第四章 工程地质及其它开采技术条件
第一节 工程地质条件
一、矿区工程地质岩组划分
矿区的工程地质岩组可划分为四个工程地质岩组，即硬质岩组、软硬相间岩组、软质岩组及松散岩组。
1、硬质岩组
主要为峨眉山玄武岩组（P3em）及茅口组（P2m）地层，其岩性主要为玄武岩、灰岩。岩石坚硬，力学强度高。岩石质量极劣—中等，岩体破碎—中等完整。
2、软硬相间岩组
主要为三叠系下统飞仙关组(T1f)与二叠统威宁组（P3xn），其岩性主要为砂岩，细砂岩。岩石较坚硬，力学强度一般。
3、软质岩组
主要为三叠系下统飞仙关组(T1f)与二叠统威宁组（P3xn），其岩性主要为粘土岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质粘土岩及煤层等，其岩石强度低，遇水易软化，抗风化能力差。岩石质量中等，岩体中等完整。
4、松散岩组
包括残坡积物、人工堆积物与强风化带的风化物。矿区碎屑岩表层风化甚强，地表大都覆盖有残坡积物（由粘土、岩块及砂组成，厚0—15m），人工堆积物为坑采煤矿围岩及煤矸石，结构松散。
22
二、工程地质勘探类型划分
根据矿区地形条件及煤层分布特征，开拓井巷建设过程中，可能穿过松散岩组及软质岩组以及F2断层破碎带。硐口施工时，松散岩组和断层破碎带易产生坍塌。井巷穿过威宁组软质岩组时，其围岩稳固性差，易产生片帮等不良工程地质问题，井巷施工中应注意采取有效的支护处理措施。
总之，矿区M10、M13、M18可采，煤层顶板为粘土岩、粉砂岩及少量灰岩，底板为粘土岩、炭质粘土岩及砂岩等，均为软质岩组。采煤过程中易产生坑道冒顶、崩塌、片帮、底鼓等工程地质问题，井下开采应注意采取有效的支护措施和合理的采矿方法。因此矿区工程地质条件为复杂类型。
第二节 环境地质特征
本区矿体埋深较浅，矿山开发建设会对煤矿所在区域产生一定的影响，其影响可分为自然环境影响和社会环境影响两部分。
对自然环境的影响主要表现为：废水、废气、固体废弃物对环境的污染以及采煤引起的地表沉陷、地裂缝、崩塌及地面塌陷。煤中有害元素主要为硫、磷、砷、氟、氯等元素对地下水资源等产生的一系列不利影响，矿井将考虑全面的污染防治措施及生态保护规划，可将不利影响降至最小程度。
由于本区煤中硫含量较高，开采时，将导致煤中硫外泄，产生对环境保护的压力。
对社会环境的影响主要表现为：矿区建设对区域经济、交通、文
23
化教育、医疗卫生、农业生产的发展与改善等方面的有利影响。
一、 地 震
区内无地震资料记载，近年来也未发生地震灾害。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001，1：400万），本区地震烈度为Ⅵ度，地震峰值加速度小于0.05g。据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001），抗震设防烈度为Ⅵ度。本区及邻近区域近年来无地震活动，区域稳定性较好。
二、 地质灾害
矿区北部断层附近由于老窑开采严重，地表局部出现少量塌陷现象，塌陷坑形似圆形。当未来矿井开采面积的扩大、地下水的疏干，可能会形成更为严重的地裂缝及地面塌陷，加之煤系上覆地层飞仙关组地层地势陡峭，有可能会诱发崩塌，影响村寨安全，建议将来采矿时留设必要的村寨保安煤柱及设立观测点。
另外，区内部分冲沟第四系堆积层较厚，两侧地形较陡，植被破坏严重，暴雨季节易引发泥石流，将对人们的生命和财产安全造成一定的影响。
三、 矿区水环境
1、地下水疏干
区内沟溪发育，目前有泉点出露。当未来矿井在煤层浅埋区或断层破碎带附近采煤时，由于煤层顶板冒落裂隙带可能扩展到地面，或者地应力场、地下水流场的改变使断层破碎带导水性增强，使地表水、地下水与矿坑沟通，引起地下水水位的下降，出现沟溪断流、井泉干
24
涸等，尤其在矿区西部、西南部滑坡和第四系发育强烈地带更易发生。
2、地表水、地下水污染
由于区内含煤地层岩石及煤层中夹有散星状、瘤状、薄层状黄铁矿以及其它有害元素，矿井开采时它们易氧化、溶滤在矿坑水中或随煤层及矸石排出地表，对地下水、下游地表水造成污染，造成农业减产和破坏生态环境。
勘探区区域稳定性良好，局部有不良地质现象，煤窑分布地带局部出现采矿地面沉降现象，还对当地地表水、地下水有轻度污染，区内无大中型工矿企业，其水质较好，未来矿井开采可能引起局部地下水位下降，使地面井泉干枯，甚至疏干地表沟溪水，产生山体开裂、崩塌，造成局部地面开裂、沉降和塌陷，矿井水疏排不当时会引起地下水污染，煤及其矸石随意堆放时会产生放射性元素、有害气体及其他有害元素，也会对环境造成污染。因此，勘查区地质环境质量中等。
矿床开采后应针对各种环境地质问题采取相应的各种有效措施加以预防和治理。首先井田开拓应选择科学合理的开拓方式和施工方案。如：采煤应尽量采用机械化，少用炮采等震动性强的方法，采空区应回填，支撑等；矿区内各种污水、污物、废弃物等均应处理，做到合理堆放和排放。对矿区内不稳定的危岩、边坡、斜坡、第四系松散覆盖层、岩溶发育带、裂隙破碎带等均应清除或进行加固稳定等处理；地表出现裂缝均应堵塞、修建排水沟等，以免雨水、山洪、地表水溃入井下。
25
第三节、其它开采技术条件
一、瓦斯
据矿区东面赫章县结构二矿矿井瓦斯等级鉴定报告：矿井绝对瓦斯涌出量为5.22ｍ3／ｍｉｎ，相对瓦斯涌出量为65.15ｍ3／ｔ；二氧化碳绝对涌出量0.60ｍ3／ｍｉｎ，相对涌出量为7.49ｍ3／ｔ。
根据《煤矿安全规程》(2004年版)第133条规定，本区矿井瓦斯含量高，属于高瓦斯矿井。井下开采易发生瓦斯爆炸事故，对生产及人身安全构成威胁，矿山井下开采必须采取切实有效的通风及监控措施。另外，随着煤矿开采深度的增加，煤层瓦斯含量有增加的可能性，煤与瓦斯突出的可能性也会增大。 二、煤尘爆炸及煤的自燃倾向
从访问当地小窑矿工得知，个别煤井曾发生过煤尘爆炸伤人事件，煤的自燃现象尚未发生过，因此应做煤尘爆炸及煤的自燃倾向的鉴定。
26