富民煤矿水文地质补充勘查报告终稿

1、纳雍县鬃岭镇富民煤矿煤矿水文地质补充勘查报告四川得圆岩土工程有限责任公司二O三年六月纳雍县鬃岭镇富民煤矿煤矿水文地质补充勘查报告编 写 人：魏 浩 、张 强审 核：陈昌勇项目负责：周昌慧总工程师：陈昌勇总 经 理：张炳德证书等级：工程勘察专业类乙级证书编号： 228017-ky编制单位 ： 四川得圆岩土工程有限责任公司 提交单位 ： 纳雍县鬃岭镇大河路口庆荣煤矿提交时间：二O三年六月正文目录第一章 前 言 1.第一节 水文地质补充勘查的目的 1.第二节 水文地质补充勘查的任务 1.第三节 水文地质补充勘查的依据 2.第二章 矿区概况 3.第一节 矿界范围及位置交通 3.第二节 自然地理 4.第

2、三节 矿山开采历史与现状 5.第四节 以往水文地质勘探情况 6.第三章 矿区地质 7.第一节 区域地质简况 7.第二节 矿区地层 8.第三节 矿区构造 9.第四节 煤层特征 1.0.第四章 水文地质特征 12第一节 区域水文地质概况 1.2第二节 矿区水文地质条件 1.5第三节 充水因素分析 1.7第四节 矿井水患评价及防治水主要问题 2. 0第五节 矿区水文地质复杂程度及类型 2. 4第五章 水文地质补充勘查工作 25第六章CUGTEM-瞬变电磁法26第一节 工作方法及特点 2.6第二节 工程地球物理条件 3.2第三节 异常特征与成果分析 3.3第七章 矿坑涌水量预测 37第八章 矿井防治水

3、工作的思路与方法 38第九章 结论及建议 40第一节 结 论 4.0.第二节 建 议 4.1.1幅（1:2000 ）；1幅（1:2000 ）；1幅（ 1:500）；1幅（ 1:200000）；1幅（1:2000 ）；纳雍县鬃岭镇富民煤矿矿井涌水量相关曲线图1 幅（示意）；1、2、3、4、5、6、1、1、2、3、4、5、附图目录纳雍县鬃岭镇富民煤矿综合水文地质图 纳雍县鬃岭镇富民煤矿水文地质剖面图 纳雍县鬃岭镇富民煤矿水文地质柱状图 纳雍县鬃岭镇富民煤矿区域水文地质图 纳雍县鬃岭镇富民煤矿矿井充水性图附表目录纳雍县鬃岭镇富民煤矿 2012 年涌水量观测台账记录表；附件目录 地质勘查资质证书（复印

4、件） ； 业主委托书； 业主承诺书； 编制单位承诺书； 采矿许可证（副本）复印件；第一章 前 言第一节 水文地质补充勘探的目的为加强煤矿防治水基础工作， 排查整治水害隐患， 推广先进适用的技 术、工艺和设备，督促煤矿企业落实水害防治主体责任，认真执行煤矿 防治水规定（国家安全监管总局令第 28 号）、煤矿安全规程 、关于开 展煤矿防治水专项治理的通知 （安监总煤调 201229 号）、国家煤矿 安全监察局关于 2013 年煤矿水害防治工作指导意见（煤安监调查2013 6 号）和贵州省煤矿防治水专项治理工作方案 （黔安监煤矿 201267 号）要求，有效防范和坚决遏制重特大水害事故的发生，结合贵

5、州省煤 矿安全监管监察“三位一体”执法办法（试行） ，由于原水文地质调查报 告勘探工程量不足， 水文地质条件尚未查清， 受纳雍县鬃岭镇富民煤矿的 委托，我公司对其矿区进行水文地质补充勘探工作，在 CUGTEM-瞬变电 磁法及简易抽水试验的基础上编制本报告。通过水文地质补充勘探工作，结合 CUGTEM-瞬变电磁法物探报告， 基本查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

6、做出初步评价。第二节 水文地质补充勘探的任务1、初步查明矿区水文地质条件及矿床充水因素、充水形式，预测矿 区开采地段矿坑涌水量，预测开采过程中发生突水的可能性及突水形式；2、收集调查相邻矿井及井田内废弃老窑的分布、采空范围、开采深度、积水等情况；3、收集矿坑涌水量记录， 同时研究区域降雨分布、 强度及入渗条件， 分析涌水量与年降水量、 雨季集中降水量、 单位时间的降水量、 一次连续 降水量之间关系，以确定和掌握其统计规律性；4、评价开采条件下对含水层和相对隔水层的破坏形式；5、对矿区的主要水文地质问题及主要水患，进行矿井水害分析，提 出相应有效地“探、防、堵、截、排”综合防治措施及建议；6、提

7、出矿井防治水工作年度计划和中长期规划的建议；7、提交纳雍县鬃岭镇富民煤矿水文地质补充勘查报告书 。第三节 水文地质补充勘查的依据煤矿防治水规定 （国家安全监管总局令第 28 号）、煤矿安全规 程、关于开展煤矿防治水专项治理的通知 （安监总煤调201229 号）、 国家煤矿安全监察局关于 2013 年煤矿水害防治工作指导意见（煤安监 调查 2013 6 号）、贵州省煤矿防治水专项治理工作方案 （黔安监煤 矿201267 号）、贵州省煤矿水害防治规定 、矿井水文地质规程 、煤 矿防治水工作条例 、矿井水害防治技术 、矿区水文地质、 工程地质勘 探规范、贵州省煤矿安全监管监察 “三位一体” 执法办法

8、（试行）、煤、 泥炭地质勘查规范（DZ/T0215-2002 ）、煤田电法勘探规范（MT/T898-2000） 及业主委托书。第二章 矿区概况第一节 矿界范围及位置交通纳雍县鬃岭镇富民煤矿位于纳雍县城西南部，距县城平距约14km，属纳雍县鬃岭镇管辖。距矿山 2km 有纳雍到水城 213 省道通过，交通较 为方便（详见交通位置图） 。纳雍县鬃岭镇庆荣煤矿地理坐标东经 105 16 08.518一 105 16 38.383，北纬 26 4T 18.523一26 41 58.664；矿区范围呈 不规则七边形，南北长约1.0km,东西长约0.800.5km,面积为0.6802km2 开采深度：+19

9、40 +1720m。矿界范围由七个拐点连线组成，其拐点坐标分别为：XY1.2954200.0035527600.002.2953200.0035527600.003.2953195.0035527160.004.2953820.0035527105.005.2953910.0035526775.006.2954162.0035526780.007.2954430.0035526940.00第二节自然地理221地形地貌矿区位于贵州高原古黔中隆起西端，属中低山丘陵山地浅切割地貌， 矿区内地势总体为南部高，北部低，最高点位于矿区中部环岭岗大山， 海 拔标高+2176.5m,最低点位于矿区北部一冲沟沟

10、底，海拔标高 1925m，相 对高差251.5m。2.2.2水文矿区内无河流等地表水体，仅发育冲沟，沟水主要受大气降水及地形控制。季节性变化十分显著，雨季暴涨，枯水季节流量较小。2.2.3 气象本地区属亚热带高原性季风气候区。 据纳雍县气象局资料： 年平均降 水量1267mm集中于下半年，月平均气温13.6 C,日极端最高气温33C, 日极端最低气温-9.6 C,年平均相对湿度81%2.2.4 地震矿区至今未做过地震基本烈度鉴定， 亦没有地震资料记载。 据中国 地震动参数区划图(GB18306-2001, 1 ： 400万)，本矿区地震烈度为W 度，据建筑抗震设计规范(GB5001A2001)

11、,抗震设防烈度为7度。 2.2.5主要自然灾害矿区主要自然灾害有地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流等。贵州省纳雍县富民煤矿地质灾害危险性评估说明书 对评估区内的 工程建设可能引发、 遭受的地质灾害危险性进行了分析和评估。 该矿目前 未发生过地质灾害，但随着开采范围的增大，在地下开采活动的影响下， 将加速冒裂带范围内的崩塌和剥落。井田范围内坡积物等松散地层较多， 雨季受洪水冲刷有形成泥石流的可能。 本矿必须严格按地质灾害评估报告 结论和建议实施。2.2.6 经济概况 矿区内及其邻近区以农业为主，农作物主要有玉米、小麦、油菜、大豆、马铃薯等，经济作物为烟叶。区内居民的经济来源仍以传统的家畜、 家禽饲养为主

12、， 近年来，劳务 输出已成了其主要经济来源。第三节 矿山开采历史与现状2.3.1 矿山开采历史富民煤矿建于 1996年 3 月，属个体企业，煤矿采用平硐开拓，采煤 方式炮采，矿车运输，机械通风和排水。 2001年 12月取得现采矿许可证， 有效期至 2006年 12 月，其证号为 5200000520193，开采方式为地下开采， 矿区面积0.6802km2，范围由7个拐点圈定，采矿标高为+1940+1720m 初期生产能力 3万吨/ 年。由于煤矿 生产系统不完善， 根据贵州省和纳雍 县煤管部门要求，需对矿井进行技术改造。 2003 年煤矿进行技改，总投 资约 80 万元，技改后生产规模为年产原

13、煤 36 万吨。 2004 年现矿主接 手该矿后， 又投入约 800 万元对矿井进行技术改造， 技改后实际生产规模 达年产原煤 9 万吨， 2011 年再次经技改， 现生产能力为 15万吨/年， 2011 年6月取得采矿许可证，其证号为 C52000020090711200322242.3.2矿山开采现状该矿现有一采二掘三个工作面，东部区 10803 采煤工作面，采用全 风压走向长壁后退式采煤法进行开采，支护采用单体n型钢梁配套使用支 护，上巷标高 1915.0 米，下巷标高 1892.0 米；二个掘进工作面为西部区 10802 掘进工作面运输巷和回风巷，回风道标高 1918.0 米，运输巷标

14、高 1895.0 米，支护采用锚网索支护，采掘工作面均采用爆破落煤，用皮带 运输机运至煤仓，由主井皮带运到地面。第四节 以往水文地质勘探情况1 、1958 年，原贵州省煤炭管理局煤田地质四队， 在织（金）- 纳（雍） 煤田进行了 1:10 万地质调查 ,本区属其边缘。2、1969-1970 年六盘水地区煤田地质勘探公司 112对对本区进行普 查勘探，完成部分探槽工作。3、于 2001 年纳雍县国土资源局地质简测组矿山进行了地质简测工作。4、2004年10月，盘江煤电（集团）勘测有限责任公司提交了贵5、2012年6月，贵州省黔美基础工程公司编制贵州省纳雍县鬃 岭镇富民煤矿水文地质调查报告。通过以

15、上工作，对所积累的资料进行分析研究，对该矿范围内煤层 赋存情况、构造变化规律及水文地质条件等有了一定了解。 对矿山煤层的 结构、构造、煤质、水文地质条件、开采技术条件及其变化规律已初步查 明。第二章矿区地质第一节区域地质简况3.1.1地层区域内出露的地层由老至新有：寒武系、奥陶系、石炭系、叠系、 三叠系、侏罗系及第四系。缺失志留系、泥盆系、白垩系、第三系，其中以二叠系、三叠系地层分布较广。区域地层系统简表系统组（群）地层代号及接触关系备注第四系Qb、X、%、%、 IJ3sn侏罗系上统遂宁组中统上沙溪庙组J2S铜下沙溪庙组J2X油页岩、铁下一中统自流井群J1-2ZI三叠系上统二桥组T 3e中统法

16、郎组狮子山组T2fT2Sh关岭组T2g松子坎组T 2S下统永宁镇组茅草铺组T iy nTim飞仙关组夜郎组T ifTiy二叠系上统长兴组P2C龙潭组P2I:煤峨眉山玄武岩组P2 3下统茅口组Pim栖霞组Piq梁山组Pil煤石炭系下统大圹组C1奥陶系中统宝塔组02b十字铺组02sh下统湄潭组01m红花园组01h桐梓组01t寒武系中一上统娄山关群 2-3IS中统高台组 2g下统清虚洞组 1q金顶山组 1j明心寺组 1m3.1.2构造本区位于杨子板块川滇黔盆地，黔北断拱内，属黔中隆起之西端一部 分。从中奥陶世至中晚石炭世隆起为陆， 缺失沉积，仅早石炭世在东部山 王庙至卸煤台一带有沉积。晚古生代晚期至

17、中生代早期接受沉积后， 中生 代晚期的白垩纪、第三纪又一次上升为陆，缺失沉积。区内现今构造形迹 主要定形于燕山运动。区内褶皱都以北北东向为主，极少部分近南北向， 其断层近东西向。第二节矿区地层矿区及其邻近出露的地层从老到新有：二叠系上统峨嵋山玄武岩组（P3B）龙潭组（PM），大隆组（P3d）,三叠系下统飞仙关组一段（Tlf1）,第 四系（Q）,现分述如下：一、二叠系上统（P3）1 .峨眉山玄武岩组（P3B）主要出露于矿区北部外围，岩性以暗绿色和黑色，块状致密玄武岩，拉斑玄武岩、玄武质火山玻屑凝灰岩为主，厚约115米。2.龙潭组（P31）主要为一套以碎屑岩（粉砂岩和细砂岩）为主夹较多的泥岩、灰岩

18、、硅质岩、含菱铁质粉砂岩的含煤沉积。含煤50层左右，含煤平均总厚38.76m,含煤系数11.6%,可采煤层共10层，为典型的海陆交互相沉积， 海相动物化石及植物化石都十分丰富。 平均厚度约 338 米。矿区内龙潭组 出露不全，厚约100米，含煤1013层，其中可采煤层3层（6、& 10 号煤层）。矿区内大部分被第四系覆盖,仅中北部出露。3大隆组（ P3d）：厚约 38 米。深灰色粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩粉砂质,上部夹薄层 至厚层状泥灰岩 23 层,顶部夹 24 层蒙脱石泥岩, 最顶部蒙脱石与上 覆地层分界,底部为一层泥质灰岩与龙潭组煤系地层分界。 产丰富的腕足、 瓣鳃类等动物化石。矿区大多被第

19、四系覆盖,仅中部见零星露头。（二）三叠系下统飞仙关组 （T1f） 为灰绿色薄至中厚层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,粉砂岩、细砂岩,厚度约 400 米。出露矿区南部。（三）第四系（Q）主要为坡积、 崩积、残积亚粘土、 粘土、冲积砂、砾石等松散沉积物。 分布于沟谷及缓坡平台之上, 其面积较大。一般厚度 030米,与下伏各 地层呈不整合接触。矿区中北部多被第四系覆盖。第三节 矿区构造 矿区属鬃岭背斜南翼,地层呈单斜产出。地层走向为东、西向,倾向 近正南,倾角 815,平均 12。区内无大的断层及褶曲,构造简单。 矿区内仅在开采6号煤层时遇到2条落差为0.81.2m的正断层：F1断层: 6 号煤层浅部探煤

20、巷揭露,地表附近被第四系覆盖,未见。F2断层分别被605回风巷、605运输巷及6号煤层浅部探煤巷揭露，地表 附近被第四系覆盖,未见。该断层对 6号煤层左翼采面布置有一定影响。 由于矿区中深部未有巷道揭露,矿区中深部的地质构造控制程度较低。第四节煤层特征含煤性含煤地层龙潭组(P31)厚度约338m含煤50层左右，含煤平均总厚 38.76m,含煤系数11.6 %。矿区内含煤地层残厚约100米，可采煤层总 厚度平均4.35m，可采含煤系数4.35%。可采煤层主要集中于煤系地层上 部，下部含煤性较差。二、可采煤层矿区内可采煤层3层，即6号、8号、10号煤层。各可采煤层特征见 表4-1。现从上至下分述如

21、下：6号煤层：位于煤系地层上部，距P3d底部约71.75m,煤层厚1.89 - 2.15 m，一般厚约2.00m,顶板为粉砂岩，底板为泥岩。属较稳定煤层 全区可采，夹石一层，厚度变化不大，结构简单。表4-1可采煤层特征表煤层编号煤层平均厚度(m)煤层结构煤层稳疋性顶底板岩性煤 层倾 角(0)煤层平均间距(m)顶板底板61.89-2.152.00简单较稳定粉砂岩泥岩1012距P3d底部71.75m81.15-复杂较稳定1.501.30100.90-1.200.99简单较稳定粉 砂岩、细 砂岩、泥 质灰岩泥岩距6号煤层底部 23.50m粉砂岩泥 岩、细 砂岩距8号煤层底部 13.01m8号煤层：位

22、于煤系地层的上部，距 6号煤层底部约23.50m,厚度 1.151.50m 一般厚1.30m左右。顶板为深灰色、棕灰色粉砂岩或细砂岩， 其上为泥质灰岩。底板为泥岩。属较稳定煤层，全区可采,夹石三层,厚度变化不大，结构复杂。，10号煤层：位于煤系地层的上部，距8号煤层底部约13.01m,厚度0.901.20 m 一般厚0.99m左右。顶板为粉砂岩。底板为泥岩，其下为 细砂岩。属较稳定煤层，全区可采,无夹石,厚度变化不大，结构简单。三、煤层对比6号煤层位于龙潭组（P31 ）上段下部，位于煤系地层上部，距 Rd底 部约71.75m,顶板为粉砂岩，底板为泥岩。8号煤层位于煤系地层的上部，距6号煤层底部

23、约23.50m,顶板为深 灰色、棕灰色粉砂岩或细砂岩，其上为泥质灰岩。底板为泥岩。10号煤层位于煤系地层的上部，距 8号煤层底部约13.01m,顶板为 粉砂岩。底板为泥岩，其下为细砂岩。6、& 10号煤层对比可靠。第四章 水文地质特征第一节 区域水文地质概况工作区属中亚热带湿润季风气候，冬无严寒、夏无酷暑，气候温和，降水量较充沛。年平均气温14.10C,年日照时数1172小时，年无霜期281 天；年均降水量 1444.1mm。 58月为雨季， 12月至次年 3月为旱季。矿区位于当地分水岭处，其附近溪流向东、北及南径流。矿区可采煤层标高在1700 1850m,大部分埋藏地下25 300m处。矿山

24、开拓方式 为斜井开拓， 走向长壁式采煤， 矿井自然排泄条件差。 地下水类型主要为 裂隙溶洞水, 次为基岩裂隙水, 大气降水是地下水的主要补给来源。 地下 水总体由南西向北东径流,排泄于矿区南东边界溪沟中。据 1:20万区域水文地质资料,区域构造以褶皱为主,其间发育断裂 构造。碳酸盐岩岩层与碎屑岩岩层相间展布。 碳酸盐岩主要发育在三叠系、 二叠系,其中尤以永宁镇组和茅口栖霞组灰岩出露厚度大,分布面积广。 碎屑岩主要发育在二叠系。碳酸盐岩含丰富的岩溶裂隙水,碎屑岩层含裂隙水,第四系松散层 零星分布,含孔隙水。区内地层主要为碳酸盐岩和碎屑岩两大类。 碳酸盐岩主要包括二叠系上统灰岩、燧石灰岩及三叠系下

25、统灰岩、 白云岩等, 碳酸盐岩分布面积广, 分布区多属裸露及半裸露基岩山区, 地 表岩溶洼地、落水洞、溶斗、岩溶泉等较发育。由于地下局部发育溶洞、 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,这些岩溶水经长途径流,最 后以岩溶泉、岩溶泉群或暗河等形式排泄出低洼河谷中。碎屑岩分布面积相对较小,主要包括二叠系上统中的粘土岩、三叠 系下统的泥页岩、 钙质页岩。 碎屑岩靠近地表时风化作用强烈, 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。碎屑岩 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

26、气降水补给。4.1.1 地下水类型及赋存条件 地下水赋存于岩溶裂隙及基岩风化裂隙、构造裂隙中，按地层岩性及含水介质组合特征、 水动力条件， 矿区地下水分为松散岩类孔隙水、 碎 屑岩类基岩裂隙水和碳酸盐夹碎屑岩岩溶裂隙水，沿岩层走向或倾向径 流，在地势低洼及河湾处以泉点形式排泄。（1）松散岩类孔隙水：赋存于第四系（Q ）松散坡积、残积层的孔 隙内，主要分布于矿区沟谷、洼地及缓坡地带，不整合覆于各地层之上， 厚度不均，010m，通常2m左右，含水微弱，透水性强，枯季一般不 含水，局部松散层厚度较大地带往往有渗透性泉水出露， 受大气降雨影响， 季节变化大。富水性贫乏。（ 2）碎屑岩类基岩裂隙水：分布

27、于调查区三叠系下统飞仙关组第一段（Tif1）、龙潭组（PJ ）、峨眉山玄武岩组（P3 B）砂岩、泥岩、泥质页 岩、玄武岩之中，强风化层厚度较大，节理裂隙发育，岩体破碎，含风化 裂隙水、基岩裂隙水。含水性极弱，主要为重碳酸盐钙（镁）水，对上部 砂岩水起阻隔作用， 飞仙关组地层浅部含风化裂隙水， 泉水出露较少， 流 量一般v 1.001/s。沟谷地带含水较均匀，矿区内地下水位降深 030m 季节性变幅03m富水性贫乏一中等。（ 3）碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶裂隙水：分布于调查区三叠系下统飞仙关组第二段（Tif2）二叠系上统长兴大隆组（P3C+d）、二叠系中统茅口组（Rm）灰岩、燧石灰岩中，抗风化能力较强

28、，地表地势陡峻，不利于大 气降水补给，排泄条件也较差，大气降水通过垂直岩溶裂隙补给含水层， 并通过岩溶裂隙、溶洞汇集、径流、排泄，节理裂隙发育，岩体破碎，含 岩溶水。富水性中等丰富。4.1.2 区域地下水补、径、排条件. 补给区内地下水来源由大气降水补给为主。 降水量及降水强度对地下水资 源的补给起主要作用， 含隔水层的岩性， 厚度和分布及地形地貌、 岩层的 节理裂隙发育程度、 风化溶蚀强度、 植被等影响着大气降水对地下水的补 给。在非可溶岩分布区， 部分降水沿地面的空隙及裂隙渗入地下， 补给地 下水；在可溶岩分布区， 大气降水多沿落水洞、 漏斗等岩溶负地形集中灌 入式补给地下。 补给强度随降

29、雨时间、 强度及岩性的不同而相异， 一般降 雨时间长、强度大，补给量亦大， 可溶岩分布区补给强度大于非可溶岩分 布区。 . 径流由于岩性的差异及断层裂隙的控制作用， 区内地下水的径流也存在着 明显的差异性。 非可溶岩地段， 以隙流为主， 即地下水主要赋存于基岩裂 隙及孔隙中，受地形地貌、岩性、构造控制，并沿地形自然斜坡作用渗流 运动于侵蚀沟谷排出地表； 可溶岩地段以管道流为主， 脉状流为辅， 大部 分沿地下溶洞、暗河经长途径流，最后以溶蚀泉形式排泄于河谷之中。. 排泄区内地下水的排泄， 主要为可溶岩与非可溶岩， 较强含水层与隔水层 接触带排泄。可溶岩中的地下水在运移中受非可溶岩的阻隔以泉的形式

30、排 泄。地下水的流向受岩性、构造的控制。4.1.3 地表水、地下水动态特征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3月地下水流量、水位开始回升，89 月份为最高值，期间出现13次峰值，1012月进入平水期，水位、流 量开始逐渐减少，到次年 34 月降至最低值。根据以往地质报告调查， 生产矿井、 泉水和地表水变化均较大， 说明地下水径流途径短，明显受大气降水影响。第二节 矿区水文地质条件4.2.1 地层含隔水性第四系（Q孔隙含水层：分布于矿区内的各斜坡、山间洼地及各冲 沟中。 岩性主要为耕植土及粘土， 局部地段夹灰岩的风化碎块。 该层透水 性

31、好，富水性较弱。三叠系下统飞仙关组第一段（ T1f 1）相对隔水层 ：岩性为灰色、暗紫 红色粉砂岩及粉砂质粘土岩，厚度为 ioo200m位于矿山西北部，出露 不完整， 地下水呈网脉状分布， 地下水靠大气降水补给， 由西北向东南排 泄。该含水岩组层间分布有粘土岩阻隔， 地下水流通性差， 没有自由水面， 总体含水贫乏。二叠系上统长兴组大隆组（Rc+d）中等含水层：岩性深灰色硅质岩、 泥岩，夹35m厚石灰岩和泥灰岩，厚38m左右，分布于矿山西北部。由 于地层较薄且出露位置较高， 地表坡度陡， 不利于接受大气降水补给， 根 据区域水文地质资料，本层泉水流量一般为 0.051L/S,富水性中等。二叠系上

32、统龙潭组（ P3l ）裂隙含水层：岩性为薄中厚层粘土岩、 粉砂岩、 泥质粉砂岩、 煤层、煤线、 炭质页岩及少量硅质岩、 灰岩等组成。 与下伏地层呈假整合接触，厚310355m出露完整，地下水呈网脉状分 布，地下水靠大气降水补给， 由南西向北东排泄。 该含水岩组层间分布有 粘土岩阻隔，地下水流通性差，没有自由水面，该层补给条件差，总体富 水性弱，同样可视为隔水层。含煤岩系总体构成了矿床的直接充水含水层， 在未来采掘过程中，地下水可直接进入井巷对矿床充水。二叠系上统峨眉山玄武岩（P3 B）隔水层：岩性为玄武熔岩夹火山碎 屑岩、沉积火山碎屑岩；该段上部为凝灰岩、凝灰质粘土岩。总体上该段 富水性弱，隔

33、水性能良好。4.2.2 老窑充水情况矿区及周边老窑开采历史悠久，以斜井为主，老窑井口多沿6、8、10 号煤层地表出露地带或煤层埋藏较浅部地带分布， 为季节性土法开采， 见煤后沿煤层掘进，开采斜长一般 50150m垂深3060m左右。大部 分老窑有积水。井口垮塌、排水困难、瓦斯含量高、通风困难。近年来政 府、国土部门加大了管理力度 , 滥采乱挖的小煤矿均被禁止开采。老窑对 矿山煤炭资源开采有一定的影响。4.2.3 矿井涌水情况本次勘探工作采用井底水仓进行简易抽 （放水） 试验，主要在矿井内 水仓处测试矿井实际涌水量，结合矿方提供的 20 1 2年涌水量观测台账数 据分析，矿井内涌水量最大24.5

34、m3/h、正常13.5m3/h，主要是深部巷道顶 板淋水量和浅部老空区来水量， 矿井工作面无涌水量， 涌水量大小与大气 降水关系密切。4.2.4 地表水影响分析矿区内无大的地表水体， 所处地层主要为煤系地层。 当大气降水到地 面时，一部分水地表径流汇入溪流中，另一部分经地表水渗透进入地下； 总体来说，无地表水体对矿山构成大的危害。4.2.5 现有矿井排水系统及排水能力富民煤矿设计生产能力 15万吨/年，主采 6、 8、 10#煤层，采用联合 开采，矿井选用MD85-45X 5型水泵三台，一台工作泵，一台备用泵，一 台检修泵，其流量为 Q=85m3/h,扬程为H=225m,配套电机N=90kw，

35、电 机转速 2950r/min。4 . 2 . 6未来矿区水文地质条件变化趋势预测结合矿区地质构造、 地表水系、矿井充水水源及充水途径等综合分析， 在未来开采活动下，矿区水文地质条件将会产生变化如下：随着矿井的不断抽排水， 矿区地下水水位将明显下降， 水力坡度增加， 进一步加速地下水的渗流速度。 特别是矿床疏干范围的扩大可能造成地表 井泉的枯竭，影响当地用水及造成地下水补给、径流、排泄条件的变化。 另外，矿床的疏干排水也可进一步增大各含水层间的渗透系数， 有可能导 致地表溪沟水溃入深部矿床， 从而使原有地下水补给溪水的现象逐渐转变 为大气降水、上覆各含水层地下水及地表溪沟水都补给矿坑水的情况。

36、第三节 充水因素分析 由于矿区内直接充水含水层多为粉砂岩、泥岩、泥质粉砂岩，此类 岩石接受大气降水补给不强，为弱中等含水层，充水通道主要以岩石原 生节理裂隙、采动裂隙、老窑采空区、构造裂隙为主，因此现阶段矿井充 水途径主要以顶板渗水、滴水、淋水为主，停采后多有积水，雨季局部淋 水，枯水季节仅见滴水，水量一般v 0.10L/S。根据巷道揭露情况，矿区隐伏断层及节理裂隙较发育，天然条件下这 些构造破碎带成为矿区内地下水集中径流带， 并成为未来开采条件， 直接 充水层中地下水向矿井充水的天然通道。未来开采条件下，导致煤层上覆含水层中地下水和地表水向矿井的 人工途径则为矿坑顶板冒落带、导水裂隙带、塌陷

37、带等。对矿区地下水流场，主要充水水源及充水途径进行综合分析，可以 得出如下结论： 未来矿区开采中， 鬃岭镇以浅直至煤层露头线是矿床主要 充水区域。4.3.1 充水水源 通过对富民煤矿范围内地表水和井下水的调查分析及区域水文地质 特征分析，矿井充水水源主要有老窑采空区积水、地下水、大气降水、地表河溪水、第四系孔隙水（1）老空积水：本矿区老窑开采历史长，多为当地村民沿煤层露头 私挖滥采，开拓方式主要以斜井为主。开采斜长一般2050m,沿走向50150m。出水方式多为顶板及片帮渗水，少量淋水、滴水，局部为顶 板进水。 现矿区内老窑已全部废弃充填, 多数井口垮塌, 由于时间较长内 部均有不同程度积水。

38、 当开采时贯通老窑或采空区积水时, 老空水将成为 矿井充水的直接充水水源,充水方式为矿井突水,其来势猛,时间短,破 坏性大,是矿井充水的重要隐患。（2）地下水：矿区煤系地层主要由粘土岩夹硅质岩、粉砂岩、泥灰 岩、煤等组成,该组地层浅部含风化裂隙水,深部含基岩裂隙水,富水性 弱,是矿床直接充水含水层。 煤系地层下伏地层茅口组为强含水层； 上覆 地层长兴组、 飞仙关组第二段为中等含水层。 当矿山开采时顶板采动裂隙 一旦与其贯通, 将会导致岩溶水突入矿井, 造成淹井事故。 目前矿井以淋、 滴形式出现, 裂隙发育地段矿井充水有所增加, 随开采深度增加, 水量逐 渐减小。（3）大气降水：采动裂隙可能引发

39、地面塌陷、地裂缝等,大气降水 可能通过其渗入地下而进入矿井, 其充水强度与降水强度及持续时间有着 密切联系。（4）地表溪水：采动裂隙可能引发地面塌陷、地裂缝等,地表河溪 水可能通过其渗入地下而进入矿井, 其充水强度与降水强度及持续时间有 着密切联系。（5）第四系孔隙水：由于分布范围小,蓄水量有限,对煤矿开采影 响较小。4.3.2 充水通道1 、岩石天然节理裂隙矿山内的龙潭组含煤地层在接近地表附近， 岩石风化节理、 裂隙较发 育，而深部则发育成岩或构造节理、 裂隙， 尤其是内部细砂岩等脆性岩石 更为发育， 它们是地下水活动的良好通道， 并沟通上覆含水层与含煤地层 的水力联系。2、人为采矿冒落裂隙

40、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、断层破碎带矿区内及周边共有断层数条， 其中对煤层赋存情况， 开采条件有影响 的断层有 1 条，这些断层的存在，对本区地下水补给、排泄、流向均有一 定影响，断层的切割造成地层富水性不均匀性的原因之一。 矿区内的断层 发育在煤系地层中，由于断层对口部位以粉、泥岩为主，富水性弱，地下 水补给有限，故断层带含水性弱，导水性不好，自然状态下表为隔水的。 但矿山开采有可能破坏断层原有的阻水性，造成断层在局部地带导水。4、原小煤矿采空区及老窑采空区 矿山内原小煤矿及老窑废的弃采面、巷道会形成采

41、空区积水，当开采 煤层至采空区时，巷道勾通采空区会成为充水充道。4.3.3 充水方式富民煤矿矿井直接充水含水层富水性弱 - 中等，充水通道主要以岩石 原生节理裂隙为主，规模一般不大；其次为采动裂隙、老窑采空区、构造 裂隙；进水通道有老窑采空区、溶蚀裂隙、采掘巷道，规模一般较大。因 此目前矿井充水方式主要以老空水、顶板进水、渗水、滴水为主；但是矿 井采空区面积较大， 一旦揭露浅部老窑采空区， 将会发生透水事故。 上部 老窑采空区积水及沟通上下部含水层承压水及地表水，矿井将透水事故。 4.3.4 老空水积水量动态分析矿区老空水的补给主要来自大气降水、龙潭组、长兴组、飞仙关组中 的基岩裂隙水。补给方

42、式主要有大气降水、龙潭组、长兴组、飞仙关组中 的裂隙水渗入补给上部老空水； 如果一旦茅口组强含水层承压水突破峨眉 山玄武岩组隔水层与老窑采空区沟通， 茅口组岩溶水将大量涌入老窑采空 区。矿区老空水积水量大小受季节控制明显，并随季节变化，雨季积水量 变大，从老窑溢出，枯季积水量减少。第四节 矿井水患评价及防治水主要问题4.4.1 矿井水患类型通过矿井充水因素、 充水途径及矿井涌水量等综合分析， 矿区范围内 存在的水患类型主要为：1）老空区透水造成的矿井充水。位于煤层浅埋区采煤时，采动裂隙 有可能与老窑积水区沟通， 造成老窑积水溃入坑道。 老窑水、采空区积水、 邻近矿井积水是矿山主要水害。2）地表

43、水通过构造破碎带、构造裂隙通道对矿井进行充水。3）大气降水充水。在雨季由于地表积水较多，沿风化裂隙渗入井下 的水量较大， 在枯雨季节由于地表积水较少， 沿风化裂隙渗入井下的水量 较小， 因此，雨季时水患对矿井的威胁程度较大， 枯季时水患对矿井的威 胁程度较小。4）随着开采深度的增加及开采扰动，上覆地层裂隙水及地表溪沟水 有可能通过断层破碎带及采动裂隙渗入矿井。5）断层水水。 矿区内其它隐伏断层造成强含水层与煤层拉近或对接而造成矿井突 水的可能性较大， 对矿井充水影响较大， 当井巷穿越或接近断层时， 由于 周围岩层的风化节理裂隙较发育， 有利于大气降水的渗入， 井巷可能发生渗水、淋水和涌水现象，

44、应采取切实有效的过断防治措施。6）顶板裂隙水造成的顶板充水。442矿井水患威胁程度表4-2水患威胁程度分析表水患类型特征威胁程度备注老空水浅部小窑和老空区分布情况。突水主要水患地表水井口位于缓斜坡上，地面排泄条件 较好。通过贯通裂隙进入井下充水，增加涌水量主要水患强含水层水煤系地层为相对隔水层，上覆飞仙 关组第二段岩溶裂隙含水层（Tif2 ）其 底界至煤层顶界厚度较厚；下伏中 二叠统茅口组（P2m）强含水层与煤 系地层间隔有较厚的峨眉山玄武岩 组相对隔水层。强含水层距采煤层较 远，与矿床充水不密 切次要水患顶底板裂隙 水煤系地层为相对隔水层，顶板存在 基岩裂隙水含水层。通过米动裂隙贯通上 下含

45、水层充水主要水患断层水区内断层对煤层破坏较大，对矿井 充水有重要影响。断层可能切穿顶板含 水层而导致工作面及 巷道充水主要水患采空区积水矿井生产后，米空客观存在，通过 采动裂隙形成采空积水。突水主要水患冲沟水溪沟水取低侵蚀基准面咼于矿井取 低准米标咼通过贯通裂隙进入井下充水，增加涌水量主要水患综上所述，老窑水、采空区积水、顶底板裂隙水、断层构造水、地表河溪水是该矿井主要水患，矿井防治水仍是该矿井灾害防治重点， 必须引 起高度重视，切不可大意。4.4.3矿井突水淹井危险性分析矿井突水水源是老空水、断裂构造水、长兴组、飞仙关组第二段、茅 口组岩溶裂隙水。老窑以巷道穿透采空区方式进入井下淹井，断层通

46、过切穿上下含水层而导致淹井，长兴组、飞仙关组第二段岩溶水以顶板突水方 式进入井下淹井，茅口组岩溶水以底板突水方式进入井下淹井。1）煤层底板含水层突水淹井危险性分析 矿区开采煤层顶板直接进水为主的裂隙充水， 底板为直接突出为主的 岩溶水突水，矿区矿床位于当地侵蚀基准面 1960.0m 之下，茅口组（ P2m） 与上覆含煤地层龙潭组（ P3l ）之间有较厚的相对隔水层峨眉山玄武岩组（P3p）,故矿井无茅口组底板突水水患威胁。2）煤层顶板含水层突水淹井危险性分析（1）矿区内第四系（Q）孔隙含水层厚020m主要为砂粘土夹碎石，大部分较密实，少部分结构松散， 含少量孔隙水。矿区内未见泉水点，该层厚度不稳

47、定，富水性弱，局部具 隔水作用，对矿坑充水无影响。（ 2）飞仙关组第二段（ T1f 2）岩溶裂隙含水层 该含水岩组总体为岩溶裂隙含水层， 主要含岩溶裂隙管道水， 富水性 中等，但不均一。浅部（露头区）为潜水区，顺走向地下水由潜水转为承 压水。属碳酸钙型水，可作为饮用水。由于下伏飞仙关组第一段（ T1f 1） 相对隔水层的阻隔， 该含水层对矿坑充水无直接影响。 由于与主要可采煤 层导水断层沟通，对矿坑充水有一定影响，为矿区间接充水含水层。（3）长兴组（P3C）岩溶裂隙含水层 该含水岩组总体为岩溶裂隙含水层， 主要含岩溶裂隙管道水， 富水性 中等，但不均一。浅部（露头区）为潜水区，顺走向地下水由潜

48、水转为承 压水。属碳酸钙型水，可作为饮用水。由于下伏煤系地层的阻隔，该含水 层对矿坑充水无直接影响。 由于与主要可采煤层导水断层沟通， 对矿坑充 水有一定影响，为矿区间接充水含水层。综上所述， 该矿煤层顶板岩性富水性弱， 煤层顶板不存在高承压含水 层，发生顶板突水的可能性较小。该矿采用走向长壁后退式采煤法开采， 开采煤层层间距较小， 在煤层 开采时， 采、掘工作面均受老窑水威胁。 因此要求在采掘过程中严格执行 探放水措施，并疏干老空水，确保采掘工作安全进行。因此，严格执行探 放水及疏排水措施后，矿井不存在老空水突水淹井危险。矿井在采掘过程中严格执行探放水措施，如遇导水（含水）断层时， 须按规定

49、留足保护煤柱， 并且严禁开采保护煤柱。 因此，严格执行探放水 及疏排水措施后，矿井不存在断层水突水淹井危险。因此，矿井在采掘过程中要坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、 先治后采”，以及“有疑必停”的原则，防治突水事故的发生。4.4.4 目前采取的防治水措施及存在的主要问题 通过计算，矿坑涌水量较大，矿坑地表河溪水补给充水，针对不同 的水患类型，需采取相应的防治措施。1、针对老窑、 采空区积水造成的矿井充水， 建议矿方在老窑可能积 水区域附近留设足够防水煤柱， 根据实际涌水量的大小， 井上配备相应能 力的抽排水设备及备用的抽排水设备； 当巷道掘进至采空区附近时， 建议 先探后采，先确定采空区内

50、是否有水、 水量大小、是否需要进行抽排水等， 一定要先探明，再确定是否开采。2、针对大气降水，在地表主要径流地带修建排水沟、防洪沟，将地 表水引出矿区排泄，从源头上减少大气降水及地表水的入渗。3、疏水降压是指煤层顶板或煤层含水层的疏干， 以及煤层底板含水 层的降压， 使底板含水层水压降低至采煤安全时的水压。 根据该矿井的水 文地质条件， 矿井一采区基建时期和投产初期巷道不过强含水层， 因此现 阶段暂不采取疏水降压措施。后期要根据实际情况，采取针对性措施。4、对主要含水层建立地下水动态监测系统，进行地下水动态观测、 水害预报。5、配备足够的探放水设备及注浆堵水设备。6、对矿井采掘所影响到的各含水

51、层、节理裂隙带，必须做出水文地质评价，进行提前预报，以便采取相应的防治水措施7、主要巷道尽量布置在相对隔水层或弱含水层中，设计合理的过断 措施。8、加强水患排查，建立水患排查制度，积极落实整改措施，确实做 到预测预报、超前探放，及时消除隐患。9、做好天气预报和气象观测记录，尤其雷雨季节。在雷雨天气发生 前，必须在三条井筒处设置防洪黄土袋，防止地表泄水溃入井下。10、加强排水设施检查维修， 确保水泵能够正常运转， 并配备备用水 泵，以防坏泵。11、加大地面巡查和井下排查， 加强井下排水能力监测， 发现排水量 增加时，及时分析出原因，采取针对性措施。12、加强井口防滑坡、 防崩塌治理，及时打设挡土

52、墙， 保证井口安全。 总之，矿井防治水工作应当坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、 先治后采”原则，采取“防、堵、疏、排、截”的防治措施。第五节 矿区水文地质复杂程度及类型矿区地形起伏较大，地形有利于地表水排泄，地表水排泄条件良好； 采空区面积较大， 煤系地层随开采深度增加， 风化程度减弱， 深部含水微 弱，地下水补给条件较差； 矿区内主要可采煤层大部分位于当地最低侵蚀 基准面之下， 矿床主要充水含水层和构造破碎带富水性弱， 矿区应属以顶 板基岩裂隙直接充水的裂隙充水矿床， 水文地质条件复杂程度为中等类型 矿床，水文地质勘探类型属三类三型。第五章 水文地质补充勘探工作根据矿井水文地质类型， 结

53、合以往水文地质工作， 本次水文地质补充 勘探工作综合运用水文地质补充调查、地球物理勘探、简易抽（放）水试 验、地下水动态观测、采样测试等各种勘查技术手段，积极采用最新的 CUGTEM-8 瞬变电磁法，完成勘探工作。本次水文地质补充勘探工作包 括勘探矿区在内的区域地下水系统进行整体分析研究。 矿区以外区域以水 文地质测绘调查为主，以内以 CUGTEM-瞬变电磁法、简易抽（放）水试 验等为主。 本次水文地质补充勘探工程量布置， 基本满足防治水工作要求 和相应的工作程度要求 .本项目于 2013年6月5-8 日开展野外水文地质勘探，包括该矿井所 处的水文地质单元区域范围内的水文地质调查、 老窑调查、

54、 井巷调查、 泉 井调查等； 2013年 6月 10日转入室内资料综合整理、编制， 2013年 6 月 15 日完成水文地质补充勘探报告编制工作。本次工作共投入以下工作 量：1）完成 1：2000 矿区水文地质调查约 0.5km2；2）收集勘探区降水量、蒸发量、气温、气压、相对湿度、风向、风 速、历年月平均值、两极值等气象资料；3） 调查由于开采活动或地下水诱发的地面塌陷、地裂缝、水位下降、 井泉干涸、水质恶化、崩塌、滑坡等地质灾害；4）调查地表水体情况、井泉情况、老窑情况、生产矿井情况、周边 矿井情况；5）编制矿井综合水文地质图 1幅（1:2000）、矿井水文地质剖面图 1 幅（1:2000

55、）、矿井区域水文地质图 1 幅（1:200000）、矿井充水性图 1幅（1:2000 ）、矿井水文地质补充勘探报告书1份。第六章CUGTEM-8舜变电磁法本次物探勘察范围由业主方圈定， 范围为矿界范围。勘察目的是在详 细收集矿区已有地质资料的基础上， 开展物探工作，为矿山生产提供参考 依据：1）探测勘察范围内采空区的垂向及平面分布情况；2）进一步了解矿区布设的测线范围内隐伏的不明岩溶构造，如隐伏 断裂、地下暗河、岩溶空洞或溶蚀破碎带；3）大致查明矿区含水层、隔水层的分布及厚度变化特征；4）了解含水断裂构造的分布特征。针对上述探测目的，本阶段采用世界上先进的 CUGTEM-舜变电磁法 进行探测，外业工作于2013年6月5日进场，2013年6月15结束，共 完成了矿区范围内4条控制性物探测线的测试工作，物探工作布置详见富民煤矿工程平面布置图，完成外业工作量见表6-1 :表6-1主要完成外业工作量