六枝工矿(集团)有限责任公司三塘煤矿水患灾害调查报告
目前矿井开采16号煤层(+1838.78~ +1885.5m标高)116′6-3工作面,采空范围见采掘工程平面现状图。
根据上述资料表明,矿区范围内分布有老窑、采空区。老窑、采空区有积水,矿井老窑年代久远,已垮塌,现不能准确确定采空区的范围,给矿井在以后的开采活动留下了安全隐患,因此,矿井在采掘过程中要坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”,以及“有疑必停”的原则,防治突水事故的发生。
3、自然地理
井田位于织金县西部与纳雍县交界处。山势呈北东东向分布。二叠系大隆长兴组地层呈单面山,突起在龙潭组地层上部成分永岭向南东坡缓。龙潭组地层地貌为凹陷.沿东西走向起伏不平。二叠系下统地层亦呈向东南倾单面缓坡山地形,植被发育,灌木成丛,树木茂密。
鸟瞰井田.峰峦起伏,沟谷相连。总的地势趋向中部高,往东向西渐低。最高山峰为双羊岩头,标高+2254.5m。最低处为西部高家寨附近落水洞溪处,标高1823. 5m。龙潭组地层地面标高一般在+1900~+2000m。
井田内无大的河流通过,主要为山间雨源小溪。由于受山势、岩性控制,溪沟多为曲流河成树枝状分布,河沟中大部分基岩裸露。从西向东排列的河流为锈水河和小鹿塘河,锈水河、小鹿塘河均系长江流域乌江上游。锈水河流量460m3/h,枯水季流量小,但基本不断流;小鹿塘河为井界河流,流量270m3/h,常年有水流出,为农田灌溉及生活用。
该区气候受地形及高程控制较为明显,年平均气温14℃左右,月平均气温最高24.8℃,最低4℃。平均年降雨量为1436毫米,最大年
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降雨量1824.5毫米,最小为1081.1毫米。4~5月常见冰雹,对农作物有所影响,无霜期长,积雪期短。冬季则多细雨白雾 4、矿井开采情况
《三塘煤矿开采方案设计》由原六枝矿务局勘察设计研究所编制,初步设计生产能力6万t/a。于1995年12月26日进场施工,1996年12月27日开始试生产,1997年2月1日正式投产。矿井设计生产能力为6万t/a,2006年矿井核定生产能力为8万t/a。该矿开采至今已开采近58万吨。
三、矿井水文地质情况 一)、水文地质情况
(1)矿区水文地质条件、水文地质类型 (一)区域水文地质概况
三塘矿区位于三塘向斜的西北翼,在织金县境内,与纳雍县相邻,属长江水系。地势中部高,两边低。地形起伏较大,山高坡陡。最高点为双羊岩头,海拨2254.5m,最低点为井田西部高家寨附近,落水洞处海拨标高+1823.5m,相对高差431m。区内无大的河流,多由沟谷汇集而成河溪。雨季河溪水猛涨,旱季多为细流。大气降水是本区地下水的主要补给来源;区内三迭系地层岩溶地貌发育,为区内的主要含水层;煤系底部的峨嵋山玄武岩在本区出露较好,为隐晶质至细粒结构,属相对的隔水层,与煤系无直接水力联系。龙潭组含煤地层以砂岩、薄层状石灰岩、泥岩及煤层互层,含水性弱。三迭系地层处于山岭地带,虽含水,但排泄条件良好,对煤系地层不构成直接威胁。
(二)井田水文地质条件
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矿区山势与岩层走向基本一致,龙潭组煤系地层形成一明显的侵蚀构造槽谷,二迭系大隆长兴组沿地层组成一长梁山脊,纵贯全区,形成一条北东~南西走向的分水岭,地表水汇集流人长江水系的三岔河。井田范围内较大的河溪有2 条,其中锈水河在煤系地层中沿地层走向流出井田;小鹿塘河穿越煤系地层,沿地层倾斜方向流出井田范围。井田内无大型水库,无大的河流,沟谷纵横,均属小流量和季节性流水。
1)地表水:井田内山坡上冲沟平行排列,谷地中覆盖物较厚,多见泉水流出,但流量不大,一般在1~5m3/h,这些冲沟分布于煤系地层,汇集后形成小河流。井田内的2条河溪,自西向东分述如下:
第一条:锈水河源于煤系下部的茅口灰岩中(大木厂村附近),从马场村流进煤系地层后,河溪拐向西南,在高家寨村附近流人地下溶洞,汇人地下水。水流量实测为460m3/h。
第二条:小鹿塘河源于小鹿塘村西茅口灰岩中,经小鹿塘村河溪流向东南穿过三湾村向东在空包包处汇人阿珠河。水流量在小鹿塘村中实测为270m3/h。
2)含(隔)水岩层及其含水性:自上而下简述:
1、第四系(Q ):分布于坡谷,岩溶洼地或河谷盆地及岩溶丘陵区。一般都具透水性强,含水性弱的特点。出露泉水流量较小,受季节性影响,个别地形适宜的泉点。
2、第三系(E ):一般都是只透水而不含水。本层与下伏基岩呈不整合接触,底板无隔水层存在,地下水与下伏基岩中水密切相关。
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3、三迭系(T ):
1)中三迭统关岭组(T2g):出露于三塘向斜的轴部,以碳酸盐岩为主。地貌景观多成峰林洼地,峰林坡立谷,岩溶丘陵和峰林山地。溶洞、溶道发育。含岩溶水较丰富,地下水排泄条件极为良好,常以暗河、岩溶泉等形式,出露于坡谷底、岩溶洼地、流量0~100L/s。泉水多半受季节性控制。凡地下水埋藏较深地方干旱缺水现象严重。该层与下伏永宁镇组中水一般不具水力联系。
2)下三迭永宁镇组(T1yn) :本层中砂页岩及泥灰岩具隔水作用。碳酸盐岩石岩溶发育,下部的灰岩最为强烈,形成岩溶丘陵,峰林坡立谷地形,溶洞、溶道甚为发育,含岩溶水丰富。而地下暗河普遍发育。出露泉流量0~21.7L/s ,个别暗河达1000L/s。地下水排泄条件极为良好,大部分水位埋藏深,可达数十至百余米以上,只有宽缓谷地中埋藏较浅,由数米至十余米。地下水多半以暗河或岩溶泉等形式于河谷中坡立谷底排泄。其余较高处出露的泉水常为季节性悬挂与泥岩接触带之接触下降泉。
3)下三迭飞仙关组(T1f):分布于三塘向斜轴部地区,以碳酸盐岩石为主。组成蜂林洼地和蜂林坡立谷地形,溶洞、溶道及落水洞等广泛发育,透水性强,含岩溶水丰富,地下常集中以岩溶下降泉或暗河的形式出露。泉流量0~108.6L/s。
泥页岩及泥灰岩等具隔水作用,岩石裂隙较发育。含层间岩溶裂隙水,水位一般埋藏很深在6m以上。另一特点是地下水常沿灰、页岩或灰岩与泥灰岩之接触带出露。
4、二迭系(P):由碳酸盐岩石,砂岩、泥岩及煤层组成,含水性随岩石成分的不同而大有所异。
1)上二迭系长兴大隆组(P3c+d ):呈窄条带状分布于井田范围内。
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泥页岩及粘土岩具隔水作用,灰岩中局部尚有岩溶管道。流量0.02L/s~9.0L/s。
2)上二迭统龙潭组(P3L):形成侵蚀地形及侵蚀构造中之山坡与纵向槽谷。山坡横向冲沟平行排列。谷地中覆盖第四系较厚,岩石中主要是砂岩和灰岩中含水。出露泉一般为裂隙下降泉,一般流量均小于1L/s,但也有个别达5L/秒。本层属弱含水层,水量小,随埋藏条件不同而承压或不承压。但以微裂隙承压为主,水位随地形起伏而异。
3)峨眉山玄武岩组(P3β):本层在并田内形成沿走向延伸之陡峻山坡,横向冲沟亦较发育,岩石中部分具有柱状节理或节理裂隙,但一般宽度不大,多属闭合型的,含裂隙水极微,出露泉一般流量不大,均小于0.5L/s,个别达2L/s,极个别达10L/s。本层岩石属隐晶质至细粒结构,可视为相对隔水层(或极弱裂隙水层)。
4)下二迭统茅口、栖霞组(P2 m+q ):由碳酸盐岩石组成,分布于峨眉山玄武岩之下,岩溶化现象强烈,一般呈峰林洼地及峰林坡立谷地形,溶洞、溶道及落水洞等皆屡见不鲜,属岩溶水层,一般地下水埋藏深度常以暗河及岩溶泉的形式出露于岩溶谷地及河谷甲或山坡上。暗河流量较大一般在50L/ s ,部分大于100~1OOOL /s 。泉流量最大者可达26L/s 。本层出露的低洼谷地,水源较好,常形成良好的耕作区。本含水层与下部含水层间有隔水层存在,一般无水力联系。
5)下二迭统梁山组(PL):本层可视为相对隔水层,局部灰岩含岩溶裂隙水。
(三)老窑、煤矿分布及充水特征
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