水城县xx煤矿水文地质调查报告 - 图文

贵州省水城县勺米乡营脚沟煤矿水文地质调查报告 第一章 前 言

一、目的任务

为了推进煤矿安全生产专项整治，逐步建立安全生产长效机制，落实“安全第一，预防为主”的方针，使煤矿企业能预防和避免矿山水害隐患威胁，根据省委黔党发【2003】17号文件的要求，受委托，我单位对贵州省水城县XXXXXXX煤矿井田范围及其所在区域进行了水文地质调查，其目的和任务如下：

1、目的

通过水文地质调查，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。

2、具体任务

（1）充分收集该矿井及其外围和区域水文地质资料；

（2）基本查明井田内水文地质条件及充水因素，预测矿井涌水量，预测开采过程中发生突水的可能性及地段；

（3）收集调查相邻矿井及井田内废弃小窑的分布、采空范围、开采深度、积水等情况；

（4）评价开采过程中井田水文地质条件的变化情况及矿井水利用的可能性途径；

（5）针对井田的主要水文地质问题及主要水害隐患，提出相应有效地“探、防、堵、截、排”综合防治措施及建议。

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（6）提交《贵州省水城县XXXXXXX煤矿水文地质调查报告》。 二、地理位臵

XX煤矿位于水城县南东直距22km处，属水城县勺米乡管辖。水城—盘县公路从矿区南西部约6km通过，拟建的玉舍至马场桥公路从矿区南部边缘经过。地理坐标为：东经104°50′43″～104°51′34″；北纬26°28′03″～26°28′35″。交通较为方便（交通位臵见插图1）。

XX煤矿井田范围呈不规则多边形，井田走向长约1.2km，倾向宽约0.6km。矿区面积0.6809Km2。矿区范围拐点坐标见表1.1。

表1.1 XX煤矿矿区范围拐点坐标一览表表

直角坐标（西安80坐标） 点号 1 2 3 4 5 X坐标 2929627.91 2929048.91 2928624.91 2928858.91 2929115.91 Y坐标 35484914.62 35485902.62 35485528.62 35485073.62 35484482.62 矿区面积：0.6809km2,开采标高+1680m～+1100m

三、本次工作情况

接受矿山委托后，我单位立即组织技术人员成立项目组，于2011年12月8-9日开展野外水文地质调查，包括该矿井所处的水文地质单元区域范围内的水文地质调查、老窑调查、河流和冲沟调查等。2011年12月10日转入室内资料综合整理、分析研究，2011年12月21日完成水文地质调查报告编制工作。本次工作共投入以下工作量：

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1、 完成1：2000矿井水文地质调查约1.8km2；

2、编制贵州省水城县XXXXXXX煤矿水文地质图一幅（1：2000）（含矿区综合水文地质柱状图及A—A`水文地质剖面图）；

3、编制贵州省水城县XXXXXXX煤矿矿井充水性图一幅（1：2000）； 4、编制《贵州省水城县XXXXXXX煤矿水文地质调查报告》一份。

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插图1 一、自然地理

1．地貌

水城县XXXXXXX煤矿交通位置图

第二章 区域水文地质条件4

矿区区域上地处贵州高原西部，位于长江流域与珠江流域分水岭地带，属构造侵蚀、剥蚀中低山地貌。

2．气象

矿区属温凉湿润的高原亚热带季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，气候温和，雨量充沛，年平均气温12?，年平均降雨量1100～1300mm。11月至次年2月为冰雪凝冻期，最低温度达-2?。

3．水文

根据区域水文地质条件，含（隔）水层（组）的分布、地表水系、地表分水岭及地貌、构造特征等，区域水文地质分区大致从野窝坪起，经双龙井至尖山坝一线为区域性的北西－南东向分布的地表分水岭。以此分水岭为界，可将整个区域划分为南、北两个大区。两个大区的地表水和地下水各自成系统，分别向南、北分流。北部区属乌江水系，南部区属北盘江水系，两大区之间不发生水力联系。格目底矿区属于南部分区之格目底小分区，小分区周围一般皆有峨眉山玄武岩隔水组围绕而构成完整的隔水边界，因而每一个小分区可视为一个独立的水文地质单元。水城县XXXXXXX煤矿位于格目底小分区水文地质单元内。区域上最低侵蚀基准面位于矿区外南侧的巴拉河，其年均流量为296.4l/s，枯水季节月平均流量为50l/s，最大洪水流量为34368l/s，其余水系多为季节性山间溪流多注入巴拉河。矿区区域上最低侵蚀基准面为巴拉河，标高1550m，矿井最低排泄基准面标高1580m，降雨是地下水的主要补给来源。 二、区域含（隔）水层

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区中、南部。

第三段（P3l3）：下起于二段的顶界，上止于M20煤层的顶界，厚102～120m。由薄至中厚层灰色粉砂岩、砂质粘土岩、细粒砂岩及粘土岩所组成，中夹可采及局部可采煤层四层，即M20、M30、M35和M40。分布于矿区南部及其边界。

第二段（P3l2）：下起于一段（P3l1）顶界，上止于大巷砂岩底界，厚119～164m。由灰色粉砂岩、粘土质粉砂岩、细粒砂岩及粘土岩组成，中夹煤层较多，多薄而不可采，仅M59、M80和M103三层煤，局部达到可采厚度。分布于矿区外的南部。

第一段（P3l1）：下起（P3β）玄武岩顶界，上止硅质灰岩顶界，厚40～53m ，主要为灰色细粒砂岩、泥质粉砂岩及粘土岩所组成，顶部为一层硅质灰岩，中夹二层可采煤层，即M107、M108-1，为较稳定煤层。分布于矿区外的南部。

2．含水岩组水文地质特征

根据矿区出露地层的水文地质特征，区内地层含水岩组为基岩裂隙水，其特征如下：

（1）下三叠统飞仙关组（T1f）主要由紫灰、暗紫、浅黄灰、浅豆绿色、灰、绿灰等的粉砂岩、细粒砂岩、钙质石灰岩、含粉砂质粘土岩、泥质粉砂岩及粘土岩组成。上二叠统龙潭组（P3l）岩性主要由各种灰、灰黑、黑等深色细粉砂岩、粉砂岩、煤、粘土岩及少量的泥质灰岩、菱铁岩组成。上述地层总厚979～1222m。为基岩裂隙水,含水贫乏，弱含水岩组。

3.构造

矿区位于格目底向斜东段之南西翼，为一向北东倾斜的单斜构

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造，总体地层倾向一般在15～30°之间，倾角15～38°之间，区内断层较为发育，无褶皱构造。XX煤矿位于勺米井田和滥坝井田的接合部，主要矿区范围在勺米井田内，局部矿区范围在滥坝井田内，F97断层为两个井田的分界，在矿区范围内有F97、F98、F99、F100。因此，现就矿区内的主要断层特征及对煤层的破坏程度分述如下：

（1）、F97平移断层：为勺米井田和滥坝井田的分界。断层北起于干河沟以北的中三叠统地层中，向南经干河沟、凉山垭口、苗坟垭口、范家冲，至斩龙门以南之龙潭组第二段中消失，全长2600m。断层在各处均表现为相当层位西盘向北、东盘向南推移，使地层沿走向不连续。在干河沟正沟中局部断层破碎带清楚，宽约1m左右，断层产状276°∠83°。从干河沟向北远望永宁镇组灰岩形成的陡崖，可见断层表现为向西倾的逆断层，断层产状290°∠63°。自凉山垭口向南，断层通过之处，地形均为明显的横沟或山垭。F98等断层被其错开，其形成时间较F98走向断层为晚。断距以凉山垭口以南最大，落差达118m，几乎断开所有煤层，对煤层的破坏性大，对煤矿的开采影响大。

（2）、F98走向逆断层：起于32勘探线以东的飞仙关组第三段地层中，向西经30-1勘探线后，即出露于飞仙关组第一段地层中，至矿区西部被F97所切。区内全长约1800m。在32～31勘探线之间，地表为一由二至三个相互平行、相距数米的断层破碎带组成的断层带。再往西至范家冲东侧，又见大量的断层角砾岩，且地层不连续，认为系F98向西延伸部分。

ZK303钻孔于井深560.28m及579.89m两处遇此断层，造成该孔三次见M2煤层，重复地层25m左右，系一宽约10m的断层带。根据

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钻孔及地表断层点图解得东段断层产状为28°∠55°，西段断层产状推断为350°∠59°。断距以31勘探线附近地表最大，落差97m，向深部逐渐减小，至龙潭组第二段顶部消失。龙潭组第三、四段的全部可采煤层均遭破坏，而以龙潭组第四段的顶部各煤层破坏最严重。

（3）、F99走向正断层：东起于31勘探线以东约40m，向西经斩龙门被F100所切，同时被范家寨滑坡所掩盖。区内长约400m，出露于M18与M35之间。TC302中见断层上盘为M20顶板之“排骨层”，地层倾角较大，并有由牵引形成的小褶曲，下盘为M30顶板，缺失地层约38m。

ZK329钻孔于井深180.73m（标高1533.31m）处遇此断层，上盘为M40，下盘为M50附近，缺失地层约23m左右。根据钻孔及地表断层点图解得断层产状为18°∠58°。断距浅部最大，落差58m，向深部逐渐减小，推断至龙潭组第一段顶部消失。仅龙潭组第三段的主要可采煤层浅部遭破坏，。

（4）、F100斜交正断层：南起于30-1勘探线以东约70m处的龙潭组第二段顶部，沿北西方向经斩龙门延伸到龙潭组第四段后被范家寨滑坡所掩盖。区内长约310m。TC301中见断层上盘为M18，下盘为M35，缺失地层约71m。

ZK329钻孔于井深203.08m（标高1511.02m）处遇此断层，上盘为M59，下盘为M70上部，缺失地层约20m左右，根据钻孔及地表断层点图解得断层产状为86°∠65°。断距与浅部相比，向深部逐渐减小，推断至M70下部消失，最大落差71m。仅龙潭组第三段的主要可采煤层浅部遭破坏。

上述断层的存在，破坏了地层与煤层的完整性，可能会沟通上覆

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地表水和下伏地下水，导致井下出现突水、涌水事故。

4．可采煤层及顶底板岩性

矿区内可采煤层为M2、M5、M10、M11、M15、M18、M20、M30、M35、M40、M59、M80、M103、M107、M108-1号等15层煤层，其空间位臵、顶、底板岩性及其特征详见表3.1。

表3.1 XX煤矿可采煤层空间位臵及其特征简表

序号 含煤煤层 煤层平均 煤 层 稳定性 顶底板岩性 14

地 层 编 号 1 M2 厚度（m） 1.28 间距（m） 上距T1f底界1.7-16.69 4-6 不稳定 顶 板 粉砂质粘土岩 含钙质细砂岩 底 板 粉砂质粘土岩 粘土岩 2 M5 1.11 34.43 不稳定 3 M10 1.66 5-9 稳定 粉砂质粘土岩 细砂岩 4 M11 1.15 12-21 不稳定 粉砂质粘土岩 粉砂质粘土岩 5 M15 0.82 14.35 较稳定 粉砂岩 粉砂岩 6 M18 1.63 15 稳定 炭质粘土岩 粉砂质粘土岩 7 龙 8 潭 组 9 M20 1.88 39.84 稳定 粉砂质粘土岩 泥岩砂岩 M30 1.07 7-10 较稳定 泥质粉砂岩 粘土岩 M35 1.15 8-11 较稳定 泥质粉砂岩 粘土岩 10 M40 1.33 52 较稳定 粉砂质粘土岩 粘土岩 粘土岩 粘土岩 11 M59 1.10 56-58 不稳定 粘土岩 不稳定 粘土岩 12 M80 1.19 79.28 13 M103 0.94 23.6 不稳定 粉砂质粘土岩 粘土岩 14 M107 1.10 4.93-15.8 较稳定 泥质粉砂岩 粘土岩 粉砂质粘土岩 粘土岩 15 M108-1 1.80 距煤系底界约6.21-11.3 较稳定 从表3.1可知：

（1）M2号煤层上距飞仙关组底界1.7～16.69m，煤层上覆

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