田咪寨煤矿矿井水文地质调查报告.doc

纳雍县姑开乡田咪寨煤矿矿井水文地质调查报告贵州省黔美基础工程公司二一一年十一月纳雍县姑开乡田咪寨煤矿矿井水文地质调查报告拟 编：罗春晓审 核：肖丽佳制 图：杨梅平总工程师：罗福义队 长：李国华证书类型：水文地质、工程地质、环境地质调查丙级证书编号：52200811500027报告编制单位：贵州省黔美基础工程公司报告提交时间：二一一年十一月 目 录第一章 概况- 4 -第一节 目的- 4 -第二节 任务- 4 -第二章 矿井及井田概况- 5 -第一节 矿井及井田基本情况- 5 -第二节 矿井位置与交通- 5 -第三节 地形地貌- 6 -第四节 气象、水文- 6 -第五节 地 震- 6 -第六节 矿井排水设施能力现状- 7 -第三章 以往地质和水文地质工作评述- 8 -第一节 以往地质和水文地质工作- 8 -第二节 以往地质和水文地质工作评述- 8 -第三节 本次工作情况- 8 -第四章 地质概况- 9 -第一节 地 层- 9 -第二节 构 造- 12 -第五章 区域水文地质- 16 -第六章 井田水文地质- 18 -第一节 井田边界及其水力性质- 18 -第二节 含水层- 18 -第三节 隔水层- 19 -第四节 矿井充水条件- 19 -第五节 井田及周边地区老窑水分布状况- 21 -第六节 矿井充水状况- 21 -第七章 对矿井开采受水害影响程度和防治工作难易程度的评价- 22 -第一节 对矿井开采受水害影响程度的评价- 22 -第二节 对矿井防治水工作难易程度的评价- 23 -第八章 矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议- 25 -第一节 矿井水文地质类型的划分- 25 -第二节 对防治水工作的建议- 25 -附 件：1、委托书2、采矿许可证副本3、编制单位资质证书附 图：图号顺序号图 名比例尺11纳雍县姑开乡田咪寨煤矿矿井综合水文地质图1：500022纳雍县姑开乡田咪寨煤矿矿井水文地质剖面图1：500033纳雍县姑开乡田咪寨煤矿矿井充水性图1：500044纳雍县姑开乡田咪寨煤矿水文地质综合柱状图1：500第一章 概况第一节 目的近年来，我省小煤矿水害事故频发，造成了一定的人员伤亡及经济损失。为加强对煤矿水害防治工作的监管，督促各矿做好水害防治工作，有效避免煤矿水害的发生，2007年贵州省煤炭管理局、贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局三个部门联合下发关于加强小煤矿水害防治工作的通知（黔煤办字200737号）文件，要求在全省各地方煤矿进行水文地质调查，2009年国家安全生产监督管理总局第28号令颁布了煤矿防治水规定，贵州省予以转发，2011年4月贵州省安监局颁发了关于开展全省煤矿瓦斯和水害防治技术会诊的通知（黔安监办201154号）的文件，要求对全省煤矿的水害进行排查，补充完善水文地质资料，为防治水方案提出确切的依据，杜绝水害发生。受纳雍县姑开乡田咪寨煤矿委托，贵州省黔美基础工程公司对纳雍县姑开乡田咪寨煤矿开展水文地质调查工作，其目的是结合原有矿井水文地质资料及近几年生产变化情况，进一步查明矿井因生产开采而影响变化的水文地质条件及矿井充水因素，预测矿井涌水量，为矿井建设和安全生产提供水文地质资料。第二节 任务此次调查的主要任务是：1、收集矿区以往勘探资料及矿井开采及采空区的有关资料；2、调查矿区气象、水文及地形地貌等自然地理情况；3、调查矿井井界范围内及以外100m内老窑老硐、废弃井巷的位置，开采范围、开采年限，并对积水情况进行预测；4、调查矿界内水文地质条件，特别是含水层和隔水层特征，断层富水、导水性；5、分析充水因素，论述充水特征；6、划分矿井水文地质类型；7、对矿井涌水量进行分析预算，并实地进行矿井涌水量观测，提出矿井防治水方案；8、提交矿井水文地质调查报告及相关图件。第二章 矿井及井田概况第一节 矿井及井田基本情况田咪寨煤矿于2007年6月取得采矿证（证书编号为：5200000711291）是年生产能力9万t/a的在建矿井，设计生产能力9万吨/年，企业性质为私营，开采矿种为煤炭，矿区面积为2.4834km2。纳雍县姑开乡田咪寨煤矿是根据纳雍县煤炭资源开发利用规划批准年产9万吨的在建矿井项目。矿山开采方式为地下开采，斜井开拓方式，走向长壁后退式采煤方法，自矿山建井至今，主要井筒建成主斜井1个，行人斜井1个，回风斜井1个。矿区主要开采煤层为5#、6#、13#煤层。第二节 矿井位置与交通田咪寨煤矿位于纳雍县城北西直线距离约36公里，行政区划属姑开乡管辖。由纳雍城关至田咪寨有乡村公路相通,公路从矿区中部通过，姑开乡至毕节、赫章、六盘水有县、乡道公路，交通较为方便。（见交通位置图）。矿区范围地理坐标：东经： 1050215-1050330北纬：265630-265715其法定矿界拐点坐标见下表：表11 纳雍县田咪寨煤矿拐点坐标点号XY 12982606.2035505792.3022981682.2035505792.7032981682.6035505378.9042981220.9035505379.1052981220.3035503724.0062982143.7035503723.7072982143.8035504137.5082982605.5035504137.30交通位置图第三节 地形地貌矿区属高山侵蚀地貌，煤系地层出露地段相对较缓，总体地貌形态呈走向北东南西山脉，剖面上呈南高北低，走向上较为平缓，倾向上为北西低南东高，矿区位于高山斜坡变缓地带，海拔高程在1568.02288.5米,相对高差720.5米。最低点位于矿区北西朱家岩洞,海拔高程1568.0米,最高点位于矿区南东石大人梁子,海拔高程2288.5米。第四节 气象、水文一、气象矿区属中亚热带季风气候区，因受南、北气流和高原地貌的双重制约，季节更替不分明，气温变化也不大，冬无严寒，夏无酷署，属温和气候区，平均风速为2.3ms，最大风速为20.0ms，风向多为东风。据历年气象资料，极端最高气温为38，极端最低气温3，年平均气温13.5，无霜期265d。区内雨量充沛，年平均降雨量1250mm，多集中在58月，此段时间内降雨量累计可达670680mm。二、水文区域上处于长江流域乌江水系六冲河支流，普查区范围位于金盆复式向斜北西翼中部，可作为一个单独水文地质单元。边缘水系不甚发育。没有大的沟谷影响普查区，区内地表水流量随季节性变化较大。第五节 地 震据国家地震局1992年颁发的中国地震烈度区划图（1990），该矿区地震烈度小于度，据了解不会造成该地区活性断裂。第六节 矿井排水设施能力现状本矿区设计水仓净断面积6.29m，掘进断面积7.62m，水仓要求设主副水仓，考虑到矿井存在老窑水，设计主水仓长度取72m，有效容量452.88m3，副水仓长度取35m，有效容量220.15m3。选用三台MD85-454型多级分段式离心泵3台（一台工作、一台备用,一台检修），其流量为85 m/h，总扬程为180m，功率75kW。上述水泵选择3台（其中一台工作、一台备用、一台检修）作为井底水仓排水用。见矿井充水性图（附图3）。图2-1 田咪寨煤矿区域水系分布示意图第三章 以往地质和水文地质工作评述第一节 以往地质和水文地质工作1、1972年由六盘水煤田地勘公司地测大队提交了织纳煤田地质普查找煤报告，2、1973年贵州省地矿局区调队开展毕节幅1:20万区域地质调查,对区内煤层、地层、构造、火成岩等作概略、系统了解，提交了1：20万毕节幅区域调查报告；3、1974年贵州省煤田地质勘探公司地质测绘大队编有贵州省毕赫纳地区普查报告，报告对该区的地层、构造、煤层、煤质有进一步了解。4、2000年12月由贵州省煤田地质局地质勘查研究院提交贵州省纳雍煤田地质图说明书为本次矿区普查工作提供了坚实的基础资料。5、2011年5月由毕节区地方煤矿勘测设计队提交的纳雍县姑开乡田咪寨煤矿安全专篇。第二节 以往地质和水文地质工作评述本次工作仅收集到的地质资料，包括：可采煤层资料、田咪寨煤矿水污染防治专项评价、田咪寨普查地质报告及区域水文地质普查报告（1:200000遵义幅）和区域地质普查报告（1:200000遵义幅）等资料，其完整性、可靠性好。第三节 本次工作情况我单位接受委托后，组织了有关专业技术人员，于2011年11月11日至11月12日对该矿进行了水文地质调查。本次调查按照矿井水文地质规程、煤矿防水治水规定及地方煤炭管理部门的相关要求，收集纳雍县姑开乡田咪寨煤矿区域范围内水文地质资料及生产地质资料，使用矿方提供的井上井下对照图和生产报告的地质成果，修测了水文地质填图内容，采用GPS定点、定位，CAD成图，完成矿区范围及其矿界周边的水文地质调查工作。具体工作量包括：调查面积约3km2，调查发现老窑及老硐共7个，水仓:净断面积6.29m，掘进断面积7.62m,有效容量452.88m3，副水仓长度取35m，有效容量220.15m3。详见附图1。本报告利用了上述成果的部分资料，得出的工作成果包括：编写纳雍县姑开乡田咪寨煤矿矿井水文地质调查报告文本一份、绘制纳雍县姑开乡田咪寨煤矿矿井水文地质调查报告附图4张。通过上述工作取得的基础资料，基本满足本次提交报告的需要。第四章 地质概况第一节 地 层一、区域地层根据区域地质图，区内及邻近区域内出露的地层均为沉积岩。区域地层层序由老到新依次为震旦系（Z）、寒武系（）、奥陶系（O）、二叠系（P）及三叠系（T）之碎屑岩与碳酸岩，以及第四系（Q），区域地层见表3-1和图3-1。表3-1 区 域 地 层 简 表系统组(群)地层代号厚度（m）矿产第四系Q06侏罗系中统遂宁组J2s145390下 统上沙溪庙J1s8511329下沙溪庙J1x100391自流井组J1zl313442三叠系上统二桥组T2e120432中统杨柳井组T2y120364关岭组T2g115567下统永宁镇组T1yn315668夜郎组T1y345674二叠系上统长兴组P3c3060龙潭组P3l60158煤中统茅口组P2m179372栖霞组P2q60179下 统梁山组P1l020奥陶系上 统观音桥组O3gy08.8五峰组O3w017.2涧草沟组O3j06.2中 统宝塔组O2b045.8十字铺组O2s060下 统牯牛潭组O1g2.2湄潭组O1m113.9306.4红花园组O1h15.364.8桐梓组O1t43.6206寒武系上 统娄山关组23ls703930中 统石冷水组2s185315高台组2g1276下 统清虚洞组1q119275金顶山组1j106148明心寺组1m265492牛踢塘组1n12243.2钼钒震旦系上 统灯影组Z2dy420490二、矿区地层区内出露的地层二叠系中统茅口组(P2m)，二叠系上统峨眉山玄武岩组(P3)、龙潭组(P3l)、长兴组大隆组(P3c+d)，三叠系下统飞仙关组(T1f)、永宁镇组(T1yn)及第四系(Q)。现将本区地层由老至新分述如下：1、二叠系中统茅口组(P2m)：浅灰至深灰色中厚层块状灰岩，夹少量白云岩、白云质灰岩，上部及下部含燧石团块及条带，产schwagerina SP. Neoschwagerina SP厚大于10米。2、二叠系上统峨眉山玄武岩组(P3)：暗绿色杏仁状、气孔状玄武岩,厚度5070米，与下伏地层呈假整合接触。3、二叠系上统龙潭组(P3l)：为本区的主要含煤地层，由粘土岩、泥岩、细砂岩、粉砂岩、煤层、煤线组成，按岩性及含煤组合特征，可划分为三段。本组与下伏地层为假整合接触。第一段(P3l1)：灰至灰黄色薄至中层状粉砂岩夹细砂岩、泥岩、粘土岩、煤层及煤线，产植物化石及碎片。中下部见一层045一150米厚的灰色硅质泥岩，底部为一层110200米浅灰、浅紫红色凝灰质粘土岩。含煤10层，煤层不稳定，其中仅33煤层区内局部可采，其余煤层均不可采，厚80.090.0米。 第二段(P3l2)：灰至灰黄色中至厚层状细砂岩、粉砂岩夹泥岩、粘土层、煤层及煤线，底部为灰绿色中厚层状细砂岩、粉砂岩，全区稳定，厚25米。含煤13层，其中13#煤层全区稳定可采，厚1.20-1.60米,平均1.40米, 14#、16#煤层区内局部可采，其余煤层均不可采，厚100.0-110.0米。第三段（P3l3）：灰色中厚层细砂岩、泥质粉砂岩或粉砂质粘土岩、粘土岩，顶部黄灰色粉砂岩作为长兴大隆组与龙潭组第三段的分界。含煤7层，其中：5#、6#、煤层全区稳定可采，6#厚度为1.10-1.30米，平均1.20米，5#煤层为0.90-1.10米，平均1.00米，其余煤层因厚度小，均不可采， 厚60.0-70.0米。4、长兴大隆组（P3c+d）：上部为浅灰色钙质泥岩，夹薄层灰岩，泥灰岩及细砂岩，中至下部为浅灰至灰色中厚层状石灰岩、泥质灰层、燧石灰岩夹泥质粉砂岩、粉砂岩。底部4-5米为灰色燧石灰岩，产腕足类腹足类化石及菊石，厚37.040.0米。5、三叠系下统飞仙关飞仙关组第一段（T1f1）：青灰色、灰绿色粉砂岩、细砂岩夹泥质粉砂岩、泥岩，含瓣鳃类及腕足类化石，厚110.0-120.0米。飞仙关组第二段（T1f2）：灰色、暗紫色粉砂岩、粉砂质泥岩夹细砂岩、泥岩及灰岩薄层，含瓣鳃类化石，厚450-460米。6、永宁镇组（T1yn）：浅灰、灰色中至厚层状灰层，夹泥灰岩及泥岩、页岩。产瓣腮类化石，厚度270-564.5米,区内大于150.0米。7、第四系（Q）主要为坡积、残积、冲积物，岩性以砂质粘土、亚粘土为主，见泥灰岩、砂岩转块，多覆盖于煤系地层之上。厚0-10米详见图图4-1图4-1 矿区及附近地层分布情况示意图第二节 构 造一、区域构造田咪寨煤矿区域形态为一轴向北东、南西向，轴面向南东、北西倾斜的向斜、背斜组成金盆复式向斜，被北东向断裂错断。侏罗系中下统地层，呈条状低山出露。三叠系则分布在前两者之间的大部地区，其中下统构成矿区的主要地表分水岭，中统为山岭、缓坡和凹地相间。第四系则只在沟谷及河流两岸缓坡地带呈松散堆积物出现。二、井田构造田咪寨煤矿矿区位于金盆向斜北西翼中部姑开背斜南东翼中部，矿权内为一单斜地层，区内局部地段见小褶曲小断裂，次级构造规模小，末见其它对煤系有破坏作用的构造，矿区内地层倾向为100-240，倾角13-20，一般为15。构造相对简单。第五章 区域水文地质区域内出露地层主要为碳酸盐岩类岩溶水、基岩裂隙水和碳酸盐岩夹碎屑岩类岩溶水。该区域内岩层主要为碳酸盐岩，仅有少量碎屑岩，碳酸盐岩包括中二叠统茅组（P2）、下三叠统永宁镇组（T1）含水岩组碳酸盐岩分布面积广，分布区多属裸露（或半裸露）的基岩山区，地表岩溶洼地、落水洞、溶斗、岩溶潭、岩溶大泉等较发育，地下局部发育溶洞、暗河，大气降水容易通过地表大量的渗入岩溶裂隙、管道、暗河之中，岩层中赋存着丰富的岩溶水，富水性中等强，这些岩溶水长途径流，最后以岩溶大泉、岩溶泉群、暗河等形式集中排泄于当地河谷中，最后汇入乌江水系。碎屑岩分布面积较小，主要包括上二叠统长兴+大隆组(P3)岩性主要为燧石灰岩、粘土岩。砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩，碎屑岩靠近地表时风化作用较强烈，风化裂隙较发育，含风化裂隙水，深部发育构造裂隙地段，以构造裂隙水为主；碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性、构造控制，富水性总体较弱，主要依靠大气降水补给，受地势影响，一般为近源补给，就近排泄。5-1 纳雍县姑开乡田咪寨煤矿区域水文地质示意图一、地下水类型及其富水性（）碳酸盐类岩溶水中二叠统茅组（P2）、下三叠统永宁镇组（T1）含水岩组：岩性为灰岩，强含水岩组、富水性强，为含水层。（二）碳酸盐岩夹碎屑岩类岩溶水上二叠统长兴+大隆组(P3)岩性主要为燧石灰岩、粘土岩。含溶隙、裂隙水，富性中，为中等含水岩组。（三）基岩裂隙水上二叠统峨眉山玄武岩组（P3）、龙潭组（P3）、下三叠统飞仙关组（T1）隔水岩组：岩性为玄武岩、粉砂岩、砂岩、泥岩、粘土岩夹煤层。含基岩裂隙水，富水性极差，为弱含水岩组作隔水层。龙潭组是矿床直接充水岩组，是矿区主要含煤地层。随着煤矿开采的不断进行，地下水位将有可能进一步下降。在今后的开采中应随时观测矿区地下水位的动态变化。二、区域地下水的补给、迳流、排泄条件大气降水补给地下水的途径是通过第四系松散堆积层、岩石节理裂隙、风化裂隙、断层破碎带、岩溶漏斗、洼地等渗入地下。各类型地下水受岩性、构造、地貌等因素控制，不同岩性，不同地段富水性差异较大。区内地下水的补给来源以大气降水为主，地表水补给为辅。在非可溶岩分布区，部份降水沿地面的孔隙及裂隙渗入地下，补给地下水；在可溶岩分部区，大气降水多沿落水洞、漏斗等岩溶负地形集中惯入式补给地下。补给强度随降雨时间、强度及岩性的不同而不同，一般降雨时间长、强度大补给量亦大，可溶岩分布区补给强度大于非可溶岩分布区。地下水的迳流排泄在可溶岩地层中，以管道流为主，脉状流为辅，大部份沿地下溶洞、暗河经长途迳流，最后以溶蚀泉形式排泄于河谷中；在非可溶岩地层中，以隙流为主，受地形、地貌、岩性、构造控制，经短距离迳流在地形适宜处排出地表，为近源排泄。三、地下水动态区域内岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源，地下水动态随季节变化明显，一般每年5月地下水流量、水位开始回升，68月为最高值，其间出现13次峰值，1012月进入平水期，水位、流量开始逐渐回落，到次年4月份降到最低值。据矿山生产得：雨季井下出水点水量明显增加，旱季水量减少。第六章 井田水文地质第一节 井田边界及其水力性质矿区内龙潭组（P3l）底部的细砂岩、粉砂岩及泥岩富水性弱，为煤系上覆地层中等含水层与煤系弱含水层之间的相对隔水层，当导水断层或其它导水通道沟通上覆含水层，与矿床沟通，取得水力联系时，上覆含水层会成为矿井的充水水源，从而威胁到煤矿的开采，宣威组下伏峨眉山玄武岩组（P3）玄武岩富水性弱，为强含水层（下伏茅口组灰岩）和煤系地层间的相对隔水层，但是其底层较厚，其地下水对深部煤组煤层开采的威胁性相对较小。田咪寨煤矿井田为小区域水文地质单元的一部分，矿区附近的茅口组灰岩地区岩溶发育，地层本身富水性强，可视为该小区域水文地质单元的补给边界，地表补给主要为大气降水；依据地下水流向及其现场调查，在矿区东面有溪沟流经，作为该水文地质单元的排泄口，则矿区大部分区域作为该水文地质单元的径流区域，由于矿区所处的地形及地质构造情况，矿区横向两端高中间低，其下部地下水具承压性。随着田咪寨煤矿的进一步开会形成一这的采空区，存在一定的积水，若矿山采动串通采空区，其积水将会是矿井水害的一大重要的影响因素。第二节 含水层矿区及附近出露地层中的含水层有茅口组（P2m）、龙潭组（P3l）、长兴+大隆组（P3c+d）和永宁镇组（T1yn）。1、茅口组（P2）：出露于金盆向斜北西翼，主要为中厚层状灰岩，末见底，含溶洞裂隙水，富水性强，为矿区强含水层。2、龙潭组弱（P3l）：分布于金盆向斜北西翼P3之上，为砂、泥（页）岩，煤层及少量灰岩构成，厚240270m，含裂隙水，其含水性弱，为弱含水层。3、长兴+大隆组（P3c+d）：分布于金盆向斜北西翼P3l之上，为灰岩、砂岩、泥岩构成，厚3740m，含溶洞裂隙水，其富水性较强，为矿区中等含水层。4、飞仙关组第二段（T1f2）：灰色、暗紫色粉砂岩、粉砂质泥岩夹细砂岩、泥岩及灰岩薄层，含瓣鳃类化石，厚450-460米, 其富水性中等，为矿区中等含水层。5、永宁镇组（T1yn）：为灰岩构成，末见底，含溶洞裂隙水，其富水性强，为矿区强含水层。第三节 隔水层矿区及附近出露地层中的相对隔水层有峨眉山玄武岩组（P3）、飞仙关组（T1f）和第四系浮土（Q）其主要水文地质特征叙述如下：1、峨眉山玄武岩组隔水层（P3）：出露于金盆向斜北西翼，主要为玄武岩，厚5070米，含裂隙水，其含水性极弱，地表泉、井少，为隔水层。2、长兴+大隆组含水层（P3c+d）：分布于金盆向斜北西翼P3l之上，为灰岩、砂岩、泥岩构成，厚3740m，含溶洞裂隙水，其富水性较强。3、飞仙关组第一段（T1f1）：青灰色、灰绿色粉砂岩、细砂岩夹泥质粉砂岩、泥岩，含瓣鳃类及腕足类化石，厚110.0-120.0米，其富水性较弱，为相对隔水层4、第四系（Q）主要为黄色坡积、残积和崩积物，零星分布于地势低洼处，厚度一般0-10m，与下伏地层呈不整合接触。仅含微弱孔隙潜水，透水不含水，透水性强，富水性弱，受季节大气降水影响变化较大，为相对隔水层。第四节 矿井充水条件一、充水水源通过对纳雍县姑开乡田咪寨煤矿范围内地表水和井下水的调查分析及对区域水文地质特征分析，矿井充水水源主要有以下几点：1、地表冲沟水冲沟水沿途接受泉水及煤窑水补给，冲沟附近的网状、脉状裂隙密集，它们与煤层风化、氧化带直接接触，将来沿沟溪一带开采煤层时，冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井，为矿井浅部开采的直接充水水源。2、第四系孔隙水矿区内覆盖的第四系，含水性弱，加之厚度不大，分布不广，蓄水量有限，对煤矿开采影响不大。3、夜郎组弱含水层该组为弱含水层，它一般与下伏含煤地层水力联系较弱，为煤矿床的间接充水含水层。4、龙潭组弱裂隙含水层该组主要为碎屑岩，富水性总体微弱，如果遭到风化会导致岩石较破碎，地下水以风化裂隙水为主，因此，在岩芯破碎、节理裂隙强发育、受构造断裂及应力破坏影响的地段，含水量会较大，矿床开采到这些地段，矿井出水量会比正常出水量增大若干倍。该组为煤矿床开采的直接充水水源。5、茅口组强含水层茅口组其岩性为灰岩，含岩溶水，为矿区未来产生水害的主要因素。6、老窑采空区积水老窑内存在着一定的积水，是浅部矿井开采的重要充水因素，在开采浅部煤层时，采空区积水易渗入矿井而成为矿井直接充水水源。二、充水通道1、岩石天然节理裂隙矿区内的龙潭组含煤地层在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙很发育，而深部则发育成岩或构造节理、裂隙，尤其是内部一些灰岩、燧石灰岩、菱铁质灰岩、菱铁质细砂岩等脆性岩石更为发育，它们是地下水活动的良好通道，并沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系。2、人为采矿冒落裂隙因采煤活动的不断进行，将产生大量的采矿裂隙，这些人为裂隙也会沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系，成为地下水活动的良好通道。3、老窑采空区矿区内的老窑，其废弃采面或巷道内大多会成为老窑水、采空区积水、部分地表水进入矿井的通道。4、岩溶管道矿区内夜郎组灰岩含水层局部地段可能发育岩溶管道，当它们被断层沟通与下伏煤层联系时，也会成为矿井充水通道。三、充水方式姑开乡田咪寨煤矿矿区内直接充水岩组龙潭组(P3l)，为隔水层，之上为长兴大隆组（P3）间接充水岩组，为含水层，煤层顶板为粉砂岩，底板为粘土岩，其富水性及导水性弱，区内无大的河流、水体，东南部为季节性冲沟，地表水地下水沿南东向北西流淌，对矿床充水影响较小。煤层顶板充水以断裂、节理、裂隙渠道进入矿坑，如出现塌陷裂隙，含水层将成为重要的矿坑充水水源，坑道积水受标高控制，上山坑道干燥，下山坑道常积水，随着开采范围深度增加，水量愈大。计算资源量最低标高为1650米，普查区最低浸蚀面标高为1200米。根据矿山周边生产矿井及停采老硐调查，在开采过程中未出现矿坑突水、淹井现象，矿坑内少有积水，积水量数十至数百吨，雨季稍大。第五节 井田及周边地区老窑水分布状况矿区内采煤历史悠久，调查发现老窑、老硐共7个，面积共为11612.39，其存在一定的积水，对煤矿的开采来说是一个极不稳定的因素。按采空区及老窑老硐所在煤层厚度，采空30计算，估算采空区及老窑老硐储水空间约为4618.75m3。第六节 矿井充水状况1、根据纳雍县姑开乡田咪寨煤矿生产过程中测定，现状开采条件下矿井正常涌水量20-30m3/d，最大涌水量30-60m3/d。2、矿井涌水量预算：据矿山开采过程中测定的用水量情况，矿井涌水量预算采用比拟法进行预算，其预算公式：Q = qL q=Q1/L1Q矿井涌水量（m3/d）；L巷道总长（m）；L1已有巷道长（m）q单位面积含水率（m3/d.m2）。纳雍县姑开乡田咪寨煤矿已有巷道约2532m，由此求得：正常时：q为0.012m3/d.m2；最大时：q为0.024m3/d.m2。根据上述公式预算，矿区涌水量：Q正常=FKF=6624m0.012m3/m2=79m3/d；Q最大=FKF=6624m0.024m3/m2=158m3/d。计算得预测正常涌水量为79m3/d，预测最大涌水量即158m3/d，以此，在开采至深部或最低侵蚀基准面以下煤层时，加强水文地质工作及边采边探也是本矿必须做相应高度重视的工作。以上矿井涌水量是在正常情况下预算得出，暴雨季节坑道涌水量瞬时值可能突破上述预算数据，没有考虑因矿井不断开采后水文地质条件的改变及裂隙扩张、矿坑顶、底板破坏、降雨极值的影响等。因此，矿山在开采的过程中应坚持有疑必探，先探后掘的原则，及时修正涌水量值，合理选择排水设备，及时准确测定开采区域的涌水量，以便更好的指导生产。第七章 对矿井开采受水害影响程度和防治工作难易程度的评价第一节 对矿井开采受水害影响程度的评价一、受采掘破坏或影响的含水层及水体纳雍县姑开乡田咪寨煤矿煤层最低侵蚀基准面为+1200m，调查时地表溪沟与地下水没有明显的水力联系，矿区地形较缓，对地表水的排泄有一定的影响，矿井涌水量较大。矿井主要充水含水层为茅口组（P2m）（强含水层）、长兴+大隆组（中等含水层）、永宁镇组（强含水层）和龙谭组（P3l）(弱含水层)。区内直接充水岩组龙潭组(P3l)，为隔水层，之上为长兴大隆组（P3） 间接充水岩组，为含水层，煤层顶板为粉砂岩，底板为粘土岩，其富水性及导水性弱，区内无大的河流、水体，东南部为季节性冲沟，地表水地下水沿南东向北西流淌，对矿床充水影响较小。煤层顶板充水以断裂、节理、裂隙渠道进入矿坑，如出现塌陷裂隙，含水层将成为重要的矿坑充水水源，坑道积水受标高控制，上山坑道干燥，下山坑道常积水，随着开采范围深度增加，采空区积水量较大，因此，矿井水主要通过采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、节理渗入，或破坏后突水，其补给条件较充足并形成水害。开采煤层与茅口组（P2m）灰岩强含水层之间的玄武岩，其富水性弱，作为开采煤层与茅口组（P2m）强含水层含水地层之间的相对隔水层，煤矿开采过程中，由于其厚度薄，若开采贯通强含水层，则产生突水的可能性大，其对煤矿开采影响大。直接充水含水层为茅口组（P2m）岩溶水、和老窑采空区积水；含水层与煤层之间有相对隔水层阻隔其水力联系；矿区岩溶裂隙、节理较发育，构造富水性弱强。二、矿井及周边老空水分布状况矿区内老窑开采历史，老窑老硐采空区面积为11612.39m2，估算储水空间为4618.75m3，其储水空间较大，采空区积水对在其下方及周围采煤有影响，将是矿井今后开采矿坑充水的重大隐患。三、矿井涌水量调查收集资料得矿井生产过程中测定得，现矿井20-30m3/d，最大涌水量30-60m3/d。经过涌水量预算得，矿井预测正常涌水量为79m3/d，预测最大涌水量即158m3/d，四、开采受水害影响程度当矿井开采位于当地最低侵蚀基准面以下时，地下水补给来源主要为大气降水、地下水、地表溪沟，补给方式以地表水的渗入和揭穿老窑老硐采空区、岩溶管道后突水为主，但由于开采破坏了顶、底板的天然状态将会造成突水，采掘工程对矿井安全受水害影响大。五、防治水工作难易程度矿井充水水源主要有第四系（Q）孔隙水、地表水（大气降水）、老窑采空区积水和茅口组（P2m）岩溶水，特别是采空区和茅口组（P2m）岩溶水，采空区储水空间大，积水量具有不确定性。增加了防治水的难度，因此矿井防治水工作难度大。第二节 对矿井防治水工作难易程度的评价矿井防治水工作主要分为矿井探水、防水及治水。矿井含水层类型为碳酸盐岩类岩溶水、基岩裂隙水和松散岩类孔隙水；充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙及岩溶管道为主，且以顶板进水、渗水、滴水、淋水为主，进水通道为节理、裂隙、溶蚀裂隙和其它空隙等，且目前规模不大；大气降水主要通过孔隙、节理、裂隙渗入，补给条件一般；矿井准许开采的煤层大部分位于当地相对最低侵蚀基准面以上，小部分位于最低侵蚀基准面以下。在不遇顶、底板岩溶裂隙发育段时一般来说矿井充水量较小，对开采影响也较小。但在未来开采过程中，在水头压力作用下，其地下水将可能沿断裂破碎带、岩溶裂隙带、临界隔水厚度带等处向矿坑产生突水，成为矿床充水水源。矿井今后开采时的主要突水点应发生在老窑、采空区积水地带及低于安全厚度的岩溶裂隙发育段。根据充水因素分析，矿井水患主要是大气降水、地表水、老窑及老空区积水、煤层顶板及底板碳酸盐岩强含水层突水。由于是多种充水因素的综合作用，所以矿井防治水工程量较大，难度较高。一、矿井防水探水（一）地面防水地面防水是指在地面修筑排水工程和隔水防渗措施，以限制、阻止大气降水、地表水和浅部地下水补给矿井充水岩层或直接渗入地下。这种方法简单易行，从经济和技术两方面都是可行的。（二）井下防水井下防水是根据井巷等岩石的水文和工程地质特征，留设防水煤柱和建筑防水闸、防水墙。这种方法从经济和技术两方面也都是可行的。关键是工作落实到位。（三）井下探（放）水探水是指采矿中用超前钻探方法，查明工作面“顶底板”、“侧帮”、“前方”的含水构造、含水层、采空区积水水体的具体位置。此种方法从技术上是可行的。二、矿床疏干矿床疏干是为了减少矿坑涌水量、防止突水、保证采矿安全的一种措施。疏干方式有三种：地表式、地下式和联合式。矿床疏干这种方法技术上难度不大，但从经济上来说则需要较大的投入。第八章 矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议第一节 矿井水文地质类型的划分矿井核准采高为+1950m+1800m，最低采高+1800m，矿区及其附近相对最低侵蚀基准面标高为+1200m。纳雍县姑开乡田咪寨煤矿地表水与地下水没有明显的水力联系，矿井主要由大气降水补给，以及通过采掘破坏或岩石原生节理、裂隙的渗入，局部顶底板进水，其补给条件较好，补给水源较好；矿区内采煤历史悠久，估算采空区储水空间约4618.75m3，储水空间较大；预测矿井涌水量Q正常为79m3/d，Q最大为158m3/d。矿井采煤大部分位于当地相对最低侵蚀基准面以下，采掘工程、矿井安全主要受掘进过程中揭穿底板顶板导致透水突水影响的可能性大。矿井充水水源主要有地下水、地表水、采空区积水和茅口组岩溶水，以及大气降水。茅口组灰岩富水性强、长兴+大隆组富水性较强、永宁镇组富水性强，矿井开采导致突水的可能性较大；矿井区域岩溶较发育，其防治水工作难度较大。综上，据煤矿防治水规定（2009年12月1日起实施）中的表2-1，得本矿区属于地表水、老窑采空区积水和碳酸盐岩岩溶水充水为主的矿床，防治工作难度较大，因此，确定纳雍县姑开乡田咪寨煤矿矿井水文地质类型为中等。第二节 对防治水工作的建议1、随着生产、采掘的进展矿井水文地质条件将随之改变，应根据情况变化定期开展矿井水文地质工作，做好文字记录，编制好年度或中长期防治水方案及水害应急预案和现场处置方案，以便正确指导矿井的防水、治水工作，并定期绘制符合矿井生产的充水性图。2、在开采过程中一定要严格按规范开采，严格遵照煤矿防治水规定附录三留足防隔水煤柱，并及时对矿坑巷道进行有效支护，且在开采前必须先探清采空区及老窑的积水范围、位置和容量，以免造成突水等灾害。3、针对主要含水层（段）建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、水害预报，并制定相应的“防、堵、疏、排、截”综合防治措施。4、对矿坑涌水情况设流量观测站，定期收集气象观测资料，建立矿井涌水量与产煤量关系曲线图；矿井涌水量与主巷道开掘长度关系曲线图；矿井涌水量与采空面积关系曲线图；矿井涌水量与降水量关系曲线图等，综合反映矿井充水变化规律。5、矿井内采面不宜过大，以防由于采空区过大造成地面变形而加剧大气降水入渗补给矿井，增大矿坑涌水量，从而导致矿坑发生透水突水事故。6、在矿井较低位置建议安装与矿井涌水量相匹配的排水设备、排水管线及备用设备及备用管线，并随着矿井的不断开采，矿井涌水量的不断增大，相应地更换适合的排水设备、排水管线，设置安全出口、避水灾线路，以便于水害发生时能安全撤离，以确保煤矿安全生产。7、矿区内采空区积水和茅口组岩溶水为矿井充水的重要因素。因此，矿井在今后的采掘过程中，特别是采空区分布区域，为预防采空区积水突然溃入井下、揭露茅口组岩溶水，应采取相应的措施进行防水，加强探、放水的工作和留设防水煤柱，采掘时必须遵循“有疑必探，先探后掘”的原则，避免突水、透水灾害的发生。8、矿区及附近未发现揭露断层，但不排除地下有隐伏断层的可能。断层破碎带在开采过程中将成为充水通道，贯通煤层上覆及下伏含水层，造成矿井突水、透水事故。因此，在矿井今后的采掘过程中，应加强井下地质工作，对发现的隐伏断层，及时采取切实可行的应对措施，消除隐伏断层给矿井带来的危害。9、在井田水文地质结构中，茅口组灰岩富水性强、较组富水性强、永宁镇组富水性强，因此在矿山开采过程中，必须加强探防水工作的落实，对距离含水层较近煤层应按照相应的规范预留足够