瓦斯地质图编制说明书.docx
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瓦斯地质图编制说明书
习水县民化乡龙宝煤矿
矿井瓦斯地质图编制说明书
（生产规模：
15万t/a）
习水县民化乡龙宝煤矿
矿井瓦斯地质图编制说明书
生产规模：
15万t/a）
设计：
审核：
项目负责：
0前言1
0.1项目来源1
0.2编制的目的和意义1
0.3编制依据2
1矿井概况3
1.1交通位置及隶属关系3
1.2井型、开拓方式及生产能力5
1.3瓦斯6
1.4煤层6
1.5煤质特性7
1.6岩浆岩8
1.7水文地质特征8
2地质构造及工程控制特征研究20
2.1矿区地质构造演化及分布特征20
2.2井田地质构造及分布特征20
2.3构造煤发育及分布特征20
2.4地质构造对瓦斯赋存的控制21
3矿井瓦斯地质规律研究.22
3.1断层、褶皱构造对瓦斯赋存的影响22
3.2顶、底板岩性对瓦斯赋存的影响16
3.3岩浆岩分布对瓦斯赋存的影响16
3.4煤层埋深及上覆基岩厚度对瓦斯赋存的影响17
3.5岩溶陷落柱对瓦斯赋存的影响17
3.6瓦斯含量分布及预测研究17
4矿井瓦斯涌出量预测.28
4.1矿井瓦斯涌出资料统计及分析28
4.2矿井瓦斯抽资料统计及分析28
4.3矿井回采工作面瓦斯涌出量预测28
5煤与瓦斯区域突出危险性预测31
5.1煤与瓦斯突出危险性参数测定及统计31
5.2煤与瓦斯突出危险性影响因素分析31
5.3煤与瓦斯区域突出危险性预测32
6煤层气资源量计算.26
6.1资源量计算方法26
6.2资源量计算及参数的确定27
6.2资源量计算结果及评价28
7矿井瓦斯地质图编制.37
7.1编图资料37
7.2编图内容和表示方法37
8结论和建议39
8.1结论39
8.2建议39
亠、八—
0前言
0.1项目来源
根据黔发改能源[2009]931文件《关于转发国家能源局＜关于组织开展全国煤矿瓦斯地质图编制工作的通知＞的通知》、黔发改能源[2010]555号文件《关于加快组织开展贵州省煤矿瓦斯地质图编制工作的通知》及各地方管理部门的要求，习水县民化乡龙宝煤矿于2010年6月特委托我公司编制该矿首采煤层（C5煤层）的矿井瓦斯地质图。
0.2编制的目的和意义
煤炭是我国当前和今后相当长一段时期的主要能源，瓦斯是煤矿安全生产的主要灾害威胁，煤矿瓦斯防治工作是涉及面广和难度大的系统工程。
矿井瓦斯地质图，是以矿井煤层底板等高线图和采掘工程平面图作为地理底图，在系统收集、整理建矿以来采、掘工程揭露和测试的瓦斯资料和地质资料，查清矿井瓦斯地质规律，进行瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯（煤层气）资源量评价和构造煤的发育特征等基础上，将矿井瓦斯赋存规律按照瓦斯地质图编制标准图例绘制成图。
矿井瓦斯地质图能高度集中反映煤层采掘揭露和地质勘探等手段测试的瓦斯地质信息，可准确反映矿井瓦斯赋存规律和涌出规律，准确预测瓦斯涌出量、瓦斯含量、煤与瓦斯突出危险性，准确评价瓦斯（煤层气）资源量及开发技术条件，为下一步矿井瓦斯治理及利用提供参考。
矿井瓦斯地质图是煤矿瓦斯地质资料最好的档案，既是多年来瓦斯预测、灾害防治、瓦斯抽采实践的高度集中，又是指导今后准确预测瓦斯资源量、涌出量、突出危险性的重要理论依据。
编制矿井瓦斯地质图，高度概括多年积累的瓦斯地质信息，把地质活动对瓦斯赋存的影响搞清楚，把无形的规律形象地反应在图纸上，把瓦斯治理的难点、重点搞清楚，瓦斯预测和治理才能有的放矢。
大量的实践证明，瓦斯地质图是瓦斯治理研究、交流、决策的重要平台，是治理瓦斯、防治瓦斯事故的基础。
瓦斯预测意义重大，是研究矿井瓦斯防治技术的基础。
瓦斯地质图主要功能即是准确预测瓦斯涌出量和煤与瓦斯突出危险性；预测瓦斯含量和瓦斯资源量。
随着开采深度的增加、地质构造复杂程度的变化和回采工艺的不同，瓦斯地质规律都在发生着变化。
“搞开采有个采掘工程平面图，搞地质有个煤层底板等高线图，搞通风有个通风系统图，搞瓦斯必须编制瓦斯地质图”。
瓦斯地质图是各级领导和煤矿企业进行安全生产管理和瓦斯治理研究的依据。
另外，编制矿井瓦斯地质图，有助于实现煤炭与煤层气资源的协调开发。
通过瓦斯地质图评估矿井瓦斯（煤层气）资源，有利于合理安排煤炭资源开采与煤层气资源开发之间的衔接，为实现煤炭与煤层气资源协调开发、实现煤、气共采提供技术支撑。
0.3编制依据
1、《煤矿矿区、矿井、采掘工作面三级瓦斯地质图编制标准》
2、《贵州省煤矿瓦斯地质图编制工作大纲》
3、《煤矿安全规程》（2010版）
4、《防治煤与瓦斯突出规定》（国家安全生产监督管理总局令第19号）
5、《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018-2006）；
6、《煤与瓦斯突出矿井鉴定规范》（AQ1024-2006）；
7、《煤层气资源/储量规范》（DZ/T0216-2002）;
8、龙宝煤矿现采煤层采掘工程平面图、井上下对照图；
9、龙宝煤矿开采方案设计;
10、龙宝煤矿安全专篇;
11、贵州省习水县龙宝煤矿普查地质报告;
12、龙宝煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告的批复（2009年度）;
13、贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理
局文件“黔安监管办字[2007]345号《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》”。
14、技术人员现场收集的矿井其它资料。
0.4主要研究内容
通过对区域地质演化、矿区构造演化、矿井构造分布特征，以及矿区构造对井田构造的控制、对构造复杂区的控制、对构造煤发育规律的控制，构造逐级控制的研究，查清构造对煤层瓦斯生成、保存和赋存分布特征的控制规律，查清矿区、矿井瓦斯（煤层气）地质规律。
0.5完成情况
本项目结合矿井生产中揭露和井下测试、观测的瓦斯地质资料，研究龙宝煤矿C5煤层瓦斯地质规律，预测煤层瓦斯含量、涌出量和煤与瓦斯区域突出危险性，评价了龙宝煤矿C5煤层煤层气资源量，编制了矿井彩色瓦斯地质图。
该专题研究的主要内容：
（1）研究龙宝煤矿C5煤层瓦斯地质规律；
（2）在研究矿井瓦斯地质规律，分析瓦斯赋存主控因素的基础上，进行了龙宝煤矿C5煤层瓦斯含量、压力、瓦斯涌出量和煤与瓦斯突出区域突出危险性预测，编制矿井彩色瓦斯地质图；
（3）依据矿井瓦斯地质图，对龙宝煤矿C5煤层气资源进行评价。
1矿井概况
1.1交通位置及隶属关系
1、矿井交通位置
习水县民化乡龙宝煤矿位于习水县民化乡新庄村境内，习水县新县城西南
10°，直线距离约23km井田地理坐标为；东经106°08'38〃〜106°09'15〃北纬28°16'34〃〜28°17'02〃。
习水县城至四川省古蔺县城的S302省道公路从矿区北部通过，习水县城至仁怀县城的S209省道公路从矿区东北部通过，矿区距习水县城8km,距民化乡
10km,（见交通位置图1-1）。
2、隶属关系
习水县龙宝煤矿企业性质为私营，行政区划属习水县民化乡所辖，行业管理
隶属习水县煤炭局管辖。
3、矿界范围
根据贵州省国土资源厅于2008年5月颁发了习水县民化乡龙宝煤矿《采矿许可证》，证号：
5200000820352矿区范围由以下8个拐点圈定，其井界范围南部和北部分别与盛发、新民两煤矿相邻。
井界范围呈扇形，南北方向长约1616m东西方向宽819m面积1.3309km2。
矿井范围拐点坐标如下：
表1-1龙宝煤矿矿区范围拐点坐标表
拐点编号
X
Y
0
3131310
35612430
1
3131890
35612800
2
3131760
35613190
3
3131320
35613500
4
3130700
35613540
5
3130150
35613380
6
3130520
35612610
开采深度：
+1185〜+900米
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三
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图1-1交通位置图
1.2井型、开拓方式及生产能力
1、井型
本矿井为技改矿井，生产能力15万t/a。
2、井田开拓方式
本矿采用平硐开拓方式，布置三个井筒。
1、主平硐：
采用锚喷支护，铺设胶带运输机，担负进风、煤炭运输等任务。
2、回风平硐：
采用锚喷支护，不铺设任何设备，担负矿井专用回风任务。
3、副平硐：
采用锚喷支护，铺设18kg轨道，水泥轨枕，担负矿井进风、辅助运输、铺设管线任务。
井筒特征见下表：
表1-2井筒位置及特征表
井筒
名称
井口坐标
井口
标高
（米）
方位角
倾角
井筒
长度
（m）
断面（m2）
掘
净
X
Y
主平硐
3131070
35612607
+1115
305°
3%
420
7.7
6.5
副平硐
3131033
35612606
+1115
305°
3%
390
7.7
6.5
回风平硐
3130810
35612696
+1155
2580°
3%
200
7.7
6.5
本矿井的三条平硐都按3%。
坡度，从煤层组底板岩层穿层至C12煤层底板；在距离C12煤层垂距15m处的底板内，平行煤层布置采区运输下山、轨道下山、回风下山。
三条下山落底点均在990m水平，通过井底联巷连接，构成矿井开拓系统。
矿井设计一个下山采区，水平标高+1115m形成矿井开拓系统后，三下山通过区段石门联合开采C5C8C12三层煤。
设计首采工作面布置在C5煤层中，为10501采面，同时掘进10502采面运输、回风巷。
本矿井采煤方法为走向长壁采煤法，后退式开采。
放炮落煤方式，全部垮落法管理顶板。
通风方式为中央并列抽出式通风。
3、生产能力
本矿井以一个炮采工作面，两个掘进头满足15万吨/年设计能力，工作面平均倾斜长度80m首采C5煤层，平均厚1.65m。
年推进度800m年生产能力为：
Q=LXDaXmK丫心
=80X800X1.65X1.43X0.95=14.4万t/a。
式中：
Q――工作面年生产能力，t/a
L——工作面长度m
Da工作面年推进度m
m—煤层平均采高m
丫煤的容重t/m3
C――工作面回采率
掘进煤量按采面的10%计算为1.4万t/a，则矿井年生产能力15.8万t/a。
满足矿井生产能力要求。
1.3瓦斯
1、瓦斯等级鉴定情况
根据贵州省能源局文件黔能源发[2009]306号关于对遵义市煤炭管理局《关于呈报2009年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的报告》的批复，龙宝煤矿矿井绝对瓦斯涌出量5.59m3/min，相对瓦斯涌出量53.57m3/t;绝对CO涌出量1.11m3/min，相对CO涌出量10.66m3/t，属高瓦斯矿井。
2、煤与瓦斯突出危险性鉴定情况龙宝煤矿未做煤与瓦斯突出危险性鉴定，根据贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局黔安监管办字〔2007〕345号文“关
于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”及国家煤矿安全监察局煤安监监察[2006]54号的要求，本矿井区域为突出区域，应按照煤与瓦斯突出矿井进行管理。
1.4煤层
龙潭组（P31）为矿井唯一的含煤地层，属滨海沼泽相沉积。
龙潭组含煤8-12层，含可采煤层3层，其中C5C8C12煤层全区可采，可采煤层总厚度4.98m,可采含煤率大于6%。
下面对各可采煤层特征分述如下：
1、C5煤层
产于龙潭组上部，距长兴组底界的岩层厚度13.90〜16.63m。
呈层状产出，
产状与围岩一致。
倾向由北往南从3400逐渐转至55°，倾角12〜18°，平均
倾角16°，煤层顶板为黄灰色中厚层粉砂岩、粉砂质页岩，局部有一层含炭质泥岩伪顶，厚度10〜36cm底板为灰、深灰色炭质泥岩，顶、底板岩性较稳定。
煤层为双层结构，一般在煤层中部夹0.2〜0.5m的炭质泥岩，局部夹矸消失。
C5煤层尚未开采，仅在C8煤巷中施工有2个探煤巷道揭露C5煤层，本次调查煤层厚度控制点6个，煤层厚度在1.50〜1.80m之间变化,平均厚度1.65m。
煤层的可采性指数（Kn）为1,煤层厚度变异系数（丫）为6.35%，煤层稳定性属稳定煤层。
2、C8煤层
产于龙潭组中下部，距C5煤层底24.99〜26.02m。
呈层状产出，产状与围岩一致,倾向由北往南从340°逐渐转至55°，倾角12〜18°，平均倾角16°。
煤层顶、底板均为粉砂质页岩，岩性稳定；目前C8煤层南部1136-1070m标高，
北部1140-1060m标高已基本采空，共消耗C8煤层资源量：
42.63万吨。
本次调查煤层厚度控制点20个，C8煤层有南部较薄，北部较厚的特点，矿界中部煤层结构为两层结构的复煤层，其中部夹一层炭质泥岩或粘土岩矸石，矸石一般厚度为0.10〜0.30m；上层煤层厚度0.55〜0.80m,以块煤为主，且在煤层中不均匀的夹有泥质条带；下层煤层厚度0.60〜0.80m,以粉煤为主。
全区煤层剔除矸石后的平均厚度1.55m。
煤层的可采性指数（Km）为1,煤层厚度变异系数（丫）为9.36%，煤层稳定性属稳定煤层。
总体上煤层的厚度及顶、底板岩性稳定，变化小。
3、C12煤层
产于龙潭组近底部,煤层上距C8煤层底界的厚度27.04〜28.11m,距离下伏茅口组地层顶界的厚度为2.28〜9.86（本矿井实测资料）m。
呈层状产出，产状与围岩一致。
煤层顶板为深灰、黄灰色粉砂质页岩，底板为灰、浅灰色厚层状含黄铁矿铝土质泥岩,岩性稳定，厚度较稳定。
C12煤层中南部1125-1070m标高已基本采空，共消耗煤炭资源量：
25.32万吨。
本次调查煤层厚度控制点15个，煤层有深部较厚，浅部较薄的特点；煤层结构为两层结构的复煤层，中部夹一层粘土岩矸石，矸石一般厚度为0.10〜0.40m;上煤层厚度0.50〜0.90m,下煤层厚度0.60〜1.20m,全区煤层剔除矸石后的平均厚度1.71m。
煤层的可采性指数（Km）为1,煤层厚度变异系数（丫）为15.59%，煤层稳定性属稳定煤层,变化较小。
矿井可米煤层特征见表1—3。
表1-3可米煤层特征表
序号
煤层名称
煤层厚度（m）
煤层间距
夹矸数
平均倾角（度）
稳定性
顶底板岩性
最小
最大
平均
顶板
底板
1
C5
1.50
1.80
1.65
25
28
1
16
较稳定
粉砂岩、粉砂质页岩
炭质泥岩
2
C8
1.15
1.60
1.55
1
16
较稳定
粉砂质页
岩
粉砂质页
岩
3
C12
1.10
2.10
1.71
1
16
较稳定
粉砂质页
岩
含黄铁矿铝土质泥
岩
1.5煤质特性
1、煤质
1）C5煤层：
黑色，粉状，玻璃光泽，层状构造；细条带〜中条带结构；质
松。
节理裂隙发育，含星散状黄铁矿；具贝壳状及参差状断口；半暗型〜半亮型。
煤变质程度属无烟煤阶段。
2）C8煤层：
黑色，块状-粉状、油脂光泽；层状构造；细〜中条带（局部宽条带）结构；较坚硬。
外生节理发育；具贝壳状及参差状断口；光亮〜半亮型。
煤变质程度属无烟煤阶段。
3）C12煤层：
黑色、块状为主，玻璃光泽；层状构造，细一一中条带状结构；较坚硬，节理较发育，含星散状、结核状黄铁矿；具参差状断口，半暗型。
煤变质程度属无烟煤阶段。
2、化学性质及有害成分
据以往地质资料，结合本次地质工作采样分析，习水县龙宝煤矿原煤化验指标如下：
表1-4煤层煤质分析结果表
煤层
项目
水份
（Mad%）
灰份
（Ad%）
挥发份
（Vdaf%）
硫份
（Std%）
发热量（QrDW）
（MJ/kg）
备注
C5
极值「
3.29〜3.67
29.87〜32.29
8.89〜10.05
1.21〜1.67
22.42〜23.01
平均
3.46
31.49
9.54
1.40
22.72
C8
极值
2.16〜2.71
23.78〜26.31
5.97〜6.34
2.43〜2.67
24.68〜26.12
平均
2.38
25.30
6.16
2.54
25.29
C12
极值
2.57〜2.83
24.61〜29.37
6.85〜8.13
2.19〜2.67
23.64〜25.05
平均
2.69
27.67
7.65
2.44
24.34
指标分析：
使用灰分、硫分、发热量和变质程度来综合分级，C5煤层为高
灰（HA中硫（MS中热值（MQ无烟煤，总代码为（HA-MS-MQ）WYC8为中灰（MA中高硫（MH$中热值（MQ无烟煤，总代码为（MA-MHS-MQ）WYC12为中灰（MA中高硫（MH$中热值（MQ无烟煤，总代码为（MAMHS-MQ）WY可用于民用及发电用煤。
1.6岩浆岩
本矿井无岩浆岩相应资料。
1.7水文地质特征
1、区域水文地质概况
龙宝煤矿所在区域位于云贵高原北东部。
属长江上游的赤水河流域，区内为三叠系、煤系地层，岩性多为灰岩、泥岩、粉砂质泥岩，泥质砂岩，有一定的隔水性，大气降水不易渗入地下，地表水系不发育，矿井地表水大多为“V'型冲
沟水。
冲沟流程短，流量受季节性控制明显，大多在雨季时增大，旱季时减小甚至干涸。
一般小于21/s。
区内地下水主要分为碳酸盐岩溶水、裂隙水、部分为滑坡水。
碳酸盐岩溶水分布于裸露及半裸露岩溶山区，泉水流量大；裂隙水为大气降水渗入风化裂隙、构造裂隙而形成，泉水流量小。
2、矿井充水条件
1）地表水系
区内地表水系不发育。
仅在矿井中部有一条由西向东流的小溪，枯季流量较小，雨季暴涨。
因此，在上述地表水体下米煤应注意地表水溃入。
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度及持续时间有着密切联系。
2）含水层与隔水层
矿井内出露的地层有第四系（Q、三叠系下统夜郎组九级滩段（T1y3）、黄村坝段（T1y2）、沙堡湾段（T1y）、二迭系上统长兴组（Rc）、龙潭组（Pd）、二迭系中统茅口组（P2m；其中Q为松散堆积裂水含水层，T1y2、P3C、P2m的灰岩为碳酸岩溶水含水层，T1y3、T1y1>RI的碎屑岩及煤层为区内的相对隔水层。
（1）含水层及特征
1第四系含水层（Q）为孔隙性含水层，零星分布于地势低缓地带，以残坡积物为主，最大厚度
5m富水性差，动态变化极不稳定，多数为农田及旱地。
2三叠系下统夜郎组黄村坝段含水层（T1y2）
主要出露于矿井中部，为浅灰、灰色中至厚层块细泥质灰岩、泥质泥晶灰岩夹泥质条带。
厚一般在161m左右。
该组地层岩溶较发育，为碳酸盐岩溶水含水层，富水性强。
3二迭系上统长兴组含水层（P3C）
在矿井西部呈带状分布，浅灰至灰黑色中至厚层状粉晶灰岩及燧石灰岩，夹
沥青质灰岩。
厚度在76〜79m为碳酸盐岩溶水含水层，富水性中等。
4二迭系中统茅口组含水层（P2R）分布于矿井内大佛山、凤明台至兴隆埂一线以西。
岩性为浅灰、深灰厚层
至块状粉晶灰岩，含少量燧石结核。
厚度大于200m（未见底）。
该地层中上部岩溶发育，有较多的溶洞、岩溶洼地。
地表水易枯竭，但地下水较丰富，富水性强。
（2）隔水层及特征
1三叠系下统夜郎组九级滩段（Tiy3）呈带状分布于矿井东部，地貌上呈负地形。
为黄绿色、灰绿色、灰黄色粉砂质页岩、钙质泥岩及灰绿、紫红色细砂岩、粉砂岩夹泥岩组成。
含风化裂隙水，富水性弱，为隔水层。
经调查无泉水出露。
2三叠系下统夜郎组沙堡湾段（T1y1）
呈带状分布于矿井西部，为浅黄、灰绿色薄层粉砂质钙质泥岩和泥灰岩互层。
厚度一般小于23m为隔水层。
含风化裂隙水。
经调查无泉水出露。
富水性弱。
3二迭系龙潭组（PJ）
分布于矿井大佛山、凤明台、兴隆埂至黄家、塘坎上、半坡之弧型缓坡地带。
岩性由灰、灰黄色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩粘土岩、铝土质泥岩及煤层组成。
厚度75〜78m表层风化，风化厚度为25〜40米，最厚可达60米，在风化带中风化裂隙发育，含风化裂隙水，富水性弱，透水性差，在风化带下面，裂隙不发育，为相对隔水层，几乎不含地下水。
3）水力联系
本区主要含水层为三叠系下统夜郎组黄村坝段（T1y2）、二迭系上统长兴组
（P3C）及二迭系中统茅口组（P2m）0黄村坝段（Tiy2）与长兴组（P3C）之间有三叠系下统夜郎组沙堡湾段（Tiy1）隔水层；长兴组（P3C）与茅口组（Pm）之间有含煤地层龙潭组（P3l）隔水层0
区内无切穿含、隔水层的断裂构造存在，因此，区内各含水层之间无直接水力联系0
4）相邻矿井开采和报废矿井
在龙宝煤矿的南北两侧均有矿井,北侧为新民煤矿,南侧为回龙山煤矿0两个矿井目前主要采C12号煤层，两个矿井目前均无越层越界行为。
相邻矿井与本矿井之间均有防水安全煤柱，且均为在产矿井，采空区内不会有大量积水存在，如果相邻矿井资源枯竭或停采以后，采空区内势必产生大量采空区积水，此时若与相邻矿井采空区揭穿，矿井受到突水的可能性较大0
5）矿井内的小井及老窑区内老窑和小煤矿分布广泛，且开采历史悠久，现被关闭0老窑采空冒落造
成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积0因此，老窑大多有积水0开采浅部煤层，应预防老窑水涌入0
6）地下水位
（1）水位
地下水总体由东向西流动，本矿井现在探矿巷道最深已达到1035米标，主要是采C8C12号煤层，现有巷道均处于龙潭隔水层中部，距上、下含水层均较远，巷道内只有少量采空区渗水0
（2）最低侵蚀基准面
根据地质报告描述：
区内无泉点出露，地下水出露于矿井西南3.3Km的大田坝，出露点标高776m矿井最低侵蚀基准面以该点为准。
因此本矿井的最低侵蚀基准面采用776米0
1本矿井茅口灰岩水情况
P2m为矿井开采的直接底板充水强含水层，其与C12号煤底板的间距为
2.98--9.8m
本矿井技改前开采最低标高+1030®其运输下山直接布置在茅口灰岩中，其它石门曾多次揭穿底板茅口灰岩，根据揭露情况，底板茅口灰岩水量较小，一般在15—20m3/h，此标高茅口灰岩水无压力，所以本矿区最低侵蚀基准面在+776m相对较可靠。
2邻近矿井茅口灰岩水情况
在龙宝煤矿的南北两侧均有矿井，北侧为
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