1、习水县泰丰煤矿水文地质类型划分报告习水县泰丰煤矿水文地质类型划分报告 编制时间：2016年7月28日会审意见表名称习水县泰丰煤矿水文地质类型划分报告会审地点会议室参加部门签字日期参加部门签字日期安全副矿长通防科生产副矿长技术科机电副矿长调度室矿 长安全科总工程师会审意见 年 月 日第一章 前 言第一节 目的和任务一、目的为将矿产资源管理纳入法制化轨道，深入推进煤矿安全生产，逐步建立安全生产机制，落实“安全第一、预防为主”的方针，进一步做好煤矿水文地质工作，掌握矿井水文地质规律，研究和解决矿井建设中的水文地质问题，防治水害，杜绝重大水害事故，保障职工安全，合理保护矿产资源，我矿进行水文地质调查工
2、作，并且进行水文地质类型划分。目的是通过对矿区进行水文地质类型划分，大致查明矿井的水文地质条件，初步掌握矿井水文地质规律；查明矿井主要水害的类型、分布及其危害程度；对矿井充水因素进行分析，预计矿井涌水量；对矿井的防治水工作提出措施和建议。二、主要任务：1、大致查明矿井的水文地质条件，预测矿井涌水量；2、收集、调查井田范围内的小窑及老硐的分布、采空范围、开采深度和积水情况；3、调查井田范围内的地表水体位置、水量大小及其对矿井的影响；4、进行矿井水害分析，提出水害防治措施的建议；5、提出矿井防治水工作年度计划和中长期规划的建议。第二节 矿区位置、范围和交通1、矿井及井田基本情况泰丰煤矿设计生产规模
3、30万吨/年，为小型矿山，属一般建设项目，于2012年2月取得采矿证，证号为C520000*2735，属地下开采。原有永洪煤矿和习东煤矿的地面设施大部分不能满足30万吨/年生产能力的需要，地面建筑大部分需要重新建设，该矿现布置有四个井口，分别为主斜井、副平硐、回风斜井、排水平硐。目前矿井正在筹建中。矿区内有可采煤层3层，分别为C5、C8、C12，其中C12为全区可采煤层；C5、C8为局部可采煤层。倾角为37左右，属倾斜煤层，采用走向长壁后退式采煤法。本矿为原永洪煤矿和习东煤矿整合而成，原永洪煤矿C12在980m标高以上为采空区，估算积水量为11348m3，C8煤层在980m标高以上为采空区，估
4、算积水量5464m3，C5煤层在1000m标高以上为采空区，估算积水量5987m3；原习东煤矿在C12煤层1170m标高以上为采空区，估算积水量58362m3，在C8煤层1175m标高以上为采空区，估算积水量43946m3，在C5煤层1160m标高以上为采空区，估算积水量47730m3。2、矿区位置及交通泰丰煤矿位于习水县城以东，距习水县城9km左右，距温水30km左右，矿区往北1km左右是S302省道（习（水）桐（梓）公路）相通，矿井到习水火电厂20km，交通较方便。根据贵州省国土资源厅批准的习水县泰丰煤矿采矿许可证，其地理坐标为：东经10616281061807，北纬28182728193
5、7。3、矿区范围根据2012年2月14日由贵州省国土资源厅颁发的习水县泰丰煤矿采矿许可证（证号为：C520000*2735），泰丰煤矿矿权范围由7个拐点圈定（见表11），矿区面积2.135km2。井田走向长1.831km2,倾向宽1.167km2。开采深度由+1300m至+500m。矿区范围拐点坐标见表11： 泰丰煤矿矿权拐点坐标表 表11拐点北京54坐标西安80坐标XXXY13133560356250753133502.60035624996.96723133100356253803133042.59735625301.96733133550356260003133492.598356259
6、21.97343134360356266503134302.60035626571.97753135580356279853135522.60435627906.98863136040356274803135982.60835627401.98673134670356262003134612.60335626121.976矿区面积：2.135km2开采深度：1300m500m标高图1-1 交通位置图第三节 自然及经济地理1、地貌特征矿区地势中部高，北西、南东低，山脉呈北东、南西向展布，三叠系夜郎组二段和二叠系长兴组常形成悬崖，其下之夜郎组砂页岩则形成陡坡，煤系地层出露于坡度较缓地带。属构造侵蚀
7、、剥蚀、溶蚀中山地貌。区内海拔高程一般为928-1458m，最高点位于矿区2号点以北的花丘坡，海拔标高1458m，最低点位于矿区北面官渡河流出矿区处，海拔标高925m（为当地最低侵蚀基准面）。相对高差533m左右。2.河流水系煤系地层出露于上覆长兴组地层与下伏茅口组成的缓坡地带中，矿区内小溪沟发育，由北面的溪沟汇集后流出矿区外，矿区北部有官渡河由南至北穿过矿区，属长江流域赤水河綦江水系。溪沟水流量变化迅速，雨季大，旱季小。2012年11月18日调查得官渡河的流量为35m3/s。当地侵蚀基准面为冲沟流出矿区处，标高925m，煤炭储量大部分位于基准面之下。3.气象及地震矿区位于贵州省北部边缘，地处
8、黔渝交界之边远山区，属亚热带湿润季风气候，夏季高温干燥多伏旱，秋季气温下降快而多绵雨，冬季多低温阴雨，春季气温回升慢而不稳，多夜雨，四季比较分明。据习水气象站观测资料：历年日平均气温14.0，日极端最高气温36.5，日极端最低气温-7.6，7月平均温度22.7。年平均降水量1004.0mm，日最大降水量为137.50 mm，最大连续降水量144.0 mm。雨季多集中在59月，年均发生暴雨23次，多在57月，12月到次年4月为枯水期。相对湿度为7586%。年平均蒸发量1350 mm。灾害性天气主要有春旱、冰雹、夏旱、夏季暴雨等。根据中国地震动参数区划图（GB18306-2010）及建筑抗震设计规
9、范（GB500112010）附录A我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组规定，本区地震基本烈度为度，基本地震加速度值为0.05g。4、矿区内工农业生产概况区内地方工业起步较早，工业生产基础较好，改革开放以来地方工业和乡镇企业有很大发展。矿产资源主要为煤矿等。区内粮食作物主要以玉米和水稻为主，其次为麦类、豆类、薯类。经济作物有油菜籽、烟叶等；畜牧业主要有牛、马、猪等。图片1 地貌特征图片2 地貌特征图片3 地面水系第四节 矿井生产概况泰丰煤矿位于习水县东皇镇，为整合矿井，于2007年6月经贵州省人民政府黔府函（2006）204号批准由原习水县习东煤矿和习水县永洪煤矿整合而成。
10、原习东煤矿于1989年2月建矿，生产规模为15万吨/年，1992年5月投入生产。永洪煤矿于1992年3月开始建矿，生产规模为3万吨/年，1994年6月投入生产。原习东煤矿和原永洪煤矿整合前均为生产矿井，2005年按照上级部门政策，矿井开始进入整合工作后，于2013年投入生产。矿井自2010年8月由浙江中天公司注入资金开始建设，根据当前煤炭发展形式，根据矿井当时状况和资源条件，矿井于2011年10月委托盘江煤矿设计研究院进行了30万吨/年的开采设计方案和安全专篇的变更，贵州省能源局以黔能源煤炭（2011）756号文给予批复，贵州煤矿安全监察局遵义分局于2012年1月6日以黔煤安监遵安审（2012
11、）1号文对安全专篇给予批复；贵州省国土资源厅于2012年2月14日对矿井换发了30万吨/年采矿许可证，证号：C520000*2735，矿区面积2.135km2，开采标高由+1300m至+500m，可采煤层3层，即5#、8#、12#，煤层厚度分别为0.94m、1.0m、1.14m，可采储量719.5万吨。泰丰煤矿为整合矿井，在建井及生产过程中未出现突水、火灾、煤与瓦斯突出等灾害，但由于原习东煤矿与永洪煤矿的开采，形成的采空区面积较大，积水较多，对矿区威胁较大。必须采取可靠的探放水措施。在矿井采掘工程中必须坚持煤矿防治水规定第三条：防治水工作应当坚持预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采的原则，采
12、取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。根据根据贵州省煤矿设计研究院2010年11月提交的贵州省习水县东皇镇泰丰煤矿补充勘查地质报告，泰丰煤矿矿权范围矿区范围（准采标高+1300m+500m范围内）煤炭保有资源储量总计719.5万t，其中：控制的内蕴经济资源量（332）668.7万t；推断的内蕴经济资源量（333）50.8万t。该矿2005年按照上级部门政策，矿井开始进入整合工作后，矿井一直处于停产状态，自2005年起矿井一直未进行矿井瓦斯等级鉴定工作；根据黔安监管办字2007345号文件，习水县属煤与瓦斯突出危险矿区，根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室提供的（习水县泰丰煤矿C5、C8
13、、C12煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告），鉴定认为：C5煤层在鉴定范围内开采标高+967.5以上无突出危险，瓦斯压力为0.40MPa。C8煤层在鉴定范围内有突出危险，瓦斯压力为1.05MPa。C12煤层在鉴定范围内有突出危险，瓦斯压力为0.45MPa。故矿山开采时应作好预防措施，按瓦斯突出矿山管理，避免瓦斯突出事故发生。根据矿井开采标高在+1300m+500m标高，煤层平均倾角38，根据矿井煤层赋存条件，采用斜井平硐综合开拓，布置有主斜井、副平硐、回风斜井、排水平硐四个井筒，2个采区、一个采煤工作面，二个掘进工作面，矿井采用走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。泰丰煤矿与周围规划和保留生产
14、矿井之间无矿界重叠。第五节 老窑矿区内老窑以斜井开拓为主，老窑内存在着一定的积水，是矿井浅部开采的重要充水因素，在开采浅部煤层时，采空区积水易渗入矿井而成为矿井直接充水水源，对矿坑的安全构成了一定的威胁。该矿采空区分布面积较大，大部分巷道存在积水，为矿井主要积水区。由于矿井整合前开采历史较久，有的老窑及采空区情况很难考证，因此在以后的生产过程中应加强老窑积水和采空区积水的探放工作。建议煤矿请有资质部门尽快对矿井采空区及小窑进行调查并上图、准确掌握其位置及积水情况，在矿井建井、采掘工程中必须坚持煤矿防治水规定第三条：防治水工作应当坚持预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采的原则，采取防、堵、疏、
15、排、截的综合治理措施，确保矿井生产安全。第六节 以往地质和水文地质工作该区在1942 年侯德封、杨登华等老一辈在该区进行过地质调查，编有四十万分之一的黔北地质图及黔北地质矿产一文，并对本区煤矿进行论述。1957 年西南煤田勘测处在此工作，从温水以东四川境内起至习水东皇附近均进行了1：250000 的地形地质测量，但未对该区煤矿进行论述。1959 年至1960 年，贵州地质局娄山关地质大队在此区进行过地质矿产普查工作，对煤、硫铁矿均作了概略了解，施工了少量的山地工程，著有习水县白泥-良村一带地质普查报告。1961 年初贵州省地质矿产局102 地质大队在白泥矿段进行了初勘工作，共获得C1+C2 储
16、量449.94 万吨。2002 年2 月贵州省地矿局一O 二地质大队提交的贵州省习水县习东煤矿地质勘查报告，该报告经贵州省国土资源厅“黔国土资储审字200202 号”审查批准，勘查C5、C8、C12 煤层资源总量894.0 万吨。2003 年7 月四川省地质矿产勘查开发局二0 二地质队提交了贵州省习水县永洪煤矿勘查地质报告,经贵州省国土资源勘测规划院“黔国土规划院储审字200567 号”评审通过,勘查C12 煤层资源/储量总量148 万吨。2008年2月由重庆煤田地质研究所提交了贵州省习水县泰丰煤矿（整合）资源/储量核实报告，经贵州省国土资源勘测规划院“黔国土资储备字2008494号”评审通过
17、,评审备案的保有资源量719.5万t。2008年9月由重庆坤奇地质勘查有限公司编制并提交了贵州省习水县泰丰煤矿矿区水文地质调查报告，将该矿水文地质类型划分为中等类型。2012年12月贵州省有色金属和核工业地质勘查局三总队编制并提交了贵州省习水县泰丰煤矿矿区水文地质调查报告，将该矿水文地质类型划分为中等类型。经过上述地质工作，基本查明了井田内主要地质构造、可采煤层层数、厚度及煤质情况，初步查明了含水层层位，直接充水含水层的富、导水性等水文地质条件。为本次地质工作提供了一定的地质资料。第七节 本次工作内容和方法 1、工作内容初步查明矿井水来源及充水因素，划分矿井水文地质类型，确定矿井的水害类型，提
18、出防治水措施和建议。2、工作方法（1）大致查明矿井的水文地质条件、预测矿井涌水量；（2）收集、调查井田范围内的小窑及老硐的分布、采空范围、开采深度和积水情况；（3）实地调查井田范围内的地表水体位置、水量大小及其对矿井的影响；（4）进行矿井水害分析，提出水害防治措施的建议；（5）提出矿井防治水工作年度计划和中长期规划的建议。（6）将收集的第一手资料综合整理、分析后，编制成水文地质调查的各种图件和文字报告。3、资料来源和编制依据（1）业主提供的习水县泰丰煤矿井上下对照图（15000）；（2）业主提供的贵州省习水县泰丰煤矿（整合）资源/储量核实报告（重庆煤田地质研究所2008年2月编制）；（3）业主
19、提供的习水县东皇镇泰丰煤矿开采方案设计（变更）说明书（盘江煤电（集团）煤矿设计研究院2011年8月编制）；（4）本次矿山实地水文地质调查资料。本次工作完成主要实物工作量见表：现场调查完成实物工作量表序号工作项目名称单位数量备 注115000水文地质调查km22.22踏勘剖面条46.03km3调查地表冲沟条2季节性冲沟4调查点点95照片张216老窑调查处2原习东、永洪煤矿（5）编制标准和规范煤矿防治水规定（国家安全生产管理总局令第28号，2009年）；矿区水文地质工程地层勘探规范（GB12719-91）贵州省煤矿水害防治规定（贵州省人民政府办公厅文件黔府办发2009)64号文件）；水文地质手册（
20、银声音像出版社，2006年）；最新煤田（矿）地质工程技术实用手册（科大电子出版社，2004年10月）；建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程；地方煤矿实用手册（1989年，地质出版社）；煤矿安全规程、煤矿工业矿井设计规范等有关规程、规范、规定等； 习水县泰丰煤矿水文地质调查报告委托书。第二章 井田地质概况第一节 区域地质一、区域地层区域内出露的地层有第四系（Q）、三叠系中统松子坎组（T2s）、三叠系下统茅草铺组（T1m）和夜郎组（T1y）、二叠系上统龙潭组（P3l）及二叠系中统茅口组（P2m）。以二叠系和三叠系地层分布最为广泛。区域内其他出露地层详见图2-1：图2-1 区域地层图二
21、、区域构造泰丰煤矿位于黔北煤田，煤田大部分属于黔北断拱；北西习水、赤水一带则属川南盆缘凹陷。煤田以等势式褶皱和短轴式褶皱为主，次为隔槽式褶皱。该矿所处构造单元为扬子准地台黔北台隆遵义断拱毕节北东向构造变形区，位于桑木背斜北西翼东部。见图2-2。图2-2 区域地质图第二节 矿区地质 一、地层矿区内含煤地层为二叠系上统龙潭组(P31)，下伏地层茅口组(P2m)，上覆为二叠系上统长兴组和下三叠统夜郎组(T1y)及第四系(Q)。现由老到新分述于下：1、茅口组 (P2m)：矿区内出露不全，岩性为浅灰、灰色厚层至块状粉晶灰岩、含生物碎屑灰岩，产腕足类、蜓等生物化石。厚度大于100m。2、龙潭组(P3l):
22、 岩性由灰、灰黄、灰黑色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、含炭质泥岩及煤层（线）组成。与下伏茅口组呈假整合接触，厚度约7887m。3、长兴组(P3c): 岩性为灰、深灰色中至厚层状含燧石团块灰岩、粉晶灰岩夹钙质粉砂岩，含腕足类、腹足类等化石。厚5070m。4、三叠系下统夜郎组(T1y)：该组在区内出露较好，分布广，根据岩性特征分为三段。1）夜郎组第一段（沙堡湾段）（T1y1）岩性主要为灰黄、灰绿色薄中厚层状钙质泥岩、泥灰岩，厚度911m。2）夜郎组第二段（玉龙山段）（T1y2）为灰色中至厚层状泥质灰岩、泥质泥晶灰岩夹泥质条带。厚120130m。3）夜郎组第三段（九级滩段）（T1y3）紫红
23、、紫灰色粉砂质、钙质泥岩、泥岩、泥灰岩，灰色透镜体，显水平层理。厚度263m左右。6、第四系（Q）：矿区内大部分被风化残积、坡积物覆盖，低洼处和沟谷中有洪积和冲积物堆积。厚度06米。二、构造井田总体构造形态为为单斜构造，该矿所处构造单元为: 扬子准地台黔北台隆遵义断拱毕节北东向构造变形区，位于桑木背斜北西翼东部，其总体构造形态呈向斜构造。岩层产状整体较稳定地层走向南西北东，倾向北西，倾角35-40，平均37。矿区内断层弱发育，总之，矿山构造复杂程度为简单类型。三、煤层特征矿区含煤地层为上二叠统龙潭组，总厚78-87m。该组以灰、灰黄、灰黑色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、含炭质泥岩及煤
24、层（线）组成。总含煤12层，煤层总厚度3.52m，含煤系数4.27%。含可采煤层3层（C5、C8、C12号），煤层总厚度2.95m，可采含煤系数3.58%。现将各可采煤层地质特征叙述如下（见表2-1）：1、C5煤层：位于龙潭组上部，上距长兴+大隆组底部约4045m。煤层结构较复杂，含夹矸一层，厚0.300.43m。煤层上分层厚度0.240.47m，下分层厚度0.350.74m，净煤厚（采用厚度）0.741.17m ,平均0.94m，在矿区北西部簿化不可采，为局部可采煤层。高瓦斯，无煤层爆炸性，自燃倾向性级，为自燃煤层。2、C8煤层：位于龙潭组中部，上距C5煤层22m左右，下距C12煤层约16m
25、。煤层结构简单，煤层中含较多的黄铁矿结核，C8煤层厚0.41.15m,在矿区北东及北西部簿化，可采区主要分布于矿区中部，煤层厚度一般为1.0m，为局部可采煤层。高瓦斯，无煤层爆炸性，自燃倾向性级，为不易自燃煤层。3、C12煤层：煤层位于龙潭组底部，下距茅口组(P2m)23m左右。煤层结构简单，厚度变化较小。C12煤层1.031.25m,一般厚1.14m。为较稳定煤层，全区可采。高瓦斯，无煤层爆炸性，自燃倾向性级，为容易自燃煤层。表2-1 可采煤层特征表煤层编号煤层厚度(m)煤层平均间距(m)煤层结构煤层顶底板岩性顶板底部C50.741.170.9422较简单泥岩、粉砂岩粘土岩、泥质粉砂岩C80
26、.41.151.0简单泥质粉砂岩、粘土岩粘土岩、粉砂质泥岩16C121.031.251.14简单粉砂质泥岩、泥岩粘土岩四、煤质1、物理性质及煤岩特征(1) C5煤层：黑色，粉末深黑色，半金属光泽，内生裂隙发育中等，阶梯状及参差状断口，性脆，易碎，为半暗型至光亮型煤，以半亮型为主。（2）C8煤层：黑色，粉末黑色，半金属光泽为主，丝绢光泽次之。具宽条带及少量条带结构，裂隙面多为方解石脉充填。阶梯状断口为主，参差状、贝壳状断口次之，性较脆，硬度较大，为半亮型光亮型煤。（3）C12煤层：黑色，粉末为深黑色，半金属光泽，具宽条带状结构，上部内生裂隙发育中等，裂隙面见黄铁薄膜。阶梯状及参差状断口，硬度较大
27、，可达4级摩氏硬度，半亮型煤为主，半暗型和光亮型少许，即为半亮、半暗至光亮型煤。2、煤的化学性质及工艺性能1）煤的化学性质根据储量核实报告，各煤层化学性质如下：灰份：原煤灰分含量一般均较高，按平均灰分统计，其灰分在1216%间，其中以C12灰分最低，平均值为12.63%。硫份：C5号煤层含硫1.61%、C80.52%、C123.49%。矿区内主要可采煤层硫份见表2-4-2。挥发份：按平均值统计，区内各煤层精煤可然体挥发分（Vdaf）在9.009.62%之间。2）煤的用途根据样品试验指标平均值的煤质分级，区内算量煤层属中高硫、中灰分、中低挥发分、低磷分、较高软化温度煤，适合于气化、动力、火力发电
28、及民用。3）有益有害组分及含量有害组分主要为硫、磷等。详见主要煤层煤质统计表（表2-2）。表 2-2 主要煤层煤质统计表煤层名称煤种水份Mad， ()灰份Ad ()挥发份Vdaf ()固定碳FCd（%)硫St，d (）磷P（%）发热量Qb，d(MJkg)容重(t/m3）C5WY1.5515.439.6274.951.610.2226.811.52C8WY2.6415.949.0874.980.520.0329.561.52C12WY1.3312.639.0078.373.490.02425.531.523、煤层风（氧）化特征煤层露头线位于泰丰煤矿南部，此次工作未采取风氧化带样，风氧化带划分是从
29、地表煤层露头线起沿煤层倾向平移50m，风氧化带以下为原生带，仅供参考使用。本矿在以往的生产过程中也未作风氧化带煤层煤质特征分析，建议在以后的生产中应采取风氧化带煤样补作分析。五、煤炭类型矿区内原煤煤种均属无烟煤。根据中华人民共和国国家煤炭质量分级标准（GB/T 15224.12004），C5煤层为低灰、中高硫、高热值无烟煤；C8煤层为中灰、低硫、高热值无烟煤；C12煤层为低灰、高硫、高热值无烟煤。六、矿层围岩和夹石矿区内可采煤层顶底板及夹矸情况如下：C5煤层顶板为泥岩、粉砂岩，底板为粘土岩、泥质粉砂岩。C8煤层顶板为泥质粉砂岩、粘土岩，底板为粘土岩、粉砂质泥岩。C12煤层顶板为粉砂质泥岩、泥岩，底板为粘土岩。第三章 水文地质条件第一节 区域水文地质矿区地处云贵高原向四川盆地过渡的斜坡地带，大娄山脉的北西，地形切割深、起伏大，山脊走向与构造线方向基本一致，呈近东西向展布。该区属乌江水系，矿区地表水总体上由南向北经官渡河流入习水河，向西北流至四川省合江县汇入长江，官渡河谷标高为675m,为当地最低侵蚀基准面。矿井开采最低排泄标高在+500m。本区各煤层资源/储量部分产于侵蚀基准面之下。地下水流方向总体上由南东向北西方径流。区域内主要岩层为碳酸盐岩层及碎屑岩层两大类，前者分布有三叠系夜郎组的玉龙山段，二叠系上统长兴、大
