大湾煤矿111113工作面水文地质情况分析报告

大湾煤矿111113工作面水文地质情况分析报告编制单位地质测量科编制人王贵安编制日期2014-07-09

一、111113工作面概况111113工作面位于大湾煤矿东井东翼，第19勘探线与补7勘探线之间；上限标高+

1524.695米，下限标高+

1487.987米；工作面以北为11H05工作面采空区，西为三岔河支流保护煤柱线，工作面上部局部对应2#煤层

110207、H0209工作面采空区，平均垂距60米111113工作面对应地表无重要建筑和保护物，地表为荒山陡坡地形，标高+1830-

1932.7米

二、煤、岩层情况111113工作面回采11#煤层，该煤层赋存于二叠系龙潭组下段，是井田主要可采煤层之一11#煤层黑色块状、以亮煤为主、条带结构为半亮煤、内生裂隙发育、含阡2-5层，平均倾角10°,111113工作面平均煤厚

2.94m,容重

1.39111113工作面，11#煤层伪顶为灰色薄层状炭质泥岩，平均厚

0.4叫直接顶为深灰色薄层状泥质粉砂岩夹菱铁矿结核，平均厚2m；基本顶为灰白色薄层状细砂岩显水平层理，平均厚5m；底板为灰色薄层状泥岩及泥质粉砂岩平均厚1m,显水平层理

三、工作面地质构造矿区内断层破碎带胶结较好，含水性和导水性较差，断层对矿井的充水影响较小111113工作面轨巷回采至296米处时，将受断层FB19影响，该断层落差

7.1米，倾角32°,从轨巷一直延伸至机巷，将工作面煤层切断，影响工作面回采；机巷回采至

74.5米处时见该断层，此处断层落差

9.5米，倾角29°在掘进111113机、轨巷过程中揭露断层FB19时，该断层无出水现象

四、水文地质概况

（一）含水层H1113工作面回采11#煤层，该煤层赋存于二叠系上统龙潭组下段该组系矿区含煤地层，由浅灰至深灰色细砂岩、粉砂岩、黑色泥岩、灰黑色砂质泥岩及煤层组成，底部为暗紫色铁质泥岩及灰绿色角砾状凝灰岩地层仅在井田东界出露，为砂岩、泥岩、碳质泥岩、粘土岩及煤层，厚180〜240米，平均厚

234.32米，露头处地形平缓，有较厚第四系松散堆积物覆盖，地面所见井泉多为风化裂隙潜水，而真正基岩地下水露头在井田内未见据1959年赫威水队CK

201、CK

508、CK1501等孔抽水试验资料该组地层单位涌水量

0.00055〜

0.125升/秒•米据1968年及补勘11个孔的静止水位观测，除8—2外，水位均高出三岔河水面，含裂隙承压水水质类型为S04—HCO3—Ca型，矿化度

0.380〜

0.790克/升，PH值

7.9另有CK401号钻孔对飞仙关组地层与煤系地层作混合抽水实验，单位涌水量

0.00329〜

0.00072升/秒•米煤系地层为弱含水层，对工作面的采掘布置无较大影响

（二）隔水层

1、三迭系下统飞仙关组（TQ三迭系下统飞仙关组（Lf）,与下优龙潭组煤系地层呈假整合接触，由紫、紫灰色，薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及泥岩组成，以细砂岩、粉砂岩为主该层在井田内广泛分布，厚440〜550米，平均厚495米，在井田内大面积出露，分布处地形切割甚剧，起优较大，山坡坡度角在20°以上，风化裂隙发育，沟谷密布，并有水流，地面所见地下水露头以下降泉为主，多沿深切沟谷两壁或沟头裂隙流出，一般流量0-

0.0391升/秒，最大流量

0.186升/秒，为层间裂隙水据赫威水队CK

803、CK1103号孔及补勘的P19—4号孔抽水资料Tf层段单位涌水量

0.00137升/秒•米，刀/层段单位涌水量

0.0072升/秒•米，水质类型为HC03—Na及Cl—HC03—K+Na型,矿化度

0.838克/升，硬度

5.69〜

9.68,PH值

8.8-

9.Io本层浅部水质类型为HC03—Mg型，矿化度

0.079〜

0.144克/升，硬度

3.51〜

5.51,PH值

6.7〜

6.85,与深部有显著差异，深部地下水Na离子增高，矿化度增大，显碱性，表明地下水化学成分的垂直分带现象长期观测水位在

13.8米到

9.10之间，变化幅度

4.7米，自然状态下富水性弱，可视为相对隔水层

2、峨眉山玄武岩峨眉山玄武岩（2£）,平行不整合于下二迭统茅口灰岩之上，与上覆龙潭组含煤地层呈假整合接触关系，广泛出露于井田外围，灰黑色、墨绿色、隐晶、细晶结构，上部具气孔壮或杏仁壮构造间夹凝灰岩、粉砂岩、泥岩自然状态下富水性弱，可视为相对隔水层

（三）工作面充水因素

1、大气降水本区近40年以来平均年降雨量

1234.7毫米，最多年降雨量

1551.8毫米，最低年降雨量

844.8毫米，降雨多集中在5—9月，降雨量为

938.6毫米，占全年降雨量的

77.3%,其中7月份尤为偏高，可占全年雨量的20%,最大极端值达到

75.5mm/d,10月至次年4月降雨量为276毫米，占全年降雨量的

22.7%矿井为裂隙充水矿井，矿井以大气降水为矿床充水主要来源大气降水通过地表裂隙渗入井下，成为井下雨季期间主要的充水来源，是一种季节性、周期性的影响水源，矿井涌水雨季稍大，旱季稍小矿井的煤系地层为直接充水含水层，单位涌水量小于0/升/秒•米，为弱含水层，该层上覆

（71）及下伏地层（2£）在自然状态下均起着相对隔水层作用由于本区大面积为裸露基岩，岩石裂隙不发育，不利于大气降水沿岩层层面下渗，根据近年来矿井涌水量变化情况分析，降水量对工作面回采影响不大

2、地表水1）地表水分布情况大湾井田内河（溪）流发育，主干河流三岔河发源于西部香炉山，由阳新灰岩洞穴流出，属长江水系的乌江支流该河自井田西部鲁章河附近切割煤系进入井田，大致平行向斜轴部，流经三叠系飞仙关组，在二塘附近切割煤系至杨家寨流出区外，水流终年不断，河宽28至135米，一般宽40米，深

0.8〜

1.5米左右，由于河曲发育，形成了250米至300米宽的条带冲积平地洪峰出现在每年的6〜9月，在进入井田的鲁章河附近观测量为

33.286米/秒〜

2.645米7秒；在井田的出口附近观测流量为

54.934米7秒〜

3.321米7秒；另据威宁农水局记载50年一遇的洪流达790米7秒，沿途受溪流补给、动态变化大，水量受降水控制洪水位调查上游洪水位标高

1791.51m,下游洪水位标高

1785.77m拱桥河、拖罗河常年性水流均汇入三岔河，流量动态变化大2）地表水对矿井含水层补给的影响二叠系上统龙潭组煤系地层多为砂岩、泥岩和煤层组成，为井田直接充水含水层，为弱含水层，富水性弱煤系地层与上覆三迭系下统永宁镇组（矿区仅向斜轴附近有零星分布）、飞仙关组含水层在自然状况下有弱水力联系，可视为相对隔水层存在1111113回采工作面对应地表为荒山陡坡地形，与地表垂距在300米以上，上部无导水裂隙带存在，且该区域内无常年性河流，河流都留设有保安煤柱，在矿界、保安煤柱的堵截下，地表水不会补给井下地表水对工作面回采不造成影响

3、地下水第四系（Q）,井田内主要为冲积层、洪积层、残积层、坡积层次之分布于河谷两岸及较大水沟口，沿三岔河两岸分布的宽度在250米以上分布面积

4.264km,占井田面积的

16.7%由亚砂土、卵石、砾石组成，一般厚6〜7米，最厚可达

10.55米，含孔隙潜水，透水性较强、具稳定的地下水面，与河水有密切联系，地下水流向与河流一致，洪水淹没范围内的冲积层、洪积层动态受其影响，可视为一完整水体该地下水埋藏深度浅，一般在2米左右，含水丰富据浅井抽水资料渗透系数

97.5〜

336.7米/日，单位涌水量一般都大于5升/秒•米、水质为HCO,一SO—Ca.HCO3—Ca型,矿化度

0.144至

0.176克/升，硬度

19.43,PH值

6.8第四系地表水由于距煤层较远，在飞仙关组巨厚砂岩的隔绝下，一般对工作面充水影响不大

4、老空水1H113作面北部有n#煤层1111105工作面采空区，上部有2#煤层

110207、110209工作面采空区，平均垂距60米但采空区无积水，不会对工作面回采造成影响

5、断层水矿区内断层破碎带胶结较好，含水性和导水性较差，断层对矿井的充水影响较小111113机、轨巷揭露的FB19断层无出水现象

五、水害威胁情况分析111113工作面回采11#煤层，根据11#煤层上覆、下伏岩性特征，并参考区域水文地质资料分析，该回采工作面上部及下部岩层均为隔水层，隔水层厚度稳定，无缺失和尖灭现象，隔水性能良好，并无含水层及承压水的存在；该工作面区段地层层位稳定，顶底板均无岩溶、陷落柱及断层构造发育；根据地质资料及现场情况分析，该工作面在回采范围内上部及四周没有老窑采空区积水、含水层、导水裂隙带、断层裂隙水及陷落柱岩溶水等水害的影响，防治水工作任务较轻，水文地质条件为简单预计在回采期间顶板局部有滴水现象，为岩层间裂隙水，但水量较小，对回采基本没有影响，不会造成水害威胁，预计涌水量

0.5-lnr7h111113工作面在掘进机巷、轨巷及切眼时，均按照“先探后掘，有掘必探”原则进行了探放水工作，未发现有积水赋存工作面回采前，在机巷、轨巷朝工作面内施工了预抽孔，兼作本煤层探水孔，未发现工作面内部有积水赋存根据贵州金锦煤炭勘察设计工程有限公司2014年7月9日瞬变电磁地质探测实验工作结果，工作面内机巷朝轨巷（本煤层）方向70m、右帮60m位置处，存在一低阻区域，该异常区域范围小，物探推测推测为局部富水区域或是地层突变区（详见《贵州水城矿业股份有限公司大湾煤矿（1HH3机巷）》物探探测报告）根据现场工作面揭露实际情况及该区域以往打钻资料分析，该低阻区域为断层构造引起，无积水赋存

六、结论及建议

1、参考区域水文地质资料及工作面周围实际情况分析，11H13工作面上下部岩层均为隔水层，且在回采范围内，上部及四周没有老窑采空区积水、导水裂隙带、断层裂隙水及陷落柱岩溶水等水害的影响，水文地质条件为简单

2、根据贵州金锦煤炭勘察设计工程有限公司2014年7月9日瞬变电磁地质探测实验工作结果，并结合工作面实际情况分析，工作面内及上下部无积水赋存，回采过程中不受水害影响

3、预计111113工作面在回采期间顶板局部有滴水现象，为层间裂隙水，但水量较小，对回采基本没有影响，不会造成水害威胁，预计涌水量

0.5Tnr7h但工作面低洼处仍需要备足排水设备审批签字地质测量科:安全管理科:生产技术管理科:地测副总:安全副总:总工程师:

五、水害评价及分析根据noio工作面煤层底板标高（+40）,计算底板隔水层承受的水头压力为263-40二223m=

2.23MPao底板隔水层厚度为15m带入上式计算11010工作面突水系数为T二P/M=

2.23/15=

0.15MPa/mo式中T—突水系数，MPa/m；P—底板隔水层承受的水头压力，MPa；M一底板隔水层厚度，m；按照《煤矿防治水规定》，回采工作面突水系数大于

0.1MPa/m是不安全的，故11010工作面回采期间有突水威胁根据以上水害评价分析，地板底板隔水层厚度在23米以上时，回采工作面突水系数小于

0.1MPa/m,工作面回采期间相对安全因此为保证工作面回采安全，提出以下建议。