天合煤矿矿井探放水设计 - 图文(5)

2019-08-31 14:24

一、含水层及隔水层

1、含水层

矿区内的含水层岩组包括第四系(Q)、夜郎组(T1y)、长兴组(P2c)、茅口组(P1m)及栖霞组(P1q)。

第四系(Q)含水层:由粘土、亚粘土、砂、砾和坠积物组成,分布零散,为孔隙含水层,由大气降水直接补给,水量随季节而变化。厚度0~12m。

夜郎组(T1y)含水层:由中-厚层状灰岩、薄-中厚层状泥岩、页岩组成,为煤系上覆的弱含水层,含孔隙水,常形成高少年或陡崖。厚度大于170m。

2、隔水层

区内隔水层岩组主要是龙潭组(P2l)地层。为粉砂岩、细砂岩、粘土岩夹煤层。砂岩孔隙水受粘土岩、煤层阻隔,含水量微弱,为相对隔水层。厚度80~110m。

二、构造富水性

矿区内出露地层有二叠系中统栖霞组(P1q)和茅口组(P1m),上统龙潭组(P2l)、长兴组(P2c),三叠系下统夜郎组(T1y)和第四系(Q)。区域内岩层主要为碳酸盐岩和碎屑岩两大类。碳酸盐岩包括二叠系中统茅口组及上统长兴组灰岩,三叠系下统夜郎组(T1y)灰岩,分布广泛。地表岩溶洼地、落水洞、溶斗、岩溶潭、岩溶大泉、溶丘、峰丛等较发育,大气降水容易通过地表大量的负地形渗入岩溶裂隙,岩层中赋存着丰富的岩溶裂隙水,富水性强,这些岩溶水长途迳流,最后以岩溶大泉、岩溶泉群或暗

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河等形式集中排泄于当地河谷中。

三、老窑、采空区水文地质特征

天合煤矿距离煤层露头线有800多米,老窑多分布于矿区东部的煤层露头一带,开采历史悠久,多属季节性,农闲时开采,农忙时停产,以开采C8煤层居多。开拓方式一般为斜井,沿煤层倾向掘进,遇煤层后沿煤层走向布设水平巷道。开采最大垂深约50-100m,一般30-50m,其规模较小,产量低,乱挖乱采现象严重,现已全部关闭。井下资料无法收集,老窑距矿区有800多米,不会对该矿造成影响(中间隔有庆华煤矿);矿井与庆华煤矿在南翼相邻,与富星煤矿在北翼相邻,与振兴煤矿在西翼相邻;在矿井东翼与天生桥煤矿(原新华煤矿、临丰煤矿、天生桥煤矿整合)相邻区域有老窑和废弃巷道存在,在雨季时,通过地表渗透有一定积水,由天生桥煤矿排出。因此必须保证留足矿井边界煤柱,不能破坏此煤柱开采,也要预防相邻矿井越界进入矿井对安全构成威胁。 四、地表水

区域内岩溶水和碎屑岩基岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源,地下水动态随季节变化明显,一般每年5月中、下旬地下水流量、水位开始回升,6~9月为最高值,其间出现2~3次峰值,10~12月份进入平水期,水位、流量开始逐渐递减,到次年三、四月份降为最低值。

第三节 断层、裂隙、陷落柱等构造的导水性

区域内主体构造为桑木场背斜,次级褶皱不发育。

桑木场背斜:桑木场背斜近轴部一带,北东向和南西向的断裂构造发育,呈菱柱状展布,其中规模较大的有桑木场断裂、二郞滩断裂、安

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青山断裂等,其特征如下:

桑木场断裂:位于桑木场背斜南东翼,全长64km。破碎带宽1.5~20m,断距一般200~400m,最大700m。断层走向北东,倾向南东,倾角55~80°。为国压扭正断层。

二郞滩断裂:位于桑木场背斜北西翼,长20km。走向北东,倾向北西,倾角50~75°。为一压扭性正断层。

安青山断裂:横切桑木场背斜轴,区域长13.4km,走向北西,为一性质不明断层。

另外,区域内垂直节理相对较发育,主要分布在矿区外南东部的茅口、栖霞灰岩地层中,节理走向北东、北西,长850~3400m,裂隙宽0.1~2.0m。

今后采掘过程中可能会遇到断层等构造,在采掘过程中严格执行探放水制度,做到“有掘必探”,发现断层及构造及时掌握其含水、导水情况,并调查其与上下含水层及地表的水力联系。

第四节 地表水、地下水补给、排泄条件及动态

矿山范围内出露层由老至新有:寒武系下统清虚洞组、中统高台组和石冷水组、上中统娄山关群,奥陶系下统桐梓组、经花园组、湄潭组、中统十字铺组、宝塔组、下统涧草沟组、五峰组,志留系下统龙马溪组、石牛栏组、韩家店组,二迭系中统栖霞组、茅口组、上统龙潭组、长兴组,三迭系下统夜郞组,第四系零星分布在各时代地层之上。

地表无大的水体,仅存在地表溪沟,区内地形较陡高差变化大,有利于地表水的排泄,区内断层不发育,矿区位于深部,距离地表垂深较

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大,采动裂隙导通地表的可能性极小,大气降水作为地下水补给水源的补给通道不发育,对矿井采掘工程影响较小。

矿区分水岭以东,为一阶梯状水文地质补给区,主要为大气降水直接补给,经漏斗和山间沟谷排泄于临江河;分水岭以西,大气降水经漏斗和顺层发育的岩溶管道补给地下水,在马岩沟一带出露,集中排泄于赤水河。

第五节 充水因素分析及涌水量

一、矿区水文地质情况

矿区位于长江流域赤水河水系下游的补给区和迳流区,系长江流域,临江河经赤水河于合江汇入长江。矿区属长江流域赤水河一级支流临江和马岩沟的分水岭地带,区内无河流、山塘、水库等地表水体,地表水为山间雨源型小溪,主要受大气降水及地形控制,矿区内小冲沟发育,沟水动态变化极大,季节性变化十分显著,雨季暴涨,旱季流量较小或干枯。一般小于2L/s,C5煤层上距长兴煤灰岩底界20.2-35.1m,C12煤层下距茅口灰岩顶界15.1-20.3m,不受上下含水层威胁。

综上所述,本区水文地质条件为中等类型。 二、矿井正常涌水量和最大涌水量

天合煤矿现正常涌水量为8.0m3/h。最大涌水量为30m3/h。

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第四章 矿井水患类型及威胁程度分析、可能发生突水的

地点

一、矿井水文地质特点

根据以上水文地质条件分析如下: ①矿井水文地质类型划分为中等。 ②区内无大的地表水体。

③煤系地层为隔水层,设计开采的C5、C8、C12煤层位于龙潭组隔水层,C5与长兴组和C12与茅口组均有大于15m的隔水层相隔,含水层对煤层开采不构成威胁。

④目前未发现断层,断层水对矿井威胁不大。

⑤最低侵蚀基准面标高+770.6m至开采最低标高+850m垂高79.4m,存在承压水的可能,但水压不大,煤层有顶底板隔水层相隔,不应存在承压含水层威胁。

⑥矿井在采掘过程中,必须严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则。

二、水患威胁程度

根据以上分析,矿井水患类型为:

水患类 型 影响分析 水文条件 区内无大的水体,仅有地表溪沟,地表水排泄条件较好 威胁程度 有影响,但不构成威胁 有影响,威胁不大 措施 加强地表疏通、排泄和防治工作 雨季加强排水 备注 地表水 沿裂隙下渗,增大矿井涌水量 含水层水 隔水层厚度不煤系地层为够,安全水头值超隔水层,上覆长兴过其承受能力突水 组含水层和下伏注意隔水加强探、排水 层厚度变化

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