富源县大树脚煤矿水文地质调查报告

1第一章概述第一节目的和任务为贯彻落实“安全第一，预防为主”的安全生产方针，加强对煤矿矿井水害防治工作的监管，督促各矿做好水害的防治工作，有效避免煤矿水害的发生，营上镇大树脚煤矿对该矿井水文地质进行初步调查，查明矿井的水文地质条件及矿井充水因素，预测矿井涌水量，为矿井建设和安全生产提供水文地质资料。此次调查的主要任务是：1．收集矿区以往地质、勘探资料及矿井开采的有关资料；2．调查矿区气象、水文及地形地貌等自然地理情况；3．调查矿界范围内及以外100m内的老窑、泉水点、废弃井巷的位置、开采范围、开采年限，并对积水情况进行调查、预测；4．调查矿界内水文地质条件，特别是河流、水库、含水层和隔水层特征，断层富水性、导水性；5．分析矿井充水因素，论述充水特征；6．划分矿井水文地质类型；7．对矿井涌水量进行分析预测，并实地进行矿井涌水量观测，提出矿井防治水方案；8．编制《富源县营上镇大树脚煤矿水文地质调查报告》及相关图件。2第二节成立调查领导小组我矿为改扩建矿井，于2010年3月26日取得煤矿开工备案回执，同年4月2日下发开工通知，4月18日正式组织施工建设，设计能力为9万吨/年，矿井设计服务年限为9.1年，开采煤层为K19、K19+1、K20、K21等四层煤。开采标高为+2050m至+1700m水平，矿井设置一个主水平、一个辅助水平，主水平标高+1860m，辅助水平标高+1920m，矿井采用分区式布置，平均走向长约560m，平均倾斜长约600m。井田范围为2.1527km²。即：水文地质调查小组组长：向绍荣（法人）副组长：向乔怀（矿长）、尤荣方（技术负责人）成员：蒋国普、向绍奎、王学礼、陈正朋、张爱国、蒋石稳、郭加旭、邓全礼第三节位置、范围和交通一、位置、范围大树脚煤矿位于云南省富源县城东南140°方向直距32.5km，行政区划隶属云南省富源县营上镇管辖，地理坐标：东径104°24′20″～104°25′00″北纬25°25′49″～25°27′22根据云南省国土资源厅2012年12月6日颁发的采矿许可证，（证号C5300002009021120005555），采矿权人：富源3县营上镇大树脚煤矿有，矿山名称：富源县营上镇大树脚煤矿有限公司大树脚煤矿，经济类型：有限责任公司，生产规模：9万吨/年，矿山面积：2.1527km2，有效期限：1年（自2012年12月至2013年12月），开采深度由+2050m至+1700m标高，共有11个拐点，见表1－1。采矿权矿区拐点坐标表点号纵坐标(X)横坐标(Y)12814981.0035441333.0022814984.0035441030.0032814539.0035441030.0042814231.0035441030.0052813907.0035440714.0062814086.0035440327.0072814339.0035440214.0082814700.0035440337.0092814984.0035440454.00102816579.0035440465.00112816750.0035441333.00开采标高＋2050m～＋1700m矿区面积2.1527km2二、交通富源县～兴义二级公路北西－南东向穿过矿区，北至富源县城55km公路里程接曲(靖)胜(景关)高速公路，南至黄泥河约60km可连接南昆铁路，交通便利（见交通位置图1-1）。4图1-1交通位置5第四节自然地理概况一、地形地貌矿区为高原低中山地貌，山脉走向近南北向，与区域构造线方向一致。地势总体西部、北部和南部高、中部低，最高点位于大达村北西小山顶标高+2046.40m，最低点位于矿区南部山沟，标高+1921m,相对高差125.40m。二、地表水该区处于分水岭地带，地表水体不发育，区内没有常年性河流，仅有2条小溪。白则小溪：长年有水，水源来自区外北西部山谷的泉水，自北西流向南东，纵贯全区，沿途有矿井水、老窑水、生活污水等的补给，流量逐渐增大，2007年9～10月观测其上、中、下游流量分别为211m3/h、355m3/h、929m3/h，经计算汇水面积约0.2614km2,其流量大小明显受大气降雨的影响和控制，对矿床开采会有一定的影响，特别是在浅部，应注意防范。宽塘小溪：自西流向南东，流经矿区外西南，由矿区西部外的山间泉水及沿途的矿井水、老窑水等组成，2007年9月(雨季)观测其下游流量达1287m3/h，流量的大小明显受大气降雨的影响和控制，对区内矿床的开采应无直接的影响。二者在老矿区南部交汇再往南流汇入南盘江。三、气象矿区属北亚热带高原季风气候，气温为-11～34.9℃，年平6均气温11.8℃；年降雨量为884.7～1213.2mm，最长连续降雨天数为25d，降雨量多集中在5~9月份，占全年降雨量的80%；每年2~5月中旬为旱季，其间有凌冻期18～22d。主导风向为南及西南劲风，最大风速为24m/s。四、地震据国家标准《标准50011-2001》抗震设计规范，区内抗震设防基本烈度为Ⅶ度，地震动峰加速度值为0.10g，属较稳定区域。五、经济概况（一）农业生产情况区内居民以汉族为主，杂居彝、回、白等少数民族，主要从事农业生产，耕地面积少，富余劳动力充足。农业结构较为简单，主要以玉米为主，次为小麦、土豆、魔芋等。经济作物主要有烤烟、油菜。畜牧业有猪、牛、羊等。主要矿产为煤、石灰岩。（二）工业生产情况畜牧业、工业基础极为薄弱、乡镇企业有小煤窑。营上镇现有煤矿多为小煤矿，均为股份制或私营企业，是营上镇的经济支柱。（三）人口及劳动力富源县营上镇地辖16个村民委员会，全镇人口80多万人。矿山开采所需部分劳动力可就地解决，并能给当地村民带来较好的经济利益。7（四）主要建筑材料来源矿井建设所需材料除钢材、木材需从区外调入外，其它所需的砖、水泥、料石、砂、石灰等建筑材料均可在区内就地取材解决。第五节矿井生产概况一、邻近矿井及小窑分布情况矿区内小井较多，后逐一关闭。但由于本区煤炭开采历史悠久，老窑遍布。据了解，多为开采煤层露头附近浅部煤层，老窑详细情况目前难以查清。位于矿界北边，现有相邻的宽塘煤矿，西北边有相邻的海扎煤矿，均属私营煤矿企业，生产规模为30万吨/年、15万吨/年，矿界西边有顺源煤矿和大则勒矿3号井，顺源煤矿尚未开采，大则勒矿3号井生产规模3万吨/年，平硐及斜井开拓。上述相邻三对矿井与本矿无矿界纠纷。详见邻近矿井位置图。8邻近矿井位置图9第二章地质概况第一节区域地质概况一、地层（一）矿区地层大树脚煤矿位于恩洪复向斜的北延部分，平关-大坪向斜的南部、宽塘向斜南端。区内出露地层自老至新有二叠系和第四系。现分述如下：1、二叠系下统茅口组(P1m)分布于矿界内东北角，由于断层影响出露不全。岩性为灰～深灰色厚层状灰岩、白云岩，偶含燧石团块，产蜓科动物化石，厚度大于350m。2、二叠系上统峨眉山组(P2β)分布于矿界内东部和南部边缘地带，岩性以暗绿色玄武岩为主，中上部夹多层紫灰色凝灰岩，具气孔、杏仁构造，风化后呈暗棕红色，裂隙发育，由于断层影响，出露不全。厚度大于300m，与下伏茅口组假整合接触。3、二叠系上统宣威组(P2x)大面积出露于矿界内，为一连续沉积的煤系地层，亦即本区主要含煤地层。依据岩性、岩相、含煤程度等特征，将其划分为三段。现自下而上分述如下：（1）第一段(P2x1)自峨眉山组顶界至18煤层底板。该段厚度60.65～172.11m，10平均110.69m，含煤14～20层。其中可采和局部可采4层，即19、19+1、20和21煤层。岩性为灰色、深灰色、黑灰色中厚层状细砂岩、粉砂岩、薄层状泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、煤层及铝土质泥岩等组成，普遍含黄铁矿晶体。底部为厚3～5.00m铝土质泥岩，是与下伏峨眉组玄武岩分界标志，假整合接触关系。（2）第二段(P2x2)自18煤层底界至7煤层顶界，该段厚度69.74～112.09m，平均89.84m，由灰色薄～中厚层状粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层组成，含煤8～12层，其中可采及局部可采煤层7层，即7、9、10、12、16、17、18煤层等。从岩性上来看，该段上、下部岩石颗粒较粗，以粉～细砂岩为主。中部岩石颗粒较细，为粉砂质泥岩、泥岩。岩层中的黄铁矿含量明显减少，而菱铁质含量有所增加，多以透镜体、团块状、结核状出现。（3）第三段(P2x3)自7煤层顶板至煤系顶界，该段厚度68.73～117.09m，平均89.36m，含煤5～14层，多以薄煤层为主，可采及局部可采煤层3层，即3、4、6煤层。其岩性特征为3煤层以上6煤层以下，多为粉砂岩、细砂岩或泥质粉砂岩，中部为粉砂质泥岩或泥岩。岩层中常夹有菱铁质泥岩或菱铁质粉砂岩薄层，特征明显。4、第四系(Q)主要出露于新扩矿界范围的中部，由残积、坡积及部分冲积的碎石块、砂土、粘土及耕植土组成，厚度0～10.14m，变化较大，不整11合于P2x、P2β等地层之上。二、构造（一）褶皱本区总体为一轴向约10～20°的宽缓向斜构造，向斜向南抬起，向北缓倾伏，倾伏角1～3°。矿界内向斜基本完整，两翼地层倾角较缓，一般4～6°。向斜于矿界东边被F8断层切割形成东部边界；于矿区北部被F9、F10、F11和F12等断层切割破坏后形成大小不同的断块，向斜两翼出露地层均为P2x1地层。区内向斜由1-1、1-2、3-1、3-2、3-3等钻孔和大树脚煤矿井下巷道控制，形态控制清楚。详见图1-2-1。（二）断裂通过本次勘查，区内共发现断层7条，即F1、F8、F9、F10、F11、F12、f1，其中除F12和f1落差小于20m外，其余5条断层落差均大于20m。断层性质F1、F8、F12为逆断层，F9、F10、F11、f1为正断层。按断层走向，大致可分为三组，即近南北向的一组(F1、F8)，近东西向的一组(F9、F11)和北西、北东向的一组(F10、F12)。1、1F断层位于矿区东部边界附近，性质为逆断层，断层走向343～15°、总体近南北向，倾向东，倾角60°～70°，落差大于300m。表现为地表mP1与2P和32Px地层断层接触，上盘mP1灰岩逆复于下盘2P和12Px地层之上，地表有9个地质点控制，延展长度大于3500m，向北向南伸出界外，位置较可靠。作为边界断层对矿区煤层无影响。2、8F断层12位于矿区东部，性质为逆断层，走向345°～17°，总体近南北向，倾向东，倾角78°，落差大于150m。表现为地表2P玄武岩与2Px含煤地层不同层位接触，上盘2P玄武岩逆复于下盘12Px地层之上，于矿区北部被11F断层错开。地表有9个地质点控制，位置较可靠。区内延展长度2860m。作为东部边界，对区内煤层无什么影响。3、9F断层位于矿区北部，性质为正断层，走向106°，总体近东西向，倾向南，倾角60°～70°，落差25～110m。地表被第四系表土掩盖，深部于矿界外西边1902钻孔控制，缺失18煤层；界内断层下盘抬起，使21煤层露头出现，破坏了煤层的连续性，矿界内断层延展长度730m。向东交于8F断层，向西伸出矿界外。4、10F断层位于矿界内西北角，性质为正断层，走向300°，倾向南西，倾角50°～60°，落差25～40m。表现为地表20煤层露头线错开，深部于界外北边1804钻孔控制，缺失11和12煤层；界内有1个地质点控制，界外地表6、7、9、12等煤层露头线错开，位置较可靠。矿界内断层延展长度340m，南端交于9F断层，北西伸出界外。该断层影响本区西北角煤层的连续性。5、11F断层位于矿区北部，性质为正断层，走向东西向，倾向南，倾角60°～70°，落差30～70m，表现为地表北盘(下盘)地层抬起，21煤层露头线重复出现，界内有3个地质点控制，深部于界外西边有1801钻13孔控制，缺失9、10煤层，位置较可靠。矿界内断层延展长度820m，东端交于1F断层，向西伸出界外，该断层影响区内北部煤层的连续性。6、12F断层位于矿区西北角，性质为逆断层，走向23°，倾向113°，倾角70°，落差15m，界内地表延展长度只有160m，南端交于11F断层，向