板为含碳质粘土岩、碳质页岩,易风化剥离,遇水易膨胀、软化,为不稳定底板。
2)C15煤层:顶板:泥质砂岩,伪顶含泥碳质粉砂岩及碳质粘土岩,易风化、崩解,遇水易膨胀、软化,为不稳定顶板。底板为粘土岩、钙质泥岩,易风化崩解,遇水易膨胀、软化,为不稳定底板。
四、矿井水文地质概况
1、矿井水文地质概况
(1)、矿井主要地层、地质构造情况
区域地层出露地层有中二叠统茅口组、上二叠纪龙潭组、长兴组十大隆组,下三叠纪夜郎组及第四系,由老至新叙述如下:
茅口组(P2m):分布矿区外围北东部,岩性为灰色、浅灰色厚层、块状细晶灰岩、白云质灰岩、厚度大于100m。
龙潭组(P31):岩性由浅灰色、灰色、黑灰色、黑灰色细粒至粉沙粒碎屑岩、泥灰岩、灰质泥岩、煤及灰岩等组成,含C9、C15两层可采煤层,与下伏茅口组假整合接触,厚120-140m。
长兴组(P3c+d):成北西向条带状分布于矿区,岩性由灰色、浅灰色中厚层至厚层细晶灰岩、燧石灰岩、泥质灰岩组成,厚33m。其中顶部2m为褐黄色薄层硅质岩与粘土岩互层,夹灰绿层玻屑凝灰岩,与下伏龙潭组为整合接触。
夜郎(T1y)组:分布于矿区西部,按岩性特征由下往上可划分为3个岩性阶段:沙堡湾段(T1y1)、玉龙山段(T1y2)、和九级滩段(T1y3),分述如下:
沙堡湾段(T1y1)
为浅灰色、浅绿灰色薄层状钙质泥岩、泥岩夹薄层状、泥灰岩。普遍发育水平纹理构造。底部见厚约0.20m黄色粘土岩。产瓣鳃类、菊石动物化石。厚度为20-30m,与下伏长兴组为整合接触。
玉龙山段(T1y2)
为浅灰、灰色及浅灰绿色中厚层状泥灰岩、灰岩及泥质灰岩;泥晶结构、泥质结构为主,顶部发育鲕粒状结构;部分地段发育水平纹理及脉状层理构造。厚150-250m。
九级滩段(T1y3)
为暗紫色、紫褐色薄层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及钙质泥岩,夹浅灰色薄层状泥质灰岩;发育水平纹理、透镜状层理及脉状层理构造。具双壳类动物化石。厚度大于100m。
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第四系(Q):残坡积土层腐殖土层。岩性为灰黄、褐黄、黄灰色粘土、亚粘土及亚砂土,断续夹分布不均的砂烁石,结构松散。厚度0-5m,主要分布于洼地记平坦地带。与下伏各地层均为不整合接触。
(2) 矿井各含水层、隔水层情况
1)、含水层岩组 ①玉龙山段:
分布在矿区北西部,下部以薄至中厚层状灰岩为主,时夹钙质泥岩,上部为鲕状灰岩,厚190-350m,为岩质裂隙含水层,富水性强。该含水岩组与C9煤层间隔约90-100m,其间沙堡湾段(T1y1)等隔水岩组的厚度为10-30m。
②长兴组(P3c)
岩溶含水岩组:分布在矿区南东部,岩性主要为生物碎屑灰岩及燧石灰岩,厚28-46m,在矿区呈长条形分布,多形成陡坎,接收大气降水补给较差,但部分地段溪沟水可通过溶蚀裂隙等得到地表水体的补给。岩溶发育,含裂隙溶洞水。该岩组距C9煤层顶板60m,距C15煤层顶板86m。
③茅口组岩溶含水岩组(P2m)
分布在矿区南东部矿界附近,岩性以厚层块状灰岩为主,其溶洞、地下暗河发育,含裂隙溶洞水,在矿区内出露厚度大于100m,易接受大气降水及地表水的补给,富水性强,含水性极均匀。
2)、隔水层岩组
①龙潭组(P3l)碎屑岩弱含水岩组:
岩性主要为粘土岩与泥质粉砂岩,为含煤地层,厚120-140m。其中C9煤层距长兴组底板约60m, C15煤层上距C9煤层约26m,下距茅口组顶板约5m,含水性差,为弱含水岩组,主要起隔水作用。
②沙堡湾段(T1y)碎屑岩隔水岩组:
分布在矿区南东部,岩性主要为钙质粘土岩,本区厚度一般21m,隔水性相对较好。
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(3)、矿井各煤层与含水层、隔水层关系
1)、主要含水层或积水区与主要开采煤层之间的关系 ①、玉龙山段:
分布在矿区北西部,下部以薄至中厚层状灰岩为主,时夹钙质泥岩,上部为鲕状灰岩,
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厚190-350m,为岩质裂隙含水层,富水性强。该含水岩组与C9煤层间隔约90-100m,其间沙堡湾段(T1y1)等隔水岩组的厚度为10-30m。采煤所产生的导水裂隙带最大高度据经验公式计算为44m,故该岩组所含岩溶水,成为未来C9煤层矿井冲水水源的可能性较小。
②、长兴组(P3c)
岩溶含水岩组:分布在矿区南东部,岩性主要为生物碎屑灰岩及燧石灰岩,厚28-46m,在矿区呈长条形分布,多形成陡坎,接收大气降水补给较差,但部分地段溪沟水可通过溶蚀裂隙等得到地表水体的补给。岩溶发育,含裂隙溶洞水。该岩组距C9煤层顶板60m,距C15煤层顶板86m,采煤所产生的导水裂隙带最大高度,据据经验公式计算为44m,相对来说,长兴组岩溶含水岩组对C9、C15煤层矿井的冲水影响较小。
③、茅口组岩溶含水岩组(P2m)
分布在矿区南东部矿界附近,岩性以厚层块状灰岩为主,其溶洞、地下暗河发育,含裂隙溶洞水,在矿区内出露厚度大于100m,易接受大气降水及地表水的补给,富水性强,含水性极均匀。该岩组上距C15煤层底板5m,故其所含岩溶水通过底板水压力所产生的裂隙进入矿井C15煤层的可能性较大。
原红林乡春光马拉硐煤矿位于一采区上面,采空区主要位于C9煤层,对一、二采区开采有影响,特别是二采区下部,一旦揭穿将可能造成突水事故,更为严重。
原竹林煤矿位于二采区下部,采空区主要位于C9煤层,主要影响二采区开采,与其揭穿亦可能造成突水事故。 (4)矿井地表水体情况
矿区地表水系统,在矿区内南西和南东部发育两条溪沟,分别由北向南和由北西向南东流动,由地表山塘、孔隙水、溶洞水、老窖水及大气降水补给。仅在雨季时有水,溪沟对矿井充水基本无影响。
(5)矿井周边煤矿及老窑情况
1)、临近矿井和小(老)窑涌水及积水情况
地质报告未提供周边附近小窑情况,由于矿区位于经济不发达的山区,在以往长期历史时期中,当地村民为了生存,在矿区煤层露头附近进行采煤活动,但规模不大,仅有零星的老窑,规模小(斜深不大于100米),主要以平硐方式开采,大气降水极易在老窑中汇集,形成老窑积水,但具体位置、范围不清。
业主必须定期收集、调查和核对相邻矿井及废弃老窑积水情况,掌握本矿采空区范围和积水情况。将矿界以外至少100m范围内邻近矿井的井田位置、开采范围、积水情况标绘在井
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上下对照图上。
2、井田内废弃的矿井、小窑老塘积水情况 根据地质勘查报告提供资料整理如下:
原红林乡春光马拉硐煤矿位于矿区东南部,其开采系统为平硐开拓,主平硐沿C15煤层布置,标高在+1591m水平标高,在此标沿煤层倾向布置两条上上山;一条进风,另一条回风,在中部连接主平硐和回风平硐。构成开拓系统,主要采用走向长壁后退式。
原竹林煤矿位于矿区西南部,其开拓系统为平硐开拓:主平硐从C9煤层顶板开口,揭露C9煤层,沿此煤层底板布置生产系统,采用走向长壁后退式开采。
目前C9已经基本采空, C15煤层浅部也有小部分被小煤窑开采。采空区分布见整合前矿区范围C9煤层和C15煤层采掘工程平面图。
地质报告(包括图纸)未提供小窑积水范围、积水量、积水标高情况,业主应重新调查,以确认其危害,并在采掘工程图上绘出。
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。
(6)矿井各煤层开采情况
春光马拉硐煤矿可采煤层二层(C9、C15煤层),C9煤层已开采完成,现开采C15煤层。
(7)矿井实测最大、最小涌水量情况
通过调查,了解到原2个煤矿矿井各用一台功率为7.5KW,排水能力为30m3/h的水泵排水,水泵实际抽水能力为10—15m3/h。正常时每天抽水一次,一次约1~1.5小时;雨季时每天抽水一次,每次约2~2.5小时;单个矿井目前的实际涌水量为:正常涌水量为15m3/d,最大涌水量为20m3/d。
(8)矿井最低侵蚀基准面标高
根据2013年3月贵州地质工程勘察院提交的《春光煤矿地质调查补充勘查地球物理勘探报告》矿井积水面标高在1600m以下,且最低侵蚀基准点位于沟底煤矿。
2、矿井水文件地质类型划分情况
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表2-1 矿井水文地质类型
类 别 分类依据 简单 受采掘破坏或影响的含水层及水体 中等 复杂 受采掘破坏或影响的主要是岩溶含水层、厚层砂砾石含水层、老空水、地表水,其补给条件好,补给水源充沛 极复杂 受采掘破坏或影响的是岩溶含水层、老空水、地表水,其补给条件很好,补给来源极其充沛,地表泄水条件差 受采掘破坏受采掘破坏或影响的孔或影响的孔隙、裂隙、岩隙、裂隙、岩溶含水层,补溶含水层,补给条件差,补给条件一般,给来源少或有一定的补极少 给水源 含水层性质及补给条件 单位涌水量q(L·s-1·m-1) q≤0.1 0.1<q≤1.0 1.0<q≤5.0 q>5.0 存在少量老空积水,位无老空积水 置、范围、积水量清楚 180<Q1≤600 Q1≤180 (西北地区矿井(西北地区90<Q1≤180) 涌水正常Q1 Q1≤90) 300<Q2≤1 量 最大Q2 Q2≤300 200 (m3·(西北地区(西北地区h-1) Q2≤210) 210<Q2≤600) 3突水量Q(h-1) 无 Q3≤600 3m·矿井偶有突水,采掘工程开采受水害 采掘工程不受水害影响,影响程度 受水害影响 但不威胁矿井安全 防治水工作防治水工作 防治水工作简单或易于难易程度 简单 进行 矿井及周边老空水 分布状况 存在少量老空积存在大量老空积水,位置、范围、水,位置、范围、积水量不清楚 积水量不清楚 600<Q1≤2 100 Q1>2 100 (西北地区180(西北地区Q1>1 <Q1≤1 200) 200) 1 200<Q2≤3 000 Q2>3 000 (西北地区600(西北地区Q2>2 <Q2≤ 100) 2 100) 600<Q3≤1 800 Q3>1 800 矿井时有突水,矿井突水频繁,采采掘工程、矿井掘工程、矿井安全安全受水害威胁 受水害严重威胁 防治水工程量较大,难度较高 防治水工程量大,难度高
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