关于隐蔽致灾因素的普查报告

织金县苦李树煤矿蔽致灾因素的普查报告2013年11月24日苦李树煤矿关于隐蔽致灾因素的普查报告根据贵州省煤炭管理局文件，黔煤生产字【2008】712号，《关于毕节地区煤炭局<关于请求审批织金县三塘镇苦李树煤矿6号、7号、16号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告>的批复》，苦李树煤矿6号煤层+1970以浅无突出危险性，7号煤层+1990以浅无突出危险性，16号煤层+1843以浅无突出危险性。煤层瓦斯压力或煤层瓦斯含量临界值表瓦斯压力P(MPa)瓦斯含量W(m3/t)区域类别防突措施效果P﹤0.74W﹤8无突出危险区有效除上述情况以外的其他情况突出危险区无效钻屑指标法。钻屑指标法主要是测定工作面的钻屑指标法预测工作面突出危险性的参考临界值钻屑瓦斯解吸指标Δh2（Pa）钻屑瓦斯解吸指标K1（mL/g•）钻屑量S（kg/m）（L/m）2000.565.4钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1值。如果实测得到的S、K1的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。（1）矿区范围内地势为中高山地形地貌，地势起伏较大，东南高，西北低，最高点位于煤矿区东南部边界处双羊岩头山顶，海拔标高2254.2m，最低点位于煤矿区西南部拐点附近，海拔标高1900.0m，相对高差354.2m，最低侵蚀基准面标高约为1910m。（2）苦李树煤矿地处长江上游的乌江流域上游的化冲河支流,煤矿区内地表冲沟发育，多呈树技状分布，切割较深。矿区范围内无大的地表河流，仅西北部发育有一条马场小溪，流向由东北向西南迳流，小溪常年有水，流量一般小于10l/s。（3）主要含（隔）水层地层富水性（由下至上）简述如下：①茅口组:煤矿区内未出露，主要分布在煤矿区外西北面较远处，岩性以灰岩为主，本段总厚约220～255m。该组地层岩溶遍布，地下岩溶管道发育，地下水水量十分丰富，具有埋藏深，迳流远，集中排泄的特点，垂直循环带厚，溶洞成层性明显，泉点稀少。流量约0.5～1.5l/s，富水性强，是开采下部煤层的主要充水含水层。水质为：重碳酸、硫酸钙型。②玄武岩组:煤矿区内无出露，出露于含煤地层底部，由凝灰岩、杏仁状玄武岩组成，本组进度307.37～347.16m。属基岩风化裂隙水，浅部含有少量风化裂隙水和坡积泉水，深部据钻孔资料，裂隙不发育，可视为相对隔水层。泉点稀少，平水期泉水流量0.537～0.569l/s，延沟谷排泄。泉水动态变化剧烈，暴雨之后流量较大，旱季绝大部分断流。本组富水性弱，为含煤地层与茅口组含水层间的相对隔水层。③龙潭组:分布于煤矿范围内大部分地区，占煤矿区面积约75%。一般厚度260m左右。岩性以深灰色粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩为主，夹煤层。含水段由细砂岩、粉砂岩及少许碳酸盐岩组成，其分层厚度0.50～20m，上、下由于泥质岩、煤层相隔，使地下水具承压性。据小窑观测资料，旱、雨季流量为0.02～1.52l/s。个别点流量较大，季节性泉亦较多。富水性弱。④大隆、长兴组:分布于煤矿区东南部，厚约40m。岩性为硅质岩、燧石灰岩、石灰岩和碎屑岩互层组成。该层段溶洞、裂隙发育，泉点出露较多，流量0.004～5.747l/s，部分富水性极强，属裂隙含水层，为开采上部煤层时的主要充水含水层。水质为：碳酸钾钠型。⑤飞仙关组第一段:分布于煤矿区的东南部，厚约140m，以灰绿色钙质粉砂岩、钙质泥岩为主，夹数层薄层状灰岩、泥灰岩，泉眼稀少，流量0.21～0.822l/s，富水性弱，属浅层风化裂隙水。可视为上覆地层与煤组的隔水层段。⑥飞仙关组第二、三段:分布于煤矿区外东南部，面积较大，多以浑园状山峰出现，厚约240m，岩性由薄层状灰岩、泥灰岩、钙质泥岩组成，夹数层泥岩、泥质粉砂岩。三段以层间裂隙出露为主；二段溶蚀洼地、溶斗、溶洞、落水洞等发育，地下水补给条件好，泉眼较多，泉水最大流量13.048l/s，富水性中等，属裂隙溶洞水。水质为：碳酸、硫酸钙型。⑦飞仙关组第四段:分布于煤矿区外东南部，厚约100m，以灰色、浅灰色生物碎屑灰岩为主，夹数层泥岩、泥质粉砂岩、砂质灰岩和泥灰岩。溶斗、落水洞、岩溶管道及地下伏流较为发育。由于薄层泥灰岩和砂质灰岩溶蚀性欠佳，在此界面往往形成地下岩溶管道。地下水经通道沿河流、溪沟两岸泄出地表。泉眼较多，泉水最大流量16l/s，富水性强，属裂隙溶洞水。水质为：碳酸、硫酸钾钠型。⑧飞仙关组第五段:分布于煤矿区外东南部，厚约100m，以紫红色中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩为主，夹数层薄层状灰岩、泥灰岩，含有浅层风化层间裂隙水，地表多有洼地，特别是与永宁镇组地层交界附近洼地较多，雨季积水，旱季成为沼泽。溪沟流水也常在交界处由明流变为洞流，在水文地质图上，本段的顶界、底界附近，有较多的井泉点分布，实际上应该是永宁镇组和飞仙关四段的地下水露头点，富水性弱，可视为隔水层。雨季水质为：碳酸钙镁型。⑨第四系孔隙水:煤矿区内覆盖的第四系，出露于槽谷、洼地、缓坡地带，以坡积、残积为主，次为陡岩之下的崩积物，山间洼地中的沼泽沉积。岩性多为亚粘土、砂砾、碎石等，厚度0～16.59m，泉点多有泉水出露，少数为积水。在煤矿区内分布较广，有一定的蓄水量，一般流量1l/s，水质为：硫酸、碳酸钙型水，富水性弱。（4）地表水体、断层、裂隙、陷落柱等地质构造的导水性地表水体：苦李树煤矿地处长江上游的乌江流域上游的化冲河支流,煤矿区内地表冲沟发育，多呈树技状分布，切割较深。矿区范围内无大的地表河流，仅西北部发育有一条马场小溪，流向由东北向西南迳流，小溪常年有水，流量一般小于10l/s。断层：在煤矿区范围内发育有三条断层：中部有一正断层F21，断距约5m，倾向东南，倾角约45°；东部有一正断层F20，倾向西南，断距小于5m；北部发育一逆断层F22，倾向南东，断距小于3m。区内地表无褶曲。井下发现个别小断层及小褶曲，断层破碎带均为粉砂岩或粉砂质泥岩，砂质泥岩及其碎屑紧密充填而胶结，透水性一般。局部出露季节性泉水，对矿床充水有一定影响。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，地表水、地下水就有可能沿断裂带流入矿井。（5）充水水源①大气降水：是主要的充水水源。含煤地层裸露，直接接受大气降水补给，其充水强度和降水的强弱及持续时间有着密切联系。②地表水：区内冲沟发育，切割较深。有些冲沟常年有水，枯季流量较小，雨季暴涨。因此，在上述地表水体下采煤应注意地表水溃入。③老窑水：区内老窑和小煤矿分布广泛，且开采历史悠久，大部分都被关闭。老窑大多有积水。老窑采空区冒落带会造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。因此，开采浅部煤层时，应预防老窑突水。④第四系孔隙水：岩石破碎，透水性较强，特别在雨季时水量增长速度较快。⑤断层带水：断层破坏了地层的完整性、连续性，降低了岩石的力学强度。含煤地层主要以塑性岩石为主，受力后发生塑性变形，破坏以剪断为主，常形成微张开甚至闭合的裂隙，断层带岩石胶结性中等，缺少对地下水储存和运动的有效空间，含水性和导水性不强，但上覆地层断层带有一定含水性，可能连通含煤地层上部的中强含水层或地表水，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，地表水、地下水就有可能沿断裂带流入矿井。⑥下伏茅口组强含水层：与含煤地层之间有玄武岩相隔，一般对矿井充水影响不大，但开采深部煤层时，应作好探、防水工作。（6）水文地质类型根据湖南省地球物理地球化学勘探院2013年4月提供的《贵州省织金县三塘镇苦李树煤矿水文地质补勘报告》，各含隔水层水文地质特征、断层导水性及动态变化特征，区内地下水补给来源主要为大气降水，地表水及地下水排泄条件良好，准采水平+1820m，低于最低侵蚀基准面90m左右。本区最低侵蚀基准面为东边界拐点附过，标高约+1910m。综上所述，本区水文地质类型属裂隙及采空区充水矿床，水文地质条件中等。邻近矿井和小窑积水情况以及废弃的矿井、小窑老塘积水情况区内老窑和小煤矿分布广泛，且开采历史悠久，大部分都被关闭。老窑大多有积水。老窑采空区冒落带会造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。因此，开采浅部煤层时，应预防老窑突水。根据煤矿生产情况，煤矿进行了实际调查，其采空区已垮塌，巷道已密闭，无法进行实测，以煤矿区实际采空范围圈定采空区。截止到2007年6月底，7号煤层采空区平面积约134000m2，16号煤层采空区平面积约485000m2，30号煤层采空区平面积约21000m2，32号煤层采空区平面积约18000m矿井单位面积含水率KF枯水季节时为4.04×10-4m3/m2，雨季时为9.07×10-4m3/m2。则枯水季节时7号煤层采空区积水量约为：54m3，16号煤层采空区积水量约为195m3，30号煤层采空区积水量约为8m3，32号煤层采空区积水量约为7m3；雨季时7号煤层采空区积水量约为：经调查访问，当地小煤矿开采历史悠久，老窑遍布煤层露头，大多是利用冬春农闲时自采自用。由于受水、通风等限制，一般开采巷道不长，个别点可达200m，一般开采垂深30m左右。主要开采7、16及32号煤，其次为6、8号煤，5、12、14、23、27、30及35也有少部分开采。拟开采6、7、16、30、32、35煤层，共6层煤。本次共调查走访老窑9个，具体调查情况见下表老窑调查统计表编号井型开拓方向开采煤层开采深度平均厚度积水量LD1老窑平硐100°7号煤层30m1.6m0LD2老窑斜井100°16号煤层200m1.3m1500m³LD3老窑平硐125°6号煤层30m1.9m0LD4老窑平硐130°7号煤层30m1.6m0LD5老窑斜井150°7号煤层80m1.6m800m³LD6老窑斜井150°7号煤层100m1.6m1000m³LD7老窑斜井185°16号煤层50m1.3m600m³LD8老窑斜井200°16号煤层100m1.3m1100m³LD9老窑平硐210°7号煤层45m1.6m0水患类型及威胁程度分析①区内冲沟发育，切割较深。有些冲沟常年有水，枯季流量较小，雨季暴涨。因此，在上述地表水体下采煤应注意地表水溃入。②洪水矿区范围内无大的地表河流，仅西北部发育有一条马场小溪，流向由东北向西南迳流，小溪常年有水，流量一般小于10l/s。地面主场地标高为+1975m，高于矿区范围西部外围常年性小溪沟，其标高+1910m，井口及工业场地位于山坡沟谷缓坡地带，因此，应防止雨季山洪对矿井的危害。③老空及采空区水区内老窑和小煤矿分布广泛，且开采历史悠久，大部分都被关闭。老窑大多有积水。老窑采空区冒落带会造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。因此，开采浅部煤层时，应预防老窑突水。④裂隙及断层水井下发现个别小断层及小褶曲，断层破碎带均为粉砂岩或粉砂质泥岩，砂质泥岩及其碎屑紧密充填而胶结，透水性一般。局部出露季节性泉水，对矿床充水有一定影响。⑤承压水下伏茅口组强含水层：与含煤地层之间有玄武岩相隔，一般对矿井充水影响不大，但开采深部煤层时，应作好探、防水工作。综上分析，矿区部分处于沟谷以上，受水患威胁较少；部分处于标高以下，可能受沿裂隙、采空塌陷区域渗水、透水影响较大，因此，矿区为裂隙及采空区充水