2融安煤矿矿井水文地质类型划分报告

镇雄县融安煤矿矿井水文地质类型划分报告矿名：镇雄县融安煤矿编制单位：技术科编制时间：2013年3月18日镇雄县融安煤矿水文地质类型划分报告第一章矿井及井田概况一、矿井及井田基本情况（一）、建井与投产时间及设计能力融安煤矿为生产矿井，煤矿原为民办小煤窑，后因原业主投资能力薄弱，缺乏技术和企业管理经验，同时对煤炭的回采率不足30%，煤炭资源浪费较大。2005年1月，被上海申豪集团收购，收购后煤矿为股份制企业。融安煤矿始建于1996年，1997年投产，设计生产能力3万t／a。2007年12月，云南省国土资源厅为其更换了采矿许可证，证号：5300000720402，生产规模15万t/a。融安煤矿现有工业场地位于井田范围内的东南，在此场地上布置有一对主、副斜井，井口标高分别为+1655m、+1649m，回风斜井井口位于久源煤矿范围内，曾开采过久源煤矿浅部资源。后因两矿发生矛盾，由此，融安煤矿退出久源煤矿范围，转到本矿范围内开采。利用主斜井在+1630m标高落平，沿南部方向开掘石门13m，再以143°方位角沿煤层顶板开掘运输暗斜井，倾角18°，至见煤点有斜长304m。利用副斜井改为回风斜井在+1636m标高落平，沿北部方向开掘石门51m，同样以143°方位角沿煤层顶板开掘回风暗斜井，倾角22°，至见煤点有斜长350m。即便如此，仍有少部分井筒和石门巷道处在本矿矿界边上。巷道支护形式主要为锚喷支护。运输（回风）暗斜井揭露煤层后，布置采准巷道开采F525断层以东的C5b及C6a煤层，采煤方法为走向壁式，回采工艺为炮采。开采标高1470m～1538m，开采垂深68m。扣除F525断层以东的保护煤柱资源量外，仅剩10万t左右资源量未采，形成约0.3km2采空区。根据云煤整合【2008】41号文：“云南省煤炭资源整合工作领导小组关于镇雄县煤炭资源整合方案的批复”及“专家组的评审意见”，融安煤矿为单独保留型矿井，整合规模为30万t/a。2010年7月，云南省工业和信息化委员化以“云工信煤技[2010]556号文”对融安煤矿30万t/a扩建项目核准批复。2010年8月，煤矿委托我院编制完成的“融安煤矿扩建初步设计和安全专篇”分别以“云工信煤技【2011】459号”和“云煤安技装【2011】51号”审查通过。同年9月煤矿取得项目工程建设开工备案回执。总上所述，本矿建设性质为扩建矿井，设计生产能力由3万t/a扩为30万t/a。采煤方法采用长壁后退式采煤方法。（二）、井田位置、交通融安煤矿位于镇雄县城南东110°方向，平距约4.5km处，处于镇雄县乌峰镇境内。地理坐标极值：东经104°55′27″～104°56′18″；北纬27°25′06″～27°26′33″。矿区范围南北走向长2.560km，东西倾斜宽0.936km，面积2.3964km2。矿区范围拐点坐标见表1：“井田范围拐点坐标表”。表1融安煤矿井田范围拐点坐标表拐点编号纵坐标(X)横坐标(Y)备注矿13034040.2035493407.50矿23034348.5035492501.20矿33036718.4035492969.50矿43036717.9035493903.30开采标高+1880m～+1360m开采面积2.3964km2煤矿距镇雄县城7.0km，距贵州毕节市69km，距内昆铁路彝良大寨站210km、威宁站180km，有镇雄至贵州毕节市的省级公路从井田东侧通过，交通较为方便。（三）、地形地貌煤矿属高原低中山侵蚀地貌。地势北高南低、东高西低。最高点为井田东部的山峰，海拔标高1975.3m；最低点为井田西南部的马尿河河床，海拔标高1525m，矿区内最大相对高差为450.3m。（四）、气象、水文1、井田内属亚热带高原山地季风气候，据镇雄县气象局提供的气象资料：多年平均气温10.7℃，极端最高气温34.8℃，最低气温－11.9℃。多年降雨量688.9～1427.7mm，平均932.4mm，日最大降雨量167.5mm，最长连续降雨天数33天，降雨量达212.2mm，6～10月为雨季，降雨量占全年降雨量的80.2%；年平均相对湿度83%；年蒸发量969.4～1407.4mm，平均1154.7mm。冬季冰冻时间较长，每年11月至次年3月为冰冻期。全年主要风向为西北风，次为东南风，最大风速达14m/s。2、井田内地表水体主要有马尿河，该河流自北向南从矿区西侧流过，有约300m从井田内流过，向西南注入泼机河，并最终汇入乌江。平均流量0.51m3/s，最大36.68m3/s，最小0.094m3/s。河床分布标高1525～1550m，河床下距C5b煤层顶板约180m。该河在西部切割了部分F522、F523断层，对矿床充水有影响。此外，井田内北西－南东向羽状沟溪较为发育，其流量多受季节性降雨控制。雨季流量较大；旱季水量极小或处于干涸状态，一般为1.50～10.0l/s。河流最高洪水位不详。3、地下水的补给、迳流、排泄条件矿井地下水的补给、迳流、排泄条件受地形地貌、水文气象、地质及水文地质条件等综合因素控制。二、井田水文地质条件（一）、井田地层的含、隔水性按地层顺序由新至老分叙如下：1、第四系富水性弱，对矿床无充水影响。2、永宁镇组（T1y）为富水性弱—中等裂隙岩溶含水层，其下伏为飞仙关组相对隔水层（T1f2-6），其地下水对矿床无充水影响。3、三叠系下统飞仙关组第二至六段（T1f2-6）主要岩性为细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及泥岩夹灰岩薄层，总厚度307～434m。据《云南省镇雄县镇雄煤矿南部井田中段（北）初步勘探地质报告》，该含水层组抽水试验结果，其单位涌水量（q）仅0.00197l/s·m，富水性极弱，可视为相对隔水层，构成上覆永宁镇组（T1y）裂隙岩溶含水层的隔水底板，对矿床无充水影响。三叠系下统飞仙关组第一段（T1f1）岩性由细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及灰岩、泥灰岩相间组成，厚40～76m，平均厚52m。据《云南省镇雄县镇雄煤矿南部井田中段（北）初步勘探地质报告》，该含水层组大泉流量最大可达225l/s，泉流量季节动态变化大，属剧变型，泉流量变化与降雨量存在极强的相关性，富水性中等，属层间裂隙岩溶含水层组。与主要煤系层间存在厚度大于40m的T1k相对隔水层阻隔，自然状态下一般对矿床开采无充水影响。4、三叠系下统卡以头组（T1k）出露于矿区东南部，为粉砂质泥岩与含钙质粉砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层，夹灰岩薄层，地层厚40～67m，平均厚60m。为裂隙含水层，富水性弱—极弱。据《云南省镇雄县镇雄煤矿南部井田中段（北）初步勘探地质报告》，该含水层组浅部抽水试验结果，其单位涌水量（q）仅0.0019～0.01667l/s·m；深部注水试验结果，单位涌水量（q）仅0.0000014～0.00042l/s·m。试验结果表明该含水层富水性极弱，可视为相对隔水层，对矿床无充水影响。5、二叠系上统长兴组（P2c）由（钙质）细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和泥质（晶质）灰岩相间组成，厚40～57m，平均厚47m。据《云南省镇雄县镇雄煤矿南部井田中段（北）初步勘探地质报告》，该岩溶含水层平均单位涌水量（q）0.0139l/s·m，浅部平均单位涌水量（q）0.02834l/s·m，深部平均单位涌水量（q）仅0.00432l/s·m，浅部单位涌水量是深部的6.6倍，其水位高程1474.12～1703.01m。说明该裂隙岩溶含水层组赋水性极不均匀，地下水受埋藏条件、地质构及地形等因素控制，埋藏较深地段或地形高程较高位置地段多为承压水，埋藏较浅地段或地形高程较低位置地段多为潜水，该含水层受出露范围的控制和制约补给条件差，总体富水性弱，钻孔揭露的资料亦表明，含水层中灰岩层岩溶、裂隙不发育，对含水层储水空间有较大影响，导致其径流不畅，深埋藏地段含水层地下水主要以静储量为主，由于距下伏可采煤层较近，下距C5b煤层顶界3.87～9.46m，平均6.72m，其地下水可通过冒落带或导水裂隙带直接涌入矿坑，是矿坑充水的主要来源。本矿井已开拓的最低标高为1470m，开采深度68m，采空区面积0.3km2，但矿井内尚无长兴组层间裂隙岩溶含水层地下水明显的涌（突）水点，主斜井穿越了该含水层，但井巷内顶底板及侧帮均干燥—稍湿状，可初步说明本含水层赋水不均匀，在现有的采空条件下未对矿床（坑）构成充水影响。6、二叠系上统龙潭组（P2l）为细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及（炭质）泥岩夹煤层，是本区主要含煤地层，总厚150～175m，平均厚163m。按含煤性及岩性差异可分为三段（P2l3、P2l2、P2l1），其中P2l3层厚47～55m，平均厚51m，上部含可采煤层2层（C5b、C6a）。C5b煤层厚度1.25～3.18m，平均厚2.42m，上距长兴组（P2c）底界3.87～9.46m，平均6.72m。C6a煤厚0.78～2.43m，平均1.41m，上距C5b煤层底板0.64～4.16m，平均2.25m；下距龙潭组上段（P2l3）底界36.97～43.39m，平均38.93m。P2l2厚50～57m，平均厚54m。P2l1厚53～63m，平均厚58m。该含水层节理裂隙一般发育，多呈闭合状，区内无泉水出露。据《云南省镇雄县镇雄煤矿南部井田中段（北）初步勘探地质报告》，该含水层组抽水试验结果，其单位涌水量（q）仅0.000032l/s·m，富水性极弱，为矿床直接充水含水层，因可采煤层（C5b、C6a）分布于上段（P2l3）上部，上距长兴组（P2c）底界最小仅3.87m，矿床开采状态下冒落带及导水裂隙带很容易沟通煤系上覆层长兴组（P2c），使长兴组（P2c）成为矿床顶板直接充水含水层，因P2l总体富水性极弱，为便于矿床水文地质模型概化，将煤层破坏影响带（C6a煤层以下20m）以下作为相对隔水层处理。（二）、水文地质类型1、矿区位于镇雄复式向斜南翼西侧，矿区地形起伏较大，冲沟发育，为浅切割的侵蚀中山地貌，地形有利于大气降雨径流排泄，对各类含水层补给均不利。孔隙含水层受厚度及分布范围局限，总体富水性弱；裂隙含水层受岩性制约，为砂岩与泥岩互层，相邻含水层间水力联系较差，多为层间裂隙含水层，整体富水性弱，补给来源主要为大气降雨，径流、排泄受地形地貌控制；T1f1层间岩溶含水层在矿区多分布于坡地，受地形影响，补给不利，而P2c则除冲沟地段外呈隐伏状，受分布范围、岩性及岩溶发育程度的影响，富水性弱—中等，补给来源主要为大气降雨，因出露于冲沟地段，冲沟水对其有一定的补给。二叠系上统龙潭组（P2l）主要含矿层，为富水性弱－极弱的裂隙含水层。据《云南省镇雄县镇雄煤矿南部井田中段（北）初步勘探地质报告》抽水试验资料，煤系（P2l）富水性极弱，顶板（P2c）直接充水含水层富水性弱－极弱，间接顶板（T1k）富水性极弱可视为相对隔水层，顶板间接充水含水层（T1f1）富水性弱—中等。本井田水文地质属矿床充水以顶板裂隙含水层为主，水文地质条件为中等偏简单类型。矿井正常涌水量主要考虑P2c含水层的对矿坑的充水及采空区涌水，即Q矿正=Q矿补=278.9m3/d=11.62m3/h；矿井最大涌水量为在矿井正常涌水量的基础上，加上马尿河定量补给，即577.7(吨／天)24.07(吨／小时)。2、地震：地震：根据《GB5001－2001》抗震设计规范，井田为地震基本烈度六度区。3、矿井排水能力现状矿井选用3台50D25—30×3，离心式清水水泵（配YB2-160M2-2隔爆型三相异步电动机，功率：15kW）。排水管选用两趟Φ100mm无缝钢管，排水管路由泵房沿主斜井井筒敷设至地面沉淀池，满足矿井正常及最大涌水期间排水的需要。第二章以往地质和水文地质工作评述一、以往地质工作及质量评述1、以往地质工作该区地质工作开展较早，解放前就有地质工作者在镇雄县境内开展过1:15万的地质填图工作。解放后更有多个单位、多次在该区进行过不同程度的地质工作，并提交了相应的地质资料。具体如下：1958年，云南省昭通地区地质队在该区开展过煤矿普查工作，初步建立了地层层序，确定