要发育呈树枝状的沟溪,均为雨源性溪沟,雨季暴涨,最低侵蚀基准面位于矿区北东角的下坝子附近,海拔标高为1880米。
矿区内地表大部分为第四系覆盖,大气降水通过基岩风化裂隙、构造裂隙及孔隙补给地下水,沿裂隙、孔隙呈脉状、网状及分散状径流,以侵蚀下降泉方式排泄于冲沟洼地,地下水、地表水的流向主要受地形和地质构造控制。
矿区北部以外地表则由碳酸盐岩覆盖,以岩溶地貌为主,大气降水通过溶隙、落水洞、岩溶漏斗等形式迅速补给地下水,以裂隙流及管道流的形式径流,以岩溶大泉或泉群的形式排泄于深切冲沟中,地表水、地下水流向主要受岩性和区域最低侵蚀基准面的控制。 二、地表水特征
矿区内无大的河流,沟溪发育,其流程一般0.5~1.5km,流量受大气降水控制,流量一般较小;雨季山洪飞瀑,沟溪水暴涨,枯季流量较小或干涸。 三、地下水特征
(一)岩层富水性特征
本区出露的地层由新至老分别为第四系(Q)、下三叠统飞仙关组(T1f)、二叠纪上统威宁组(P3xn)、峨眉山玄武岩组(P3em)、中二叠统茅口组(P2m)。现将各地层的富水性分述如下:
1.第四系(Q)
由残积、坡积物组成,岩性主要为黄色、黄褐色粘土砂土、砂粘土及碎石土等。一般厚0—15m,平均10m。主要分布于矿区地势较平
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缓的地带及冲沟附近,其特点是孔隙度大,透水性好,受降雨补给明显,为浅层孔隙潜水。由于面积、厚度均不大,富水性弱,为弱含水层。
2.三叠系下统飞仙关组第一、二段(T1f 1+2)
呈条带状出露于矿区中南部,。岩性为砂岩夹薄层状灰岩、泥灰岩。厚度320—600m,平均厚500m,富水性弱。
3.二叠系上统威宁组(P3xn)—弱含水层
出露于矿区中部及北部,岩性为砂质泥岩、泥质粉砂岩、煤、泥岩、石灰岩等,段厚130—180m,平均厚162m。调查泉点4个,流量0.06—0.54l/s,一般流量在0.15l/s 该组上部因含泥岩、粉砂质泥岩较多,砂岩、灰岩等刚性岩石较少,露头风化带透水性差,接受降雨补给能力很差,仅含较弱裂隙水;下段因含多层砂岩、灰岩等刚性岩石,露头风化带透水性稍好,接受降雨补给能力稍好。
综上所述该层为基岩层间裂隙溶隙水,接受降雨补给能力稍好,总体该组富水性弱。
4、二叠系上统峨眉山玄武岩组(P3em)
出露于矿区北部,岩段厚100—200m,平均厚140m,岩性为玄武岩,顶部为深灰色、浅灰绿色凝灰岩,厚度不详。含基岩裂隙水。据钻孔揭露,未发现有涌、漏水现象。该组富水性弱,为区内相对隔水层。
5、二叠系中统茅口组(P2m)
区内北部外围广泛分布,岩性为中-厚层状石灰岩,厚度不详,
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含岩溶裂隙水,富水性强。
(二)断层富水特征
在矿区外北东发育一条北西南东向的断层(F1),F1断层为水平滑动断层,对区内煤层破坏不大;矿区中北部发育一条北东南西向的断层(F2),F2断层为逆断层,对区内煤系地层破坏较大,断距约为150米左右。断层破碎带富水性目前尚不清楚,有待下一步工作布置工程揭露。
第三节 矿井充水因素分析
一、充水水源
(一)地表水
本区内地形陡峻,沟谷纵横,地表水可沿沟谷、溪流较快排泄,切割含煤地层的溪沟,当地下水遭受强烈抽汲时,地表水可能逆向补给地下水;当拟建矿井采煤过程中的防护措施不力时,地表水可能溃入矿井坑道。
大气降水是区内地表水主要补给来源。 (二)地下水
1、飞仙关组(T1f): 飞仙关组第一、二段的砂岩隔水层阻隔与含煤地层水力联系较弱,在自然状态下不会对矿井充水。只有在煤矿开采过程中,顶板的垮塌、岩层采矿冒落裂隙带波及到威宁组含煤地层时,产生大量的张裂隙,可能形成地下水的良好通道时才会对矿井充水。
2、威宁组(P3xn):威宁组地层本身含有风化、构造裂隙水,
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含水性、导水性弱,一般浅部水量较大,深部水量逐渐变小,但地层厚度大,也不容忽视,是矿井充水的主要补给来源。
3、峨眉山玄武岩组(P3em):出露于矿区北部,本组浅部含少量基岩裂隙水,富水性弱。由于位于威宁组之下,相对下伏茅口组灰岩强含水层是较好的隔水层。
4、茅口组(P2m)岩溶裂隙、管道水:该层在区内北部少量出露,茅口组灰岩含水层下伏于峨眉山玄武岩组,自然状态下,由于受厚度巨大的峨眉山玄武岩组岩石隔离,茅口组岩溶水与含煤岩层水力联系弱。
5、小煤矿及老窑积水:小煤矿及老窑主要在矿区北部有分布,多有积水,煤矿开采过程中,贯通小煤矿及老窑巷道时,小煤矿及老窑积水就会进入矿井,成为矿井的直接充水水源。
(三)断裂带导水性
本区从地表发现的F2断层切割煤系地层,当开采煤层浅部时,F2断层破碎带将成为矿井充水的直接或间接通道。
(四)小煤矿及老窑巷道
矿区北部的老窑巷道积水与煤层连通,成为这些积水向矿井充水的主要通道,甚至还将部分地表水引入矿井。 二、充水方式
直接充水含水层富水性、导水性不太强,未来矿井出水方式主要以渗水、滴水、淋水为主,但在开采过程中,加强矿区浅部老窑及相邻矿界的管理,防止发生突水事故。
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三、水文地质类型
综上所述,由于矿区内主要含煤地层威宁组上覆飞仙关组碎屑岩地层隔水性较好,对煤矿床开采影响较小;威宁组下伏峨眉山玄武岩组火山岩地层的隔水性较好,威宁组下部煤层与下伏的茅囗组强含水层之间有厚度巨大的玄武岩相隔,水力联系弱,岩溶裂隙水对煤矿床开采影响较小。本矿床属第二类二型,即充水水源以含煤层基岩裂隙充水为主,充水方式以顶板孔隙、基岩裂隙充水为主,水文地质条件为中等的煤矿床。
第四节 矿井涌水量预算
矿井涌水量具有动态变化特征,其涌水量除与当地地形、地貌、岩性、构造、降雨、岩石的透水性、富水性、补给径流排泄条件有直接的关系外,还与井筒巷道布置方式、掘进方法、采煤方法、采空区面积、顶板管理等有一定的关系。井田先期开采地段涌水量预算是在正常情况下计算得出,未考虑以上因素及今后开采岩石裂隙的扩张与上覆含水层、降雨极值等引起的流量变化。由于上述因素的存在,矿井疏排水设计时应充分考虑上述因素的影响及对异常情况进行分析和研究,并在今后生产中及时修正涌水量值,合理选择排水设备。使其更符合开采区水文地质条件,从而保障矿井安全生产。
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