(P2m)灰岩发育地段,除大气降水补给外,在井田北东 外条塘河及井田北东排沙坝河部分河水易沿溶隙补给茅口组(P2m) 灰岩中,其灰岩中溶隙水易受 F1、F2 大正断层破碎带的影响,与含煤 地层龙潭组(P3l)勾通发生水力联系。 长兴组(P3c)灰岩发育地段除大气降水补给外,井田北东外条 塘河及井田北东排沙坝河部分河水易沿溶隙补给长兴组(P3c)灰岩 中,其灰岩中溶隙水易受 F1、F2 大正断层破碎带的影响,与含煤地层 龙潭组(P3l)勾通发生水力联系。

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(2).地下水迳流 ) 地下水迳流
在碳酸盐岩可溶层位地下水沿岩溶溶隙及管道迳流, 以管道流为 主,在非可溶岩层位地下水沿岩层裂隙迳流,以隙流为主。

(3).地下水排泄 ) 地下水排泄
在可溶岩层及非可溶岩层地带地下水以下降泉形式沿地形洼地、 河谷(条塘河、排沙坝河、小溪河、斋郎河) 、冲沟处排泄于地表, 一般就近排泄,最后汇入桐梓河。

(四)矿井充水条件 1、充水水源 、
(1)大气降水 大气降水为区内主要充水水源,井田位于补给迳流区,含煤地层 裸露,浅部主要可采煤层有 3、5 煤层,3 煤层直接顶板为灰岩,厚 1.15~4.65m,平均 2.08m,局部发育裂隙宽 1~2mm,裂隙率 0.93 条/m,间接顶板粉砂质泥岩、泥质粉砂岩厚 4.60~22.51m,平均 10.59m, 局部发育细小裂隙, 裂隙率 0.15 条/m; 煤层顶板为细砂岩、 5 粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,厚 1.20~19.70m,平均 5.70m, 局部裂隙较发育,裂隙率 0.51 条/m。3、5 煤层顶板在浅部直接接受 大气降水补给,其充水强度与季节和降水强度、持续时间关系密切, 地表水在雨季瀑涨瀑落。 本矿井口位置位于低谷旁, 若矿井井口旁不布置排水沟等排洪设
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施,雨季洪水将从井口直接灌入井下,巷道被淹没,无法生产。如果 生产时井口有洪水涌入,会造成生命安全。因此,矿井应加强雨季的 疏排水工作。 (2)地表水 区内地表水有常年性流水的河流—条塘河、排沙坝河,小溪河、 斋郎河在井田内处于上游,旱季水量较小,雨季相对较大,其次为季 节性冲沟水。条塘河流量 187~19600l/s,排沙河流量 209.26~ 24642.60l/s,小溪河流量 0.8~68.838l/s,斋郎河流量 2.53~290l/s。 区内河流最低海拔 700~925m,大部分煤层位于河流最低标高以下, 、 河流流经茅口组(P2m)~茅草铺组(T1m)地层,茅口组(P2m) 长兴组(P3c) 、玉龙山段(T1y2) 、九级滩段第二亚段(T1y3-2) 、茅草 铺组(T1m)石灰岩在地表发育溶隙,龙潭组(P3l) 、九级滩段第一 亚段(T1y3-1)及第三亚段(T1y3-3)砂泥岩在地表裂隙较发育。 在 P2m 石灰岩出露地段,地表水易从溶隙下渗,向 16 煤层等底 板突水,在 P3l 地层出露地段,地表水易沿风化裂隙向可采煤层浅部 直接充水,在 P3c 石灰岩出露地段,地表水易沿溶隙从浅部 3、5 煤 层顶板进水。 当井巷或工作面掘进至地表水体以下,由于采区巷道、工作面放 炮等因素易对巷道顶或煤层顶板产生裂隙,易沟通地表水,导致巷道 顶或煤层顶板突水,对巷道、工作面产生危害,给生产带来不利。河 流等地表水是产生水害的水源之一。 在万寿桥以西、湾底下以东附近开采浅部煤层时,应加强顶板管

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理,以防地表水溃入。 (3)地下水 1.茅口组(P2m)岩溶水强含水层 勘探时 201 抽水钻孔静止水位 140.90m、 静止水位标高 851.88m、 涌水量 0.14l/s。茅口组岩溶发育,地下水丰富,地下水径流强烈,且 位于含煤地层龙潭组之下,断层易沟通茅口组与煤层之间水力联系, 易向煤矿床充水,当开采龙潭组近底部煤层(尤其是 16 煤层,16 煤 层距茅口组灰岩顶 1.03~5.47m,平均 2.98m)时,茅口灰岩水易向 煤层底板涌水,致使煤层底板易发生底鼓,使巷道变矮,轨道弯曲变 形, 阻碍生产和井下运输, 井巷淹没等。 茅口组成为直接充水含水层。 2. 含煤地层龙潭组(P3l)裂隙水弱含水层 勘探时 201 抽水钻孔静止水位 28.82m、静止水位标高 963.96m, 抽水 1 小时零 6 分钟,前 9 分钟出水量为 0.0014m3 (流量小于 0.00035l/s) ,后 57 分钟无水流出为干孔;J303 抽水钻孔静止水位 40.00m、静止水位标高 709.47m,抽水 2 小时,前 10 分钟出水量为 0.02m3(流量小于 0.000023l/s) ,后 1 小时 50 分钟无水流出为干孔。 井田区老窑 37 个,煤层顶板渗水或滴水,涌水量小于 0.03 l/s。井田 西界外 2 个生产小煤矿(主采 9 煤层)本次调查时,白沙咀煤矿涌水 量为 0.69~1.39 l/s,鲁黔煤矿涌水量为 0.05~0.14 l/s,煤层顶板滴水 或淋水,旱季涌水量较小,雨季相对较大。 该层主要以碎屑岩为主,各可采煤层的顶板、底板、边帮富水性 总体较弱,浅部以风化裂隙水为主,深部以构造裂隙水为主,煤层开

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采时裂隙水直接进入矿井,为矿井直接充水含水层。 3.长兴组(P3c)溶隙水中等含水层 勘探时 J303 抽水钻孔静止水位 80.00m、 静止水位标高 669.47m、 涌水量 0.0092~0.0098l/s。本组直接覆盖于含煤地层之上,处于上煤 组煤层的冒落裂隙带影响范围内,为煤矿床上煤组的直接充水含水 层。 井田内煤层间距较小,当各煤层的上覆可采煤层先期开采后,各 煤层的导水裂隙带最终将波及长兴组弱含水层。 4.夜郎组玉龙山段(T1y2)溶隙水中等含水层 本层之下有均厚 5.1m 的夜郎组沙堡湾段(T1y1)隔水层隔水, 下距含煤地层平均 64.31m,无大断层沟通时,与含煤地层一般无水 力联系,为含煤地层上覆的独立含水体。当断层沟通本层时,与含煤 地层发生水力联系,成为含煤地层的间接充水含水层。 5.夜郎组九级滩段第一亚段(T1y3-1)裂隙水弱含水层 该层下距含煤地层平均 191.10m,含裂隙水,富水性弱,对含煤 地层一般无充水影响,只有当大断层沟通本层时,与含煤地层发生水 力联系,才成为含煤地层的间接充水含水层,但充水影响较小。 6.夜郎组九级滩段第二亚段(T1y3-2)溶隙水中等含水层 本层下距含煤地层平均 368.95m,对含煤地层一般无充水影响, 为含煤地层上覆的独立含水体。当有大断层沟通本层时,与含煤地层 发生水力联系,才成为含煤地层的间接充水含水层。 7.夜郎组九级滩段第三亚段(T1y3-3)裂隙水弱含水层
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该亚段下距含煤地层平均 426.35m,含裂隙水,富水性弱,对含 煤地层充水无影响,只有当大断层沟通本层时,与含煤地层发生水力 联系,才向含煤地层间接充水,但影响小。 8. 茅草铺组(T1m)溶隙水中等含水层 该层下距含煤地层平均 472.72m,含溶隙水,富水性弱,对含煤 地层无充水影响,只有当大断层沟通本层时,与含煤地层发生水力联 系,才向含煤地层间接充水,但影响小。 9. 第四系(Q)孔隙水弱含水层 属松散岩类,透水性较强,特别在雨季水量猛增,但井田内覆盖 的第四系土层较薄, 富水性弱, 蓄水量有限, 对深部煤层开采无影响, 对浅部煤层开采稍有影响。 10. 滑坡水 区内滑坡富水性弱~中等,但导水性强,在井田南西龙井沟一带 滑坡(H2)下开采浅部 3、5 煤层时有一定影响,成为煤层浅部的直 接充水含水层(体) ,应加强顶板管理,以防滑坡水渗入井内,造成 水害。 11. 老窑采空区水 区内有老窑 37 个,分布在蒲家场至黄干田含煤地层露头一带, 大多于 1996 年以前开采,开采煤层多为 9、16 煤层,少数为 5 煤层, 平硐开拓或斜井沿煤层露头向深部开采,巷道约 80~200m,垂直深 度 20~60m,采空范围约 0.00033km2~0.0364km2。老窑内采空区或 巷道大多有积水,主要为顶板滴水或渗水积聚而成,流量一般 0.01~
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0.03l/s。当巷道或工作面掘进至老窑采空区及其附近,老窑采空区积 水易向矿井井巷或工作面充水、突水,老窑采空区水为直接充水含水 体。对本矿产生的危害有:影响煤矿生产,危及生产等安全。矿井开 采时应注意老窑突水。 12. 生产小煤矿水 井田南西部矿界旁现有生产小煤矿 2 个(白沙咀煤矿、鲁黔煤 矿) ,约 1992 年开始建井开采,白沙咀煤矿采空面积约 0.225km2,鲁 黔煤矿采空面积约 0.528km2。 巷道一般涌水量为 0.05 l/s 4.36m3/d) ( ~ ,雨季为 0.09~1.16 l/s(8~100m3/d) ,煤层顶板渗 0.08 l/s(6.9m3/d) 水或滴水,老采空区向巷道浸水。当本矿采区或工作面掘进至白沙咀 煤矿、鲁黔煤矿采空区附近,采空区积水易向矿井井巷充水或突水, 生产小煤矿采空区水为直接充水含水体,造成安全威胁,矿井开采时 应注意生产小煤矿突水。 13. 断层水 井田发育断层大小 31 条(地表 20 条、钻孔遇盲断层 11 条) ,其 中落差大于 20m 的 20 条、落差小于 20m 的 11 条,以正断层为主, 对煤层开采影响大的有 11 条(F1、F2、F3、F6、F11) ,勘查时断层虽 富水性弱,导水性差,但若开采煤层至断层时,断层易勾通上覆或下 伏含水层,断层破碎带水向井巷突水。

2、充水通道 、
1. 岩石节理裂隙

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含煤地层龙潭组在接近地表附近岩石风化节理、裂隙发育,而深 部则发育构造节理、 裂隙, 尤其是石灰岩、 细砂岩等脆性岩石较发育, 沟通上覆含水层与含煤地层发生水力联系,向矿井巷道涌水,产生水 害。岩石节理裂隙是地下水活动的良好通道。 2. 人为采矿冒落裂隙 采煤活动将产生大量的采矿裂隙, 这些人为裂隙也会沟通上覆或 下伏含水层与含煤地层的水力联系,成为地下水活动的良好通道。 3. 断层破碎带 井田正断层破碎带宽 0.5~5m,一般 2m 左右,逆断层一般 0.5m 左右,断层破坏了地层的完整性、连续性,降低了岩石的力学强度, 塑性岩石中断层破碎带含水性和导水性不强, 刚性岩石中断层破碎带 有一定含水性和导水性,可能连通含煤地层上部中等含水层或地表 水,加之未来矿床开采中,人工采矿裂隙大量出现,改变了断层带附 近应力场和地下水的天然流场,更可能沿断破碎带勾通地表水、上覆 或下伏含水层发生水力联系,进入矿井。 断层破碎带是良好通道,具导水作用(特别是正断层) ,易对矿 井产生突水,发生水害。在开采煤层遇 F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、 F8、F9、F10、F11 等断层时应引起重视。 4.岩溶管道 井田内各组灰岩含水层发育岩溶管道, 当它们被断层沟通与煤层 联系时,会成为矿井充水通道。 茅口组、长兴组碳酸盐岩发育的岩溶管道,地表水、地下水易从

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岩溶管道涌入矿井,特别是茅口组强含水层水沿岩溶管道易从 15、 16 煤层底板进水,发生水害。 5.钻孔 区内有勘查钻孔 39 个,均已封孔。随着煤矿生产的进行,巷道 开拓及工作面采掘时可能会破坏钻孔的密封性, 易使地表水或地下水 沿钻孔涌入矿井,成为充水通道。 未来生产中的探水钻孔若不封实,也将成为充水通道。 此外,开采煤层时,随着采空区加大,预测范围易产生塌陷,表 现为地表沉陷,煤层顶板产生裂隙带。地表水、地下水易从塌陷及塌 陷壁下渗涌入矿井,发生水害。塌陷及其裂隙带也将成为矿井充水通 道。

3、充水方式 、
由于矿井直接充水含水层露头分布较广,接受大气降水补给强, 充水通道以岩石原生和采矿节理及裂隙、 断层破碎带、 岩溶管道道水, 因此未来矿井充水方式主要以裂隙渗水、滴水、淋水为主,局部可能 发生突水。

4、矿井涌水量 、

本矿先期开采地段为 1~6 勘探线之间,本次仅对先期开采地段 采用泉水流量叠加法、水文地质比拟法进行矿井涌水量预算。

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一、泉水流量叠加法 先期开采地段地表出露泉水 54 个,其流量为 0~1.34l/s,总流量 为 10.235l/s,计算结果见表 3—3。
表 5—3 类 别
正常涌水量(m3/d) 最大涌水量(m3/d)

泉水流量叠加法预算结果表 泉水流量叠加法预算结果表 叠加法预算结果
计 算 公 式 Q=( Q 1+…+ Q n )×86.4 Qmax=Q×M 结 果 884.304 2210.76 备 注

Q n:先期开采地段泉点流量(l/s) M 为模数,据区域规律取值 2.5

二、水文地质比拟法 井田位于桐梓河汇水型水文地质单元的周市坝向斜蓄水构造的 北西翼, 构造位置与林东矿务局桐梓煤矿相同, 其水文地质条件相似, 见表 3—4。
表 5—4 名 称

水文地质条件对比表
矿 区 桐梓煤矿 桐梓河汇水型水文地质单元 周市坝蓄水构造北西翼 补给区 上覆长兴组弱含水层; 下伏茅 口组强含水层 富水性弱 无明显水力联系

所处水文地质单元 所处蓄水构造 所处水文地质分区 水文地质结构 含煤地层及断层富水性 与地表水体联系

桐梓河汇水型水文地质单元 周市坝蓄水构造北西翼 补给~迳流区 上覆长兴组弱含水层;下伏茅 口组强含水层 富水性弱 无明显水力联系 两区相距:15km 左右。

井田先期开采地段为 1 勘查线~6 勘查线之间,巷道系统所含面 积 16.48km2,其面积与涌水量成相应的函数关系,因此,采用面积富 水系数进行比拟,预算结果见表 3—5。
表 5—5 采区控制面积 2 (km )

水文地质比拟法预算结果表 水文地质比拟法预算结果表
涌水量 3 (m /d) 涌水量变化 系数 涌水量预算公式 预算涌水量

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F1 1.5

F 16.48

Q1 1700

Q2 5568
3

η= Q2/ Q1 Q=(Q1/F1)×F Q 最大=ηQ 3.28

Q 18677

Q 最大 61261

注:Q:井田平均预算涌水量(m /d) 。 3 Q 最大:井田最大预算涌水量(m /d) 。 F1:桐梓煤矿采区控制面积。 F:先期开采地段未来采区控制面积。 。 Q1:桐梓煤矿一般涌水量(m3/d) Q2:桐梓煤矿最大涌水量(m3/d) 。 η:涌水量变化系数(最大涌水量与一般涌水量之比) 。

三、两种方法结果比较 1. 泉水流量叠加法:以各泉水流量实际观测资料汇总而来,但 本区大多数泉水流量在观测时为枯水季节,部分泉点流量为 0,致使 泉水流量叠加法计算值偏小。 2. 水文地质比拟法:根据邻区相似水文地质条件的煤矿床进行 比拟计算,只是未考虑未来开采岩石裂隙的扩张与上覆含水层、下伏 含水层沟通及降雨极值等引起的流量变化。 此法计算结果较泉水流量 叠加法趋于矿井涌水量。 推荐结果:水文地质比拟法涌水量预算结果(见表 3—6) 。
表 5—6

矿井涌水量推荐结果 矿井涌水量推荐结果 泉水流量 叠加法 884.304 2210.76 水文地质 比拟法 18677 61261 18677 61261

预算方法 涌水量结果(正常/最大) (m3/d) 推荐结果(正常/最大) (m3/d)

(五)井田及周边地区老窑水分布状况
1、老窑采空区水 区内有老窑 37 个,分布在蒲家场至黄干田含煤地层露头一带,
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大多于 1996 年以前开采,开采煤层多为 9、16 煤层,少数为 5 煤层, 平硐开拓或斜井沿煤层露头向深部开采,巷道约 80~200m,垂直深 度 20~60m,采空范围约 0.00033km2~0.0364km2。老窑内采空区或 巷道大多有积水,主要为顶板滴水或渗水积聚而成,流量一般 0.01~ 0.03l/s。当巷道或工作面掘进至老窑采空区及其附近,老窑采空区积 水易向矿井井巷或工作面充水、突水,老窑采空区水为直接充水含水 体。对本矿产生的危害有:影响煤矿生产,危及生产等安全。矿井开 采时应注意老窑突水。 2、生产小煤矿水 井田南西部矿界旁现有生产小煤矿 2 个(白沙咀煤矿、鲁黔煤 矿) ,约 1992 年开始建井开采,白沙咀煤矿采空面积约 0.225km2,鲁 黔煤矿采空面积约 0.528km2。 巷道一般涌水量为 0.05 l/s 4.36m3/d) ( ~ 0.08 l/s(6.9m3/d) ,雨季为 0.09~1.16 l/s(8~100m3/d) ,煤层顶板渗 水或滴水,老采空区向巷道浸水。当本矿采区或工作面掘进至白沙咀 煤矿、鲁黔煤矿采空区附近,采空区积水易向矿井井巷充水或突水, 生产小煤矿采空区水为直接充水含水体,造成安全威胁,矿井开采时 应注意生产小煤矿突水。

(六)矿井充水状况 矿井充水状况
目前矿井存在多处突水点,其出水情况与大气降水密切相关,枯 水期无水,降水后三小时后各水点随降水量大小产生出水。主要水点 有:三个井筒筒壁,1901 风门、1302 轨道顺槽共十余处水点。水量 分别从 0.05~10m3 不等。浅部露头采空区来水主要也是受大气降水
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补给。一量降水较大,充满采空区后,将通过裂隙进入浅部井下采掘 工作面,对下部工作面采掘无影响。

六、对矿井开采受水害影响程度和防治水工 作难易程度的评价
(一)对矿井开采受水害影响程度的评价
根据《煤矿防治水规定》 ,矿井开采受水害影响程度较大,受采 掘破坏或影响的主要是岩溶含水层、老空水、大气降水,其补给条件 好,补给水源在丰水期充沛;在浅部露头共存在少量老空区积水范围 和水量不清,仅有窑口位置;防治水工作难度较高。

(二)对矿井防治水工作难易程度的评价
技术方面:我矿曾发生过因降水造成的多次突水事故,影响最大 在 2007 年,发生井筒被淹事故。并伴随井壁多处出现喷水,后经施 工泄水巷,从浅部通过溶洞将降水引出,缓解了井筒所受水压,最后 治水成功。 经济方面:我矿从 2007 年开始建矿以来,防治水方面共投入超 过 200 万。2010 年计划还需投入约 100 万元完善排水系统。 总体上,防治水工作有一定难度。

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七、矿井水文地质类型划分及对防治水工作 矿井水文地质类型划分及对防 的建议
(一)矿井水文地质类型的划分
井田强含水层为二叠系中统茅口组(P2m) 。中等含水层有:二叠 系中统长兴组(P3c) ,三叠系下统夜郎组玉龙山段(T1y2) 、九级滩段 ,三叠系下统茅草铺组(T1m) 。弱含水层有:二叠 第二亚段(T1y3-2) 系中统龙潭组(P3l) ,三叠系下统夜郎组九级滩段第一亚段(T1y3-1) 及第三亚段 1y3-3) 第四系 (T , (Q) 滑坡 。 (H) 为弱~中等含水层 (体) , 断层富水性弱。隔水层为三叠系下统夜郎组沙堡湾段(T1y1) 。 茅口组(P2m)为岩溶水,长兴组(P3c) 、玉龙山段(T1y2) 、九 级滩段第二亚段(T1y3-2) 、茅草铺组(T1m)为溶隙水,龙潭组(P3l) 、 九级滩段第一亚段(T1y3-1) 、九级滩段第三亚段(T1y3-3) 、滑坡(H) 为裂隙水,第四系(Q)为孔隙水。 矿床充水水源以大气降水为主,其次为地表水、地下水、老窑及 生产小煤矿采空区。 矿床充水通道为岩石节理裂隙、 人为采矿冒落裂隙、 断层破碎带、 岩溶管道、钻孔、塌陷等。 矿床充水方式以裂隙渗水、滴水、淋水为主,局部可能突水。 地下水补给以大气降水为主,其次为地表水,迳流以管道流及隙 流为主,排泄沿地势低洼处排泄。 矿井直接充水含水层:主要为长兴组(P3c)碳酸盐岩岩溶水、

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龙潭组(P3l)裂隙水及茅口组(P2m)碳酸盐岩岩溶水,其次为第四 。 系(Q) 、滑坡体(H1、H2) 矿井间接充水含水层:主要为上覆玉龙山段(T1y2)地层,玉龙 山段(T1y2)与煤系有长兴组及沙堡湾段相隔,正常情况下影响不大, 但是,如顶板管理不当使冒落裂隙带沟通该含水层时,地下水将溃入 矿井,造成水害;其次为九级滩段第一亚段(T1y3-1 )及第三亚段 、三叠系下统茅草铺组(T1m) ,但影响小。 (T1y3-3) 可采煤层大部分位于最低侵蚀基准面之下, 自然斜坡对降水渗漏 较为有力,构造破碎带富水性较弱。 井田以顶、底板充水为主,以裂隙、岩溶含水层充水为主的充水 矿床,按就高不就低的划分原则,本矿井水文地质类型定为复杂。

(二)对防治水工作的建议 对防治水工作的建议
针对本矿实际,矿井水防治措施采取地表水防治措施、矿井防探 水、矿床疏干。 地表水防治措施采取挖防洪沟、排除积水、改修河道。

1. 挖防洪沟
本矿工业广场中部沟谷已砌成了宽约 4m、高约 3m 的防洪沟, 防止洪水对工业广场造成危害。为防止其它部位地表水渗入井下,可 在主井、副井、风井口附近开挖防洪沟,将洪水排出区外,防止洪水 从井口涌入井下;可在煤层、含水层露头带或采空塌陷带、地势低洼 地带开挖排洪沟,以防洪水沿地表裂隙涌入井下。
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井田区有充水溶洞 6 个(蒲家场南西 Z221 点、麦子垭西 Z84 点、 周家北西 Z156 点、庙顶北西 Z146 点、黑顶顶东 Z145 点、黄干田北西 Z250 点) 、干溶洞 7 个(石门坎北西 Z204 点、坟头岗北西 Z122 点、大 院子北东 Z7 点、硝厂北西 Z36 点、大凼南东 Z26 点、大凼东 Z27 点、 大凼北东 Z28 点) 、干溶斗 5 个(锅厂北东 Z134 点、锅厂南东 Z135 点、 洞口坪 Z130 点、四方井北东 Z24 点、李家北西 Z222 点) 。充水溶斗、落 水洞内水及雨季流入干溶洞、 干溶斗中的水易与断层沟通向矿井巷道 涌水。由于溶洞、溶斗、落水洞较大较深,难于堵塞,可在其旁开挖 防洪沟排水。

2. 排除积水
目前虽未发现低潮洼区积水,已未发现有塌陷区,但随着煤矿生 产的继续,采空区增加、增大,地表难免产生塌陷情况,一旦发现有 塌陷等低洼区积水现象,又不易填平时,应设泵站将积水妥善排除, 以防下渗井下。

3. 改修河道
河流截直:在条塘河的大反以东、排沙坝河的张氏坟以南及以西 等河道弯曲处,开挖新河道,使之切弯取直,加大地表水水力坡度, 使其河水流速加快,减少河水下渗井下。 修底补漏: 将区内河道 (条塘河、 排沙坝河等河、 冲沟 P2m、 3c、 P T1y2、 1m1 等地层) T 等漏水地段, 用水泥石料等人造隔水层修补河床,

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以防渗漏。

4、矿井防探水 、矿井防探

矿井防探水采取留设防水煤柱、筑水闸门、堵截法、井下探水。 (1) 留设防水煤柱 区内条塘河、排沙坝河、小溪河、斋郎河等地表水体地段、岩溶 发育地段及易塌陷范围,在其井下煤层中留设足够长度、30m 宽度的 防水保安煤柱,在 F1、F2、F3、F6、F11 大断层两盘的煤层留设足够长 度、宽度(30m)的防水保安煤柱,在老窑采空区边界、白沙咀煤矿 及鲁黔煤矿采空区边界煤层留设 20~30m 防水保安煤柱。 (2)筑水闸门 在水下采用大冒顶开采的采区或工作面、 探水或石门穿过强水体 (如 P2m、P3c 等含水层)地段、为减少长期排水的被淹区,可在水 平巷道中筑水闸门(墙) ,将水害限制在尽可能小的范围内。 (3) 堵截法 在水压大、水量大的采区或采面(如 J4~11 勘探线) ,为避开断 层、裂隙密集带,沿此段留设防水煤柱及巷道水闸门,以达到少排水 又安全采煤的目的。堵截法采用导流防漏法或堵源截流法。 此外,在巷道或采掘工作面若发现钻孔密封性差,应即时堵封, 以防水渗漏,确保安全。 (4) 井下探水

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为确保生产安全,在井下危险地段(如老窑、鲁黔煤矿采空区, 茅口组灰岩等岩溶地段)施工时应采取超前探水措施,坚持“有疑必 探,先探后掘,先探后采”的防水害措施原则,遇下列情况时皆进行 探水:①接近积水威胁的老窑或断层;②石门开拓后接近含水岩层或 含水构造时; ③受矿层顶、 底板含水层威胁时; ④工作面潮湿、 滴水、 淋水及有出水预兆时等。 超前探水:在准备好施工材料(如堵水材料等)及瓦斯、煤壁、 支架等检查后进行施工超前钻,超前钻选择在巷道掘进采空区、接近 突水断层、岩溶等附近、有突水征兆煤层工作面位置。 探水方式:有控制性探水、搜索性探水(双巷掘进、单巷超前探 水,双巷掘进、穿叉探水) 、深孔控制浅孔搜索、隔离式探水(掘专 门探水石门、隔层探水)等。

5、矿床疏干 、
矿床疏干采取抽排法、疏干法。 1. 抽排法 定期清除水仓淤泥,将涌入矿井的地下水汇集于水仓或井底水 仓,采用足够大的水泵抽排到地表,经妥善处理后流出井田外。 2. 疏干法 (1)老采空水疏干 井田区老窑、生产小煤矿(白沙咀煤矿、鲁黔煤矿)在探明采空 区积水后,采用钻孔抽排疏干。

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(2)煤层顶板疏干 在开掘采区巷道时, 利用采区巷道预先疏干 3 煤层顶板灰岩含水 层水。在采掘煤层前,于采区或采掘工作面将 3、5、9、15、16 煤层 顶板采用适当间距布置井下放水钻孔将煤层顶板水疏干。 (3)煤层底板疏干 采掘 15、16 煤层时,在其底板茅口组(P2m)灰岩岩溶发育地段 施工巷道或按适当间距施工井下钻孔将下伏茅口组(P2m)强含水层 水疏干。在采掘 9 煤层时,在其底板按适当间距施工井下钻孔将底板 砂岩等裂隙含水层水疏干。 (4)矿井积水疏干 随着煤矿生产的进行,采出煤炭后的采空区难免有积水,在邻近 积水采空区采煤时,先用排水钻孔或水泵疏干采空区积水,后进行煤 炭开采。

总之, 本矿井在生产活动过程中, 受水害影响较大, 应严格按 《煤 矿防治水规定》的要求开展水害防治工作,从制度、管理等多方面进 行综合防治, 以确保矿井免受水害。 为此, 要加强以下几方面的工作: 1. 在建设和生产中,明确本矿法定代表人、总工程师、生产矿 长、安全副矿长等水害防治具体责任。设立专门的防治水机构,配备 水文等专业技术人员,建立专门的探放水队伍。完善水害防治规划和 相关管理制度。建立建全矿井水害预测预报和排查排除制度。 2. 严格执行《煤矿安全规程》 ,建立可靠的排水系统,配备足够 的探、 放水设施, 完善矿井安全监测监控系统, 保证正常排水不淹井。
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3. 进一步加强矿井水文地质基础工作,观测矿井内含水层出水 情况,进一步查明岩溶发育情况、断层的导水性、附近老窑及生产小 煤矿积水位置、范围,预测老窑及生产小煤矿现在和未来采空区积水 量,总结本矿井地下水的活动规律,制定针对性的应急机制,建立气 象观测、矿井涌水量观测、地表水文观测、突水点等防治水台帐。 4. 在井下掘进工作面,接近含水层、断裂带、陷落柱或塌陷带、 老空区等可能积水地点,必须进行探水工作,坚持“有疑必探、先探 后掘”的探放水原则。放水时严格控制排水速度和排水量,以免引起 地面的塌陷速度增快和地面建筑物的变形、倾斜、墙体开裂和井泉水 位急剧下降等情况的发生。 5. 在水害威胁大的区域:条塘河、排沙坝河等地表水体下、老 窑及生产小煤矿采空区附近、F1、F2、F3、F6、F11 等大断层带附近、 岩溶附近须留设足够的防水保安煤柱,以保证矿井安全。 6. 在开采含煤地层近底部煤层,特别是 16 煤层时,应注意茅口 组(P2m)灰岩强含水层水从煤层底板突水。 7. 加强煤层顶板管理,防止地表塌陷,提高矿井水害意识,井下 发现突水征兆时,须做好矿井水预防和防治工作。 本次报告在编写过程中, 得到徐矿集团生产和贵州能源公司有关 领导和专家的关心指导, 在此一并表示感谢。 由于本次报告时间较紧, 加之编者水平所限, 报告中缺点和不足难免, 敬请有关专家不吝赐教。

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贵州省桐梓县花秋二矿水文地质类型划分报告

参考文献: 1、 “贵州省桐梓县花秋井田(二矿)煤矿勘探地质报告” 2005.7 2、 “贵州省桐梓县花秋二矿水文地质调查报告” 2009.8

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