红果镇打牛厂煤矿水文地质调查报告.doc
红果镇打牛厂煤矿 水 文 地 质 调 查 报 告 打牛厂煤矿 根据煤矿安全规程和矿井水文地质规程的要求,结合我矿地质简测报告,为能给矿井水害防治提供有力的依据,在生产过程中采取切实可行的水害防治措施,保证矿井安全生产,我矿组织相关技术人员对矿井水文地质情况作了详细的调查,其调查情况如下 一、区域水文地质条件 区域范围内属珠江水系的北盘江支流,本区地表水汇入拖长江,最终流入北盘江。地下水主要分为碳酸盐岩溶水、裂隙水、部分为碳酸盐岩溶水,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。 二、矿区水文地质条件 一地表水 矿区内有纸厂小河由北向南从井田外围通过,纸厂小河属山区雨源型河流,雨季流量猛增,枯季流量减小甚至于干涸,区内无水塘、湖泊,区内泉点分布较少,仅供附近村民饮水之用,涌水量较小,对开采影响不大。 二地层富水性 矿区面积1.1515km2,主要地层为龙潭组,飞仙关组,第四系。地层富水性简述如下(由下至上) 一)含水岩组(层) 1.飞仙关组T1f 岩溶水含水层 出露范围小,位于飞仙关组下部,厚约10余m,薄层状灰岩、泥灰岩,富水性弱,枯季径流模数<3涌水量0.01-0.025L/S,属溶蚀裂隙含水层。在地下大面积采空塌陷区形成后,本层的岩溶水对下伏基岩裂隙水含水层补给量有所增加,成为矿坑充水间接充水水源。 2.基岩裂隙水含水层 1龙潭组P3l 厚约237m,砂泥岩夹煤层。汇水面积占总面积65。含水段由细砂岩、粉砂岩及少许碳酸盐岩组成,其分层厚0.5020m,上、下为泥质岩、煤层相隔,使地下水具承压性。一般泉流量为0.11.0l/s。个别煤硐点流量较大4.07.0l/s,为季节性泉。 2玄武岩组P2β 玄武岩,厚约345m。出露于打牛厂煤矿矿区外西北部,多呈北东向陡坡。泉点稀少。流量约0.11.0l/s,富水性弱,为含煤地层相对隔水层。 3飞仙关组T1f 厚>250m,以灰绿色粉砂岩为主,汇水面积占总面积35。夹数层薄层状灰岩、泥灰岩,富水性弱,枯季径流模数<3涌水量0.001-0.025L/S。属裂隙含水层。 3.第四系松散岩类孔隙水含水层 矿区内覆盖的第四系,为孔隙水含水较弱,有一定的厚度,在矿区分布较广,有一定的蓄水量,对煤矿开采有影响。在地下大面积采空塌陷区形成后,本层的松散岩类孔隙水对下伏基岩裂隙水含水层补给量有所增加,成为矿坑充水间接充水水源。 二)隔水岩组(层) 1.玄武岩组P2β厚约345m。出露于打牛厂煤矿矿区外西北部,多呈北东向陡坡。泉点稀少。流量约0.11.0l/s,富水性弱,为含煤地层龙潭相对隔水层。 2.飞仙关组T1f以灰绿色粉砂岩为主,汇水面积占总面积35。夹数层薄层状灰岩、泥灰岩,富水性弱,为含煤地层龙潭相对隔水层。 三地下水的补给、径流、排泄和及动态变化 当地地下水主要接受大气降水的补给。降落在矿区的大气降水,其流量、水质变化均与降水的季节和强度相对应,雨季流量增大,矿化度减少,枯季则相反,流量减小。地下水以泉或分散流形式补给溪沟,各含水层无直接的水力联系,且地下水动态变化显著,周期性较明显,并具滞后现象。大部分大气降水转化为地表水,排入矿区东南部小溪,流入迤长江。少部份降水渗入浅部风化裂隙带,补给地下水而形成潜水,向矿区东南迳流并向区外排泄,其地下分水岭与地表分水岭基本一致,因受地形切割,其迳流途径甚短,常在地形有利的不远处即以泉的形式排出地表,表现出潜水“就地补给、就地排泄”的特点。 四老窑水 矿区内老窑和小煤矿分布广泛,且开采历史悠久,矿井范围内煤层露头浅部山已形成大面积采空区,废弃老窑多有积水,甚至与大气降水有水力联系,老窑积水将给矿井开采浅部煤层构成威胁。因此,开采浅部煤层,应预防老窑水涌入,矿井在采掘过程中做到“预测预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”的防治水原则。 五水文地质类型 本区地下水类型有岩溶水、基岩裂隙水、松散岩类孔隙水。 综上所述,本区水文地质类型属裂隙充水矿床,水文地质条件中等。 三、矿井充水因素分析 大气降水、矿井直接充水含水层、老窑积水及第四系潜水是矿井浅部开采主要的充水因素,一般沿裂隙渗入井下。裂隙发育地段或滑坡体下矿井充水将有所增加,矿井充水的主要因素为大气降水、老空积水和地表水。 1.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。大气降水多沿裂隙渗入井下,矿井浅部裂隙发育地段其涌水量会有所增加,一般随开采深度的增加,水量会越来越小。 2.地表水矿区属于珠江水系的拖长江流域,有一条溪流从矿区东北部边界通过,平均流量80m3/h,溪流距井口工业场地约50m,而且其位于煤层底板中。矿区内地表水系不发育,有季节性流水的冲沟,其流量随季节变化而变化,故地表水对矿井的影响不大。 3.老窑水矿区有煤层出露,小窑一般沿露头布置。区内浅部老窑分布较多,已关闭的老窑存在老窑积水,它是矿井充水水源的主要因素之一。 4.第四系孔隙水岩石破碎,透水性较强,特别在雨季水量会增大。 5.矿井直接充水含水层含煤地层与隔水段呈间互状,虽富水性弱,但具一定的承压性。 四、矿井水充水及老窑采空区调查情况 1、矿井各含水层之间一般没有水力联系,地下水一般只限一顺层运动,水源的补给一般只限于大气降水及少量溪流水通过上层的渗透补给,其补给量只有季节性,补给水量与降水量受水面积及裂隙发育程度有关。 2、矿井开采历史至今已有20多年。80年代和90年代,矿井主要在浅部开采(主平硐1705m以上),采用平硐开拓;2000年以后,随着浅部资源的枯竭,矿井开始向下部(主平硐1705m以下)延伸,开采1665m~1705m水平,截止目前该水平的资源也已基本采尽。矿井现正在建设的技改系统拟开采1579m~1665m水平。 3、由于历史原因,我矿矿区范围内以前有非法小窑进行过开采活动,经调查矿区周边、本矿范围和以前参加过小窑开采的同志,其非法小窑主要在浅部1740m水平,存在积水体,但我矿在开采1705m(主平硐)水平以上时,已采取探放水措施进行了处理。在开采1705m(主平硐)水平以上时矿井水均经过巷道自流排出地面,故矿井在开采1665m~1705m水平时无水害威胁,矿井未发生过水灾事故。技改系统投产后开采1579m~1665m水平。其上部1665m~1705m水平均为我矿开采(未被小窑非法开采过),在开采时采用壁式采煤,采空区垮落充分,且目前巷道均采用自流排水至水仓再排出地面,故现在开采水平的上部煤层不存在积水体,无水害威胁。 五 、矿井涌水量 根据实测,我矿矿井涌水量为1、3煤层枯水季节15m3/h,雨季丰水季节40m3/h;12、17煤层枯水季节6m3/h,雨季丰水季节13m3/h;20-1、24煤层枯水季节9m3/h,雨季丰水季节21m3/h;全矿井枯水季节36m3/h,雨季丰水季节115m3/h。 六、结论 矿井水文地质中等,矿区内无大的积水体,矿井不受其他承压水的威胁,矿井涌水为大气降水,沿采动裂隙渗入井下而成,随季节性变化而变化,因此,红果镇打牛厂煤矿水害程度一般,无突水危险。但在掘进过程中,必须坚持“有掘必探,先探后掘”的原则,若施工迎头发现有煤壁挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水增大、顶板突然来压、底板鼓起或产生裂隙出水、水色发浑、有臭味等透水预兆时,迎头必须立即停止作业,采取措施进行探放水,探放水工作结束,确认无透水危险后方可恢复掘进工作。 6