水文地質(zhì)補充勘探報告.doc

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盤縣淤泥大河煤礦 礦井水文地質(zhì)補充勘探報告 貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局第三總隊 二○一三年二月 盤縣淤泥大河煤礦 礦井水文地質(zhì)補充勘探報告 編 寫 人： 審 核： 項目負責(zé)： 總工程師： 隊 長： 證書等級： 證書編號： 編制單位 ：貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局第三總隊 提交單位 ：盤縣淤泥大河煤礦 提交時間 ：二○一三年二月 正文目錄 第一章 前 言 1 第一節(jié) 礦井水文地質(zhì)補充勘探的目的 1 第二節(jié) 礦井水文地質(zhì)補充勘探的任務(wù) 1 第三節(jié) 礦井水文地質(zhì)補充勘探的依據(jù) 2 第二章 礦井概況 3 第一節(jié) 礦界范圍及位置交通 3 第二節(jié) 自然地理 4 第三節(jié) 礦山開采歷史與現(xiàn)狀 6 第四節(jié) 以往水文地質(zhì)勘探情況 7 第三章 礦井地質(zhì)及水文地質(zhì) 8 第一節(jié) 礦井地質(zhì) 8 第二節(jié) 礦井水文地質(zhì) 15 第三節(jié) 礦井水患評價及防治水主要問題 20 第四節(jié) 礦區(qū)水文地質(zhì)復(fù)雜程度及類型 25 第四章 水文地質(zhì)補充勘探工作 25 第五章 DUK-2A高密度點法 27 第一節(jié) 工作方法及特點 27 第二節(jié) 工程地球物理條件 31 第三節(jié) 異常特征與成果分析 32 第六章 礦坑涌水量預(yù)測 38 第七章 礦井防治水工作的思路與方法 40 第八章 結(jié)論及建議 43 第一節(jié) 結(jié) 論 43 第二節(jié) 建 議 44 附圖目錄 1、盤縣淤泥大河煤礦礦井綜合水文地質(zhì)圖 1幅（1:2000）； 2、盤縣淤泥大河煤礦礦井水文地質(zhì)剖面圖 1幅（1:2000）； 3、盤縣淤泥大河煤礦礦井水文地質(zhì)柱狀圖 1幅（1:500）； 4、盤縣淤泥大河煤礦區(qū)域水文地質(zhì)圖 1幅（1:20000）； 5、盤縣淤泥大河煤礦礦井充水性圖 1幅（1:2000）； 附表目錄 1、盤縣淤泥大河煤礦2012年涌水量觀測臺賬記錄表； 附件目錄 1、地質(zhì)勘查資質(zhì)證書（復(fù)印件）； 2、業(yè)主委托書； 3、業(yè)主承諾書； 4、編制單位承諾書； 5、采礦許可證（副本）復(fù)印件； 第一章 前 言 第一節(jié) 礦井水文地質(zhì)補充勘探的目的 為加強煤礦防治水基礎(chǔ)工作，排查整治水害隱患，推廣先進適用的技術(shù)、工藝和設(shè)備，督促煤礦企業(yè)落實水害防治主體責(zé)任，認真執(zhí)行《煤礦防治水規(guī)定》（國家安全監(jiān)管總局令第28號）、《煤礦安全規(guī)程》、《關(guān)于開展煤礦防治水專項治理的通知》（安監(jiān)總煤調(diào)〔2012〕29號）和《貴州省煤礦防治水專項治理工作方案》（黔安監(jiān)煤礦[2012]67號）要求，有效防范和堅決遏制重特大水害事故的發(fā)生，結(jié)合《貴州省煤礦安全監(jiān)管監(jiān)察“三位一體”執(zhí)法辦法（試行）》，由于原水文地質(zhì)調(diào)查報告勘探工程量不足，水文地質(zhì)條件尚未查清，受盤縣淤泥大河煤礦的委托，我公司對其礦區(qū)進行水文地質(zhì)補充勘探工作，在DUK-2A高密度點法及簡易抽水試驗的基礎(chǔ)上編制本報告。 通過礦井水文地質(zhì)補充勘探工作，結(jié)合DUK-2A高密度點法報告，基本查明井田內(nèi)水文地質(zhì)條件，井田主要水害類型、分布、易發(fā)地段及危害程度，并進行綜合分析評價；對礦井充水因素進行分析，預(yù)測礦井涌水量，提出有效的“探、防、堵、截、排”等綜合防治措施及建議，以利于煤礦企業(yè)預(yù)防和減少水害，并對礦區(qū)范圍內(nèi)地表和地下水資源的利用前景做出初步評價。 第二節(jié) 礦井水文地質(zhì)補充勘探的任務(wù) 1、初步查明礦區(qū)水文地質(zhì)條件及礦床充水因素、充水形式，預(yù)測礦區(qū)開采地段礦坑涌水量，預(yù)測開采過程中發(fā)生突水的可能性及突水形式； 2、收集調(diào)查相鄰礦井及井田內(nèi)廢棄老窯的分布、采空范圍、開采深度、積水等情況； 3、收集礦坑涌水量記錄，同時研究區(qū)域降雨分布、強度及入滲條件，分析涌水量與年降水量、雨季集中降水量、單位時間的降水量、一次連續(xù)降水量之間關(guān)系，以確定和掌握其統(tǒng)計規(guī)律性； 4、評價開采條件下對含水層和相對隔水層的破壞形式； 5、對礦區(qū)的主要水文地質(zhì)問題及主要水患，進行礦井水害分析，提出相應(yīng)有效地“探、防、堵、截、排”綜合防治措施及建議； 6、提出礦井防治水工作年度計劃和中長期規(guī)劃的建議； 7、提交《盤縣淤泥大河煤礦礦井水文地質(zhì)補充勘探報告書》。 第三節(jié) 礦井水文地質(zhì)補充勘探的依據(jù) 《煤礦防治水規(guī)定》（國家安全監(jiān)管總局令第28號）、《煤礦安全規(guī)程》、《關(guān)于開展煤礦防治水專項治理的通知》（安監(jiān)總煤調(diào)〔2012〕29號）、《貴州省煤礦防治水專項治理工作方案》（黔安監(jiān)煤礦[2012]67號）、《貴州省煤礦水害防治規(guī)定》、《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》、《煤礦防治水工作條例》、《礦井水害防治技術(shù)》、《礦區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)勘探規(guī)范》、《貴州省煤礦安全監(jiān)管監(jiān)察“三位一體”執(zhí)法辦法（試行）》、《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T0215-2002）、《煤田電法勘探規(guī)范》(MT/T 898-2000)及業(yè)主委托書。 第二章 礦井概況 第一節(jié) 礦界范圍及位置交通 大河煤礦位于盤縣城北東的淤泥鄉(xiāng)，礦區(qū)距淤泥鄉(xiāng)政府4.5km，距盤縣城關(guān)鎮(zhèn)28km，盤縣至淤泥鄉(xiāng)公路從礦區(qū)西側(cè)通過，礦區(qū)距松河火車站20km，交通方便（詳見交通位置圖）。礦區(qū)地理坐標：東經(jīng)104°44′25.3″～104°45′27.9″；北緯25°58′13.6″～25°58′41.7″。 大河煤礦 圖1-1 大河煤礦交通位置圖 盤縣淤泥大河煤礦為整合礦井，根據(jù)《省人民政府關(guān)于六盤水市六枝特區(qū)等四縣（區(qū)）煤礦整合和調(diào)整布局方案的批復(fù)》（黔府函【2006】205號），大河煤礦由原“大河煤礦”、“說么備二煤礦”和“樹香木煤礦（說么備煤礦）”整合而成。采礦權(quán)人為盤縣淤泥大河煤礦（柳光懷）；地址：盤縣淤泥鄉(xiāng)；經(jīng)濟類型為：私營合伙企業(yè)；開采礦種為：煤；生產(chǎn)規(guī)模：45萬噸/年；礦區(qū)面積0.9115km2，開采深度： 1700m-1050m；采礦許可證證號：C5200002010011120054131；有效期2010年3月至2030年3月。 表1-1 礦區(qū)范圍拐點坐標（西安80坐標系） 拐點編號 X坐標 Y坐標 0 2874441.55 35474570.45 1 2874437.55 35474820.45 2 2874241.55 35475220.45 3 2874201.55 35475662.45 4 2873575.55 35475320.45 5 2873665.55 35474812.45 6 2873671.55 35474420.45 7 2873816.55 35473920.45 礦區(qū)位置 第二節(jié) 自然地理 2.2.1 地形地貌 礦區(qū)屬構(gòu)造剝蝕低中山山地地貌，地勢總體中高四低，飛仙關(guān)地層分布地段地形較陡，煤系地層分布地段地形較緩。礦區(qū)海拔最高為1965m，最低1625m，相對高差約340m。礦區(qū)沖溝發(fā)育，山脊與溝谷交替展布，植被不發(fā)育，巖石風(fēng)化程度高。礦區(qū)西、北部的淤泥河最低海拔高1625m，為礦區(qū)最低侵蝕基準面。 2.2.2 氣象水文 礦區(qū)內(nèi)氣候?qū)賮啛釒貨黾撅L(fēng)氣候，氣候溫和，降水豐富，濕度大，年相對濕度為78％，日照少，東南風(fēng)多，并有冰雹、暴雨等災(zāi)害天氣。 根據(jù)盤縣氣象局觀測資料，區(qū)內(nèi)年平均降水量為1382.9mm，每年降水分 布不均，6～9月為雨季，月平均降水量在150mm以上，雨季降水量占全年降水量的77％：11月～次年3月為枯水季節(jié)，月平均降水量小于40mm，枯水季節(jié)降水量僅占年降水量的10％。年平均降大雨至暴雨12～15天， 日最大降水量達148.8毫米，時最大降水量66．4毫米。最高氣溫30℃，最低氣溫-5℃，冰凍期為每年12月、元月。年平均蒸發(fā)量為1083.6mm。災(zāi)害性天氣主要有春旱、倒春寒、冰雹、夏旱、夏暴雨、秋綿雨等。 礦區(qū)位于珠江流域北盤江水系淤泥河支流，礦區(qū)外圍西、北部有淤泥河自南西向北東流經(jīng)礦區(qū)外圍。淤泥河為山區(qū)雨源型河流，流量變化幅度大，雨季暴漲，枯季流量較小，根據(jù)以往資料，該河流最大流量68.1m3/s，最小流量0.119m3/s，河水主要受大氣降水控制。 2.2.3 地震 根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2001年頒布的《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）的有關(guān)規(guī)定，礦區(qū)地震動峰值加速度值為0.10g，相應(yīng)的地震基本烈度屬Ⅵ度區(qū)。根據(jù)野外調(diào)查，礦區(qū)無新構(gòu)造活動跡象。綜合分析認為礦區(qū)屬較穩(wěn)定區(qū)域。 2.2.4 主要自然災(zāi)害 礦區(qū)主要自然災(zāi)害有頂、底板、瓦斯、粉塵、火災(zāi)、水害、冰雹、地表崩塌、滑坡、泥石流等。 《貴州省盤縣大河煤礦地質(zhì)災(zāi)害危險性評估說明書》對評估區(qū)內(nèi)的工程建設(shè)可能引發(fā)、遭受的地質(zhì)災(zāi)害危險性進行了分析和評估。并評估建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險性為三級。 該礦目前未發(fā)生過地質(zhì)災(zāi)害，但隨著開采范圍的增大，在地下開采活動的影響下，將加速冒裂帶范圍內(nèi)的崩塌和剝落。井田范圍內(nèi)坡積物等松散地層較多，且植被不發(fā)育，雨季受洪水沖刷有形成泥石流的可能。本礦必須嚴格按地質(zhì)災(zāi)害評估報告結(jié)論和建議實施。 第三節(jié) 礦山開采歷史與現(xiàn)狀 2.3.1礦山開采歷史 整合前，原大河煤礦設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為3萬噸／年，采用斜井開拓，有一條主斜井（沿12煤層布置）、兩條回風(fēng)井，已開采了部分10、12、17、182煤層；其中1、3、63煤層淺部資源大部分被當(dāng)?shù)卦械男「G采亂，對其小窯采亂部分已邊角煤的形式進行回收。 樹香木煤礦（原說么備煤礦）生產(chǎn)能力6萬噸/年，采用斜井開拓，已開采了部分17、182號煤層，生產(chǎn)能力6萬t/a。說么備二煤礦采用斜井開拓，現(xiàn)已關(guān)閉。 二十世紀八十年代開始，特別是九十年代，小煤礦濫采亂挖現(xiàn)象較普遍。經(jīng)近幾年的清理、整頓，關(guān)停了部分不具備生產(chǎn)條件的小煤礦，情況有所好轉(zhuǎn)。 2.3.2礦山開采現(xiàn)狀 該礦自取得變更設(shè)計開采方案項目核準及備案登記證明以來,礦方已經(jīng)完成工業(yè)廣場征地工作,并取得部分井筒施工進度。但因礦方建設(shè)成為45萬噸/年的手續(xù)不全，現(xiàn)已停止施工。 在工業(yè)場地1655m標高沿182煤層底板、290°方位角新建一條主斜井擔(dān)負礦井煤炭的運輸，兼礦井進風(fēng)等任務(wù)（井口坐標為：X=2874385、Y=35474513，井筒方位角290°，傾角-9°）；沿182煤層底板1643m標高、290°方位角新建一條副平硐，擔(dān)負礦井的材料、設(shè)備和矸石的運輸，兼礦井進風(fēng)、運送人員（井口坐標為：X=2874412、Y=35474541，井筒方位角290°）；沿182煤層底板1673m標高、290°方位角新建一條回風(fēng)平硐作礦井的專用回風(fēng)井（井口坐標為：X=2874370、Y=35474590，井筒方位角290°）。當(dāng)主斜井在1572m標高落平掘進總運輸石門貫通運輸上山、副平硐掘進480m后貫通軌道上山、回風(fēng)平硐掘380m后掘回風(fēng)暗斜井貫通回風(fēng)上山?；仫L(fēng)上山、軌道上山、運輸上山布置在182煤層底板，并在1400m標高落平，布置水泵房和水倉，形成礦井的通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)。 第四節(jié) 以往水文地質(zhì)勘探情況 1960年2月—1965年5月，貴州省煤田地質(zhì)局159隊在土城向斜北翼進行普查勘探完成了1：5000地形地質(zhì)圖草測及10個鉆孔的工作，提交了《盤縣煤田土城向斜北翼西段普查報告》，本次儲量核實時未收集到該報告； 1964年12月—1966年1月，原西南煤礦建設(shè)指揮部煤田地質(zhì)勘探公司129隊在土城三井田進行精查勘探，于1966年10月提交了《盤縣煤田土城三井田地質(zhì)勘探最終報告》（精查）； 20世紀70年代初，貴州省地質(zhì)局一〇八隊在進行1：20萬盤縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)調(diào)查，對區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、礦產(chǎn)進行了較系統(tǒng)的調(diào)查了解，并編制了盤縣幅區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)調(diào)查報告； 1979年4月—1982年6月，貴州省煤田地質(zhì)局159隊在松河井田進行補充勘探，于1982年10月提交了《貴州省盤縣特區(qū)盤江礦區(qū)松河井田精查補充勘探地質(zhì)報告》（貴州省六盤水地區(qū)革命委員會生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組文件，六盤水生（69）148號）； 2008年8月貴州省煤礦設(shè)計研究院提交的《貴州省盤縣淤泥鄉(xiāng)大河煤礦資源/儲量核實報告》； 2013年1月提供的《盤縣淤泥大河煤礦富水區(qū)電法探測報告》； 以上地質(zhì)工作對該區(qū)詳細劃分了區(qū)內(nèi)地層，描述了地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)，基本查明了礦區(qū)含煤巖系為峨眉山玄武巖組和宣威組，主要含煤巖組為宣威含煤巖組，全厚360～380米，平均377米。含煤50余層，可采及局部可采煤層11層（1、3、63、10、12、151、16、17、182、272、292煤層）。峨眉山玄武巖組區(qū)內(nèi)含可采煤層一層（32煤層）。 第三章 礦井地質(zhì)及水文地質(zhì) 第一節(jié) 礦井地質(zhì) 3.1.1 區(qū)域地層 本煤礦位于土城三井田東，區(qū)域出露地層石炭系、二疊系、三疊系及第四系，其中二疊系、三疊系地層分布較廣，缺失寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、侏羅系、白堊系、古新系，晚二疊世早期發(fā)育有基性火成巖，詳見區(qū)域地層見簡表。 3.1.2 勘探區(qū)地層 礦區(qū)內(nèi)出露的地層至下而上有二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P3β）和宣威（P3xn）煤組、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f）及第四系（Q）。 二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P3β）：厚度大，區(qū)內(nèi)出露不全，根據(jù)巖性分為二段。 下段（P3β1）：灰黑～灰綠色致密堅硬的玄武巖，頂部間有1～2層不甚穩(wěn)定的灰褐色砂質(zhì)泥巖，區(qū)內(nèi)出露不全，厚度大于300米。 上段（P3β2）：上部為灰紫、灰綠色凝灰?guī)r，具杏仁狀結(jié)構(gòu)，下部為深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖夾煤層二層（31、32），31煤層區(qū)內(nèi)厚度小不可采，32煤層厚1.17～2.92米，平均1.22米。該段厚45米。 二疊系上統(tǒng)宣威組（P3xn）：與下伏地層為假整合接觸，分布于礦區(qū)北部，出露較完整，全厚360～380米，平均377米。含煤50余層，可采及局部可采煤層12層。根據(jù)巖性和含煤情況分為三段： 第一段（P3xn1）:以24煤層為上界，厚80～110米，平均98米，巖性以深灰～灰黑色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖為主。多凝灰質(zhì)成分，含黃鐵礦結(jié)核及瘤狀菱鐵質(zhì)結(jié)核，常見較完整的大羽羊齒、楔羊齒等類植物化石。動物化石僅分布于25號煤層頂板及30號煤層的底板兩個層位中，以腕足類的戟貝、舌形貝為主。含煤14～18層，區(qū)內(nèi)可采272及292兩層，可采煤層分布于中下段，上部及底部的煤層多薄而不穩(wěn)定。底部為灰色鋁土質(zhì)泥巖厚0～1米，致密性脆，具鮞狀結(jié)構(gòu)，沉積極不穩(wěn)定。 第二段（P3xn2）:以12煤層為頂界，厚160～180米，平均167米。下部以中厚層狀中～細粒砂巖為主，在全區(qū)比較穩(wěn)定，厚61米。上部巖性變化較大，以灰～淺灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)細砂巖為主，常相互遞變。本段含有中等量的大羽羊齒、蘆木、鱗木等植物化石及似層狀菱鐵質(zhì)結(jié)核，上部地層含黃鐵礦極少。動物化石僅分布在下部的22、24號煤層頂板，以腕足類為主，不穩(wěn)定。共含煤24～26層，12、151、16、17、182等可采煤層集中于上部，為本區(qū)主要含煤段。 第三段（P3xn3）：以1號煤層頂板含動物化石的砂質(zhì)泥巖為上界，厚100～120米，平均112米。本段巖性在全區(qū)比較穩(wěn)定，以灰～灰綠色中厚層狀、中細粒砂巖為主，夾堅脆的砂質(zhì)泥巖。動物化石分布于全段巖層之中，以腕足類為主，腹足類、瓣鰓類次之。完整的植物化石僅分布在中、下部個別巖層中。本段共含煤14～16層，可采煤層1、3、63等煤層均分布在本段，亦為本區(qū)主要含煤段。 三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1）：與下伏地層為整合接觸，區(qū)內(nèi)出露不全，按巖性可分為上、下兩段： 下段(Tp):俗稱綠色砂巖。上部以灰綠色厚層致密堅硬細砂巖為主，下部為粉砂巖和砂質(zhì)泥巖。含較多的腕足類化石，以舌形貝為主。頂部含方解石小蠕蟲狀體，常出現(xiàn)紫、綠兩色巖性的交替，厚130米。 上段（T1f）：按巖性分為五小段，區(qū)內(nèi)出露一到三段： 第一段（T1f1）：紫紅色砂質(zhì)泥巖，粉砂巖，上部間有一、二層砂巖。厚120米。 第二段（T1f2）：紫灰～暗紫色中厚層細砂巖，斜層理發(fā)育，間夾砂質(zhì)泥巖。含瓣鰓類和舌形貝化石。厚50米。 第三段（T1f3）：暗紫色薄層狀砂巖、砂質(zhì)泥巖互層，偶夾薄凸鏡狀的灰?guī)r。區(qū)內(nèi)出露不全，厚度180米。 第四系（Q）：主要為坡殘積粘性土，局部見坡洪積土，區(qū)內(nèi)大部分地段均有分布，厚度小于0～20米，一般為3米，與下伏地層為不整合接觸。 3.1.3 區(qū)域構(gòu)造 大地構(gòu)造單元屬揚子準地臺（Ⅰ級）黔北臺?。á蚣墸┝P水?dāng)嘞荩á蠹墸┢瞻残?gòu)造變形區(qū)（Ⅳ級）之土城向斜的北翼中段，區(qū)內(nèi)褶皺及斷裂構(gòu)造較發(fā)育。 表3-1 區(qū)域地層簡表 系 統(tǒng) 組 段 巖性 厚度，m 第四系 坡、殘積亞粘土 0-41 三疊系（T） 上統(tǒng) 二橋組（T3e） 灰?guī)r 166 中統(tǒng) 法郎組（T2f） 下段（T2f1） 淺灰白色中厚層至塊狀灰?guī)r，下部含少量燧石結(jié)核 299 關(guān)嶺組（T2g） 上段（T2g3） 淺灰、灰白色薄至中厚層微至細晶白云巖，下部夾灰質(zhì)白云巖 >100 中段（T2g2） 灰、深灰色薄至中厚層狀灰?guī)r 192-352 下段（T2g1） 紫、紫紅、藍灰、黃綠等雜色薄層泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖與黃色白云巖、泥灰?guī)r互層 118-182 下統(tǒng) 永寧鎮(zhèn)組（T1yn） 第四段（T1yn4） 淺灰色中厚層狀白云巖、巖溶角礫巖 57-203 第三段（T1yn3） 淺灰色薄至中厚層狀白云巖夾泥巖 88-325 第二段（T1yn2） 淺灰色中厚層狀灰?guī)r 135-160 第一段（T1yn1） 薄層砂巖、泥巖、粉砂巖 101-211 飛仙關(guān)組（T1f） 上段（T1f2） 薄至中厚層狀碎屑砂巖與粉砂巖互層 354-590 下段（T1f1） 黃綠、灰綠色碎屑巖、粉砂巖夾泥巖 97-190 二疊系（P） 上統(tǒng) 宣威群（P3x） 飛仙關(guān)組（P3c） 粉砂巖、砂質(zhì)泥巖砂巖夾泥巖和菱鐵礦 60-150 宣威組（P3l） 粉砂巖、砂質(zhì)泥巖砂巖 185-465 峨眉山玄武巖組（P3 β） 火山角礫巖、凝灰?guī)r、玄武巖 200-732 中統(tǒng) 茅口組（P2m） 上段（P2m2） 灰至深灰色中至厚層含燧石團塊及白云質(zhì)團塊灰?guī)r 74-285 下段（P2m1） 灰至淺灰色厚層至塊狀含白云質(zhì)條帶灰?guī)r 270-600 棲霞組（P2q） 灰、深灰色中至厚層狀灰?guī)r、燧石團塊灰?guī)r 70-237 下統(tǒng) 梁山組（P1l） 灰黑色泥巖、炭質(zhì)頁巖及石英砂巖 30-122 C-P過渡層 深灰色中厚層狀灰?guī)r夾黃褐色泥巖 53-55 石炭系（C） 上統(tǒng) 馬平組（C2m） 淺灰、灰白色厚層至塊狀灰?guī)r 170-270 達拉組（C2d） 灰?guī)r 121-130 滑石板組（C2hs） 灰?guī)r 35-545 下統(tǒng) 擺佐組（C1b） 淺灰、淺灰白色厚層至塊狀白云質(zhì)灰?guī)r 283-529 大塘組（C1d） 深灰色中厚層狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r 219-416 巖關(guān)組（C1y） 灰、深灰色中厚層泥巖夾白云質(zhì)灰?guī)r 91-203 3.1.4 勘探區(qū)構(gòu)造 礦山位于土城向斜北翼東段，區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，礦區(qū)總體為單斜地層，因構(gòu)造而略成S狀，巖層產(chǎn)狀較為穩(wěn)定，走向東南105°左右，傾向南西185°左右，傾角為26°左右。 斷層： 大寨傾向逆斷層（10）：位于礦區(qū)東～東南～南，區(qū)內(nèi)出露長2400余米。走向北東60°，斷層在飛仙關(guān)地層一帶出露明顯，在地貌上侵蝕成較大的深溝，破碎帶較大，一般在3～5米，兩盤巖層由于巖層性質(zhì)及受力不均，部分地段在50米內(nèi)均有揉褶現(xiàn)象，伴生小斷層多，地面斷層傾角不一，由64°～85°，斷距25～35米。由于位于礦界外，對本礦煤層開采影響小。 博嘎寨傾向正斷層（12）：由北東～南西斜切過礦區(qū)中部，區(qū)內(nèi)出露長約2700米，走向北東55°，傾向南東，斷層跡象在地面出露極為明顯，破碎帶寬窄不一，從0.5米～5米，斷層傾角45°～77°，斷層落差由北至南逐漸增大，6001號鉆孔斷層落差40米，6003鉆孔斷層落差增加至60米深部則加大至130米。 由于斷層較大，地面所見在其旁側(cè)百米內(nèi)形成較多的平行附生小斷裂，組成了一個寬200米構(gòu)造帶，地層走向在這里也出現(xiàn)急劇變化。鉆孔所見更甚，6001孔、6003孔均在其下部見有一規(guī)模較大的隱伏伴生正斷層（24），24正斷層與本斷層傾向相反而組成一個小地壘，夾于中間凸起上抬部分的煤層及地層均遭受嚴重構(gòu)造破壞，而少開采價值。本斷層經(jīng)地面和鉆孔嚴密控制，勘探程度較高。切斷礦區(qū)內(nèi)所有煤層，對礦區(qū)內(nèi)煤層開采影響大。 傾向正斷層（14）：位于礦區(qū)西部，出露長約300米，斷層走向近北，傾向近西，傾角64°斷距5～10米，對礦區(qū)內(nèi)煤層開采有一定影響。 茨嘎斜交正斷層（15）：位于礦區(qū)西、西北部，區(qū)內(nèi)出露長約1300米，走向上略成S形彎曲，傾向南西，基本沿地層走向分布斷距10～25米。地面出露明顯，破碎帶較窄在1米左右，斷面較平整，兩盤巖層整齊無擠壓現(xiàn)象。切斷礦區(qū)內(nèi)部分可采煤層，對礦區(qū)內(nèi)煤層開采影響較大。 3.1.5 含煤地層及可采煤層特征 礦區(qū)含煤巖系為峨眉山玄武巖組和宣威組，主要含煤巖組為宣威含煤巖組，宣威組分布于礦區(qū)北部，出露較完整，全厚360～380米，平均377米。含煤50余層，可采及局部可采煤層11層（1、3、63、10、12、151、16、17、182、272、292煤層）。峨眉山玄武巖組區(qū)內(nèi)含可采煤層一層（32煤層）。 1煤層：位于宣威組第三段頂部，為宣威組與飛仙關(guān)組分界標志層。煤層總體傾向南西，傾角平均25°，為緩傾斜。煤層厚1.29～1.72米，平均厚1.48m，厚度穩(wěn)定，煤層中部含二層夾矸。屬穩(wěn)定型煤層。 3煤層：位于宣威組第三段上部，上距1煤層13.2米。煤層總體傾向南西，傾角平均27°，為傾斜煤層。煤層厚0.60～1.37米，平均厚1.03m，厚度較穩(wěn)定，無夾矸。屬較穩(wěn)定型煤層。 63煤層：位于宣威組第三段中部，上距3煤層37米。煤層總體傾向南西，傾角平均27°，為傾斜煤層。煤層厚0.80～5.46米，平均厚1.70m，厚度較穩(wěn)定，煤層中部含一層夾矸。屬穩(wěn)定型煤層。 10煤層：位于宣威組第三段下部，上距63煤層32.65米。煤層總體傾向南西，傾角平均26°，為傾斜煤層。煤層厚1.35～2.55米，平均厚1.65m，厚度穩(wěn)定，煤層中部含一至二層夾矸。屬穩(wěn)定型煤層。 12煤層：位于宣威組第三段底部，上距10煤層20.36米，為宣威組第二段與第三段分層標志層。煤層總體傾向南西，傾角平均28°，為傾斜煤層。煤層厚1.26～2.50米，平均厚1.55m，厚度穩(wěn)定，局部煤層中部含一至四層夾矸。屬穩(wěn)定型煤層。 151煤層：位于宣威組第二段上部，上距12煤層31.36米。煤層總體傾向南西，傾角平均26°，為傾斜煤層。煤層厚0.79～3.51米，平均厚2.36m，厚度較穩(wěn)定，通常煤層下部含一層夾矸，上部含一至三層夾矸。屬穩(wěn)定型煤層。 16煤層：位于宣威組第二段中上部，上距151煤層6.7米。煤層總體傾向南西，傾角平均26°，為緩傾斜煤層。煤層厚0.66～1.61米，平均厚1.15m，厚度較穩(wěn)定，無夾矸。屬穩(wěn)定型煤層。 17煤層：位于宣威組第二段中上部，上距151煤層13.3米。煤層總體傾向南西，傾角平均26°，為緩傾斜層。煤層厚1.70～3.43米，平均厚2.76m，厚度較穩(wěn)定，煤層中部含一至三層夾矸。屬穩(wěn)定型煤層。 182煤層：位于宣威組第二段中部，上距17煤層11.02米，下距宣威組第二段底界110米。煤層總體傾向南西，傾角平均27°，為傾斜煤層。煤層厚2.19～5.99米，平均厚2.86m，厚度較穩(wěn)定，煤層含一至五層夾矸。屬穩(wěn)定型煤層。 272煤層：位于宣威組第一段中下部，上距宣威組第二段頂界50米。煤層總體傾向南西，傾角平均23°，為緩傾斜煤層。煤層厚0.55～1.36米，平均厚1.00m，厚度較穩(wěn)定，煤層含一至三層夾矸。屬較穩(wěn)定型煤層。 292煤層：位于宣威組第一段下部，上距272煤層15米，下距宣威組第一段底界32米。煤層總體傾向南西，傾角平均23°，為緩傾斜煤層。煤層厚1.03～3.85米，平均厚2.10m，厚度較穩(wěn)定，煤層含一至四層夾矸。屬穩(wěn)定型煤層。 32煤層：位于峨眉山玄武巖組第二段底部，上距272煤層52.65米,宣威組底界40米。煤層總體傾向南西，傾角平均23°，為緩傾斜煤層。煤層厚1.17～2.92米，平均厚1.22m，厚度較穩(wěn)定，煤層含一至四層夾矸。屬較穩(wěn)定型煤層。 第二節(jié) 礦井水文地質(zhì) 3.2.1地下水類型 地下水賦存于巖溶裂隙及基巖風(fēng)化裂隙、構(gòu)造裂隙中，按地層巖性及含水介質(zhì)組合特征、水動力條件，區(qū)域地下水類型分為松散巖類孔隙水、碎屑巖類基巖裂隙水和碳酸鹽巖巖溶水三類，沿巖層走向或傾向徑流，在地勢低洼及壓力減少處以泉點形式排泄。 （1）松散巖類孔隙水：賦存于第四系（Q）殘坡積、沖積、洪積層孔隙內(nèi)，不整合覆于各地層之上，區(qū)域厚度不均。 含水微弱，透水性強，受大氣降雨影響，季節(jié)變化大。富水性貧乏—中等。 （2）碎屑巖類基巖裂隙水：分布于二疊系上統(tǒng)宣威組及三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組的粉砂巖、粘土巖、炭質(zhì)頁巖及碎屑砂巖，碎屑巖靠近地表時風(fēng)化作用較強烈，風(fēng)化裂隙較發(fā)育，含風(fēng)化裂隙水，深部裂隙構(gòu)造發(fā)育地段，含構(gòu)造裂隙水為主，碎屑巖區(qū)地下水運動受地形、地貌、巖性、構(gòu)造控制，富水性總體較弱，主要依靠大氣降水補給，受地勢影響，一般為近源補給、就近排泄。 強風(fēng)化層厚度較大，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，含風(fēng)化裂隙水、基巖裂隙水。富水性貧乏—中等。 （3）碳酸鹽巖巖溶水：分布于二疊系中統(tǒng)棲霞茅口組、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組上段、三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組灰?guī)r、燧石灰?guī)r中，分布區(qū)多屬裸露及半裸露的基巖山區(qū)，大氣降水容易通過地表大量的負地形滲入巖溶裂隙之中，巖層中賦存著豐富的巖溶水，富水性強，這些巖溶水長途徑流，最后以巖溶泉、巖溶泉群等形式集中在礦區(qū)北部的淤泥河河谷中。淤泥河谷為當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準面，最低侵蝕基準面標高+1625m。 碳酸鹽巖抗風(fēng)化能力較強，地表地勢陡峻，不利于大氣降水補給，排泄條件也較差，大氣降水通過垂直巖溶裂隙補給含水層，并通過巖溶裂隙、溶洞匯集、徑流、排泄，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，含巖溶水。富水性中等—豐富。 3.2.2 地下水補、徑、排條件 1、各含水層之間水力聯(lián)系 由于礦區(qū)內(nèi)地形起伏較大，有利于大氣降水排泄，各沖溝流量差異明顯。 煤系地層上覆飛仙關(guān)組地下水、地表水二者之間水力聯(lián)系極為密切。飛仙關(guān)組露頭區(qū)灰?guī)r遭受風(fēng)化作用和巖溶作用較強烈，巖溶裂隙較發(fā)育，含較豐富的巖溶裂隙水，為中等含水層。在煤層采動條件下，上覆地層將產(chǎn)生采動裂隙，飛仙關(guān)組巖溶水將通過這些裂隙帶與宣威組地下水發(fā)生水力聯(lián)系。 煤系地層下伏峨眉山玄武巖組，區(qū)內(nèi)呈隱伏狀產(chǎn)出，與上覆宣威組呈假整合接觸。深部巖體完整，地表柱狀節(jié)理一般較發(fā)育，含節(jié)理裂隙水。該段具有良好的相對隔水性能，使煤系地層與二疊系中統(tǒng)茅口組強含水層不發(fā)生水力聯(lián)系。 宣威組煤系地層，出露于礦區(qū)大部，巖性以細碎屑巖為主，其中細砂巖、粉砂巖是煤系的主要含水層，泉水流量較小，煤層未采動前，各含水小分層之間的水力聯(lián)系較差。 2、地下水補給、徑流、排泄條件 ①.補給 區(qū)內(nèi)地下水來源主要由大氣降水補給，降水量及降水強度對地下水資源的補給起主要作用，含隔水層的巖性，厚度和分布及地形地貌、巖層的節(jié)理裂隙發(fā)育程度、風(fēng)化溶蝕強度、植被等影響著大氣降水對地下水的補給。地表水是區(qū)域內(nèi)地下水的補給來源之一。 ②.徑流 由于巖性的差異及斷層裂隙的控制作用，區(qū)內(nèi)地下水的徑流也存在著明顯的差異性。非可溶巖地段，地下水主要賦存于基巖裂隙及孔隙中，并沿地形自然斜坡作用滲流運動于侵蝕溝谷排出地表。 ③.排泄 區(qū)內(nèi)地下水的排泄，主要為可溶巖與非可溶巖，較強含水層與隔水層接觸帶排泄。可溶巖中的地下水在運移中受非可溶巖的阻隔以泉的形式排泄。地下水的流向受巖性、構(gòu)造的控制，其總體流向為西、北向。 3、斷層含、導(dǎo)水特征 由于礦區(qū)內(nèi)無大的落差斷層，一般不會造成強含水層與煤層拉近或?qū)佣斐傻V井突水；在煤礦生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)有斷距小于5m的斷層，小斷層僅具有較弱的含水、導(dǎo)水性能，對礦井充水影響較小。但是當(dāng)井巷穿越地下淺部發(fā)育的小斷層時，由于周圍巖層的風(fēng)化節(jié)理裂隙較發(fā)育，有利于大氣降水的滲入，井巷可能發(fā)生滲水、淋水和涌水現(xiàn)象。 3.2.3礦井充水條件 （1）充水水源 1）大氣降水：礦井最主要充水水源，一般沿地表風(fēng)化裂隙、構(gòu)造裂隙滲入礦井。 2）宣威組碎屑巖基巖裂隙水：礦井直接充水水源，以滲、滴形式出現(xiàn)，裂隙發(fā)育地段礦井充水有所增加，但也有可能采動條件下，形成的采動裂隙溝通了強含水層的聯(lián)系，從而造成了含水層及相對隔水層的破壞，加大含水層的滲透系數(shù)。 3）老空積水：重要充水因素之一，在煤層露頭線淺部，歷史上造成的亂采爛挖留下的老窯均有不同程度的積水，當(dāng)煤礦開采上山煤層接近露頭附近地帶，同時在采動影響情況下，老窯水也會沿采動裂隙進入礦井。巷道如果揭穿老窯，老窯水會潰入礦井，對開采產(chǎn)生影響。 4）上覆地層巖溶水及地表溪溝水：在采動條件下，上覆地層將產(chǎn)生采動裂隙，地表溪溝水、飛仙關(guān)組、飛仙關(guān)組灰?guī)r段等上覆地層巖溶水將通過這些裂隙帶與宣威組地下水發(fā)生水力聯(lián)系，有可能通過采動裂隙及斷層破碎帶滲入或突入礦井，對開采產(chǎn)生影響。 綜上所述，礦井充水水源主要為大氣降水、老空積水、地表溪溝水、煤系及上覆地層巖溶水。 （2）充水途徑 礦井充水途徑主要為巖石原生和采礦節(jié)理、裂隙，還有老窯、采空區(qū)巷道、構(gòu)造裂隙導(dǎo)水。另外，煤礦開采形成的采動裂隙，特別是上覆地層厚度小于安全厚度的情況下，覆巖移動變形形成的裂隙都將成為重要導(dǎo)水途徑。現(xiàn)階段礦井充水形式主要以頂板滲水、滴水、淋水為主，停采后多有積水，雨季局部淋水，枯水季節(jié)僅見滴水，水量一般＜0.10L/S。 根據(jù)巷道揭露情況，礦區(qū)隱伏斷層及節(jié)理裂隙不甚發(fā)育，天然條件下這些構(gòu)造破碎帶成為礦區(qū)內(nèi)地下水集中徑流帶，并成為未來開采條件，直接充水層中地下水向礦井充水的天然通道。 未來開采條件下，導(dǎo)致煤層上覆含水層中地下水和地表水向礦井的人工途徑則為礦坑頂板冒落帶、導(dǎo)水裂隙帶、塌陷帶等。 對礦區(qū)地下水流場，主要充水水源及充水途徑進行綜合分析，可以得出如下結(jié)論：未來礦區(qū)開采中，292號煤層+1600m標高以淺至煤層露頭線一帶是礦床主要充水部位，是未來開采設(shè)計和開采中應(yīng)高度重視和注意的部位。 （3）未來礦區(qū)水文地質(zhì)條件變化趨勢預(yù)測 結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、地表水系、礦井充水水源及充水途徑等綜合分析，在未來開采活動下，礦區(qū)水文地質(zhì)條件將會產(chǎn)生變化如下： 隨著礦井的不斷抽排水，礦區(qū)地下水水位將明顯下降，水力坡度增加，進一步加速地下水的滲流速度。特別是礦床疏干范圍的擴大可能造成地表井泉的枯竭，影響當(dāng)?shù)赜盟霸斐傻叵滤a給、徑流、排泄條件的變化。另外，礦床的疏干排水也可進一步增大各含水層間的滲透系數(shù)，有可能導(dǎo)致地表溪溝水潰入深部礦床，從而使原有地下水補給河溪水的現(xiàn)象逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇髿饨邓?、上覆各含水層地下水及地表溪溝水都補給礦坑水的情況。 3.2.4 礦井充水情況 （1）老窯積水情況調(diào)查 引用礦方2012年老窯水文調(diào)查情況,2013年1月復(fù)核，部分老窯垮塌，不能進行編錄。老窯主要分布在礦區(qū)中北部地區(qū)。 （2）鄰近礦井采空區(qū)積水情況調(diào)查 盤縣淤泥鄉(xiāng)昌興煤礦，位于大河煤礦南東，與大河煤礦沿地層走向平行布置，地下水大致沿走向由南東向北西徑流，采空區(qū)距離大河煤礦近，其采煤活動對大河煤礦有一定影響。 綜上所述，目前礦區(qū)內(nèi)的老窯開采年限較長，開采凌亂，老窯積水情況不明，給礦井開采帶來很大威脅；整合前礦井開采規(guī)模較大，開采煤層較多，采空區(qū)分布范圍較廣，積水量較大，給礦井開采帶來很大威脅；鄰近礦井距離大河煤礦近，其采煤活動對大河煤礦有一定影響。礦山應(yīng)作好探、排水工作，避免透水事故發(fā)生。 3.2.5 礦井涌水情況 本次勘探工作采用井底水倉進行簡易抽（放水）試驗，主要在礦井內(nèi)水倉處測試礦井實際涌水量，結(jié)合礦方提供的2012年涌水量觀測臺賬數(shù)據(jù)分析，礦井內(nèi)涌水量最大29.7m3/h、正常18.5m3/h，主要是深部巷道頂板淋水量和淺部老空區(qū)來水量，礦井工作面無涌水量，涌水量大小與大氣降水關(guān)系密切。 3.2.6 地表水影響分析 主要地表水源為礦區(qū)北部淤泥河，切割地層為宣威組煤系地層。河流彎曲多呈“U”型，平均坡降9.81‰，流量變化幅度68.1～0.119m3/s。區(qū)內(nèi)發(fā)育有若干條季節(jié)性溪溝，由于距離煤層垂高較大，對煤礦開采影響不大。 礦區(qū)大部分主要可采煤層位于其最低河床標高（1625m）以下，由于礦區(qū)離河流有一定距離，西部最小距離68m，北部最小距離75m，加之邊界煤柱，在開采過程中，淤泥河對礦井進行充水的可能性較小。 3.2.7 現(xiàn)有礦井排水系統(tǒng)及排水能力 該礦井選用MD85—45×7離心泵3臺，水泵流量85m3/h，揚程315m，防爆電機功率為132kw。正常涌水量時1臺工作，1臺備用，1臺檢修；最大涌水量時2臺同時工作，1臺備用，滿足排水要求。 第三節(jié) 礦井水患評價及防治水主要問題 3.3.1礦井水患類型 通過礦井充水因素、充水途徑及礦井涌水量等綜合分析，礦區(qū)范圍內(nèi)存在的水患類型主要為： 1）老空區(qū)透水造成的礦井充水。位于煤層淺埋區(qū)采煤時，采動裂隙有可能與老窯積水區(qū)溝通，造成老窯積水潰入坑道。老窯、采空區(qū)、鄰近礦井積水是礦山主要水害。 2）地表水通過構(gòu)造破碎帶、構(gòu)造裂隙通道對礦井進行充水。 3）大氣降水充水。在雨季由于地表積水較多，沿風(fēng)化裂隙滲入井下的水量較大，在枯雨季節(jié)由于地表積水較少，沿風(fēng)化裂隙滲入井下的水量較小，因此，雨季時水患對礦井的威脅程度較大，枯季時水患對礦井的威脅程度較小。 4）隨著開采深度的增加及開采擾動，上覆地層巖溶水及地表溪溝水有可能通過斷層破碎帶及采動裂隙滲入礦井。 5）斷層水及陷落柱水 礦區(qū)內(nèi)其它隱伏斷層造成強含水層與煤層拉近或?qū)佣斐傻V井突水的可能性較大，對礦井充水影響較大，當(dāng)井巷穿越或接近斷層時，由于周圍巖層的風(fēng)化節(jié)理裂隙較發(fā)育，有利于大氣降水的滲入，井巷可能發(fā)生滲水、淋水和涌水現(xiàn)象，應(yīng)采取切實有效的過斷防治措施。 6）頂板裂隙水造成的頂板充水。 3.3.2礦井水患威脅程度 表3-2 水患威脅程度分析表 水患類型 特征 威脅程度 備注 小窯水、老空水 淺部小窯和老空，采空客觀存在 突水 主要水患 地表水 井口位于緩斜坡上，地面排泄條件較好 通過貫通裂隙進入井下充水，增加涌水量 主要水患 強含水層水 煤系地層為相對隔水層，上覆飛仙關(guān)組巖溶裂隙含水層(T1f)其底界至1號煤層頂界的厚度較厚，下伏中二疊統(tǒng)茅口組（P2m）強含水層與煤系地層間隔有二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P3β）隔水層，P3β厚＞345m。 強含水層距采煤層較遠，與礦床充水不密切 次要水患 頂?shù)装辶严端? 煤系地層為相對隔水層，頂板存在基巖裂隙水含水層 通過采動裂隙貫通上下含水層充水 主要水患 斷層水 區(qū)內(nèi)隱伏斷層對煤層破壞較大，對礦井充水有重要影響。 隱伏斷層可能切穿頂板含水層而導(dǎo)致工作面及巷道充水 主要水患 采空區(qū)積水 礦井生產(chǎn)后，采空客觀存在，通過采動裂隙形成采空積水。 突水 主要水患 河流、沖溝水 淤泥河最低侵蝕基準面高于礦井最低準采標高 通過貫通裂隙進入井下充水，增加涌水量 次要水患 綜上所述，老窯水、采空區(qū)積水、頂?shù)装辶严端鄬訕?gòu)造水、地表河溪水是該礦井主要水患，礦井防治水仍是該礦井災(zāi)害防治重點，必須引起高度重視，切不可大意。 3.3.3礦井突水淹井危險性分析 礦井突水水源是飛仙關(guān)組巖溶水和老窯積水、斷層水構(gòu)造，飛仙關(guān)組巖溶水以頂板突水方式進入井下淹井，老窯以巷道穿透采空區(qū)方式進入井下淹井，斷層通過切穿上下含水層而導(dǎo)致淹井。 1）煤層底板含水層突水淹井危險性分析 礦區(qū)開采煤層大部分位于淤泥河最低侵蝕基準面+1625m標高以下，茅口組（P2m）與上覆含煤地層宣威組（P3xn）之間有345m厚的相對隔水層峨眉山玄武巖組（P3β），故礦井無茅口組底板突水水患威脅。 2）煤層頂板含水層突水淹井危險性分析 （1）礦區(qū)內(nèi)第四系（Q）孔隙含水層 厚0～20m。主要為砂粘土夾碎石，大部分較密實，少部分結(jié)構(gòu)松散，含少量孔隙水。礦區(qū)內(nèi)未見泉水點，該層厚度不穩(wěn)定，富水性弱，局部具隔水作用，對礦坑充水無影響。 （2）飛仙關(guān)組（T1f）巖溶裂隙含水層 分布于礦區(qū)南部，該含水巖組總體為巖溶裂隙含水層，主要含巖溶裂隙管道水，富水性中等，但不均一。淺部（露頭區(qū)）為潛水區(qū)，順走向地下水由潛水轉(zhuǎn)為承壓水。屬碳酸鈣型水，可作為飲用水。。由于下伏隔水層的阻隔，該含水層對礦坑充水無直接影響。與主要可采煤層無導(dǎo)水?dāng)鄬訙贤?，采動前對礦坑充水影響較小。為礦區(qū)間接充水含水層。 綜上所述，該礦煤層頂板巖性富水性弱，煤層頂板不存在高承壓含水層，發(fā)生頂板突水的可能性較小。 該礦采用走向長壁后退式采煤法開采，開采煤層層間距較小，在煤層開采時，采、掘工作面均受老窯水威脅。故而，本設(shè)計要求在采掘過程中嚴格執(zhí)行探放水措施，并疏干老空水，確保采掘工作安全進行。因此，嚴格執(zhí)行探放水及疏排水措施后，礦井不存在老空水突水淹井危險。 礦井在采掘過程中嚴格執(zhí)行探放水措施，如遇導(dǎo)水（含水）斷層時，須按規(guī)定留足保護煤層，并且嚴禁開采保護煤柱。因此，嚴格執(zhí)行探放水及疏排水措施后，礦井不存在斷層水突水淹井危險。 因此，礦井在采掘過程中要堅持“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”，以及“有疑必?！钡脑瓌t，防治突水事故的發(fā)生。 3.3.4目前采取的防治水措施及存在的主要問題 通過計算，礦坑涌水量較大，礦坑地表河溪水補給充水，針對不同的水患類型，需采取相應(yīng)的防治措施。 1、針對老窯、采空區(qū)積水造成的礦井充水，建議礦方在老窯可能積水區(qū)域附近留設(shè)足夠防水煤柱，根據(jù)實際涌水量的大小，井上配備相應(yīng)能力的抽排水設(shè)備及備用的抽排水設(shè)備；當(dāng)巷道掘進至采空區(qū)附近時，建議先探后采，先確定采空區(qū)內(nèi)是否有水、水量大小、是否需要進行抽排水等，一定要先探明，再確定是否開采。 2、針對大氣降水，在地表主要徑流地帶修建排水溝、防洪溝，將地表水引出礦區(qū)排泄，從源頭上減少大氣降水及地表水的入滲。 3、疏水降壓是指煤層頂板或煤層含水層的疏干，以及煤層底板含水層的降壓，使底板含水層水壓降低至采煤安全時的水壓。根據(jù)該礦井的水文地質(zhì)條件，礦井一采區(qū)基建時期和投產(chǎn)初期巷道不過強含水層，因此現(xiàn)階段暫不采取疏水降壓措施。后期要根據(jù)實際情況，采取針對性措施。 4、對主要含水層建立地下水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，進行地下水動態(tài)觀測、水害預(yù)報。 5、配備足夠的探放水設(shè)備及注漿堵水設(shè)備。 6、對礦井采掘所影響到的各含水層、節(jié)理裂隙帶，必須做出水文地質(zhì)評價，進行提前預(yù)報，以便采取相應(yīng)的防治水措施。 7、主要巷道盡量布置在相對隔水層或弱含水層中，設(shè)計合理的過斷措施。 8、加強水患排查，建立水患排查制度，積極落實整改措施，確實做到預(yù)測預(yù)報、超前探放，及時消除隱患。 9、做好天氣預(yù)報和氣象觀測記錄，尤其是雷雨季節(jié)。在雷雨天氣發(fā)生前，必須在三條井筒處設(shè)置防洪黃土袋，防止地表泄水潰入井下。 10、加強排水設(shè)施檢查維修，確保水泵能夠正常運轉(zhuǎn)，并配備備用水泵，以防壞泵。 11、加大地面巡查和井下排查，加強井下排水能力監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)排水量增加時，及時分析出原因，采取針對性措施。 12、加強井口防滑坡、防崩塌治理，及時打設(shè)擋土墻，保證井口安全。 總之，礦井防治水工作應(yīng)當(dāng)堅持“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”原則，采取“防、堵、疏、排、截”的防治措施。 第四節(jié) 礦區(qū)水文地質(zhì)復(fù)雜程度及類型 礦區(qū)地表水體主要為礦區(qū)北部淤泥河，地形起伏較大，溝谷縱橫，地形有利于地表水排泄，地表水排泄條件較好，地下采空區(qū)面積較大且有不確定性，礦區(qū)內(nèi)主要可采煤層大部分位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準面之下，礦床直接充水含水層宣威組富水性弱，間接充水含水層飛仙關(guān)組等富水性中等～強，礦區(qū)應(yīng)屬以頂板基巖裂隙水直接充水和上覆巖溶水間接充水的裂隙～巖溶充水礦床，水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等類型，水文地質(zhì)勘探類型屬Ⅱ類2型。 第四章 水文地質(zhì)補充勘探工作 根據(jù)礦井水文地質(zhì)類型和具體條件，結(jié)合以往水文地質(zhì)工作，本次礦井水文地質(zhì)補充勘探工作綜合運用水文地質(zhì)補充調(diào)查、地球物理勘探、簡易抽（放）水試驗、地下水動態(tài)觀測、采樣測試等各種勘查技術(shù)手段，積極采用最新的DUK-2A高密度點法，完成勘探工作。本次礦井水文地質(zhì)補充勘探工作包括勘探礦區(qū)在內(nèi)的區(qū)域地下水系統(tǒng)進行整體分析研究。礦區(qū)以外區(qū)域以水文地質(zhì)測繪調(diào)查為主，以內(nèi)以DUK-2A高密度點法、簡易抽（放）水試驗等為主。本次礦井水文地質(zhì)補充勘探工程量布置，基本滿足防治水工作要求和相應(yīng)的工作程度要求。 接受委托后，我公司立即組織技術(shù)人員成立項目組，于2013年2月1～5日開展野外水文地質(zhì)勘探，包括該礦井所處的水文地質(zhì)單元區(qū)域范圍內(nèi)的水文地質(zhì)調(diào)查、老窯調(diào)查、井巷調(diào)查、泉井調(diào)查等；2013年2月6日轉(zhuǎn)入室內(nèi)資料綜合整理、編制，2013年2月9日完成水文地質(zhì)補充勘探報告編制工作。本次工作共投入以下工作量： 1）完成1：2000礦區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查約1.362km2； 2）收集勘探區(qū)降水量、蒸發(fā)量、氣溫、氣壓、相對濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、歷年月平均值、兩極值等氣象資料； 3）調(diào)查由于開采活動或地下水誘發(fā)的地面塌陷、地裂縫、水位下降、井泉干涸、水質(zhì)惡化、崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害； 4）調(diào)查地表水體情況、井泉情況、老窯情況、生產(chǎn)礦井情況、周邊礦井情況； 5）編制礦井綜合水文地質(zhì)圖1幅（1:2000）； 6）編制礦井水文地質(zhì)剖面圖1幅（1:2000）； 7）編制礦井水文地質(zhì)柱狀圖1幅（1:500）； 8）編制礦井區(qū)域水文地質(zhì)圖1幅（1:20000）； 9）編制礦井充水性圖1幅（1:2000）； 10）編制礦區(qū)水文地質(zhì)補充勘探報告書1份。 第五章 DUK-2A高密度點法 本次物探勘察范圍由業(yè)主方圈定，范圍為礦界范圍。勘察目的是在詳細收集礦區(qū)已有地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，開展物探工作，為礦山生產(chǎn)提供參考依據(jù)： 1）探測勘察范圍內(nèi)采空區(qū)的垂向及平面分布情況； 2）進一步了解礦區(qū)布設(shè)的測線范圍內(nèi)隱伏的不明巖溶構(gòu)造，如隱伏斷裂、地下暗河、巖溶空洞或溶蝕破碎帶； 3）大致查明礦區(qū)含水層、隔水層的分布及厚度變化特征； 4）并了解含水?dāng)嗔褬?gòu)造的分布特征。 針對上述探測目的，本階段采用世界上先進的DUK-2A高密度點法進行探測，外業(yè)工作于2013年1月13日進場，2013年1月20結(jié)束，共完成了礦區(qū)范圍內(nèi)7條控制性物探測線的測試工作，物探工作布置詳見附圖《大河煤礦物探成果及平面布置圖》，主要完成外業(yè)工作量見表5-1： 表5-1 主要完成外業(yè)工作量表 工 作 項 目 單 位 工 作 量 實測地形斷面圖 m/條 4200/7 DUK-2A測量 點 420 工作中嚴格按照《煤田電法勘測規(guī)范》（MT/T898－2000）以及相關(guān)技術(shù)與質(zhì)量要求進行。本次勘察所用的地形圖、設(shè)計圖及測量使用的控制點資料均由大河煤礦提供。 第一節(jié) 工作方法及特點 （1）基本原理及儀器設(shè)備 該項工作進行了高密度電法測量系統(tǒng)，其實質(zhì)為高密度直流電阻率測量，一個排列最多可打120根電極。根據(jù)不同的需要，可布設(shè)90根、60根、45根和30根。訖今為止，根據(jù)該區(qū)工作實際情況，我們選擇了溫納、微分、施貝、偶極四種實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)溫納裝置效果是最好的，其它裝置受地表不均勻、旁側(cè)干擾等因素影響較大，效果不甚理想。 溫納裝置是不同深度的對稱四極剖面裝置，設(shè)備允許的最大隔離系數(shù)為32，點距可根據(jù)勘探深度和密度需要自由選取，一般選10m。 在野外工作中，高密度電法具有快速、高效、經(jīng)濟的特點，一般情況下，一個工作日可完成2～3個排列的野外測量工作，采集1000～1500個數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)處理工作采用專門的軟件完成，先進行突變點剔除工作，再根據(jù)需要，進行數(shù)據(jù)圓滑處理和地形改正，最后通過剖面反演，繪制出電阻率成像剖面圖。如下圖5-1： A 　　　　 M 　　　　N 　　　　　B ．．．．．． ．．．．．． ．．．．．． ．．．．．． １ 17 33 49 60 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。? 　　　　　．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　?。。? 　　　　　　　　　 ．．．．．．．．．．．．．．．．． 圖5-1電測深法工作原理圖 在電測深法中，最常采用的是對稱四極裝置。AB為供電電極、MN為測量電極，它們對稱于觀測點O布置。工作時，AB/MN按某一固定比值變化，即從最小電極距變化至最大電極距，每改變一次AB，相應(yīng)觀測一次和，計算出視電阻率值。根據(jù)每個測點觀測結(jié)果，可繪制出以為橫坐標，為縱坐標（采用雙對數(shù)坐標系）的電測深曲線。通過兩個水平電性層的地電斷面為例，來說明電測深法的物理實質(zhì)。首先設(shè)厚度為、電阻率為的第一電性層之下為電阻率為的基底巖層，且，層相對于層的厚度視為無限大。當(dāng)用較小的供電電極距測量時，根據(jù)勘探體積概念，認為該裝置是處于均勻介質(zhì)中（相對電極距大小來說，下部高阻基底巖層埋藏較深，此時電流不受高阻層的影響。根據(jù)視電阻微分形式關(guān)系可得： =（曲線1段） 式中，；。 當(dāng)增大供電電極距時，電流向下穿透深度開始增加，即勘探深度加深，高阻層開始影響電場的分布。由于高阻對電流的排斥作用，使增大，，則>。隨著的繼續(xù)增大，介質(zhì)的影響愈加明顯，也愈來愈大（曲線2段）。 當(dāng)，相應(yīng)的勘探體積主要為第二層介質(zhì)充滿，而第一層介質(zhì)在整個勘探體積中僅占很小比例，所以介質(zhì)在影響場的分布問題上起主導(dǎo)作用?？梢宰C明，此時得到的視電阻率值趨于第二層真電阻率，即→（曲線3段）。 值隨變化的關(guān)系曲線稱電測深曲線。曲線的變化規(guī)律反映了垂直深度上斷面的變化，利用曲線可確定層厚和層電阻率值。當(dāng)?shù)仉姅嗝骖愋筒煌瑫r，曲線形狀也不相同。 本次工作采用斷面測深技術(shù)，其與常規(guī)測深技術(shù)的最大區(qū)別在于，斷面測深技術(shù)是把整條測線的數(shù)據(jù)當(dāng)成一個整體進行分析，即二維層析成像分析。 （2）野外工作方法 本次高密度電法測量前，測量中對導(dǎo)線的絕緣性和完好程度進行了嚴格檢查，施工中按要求對導(dǎo)線長度和完好度定期進行檢查，確保供電和測量導(dǎo)線滿足規(guī)范要求。 野外觀測時，每點觀測始末檢查供電電流的穩(wěn)定性及漏電與否，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。對觀測中出現(xiàn)誤差較大的點或極距，均在現(xiàn)場查明原因，對于因地形變化而造成的畸變點，在原始紀錄上注明，供資料處理和分析時參考，并結(jié)合實際情況進行修正。 測量采用高精度GPS進行放點，各測點均按施工坐標進行定點。接地條件不良地段均采用澆水或敷泥的方式進行改善接地條件測量。 工作中確保相鄰測點距限差＜4%、實測剖面方向差＜5°，方進行觀測； 對有疑問的觀測數(shù)據(jù)進行檢查和重復(fù)觀測，保正觀測數(shù)據(jù)準確、可靠。 （3）干擾及消除 由于受外界的干擾也比較大，高壓電線、民用電線、工業(yè)生產(chǎn)活動、交通活動、天氣的強烈變化等一系列影響著大地天然磁場的現(xiàn)象都會影響到電導(dǎo)率成像系統(tǒng)的