高家岩煤矿水文地质类型划分报告.docx

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高家岩煤矿水文地质类型划分报告

贵州黔越矿业有限公司

贞丰县挽澜乡高家岩煤矿

水文地质类型划分报告

二O一七年三月

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会审内容

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日期

矿长

工程师

生产矿长

安全矿长

机电矿长

会审意见

目录

一、矿井所在位置、范围及四邻关系，自然地理等情况2

二、以往地质和水文地质工作评述5

三、井田水文地质条件及含水层和隔水层分布规律和特征5

四、矿井充水因素分析，井田及周边老控区分布状况6

五、矿井涌水量的构成分析，主要突水点的位置及突水量9

六、矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度的评价10

七、矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议12

高家岩煤矿矿井水文地质类型划分报告

贞丰县挽澜乡高家岩煤矿属整合矿井，生产规模为15万t/a。

根据国家安全生产监督管理局2009年12月1日颁布的《煤矿防治水规定》（第28号文）精神，由总工程师负责，组织有关人员对本矿区和周边区域进行了周密的水害调查，并参考《矿井地质报告》和《矿井安全设施设计》及《矿井水文地质报告》，结合《煤矿防治水规定》第十二条之规定，为确保矿井安全生产，有针对性地做好矿井防治水工作，特编制本矿矿井水文地质类型划分报告。

一、矿井所在位置、范围及四邻关系，自然地理等情况

（一）位置

贞丰县挽澜乡高家岩煤矿位于贵州省贞丰县挽澜乡境内，矿井位于挽澜乡窑上村附近，矿井距挽澜乡政府所在地4.5km，距贞丰县城19km，行政隶属贵州贞丰县挽澜乡，有乡村公路直接到达矿山工业广场，交通较为方便。

（二）范围及四邻关系

高家岩煤矿位于云贵高原之西南端，区内以山间侵蚀盆地为主，地势南高北低，区内最高点位于矿区西南部，山顶海拔为+1630m，最低点位于东北部的沟中，海拔高程950m，相对高差680m。

地理坐标为东经105°33′27″一105°33′50″北纬25°20′51″一25°2l′10″。

详见交通位置图：

（三）自然地理

1、地形地貌

本区总体为脊状山地貌，属中高山地形。

总体为南高北低，矿区北部较低，四周较高，地层走向多为东西向，倾向北或倾向南、南西，倾角5～15°，最高点位于矿区南西角的磨刀石，海拔高程为1630m，最低点位于矿区北东部的冲沟内，海拔高程为950m，最大高差680m。

矿区内地形为煤系地层形成的顺向坡，地势险峻，多呈悬崖峭壁。

相对高差在200—400m左右；地面植被较发育，灌木、杂草丛生。

矿区内小冲沟亦较多，并呈树枝状展布。

2、水系

矿区所在水文地质单元为为珠江流域北盘江干流大田河水系。

矿区内次级水系为由西向东流经的挽澜河，矿区内溪流走向由南西向北东，落差为25—30m/100m，矿区内地表无储水地段。

本矿区矿体位于最低侵蚀基准面以上，直接充水水源主要为火把冲组、二桥组裂隙水、小煤矿和老窑采空区积水，地表冲沟水也会成为间接充水水源，故本矿区属于以顶板直接进水为主的裂隙充水矿床，水文地质条件复杂程度为简单类型。

由于矿区开采区域地形较为陡峻，地表水排泄条件较好，所采煤层顶板工程条件好，故现开采条件下矿区内水文、工程及环境地质条件变化不大。

3、气候

区内属亚热带气候，冬无严寒，夏无酷暑，气候温和，雨量充沛。

据贞丰县气象局资料：

区内5～9月为雨季，常有暴雨、冰雹等灾害发生；枯季为每年的11月至次年的4月；平均气温17.2℃，最大降雨量1336毫米，最小降雨量1180毫米，平均1300毫米。

灾害性天气主要有春旱、夏旱、夏暴雨、秋绵雨、倒春寒、冰雹、凝冻等。

二、以往地质和水文地质工作评述

1961年贵州省煤管局159队，在贵州省贞丰挽澜一带开展区域地质调查，施工槽探5条，进行了煤层粗略对比。

20世纪70年代贵州地勘局112地质队、区域地质调查研究院、80-90年代贵州地勘局105地质队对该区作过不同程度的地质工作，对煤田内可采煤层进行了一定的评价工作，积累了较丰富的地质资料。

2000年贵州地勘局117地质队对贵州省贞丰县高家岩煤矿作过地质调查工作，并提交了《贵州省贞丰县高家岩煤矿简测地质报告》，大致查明了该区煤层层位、层数、厚度、产状、煤质及构造特征。

2014年华东冶金地质勘查研究院对贞丰县高家岩煤矿作了水文地质勘查工作，并提交了《贞丰县挽澜乡高家岩煤矿水文地质条件补勘报告》，确定本矿的水文地质条件复杂程度为中等类型。

三、井田水文地质条件及含水层和隔水层分布规律和特征

1、区域水文地质条件：

贞丰县挽澜高家岩煤矿所在区域水系为珠江流域北盘江支流大田河水系，大田河一级支流者塘河从矿区北侧由西向东径流，者塘河河谷标高930m左右，即为该矿区的最低侵蚀基准面。

矿区内水系较发育，但无大的地表水存在，地表仅在雨季有一定沟溪水，其余季节基本上处于半干枯状态。

矿区外者塘河为当地最低蚀基准面，海拔高930m，本矿区内JK、K2煤层最低标高分别为1000m、1010m，均高于本地侵蚀基准面，区内纵横交错的沟谷使岩层受到不同程度的切割，裸露于地表，显示出交替强烈、循环浅、径流短、受季节性气候条件影响、局部集中排泄等特点。

2、区内含、隔水层分布

①三叠系上统火把冲组（T3h）弱含水层。

该组地层呈条带状出露于矿区，岩性以细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等碎屑岩为主，夹数层煤，地层厚度>500m。

该组地层由于以碎屑岩为主，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，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，该组为弱含水层。

②三叠系上统二桥组（T3e）弱含水层

该组地层呈层状出露于矿区，岩性以细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等碎屑岩为主，夹数层煤线，地层厚度>120m。

该组地层以碎屑岩为主，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，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，该组为弱含水层。

四、矿井充水因素分析，井田及周边老控区分布状况

1、矿井充水因素

①直接充水水源

本矿区直接充水水源为含煤地层本身的基岩裂隙水和构造裂隙水。

②间接充水水源

1）地表溪流

溪流水沿途接受次级溪流及煤窑水补给，雨季还有较大面积大气降水汇入，水量较大，这些冲沟多位于含煤地层露头线以上，冲沟附近的网状、脉状裂隙密集，它们与煤层风氧化带直接接触，将来沿沟溪一带开采煤层时，冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井，为矿井浅部开采的间接充水水源。

2）大气降水及地表水

矿区内大气降水量年平均为1300mm，地表排泄条件极好，对矿山开采影响不大，矿区内覆盖的第四系，含水性弱，加之厚度不大，分布不广，其充水条件有限，对煤矿开采影响不大。

3）可能突水地带

老窑分布内存在着一定的积水，是浅部矿井开采的重要充水因素，在开采浅部煤层时，尤其是开采矿区边界处的煤层揭穿采空区时，采空区内的积水可能成为矿井突水水源。

③充水通道

1）天然充水通道

矿区内的火把冲组含煤地层在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙很发育，而深部则发育成构造节理、裂隙，尤其是内部一些细砂岩、粉砂岩等脆性岩石较为发育，它们是地层中地下水向矿井充水的天然通道。

2）人为采矿冒落裂隙

因采煤活动的不断进行，矿井顶板冒落产生的导水裂隙沟通上覆地层与含煤地层的水力联系，成为地下水向矿井充水的人为通道。

3）充水方式

由于矿井直接充水水源为含煤地层中的地下水，充水方式为顶板直接进水。

2、井田及周边老空区分布状况

本井田内，原有三对矿井，分别为老高家岩煤矿，纸厂沟煤矿、金洪煤矿，2004年整合为高家岩煤矿。

1）老高家岩煤矿：

主平硐总长600m，风井平硐总长550m，主平硐以上k3煤层全部采净，没有掘下山。

主井坐标X=2805264，Y=35556083，Z=1470，井口距季节河，水平距离205m，井口高于季节河垂高115m。

风井坐标：

X=2805350，Y=35556165,Z=1515，井口距季节河水平距离330m，井口高于季节河垂高140m。

2）纸厂沟煤矿：

主平硐总长320m，风井平硐总长300m，主平硐以K3煤层全部采净，没有掘下山。

主井坐标X=2805203，Y=35556008，Z=1432，井口距季节河水平距离115m，井口高于季节河垂高72m，风井坐标：

X=2805350，Y=35556165，Z=1415,井口距季节河水平距离80m，井口高于季节河垂高65m。

3）金洪煤矿

主平硐总长420m，风井平硐总长180m,涉及范围K3煤层全部采净。

主井坐标：

X=2805639，Y=35556380，Z=1352，井口距季节河水平距离60m，井口高于季节河垂高77m。

风井坐标：

X=2805664，Y=35556408，Z=1345，井口距季节河水平距离50m，井口高于季节河垂高70m。

高家岩煤矿（扩建后）主平硐井口坐标：

X=2805568，Y=35556396，Z=1333，井口距季节河水平距离30m，井口高于季节河垂高33m。

风井坐标：

X=2805439，Y=35556318，Z=1352，井口距季节河水平距离50m，井口高于季节河垂高67m。

经巷探，老高家岩煤矿和纸厂沟煤矿采空区无水。

五、矿井涌水量的构成分析，主要突水点的

位置、突水量及处理情况

1、矿井涌水量的构成分析

1）充水水源

（1）直接充水水源

本矿区直接充水水源为含煤地层本身的基岩裂隙水和构造裂隙水。

（2）间接充水水源

①地表溪流

溪流水沿途接受次级溪流及煤窑水补给，雨季还有较大面积大气降水汇入，水量较大，这些冲沟多位于含煤地层露头线以上，冲沟附近的网状、脉状裂隙密集，它们与煤层风氧化带直接接触，将来沿沟溪一带开采煤层时，冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井，为矿井浅部开采的问接充水水源。

②大气降水及地表水

矿区内大气降水量年平均为1300mm，地表排泄条件极好，对矿山开采影响不大，矿区内覆盖的第四系，含水性弱，加之厚度不大，分布不广，其充水条件有限，对煤矿开采影响不大。

③可能突水地带

老窑分布内存在着一定的积水，是浅部矿井开采的重要充水因素，在开采浅部煤层时，尤其是开采矿区边界处的煤层揭穿采空区时，采空区内的积水可能成为矿井突水水源。

2、矿井涌水量

据观测统计矿井涌水量：

最大涌水量为23.5立方米/小时，正常涌水量为12.0立方米/小时。

3、主要突水点的位置、突水量及处理情况

矿区采掘范围内无突水点。

六、矿井开采受水害影响程度和防治水工作

难易程度的评价

本矿区矿体位于最低侵蚀基准面以上，直接充水水源主要为火把冲组、二桥组裂隙水、小煤矿和老窑采空区积水，地表冲沟水也会成为间接充水水源，故本矿区属于以顶板直接进水为主的裂隙充水矿床，水文地质条件复杂程度拟定为中等类型。

由于矿区开采区域地形较为陡峻，地表水排泄条件较好，所采煤层顶板工程条件中等，故现开采条件下矿区内水文、工程及环境地质条件变化不大。

1、受采掘破坏影响的含水层及水体。

本矿区受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层，补给条件较差或一般，个别层位有一定的补给水源，但较少。

属中等偏简单类型。

2、矿井及周边老空水分布情况

矿区范围内存在少量老空积水，位置，范围，积水量较为清楚。

属中等类型。

3、矿井涌水管理

①矿井实际涌水量Q正常=10-14m3/h，平均12m3/h，Q最大=23.5m3/h。

②矿井设计涌水量：

Q正常=15m3/h，Q最大=25m3/h。

根据以上数据：

Q正常＜180m3/h，Q最大＜300m3/h。

属简单类型。

4、突水量

本矿区很少有突水现象，遇个别裂隙带，突水量均在8m3/h以下，Q突水＜600m3/h,属中等类型。

5、开采受水害影响程度

矿井偶有顶板裂隙水，采掘工程受到水害影响，但不威肋矿井安全。

属中等类型。

6、防治水工作难易程度

根据以上条件，本矿区采取“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”措施，能够保证矿井生产不受水害威胁，防治水工作易于进行。

属中等类型。

七、矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议

1、矿井水文地质类型的划分

1）矿区水文地质条件简单，积水范围、层位较为清楚；

2）充水形式主要为渗水、淋水、突水三种形式；

3）开采范围位于最低侵蚀基准面以上，直接充水水源弱，无形成底板突水的可能；

4）主要水害为采空区积水，在采掘过程中必须坚持“物探先行、钻探验证”的防治水原则。

根据以上所述，考虑各方面的因素，本着就高不就低的原则，本矿井水文地质类型划分为中等类型。

2、防治水工作的建议

1）采掘作业必须坚持“有掘必探，先探后掘”的原则。

2）在施工过程中加强对工作面的监测，一旦发现工作面或其它地点有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。

3）必须配备与矿井涌水量相适应的水泵、排水管路和配电设备，并经常检查和维护。

在每年雨季前，应当全面检修一次，对全部工作水泵和备用水泵进行一次联合排水试验，发现问题，及时处理。

4）定期系统收集采掘过程中的矿井水文地质、工程地质资料，以便掌握其变化规律，指导矿井正常开采。