兴黔煤矿矿井水文地质类型划分报告.doc

盘县断江镇兴黔煤矿水文地质报告一、区域水文地质（一）地下水类型矿区内地下水类型主要为基岩裂隙水。（二）含水岩组及富水性矿区范围出露地层自上而下有以下几层含水岩组及隔水岩组： 龙潭组(P31)：下含煤段(P311) ：由细砂岩、粉砂岩，砂质泥岩，泥岩及煤组成，厚54m，属基岩裂隙水的碎屑岩类裂隙水，岩层富水性极弱，本段底部为7m左右的灰白色铅土质泥岩，细腻有滑感，含黄铁矿晶粒，为较好的隔水层。 中含煤段(P312) ：由中粒、细粒砂岩、粉砂岩，砂质泥岩，泥岩及煤组成，多为泥质胶结，平均厚度106m，属基岩裂隙水的碎屑岩类裂隙水，富水性弱，底部为黑灰色、灰色泥岩仅泥质粉砂岩等组成，厚8.0-17.0m，岩石致密，为较好的隔水层。上含煤段(P313) ：由中粒、细粒砂岩、粉砂岩，砂质泥岩，泥岩及煤组成，平均厚度90m，属基岩裂隙水的碎屑岩类裂隙水，富水性弱，底部为黑灰色、灰色泥岩仅泥质粉砂岩等组成，厚8.0-17.0m，2煤层至3煤层之间的细砂岩裂隙发育，富水性较强，本段底部13煤层顶板有厚约5-8m灰色泥岩、砂质泥岩及粉砂岩等，岩石致密，为一隔水层。飞仙关组（T1f）：飞仙关组第一段（T1f1）：由灰绿色细砂岩、粉砂岩、薄层砂质泥岩、泥岩组成，下部富含动植物化石及星散状黄铁矿，平均厚度152米。属基岩裂隙水的碎屑岩类裂隙水，岩层富水性弱。（三）废弃的矿井、小煤窑、老窑水文地质特征该矿区开采时间长，浅部小窑开采较多，大多沿煤层倾向30-80m。从地表调查原开采老窑均已废弃，便形成一定的采空，存在积水的可能性。（四）地下水动态特征区域内碎屑岩裂隙水以大气降水作为主要补给来源，地下水动态变化与大气降水关系密切，地下水丰、枯水期与雨、旱季相对应。地下水动态变化随季节变化明显，从盘县的气候条件分析，一般每年5月下旬地下水流量、水位开始回升，69月为高值期，期间流量、水位出现13次峰值，1012月份进入平水期，随后水位、流量明显衰减，直到第二年3、4月份达到最低值。（五）地下水补给、径流、排泄矿区地下水主要接受大气降雨补给。水的循环形式是：大气降雨补给地表、地下水形成地表径流或通过地下通道及蒸发形式排出区外。无论是地表水还是地下水，局部是由地形高点向低洼处径流，以泉等形式向地形低洼处排泄。矿区地表、地下水于丰水季节，降雨量增大，其流量也增大；而枯水季节，随着大气降雨量的减少，流量也随之变小。水温与流量相比，流量的变化要比水温大得多，而地表水受降雨的影响又要比地下水大得多。二、井田水文地质条件区域内煤层大部分位于当地侵蚀基准面以上，煤系地层为弱含水层，弱含水层对矿床充水无影响，矿床主要充水含水层富水性弱，依照规范，矿床水文地质勘探类型可划分为二类一型，即以裂隙含水层充水及顶板直接进水为主的矿床。水文地质条件复杂程度属简单类型。三、充水因素分析矿井充水因素既决定于水文地质条件，又决定于开拓方式。充水强度受充水水源和通道的影响。（一）充水水源（1）大气降水及地表冲沟水当采空塌陷裂隙形成后，大气降水是矿井充水主要因素。特别是塌陷裂隙通向飞仙关上部灰岩层，除该层岩溶水外，大气降水尤其是雨季间渗入矿井，造成危害。矿区内地表水为山间雨源型小溪，主要受大气降水及地形控制，矿区内小冲沟发育，沟水动态变化较大，季节性变化十分显著，雨季暴涨，旱季干枯。冲沟水沿途接受泉水及煤窑水补给，雨季还有较大面积大气降水汇入，水量较大，冲沟附近的网状、脉状裂隙密集，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）老窑采空区积水矿区浅部的老窑较多、主要对22#煤层浅部进行开采，其废弃采面或巷道内可能会形成老窑积水，这些积水，是煤层开采的重要充水因素。在开采煤层时，老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的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，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）人为采矿冒落裂隙未来的采煤活动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）老窑采空区区内分布或深或浅的老窑，其废弃采面或巷道会成为老窑水、部分地表水进入矿井的通道。四、矿井涌水量 目前生产矿井涌水量根据现场调查的目前矿井涌水情况，兴黔煤矿目前的正常涌水量为30m3/h，最大涌水量为50m3/h。 矿坑涌水量预测方法的确定根据现行规范的划分标准，矿床以裂隙充水岩层为主，水文地质类型可列为“二类一型”。矿井涌水量采用大气降水入渗法计算，原则上是根据矿区地貌、岩性、构造、岩溶发育程度等的差异，来确定矿区的入渗系数、汇水面积等有关水文地质参数，按公式进行计算，大气降水的渗入量为矿井涌水量。 水文地质参数的确定及矿井涌水量计算结果根据该矿提供的现状开采条件涌水量实测资料，采用比拟法进行估算未开采区域的矿井涌水量： Q=Q1式中：Q预测矿井涌水量（m3/h）Q1矿井现状实测涌水量（m3/h）F矿区开采面积（km2）F1现状矿井实际采区面积（km2）S预测未来地下水位下降值（m）S1矿区现状水位降深值（m）表3-1 矿井涌水量估算结果表 井巷控制面积（km2）地下水位降深（m）实测矿井涌水量（m3/h）预测矿井未开采区涌水量（m3/h）F1FS1SQ1旱 Q1雨Q旱minQ雨max0.0250.1588120120305047.679.4根据计算结果，矿井未来涌水量为47.679.4m3/h，总体上看，矿井涌水量较小，水文地质条件复杂程度为简单类型。总之，大气降水是本矿区未来矿坑及采空区充水的主要水源，岩层裂隙及采空塌陷是充水的主要途径，降水量的变化和煤层的开采时岩层裂隙的增加是矿井涌水量发生变化的因素，这也是矿井设计和开拓中要注意的问题。