兴隆煤矿普查实施方案毕业设计.docx

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兴隆煤矿普查实施方案毕业设计

毕业设计

题目：

XXX普查实施方案

专业

班级

学号_

姓名_

指导老师

2013年5月

毕业设计成绩评定

专业班级：

学生姓名：

一、评定

二、成绩

指导老师（签名）

2013年5月

正文目录

第一章概况1

一、任务由来1

二、目的任务1

三、以往地质工作1

四、工作方法及完成的工作量2

第二章矿区基本情况4

一、地理位置及交通4

二、采掘情况6

第三章区域水文地质概况7

一、概述7

二、地下水类型及含水岩组富水性8

第四章矿区水文地质9

一、地形地貌、气象及地表水9

二、含、隔水层水文地质特征9

三、生产坑道及老硐水文地质特征14

第五章结论及建议16

一、结论16

二、建议17

附图目录

顺序号图号图名比例尺

11xxxx区域水文地质图1:

5000

22xxxxxxxx勘探线破面图1:

5000

第一章概况

一、任务由来

学校实习期间，为了加强对矿区的了解和学习，让学生对煤矿有一个具体的认识，向矿上专业技术人员学习更贴切实际的技术，加强学生的动手能力，将理论和实际动手能力有效的结合起来。

故对xxxx设计了xxxx普查实施方案。

二、目的任务

本次工作的目的任务：

查明xxxxxxxx矿区水文地质条件，访问了解老硐分布情况，分析矿床充水因素，确定矿床水文地质勘查类型及其复杂程度，估算矿井未来开采时矿坑涌水量，提出防治矿井水害的措施和建议。

三、以往地质工作

矿区内曾先后开展过地质、矿产工作，现将以往地质工作简述如下：

1958年11月，原桐梓地质队赴该矿区作过煤、铁踏勘工作，初步认为该区煤矿资源量有一定远景。

1959年2月～5月，原娄山关地质大队赴矿区作普查（现属预查阶段）。

1960年9月该队再次赴矿区进行普查检查工作，提交了《贵州省xxxx煤铁矿箐坝矿区普查阶段报告》。

2001年～2003年，贵州省地矿局一0二地质大队对矿区现有小煤矿作过地质简测工作，编有各煤矿简测地质报告。

2005年5月至2006年，深圳市东阳光有限责任公司，委托我队对其xxxx井田探矿权范围内的煤矿作地质普查、详查。

2005年9月至2006年6月，贵州省102地质大队对风华煤矿进行了生产勘探，编制了《贵州省xxxxxxxx矿区xxxx煤矿勘探地质报告》；同时对xxxx煤矿进行了资源储量核实，提交了《贵州省xxxxxxxx煤矿资源储量核实报告》。

2006年8月中国建筑材料工业地质勘查中心贵州总队对xxxx煤矿进行了资源储量核实，提交了《贵州省xxxxxxxx煤矿资源储量核实报告》。

2007年3月，贵州省地矿局102地质大队对该煤矿进行储量核实，并提交了《贵州省xxxxxxxx资源储量核实报告》

上述工作为本次xxxxxxxx矿区水文地质调查提供了丰富的地质基础资料。

四、工作方法及完成的工作量

由于贵州省地矿局一O二地质大队对xxxxxxxx矿区（包括本矿范围在内）范围于2005年9月～2007年3月份期间作了普查、详查、勘探、已建生产矿山资源量核实等地质工作，已形成了丰富的基础地质及水文地质资料，故本次xxxx水文地质调查主要以收集并综合近几年内的勘查资料作为编制本报告的依据。

调查访问了老硐（原xxxx煤矿，最近关闭，已被该矿整合）的开拓及水文地质方面资料。

本次工作完成的工作量如下：

1、收集了《贵州省xxxxxxxx矿区xxxx煤矿勘探地质报告》、《贵州省xxxxxxxx南东段煤矿详查地质报告》、《贵州省xxxxxxxx煤矿资源储量核实报告》、《贵州省xxxxxxxx资源储量核实报告》等资料。

2、资料查阅了解了6个老窑的开拓及坑道抽排水资料。

第二章矿区基本情况

一、地理位置及交通

xxxx位于xxxx，属xxxx菁坝村、黄坪村所辖。

矿区由原xxxx煤矿和xxxx煤矿整合而成。

矿区及工业广场地理坐标为；东经东经107°04′24″～107°06′31″，北纬28°48′55″～28°52′28″。

经xxxx有简易公路进入矿区，川黔铁路及210国道、遵崇高等级公路于矿区西侧约30km处通过。

xxxx往南82公里有314县道于松坎与上述铁路，公路相连;向北42公里可进入重庆南川市。

交通尚属方便（见交通位置图）。

二、采掘情况

xxxxxxxx为一整合矿山，设计能力为30万吨/年。

矿山正准备建设中。

矿区范围南北长约7.4公里，东西宽约2.1公里，矿区面积9.2631平方公里。

工业广场主体建筑布置在矿区处围南东侧竹家坪一带，正准备建设中。

地理坐标：

东经，北纬。

采矿权范围拐点坐标：

准采标高：

790～1500m。

第三章区域水文地质概况

一、概述

区域上属中高山侵蚀、剥蚀高原中高山山地地貌。

矿区内海拔标高一般在1500～1600m，最高海拔标高为三交界（2015.00m），相对高差一般在500m；矿区东则为xxxx，属河谷地貌，地势较低，羊磴河在此由北向南径流。

当地最低海拔标高为矿区南东角的羊磴河床，海拔标高510m，两地相对高差达1000m以上。

海拔最大高差达1505m，地势总体呈北高南低的趋势。

xxxx位于xxxx煤矿区的北东部位。

采矿权内最高海拔标高为1852.4m（鸽垭子）,最低海拔标高为1135.2m（二磴岩一带）,相对高差达717.2m。

羊磴河河床控制了矿区内底板含水层茅口栖霞组排泄和地表水运移方向，同时也构成了当地侵蚀基准面，标高约510m。

区内以南北向构造格局为主，地下水大致平行于轴向由南向北方向运动。

区内岩溶水的排泄受羊磴河、下沟冲沟控制。

区内地下水类型以岩溶水为主，基岩裂隙水次之，松散堆积层孔隙水仅季节性存在。

地下水主要由大气降水补给。

碳酸盐岩类岩溶裂隙水赋存形式差异明显，背斜核部地带呈散流型；向斜核部呈汇流型；紧密褶皱带及褶皱构造两翼则以管流型为主。

地下水富集受地层岩性、地形地貌和构造诸因素控制。

一般富集于褶皱构造核部地段、构造体系的交接复合部位、构造裂隙相对密集的断裂两盘及其交汇处、不同岩性的接触界面及岩层产状由陡变缓处。

详见附图一。

测区切割强烈，地下水动态受降雨影响明显，变化幅度较大。

地下水循环条件良好，水质类型多为低矿化度略偏碱性的重碳酸钙、镁型水。

在含煤岩系中局部地段地下水类型为硫酸-钙型。

二、地下水类型及含水岩组富水性

据1:

20万区域水文地质资料，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、奥陶系及寒武系，其中尤以茅草铺组、茅口栖霞组、桐梓红花园组及娄山关组灰岩、白云岩出露厚度大，分布面积广。

碎屑岩主要发育在三叠系、奥陶系及志留系，二叠系龙潭组为碎屑岩夹碳酸盐岩。

碳酸盐岩含岩溶裂隙水，富水性中等～强～极强；碎屑岩含裂隙水，富水性弱～中等；第四系含孔隙水，富水性弱，且具季节性。

第四章矿区水文地质

一、地形地貌、气象及地表水

（一）地形地貌

矿区内主要为侵蚀、剥蚀岩溶山地地貌，地形切割较大，在山麓中发育有冲沟及断续分布有近南北向的陡崖体，缓坡坡度多在10～20度，陡崖多在60～80度，岩溶洼地、漏斗、落水洞、溶洞等较发育。

地形总体上西部高、东部低，最高海拨标高1856.0m（矿区北部破罗岗），最低处于东部斜坡上部，标高约1000m，相对高差856.00m。

（二）气象及地表水

调查区地处贵州高原北西部，属亚热带季风气候，据xxxx气象局统计资料，年平均降雨量1038.8mm,平均气温14.6°C,平均相对湿度75%，降雨主要集中在4～9月，占全年88%,日最大降雨量106.2mm。

。

区内水系为长江流域綦江水系，矿区东侧约1.5km处有羊磴河由北西向南东径流，流量较大，常年有水；区内中部有几条季节性溪沟，雨季有水，枯季和平水期基本无水。

二、含、隔水层水文地质特征

（一）第四系（Q）孔隙含水层

分布于矿区内的各斜坡、山间洼地及各沟的沟底地段，岩性主要为耕植土及粘土，局部地段混灰岩的风化碎块，陡崖脚见大量崩积块体。

出露厚度极不均一。

11个钻孔揭露了该层。

厚度为0～50m，分布差异性大。

该层地形条件有利于排泄，具弱透水性，季节性含水，且富水性弱。

（二）三叠系下统茅草铺组（T1m）岩溶裂隙含水层

出露于矿区外围西部，北部见部分出露。

主要为浅灰色～灰色中～厚层状细晶灰岩，夹薄层泥灰岩及泥质灰岩，厚度大于350m。

见泉水点3个。

其中38号泉出露于矿区外围以南下沟冲沟的中下部，为代表性排泄点，出露标高739.93m，调查时流量为102.32l/s。

其余泉水流量为0.102～0.61l/s，出露标高1546～1555m。

前者赋存于饱水带中，后者于浅表岩溶带中，地下水类型为上层滞水。

地下水化学类型HCO3—Ca，矿化度为0.1371g/l，PH值6.9。

调查地表岩溶现象点，共计26个，这一区域为补给区，出露标高1451～1729m。

总体上讲，地表岩溶发育，补给面积大，大气降水以集中注入或灌入方式补给地下水，补给条件好。

地下水接受补给后，由北向南运移，最后于南部冲沟内排泄，38号泉即为代表性排泄点，富水性强。

（三）三叠系下统夜郎组九级滩段（T1y3）

该段岩性为碎屑岩夹碳酸盐盐岩。

按不同岩性组成可分为三个亚段，根据各自不同的水文地质特征由上至下分述如下：

1.第三亚段（T1y3-3）隔水层

矿区北部见部分出露。

紫红、灰绿色泥岩、泥质粉砂岩夹钙质泥岩及少量薄至中厚层泥灰岩。

厚大于28m。

该层地形为斜坡，具自然排水条件，补给条件差，富水性弱，相较而言，可视为隔水层。

2.第二亚段（T1y3-2）岩溶裂隙含水层

大面积出露于矿区内，但不完整。

灰色薄至中厚层状微～细晶灰岩及泥质灰岩。

厚145～158m。

调查泉水点12个，流量为0.018～102.32l/s，出露标高739.93～1758m。

其38号泉为其代表性排泄点，与茅草铺组相同，主要成因为受F1断裂将两含水层贯通所致。

调查时流量为102.32l/s，出露标高739.93m。

其余泉流量为0.062～1.00l/s，出露标高1374～1758m。

调查岩溶现象点18个，岩溶形态为落水洞、漏斗及溶洞等。

标高为1475～1689m。

揭露钻孔有10个，其中有9个见溶蚀，全层溶蚀现象岩溶率为3%。

总体上讲，矿区及其附近区域地面岩溶发育，处于补给区。

大气降水主要以集中补给为主，补给方式为注入或灌入。

地下水存在两种类型，一为上层滞水，具当地补给当地排泄，泉流量小，富水性弱至中等；另一类为潜水，主要以集中排泄为其特点，如38号泉为其代表性排泄点。

泉流量大，富水性强。

3.第一亚段（T1y3-1）隔水层

矿区内出露完全。

紫红、紫灰色泥岩、泥质粉砂岩夹钙质泥岩及少量泥灰岩、泥质灰岩。

厚96～132m。

钻孔中冲洗液消耗量弱，回次水位不显异常。

总体上讲，补给条件差，地形有利于排泄，富水性弱，可视为一相对隔水层。

由于厚度较大，隔水性能良好。

（四）三叠系下统夜郎组玉龙山段（T1y2）及二叠系上统长兴组（P3c）岩溶裂隙含水层

玉龙山段和长兴组岩性和富水性相近，且二层之间仅有11～19m厚的沙堡湾段（T1y1）隔水层相隔，岩性为浅绿色钙质泥岩。

T1y1受外力的作用下易发生变形和破坏，并失去隔水性。

故将玉龙山段和长兴组视为同一含水层来进行研究，统称“T1y2+P3c”岩溶裂隙含水层。

玉龙山段（T1y2）：

在矿区内出露完全，呈长条形展布。

地表地形为斜坡，其间发育东西向的一些小规模冲沟。

岩性主要为浅灰～灰色灰岩，中部偶夹薄层泥灰岩及泥质灰岩，厚度为132～154m。

见泉水点4个，涌水量为0.039～20.0l/s，出露标高1041.29～1587m。

其中出露于矿区外围以南桃子坡46号泉为其代表性排泄点，流量20.0l/s，出露标高1041.29m。

地表岩溶点7个，出露标高1341～1419m。

地表未见岩溶现象发育，补给条件较差。

钻孔中11个均遇溶蚀现象，全层溶蚀现象岩溶率为1.7%。

其中1孔中遇溶洞,洞高1.15m，有全层有效岩溶率为0.7%。

地下水位标高为1552.38～1565.06m。

据ZK705、ZK2102中玉龙山段（T1y2）和长兴组（P3c）混合抽水试验，单位涌水量为0.0027～0.0092l/s·m，抽水资料无代表性。

地下水化学类型为HCO3—Ca、HCO3·SO4—Ca，矿化度为0.078～0.181g/l，PH值6.5～7.6。

根据区域水文地质普查、地表调查及钻孔简易水文地质观测资料可知，地面岩溶发育较差，地下岩溶较发育，代表性排泄点流量中等，总体上富水性弱至中等。

长兴组（P3c）：

在地表形成陡坡、陡崖，岩性主要为灰～深灰色灰岩、含燧石结核灰岩，厚度为78～88m。

调查泉水点2个，流量1.046～50.60l/s，出露标高为930.67～1175m。

其中37号泉为其集中排泄点，流量50.60l/s，标高930.67m。

地面岩溶发育较差；钻孔中有5个遇溶蚀现象，全层溶蚀现象岩溶率为0.6%。

地下水位标高为1424.55～1514.31m。

据ZK705、ZK2102中玉龙山段（T1y2）和长兴组（P3c）混合抽水试验，单位涌水量为0.0027～0.0092l/s·m，未揭露该层富水地段。

地下水化学类型为HCO3—Ca，矿化度为0.187g/l，PH值6.7。

综合上述资料分析认为，“T1y2+P3c”层地下岩溶较发育，地表发育较差，地形条件不利于大气降水的入渗补给，补给条件总体差。

矿区范围为地下水补给区，富水性弱至中等。

（五）二叠系上统龙潭组（P3l）裂隙含水层

于矿区内完整出露。

主要为浅灰色泥岩夹细砂岩、粉砂岩、粘土岩；深灰、灰黑色泥岩、灰岩、泥灰岩、煤层及煤线等，底为粘土质硫铁矿层，厚度78～88m。

含稳定可采煤层C1，厚度为1.39m。

调查泉水点2个，流量0.014～0.400l/s，标高为965.97～1170m。

地下水化学类型SO4—Ca，矿化度为2.981g/l，PH值3.5。

矿区内所有钻孔均有揭露，其中有5孔中冲洗液消耗量较大，回次水位发生了异常。

其余钻孔中冲洗液均正常，回次水位同样无变化。

地下水位标高1370.70～1606.16m。

据ZK2102、ZK705中与上覆地层的混合抽水试验，单位涌水量为0.0017～0.0032l/s·m。

抽水孔所反映出弱富水性，与该层富水性相吻合，分析认为抽水所取得参数可作为代表必性资料。

根据钻孔简易水文观测、地表测绘及钻孔抽水试验资料，该层露头区为斜坡，具自然排水条件，补给条件差，含水空隙不发育，含裂隙水，富水性弱。

由于可采煤层赋存于其中，故构成了矿床顶板直接充水含水层。

（六）二叠系中统茅口组（P2m）岩溶裂隙含水层

出露于矿区外围以东，主要为浅灰色、深灰色中厚层状细晶灰岩、沥青质细晶灰岩，中上部间夹燧石团块，厚度＞250m。

调查泉水点1个，流量为80l/s，标高500.02m，为代表性排泄点，出露于矿区外围以南下沟底部与羊磴河相交叉的地带。

于2006年2月～6月长期观测，平均流量为16.68l/s。

地下水化学类型为HCO3·SO4—Ca，矿化度为0.168g/l，PH值7.4。

地面岩溶发育较差。

据ZK2102孔抽水单位涌水量0.01l/s.m，抽水资料不具代表性。

钻孔中有5个见溶蚀现象，占揭露该层钻孔的比率为36%。

全层溶蚀现象岩溶率为0.6%。

矿区内有5孔遇溶蚀，揭露厚度5.19～50.04m。

总体上讲，隐伏区岩溶较发育，地表岩溶发育较差，矿区范围为地下水的补给区，补给条件差，富水性中等。

该层下伏于全区稳定可采煤层C1之下，顶界距C1煤层间距为2.49～4.57m的硫铁矿层（隔水层），已构成了矿床的间接底板充水含水层。

三、生产坑道及老硐水文地质特征

本次通过收集和访问调查了6个老硐的井巷开拓、采空区分布和大致积水情况及抽排水资料。

LD1、LD2、LD4三个老硐由于坑口被炸封，未找到知情人，因此采深、井巷开拓及采空区积水等情况不清楚；但由于之前矿山主要采掘烤火和生产自用，开采规模均较小，未形成大面积采空区。

LD3为原xxxx煤矿，井巷斜深长度约为250米，未形成大范围采空区，于2005年2月份关闭。

LD5为原xxxx煤矿1号主井，井巷斜深长度约100～200米左右，2003～2007年期间采矿已形成大面积采空区，于2007年4月份关闭。

老采空井巷为斜井，积水客观存在。

LD6为原xxxx煤矿2号主井，其巷斜长200余米，于2007年4月份关闭，未形成大面积采空区。

综上所述，沿煤系露头线一带分布了多个老窑，大多采用斜井开拓，老窑采空区客观存在，积水也同样存在。

第五章结论及建议

根据矿区各阶段勘查、生产矿井、老硐以及相关地质及水文地质资料，进行综合分析和研究，得出以下结论和建议：

一、结论

1、矿区内间接顶板P3c+T1y2含水层，富水性弱至中等；直接充水含水层为P3l，富水性弱；间接底板P2m含水层，富水性中等。

2、直接充水含水层为P3l为矿区内主要充水含水层。

3、矿床充水因素有：

（1）地下水；

（2）老窑积水；（3）大气降水。

4、局部老硐采空区分布范围大，现已被炸封，无自然排水条件，积水客观存在，未来矿山开采浅部煤层时，存在遇老窑并产生突水的可能。

5、矿区地表水体主要为一些季节性溪沟，流经区域受未来采空塌陷影响小，对矿床充水的可能性小。

6、矿区内无断裂发育，不存在断裂导水或富水向矿床充水的可能性。

7、矿区内仅一层稳定可采煤层C1，主要充水含水层为龙潭组P3l裂隙含水层，根据《煤、泥炭地质勘探规范》划分，矿床水文地质勘查类型为第二类第一亚类第一型，即为水文地质条件简单、顶板进水为主的裂隙充水矿床。

8、经过估算，矿区范围内E2～E7之间1200米标高以上矿井正常涌水量为3510m3/d，雨季涌水量为10179m3/d。

二、建议

1、采掘过程中，要边探边采，注意观察坑道壁出水或突水前兆，发现异常，应立即撤离井下。

2、在浅部区域布置巷道及采面时，应边探边掘，有疑必探，作好放水的准备。

建议生产井巷与老采空区之间应留设保护煤柱。

3、在井巷内应布设与坑道涌水量相匹配的水仓，对井巷内积水进行疏干，确保安全生产。

4、建议矿山建设过程中按有关设计完善抽排水设备和电路。

5、采掘过程中，应对井巷进行支护，避免冒顶、片邦。

6、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。