富民煤矿水文地质补充勘查报告终稿.docx

富民煤矿水文地质补充勘查报告终稿.docx

《富民煤矿水文地质补充勘查报告终稿.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《富民煤矿水文地质补充勘查报告终稿.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

富民煤矿水文地质补充勘查报告终稿

富民煤矿水文地质补充勘查报告终稿

　　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○一三年六月

　　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○一三年六月

　　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..........................................................................10第四章水文地质特征......................................................................12第一节区域水文地质概况...........................................................12第二节矿区水文地质条件...........................................................15第三节充水因素分析...................................................................17第四节矿井水患评价及防治水主要问题.....................................20第五节矿区水文地质复杂程度及类型.........................................24第五章水文地质补充勘查工作.......................................................25第六章CUGTEM-8瞬变电磁法..........................................................26

　　第一节工作方法及特点...............................................................26第二节工程地球物理条件...........................................................32第三节异常特征与成果分析........................................................33第七章矿坑涌水量预测..................................................................37第八章矿井防治水工作的思路与方法............................................38第九章结论及建议..........................................................................40第一节结论...............................................................................40第二节建议...............................................................................41

　　附图目录

　　1、纳雍县鬃岭镇富民煤矿综合水文地质图　　1幅；2、纳雍县鬃岭镇富民煤矿水文地质剖面图　　1幅；3、纳雍县鬃岭镇富民煤矿水文地质柱状图　　1幅；4、纳雍县鬃岭镇富民煤矿区域水文地质图　　1幅；5、纳雍县鬃岭镇富民煤矿矿井充水性图　　1幅；6、纳雍县鬃岭镇富民煤矿矿井涌水量相关曲线图　　1幅；

　　附表目录

　　1、纳雍县鬃岭镇富民煤矿20XX年涌水量观测台账记录表；

　　附件目录

　　1、地质勘查资质证书；2、业主委托书；3、业主承诺书；4、编制单位承诺书；

　　5、采矿许可证复印件；

　　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》、《煤矿安全规程》、《关于开展煤矿防治水专项治理的通知》、《国家煤矿安全监察局关于20XX年煤矿水害防治工作指导意见》和《贵州省煤矿防治水专项治理工作方案》要求，有效防范和坚决遏制重特大水害事故的发生，结合《贵州省煤矿安全监管监察“三位一体”执法办法》，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-8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-8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

　　1

　　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》、《煤矿安全规程》、《关于开展煤矿防治水专项治理的通知》、《国家煤矿安全监察局关于20XX年煤矿水害防治工作指导意见》、《贵州省煤矿防治水专项治理工作方案》、《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》、《煤、泥炭地质勘查规范》、《煤田电法勘探规范》（MT/T898-20XX）及业主委托书。

　　2

　　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。

　　纳雍县鬃岭镇庆荣煤矿地理坐标东经105°16′″—105°16′″，北纬26°41′″—26°41′″；矿区范围呈不规则七边形，南北长约，东西长约~，面积为。

开采深度：

+1940—+1720ｍ。

矿界范围七个拐点连线组成，其拐点坐标分别为：

　　X　　Y1.　　2.　　3.　　4.　　5.　　6.　　7.　　

　　3

　　第二节自然地理

　　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+，最低点位于矿区北部一冲沟沟底，海拔标高1925m，相对高差。

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

　　4

　　控制。

季节性变化十分显著，雨季暴涨，枯水季节流量较小。

　　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℃，日极端最高气温33℃，日极端最低气温-℃，年平均相对湿度81%。

　　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》，本矿区地震烈度为Ⅵ度，据《建筑抗震设计规范》，抗震设防烈度为7度。

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。

　　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。

　　区内居民的经济仍以传统的家畜、家禽饲养为主，近年来，劳务输出已成了其主要经济。

　　第三节矿山开采历史与现状

　　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

　　5

　　方式炮采，矿车运输，机械通风和排水。

20XX年12月取得现采矿许可证，有效期至20XX年12月，其证号为520XX00520193，开采方式为地下开采，矿区面积，范围7个拐点圈定，采矿标高为+1940～+1720m。

初期生产能力3万吨/年。

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。

20XX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煤3－6万吨。

20XX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，20XX年再次经技改，现生产能力为15万吨/年，20XX年6月取得采矿许可证，其证号为C520XX020XX071120XX2224。

　　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∏型钢梁配套使用支护，上巷标高米，下巷标高米；二个掘进工作面为西部区10802掘进工作面运输巷和回风巷，回风道标高米，运输巷标高米，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，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-纳煤田进行了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20XX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、20XX年10月，盘江煤电勘测有限责任公司提交了《贵

　　6

　　州省纳雍县鬃岭煤矿水文地质调查报告》。

　　5、20XX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。

　　第三章矿区地质

　　第一节区域地质简况

　　地层

　　区域内出露的地层老至新有：

寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、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第四系统上统侏罗系中统下－中统上统中统组（群）遂宁组上沙溪庙组下沙溪庙组自流井群二桥组法郎组狮子山组关岭组松子坎组永宁镇组茅草铺组飞仙关组夜郎组长兴组龙潭组峨眉山玄武岩组茅口组栖霞组梁山组大圹组地层代号及接触关系QJ3snJ2sJ2xJ1-2zlT3eT2fT2gT1ynT1fP2cP2lP2βP1mP1qP1lC1T2shT2sT1mT1y备注铜油页岩、铁　　煤　　煤三叠系下统上统二叠系下统石炭系下统7

　　中统奥陶系下统中－上统中统寒武系下统宝塔组十字铺组湄潭组红花园组桐梓组娄山关群高台组清虚洞组金顶山组明心寺组O2bO2shO1mO1hO1t∈2-3ls∈2g∈1q∈1j∈1m　　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（P3β），龙潭组（P3l），大隆组，三叠系下统飞仙关组一段（T1f1），第四系，现分述如下：

一、二叠系上统（P3）1．峨眉山玄武岩组（P3β）

　　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（P3l）

　　主要为一套以碎屑岩为主夹较多的泥岩、灰岩、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

　　8

　　含煤系数％，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10～13层，其中可采煤层3层。

矿区内大部分被第四系覆盖，仅中北部出露。

　　3．大隆组：

　　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2—3层，顶部夹2—4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。

矿区大多被第四系覆盖，仅中部见零星露头。

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。

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0～30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8～15°，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~的正断层：

F1断层：

6号煤层浅部探煤巷揭露，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。

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。

　　9

　　第四节煤层特征

　　一、含煤性

　　含煤地层龙潭组厚度约338m，含煤50层左右，含煤平均总厚，含煤系数％。

矿区内含煤地层残厚约100米，可采煤层总厚度平均，可采含煤系数%。

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。

现从上至下分述如下:

　　6号煤层：

位于煤系地层上部，距P3d底部约，煤层厚～m，一般厚约，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（m）煤层平均厚度构　　单稳定砂岩岩0～12层结性煤煤层稳定板顶板0顶底板岩性煤层倾煤层平均间距1底距P3d部（m）底角简较粉泥10

　　杂复稳定粉较砂岩、细砂岩、泥岩质灰岩泥距6号煤层底部10单简较稳定粉砂岩泥岩、细砂岩距8号煤层底部8号煤层：

位于煤系地层的上部，距6号煤层底部约，厚度～一般厚左右。

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，厚度～m，一般厚左右。

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号煤层位于龙潭组上段下部，位于煤系地层上部，距P3d底部约，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号煤层底部约，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，顶板为粉砂岩。

底板为泥岩，其下为细砂岩。

　　6、8、10号煤层对比可靠。

　　11

　　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，年日照时数1172小时，年无霜期281天；年均降水量。

5—8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。

地下水总体南西向北东径流，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。

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

　　12

　　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，主要依靠大气降水补给。

　　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。

　　松散岩类孔隙水：

赋存于第四系松散坡积、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，0～10m，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。

　　碎屑岩类基岩裂隙水：

分布于调查区三叠系下统飞仙关组第一段、龙潭组、峨眉山玄武岩组砂岩、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＜/s。

沟谷地带含水较均匀，矿区内地下水位降深0～30m，季节性变幅0～3m。

富水性贫乏—中等。

　　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二叠系上统长兴大隆组、二叠系中统茅口组灰岩、燧石灰岩中，抗风化能力较强，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。

　　13

　　区域地下水补、径、排条件

　　①.补给

　　区内地下水大气降水补给为主。

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。

补给强度随降雨时间、强度及岩性的不