右翼中段运输巷探放水设计.docx
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右翼中段运输巷探放水设计
右翼中段运输巷探放水设计及措施
普安县云庄煤矿
2012年7月6日
审批记录
主持人:
编审单位
签名
日期
备注
编制单位
编制人
负责人
会审单位
安全矿长
生产矿长
机电矿长
通风工程师
总工程师
矿长
目录
一、水文地质概况2
右翼中断运输巷探放水措施
一、水文地质概况
1、地形地貌
矿区位于贵州高原西部,属中山地貌,矿区地势具“中部高、南北低”特点。
飞仙关组形成近东西向延展山脉和南北分水岭,地形陡峭,沟壑纵横。
含煤地层(龙潭组)则分布于南西部,呈缓坡地貌,村寨密集,耕地遍布。
矿区内最高点位于东部无名山顶,标高+1924.9m;最低点位于南缘沟谷中,标高+1410m,最大相对高差为514.9m。
矿区属北盘江水系,有南盘江支流楼下河与北盘江支流罗细河(格所河)的分水岭通过。
分水岭处于归顺与莲花山相连一带,走向北东。
分水岭北西面,水流总体为由南向北流入格所河,属北盘江流域区,域地表水有北盘江支流乌都河。
分水岭南东面水流总体为由北向南流入楼下河,属南盘江流域。
区域内地表水、地下水主要接受大气降雨补给,其动态大致与降雨变化呈正相关关系。
2、断层、褶曲、陷落柱、剥蚀带发育情况及其分布规律
区内发现8条断层:
即F2、F39、F40、F41、F42、F43、F44、F26断层,主要分布矿区西部和北部,断层走向以NE向为主,少数为NW向;断层性质以正断层居多,少数为逆断层。
区内主要断层叙述如下:
F2断层:
位于矿区南部外缘,为区域性大断层,延伸长度达数十公里。
断层走向近NWW向,倾向近N,倾角20~40°,区内表现为低角度正断层,落差120~290m,由西向东,落差逐渐变小。
该断层地表出露在区外,但深部延伸至矿区内,对含煤地层破坏极大,在西部8勘查线两侧,龙潭组中下部(17#煤层以下层位)几乎全被断失。
在东部7勘查线(703孔)附近,17#煤层至15号煤层之间层位被断失.。
区内,该断层深部有3个钻孔(802、805、703)控制,已达到查明程度。
F39断层:
位于矿区东部,延伸长度约280m。
走向NE60°,倾向NW,倾角不详,切割T1f2-2~T1f2-3地层,其NW盘上升,SE盘下降,为逆断层,落差10m左右。
该断层断距小,对含煤地层无影响。
F40断层:
位于矿区中南部,地表延伸长度560m。
断层走向NE30°,倾向NW,倾角63°,地表切割P3l~T1f2-2地层,错断1、17#煤层露头线。
其NW盘上升,SE盘下降,为逆断层,落差约10~30m,向北东落差逐渐变小而消失。
该断层向下延伸至含煤地层中,1#煤层巷道分别在1472m、1476m标高穿过F40断层,煤层被断开,落差5—10m,向深部落差渐小。
F41断层:
位于矿区北东部,东端延伸出区外,区内长约240m。
断层走向NE70°,呈一向突之弧形,倾向SE,倾角不详。
发育于T1f2-2地层中,为正断层,落差不明。
F42断层:
位于矿区西部,区内延伸长度约800m。
断层走向NW335°,倾向NE,倾角55~65°,地表切割P3l~T1f2-1地层,其NE盘下降,SW盘上升,为正断层,落差约30m。
该断层错断1、17#煤层,在深部造成1号煤与17煤之间地层缺失,对含煤地层造成一定破坏。
F43断层:
位于矿区北部,其南西端交F42断层,北东延伸出区外,区内长度约1000m。
断层走向NE45°,倾向SE,倾角60°。
地表切割T1f1~T1f2-1地层,其NW盘上升,SE盘下降,为正断层,落差40~80m,由南西向北东,落差逐渐变小。
该断层深部错断F2断层,对含煤地层造成破坏。
F44断层:
位于矿区北部,其北端延伸出区外,区内长度约220m。
断层走向NE30°,倾向SE,倾角59°。
地表切割T1f1~T1f2-1地层,其NW盘上升,SE盘下降,为正断层,落差约20m。
该断层对含煤地层无影响。
F26断层:
位于矿区东南部,地表无迹象,井下巷道见及。
1#煤层巷道中有三处(标高1499m、1498m、1492m)揭穿该断层,断层走向NE,倾向SE,倾角65°。
井巷中,煤层被断开,其南东盘下降,北西盘上升,为正断层,落差15m左右。
区内主要断层特征见下表。
断层特征一览表
断层
编号
位置
长度
(m)
断层
性质
产状
落差
(m)
主要特征
走向
倾向
倾角
F2
南缘
区外
正
近E-W
N
20-40
116-255
龙潭组中下部断失
F39
东部
280
逆
NE60
NW
不详
10
T1f2-3/T1f2-2界线错断
F40
中南部
560
逆
NE30
NW
63
10-30
1号煤被断开
F41
东部
240
正
NE70
SE
不详
不明
地表见断层迹象
F42
西部
800
正
NW335
NE
55-65
30
1号煤露头线、T1f2-1/T1f1界线被错断
F43
北部
1000
正
NE45
SE
60
40-80
T1f2-1/T1f1界线错断
F44
北部
220
正
NE30
SE
59
20
T1f2-1/T1f1界线错断
F26
南东部
720
正
NE65
SE
65
15
1#煤层被断开
根据煤矿巷道揭露情况,矿井小断层发育,对煤矿开采有一定的影响,但影响较小。
矿区范围内无陷落柱、剥蚀带发育、火成岩侵入,矿井构造复杂程度为中等。
本地最低侵蚀基准面标高1290m(乌都河床);矿井最低排泄面标高为1410m(高坡北西沟谷)。
矿区内无湖泊、水塘、河流等地表水体,仅有一些小溪(冲)沟,其中较大者有4条,以1924.9m最高点为园心呈辐射状分布,流向以NW和SW向为主,属溪沟源头地带,区内延伸长度400~800m。
溪沟水量受大气降水控制,季节性变化十分显著,雨季暴涨,旱季大多干涸,属北盘江水系。
3、主要含水层位及主要隔水层分布
1.区域含水层
本区域位于普安山字型构造前缘附近,属于北东向盘南背斜北西翼东端、旧普安向斜南东翼东段。
有南盘江支流楼下河与北盘江支流罗细河(格所河)的分水岭通过。
分水岭处于归顺与莲花山相连一带,走向北东。
分水岭北西面,水流总体为由南向北流入格所河,属北盘江流域区,域地表水有北盘江支流乌都河。
分水岭南东面水流总体为由北向南流入楼下河,属南盘江流域。
区域地下水类型有孔隙水、岩溶水、裂隙水等。
孔隙水主要赋存于第四系松散物,泉流量为0.01-5l/s,水质以HCO3-Ca为主,第四系地层一般富水性弱。
岩溶水主要赋存于T1yn,P2m等碳酸盐岩地层中,多有地下河和岩溶大泉,流量可达7650l/s,水质主要为HCO3-Ca。
碳酸盐地层富水性强,属区域性强含水层。
裂隙水主要赋存于T1f、P3l,P3β等碎屑岩地层中,泉水流量有达11.6l/s,水质以HCO3-Ca为主。
碎屑岩地层大多属海陆交互相,一般富水性弱,为相对隔水层。
河水和泉水流量随降雨变化而变化。
矿区水文地质
矿区及其外围附近出露的地层主要有峨眉山玄武岩组、龙潭组、飞仙关组、永宁镇组等地层;构造以断层为主,它们对地下水的分布、赋存、运移起控制作用。
区内地下水流向以南北向为主,局部东西向。
主要含(隔)水层
(1)第四系(Q):
浅层松散孔隙含水层
主要为坡积、崩积、残积亚粘土、粘土、冲积砂、砾石等松散沉积物。
其面积较小,断续、零星呈厚薄不一分布于其余各地层之上,尤其以河谷、岩溶洼地、含煤地层出露地带较多。
其孔隙度相对大,透水性相对良好,含孔隙水,与下伏地层有直接水力联系。
富水性与大气降水关系密切,雨季后在斜坡脚、冲沟处有成片出露泉点或渗水,泉水多数雨后不久即干涸。
(2)飞仙关组(T1f):
碎屑岩层间裂隙含水带-富水性弱
岩性主要为灰绿色、灰色、紫灰色、灰紫色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,中夹少量灰岩薄层,厚度约550m,浅部风化裂隙发育,含裂隙水。
随埋深增加,裂隙减少,富水性减弱。
该组泉点流量小,一般为0.134l/s左右;矿化度为0.05~0.07g/l;水质类型为重碳酸钙水。
为相对隔水层。
(3)龙潭组(P3l):
碎屑岩层间裂隙含水带-富水性弱
为本区含煤地层。
岩性由灰色、深灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、泥质灰岩、灰岩及煤层组成,厚度约452m。
地表大片被第四系掩盖,其浅部含风化裂隙水和小煤窑积水。
深部富水性减弱。
矿井掘进该层时,巷道浅部顶、底、帮有渗水、滴水、淋水现象。
据九峰普查报告,该组泉点流量均不大,旱时流量一般在0.15l/s左右,矿井水的酸性较强,PH值为4.06~5.43。
水质类型为硫酸钙、镁水,该层含水性较弱。
(4)峨眉山玄武岩组:
玄武岩裂隙含水带—富水性弱
矿区内无出露。
岩性主要为暗绿色玄武岩,中夹火山角砾岩及凝灰岩。
含风化裂隙水,泉点流量小,一般在0.1~0.58l/s;矿化度0.068g/s;水质类型为重碳酸钙水。
该层富水性弱,为相对隔水层。
2、小(老)窑和废弃矿井涌水及积水情况
根据徐州长城基础工程有限公司2011年12月提交的《贵州省普安县三板桥云庄煤矿水文地质调查报告》老窑及采空区积水情况如下:
老窑:
根据现场访问与调查,共发现民间开采遗留下2个老窑(LD1、LD2),老窑LD1、LD2分布于矿区南部的煤层露头线一带,主采C1煤层,主要为“独关”巷道,长度在50到80m左右,垂深在20至30m之间,开采时间大部分为2001年以前,由于老窑开采年限较长,采空区较乱,老窑均有积水,其中LD2采空面积约为4548m²,预测采空区积水量约为1800m³。
原云庄煤矿老井:
根据现场访问与调查,云庄煤矿兴建于2001年开采C1煤层,因技改扩能,老井于2006年底已闭坑停产,在矿区东南角一带形成面积约为0.047km²的采空区,预测采空区积水量约为14200m³。
技改后云庄煤矿采空区:
云庄煤矿2007年开始技改,其间对C1煤层进行过回采,目前在矿区南东部断层F26南北侧分别形成面积约为0.075km²及7620m²的采空区,由于采空区垮塌且无泄水通道,贮有大量积水,预测采空区积水量分别为:
1500m³、2280m³。
根据徐州长城基础工程有限公司对该矿井进行水文地质调查及的提交的水文地质调查报告,基本查明矿区内小窑、采空区分部情况与积水量。
但老窑及采空区开采年限长,开采分散,混乱,老窑及采空区积水较多,为本矿井的主要水害,存在突水淹井危险性,给矿井开采带来威胁,随着开采面积和深度的增大,采空区内积水随之增加,可能导致矿井充水。
矿山做用好探、排水工作,避免充水事故发生。
3、地质构造的导水性
本区内断层较多,大部分为正断层,均位于煤系和飞仙关组地层中,大多为塑柔性岩石。
断层破碎带部位以粉砂、泥岩为主,胶结程度较好,富水性较弱,矿自然状态下断层带含水性弱,导水性较差。
据九峰勘查区普查报告,全区有10个钻孔遭遇断层,一般动水位耗水量无明显变化,仅902孔见F2断层时,动水位和耗水量有突变现象。
技改井巷中遇F40断层,断层破碎带较窄,胶结紧密,裂隙不发育,且多补方解石充填,揭穿处无涌水现象,仅有少量渗水,说明断层破碎带富水性较差,断层导水性较弱。
但随着矿井不断开采,有可能改变断层的原始状态,导水性会增强,有可能连通强含水层。
因此,在一些较大的断层(F2)附近采煤时,应采取措施,防止突水事故发生。
综上区内断层一般情况下导水性较弱,但大断层(F2)的局部地段,断层可以有一定导水性。
4、
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