xxx煤矿水文地质勘查报告.doc
《xxx煤矿水文地质勘查报告.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《xxx煤矿水文地质勘查报告.doc(61页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流xxx煤矿水文地质勘查报告.精品文档.XXX煤矿水害普查报告及综合防治方案XX市水文地质调查小组二OO七年五月主编:参加人员:审核:技术负责:目 录1前言12井田概况42.1地理位置及自然环境42.2矿区地质概况52.3矿井水文地质92.4矿井的开拓情况和邻近矿的相互关系162.5矿井排水现状183充水源分析203.1大气降雨203.2地表水和地表水体213.3地下水和地下水体224水体分布及其危害性分析234.1地表水体及其危害244.2老窑水体及其危害244.3本矿井下水体及其危害254.4邻近矿井的积水体及其危害265综合防治水方案26
2、5.1现有采掘工作面的调整275.2其它方面的改造与完善286主要防治水措施356.1井下探放水的管理356.2井下探放水的实施367水害防治规划427.1水害的五年规划437.2年度防治水计划45附 表48水文地质调查委托书浏阳水文地质调查组水灾是煤矿五大灾害之一,也是煤矿重特大事故的隐患之一,更是煤矿安全生产中的主要防治对象。为了查清我矿的水文地质条件,掌控开采范围内的水文安全状态,防范水灾对煤矿安全生产的影响。现委托贵调查组对我矿合法开采范围内的水文地质条件及水害安全状态进行一次全面的调查和分析,并提出相应的安全技术措施。为此,我们将积极配合调查组工作并提供调查过程中所必须的原始资料,保
3、证原始资料的真实性。特此委托 煤矿(章)法人代表二00七年四月1前言概述位置、隶属关系XXX煤矿位于XX市东南部的XX镇,距XX市直线距离约为20km。由工业广场经5公里乡村水泥混凝土公路可至XX镇连通G319、G106国道。交通较为方便,参见交通位置图。交通位置图矿井性质XXX煤矿属股份制私有煤矿,隶属XX镇管辖。其采矿证号为:xxxxxxxxxxxxx,其生产许可证号为:xxxxxxxxxxxx,安全生产许可证号为:湘MK安许证字(xxxx)xxxxxx号。编制报告的依据1)湖南省第一工业设计研究院2006年编写的XXX煤矿地质环境影响评估报告、湖南省核工业地质局地质调查院XXX煤矿200
4、6年资源储量检测报告及其附图。2)XX市水文地质调查小组技术人员实地测量成果、水文地质观测资料和走访搜集的资料。3)煤炭工业部颁发的(84)煤生字第550号矿井水文地质规程、国家安全生产监督管理局(国家煤矿安全监察局)颁发的二00五年元月一日起施行的煤矿安全规程及有关技术政策。4)XXX煤矿的水害普查委托书。矿井水害调查的工作程序 受XXX煤矿委托,XX市水文地质调查小组于2007年4月至5月派遣工程技术人员,在该矿主要负责人XXX等同志的积极配合下,对本矿井巷工程进行了实地测量、水文地质观测,对老采空区、老窑开采等情况进行了走访调查工作。测绘采用湖南省核工业地质局地质调查院于2006年11月
5、对该矿进行的实测成果,并以该院建立的GPS控制点为起算依据,补测了矿井新增井巷工程及周边老窑井口。水文地质观测对井下巷道渗水、涌水情况等采用地质罗盘仪、浮标、秒表、钢尺等工具进行水文地质观测,共观测巷道1500m。对地面溪流、水体、工业广场、地形地貌采用地质罗盘仪、钢尺进行踏勘,地面踏勘面积0.804km2。走访调查对井下排水系统、井下隐蔽工程、老采空区、老窑采空区、周边煤矿与本矿揭穿点,进行调查或采用走访当地知情人搜集资资料收集整理通过收集整理前人的勘探资料,本次水文调查查清了该矿开采范围内的钻孔、岩层、断层等的水文地质特征。经过以上工作过程,本次水文地质调查基本查明了矿井矿床与巷道的充水来
6、源、充水通道及涌水量等。主要成果和今后工作建议经过全面调查和分析,本次水文地质调查报告确认该矿为水文地质属复杂类型,其主要充水源是长兴硅质灰岩、茅口灰岩岩溶型强含水层以及煤系地层中的砂岩孔裂隙型弱含水层,其次是老老窑积水、采空区积水。矿井主要的水患威胁来自老窑积水、老采空区积水。本次调查工作的主要成果如下:1)查清了XXX煤矿煤系地层顶板是一种渗透性较强的裂隙型强含水岩层。这种强含水岩层为富硅质灰岩或局部为硅质岩,岩溶不大发育,但裂隙较发育。该岩层含水能力较小,但透水能力极强。2) 查清了XXX煤矿煤系地层底板是一种含水能力、透水能力均较强的溶隙型强含水岩层。这种强含水岩层为厚层灰岩,岩溶不大
7、发育,多为沿岩层面或断层面发育的溶孔或小溶洞。该岩层含水性、透水性均较强。3)调查了矿区范围内及其附近多个报废矿井的井巷工程分布及其积水情况,初步确定了积水量、水体分布形态和水体外缘边界。4)查明了该矿与相邻矿井的井巷工程布置及其相互关系,调查了他们在历史上的贯通情况。5)针对该矿水文地质复杂情况,本报告提出了有针对性的安全技术措施和防治水规划,为矿井安全生产提供了切实可行的防治方法。2井田概况水害普查的基本任务就是要查明矿井充水来源及途径,为安全防范措施的制定提供依据。因此,我们有必要查清矿区地理地貌、地表水系及矿井水文地质条件;有必要掌握井田水系在井上、井下的分布规律和活动情况;此外,还要
8、分析矿井排水抗灾能力的现状。2.1地理位置及自然环境 地理位置XX市XX镇XXX煤矿位于XX市城东南部,距市城直线距离约为25km,隶属XX镇管辖范围。矿区地理坐标为:东经11345141134709,北纬275749280045,矿区平面积0.5平方公里。自然地理环境井田所在地为低山丘陵地形。整个地势东北高,西南低,落差较大,地表最高海拔标高+321.5m, 最低海拔标高+150.00m。山脉、沟谷呈北北东向延展,山体坡度大都在525之间,沟谷切割轻微,坡降平缓。区内植被发育,大多为松、乔、杂等针、阔叶树林,杂草丛生,无其它经济作物栽种。区内无河流,地表水系简单,多由小溪、沟渠组成,或偶见小
9、水塘,其容量也多在100m3以下。区内泉水井不多,工业广场南侧见一口泉水井,为茅口灰岩的上升泉,其井水位稳定,流量多在0.03m3/s。开采范围内,山沟一般都无水,泉眼也很难见,雨水季节有少量涌现,停雨既无。因地势较陡,洪水排泄条件较好,受洪水威胁不大。2.2矿区地质概况区域地层本矿区内及外围出露的地层由老至新依次为:前震旦系板溪群、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系上统、白垩系、第四系地层。矿井地层本矿井范围内出露地层由老到新依次为:二叠系、三叠系、第四系地层。二叠系下统茅口组(P1m):灰深灰色,厚巨厚层状灰岩,局部含燧石结核,岩溶发育,厚约170m。二叠系上统龙潭组(P2L):为本矿井主要的
10、含煤地层,厚度80180m,一般140m左右,在含煤岩系部分详述。二叠系上统长兴组(P2c):灰灰白硅质石灰岩,中厚层状,底部见黑色钙质泥岩夹生物泥灰岩,含黄铁矿结核,厚70130m,一般100m左右。第四系(Q):该矿井范围内多为黄色砂质粘土夹砂砾岩,厚040m,一般5m左右。含煤岩系二叠系上统龙潭组(P2L)该组地层厚度变化大,有变薄、尖灭现象,地层上、下部以黑色泥岩、粉砂岩为主,中部以中粗粒砂岩为主,砂岩中含较多的长石和大量的白云母片,泥质胶结,较松散,一般含煤5层,自上而下编号为1、2、3、4、5煤层,其中:1、2层煤层较稳定、3、4、5煤局部可采或不可采,总体来说,煤层厚度与龙潭组总
11、厚度变化呈现正相关关系。该组地层在本井田范围内从下往上依次可分为4煤、5煤:全区不发育,本井田仅局部出现煤线,为不可采煤层。炭质泥岩、砂质泥岩:厚约2.015.0m,一般8.8m,有时夹灰岩透镜体,产小型动物化石。3煤层:在全矿区厚度变化大,煤厚02.62m,平均0.54m,该井田现有揭露地段很少发现其可采点,本矿范围内为不可采的煤层。灰色长石石英砂岩,中细粒状,含大量白云母片,见黄铁矿结核和粉末状煤屑,硅质和泥质胶结,夹煤线,下部见粉砂质泥岩和泥岩,厚约15.00m。是区内煤层对比的辅助标志之一。2煤层:为本矿区内主要可采煤层,厚0.502.00m,一般1.64m,含夹矸03层,亮煤为主,暗
12、煤次之。灰色中细粒长石英砂岩、水平层理、斜层理、块状结构,分选中等,次棱角状,含黄铁矿和大量白云母碎片,硅质和泥质胶结,下部含粉砂岩,厚约15m。是区内煤层对比的辅助标志之一。1煤层:厚0.400.70m,平均0.60m,为区内局部可采煤层,在该井田内赋存较稳定,为主采煤层之一,煤层上部为粒状结构,下部为块状结构,中部具粉砂岩夹矸,含菱铁矿结核。深灰色粉砂岩质泥岩,夹粉砂岩,泥岩,水平层理,中厚层状,含白云母碎片,少量黄铁矿结晶及菱铁矿结核,见大个体瓣鳃类化石,底部含植物化石碎片,厚约30m。灰黑色泥岩,水平层理,见铁质结核,厚约65m。三叠层系上统安源组(T3a),该井田仅F12上盘的深部可
13、能赋存,目前尚无巷道及钻孔揭露。煤层对比:本矿主采煤层为1、2煤,位于龙潭组中部,其对比依据如下:岩性组合和煅烧鉴定特征1煤顶板为深灰色粉砂质岩泥岩,夹粉砂岩,泥岩,水平层理,含白云母碎片,少量黄铁矿结晶及菱铁矿结核,见大个体瓣鳃类化石,底部含植物化石碎片,厚约30m。其中1煤顶板砂质泥岩含少量黄铁矿结晶,见大个体瓣鳃类化石,是1煤顶板的对比标志层,底板为灰色中一细粒长石石英砂岩,下部含粉砂岩,厚约15m。煤顶、底板均为灰色长石石英砂岩,含大量白云母片,硅质和泥质胶结,顶板厚约15m,底板厚约30m。煅烧后,5煤层以下以灰、黑色色调为主,夹较多的赤红色;5煤层以上以红色色调为主,夹少量的灰、灰
14、黑色或橙黄色。煤层间距1煤层位于龙潭组中部,伏于含大个体瓣鳃类化石和植物化石碎片的粉砂质泥岩之下。2煤层距1煤层1520m,夹于灰色长石石英砂岩之间。该矿井内1、2煤层对比可靠。可采煤层稳定性1煤厚0.400.70m,平均0.6m。2煤厚0.452.00m,平均1.64m,煤层结构复杂,含夹矸03层,为碳质泥岩、砂质泥岩及粉砂岩,局部含黄铁矿结晶。煤层厚度变化较大,因此,1、2煤层应属结构复杂的不稳定煤层。煤质1煤:黑色,上部为半暗半亮型,具玻璃光泽,块状构造,煤岩成分以暗煤为主,镜煤呈条带状,煤质较好。下部为半暗型,鳞片状,煤质较差。2煤:灰黑色,树脂光泽,以亮煤为主,夹暗煤和少量镜煤,硬度
15、较大,断口不平整,具粒状结构。根据各煤层煤质特征及其化验分析, 1煤层为富灰、特低硫、低磷、中发热量、高熔灰份的无烟煤,是一般的民用和动力用煤:龙潭组2煤层为富灰、特低硫、低磷、高发热量、高熔灰份的优质贫瘦煤,是较好的民用和动力用煤。构造本矿井位于上山岭复式向斜西翼,为单斜构造,地层走向北30东,倾向南东,倾角5559 ,深部渐渐变缓。区内断裂构造发育,已经揭露的主要断层如下F3逆断层:位于狮子冲以西,长约800m,走向北30东,倾向北50西,倾角5565,断距约90m,在该矿井中部斜切过煤层,使本矿煤炭资源分离为两部分。F12逆断层:走向北东12,长约8km,倾向南东,倾角6575,断距约1
16、10m,造成狮子冲地段重复出现二叠系长兴、龙潭、茅口组地层,对0水平以上煤层基本无破坏作用。该矿井构造复杂程度属中等类型。2.3矿井水文地质矿井水文地质条件地层含(隔)水特征本矿井范围内地表出露及矿井开采的龙潭组含煤地层均为隔水层,上部第四系、长兴组和下部茅口组均为含水层。二叠系下统茅口组(P1m)含水层:灰深灰色,厚巨厚层状灰岩,局部含燧石结核,厚约170m,溶洞裂隙发育,富含岩溶水,是该矿主要的含水层之一。在茅口灰岩中,井巷工程可裸体施工,无需支护。沿整个巷道,可见大小、形状不一的溶洞,密度约为15个/100m。溶洞小者小于0.1m,大者可达12m。溶洞内充满泥砂,亦有空洞无物者。大多数溶
17、洞透水突泥,初期量大流急,随后迅速减少,亦有少数溶洞呈干燥状,溶洞见水率约在70%左右。二叠系上统龙潭组(P2L)隔水层:为本矿井主要的含煤地层,厚约140m,主要由煤和中细粒状砂岩、粉砂质泥岩及泥岩组成,在该矿为相对隔水层。二叠系上统长兴组(P2c)含水层:灰灰白硅质石灰岩,厚层状,底部见黑色钙质泥岩夹生物泥灰岩,含黄铁矿结核,厚约100m。岩溶不发育或偶见小溶洞,但裂隙特别是“X”型剪裂隙非常发育。这种岩石易受风化,风化带常可伸入地面以下约50m处,风化带内岩石呈散砂状,极易渗水。富含岩溶水,是该矿主要的含水层之一。第四系(Q)含水层:黄色砂质粘土夹砂砾岩,厚约20m,富含孔隙水和裂隙水,
18、是大气降水及地表水渗入矿井的通道,在该矿井为相对含水层。第四系冲积层及二叠系长兴、茅口灰岩富水性中强,但为矿坑间接充水水源。其他含、隔水层(组)则与矿井开拓关系不大。矿坑充水因素大气降水大气降水为区内地下水的主要补充来源,也是矿坑充水的主要因素。本区气温潮湿,四季分明,气温在-941之间,年平均气温17,雨季在46月,年平均降雨量1588.0mm,最大月降雨量473.0mm。最大日降雨量达276.1mm,特别是以前浅部开采的老窑积水,通过采空区溃入矿坑,对矿井有很大的危害及影响。XXX煤矿开采范围内,煤层露头呈北北东向延展,矿区西南端山坡边因老窑开采,沿煤层露头形成一条长约100m宽约20m的
19、沉陷带,沉陷带内岩层出现明显的位移、甚至滑坡、整体下沉等地质灾害现象。大气降水通过开采沉陷区、老窑采空区、采空沉陷带渗透是本矿地下水的主要补充来源之一。但目前井巷集中在矿井的北端,不受老窑沉陷区充水影响。地表水本区为丘陵地貌,地形起伏变化不大,最高峰标高306.0m,最低点125.0m,相对高差181.0m。山脉延伸与岩层走向一致。冲沟较发达,有利于地表径流的排泄,但植被发育,在阴雨连绵的季节,仍有利于降雨对地下水的渗透补给,对矿坑影响不大。该矿主井井口在山腰、风井井口接近山顶,不受洪水威胁。矿区内无钻孔。断层水断层导水性水文地质特征:本矿井范围内,主要有F3、F12两条压扭式逆断层。F12为
20、走向断层,穿过本矿长兴灰岩,据相邻矿井揭露,本矿外围北侧东侧发育的一条走向断层导水性强。在长兴灰岩中,沿断层面分布着溶洞、溶隙,溶隙厚达0.10.3m。揭穿时发生突泥突水,不久,流量稳定在60m3/h。可见其透水性极强。本矿从底板揭煤开采二叠系龙潭组煤层,一般不会触及长兴灰岩,如在长兴灰岩中布巷,则就应加强探水。倾向断层F3位于本矿开采范围中部,该断层在隔水岩层中的部分是不透水的,但当它们伸入到强含水岩层时,其透水性强;其次,断层造成岩层错位常会使煤层直接接触到强含水层或距强含水层的间距减小。因此,矿方在开采过程中一定要注意留好防水煤柱。随着开采范围、开采深度的增加,矿方一定要加强水文地质工作
21、调查,特别是要做好断层预测工作,防止揭穿断层水造成不必要的损失。老窑水沿煤层露头老窑密集,大都随采随弃,浅部煤层多被采空,受技术条件限制,小窑为平峒或短下山开采,据调查,采空区内未形成老窑水体。本矿曾在矿界南部掘有一对斜井,后废弃,是两处静态积水。2006年下半年曾在原村办料坑边掘有一个30余米长的小下山(计划风井),因遇溶峒而废弃、封闭,是又一处静态积水。矿井排水量随着降雨量和开采面积的增加而相应增加,同时也随着巷道所揭露的隔水性较差的岩层、构造破碎带及裂隙的多少变化。综上所述,本区龙潭组煤层露头高于当地侵蚀基准面,煤系地层隔水层厚度大,此层透水性较差,使上、下含水的间接补给量不大。矿坑充水
22、因素以大气降水为主,其次为老窑水。与邻近XX煤矿的两处穿通点是本矿井可能的充水通道(XX煤矿生产水平较本矿低,暂无水流入本矿)。由于老窑及穿过茅口灰岩的断层均存在突水隐患,应是威胁矿井安全生产的主要危险水源,故必须坚持先探后采的原则,保障安全生产,本井田水文地质条件属复杂类型。煤层顶、底板隔水性能XXX煤矿主采煤层2层,顶、底板岩性分别是1煤顶板为深灰色粉砂质岩泥岩,夹粉砂岩、泥岩,底板为灰色中细粒长石石英砂岩,下部含粉砂岩;2煤顶、底板均为灰色长石石英砂岩。煤层顶、底板中的粉砂质泥岩、粉砂岩及泥岩为相对隔水层,石英砂岩为孔隙裂隙的弱含水层,隔水性能稍差。矿井涌水量以前测定的矿井涌水量据湖南省
23、第一工业设计研究院2006年编写的XXX煤矿地质环境影响评估报告,XXX煤矿枯水季节,主井涌水为14.0 m3h,矿井的最大涌水量一般为枯水季节的三倍,为56m3h。本次测定的矿井涌水量2007年4月上旬,本组针对XXX煤矿井下+120m、+150m下山风巷、+80m三水平水仓入口处水沟,进行了涌水量现场测定,对+120m南大巷蓄水池、0下山涌水量进行了估算,测定结果见表2-2-1。矿井正常涌水量矿井正常涌水量为14.0m3h,包括+177m水平主平峒上车场自流排出的涌水1.1m3h。矿井雨季最大涌水量经访问排水司机并作简单推算可知该矿最大涌水量约为33.1m3/h(+120m南大巷蓄水池岩溶
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- xxx 煤矿 水文地质 勘查 报告
限制150内