【文章內(nèi)容簡介】 潭組 P3ｌ 140－340 砂巖、泥巖夾灰?guī)r及煤層 假整合接觸茅口組 P2ｍ 150 灰?guī)r 整合接觸棲霞組 P2ｑ 123－207 灰?guī)r 整合接觸三疊系下統(tǒng)梁山組 P2l 2－35 砂巖、粘土巖夾煤層 假整合接觸8 / 181石炭系 中統(tǒng) 擺佐組 ｃ 2b 0－53灰?guī)r、白云巖、砂巖、泥巖假整合接觸寒武系 下統(tǒng) 明心寺組 ∈ 1m 0－36砂質(zhì)頁巖、砂巖、石英砂巖整合接觸本區(qū)二疊系上統(tǒng)煤系分布區(qū)成煤環(huán)境優(yōu)越，具有良好的找煤前景。區(qū)內(nèi)除煤礦外，尚有鉛鋅礦、重晶石礦、石灰石等礦產(chǎn)的產(chǎn)出。其中，具有工業(yè)價(jià)值的礦種主要為煤。 地質(zhì)構(gòu)造 褶皺礦區(qū)位于大方背斜東翼北段，為一單斜構(gòu)造，巖層傾向北西 85—100176。；巖層傾角西翼 2—5176。，礦區(qū)褶皺復(fù)雜程度為簡單。斷層根據(jù)區(qū)域資料，區(qū)域內(nèi)的節(jié)理有東西向及北東向二組，目前礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層。目前，根據(jù)礦山坑道揭露資料及地表填圖，未發(fā)現(xiàn)明顯的斷層。綜上，礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度簡單。 水 文 地 質(zhì)一、地表水系礦區(qū)水系不發(fā)育，無河流、水庫等大的地表水體，僅在井田東南部有一流向東南的溪溝；溪溝流量隨季節(jié)性變化，一般僅在雨季流量較大，甚至爆漲，平時(shí)流量很小，枯季處于干涸狀態(tài)。二、含水層與隔水層礦區(qū)地層含、隔水性①三疊系下統(tǒng)夜郎組九級灘段（T 1y3）隔水層 淺灰、暗紫色、紫紅色泥巖，粗砂質(zhì)泥巖，夾薄至中厚層狀灰?guī)r，頂部為紫紅色、灰綠色鈣質(zhì)泥及粉砂質(zhì)泥巖，厚度為 ～。主要分布于礦界外。②夜郎組玉龍山段(T 1y2)巖溶含水層：薄至中厚層微晶灰?guī)r為主，厚度＞150m。巖溶發(fā)育。泉水流量 0— l/s，富水性中等。③夜郎組沙堡灣段(T 1y1)基巖裂隙含水層：粘土巖及鈣質(zhì)粘土巖為主，厚度 40—50m。淺部風(fēng)化帶有泉水出露，深部不含水，可視為下三迭統(tǒng)與上二迭統(tǒng)之間良好的隔9 / 181水層。④上二迭統(tǒng)長興灰?guī)r（P 3c）巖溶含水層: 巖性主要為灰色、深灰色厚層燧石灰?guī)r夾泥灰?guī)r，厚度 19－22m。為含巖溶水及裂隙水的含水巖組，未見泉點(diǎn)，富水性較弱。 ⑤龍?zhí)督M（P 3l）基巖裂隙含水層：區(qū)內(nèi)有少許出露，該層厚度為 170－190m，巖性為砂巖、泥巖夾薄層泥灰?guī)r及煤層。地表未見泉點(diǎn)出露，井下主、風(fēng)井巷道中均見出水點(diǎn)，但屬于地層淺部風(fēng)化裂隙水。本組富水性弱。⑥茅口組（P 2m）巖溶含水層：區(qū)內(nèi)未出露不全，厚度大于 100m。地表發(fā)育巖溶洼地、落水洞等溶蝕地貌，未見泉點(diǎn)。其巖性為灰色、灰白色中厚層塊狀灰?guī)r，頂部巖溶裂隙發(fā)育。另外據(jù)《貴州省大方縣渣坪井田煤炭勘探地質(zhì)報(bào)告》報(bào)告對茅口灰?guī)r的含水性分析結(jié)果——茅口組灰?guī)r含水性分布極不均勻，具明顯巖溶管道水的特征。本組富水性強(qiáng)。M11 煤層距離茅口組 55m，未來采掘過程中，當(dāng)開采到地下水位以下時(shí)，地下水沿底板破壞帶進(jìn)入礦井的可能性大，將成為礦床充水的主要因素。綜上所述，根據(jù)巖性組合及巖層的富水性等情況分析，本區(qū)相對的含水層與隔水層劃分為：主要的含水層為二疊系中統(tǒng)茅口組（P 2m），弱含水層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P 3l），中等含水層為二疊系上統(tǒng)長興組（P 3c）與相對隔水層夜郎組沙堡灣段(T 1y1)。二、構(gòu)造斷裂對礦床充水的影響根據(jù)調(diào)查，礦區(qū)內(nèi)未見斷裂構(gòu)造，構(gòu)造對煤層的開采影響小。三、地表水及其對礦床充水的影響礦區(qū)內(nèi)無常年徑流的河溝，經(jīng)濟(jì)發(fā)育季節(jié)性的沖溝，雨季時(shí)地表水順溝而下，排泄于當(dāng)?shù)氐耐莸丶叭芏粗?。四、地下水及其對礦床充水的影響煤系地層的上覆地層主要為裂隙水，下伏地層為巖溶水，地形坡度主要傾向與巖層傾向一致，為順向坡，煤系地層及其上覆地層主要含裂隙水，地下水主要沿節(jié)理、裂隙及層間流動(dòng)，下伏茅口灰?guī)r巖溶水主要溶洞、裂隙流動(dòng)。根據(jù)巖層的賦存狀態(tài)及巖性特征，礦區(qū)內(nèi)地下水的流向?yàn)闁|面，也就是順層同向坡方向。四、水力聯(lián)系情況 礦床上覆為長興組中巖溶含水層，由于龍?zhí)督M粘土巖、粉沙巖隔水層較厚，地下水只能通過節(jié)理裂隙、破碎帶導(dǎo)水通道與礦床水力聯(lián)系。隨著煤礦開采深度延伸至最低的侵蝕基準(zhǔn)面之下后，導(dǎo)水通道溝通下伏茅口組中～強(qiáng)巖溶含水層與礦床水力聯(lián)系時(shí)，承10 / 181壓含水層有突入礦井的可能。 五 、節(jié)理、裂隙含、導(dǎo)水特征礦區(qū)內(nèi)斷層構(gòu)造不發(fā)育，但地表節(jié)理、裂隙發(fā)育，根據(jù)地層露頭觀察，主要為NE、NW 兩組，根據(jù)井下開采情況，深部巖層節(jié)理、裂隙不及地表發(fā)育，但隨著采空區(qū)的增大，這些節(jié)理、裂隙演變?yōu)槲磥淼V井的充水通道。三、 相鄰礦井開采和報(bào)廢礦井大營煤礦周邊其它煤礦山，其形成的水文地質(zhì)條件對大營煤礦開采有一定影響。四、 礦井內(nèi)的小井及老窯當(dāng)?shù)匦∶旱V開采歷史悠久，小煤礦大多是利用冬春農(nóng)閑時(shí)自采自用。礦區(qū)內(nèi)煤層傾角較陡,由于受水、通風(fēng)等限制，一般開采巷道不長，個(gè)別點(diǎn)可達(dá) 50150m。各可采煤層均有老窯。二十世紀(jì)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。近幾年管理部門對不具備生產(chǎn)條件的小煤礦進(jìn)行了清理、整頓，關(guān)停。本次野外工作調(diào)查了整合前的礦井，其余老窯由于廢棄時(shí)間較長已無法調(diào)查，因此，老窯形成的采空區(qū)也無法核實(shí)。井田內(nèi)老窯開采歷史悠久，有垮塌、積水現(xiàn)象，對采空范圍及老硐積水資料不能如實(shí)反應(yīng)，建議今后開采時(shí)邊探邊采，預(yù)防老窯冒頂及突水涌出。五、 地下水位大營煤礦煤炭賦存標(biāo)高 17801690m,根據(jù)區(qū)域水文資料，礦區(qū)范圍內(nèi)最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高為 1775m。礦區(qū)大部分資源位于該標(biāo)高之下。 礦井涌水量一、礦井涌水量的相關(guān)因素及規(guī)律礦區(qū)內(nèi)，礦體賦存于龍?zhí)督M（P 3l）基巖裂隙含水層中，該含水層地下水可通過大面積開采揭露而直接進(jìn)入礦井，故為礦床直接充水含水層，也是礦井主要涌水量預(yù)算層位。二、礦井涌水量預(yù)算方法、依據(jù)及結(jié)果（1）預(yù)算方法礦井位于接受大氣降水的補(bǔ)給區(qū)，礦井充水主要因素為龍?zhí)督M煤系地層及長興灰?guī)r地層，原則上是根據(jù)礦區(qū)地貌、巖性、構(gòu)造、巖溶發(fā)育程度等。（2）水文地質(zhì)參數(shù)的確定及礦井涌水量計(jì)算結(jié)果根據(jù)該礦提供的現(xiàn)狀開采條件涌水量實(shí)測資料，采用比擬法進(jìn)行估算未開采區(qū)的礦井涌水量：11 / 181 涌水量主要兩部分組成，即巷道頂板裂隙水和采空區(qū)頂板裂隙水。該涌水量受降雨量控制，旱季最小流量為 10m3/h，雨季最大流量約 46m3/h，正常涌水量大約21m3/h。 采空區(qū)面積作為本礦涌水量最為相關(guān)的因素，是它直接影響了涌水量的大小。所以本次涌水量預(yù)測，采用現(xiàn)采空區(qū)面積與礦井末期開采面積相比擬的方法。采用公式Q=Q1（F/F1） Q 最大 =Q1 最大 （F/F1） 式中 Q：為礦井末期涌水量Q1：為現(xiàn)礦井涌水量，取正常涌水量值 21m3/h。F1：為現(xiàn)礦井采空區(qū)面積，取平均單層采空面積 F：礦井末期的開采面積，取礦井末期平均單層開采面積Q 最大 ：為礦井末期最大涌水量 Q1 最大 ：為現(xiàn)礦井最大涌水量，取雨季最大涌水量值 48m3/h。 Q 正常 = Q1 正常 （F/F1）=21m 3/h（）=10m 3/h Q 最大 =Q1 最大 （F/F1）=46m 3/h（）=48m 3/h礦井末期正常涌水量為 10m3/h；礦井末期最大涌水量為 48m3/h。 礦井主要水害本礦井的水文地質(zhì)條件中等，存在著水患，主要是指地層、裂隙水、小煤窯積水和雨季滲水。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(shí)水患對礦井的威脅程度較大，枯季時(shí)水患對礦井的威脅程度較小。礦井井下作業(yè)場所空間是有限的，在采掘過程中，切實(shí)做好各中水患的防治工作，減少或避免水患帶來的危害。 礦井水文地質(zhì)條件分類地下水類型及其賦存特征：A、第四系（Q）：含孔隙水，富水性弱。b、夜郎組 (T 1y2)；含碳酸巖溶水，為強(qiáng)含水巖組。C、長興組（P 3c）：含碳酸巖溶水，中等含水巖組。D、龍?zhí)督M（P 3l）: 含基巖裂隙水，為弱含水巖組。E、茅口組(P 2m): 含碳酸巖溶水，強(qiáng)含水巖組。12 / 181地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件靠大氣降水補(bǔ)給，受地勢影響，一般為近源補(bǔ)給、就近排泄。地下水物理性質(zhì)及化學(xué)成份礦區(qū)內(nèi)地下水一般無色、無味、無臭，水溫正常，水質(zhì)多為碳酸鈣鎂型水。地下水和地表水對水泥制品和鋼構(gòu)件弱腐蝕。充水水源：A、地下水B、老窯積水C、地表水充水方式：礦床為直接充水礦床礦床水文地質(zhì)復(fù)雜類型：礦床水文地質(zhì)條件為中等類型。 煤層、煤質(zhì)及頂?shù)装鍘r性M8 煤層俗稱“三郎煤”，位于龍?zhí)督M上部，上距長興組頂界 1525m。煤層厚度－，一般 左右。層位穩(wěn)定，偽頂為 15－20cm 炭質(zhì)泥巖，老頂為細(xì)砂巖，底板為泥巖與泥質(zhì)粉砂巖互層。有 ZKB10ZK30ZK102 鉆孔和煤層巷道控制，含 0－1 層泥巖夾矸，屬全區(qū)可采煤層。煤的可采性指數(shù)為 1，煤層的變化系數(shù)為%。M11 煤層位于上部中含煤組中，上距 M8 煤層 28—35m。層位穩(wěn)定，厚度約 ，頂板巖性一般為泥巖；底板為泥質(zhì)粉砂巖。有 ZKB10ZK30ZK102 鉆孔和煤層巷道控制，屬全區(qū)可采煤層。各煤層見煤點(diǎn)厚度變化（見表 41～表 42）及見煤層特征表（見表 43）。表 41 M8 煤層見煤點(diǎn)厚度變化表序號 工程編號 煤層厚度（m）1 ZKB101 2 ZKB102 3 ZKB301 4 巷道 5 巷道 6 巷道 13 / 1817 巷道 8 巷道 9 巷道 10 巷道 平均 表 43 可采煤層主要特征一覽表頂?shù)装逯饕獛r性煤層名稱煤層厚度平均（m）煤層結(jié)構(gòu)煤層傾角（176。）頂板 底板M8 較簡單 4 細(xì)砂巖 泥巖與泥質(zhì)粉 砂巖互層M11 較簡單 4 泥巖 泥質(zhì)粉砂巖表 42 M11 煤層見煤點(diǎn)厚度變化表序號 工程編號 煤層厚度（m）1 ZKB101 2 ZKB102 3 ZKB301 4 巷道 5 巷道 6 巷道 7 巷道 8 巷道 平均 煤層頂?shù)装骞こ痰刭|(zhì)特征M8 煤層根據(jù)煤礦主井、風(fēng)井揭露，M8 煤層直接頂板為細(xì)砂巖，局部粉砂巖并見 10－20厘 m 泥巖或炭質(zhì)泥巖偽頂，頂板較為穩(wěn)固，但局部地段節(jié)理裂隙發(fā)育，開采時(shí)應(yīng)視其具體情況進(jìn)行必要支付。底板泥巖與泥質(zhì)粉砂巖互層，采煤后遇水一般變軟，易膨脹，出現(xiàn)底鼓現(xiàn)象，對采煤有影響，開采時(shí)應(yīng)引起足夠重視。1987 年，地礦局 113 隊(duì)在該地區(qū)渣坪井田工作時(shí)對 8 煤層頂板進(jìn)行少量抗壓壓強(qiáng)試驗(yàn)，其結(jié)果見表 41。渣坪井田與大營煤礦鄰近，根據(jù)區(qū)內(nèi) 8 煤層頂板巖性特征，其物理力學(xué)性質(zhì)類似， 8 煤層頂14 / 181板的細(xì)砂巖抗壓強(qiáng)度大，屬中等冒落—難冒落型頂板。表 41　　渣坪井田 8 煤層頂板抗壓試驗(yàn)結(jié)果表樣號 采樣位置 巖性 抗壓壓強(qiáng)（Mpa）渣 W1 8 煤層頂板 細(xì)砂巖 渣 W5 8 煤層頂板 細(xì)砂巖 M11 煤層頂板為泥巖；底板為泥質(zhì)粉砂巖。該煤層的頂為較穩(wěn)定性巖層。底板為不穩(wěn)定性巖層。 煤 層 開 采 技 術(shù) 條 件 瓦斯目前，大營煤礦主要開采 8 號煤，據(jù)該礦 2022 與 2022 年度礦井瓦斯等級鑒定報(bào)告，大營煤礦屬高瓦斯礦井。礦井絕對瓦斯涌出量與相對瓦斯涌出量見表 42。表 42　 礦井絕對與相對瓦斯（CO 2）涌出量表年份 絕對瓦斯涌出量（m 3/min）相對瓦斯涌出量（m 3/min）絕對二氧化碳涌出量（m 3/min）相對二氧化碳涌出量（m 3/min）2022 2022 2022 2022 2022 根據(jù)畢市工能通〔2022〕4 號文件精神，《畢節(jié)市工業(yè)和能源委員會(huì)關(guān)于下發(fā)2022 年高突礦井?dāng)?shù)據(jù)測定報(bào)告評審意見的通知》，我礦瓦斯相對涌出量： m179。/t，瓦斯絕對涌出量：179。/min。二氧化碳相對涌出量： m179。/t，二氧化碳絕對涌出量：179。/min。屬于高瓦斯礦井。 煤塵根據(jù) 2022 年貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室對 MM11 煤樣鑒定報(bào)告的結(jié)論，該礦MM11 無爆炸性(見表 45)。表 45 煤塵爆炸性鑒定結(jié)果表15 / 181工業(yè)分析（%） 爆炸性試驗(yàn)項(xiàng)目煤層號樣品編號 Mad Ad Vdat 火焰長度 （㎜）抑制煤層爆炸最低巖粉量（%）爆炸性試驗(yàn)結(jié)論8 2022 M175 0 0 煤塵無爆炸性11 2022 M342 0 0 煤塵無爆炸性業(yè)主近期未送樣化驗(yàn)，根據(jù)原化驗(yàn)資料，各煤層無爆炸性。 煤的自燃根據(jù) 2022 年貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室對 MM11 煤樣鑒定報(bào)告的結(jié)論，該礦MM11 無爆炸性(見表 46)。表 46 煤層自燃傾向等級表工 業(yè) 分 析（%）煤層號樣品編號 Mad Ad Vdat 結(jié)渣 真相對 密度 全硫 煤的吸氧量 ㎝ 3/g 干煤自燃傾向分類8 2022 M175 2 Ⅲ級11 2022 M175 2 Ⅲ級MM11 自燃發(fā)火傾向