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PAGE75/NUMPAGES75目錄TOC\o"1-3"\h\u9469緒論 3177321.1目的和任務(wù) 3100461.1.1目的 341771.1.2任務(wù) 3250251.2煤礦概述 3231452.地質(zhì)概況 5124722.1地質(zhì)勘探工程 559882.2地層 6264392.2.1、區(qū)域地層 6270982.2.2、區(qū)域構(gòu)造 6208932.2.3、礦區(qū)地層 6146702.2.4、含煤地層特征 874222.3地質(zhì)構(gòu)造 10313852.4煤層 11319902.5水文地質(zhì)特征 13176072.5.1自然地理 13243952.5.1.1地形地貌 13240052.5.1.2水文氣象 13195692.5.1.3水系河流 1314242.5.2含水層 14165112.5.3隔水層 16152972.5.4斷層導(dǎo)水性 16268762.5.5礦井充水因素分析 17232202.5.6礦井涌水量 19220223.水害隱蔽致災(zāi)因素普查 20318913.1礦井及周邊采空區(qū)普查 20249783.1.1本礦采空區(qū)情況 205263.1.2周邊礦井采空區(qū)情況 21260803.1.3礦井及周邊采空區(qū)普查結(jié)論 2139783.2廢棄老窖和不良鉆孔普查 22256853.2.1廢棄老窖情況 22156273.2.2井田鉆孔情況 2221343.2.3廢棄老窖和不良鉆孔普查小結(jié) 23220523.3斷層、裂隙和褶曲普查 2435503.3.1斷層、裂隙情況 24129773.3.2褶曲情況 2445813.3.3斷層、裂隙和褶曲普查小結(jié) 24138703.4煤礦含水體普查 25171053.4.1要緊含水層情況調(diào)查 25130243.4.1.1灰?guī)r 25229113.4.1.2其他要緊含水層 2759333.4.2其他含水體情況調(diào)查 27183563.4.3.1煤礦含水體普查小結(jié) 27160883.4.3.2防排水意見(jiàn)及水害防范措施 28120193.5導(dǎo)水裂隙帶普查 30202213.5.1導(dǎo)水裂隙帶高度計(jì)算 3028173.5.2導(dǎo)水裂隙帶對(duì)開(kāi)采阻礙 32314844.礦井防治水工作 3255455.水害隱蔽致災(zāi)因素防范措施 36168245.1水害隱蔽致災(zāi)因素 36218815.2水害隱蔽致災(zāi)因素治理打算及防范措施 37緒論1.1目的和任務(wù)1.1.1目的為搞好礦井安全生產(chǎn)工作,金沙縣金泰煤礦積極開(kāi)展隱蔽致災(zāi)因素調(diào)查工作,并編制《金沙縣金泰煤礦隱蔽致災(zāi)因素調(diào)查報(bào)告》。其目的是調(diào)查礦井隱蔽致災(zāi)因素,為我礦在生產(chǎn)過(guò)程中制定相應(yīng)的防治方案提供依據(jù),從而做到有效的預(yù)防和消除礦井安全事故。1.1.2任務(wù)1、收集整理礦井現(xiàn)有的與隱蔽致災(zāi)因素有關(guān)的資料;2、分析礦井存在的隱蔽致災(zāi)因素;3、提出防治隱蔽致災(zāi)因素的措施及建議。1.2煤礦概述金沙縣長(zhǎng)壩鄉(xiāng)金泰煤礦(即貴州金沙金泰煤礦有限公司)隸屬于貴州德源能投投資有限責(zé)任公司,私營(yíng)企業(yè),為生產(chǎn)礦井。2012年7月17日貴州省工商行政治理局頒發(fā)了《企業(yè)法人營(yíng)業(yè)執(zhí)照》,注冊(cè)號(hào)為520000000056341,營(yíng)業(yè)期限到2061年3月14日。2013年11月24日貴州省國(guó)土資源廳換發(fā)了新的《采礦許可證》,證號(hào):C5200002012011120122440,有效期限到2022年1月。2015年6月1日貴州煤礦安全監(jiān)察局頒發(fā)了《安全生產(chǎn)許可證》,編號(hào):(黔)MK安許證字【1688】,有效期限到2018年5月31日。2011年1月,貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院編制完成《金沙縣長(zhǎng)壩鄉(xiāng)金泰煤礦開(kāi)采方案設(shè)計(jì)(變更)》,2011年3月,省能源局以黔能源煤炭[2011]161號(hào)文件批復(fù)同意開(kāi)采方案設(shè)計(jì)。2011年1月,貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院編制完成《金沙縣長(zhǎng)壩鄉(xiāng)金泰煤礦開(kāi)采方案設(shè)計(jì)(變更)安全專(zhuān)篇》,2012年2月,貴州煤監(jiān)局畢節(jié)分局以黔煤安監(jiān)畢[2012]015號(hào)文件批復(fù)同意安全設(shè)施設(shè)計(jì)。2、金沙縣長(zhǎng)壩鄉(xiāng)金泰煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模30萬(wàn)噸/年,礦井開(kāi)拓方式為平硐+暗斜井,平硐及三條下山均位于M8煤層底板,主平硐、副平硐斷面一致,凈寬3.5m,凈斷面10.5㎡。主平硐井口參數(shù)X80=3022457.372,Y80=35642507.161,Z80=+T1194.054,α=155°14'00",坡度3‰,井筒長(zhǎng)度425.595m。副平硐井口參數(shù)X80=3022441.415,Y80=35642475.064,Z80=+T1194.177,α=153°35'26",坡度3‰,井筒長(zhǎng)度439.081m。風(fēng)井凈寬4.1m,凈斷面12.1㎡,井口參數(shù)X80=3022230.221,Y80=35642654.731,Z80=+T1221.794,α=167°03'43",坡度3‰,長(zhǎng)度33m。全井田共分兩個(gè)水平開(kāi)拓,二個(gè)采區(qū)開(kāi)采;設(shè)計(jì)可采標(biāo)高+1200m~+800m,一采區(qū)開(kāi)采+1200m~+1000m標(biāo)高,二采區(qū)開(kāi)采+1000m~+800m標(biāo)高。采區(qū)布置為煤層群聯(lián)合預(yù)備方式(巷道南北走向布置);采煤方法為走向長(zhǎng)壁后退式采煤法;設(shè)計(jì)服務(wù)年限28.8年。礦區(qū)面積3.4861Km2,走向長(zhǎng)1.4km,開(kāi)采標(biāo)高+1325m~+800m;地質(zhì)儲(chǔ)量1671萬(wàn)噸,可采儲(chǔ)量1209萬(wàn)噸;可采煤層三層,M6、M8、M12,平均厚度分不為1.56m、1.17m、1.69m,平均可采總厚4.42m;礦井正常涌水量26.29m3/h,最大涌水量62.04m3/h。礦井瓦斯等級(jí)鑒定:2014年8月中介機(jī)構(gòu)已對(duì)礦井進(jìn)行了瓦斯參數(shù)測(cè)定,尚未提供報(bào)告?!督鹛┟旱V資源儲(chǔ)量核實(shí)及勘探報(bào)告》中提供的M6煤層平均瓦斯含量為11.71m3/t,M8煤層平均瓦斯含量為10.51m3/t,M12煤層平均瓦斯含量為7.14m3/t。煤與瓦斯突出鑒定:煤炭科學(xué)研究總院安全檢測(cè)中心于2014年9月29日編制提交了《貴州德源能投投資有限責(zé)任公司金沙縣長(zhǎng)壩鄉(xiāng)金泰煤礦M6煤層一采區(qū)區(qū)域煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定報(bào)告》(修訂版)。鑒定結(jié)論:M6煤層在鑒定區(qū)域+1096m標(biāo)高以上沒(méi)有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性。報(bào)告經(jīng)貴州省礦山安全科學(xué)研究院(貴州省煤炭設(shè)計(jì)研究院)評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)并已在省能源局備案。礦井按煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行治理。煤塵爆炸性:中煤科工集團(tuán)重慶研究院2014年6月出具的金泰煤礦M6、M8煤層煤塵爆炸性鑒定報(bào)告:M6、M8煤層煤塵無(wú)爆炸危險(xiǎn)性。煤的自燃傾向性:中煤科工集團(tuán)重慶研究院2014年6月出具的金泰煤礦M6、M8煤層煤炭自燃傾向性鑒定報(bào)告:M6、M8煤層自燃傾向等級(jí)為Ⅲ類(lèi),屬不易自燃煤層。3、礦井于2012年3月開(kāi)工建設(shè)至今,金泰煤礦已按照原變更設(shè)計(jì)差不多建設(shè)完畢了主井工業(yè)場(chǎng)地和風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地。其中,在工業(yè)場(chǎng)地東北部+1190m標(biāo)高上布置儲(chǔ)煤場(chǎng),在西南部+1222m標(biāo)高處布置有變電所、配電房,在北部+1190m標(biāo)高布置有機(jī)修車(chē)間、消防材料庫(kù)、坑木加工房等建(構(gòu))筑物。在西南部+1202m標(biāo)高有食堂、鍋爐房、浴室、更衣室、辦公樓、職工宿舍及廁所等。礦井通風(fēng)、瓦斯抽放、供電、提升運(yùn)輸,排水系統(tǒng)以及六大避災(zāi)系統(tǒng)已完善;井底車(chē)場(chǎng)、主副水倉(cāng)、水泵房、采區(qū)配電所、一區(qū)段(+1147)回風(fēng)、運(yùn)輸石門(mén)均已施工到位;首采面(10601采面)已布置完善并已推采約50m,二區(qū)段(+1102)運(yùn)輸石門(mén)已掘進(jìn)百米以上并已形成回風(fēng)系統(tǒng);三區(qū)段(+1051)運(yùn)輸石門(mén)已掘進(jìn)30m,正預(yù)備完善回風(fēng)系統(tǒng);10602回風(fēng)巷、10602運(yùn)輸巷均已掘進(jìn)600m以上。2.地質(zhì)概況2.1地質(zhì)勘探工程1、貴州省地礦局一0二地質(zhì)大隊(duì)于2004年2月~3月開(kāi)展了金泰煤礦擬建礦區(qū)范圍內(nèi)煤礦地質(zhì)勘查工作,并編制提交了《貴州省金沙縣金泰煤礦勘查地質(zhì)報(bào)告》,并取得了貴州省國(guó)土資源廳文件—“關(guān)于印發(fā)《貴州省金沙縣金泰煤礦勘查地質(zhì)報(bào)告》評(píng)審意見(jiàn)的函(黔國(guó)土資儲(chǔ)函〔2004〕78號(hào))”。2、2009年9月中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院受業(yè)主托付,再次對(duì)金泰煤礦礦區(qū)范圍進(jìn)行了補(bǔ)勘,并于2009年9月提交了《貴州省金沙縣長(zhǎng)壩鄉(xiāng)金泰煤礦補(bǔ)充勘查地質(zhì)報(bào)告》,經(jīng)核實(shí),礦區(qū)范圍內(nèi)各煤層資源量總量為(332+333)1018萬(wàn)噸,按資源類(lèi)不劃分為:(332)類(lèi)306萬(wàn)噸,(333)類(lèi)712萬(wàn)噸。3、2010年,中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院對(duì)礦區(qū)范圍再次進(jìn)行勘探工作,并于2010年4月提交了《貴州省金沙縣長(zhǎng)壩鄉(xiāng)金泰煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)及勘探報(bào)告》,并取得了貴州省國(guó)土資源廳文件—“關(guān)于《貴州省金沙縣長(zhǎng)壩鄉(xiāng)金泰煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)及勘探報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明(黔國(guó)土資儲(chǔ)備字〔2010〕208號(hào))”。此次勘探工作增加了礦區(qū)范圍內(nèi)資源總量,提高資源儲(chǔ)量級(jí)不。4、依照遼寧核地地質(zhì)調(diào)查院2015年4月提供的《貴州德源能投投資有限責(zé)任公司金沙縣長(zhǎng)壩鄉(xiāng)金泰煤礦水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探報(bào)告》物探工作成果,金泰煤礦礦區(qū)推測(cè)有若干處含有少量積水采空洞異常,有積水采空洞低阻異常區(qū)位于礦區(qū)東部老空區(qū)范圍內(nèi)。依照現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查礦井水大部分已被抽干,僅有局部區(qū)域在雨季有少量積水情況,對(duì)我礦的安全生產(chǎn)無(wú)阻礙。但我礦在采掘過(guò)程中必須加強(qiáng)水害防治,堅(jiān)持物探先行、鉆探驗(yàn)證,“有掘必探,先探后掘”的探放水原則。2.2地層2.2.1、區(qū)域地層金泰煤礦位于金沙煤礦區(qū),出露的地層從震旦系燈影組至第四系全新統(tǒng)等地層,除缺失奧陶系中、上統(tǒng),志留系、泥盆系下統(tǒng)、侏羅系、白堊系及三疊系上統(tǒng)等地層外其余地層均有分布。老第三系及第四系零星分布。其中以二疊系、三疊系分布最廣,發(fā)育最好。晚二疊世早期基性火成巖不發(fā)育。2.2.2、區(qū)域構(gòu)造按《貴州省區(qū)域地質(zhì)志》劃分意見(jiàn),金泰煤礦大地構(gòu)造單元屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)(Ⅰ級(jí))黔北臺(tái)?。á蚣?jí))遵義斷拱(Ⅲ級(jí))畢節(jié)北東向構(gòu)造變形區(qū)(Ⅳ級(jí))之化覺(jué)背斜北端東翼。礦區(qū)位于化覺(jué)背斜北端東翼,所在區(qū)域大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái),黔北臺(tái)隆,遵義斷拱,畢節(jié)北東向構(gòu)造變形區(qū)南東邊部?,F(xiàn)今各構(gòu)造輪廓都定型于燕山期地殼運(yùn)動(dòng),構(gòu)造形跡表現(xiàn)要緊為北東向褶皺和斷裂帶。區(qū)內(nèi)要緊褶皺為安底背斜和甕貢水向斜,兩者之間,發(fā)育有規(guī)模較小,形態(tài)不完整的次級(jí)褶曲和斷裂,由西向東有:花苗溝向斜、耳海背斜、高坪向斜、化覺(jué)背斜等。2.2.3、礦區(qū)地層從地質(zhì)地形圖上能夠看出,礦區(qū)內(nèi)出露的地層要緊為第四系(Q)、三疊系下統(tǒng)茅草鋪組(T1m)、夜郎組(T1y)、二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組(P3c)、龍?zhí)督M(P3l)、中統(tǒng)茅口組(P2m)。沖溝內(nèi)被第四系地層不整合覆蓋于龍?zhí)督M之上,現(xiàn)由上至下、由新到老將各組、段地層特征簡(jiǎn)述如下。1、第四系(Q)要緊為殘坡積粘土層,要緊巖性為灰黃、褐黃、黃灰色亞粘土及亞砂土,夾不均勻碎石及塊石,結(jié)構(gòu)松散。厚1.28~13.55米,平均厚6.32米,要緊分布于洼地及平緩斜坡地帶。與下覆各地層呈不整合接觸。2、三疊系下統(tǒng)茅草鋪組(T1m)灰色,局部夾紫灰色薄層~中厚層狀微~細(xì)晶含白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r,縫合線發(fā)育。與下覆地層夜郎(T1y)整合接觸。出露于礦區(qū)東部邊界,厚>100米。3、三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)分布礦區(qū)中南部大部分區(qū)域,可分為三個(gè)巖性段,礦區(qū)出露中下部的兩段,其特征如下:九級(jí)灘段(T1y3):暗紫、紫灰、紫色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、顯水平層理,透鏡狀層理。下部夾一套厚1.56~5.47米中厚層狀微~細(xì)晶泥質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r,上部常夾灰綠色,風(fēng)化后呈褐黃色鈣質(zhì)泥巖。產(chǎn)瓣鰓類(lèi)動(dòng)物化石。出露于礦區(qū)的東部,厚118.45~145.26米,平均厚132.15米。玉龍山段(T1y2):上部為深灰、灰色薄層狀上部夾中厚層狀微晶泥質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r,局部夾泥灰?guī)r,縫合線發(fā)育。下部層間夾薄層狀泥巖,中部發(fā)育少量水平紋理構(gòu)造。下部為淺灰、淺白灰色、灰色厚層狀細(xì)~中晶灰?guī)r,鋸齒狀縫合線發(fā)育,質(zhì)純。上部見(jiàn)少量鮞粒狀灰?guī)r,頂部厚3~5米為微晶泥灰?guī)r。產(chǎn)菊石、瓣鰓類(lèi)動(dòng)物化石。出露于礦區(qū)中部,厚249.10~256.80米,平均厚252.95米。沙堡灣段(T1y1):深灰色,地表風(fēng)化后為褐黃灰,黃綠灰色泥巖,夾極薄層狀及透鏡狀泥質(zhì)灰?guī)r。泥巖風(fēng)化后顯葉片狀結(jié)構(gòu)。產(chǎn)瓣鰓類(lèi)動(dòng)物化石。厚7.5~14.7米,平均厚10.35米。出露于礦區(qū)中部,與下覆地層長(zhǎng)興組呈整合接觸。4、二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組(P3c)深灰色中厚~厚層狀細(xì)~中晶灰?guī)r,層間夾薄層狀黑灰色炭、泥質(zhì)物。局部含燧石結(jié)核、團(tuán)塊及條帶。產(chǎn)個(gè)體完整的腕足類(lèi)動(dòng)物化石。出露于礦區(qū)中部,厚50.80~56.40米,平均厚52.38米。與下覆地層(P3l)呈整合接觸。5、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)淺灰、灰、深灰色、泥巖、灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、細(xì)粒砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)泥巖、粘土巖及煤等組成。富產(chǎn)蕨類(lèi)植物化石及腕足類(lèi)動(dòng)物化石。厚132.45~146.69米,平均厚136.99米。出露礦區(qū)西部,該組為本井田含煤地層,是本次工作的要緊對(duì)象,其巖性組合接觸關(guān)系。含煤性等詳見(jiàn)“含煤巖系”一節(jié)中所述。與下覆地層呈假整合接觸。6、二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)上部為深灰色薄層夾中厚層狀微晶硅質(zhì)灰?guī)r,夾薄層狀微晶~細(xì)晶灰?guī)r。含浸染狀、結(jié)核狀菱鐵礦。產(chǎn)腕足類(lèi)、蜓類(lèi)動(dòng)物化石。下部為淺灰、灰白色厚層狀、塊狀,局部夾中厚層狀細(xì)~中晶灰?guī)r,縫合線發(fā)育,局部含隧石結(jié)核。富產(chǎn)蜒類(lèi)動(dòng)物化石。厚>200米。2.2.4、含煤地層特征1、礦區(qū)內(nèi)的含煤地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l),為一套海陸交互相多旋回沉積組成。含煤地層厚132.45~146.69米,平均厚136.99米,含煤層及煤線14層。其中含全區(qū)穩(wěn)定可采煤層3層,不可采薄煤層(線)11層。在同一煤層沉積旋回中,各巖性粒度普遍為漸變關(guān)系,由粗到細(xì),或由細(xì)到粗,垂向上正粒序?qū)永砘蚰嫘驅(qū)永?。煤層頂板多為砂巖或灰?guī)r;粘土巖或泥巖及炭質(zhì)泥巖一般為煤層直接底,并產(chǎn)植物莖及葉片化石?,F(xiàn)將礦區(qū)內(nèi)的含煤巖系巖性組合特征自上而下簡(jiǎn)述如下:1)深灰色、灰色、灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖與薄層狀細(xì)晶含泥質(zhì)灰?guī)r,頂部與P3c分界處,為一層厚0.30~1.35米,灰、灰白色粘土巖。產(chǎn)動(dòng)物化石碎屑。厚10.08~18.34米,平均厚12.39米。2)深灰色中厚層狀細(xì)晶灰?guī)r,局部含黃鐵礦薄膜及結(jié)核,夾粉砂巖、泥巖(B1)。產(chǎn)動(dòng)物化石。厚2.04~3.52米,平均厚2.55米。3)灰、深灰色泥巖,下部砂質(zhì)增多為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖,灰色薄層細(xì)晶灰?guī)r,中部為一層厚0.30~0.62米,平均厚0.34米半暗~半亮型細(xì)~中條帶塊狀煤層(M5)。一般厚7.10~19.72米,平均厚9.71米。4)M6煤:黑色,半金屬光澤,線理結(jié)構(gòu),貝殼狀斷口,半暗-半光亮型塊煤。煤層厚0.61~1.94米,平均厚1.56米。5)深灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、黑色炭質(zhì)泥巖,顯水平層理,含黃鐵礦結(jié)核。中部及下部夾1~2層煤線。厚4.57~12.33米,平均厚8.69米。6)M7煤:半亮型塊狀煤,階梯狀斷口,似金屬光澤,含較多黃鐵礦細(xì)脈。呈單一煤層產(chǎn)出,一為不可采煤層。厚0.20~0.51米,平均厚0.38米。7)深灰色、灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖,向下粒度增大,為細(xì)砂巖,顯水平及波狀層理。厚7.29~13.51米,平均厚9.51米。8)M8煤(B2):半亮型中~寬條帶狀粉煤,黑色,粉粒狀,階梯狀斷口,煤層厚0.78~2.03米,平均厚1.17米。9)深灰、灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖、細(xì)砂巖,顯水平及波狀層理。厚6.70~10.25m,平均9.01m。10)煤:半亮型,塊狀,貝殼狀斷口,厚0.40~0.72米,平均厚0.47米,在整個(gè)礦區(qū)內(nèi)較穩(wěn)定。11)深灰、灰色泥巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,局部夾泥灰?guī)r,厚2.05~7.40米,平均厚5.07米。12)深灰、灰色薄至中厚層狀細(xì)晶灰?guī)r(B3),層間夾泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。見(jiàn)植物化石。厚6.77~12.85米,平均厚9.81米。13)灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖,顯水平層理。中間夾一層厚0.75~4.95米,平均厚2.06米的深灰色中厚層狀微~細(xì)晶灰?guī)r,局部夾硅質(zhì)條帶,產(chǎn)動(dòng)物化石。厚9.73~15.10米,平均厚11.81米。14)M9煤:黑色半光亮型塊煤粉煤,下部含暗煤條帶,參差狀斷口,含少量黃鐵礦結(jié)核。層位穩(wěn)定,在本次施工的12個(gè)鉆孔中ZK101鉆孔達(dá)到可采厚度。厚0.15~1.10米,平均厚0.57米。15)深灰、灰色泥巖、黑色炭質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖,下部為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。頂部為一層厚0.35~1.22米,平均厚度0.66米灰色、灰白色團(tuán)塊狀粘土巖,中部為M10煤,由1~2煤線組成,煤層厚0.30~0.60米平均厚0.46米,在整個(gè)礦區(qū)內(nèi)都不可采。厚20.06~24.14米,平均厚23.34米。16)灰、深灰色薄~中厚層狀細(xì)晶灰?guī)r(B4),層間夾薄層狀泥巖,局部含硅質(zhì)條帶,見(jiàn)方解石脈。厚3.40~9.20米,平均厚5.47米。17)深灰色泥巖,貝殼狀斷口,局部含炭質(zhì)泥巖。產(chǎn)動(dòng)物化石。厚0.2~2.10米,平均厚1.94米。18)M11煤:黑色半亮型細(xì)~中條帶塊狀煤,參差狀斷口,含黃鐵礦顆粒,煤層厚0.44~0.95米,平均厚0.71米。19)灰色粉~細(xì)粒砂巖,灰色泥巖,見(jiàn)水平層理,見(jiàn)植物化石,中部為一層灰色薄層細(xì)晶灰?guī)r,夾泥巖,厚度1.8~7.83米,平均4.86米。厚17.44~33.38米平均24.45米。20)深灰色薄層細(xì)晶灰?guī)r(B5):層間偶夾泥巖,局部含黃鐵礦結(jié)核。產(chǎn)動(dòng)物化石。厚1.3~5.88米平均3.37米。21)M12煤:黑色,半金屬光澤,塊狀,條帶結(jié)構(gòu),半亮型煤。含一層夾矸,含黃鐵礦結(jié)核及細(xì)脈。煤層厚0.88~2.64米,平均厚1.69米。22)深灰色、灰黑色泥巖,含炭質(zhì)泥巖,底部為一層厚0.55~1.90米平均1.60米灰色團(tuán)塊狀粘土巖含黃鐵礦呈結(jié)核,厚1.8~5.05米,平均厚3.23米。與下覆二疊系中統(tǒng)茅口組第二段(P2m)假整合接觸。2、巖性組合特征:巖性以灰色、淺灰色、深灰色薄~中厚層狀細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、灰?guī)r、泥巖為主,夾粘土巖、炭質(zhì)泥巖、煤層及煤線。砂巖中見(jiàn)小型交錯(cuò)層理及波狀層理;粉砂巖多水平層理;泥質(zhì)粉砂巖及粉質(zhì)泥巖多見(jiàn)砂、泥互層紋理構(gòu)造。2.3地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域范圍內(nèi)在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期中,經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),現(xiàn)今的構(gòu)造形跡定型于燕山期,構(gòu)造線主體為北東-南西向,部分為南北向。礦區(qū)位于化覺(jué)背斜北端東翼,巖層總體呈單斜產(chǎn)出,地層傾向85~115度,一般為95度;地表傾角13~28度,一般為17度。在礦區(qū)西部邊緣發(fā)育有一軸向近南北向的背斜和F1斷裂構(gòu)造,使礦區(qū)西部邊緣礦區(qū)地層的產(chǎn)狀變化較大。背斜的東翼地層傾向85~125度,一般為102度;傾角6~15度,一般為12度,背斜的西翼地層傾向271~320度,一般為285度;地表傾角14~54度,一般為38度。F1斷裂構(gòu)造的東盤(pán)地層傾向278~295度,一般為285度;傾角50~62度,一般為55度,西盤(pán)地層傾向272~302度,一般為298度;傾角28~42度,一般為35度。在礦區(qū)的西部邊緣發(fā)育有一背斜,近南北向,西翼巖層傾角33~42°,西翼巖層傾角8~12°,由于褶皺構(gòu)造的阻礙,在礦區(qū)的西部邊緣使煤層的空間形態(tài)發(fā)生了變化,對(duì)煤層的完成性產(chǎn)生了一定的破壞,但阻礙范圍僅在礦區(qū)的西部邊緣。對(duì)先期開(kāi)采地段乃至整個(gè)礦區(qū)范圍內(nèi)煤層的破壞性不大,本次通過(guò)ZK104和ZK205兩個(gè)鉆孔對(duì)背斜進(jìn)行操縱。礦區(qū)斷裂構(gòu)造總體不發(fā)育,在礦區(qū)的西部邊緣發(fā)育有為F1逆斷層;F1逆斷層為區(qū)域性斷層,位于礦西部邊緣,由水頭上延伸至礦區(qū)西部,操縱出露長(zhǎng)近3000米,在地表要緊特征為斷層兩盤(pán)地層產(chǎn)狀及地層的接觸關(guān)系發(fā)生明顯變化,通過(guò)施工ZK204和ZK1+500m03兩個(gè)鉆孔進(jìn)行操縱,F1逆斷層,傾向120度,傾角65度,垂直斷距50~70米,對(duì)煤層的完整性產(chǎn)生了一定的破壞,但阻礙范圍僅在礦區(qū)的西部邊緣。對(duì)先期開(kāi)采地段乃至整個(gè)礦區(qū)范圍內(nèi)煤層的破壞性不大。綜上,本礦區(qū)要緊以南、北向走向逆斷層和背斜為主,其次為斜交地層走向的小型正斷層,區(qū)內(nèi)節(jié)理、裂隙發(fā)育,但對(duì)煤層的破壞性較小。F1斷層和背斜位于礦西部邊緣,對(duì)煤層完整有一定的破壞,但阻礙范圍僅在礦區(qū)的西部邊緣。對(duì)先期開(kāi)采地段乃至整個(gè)礦區(qū)范圍內(nèi)煤層的破壞性不大??傮w本井田要緊為褶曲及斷裂構(gòu)造,無(wú)巖漿巖侵入體存在,地層產(chǎn)狀僅在礦區(qū)西部邊緣發(fā)生變化,因此按《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》(DT/T0215-2002)附錄D,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類(lèi)型。2.4煤層金泰煤礦礦區(qū)內(nèi)可采煤層為M6、M8、M12號(hào)。現(xiàn)就礦山可采煤層由上到下敘述如下:M6號(hào)煤層:(1)、M6煤層產(chǎn)出位置、厚度及其變化M6煤層位于P3l上部,上距P3c底界平均厚24.83米,下距M8煤(B2)頂界平均19.40m。煤層厚度0.61~1.94m,平均1.56m,標(biāo)準(zhǔn)差為0.17,變化系數(shù)為9.92%,層位穩(wěn)定,呈層狀產(chǎn)出,施工的12個(gè)鉆孔共9個(gè)見(jiàn)煤點(diǎn),其中可采工程7個(gè),見(jiàn)煤可采率78%。(2)、M6煤層結(jié)構(gòu)M6煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不含夾矸單一煤層產(chǎn)出(3)M6煤層頂?shù)装逄卣鱉6頂板巖性以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖。底板為粘土巖,含炭質(zhì)泥巖,產(chǎn)植物碎片化石。M8號(hào)煤層:(1)、煤層產(chǎn)出位置、厚度及其變化M8位于P3l上部,上距M6底界14.70~22.22m,平均17.49m,下距(B3)頂界10.21~26.67米,平均15.85米。煤層厚度0.78~2.03m,平均1.17m,標(biāo)準(zhǔn)差為0.44,變化系數(shù)為36.18%,煤層厚度呈層狀產(chǎn)出,施工的12個(gè)鉆孔中見(jiàn)煤點(diǎn)10個(gè),其中可采工程8個(gè),點(diǎn)狀可采率80%。(2)、煤層結(jié)構(gòu)M8煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不含夾矸單一煤層產(chǎn)出。(3)M8煤層頂?shù)装逄卣鱉8頂板為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖;底板為泥巖、粘土巖,產(chǎn)植物碎片化石。M12號(hào)煤層:(1)、煤層產(chǎn)出位置、厚度及其變化位于P3l下部,上距M8底界83.7~94.0m,平均90.34m,下距P3l底1.80~4.90米,平均3.22米。煤層厚度0.88~2.64m,平均1.69m,標(biāo)準(zhǔn)差為0.43,變化系數(shù)為24.86%,呈層狀產(chǎn)出,全區(qū)可采,該煤層有12個(gè)工程揭露,煤層沿走向、傾斜方向、深部、淺部厚度變化無(wú)明顯規(guī)律。屬全區(qū)穩(wěn)定要緊可采的中厚煤層。(2)、煤層結(jié)構(gòu)施工的12個(gè)工程中,有2個(gè)工程含一層厚0.2~0.67米灰色泥巖夾矸,煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單至復(fù)雜。(3)、煤層頂?shù)装逄卣黜敯鍨橹泻駥訝罴?xì)晶灰?guī)r,個(gè)不孔為含炭質(zhì)泥巖或炭質(zhì)泥巖偽頂板,厚3.10~11.40米,平均厚3.44米;底板為泥巖、粉砂巖或炭質(zhì)泥巖及含黃鐵礦粘土巖,厚1.8~4.9米,平均厚3.22米。可采煤層特征表礦區(qū)范圍內(nèi)全區(qū)可采煤層3層;M6:直接頂、底均為泥巖,抗壓強(qiáng)度低,穩(wěn)定性差。M8:直接頂為粉砂巖,直接底為泥質(zhì)粉砂巖,抗壓強(qiáng)度較高,穩(wěn)定性較好。M12:直接頂為灰?guī)r,直接底為粘土巖,頂板抗壓強(qiáng)度高,穩(wěn)定性較好,底板強(qiáng)度低,穩(wěn)定性差。泥巖及粘土巖結(jié)構(gòu)較為松散,遇水有泥化及軟化現(xiàn)象;節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體完整性較差的泥灰?guī)r,為不穩(wěn)定頂板,會(huì)發(fā)生掉塊、垮塌等現(xiàn)象,需進(jìn)行支護(hù)。煤層直接頂?shù)装宥酁榘雸?jiān)硬工程地質(zhì)巖組、軟弱工程地質(zhì)巖組,力學(xué)強(qiáng)度值較低,抗氧化、抗風(fēng)化能力較弱,親水性強(qiáng),易軟化、泥化,易崩解,巖體質(zhì)量較差,巖體完整性好,無(wú)水時(shí)或短時(shí)刻內(nèi)具一定的穩(wěn)定性。2.5水文地質(zhì)特征2.5.1自然地理2.5.1.1地形地貌區(qū)內(nèi)地形起伏較強(qiáng)烈,山巒遍布,展布與構(gòu)造線方向一致,另外在南部發(fā)育烏江河谷,呈“U”形狀。地形標(biāo)高一般在800~1200m。區(qū)內(nèi)屬中山侵蝕、剝蝕、溶蝕山地地貌,在礦區(qū)西部要緊發(fā)育有水頭上沖溝和野豬杠沖溝,并于東部發(fā)育有巖溶洼地。地形總體上呈南高北低,東高西低,最高標(biāo)高(甘家大坡)1433.5m,最低標(biāo)高(野豬杠沖溝)1145.0m,高差288.5m。當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面為井田西側(cè)外約200m的木衰衣水庫(kù)標(biāo)高為1160m。2.5.1.2水文氣象區(qū)內(nèi)氣候?yàn)樯皆瓉啛釒駶?rùn)氣候,金沙縣多年平均降水量1037.6mm,年最大降水量1363.9mm,年最小降水量為825.4mm。雨季時(shí)節(jié)為四月至十月,雨量達(dá)825.4mm,占全年降水量的85.12%,多年平均氣溫14.7℃??傮w上氣候宜人,降雨量豐沛,為區(qū)內(nèi)地下、地表水提供了豐富的補(bǔ)給源。2.5.1.3水系河流金泰煤礦地處長(zhǎng)江流域?yàn)踅瞪嫌位┖訌搅?、排泄區(qū),花灘河由西向東流經(jīng)礦區(qū)東北部,流量約460~3200L/s。礦區(qū)內(nèi)僅有泉點(diǎn)和沖溝,沖溝流量和變化幅度較大,雨季暴漲,枯季斷流,要緊受大氣降水操縱,雨季流量一般6.5m3/h,加之地形多為山坡,排泄條件較好,地下水最終排泄至花灘河。區(qū)內(nèi)無(wú)地表河流分布,只在礦區(qū)西部約200m處分布有人工水庫(kù)(木衰衣水庫(kù)),該水庫(kù)為當(dāng)?shù)卮髿饨邓o匯聚處。區(qū)內(nèi)井泉分布在村寨附近,流量受大氣降水操縱,枯季可完全干枯,雨季略大,流量一般約0.6m3/h,僅供生活用水。礦區(qū)地下水動(dòng)態(tài)與大氣降水緊密相關(guān),泉水流量的豐枯期與大氣降水的豐枯期變化形態(tài)差不多相似,泉流量隨降雨量動(dòng)態(tài)變化,動(dòng)態(tài)成因?qū)贇庀笮?,泉流量年變化率?.4~14.95倍,屬不穩(wěn)定型。2.5.2含水層1、第四系(Q)孔隙含水層:要緊為耕植土及粘土,局部地段混風(fēng)化碎塊、塊石及灰?guī)r的崩積塊體。一般不含水,具弱透水性。分布于礦區(qū)內(nèi)的各斜坡、山間洼低及各沖溝的溝底地段,礦區(qū)內(nèi)12個(gè)鉆孔揭露該層。揭露厚度為0~13.55m。地表調(diào)查中,未見(jiàn)泉點(diǎn)出露。該層多分布于斜坡地段,厚度普遍小,故其地下水可不能對(duì)礦床的充水構(gòu)成威脅。2、三疊系下統(tǒng)茅草鋪組(T1m)巖溶裂隙含水層:要緊為淺灰、灰色薄至中厚層狀微細(xì)晶灰?guī)r、局部夾生物碎屑灰?guī)r,層間夾泥質(zhì)薄膜,其富水性強(qiáng)。在礦區(qū)東部及礦區(qū)東部外圍大面積出露,厚度>100m。該層未見(jiàn)泉點(diǎn)出露,調(diào)查地表溶洞1個(gè),標(biāo)高為1118m。依照調(diào)查,該層位地面、地下巖溶均發(fā)育,地下水通常以管道水的形式賦存于這些巖溶空間中,分布極不均勻,其下伏地層為隔水層。為礦區(qū)東部的補(bǔ)給邊界。礦區(qū)M6號(hào)煤層上距T1m地層約288米,對(duì)煤層開(kāi)采阻礙專(zhuān)門(mén)小。3、三疊系下統(tǒng)夜郎組玉龍山段(T1y2)巖溶裂隙含水層:要緊為灰色薄~中厚層狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及泥灰?guī)r,從區(qū)域地質(zhì)資料和施工鉆孔巖芯分析,該層富水性中等。礦區(qū)內(nèi)大面積出露,平均厚度151.92m。其節(jié)理裂隙發(fā)育,溶蝕裂隙分布較廣,大氣降水通過(guò)落水洞,漏斗迅速滲入地下,補(bǔ)給地下水;賦存于該地層中,為礦區(qū)內(nèi)的要緊含水層,調(diào)查泉水點(diǎn)1個(gè),涌水量為0.027L/s,出露標(biāo)高1255m。調(diào)查地表巖溶點(diǎn)5個(gè),出露于上馬坪一帶,多為落水洞及漏斗,且處于巖溶洼地內(nèi),洞口標(biāo)高1189~1305m,在施工的鉆孔中有5個(gè)鉆孔揭露了該層。礦區(qū)M6號(hào)煤層上距T1y2地層約89米,且與M6煤層之間存在厚度為8.5m的三疊系下統(tǒng)沙堡灣段(T1y1)隔水層,T1y2地層對(duì)煤層開(kāi)采阻礙小。4、二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組(P3c)巖溶裂隙含水層:要緊為灰色、深灰色中厚層狀至厚層狀石灰?guī)r,夾燧石結(jié)核、團(tuán)塊及條帶。富水性弱至中等。分布于礦區(qū)的中部,出露于地表的部分形成陡坡或懸崖,平均厚51.98m。地表調(diào)查未見(jiàn)泉點(diǎn)出露,施工的鉆孔中有7個(gè)鉆孔中揭露了該層,遇溶蝕裂隙現(xiàn)象的鉆孔有4個(gè),占所揭露該層鉆孔的比率為57%。鉆進(jìn)過(guò)程中遇溶蝕裂隙的鉆孔中ZK1+500m02、ZK103沖洗液消耗量大,其余鉆孔中消耗量弱。通過(guò)對(duì)夜郎組玉龍山段至二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組(P3c+T1y2)進(jìn)行的抽水試驗(yàn)(SW01),因水量較小試驗(yàn)未能完成。該層厚度薄,露頭區(qū)部分為陡巖,大部分為斜坡,具自然排水條件,地表巖溶發(fā)育較差,地下巖溶較發(fā)育。盡管該層具一定儲(chǔ)水空間,但補(bǔ)給條件較差,大氣降水補(bǔ)給量較少,含溶隙水,從空間上看,該層上覆于含煤巖系之上,已構(gòu)成了礦床之間間接充水含水層。M6號(hào)煤層上距P3c地層約27米,當(dāng)回采后形成的采礦裂隙將該層含水引入礦床,對(duì)煤礦的開(kāi)采阻礙大。5、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)裂隙含水層:要緊為灰、黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖、煤及石灰?guī)r等組成,底部為硫鐵礦粘土巖。富水性弱。出露于礦區(qū)的西部,該層平均厚142.02m。其中含可采煤層:M6位于P3l上部,上距P3c底界平均厚24.83米,下距M8煤(B2)頂界平均19.40m。煤層厚度0.61~1.94m,平均1.56m。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不含夾矸單一煤層產(chǎn)出。頂板巖性以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖;底板為粘土巖,含炭質(zhì)泥巖,產(chǎn)植物碎片化石;抗壓強(qiáng)度低,穩(wěn)定性差;M8位于P3l上部,上距M6底界14.70~22.22m,平均17.49m,下距(B3)頂界10.21~26.67米,平均15.85米。煤層厚度0.78~2.03m,平均1.17m。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不含夾矸單一煤層產(chǎn)出。頂板為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖;底板為泥巖、粘土巖,產(chǎn)植物碎片化石;抗壓強(qiáng)度較高,穩(wěn)定性較好。M12位于P3l下部,上距M8底界83.7~94.0m,平均90.34m,下距P3l底1.80~4.90米,平均3.22米。煤層厚度0.88~2.64m,平均1.69m。頂板為中厚層狀細(xì)晶灰?guī)r、炭質(zhì)泥巖或炭質(zhì)泥巖偽頂板;底板為泥巖、粉砂巖或炭質(zhì)泥巖及含黃鐵礦粘土巖;頂板抗壓強(qiáng)度高,穩(wěn)定性較好,底板強(qiáng)度低,穩(wěn)定性差。各煤層直接頂?shù)装宥酁榘雸?jiān)硬工程地質(zhì)巖組、軟弱工程地質(zhì)巖組,力學(xué)強(qiáng)度值較低,抗氧化、抗風(fēng)化能力較弱,親水性強(qiáng),易軟化、泥化,易崩解,巖體質(zhì)量較差,巖體完整性好,無(wú)水時(shí)或短時(shí)刻內(nèi)具一定的穩(wěn)定性。該段調(diào)查泉水點(diǎn)6個(gè),涌水量0.014~0.046L/s,標(biāo)高為1145~1260m。其中07號(hào)泉點(diǎn)為長(zhǎng)期觀測(cè)點(diǎn),2009年10月至2010年04月觀測(cè)期平均流量為0.025l/s。鉆進(jìn)過(guò)程中沖洗液均表現(xiàn)為正常循環(huán),消耗量弱。通過(guò)對(duì)鉆孔SW01抽水試驗(yàn)。依照抽水試驗(yàn)資料計(jì)算出滲透系數(shù)為0.0011m/d。綜上所述,該層露頭區(qū)為斜坡,具自然排水條件,補(bǔ)給條件差,含裂隙水,從空間上看,該層已構(gòu)成了礦系之直接頂板,為礦床充水的直接充水層。從空間上看,該層已構(gòu)成了礦系之直接頂板,為礦床充水的直接充水層,對(duì)煤礦的開(kāi)采油直接的阻礙,且阻礙程度較大。頂板含水層對(duì)本礦開(kāi)采有一定阻礙,但存在高承壓含水層得可能性小。2.5.3隔水層1、三疊系下統(tǒng)夜郎組九級(jí)灘段(T1y3)隔水層分布于礦區(qū)東部,要緊巖性為淺紫、紫紅色薄層狀泥巖、泥質(zhì)粉砂巖等,中上部夾有泥灰?guī)r、灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r等,厚度為51.75~56.30m。平均厚54.02米。地表調(diào)查泉水點(diǎn)2個(gè),流量0.014~0.027L/s,標(biāo)高1207~1240m。具當(dāng)?shù)匮a(bǔ)給當(dāng)?shù)嘏判固攸c(diǎn)。在施工的12個(gè)鉆孔中有2個(gè)鉆孔揭露了該層,在鉆進(jìn)過(guò)程中沖洗液正常循環(huán),消耗量較小??傮w上看,該層補(bǔ)給條件差,泉流量小,富水性弱,可視為相對(duì)隔水層,由于厚度較大,隔水性能良好。2、三疊系下統(tǒng)沙堡灣段(T1y1)隔水層該層分布于礦區(qū)中部和礦區(qū)西北部小巖口一帶,呈南北向長(zhǎng)條形展布,要緊為淺灰色、淺灰綠色薄層狀鈣質(zhì)泥巖、泥巖夾薄層狀泥灰?guī)r。厚度為7.5~14.70m。平均厚8.50米。該層厚度薄,隔水性較差。地表調(diào)查中未見(jiàn)泉點(diǎn)出露。礦區(qū)內(nèi)有6個(gè)鉆孔揭露了該層,鉆進(jìn)過(guò)程中沖洗液消耗量較小。綜上所述,該層露頭區(qū)風(fēng)化而且為斜坡,補(bǔ)給條件差,含上層滯水,富水性弱,相對(duì)而言可視為一隔水層,但由于厚度較薄,在外力的作用下易變形破壞,屆時(shí)會(huì)失去隔水性。2.5.4斷層導(dǎo)水性構(gòu)造斷裂帶水文地質(zhì)特征礦區(qū)位于化覺(jué)背斜北端東翼,巖層總體呈單斜產(chǎn)出,地層傾向85~115度,一般為95度;地表傾角13~28度,一般為18度。在礦區(qū)西部邊緣發(fā)育有一軸向近南北向的背斜和F1斷裂構(gòu)造。F1逆斷層,傾向120度,傾角65度,垂直斷距50~70米,見(jiàn)鈣、泥質(zhì)膠結(jié),為阻水?dāng)鄬?但在區(qū)西部邊緣F1對(duì)M12煤層的完成性產(chǎn)生了一定的破壞,溝通頂?shù)缀畬优cM12煤層直接接觸,有導(dǎo)水向礦床充水的可能性。綜上所述,礦區(qū)內(nèi)F1斷層是向礦床導(dǎo)水的要緊阻礙因素。2.5.5礦井充水因素分析1、地下水井田內(nèi)含煤地層上覆長(zhǎng)興組至夜郎組玉龍山段(P3c+T1y2)、永寧鎮(zhèn)組(T1yn),下伏二疊系茅口組二段(P2m2)均為巖溶含水層。為研究上述巖溶含水層對(duì)以后礦坑充水的可能性,依照礦區(qū)內(nèi)要緊可采煤層厚度、賦存情況、頂?shù)装搴穸?、巖性及物理力學(xué)指標(biāo),采納《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》(GB12719-91)中附錄估算以后開(kāi)采中礦坑頂板冒落帶、導(dǎo)水裂隙高度,采納斯列薩列夫公式估算可采煤層隔水地板所能承受的極限水壓力值,用以評(píng)價(jià)以后礦坑頂、底板巖溶含水層中地下水向礦坑充(突)水的可能性。礦區(qū)以頂板直接充水含水層(T1y2~P3c)為礦床的要緊充水水源,礦層底板間接充水含水層茅口一段(P1m1)整體對(duì)礦床充水有一定阻礙。因此,經(jīng)分析認(rèn)為金泰煤礦是以頂板直接充水含水層(T1y2~P3c)為主的巖溶裂隙水充水礦床。2、地表水礦區(qū)內(nèi)要緊地表水體為礦區(qū)西部露頭一帶近由北向南流過(guò)的季節(jié)性沖溝。當(dāng)采空塌陷時(shí)響,地表水體將可能成為礦床間接或直接充水源。3、老窯積水老窯大多于煤層露頭線開(kāi)口,要緊開(kāi)采M8、M6煤層,多數(shù)沿煤層走向平硐開(kāi)拓,少量沿煤層傾斜方向開(kāi)采,采掘斜深一般50米,沿走向采掘長(zhǎng)50~250米;小煤窯多為獨(dú)眼井,所處位置較高,巷道位于地下水位之上,處于季節(jié)變化帶以內(nèi),坑道內(nèi)積水要緊來(lái)自于煤系地下水,由于其富水性弱,目前為止形成的采空區(qū)不大,故積水量均比較小。2003年8月后因關(guān)井壓產(chǎn)整頓,本礦區(qū)內(nèi)的小煤窯已全部被炸封或關(guān)閉。分析認(rèn)為以后在生產(chǎn)巷道低于地下水位以下時(shí),坑道內(nèi)積水量會(huì)逐漸增加。4、大氣降水大氣降水是各含水巖組地下水和地表水體的補(bǔ)給源,礦井涌水量將隨大氣降水強(qiáng)度變化,雨季時(shí)涌水量增大,枯季時(shí)涌水量變小;故地表水體可通過(guò)補(bǔ)給地下水或直接進(jìn)入井巷成為礦床充水水源。5、充水通道①巖石天然節(jié)理裂隙礦區(qū)的龍?zhí)督M含煤地層在接近地表附近,巖石風(fēng)化節(jié)理、裂隙,發(fā)育,而深部則發(fā)育成巖石或構(gòu)造節(jié)理、裂隙,它們是地下水活動(dòng)的良好通道,并溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯(lián)系。②人為采礦冒落裂隙采煤活動(dòng)將產(chǎn)生大量的采礦裂隙,會(huì)導(dǎo)致地面裂縫,并可能引發(fā)礦井及采空區(qū)坍塌,這些裂隙也會(huì)溝通上覆含水層及地表水與含煤地層的水力聯(lián)系,誘發(fā)突水,使其成為地下水活動(dòng)的良好通道。依照礦區(qū)內(nèi)要緊可采煤層厚度、賦存情況、頂?shù)装搴穸取r性及物理力學(xué)指標(biāo),采納《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》(GB12719-91)中附錄估算以后開(kāi)采中礦坑頂板冒落帶、導(dǎo)水裂隙高度,采納斯列薩列夫公式估算可采煤層隔水地板所能承受的極限水壓力值,用以評(píng)價(jià)以后礦坑頂、底板巖溶含水層中地下水向礦坑充(突)水的可能性。兩含水巖組(T1y2+P3c)上覆于煤系之上,與M6煤層之間隔水層厚度為24.86m,經(jīng)估算結(jié)果,冒落帶最大高度為18.04m,導(dǎo)水裂隙帶高度為38.02m,采礦頂板阻礙高度為38.02m;導(dǎo)水裂隙帶高度已破壞至頂板巖溶含水層,因此含水層(T1y2+P3c)是礦床間接充水含水層,要緊充水水源。經(jīng)對(duì)底板突水預(yù)測(cè),計(jì)算底板隔水層厚度等于20.53m,小于M12底界距P2m1頂界的最低厚31.58m。故以后礦山開(kāi)采條件下,礦山開(kāi)采不易引起P2m1巖溶水向礦井集中充水。③隱伏斷層礦區(qū)及附近植被覆蓋嚴(yán)峻,地表未見(jiàn)斷層出露,但不排除地下有隱伏斷層發(fā)育。斷層破壞了地層的完整性,連續(xù)性,降低了巖石的力學(xué)強(qiáng)度,且斷層破裂帶具有一定的含水性和導(dǎo)水性。在開(kāi)采過(guò)程中一旦連通含煤地層上覆玉龍山段(T1y2)和長(zhǎng)興組(P3c)等含水層、玉龍山段(T1y2)強(qiáng)含水層及下伏茅口組(P2m)強(qiáng)含水層,將會(huì)使地下水沿?cái)鄬悠屏褞нM(jìn)入礦井,造成水害。6、充水方式金泰煤礦礦井直接充水含水層富水性弱,充水通道要緊以巖石原生節(jié)理裂隙為主,規(guī)模一般不大,其次為采動(dòng)裂隙、老窯采空區(qū)、斷層破裂帶。目前礦井充水方式要緊以頂板滲水、滴水、淋水為主。按頂?shù)装搴畬雍偷V層之間的空間位置關(guān)系以及發(fā)生充水的可能性,充水方式能夠分為直接充水和間接充水兩種方式。直接充水:礦層賦存于煤系的上、中、下及底部各個(gè)部位,以后井巷必將大面積破壞該層,地下水可直接方式向礦床充水。間接充水:玉龍山段(T1y2)和長(zhǎng)興組(P3c)受采空塌陷阻礙和斷裂破壞后,地下水可通過(guò)塌陷帶和斷裂破裂帶等以間接方式向礦床充水。2.5.6礦井涌水量1、依照遼寧核地地質(zhì)調(diào)查院提供的《貴州德源能投投資有限責(zé)任公司金沙縣長(zhǎng)壩鄉(xiāng)金泰煤礦水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探報(bào)告》中用比擬法預(yù)測(cè)礦井正常涌水量27.45m3/h,礦井最大涌水量57.64m3/h。金泰煤礦礦井涌水量估算成果表井巷操縱面積(m2)地下水位降深(m)實(shí)測(cè)礦井涌水量(m3/h)預(yù)測(cè)礦井涌水量(m3/h)F0FS0SQ0正常Q0雨季Q正常Q雨季4508002339200186392102127.4557.64經(jīng)2014年5月至2015年7月實(shí)測(cè)礦井最大涌水量:217.32m3/d(9.055m3/h),最小涌水量:81.96m3/d(3.415m3/h)。2、礦區(qū)地形起伏較大,溝谷縱橫,地形有利于地表水排泄,地表水排泄條件良好;礦區(qū)附近沖溝較發(fā)育,頂?shù)装甯羲畬痈羲Ч簧趵硐?;大氣降水為地表水、地下水要緊補(bǔ)給來(lái)源;第四系松散覆蓋物不連續(xù)且??;采空區(qū)尤其是M6、M8煤層面積大,老窯眾多,積水情況不明;煤系地層隨開(kāi)采深度增加,風(fēng)化程度減弱,深部含水微弱,地下水補(bǔ)給條件較差;礦區(qū)內(nèi)絕大部分要緊可采煤層部分位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面(+1147m)之下;礦區(qū)內(nèi)斷層較發(fā)育;礦床直接充水含水層龍?zhí)督M富水性弱;上覆T1y2-P3c、下伏P2m巖溶裂隙水為直接或間接充水含水層,富水性中等-強(qiáng),可采煤層距離頂?shù)装鍘r溶段近;礦區(qū)M6、M8煤層應(yīng)屬頂板裂隙水直接進(jìn)水巖溶間接進(jìn)水的水文地質(zhì)條件中等的裂隙充水礦床,M12煤層應(yīng)屬底板巖溶水直接進(jìn)水的水文地質(zhì)條件中等的巖溶充水礦床,總體水文地質(zhì)勘探類(lèi)型屬Ⅲ類(lèi)二型。3.水害隱蔽致災(zāi)因素普查3.1礦井及周邊采空區(qū)普查3.1.1本礦采空區(qū)情況我礦目前先期布置開(kāi)采煤層順序?yàn)镸6號(hào)、M12號(hào)、M8號(hào),開(kāi)采標(biāo)高為+1200~1000m,開(kāi)采范圍:沿北走向540m,沿南走向850m;但首采面(10601工作面)因距煤層露頭風(fēng)氧化帶較近,且沿北走向約100m地段揭露有一小型斷層,導(dǎo)致煤層薄化,局部開(kāi)采困難,因此該工作面布置走向長(zhǎng)100m,現(xiàn)已推采50m,暫無(wú)積水狀況,未發(fā)生自燃發(fā)火現(xiàn)象,煤的自燃傾向性:中煤科工集團(tuán)重慶研究院2014年6月出具的金泰煤礦M6、M8煤層煤炭自燃傾向性鑒定報(bào)告:M6、M8煤層自燃傾向等級(jí)為Ⅲ類(lèi),屬不易自燃煤層。依照實(shí)地調(diào)查及相關(guān)資料分析,礦井井下及采空區(qū)有毒有害氣體除了瓦斯外,還有二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氫、氨氣等,其來(lái)源通常是爆破產(chǎn)生的炮煙、礦物氧化、火災(zāi)、爆炸產(chǎn)生的廢氣等,則在老窯、采空區(qū)、采掘工作面回風(fēng)巷、反風(fēng)時(shí)的進(jìn)風(fēng)巷道、機(jī)電硐室、爆破工作面迎頭等區(qū)域可能存在有二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮等有毒有害氣體。采掘工作面在揭穿或接近斷層、褶曲或構(gòu)造破裂帶時(shí),易發(fā)生瓦斯異常涌出,且在這些區(qū)域容易發(fā)生冒頂,在冒頂區(qū)聚積大量瓦斯;采煤工作面上隅角易出現(xiàn)瓦斯積聚,緣故是在上隅角處風(fēng)速低,風(fēng)量不足,同時(shí)采空區(qū)內(nèi)逸出高濃度瓦斯、采空區(qū)嚴(yán)峻漏風(fēng)或上隅角形成渦流等問(wèn)題沒(méi)有及時(shí)處理,容易積存瓦斯而超限。要緊形式有工作面上隅角瓦斯集聚及頂板附近層狀瓦斯集聚。但我礦自建設(shè)至今未發(fā)覺(jué)有毒有害氣體超標(biāo)現(xiàn)象。依據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告提供的資料,當(dāng)各煤層開(kāi)采至一采區(qū)一區(qū)段以下時(shí)將低于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面(標(biāo)高1160m)。依照《煤礦防治水規(guī)定》和《貴州省金沙縣金泰安全專(zhuān)篇設(shè)計(jì)》要求,在水淹區(qū)或老空積水區(qū)下回采時(shí),防水煤(巖)柱的尺寸不得小于導(dǎo)水裂隙帶最大高度與愛(ài)護(hù)帶厚度之和,經(jīng)計(jì)算如下表:我礦北部布置的一采區(qū)一區(qū)段首采面(10601工作面)上部煤層露頭風(fēng)氧化帶內(nèi)存在有LD04小窯(標(biāo)高+1204.3m),但在開(kāi)采范圍之外,且距二區(qū)段采煤工作面開(kāi)采垂深大于95m,因此對(duì)開(kāi)采無(wú)阻礙;南部煤層露頭風(fēng)氧化帶內(nèi)小窯與一采區(qū)一區(qū)段采煤工作面垂深均大于47m,因此對(duì)各煤層的開(kāi)采無(wú)大的阻礙。3.1.2周邊礦井采空區(qū)情況1、金泰煤礦南鄰大運(yùn)煤礦,其走向北部邊界與金泰煤礦走向南界緊鄰,設(shè)計(jì)一邊界線起,各留設(shè)20m邊界煤柱,大運(yùn)煤礦為60萬(wàn)t/a礦井,2015年投產(chǎn),該礦巷道布置為南北走向,先期開(kāi)采南面,依照調(diào)查,該礦首采工作面已推采300m,采空面積67500㎡,老空水隨采面下平巷水溝自然排泄,暫未形成有采空區(qū)積水。2、金泰煤礦西南為金橋煤礦,位于F1斷層西翼,30萬(wàn)t/a生產(chǎn)礦井,兩礦最小邊界距離大于500m。風(fēng)井方位7°、高程:+1303.5m;副井方位252°、高程:1283m;主井方位252°、高程:+1283。3、金泰煤礦西北為長(zhǎng)興煤礦,位于F1斷層西翼,30萬(wàn)t/a生產(chǎn)礦井,兩礦最小邊界距離約200m。風(fēng)井方位302°、高程:+1214m;副井方位44°、高程:+1173m;主井方位232°、高程:+1173m。4、金泰煤礦北無(wú)礦權(quán)設(shè)置,東為礦區(qū)深部至+800煤層等高線,無(wú)礦權(quán)設(shè)置。3.1.3礦井及周邊采空區(qū)普查結(jié)論本礦開(kāi)采過(guò)程中若探到M6號(hào)煤層上覆煤層存在采空區(qū)且其間距小于40.36m,則必須在M6號(hào)煤層中留設(shè)相應(yīng)的煤柱或事先疏放上部采空區(qū)水或經(jīng)探證實(shí)無(wú)水時(shí),然后才能開(kāi)采,否則必須留設(shè)煤柱。本礦M8號(hào)煤層距離M6號(hào)煤層17.49m,小于上述計(jì)算結(jié)果,因此在M6號(hào)煤層采空區(qū)下布置M8煤層開(kāi)采時(shí)必須先疏干M6號(hào)煤層采空區(qū)水或經(jīng)探證實(shí)無(wú)水時(shí),然后再布置開(kāi)采,否則必須留設(shè)煤柱。同理,本礦M12號(hào)煤層距離M8號(hào)煤層為90.34m,大于上述計(jì)算結(jié)果,因此M8煤層中采空區(qū)積水對(duì)M12煤層開(kāi)采阻礙小。3.2廢棄老窖和不良鉆孔普查3.2.1廢棄老窖情況1、礦區(qū)煤系露頭線一帶,老窯較多。依照訪問(wèn)了解,該區(qū)采煤歷史悠久,其要緊開(kāi)采M6、M8煤層,但由于開(kāi)采技術(shù)條件較落后,規(guī)模一般都比較小;當(dāng)?shù)匕傩沼诙巨r(nóng)閑時(shí)挖土窯,要緊采掘烤火煤為主,專(zhuān)門(mén)少外運(yùn),生產(chǎn)期短;多數(shù)沿煤層走向平硐開(kāi)拓,少量沿煤層傾斜方向開(kāi)采,采掘斜深一般50米,沿走向采掘長(zhǎng)50~250米;煤層采掘巷道架廂或部分架廂支護(hù),用煤油燈、礦燈及電燈照明,人工運(yùn)輸,多為自然排水,少數(shù)用水泵排泄;小煤窯多為獨(dú)眼井,少數(shù)連通后形成自然通風(fēng);現(xiàn)井口已被被炸封或關(guān)閉。老窯煤層露頭線開(kāi)口,所處位置較高,巷道位于地下水位之上,處于季節(jié)變化帶以內(nèi),坑道內(nèi)積水要緊來(lái)自于煤系地下水,由于其富水性弱,目前為止形成的采空區(qū)不大,故積水量均比較小。分析認(rèn)為以后在生產(chǎn)巷道低于地下水位以下時(shí),坑道內(nèi)積水量會(huì)逐漸增加。井田范圍內(nèi)煤層露頭附近存在部分老窯,2003年8月后因關(guān)井壓產(chǎn)整頓,本礦區(qū)內(nèi)的小煤窯已全部封閉,其位置詳見(jiàn)采區(qū)巷道布置圖,積水面積及積水量建表4-1。表4-1金泰煤礦老窯統(tǒng)計(jì)表序號(hào)老窯編號(hào)積水面積(m2)積水量(m3)1LD014407902LD041652903LD061753154LD025508565LD05951696LD0715257LD031611108LD0322584609LD04138683.2.2井田鉆孔情況本礦于2004年2月至2010年4月共計(jì)施工11個(gè)地質(zhì)勘探鉆孔,勘探鉆孔均采納425#水泥,按1:2的比例要求配制水泥漿,按照鉆孔封閉設(shè)計(jì)要求用泵由下往上灌注封閉。封孔結(jié)束后,于孔口埋設(shè)永久性預(yù)制水泥標(biāo)志樁,并標(biāo)明了鉆孔編號(hào),終孔深度,開(kāi)孔及終孔日期。無(wú)封孔不良鉆孔。金泰煤礦煤礦水文地質(zhì)鉆孔臺(tái)帳孔號(hào)鉆孔位置鉆孔坐標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)高程(m)觀測(cè)含水層終孔層位終孔深度(m)穿過(guò)含水層名稱時(shí)刻備注XY名稱厚度(m)ZKSW01上馬坪3022169.91735642851.2171258.224P3c+T1y2;P2m251.98;41.15P2m162.91P3c、T1y2、P2m22009.11水文鉆孔;封孔良好ZK101上馬坪3022490.48235643479.1211181.517;P2m241.15P2m307.85P3c、T1y2、P2m22009.12簡(jiǎn)易水文鉆孔;封孔良好ZK102野豬杠3022567.38235643130.9501173.251P3c51.98P2m181.09P3c、T1y2、P2m22010.1簡(jiǎn)易水文鉆孔;封孔良好ZK103沙灣3022463.47935644280.2671197.594P3c51.98P2m560.20P3c、T1y2、P2m22010.1簡(jiǎn)易水文鉆孔;封孔良好ZK201甘家大坡3021634.77835642696.4081365.096;P2m241.15P2m269.08P3c、T1y2、P2m22010.2簡(jiǎn)易水文鉆孔;封孔良好ZK202巖角3021497.26335643908.4601224.679;P2m241.15P2m560.20P3c、T1y2、P2m22010.3簡(jiǎn)易水文鉆孔;封孔良好ZK203上馬坪3021621.09935643182.2301289.511;P2m241.15P2m345.1P3c、T1y2、P2m22009.10簡(jiǎn)易水文鉆孔;封孔良好ZK204巖角3021745.54435641994.0391229.216;P2m241.15P2m402.07P3c、T1y2、P2m22010.1簡(jiǎn)易水文鉆孔;封孔良好zk1+5001野豬杠3022169.91735642851.2171258.224P3c51.98P2m162.91P3c、T1y2、P2m22009.11簡(jiǎn)易水文鉆孔;封孔良好zk1+5002上馬坪3022081.11935643269.5291269.651P3c51.98P2m321.1P3c、T1y2、P2m22009.12簡(jiǎn)易水文鉆孔;封孔良好zk1+5003巖角3022159.53835642112.0351221.855;P2m241.15P2m191.21P3c、T1y2、P2m22010.3簡(jiǎn)易水文鉆孔;封孔良好3.2.3廢棄老窖和不良鉆孔普查小結(jié)依照地質(zhì)勘探鉆孔無(wú)不良鉆孔、廢棄老窖情況及遼寧核地地質(zhì)調(diào)查院2015年提供的《貴州德源能投投資有限責(zé)任公司金沙縣長(zhǎng)壩鄉(xiāng)金泰煤礦水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探報(bào)告》物探工作成果,金泰煤礦礦區(qū)推測(cè)有若干處含有少量積水采空洞異常,有積水采空洞低阻異常區(qū)位于礦區(qū)東部老空區(qū)范圍內(nèi)。依照現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查礦井水大部分已被抽干,僅有局部區(qū)域在雨季有少量積水情況,對(duì)我礦的安全生產(chǎn)無(wú)阻礙。3.3斷層、裂隙和褶曲普查3.3.1斷層、裂隙情況礦區(qū)斷裂構(gòu)造總體不發(fā)育,在礦區(qū)的西部邊緣發(fā)育有為F1逆斷層;F1逆斷層為區(qū)域性斷層,位于礦西部邊緣,由水頭上延伸至礦區(qū)西部,操縱出露長(zhǎng)近3000米,在地表要緊特征為斷層兩盤(pán)地層產(chǎn)狀

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