贵州盛鑫矿业投资有限公司

水城县阿戛乡岩脚田煤矿

水文地质类型划分报告

                    

编制单位：水城县阿戛乡岩脚田煤矿

编制日期：20##年12月

目   录

第一章  绪  论... 1

第一节  主要目的、依据和任务. 1

第二节  矿井位置及交通. 2

第三节  自然地理. 5

第四节  矿井基本情况. 7

第二章  地质概况... 9

第一节  地  层. 9

第二节  煤  层. 16

第三章  水文地质... 20

第一节  区域水文地质. 20

第二节  矿区水文地质. 23

第三节  井田水文地质类型. 30

第四章  矿井防治水工作难易程度的评价... 31

第一章  绪  论

第一节  主要目的、依据和任务

一、主要目的

按照《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》的有关要求，根据本矿揭露的水文地质情况和周边生产矿井涌水情况，结合已掌握的水文地质资料，为摸清矿井水文地质规律，达到科学指挥、有效预防、安全生产等目的，特编制本矿井水文地质类型划分报告。

二、编制依据

1、20##年《煤矿安全规程》；

2、20##年《煤矿防治水规定》；

3、《贵州省水城县阿戛岩脚田煤矿煤炭勘探地质报告》；

4、《贵州省水城县阿戛乡岩脚田煤矿补充勘查及资源储量核实报告》；

5、矿井建设中揭露水文地质情况、断层情况，实测资料。

三、主要任务

1、为了煤矿安全生产，有针对性地做好矿井防治水工作，《煤矿防治水规定》第12条规定矿井应当对本单位的水文地质情况进行研究，编制矿井水文地质类型划分报告，并确定本单位的矿井水文地质类型。矿井水文地质类型划分报告，由煤矿企业总工程师负责组织审定。第13条规定矿井水文地质类型应当每3年进行重新确定。当发生重大突水事故后，矿井应当在1年内重新确定本单位的水文地质类型。

2、详细查明井田构造形态，控制井田内断层，评价井田构造复杂程度、分布范围及对开采的影响。

3、对井田水文地质条件及含水层和隔水层分布规律和特征进行研究分析。

4、调查老窑、小煤矿的分布和开采情况，划出其采空区范围，对老窑的采空区应尽可能地控制，并评述其积水情况、涌水量、水质及其动态变化，分析其充水因素。

5、对矿井涌水量的构成、主要突水点位置、突水量及处理情况进行分析。

6、详细查明井田水文地质条件，评价矿井充水因素，预算或实测矿井涌水量，预测开采过程中发生突水的可能性及地段，评述开采后水文地质、工程地质和环境地质条件变化情况。

7、对矿井水文地质类型进行划分，并提出防治水工作建议。

第二节  矿井位置及交通

一、矿井位置

岩脚田煤矿位于水城县城东南方，直距水城县城约15km。隶属水城县阿戛乡管辖，地理坐标为：东经105°04′11″—105°05′06″，北纬26°25′28″—26°26′32″。

二、矿井范围

据贵州省国土资源厅20##年3月版发的6年期（20##年3月-20##年3月）采矿许可证，拐点坐标见表1-2-1。

表1-2-1　岩脚田煤矿采矿权范围拐点坐标表

岩脚田煤矿井田范围为一规则的长方形，由四个拐点坐标圈定，东西长约1523m，南北宽约1108m，平面面积1.6858km²，开采标高1000-1360m。

三、交通

岩脚田煤矿由入矿公路与玉马路相通，经1km玉马路与水黄公路相通，距滇黔铁路滥坝火车站约19 km。至水城县城30km，区内交通较方便。见图1-2-1。

图1-2-1  交通位置图

第三节  自然地理

一、地形地貌

本区地势为西南高东北低，最高点位于井田西南部，海拔高1543.1m，最低点位于井田东北部百车河河谷，海拔高1176.6m，最大相对高差366.5m。地形切割较大，沟谷发育，井田总体为构造剥蚀的低中山地貌。

由于井田内地形相对较陡。龙潭组含煤地层多被第四系、滑坡等坡积物覆盖。

百车河河谷为井田内最低点，标高+1176.60m，为本井田最低侵蚀基准面。   

二、水文

井田地表水系为北盘江中部的支流，区内河段为百车河，河谷宽100-200m，为“U”型河谷；水流湍急，流量0.26-3.5m³/s，雨季较大，枯季较小。

    百车河：发源于水城东南以朵、仲河等地，向东南经蟠龙流向北盘江。为山区雨源型河流。

    三、气象

区内气候温和湿润，冬无严寒，夏无酷暑，雨量充沛，属亚热带高原性季风气候区。据水城县气象站近几年气象资料：

年平均气温15.2^oC，日最高气温34.6^oC，最低气温-7.8^oC 。最热为7月，月均气温22^oC；最冷为1月，月平均气温6.4^oC。年平均降雨量1327.9mm，最多年达1887.6mm；最少年仅960.4mm；5～9月为丰水期，占年降雨量的80％以上，年平均蒸发量1368.1mm,年平均相对湿度81％。

    风向以东北风为主，亦常见西南风，历年最大风速为23m/s，最大风速多为西南风，一般出现在每年的春季。

    日最大积雪为20##年1月31日14厘米；20##年1月31日电线积冰最大直径13毫米。

地面月平均为15.5℃，月平均最高为35.7℃(8月)，月平均最低为6.6℃ (2月)。20厘米月平均地温15.6℃。月平均最高为22.0℃(8月)，月平均最低为8.0℃ (2月)。

四、经济概况

当地居民有彝、汉、苗族等，农业、工业均为发展，农作物有水稻、玉米、小麦、洋芋等；经济作物有烤烟、油菜等。工业经济基础较好,但农村地方经济、文化还落后，劳动力资源丰富，近年来，劳务输出逐步成为农村地区居民的主要经济来源。

五、地震

井田至今未做过地震基本烈度鉴定，据省地震局及1960年《中国地震》目录资料，水城县1881～1955年间曾发生过4—4.8级的地震4次，出现屋舍震撼，居民惊骇眩晕不能自持等现象，据《中国地震动参数区划图（GB18306—2001）》，本区地震烈度为Ⅵ度。

 六、其它

供电：区内供电为南方电网，电力资源充足，能满足当地生产生活需求。

供水：区内水源较丰富，基本能满足生活需要，工业用水可从井田外的百车河供给，百车河水一年四季不干涸，井田距百车河仅800m左右。

第四节  矿井基本情况

一、矿井开发情况

岩脚田煤矿始建于1996年，年产原煤1万吨，1996年－20##年12月期间为无证开采，主要开采5（原26号）煤层，20##年12月办理了正式采矿许可证，设计年生产能力3万吨，主要开采17、18（原17、16）煤层，20##年初至2002底之间开采量约为3.1万吨，20##年经技改后，采用斜井开拓方式，井下矿车运输，地面为汽车运输，走向长壁采煤法，钻孔爆破、人工攉煤，实际生产能力已经超过3万吨/年，20##年至20##年进行技改，设计生产能力30万吨/年，20##年5月开始建设。

二、小窑情况

井田内老窑主要沿含煤地层出露一带分布，主要开采上部煤层，生产规模较小，多属季节性开采。开拓方式为平峒或斜井，小煤矿以矿灯照明，放炮采煤，机械通风、排水，坑木支护，顶板坚固的不支护或极少支护。开采巷道，一般在斜深50－100m左右，个别的达到200m，现已全部关闭。所产煤炭主要供当地民用，井田内现无其它生产小煤矿。

井田周边较大的生产小煤矿有两家：井田南部的天宗煤矿、北西部的捡材沟煤矿，生产能力均为15万吨/年。

三、矿井建设情况

岩脚田煤矿技改后在矿井于20##年5月开始建设，矿井设计生产能力为30万吨/年，斜井开拓，至20##年11月已基本完成矿井建设，并进入联合试运转阶段。

四、矿井排水设施能力

岩脚田煤矿现有矿井排水系统采取一级排水方式，直接排至地面。

1、水泵

中央泵房内共安装3台水泵，一台工作，一台备用，1台检修。水泵型号：3台均为100 D -45×4，排水能力为85m³/小时，扬程为180m，电机功率为75KW。

2、排水管路

中央泵房至地面排水管路共两趟，其中一趟采用Ф108mm无缝钢管，一趟采用Ф159mm无缝钢管。

3、水仓

水仓总容量为2010立方米。

第二章  地质概况

第一节  地  层

一、区域地层

区域地层位于扬子准地台，属Ⅳ级构造单元，矿井位于格目底向斜东端、蟠龙向斜北端交汇处，其有关区域地层见表2-1-1。

表2-1-1   区域地层简表

二、区域构造

本区位于扬子准地台西南缘，黔北隆起，六盘水断陷威宁北西向构造变形区。

寒武纪晚期至石炭纪早期本区为黔中隆起，发育有三条古深大断裂：黔中断裂（EW）；水城至紫云断裂（NW）位于西部；贵阳至师宗断裂（NE）位于东部。这时期断裂的形式受构造旋回控制，主要为升降运动，本区北东和南东分别以紫云-垭都断裂和潘家庄断裂为界，晚二叠世各时期的平均海岸线均大致沿断裂带向北西方向呈舌状突伸，断裂带地势低凹，成为陆源碎屑搬运通道，而且也是海侵的主要通道，受各大断裂带的影响，遭受其剥蚀，进一步深化为坳陷聚煤盆地，成为煤层发育、聚煤、保存的主要时期和场所。见图2-1-1。

图2-1-1   区域构造图

三、矿区地质特征

 (一)、地层

本区及邻近出露的地层为二叠系上统峨眉山玄武岩组至三叠系下统飞仙关组及第四系地层，现从老到新分述如下：

二叠系上统(P₃)

1、峨眉山玄武岩组(P₃β)

出露不全，分布于井田外北东部外围，主要岩性为灰绿色拉斑玄武岩及玄武岩、暗绿色火山角砾岩，上部夹中厚层状灰岩，含灰岩团块、腕足类及海百合化石，顶部20m左右为绿灰色含砾凝灰岩，为含煤地层的沉积基底。未有钻孔揭穿该组地层，厚度不详。

2、龙潭组(P₃­l)

龙潭组为井田主要含煤地层，位于井田中-东部，为一套海陆交互相沉积，岩性由灰色、深灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、泥灰岩、煤层及灰岩组成，具水平纹理、波状层理、交错层理，产腕足类、瓣鳃类、介形虫等动物化石及大羽羊齿、鳞木等植物化石及植物化石碎片、煤核等，组内连续沉积，含煤13－40层，一般20层左右，可采煤层8层，该组地层厚度平均363.13m。根据岩性及其组合、沉积特征分为三段，与下伏地层呈整合接触。

3、长兴组(P₃c)

飞仙关组底界-煤系顶界（B1-B2）。岩性以灰色、浅灰色粉砂岩、细砂岩为主，夹泥岩、泥灰岩薄层，具水平层理、波状层理，富产腕足类及瓣鳃类等动物化石及植物化石碎片。含煤层1－5层，含局部可采煤层1层（3号）。地层厚度58.12-78.50m，平均厚度为71.16m。与下伏地层呈整合接触。

三叠系下统(T₁)

飞仙关组(T₁f )

分布于井田北西角及东南部。岩性主要为灰绿色、灰色、紫灰色、灰紫色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、灰岩等，具缓波状层理、交错层理，产克氏哈等小个体腕足类动物化石，组内连续沉积，与下伏地层呈假整合接触，依据区域地质资料分为上下二段：

上段：岩性为紫红色、灰绿色薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩及泥质粉砂岩夹少量粗砂岩及粘土岩等，本矿井未有钻孔揭穿，厚度不详；

下段：为紫红、灰、灰绿色薄至中厚层状粉砂质泥岩与粉砂岩互层，本矿井未有钻孔揭穿，厚度不详。

第四系(Q)：

零星分布于井田的低洼处，主要由松散的崩塌物、坡积物、沟谷冲积物、粘土等组成，厚度0－20m。

另外：在井田内分布2处滑坡。

包家寨滑坡（H1）：位于井田的西南部，面积约0.85km²（井田内面积约0.30 km²），深部据101孔揭露，厚度98.00m，201孔揭露，厚度49.57m。形成原因分析：滑破前缘为冲沟，后缘为积水平台，滑坡体母岩为三叠系下统飞仙关组及二叠系上统长兴组地层，在一复合断层破坏后形成的破碎坡积物，在重力作用和水的作用下形成。

沙坡滑坡（H2）：位于井田的中东部，面积约0.25km²，厚度不详。形成原因分析：滑破前缘为百车河河床，后缘为一冲沟，滑坡体母岩为三叠系下统飞仙关组及二叠系上统长兴组地层，在前缘被河水冲刷后，重心前移，在重力作用和水的作用下形成。与下伏地层呈不整合接触。

（二）、含煤地层

据区域资料及钻孔资料：本区含煤地层为长兴组和龙潭组.

长兴组厚度66.20-75.66m，平均71.16mm。仅含2-5层不稳定的煤层或煤线，虽浅部有老窑开采，但据深部钻孔揭露均不可采，属区内局部含可采煤层，无开采价值，在此不予详述。

龙潭组为本区主要含煤地层，厚度278.20-313.86m，平均299.23m。含煤10-35层，一般15层左右，煤层全层总厚17.47-25.57 m，平均20.75 m，含煤系数为6.93%；含全区可采及大部可采8层，可采煤层厚度4.32-10.16 m，平均9.11 m，可采含煤系数为3.04%。根据岩性及其组合、沉积特征分为三段：各组段含煤情况见表2-1-2。

表2-1-2    龙潭组含煤层情况

上段(P₃l³)：B2底界至18号煤层底界。厚度115.81-128.29m，平均123.83m。含煤5－14层，一般6层左右，煤层全层总厚7.21-9.77 m，平均8.49 m，含煤系数为6.86%；含可采煤层5层（5、8、15、17、18号），可采煤层厚度5.41-8.11m，平均6.30m，可采煤层含煤系数5.09%。

中段(P₃l ²)：18号煤底界至31号煤顶界。厚度95.58-115.30m，平均106.75m。含煤3-15层，一般10层左右，煤层总厚1.98-3.91 m，平均2.36 m，含煤系数为2.21%；含可采煤层1层（20号），可采煤层厚度0.63-1.56m，平均0.96m，可采煤层含煤系数0.90%。

下段(P₃l ¹)：31号煤顶界至B5底界铝土质泥岩。厚度57.30-78.21m，平均68.92m。含煤2-3层，一般2层，煤层总厚1.37-3.11m，平均1.85m，含煤系数为2.68%；含可采煤层2层（31、33号），可采煤层厚度1.37-3.11m，平均1.78m，可采煤层含煤系数2.58%。

龙潭组可采煤层主要分布情况：上段含可采煤层最多（5层），其次为下段（2层），最差为中段（1层）。从煤层厚度看，煤层可采厚度主要分布在龙潭组上段和下段剖面内，以中段含煤最差。

(三) 矿区构造

1、基本形态

根据贵州省地质局一○七队提交的《贵州省水城格目底向斜东段马场井田最终勘探地质报告》，岩脚田煤矿位于格目底向斜东端与蟠龙向斜北端交汇处的法拉向斜，总体为向斜-背斜的复合构造，西部受复合断层的影响较大。如以西部距井田最近的F₂断层为界，则区内有稀少断层，但次一级的小构造较发育；次一级小构造主要分布在井田的西部。见图2-1-2构造简图。

2、褶曲

1）法拉向斜

该向斜轴向为北西-南东向，轴长约2500m，包括了整个井田，北西翼被断裂破坏，两翼不对称。北东翼较陡，南西翼较缓，核部地层为T₁f¹⁺²，两翼地层为P₃β+P₃l+P₃c。法拉向斜为本井田的主要控煤构造。法拉向斜在井田北部受F4有影响，向斜轴发生了错位。

2）岩脚田背斜

该背斜位于井田西部，轴长约1500m，北西翼被断裂破坏，两翼不对称。北西翼较陡，南东翼较缓，核部地层为P₃c，两翼地层为P₃l。岩脚田背斜受北西翼断层的影响较大。

图2-1-2    井田构造简图

3、断层

区内及周边发现断层4条，正断层2条，逆断层2条，落差均大于30m。其中：

F₁、F₂断层：均为逆断层，分布在井田的西部，在井田内地表被滑坡覆盖，在马场勘探报告中地表明显。深度在钻孔201中揭露，均为正断层，F₁断层重复地层65m，F₂断层重复地层75m。从马场勘探报告中看：井田西部为一组复合断层，断层性质有正断层和逆断层；从分布于井田北西部的捡材沟煤矿巷道提露情况也证实为一系列南北向的断层组合，对井田内煤层的开采影响较大。

F₃断层：分布在井田的东部外围，为一区域性正断层，其展布方向主要为北西-南东向。由于距井田稍远，对井田内含煤地层影响不大。

F₄断层：其地表展布方向为北东-南西向，深部在103孔中揭露。断距40m左右，并在井田内尖灭，对井田内煤层的开采影响不大。

综上所述：本区东部为区域断层F₃，西部为F₁、F₂等一系列断层组合，西部以F₂断层为界，则本井田内断层稀少。

第二节  煤  层

一、含煤性

根据勘查资料，岩脚田煤矿主要可采煤层从上至下分别为5、8、15、17、18、20、31、33号煤层共八层。其中：全区可采7层(5、8、17、18、20、31、33号煤层)、大部可采1层(15号煤层)。各可采煤层发育特征详见表2-2-1。

表2-2-1   可采煤层特征表

二、可采煤层分述

1、5号煤层

位于龙潭组上段上部，是本区主要可采煤层，全区可采，层位稳定，煤层采用厚度变化不大，平均厚度1.58m，属中厚煤层，煤层相对较稳定。

顶板岩性：为灰色、浅灰色泥质粉砂岩、细砂岩、泥岩，平行层理发育，含少量黄铁矿，产植物化石碎片。底板岩性：为深灰色、灰色泥岩，局部为粉砂岩，含大量植物叶化石。

2、8号煤层

位于龙潭组上段上部，层位稳定，厚度变化不大，全区可采，平均厚度0.94m，属薄煤层。该煤层有时含夹矸，所有见煤点有两孔含一层夹矸，其余均未含夹矸。

顶板岩性：为深灰色粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩，水平纹理及波状层理，产植物碎片化石。底板岩性：为深灰色泥岩、粉砂质泥岩，伪底为中厚层状粉砂岩，产植物根茎化石。

3、15号煤层

位于龙潭组中段下部，层位稳定，属大部可采煤层，煤层采用厚度变化较大，在202孔为零点。平均厚度0.94m，属薄煤层。该煤层为总体为单一煤层，所有见煤点只有101孔含一层0.38m夹矸，其余未含夹矸。

顶板岩性：主要为深灰色、灰色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩，水平纹理及波状层理。底板岩性：为深灰色泥岩，局部为粉砂质泥岩，产植物根茎化石。

4、17号煤层

位于龙潭组中段下部，层位稳定，煤层采用厚度变化不大，全区可采煤层，平均采用厚度均在1.43m。属中厚煤层，全区可采，层位稳定。该煤层为单一煤层，所有见煤点均未含夹矸。

顶板岩性：主要为深灰色粉砂质泥岩，局部为泥质粉砂岩，波状层理及交错层理，含菱铁质。底板岩性：主要为灰色、深灰色泥质粉砂岩、细砂岩，交错层理发育，产植物化石碎片。

4、18号煤层

位于龙潭组中段底部，层位稳定，煤层厚度有一定变化，全区可采，平均厚度2.37m，属中厚煤层。均为单一煤层。除西部的101、201孔厚度较薄（推测受构造影响），其余钻孔厚度均大于1.30m，属井田发育最好的煤层。

顶板岩性：主要为深灰色粉砂质泥岩，个别为泥质粉砂岩，产大量植物化石。底板岩性：为深灰色、灰色粉砂质泥岩、泥岩或泥质粉砂岩，小型交错层理，产植物化石。

5、20号煤层

位于龙潭组中段中部，煤层采用厚度变化不大，全区可采，总体上从西至东煤层采用厚度有变厚之趋势。该煤层为单一煤层，据现有资料均无夹矸。

顶板岩性：主要为灰色粉砂质泥岩、泥岩，局部为泥质粉砂岩，产少量植物化石。底板岩性：主要为深灰色、灰色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，局部为泥灰岩，产植物化石及动物化石。

6、31号煤层

位于龙潭组下段顶部，煤层采用厚度变化大，全区可采，平均厚度0.99m，属中厚煤层。该煤层总体为单一煤层，所有见煤点除201孔含一层0.50m的夹矸外，其余均未见夹矸。

顶板岩性：主要为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩及粉砂岩。底板岩性：顶部0.10－0.60m为含根泥岩。上部为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩；下部为深灰色灰岩。

7、33号煤层

位于龙潭组下段中部，煤层采用厚度变化小，见煤点采用厚度均在1.30m以下，厚度较稳定，总体上从北西至南东煤层采用厚度有变厚之趋势。该煤层为单一煤层，所有见煤点均无夹矸。

顶板岩性：主要为灰色泥岩、泥质粉砂岩，局部见灰岩，含黄铁矿结核，产植物化石碎片。底板岩性：主要为灰色、深灰色为粉砂质泥岩泥岩，局部为粉砂岩产植物碎片。

第三章  水文地质

第一节  区域水文地质

区域属亚热带季风湿润气候区，降雨充沛，历年降雨量1000-1680毫米，雨季多集中在5-8月份，地表水为井田东部百车河（区域水文地质图中的法那河下域），属珠江流域，北盘江水系上游的一级支流，区域溶蚀谷地、峰丛及单面山比较发育，呈岩溶和侵蚀构造地貌形态，地表高程约1100-1800m，为低中山地形。见图3-1-1。

图3-1-1   区域水文地质图

一、区域地层富水性

区域内与井田水文地质有关的出露地层由老至新主要有茅口组、峨眉山玄武岩组、含煤地层龙潭组、飞仙关组，永宁镇组及关岭组。

1、茅口组：分布于井田东部界外，属煤系下伏地层，距10号可采煤层约220-250m，岩性以可溶岩石灰岩为主，溶洞、溶裂极其发育，含水性极不均匀，富水性强，为区域主要含水层之一。本组地层标高大部分低于区内可采煤层标高，兼之其间有200多m玄武岩隔水岩组相隔，因此对煤层开采毫无影响。

2、峨眉山玄武岩组：分布于井田东部边界外东北角一带，属煤系下伏地层，距33号可采煤层20-40m，岩性以火山角砾岩、凝灰岩、玄武岩为主，一般含水性弱，有时含裂隙水，为P₂m与P₃l之间相对隔水层,富水性弱。

3、龙潭组:呈南北向穿过井田，为煤系直接充水层，岩性以粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、少量泥岩、泥灰岩及煤组成。浅部风化裂隙发育；基岩裂隙部分发育，主要发育于粉砂岩、细砂岩坚硬岩层中。含裂隙水，富水性弱，为一相对弱含水层。

4、长兴组：为煤系直接充水层，距5号煤层平均8m，岩性以灰色、浅灰色粉砂岩、细砂岩为主，夹泥岩、泥灰岩薄层，含基岩裂隙水，富水性弱，为一相对弱含水层。

5、飞仙关组：分布于井田东部及西部，属煤系上伏地层，距5号煤层约130-150 m。上、下段岩性以粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，含风化裂隙水、基岩裂隙水，富水性弱，为一相对隔水层。其间有长兴组相对隔水层相隔，因此对煤层开采无影响。

6、永宁镇组:分布于井田西部及西北部，属煤系上伏地层，距33号煤层约350-400 m。第一段以薄层至中厚层状石灰岩为主，溶洞、溶裂极其发育，含水性极不均匀，富水性强，为区域主要含水层之一；第二段岩性为泥岩、粉砂质泥岩，浅部含风化裂隙水，泉点稀少，泉流量小，大部分为季节性泉，富水性弱，为一良好隔水层；第三、四段岩性以薄层灰岩、泥灰岩、白云质灰岩等为主，含岩溶裂隙水、溶洞水，含水性不均匀，富水性强，水质为重碳酸钙钠型水。该段由于距煤系较远，其间有T₁yn²隔水层、T₁f¹⁺²、P₃C相对隔水层相隔，因此在无构造导通水力联系时对煤层开采无影响。

区域各地层厚度、岩性、水文地质特征见表3-1-1。

表3-1-1    区域地层富水性一览表

二、 区域地下水的补给、迳流、排泄条件

1、区内地下水的补给来源以大气降水为主，地表水补给为辅。在非可溶岩分布区，部分降水沿地面的孔隙及裂隙渗入地下，补给地下水；在可溶岩分布区，大气降水多沿落水洞、漏斗等岩溶负地形集中惯入式补给地下，补给强度视降雨时间、强度及岩性的不同而不同，一般降雨时间长、强度大补给量亦大，可溶岩分布区补给强度大于非可溶岩分布区，地表水与地下水存在互补关系，地表水对地下水的补给表现为非可溶岩地层中的溪沟水，流经可溶岩地层时常潜入地下补给地下水，而在河谷或含水层与隔水层接触的低洼地段，地下水以暗河出口或泉的形式排出地表补给地表水。

2、地下水的迳流在可溶岩地层中，以管道流为主，脉状流为辅；在非可溶岩地层中，以隙流为主。在地形、河流的影响下，区域内地下水的迳流方向有所不同，井田西部地下水主要向南西方向迳流；井田一带地下水主要向南东方向迳流。

3、地下水的排泄在非可溶岩层中多以泉的形式近源排泄于地形低凹处；而在可溶岩层中地下水多以岩溶大泉及暗河的形式沿河谷地带集中排泄。

4、本区最低侵蚀基准面百车河河谷，标高1176.60m。

第二节  矿区水文地质

矿区井田位于法那河下游的百车河段西侧，总体为一向斜构造，区内地形起伏较大，总的地势西高东低，最高点位于井田北西部，海拔高1543.10m，最低点位于井田北东部百车河河谷，海拔高1176.60m，最大相对高差366.5m。

一、地层的含（隔）水性

地层含（隔）水性地形地貌、地质构造、岩性等诸多因素影响，其中岩性对地层的富水性起主导作用。例如，钻孔在钻进过程中消耗量增大及水位变化多发生于灰岩、细粒碎屑岩等坚硬、半坚硬岩石中，而在软弱岩石中消耗量、水位变化基本正常，且无涌、漏水现象发生。

1、峨嵋山玄武岩（P₂β）

玄武岩厚度200-250m，出露于井田东北部边界外与百车河之间一带，调查无泉点，地质钻孔103、201、202、203共4个钻孔揭露该组地层，经实地调查及钻探分析，其呈岩床状平铺于含煤地层龙潭组底部，均无钻孔发生漏水现象，说明该组富水性弱，导水性差，属隔水层。

2、龙潭组（P₃l）

井田内广泛分布，呈缓坡、槽谷地貌，岩性以细粒碎屑岩为主，夹少量薄层泥质灰岩、泥岩、炭质泥岩及煤层等，平均厚度363.13m。岩石裂隙部分发育但分布不均:地表浅部风化裂隙发育,含孔隙、裂隙水，深部裂隙大部分由方解石脉充填，含少量基岩裂隙水。本组地层在钻探过程中消耗量普遍小于0.5 m³/h,一般在0.01-0.05之间,个别层段甚至无消耗,从简易水文曲线看，其消耗量无明显变化，水位一般随深度增加而有所降深，调查泉点5个（Q₁、Q₂、Q₃、Q₄ 、Q₉），流量在0.20-0.55之间,均为上部裂隙水渗透所形成, 流量受降雨控制；老窑4个，其中LD₄、LD_!号老窑无水、LD₂、LD₃号老窑积水，均无水流流出，经访问,受降雨影响明显,大雨或暴雨后几个小时水量显著增大,说明主要为孔隙水、风化裂隙水补给。

通过在202号钻孔作抽水试验，涌水量为0.065 l/s，单位涌水量为0.0021 l/s.m，渗透系数为7.03×10^-4m/d，水温18℃左右,说明该段含极少量基岩裂隙水，富水性弱。

通过对井田北部界外捡材沟煤矿进行了调查:井田面积约0.80km²，采区面积约0.25 km², 斜井开拓，水仓储水，滴水为主，电潜水泵抽水，泵量9.5l/s左右,雨季每天抽二个半小时，即每天45吨,枯季几乎无水,有时三、两天抽一次，一次30-60分钟，即每天平均涌水量10-50m³，一般涌水量30 m³左右。

本组地层既是矿井的直接充水含水层，又是相对隔水层的弱含水岩组。

3、长兴组（P₃C）

井田自北向南呈条带状分布，呈缓坡、槽谷地貌，含煤地层B2底界至飞仙关组底界。岩性以灰色、浅灰色粉砂岩、细砂岩为主，夹泥岩、泥灰岩薄层. 该段含基岩裂隙水,富水性弱,为弱含水层。

4、三叠系下统飞仙关组第一、二段（T₁f¹⁺²）

本段呈条带状及盖帽状出露于井田西部外围及东部，沿构造线由北向南展布，岩性主要为泥质粉砂岩、泥岩，厚度不详。地貌上常呈陡坡形态，山间谷地一带常因剥蚀、垮塌堆积作用而呈缓坡和槽谷微地貌。浅部风化裂隙比较发育，利于大气降水的渗入及储存，潜水在低处以散流形式渗出地表，而不能形成泉点，滞后时间多为2-8小时，渗水延续时间少则几天多则数月，因此本区溪沟水极其发育，包家寨溪沟水四季不枯。调查无泉点，钻探中本段地层203号钻孔消耗量一般在0.01-0.05 m3/h之间，水位无陡然升、降，基本随钻进深度增加而增大，或静止不变。由以上岩性、野外调查、钻探分析说明该段含基岩裂隙水,富水性弱,导水性差为,为一相对隔水层。

5、孔隙含水岩组（Q）

①：第四系：

主要分布于井田东部百车河河谷一带,属冲、洪积层，岩性为冲洪积亚粘土、碎石、砂组成，一般厚度5-30m不等，第四系残坡积层分布在包家寨一带,其地下水属孔隙水类型。由于该层位分布面积较大，厚度较大。

②：滑坡：

在井田内分布2处滑坡。即包家寨滑坡和沙坡滑坡。

包家寨滑坡（H1）：位于井田的西南部，面积约0.85km²，深部据101孔揭露，厚度98.00m，201孔揭露，厚度49.57m。形成原因分析：滑破前缘为冲沟，后缘为积水平台，滑坡体母岩为三叠系下统飞仙关组及二叠系上统长兴组地层，在一复合断层破坏后形成的破碎坡积物，在重力作用和水的作用下形成。

沙坡滑坡（H2）：位于井田的中东部，面积约0.25km²，厚度不详。形成原因分析：滑破前缘为百车河河床，后缘为一冲沟，滑坡体母岩为三叠系下统飞仙关组及二叠系上统长兴组地层，在滑坡前缘被河水冲刷后，重心前移，在重力作用和水的作用下形成。

综上所述，孔隙含水岩组属井田内中等含水层。

二、断层富水性

断层导水性及富水性受断层性质、断裂带发育宽度、两盘岩性及充填情况等因素的影响，区内及周边发现断层4条，由于含煤地层大多为可塑、柔性岩石，断层破碎带发育宽度一般较大，胶结紧密，裂隙不发育，因此对地下水的赋存与运移受到限制，103号钻孔遇断层时消耗量、水位均无异常，说明该断层在飞仙关组一、二段、煤系地层中导水性弱。

三、地表水及地下水系对含煤矿床的影响

百车河位于井田东部及东部边界外，均为其汇水域，百车河标高1176m左右，位于玄武岩、煤系地层上，煤层大部分标高高于河床，河水对河床标高以上的煤层开采影响不大。井田地表水及地下水动态具有季节性变化规律，一般在每年的5—10月份降雨量大，地表水、地下水流量也出现峰值，1—4月份降雨量显著减小，地表水及地下水流量也减至最小，流量变化也与降水的强度相对应。

1、地表水：白车河及其支流主要接受大气降水补给，大气降水后一般在暴雨后2-5小时暴涨流量猛增，雨后水位迅速下降，流量变小，变幅可达数十倍，地表水的流量变化与降雨趋于一致性，即随降水量的增减而增减，滞后时间1-2小时不等，一般4-5小时多见。雨季降水丰富，溪沟、河流流量增大；枯季降水量减小，溪沟、河流流量随之减小，甚至部分干涸。雨季时应防止地表水灌井、淹井。

2、地下水

区内泉水、老窑水及小煤矿水的动态变化与地表水类同，即受大气降水影响，随大气降水变化而变化，但与地表水的变化相比较，其滞后时间明显增长。而地下水类型不同，对大气降水的反应又略有差异：就区内岩溶水和基岩裂隙水而言。岩溶水的动态变化较基岩裂隙水明显迅速，岩溶水有补、径、排迅速、集中排泄的特点，而基岩裂隙水则较为迟缓，有耗时长、分散排泄的特点。雨季前应作好充分排水准备，防止风化裂隙水及滑坡孔隙水的大量涌入。

四、矿井充水因素分析

该井田煤矿床具有其独特的水文地质条件：煤系上部为长兴组弱含水层，底部为玄武岩组隔水层，底部间接充水含水层茅口组有玄武岩组隔水层相隔。因此：对矿床充水层位主要为长兴组及煤系自身的基岩裂隙水及第四系（包括滑坡）孔隙水。

1、充水来源

（1）大气降水：大气降水为区内地下水及地表水的主要补给来源，井田位于补给、径流区，接受大气降水补给后，一般数小时后流量增大，含煤地层充水强度亦加大。因此，未来矿井应加强雨季的疏排水工作。

（2）地表水：井田主要为白车河汇水区域，地表水系比较发育。在开采情况下，采空区可引起地表开裂与塌陷，从而沟通地表水体，导致地表水溃入井巷。在其附近地段开采时，应加强顶板管理，以防水害发生。

（3）老窑积水：经调查老窑部分积水，所以在老窑分布区开采时应注意老窑突水、涌砂等问题。

（4）基岩裂隙水。虽富水性弱，但具一定承压性。因此在今后开采过程中应作好疏排水工作。

（5）第四系及滑坡孔隙水：

井田有两处滑坡（H1、H2）及第四系，属开采浅部煤层的直接充水含水层。

（6）间接充水水源：为下伏茅口地层岩溶水。有隔水层与煤系相隔，一般对矿井开采影响不大，在开采条件下若改变了天然流场或有断层错开，使煤系地层与茅口灰岩对接量，应预防地下水涌入矿井。

上述地带将成为未来矿井的主要充（突）水地带，也是未来设计和开采中应重点预防矿井突水的地带。因此在开采过程中，要坚持“有掘必探、先探后掘”的原则，严防水害发生。

2、充水通道

（1）风化裂隙带及导水裂隙带：井田内对煤矿床充水有明显影响的风化裂隙主要发育在龙潭组及其上覆地层的地表浅部，而深部风化程度减弱，其导水性亦差。采矿期间产生的导水裂隙将起到主要的导水作用，其作用是沟通巷道上部水源，从而使充水水源渗入或涌入矿井；据检材沟煤矿资料，由于开采煤矿产生的冒落裂隙已影响至上覆滑坡体及周边地表。由此可见，冒落裂隙具有明显导水作用。

（2）断层破碎带：在井田西部的F₁、F₂断层落差较大，破碎带宽且切割较深，并且其上覆为滑坡体。

（3）老窑采空区及巷道：分布于井田煤层露头一带，开采深度为30-70m居多，多为斜井，有利于老窑水富积。因其具有水文地质特征不明显、充水迅速的特点，在开采掘进中揭穿老窑，易引起老窑突水、突砂，由于部分老窑硐口垮塌，已被封闭，在开采中必须进一步查明。

（4）导水钻孔：地质勘探钻孔如封闭不良，将可能成为导水通道。

五、矿井涌水量

根据贵州省煤田地质局一四二队20##年11月提交的《贵州省水城县阿戛乡岩脚田煤矿补充勘查与资源/储量核实报告》对矿井+1000m标高以上进行了涌水量预算，预算结果正常涌水量390m³/d，最大涌水量660m³/d。

20##年4～5月份对井下排水情况观察，基本上每天对井下累计抽水在1小时左右，八月、九月份对井排水情况观察，每天对井下累计抽水时间在2.5小时左右，连续下3天雨后，对井下排水情况观察，最长累计抽水时间5小时20分钟，枯水季节2天才抽1次水。经分析后，岩脚田煤矿实测正常涌水量150m³/d，最大涌水量为450 m³/d。

第三节  井田水文地质类型

一、矿井水文地质类型

根据矿井水文地质特征和主要影响因素，从多个角度对矿井水文地质类型进行划分，具体分类依据及类型见下表。

矿井水文地质类型

二、矿井水文地质类型分析

1、受采掘破坏或影响的含水层及水体

根据矿区水文地质条件分析，本区地下水补给以大气降水补给为主，自然流场条件下，矿井充水主要来源于含煤地层本身及长兴地层的基岩裂隙水，直接充水含水层（龙潭组、长兴组）富水性弱，断层发育稀少，断层带导水性差。水文地质类型为简单。

2、矿井及周边老空水分布状况

井田内老窑主要沿含煤地层出露一带分布，主要开采上部煤层，生产规模较小，开拓方式为平峒或斜井，多属季节性开采，已于20##年以前全部封闭，井田内现无其它生产小煤矿。老窑有积水，易造成突水，水文地质类型为中等。

3、矿井涌水量

岩脚田煤矿实测正常涌水量150m³/d（6.25 m³/h＜180 m³/h），最大涌水量为450 m³/d（18.75 m³/h＜300 m³/h）。水文地质类型为简单。

4、突水量

矿井涌水量一直比较平稳，已关闭的老系统和新建矿井未曾发生过突水事故，因此，水文地质类型可划分为简单。

5、开采受水害影响程度

中央泵房内共安装3台100 D -45×4水泵，排水能力为85m³/小时，矿井最大涌水量为450 m³/d，即18.75 m³/h＜85m³/小时。采掘工程不受水害影响，矿井水文地质类型可划分为简单。

6、防治水工作难易程度

岩脚田煤矿供电、排水系统较为完善，其排水泵、排水管路及水仓有效容量均符合《设计方案》和《煤矿安全规程》要求，具备较强的抗灾能力，采掘活动受水害影响较小，因此，矿井防治水工作的难度不大，水文地质类型可划分为中等。

三、矿井水文地质类型的划分

根据《煤矿防治水规定》中就高不就低的原则，岩脚田煤矿水文地质类型属以大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿床，水文地质类型划分为中等。

第四章  矿井防治水工作难易程度的评价

一、对矿井开采受水害影响程度的评价

岩脚田煤矿开采范围内地表水体及地层中各主要含水层对采掘活动的影响较小，矿井涌水量一直比较平稳，老系统和新建矿井未曾发生过突水事故，因此，矿井开采水害风险属于可控范围，对矿井安全不会构成威胁。

二、对矿井防治水工作难易程度的评价

岩脚田煤矿供电、排水系统较为完善，其排水泵、排水管路及水仓有效容量均符合《设计方案》和《煤矿安全规程》要求，具备较强的抗灾能力，如果发生水害，在较短的时间内不至发生淹井事故。在采掘活动中必须坚持“有掘必探 ，先探后掘”的探放水原则，在接近钻孔、断层附近或发现可疑地段时，必须采取超前探水或留设煤柱措施，通过合理措施有效控制可能的水害隐患。总之，岩脚田煤矿的采掘活动受水害影响较小，因此矿井防治水工作的难度不大。

三、对防治水工作的建议

岩脚田煤矿的矿井水文地质类型为中等，采掘活动受水害影响较小，但浅部老窑区及含水层通过采动裂隙与矿井充水存在一定的联系，因此加强对小窑水患调查，防禁开采矿区范围内的防水煤柱。坚持以防为主，坚持“截、排、堵、疏、放”的原则，治理地表大气降水和老窑水等地下水源。

（一）、地面防治水可采取以下防治措施：

1、矿井地面和井口工业场地建立疏水、防水和排水系统，防止或减少大气降水和地表水渗入井下。

2、排到地面的矿井水，进行妥善处理，避免再渗入井下。

3、每次降大到暴雨时和降雨后，派专人检查矿区及其附近地面有无裂缝，老窑陷落和岩溶塌陷等现象。发现漏水情况，及时处理。

4、矿井工业场地内在挡土墙脚、边坡脚、道路侧、建筑物及构筑物周围设排水沟，将地表水经排水沟排出。

（二）、井下防治水可采取以下防治措施：

1、搞好防水煤（岩）柱留设情况，凡是有水患威胁的可疑地段应按要求留设防水煤（岩）柱。

2、坚持“有掘必探，先探后掘”的探放水原则，当接近采空区、裂隙带、导水断层应采取探放水，以防止采空区积水涌入矿井。

3、在开采靠近老空区的煤炭资源时，开采前应疏干上部老窑和老采空区积水 ，严禁顶水采煤。

4、加强资料分析和水情预报，避免直接揭露断层。

5、采掘工作面或其他地点发现挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。