矿井水灾调查、探水设计及安全技术措施.docx

1、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：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

2、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 0.1952md，两个孔试验结果相差较大，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

3、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 0.0243-0.0329L/Sm，渗透系数为 O.086md 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

4、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 598m，其值远小于实际的底扳隔水层厚度，故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 010m。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

5、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，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

6、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，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