矿井水文地质类型划分报告.docx
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矿井水文地质类型划分报告
贵州鑫晟煤化工有限公司大河煤矿
矿井水文地质类型划分报告
贵州鑫晟煤化工有限公司大河煤矿
二○一○年七月三十一日
贵州鑫晟煤化工有限公司大河煤矿
矿井水文地质类型划分报告
贵州鑫晟煤化工有限公司大河煤矿
二○一○年七月三十一日
贵州鑫晟煤化工有限公司大河煤矿
矿井水文地质类型划分报告
编制：
蒋兴志
编制人员：
史辉亚 李彬 蔡龙 唐明轩
审查人员：
母光勇 史辉亚 孟庆和 李彬
科长：
史辉亚
总工程师：
母光勇
矿长：
马玉平
审查意见
为了矿井安全生产，有针对性地做好矿井防治水工作，根据《煤矿防治水规定》的规定和要求，大河煤矿于2010年5月至7月进行了矿井水文地质类型划分工作，成立了大河煤矿矿井水文地质类型划分报告审查小组，并进行了初审，初审意见如下：
1、根据历年的勘探和生产实践查明了含水层的补给来源、各含水层之间的水利联系以及含水层与开采煤层之间的关系。
2、报告认为煤系地层上覆的隔水层（三叠系飞仙关砂页岩）在某种程度上，由于受采动影响，隔水条件已发生了变化，隔水作用对生产已失去了指导意义。
3、井田范围内的小煤矿以及矿井采空区及老巷分布状况、位置、开采层位、积水范围清楚。
4、报告阐明了矿井的主要充水通道，充水水源。
根据历年的水文地质调查、勘探和生产实践总结出了矿井涌水量的变化规律。
报告认为矿井涌水量的大小主要与大气降水的雨量大小、持续时间长短有直接关系。
大河煤矿水文地质类型划分报告初审小组认为，该报告符合《煤矿防治水规定》的规定；符合大河煤矿实际水文地质情况，能指导矿井防治水工作。
同意上报水矿集团公司审批。
第一章前言...................................................1
一、任务由来、目的和意义....................................1
二、编制依据................................................1
第二章矿井概况...............................................2
一、位置、交通及范围........................................2
二、地形地貌................................................5
三、气象、水文..............................................5
四、地震...................................................7
五、矿井开采概况...........................................7
六、矿井防排水设施能力现状.................................8
第三章以往地质和水文地质工作评述.............................9
一、勘探阶段地质和水文地质工作成果评述.....................9
二、矿井建设、生产时期的地质和水文地质工作成果评述..........10
三、矿区地震勘探及其他物探工作评述.........................11
第四章矿井地质..............................................11
一、地层..................................................11
二、煤系地层..............................................14
三、煤层..................................................16
四、储量..................................................22
五、构造..................................................24
六、岩浆岩侵入体..........................................30
第五章区域水文地质..........................................30
一、区域水文地质条件简述.................................30
二、地下水的补给、径流、排泄条件.........................31
第六章矿井水文地质..........................................32
一、大气降水..............................................32
二、地表水体..............................................32
三、含水层................................................33
四、隔水层................................................35
五、井田及周边地区老空水分布状况..........................43
六、矿井涌水通道...........................................44
七、矿井充水状况...........................................45
第七章矿井水文地质类型划分.................................47
一、矿井水文地质类型各分项的类别...........................47
二、矿井水文地质类型确定...................................49
三、本次矿井水文地质类型的划分存在问题说明.................49
第八章矿井防治水工作的建议.................................49
一、矿井存在的主要水害................................49
二、防治水措施........................................50
插图目录
图号
图名
页码
1
大河煤矿交通位置图
3
2
大河煤矿区域构造图
25
附图目录
图号
图名
比例尺
1
贵州鑫晟煤化工有限公司大河煤矿矿井综合水文地质图
1:
5000
2
贵州鑫晟煤化工有限公司大河煤矿矿井综合水文地质柱状图
1:
1000
3
贵州鑫晟煤化工有限公司大河煤矿矿井水文地质剖面图
1:
2000
4
贵州鑫晟煤化工有限公司大河煤矿矿井充水性图
1:
2000
5
贵州鑫晟煤化工有限公司大河煤矿矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图（1981~2000）
5
贵州鑫晟煤化工有限公司大河煤矿矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图（2001~2010）
插表目录
表号
表名
页码
1
大河煤矿矿山拐点坐标、面积、开采标高一览表
4
2
白岩脚小河、沙沟水动态表
6
3
泉水动态表
6
4
大河煤矿矿井地层简表
14
5
可采煤层综合特征表
20
6
资源储量总量汇总表
24
7
大河煤矿断层一览表
28
8
含（隔）水特征表
42
9
历年水害事故统计表
46
附表目录
1、大河煤矿老窑调查表
2、大河煤矿小煤矿调查明细表
3、大河煤矿历次地质报告及审批一览表
4、抽放水试验成果台帐
5、历年涌水量表
6、井下突水点台帐
附件
1、采矿证（复印件）
2、关于大河边煤矿生产矿井地质报告的批复（复印件）
第一章前言
一、任务由来、目的和意义
根据《煤矿防治水规定》第十一条、第十二条、第十三条的规定以及水矿发〔2010〕160号关于印发《贵州水城矿业（集团）有限责任公司矿井水文地质类型划分报告编制提纲》的通知精神。
为了进一步查明受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿井周边老空水分布状况、矿井涌水量或者突水量分布规律、矿井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度。
通过分析矿井水文地质条件，确定水文地质类型，指导矿井防治水工作，为煤矿安全生产提供必要的资料和依据，进而采取有效的防治水措施。
确保煤矿安全生产。
二、编制依据
1、《煤矿安全规程》
2、《煤矿防治水规定》
3、《贵州水城大河边煤田一、二、三、四井田储量报告》第二卷《水文地质报告》
4、《水城矿务局大河边煤矿四、六采区生产补充勘探报告》
5、《贵州水城大河边煤矿大河边井田补充勘探地质报告》
6、《贵州省水城矿区大河边煤矿深部扩大勘探地质报告》
7、《大河边煤矿矿井地质报告》
第二章矿井概况
一、位置、交通及范围
大河煤矿位于贵州省六盘水市钟山区大河镇，隶属于贵州鑫晟煤化工有限公司。
地理坐标为东经104°51′～104°52′北纬26°31′～26°45′，原属大河边煤田1～2井田范围。
矿井走向长6.0公里，倾斜宽1.502公里，面积9.0102平方公里。
矿井东南以白岩脚断层为界与红旗煤矿毗邻，西北以渡口边断层（F10）为界与汪家寨煤矿相邻，浅部至煤层露头，深部至+1000m标高。
井田交通：
贵昆铁路从井田南约4公里通过。
于国家铁路干线六盘水站接轨的水（城）大（湾）支线由南至北穿过矿井工业场地，矿井的装车站～裕民车站距六盘水站6.5公里，与威（宁）水（城）公路相接的汪（家寨）水（城）公路从井田穿过，矿井到中心区约9公里，交通方便。
（附交通位置图、井田范围拐点坐标表）。
图1大河煤矿交通位置图
矿区范围由39个拐点圈定，呈不规则多边形。
矿区面积9.0102km2。
矿区的地理坐标为：
东经104°50′00″——104°52′18″
北纬26°37′40″——26°40′32″
根据贵州省国土资源厅颁发的采矿许可证，大河煤矿矿权范围由39个拐点坐标圈定，矿界范围拐点坐标表见表1。
大河煤矿矿山拐点坐标、面积、开采标高一览表
表1
大河煤矿矿界拐点坐标
拐点
X
Y
拐点
X
Y
N
2951727.00
35483815.00
26
2947386.00
35483990.00
1
2951150.00
35483540.00
27
2947340.00
35484125.00
9
2951000.00
35483890.00
28
2947097.00
35484350.00
9
2950918.00
35483945.00
29
2947075.00
35484415.00
7
2950720.00
35483930.00
30
2946917.00
35484675.00
6
2950560.00
35483795.00
31
2946723.00
35484900.00
5
2950575.00
35483670.00
32
2946625.00
35484985.00
4
2950691.00
35483480.00
5''
2946500.00
35485150.00
M
2950643.00
35483465.00
4''
2946550.00
35485190.00
9'
2950610.00
35483450.00
Y
2946593.00
35485034.00
8'
2950485.00
35483670.00
W
2946695.00
35485400.00
iii
2950417.00
35483875.00
C101
2946650.00
35485700.00
ii
2949882.00
35483888.00
F
2947020.00
35485910.00
i
2948710.00
35483650.00
E
2946680.00
35486878.00
（2）
2948030.00
35483500.00
D
2946965.00
35487073.00
（1）
2947927.00
35483405.00
C
2947660.00
35487220.00
23
2947878.00
35483490.00
B
2949138.00
35484965.00
24
2947775.00
35483565.00
A
2950760.00
35485185.00
24'
2948150.00
35484005.00
O
2951462.00
35484735.00
26'
2947850.00
35484250.00
面积：
9.0102km2,开采标高+1700m～+1300m
根据黔国土资矿管函[2008]146号《关于对水城矿业（集团）有限责任公司大河煤矿开采标高的通知》将本矿的开采深度调整为+1700m~+1000m。
二、地形地貌
井田内地形复杂，为一构造剥蚀山地地貌。
山岭走向与地层走向基本一致。
最高点位于井田中部广家岩。
标高+2063.1米，最低点位于井田西北部以乃河河谷，标高+1650米。
矿井主井口坐标为X=2947044.407、Y=35484142.029、H=1789.309，工业广场内主要建筑物标高+1720m~+1745m。
坐标系统为1956年黄海高程系。
井田西北部峨眉山玄武岩形成单面山构造缓坡。
煤系地层被剥蚀成不对称的槽谷或洼地，上覆飞仙关，永宁镇地层，在东南部形成陡壁峭崖，而在东北部则形成单面剥蚀坡。
三、气象、水文
矿区内气候属亚热带温凉季风气候，气候温和，降水丰富，湿度大，年相对湿度为78％，日照少，东南风多，并有冰雹、暴雨等灾害天气。
根据六盘水气象局观测资料，区内年平均降水量为1223.6mm，每年降水分布不均，6～9月为雨季，月平均降水量在150mm以上，雨季降水量钻全年降水量的77％：
11月～次年3月为枯水季节，月平均降水量小于40mm，枯水季节降水量仅钻年降水量的10％。
年平均降大雨至暴雨12～15天，日最大降水量达171.6毫米。
最高气温31.6℃，最低气温-11.7℃，冰冻期为每年12月、2月。
1、以乃河
该河为矿区主要河流，系乌江上游，于井田北部边缘穿过矿区，横穿整个煤系地层，河水受大气降水补给，最大流量193.55m3/s，在白岩脚小河汇入以乃河入口处最高洪水位标高+1647～1668米。
2、白岩脚小河
发源于文阁，约平行于地层走向，沿煤系地层北流于大河镇、汇入以乃河，沿途受两旁山沟水及井泉补给，因而流量逐渐增大。
最大流量19.45m3/s、最小流量0.025m3/s，
白岩脚小河、沙冲沟水动态表
单位：
m3/s表2
测水地点
白岩脚小河
沙冲沟水
最大流量
19.45
0.02
最小流量
0.025
0.0015
一般流量
0.032
0.008
泉水动态表
单位：
m3/s表3
测水地点
许溪沟岩溶泉
沙冲沟岩溶泉
最大流量
0.0043
0.00015
最小流量
0.0003
0.0008
一般流量
0.0015
0.0012
四、地震
根据《地震动参数区划图》（GB18306－2001），大河煤矿矿区地震基本烈度率Ⅵ度分布区，地震动峰值加速度为0.05g。
本区及邻近区域近年来未发现有强震活动，矿区属无震害区，区域稳定性良好。
五、矿井开采概况
大河煤矿为国有煤矿，于1966年1月由水城煤矿设计院以贵州省107地质队提交的《贵州省大河煤矿大河边井田补充勘探地质报告》作依据进行设计，同年经西南煤矿建设指挥部以（65）西南煤建字第492号文及（66）西南煤字第161号文批准，设计生产能力60万吨／年，由煤炭部第36工程处建井，于1966年3月动工，1966年6月1日简易投产。
矿井为斜井开拓。
根据1984年2月煤炭工业部以（84）煤生开字第29号文下达的《关于水城矿务局扩建初步设计方案的批复》文件精神，贵州省煤矿设计研究院于1984～1985年3月完成了大河煤矿改扩建初步设计方案，于1989年9月完成大河煤矿改扩建修改设计方案。
依据中国统配煤矿总公司（90）中煤总生开字第156号文《关于水城矿务局大河煤矿矿井改扩建方案设计的批复》确定；矿井生产能力由60万t/a为120万t/a，服务年限58年。
2003年将矿井重新分三个水平开拓，第一水平+1500米标高以上；第二水平+1500～+1100米，第三水平+1100米标高以下（延深水平）。
开拓延深设计第二水平标高+1100米，阶段垂高400米，实际设计阶段垂高200米。
现生产水平为+1100米水平，开采面积3.2平方公里，开采范围为+1317米标高以上，一般保持1～2个工作面生产。
现只有一个综采工作面，分区抽出式通风，主要开采1#（C605）、7#（C601）、11#（C409）、13#上、13#下（C407）煤层。
大河煤矿1994年改扩建以后实际生产能力均在70万吨左右，2003年产量达83.3万吨，2004年核定生产能力为90万t/a。
六、矿井防排水设施能力现状
1、矿井排水设施能力现状
大河煤矿采用二级排水，即+1317m～+1500m、+1500m至地面。
+1317m～1500m共安设排水管路2趟（12吋）；+1500m至地面共安设排水管路3趟（一趟12吋、两趟10吋）。
+1500水仓容量为3346m³，水泵房共安设5台水泵，其中1#、5#泵型号为200D43×8450KW；2#、3#、4#泵型号为D450-60×5710KW。
+1500水泵房水泵的最大排水能力1169m³/h，即Q=1#+2#+4#+5#=241+345+343+240=1169m³/h。
矿井24小时最大涌水量Q=590×24=14160m³；1#、2#、4#、5#水泵20小时最大排水量Q=1169×20=23380m³，23380m³﹥14160m³。
因此，+1500的排水系统具有抗灾能力，能满足疏水降压的要求。
+1317水仓容量为1850m³，水泵房共安设4台水泵，其中1#、4#泵型号为D450-60×4500KW；2#泵型号为200D43×7250KW；3#泵型号为200D43×5355KW。
+1317水泵房水泵的最大排水能力936m³/h，即Q=1#+2#+4#=340+255+341=936m³/h。
矿井24小时最大涌水量Q=300×24=7200m³；1#、2#、4#水泵20小时最大排水量Q=936×20=18720m³，18720m³﹥7200m³。
因此，+1317的排水系统具有抗灾能力，能满足疏水降压的要求。
2、矿井防治水工程现状
1）为防止小煤矿的积水沿+1500北大巷（里段）溃入矿井，矿在+1500北大巷7#点处砌筑了一道隔水墙，墙体中共安设了4趟排水管路，通过管路阀门调节排水量，达到阻水或隔水的作用。
2）由于+1317水仓经多年的风化和水浸泡，玄武岩开始大面积垮落和偏帮，2008年~2009年矿对+1317水仓进行了挂网和喷浆处理。
3）大河煤矿北翼的以乃河于井田北部边缘穿过矿区，横穿整个煤系地层，按有关规定圈出了以乃河河流保护煤柱，矿井开采至今未破坏该河流保护煤柱。
第三章以往地质和水文地质工作评述
一、勘探阶段地质和水文地质工作成果评述
1、1956年6月～1957年12月，由贵州省地质局水城大河边队对本井田进行勘探工作，基本上查明了矿床的一般含水水源，各含水带之间的水力联系，地下水的活动规律，岩层渗透性能，地表水与地下水的关系及水文化学条件等，提出了应有的水文地质数据指标，初步算出开采过程中的井巷涌水量；初步查明了本井田煤层的分布、地质构造，煤质变化规律及远景储量，获得储量A+B+C级6170.3万吨，其中A+B级占49.31%，于1958年5月提交了《贵州省水城大河边煤田1～4井田储量报告》；
2、1964年11月～1965年10月由贵州省地质局107队对大河边（1～2井田）进行了详细补勘工作，此次补勘对+1200m标高以上的煤层及断层进行了控制，并进一步查明了矿床的一般含水水源，各含水带之间的水力联系，地下水的活动规律，探明A+B+C级储量11635.2万吨，其中A+B占总储量的39.6%。
于1965年10月提交了《贵州省水城大河边煤矿大河边井田补充勘探地质报告》。
该报告把本井田水文地质类型划分为简单—中等。
这在生产初期是可行的。
但随着开采范围、开采深度的加大，水文地质条件发生了变化。
采掘活动导致的采动塌陷裂隙成为大气降水、地表水渗入井下的主要充水通道。
由于未考虑到上述因素，报告提供的矿井涌水量明显偏低。
3、1983年9月～1985年1月，由水城矿务局地勘队对大河边井田范围内的大河边煤矿四、六采区进行了生产补充勘探。
于1986年8月提交了《水城矿务局大河边煤矿四、六采区生产补充勘探报告》。
该报告查明了采动对地表的破坏及其产生的影响以及矿井的主要充水水源；进一步查明四、六采区范围内煤层赋存范围内赋存情况和构造特征。
二、矿井建设、生产时期的地质和水文地质工作成果评述
1、为了适应大河煤矿改扩建的需要，由贵州省煤田地质勘探公司142队于1984年11月～1988年2月对大河边煤矿进行了深部资源扩大勘探地质工作，于1988年12月提交了《贵州省水城矿区大河边煤矿深部扩大勘探地质报告》。
此次补勘主要是对煤层产状往深部的变化规律进行控制，对构造变化进行基本控制、落差小于30m（20m～30m）的断层给予一定的控制，查清煤层的可采性及可采范围；对扩大区水文地质类型进行了评述，并确定扩大区水文地质条件简单。
此次勘探共调查岩溶点19个，泉点14个，水池1个，对10个钻孔进行了简易水文地质观测。
2、1992年12月由贵州省水城矿务局大河边煤矿编制了《贵州省水城矿务局大河边煤矿生产矿井地质报告》，批复文件号为黔煤生字【1993】489号。
报告根据历次勘探及煤矿长期生产所积累的资料进行了矿井地质条件分类，查清和探明了煤层赋存情况全矿井的地质构造已基本控制，查明了矿井充水因素及矿井水的主要来源，并制定了有针对性的防治水措施。
三、矿区地震勘探及其他物探工作评述
大河煤矿在勘探、建井、生产过程中矿区未作地震勘探及其他物探工作。
第四章矿井地质
一、地层
矿区内出露地层有：
下二叠系茅口灰岩（p1m）、峨嵋山玄武岩组（p2β）、二叠系上统宣威组（p2x）、飞仙关组（T1f）、三叠系下统永宁镇组（T1y）、第四系（Q）。
现由老到新分述于下：
1、下二叠系茅口灰岩（p1m）
本层出露于井田西南部，岩性为浅灰色层状石灰岩，顶部偶含燧石，发育有大小不等的溶蚀裂隙，厚100～250米。
2、上二叠系（p2）
1）峨眉山玄武岩（p2β）
本组出露于井田西南部边界，在井田范围内多构成煤系凹地侧边的单面山
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