三桂煤矿探放水措施及专项设计[1]

古蔺县三桂煤矿

探放水设计及安全技术措施

编 制： 生产矿长： 安全矿长： 机电矿长： 总工程师： 矿 长： 2014年3月11日

会 审 记 录

部 门 编 写 签 名 时 间 会 审 意 见 安全矿长 生产矿长 机电矿长 通风队 技术负责人 矿 长

探 放 水 设 计

第一章 水文地质情况及水情预测 第一节 矿井水文地质安全条件分析

一、矿井水文地质情况 （一）、水文地质资料

1、煤层开采范围与最低侵蚀基准面

该矿开采标高为+700～+1000m，矿区范围内C19煤层已基本采空， C23煤层在原三桂煤矿范围内3号勘查线以西及原利源煤矿范围内已开采完毕；C25煤层在原利源煤矿750m标高以上已基本采完，原华阳煤矿有局部已采；C15煤层仅原三桂煤矿范围内有局部开采。除上述煤层，其余煤层均未开采。

2、矿区位于四川盆地与云贵高原过渡地带之古蔺复式背斜北翼东段，地表地势总体为南东高、西北低，最高点为矿区东部岩垭口，海拔标高1160m；最低点为矿区北侧的滴水岩，标高+620.0m（为矿区的最低侵蚀基准面），相对高差达540m。矿井开采范围位于矿区最低侵蚀基准面之上。

（二）含、隔水层特征

区内含、隔水层相间出露，其含、隔水特征与区域基本一致，现就对煤层开采有直接或间接影响的含、隔水层特征叙述如下： 1、三叠系下统飞仙关组一段（T1f） （1）上亚段（T1f

1－2

1

）

多形成陡坡地形，分布标高420～1035m。该亚段接受大气降水的补给条件较差，主要受上覆飞仙关组二段风化裂隙水的渗透补给。据钻孔揭露，浅部以风化裂隙发育为主,深部溶蚀裂隙发育，但有随深度的增加而减弱之势，富水性亦随之减弱。局部地段因补给条件较好，裂隙发育，具有一定的储水能力，富水性较强，并具有承压性。因此，该亚段为以溶蚀裂隙为主的富水性中等的含水层。

（2）下亚段（T1f

1－1

）

出露在反向坡上，标高425～1000m，受岩性和出露条件的限制，接受大气降水补给能力较差。浅部风化裂隙发育，并具有一定的

储水能力，深部揭露此段裂隙不发育，据勘探钻孔简易水文观测，冲洗液消耗量和回次水位变化不大。因此，总体上该亚段岩层富水性极弱，可视为隔水层。

2、二叠系上统长兴组岩溶裂隙含水层

该组地层为煤系地层的顶板，呈狭长条带状展布在反向坡上，地表未见大的岩溶洞穴，以溶沟、溶蚀裂隙为主。据钻孔揭露，深部溶蚀裂隙及孔洞普遍发育，其发育程度受当地侵蚀基准面控制。据统计，侵蚀基准面以上钻孔见溶蚀裂隙、孔洞率达75％，以下达33％，且向深部减弱。

从简易水文观测和抽（注）水试验资料分析，长兴组地层裂隙大多不含水，其表现为钻孔回次水位下降，冲洗液全漏失，而抽水试验单位涌水量很小。因此，该组地层富水性弱。

综上所述，该组地层为煤系顶板溶蚀裂隙富水性弱的直接充水含水层。

3、二叠系上统龙潭组隔水层

由于受岩性的控制，浅部以风化裂隙为主，其发育深度10～15m，多发育在砂岩、粉砂岩之中，在泥岩、砂质泥岩、粘土岩中基本不发育。

地下水接受大气降水的补给能力差，雨后大部分经地表流出，仅少量渗入地下储积于风化裂隙中。

据钻孔揭露，深部泥岩、砂质泥岩、粘土岩未见裂隙，简易水文观测，回次水位、冲洗液消耗量基本无变化；砂岩、粉砂岩偶有裂隙发育，回次水位有所下降，冲洗液消耗量略有增大。因此，该组地层基本不富水或富水性极弱，应视为隔水层。 4、二叠系下统茅口、栖霞组岩溶强含水层

该组地层岩溶发育，溶洞、溶斗、落水洞、溶蚀洼地星罗棋布，峰丛、溶沟、溶槽、石芽、坡立谷、孤峰等岩溶地貌景观屡见不鲜。

地下水主要受大气降水和地表沟谷水补给。地层浅部地下水以管道流的形式运动，深部富水不均，当溶洞、裂隙发育时，储积了

较为丰富的地下水,而发育较差时，则富水性弱。

综上所述，该组地层为煤系地层底板岩溶富水性强的直接充水含水层。

（三）断层的水文地质特征

区内主要断层为F9断层，该断层是区内切割煤系地层规模较大的主要断层，据钻孔揭露，该断层破碎带为1.5～6.0m，最大落差46m。据钻孔简易水文观测，一般在见破碎带前后回次水位及冲洗液消耗量变化不大，但部分钻孔，如38～174号孔于断层附近冲洗液全漏失。因此，该断层富水性较弱，但具有一定的导水性。 （四）地表水

矿区内发育数条“ V”型季节性溪流，多为东南～西北流向，主要受大气降水的补给，流量变化较大，雨后流量猛增，雨后数日则干涸。

（五）地表、地下水的补给、迳流、排泄条件 区内地下水主要接受大气降水补给。雨后大部分地表水顺地形坡向排泄，汇集于冲沟之中，向矿区中部溪沟迳流，最后汇入石亮河。部分地表水沿岩层孔隙裂隙渗入地下，进入含水层，向深部迳流，部分沿导水裂隙渗入矿井。

（六）矿井充水因素分析 1、顶板充水水源 长兴组灰岩含水层下距C13煤层20.30～26.80m,平均25.31m。C13

0

煤层平均厚1.51m，倾角<30，以“全部陷落”方法管理顶板，按下式计算煤层开采后冒落带（Hc）和导水裂隙影响带（Hf）：

Hc=4M

Hf=100M/(3.3n+3.8)+5.1

式中：

Hc－煤层开采后的冒落带高度（m） M－可采煤层厚度（m） Hf－导水裂隙影响带高度（m） n－煤层层数

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