三礦水文地質類型劃分報告
目 錄
1.水文地質類型區的劃分…..……………………….………….3
1.1水文地質類型區的定義………………………….…………….3
1.2水文地質類型區特征…………………………………………...3
1.3水文地質類型區劃分原理………………………….……………3
2.劃分區礦井概況………………………………………………..3
2.1位置交通………………………………………………………….4
2.2地形地貌………………………………………………………….5
2.3氣象水文…………………………………………………..…...5
2.4地震……………………………………………………………….5
3.水文地質類型區劃分成果…………………………………....5
4. 水文地質類型區的劃分、地下水補、徑、排條件………...5
5.以往地質和水文地質工作…………………………………...6
6.地質概況………………………………………………………..7
6.1地層……………………………………………………………...7
6.1.1寒武係(∈)……………………………………………..…7
6.1.2奧陶係中統馬家溝組(02m)…………………………...7
6.1.3石炭係上統(C2)………………………………………..8
6.1.4二疊係(P)……………………………………………...8
6.1.5三疊係下(T)…………………………………………….9
6.1.6新近、第四係(N+Q)……………………………….....9
6.2構造……………………………………………………………...9
6.2.1嵩山背斜……………………………………………..10
6.2.2五指嶺斷層……………….………………………….10
6.2.3柳樹溝正斷層(F3)…………………………..10
6.2.4郭小寨斷層……………………………………..11
6.2.5新寨斷層…………………………………………11
7.區域水文地質概況……………………………………..…11
8.礦井水文地質條件…………………………………………12
8.1含水層概況…………………………………………………12
8.1.1碳酸鹽岩類岩溶裂隙承壓含水層組…………………12
8.1.2太原組下段灰岩含水層……………………………..13
8.1.3太原組上段灰岩含水層……………………………..13
8.1.4砂岩裂隙承壓含水層組………………………………14
8.1.5第三、四係砂礫石孔隙水含水層組…………….….14
8.2充水因素03manbetx ………………………………………………15
8.2.1礦床充水因素……………………………………..…15
8.3礦井湧水量預算……………………………………………16
8.3.1預算方法確定……………………………………..…16
8.3.2礦井湧水量預算…………………………………..…16
8.3.3礦井湧水量預算結果及其評價…………………..…16
9采煤工作麵及掘進工作麵水文地質類型特征及措施………….19
10結語………………………………………………………..19
參考文獻………………………………………………….20
水文地質類型劃分報告
1.水文地質類型區的劃分
1.1水文地質類型區的定義
水文地質類型區是指按照地下水含水層岩層的結構條件及地貌形態和成因相似性劃分的獨立或相對獨立的區域。
1.2水文地質類型區特征
水文地質類型區特征是地下水按一定的地下水流域分布、運移、在一定的地質、水文地質條件製約下,在一定的空間範圍內儲存、運動,完成補給、徑流、排泄過程。
(1) 具有一定的容積和內部組合。
(2) 在空間範圍內有勢能的轉換技能。
(3) 具有一定的邊界類型和構造組合。
(4) 具有相對獨立的補給、徑流、排泄係統,即同一地下水類型區,一定的排泄量等於一定的補給量。
(5) 與相鄰的水文地質類型區存在一定的聯係。
(6) 具有一定的水質類型和組合關係。
1.3水文地質類型區的劃分原理
1.3.1劃分原則
(1)水文地質類型區勘查和地下水資源評價相結合。
(2)水文地質類型區與地質成因相結合
(3)主要含水層的介質類型與地形地貌、埋藏條件、岩性、透水性能和地下水化學類型相結合。.
2劃分區礦井的概況
河南紅旗煤業股份有限公司三礦位於鞏義市大峪溝鎮玉皇廟村,井田走向長1000m,傾斜寬1200m,麵積1.1k㎡,保有資源儲量455萬噸,可采儲量234.8萬噸,設計服務年限11年。礦井正常湧水量30m3/h,最大湧水量60 m3/h,水文地質條件簡單。煤層無自燃發火傾向煤塵無爆炸危險性,煤層不易自燃,開采技術條件良好。礦井設計設計生產能力為15萬噸/年,井田開拓采用立井單水平上山開采,首采區為11采區,采區采用前進式,工作麵采用後退式,通風采用中央並列式的通風方式
2.1位置、交通
河南紅旗煤業股份有限公司三礦位於鞏義市大峪溝鎮玉皇廟村,東距大峪溝2㎞,西距鞏義市15㎞。本區交通以公路為主,310國道從礦區南部經過,並有簡易公路與310國道相連,交通便利。地理坐標為:東經為113°05′52″—113°06′37″,北緯34°42′39″—34°43′28″。
大峪溝河南紅旗煤業股份有限公司三礦邊界拐點一覽表 表1—1
序
號地理坐標直角坐標
東經北緯XY
1113°05′52″34°43′01″384362038417358
2113°06′01″34°43′16″384409538417593
3113°06′03″34°43′28″384446038417635
4113°06′37″34°43′27″384445238418506
5113°06′37″34°42′39″384295038418500
2.2地形地貌
本區屬於低山丘陵地帶,地勢總體南北高中間低。區內地形起伏較大,海拔標高為+250~+320m,相對高差70m。地表大部分被黃土覆蓋。
2.3氣象、水文
本區屬黃河流域伊洛河水係。大峪溝礦位於礦區西北部,屬季節性河流,旱季水量變小或斷流。本區曆年洪水位為+150~+175m。地表受大氣降水控製,區內地麵衝溝發育,及地表坡度大,雨季洪水彙集,形成暫時性地表徑流,平時幹枯,區內水文地質條件簡單。
本區屬大陸性半幹旱氣候。夏季炎熱多雨,冬季寒冷幹燥。
2.4地震
據鞏義市地震局資料記載,滎鞏一帶曾發生過40餘次地震,其中破壞性較大的是公元119年3月10日汜水地震,震中烈度為八度,震中在洛陽附近。距今最近的一次地震發生在1973年12月14日,震級為3級。上述曆次地震對本區域均有波及。
3.水文地質類型區劃分成果
紅旗三礦煤田屬華北內地層嵩箕地層小區有4個類型小區。區內地層出露比較齊全,主要發育地層為:古生界寒武係、奧陶係中統、石炭係中統二疊係, 中生界三疊係中下統新生界新近係、第四係。礦區主要以斷層處褶曲軸部裂隙密布帶、新構造活動強烈的斷裂帶、老窯區等作為邊界來劃分的。通過這樣的劃分大大減少了礦區的開采難度、節省了大量的人力物力資源,提高了安全係數,從而增加了開采效率。
4. 水文地質類型區的劃分、地下水補、徑、排條件
綜合03manbetx 了礦上的各水文地質類型區條件,地下水的補給來源為大氣降水入滲補給及降水形成的地表徑流和出露泉水的再入滲補給。地下水徑流處埋藏性岩溶水外,一般徑流路徑較短。地下水自然排泄方式有三種,一種是含水層被水流切割,地下水以泉水形式排泄,一種是兩翼裸露岩溶區接受降水入滲補給後沿近於垂直向斜軸向的壓張斷層彙集後,分別向南向北滲流成為主要的補給來源。另一種是淺層的地下水以蒸發的形式排泄。
5.以往地質和水文地質工作
2003年河南省煤田地質局三隊對大峪溝井田內東段(麵積73916k㎡)進行了二1煤層瓦斯地質勘察工作,施工7孔,鑽探進尺2568.88m,用解析法完成二1煤瓦斯樣10個。於2003年12月提交了《鄭州市大峪溝礦務局井田東段二1煤層瓦斯地質總結》,根據《防治煤與瓦斯突出細則》確定本區二1煤層屬無突出危險煤層。河南省煤田地質局於2003年12月組織專家評審通過了該總結。
2006年10月,河南省煤炭地質勘察研究院受鄭州市大峪溝礦務局委托,編製了《河南省鄭州市大峪溝礦務局煤炭資源儲量核查報告》,其核查範圍包括了鄭州市大峪溝礦務局煤礦、紅旗一礦、紅旗二礦、河南紅旗煤業股份有限公司三礦、小關一礦、小關二礦,各礦井資源儲量未單獨進行核實估算。該報告經北京中礦聯谘詢中心以中礦豫儲評【2006】205號文下達了礦產資源儲量評審備案證明。
上述地質工作,對本區的地層、構造、煤層、水文地質、瓦斯地質及其他開采技術條件均有詳細論述,為本次水地質編寫提供了較為可靠的地質資料
6.地質概況
6.1地層
礦區煤田屬華北內地層嵩箕地層小區。區內地層出露比較齊全,主要發育地層為:古生界寒武係、奧陶係中統、石炭係中統二疊係, 中生界三疊係中下統新生界新近係、第四係。
6.1.1寒武係(∈)
出露在煤田南部的青龍山、雞冠山、小頂寨一帶,分下、中、上三統,均為整合接觸。與下伏元古界震旦係呈假整合接觸。
下統(∈1):底部以綠黃色泥質石灰岩、淺灰色白雲岩為主;下部為灰色~深灰色中厚~厚層狀石灰岩;上部為雜色砂質泥岩、泥灰岩夾粉砂岩。厚度182~308m,均厚245m。
中統(∈2):下部為紫紅、黃綠色泥岩與中細粒砂岩疊加,偶夾石灰岩;中部為厚層狀石灰岩與黃綠色頁岩、泥岩相互疊加;上部為深灰~灰色厚層狀石灰岩,具鮞狀結構,含泥質團塊及條帶。厚392~535m,均厚464m。
下統(∈3):下部為淺灰色層狀鮞狀白雲質灰岩;中部為淺黃色中厚層狀白雲質灰岩;上部為厚層狀含燧石團塊及條帶白雲質灰岩。厚289~316m,均厚303m。
6.1.2奧陶係中統馬家溝組(02m)
分布於煤田南部的白窯、宋溝、丁煙一帶和東南部的東嶺、高台嶺一線,假整合於寒武係地層之上。上部為灰色厚層狀隱晶質灰岩,偶夾暗紫色泥質石灰岩,溶洞較發育;頂部為深灰色灰岩與泥岩互層,局部夾灰黃色鈣質泥岩。厚184.4~237.07m,均厚193m。
6.1.3石炭係上統(C2)
本溪組(C2b)分布於滎鞏煤田南部的馬溝、宋溝、瓦窯南一帶,為灰~深灰色鮞豆狀鋁質泥岩、鋁土岩;底部有暗紅色鐵礦。本組厚2.57~33.69m,均厚74.72m。
太原組(C2t)為一套海陸交互含煤地層,主要由砂岩、砂質泥岩、泥岩、煤層和石灰岩組成。該組含石灰層4~9層,含煤多達9層。本組厚19.84~126.94m。均厚74.72m。
6.1.4二疊係(P)
自太原組頂至三疊係下統劉家溝組砂岩底,分為二疊係下統的山西組(P2sh),一般總厚920m左右,與下伏地層太原組呈整合接觸。
(1)下統
山西組(P1sh):在滎鞏煤田廣泛分布,位一套潮坪相或三角洲含煤地層,由深灰~黑灰色泥岩、中細粒砂質泥岩、砂質泥岩和煤層組成。本組厚39.59~110.68m,均厚75.14m。
下石盒子組(P1x):由泥岩、砂質泥岩、粉砂岩、鋁質泥岩、細~粗沙粒砂岩,夾煤線及炭質泥岩薄層。可分三、四、五、六4個煤段。泥岩、砂質泥岩中普遍含鋁質,局部含菱鐵質鮞粒。本組厚224~390m,均厚307m。該組與下伏山西組地層為整合接觸。
(2)上統(P2)
上石盒子組(P2s):為淺灰、灰綠色泥岩、砂質泥岩、粉砂岩及淺灰、灰白色細、中粒長石石英砂岩組成,泥岩和砂質泥岩中多含鋁土質,具暗斑和紫斑,局部含小鮞粒,煤層層位常有黑色泥岩存在。分七、八、九3個煤段。本組厚156.22~278.82m,均厚250m。
6.1.5三疊係下(T)
劉家溝組:下部地層為紫紅色厚層狀中細粒長石石英砂岩,鐵矽質膠結,具大型卸狀交錯層理,其中砂岩地層在地表常形成山峰,稱金鬥山砂岩;上部為暗紅、褐紫色泥岩、砂質泥岩、砂岩。本組厚90~332.4m,均厚347.5m。與下伏石千峰組呈整合接觸
和尚溝組:岩性由紅色泥岩、砂質泥岩、粉砂岩為主,夾暗紫紅色中細粒石英砂岩。厚220~475m,均厚347.5m。與下伏地層劉家溝組呈整合接觸
中統二馬營組(T2)
下部為黃綠色細粒長石砂岩與紫紅色泥岩互層,上部為紫灰色細粒砂岩與泥岩互層,夾暗紫色厚層中粒長石砂岩。該組厚179~609m,均厚394m。與下伏地層和尚溝組呈整合接觸
6.1.6新近、第四係(N+Q)
分布廣泛,角度不整合於各時代地層之上。主要為黃土、耕植土、砂質粘土、礫石層等鬆散沉積物,厚329m,均厚164.5m。
6.2構造
紅旗三礦煤田屬華北內地層嵩箕地層內,其基本構造形態為走向近東西、傾向北、傾角7~14°的單斜構造。構造方向以軸向近東西的褶皺和近東西向斷裂為主,並有後期北西向和北東向平移斷裂的幹擾。本井田構造形式嚴格受嵩萁區域構造的影響與控製。
紅旗三礦煤田自東往西發育有絮狀滑動構造、大峪溝華東構造等數個滑動構造。
主要構造分述如下:
6.2.1嵩山背斜
位於嵩山山西無指令腹部,屬於嵩山背斜東延部分。褶皺軸呈EW向,全長40km,西段被五指嶺斷層截接,向東經崔崗聖水峪至三李附近逐漸傾伏與新生界地層之下。背斜核部為元古界嵩山群、震旦係和古生界寒武係地層,兩翼依次為奧陶係、石灰係、二疊係及三疊係地層,北翼地層傾角10~15°,南翼傾角30°,軸麵略向北傾斜。
6.2.2五指嶺斷層
五指嶺斷層在區內出露於鞏義~廟凹~登峰一步嶺~新密花家峙一線,北越黃河,南抵許昌,全長約130km,切割了原生界和古生界地層,總體走向315°。斷層麵北段傾向SW,中段近直立,南段傾向NE,較陡,一般70~80°,地表形成寬達300m左右的北陡南凹的穀地。五指嶺斷層既是偃龍井田與滎鞏煤田的分界,也是兩水文地質單元的地表水和地下水的分水嶺。
6.2.3柳樹溝正斷層(F3)
柳樹溝斷層是一條區域性大斷層,構成滎鞏煤田北西部邊界。走向NE30°,傾向NW,傾角65~75°,延伸長度大於25km。據鑽孔資料,上盤574.58m終孔,層位為三疊係下統劉家溝組金鬥山砂岩,下盤741.40終孔,層位為O2m。推測該斷層落差1100m。
6.2.4郭小寨斷層
位於本區北部,地表被新生界地層掩覆,構成滎鞏煤田北部邊界。走向沿NW方向延伸,傾向SW,傾角60~70°,全長約50km。斷層切割古生界及中生界地層落差大於300m,NE盤上升,SW盤下降,為一條規模較大的正斷層。
6.2.5新寨斷層
位於本區東部,構成計河井田與三李井田的分界。走向NE,傾向NW,NW盤下降,SE盤上升,落差90m,正斷層。
7.區域水文地質概況
按區域含水層岩性和地下水的水力特征,區域含水層可分為四鹽溶裂隙含水岩組,裂隙含水岩組和孔隙含水岩組等3個含水岩組。
鹽岩溶裂隙含水岩組:地表主要出露於二1煤層露頭以南中低地區,呈東西條帶狀展布,岩性主要以寒武係、奧陶係及石炭係石灰岩、白雲岩為主。
岩溶、裂隙較發育,富水性較好,地麵可見1—7m高的溶溝,且有泉水出露。含岩溶裂隙承壓水,但由於岩溶裂隙發育不均,並受地形地貌和區域水文地質條件控製,導致富水性差異較大,據區域資料,本含水岩組單位湧水量為0.01—6.971 1/s·m,特別是奧陶係和石炭係灰岩是礦井間接或直接的主要充水含水層。
裂隙含水岩組:本含水岩組在滎鞏煤田有廣泛出露,主要由二疊係和三疊係砂岩組成,含裂隙、孔隙承壓水。二疊係上部和平頂山砂岩厚度大,裂隙較發育,富水性較強,但其間有較厚的多層泥岩和砂質泥岩,隔水層一般對礦井湧水量影響不大,二疊係下部石盒子組和山西組尚有多層砂岩裂隙含水層,含裂隙孔隙承壓水,局部富水性較強,特點是二1煤層頂板60m範圍內砂岩裂隙、孔隙水對礦井衝水有一定影響。
孔隙含水岩組:主要分布於煤田中東部的丘陵間及傾斜平原內近代河穀中,由中細砂和砂礫石組成,其沉積厚度10~30m。據區域民井抽水資料,單位湧水量為0.539~51.601/s·m富水性受含水層厚度及補給條件控製,是工農業用水的良好水源。北部與東部京廣線一帶平原區孔隙水,已粘土、砂質粘土和砂、砂礫石及黃土組成,含有豐富的孔隙潛水及承壓水,由於多旋回的沉積,有多層砂及砂礫石構成,水位埋深10~70m,單井湧水量為60m3/h,水質良好,是工農業用水的良好基地
8.礦井水文地質條件
8.1含水層概況
根據地層岩性的組合關係、岩層的富水性、地下水的賦存及埋藏、岩性特征,將該礦內對礦井充水和礦山供水有重要意義的岩層劃分為10個含水層和5個隔水層。現將井田主要含隔水層按由老到新的順序敘述如下:
8.1.1碳酸鹽岩類岩溶裂隙承壓含水層組
1)、奧陶係(02)灰岩含水層
奧陶係灰岩含水層由泥質灰岩、泥灰岩、灰岩組成,廣泛出露於煤係地層以南低山丘陵區,為煤係地層的基底,本次施工中,揭露最大厚度為77.70m,據礦區資料實測剖麵厚141.86—204.95m,含岩溶裂隙承壓水,局部含水豐富,是一1煤層底板直接充水含水層。由於距二1煤層間距較大,其間尚有多層泥岩、砂質泥岩和粉砂岩隔水層,故奧陶係灰鹽水對二1煤層礦井湧水量影響不大,但在斷裂構造部位通過斷裂帶導水或奧陶係灰岩與煤層二1對接,則會造成灰岩水突入采區造成突水淹井。
由於灰岩溶裂隙發育不均,富水性懸殊,所以對煤田的影響程度不盡相同。據大峪溝礦區資料表明:q=1.0183—53.69 1/s·m,滲透係數k=0.219m/d,水位標高H=184.36—288.45m,水質類型為HCO3—Ca·Mg型,礦化度0.20~0.30g/1,PH值7~735。
8.1.2太原組下段灰岩含水層
由L1~L4灰岩組成,據鑽孔揭露,本段灰岩厚度2—15.90m,平均厚度9.90m,L1~L2灰岩普遍發育,一般厚度8m左右,L3、L4灰岩僅局部存在。L1—2灰岩上部成分較純,成熟度高,下部泥質含量較高,局部裂隙發育,富水性較強,據大峪溝井田資料,單位湧水量q=0.0198 1/s·m參透係數K=0.0379m/d,水位標高H=+340.96m,水質類型為HCO3—Ca·Mg,PH值7.35,礦化度0.378g/1。
本段灰岩為一1煤層頂板直接充水含水層,因灰岩富水性不均一,特別在斷裂破碎帶或本溪組厚度較薄地段,可能會與奧陶係灰岩水聯通,對一1煤層礦井造成突水淹井。
8.1.3太原組上段灰岩含水層
上段灰岩由L7~L9灰岩組成,據本區新老鑽孔揭露,穿過上段灰岩層位者14孔,其中存在3層灰岩者1孔,存在2層灰岩者1孔,存在1層灰岩者10孔,灰岩全不存在者2孔,從上述數據可以說明,本井田上段灰岩層數和岩性變化交到,L8灰岩相對穩定,03manbetx 是沉積相變的因素所致。灰岩厚度0.20~9.90m,本區灰岩純潔度較低,且裂隙發育不均勻,施工中未發現漏水鑽孔,據相鄰的大峪溝井田1909孔抽水結果,湧水量近於零,水位下降27.69m,經三天後尚未恢複穩定,充分說明本段灰岩含水層岩溶裂隙發育不均勻,局部連通性較差。
據相鄰穀山井田8809孔資料,點位湧水量q=0.00043 1/s·m,水位標高h=200.21m,滲透係數K=0.012m/d,水質類型為HCO3—K·Na型,礦化度0.712g/1,PH值7.30。
太原組上段灰岩為二1煤層底板直接充水含水層,但由於其發育程度低,厚度薄,富水性差,局部富水性強,與二1煤層間並有隔水層存在,一般情況下對二1煤層礦井充水量影響較小,但局部地段上段灰岩厚度大(如202孔附近)岩溶裂隙發育,且距二1煤層較近,特別是在遇斷層與下伏灰岩含水層連通情況下,可能對二1煤層礦井造成突水淹井,應引起注意。
8.1.4砂岩裂隙承壓含水層組
主要由下石盒子組、山西組中、粗、細粒砂岩組成,其中主要有二疊係山西組二1煤層頂板60m範圍內砂岩裂隙含水層、上下石盒子組砂岩裂隙含水層、石千峰組平頂山砂岩含水層和三疊係劉家溝組金鬥山砂岩裂隙含水層組成。含水層之間均有泥岩、砂質泥岩隔水層,對礦井充水影響不大,主要是二1煤層頂板60m範圍內砂岩裂隙含水層對二1煤礦井充水有一定影響,現敘述如下:
二1煤層頂板砂岩含水層大致按開采陷落導水裂隙帶影響高度的1.5倍確定,其範圍為二1煤層頂板以上60m,一般由3~6層細、中、粗粒砂岩組成,厚度從1.61~31.91m,一般23m左右,從二1煤頂板砂岩等值線圖可見,厚度變化不大,在短距離內有尖滅和增厚特點,厚度規律不明顯,據臨區大峪溝資料,單位湧水量q=0.0000532~0.00797 1/s·m,K=0.000530~0.0352m/d,水位標高H=+287.57~+212.60m,水質類型為HCO3—K·Na型,PH值8.1,礦化度0.746g/1,富水性弱,但隨開采頂,形成冒落帶裂隙,是未來礦坑充水的直接水源。
8.1.5第三、四係砂礫石孔隙水含水層組
第三、四係衝積層孔隙含水層主要由砂層、礫石和砂礫石層組成,含豐富的孔隙水,在本區外圍的無河河穀和玉皇廟北地段,已成為農田灌溉和大峪溝礦的臨時水源。據民井抽水資料,單位湧水量g=0.83—10.51 1/s·m,滲透係數K=21.88—88.92m/d,水位埋深6.73—11.75m,水位標高H=+167.25—+254.77m,水質為SO4·HCO3——Ca·Mg型,PH值7.25—7.50,礦化度0.675—0.912g/L。
8.2充水因素03manbetx
8.2.1礦床充水因素
1)、大氣降水
本區風雨期多集中於7、8、9月份,降水量約占全年總雨量的60~70%,若遇風化裂隙將直接滲入地下,成為礦坑突水的因素之一。
2)、煤層頂底板水
在二1煤上部砂岩水與開采帶溝通時,含水層的水可直接進入礦坑。
一1煤頂板太原群下段灰岩含水層裂隙岩溶發育,含水豐富,因頂板冒落或遇岩溶發育點,可直接充入礦坑。
奧灰水災底板隔水層,薄弱或遇構造裂隙地段可突破底板進入礦坑,本次施工中未發現漏水鑽孔,但由於奧灰含水性不均勻,生產中要采取防護措施。
8.3礦井湧水量預算
本礦現主要開采二1煤,故本次僅對礦井開采的二1煤層進行
礦井湧水量預算。
8.3.1預算方法確定
本次二1煤層礦井湧水量預算采用比擬法,其中二1煤頂板水選用本礦井正在開采的二1煤層排水資料進行比擬;對二1煤底板水,限於本礦井無水文資料,因此選用鄰近的新中礦穀山井田和小關二礦資料進行比擬。
按以上預算二1煤頂底板水量之和作為礦井正常湧水量,按調查到的礦井雨季最大湧水量與底版水量之和作為礦井的最大湧水量。
8.3.2礦井湧水量預算
1)二1煤層頂板水(Q頂):采用比擬法計算,以本礦井目
開采二1煤層水文資料進行比擬。
比擬法計算公式:
式中:Q頂、Q0—預算礦井、比擬礦井頂板湧水量(m3/h)
S、S0—預算礦井、比擬礦井的疏幹水位降深值(m)
計算參數確定:礦井初始水位標高采用本礦區內603、1308、1909處水資料的平均值為+277.65m,據礦方資料,目前本礦井開采的最低水平為+80m,正常湧水量為10m3/h,最大時為25m3/h,現擬計算以最低開采標高-190m(F3以東),計算礦坑湧水量確定S=277.65m+190m=467.65m;S0=277.65m-80m=197.65m
計算結果:將參數代入公式
得一般湧水量為11.20 m3/h,最大為27.99 m3/h。
二1煤層底板水(Q底):由上采用比擬法計算,比擬礦井為鄰近開采二1煤層的新中煤礦穀山井。
比擬法計算公式:
式中:Q底、Q0—預算礦井、比擬礦井底板湧水量(m3/h)
S、S0—預算礦井、比擬礦井的水頭降低值(m)
計算參數確定:比擬礦井為新中穀山井開采水平-47m,C2t上段岩溶水位標高+200.21m;按設計本礦井最低開采標高為+80m,計算礦坑湧水量確定S為120.21m。
計算結果:將參數代入公式
預算該煤礦二1煤層底板湧水量6.97 m3/h。
8.3.3礦井湧水量預算結果及其評價
經上述預算,其結果為:
全礦正常湧水量:Q=Q頂+Q底=18.17m3/h
全礦最大湧水量:Qmax=41.93 m3/h
本次礦井二1煤層湧水量預算的公式選擇、參數選取是經過多種手段方法驗算篩選出來的,比較切合實際情況,預算結果可靠的。
對於C2t上段岩溶水突水的預算,主要考慮了該含水層極不均一的富水性特征,但不能排除斷層破碎帶、構造複合部位、裂隙發育帶含水層存在強勁流帶,突水量可能更大的可能性。因此,在礦井開采時應積極采取防範措施,以免造成礦井突水02manbetx.com 。
(三)礦床水文地質類型確定
河南紅旗煤業股份有限公司三礦位於滎鞏煤田西端,緊鄰區域地下水補給區,地處補給、徑流區內,但由於受自身沉積條件影響,所以水文地質條件比較簡單。
二1煤頂板直接充水含水層為二1煤上60m砂岩,其單位湧水量0.0000532-0.00797L/s.m,該礦井受地表裂隙影響較大,雨季多為頂板淋水;底板為太原組上段灰岩含水層,富水性極不均勻。底板下一1煤層已開采,礦井受底板水害威脅較小,且由於湧水量小,大峪溝井田鑽孔抽水多不能進行。因此該礦屬於裂隙充水礦床至岩溶充水礦床。
根據二1煤的賦存條件和煤層頂底板直接衝水含水層的富水特征,確定礦井水文地質類型為二類第一型至三類一型。
9采煤工作麵及掘進工作麵水文地質類型特征及措施
工作麵的岩溶、裂隙部分發育不全局部連通性較差,少數地方出現斷層現象,對工作麵影響不大,隔水層一般對礦井湧水量影響不大,對工作麵也沒有太大影響,開采時應積極采取防範措施,加強采掘工作麵探放水工作,嚴格執行“有疑必探、先探後掘、物探先行、鑽探驗證”的探放水原則。
10結語
通過對水文地質類型區的劃分及確定研究,對準確掌握水文地質類型區劃分及其開發利用狀況、配置、製定與類型區相對區相對應的行政區域的地下水資源量,可開采及開采利用方案、需水量及節水方案,井田的管理運用方案及地下水動態監測網的建設提供科學依據,為實現地下水可持續開發和利用奠定基礎,為煤礦安全生產提供保障。
參考文獻
1. 河南省水利廳水文地質類型區
2. 河南省水利水保局
3. 河南省水利水資源勘探局
4. 水資源開發與保護
5.水文地質學