【正文】 ～35，平均 ；8 煤層為 17～，平均 ；10 煤層為 9～16，平均 ；14 煤層為 0～5，平均 。三、煤類及用途該礦 8 煤層為肥煤，10 煤層為焦煤，14 煤層為貧煤。10 煤層原煤經(jīng) 洗選后可作煉焦用煤或煉焦配煤，本區(qū)可采煤層還可作為化工、氣化和民用。第三節(jié) 可選性據(jù)新華井田“新華報(bào)告 ”資料：區(qū)內(nèi)可采煤層 可選性最好為 8 煤層31 / 79（易選），5 煤層為中等可選， 14 煤層為難選～極難選。第四節(jié) 煤的風(fēng)化和氧化“新華報(bào)告”將新華井田煤 層風(fēng)化帶下界定為 煤層露頭往下垂深20m。裕華煤礦仍采用煤層風(fēng)化帶下界定為煤層露頭往下垂深 20m。據(jù)“新華報(bào)告 ”，煤的氧化帶下界為煤層露頭往下垂深 20～30m，裕華煤礦仍采用煤的氧化帶下界為煤層露頭往下垂深 20～30m。第五章 礦床開采技術(shù)條件第一節(jié) 水文地質(zhì)一、區(qū)域水文地質(zhì)概況裕華煤礦位于中營向斜南東翼，區(qū)域地處貴州高原西南部，發(fā)育脊?fàn)钌?、同向坡、反向坡等?gòu)造剝蝕山地地貌，也發(fā)育溶丘、洼地、峰叢、溶斗、伏流等剝蝕、溶蝕巖溶地貌。區(qū)域地表水系屬珠江流域北盤江水系新民河支流。出露巖層主要為碳酸鹽巖和碎屑巖兩類，地下水類型主要為巖溶裂隙溶洞水和基巖裂隙水。32 / 79碳酸鹽巖中富含巖溶裂隙溶洞水，所在地層為二疊系下統(tǒng)茅口組、棲霞組、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組第四段及永寧鎮(zhèn)組、三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組。由于碳酸鹽巖分布面積廣，分布區(qū)多屬裸露及半裸露的基巖山區(qū)，地表巖溶洼地、落水洞、溶斗、巖溶潭、巖溶大泉等較發(fā)育，地下局部發(fā)育溶洞、暗河，大氣降水容易通過地表大量的負(fù)地形滲入巖溶裂隙、管道、暗河之中，巖層中賦存著豐富的巖溶水，富水性強(qiáng)。碎屑巖中含基巖裂隙水，所在地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M、長興組和大隆組、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組第一、二、三、五段。由于碎屑巖靠近地表時(shí)風(fēng)化作用較強(qiáng)烈，風(fēng)化裂隙較發(fā)育，含風(fēng)化裂隙水，深部發(fā)育構(gòu)造裂隙地段，含構(gòu)造裂隙水為主，碎屑巖區(qū)地下水運(yùn)動受地形、地貌、巖性、構(gòu)造控制，富水性總體較弱，主要依靠大氣降水補(bǔ)給，受地勢影響，一般為近源補(bǔ)給、就近排泄。區(qū)域內(nèi)巖溶水和碎屑巖裂隙水均以大氣降水作為主要補(bǔ)給來源，地下水動態(tài)隨季節(jié)變化明顯，一般每年 5 月中、下旬地下水流量、水位開始回升，6～9 月為最高值，其間出現(xiàn) 2～3 次峰值，10～12 月份進(jìn)入平水期，水位、流量開始逐漸遞減。由于區(qū)域內(nèi)含煤地層龍?zhí)督M上覆地層長興組、大隆組、飛仙關(guān)組碎屑巖隔水性較好，一般龍?zhí)督M上部煤層與上覆的永寧鎮(zhèn)組、關(guān)嶺組等中～強(qiáng)巖溶含水層之間水力聯(lián)系較弱，巖溶裂隙溶洞水對煤礦床開采影響較小；龍?zhí)督M下伏地層峨嵋山玄武巖組火山巖的隔水性也較好，一般龍?zhí)督M下部煤層與下伏的茅口組、棲霞組等強(qiáng)巖溶含水層之間水力聯(lián)系也較弱，巖溶裂隙溶洞水對煤礦床開采影響也較小，只是當(dāng)導(dǎo)水?dāng)鄬踊蚱渌麑?dǎo)水通道溝通上覆、下伏含水層與礦床水力聯(lián)系時(shí)，這些含水層才會成為礦井的主要充水水源，從而威脅到煤礦床的開采。33 / 79二、礦區(qū)水文地質(zhì)特征礦區(qū)地貌為構(gòu)造侵蝕作用形成的弧狀單面山，山脈呈北東南西走向，飛仙關(guān) 組地層陡峻，地勢中高南、北低。礦區(qū)開采范圍面積，開采標(biāo)高+1200m～+450m。（一）礦區(qū)地層水文地質(zhì)特征根據(jù)巖性組合，巖層富水性和可采煤層賦存空間因素，自下而上將礦區(qū)內(nèi)及周邊地層含水性簡述如下。1. 二疊系中統(tǒng)棲霞組、茅口組（P 2q+m）出露于礦區(qū)外。為灰、深灰色中厚層狀、厚 層狀石灰?guī)r、燧石灰?guī)r。厚度大于 500m。含巖溶水，富水性、透水性強(qiáng)，為強(qiáng)含水層。2. 峨嵋山玄武巖組（P 3β）：深灰、灰綠色，風(fēng)化后呈黃褐色、紫灰色塊狀玄武巖、玄武質(zhì)火山角礫巖。組厚 250～400m，平均 300m。出露于礦區(qū)外。含少量裂隙水，富水性、透水性均弱，可視為隔水層。3. 龍?zhí)督M（P 3l）：灰色薄層狀粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)粉砂巖，灰色中厚層狀細(xì)砂巖及生物灰?guī)r，含煤 40 余層。組平均厚 。根據(jù)含煤情況及化石特征，分為三段：第一段為峨嵋山玄武巖組頂部至龍?zhí)督M標(biāo)八頂，第二段從標(biāo)八頂至標(biāo)四頂，第三段從標(biāo)四頂?shù)綐?biāo)一底（長興組底部）。由老到新分述如下：（1） 龍?zhí)督M第一段（P 3l1）出露于礦區(qū)南界外。下部為灰色中厚層狀生物灰?guī)r，底部為灰、淺灰色凝灰?guī)r夾鋁質(zhì)泥巖，中部、中上部為灰色薄層狀粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖與泥質(zhì)粉砂巖互層，含煤 2～6 層，頂部為灰色中厚層狀燧石灰?guī)r（標(biāo)八）。該段平均厚度 。南礦界外未見泉點(diǎn)。（2）龍?zhí)督M第二段（P 3l2）34 / 79出露于礦區(qū)外。以細(xì)砂巖為主，夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、石灰?guī)r，含煤 20 余 層。段平均厚 。該段南礦外泉點(diǎn) 3 個(gè)，流量為 ～。（3）龍?zhí)督M第三段（P 3l3）以砂泥巖互層為主夾粉砂巖、細(xì)砂巖，含煤 10 余層。段平均厚 m。泉點(diǎn) 4 個(gè)，流量為 ～ l/s。據(jù)“新華報(bào)告 ”抽水試驗(yàn)資 料：龍?zhí)督M地層深度在 50m 以上節(jié)理、裂隙較發(fā)育，含豐富的風(fēng)化裂隙水，在深部（深度 50m 以下）節(jié)理、裂隙不發(fā)育。全 組 單 位 涌 水 量 ～ ，滲 透 系 數(shù)～ ，受大氣降水直接控制，富水性、透水性總體較弱，為弱含水 層。4. 長興 、大隆組（P 3c+d）：為灰、黃綠、灰綠色薄層狀粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖， 夾灰、深灰色中厚層狀灰?guī)r。平均厚 。礦區(qū)泉點(diǎn) 3個(gè)，流量為 ～。含裂隙水，富水性中等， 為中等含水層。5. 飛仙關(guān)組（T 1f ）：按巖性分為二段：（1） 第一段（T 1f 1）：綠灰色薄層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖夾中厚層狀細(xì)砂巖、薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r。平均厚 110m。礦區(qū)泉點(diǎn) 2 個(gè)，流量為 ～。含少量裂隙水，富水性 總體較弱，可視為弱含水層（隔水層）。（2） 第二段（T 1f 2）：主要為黃綠色中厚層狀細(xì)砂巖夾紫灰色薄層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。平均厚 。礦區(qū)泉點(diǎn) 2 個(gè)，流量為～ l/s。含少量裂隙水，富水性 總體 較弱，可視為弱含水層（隔水層）。（3） 第三段（ T1f 3）: 紫、紫灰色薄層狀粉砂巖、泥 質(zhì)粉砂巖，夾粉35 / 79砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖薄層。平均厚 。礦區(qū)未見泉點(diǎn)。含少量裂隙水，富水性弱，為隔水層。（4）第四段（T 1f 4）：灰色厚層狀鮞狀灰?guī)r，具縫合線構(gòu)造，夾含泥灰?guī)r、粉砂巖及細(xì)砂巖薄層。平均厚 。礦區(qū)未見泉點(diǎn)。含少量裂隙水，富水性中等，為 中等含水層。（5） 第五段（ T1f 5）: 紫紅、黃綠色薄層狀粉砂巖夾紫灰、黃灰色細(xì)砂巖。平均厚 。礦區(qū)未見泉點(diǎn)。含少量裂隙水，富水性弱，為隔水層。6. 永寧鎮(zhèn)組（T 1yn）：出露于 礦區(qū)中及北部，按巖性分為二段：（1）永寧鎮(zhèn)組一段（T 1yn1）: 灰色中厚層狀含泥灰?guī)r夾石灰?guī)r、粉砂巖薄層狀。厚 。礦區(qū)未見泉點(diǎn)，含巖溶及巖溶裂隙水，富水性中等，為中等含水層。（2） 永寧鎮(zhèn)組二段（T 1yn2）: 下部為淺灰色薄 層狀泥質(zhì)灰?guī)r、含泥灰?guī)r，中部、上部為灰色中厚層狀石灰?guī)r。厚約 。礦區(qū)未見泉點(diǎn)，含巖溶及巖溶裂隙水，富水性強(qiáng)， 為強(qiáng)含水 層。7. 關(guān)嶺組（T 2g）：出露于礦區(qū)北西部，區(qū)內(nèi)出露不全。下部為淺灰色薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r、中厚層狀含泥灰?guī)r；中部為灰色中厚層狀石灰?guī)r，上部為白云質(zhì)灰?guī)r組成。組厚約 。礦 區(qū)未發(fā)現(xiàn)泉點(diǎn)。該層為強(qiáng)含水層。8. 第四系（Q）：出露于礦區(qū)南部及礦界外，主要為灰、黃灰、褐灰色砂質(zhì)土、粉 質(zhì)土等殘積物、坡積物。厚 約 0～10m。富水性、透水性較弱，為弱含水 層。（二）滑坡水文地質(zhì)特征區(qū)內(nèi)及南礦界外有滑坡 4 處，滑坡體巖性主要為粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)36 / 79粉砂巖、粉砂巖等，覆蓋于龍?zhí)督M二段及三段等地層之上。滑坡體最厚達(dá) 40m。滑坡體巖層裂隙發(fā)育，其內(nèi)及邊緣未見泉點(diǎn)，富水性、透水性較弱，為弱含水層。（三）斷層帶水文地質(zhì)特征礦區(qū)發(fā)現(xiàn)斷層大小 6 條，均為正斷層，地層斷距 7～30m。礦區(qū)斷層易造成強(qiáng)含水層與煤層拉近或直接造成礦井突水，發(fā)育于以塑性巖石為主的含煤地層中的小斷層也具有微弱的含水、導(dǎo)水性能，但當(dāng)井巷穿越斷層時(shí)，由于周圍巖層的風(fēng)化節(jié)理裂隙較發(fā)育，有利于大氣降水的滲入，井巷可能發(fā)生滲水、淋水和涌水現(xiàn)象，需注意預(yù)防。（四）小煤礦、老（?。└G水文地質(zhì)特征裕華煤礦礦界內(nèi)為整合前的天源煤礦、中興煤礦、華興煤礦。煤層頂板滴水、淋水，正常涌水量約 36～52m 3/d，巷道及采空區(qū)有積水。礦區(qū)有老窯 29 個(gè)，少部分老窯坑道無水，大部分老窯煤層頂板滴水或局部淋水，巷道及采空區(qū)有積水。三、充水因素分析（一）充水水源1. 地表水礦區(qū)屬珠江水系北盤江水系新民河支流，新民河最低點(diǎn) 695m，為礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面。地表水主要受大氣降水及地形控制，礦區(qū)內(nèi)小沖溝發(fā)育，溝水動態(tài)變化極大，季節(jié)性變化十分顯著，雨季暴漲，枯季流量較小或干枯，礦區(qū)地表水流入新民河（最大流量 ），然后匯入北盤江。礦區(qū)地表水是開采淺部或深部煤層的直接充水水源。37 / 792. 地下水（1）松散堆積物孔隙水：煤系地層露頭地帶及上覆地層部分地帶覆蓋第四系及較厚的滑坡體，上部堆積體結(jié)構(gòu)松散，孔隙度大，滲透性好，雨季能入滲并儲存大量地表水及大氣降水，內(nèi)部積水與煤層之間無隔水層，是未來淺部煤層開采的直接充水水源。（2）上覆灰?guī)r巖溶含水層：該含水層有飛仙關(guān)組第四段、永寧鎮(zhèn)組、關(guān)嶺組，但其下部有飛仙關(guān)組第一、二、三、五段及長興組、大隆組地層隔水，距含煤地層較遠(yuǎn)，一般在 340m 以上，無斷層溝通時(shí)，與含煤地層一般無水力聯(lián)系，為含煤地層上覆的獨(dú)立含水體，為未來礦井間接充水水源。（3）長興組及大隆組中等含水層：全組厚度 90m177。，長興組灰?guī)r雖屬夾層，但其底部距離含煤地層最上部 4 號主采煤層 34m177。該組中等含水層對上部煤層開采有一定的影響，是開采上部煤層的間接充水水源。（4）含煤地層自身的砂巖、灰?guī)r裂隙弱含水層：該段主要為碎屑巖為主，富水性總體微弱，地表水以風(fēng)化裂隙水為主，地下水以構(gòu)造裂隙水為主，因此，在節(jié)理裂隙發(fā)育、受構(gòu)造斷裂及應(yīng)力破壞影響的地段，含水量會較大，礦床開采到這些地段，水文地質(zhì)條件變得較復(fù)雜，礦井出水量就會比正常出水量增大若干倍，該層為煤礦床的直接充水水源。（5）含煤地層下伏巖溶水：含煤地層龍?zhí)督M下伏茅口組灰?guī)r距含煤地層底界平均 300m177。，龍?zhí)督M與茅口組間有峨嵋山玄武巖組玄武巖弱含水層阻隔，一般對煤層開采影響較小，當(dāng)導(dǎo)水?dāng)鄬踊蚱渌麑?dǎo)水通道溝通龍?zhí)督M含煤地層時(shí)，將成為煤礦床開采的間接充水水源。3. 小煤礦、老窯水區(qū)內(nèi)天源煤礦、中興煤礦、華興煤礦采空區(qū)積水及老窯積水，當(dāng)煤38 / 79層采掘到該地段，會發(fā)生涌水或突水，影響人身安全，因此，小煤礦、老窯水是煤礦床的直接充水水源。（二）充水通道1．巖石天然節(jié)理裂隙含煤地層龍?zhí)督M在接近地表附近巖石風(fēng)化節(jié)理、裂隙發(fā)育，而深部則發(fā)育構(gòu)造節(jié)理、裂隙，尤其是細(xì)砂巖等脆性巖石更為發(fā)育，溝通上覆含水層與含煤地層易成水力聯(lián)系，它們是地下水活動的良好通道。2．人為采礦冒落裂隙未來的采煤活動將產(chǎn)生大量的采礦裂隙，這些人為裂隙也會溝通上覆或下伏含水層與含煤地層的水力聯(lián)系，成為地下水活動的良好通道。3．?dāng)鄬悠扑閹УV區(qū)發(fā)育斷層 6 條，地表沿?cái)鄬訋Ъ案浇幸欢ǖ娜c(diǎn)分布，這些斷層破壞了地層的完整性、連續(xù)性，降低了巖石的力學(xué)強(qiáng)度，塑性巖石中斷層破碎帶含水性和導(dǎo)水性不強(qiáng)，剛性巖石中斷層破碎帶有一定含水性和導(dǎo)水性，可能連通含煤地層上部的中等含水層或地表水，加之未來礦床開采中，人工采礦裂隙大量出現(xiàn)，改變了斷層帶附近應(yīng)力場和地下水的天然流場，地表水、地下水更可能沿?cái)嗔褞нM(jìn)入礦井，從鉆孔水文資料分析，斷層有一定的導(dǎo)水性，富水性中等，斷層破碎帶是良好通道，在開采煤層遇 FFF1061 等斷層時(shí)應(yīng)引起重視。4．原小煤礦、老窯采空區(qū)礦區(qū)內(nèi)原小煤礦、老窯廢棄采面或巷道采空區(qū)積水，當(dāng)開采煤層至采空區(qū)時(shí)，巷道勾通采空區(qū)易成為充水充道。（三）充水方式39 / 79由于礦井直接充水含水層露頭分布廣，接受大氣降水補(bǔ)給強(qiáng)，充水通道以巖石原生和采礦節(jié)理及裂隙、斷層帶、采空巷道導(dǎo)水，因此未來礦井充水方式主要以滲水、滴水、淋水為主，局部可能發(fā)生突水。四、供水水源民用水可取用田寨北東 4 號泉水點(diǎn)、煤洞坡北東 28 號泉水點(diǎn)，其水質(zhì) 基本符合要求。工業(yè)用水可取用溪溝水或礦區(qū)南礦界外約 2km 月亮河水庫。五、礦床水文地質(zhì)類型礦區(qū)大部分煤層出露于侵蝕基準(zhǔn)面以下，含煤地層富水性較弱，地下水補(bǔ)給條件差，含煤地層上、下均有隔水層，斷層富水性及導(dǎo)水性中等，礦床充水屬以大氣降水補(bǔ)給為主的裂隙充水礦床，水文地質(zhì)條件中等，水文地質(zhì)類型屬二類二型。六、礦井涌水量預(yù)算礦井涌水量預(yù)算采用泉水流量疊加法、面積比擬法。（一）泉水流量疊加法用區(qū)內(nèi)及南礦界附近泉點(diǎn)疊加法預(yù)算礦井坑道涌水量，預(yù)算結(jié)果見表 5—1。表 51 泉水流量疊加法 預(yù)算結(jié)果表類 別 計(jì) 算 公 式 結(jié) 果 備 注正常涌水量(m 3/d) Q=(X1+…+Xn) 1093 Xn：區(qū)內(nèi)及南礦界附近泉點(diǎn)流量（L/S）最大涌水量(m 3/d) Qmax=QM 2733 M 為模數(shù)，據(jù)區(qū)域規(guī)律取值 （二）面積比擬法據(jù)原天源、中興、 華興煤礦開采 4 煤層時(shí)最小涌水量情況及采空區(qū)面積，礦井涌水量預(yù)算采用以下比擬法，其預(yù)算公式： Q = FKF 40 / 79Q—礦井涌水量（m 3/d）， F—預(yù)算面積（m 2），KF—單 位面積 含水率