羊鳳煤礦安全質量標準化、采掘機械化、井下安全避險“六大係統”專項設計方案

貴州省獨山縣羊鳳煤礦安全質量標準化、采掘機械化、井下安全避險“六大係統”專項設計方案

貴州晨輝達礦業工程設計有限公司

二○一一年九月

貴州省獨山縣羊鳳煤礦

安全質量標準化、采掘機械化、井下安全避險“六大係統”

專項設計方案

貴州晨輝達礦業工程設計有限公司

二○一一年九月

目 錄

目 錄1

總 論1

一、項目背景1

二、編製概述1

三、項目概況1

四、存在問題與建議3

第一章 礦井概況4

第一節井田境界4

第二節礦井建設條件4

第三節礦井設計情況8

第二章 安全質量標準化9

第一節標準化要求9

第二節安全質量標準化規劃11

第三節安全質量標準化的建設13

第三章 采掘機械化30

第一節設計情況30

第二節目前情況33

第三節設計采掘機械化33

第四章 井下安全避險六大係統38

第一節概述38

第二節礦山監測監控係統41

第三節井下人員定位係統76

第四節井下緊急避險係統84

第五節壓風自救係統92

第六節供水施救係統96

第七節井下通信聯絡係統101

第八節組織機構、項目管理及施工進度102

第五章 概算107

附件目錄

1、貴州省獨山縣羊鳳煤礦《采礦許可證》(副本)，證號為C5200002009111120047415;

2、貴州省國土資源廳文件(黔國土資儲備字【2009】50號)關於《貴州省獨山縣羊鳳煤礦資源儲量核實報告》礦產資源儲量評審備案的證明及其評審意見書;

3、貴州省獨山縣羊鳳煤礦煤塵爆炸性鑒定報告、煤炭自燃傾向等級鑒定報告。

4、貴州省煤炭管理局文件，黔煤行管字[2005]279號，《對黔南州煤礦2005年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批複》;

5、貴州省煤炭管理局文件，黔煤行管字[2007]64號，《對黔南州煤礦2006年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批複》;

6、貴州省煤炭管理局文件，黔煤行管字[2007]487號，《對黔南州煤礦2007年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批複》;

7、供電能力承諾;

8、企業名稱預先核準通知書;

9、礦山救護服務協議。

10、貴州省獨山縣羊鳳煤礦安全質量標準化、采掘機械化、井下安全避險“六大係統”專項設計方案委托書

附圖目錄

1、開拓係統、采區巷道布置及機械配備平麵圖(1:2000);

2、采區巷道布置剖麵圖(1:2000);

3、投產時礦井通風係統(立體)及通風網絡圖(示意);

4、礦井安全檢測監控係統傳感器布置圖(示意);

5、礦井安全檢測監控係統及人員定位圖(示意);

6、緊急避險係統圖(1:2000);

7、井下壓風自救係統圖(示意);

8、井下供水施救係統圖(示意);

9、井上、下通訊聯絡係統圖(示意)。

總 論

一、項目背景

(一)項目名稱

貴州省獨山縣羊鳳煤礦安全質量標準化、采掘機械化、井下安全避險“六大係統”專項設計方案。

(二)項目編製的目的

安全質量標準化、采掘機械化、井下安全避險“六大係統”項目是為提高企業安全監管科技水平和事故預防能力。

3、項目委托單位

貴州省獨山縣羊鳳煤礦。

4、承擔項目設計單位

貴州晨輝達礦業工程設計有限公司。

二、編製概述

為進一步貫徹落實國家安全監管總局、國家煤礦安監局《關於建設完善煤礦井下安全避險“六大係統”的通知》(安監總煤裝【2010】146號)和《<煤礦井下安全避險“六大係統”建設完善基本規範(試行)>的通知》(安監總煤裝〔2011〕33號)的要求，堅持安全發展，強化安全生產管理和監督，有效遏製重特大安全事故，保障人民生命財產安全。為規範和推進習隆煤礦的安全質量標準化、采掘機械化和井下安全避險“六大係統”建設完善工作，進一步提高煤礦安全保障能，受習水縣習隆煤礦委托，我公司在現場調研工作的基礎上，編製了《貴州省獨山縣羊鳳煤礦安全質量標準化、采掘機械化、井下安全避險“六大係統”專項設計方案》。

本次專項設計的目的主要是為提高習隆煤礦安全監管科技水平和保障企業安全生產以及職工人身安全，預防事故發生，使該礦的安全生產裝備符合國家有關法律、法規、設計規範、安全裝備標準規定，為該礦井安全生產管理營造良好的硬件、軟件環境，使其具備良好的安全生產條件。

三、項目概況

(一)安全質量標準化

根據國家安全生產監督管理總局、國家煤礦安全監察局《關於深入持久開展煤礦安全質量標準化工作的指導意見》(安監總煤行 (2009)117 號)和貴州省人民政府辦公廳《關於進一步加強全省煤礦安全質量標準化工作的通知》(黔府辦發電(2009)152號)要求，結合《貴州省煤礦安全質量標準化考評報告 (試行)》，依照國家有關安全生產法律、法規、標準和省人民政府有關安全生產的規定。對安全質量標準化的評分方法、評分細節都一一做了設計，對礦井安全質量標準化管理機構做了係統的規劃，設計了以礦井主要負責人為主的管理機構，明確各負責人及職能部門的職責，擬定該礦達到的安全質量標準化等級。

(二)采掘機械化

原設計礦井尚未達到采掘機械化要求，原設計采用炮采工藝;本次設計考慮到礦方實際情況及技術力量，設計首采麵采用炮采工藝，本次設計要求礦井在第二個工作麵(即1102采煤工作麵)開始必須達到采掘機械化;本次設計本次設計第二個工作麵(即1102采煤工作麵)選用MG150-AW型采煤機一台，SGB630/75型刮板輸送機1台，工作麵運輸順槽選用SGD420/30A型轉載機1台配合1台DTL80/10/40可伸縮帶式膠帶輸送機運煤。實現采掘係統機械化。

(三)井下安全避險“六大係統”

設計根據《煤礦井下安全避險“六大係統”建設完善基本規範(試行)》，《煤礦井下緊急避險係統建設管理暫行規定》等有關文件要求，對習水縣習隆煤礦井下安全避險“六大係統”做了係統的設計和布置。

1.監測監控係統設計選用國內先進的KJ90NA係統，對礦井甲烷、一氧化碳、粉塵、氧氣、溫度等做到準確無誤的實時監控;

2.人員定位係統選用國內先進的KJ251A人員考勤定位係統，本係統遵循“統一發卡、統一裝備、統一管理”的原則，按準許上崗人員和班組實行“一人一卡”製，該卡可視為“上崗憑證”或“坑道準入證”，具有強大的實時監控定位，實現對人、車、物在不同狀態(移動、靜止)下的自動識別，從而實現目標的自動化管理;

3.井下緊急避險係統，在一采區中部(主斜井、副斜井之間的聯絡巷中)及回采工作麵進、回風分別設計永久、臨時避難硐室，確保井下發生事故時人員能及時有效地找到避險設施，有效地實施自救、互救;

4.壓風自救係統，在避災線路上均按照要求設計壓風自救裝置，根據井下需風量選擇三台LG2100─7.5型風冷式螺杆空氣壓縮機，確保壓風自救在礦井災害避險中發揮積極作用;

5.供水施救係統，供水施救係統與消防灑水係統聯合布置，在工作麵及井底車場等均設置供水管路，形成井下完善的供水施救係統;

6.井下通訊係統，礦井采用一套DDK-6型礦用型調度交換機，在井下工作麵、車場、避難硐室等均設置與地麵直通電話，井下選用礦用HAK-1本安型電話，地麵選用HA01型按鍵電話。

(四)設計依據

1.國家安全監管總局、國家煤礦安監局關於印發《煤礦井下安全避險“六大係統”建設完善基本規範(試行)》的通知(安監總煤裝〔2011〕33號)要求;

2.《煤礦井下緊急避險係統建設管理暫行規定》(安監總煤裝【2011】15號)的規定;

3.《國務院關於進一步加強企業安全生產工作的通知》(國發[2010]23號)的要求;

4.貴州省安全生產委員會辦公室，黔安辦[2010]49號“關於明確煤礦停產整頓整改方案主要內容的通知”;

5.貴州省安全生產委員會辦公室文件，黔安辦[2011]33號《關於進一步做好關閉及停產(建)煤礦安全監管工作的通知》;

6.國家安全生產監督管理總局、國家煤礦安全監察局《關於深入持久開展煤礦安全質量標準化工作的指導意見》(安監總煤行〔2009〕117號);

7.貴州省人民政府辦公廳《關於進一步加強全省煤礦安全質量標準化工作的通知》(黔府辦發電〔2009〕152號);

8.《中華人民共和國安全生產法》，2002.11.1;

9.《中華人民共和國礦山安全法》，1992.11.7;

10.《煤礦安全監察條例》，2000.12.2;

11.《煤礦安全規程》;

12.《防治煤與瓦斯突出規定》 國家安全生產監督管理總局、國家煤礦安全監察局，2009;

13.《電子計算機場地通用規範》(GB/T 2887);

14.《礦用分站》(MT/T 1005);

15.《礦用信息傳輸接口》(MT/T 1007);

16.現場調查和羊鳳煤礦業主提供的有關資料。

四、存在問題與建議

1.由於礦區地質工作基礎較差，地質勘查使用的工程量較少，對井田內的構造控製程度不夠，未對該礦的水文地質及地質災害情況進行分析和研究，建議羊鳳煤礦在建設和今後的生產過程中，需進行礦山地質分析，注意收集並整理礦井生產地質資料，以便指導礦井建設和生產，更好的實現采掘工藝機械化。

2.羊鳳煤礦屬整合後保留新建礦井，主斜井、副斜井、回風斜井均已建成，經業主提供的巷道斷麵能滿足15萬t/a設計要求，本次設計預以利用;主井(含風井)和副井工業場地已基本形成，兩個場地已征地麵積能滿足要求，設計予以利用。原設計井下安全避險“六大係統”尚不完善，建議礦井根據《貴州省煤礦安全質量標準化標準及考核評級辦法》要求製定符合礦井實際的“安全質量標準化實施辦法”，按本設計方案建設完善“六大係統”，並嚴格按標準施工， 在規定的時限內完成“六大係統”建設完善工作。

3.建議羊鳳煤礦建立到習水縣監管係統的網絡連接平台，完善監管網絡。

4.礦方應加強安全質量標準化和井下安全避險“六大係統”技術人員的培訓工作，使自身具有相關的技術力量，讓礦井主要管理人員認識安全質量標準化的重要性和井下安全避險“六大係統”的科學性和先進性，使之成為該礦必不可少的安全條件。

5.煤礦應建立健全“六大係統”管理機構，配備管理人員、專業技術人員、值班人員和維護人員等加強“六大係統”的日常管理，整理完善各係統圖紙等基礎資料。

6.煤礦應隨井下生產係統的變化，及時調整和補充完善“六大係統”。

第一章 礦井概況

第一節井田境界

羊鳳煤礦礦區範圍由貴州省國土資源廳劃定，根據貴州省國土資源廳2009年11月頒發的貴州省獨山縣羊鳳煤礦《采礦許可證》(副本)，證號為C5200002009111120047415，礦區範圍由4個拐點圈定，西安80坐標係拐點坐標見表1-1-1。

表1-1-1 礦區範圍及拐點坐標表

第二節礦井建設條件

一、交通位置

(一)礦區所在地理位置

羊鳳煤礦位於獨山縣城北西方向平距7km處，礦區行政區劃屬獨山縣羊鳳鄉所轄，礦區有平塘至獨山的縣級公路通過羊鳳鄉政府，黔桂鐵路和貴新高等級公路通過獨山縣城，從羊鳳鄉有鄉村公路約4km相連，交通條件極為便利，礦區交通位置詳見圖0-1。

圖1-2-1 貴州省獨山縣羊鳳煤交通位置圖

二、井田自然概況

(一)地形地貌

礦區地處苗嶺山脈中部南側，是雲貴高原向廣西丘陵傾降的斜坡地帶，屬構造侵蝕中、低山地貌，海拔最高1170m，最低750m，最大相對高差420.70m，一般100-200m。區內地勢總體西東兩側高中間低、北低南高，山脈走向近南北向，與地層走向基本一致。

(二)氣候條件

本區屬亞熱帶季風氣候區，氣候溫暖濕潤，雨量充沛，年平均氣溫17.3℃，年降水量1246mm，其中4—9月為豐水期，降水量占全年的74%，相對濕度81%。

11月至次年3月為枯季。區內災害天氣有：春旱、夏旱、冰雹和春秋冷害及暴雨等。總之本區氣候溫和，無嚴寒酷暑，夏秋季溫和多雨，春冬季則有間歇霜凍。

(三)水係及主要河流

礦區位於珠江流域紅水河水係一級支流苗二河上遊補給區，黔中高原苗嶺山脈中段。區內地形較為陡峭，地形切割較大，溝穀較為發育，以中低山為主。境內碳酸鹽類岩石廣泛分布，溶丘、窪地、峰叢、溶鬥等岩溶地貌分布普遍。礦區內地表水體不發育，僅礦區中部發育一條季節性溪流。溪流在下遊彙入苗二河。

(四)地震

根據《中國地震動參數區劃圖》(GBl8306—2001)，礦區地震烈度小於Ⅵ度，地震動峰值加速度為0.05g。

(五)地溫情況

本井田屬地溫正常區，無熱害影響。

(六)衝擊地壓

地質資料及礦方提供的資料中均沒有提及關於衝擊地壓的資料，本礦區內也無衝擊地壓的曆史記錄，礦井暫按無衝擊地壓礦井考慮。

三、資源條件

(一)地層

礦區內出露地層由老至新有石炭係上統馬平組(C2m)、二疊係中統梁山組(P21)、二疊係中統棲霞組(P2q)、茅口組(P2m)，二疊係上統吳家坪組(P3w)，長興大隆組(P3c+d)下三疊統羅樓組(T11)及第四係。除石炭係外各組地層之間均為整合接觸。現分述如下：

石炭係上統馬平組(C2m)：為灰、淺灰、灰白色厚層塊狀灰岩、含白雲質團塊灰岩，厚約90m。

二疊係中統梁山組(P21)：黑色薄層砂質泥岩，夾灰、淺灰白色薄至中厚層石英粉砂岩及薄層矽質岩，為區內的次要含煤地層。煤層產於該段中部，可采煤層一層(C2)，煤層厚0.60～0.80m。該段地層厚45m。

二疊係中統棲霞組(P2q)：上部為深灰、黑色厚層塊狀灰岩、燧石灰岩，含薄層泥質條帶;下部為淺灰、深灰色薄至中厚層灰岩、泥質灰岩，層間夾黑色片狀瀝青頁岩。厚約40m。

茅口組(P2m)：灰色厚層至塊狀灰岩，亮晶灰岩，厚80m。

二疊係上統吳家坪組(P3w)分為兩段(P3w1、P3w2)：一段(P3w1)下部為灰、深灰色薄至中厚層狀矽質岩夾頁岩，灰黑色粉砂質頁岩，炭質頁岩夾煤層，為區內的主要含煤地層。含煤三層,僅頂底一層可采(C1煤層)，下部二層厚0.10-0.30m,且變化大,不可采。(C1)煤層產於該段頂部，煤層厚1.20～1.47m。該段地層厚45m。二段(p3w2)為灰、深灰色中厚—厚層狀含燧石團塊灰岩，厚500m。

長興組、大隆組(P3c+d)：深灰色薄至中厚層矽質岩，灰黑色炭質頁岩夾煤層。厚10-30m。

下三疊統：羅樓組(T11)：下部為鈣質頁岩夾薄層泥晶灰岩，厚大於140m。

第四係(Q)：區內主要分布於坡麓溝穀地帶，岩性為殘坡積物，成份為腐植土，含碎石粘土。厚0-lOm。

(二)煤係地層及含煤性

礦區煤層處於揚子準地台黔南台陷貴定南北向構造變形區南部，獨山向斜西翼。羊鳳煤礦含煤岩係為上二疊統吳家坪組第一段(P2w1)及中二疊統梁山組含煤岩係。吳家坪組第一段(P2w1)由下至上產煤四層，下部有三層煤不可采，厚度不穩定，一般0.10-0.30m。頂部煤層厚度較穩定，是區內的主要煤層，(C1)煤層厚1.20-1.47m，煤層結構單一，無夾矸，煤層頂板為灰岩，底板為粉砂質頁岩。煤層走向總體為一北東向，傾角28-37o，平均為30o;梁山組含煤一層(C2)，厚0.20～0.80m，厚度變化較大，兩煤層間距155m。

礦區未采風、氧化帶煤層樣，根據礦區老窯揭露觀察，煤層風、氧化帶為煤層露頭往下斜深12-30m左右，本次工作風、氧化帶下界定為煤層露頭往下斜深15m。

(三)礦井構造

1、褶皺：礦區主要位於獨山向斜西翼。區內為一單斜地層，岩層傾向280-320º，傾角28-37º。

2、斷裂

礦區範圍內未發現斷層。

普查區處於揚子準地台黔南台陷貴定南北向構造變形區南部，獨山向斜西翼。構造線總體呈南北向展布，局部表現為北北東向。斷裂主要以南北向和北北東向為主。斷裂構造未通過普查區內，對區內的煤層未造成破壞，對礦井開采，開拓影響不大。

綜上所述，該礦區地質構造複雜程度簡單。

(四)煤層、煤質及其它有益礦產

1.煤層

礦區可采煤層為C5、C8和C12煤層。分述如下:

礦區煤層處於揚子準地台黔南台陷貴定南北向構造變形區南部，獨山向斜西翼。羊鳳煤礦含煤岩係為上二疊統吳家坪組第一段(P2w1)及中二疊統梁山組含煤岩係。吳家坪組第一段(P2w1)由下至上產煤四層，下部有三層煤不可采，厚度不穩定，一般0.10-0.30m。頂部煤層厚度較穩定，是區內的主要煤層，(C1)煤層厚1.20-1.47m，煤層結構單一，無夾矸，煤層頂板為灰岩，底板為粉砂質頁岩。煤層走向總體為一北東向，傾角28-37o，平均為30o;梁山組含煤一層(C2)，厚0.20～0.80m，厚度變化較大，兩煤層間距155m。

礦區未采風、氧化帶煤層樣，根據礦區老窯揭露觀察，煤層風、氧化帶為煤層露頭往下斜深12-30m左右，本次工作風、氧化帶下界定為煤層露頭往下斜深15m。

煤層特征見下表。

煤層特征表

煤層

編號煤層厚度(m)煤層傾角(°)煤層間距(m)煤層容重(t/m3)煤層

結構穩定性頂底板岩性

頂板底板

C11.20～1.47

1.2930

155

1.37簡單較穩定生物屑灰岩、

燧石灰岩粉砂質頁岩

C2

0.20～0.80

0.66301.37簡單不穩定砂質泥岩砂質泥岩

2.煤質及煤種

物理性質

C1煤層呈油黑色、亮黑色，具玻璃光澤和油脂光澤，硬度2左右，容重1.37t/m3，具塊狀、粉末狀、片狀構造。平坦或參差狀斷口，性脆，染手。

C2煤層呈暗黑色，具玻璃光澤，硬度2左右，容重1.37t/m3，具粉末狀、片狀構造。平坦或參差狀斷口，性脆，染手。

煤岩特征

宏觀煤岩類型：C1煤層以亮煤為主;C2煤層以暗亮煤為主。

煤質分析指標和工藝性能及煤類

C1煤質主要指標為：水份(Mad)0.98-1.61%，平均1.30%;灰份(Ad)：15.18-18.21%，平均16.70%;揮發份(Vdaf)12.83-16.31%，平均14.57%;全硫(St,d)2.57-2.87%，平均2.72%;發熱量(Qnet.d)23.15-24.77MJ/kg;平均23.96MJ/kg;固定碳(FCad%)48.97-58.34%，平均53.66%;屬中高灰、中高硫、高熱值貧煤。

C2煤質主要指標為：水份(Mad)1.12-1.35%，平均1.24%;灰份(Ad)：17.65-18.13%，平均17.89%;揮發份(Vdaf)17.01-16.43%，平均16.72%;全硫(St,d)2.73-2.67%，平均2.7%;發熱量(Qnet.d)21.85-23.12MJ/kg，平均22.49MJ/kg;固定碳(FCad%)51.07-47.59%，平均49.33%;屬中高灰、中高硫、高熱值貧煤。

表1-3-2 可采煤層煤質特征表

煤層

編號煤樣

類別工 業 分 析

Mad%Ad%Vdaf%St,d%Qnet,d(MJ/kg)

C1原煤1.316.714.572.7223.96

C2原煤1.2417.8916.722.7022.49

3.煤層風氧化帶及采空區邊界線的確定

礦區未采風氧化帶煤層樣，根據礦區附近原生產井及老窯開采情況，煤層風化深度一般30m，風化後煤層呈粉狀,煤質較差。

四、安全條件

(一)礦井瓦斯等級

該礦未進行瓦斯等級鑒定工作。根據黔安監管辦字〔2007〕345號文，羊鳳煤礦不屬於國家劃定的突出礦區之內;根據都勻、平塘、獨山地區煤礦連續三年的瓦斯鑒定資料，貴州省煤炭管理局文件，黔煤行管字[2007]487號，《對黔南州煤礦2007年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批複》。黔煤行管字[2007]64號，《對黔南州煤礦2006年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批複》。黔煤行管字[2005]279號，《對黔南州煤礦2005年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批複》。獨山地區所有煤礦都鑒定為低瓦斯礦井。羊鳳煤礦位於獨山向斜，所以與現有礦井有極大的相似性。為確保礦井安全生產，本設計按高瓦斯礦井進行設計。

本設計按高瓦斯礦井進行設計和管理。在開采過程中應加強通風及瓦斯檢測記錄，防止局部瓦斯積聚，必須關注瓦斯湧情況，根據情況采取措施。礦井在建設及生產期間必須進行瓦斯含量、瓦斯湧出量的測定，並定期進行瓦斯等級鑒定。根據以後鑒定的瓦斯等級情況，采取相應的瓦斯管理措施。

(二)礦井煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出危險性

根據貴州省安全生產監督管理局、貴州煤礦安全監察局、貴州省煤炭管理局文件-黔安監管辦字[2007]345號-《關於加強煤礦建設項目煤與瓦斯突出防治工作的意見》，該地區為不突出危險區域。因此本礦暫按高瓦斯礦井進行設計。

(三)其它有毒有害氣體情況

地質資料未提供礦井其它有毒有害氣體情況。

礦井有毒有害氣體通常包括一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、硫化氫(H2S)、氨(NH3)及甲烷(CH4)等。

(四)煤層煤塵爆炸指數及爆炸危險性

根據貴州省煤田地質局實驗室2008年9月作的煤塵爆炸性鑒定報告，C1、C2煤層鑒定結果為煤塵有爆炸性，本設計按煤塵有爆炸性進行設計。

(五)煤層自燃發火期和自燃傾向性

根據貴州省煤田地質局實驗室2008年9月作的煤炭自燃傾向性鑒定報告，C1、C2煤層鑒定結果為不易自燃煤層，本設計按不易自燃煤層進行設計。

(六)煤層頂、底板情況

煤層

編號煤層

結構穩定性頂底板岩性

頂板底板

C1簡單較穩定生物屑灰岩、

燧石灰岩粉砂質頁岩

C2簡單不穩定砂質泥岩砂質泥岩

由上所知，本礦煤層支護時可在支柱底部加墊板，防止支護插入底板。設計中采用全部垮落法管理頂板，根據驗算所選擇支架及排柱距的確定能滿足支護要求。在今後生產過程中，應根據實際情況，編製相應的作業規程，並根據頂板礦壓顯現和采高調整支護密度，以便更好地保證工作麵的生產安全。

(七)水文地質條件

一)區域水文地質條件

礦區位於珠江流域紅水河水係一級支流苗二河上遊補給區，黔中高原苗嶺山脈中段。區內地形較為陡峭，地形切割較大，溝穀較為發育，以中低山為主。境內碳酸鹽類岩石廣泛分布，溶丘、窪地、峰叢、溶鬥等岩溶地貌分布普遍。

區域內岩層主要為碳酸鹽岩和碎屑岩兩類。碳酸鹽岩主要包括石炭係馬平組、棲霞組及茅口組、吳家坪組二段、長興大隆組。三疊係羅樓組的灰岩。分布區多屬裸露的基岩山區，地表岩溶窪地、落水洞、溶鬥等較發育;地下局部發育溶洞、暗河，形成豐富的岩溶地下水，通過長途徑流，以泉的形式集中排泄於當地河穀中。

碎屑岩主要包括梁山組、吳家坪組第一段煤係地層中的粉砂岩、炭質頁岩夾煤層以及三疊係羅樓組中的頁岩。碎屑岩靠近地表時風化作用較強烈，風化裂隙較發育，含風化裂隙水，但厚度不大，富水性總體較弱，主要依靠大氣降水補給，受地勢影響，一般為近源補給、就近排泄。

區域內岩溶水和碎屑岩裂隙水，均以大氣降水作為補給來源。地下水動態隨季節變化明顯，一般每年5月地下水流量、水位開始回升，6--9月為最高值，期間出現1--3次峰值，10—12月份進入平水期，水位、流量開始逐漸遞減，到次年三、四月份降為最低值。

礦區屬溶蝕一侵蝕中低山溝穀地貌，海拔最高1170.70m，最低750m，最大相對高差420.70m，一般100-200m。礦區周圍屬珠江流域紅水河水係。地表水係不發育，區內無地表水體，為季節性的雨源型溪溝水，下雨有水，久旱即幹枯。礦區最低侵蝕基準麵，標高為750m，礦區最低開采標高(最低排泄標高)為+0m。

礦區內地下水類型按含水介質不同可分為岩溶水、裂隙水和孔隙水，其埋藏形式為潛水。低窪處地下水埋深一般小於10m。地下水的補給源主要為大氣降水，大氣降水通過地表風化裂隙、岩石的節理裂隙及溶蝕裂隙下滲補給地下水，運移於岩石裂隙、溶隙及岩溶管道之中，徑流至低窪處以泉的形式排泄。由於地形切割較深，地下水多以泉水形式流出，對煤層開采影響較大。

二)礦區水文地質條件

本次工作在進行地質測量的同時，對該區泉、老窯及岩溶等水文地質情況，進行了調查與測量，水文調查點3個。

礦區泉點調查統計表

點號點性位置流量(L/s)產出

地層

S1泉點位於礦區中部6.87P2m

S2泉點位於礦區北部1.96P3w2

S3泉點位於礦區西南部4.98P3w2

1、岩層含水性

根據地層岩性組合和含水介質特征，將區內劃分為三個含水層(煤層的頂、底板)和二個相對隔水層單元(含煤岩係)，含水層和隔水層單元具有相對獨立而又相互聯係的關係。

礦區內出露地層由老至新有石炭係上統馬平組(C2m)、二疊係中統梁山組(P21)、二疊係中統棲霞組(P2q)、茅口組(P2m)，二疊係上統吳家坪組(P3w)，長興大隆組(P3c+d)，下三疊統羅樓組(T11)及第四係。

1)第四係(Q)：為鬆散堆積的殘坡積層，含孔隙水，富水性弱，一般透水而不含水，對礦坑的充水不會造成威脅，厚0-lOm，對開采影響不大。

2)長興大隆組(P3c+d)、下三疊統羅樓組(T11)：位於C1煤層上部，距C1煤層月724m，對開采影響較小。

3)二疊係上統吳家坪組(P3w)：

第一段：為區內的相對隔水層，岩性為炭質頁岩、泥質粉砂岩、粘土岩及煤層，含裂隙水，富水性弱，相對隔水。但在構造裂隙發育的情況下，或形成采空區，隔水性能被破壞後，即成為上下含水層水力聯係的通道。可能形成底部茅口組中的岩溶水，由底板湧入礦坑。該層厚度約200m。

第二段，厚度500m，其上部裂隙和岩溶發育，含水豐富且不均勻，其富水性和導水性也較複雜。下部裂隙和岩溶較少發育，含水均勻。

4)茅口—棲霞組、馬坪組含水豐富且不均勻，其富水性和導水性也較複雜。礦區內構造簡單，碳酸鹽岩比較完整，裂隙和岩溶發育，含水層之間水力聯係較強，對煤層影響較大。上覆含水層與煤層直接接觸，由頂板直接向礦井充水，從而威脅到礦井的開采。

2、目前開采條件下礦坑湧水量

礦坑湧水量受大氣降雨影響明顯，據業主提供的資料：旱季湧水量2-4m3/h左右，雨季達到10m3/h左右。現礦坑湧水主要來自頂板以上含水層中的水，礦坑湧水量受大氣降雨影響明顯，由於開采時形成的頂板岩石變形與頂板含水層中的水因塌陷，以及頂板灰岩溶洞裂隙貫通構成通道，導致雨水貫入礦井，降雨時(12小時左右)大量補給坑道，停雨後24小時水量高峰回落。

3、礦井充水因素

1)充水水源

A)地表水及衝溝水

衝溝水沿途接受泉水及煤窯水補給，雨季還有較大麵積大氣降水彙入，水量較大，這些衝溝多位於含煤地層露頭地帶，衝溝附近的網狀、脈狀裂隙密集，它們與煤層風化、氧化帶直接接觸，將來沿溝溪一帶開采煤層時，衝溝水可能沿風化裂隙或采礦裂隙滲入或突入礦井，為礦井淺部開采的直接充水水源。礦區最低侵蝕基準麵，標高為750m。礦區最低開采標高(最低排泄標高)為+0m。煤層大部份位於當地侵蝕基準麵以下。

B)第四係孔隙水

礦區內覆蓋的第四係，含水性弱，加之厚度不大，蓄水量有限，對煤礦開采影響小。

C)吳家坪組第一段弱裂隙含水層

該組主要為碎屑岩，富水性總體微弱，且位於煤層的底板，為相對隔水層，含水性較弱。

D)老窯采空區積水

老窯內存在著一定的積水，是淺部礦井開采的重要充水因素，在開采淺部煤層時，采空區積水易滲入礦井而成為礦井直接充水水源。

E)吳家坪組第二段(上部)、馬坪組、茅口給灰岩岩溶水

該組主要以碳酸鹽岩為主，其岩溶裂隙較發育，岩溶化作用強烈，易形成溶洞，大氣降水可通過地表窪地的富集，經岩溶溶洞、溶隙、落水洞、采礦裂隙等滲入或突入礦井，是礦井開采湧水量突變的主要因素，為礦井開采的直接充水水源。