矿井水文地质类型分类报告

水文地质类型划分报告芙蓉集团四川宜宾杉木树矿业有限公司二O一O年一月211目录前言……………………………………………………………5第一章概况……………………………………………………6第一节井田位置及交通………………………………………6第二节范围及四邻关系………………………………………7一、矿井开采范围…………………………………………7二、四邻关系………………………………………………7第二章以往地质工作及水文地质工作现状…………………9第一节以住地质工作…………………………………………9第二节水文地质工作现状……………………………………10一、水文地质技术工作……………………………………10二、水文地质工作成果……………………………………10第三章水文地质工作分类……………………………………11一、地下水概况…………………………………………11二、矿井水文地质因素……………………………………12三、矿井水文地质因素……………………………………16第二节矿井采空区积水矿井及周边小煤矿积水分布状况…17一、矿井采空区积水……………………………………17二、矿井周边小煤矿积水…………………………………17212第三节矿井涌水量情况………………………………………18一、矿井涌水量预计………………………………………18二、历年涌水量实测情况…………………………………24第四节突水点位置及突水量情况………………………………25一、突水位置………………………………………………25二、突水量…………………………………………………25第四节开采受水害影响程度及防治水工作的难易程度……26一、开采受水害影响程度…………………………………26二、防治水工作难易程度评价……………………………26第四章矿井水文地质类型划分及防治水工作建议…………26第一节矿井水文地质类型划分………………………………26第二节防治水工作建议………………………………………27213附图目录顺序号图号图名比例尺11-1矿井充水性图1:250002-52-1～2-4矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图1:200063-1矿井综合水文地质图74-1矿井综合水文地质柱状图85-1矿井水文地质剖面图214附表目录第一册杉木树矿井补充勘探钻孔质量成果表第二册杉木树矿井补充勘探钻孔测斜成果表第三册杉木树矿井断层统计表第四册杉木树矿井煤层钻探情况及煤质成果表第五册杉木树矿井生产小窑统计表215前言杉木树煤矿水文条件分类报告于1989年已经编制，并上报国家煤炭总局批准，矿井防水文地质类型的类别为简单。随着矿井开采范围和地方小煤矿采空区的增大，造成采空区积水区范围增大和采空区积水区积水量增多，矿井的水文条件发生了极大变化，根据《煤矿防治水规定》的规定，现对矿井水文地质条件重新进行分类。本报告依据补勘成果，综合以往勘探和生产地质资料编制而成。216第一章概况第一节矿井位置及交通杉木树矿井位于珙县巡场镇西北6公里，井田范围跨越珙县、高县境界，行政区划属珙县巡场镇、高县怀远镇，呈北东～南西向展布，长14.5公里，宽1.0～3.0公里，面积30.9平方公里。东隔巡场河巡场井田相望，西以2号、12号勘探线为界，南与芙蓉煤矿毗邻以青山背斜轴为界，北以腾龙背斜-100m为界。其地理坐标为：东经104°36′33″～104°42′00″北纬28°25′00″～28°29′00″宜（宾）珙（县）铁路通过井田东缘，井口至金沙湾火车站之铁路专线长4.3公里；公路四通八达，经宜（宾）珙（县）公路北到宜宾，南经珙县可达云南，西去筠连、盐津，东往泸州、隆昌。陆路交通可称方便（图1-2）217第二节范围及四邻关系一、矿井开采范围杉木树煤矿开采杉木树井田、高县一号井田和腾龙～桂花井田。由1～60个拐点坐标圈闭，开采深度为+450m～－100m。长约13.5km，宽约3km，面积为18.4km2。二、四邻关系杉木树矿井东为红卫煤矿、南为芙蓉煤矿、西为高县二号井田、北为未勘测区域。矿区范围内存在18个生产小煤矿，5个已封闭小煤矿。详见杉木树矿井开采范围图第三章第四节的周边小煤矿情况介绍。218219第二章以往地质工作及水文地质工作现状一、水文地质技术工作：1、根据矿井安全生产的需要及《防治水规定》的要求，建立健全水害防治工作各级岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度及水害隐患排查治理制度。2、配备了专门负责防治水工作的专业技术人员，从事地测防治水技术工作。3、配备专用探放水设备：1）根据防治水计划要求购买长距离的探放水钻机4台；2）根据矿井分区排水方案，分别在三个水仓新安设MD500-57×5水泵15台左右，六趟Φ426管道；3）可利用四川芙蓉地勘设计院水文地质研究所的一切资源解除施工巷道中的水患；利用现有的物探仪器（直流电法仪）对施工巷道前方的地质构造进行探测。4、编制矿井中长期防治水规划和年度防治水预案，定期组织实施矿井水情水害隐患排查工作。5、完善矿井防治水基础资料：补充完善了矿井防治水图件及矿井防治水基础台账；建立了计算机数据库及数字化图件；二、水文地质工作成果建矿以来，经过地测及相关部门不断的努力，现已基本查明了矿井范围内水文地质情况：1、查明了矿区范围内的水文地质因素、充水因素、充水方式、突水点位置与突水量、突水层位、矿井涌水量的动态变化与开采情况；2、对矿井周边小煤矿进行了全面细致的调查，祥细收集了周边小煤矿的位置、开采层位、充水情况、地质构造、采煤方法、隔离煤柱等资料。撑握周边小煤矿2110的采掘动态，为矿井采掘部署提供了有力的依据，给矿井安全生产带来保障；3、调查与收集了矿区范围内河流等水体的历年水位、流量、水质、和地表水体与下伏含水层的水力关系等；4、查明了矿区范围内的岩溶发育形态、分布范围、补给和排泄通道、发育规律补给区等情况。第三章矿井水文地质分类第一节受采掘破坏或影响的含水层及水体一、地下水概况1、孔隙水埋藏于第四系松散沉积物中，其补给水源除大气降水外，尚有河溪的泛滥水流及谷边基岩水流。由于本区第四系分布零星（仅分布于河谷地段及地形低洼处且厚度不大），因而此种地下水在矿山供水及矿井排水方面均不具备显著作用。2、裂隙水矿井裂隙水包括下二迭统梁山组及上二迭统、下三迭统飞仙关组两个系统，与矿井开采有关且分布极广者为后一系统。上二迭统～下三迭统飞仙关组为一套泥岩、砂质泥岩、砂岩组合（底部有40～70米左右之玄武岩发育），系基岩裂隙含水层，裂隙水直接或间接充入矿坑，此层在地表所见裂隙密集但多闭合，出露水点较多，矿井开发之前，平均200～300米间距内即可见一泉或井，其中在10～11月份尚有涌水量记录而又大于0.3L/S者占15%左右，最枯月平均地下水径流模数4.9L/S·Km2。矿井开发之后，坑道涌水量随巷道掘凿进度而增长，地面泉点受到影响且影响带不循坑道层位，可见在相当垂深范围内各小层间存在水力联系，因而煤层回采后在顶板陷落带以外尚有较完整的疏干影响带。综观上二迭统～下三迭统飞仙关组基岩裂隙水，其含水性弱而均匀，大气降水为其唯一的补给源。21113、岩溶水本区岩溶含水层亦有两个系统，即下二迭统阳新灰岩（分为栖霞组和茅口组，假整合接触）和下三迭统嘉陵江灰岩。此类水丰富而复杂，对矿区供水意义重大。区内岩溶水的补给来源有大气降水、裂隙水的直接吸收，临时性和季节性地表径流的下渗、矿坑排水流经灰岩时向下的损失以及一些地段孔隙水自上而下的补给等等。量多而稳定的补给、降水丰富、雨季长而降水日多、气温高、湿度大诸因素在促使本区岩溶发育以及决定岩溶水动态与资源方面都起着重要作用。二、矿井水文地质因素1、风化裂隙含水带井田内基岩裸露，沟谷纵横，剥蚀作用强烈，风化裂隙发育且分布广泛，其发育深度和所处的地形与风化、剥蚀作用相适应。在分水岭地段可深达40～96米，河谷地段则仅10～26米。在垂直分布上所占比例一般小于煤层上覆岩层的10%。钻探揭露本带时，岩芯破碎，裂隙发育，裂隙面有水蚀痕迹，钻孔漏水现象显著，裂隙率为0.4～0.6%，最大可达2.8%。本带上部透水而不含水，仅起承受大气降雨而后补给下部含水层的作用；下部虽普遍含水且呈带状分布，但据以往几个勘探钻孔抽（涌）水试验，风化带隔离与否差别不大，可见含水微弱，地表也多以流量极小变化极大的雨后泉出露。水质为低矿化度之重碳酸型水。本带含水性不强，对矿井充水影响不大。2、基岩裂隙含水层（1）P2X2+3极弱含水层P2X3内主要含水层有二层，总厚6.07～21.10米；P2X2中一般出现1～2层含水层，厚1.81～17.18米。岩性均为砂岩，砂质泥岩、裂隙含水。钻孔抽水试验结果，向斜东段单位涌水量小于0.0001L/S·m，向斜西段0.00129～0.002042112L/S·m。（2）T1f1弱含水层主要含水部位为中上部的厚层砂岩、砂质泥岩及薄层泥质灰岩。钻孔多层次抽水结果，单位涌水量0.00036～0.042L/S·m；水质为重碳酸、硫酸钙型，矿化度0.088g/L。本层含水性在垂直方向上差异明显，从上到下由强变弱。依据大量钻孔观测结果，从上到下可划分三个带。a）弱含水带：向斜两翼浅部地段，多在标高+450米以上，钻孔揭露此带时水位急剧下降，冲洗液多漏失，单位涌水量0.03～0.05L/S·m。b）微弱含水带：大致分布在+450～+300米间，钻孔揭露此带即发生涌水或水位下降，消耗量成倍增加，单位涌水量0.01～0.03L/S·m。c）极弱含水带：大致分布于+300米以下，钻孔揭露此带未见明显的涌、漏水现象，单位涌水量小于0.01L/S·m。（3）T1f2极弱～微弱含水层含水层厚35～42米，岩性多为砂质岩类，钻孔抽水试验单位涌水量为0.00215～0.0231L/S·m，与T1f1综合抽水则为0.0514～0.188L/S·m，水质为重碳酸至碳酸、硫酸钙型，矿化度0.1g/L。（4）T1f3极弱含水层含水岩层以细砂岩、砂质泥岩为主，钻孔揭露本层时，消耗量及水位有变化，抽水试验单位涌水量为0.000637L/S·m，水质为重碳酸、硫酸钙、钠型。（5）T1f4+5微弱含水层含水带岩性为砂质泥岩及粉砂岩，微裂隙含水，钻孔揭露本带时消耗量增大或全部漏失，水位突降数十米，裂隙发育，抽水试验钻孔单位涌水量0.01236L/S·m，水质为重碳酸、硫酸钙、钠型。2113上述基岩裂隙含水层各含水带间虽有粘土、泥岩类隔水层相隔，但受采矿活动影响失掉隔水作用后，各含水带均可对矿井充水。3.地表水井田内地表水主要为呈树枝状分布之溪流，俱属南广河流域。由于芙蓉山耸立于井田中部以南，因而各河溪以芙蓉山～鹅公顶一线为分水岭，分别向东注入注入巡场河至南广河和向西南广河。各溪流具有常见流量小，变化幅度极大，洪水延续时间短，主要受大气降水补给等特点。溪尾河最大流量10.69m3/s，最小流量0.00356m3/s，平均0.196m3/s。洪水位标高上游+452.98m，下游+400.70m。石炭沟最大流量1.991m3/s，最小流量0.065m3/s，平均0.065m3/s。洪水位标高上游+577m，下游+488m。腾龙河最大流量11.268m3/s，最小流量0.0131m3/s，平均0.346m3/s。洪水位标高上游+404.78m，下游+387.43m。各溪流具有常见流量小，变化幅度极大、洪水延续时间短、主要受大气降水补给等特点。井田内主要河溪自然状态下的水文地质特征见表2-4。虽然河溪之河床基底与可采煤层之间的含水层（带）透水性不强，并受多层隔水层阻隔，在自然状态下，河水与地下水关系不甚密切，水力联系微弱，且均为地下水补给河水，但据矿区各矿井开采实践证明，当地下开采达到一定规模，地下水位受矿井排水影响而大幅度下降之后，采空区上方几乎所有溪沟的流量均显著减小甚至疏干，其作用方式有二：当煤层上覆盖层不厚时，河水沿采动裂隙直接渗漏进入坑道；当煤层上覆盖层较厚时，则河水补给地下水后再沿采动裂隙涌入矿井。21144、断层含水状况井田内发育的大、小断层，其断裂面大多被方解石脉充填，破碎带小，一般胶