矿山水文地质类型划分报告.docx

1、矿山水文地质类型划分报告矿井水文地质类型划分报告 为认真贯彻执行煤矿防治水规定第十二条规定，我矿由总工程师牵头，组织对我矿水文地质条件进行分样、钻探、物探等措施后，做出了一下报告：一、矿井水文地质概况林华井田位于贵州省金沙县西部，井田中部直距县城10Km，属新化乡、西洛乡管辖。地理坐标为：东经10606381061140，北纬272332272626。其范围：北东以9煤层+500m标高地面投影为界，南北长约34Km，东西宽46Km，面积约24Km2。勘探垂深700m。探矿权边界拐点坐标见表11。区内目前仅有公路，国道326线从井田中部通过。另外，金沙至黔西76km，金沙至遵义91km，至川黔线

2、南宫山站80km，见图1-1。（1）自然地理和相邻关系 井田地处黔北高原，属以岩溶地貌为主的中山。井田地势西高东低，最高点位于井田西界附近的大坡山，标高约1617m，最低点（即井田侵蚀基准面）位于井田东端马洛河，标高约1170m。相对高差约447m，一般标高为12501450m，一般高差约100200m。1、地表水（1）河流、溪沟井田内主要河流有三条，从北至南依次为楠木河、头道河、游戛河，均流入井田外之偏岩河，属乌江水系。楠木河 位于井田北面、发源于玉龙山灰岩中的29号泉，据1985年10月6日观测流量为8.333 L/s，标高为1365.8m。在井田流径T1y2、T1y3、T1m、P2c、P

3、2l等地层，于苗寨西侧流出井田外，全长约4.5km，河床平均坡降为6.4%。该河常年有水，是井田北面地下水、地表水之排泄通道。头道河（下游称鲜河） 位于井田中部，由西南流向东北，全长约6.5km，在井田内河床平均坡降为1.1%；流经T1y2、T1y3、T1m地层。该河常年有水，主要由井田外、井田内生产矿井水，泉88、89、90、82、84等补给，2002年1月9日在风岩下坝设站观测流量为138.70 L/s，而雨季流量大，2001年8月12日在风岩下坝设站观测流量为3000 L/s。1985年8月12日调查资料风岩下坝最高洪水位标高为1185.6m。 游戛河 该河位于井田南部，在烟子沟南面流入

4、井田内，从井田最东端附近流出井田外。全长约8.2km，井田内河床平均坡降为3.3%。流经T1y2、T1y3地层。该河常年有水，枯季流量小，洪水季节流量大，2001年8月11日至2002年3月31日，在猫猫山附近设站观测流量为22190 L/s；1998年11月4日至1999年10月12日观测结果为83413 L/s，水质为HCO3-Ca型水，矿化度0.1912 g/l，PH值7.6。 （2）水库 白果水库是井田内最大的地表水体，库容180260万m3，位于井田北部46勘探线之间，坝基位于九级滩紫红色钙质泥岩上，坝型为浆砌石拱坝，坝顶标高1284.9m。该水库主要为农田灌溉和金沙县城关工业和居民

5、生活用水水源。 （3）气候 据金沙县气象局提供资料：从1990年至2001年，年最高气温36.6(1990.8.22)，年最低气温-4.9（1999.12.25）。历年平均气温为15.1，年最大降水量1179.2mm（1996年），年最小降水量774.7mm（1990年）；年平均降水量1057.0mm。日最大降水量为115.3mm。雨季为每年49月，每年冬季有凝冻，持续时间510天。 本区气候温暖湿润，冬无严寒、夏无酷暑，属温暖潮湿气候。 （二）矿井和小窑 井田内及邻近小煤矿开采历史悠久，分布于含煤地层出露地段及井田浅部。以开采9号煤层为主，其次有4、5号煤层，开拓方式多为斜井，少数为平硐。开

6、采深度一般为4060m，个别达150-200余m，年产量为1.0-9万吨/年，多数为个体或集体开采。开采方式为炮采，镐采，机械通风，矿灯照明。木棚支护，机械排水或自然排水，绞车提升。腾龙煤矿 位于我公司一采区边界南角，由于我矿一采区未进行巷道开拓布置，同时两煤矿的边界有最小为50m的边界保护煤柱，相邻段我矿未布置采面。新化煤矿 金沙县办，1966年建井，1974年投产，原设计能力3万吨/年，后经技术改造，设计能力为15万吨/年，主采9煤层，平硐开拓，大巷长度200余m，开采方式为炮采。与我矿相邻的主要为1号井、5号井，相邻段我矿未布置采面。鸡爬坎矿位于我矿二采区原1291采面采空区的井田边界，

7、该矿与我矿相邻的井田边界为采空区，两矿之间有31m的保护煤柱。贵马煤矿位于我矿二采区2093采面的井田边界，该煤矿与我矿相邻的井田边界范围内未布置采面，两矿之间有31m的保护煤柱。国豪煤矿与我矿2096工作面边界相邻，两煤矿的边界有51m的保护煤柱，同时我矿2094工作面巷道距离我矿井田边界有20m的保护煤柱。离井田边界85m处布置有1291运输巷，呈东西走向布置，同时国豪煤矿的主、付井布置在我公司边界88m以内（国豪煤矿已经停止生产）。昌盛煤矿该矿与我矿2094工作面边界相邻，两矿之间有36m的保护煤柱，同时我矿2094工作面切眼距离我公司井田边界有20m的保护煤柱。昌盛煤矿布置有1296采

8、面，且与井田边界成45角，大部分与我矿井田边界的区域未布置采面。二、以往地质工作和水文地质由林华井田精查地质报告反映的开采、开拓实际揭露地层情况显示，井田构造行迹以褶曲为主，断距超过30m的断层未见，落差1m左右的小断层常见，主要呈北东走向。东南翼地层走向北西（65）南东，倾角10左右，北西翼地层走向北东（65）南西，倾角27左右，一般浅部较深较陡。从整体看，井田的构造复杂程度应为中等。井田内区域构造行迹以褶皱为主，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，其中尤以茅草铺、茅口组石灰岩出露厚度大，分布面积广。碎屑岩主要发育在三叠系。见图6-1。 碳酸盐岩含丰富的岩溶水

9、，碎屑岩层含少量裂隙水，第四系松散层零星分布，含孔隙水。见表6-1。三、井田水文地质条件（一）地层含、隔水性 井田内出露地层从新至老依次为第四系（Q）、茅草铺组（T1m）、九级滩段（T1y3）、玉龙山段（T1y2）、沙堡湾段（T1y1）、长兴组（P2c）、龙潭组（P2l）、茅口组（P1m）。现将各地层含、隔水性特征分述如下：第四系（Q） 该层在井田内零星分布，厚度025m，主要为坡残积物，透水性好。 茅草铺组（T1m） 该层在井田出露面积较大，约13.00km2，厚度达476.0m。井田内共出露泉40个，流量为0.0111.678 L/s ，总流量61.97 L/s。泉水出露点标高1170.0

10、1398.8m。调查岩溶点50个，其形态为落水洞、干溶洞、充水溶洞等。 82号泉（暗河出口）：据2001年8月12日至2002年3月31日长期观测，流量为10.70102.24 L/s，标高为1177.48m，水质为HCO3-Ca型，矿化度为0.185g/L，PH值为7.5。据调查访问，此泉与18、23、28号落水洞连通，形成一条地下河。 据钻孔简易水文地质观测，井田内揭穿T1m地层有10孔，钻进中遇此层冲洗液漏失，孔口不返水3孔，漏失率为30%，而在607号孔，孔深17.026.96m见一高9.96m的溶洞，洞底标高为1188.20m，水位标高为1202.96m。在302号孔发现孔口涌水，水

11、位高出孔口17.47m，做简易放水试验，结果涌水量为0.054 L/s ，单位涌水量为0.00309 L/s.m，水位降低17.47m，水位标高为1211.78m。 综合水文地质调查及钻孔简易水文地质观测资料，此层富水性极不均匀，局部地段岩溶强烈发育，含岩溶管道水，属岩溶裂隙含水层。 九级滩段（T1y3） 该段好似一向东开口的马蹄形，展布于井田北、西、南三面，面积约16.0km2。调查泉点50个，流量0.011.45 L/S，总流量为11.745 L/S。据钻孔简易水文地质观测资料，揭穿此地层的钻孔有17个，有3个孔在该段中有冲洗液漏失，孔口不返水，漏失率为11.5%。漏失原因主要为浅部风化裂

12、隙所致。地表虽见风化裂隙水，泉点较多，但流量小且旱季多干涸，为一些季节性小泉及雨源型泉。钻孔岩心多完整、呈柱状、裂隙不发育，具良好的隔水性，属隔水段。 玉龙山段（T1y2） 该层在井田内好似一向东开口的马蹄，展布于井田北、西、南三面，面积约5.1km2。调查泉点42个，流量一般为0.0120.5 L/s ，总流量为101.45 L/s 。泉水点标高在1185.51385.8m，调查岩溶12个，其形态为落水洞等。据泉88号，从2001年8月11日至2002年4月1日长期观测，流量为0.54459.55 L/s ，水质为HCO3.SO4-Ca型，矿化度为0.3684g/L，PH值为7.5。 调查访

13、问， 90号泉与53、54、56号落水洞连通，在该带形成一条地下河通道。 据钻孔简易水文地质观测资料，钻孔岩心多见溶蚀、小型晶洞，裂隙发育。在J1603号孔，孔深11.7212.90m，101.94107.28m，121.45130.19m为溶洞，洞底标高最低为1238.74m，另J1601号孔，孔深31.3431.54m见小型溶洞。钻进中遇此层有冲洗液漏失，孔口不返水现象，钻孔漏失率为30%。据13(1)-3号孔观测该段近似稳定水位，水位标高为1326.09m。综上所述，该层含较丰富的岩溶水，但富水性不均匀，该层属岩溶裂隙含水层。沙堡湾段（T1y1） 该段呈带状，仅在井田北面出露，面积小。厚

14、度6.2218.19m，平均厚度约14.55m。地表未见泉点出露。钻孔岩芯致密无裂隙。该层为一隔水性好的隔水层。长兴组（P2c） 该层在井田内仅在北面、最南面少量出露，面积较小。厚39.20m，地貌形态多呈陡崖，时有小型溶蚀洼地和落水洞展布。岩芯溶蚀裂隙发育，以垂直裂隙为主，溶洞发育次之。泉点出露较少。据钻孔简易水文地质观测资料，所有钻孔中有6个孔在该层中严重漏水，作最大泵量观测，孔口不返水，在302号孔测该层稳定水位，水位标高为1190.59m。 据13(1)-3号孔抽水试验结果：涌水量为0.4556 L/s ，单位涌水量位为0.0418 L/s .m，渗透系数为0.1079m/d，水位标高

15、为1299.99m。水质类型为HCO3 -Ca型，矿化度为0.196g/L，PH值为7.1。145号泉从2001年8月10日至2002年3月31日长期观测，流量为3.7492.96 L/s，水质为HCO3 -Ca型，矿化度为0.218g/L，PH值为7.8。综上所述，该层含岩溶水，属岩溶裂隙含水层。由于采掘破坏，采空区引起的冒裂带形成导水裂隙带，沟通该含水层。因此，此层变为矿井的直接充水含水层。龙潭组（P2l） 调查生产窑40个、老窑6个，共计46个。流量一般在0.015.0L/s，总流量为7.148 L/s 。据1505号孔抽水试验结果：P2l2段涌水量为0.0391 L/s，单位涌水量为0

16、.000415 L/s.m，渗透系数为0.000633m/d，水位标高为1268.87m。水质类型为HCO3 K+Na，矿化度为0.8345g/L，PH值为9.2。P2l1段涌水量为0.0329 L/s，单位涌水量为0.00076 L/s.m，渗透系数为0.00128m/d，水位标高为1210.94m。水质类型为HCO3 K+Na，矿化度为0.1504g/L，PH值为9.2。而据13(1)-3号孔抽水试验结果：全组涌水量为0.0103 L/s，单位涌水量为0.00023 L/s.m，渗透系数为0.000153m/d，水位标高为1323.21m。水质类型为HCO3 K+Na.Ca，矿化度为0.2

17、06g/L，PH值为7.5。 据对钻孔岩芯观察，除在砂岩和灰岩分别见少量细小裂隙和溶隙外，其余岩层裂隙均不发育。而据钻孔简易水文地质观测资料，钻进中冲洗液消耗量在该层仅微弱消耗。综上所述，该层中砂岩和灰岩分别含少量裂隙水，含水性弱，属层间裂隙含水层，是矿井的直接充水含水层。茅口组（P1m） 该层于井田外西边和北边出露，有溶洞、落水洞，发育地下河。地下水从西向东流，在井田边界北缘之苗寨以岩溶群泉出露，向楠木河排泄。1985年6月10日，泉总流量为98.518l/s，标高为949.00960.90m。井田内揭穿该层的钻孔岩芯，绝大部分未见岩溶现象，钻孔的回次水位和消耗量未见异常，仅301、602、

18、807号孔在揭穿该层时水位变化有异常，测得水位标高分别为1232.50、1272.21m、1275.82m、平均水位标高为1260.18m。（二）断层含水性区内共发现断层25条，其中地表可见13条，隐伏断层12条。在地表上从断层附近分析，除F61断层外，其余断层附近仅见0.10.3L/s的泉水出露，其富水性差，但有一定透水性。今年五月份我矿在施工一采区轨道上山至K470m时遇到一个断距为xm，破碎带为4m的断层出水量最初在5m3/h，稳定在100m3/h左右，且伴有H2S气味，施工队在工作面做好防水墙之后探水右前方（方位角、倾角）35m位置出水210m3/h，最后，该两水源合计涌水量稳定在16

19、0m3/h左右。目前我正采取注浆方式对两水源进行封。今年8月份我矿施工+800东轨大巷K560m时遇一地质构造，落差在0.51m左右，打顶板锚索时，有淋水。在今后我矿的采、掘活动一定要坚持有掘必探，先探后掘的方针，注意断水层对矿井带来的危害。地表上F61断层附近有较大的岩溶泉，其北端落水洞呈群发育，说明断层两侧富水、但不均匀。据13(1)-3钻孔简易水文观测情况，水位、消耗量无明显变化，为一压性断层，导水性较差。钻孔中所见的隐伏断层断距均较小，简易水文无明显变化。（三）地下水、地表水动态特征 自2001年8月10日至2002年4月1日止，对井田内有代表性的泉、生产窑、河流断面长期观测，成果见下

20、表：类别点号流量（小大）L/S观测日期变化幅度泉8210.70102.242001.8.112002.4.1大于9.6倍880.54459.572001.8.112002.4.1大于17.6倍1453.7492.962001.8.102002.3.31大于24.9倍生产窑22.75619.902001.8.112002.4.17.2倍77.7834.082001.8.112002.4.14.4倍河流948.40216.302001.8.112002.3.31大于4.5倍1622.00190.482001.8.102002.3.31大于8.7倍枯季流量较小，雨后流量增大，暴雨后流量突增。大气降水

21、是地下水、地表水的主要补给来源。其动态变化受降水控制，具有年周期性、季节性变化，基本与降雨强度呈同步变化。四、充水因素分析 1地表水头道河、游戛河是井田内的主要地表水体，也是井田中部之排泄区。据本次矿井开拓设计方案，井口位于头道河旁，主井标高1180m，副斜井标高1185m。而在该河段据调查历史最高洪水位为1185.60m，故在雨季要做好地表防洪工作，防止地表水倒灌。另水淹坝最高洪水位标高1331m，洪水淹没范围约0.18km2，储水量约472500m3，水流量最大为2355.33 L/s ，持续34天消失。而由于F61断层在此通过，切割了T1y、P2c、P2l、P1m等地层，雨后地下水、地表

22、水较富集，因此，该富水地段由于断层和采煤后冒裂带的影响，在今后矿山开采时会带来一定的水害，故应加强预防措施。2地下水据井田水文地质条件，长兴灰岩水是矿井主要间接充水含水层，其充水途径则是采掘破坏或影响引起的冒裂带；而龙潭组层间裂隙水是矿井的直接充水含水层。未来开采15号煤层时则以底板突水为主要充水方式，其充水含水层为煤组底部下伏茅口灰岩岩溶水。3大气降水由于地下水、地表水动态受降水控制，呈季节性变化。因此，大气降水对矿井涌水量的大小会产生直接影响，在雨季应加强防洪。5、矿井涌水分析 1、涌水构成分析 矿井总涌水量为482m3/h,一采区涌水量为230m3/h，主要为轨道上山、回风大巷、消防材料

23、库及轨道石门出水点涌水；二采区涌水量总计为240m3/h，主要有2093、2094采面老空出水，副斜井季节性暗河涌水及掘进工作面生产涌水。2、主要突水点基本情况根据现阶段的情况看，现矿井突水点基本情况为：副斜井暗河涌水，该位置现正常涌水量为20m3/h，后经注浆后已堵塞；二采区老空工作面涌水点水量稳定，故现一直采取水管引出后经回风上山、西轨大巷、轨道石门将水排至副立井水泵房；一采区轨道上山涌水量近130m3/h，最大涌水量为381m3/h，该头涌水来源初步判定为老窑水，该头已于5月初停止掘进，施工止水墙后进行了注浆加固，现正准备对该位置进行进一步探明涌水水源的情况分析。六、矿井水害影响程度和防

24、治水工作难易程度评价 1、含水层性质及补给条件：受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层，补给条件一般，有一定的补给水源。 2、矿井及周边老空区水分布状况：存在一定量的老空积水，位置、积水量不清楚。一采区轨道上山K470m处出水点，水源尚未确定。 3、矿井涌水量：正常420m3/h，最大730m3/h。 4、开采受水害影响程度：采掘工程受水害影响。5、防治水工作难易程度：借助物探等科技手段进行。由上述可初步判定七、矿井水文地质类型划分及防治水工作建议根据前述资料可初步判断，矿井水文地质类型属中等复杂类型。矿井防治水工作建议：1、坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘，先治后采”的原则，落实“防、堵、疏、排、截”综合治理措施。2、树立防水意识，重视防水工作，对工人进行有关水害知识的教育和有关出水征兆的识别。加强对矿井涌水量和地表塌陷区的观测，及时掌握有关涌水量的变化情况，对突然增大的涌水量，要查明水源及水量变化情况，分析其原因，采取有效措施，制止水害事故发生。3、必须经常检查矿区地表是否在导水裂隙或其它导水通道，发现裂隙及其它导水通道，应及时将其回填密实。4、探测隐伏断层的存在，并注意其导水性的研究。