鸿达煤矿水文地质调查报告

1、福泉市高石乡鸿达煤矿水文地质调查报告贵州大学资源与环境工程学院二00八年8月福泉市高石乡鸿达煤矿水文地质调查报告 拟 编： 审 核： 项目负责： 技术负责：报告提交单位：贵州大学资源与环境工程学院报告提交时间：二00八年8月目 录第1章 前言.1 一、目的任务1 二、地理位置2 三、本次工作情况5第2章 区域水文地质条件7 一、自然地理7 二、区域含（隔）水层8 三、区域地质构造9 四、区域地下水的补、径、排条件11 五、水文地质单元特征12 六、老窑采空区积水12第3章 矿井水文地质条件 13 一、概况13 二、矿井水文地质13 三、老窑、邻近矿井采空区及积水情况17第4章 矿井充水影响因素

2、分析18 一、大气降水对矿井充水的影响18 二、地表水对矿井充水的影响18 三、地下水对矿井充水的影响18 四、老窑及采空区积水对矿井的充水影响19 五、构造破碎带对矿井充水的影响19 六、底板茅口灰岩对矿井充水的影响19第5章 矿井涌水量预测20 一、矿坑涌水量预测方法的确定20 二、矿井涌水量预计的方法、依据及结果20 三、矿井发生突水可能性及地段预测23第6章 矿区水害综合防治措施24 一、依据24 二、矿区主要水害类型24 三、评价矿井水文地质复杂类型25 四、水害综合防治措施25第7章 结论及建议 .29 一、结论29 二、建议29 附图图号 顺序号 图 名 比例尺01 02 贵州省

3、福泉市煤矿区域水文地质图 1：2500002 02 贵州省福泉市鸿达煤矿水文地质图 1：2500附件 1、委托书 2、资质证书 3、贵州大学地质勘查资质管理授第1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，根据2008年1月贵州煤矿安全监察局林东监察分局对煤矿建设项目安全设施审查的要求，为了使煤矿企业能预防和避免矿山水害隐患威胁，受贵州省福泉市鸿达煤矿委托，我校对该矿山井田范围及其所在区域进行水文地质调查，其目的和任务如下：1、目的 通过水文地质调查，基本查明井田内水文地质条件，井田主要求水害类型、公布、易发地段及危害程度，并

4、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）充分收集该矿井及其外围和区域水文地质资料员 （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、老窑及井田内废弃小窑的分部、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地质问题及主要水害隐患，提出相应有效地“探、防、堵、截、

5、排”综合防治措施及建议。二、地理位置根据关于加强推进整合上、技改、扩能扩界煤矿和民用煤矿采矿权变更登记有关问题的补充通知（黔国土资储200661号），鸿达煤矿整合前的艳山红煤矿矿权范围由4个拐点坐标圈定，桐木冲煤矿矿权范围由4个拐点圈定，整合后矿权范围由7个拐点坐标圈定，鸿达煤矿整合前后矿区范围拐点坐标见下表（表1-2-1、表1-2-2）。矿区地理坐标： 东经1073159 1073238 北纬264928 264928 。鸿达煤矿扩界后形状为多边形，南北长约1090m，东西宽约1083m，面积0.9607km2 ，生产规模为9万吨/年。开采深度由1125m至625m标高。见下表：表1-1：鸿

6、达煤矿（整合前）矿区范围拐点坐标一览表原福泉市高石乡艳山红煤矿拐点坐标拐点x坐标y坐标a296944036454210b296901036454250c296882036453920d296923036453880矿界面积为：0.1466km2,开采标高为975m750m原福泉市地松镇桐木冲煤矿拐点坐标拐点x坐标y坐标a296892036454210b296877036454670c296832036454620d296841036454290矿界面积为：0.168km2,开采标高为1125m1050m矿界面积表1-2：鸿达煤矿（整合后）矿区范围拐点坐标一览表福泉市高石乡鸿达煤矿拐点坐标拐点x

7、坐标y坐标0296944036454210129690103645425022968920364533203296877036454660429683203645462052968320364535766296926936453576矿界面积为：0.9067km2,开采标高为1125m625m 鸿达煤矿位于福泉市城北直距约15仅是处，属福泉市高石乡管辖，南部距马场坪镇约20km，湘黔铁路、贵新高速公路通过该镇，交通极发达。东侧2km有县级公路通过，矿山有简易公路相通，交通较为方便，详见交通位置图1。三、本次工作情况接受委托后，我校立即组织专家、教授收集区域水文地质资料、矿井井上井下实测资料，于

8、2008年8月4日至2008年8月10日开展野外水文地质调查，包括该矿井及相邻矿井、及其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。2008年8月11日转入室内资料综合整理、分析研究，2008年8月30日完成水文地质调查报告编制工作。本次工作共投入以下工作量：1、 完成1：25000福泉市煤矿区域水文地质图调查200km2；2、 完成1：5000矿井水文地质调查5.2km2；3、 编制贵州省福泉市煤矿区域水文地质图一幅（1：25000）；4、 编制贵州省福泉市鸿达煤矿矿井水文地质图一幅（1：2500）；5、 编制贵州省福泉市鸿达煤矿矿

9、井水文地质调查报告一份。第2章 区域水文地质条件一、自然地理 1、地势本区位于贵州高原西部，属高山山地地貌，地形切割强烈，高差较大，一般海拨标高1000 1300m，最高点海拔标高1261.5m，最低海拔标高1065m，相对高差100200m。2、气象 本地区属亚热带湿润多雨气候区，气候温和湿润，冬天严寒，夏无酷暑，雨量充沛。据福泉市气象局资料：的平均降水量1110.5mm，年平均气温13.6，日极极端最高气温34.4，日极端最低气温-9.2，年平均相对湿度84%。3、水文 矿区范围内无大的地表河流通过，仅公布有一进北东向的小冲沟，本次工作过程中对其调查已经干涸，仅为季节性溪沟。4、地貌本矿区

10、为侵蚀为主的低山、低中山-山地地貌。地势总体上为北、北东侧较高，南部相对较低，为近北东向冲沟。矿区范围内最高点为矿区中部的山顶，海拔高度1210.2m，最低点为矿区西南部冲沟出口处，海拔标高为960980m，这也是矿区范围内的最低侵蚀基准面。最大相对高差260.0m，一般50150m。目前矿区内未发现滑坡、泥石流、地面沉降等地质灾害，现状地质灾害不发育，矿山建设遭受现状地质灾害危险性小。 二、区域含（隔）水层 1、二叠系中统茅中组（p2m）一强含水层主要分布在矿区南西部外围，岩性以厚层灰岩为主。露头灰岩遭受风化作用和岩溶作用强烈，岩溶裂隙发育，含较丰富的岩溶裂隙水，为区内强含水层。 2、吴家坪

11、组一段（p3w1）弱含水层主要岩性为粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等，中夹中厚层状灰岩、含泥灰岩、燧石灰岩、硅质灰岩，厚30m。泉水的出露形式为砂泥岩浅部风化裂隙水，该层含水性、富水性总体较弱，为弱含水层。 3、二叠系上统吴家坪组二、三段（p3w+3）强、中等含水层地层呈带状出露于矿区中部，岩性以灰岩及泥质灰岩为主，其下部为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂岩泥岩、泥岩等碎屑岩，夹数层煤层。该组平均厚度约250m。由于该组以碳酸盐岩类岩层为主，露头灰岩遭受风化作用和岩溶作用强烈，岩溶裂隙发育，含较丰富的岩溶裂隙水，为区内中等含水层。 4、二叠系上统长兴组（p3c）中等含水层该组呈条带状出露

12、于矿区北西部，岩性以燧石灰岩、灰岩为主，组厚约85m。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。 5、三叠系下统大冶组（t1d） 第一段（t1d1）、为浅灰色、灰色、中厚层状至厚层状灰层。顶部为薄层状泥质灰岩。底部为浅灰色薄层状中厚层状泥质灰岩夹岩夹粉砂质泥岩、泥岩。一般厚度170m左右。强含水层第二段（t1d1）、浅灰色、灰黄色粉砂质岩，泥岩，上部夹薄层灰层。厚度110230m。弱含水层6、第四系（q）弱含水层 仅残留于山谷、溪沟、洼地，面积小。为碎屑岩的残积、坡积及冲积物，厚度一般小于10m，仅含微弱孔隙水。总体上该层为孔隙弱含水层。三、区域

13、地质构造 本矿区位于都匀向斜和上塘背斜的交接地带，以上塘背斜南部倾伏端为主体，地层呈单斜产出，地层倾向280180，倾角4575。区内褶皱、断层构造发育，褶皱主要分布在f2两侧，岩层产状东陡西缓，东部岩层和煤层倾向北西，一般在280310之间，倾角6575不等，西部岩层倾向与东部一致，倾角则变缓为2040不等，从原艳山红煤矿的开采情况看，在900m标高以上岩层和煤层倾角均在65以上，900m标高以下逐渐缓为3040不等，从各勘探线剖面也表明，矿区内存在一个北东向的向斜构造，主要沿岩层倾向上受南北两条近东西向断层的影响形成，因此向斜两翼岩层倾向一致，倾角变化大，北东翼岩层倾角6575，甚至倒转（

14、11剖面），南西翼岩层倾角1048，轴面倾向北东，倾角20左右，枢纽基本上沿900m左右高程展布，向北上扬，倾角在1015主体轴面未出露地表，褶皱强度由南向北逐渐增强，并于矿区北部主体轴面未出露地表并伴随同一方向的背斜的产生，其背斜轴面倾向东，倾角陡，一般在70左右，枢纽向北东倾伏，地表出露轴迹长约250m左右。根据轴面和枢纽倾角的褶皱分类，矿区向斜属斜歪倾伏向斜，而背斜则属直立倾伏背斜。断层f3：位于矿区中西部，为一区域性断层，近南北向贯穿矿区北西部，为一区域性断层，近南北向贯穿矿区北西部，图区长度大于800m，断层走向约340360左右，断层倾向270左右，倾角7075，西盘地层为二叠系吴

15、家坪组第三段、大隆组和三叠系大冶组，东盘地层为二叠系吴家坪第三段、第二段和第一段。断层破碎带由构造角砾岩组成，其角砾主要为灰岩、呈不规则棱角至次棱角状，以及不规则状，大不悬殊，而混杂于一体，粒度2mm30cm。时见方解石脉呈不规则网状穿插。破碎带出露宽给520m左右，大多掩盖不清，从两盘地层和煤层及破碎带特征上看，该断层为走向正断层，其水平地层断距在矿区内约2030m左右，垂直地层断距约30m左右。在矿区南、北分别被近北东向断层f2和北东东向断层f4错移、破坏，对煤层有一定的影响。f2：呈北东东北贯穿矿区北部，图区长度约800m，断层走向6080，断层倾向160180左右，倾向角75。北盘地层

16、为三叠系大冶组、二叠系吴家坪组和大隆组，南盘地层为三叠系大冶组、二叠系天吴家坪组和大隆组。断层破碎带由构造角砾岩组成，其角砾主要为白云岩、灰岩、呈不规则棱角至棱角状，以及不规则状，大不悬殊，而混杂于一体，粒度2mm50cm。破碎带出露宽约10m左右，从两盘地层和破碎带特征上看，该断层为一正断层，其水平地层断距约100m左右，垂直地层断距约2040m左右。该断层于矿区北部对断层f3错移、破坏，对煤层有一定影响。f4：呈北东东向贯穿矿区中部，图区长度约1200m，断层走向6080，断层倾向160180左右，倾角75。北盘地层为三叠系大冶组、二叠系吴家坪组和大隆组，南盘地层为三叠系大冶组、二叠系吴家

17、坪组和大隆组。断层破碎带由构造角砾岩组成，其角砾主要为粘土岩、灰岩、呈不规则棱角至次棱角状，以及不规则状，大不悬殊，而混杂于一体，粒度2mm50cm。破碎带出露宽约10m左右，从两盘地层和破碎带特征上看，该断层为一正断层，其水平地层断距约100m左右，垂直地层断距约2030m左右。该断层于矿区南部限制f3，对煤层有一定的影响。在矿区北西面发育一条正断层（f1），走向北东一南西向，倾向南东，延伸大于500m，断距大于50m。 综上所述，矿区断层构造，特别是f2、f3破坏可采煤层的走向连续性，而北东向向斜构造则控制了矿区北段可采煤层的产出形态和位态。因此矿区地质构造复杂程度属中等类型。四、区域地下

18、水的补、径、排条件本煤矿床以裂隙、溶隙为主，顶板直接进水，水文地质条件复杂程度属中等的溶隙裂隙充水矿床。水文地质条件中等类型，西部矿井充水的直接来源是主要充水层即三叠系大冶组、二叠系上统吴家坪组中的岩溶潜水向坑道充水，但其间被吴家坪组第一段的砂岩、粘土岩弱含水层的阻隔，其坑道涌水不大，东部矿井充水的直接来源是主要充水层二叠系上统吴家坪组第一、二段的基裂隙水、岩溶潜水及沿陡倾岩层层面向渗透的承压水向坑道充水，矿区南段矿井充水的直接来源是主要充水层即三叠系大冶组、二叠系一统吴家坪组中岩溶潜水向坑道充水，但其间被吴家坪组第一段的砂岩、粘土岩弱含水层的阻隔，其坑道涌水不大。大气降水是矿井充水的间接水源

19、之一。五、水文地质单元特征本矿区大部分矿床位于最低侵蚀基准面以上，直接充水源主要为吴家坪组岩溶裂隙水、老窑采空区积水、地表冲沟水，故本矿区属于岩溶裂隙水充水为主，水文地质条件为中等的煤矿床，在断层交错地带、老窑密集地带、煤层低于最低侵蚀基准面地带，这些地区水文地质条件复杂程度增大。矿界内有河流及断层，在未来的开采过程中，将对矿井产生较大的影响，矿井在开采过程中必须坚持“预测预报，有疑必停，有掘必探，先探后掘，综合治理”的探放水原则，严禁开采断层防水煤柱和河流保护煤柱。6、 老窑采空区积水 矿井北东侧有部分老洞采空区，采空区内有积水，但由于老洞跨塌，积水量不祥，在开采浅部江层时，这些积水通过废旧

20、巷道或煤岩层裂隙渗入，成为矿井的直接充水水源。第3章 矿井水文地质条件一、 概况矿区地势东高西低，本区位于贵州高原西部，属高山山地地貌，地形切割强烈，高差较大，一般海拔标高10001300m，最高点海拔标高1261.5m，最低点海拔标高1065m，相对高差100200m。准采标高1100500m，生产规模为9万吨/年。开拓方式以平硐、斜吉开拓，采煤方法为走向长壁后退式，采煤工作面采用人工打眼、装药、爆破落煤；支护方式采用木支护，“三.四”排控顶全部陷落法管理采空区。现已形成一定的采面。煤炭运输采用人工攉入工作面刮板运输机，进入运输巷后装入矿车，经过运输巷运至地面储煤场，通过汽车外运。二、矿井水

21、文地质1、矿床地质及构造特征矿区及周边出露地层由老到新为中二叠统茅口组（p1m），上二叠统吴家坪组（p3w）及上二叠统长兴组（p3c）.分别简述如下：1） 中二叠统茅口组（p2m） 主要岩性为灰岩、燧石灰岩等，为灰色、深灰色，泥晶粉屑结构，中厚层状，波状层理，含蜓科等动物化石。区内出露不全，地层厚度不详。与上覆地层呈假整合接触。2） 上二叠统吴家坪（p3w） 根据岩性组合共分为三段，分别叙述如下： （1）吴家坪组一段（p3w1）主要岩性为粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等，中夹中厚层状灰岩、含泥灰岩、燧石灰岩、硅质灰岩，含腕足类动物化石，上部夹d煤层，该煤层为矿区主要煤层，煤厚0.91.2

22、m，段厚2535m，平均厚30m。（2） 吴家坪组二、三段（p3w2+3） 主要岩性为灰岩、含泥灰岩、泥质灰岩、燧石灰岩、硅质灰岩等，为灰色、深灰色、泥晶粉屑结构，中厚层状，波状层理，含大量燧石团块及结核，燧石团块大小不等，分布不均，中夹薄层状砂泥岩薄层，顶部为一层粉砂质泥岩，段厚250m左右。3） 上二叠统长兴组（p3c） 主要岩性为燧石灰岩、含少量硅质岩、硅质灰岩。为灰色、深灰色同，泥晶结构，中厚层状，波状层理。本段厚85m左右。4） 下三叠统大冶组（t1d1） 出露于矿区北西部及外围。根据岩性组合自下而上共分为三段： （1）第一段（t1d1） 为浅灰色、灰色，中厚层状至厚层状灰岩。顶部为

23、薄层状泥质灰岩。底部为浅灰色薄层状中厚层状泥质灰质夹粉砂质泥岩、泥岩。一般厚度170m左右。 （2）第一段（t1d2） 浅灰色、灰黄色粉砂岩，泥岩，上部夹薄层灰岩。厚度110230m。 （3）第一段（t1d3） 浅灰色、灰色中厚层状至厚状灰岩，中部夹夹白云质灰岩。厚度91256m。2、含水岩组水文地质特征 根据出露地层的水文地质特征，主要分为碳酸裂隙溶洞及基岩裂隙水，其特征分述如下：（1）碳酸盐裂隙溶洞水矿井内为下二叠系中统茅口组（p2m），二叠系上统吴家坪二三段（p3w2+3）、长兴（p3c）。1） 二叠系中统茅口组灰岩（p2m）岩性以中厚层状石灰岩为主，厚度不详。本矿区内虽未出露于地表，但

24、上距可采为层仅30m之隔，含丰富的岩溶水。地下水径流模数57升/秒.平方公里。强富水岩组。2） 二叠私法上统吴家坪组二三段（p3w2+3）：地层呈带状出露于矿区东部，以灰岩、泥质灰岩、硅质灰岩为主，夹少量砂泥岩薄层。地下水径流模数45升/秒.平方公里，区内出露厚度290m。中等富水岩组。3） 二叠系上统长兴（p3c）：该组呈条带状出露于矿区中部，岩性以燧石灰岩主。露头区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，地下水径流模数45升/秒.平方公里，区内出露厚度45m。中等富水岩组。 （2）基岩裂隙水矿井内为二叠系上统吴家坪一段（p3w1）：地层呈带状出露于矿区东部，岩

25、性粉砂质泥岩、泥岩等碎屑岩为主，夹四层煤层。由于碎屑岩为主，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。地下水径流模数0.11升/秒.平方公里，含水贫乏，区内出露厚度45m。相对隔水岩组。各地层含隔水情况见下表:地层系统代号厚度(m)与可采煤层距离含、隔水性及对煤层开采的影响第四系q10m含水较弱三叠系下统大冶组第二段t1d2200300富水性中等至强大冶组第一段t1d11530富水性弱，为相对隔水层二叠系上统长兴组p3c1520未提供吴家坪组第二段p3w2约300富

26、水性中等至强吴家坪组第一段p3w15065煤系地层富水性弱，为相对隔水层中统茅口组(含水层)p2m150213岩溶裂隙含水层，含水性中等至强 3、构造 矿区在在地构造单元上属扬子准地台黔北台隆的遵义断拱的贵阳复杂构造变形区和黔南台陷的贵定南北向构造变形区两个四级构造单元即都匀向斜和上塘背斜的交接地带。其构造形迹主要表现为南北向区域展布特征。在区域上黔南台陷的贵定南北向构造变形区主要表现为侏罗山式褶皱样式，剖面上为隔槽式组合形态，即背斜宽缓，向斜狭窄，属较典型的浅层簿皮状构造（在干塘边煤矿表现尤为突出）。从而构成区域上挤压褶皱构造图像，矿区内及周边区域内断层、褶皱构造发育，对可采煤层有影响并造成

27、矿区岩层及煤层倾角陡立，岩层走向为近南北北北东向，倾角一般在6080之间，经开采证明，向深部岩石及煤层倾角缓至30左右。4、可采煤层及顶底板岩性 顶板为灰岩、硅质岩，底板为泥岩，易底鼓；直接顶不稳定时，在生产中可根据实际情况，加强支护；老顶坚硬难冒时，可采取强制放顶措施，若底板吸水后易膨胀，支护时可在支护底部加柱鞋，防止支柱插入底板。 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vi度，属稳定地块。三、老窑、邻近矿井采空区及积水情况 矿区及周边以往为当地村民开采生活用煤地带，有民采小窑及多家无采矿许可证开采的小煤矿分布和地区颁发的采矿许可证的小煤窑开采。据访问调查了解，形成的

28、采空区不大，积水不详。第4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，因此，大气降水对矿井充水有着较大的影响。矿区主采煤层顶板厚度小于顶板安全厚度200m，整个矿区煤层顶板均为不稳定顶板。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，大气降水及地表径流将沿地裂缝或塌陷坑、断层直接渗入井下，形成矿井涌水。二、地表水对矿井充水的影响 矿井及其外围水系不发育，无常年性河流，仅发育岩溶洼地。矿井内以峰丛洼地地貌为主，汇水面积大，地表水体流量随季节变化幅度大，雨季水量暴涨，并随岩溶洼地迅速汇入地下，对矿井充水有较大

29、影响。三、地下水对矿井充水的影响 对矿井充水影响较大的地下水有：（1）下二叠系中统茅口组（p2m）强富水岩组裂隙溶洞水，（2）二叠系上统吴家坪二三段（p3w2+3）中等富水岩组裂隙溶洞水、长兴（p3c），中等富水岩组的裂隙溶洞水；（3）二叠系上统吴家坪组一段（p3w1）碎屑岩类型裂隙水，由于上述地层在矿井内大面积公布，垂直裂隙发育，岩溶发育，直接接受大气降水补给，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，对矿井充水有较大影响。四、老窑及采空区积水对矿井的充水的影响 矿井周边小窑、老窑情况不明，矿井中部有采空区，采空区积水不祥。此片采空区积水将是采场的一大水患，

30、是矿井又一处最大的透水隐患点，可能造成突水。五、构造破碎带对矿井充水的影响 矿区位于福泉向斜东翼，区内未见明显的断裂和褶曲构造，地层走向近南北向的单斜构造，倾向250290，倾角为1135，一般1315.煤层倾角1222，为一单斜构造。没有见到明显的构造破碎带，对矿井充水的影响不大。六、底板茅口灰岩对矿井充水的影响 茅口灰岩地层在该区仅出露面积较小，地下水未在该区出露。虽然该矿井主采的d煤层下距茅口组灰岩仅30m，但均为相对稳定的隔水层相隔，从底板茅口灰岩突水的可能性较小。但如果矿井中遇到的隐伏断层较多时，有沟通茅口灰岩发生突水的可能。七、底板承压水对矿井充水的影响承压含水层的顶面承受静水压力

31、是其基本特点。承压水充满在两个隔 承压水水层之间，补给区位置较高而使该处具有较高的势能，由于静水压力传递的结果，使其他地区的承压含水层顶面不仅承受大气压力和上覆岩土的压力，而且还承受静水压力，其水面不是自由表面。在承压水位高于地表时，可以沿天然或人工开凿的通道溢出地表，所以又称作自流水。含水层没有被水所充满，有与潜水性质相似的自由水面，则称为层间无压水。是矿井又一处可能的透水隐患点，可能造成突水。矿井水患类型为:充水因素水患类型威胁程度措施备注地表水次要水患沿裂隙下渗，威胁不大加强地表疏通和排泄本矿采用斜井开拓，涌水量较小，水文地质条件中等。突水淹井的可能性不是很大，但在开采的过程中仍须加强探

32、放水措施，特别是注意老窑及采空水突水可能性及开采k1煤层+960m标高以下时底板突水可能性顶底板裂隙水次要水患淋水，顶板裂隙与长兴组导通时威胁较大加强探、排水主要水患下伏茅口组强含水层对矿井充水影响较大加强水文调查，加强探放水，必要时采取注浆堵水断层水主要水患突水，威胁大目前发现的f2、f3、f4断层中f4断层对本矿开采影响较大，加强探排水，后期若再揭露断层应及时调查，留设足够的煤柱老窑及采空水主要水患突水，威胁大严格探放水，留足煤(岩)柱第五章 矿井涌水量预测1、矿井涌水来源鸿达煤矿井下涌水来源，主要为顶板裂隙淋水、老窑水及断层水，其中以顶板裂隙淋水为主，最大涌水量9.54m3/h，正常涌水

33、量4.77m3/h。矿井涌水量预测。2、采用水文地质比拟法预测矿井涌水量。其富水系数为：富水系数=0.000043m3/m2h矿井k1煤层采终时涌水量预测为q=回采面积富水系数=1110450.000043=4.77m3/h以上涌水量预计为k1煤层采终时的正常涌水量，最大涌水量为正常涌水量的34倍，矿井开采前、中期均小于预测的涌水量。正常涌水量为20m3/h，最大涌水量为60 m3/h。3、矿井、老窑积水情况（1）临近矿井和小(老)窑涌水及积水情况生产地质报告(包括图纸)未提供周边附近小窑积水范围、积水量、积水标高情况，业主应重新调查。（2）井田内废弃的矿井、小窑老塘积水情况以下为生产地质报告

34、中有关小窑、老窑情况叙述：本矿可采煤层为1层，为k1煤层。矿区及周边以往曾为当地村民开采生活用煤地带，有民采小窑及多家无采矿许可证开采的小煤矿分布和地区颁发的采矿许可证的小煤窑开采。据访问调查了解，小煤窑因受排水、通风等条件的限制，一般开采规模较小，多沿煤层露头掘进，开采方式落后，均为手掘，采掘斜深多在3050m之内，形成的采空区不大。矿井必须对矿区附近的小窑及采空区以及积水情况等进行详细调查，编制调查报告，并进行填图。切实掌握小窑开采情况，小窑采空区积水情况，要注意探放水工作，特别是在采空区或老硐附近采煤时，防止采空区积水及老硐积水的突然涌出。另外，还要注意在巷道中尚未查清的断层可能切穿上下

35、含水层对开采的影响。（3）地表水体根据生产地质报告提供的相关资料，矿区范围内无大的地表河流通过，仅分布有一近北东向的小冲沟，已经干涸，仅为季节性溪沟。沟水主要由大气降水补给，枯水季节基本无水，雨季随降水量的变化而变化。因此，从以上资料分析来看，地表水系对该矿区开采影响不大。（4）地质构造的导水性矿山位于都匀向斜和上塘背斜的交接地带，以上塘背斜南部倾伏端为主体。地层走向线也因其背斜的转折由近南北向转为近东西向。岩层倾向280180，倾角4575。断层：井田内主要存在f2、f3、f4三条断层，详见2.1.1构造中各断层描述。从开拓巷道及采区巷道布置平面图来看，由于f2、f3断层均位于本矿留设的井田

36、边界和断层煤柱外，因此此两断层对本矿开采影响较小，而f4断层将井田大致分为东、西两部分，对本矿煤层开采影响较大。褶曲：主要分布在f2断层两侧，详见2.1.1构造中有关褶皱描述。综上所述，矿区断层构造，特别是f2、f3破坏可采煤层的走向连续性，而北东向向斜构造则控制了矿区北段可采煤层的产出形态和位态。因此矿区地质构造复杂程度属中等类型。今后采掘过程中可能还会遇到断层，在采掘过程中严格探放水，做到“有掘必探”，发现断层及构造及时掌握其含水、导水情况，并调查其与上下含水层及地表的水力联系。褶曲附近开采时，对矿压控制影响较大，同时还要注意采掘过程中遇其次生小褶曲的影响。（5）第四系含(隔)水层特征及积

37、水情况岩性为残、坡积成因的粘土、亚粘土、砂土等，分布于矿区低凹地段，厚度小于10m，属松散岩类孔隙水，由于其分布面积小，厚度较薄，含水较弱，故无大的水文地质意义。从地形图上看该矿区内地形大多为斜坡地带，未见大的山塘，但矿井应加以调查矿区范围内是否有小的山塘和积水区域，以便采取针对性的措施。 4、矿井主要含水层或积水区与主要开采煤层之间的关系（1）顶板含、隔水层1）二叠系上统吴家坪第一段(p3w1）弱含水层岩组岩性为灰色薄层至中厚层细至粉砂岩、粘土岩夹炭质页岩和煤线，偶夹透镜状灰至深灰色中至厚层燧石灰岩。厚约5065m。根据区域水文地质资料，含碎屑岩类构造与风化裂隙水，富水性弱，为相对隔水层。泉

38、流量丰季平均为11.971l/s, 枯季平均为1.105l/s。为相对隔水层。2）二叠系上统吴家坪组第二段（p3w2）中等至强含水层岩性为灰至深灰色薄至中厚层泥晶灰岩夹页岩，灰岩中含不规则燧石团块和条带。厚约300m。分布于矿区中部。区域水文地质资料，为碳酸盐岩夹碎屑岩类岩溶裂隙水，富水性中等至强。3）三叠系下统大冶组第一段（t1d1）弱含水层岩组岩性为灰黄至褐黄色泥岩、钙质粘土岩，时夹灰至灰黄色薄层泥质粉砂岩，局部夹泥灰岩透镜。厚约1530m。分布于矿区西部。根据区域及邻区水文地质资料，含碎屑岩类风化裂隙水，富水性弱。泉流量丰季平均为0.682l/s, 枯季平均为0.043l/s。为相对隔水

39、层。4）三叠系下统大冶组第二段（t1d2）中等至强含水层大冶组第二段（t1d2）岩性为灰色薄板至薄层泥晶灰岩时夹薄至中层泥晶灰岩。厚200300m。出露于矿区西部，出露面积小、厚度最大。根据区域水文地质资料，为纯碳酸盐岩类岩溶水，富水性中等至强。（2）底板含水层二叠系中统茅口组（p2m）中等至强含水层二叠系中统茅口组（p2m）为深灰、灰、浅灰色厚层、块状灰岩，夹少量深灰色中厚层灰岩，含较少燧石结核或团块，部分含白云质。厚150213米。分布于矿区北东侧。根据区域及邻区水文地质资料，含纯碳酸盐岩溶水，富水性中等至强。根据以上各煤层顶底板含水层介绍，可知矿区内的影响k1煤层开采的主要含水层有p2m

40、、p3w1、p3w2。可采煤层k1位于p3w1中，由于p3w1含水性较弱属于相对隔水层，且p3w1厚度约5065m，k1煤层距离下覆p2m距离约30m，因此，可采煤层上部的p3w2的和下部的p2m含水层由于受p3w1隔挡，天然条件下，对煤层没有发生补给作用。预计p2m、p3w2含水层对k1煤层开采威胁不大。5、矿井正常涌水量和最大涌水量根据贵州奇星资源勘查开发有限公司于2008年3月编制提交的贵州省福泉市高石乡鸿达煤矿生产地质报告中相关预测，k1煤层采终时的正常涌水量为4.77m3/h，最大涌水量为正常涌水量的34倍。依据上述资料，并考虑一定的富余量，正常涌水量q正=20 m3/h，最大涌水量

41、q大= 60m3/h。 确的了解，并制定相应的措施和对策。6、生产地质报告总体结论矿区内地形大多为斜坡地带，地势较陡，有利于地表水的排泄。矿区范围内无大的地表河流通过，仅分布有一近北东向的小冲沟，已经干涸，仅为季节性溪沟。沟水主要由大气降水补给，枯水季节基本无水，雨季随降水量的变化而变化。因此在开采浅部煤炭时，应加强顶板管理，以防地表水的溃入。根据生产地质报告中的描述，可采煤层资源埋藏于地下水位及当地侵蚀基准面以上，虽然主要含水层的富水性中等至强，但其间多被弱含水层相对阻隔，坑道涌水不大。另外，矿区内采煤历史悠久，废弃老窑较多，各老窑中都有一定量的积水，开采时应引起注意。7、矿井水文地质特点、

42、水患类型及威胁程度分析、可能发生突水的地点和突水量预测根据以上水文地质条件分析如下：矿井水文地质条件中等；准采最低标高为+625m，本区最低侵蚀基准面标高+960+980m；矿区地表水不发育，涌水量较小，为季节性水流和冲沟及潜水露头形成的下降泉点。k1煤层位于二叠系吴家坪组下部(p3w1)，而p3w1富水性弱，为相对隔水层，同时结合生产地质报告中的相关描述且k1煤层距离下覆p2m距离约30m，分析得出k1煤层在开采过程过程中其下p2m影响较小，坑道涌水不大。第6章 矿区水害综合防治措施一、依据根据煤、泥炭地质勘查规范（dz-t0215-2002）(2002-12-17)对矿区水文地质勘查类型的

43、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、采空区及老窑水据调查，在以前的采煤过程中，煤层近浅部形成有老窑；鸿达煤矿四周各个矿井有采空区（详见第三章及第四章是区内最大的水害类型）。2、大气降水 由于煤层顶板厚度较薄，一般厚50200m，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 由于煤层顶厚度较薄，多为不稳定顶板，且厚度小于顶板安全厚

44、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，可能导水，发生透水。三、评价矿井水文地质复杂类型 本矿区大部分矿床位于最低侵蚀基准面上，直接充水源主要求为吴家坪组岩溶裂隙水、老窑采空区积水、地表冲沟水，故本矿区属于以岩溶裂隙水充水为主，水文地质条件为中等煤矿床，在断层交错地带、老窑密集地带、煤层低于最低侵蚀基准面地带，这些地区水文地质条件复杂程度增加。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

45、放水原则。位于矿井运输平巷的北面已知有本矿井及邻近矿井采空区，还可能未查明的采空区。采空区内积水，接近积水的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水。接近可能与地表水体相通的裂隙密集发育地带时必须探放水。接近未封闭又可能突水的钻孔时必须探放水。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”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。采、掘工作面接近其它可能突水段时必须探放水。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。