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XX水患现状调查报告2014.5.29

来源:尚车旅游网


攀枝花市XX工贸有限责任公司XX煤矿

矿 井 水 患 现 状 调 查 报 告

二0一四年六月

攀枝花市XX工贸有限责任公司XX煤矿

矿 井 水 患 现 状 调 查 报 告

院 长: 总工程师: 审 核: 项目负责: 技术负责: 报告编写:

二0一二年六月

目 录

1 概 述............................................................................................................................................. 1

1.1 目的任务和工作成果 ....................................................................................................... 1 1.2 主要工作依据 .................................................................................................................... 3 1.3 位置与交通 ........................................................................................................................ 4 1.4 企业及矿权设置概况 ........................................................................................................ 5 1.5 矿井采掘概况 .................................................................................................................... 6 1.6 相邻煤矿、废弃老窑及采空塌陷 .................................................................................... 7 1.7 以往地质工作 .................................................................................................................. 10 2 区域地质及水文地质 ................................................................................................................. 14

2.1 自然地理 ......................................................................................................................... 14 2.2 区域地质 .......................................................................................................................... 16 2.3 区域水文地质 .................................................................................................................. 21 2.4 区域及场地稳定性 .......................................................................................................... 25 3 煤矿区地质 ................................................................................................................................. 27

3.1 地形地貌 .......................................................................................................................... 27 3.2煤矿区构造 ....................................................................................................................... 28 3.3 煤矿区地层岩性和开采煤层 .......................................................................................... 29 4 煤矿区水文地质 ......................................................................................................................... 32

4.1 地表水 .............................................................................................................................. 32 4.2 煤层及矿井直接充水含水层 .......................................................................................... 32 4.3 矿井涌水状态 .................................................................................................................. 33 4.4 矿井排水系统 .................................................................................................................. 34 4.5 地下水的补、迳、排条件 .............................................................................................. 35 4.6当前矿井防治水工作情况 ............................................................................................... 36 5 矿井水患分析 ............................................................................................................................. 38

5.1本矿采空区 ....................................................................................................................... 38 5.2老窑积水 ........................................................................................................................... 42 5.3邻矿采空积水 ................................................................................................................... 45 5.4雨季强降水引发的山洪水 ............................................................................................... 45 5.5钻孔水 ............................................................................................................................... 46 6防治水工作建议 .......................................................................................................................... 47 7结论 ............................................................................................................................................. 50 8 遗留的主要问题 ......................................................................................................................... 52

附 图 目 录

顺序号 图号 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2-1 2-2 3 4-1 4-2 4-3 4-4 图 名 XX煤矿井地形地质及水文地质图 XX煤矿A—A'水文地质剖面图 XX煤矿B—B'水文地质剖面图 XX煤矿综合地层柱状图 XX煤矿矿井38煤层水患警示图 XX煤矿矿井39煤层水患警示图 XX煤矿矿井40-1煤层水患警示图 XX煤矿矿井41煤层水患警示图 比例尺 1:2000 1: 2000 1: 2000 1: 1000 1: 2000 1: 2000 1: 2000 1: 2000

附 件 目 录

1、采矿许可证 2、煤炭生产许可证 3、安全生产许可证 4、营业执照 5、矿长资格证书 6、矿长安全资格证

1 概 述

1.1 目的任务和工作成果

1、目的任务

为了加强煤矿的防治水工作,防止和减少煤矿水害事故,确保矿山采掘活动的安全,保障煤矿职工生命安全,保证煤炭资源开发的持续稳步发展,根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》和《四川省煤矿防治水细则(暂行)》的要求,受攀枝花市XX工贸有限责任公司XX煤矿委托,在四川省安监局(四川煤监局)矿山防治水中心的指导、领导下,对该煤矿进行煤矿矿井水害隐患现状调查工作。

本次工作的主要目的任务是:通过开展煤矿区地面水文地质及井下水文地质调查工作,基本查明矿井水文地质条件,分析判断矿井主要水患及其透(溃)水水害水源、过水通道及透(溃)水容易发生的部位,指出煤矿矿区水患的危险性,其可能导致水害事故发生的主要原因,确定矿井充水类型及当前存在的主要水患类型,提出矿井防治水的建议措施,为煤矿企业制定矿井防治水方(预)案和进一步做好矿井防治水工作提供必要的水文地质技术依据。

根据本矿水害防治水的工作特点,详细收集矿区已有各类地质和水文地质资料,并结合矿方提供的现有地质及水文地质资料,采取井下、地表调查相结合的方式,对煤矿进行矿井水文地质调查编录等方法,将矿山水害形成和发生的三个因素,即充水水源、充水途径(通道)和充水强度与采掘工程结合起来进行系统分析和研究,即对矿井

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水文地质结构系统能量的储存性能,水文地质结构系统能量的释放性能,水文地质结构系统能量的稳定性能,地下水流动系统水动力作用性能给予确切的评价。通过对调查所获资料的综合研究分析,确定矿井水文地质类型和矿井当前存在的主要矿井水患类型,为煤矿未来的防治水工作提供可靠的水文地质资料,并提出矿井水患的防治措施和建议,从而达到对XX煤矿水患现状调查评价工作的目的。煤矿水患现状调查研究工作程序框图见图1-1。

接受任务收集资料现场调查矿井水文地质地面水文地质资料整理,综合研究分析报告文本编制报告送审报告出版图1-1 煤矿水患现状调查研究工作程序框图

我单位按照相关法律、规程规范和技术要求,通过收集资料、现场调查和综合研究分析编制工作,完成《攀枝花市XX工贸有限责任公司XX煤矿水患现状调查报告》(附电子版)。

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本次调查评价工作使用矿方提供的1∶5000地形地质图,采掘工程平面图等相关资料。进行井下主要巷道和井上地形地貌和水文地质情况调查。

2完成主要工作量 完成主要工作量见表1-1

表1-1 XX煤矿水患现状调查完成主要工作量一览表

序号 1 2 3 4 5 工作内容 收集资料和照片 地层岩性剖面观测 1:5000地质及水文地质调查 石门地质及水文地质观测编录 巷道地质及水文地质观测编录 单位 件/张 Km/条 Km Km/条 Km 2数量 10/8 0.5/2 0.5 0.5/2 1.5 本次矿井水患现状调查工作,通过收集、调查资料,综合分析研究及报告编制成果,,基本反映本矿当前水患现状,能基本满足相关规定要求并达到了合同约定目标。本次XX煤矿水患现状调查工作不能替代专门的水文地质勘查工作。

1.2 主要工作依据

(1)《煤矿安全规程》ISBN978-7-5020-3804-5/TD7; (2)《关于加强煤矿水害防治工作的指导意见》安监总煤矿[2006]98号;

(3)《关于加强煤矿水害防治工作的通知》川煤监[2007]219号; (4)《关于加强煤矿水害隐患治理的通知》川安监[2007]277号; (5)《煤矿防治水规定》国家安全生产监督管理总局第28号令。 (6)《关于印发“四川省煤矿水患调查技术要求(试行)”的通知》(川安监[2008]376号);

(7)《四川省煤矿防治水细则》川安监[2010]157号;

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(8)《煤田地质填图规程》DZ/T0175-1997; (9)《矿区水文地质工程地质勘探规范》GB12719-91; (10)《煤炭资源地质勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程》煤炭工业部(80)煤地字第638号。

1.3 位置与交通

攀枝花市XX工贸有限责任公司(XX煤矿)位于攀枝花市238°方向,直距约9.30Km处,行政区划隶属攀枝花市仁和区前进乡所辖。

图1-2 XX煤矿交通位置图

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矿井中心点地理坐标为东经101°37′39″,北纬26°30′37″,矿区有简易公路与攀枝花市~小宝鼎主干公路相接,至攀枝花市中心22km,

攀枝花市向北经西昌、雅安至成都高速公路,已建成通车,里程640km;攀枝花至丽江的丽(江)攀(枝花)高速公路现正在动工兴建。成(都)昆(明)铁路途经攀枝花金江车站。交通方便见图1-2。

1.4 企业及矿权设置概况

该矿始建于1978年, 1999年11月,仁和区前进煤炭公司把该矿产权转让给攀枝花市XX煤炭有限责任公司,2003年该公司改制为攀枝花市XX工贸有限责任公司XX煤矿。2004年10月该矿由四川省国土资源厅换发采矿许可证,证号510000,有效期至2014年10月。矿区面积0.3569km2,开采38、39、40-1和41号煤层,开采深度由+1680m至+1300m标高。矿区范围见表1-2.

表1-2 矿区范围拐点直角坐标一览表 拐点 编号 1 3 5 7 9 11 13 15 坐 标 X Y 拐点 编号 2 4 6 8 10 12 14 坐 标 X Y 5

1.5 矿井采掘概况

为技改矿井,开拓、准备巷道现在已基本完成。

采用平硐+暗斜井开拓方式,布置2个平硐和3个暗斜井,矿井划分为1个水平(有一个辅助水平),2个采区开采。

1、2个平硐

1)、主平硐:利用原+1500.8m主平硐(x=0、y=0、z=+1552.8m); 2)、回风平硐:利用原+1680.0m回风平硐(x=0、y=0、z=+1680.0m); 2、3个暗斜井。 1)、+1510m轨道暗斜井:

在主平硐中布置+1556~+1510m轨道暗斜井,至+1510m辅助水平,倾角24°,长104m;

2)、+1400m轨道暗斜井(后期深部开拓):

在主平硐中布置+1556~+1400m轨道暗斜井,至+1400m水平,倾角24°,长386m;

3)、行人暗斜井(后期深部开拓)

在+1510m辅助水平中布置+1510~+1400m行人暗斜井,落平于+1400m水平井底车场附近,倾角28°,长234m,。

矿井划分为1个水平,即 +1400m水平,其中设+1510m辅助水平。 矿井划分为2个采区开采。在+1510m辅助水平布置一采区(投产时),在+1400m水平布置二采区(后期深部开拓)。

该矿一采区为急倾斜煤层,煤层倾角50~60°,采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法,用炮采。

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矿井采用分列式通风方式、抽出式通风方法

矿井排水采用一级机械方式排水。井下涌水经+1510m水平泵房水泵沿轨道暗斜井井筒排水管排至主平硐(+1556m)水沟自流出地面。

后期(三年后深部开拓),井下涌水经+1400m水平泵房水仓排至+1510m水平泵房水仓,再排至主平硐(+1556m)水沟自流出地面。

采用两回路电源供电。一回路电源接自前进变电站,;另一回路电源接自烂泥箐变电所。前进变电站和大宝顶变电所已并入国家电网,两供电电源供电可靠。

1.6 相邻煤矿、废弃老窑及采空塌陷

1、相邻煤矿

该矿在攀枝花市XX实业有限责任公司XX煤矿采矿权范围 北部东侧,攀煤(集团)公司大宝顶煤矿范围内东面,南西部与XX煤矿相邻,部分矿权重叠(主要是主平硐和断层带),北面与XX煤矿相接,平面直线相距30m见图1-3。

图1-3 XX煤矿与相邻煤矿关系示意

1)、耕采煤矿

原为金江赵家湾煤矿,位于攀煤(集团)公司大宝顶煤矿采矿权范围中部东侧,攀枝花市XX实业有限责任公司XX煤矿采矿权范围北部东侧。与本矿平面直线相距30m,批准开采38、39、39-1、41号煤层,共4层。开采煤层与本矿相同,开采深度由+1900m~+1700m。煤矿采用平硐+暗斜井开拓,主平硐标高+1786m,回风平硐标高+1836m,现开

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采水平为+1700m,采矿权范围拐点坐标见表1-3。

表1-3 松杰耕采煤矿采矿权范围拐点坐标表 点 号 1 2 3 4 5 6 7 8

坐 标 X Y 点 号 9 10 11 12 13 14 15 坐 标 X Y 2)、带金煤矿

原为纳拉煤矿,位于攀煤(集团)公司大宝顶煤矿采矿权范围中部东侧,攀枝花市XX实业有限责任公司XX煤矿采矿权范围北部东侧,批准开采35-1、35、36、38、39、39-1、39-2、40、40-1号煤层,共9层。开采煤层除与本矿相同,开采深度由+2000m~+1630m。XX煤矿采用平硐暗斜井开拓,主平硐标高+1668m,回风平硐标高:+1721m,现开采水平为+1630m水平。采矿权范围拐点坐标见表1-4。 平硐位置在本煤矿矿权范围内。

XX煤矿采矿权范围拐点坐标表 表1-4

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点 号 1 2 3 4 5 坐 标 X Y 点 号 6 7 8 9 坐 标 X Y

3)、攀枝花市XX实业有限责任公司XX煤矿(XXXX煤矿) 位于攀煤(集团)公司大宝顶煤矿采矿权范围东南部,采矿许可证号为51000000320363,有效期限为2003年5月~2013年5月,批准开采采矿权范围内的所有煤层(不包括已协议经登记批准给小煤矿的范围)。采矿权范围面积为13.5042km2,限采标高为+1830m~+1400m。采矿权范围拐点坐标见表1-5。XX煤矿位于XXXX煤矿范围内北东面浅部范围,划定开采深度由+1680m至+1400m标高,

表1-5 XXXX煤矿采矿权范围拐点坐标表 点 号 1 2 3

坐 标 X Y 点 号 4 5 6 坐 标 X Y 4)、攀煤(集团)公司大宝顶煤矿

大宝顶煤矿始建于1967年5月,1971年12月建成投产。主井井口位于干巴塘,标高+1399.94m。分三个水平开采,第一水平(+1600m~煤层露头)已经采空,现在生产的第二水平(+1600~+1400m)已基本采空,和第三水平(+1400~+1220m)均为平硐

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开拓。采煤方法以长壁式为主。开采的煤层为15-3#、15-5#、15#、17-1#、18-1#、18#、19#、21-3#、22-2#、24-1#、24-2#、24-3#、24-4#、25#、26#、29#、32#、33-1#、35#、36#、38#、39#、39-2#、40#、40-1#、41#、42#共27层煤层。XX煤矿位于大宝顶煤矿范围内东面浅部范围,划定开采深度由+1680m至+1400m标高,准开采下限标高(+1400m)至大宝顶煤矿现开采标高间距达220m,技改开采标高(+1510m)至大宝顶煤矿现开采标高间距达290m,目前大宝顶煤矿正向深部延深,其间距逐步增大。

2、 废弃老窑及采空塌陷

矿区沿煤层露头分布的老窑较多,因时间太久据相关资料,宝鼎矿区主要是在1958年末~1961年初,当地村民沿煤层露头平硐开采,其硐长度大部分在数米至一百米内。开采深度均在煤层风氧化带内。调查时,硐口垮塌。本矿在标高1500~1680m间开采的4层煤层,其采空区面积共计26,99万平方米。矿区地面未发现采空塌陷现象。,

1.7 以往地质工作

建国前(1914~1946年间),常隆庆、丁文江、曾繁祁等曾在本区进行过路线地质调查,发现钒钛磁铁矿和煤炭资源等,并绘有路线地质图和矿产地质图和文字报告。建国后,进行了大规模的地质调查和专业课题研究工作,煤炭资源方面地质工作主要有:

1、1956~1958年,云南省永仁地质队进入宝鼎矿区开展首次普查工作,于1958年提交了《永仁煤田纳拉箐矿区普查勘探地质报告》划分五个井田(Ⅰ~V);

2、1965年,云南省地质局区域地质测量队提交了《1:20万永

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仁幅区域地质调查报告》;

3、1966年9月,地质部十队提交了《渡口煤田宝鼎矿区太平场(V)井田详细勘探地质报告》;

4、1967年3月,地质部八队提交了《渡口煤田宝鼎矿区宝鼎(Ⅱ)井田详细勘探地质报告》;

5、1967年7月、地质部九队提交了《渡口煤田宝鼎矿区灰家所(Ⅰ)井田详细勘探地质报告》;

6、1967年10月云南省地质局第八队提交了《渡口煤田宝鼎矿区东风井田(Ⅳ)详细勘探地质报告》;

7、1968年12月,云南省地质局第八队提交了《渡口煤田宝鼎矿区大荞地(Ⅲ)井田详细勘探地质报告》;

9、1975年10月,四川省煤田地质局141队提交了《渡口市宝鼎矿区大江井田详终勘探地质报告》;

10、1978年8月,中国人民解放军00931部队提交了提交了《1:20万盐边幅区域水文地质普查报告》;

11、1978年10月中国人民解放军00939部队提交了提交了《1:20万永仁幅区域水文地质普查报告》;

12、1982年12月,中国人民解放军00935部队提交了《1:5万四川省渡口市城市供水水文地质勘探报告(初勘)》;

13、1983年1月~2000年8月,攀枝花矿务局地质队结合矿井生产,分别在太平井田、灰家所井田及A11~A17勘查线和A11~A15勘查线先后进行了8次补充勘探;

14、1997年,成都理工大学区调队提交了《1:5万金江幅区域

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地质调查报告》;

15、1997年,成都理工大学区调队提交了《1:5万攀枝花幅区域地质调查报告》;

16、1999年4月,四川省地质矿产勘查局成都水文地质工程地质队提交了《攀枝花市区域环境调查报告》;

17、2002年6月,四川省地质矿产勘查局成都水文地质工程地质队提交了《攀枝花市(三区)地质灾害调查与区划报告》;

18、2004年9月,四川省煤田地质局141队、四川省煤田地质工程勘察设计研究院提交了《四川省攀枝花矿区大箐向斜东翼深部预查地质报告》‘

19、2007年12月,四川省煤田地质工程勘察设计研究院与中国矿业大学提交了《四川省攀枝花市宝鼎煤矿接替资源勘查----煤沉积环境与深部资源预测研究》;

20、2008年8月,四川省煤田地质工程勘察设计研究院提交了《四川省攀枝花市宝鼎煤矿接替资源勘查(普查)报告》;

21、2008年8月,四川省地质矿产勘查局成都水文地质工程地质队提交了《攀枝花市三区(东区、西区、仁和区)地质灾害(补充)调查与区划报告》

22、2007年2月,攀枝花市国土资源局、宜宾芙蓉地质勘测设计有限公司、四川煤田地质工程勘察设计研究院提交了《攀枝花宝鼎矿区小煤矿煤炭资源矿业权设置方案》;

23、2010年6月,攀枝花煤业(集团)有限责任公司,四川省煤

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田地质工程勘察设计研究院提交了《四川省攀枝花市宝鼎矿区深部煤炭资源详查报告》;

24、2000年10月,四川省地质测绘矿产科技开发公司提交了《四川省攀枝花市XX煤矿最终普查储量报告》;

25、2004年5月,四川省煤田地质局一四一地质队提交了《四川省攀枝花市XX工贸有限责任公司XX煤矿矿产资源储量核实报告》; 26、2006年~2008年11月,四川省煤田地质局一四一地质队分别提交了3个年度的《四川省攀枝花市XX工贸有限责任公司XX煤矿矿产资源储量动态监测报告》;

27、2008年11月,四川省煤田地质局一四一地质队提交了《四川省攀枝花市XX工贸有限责任公司XX煤矿地质测量报告》; 28、2009年11月~2011年12月,四川省地质矿产公司分别提交了3个年度的《四川省攀枝花市XX工贸有限责任公司XX煤矿年度矿山储量年报告》。

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2 区域地质及水文地质

2.1 自然地理

攀枝花市位于川西高原区与云贵高原北部横断山区接壤处,地貌区划属川西南上升山地大区,西昌~盐源构造侵蚀宽谷盆地中山区。

攀枝花市地貌西北高,东南低,山脉走向近南北向。基本与金沙江支流平行,岭谷相间,山高谷深。其西部山系为锦屏山~柏林山系的一部分;中部山系为牦牛山~龙肘山系的一部分,东部山系为小相岭~螺髻山~鲁南山系,最高点为西北部盐边县境内的百灵山穿洞子,海拨4195.5m,最低点是东南部仁和区平地镇境内的师庄,海拨937.0m。攀枝花市地貌类型复杂多样,可分为平坝、台地、高丘陵、低中山、中山和山原6类,总体以中山~低中山地貌为主,占全市幅员面积的88.38%。

宝鼎矿区地貌形态多以倾斜槽谷出现或呈串珠状单面山近南北向展布。地形切割和风化剥蚀作用较强烈,地形起伏较大,地势总体上为南高北低,山势陡峻,沟谷发育,山顶上丛林密布,山腰杂草丛生,局部陡岩发育,地表坡降较大;太平山标高+1200~+1968m,宝鼎山标高+1200~+2208m,最高点为南部天水营,海拨标高2645m,最低点为金沙江,海拨标高+1002m,最大高差1643m,一般在400~600m间。

攀枝花属长江水系,境内有大小河流95条,分属金沙江水系及雅砻江水系。金沙江和雅砻江为攀枝花市主要河流,金沙江自西向东流经矿区北部外缘,宝鼎矿区位于金沙江南岸,属金沙江水系。

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宝鼎矿区内主要河流为金沙江一级支流摩梭河,发源于本区以南云南省境内,属常年性河流,由南向北流经矿区中西部,区内流长13km,流量0.13~11.04m3/s。在宝鼎矿区北部和东部发育有灰家所河、灰老河、大河等溪沟,均注入金沙江,其流量受大气降水的影响。

攀枝花市地区属四川东部中亚热带,川西南山地半湿润气候区,攀枝花~米易南亚热带区。

攀枝花市地区在太阳辐射、大气环流和地理环境等众多因素影响下,形成较为独特的岛状或立体气候类型。热量丰富,河谷地区年均气温在20.3℃,极端高温42.2℃,出现在5月(2012年5月21日,),极端低温-1.4℃,出现在1~2月,具昼夜温差大、气候干燥、、日照多(全年2300~2700时),太阳辐射强(578~628千焦/cm2),蒸发量大、小气候复杂多样等特点。是四川省内年平均气温和总热量最高的地区。

气候具春季干热,夏季湿热,秋季凉爽,冬季温暖,四季不明显,旱、雨季分明的特点;多雷阵雨(瀑雨),降雨量集中,年降雨量750~1250mm。多年平均降雨量为960mm,瀑雨主要集中在6~9月,尤其是在7~8月。一般每年的6月到10月为雨季,降雨量占全年降雨量的80%以上,月雨量多在100mm以上;11月到次年5月为旱季,降雨量很少,仅占全年总量的10%左右;河谷地带旱季平均天数为225~246天,同期平均降水量仅103.8~121.5mm。

河谷地带年平均降水量为767.3~1070.1mm,略少于四川盆地地区。降水量一般随高度而增大,其海拔1500米以下降水量在700~

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1200mm。在地形复杂的山区,由于坡向、坡度、开旷度、相对高度等因素影响,各地降水量不尽符合随高度而增加的规律。

11月~次年4月,各月降水量一般不超过30mm,其中1~3月降水量大都在5mm以下,而6~9月,在海拔1500m以下各地月降水量一般达125~250mm,海拔1500m以上均超过200mm,5月、10月为大气环流转换时期,各地降水量一般在40~120mm之间。

全市年蒸发量达2054.3~2438.6mm,位居四川省前茅。以3~5月蒸发量最大,各月蒸发量一般达300mm左右,12月蒸发量最小,不到100mm。

受地形影响,区内风向、风速变化较大,河谷地区主导风向为东南风。每年2月~5月为明显风季,大风出现机率最多,年均风速1.0~2.4m/s,最大10分钟平均风速16.3m/s,极大风速30.3m/s。

2.2 区域地质

1、 区域地层

攀枝花地区地层属扬子区,会理~楚雄分区,渡口(攀枝花)小区。在前震旦系变质岩系构成的结晶基底上,发育有震旦系、寒武系上统、奥陶系下统、中统、泥盆系中统、二叠系、三叠系上统、侏罗系、白垩系、新近系上新统、第四系等地层见表2-1

宝鼎矿区出露的地层有三叠系上统丙南组、大荞地组、宝鼎组、新近系上新统昔格达组及第四系上更新统、全新统见表2-2,

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表2-1 区域地层一览表

界 界系 统 组 (段) 赵家店组 下段 新第 全新统 四 新更新统 系 生界 新近系 上新统 地层代号 Qh Qp N2 K2z K2j K2j K2j K2j K2m K1p K1g J3t J2s J2z J1f 2T3bd 1T3bd T3d T3b P3x P3β 12341厚度(m) 0~120 0~140 0~210 >393.6 3~960.6 90~477.7 0~365.5 0~770.5 0~138 455.1~1157 262.6~989 638.7~1183 1140~1793 250~883 300~1616 190~1208 0~1512 0~2260 0~280 0~15 0~626 170 50 58 415 698 1055 856 <247 90 962 385 500 280 3336 岩 性 简 述 砂、砾石 砾石层及粘土层互层 灰色页岩、细砂岩 紫红色长石石英砂岩 泥岩、粉砂岩夹砂岩 泥岩、粉砂岩 泥岩、砂质泥岩 泥岩、粉砂岩 紫红色砂岩、粉砂岩、砾岩 紫红色泥岩夹砂岩 鲜紫红色长石石英砂岩 紫红色、灰绿色泥岩 紫红色石英砂岩夹泥岩 灰绿色长石砂岩、泥灰岩 紫红色泥岩夹石英砂岩 灰色砂岩、页岩 砾岩、砂岩、煤 灰色砾岩、砂岩夹煤 紫红色砂岩及砾岩 紫色粉砂岩,夹泥灰岩。 玄武岩 灰白色、灰色石灰岩 深灰色石灰岩 灰色砂岩、铝土质页岩 灰色石灰岩、白云质灰岩 白云质灰岩及砂岩互层 砂岩、粉砂岩 紫红色粉砂岩、泥灰岩 紫红色细砂岩、粉砂岩 黄绿色、紫红色粉砂岩 白云岩、灰岩、页岩互层 砾岩、砂岩、页岩、泥灰岩 粉砂岩、粉砂质泥岩 杂色砂砾岩 安山斑岩、安山玢岩 石英岩、板岩、片麻岩 白 新 中 生 界 垩 系 生 侏 罗 系 界三 叠 系 新古生界 上紫红色粉砂岩段 上 江 上杂色泥 底 岩段 下紫红色 组 粉砂岩段 统 下杂色泥岩段 马 头 山 组 普 昌 河 组 下统 高 丰 寺 组 上统 妥 甸 组 蛇 店 组 中统 张 河 组 下统 冯 家 河 组 宝鼎上 段 组 下 段 上统 大 荞 地 组 丙 南 组 宣威组 上统 峨眉山玄武岩组 二 叠 茅 口 组 中统 系 栖 霞 组 下统 泥盆系 中统 生中统 奥陶系 下统 界寒武系 上统 元 上统 新震旦系 下统 界前震旦系 P2m P2q 梁 山 组 P1l 华 宁 组 D2 巧 家 组 O2q 红 石 崖 组 O2h 汤 池 组 O1t 沧浪铺组 ∈1c 筇竹寺组 灯影组 喇叭岗组 列古六组 澂江组 苏雄组 会理群 ∈1g Zbtn Zbcb Zbc Zbac Zbs 17

元古界 >9000

表2-- 2 宝鼎矿区含煤地层一览表

地 层 单 位 系统 第全新统 组 段 分 界 组 段 代号 Qh Qp 最小 0 0 地层厚度(m) 最大 20 15 岩 性 平均 5 10 块碎石土、粉土 砾石层 系 第四更新统 系 新昔格 新上新统 近达组 系 N2x 0 180 80 泥岩、粉砂岩 三 宝鼎组 二 一 十一 三 统上 叠 叠统 三系 组 地 荞 大 七 六 五 四 三 二 一 丙南组 十 九 T3bd T3bd T3bd T3d T3d T3d 891011123 1-1号煤顶板·· 1号煤底板··· 4号煤底90 1010 粉砂岩、泥岩 232 砂岩、粉砂岩 砾岩、砂岩 砾岩 185 350 275 92 85 256 175 161 120 265 3115 18 221 155 185 165 砾岩、含砾砂岩、砂岩、粉砂岩、泥质岩及煤层 八 T3d 7板··· 9号煤顶T3d T3d T3d T3d4 T3d T3d2 T3d1 T3b 356板··· 18-1号煤顶板· 90 94 24-4号煤底板·· 99 31号煤底板·· 36 37号煤底板·· 39号煤底板·· 80 43号煤底板·· 370 46号煤底板·· 47号煤底板·· 40 10 167 230 135 240 155 101 55 2225 580 450 120 80 280 100 粗砾岩、砂岩、泥岩 砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层 2 区域构造 1)、构造位置

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宝鼎矿区位于Ⅰ级构造单元扬子陆块,Ⅱ级构造单元康滇前陆逆冲带,Ⅲ级构造单元康滇基底断隆带南部。

2)、 基本构造形态

宝鼎矿区主体构造和次要构造的走向基本上都是NNE或NE向,是燕山运动晚期在区域NWW向主压应力作用下形成的。矿区主体构造为一北端扬起、向南西倾伏、东翼较缓、西翼较陡的开阔不对称向斜构造——大箐向斜,其轴线走向约为N30°E,核部及转折端地层倾角较小,一般在20°以下。西翼褶曲、断层不甚发育,地层走向与主体构造线基本一致,为NNE向,倾角一般35~65°,由北往南逐渐增大。东翼边缘构造较复杂,发育一些的次级褶曲和断裂。地层基本走向NNE~NE,一般倾角20~40°,局部变化较大见图2-1。

据相关地质资料表明,宝鼎矿区内共有褶曲88条,断层89条。 3)、构造分级

根据构造规模、影响范围及发育部位将宝鼎矿区构造分为四级: (1)、Ⅰ级构造:是指控制矿区基本构造形态的主体褶曲、贯穿矿区的控制性大断层,包括有F22断层、大箐向斜(S4);

(2)、Ⅱ级构造:是指矿区内受Ⅰ级构造的控制与影响、发育于主体褶曲之上、规模较大、对煤层影响和破坏大的断层和次级褶曲,主要有F8、F15、F16、F25、F38及S2、S16、S18、B13、B16、B18等。

(3)、Ⅲ级构造:受矿区主体构造控制,主要发育于主体构造中应力集中的扬起端或大箐向斜边部、规模较大(褶曲的波幅和断层的落差一般大于30m)、并对煤层有影响和破坏作用的断层和褶曲,如

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F21、F50及矿区北部大箐向斜转折端的S6、S7、S9、S11、S12、S13、S17、S20、B3、B5、B6、B7、B9、 B11、B12、B17、B19等。

(4)、Ⅳ级构造:与前三级构造相伴生,或受前三级构造控制、波幅或落差仅数米或十多米的构造。

4)、构造分布

宝鼎矿区次级褶曲和断层基本上都集中分布在大箐向斜的边部,构造上属大箐向斜褶曲的转折端,这一现象称为“裙边”现象。大箐向斜的翼部,其构造较为简单。

5)、构造特点

(1)、向斜 S2、S7、B6、B7、B8及S9北段;背斜B12、S13、S22等褶曲两翼地层倾角较大,为闭合褶曲,B13号背斜为紧闭褶曲。其余褶曲两翼地层倾角较小,均为开阔褶曲和平缓褶曲。

宝鼎矿区主体构造为大箐向斜(S4):大箐向斜轴线走向N30°E。区内延伸长度大于9 km。轴面略向西倾,倾角85°~90°左右。该向斜向北东仰起,向南西倾伏,倾伏角20°左右。西翼地层走向自南而北由NNE变为NE向,倾向SEE~SE,岩层倾角一般35~65°,由北往南增大;东翼地层走向为NW向及NNE向,岩层倾角较缓,一般为20~40°。位于北部的转折端岩层倾角约15~25°。核部出露宝鼎组,两翼出露大荞地组。

(2)、断层

断层以高角度的逆断层为主。出露的89条断层中逆断层70条,正断层10条,平移断层8条,性质不明的1条。其中落差小于30m的57条;

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30~50m的8条(F56、F25、F33、F12、F17、F91、F99、F104),大于50m的17条(F57、F75、F24、F28、F96、F21、F22、F38、F50、F51、F62、F71、F73、F8、F15、F16和F94);落差不详的7条。

图2-1 宝鼎矿区构造纲要图

2.3 区域水文地质

1、 地表水系

攀枝花市属长江水系,境内有大小河流95条,分属金沙江水系及雅砻江水系。金沙江和雅砻江为攀枝花市主要河流,金沙江自西向东流经宝鼎矿区北部外缘。

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宝鼎矿区位于金沙江南岸,属金沙江水系,区内地表溪河属金沙江树枝状水系。沟谷呈“V”字型,平面上呈树枝状,地形坡度大,地表水流畅通,属山区青~壮年河流。金沙江南岸主要支流由西向东有摩梭河、灰家所河、灰老河、大河等,均由南向北汇入金沙江。以上河流水位、水量随季节性变化很大,多被拦坝筑堰,用于饮用、农田灌溉或发电等。

2、水文地质单元划分

从水文地质特征分析,宝鼎矿区在区域上属于一个天然独立的水文地质单元。北以金沙江为界,东以纳拉箐断裂为界,西至侏罗系地层底界,东西两界向南延至云南省永兴街处交汇,形成似倒三角型的完整水文地质单元,即大箐向斜水文地质单元,面积约270km2。该水文地质单元地势总体上南高北低,构造上是一个向北扬起向南倾伏的向斜,区域地表水排泄和浸蚀基准面为金沙江。

从水文地质角度判断,大箐向斜水文地质单元:北以金沙江为界,为地表水排泄基准面;南以宝鼎山(1903.02m)~玉麦地~马鹿塘尖山(2208.87m)为界,为南部地表、地下分水岭;西以近南北向展布的太平山(标高1200~1968m)为界;东以近南北向展布的宝鼎山(标高1200~2208m)为界。

该水文地质单元内摩梭河、龙潭河、灰家所河等不同程度切割了宝鼎组、大荞地组地层,形成河间地块,并围绕以上各河流为排泄基准面,形成摩梭河、灰家所河两个次一级水文地质单元。在次级水文地质单元内地表、地下水主要受大气降水补给。雨后,一部分地表水

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顺坡流入溪沟、河流;另一部分渗入地下,补给地下水,最后以泉等形式在沟谷及地形低洼处排泄,补给河流。

3、含、隔水层主要复合含水层组特征

宝鼎矿区主要发育第四系、三叠系上统丙南组(T3b)、大荞地组(T3d)、宝鼎组(T3bd)及侏罗系下统冯家河组(J1f)。地下水赋存于碎屑岩裂隙及层间裂隙中,以自流倾斜盆地的形式赋存。 1)、主要复合含水层组富水性现自上而下对分述如下: (1)、第四系孔隙含水层

由残积、坡积、洪积物组成,结构松散,山坡、山麓及溪沟岸边皆有出露,分布普遍,沿河一带则被垦为稻田,砂质黄土、碎石等,为透水层。受大气降水影响,雨季含水量多,旱季含水量极少,总体对矿井生产影响不大。厚度一般0~5 m。 (2)、侏罗系下统冯家河组(J1f)

出露于宝鼎矿区西部,以暗紫红色泥岩为主,夹紫灰色细粒石英砂岩、粉砂岩及含砾粗粒石英砂岩,,为相对隔水层。厚度300~1616m,。

(3)、三叠系上统宝鼎组(T3bd)

近南北向呈长条形出露于宝鼎矿区中西部。分为上、下两段(T3bd1、T3bd2),下段厚度1512m,为灰色巨厚层状巨~粗砾岩、中厚层状砂岩、粉砂岩、黑色泥岩;上段厚度约190~1208m,下部为灰白色、灰色薄~厚层状细~粗粒石英砂岩,上部为灰白色、灰黄色中厚层状细粒石英砂岩、泥岩,含裂隙水,为富水性弱的裂隙复合含水层组。厚度约1702~2720m.

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(4)、三叠系上统大荞地组(T3d)

广泛出露于宝鼎向斜(大箐向斜)两翼,以中~粗粒砂岩、含砾粗粒砂岩为主,次为细粒砂岩、粉砂岩、泥岩,含煤多层。含裂隙水,为富水性弱~中等的裂隙复合含水层组。厚度1853~2260m。

(5)、三叠系上统丙南组(T3b)

仅在北东部边缘及金沙江北岸有出露,为紫红色、灰紫色细~中粒砂岩、砾岩夹粉砂岩与泥岩,顶部夹泥灰岩。为富水性弱的裂隙复合含水层组。厚度0~280m。

2)、宝鼎矿区复合含水层组结构划分

宝鼎矿区内三叠系上统宝鼎组、大荞地组,系多旋迴沉积的碎屑岩及少量有机岩组成,每一旋迴由砾岩、细~粗粒砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成。一般以煤层为核心,与上覆及下伏泥岩、粉砂岩构成隔水层,其间细~粗粒砂岩、砾岩等成为裂隙承压含水层,因此各含水层、隔水层频频叠置交替出现。依据各含水层、隔水层的赋存形式、厚度变化、岩石粒度以及含水裂隙的发育程度、含水特征等综合因素,在含煤段划分的基础上,将巨厚多旋迴沉积的复合含水层自上而下划分为六个复合含水层组(以下简称含水层组),见表2-3。

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表2-3 复 合 含 水 层 组一 览 简 表 复合含水起止煤地层地层组、层组 层号 代号 段 编号 宝二段2T3bd 鼎下部 1Ⅰ T3bd 组 一段 十一11-1~1 T3d 段 T3d Ⅱ 1~9 T3d T3d Ⅲ 9~24-4 T3d T3d Ⅳ 24-4~39 T3d T3d 345678910厚度(m) 小~大 一般 岩 性 简 述 富 水 性 巨~粗砾岩夹中~粗粒砂岩,夹粉砂290~722 岩及煤层。 弱 570 巨厚层状粗砾岩、中~粗砂岩,含煤24层,仅1层局部可采。 粗~中砾岩、细~粗粒砂岩,夹175~426 粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩,上部弱 285 含煤14层,可采1层(4号)。下九段 部含不可采煤层10层。 十段 弱以细~粗粒砂岩、粉砂岩为主,205~539 ~夹粉砂质泥岩、泥岩,含煤30层340 中大 七段 (9~24-4),可采及局部可采23层。 等 荞地 六段 中厚层细~粗粒砂岩夹粉砂岩组 229~571 五段 及泥岩。含煤30层(25~39),可弱 345 采及局部可采7层。 四段 八段 中~厚层状细~粗粒砂岩、粉砂180~267 极三段 岩,夹厚层状含砾砂岩及细砾岩。225 弱 含大部可采煤层1层 (40号)。 370~580 二段 450 细~中粒砂岩、粉砂岩,夹砾岩,黑色泥岩。局部可采4层,(44-、45、46)。 Ⅴ 39~43 T3d Ⅵ 43~ 2T3d 46下 弱

2.4 区域及场地稳定性

地震活动可单独地或与矿井涌(突)水叠加对矿井形成地质灾害。 宝鼎矿区地处安宁河地震带西侧,属地震区的较弱地段。据历史记载,该区未发生过6.9级以上的地震。据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本区地震动峰值加速度为0.10g,相应地震基本烈度为Ⅶ度,地震动反应谱特征周期为0.45s,煤矿区区域稳定性尚好。

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3 煤矿区地质

3.1 地形地貌

矿区属高中山构造侵蚀地貌,地势东低西高,区内最高点位于南西侧,标高约为 +1920 m,最低点位于矿区东侧。标高约为 +1660 m,

图3-1矿区地形地貌

相对高差为260 m,植被稀少,沟谷发育,以季节性冲沟及溪沟为

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地形坡度为22°~43°见图3-1。

3.2煤矿区构造

区内主要构造形态为由北向南倾伏S22向斜,有次一级小型褶皱和断裂。区内岩层总体走向南北,受S22向斜以及次生褶皱构造影响,呈波状弯曲,局部地段走向变化较大,倾向总体为东、西,倾角31°~69°,一般44°~64°。含煤地层与上覆、下伏地层走向、倾向、倾角等基本一致,煤层总体走向近南北,倾向东、西,由于受次级褶曲构造影响,走向呈“M”型,走向、倾向不稳定,总体属倾斜~急倾斜煤层,延伸不稳定,倾向、倾角变化较大(31°~69°)。

1、断层

区内主要构造形态为F12、F8断层,分别形成矿井西侧、南东侧自然边界,F12断层又有次一级小型断裂。区内各主要断层特征见表3-1。

表3-1 主要断层构造特征一览表

断层编号 断层性质 断层走向落差延伸 走向 倾向 倾角 (m) 分布于煤矿西缘,是XX煤矿F12 逆断层 约1 km N-S E 10° 10° 西部边界,切割了主采煤层 SW起于施家梁子,向NE方F8 逆断层 >2 km NNE~SSW SE 69° 10° 向延出区外,主要造成T3d7~T3d3地层重复,切割了主采煤层,形成矿井南西边界 构造主要特征 构造层面产状 断层2、褶曲 矿区基本构造总体上为向北西扬起,向南东倾没的向斜(S22)构造。

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3.3 煤矿区地层岩性和开采煤层

1、 煤矿区地层

区内出露地层主要为三叠系上统大荞地组,零星分布第四系见图3-2。各地层特征由新到老描述如下。

1、第四系(Q)

以松散冲积物为主,见零星坡残积物。与下伏地层呈角度不整合接触。厚度0~20 m。

2、三叠系上统大荞地组(T3d)

宝鼎矿区含煤地层大荞地组(T3d)自下而分为12个含煤段。XX煤矿主要出露地层为大荞地组第三段~第五段(T3d3~T3d5,厚度约2200 m。各段特征简述于下。

1)、大荞地组第五段(T3d5)

出露于矿区南端,为灰色厚层细粒砂岩、深灰色中厚层粉砂岩夹灰色厚层粗粒砂岩及透镜状砾岩,局部夹薄层泥灰岩,中部富含菱铁质结核及植物化石。厚75~221 m,一般121 m。 2)、大荞地组第四段(T3d4)

出露于矿区西部,上起37-2号煤层底板,下至39号煤层底板。岩性为灰色厚层砂岩及粉砂岩,夹深灰色薄层泥岩。本段含煤6层,可采及局部可采2层,编号为38、39号,可采总厚度3.79 m,可采含煤系数5.0%。厚32~154 m,一般73 m。

3)、大荞地组第三段(T3d3 )

出露于矿区东部,上起39号煤层底板,下至43号煤底板。岩性以灰、深灰色厚层砂岩、粉砂岩为主,夹厚层细砾岩及含砾砂岩。植物化石稀少,

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且保存不完整。该段含煤性较差,含局部可采煤层4层,编号为40、40-1、41、42号煤。厚180~267 m,一般224m。

2、煤矿区开采煤层

煤矿区准采煤层有四层,即38、39、40-1、41号煤层。

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图3-2 XX煤矿地层综合柱状图

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4 煤矿区水文地质

4.1 地表水

煤矿区属高中山构造侵蚀地貌,地势东低西高,相对高差为260 m,植被稀少,沟谷较发育,以季节性冲沟及溪沟为主。地形坡度为22°~43°,矿区内有一条季节性溪沟位于矿井南东边缘。

4.2 煤层及矿井直接充水含水层

1、 煤层

矿区内含煤地层为三叠系上统大荞地组三、四段(T3d3、T3d4),含可采煤层4层,即38、39、40-1、41号煤层,各可采煤层特征见表4-1。

表4-1 可 采 煤 层 特 征 表

煤层厚度(m) 煤层编号 赋存层位 煤层厚度(m) 煤层平均厚度(m) 38 T3d4 0.9~3.19 1.79 42.40 39 T3d 4煤层结构 夹顶底板岩性 块段稳定平均 顶板 底板 性 倾角 重 t/m3 容层间距(m) 夹石层 数 石厚度 粉砂质泥岩、/ 粉砂岩 粉砂质泥岩 泥岩、粉较稳定 较稳定 31°~69° 44°~64° 1.30 1.30 0 0.3~3.01 2.00 31.00 2~5 / 泥岩、粉砂岩 砂岩 40-1 T3d3 0.2~1.28 0.88 24.04 1~3 泥质粉砂岩、/ 粉砂岩 较稳粉砂岩 定 泥岩、粉不稳定 42°~68° 48°~68° 1.35 1.35 41 T3d3 0.0~1.23 0.77 0~2 / 泥岩、粉砂岩 砂岩 2、矿井直接充水含水层

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依据含水特征等综合因素确定,宝鼎组以及大荞地组(T3bd+T3d)自上而下划分为六个含水组。XX煤矿范围内主要充水含水层为宝鼎矿区第Ⅳ含水组(T3d5+T3d4)。

第Ⅳ含水组(T3d5+ T3d4):由大荞地组第五和第四段组成,岩性以细粒砂岩、粉砂岩为主,夹粗粒砂岩、透镜状砾岩,厚107~375 m,一般厚221 m。共划分为2~7个含水层,占地层厚度的47%。主要隔水层为各可采煤层及其顶底泥质岩组。富水程度和渗透变化受构造、岩性控制,属富水性弱~极弱含水组。本区各煤层皆位于粗~中粒~细粒砂岩及粉砂岩、泥岩之中。无良好的隔水层,仅把泥质岩及煤层视为相对隔水层,粗~中粒砂岩为含裂隙水层。

煤层开采后,顶板坍塌,导水裂隙带已进入顶部砂岩含水层。本煤矿开采煤层属顶板砂岩裂隙充水矿床。

4.3 矿井涌水状态

1、 坑道涌水现状

本次在井下观测了+1560m主平硐井口,+1510m水仓,+1560水平回风巷。观测矿井涌水点位置及涌水量见表4-1.

表4-1 本 次 观 测 矿 井 涌 水 量 一览 表

序号 1 2 3 合计 主、副井 系统 涌水点位置 +1556m主井口 主井系统 +1510m水仓 +15600m 矿井涌水量 m/h 3涌水量 m/h 0.79 0.68 0.36 0.79 3占矿井涌水量比例3m/h (%) 本次观测矿井涌水量为0.79m3/h,属旱季少雨时期,矿井正常涌水量为1m3/h,最大涌水量为2 m3/h。

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2、 矿井涌水量预算

矿井正常涌水量为1.0m3/h,最大涌水量为2 m3/h,采用水文地质比拟法,根据XX煤矿矿坑涌水量、采空面积富水系数来估算未来矿山开采范围内的矿坑涌水量。

公式如下:

KF=Q0/F0 .…………………………………………① Q = KF·F…………………………………………② 式中:

Q0——XX煤矿采空区矿坑总涌水量(实测,m3/h); Q——XX煤矿未开采区矿坑涌水量(m3/h);

F0——采空区面积(m2)(38、39、40-1、41号煤层);

F——XX煤矿39号煤层(38、40-1、41号煤层)总保有储量水平投影面积(m2);

KF——采空面积富水系数;

经估算,+1510m水平正常涌水量为2m3/h,最大涌水量为5 m3/h。

4.4 矿井排水系统

矿井现采用一级排水:一级排水为+1510m水仓~主平硐(+1556m)水沟自流出地面。

后期(计划三年以后深部开拓)采用二级排水,二级排水设计为+1400m水平水仓~+1510m水仓~主平硐(+1556m)水沟自流出地面,见表4-2。

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表4-2 矿 井 排 水 系 统 简 表

+1510m水平 一级排水为+1510m水仓~主平硐水沟(+1556m)~地面 地面以下涌水自流入+1510m水平水仓 水泵 型号 IS65-40-250 Φ83×4无缝钢管 台数 趟数 3流量 3 (m³/h) 2水仓容积 22 (m³) 15~30 扬程82~78 电机功率(KW) 15 (m) 排水管道 型号 40 (后期)+1400m水平 二级排水为+14000m水仓~+1510m水仓~主平硐水沟(+1556m)~地面 +15100m水平以下涌水自流入+1400m水平水仓 水泵 型号 MD25-30×7 台数 315~流量 (m³/h) 3 30 扬程 238~192.5 电机功率(KW) (m) 30 排水管道 型号 Φ89×5 无缝钢管 趟数 2水仓容积 2 (m³) 110 根据煤矿安全生产规程要求,排水系统务必做到水仓的容量应不小于矿井预计正常排水量8小时总量,临时水仓也应不小于所处采区预计正常涌水量4小时总量。水泵房安装的泵组排水量,应不小于20小时内排除24小时的最大涌水量。本矿+1510m水平正常涌水量为2m3/h,最大涌水量5m3/h。8小时聚集坑道水涌水量为16 m3~40m3,矿井现在安装有三台IS65-40-250型水泵,每台水泵流量25m3/h。抽排水设备设施能力能满足抽排水需要。

4.5 地下水的补、迳、排条件

在天然状态下,大气降水补给地表水及地下水,地下水沿岩体裂隙运移,并于斜坡、坡脚及沟谷处出露成泉,形成地下水补、径、排的天

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然流场。

煤矿硐室系统是一个良好的集水廊道,它不断地改造着原地下水天然流场,形成在硐室采动条件下的矿井水人工流场。受降水及地表水补给的裂隙水、岩溶水,在井巷降压作用的驱动下,地下水的运动速度增快并不断向硐室系统汇集,汇集后的矿井水经抽排及平硐水沟自流重新回到地面。随着采动范围的延伸(深),所形成的地下水疏干范围将逐渐扩大,矿井涌水量(矿井水汇集量)会不断增大;受降水状态、强度及季节变化控制,矿井水在同一年份中会出现枯水期~平水期~丰水期不同大小的涌水量。

区地表水、地下水受大气降水补给,流量随大气降水动态变化大。金沙江雨季最大流量达12200m3/s,旱季流量仅409 m3/s,变化系数29.8;由此可见大气降水与地下水、地表水密切相关。区内地下水、地表水在原始状态下在大箐向斜这个完整水文地质单元内自成补迳排系统。雨中和雨后大部分大气降水顺坡汇入溪沟、河流由南向北迳流,然后汇入金沙江;另少部分则沿浅层风化裂隙、构造裂隙下渗,补给含水层,再顺层向北部金沙江侵蚀基准面运移。

4.6当前矿井防治水工作情况

1、机构及人员设置

成立以矿长为组长的防治水小组,开展其矿井防治水及雨季“三防”(防洪、防排水、防雷电)工作。

2、防治水设备的配置 1)、矿井现无探水钻机。

2)、矿方计划购 探水设备,其主要技术参数:

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(1)型号:TXU-150型探水钻; (2)数量:1台;

(3)电机:电压660 V、功率5.5 kW; (4)钻孔深度:150~200 m; (5)开孔直径:89 mm; (6)终孔直径:50 mm;

(7)外形尺寸:1250×640×1265mm; (8)钻机重量:520 kg。

3、矿井制定有防治水计划与措施,编制了雨季预防应急救援预案,水文地质观测及采空区、老窑水防治作业规程、探放水操作规程、中长期防治水规划等。

4、矿方现无地质水文专业技术人员。未妥善保存矿井水文记录及相关水文资料。

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5 矿井水患分析

老窑水、采空区水、雨季强降水引发的山洪水、钻孔水是本煤矿矿井水患的主要水源。矿井水患危险性级别为III级(中等)。矿井水文地质类型中等。

5.1本矿采空区

本矿开采38、39、40-1和41号煤层,在+1510m水平至+1680m标高间均有采空区,采空区面积共计26.99万m2见表5-1及图5-1~5-3。

表5-1 绿 环 煤 矿 采 空 区 面 积 统 计 表 煤层名称 及间距 38煤层 间距(m) 39煤层 间距(m 40-1煤层 间距(m 41煤层 采空区面积平均采厚 (万m) (m) 7.2 42 10.49 31 5.5 24 3.8 0.80 全部垮落 — 1510~1680m间 0.88 全部垮落 — 1510~1680m间 2.00 全部垮落 — 1510~1680m间 1.80 2顶板管理方法 积水量 (m) 3备 注 全垮落 — 1510~1680m间 开采煤层的采空区,已连煤层风氧化带,常年接受降水及地表水的补给,通过废弃采空区渗流补给矿井采空区,作为过水通道的老采空区,因坍塌、淤塞而形成的局部老空积水。当雨季强降水时,老空水补给量突然增大,会引起淤塞物崩解或积水区发生管涌时,有可能发生老空水溃出,造成矿井水害事故。

本矿开采煤层的采空区水是矿井水害的水源之一。

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图5-1 XX煤矿38煤层采空区面积位置示意图

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图5-2 XX煤矿40-1煤层采空区面积位置示意图

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图5-3 XX煤矿41煤层采空区面积位置示意图

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5.2老窑积水

矿区分布的老窑较多,见表5-2、图5-4。

据相关资料,老窑主要是在1958年末~1961年初,当地村民沿煤层露头平硐开采,其硐长度大部分在数米至一百米内。开采深度均在煤层风氧化带内。调查时,老窑及探硐的硐口均垮塌,无水流出。

由于老窑这一开采活动的影响,使煤层风氧化带更容易汇集地表水,并会在局部地方积聚一定量的水。老窑积水对本煤矿矿井水充水影响不。

据相关资料,老窑主要是在1958年末~1961年初,当地村民沿煤层露头平硐开采,其硐长度大部分在数米至一百米内。开采深度均在煤层风氧化带内。调查时,老窑及探硐的硐口均垮塌,无水流出。

由于老窑这一开采活动的影响,使煤层风氧化带更容易汇集地表水,并会在局部地方积聚一定量的水。老窑积水对本煤矿矿井水充水影响不大。

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图5-1 XX煤矿老窑分布示意图

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表5-2 XX煤矿老窑调查统计表

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5.3邻矿采空积水

矿区范围西侧与带金煤矿相邻,北侧有耕采煤矿;处于XX煤矿采矿权范围北部东侧,攀煤(集团)公司大宝顶煤矿范围内东面。在平面上于XX煤矿和大宝顶煤矿矿权范围部分重叠,与带金煤矿的平硐位置和断层带在矿权范围内部分重叠。

1、耕采煤矿

耕采煤矿采用平硐暗斜井开拓方式,主平硐标高 +1786 m,准采38、39、39-1、41号煤层,准开采深度标高 +1900~+1700 m,现开采水平标高 +1700 m,39号煤层+1725m以上为采空区。耕采煤矿与XX煤矿平面相距30m,两矿各自留设50m保安煤柱,耕采煤矿采空水对XX煤矿矿井充水无影响。 2、带金煤矿

带金煤矿采用平硐暗斜井开拓方式,,主平硐标高 +1668 m,准采35、38、39、40、41号煤层,开采深度标高 +2000~+1630 m,现开采水平标高 +1630 m。带金煤矿采掘区与XX煤矿采掘区平面相距约180m,其间有断层相隔,带金煤矿采空水对XX煤矿矿井充水无影响。

5.4雨季强降水引发的山洪水

矿区属高中山构造侵蚀地貌,地形坡度为22°~43°,植被稀少,沟谷发育,以季节性冲沟及溪沟为主。在旱季,地表、岩层裂隙干燥少水,雨季强降水,会增强矿井水量,也会引发山洪水,给矿山带来灾害。

雨季强降水时的地表水、冲沟山洪水对本矿井水、地面工业广场有一定威胁。

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5.5钻孔水

XX煤矿范围内存有在井田勘探时施工的钻孔,区内分布有6个勘探钻孔,有4个钻孔见煤标高在1035.19~1184.40m之间。其中2074、2084、2085号孔位于矿井范围内,钻孔封孔质量,在地勘报告中明确指出:钻孔封孔质量未经透孔检查,孔内砂浆凝固质量、余井壁结合情况了解不够;打偏芯的钻孔封孔是,一般只封偏芯井段,而正孔部分,多为木塞、砂石及泥浆充填。值得今后生产在注意,望开采时严加注意,做好预防措施。所以,矿区内分布的勘探钻孔,应按封闭不良钻孔处理,(设计中留设半径30 m的钻孔隔离煤柱)。钻孔水对矿井有一定危险性。

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6防治水工作建议

1、 严禁在采空区进行任何采掘活动。

本矿开采38、39、40-1和41号煤层,在+1500m水平至+1680m标高间均有采空区,其面积共计26.99万m2。作为过水通道的采空区,因坍塌、淤塞而形成的局部老空积水。应有可靠的防老空透水等措施。

2、加强雨季井下防治水的动态观测。矿方要组织专业人员建立矿井水文地质观测系统,做好矿井坑道重要水点的涌水水量动态观测工作。并一定做好观测记录,对观测成果及时进行分析研究,摸清地下水的动态变化规律。特别是对对于突发性或相对异常的水文现象,包括水温、水质都应有系统的记录。发现异常情况要及时处理,防止突水事件发生。

3、采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时,必须停止作业,立即报告矿调度室,发出警报,撤出所有受水威胁区域的人员。

4、定期清理水仓,经常清理水沟,保持流水畅通。

5、严格执行《煤矿安全规程》中关于井下防治水的规定及要求。在以下情况,必须先探后掘,制定必要的安全措施:

(1)接近水淹或可能积水的井巷、采空区边界时; (2)接近断层、褶曲、含水层、导水断层和地质变化带; (3)打开隔离煤柱放水时;

(4)接近水文地质复杂区域,并有出水征兆时; (5)接近有出水可能的钻孔时; (6)接近有水或稀泥的区域时; (7)接近其他可能出水地区时。

6、防治水工作应当坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后

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采”的十六字原则,视水情特征及时采取钻孔探放水措施,做到超前探水40m后掘进20m。采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。加强矿区采空区、采空区废弃巷道积水点的探放水工作。

7、认真贯彻落实国家安监总局下发的第28号令《煤矿防治水规定》(2009年12月1日起执行)以及《四川省安监局、四川煤监局关于印发《四川省煤矿防治水细则》的通知》(川安监[2010]157号)。要组织全矿人员学习,达到“传达到、学到、理解到、运用到”。

8、煤矿应当建立健全水害防治岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度和水害隐患排查治理制度。做好全员防治水科普教育培训工作,在防治水工作中,矿方应投入必要的人、财、物,应当对职工进行防治水知识的教育和培训,保证职工具备必要的防治水知识,提高防治水工作的技能和抵御水灾的能力。

9、煤矿应当编制完善本矿井的防治水中长期规划和年度计划,并组织实施。针对本矿主要水害隐患,做好防治水(预)案、应急撒离预案、洪峰期防水等工作。

10、矿井应当建立下列防治水基础台账: (一)矿井涌水量观测和抽(排)水成果台账; (二)气象资料台账; (三)地表水文观测成果台账;

(四)井泉动态观测成果及河流渗漏台账; (五)矿井突水点台账; (六)水质分析成果台账;

(七)水源水质受污染观测资料台账; (八)矿井采空区相关资料台账; (九)其他专门项目的资料台账。

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矿井防治水基础台账,应当认真收集、整理,实行计算机数据库管理,长期保存,并每半年修正1次。

11、地面水沟保证其水路的畅通。井口、工业场地采取修筑堤坝、开挖沟渠等截流措施,防止地表洪水倒灌矿井。

12、购探水设备。

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7结论

1、该矿是为合法矿井,近年来有没有发生水害事故

该矿始建于1978年,为仁和区前进二矿。1999年11月,攀枝花市仁和区前进煤炭公司把该矿产权转让给攀枝花市万贯煤炭有限责任公司,2003年该公司改制为攀枝花市XX工贸有限责任公司XX煤矿。2004年10月该矿由四川省国土资源厅换发采矿许可证,证号5100000430884,有效期至2014年10月。矿区面积0.3569km2,开采38、39、40-1和41号煤层,开采深度由+1680m至+1400m标高。现处于技改阶段,为合法矿井。

该矿较为重视矿井防治水工作,近年来没有发生水害事故。 2、本次水患现状调查工作能否满足《四川省煤矿水患调查技术要求(试行)》的基本要求

本次调查基本查明了矿井水文地质条件。通过综合分析研究,找到了本矿当前存在的主要水患,判断了主要水患的赋存部位,分析了主要水患的危险性,提出了做好本矿防治水工作的具体建议措施。

本次水患现状调查成果能满足《四川省煤矿水患调查技术要求(试行)》的基本要求。

3、本矿属顶板裂隙充水矿床

采动38、39、40-1和41号煤层形成的冒落裂隙导水带为32m~90m,已进入38、39、40-1和41号煤层顶板砂岩含水层,该砂岩含水层对矿井充水有直接影响。

分析认为,本矿属顶板裂隙充水矿床。 矿井正常涌水量为2m3/h,最大涌水量为5m3/h。 4、矿井排水设备设施符合规定

目前矿井处在扩建过程中,矿井现采用一级排水:一级排水为

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+1510m水仓~地面。水泵房安设IS65-40-250型水泵3台,排水管路为两趟Φ83×4无缝钢管。矿井现在抽排水设备设施能力能满足排水需要。

5、老空积水水患危险性大

本矿开采38、39、40-1和41号煤层,在+1500m水平至+1680m标高间均有采空区,其面积共计26.99万m2。

本次(2012年5月4日)观测时见到,主平硐出水量为0.79m3/h。(6~9月的雨季其水量会增加)基本都是采空区水。老空水是本矿的常年涌水量的主要组成部分。

老空积水是XX煤矿危险性大的水患水源。 6、雨季强降水引发的山洪水有一定危险性

矿区属高中山构造侵蚀地貌,地形坡度为22°~43°,植被稀少,沟谷发育,以季节性冲沟及溪沟为主。在雨季强降水,会增强矿井水量,也会引发山洪水,给矿山带来灾害。

在雨季强降水时,地表水、冲沟山洪水对本矿井水,对地面工业广场有一定威胁

7、钻孔水有一定危险性

矿区范围内分布有勘探钻孔,因钻孔封孔质量不明确,应按钻孔封孔质量不合格处理,钻孔水有一定危险性。

8、矿井水文地质条件类型

矿井水患危险性级别为Ⅲ级(中等)。矿井水文地质条件类型属中等。

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8 遗留的主要问题

1、矿井有一些被封闭废弃的巷道,本次无法进巷实地观测,仅由矿方提供相关信息。

2、废窑一井、二井,调查时未观测道水流量,在有水流出,并能观测时,应观测其水流量。

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附证照

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