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遵沿煤礦年度防治水計劃

在線文檔 2012-05-17 0
軟件名稱: 遵沿煤礦年度防治水計劃
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整理時間: 2012-05-17
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  遵沿煤礦年度防治水計劃


  做好礦井防治水工作,確保煤礦安全生產(chǎn),按照當前與長遠相結(jié)合、局部與整體相結(jié)合的原則,根據(jù)本礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,結(jié)合遵沿煤礦開采設計方案和遵沿煤礦的實踐生產(chǎn)情況,特編制本規(guī)劃。


  一 、礦井水文地質(zhì)


  1.1 區(qū)域水文地質(zhì)概況


  遵沿煤礦位于高橋--山盆向斜南東翼南段,區(qū)內(nèi)屬長江流域赤水河水系。其北東、南外圍發(fā)育有混子河及觀音寺河,兩河流常年有水,流量大,由南東向北西徑流,匯入赤水河一級支流桐梓河,觀音寺河距礦區(qū)約4.7km,在32號泉一帶河床最低標高為675m,也為當?shù)刈畹颓治g基準面,礦區(qū)內(nèi)煤層最低標高350m左右,礦井允許開采最低標高為+1000m,煤炭儲量高于當?shù)刈畹颓治g基準面標高。降雨是地下水的主要補給來源。


  1.2 礦井水文地質(zhì)條件


  (一)地貌及地表水


  礦區(qū)位于云貴高原北部的大婁山山脈中段,地形起伏較大,山巒迭嶂、溝谷縱橫、平地少見。地形總體上受區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造和巖性控制,屬構(gòu)造剝蝕山地地貌為主的中山地區(qū),山脈走向與總體構(gòu)造線方向和地層走向基本一致,其總體地勢主要呈近東西向展布的脊狀山脈和溝谷,其次為近南北向的羽狀沖溝和溶蝕溝槽。南部較高,中部及北部相對較低,呈向北傾斜的斜坡地貌。礦區(qū)最高點位于礦區(qū)中部的南山(標高1494.0m),最低點為礦區(qū)北西部的河壩(標高1109.00m),相對高差約385m。


  礦區(qū)內(nèi)無大的地表水體,在礦區(qū)的西北部有一條溪溝,長年有水流量在7.5L/S左右,外圍河流遠離礦區(qū),開采條件下,河流遠位于采空塌陷影響范圍以外,河流對礦床充水的可能性小。


  (二)地層的含(隔)水性


  礦區(qū)內(nèi)出露地層由新至老有第四系(Q),三疊系下統(tǒng)茅草鋪組(T1m),三疊系下統(tǒng)夜郎組九級灘段(T1y3),玉龍山段(T1y2)、沙堡灣段(T1y1),二疊系上統(tǒng)長興組(P3c)、龍?zhí)督M(P3l),二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)。分述如下:


  1、第四系(Q)孔隙含水層


  零星分布于洼地及平緩斜坡地帶,主要為殘坡積粘土、含碎石及角礫,所有鉆孔均揭露該層,厚度為0.61~11.22m。地表未見泉水點出露,具透水性,僅降水時節(jié)短暫含水,且富水性弱。對礦床充水無影響。


  2、三疊系下統(tǒng)茅草鋪組(T1m)巖溶含水層


  出露于礦區(qū)北西角及外圍,主要為灰、深灰色中厚層灰?guī)r,厚大于200m。據(jù)區(qū)域資料,該層巖溶較發(fā)育,含巖溶管道水,地下水以集中排泄為主,地下暗河流量一般20-100l/s,地下徑流模數(shù)4-10L/s·km2,富水性強,含水極不均勻。由于下伏有厚大的相對隔水層,故對礦床充水的可能性小。


  3、三疊系下統(tǒng)夜郎組九級灘段(T1y3)相對隔水層


  出露于礦區(qū)北部,主要為紫紅色泥巖,中上部見一層厚約20m的生物碎屑灰?guī)r,厚269~338m。見4個泉水,流量0~0.349L/s,出露標高1163.81~1315.79m,水質(zhì)類型為HCO3—SO4·Ca和HCO3—Ca型,礦化度為0.13g/l,PH值7.3~7.9。該層富水性弱,視為相對隔水層。


  4、三疊系下統(tǒng)夜郎組玉龍山段(T1y2)巖溶含水層


  出露于礦區(qū)南部,主要為灰色薄至中厚層灰?guī)r,厚120~150 m。見1個泉水,流量0.69L/s,標高為1370m。鉆孔混合水位標高1125.69~1283.44m。該層地表巖溶不發(fā)育,有4個鉆孔揭露該層,未見溶洞,僅見零星溶蝕現(xiàn)象,巖溶不發(fā)育。該層補給條件較差,富水性弱~中等。


  5、三疊系下統(tǒng)夜郎組沙堡灣段(T1y1)相對隔水層


  出露于礦區(qū)南部, 主要為黃綠、黃褐色泥巖,厚6~17m。未見泉點出露,富水性弱,視為相對隔水層。


  6、二疊系上統(tǒng)長興組(P3c)巖溶含水層


  出露于礦區(qū)的南部,主要為灰、深灰色薄至中厚層含燧石團塊灰?guī)r,厚53~72m。調(diào)查中見有2個泉水,均流不出來,流量為0,出露標高1240.50~1242.36m,水質(zhì)類型為SO4—HCO3·Ca型,礦化度為0.58g/l,PH值7.6。鉆孔混合水位標高1125.69~1283.44m。該層地表巖溶不發(fā)育,鉆孔巖心局部見零星溶蝕現(xiàn)象,巖溶不發(fā)育。補給條件較差,富水性弱~中等。


  7、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)裂隙含水層


  出露于礦區(qū)南部,主要為深灰、灰黑、黑色泥巖,(鈣質(zhì))粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粘土巖及煤層等,厚77~96m。含可采煤層2層,由上至下編號為M5、M12,M5煤層厚0.91m,距該層頂界50m, M12煤層厚1.23m,與M5間距42.66m,距該層底界2.73m。調(diào)查泉水點2個,流量0.26L/s,標高為1230.14m,5號泉水質(zhì)類型為HCO3—SO4·Ca型,礦化度為0.31g/l,PH值7.8。LD08號老硐水質(zhì)類型為SO4·Ca型,礦化度為1.56g/l,PH值3.2。鉆進過程中沖洗液均表現(xiàn)為正常循環(huán),消耗量微弱。據(jù)調(diào)查和訪問了解,礦井正常涌水量為240m3/d,最大涌水量為480 m3/d。LD08老硐有水流出,涌水量為0.186 L/s,硐口標高1176.90m。該層補給條件差,富水性弱。


  該層ZK201、ZK503兩孔靜止水位標高為1205.94、1350.16 m,高差達144.22m,分析該層地下水不具統(tǒng)一的地下水流場,各泉和各鉆孔均反映出具各自的補給系統(tǒng),也說明該層裂隙水含水具不均一的特點。


  8、二疊系下統(tǒng)茅口組(P2m)巖溶含水層


  大面積出露于礦區(qū)以南,主要為深灰色灰?guī)r,厚度>100m。礦區(qū)內(nèi)見1個泉水,流量為0.12L/s,標高為1233m,為上層滯水。鉆孔中均揭露了該層,揭露厚度為2.40~13.78m,層底標高為735.60~1280.66m,鉆孔混合水位標高1125.69~1350.16m,均高于該層排泄點標高(680m)。鉆孔未見溶洞及溶蝕現(xiàn)象,簡易水文未見明顯異常。鉆孔未揭露含水系統(tǒng)。


  根據(jù)礦區(qū)附近及區(qū)域資料,該層地表巖溶較發(fā)育,見較多的巖溶封閉洼地,洼地中發(fā)育有巖溶落水洞,以集中補給為主,即大氣降水經(jīng)落水洞直接灌入地下,補給條件較好,地下水總體上以巖溶管道形式由東向西徑流,途中斷續(xù)見落水洞及暗河天窗,最終排泄于礦區(qū)以西的32號泉,該泉流量210L/s,出露標高680m。該層富水性強,含水極不均一。


  (三)地質(zhì)構(gòu)造的導水性


  礦區(qū)位于山盆向斜南東翼,為一單斜構(gòu)造,地層傾向313°~355°,傾角為25°~20°,并沿深部逐漸變緩。


  礦區(qū)內(nèi)發(fā)育有F1正斷層,傾向北東,傾角55°,斷距約15m。該斷層從礦區(qū)北東角通過,且外傾,僅破壞了礦區(qū)內(nèi)北東角極少量煤層,對礦山開采影響較小。發(fā)生斷層突水的可能性較小。


  (四)井田充水因素分析


  1、充水水源


  (1)地表水


  區(qū)內(nèi)溪溝發(fā)育,流量受大氣降水控制,一般較小,其流向大部與巖層傾向相同。臨近區(qū)北面的溪溝,與煤層風氧化帶直接接觸,將來在沿這些溝溪帶開采淺部煤層時,溝溪水將是礦井的直接充水水源。大氣降水為區(qū)內(nèi)地下水及地表水的主要補給來源,據(jù)礦區(qū)地形特征,礦區(qū)位于補給、徑流區(qū),接受大氣降水補給后,一般數(shù)小時后流量增大。區(qū)內(nèi)出露地層均為含煤地層,大氣降水直接補給含煤地層,因此,未來礦井開采應加強本區(qū)域雨季的疏排水工作,同時加強礦井進口附近排水工作。


  (2)地下水


  1).頂板直接充水含水層(P3l)


  P3l層:該層富水性弱,礦山開采將大面積揭露P3l層,其地下水將直接進入礦坑,而成為礦床充水的直接水源,也成為礦床的直接頂板充水含水層。充水途徑主要是在礦山開采過程中,將大面積地揭露該層,導致產(chǎn)生冒落帶及導水裂隙帶,從而使原有節(jié)理裂隙加大,并產(chǎn)生新的裂隙,充水類型為直接充水,即地下水通過冒落帶及裂隙帶從井巷頂、底、壁進入礦井。


  2).頂板間接充水含水層(P3c+T1y2):由于玉龍山段和長興組之間隔水層薄,且工程力學性質(zhì)較差,受采空塌陷影響,兩層發(fā)生水力聯(lián)系的可能性大,故將二層視為同一含水層進行評述。該層底界至可采煤層M5號煤距離為26.10~40.40m,平均33.80m,在采空塌陷作用下,產(chǎn)生了導水裂隙帶,從而使原有節(jié)理裂隙加大,并產(chǎn)生新的裂隙,其地下水將主要通過導水裂隙帶進入P3l層,并進入礦井,充水類型為間接充水。


  3).底板直接充水含水層(P2m)


  P2m層:根據(jù)資源量計算圖可知,礦區(qū)范圍內(nèi),M12煤層最低標高350m,P2m層暗河排泄點標高為680m,該層頂界距M12煤層僅2.73m的相對隔水段,當開采該層地下水位以下的煤層并遇勾通其富水系統(tǒng)的導水構(gòu)造破碎帶時,產(chǎn)生底板突水可能性大,充水類型為間接充水。按標高分析如下:


  1000m標高:目前已開采到1100m標高,主要排泄點標高為680m,礦區(qū)西邊界距排泄點4700m,正常情況下,1000m標高以上突水的可能性較小;


  (3). 老窯積水及采空區(qū)積水


  根據(jù)礦井提供的老窯積水情況調(diào)查說媒該礦老采空區(qū)大,但積水量小,但礦井在采掘時必須堅持“有掘必探,先探后掘”的原則。小煤窯采空區(qū)調(diào)查情況如下:


  1)、M12煤層:存在8個老窯,無新的小煤窯開采。具體情況如下:


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