矿井水灾调查、探水设计及安全技术措施

矿井水灾调查、探水设计及安全技术措施

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1、织金县绮陌乡兴荣煤矿矿井水灾调查、探水设计及安全技术措施矿长:总工:编制:二O一O年二月二十日一矿井水文安全条件分析一)、矿井水文地质情况(一)含水层、隔水层特征及其与矿床充水的关系矿区内与开采有关的地层主要有:三叠系下统夜邮组、二叠系上统大隆组、长兴组、龙潭组、中统茅口组及第四系。各地层中主要含水岩性有灰岩、泥灰岩及砂岩,泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩以及煤层等一般具隔水作用。分述如下:1.夜郎组“Tly”岩溶裂隙含水层:分布于矿区范围东部,岩性主要为浅灰、灰色薄至中厚层状灰岩,白云质灰岩,底部为钙质粉砂岩、钙质泥岩,厚度>170m,分述如下

2、:该含水岩组岩溶裂隙发育,富水性强,属区域强含水层。但该组底部有泥岩、页岩、钙质粉砂岩等碎屑岩将其与下伏煤层相隔,对煤层矿井的充水影响较小。2.长兴组+大隆组含水层:呈线状分布在矿区内,出露位置较高,多位于山脊。岩性主要为深灰色中厚一厚层硅质灰岩、泥晶灰岩、燧石灰岩、生物屑灰岩央灰一深灰色钙质粉砂岩,含碳酸盐溶洞水,富水性强。但因其呈线状分布,接受大气降水补给差,富水性中等。据三甲勘探区内的ZKl43、ZK306抽水试验结果,单位涌水量为0.00445和0.0823LSm,渗透系数0.00655和0.1952m/d,两个孔试验结果相差较大

3、,表明该组含水的不均匀性。据水质分析,地下水化学类型浅部为HC03-Ca2+型水,深部为重碳酸盐钠型或钠钙型。但采煤所产生的导水裂隙带最大高度,掘经验公式计算为51m,K6煤上距长兴组31m。因此,该岩组所含岩溶水,会成为K6煤层矿井的充水水源,成为K16、K21、K27煤层矿井充水水源的可能性小。3.龙潭组相对隔水岩组:呈线状分布于矿区中部,为矿区内含煤岩系。岩性主要山薄一中厚层粘土岩、炭质粘土岩、细一粉砂岩、粘土质粉砂岩、煤层(线)、等组成,地层厚度约250m。据三甲勘探区ZKl24钻孔抽水试验结果,单位涌水量为0.0243—0.03

4、29L/Sm,渗透系数为O.086m/d山富水性较弱,可视为相对隔水层,浅部为重碳酸盐钙型,深部为重碳酸盐钠型或钠钙型。4.茅口组(P2m)岩溶裂隙含水层:出露矿区西部地区,由厚层状及薄层状灰岩、燧石灰岩组成,厚度大于200。溶洞、漏斗、落水洞及峰丛洼地等岩溶地貌发育。据钻孔揭露,岩芯普遍破碎,裂隙发育,常见蜂窝状晶洞。钻至该层位后,水位会大幅度下降。根据区域水文地质资料,该层中岩溶裂隙发育较强烈,含水丰富,但分布极不均匀。该岩组上距K27煤层底板53m,采矿至最低开拓水平时,底板安全隔水厚度5.98m,其值远小于实际的底扳隔水层厚度,故

5、其所含岩溶水对矿井允水的影响小。5.第四系(Q)孔隙含水层分布于矿区内的地势低洼地带。岩性主要为粘性土、砾、砂等,厚度一般为0~10m。本次调查过程中,未见泉水点出露。该层具有一定的透水性,其厚度变化较大,只是在局部地段具弱富水性,地下水不会对矿床的充水构成威胁。6.地下水的补给、径流、排泄条件根据地下水赋存、水力条件及各地层岩性组合特点,将区内的地下水分为岩溶水、碎屑岩裂隙水及孔隙水三种类型。(1)岩溶水的补给、径流、排泄条件:大气降水是本区岩溶水的主要补给来源。由于碳酸盐岩分布地区多有斜坡,总体上接受降水的补给条件差。但区内岩溶发育,

6、大气降水、地表水体通过碳酸盐岩之间的溶蚀裂隙、溶洞、落水洞等对地下水进行补给。区内大致以夜郎组和大隆组的的界线为分水岭,可划分为两大水文地质单元。分水岭以西边为裸结河,以东边为绮陌河。受地形、裂隙、地层等因素的控制,区内岩溶水总体由分水岭地带向裸结河、绮阳河径流,以泉水形式进行排泄。(2)碎屑岩裂隙水的补给、径流、排泄条件:大气降水是本区碎屑岩裂隙水的主要补给来源。由于碎屑岩分布地区多为斜坡地带,且岩层的裂隙密度小,张开性差,其接受降水的补给条件差。区内的碎屑岩裂隙水主要赋存在风化裂隙带之中,其径流趋势主要决定地势的高低,在重力作用r,由

7、高处向低处径流。(3)孔隙水的补给、径流、排泄条件:本区孔隙水的补给来源为大气降水,在松散堆积物中下渗,无明显排泄点。(二)构造断裂及其对矿床充水的影响矿区仅在矿界边界发育F28和F32两条断层。断层分布在矿界的外围,且深部远离矿界,加之断层为逆断层,隔水性较好,对矿床的充水影响较小。(三)地表水及其对矿床充水的影响区内无地表水体,仅有季节性溪流。故地表水对矿床充水的影响小。(四)生产坑道水文地质矿区内仅有民问小煤窑,通过访问了解,一般老窑的开采深度都小于80m,开采规模不大,巷道基本上都在风氧化带内掘进,大多数坑道内涌水量较小。据调查,

8、巷道内的主要出水方式为渗水、浸水及淋水,未出现老窑突水现象。(五)充水因素分析1.地下水将来矿山的开采过程中,直接充水含水层(P21)虽然富水性弱,大面积开采揭露后,其地下水将直接进入矿坑:T

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