马龙煤矿矿井防治水方案.docx

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1、马龙煤矿矿井防治水方案第一节水灾情况分析一、水文地质概况1、地形、地貌及河流矿区位于格宜向斜的北东翼之北端，为一自流水斜地。受剧烈风化剥蚀作用和沟谷的切割冲刷，地形起伏较大，具有山高 谷深的特点。总体地势是南西高，北东低，地形坡度一般1025,局 部达35。矿区为构造侵蚀、溶蚀高原中低山地貌，中部低，向斜东西 两侧高，标高+1525.00+1975.00m,相对高差450.00m。区内主要河 流为白药小河，自南向北流经矿区，实测（支流汇总）流量0.0120.097m3/s,具向斜自流盆地特征，最低侵蚀基准面+1525.00m,属珠 江水系，北盘江可渡河支流。2、含、隔水层特征（1）第四系（Q）

2、孔隙含（透）水层由碎石、砾石、砂及粘土组成，厚。29.85m,为孔隙含水层，多 分布于斜坡的下部及河谷地带。在斜坡地带其富水性较弱，透水性较强, 泉水多出露于与基岩的接触部位，流量0.020.14L/S,为弱富水层；在 河谷地带以砂砾石为主，受河水的补给其富水性相对增加。（2）三叠系下统永宁镇组一段（Tlyl）溶蚀裂隙含水层矿区总体上为一自流水斜地，地形陡峭有利于自然排水；矿井先期 开采地段主要可采煤层位于当地侵蚀基准面之上；主要充水含水层为 弱裂隙含水，接受大气降水和地表水的补给条件较差，富水性弱；矿区 内破坏煤系地层的断层的富水性和导水性弱。第四系掩盖物对矿井影 响小，矿井充水的主要因素是

3、煤系地层上段裂隙含水层、老窑及采空区 积水和大气降水。矿区水文地质条件属以裂隙含水层充水为主的简洁 类型。二、矿井涌水情况运输大巷、回风大巷大多呈潮湿状态，局部地段砂岩有少量裂隙滴 水；采区煤巷来水主要是采空区及上部老窑水，汇入运输大巷、回风大 巷后沿主平胴、回风平碉自然排水。矿井充水分布于矿区的西部外围，厚80m。出露标高+1922+2050m,面积 约0.065km2o其岩性以石灰岩为主，夹钙质泥岩，地貌上呈现高耸的 台地或宽缓的顺向坡，石灰岩中见小的溶沟和石芽，溶蚀裂隙发育。由 于分布地势较高，处于分水岭地段，未见泉点出露，可视为弱富水性的 溶蚀裂隙含水层。(3)三叠系下统飞仙关组三段(

4、Tlf3)裂隙弱含水层为砂质泥岩和粉砂岩互层，上部夹薄层石灰岩，厚145.90 149.29mo地貌上多为一陡坎，呈带状分布于西部的顺向坡上，出露标 高+1890+2050m,面积约0.15km2。由于受地形地貌及岩性掌握，矿 区内泉水出露位置大多位于该段砂岩与下伏二段紫红色泥岩交界处， 据调查出露泉点5个，流量0.2210.7L/S。为弱富水性的裂隙含水层。(4)三叠系下统飞仙关组二段(Tlf2)隔水层以砂质泥岩为主，夹粉砂岩、细砂岩，局部夹薄层状石灰岩。厚 177.37m。分布于矿区西部，地貌上多形成浑圆形的山脊和较宽缓的平 台，出露标高+1770+20XXm,面积约0.81km2。据调查

5、，矿区内发现 泉点仅1个，流量O.lOL/s,流量随季节动态改变大。根本不含水，为 隔水层。(5)三叠系下统飞仙关组一段(Tlfl)相对隔水层为砂质泥岩、粉砂岩，厚108.74m。分布在矿区中部，平面上呈带 状，出露标高+1675+1880m,面积0.32km2。地表浅部风化裂隙较发 育，含风化裂隙水，受地形地貌掌握，露头区一般无泉水出露，仅在沟 谷调查发现泉点2个，流量0.0390.08L/S,动态改变大，干旱季节流 量减小甚至干枯，属季节性泉水。钻孔揭露此段浅部裂隙较发育，深部裂隙不发育；该段富水性极弱, 可视为相对隔水层。(6)三叠系下统卡以头组(Tlk)裂隙极弱含水层为砂质泥岩、粉砂质

6、泥岩和粉砂岩互层，含钙质团块。厚99.46113.08m。分布于矿区中部，呈带状出露于反向坡上，多形成浑圆状的 山丘，出露标高+1620+1850m,面积约0.44km2。该层地表浅部风化裂隙发育，由于受岩性和出露条件的限制，接受 大气降水补给力量较差。据调查，区范围内未见泉水出露。据钻孔揭露此段砂岩裂隙较发育，深部裂隙不发育。邻区白药煤矿 在ZK401对该层作抽水实验，钻孔单位流量为0.00128544L/s.m,浸透 系数为0.00065826m/d,富水性极弱。对矿床充水影响不大。(7)二叠系上统宣威组上段(P2X3)裂隙弱含水层以灰色砂质泥岩为主，夹砂岩及煤层，厚102.59104.8

7、4m。泥质 岩平均厚36.7m,占该层总厚的36.7%；砂岩和粉砂岩含水组平均厚 54.39m,占该层52.4%,煤平均厚11.24m,占该层10.8%。该地层分布于矿区的中东部，出露标高+1570+1740m,面积约 0.43km2o本组地层上段（P2X3）砂岩含水，泥岩根本不含水。据调查，见 砂岩与泥岩的接触部位有少量地下水出露，流量0.0070.09L/S,动态 改变大，不稳定，受大气降水影响明显。据钻孔揭露该层浅部裂隙较发育，深部弱，具有随深度的增加渐渐 减弱的特点。局部地段的砂质泥岩中裂隙有涌水现象，富水性弱，为裂 隙弱含水层。（8）二叠系上统宣威组中段（P2X2）裂隙弱含水层在矿区

8、官寨一带出露地表，面积约0.30km2。据地面调查及钻孔揭 露岩性以灰色砂质泥岩和砂岩为主，夹泥岩及薄煤层，平均总厚 138.67m。其中，泥质岩平均厚.39m,占该层总厚的46.4%；砂岩和粉 砂岩平均厚70.42m,占该层50.8%；煤层平均厚3.86m,占该层2.8%；地貌上为一槽谷。据钻探和测井资料分析，该层砂岩含少量裂隙水，泥岩根本不含水。 ZK102钻孔揭露该层时，冲洗液消耗量及回次水位根本不改变。说明 该段含水性极弱，为裂隙弱含水层。(9)二叠系上统宣威组下段(P2X1)裂隙含水层在矿区东部外侧出露地表，据钻孔揭露岩性以紫红、暗紫色凝灰质 泥岩、紫灰色凝灰质砂砾岩、青灰色凝灰质角

9、砾岩为主，夹砂岩及薄煤 层,厚147.95m。其中，泥质岩平均厚24.3m,占该层总厚的16.4%；砂岩和粉砂岩厚123.55m,占该层83.5%；煤层厚0.10m,占该层0.07%；地貌上为一槽谷。据钻探和测井资料分析，该层凝灰质砂砾岩和凝灰质角砾岩含少 量裂隙水，泥岩根本不含水，钻孔揭露该层时，冲洗液消耗量及回次水 位根本不改变，说明该段富水性极弱。底部凝灰质角砾岩与泥质粉砂岩 交界处，具有涌水现象。该层总体上富水性较弱，但底部局部地段有裂隙发育时，具有肯定 的富水性，为富水性中等的裂隙含水层。(10)二叠系上统峨眉山玄武岩组(P2)隔水层出露于矿区东部外侧，出露不全。岩性主要为紫红色凝灰

10、质泥岩、 灰绿色、灰黑色致密块状玄武岩，具杏仁状气、斑状结构；地表调查仅浅部含少量风化裂隙水，未发现泉水出露。由此可见，该层根本不含水, 为隔水层。3、老窑水矿区内有老窑较多，主要分布在中心村（32）蔡家沟（8、17、18、19、28）官寨（20） 一带，这些老窑水多以平胴和斜井开拓，大多数开 采C4、C5、C9号煤层及浅部露头的风氧化带煤层，开采深度在2080m左右，一般约50m。积水较多，最大积水达数千立方米。有的还流 出地表，流量为0.020.794L/S,动态改变大，雨季流量经常是枯水季 节流量的25倍。生产中应引起高度重视，以防止发惹事故。4、构造水文地质特征区内地表发现两条Fl、F

11、2正断层,钻孔和井下揭露隐伏断层三条， 编号fl、f2、f3o其破裂带的导水性及富水性特征讲述如下：F1正断层，该断层位于矿区北东侧外围，且未切割矿区范围内煤 层，对矿井充水无影响。F2正断层，该断层位于马龙煤矿现+1622m主平碉附近，井下巷道 开拓揭露到该断层，岩石破裂，见擦痕及方解石脉，破裂带宽1.0m, 呈泥质胶结。井下观看见有滴水现象，较潮湿，说明其富水性及导水性 弱。对矿井充水影响不大。fl隐伏正断层：在ZKXXX钻孔井深53.82m中揭露到该断层，岩 芯破裂呈碎块状，破裂带宽1.0m,呈泥质胶结，缺失P2X3地层13.2m, 落差13m,切割了 C4、C8、C9、C17煤层，钻孔

12、通过该断层时，冲洗 液消耗量00.04m3/h,水位下降速度为00.01m/min,说明该断层具 有肯定的导水性，但较弱。f2隐伏逆断层：在马龙煤矿现+14回风平雨中揭露到该断层，断层 带破裂，见擦痕及方解石脉，破裂带宽1.0m,呈泥质胶结，切割了 C8、 C9煤层，井下观看见有滴水并见褐红色水锈，说明其富水性及导水性 弱。对矿井充水影响不大。f3隐伏逆断层，在井下C5煤巷揭露到该断层，断层带破裂带宽 0.5m,呈泥质胶结，切割了 C4、C5煤层。井下观测仅见断层破裂带较 潮湿，其富水性及导水性弱。对矿井充水影响不大。5、地下水补给、径流、排泄条件矿区为一自流水斜地，地下水主要为大气降水的补给

13、，动态改变大。 矿区地形坡度陡，地面的径流畅通，大气降水后，大部分快速沿斜坡坡 面以片流的形式汇入溪沟，少部分沿风化裂隙、溶蚀裂隙渗入地下补给 地下水。据钻孔水位观测资料分析，地下水有由西向东运动的趋势，除 一部份连续向深部径流外，另一部份于冲沟中以泉的形式排泄出地表。6、生产矿井（马龙煤矿）水文地质特征现有马龙煤矿井口位于二叠系宣威组(P2X3)上部，以平碉方式开拓。主平碉标高为+1622.0m；回风平碉标高为+14.0m。主要开采C4、C5、C9煤层。(2)老窑水及采空区积水矿区老窑大多位于煤层露头一带，规模一般不大，多采纳平胴和斜 井开拓，开采深度2080m, 一般深50m。井口标高均在

14、当地侵蚀基 准面以上。目前碉口大多已垮塌，据调查浅部老窑积水较富的地带，分 布在中心村、蔡家沟、官寨一带，经访问积水较多的老窑多为斜井，最 大积水达数千立方米。部分为平碉的老窑有积水并流出地表，流量为 0.020.794L/S。老窑水及采空区积水是矿井重要充水因素之一。(3)大气降水本矿为山地地形，坡度较陡，大气降水后，大部分沿坡面快速于冲 沟中排泄，少部分沿裂隙渗入地下。区内煤层埋藏较浅，靠近煤层露头 部位开采导致的裂隙易与地表导通，强降雨时对矿井充水。经调查，马 龙煤矿现一平胴雨季流量经常是平常流量的23倍。因此，大气降水 是矿井重要充水因素之一。(4)地表水矿井拟建井口位于白药村公所白药

15、小河旁，井口标高为+1545.00m,据调查，白药小河1968年农历5月的洪水水位标高在+1536.27+1538.58m之间，与拟建井口相差约7.6m。7、矿井涌水量估算煤系地层是矿井开采的直接充水层，因此依据井田开拓方式，本次 只估算矿井先期开采地段（标高+1540m水平以上）的矿井涌水量。（1）估算范围及边界条件估算范围东以C17煤层底板露头线为界，南面以矿界为界，北面、 西面、东面以矿界和C17煤层顶板与+1540m标高水平交线为界所围成 的范围面积。上界至地下水位平均标高1665.28m,下界至先期开采地 段标高+1540m,由于主要含煤段（P2X3）及其顶、底板含水层富水性 差异不大，北侧白药小河定水头补给缺少计算参数，故东西南北各向均 按无限补给边界考虑。（2）估算方法及估算结果矿区为单斜构造，依据井田开拓方式和水文地质查明程度及已有 资料等情况采纳地下水动力学法和水文地质比拟法进行估算。 经预测估算，矿井正常涌水量为473m3/d,最大涌水量为568m3/d。8、矿区水文地质类型