黔西县泰来鸿运煤矿。
矿井水害调查报告。
编写：李相志。
审核：张有德。
矿总工：朱述川。
矿长：杨德谦。
二0一一年四月。
前言。根据《煤矿安全规程》第251条“煤矿企业应查明矿区和矿井的水文地质条件……及调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下采掘工程平面图上标出其井田位置、开采范围、开采年限、积水情况”的规定要求，我矿也进行了初步调查分析，并掌握了水害情况，制定了防治水害的计划和安全措施，并进行实施。
第一章矿井概况。
鸿运煤矿井位于贵州省黔西县泰来镇，矿井走向长约1.5km，倾向宽约1.8km，井田面积约2.
6558km2。该矿于2023年由贵州煤矿设计院设计，初步设计为15万吨/年。中采区为3万吨/年，东采区为12万吨/年。
2023年7月贵州华源矿山设计****设计为东采区15万吨/年。井田内有二层煤层，其中9煤为主采层，平均厚度2.6m煤层为全部可采，该矿井属于高瓦斯矿井。
第二章地质特征。
一、井田地质构造及煤层特征。
一）地层。矿区内出露的地层为二叠系中统茅口组、至第四系，现从老到新分述如下：
1、茅口组（p2m）：仅出露矿山西部，范围小，主要为灰色或浅灰色灰岩，隐晶～粉晶结构，薄～中厚层状，水平层理。厚度不详。
2、峨眉山玄武岩组（p3β）出露于矿山西部，岩性主要为浅灰－灰色凝灰岩，致密块状，坚硬，具斑状构造，与下伏茅口组地层成假整合接触。
3、龙潭组（p3l）：本组厚142米～170米，平场160米，本组为海陆交互相，主要为浅灰色、灰色及深灰色，薄至中厚层状细砂岩，灰岩、泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、炭质泥岩，煤层组成。根据岩性，岩相组合及含煤特征，将该地层自下而上分为二段：
下段（p3l1）龙潭组底界至标四，底界为薄及中厚粉砂岩，灰岩、泥灰岩、泥岩、炭质泥岩，煤层组成。含可采煤12号一层，不可采煤二层。一般厚度85米。
上段（p3l2）长兴组底界至标四底界，为薄至中厚层状细砂岩，灰岩泥灰岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩、煤层组成。主要含可采9号煤一层，不可采煤号煤二层，一般厚75米。
4、长兴组（p3c）：灰岩，深灰色，分晶～微晶结构。厚层状至块状，顶板夹3～4层黄绿色蒙脱石泥岩，中上部夹2米左右的泥质粉砂岩，中部为灰岩，一般厚23米。
与下伏龙潭组地层整合接触。
5、夜郎组（t1y）：根据岩性组合分三段。
1）沙堡湾段（t1y1）：粉砂质泥岩及泥质粉砂岩为主，紫灰、灰绿色，薄～中厚层状，水平层理、小型交错层理。上部夹泥岩薄层灰岩，一般厚度11.37米。
2）玉龙山段（t1y2）：分上下两个亚段。下亚段以薄－中厚层泥质灰岩为主，厚约45-90米，一般70米。
上亚段以中厚灰岩为主，含少量白云质灰岩，广泛分布于矿山中北部，厚约220-300米，一般280米。王龙山段总厚度350米左右。
3）九级滩段（t1y3）由粉砂岩，泥质粉砂岩，泥岩组成，广泛分布于矿区外北部，厚度一般60米，全矿区厚度变化小。
6、第四系（q）主要出露于矿山煤层露头及中部沟谷，地洼地段，多为耕地，岩性为p3l风化残积物及t1y风化残积物，厚度一般小于15米。
二）构造。总体形态：矿山西部构造形态为一轴向为一轴线方向为北东向的背斜构造，即岩脚背斜，东部为北东向的单斜构造，倾向近北向。
沿走向方向，地层倾角变化不大，沿倾斜方向，背斜南翼较陡，倾角一般35°。北翼较缓，一般12°。
断层：矿区内发现有断层3条，即f1、f2、f3
a）f1断层：由区外经矿山内新压过倪家寨向北延伸，矿山内长约500米，倾角75°，正断层，落差35米，地面露头点较清楚。
b）f2断层：由区外店子场至龙家坝出矿山，矿山内长约600米，走向近北向，倾向近东，倾角75°，正断层，断距约50-80米。
c）f3断层：井下巷道有揭露，正断层，倾向正东，该断层对开采影响不大。
构造类型：构造复杂程度属中等。
三）煤层。含煤性：本矿山，含煤地层龙潭组厚142-177米，平均160米，含煤10-20层，一般10层，煤层总厚8.
62-14.2米，一般12.3米，含煤系数7.
5%。含主要可采煤层二层号煤层），厚2.33-3.
8米，一般3.3米，主要可采含煤系数2.06%。
可采煤层：含可采煤层二层，即号煤层。由上到下叙述如下：
9号煤层：俗称“大股煤”，黑色，粉粒状，细条带状结构，半亮型。下距12号煤层约30米，顶板为泥岩，局部粉砂岩。
底板为泥岩，泥质粉砂岩，一般0～1层夹矸，可采平均厚度，f2以东为2.0米，f2以西为2.5米，厚度变化不大，结构简单，厚度稳定，为全区可采煤层。
12号煤层，俗称“小二股煤”，黑色细～中条带状结构，半亮型，一般无夹矸，可采平均厚度0.80米，结构简单，厚度稳定，顶板为泥岩或泥质粉砂岩，底板泥岩，全区可采。
综上所述，煤层稳定类型均为较稳定型煤层。可采煤层特征见表1－3－1。
表1－3－1煤层特征表
（四）煤质。
矿区内主要可采煤层有二层（由下至上为煤层），煤质特征见表1－3－2。
表1－3－2可采煤层煤质特征表
9号煤层为低灰、低硫、特高热值煤；12号煤层为中灰、中硫、特高热值煤。
五）水文地质条件。
1）地表水。
矿区无河流、小溪，亦无大的地表水体，只有4条季节性冲沟，枯水季节干涸，地表水主要源于大气降雨，由于地表多为缓坡，地表水排泄条件良好。
矿区内第四系主要为坡积物、残积物，含水性较微弱。当地最低侵蚀为+700米标高，煤层全部位于最低侵蚀基准面以上。
2）含（隔）水层。
矿区内及外围附近出露地层含水性、隔水性、透水性等特征如下：
、三迭系下统夜郎组沙堡湾段（t1y1）：隔水层，为粉砂岩、泥质粉砂岩组成，厚约11.37米，含水性、适水性弱，视为隔水层。
、三迭系下统夜郎组玉龙山段（t1y2）：中等含水，灰岩为主，厚约270米，富水性中等。
、二迭系上统长兴组（p3c）：中等含水，岩性：上部为薄层泥岩及中厚层状石灰岩。
下部为中厚层状燧石灰岩，厚30～53米，是上部煤层开采时直接充水含水层，富水性中等。
、二迭系上统龙潭组（p3l）：弱含水层，由细粉砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层夹泥质灰岩组成，平均厚约160米，属弱含水层。
、二迭系上统峨眉山玄武岩（p3β）：岩性为凝灰岩，凝灰质结构，块状构造，厚度不祥。无泉点出露，可视为隔水层。
、二迭系下统茅口组（p2m）：本矿茅口灰岩地表出露于矿山西部边界附近，厚度不详，为灰、灰白色厚层状灰岩，岩溶发育。富含岩溶水，水量大，富水性强。
、第四系（q）：弱含水层。
茅口组灰岩为岩溶含水层，生产施工前，坚持“**预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，进行采掘前，须首先进行探测，若发现有水涌出，应立即采取有效措施，防止地下水涌入甚至淹没矿井。在开采过程中要加强对老窑、采空区的调查，防止水患的发生。
3）地下水的补给、径流、排泄条件。
区内的地下水靠大气降雨补给，大气降雨一部份蒸发回到大气层，另一部份通过裂隙、岩溶管道下渗补给地下水。地下水的流向受岩性、构造的控制，其总体流向为北至南向。
4）老窑积水。
井田内老窑较多，据调查小煤矿开采浅部煤层时多有顶板滴水、淋水现象，停采后多有积水，甚至与大气降水有水力联系。
5）矿床充水因素。
该矿是以大气降水为主，主要为顶板中所含裂隙水向巷道内渗漏，其次为老窑积水和地下涌水等。矿区须开展深部水文地质调查，更好的指导生产。
a、顶板裂隙水。
主要指采掘过程中，由巷道顶板裂隙进入矿井的水，因煤系直接顶板有泥岩薄层，间接顶板为砂岩或泥质砂岩，进入矿井的水量较小，但雨季涌水量可能增大，要加强防范。
b、老空水。
随着采空区面积的增大，上覆岩层垮塌，岩溶水可能沿着裂隙汇入采空区而形成老空水，本矿9号煤层已形成一定面积的老空区，在开采下部煤层时要注意防止老空水涌入工作面。
c、小（老）窑水。
沿煤层分布着一些小窑及废井老窑，老洞内均有积水，当矿井与小（老）窑挖穿后，小（老）窑水便进入矿井，因此，在生产中要注意小（老）水的防治工作，坚持“**预报、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原则。
d、断层水。
矿区内发现有断层3条，即f1、f2 、f3断层。
f1断层：由区外经矿山内新压过倪家寨向北延伸，矿山内长约500米，倾角75°，正断层，落差35米，地面露头点较清楚。
f2断层：由区外店子场至龙家坝出矿山，矿山内长约600米，走向近北向，倾向近东，倾角75°，正断层，断距约50-80米。
f3断层：井下巷道有揭露，正断层，倾向正东，该断层对开采影响不大。
如果开采过程中破坏断层f1 、f2断层，断层可能沟通地表水及富水层而对矿井进行充水。
总之，本矿山开采煤层全部位于最低侵蚀基准面+700米标高以上，直接充水水源主要为龙潭组裂隙水，小窑、老空区积水，上伏的玉龙山及长兴灰岩溶水。故本矿山以岩溶裂隙进水为主，水文条件复杂程度中等，属二类二型水文地质类型。
6）矿井涌水量。
根据《贵州省黔西县泰来乡鸿运煤矿资源储量核实报告》及近年来矿井抽水资料统计，在枯水季节矿井涌水量约116m3／d，雨季涌水量约205 m3／d。
方法选择。区内水文地质工作较少，资料不多，只能以类比法近似计算，根据条件相似的煤矿矿山产煤量(m)与涌水量(q)之间的比例计算矿井充水含水层的富水系数(k)，再以本矿井未来设计产煤量乘富水系数**矿井涌水量。
**结果。类似矿山获得的富水系数k=0.01106l/s．t，本矿设计日产量m=500t/日，预计矿井正常涌水量q=km=0.
01106×500=5.53l/s即477.8m3/d。
预计矿井正常涌水量20.0m3/h；最大涌水量60.0m3/h。
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