[贵州]矿区水文地质调查报告

水城县 煤业矿区水文地质调查报告编 制：总工程师：矿 长：呈报单位：二O 一O 年八月水城县煤业矿区水文地质调查报告第一章矿区概况第一节矿区位置、范围及开采现状一、矿区位置、范围根据贵州省人民政府签发的黔府函[2006]205号文件《关于六盘水市六枝特区等四县（区）煤矿整合和调整布局方案的批复》精神，水城县保华乡鑫发煤矿、大梁子煤矿、圆宝石煤矿进行资源整合，整合后更名为水城县煤矿。

表1 煤矿矿权拐点坐标表煤矿图1水城县煤矿交通位置图二、矿区开采现状《贵州省水城县煤矿整合及煤炭开发利用规划》，将水城县鑫发煤矿、大梁子煤矿及圆宝石煤矿整合并扩界扩能为45万t/a的整合矿井，该整合方案经《省人民政府关于六盘水市六枝特区等四县（区）煤矿整合和调整布局方案的批复》（黔府函〔2006〕205号）批复。

整合后的水城县煤矿由原鑫发煤矿、大梁子煤矿、圆宝石煤矿整合而成。

原3对矿井均为合法生产矿井，生产规模3万t/a。

原生产矿井经过多年的开发，均建有各自的生产系统，但矿井由于各自条件不同，生产时间及生产能力均不相同，其中原大梁子煤矿、鑫发煤矿生产年限相对较长，井下巷道及采空区范围较大，目前只有大梁子煤矿仍在生产中。

这两个矿井均采用斜井开拓方式，各布置有2条井筒，均采用中央并列抽出式通风系统，主要开采M11煤层。

原圆宝石煤矿开采规模较小，仅对M11煤层进行少量开采，基本未形成采空区，目前矿井已关闭近2年，井筒也已炸封。

第二节报告编制依据一、野外实地调查资料；二、2007年8月贵州省煤矿设计研究院提交的《贵州省水城县煤业有限公司水城县煤矿（整合）储量核实报告》。

三、井上下对照图(1：5000)。

四、采掘工程平面图(1：2000)。

第二章矿区地质、水文地质第一节矿区地质1、地层煤矿矿区出露地层为上二叠统峨眉山玄武岩组（P3β）、龙潭组（P l l），下三叠统飞仙关组（T1f），中三叠统嘉陵江组（T2），第四系（Q），现从老到新分述如下：①上二叠统峨眉山玄武岩组（P3β）该段岩性为深灰～灰黑色，坚硬、具杏仁状玄武岩。

广泛出露于矿区西部，其顶部为凝灰岩。

厚度大于20m 。

与下覆地层呈平行不整合接触。

②上二叠统龙潭组（P3l）本组是矿区的含煤地层，含煤层27层，可采煤层4层，即M9、M11、M14、M253煤层。

厚度为239.6～329.6m，平均厚为251.12m。

其底部与凝灰岩呈平行整合接触。

根据岩性、岩相，可分为两段。

③下三叠统飞仙关组（T1f）本组厚度380～450m，平均410m，底部与龙潭组呈平行不整合接触。

根据岩性、颜色分为四段，现从老至新分述如下：第一段（T1f1）：岩性为灰绿及紫灰色条带的粉砂岩、砂质泥岩、钙质泥岩，底部为灰绿色钙质泥岩，具细、微线状水平层理，全区普遍发育，成为与煤系上部分界标志。

含较多瓣鳃类、腹足类动物化石。

本段厚50～148m，平均厚75m。

与下覆龙潭组地层呈假整合接触。

第二段（T1f2）：岩性为紫灰色夹黄绿色细砂岩、粉砂岩及薄层状砂质泥岩。

下部夹两层薄层灰岩，顶部夹三层灰岩，是上、下分段依据。

本段厚142～234m，平均厚201m。

含群体、个体瓣鳃类动物化石：克氏蛤、格氏蛤、真形蛤等。

④中三叠统嘉陵江组（T2）本组广泛出露于井田东部，面积较大。

岩性为浅～青灰色灰岩，局部见竹叶状或蠕虫状结构，夹砂质泥岩或粉砂岩。

2、构造（1）褶曲矿区位于土地垭向斜北西翼，构造单一，地层走向南北，倾向近正东，倾角36～48°。

主要构造线呈南北、北东及北西展布，主要褶皱为土地垭向斜，轴向北东40°。

（2）断层矿区内经勘探发现断层F9、F12、F13、F14、F15、F16、F17、F18、F19。

F9正断层：走向北东5～10°，倾向南东，倾角为50～65°，落差30～180m，长度310m。

（3）其它构造根据原红卫井田勘探地质报告以及煤矿储量核实报告，井田范围内尚未发现诸如陷落柱、剥蚀带发育以及火成岩侵入等构造形态。

综上所述，井田构造复杂程度类型属复杂类型。

3、煤层、煤质及资源量（一）煤层1．煤层特征矿区内含煤地层为上二叠统龙潭组，含煤可达35层，一般为27层，由上至下编号为M1至M27。

其中可采煤层10层，主要可采煤层4层，即M9、M11、M14、M253煤层，其余煤层均不可采。

现将主要可采煤层叙述如下：M9煤层（原编号501）：位于煤系中上部，距飞仙关底界70.1～100.7m，平均81.38m。

煤厚0.52～2.85m，平均为2.0m。

结构简单，一般为单一煤层，局部有1～2层夹矸。

全区可采，层位稳定，为本区主要可采煤层。

可采煤层特征详见表2。

表2井田主要可采煤层特征表12.63砂质泥岩泥岩及粉砂岩本矿井矿区范围内各浅部开采煤层一般均有露头。

深部的M25煤层矿区范围内未发现露头。

（二）煤质1．煤的物理性质、煤岩特征（1）煤的物理性质煤矿矿区内各煤层物理性质差异不明显，一般以暗呈黑褐色。

以暗淡光泽为主，次为油脂或玻璃光泽。

一般条痕呈条带状结构，节理发育，性脆，易碎，断口多不平整或参差状。

煤中矿物有黄铁矿晶体结核及方解石薄膜。

体重：根据资料，M9、M11、M14、M253分别取1.43t/m3、1.45t/m3、1.42t/m3、1.46t/m3。

（2）煤岩特征镜下鉴定，各煤层煤岩分大致相同。

有机组分以镜质组为主，占34.7～75.6%，一般在50%以上，次为丝质组，占17.4～39.7%，一般在30%左右。

无机组分以二氧化硅为主，上2.2～22.1%，一般在10%以下，次为粘土岩类，占1.9～24.0%。

硫化铁类在M9、M253煤层中较高，占5%左右。

煤的变质阶段，确定为烟煤Ⅲ3～Ⅳ1阶段。

2．煤的化学性质（1）煤种根据中国煤炭分类国家标准（GB5751～86），矿区内各主要可采煤层均为焦煤。

（2）煤质特征根据中华人民共和国国家煤炭质量分级标准（GB/T 15224.1—2004），M9煤层为中灰、中硫、特高热值焦煤；M11煤层为中灰、特低硫、特高热值焦煤；M14煤层为中灰、特低硫、特高热值焦煤；M253煤层为中灰、中高硫、特高热值焦煤。

可采煤层煤质特征见表3。

表3主要可采煤层煤质指标表（三）顶底板岩性特征该矿煤层顶板为砂质泥岩、粉砂岩或泥质灰岩，底板为砂质泥岩或泥岩，在开采过程中容易产生冒顶、底鼓等现象。

从以上分析可看出，矿区顶底板工程地质条件较差。

（四）资源量2010年8月底保有储量为1783.9万t。

第二节矿区水文地质一、地形地貌井田地形属中高山地貌，总体地形特征为中部低、两端高。

一般高程1725～2100m，最高点位于井田南部龙木冲，标高+2070.00m。

最低点位于井田北东边界阿勒河河床，高程约+1585.0m（本区最低侵蚀基准面），相对高差达+485.0m。

二、水文地质条件、类型1．地下水类型、含水层、隔水层及其富水性地下水类型为碳酸盐岩岩溶裂隙水、基岩裂隙水、孔隙水。

矿区地层按岩性来分，自上而下有以下含水岩组及隔水岩组：（1）第四系（Q）：主要为坡积、冲积及腐植表土，为孔隙水。

该带透水性好，地下水易于排泄，动态变化大，大部分是季节性泉水，富水性弱。

（2）嘉陵江组（T2）：本组岩性以灰岩，夹砂质泥岩或粉砂岩，为碳酸盐岩岩溶裂隙水和基岩裂隙水。

该组为本矿区的主要隔水层，富水性弱。

2．地表水及其对矿床充水的影响本区地表水属长江流域乌江水系。

矿区所处地形起伏大，为构造侵蚀、溶蚀、剥蚀中高山地貌。

矿区内地表水系发育，有大的地表水体阿勒河存在，阿勒河最大流量为27.353l/s·m（1967年6月16日观测），最小流量为0.29l/s·m（1967年4月6日观测），其余的是小规模的地表冲沟，其流量受大气降水控制明显，地表水排泄条件较好。

矿区最低侵蚀基准面为矿区北部阿勒河，海拔高程为1585m，而开采煤层最低标高为1150m，低于当地最低侵蚀基准面，煤矿开采后，在深部开采时地表水补给地下水，将增加煤矿矿坑涌水量。

4．老窑水文地质特征因区内老窑开采历史较久，特别是一些以斜井方式开采较深，形成了一定的采空积水。

矿山开采过程中的实际测量，煤层开采时有滴水、淋水现象，对矿床开采影响不大，但在今后开采浅部时应加强对采空区积水的监测，确保生产安全。

应加强对老窑的调查工作，将其测绘到井上下对照图上，以利于指导井下防排水工作。

三、主要水害威胁状况（1）大气降水：是主要的充水水源。

含煤地层裸露，直接接受大气降水补给，其充水强度和降水的强度及持续时间有着密切联系。

区内气候潮湿多雨，大气降水的渗透作用是矿井充水的因素之一，特别是在浅部开采时，影响更甚。

经对矿区范围内的老窑调查，其雨季与非雨季的涌水量幅度很大。

（2）地表水：主要表现为阿勒河和地表溪沟。

对于阿勒河，从地表水的地下水的关系来看：7线以南较简单，7线以北则由阿勒河纵横煤系地层之上，且伴随F17、F18、F19断层，因而促成矿区7线以北水文地质条件比较复杂。

为了查明地下水关系，六盘水地区地勘公司队首先在6线附近阿勒河横切煤系地层和F17、F18、F19断层的位置上选择三个断面，用流速仪观测，由下而下流量分别为1.778m3/s、1.898m3/s、1.914m3/s，可以看出在该段地下水补给河水，同时在河水两岸常见有风化壳潜水露头出露，也进一步说明地下水对河水的补给，为了更慎重起见，在河床两岸又布置了两个专门水文孔和一下观测孔，对其进行了解。

6-4号孔距河水16m，孔深175m，揭露至M14煤层底部，在抽水实验中，水位降低94.61m，单位涌水量1.898 L/S·m，涌水系数0.0009m/昼夜；6-1号孔距河水55m，在该孔西边15m处，尚有孔深30m的观测孔一个，主孔孔深365m，揭露全部煤系和F18断层，经抽水实验，水位降低203.8m，单位涌水量0.000315 L/S·m，渗透系数0.000351m/昼夜，观测孔潜水位在抽水前后都是6.19m。

（6）断层带水：本区断层构造较为复杂，且多为正断层，以拉裂隙为主，通过对其断层水文地质工作，断层带富有一定断层水，且断层为张性断裂，能够导通各含水层之间水力关系，因此应引起注意。

特别在在矿区北部（原鑫发煤矿矿界），断层发育，开采时更应引起注意，必须留设好断层保护煤柱，穿断层时必须加强探放水工作。

（7）采空区积水：本矿井属整合矿井，由原3个合法生产的矿井组合而成。

但原3个矿井均为各自独立的生产矿井，各自有自己的开拓、开采系统，经过多年生产形成有大量的采空区，但由于小煤矿管理的不规范以及技术力量较弱，因而采掘不规范，采煤工艺不完善，巷道布置过于随意，因此采空区范围亦较为随意，因而整合后对原有各个矿生产巷道布置、采空区范围调查均较为困难，这是今后采掘工作的一个重大安全隐患，应引起充分注意。