a06第六章防治水

2022-10-10 14:03:03 字數 4898 閱讀 1653

一、礦井水文地質條件

(一)水文地質資料

1、礦井水文地質型別及變化規律

根據地質報告,礦井水文地質型別為第二類第一型,即以煤系地層裂隙含水層充水及頂板直接進水為主。水文地質條件簡單。

礦井一採區淺部部分地段較厚煤層,導水裂隙帶較高,開採後可能導致長興組p2c灰岩岩溶裂隙含水層水進入礦井。即區域性以岩溶裂隙進水為主。

2、構造導水性

(1)格老寨背斜

井田範圍處於格老寨背斜之北西翼,岩層呈單斜產出,背斜軸向北東~南西,且向北東傾伏,北西翼地層傾向300~330°,傾角9~16°,南東翼傾向120~150°,傾角30~40°。背斜軸為井田水文地質單元的北東邊界和地下分水嶺。

(2)f1斷層

位於井田北西邊界,長約5.5km,走向北東~南西,傾向北西,傾角60~70°,其性質為正斷層,垂直斷距100~150m。

(3)f2斷層

出露於井田西部邊緣,長約3.9km,斷層傾向北西,傾角50~80°,其性質為正斷層,斷距80~100m。

(4)f3斷層

位於井田南西邊界,走向東西,井田內長約6.2km,傾向南,傾角25~65°,為逆斷層。

(5)f4斷層

位於井田中部a2~a9勘探線之間,斷層呈北東~南西方向延伸,長約3.4km,傾向北西,傾角45~48°,地層垂直斷距為25~48m,其性質為逆斷層。地表破碎帶普遍見擦痕及角礫;zk602、zk402及zk302揭露該斷層後,鑽進水位及沖洗液消耗不顯異常,斷層破碎帶上亦未見充水導水跡象。

(6)f6斷層

發育於a9~a10勘探線間,走向北西向~南東,長約1km,zk1001揭露到該斷層,垂直斷距35m,其性質為正斷層。該斷層帶未見充水、導水跡象。

以上斷層中,f1、f2、f3為井田邊界,目前只作地表調查,無鑽孔揭露,導水性不詳。根據鑽孔資料,f4、f6斷層雖不導水,但受採動影響後,不排除斷層導水的可能性。因此,為確保安全應留設足夠得斷層煤柱。

3、主要含水層和隔水層

各主要含、隔水層按從新到老的順序敘述如下:

(1)三迭系茅草鋪組(t1m)岩溶裂隙含水層

出露於格老寨背斜北西翼之井田北西邊界以北,岩性主要為灰~淺灰色中~厚層狀細晶灰岩,底部含炭質灰岩。厚度大於100m,見溶洞1個,標高為1207.99m;泉點2個、湧水量為0.

00~2.97公升/秒,標高分別為1187.00m和1278.

00m。由於該層遠離礦床,且下伏有多個隔水層相阻,與礦床充水無關。

(2)夜郎組(t1y3)九級灘段隔水層

本層出露於背斜的北西翼,主要為紫紅、紫灰、淺灰黃色薄層粉砂質泥岩、鈣質泥岩,中部夾淺灰色薄層泥質灰岩。厚度45.00~80.

00m。地表調查中,調查泉點1個,該泉點出露於背斜北東翼、湧水量為0.00l/s,標高為1240.

00m。該層為t1y2含水層之隔水頂板。

(3)夜郎組玉龍山段(t1y2)岩溶裂隙含水層

該層為p2l的間接頂板含水層,井田內大面積出露於背斜的北西翼。主要為灰~淺灰色細晶灰岩、泥晶灰岩,底部夾淺灰色薄層泥岩。厚度195~328m,地表調查中,調查溶洞10個, 標高為1153.

81~1270.00m;落水洞13個,標高為1150.00~1277.

0m;漏斗2個,標高分別為1213.00m和1257.00m;泉水點22個,湧水量為0.

00~86.30l/s,標高為1167.00~1293.

00公尺。在井田內的鑽孔中,有9個鑽孔部分揭露該層,遇間斷性裂隙的鑽孔4個,佔揭露該層鑽孔總數的44.44%;遇岩溶溶洞的鑽孔2個,見洞率為22.

22%;全層溶蝕現象岩溶率為4.30%。地表、地下岩溶較發育。

經綜合分析認為,該層地下水存在兩種型別,一是上層滯水,泉水湧水量0.00~0.372l/s,泉水標高1175.

0~1293.0m,zk101、zk103、zk902鑽孔靜止水位標高1210.85~1242.

56m,設計zk403、zk902為抽水孔,zk403揭露該層厚度為4.04m,為幹孔,zk902作了抽水試驗,該層揭露厚度為16.84m,靜止水位深度為3.

76m,標高1242.56m,下幫浦深度15m,當抽水量調整至0.114l/s時,3分鐘即斷水,單位湧水量0.

01l/富水性弱,其補給源為大氣降水,呈面狀滲入補給,具當地補給當地排匯特點;二是岩溶裂隙水,也是該層主要地下水型別,其富水性強。

根據地表調查資料分析,在a8勘探線一帶存在一地下分水嶺,分水嶺以西,9號有水溶洞和13號泉,為其代表性水點, 13號泉調查時湧水量為86.3公升/秒,經長期觀測,平均湧水量為41.00公升/秒,泉水標高1167.

83公尺,zk1301、zk1302兩孔靜止水位標高分別為1236.99、1200.57m。

補給源一為大氣降水,通過岩溶裂隙補給地下水,鑽孔中未揭露到其代表性水位,補給源一為在大氣降水,通過岩溶裂隙補給地下水,二是地表水,井田內李家寨溪流進入6號溶洞後,於5號溶洞流出,其間形成伏流。當溪流水量小時,在伏流段全部進入地下補給地下水,當溪流水量大時,則有部分水從伏流段流出地表;井田西側巖腳溪流水全部進入10號落水洞,補給地下水。大氣降水補給方式有集中補給和面狀補給,以集中補給為主,地下水接受補給後,排洩於13號泉。

分水嶺以東,於冒水洞一帶見有12號有水溶洞,一般情況下水流不出來,水位標高1162.0公尺,雨季地下水位上公升,可流出洞口,並匯入馱煤河;井田內,18號有水溶洞標高分別為1153.81公尺 ,降雨季節水可流出,並向北東經地表徑流後,排入19號落水洞,洞內未見地下水,其水位標高低於1150m;zk102鑽孔靜止水位標高1156.

53m。從以上資料可看出,其地下水位明顯低於分水嶺以西的地下水排洩標高,故分水嶺以東地下水接受補給後,主要由南西向北東逕流,排洩於馱煤河下流東岸,59號泉(1/20萬資料)為其主要排洩點,湧水量160公升/秒。

該層距離m16煤層較遠,達100m以上,m16、m18煤層開採時,該含水層水不會直接進入採空區,但可能通過導水裂隙或斷裂與採空區溝通,對礦床充水構成影響。

(4)夜郎組沙堡灣段(t1y1)隔水層

出露於井田的中部,主要為淺黃、黃褐、灰黃色薄層泥岩、泥質粉砂岩,區域性夾薄層泥質灰岩。厚6.87~11.

71m。地表調查中,調查泉水點3個,湧水量0~0.349l/s。

井田內的鑽孔中,有11個鑽孔部分或全部揭露該層,正常情況下為t1y2含水層的隔水底板。

(5)長興組(p2c)岩溶裂隙含水層

出露於井田的中部,露頭多被第四系粘土所覆蓋。主要為灰色細晶灰岩,含泥質條帶及燧石團塊;下部為淺灰~深灰色中厚層微晶灰岩,含燧石結核,厚度25.00~42.

63m。地表調查中,共調查泉點4個,岩溶點4個,其中漏斗1個,湧水量0~0.039l/s。

zk403孔揭露該層厚度33.62m,為幹孔;zk403孔揭露該層厚度29.0m,靜止水位深度10.

3m,標高1235.52m,下幫浦深42.25m,抽水量0.

046l/s時,16分鐘抽乾。井田內有18個鑽孔揭露該層,其中有3個鑽孔遇間斷性裂隙,佔揭露該層鑽孔總數的16.67%;有4個鑽孔見溶洞,見洞率為22.

22%;全層溶蝕現象岩溶率為5.20%。該層岩溶較發育,但出露面積小,厚度薄。

根據地表調查和抽水資料,該層富水性弱。

該含水層距離m16煤層只有36~85m,當m16煤層開採時,該含水層水將通過裂隙帶進入採空區,對礦井充水造成影響。

(6)龍潭組(p2l)裂隙含水層

本層出露於背斜北西翼靠近軸部地段,為礦床主要直接充水含水層,岩性主要為黑色泥岩、粉砂岩、煤層、粘土岩及灰岩等,厚度191.57~328.20m,無泉水出露。

有7個鑽孔所見夾層灰岩有少量溶蝕裂隙面,靜止水位標高1240.55~1306.65m。

有2個抽水鑽孔,單位湧水量分別為0.0029l/和0.2347l/滲透係數分別為0.

0032m/d和0.3148m/d。兩孔附近含水性差異甚大,說明區域性地段富水性較強。

該層含水性不均勻,因埋藏較深,補給條件較差,大部分層位富水性弱。

(7)茅口組(p1m)岩溶裂隙含水層

位於煤系地層下部,本層僅出露於背斜軸部區域性地段,主要為淺灰色中厚層細晶灰岩,含方解石細脈,厚度不詳。地表調查中,未見泉水及岩溶現象,說明賦水性弱。該層上距18煤層160.

0~240.0m,是礦床的間接底板,有厚度較大的煤系地層相隔,因此該層與礦床充水無關。

4、地表水

馱煤河為井田北西側發育的最大河流。據長期觀測資料,河流上游平均流量3.35m3/s;下游的平均流量為5.

05m3/s。在井田中寨一帶,河流標高1155m,也為當地最低侵蝕基準面。井田內主要有李家寨溪流及韋家寨溪流,均發育於二疊系龍潭組地層,非降雨時節,主要補給為老窯水及泉水。

李家寨溪流發源於井田中部李家寨一帶,由東向西逕流,於湄家寨一帶匯入馱煤河,流量1.961l/s,標高1274m;韋家寨溪流發源於a3~a4一帶,由南西向北東逕流,最終進入發育於三疊系地層中的落水洞中,流量1.243l/s。

三疊系地層中溶洞、暗河發育強烈,泉水點眾多。井田淺部留有防水安全煤柱,地表水不會潰入井下,井田邊界的馱煤河,因其下部煤層埋深大,有較厚的隔水層,河水也不會潰入井下。

(二)礦井湧水量

根據地質部門提供的資料,首期開採地段為a3—a6勘探線間、最低平均開採標高為1100m,利用礦區西部老礦山資料,採用水文地質比擬法,**首期開採地段1100m標高以上的礦井正常湧水量為3113m3/d(129.8m3/h)。雨季礦井湧水量6942 m3/d(289.

3m3/h)。

根據地質報告,礦井水文地質型別為第二類第一型,即以裂隙含水層充水及頂板直接進水為主。水文地質條件簡單。

(三)小窯及老空區積水

井田內生產坑道及老硐均分布於背斜軸部附近煤層露頭線一帶。地質勘探共調查老硐1 6個,豎井1個,調查生產坑道4個(包括背斜北西翼分布的石橋煤礦斜井skdl、skd3、江豐煤礦斜井skd2;背斜北東翼分布的紅磚煤礦skd4。由於非法小煤窯被取締和炸封,故開採情況及水文地質情況不明。

區內坑井主要為斜井,斜深5.50—2.23m,坑口標高1277.98~1335.

92公尺,湧水量為0—2.34l/s,單位湧水量0.0001~0.0680l/s·m,水位標高1272.

43—1325.02m。以下著重闡述分布於井田內的石橋煤礦和江豐煤礦。

第六章第六章財務計畫

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