镇雄县周家沟煤矿水文地质调查报告(共42页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上镇雄县周家沟煤矿水文地质情况调查报告 调查人员：曾家长、付宪才、陆家应李栓柱、梁 波、贺祥普编 制：梁 波2012年9月22日目 录矿区地质概况一、地层矿区位于云南省镇雄县镇雄煤矿区北部井田西段南部，矿区出露及钻孔揭露的地层有上二叠统峨眉山玄武岩组（P2）、龙潭组（P2l）及长兴组（P2c），三叠系下统卡以头组（T1k）、飞仙关组（T1f）和第四系（Q）。现将出露地层由老到新简述如下：（1）上二叠统峨眉山玄武岩组（P2） 由灰绿色、墨绿色致密状、杏仁状玄武岩组成，顶部为灰白色玄武质凝灰岩。核实区内未出露，仅钻孔揭露，组厚一般大于70m。（2）上二叠统龙潭组（P2l）出

2、露于矿区西南角，为一套湖沼泽相为主的地层，由陆源细碎岩夹煤层组成。含煤层数1018层，其中C5b煤层全区可采，C5a、C6a、C6c煤层局部可采，皆分布于顶部。该组地层厚133.35162.81m，平均厚148.13m。根据岩性组合与含煤特征，可划分为三个岩性段。第一岩性段（P2l1）：该段厚42-66m，平均厚约60m左右，岩性由粘土质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩夹细砂岩组成，其下部夹薄煤2-3层。岩层颜色由下向上逐渐变深，常见鲕粒，含较多结核状菱铁矿，细砂岩一般分选性差，滚圆度较好。与下伏峨眉山玄武岩组地层呈假整合接触关系。第二岩性段（P2l2）：该段厚度35-50m，平均厚约40m左右，岩性

3、由灰色粘土质泥岩、泥质粉砂岩、钙质细砂岩呈不等厚互层夹粘土岩和2-3层薄煤组成。顶部含泥砾和鲕状菱铁矿结核。该段底部有一层钙质细砂岩，厚1-2m，具水平层理，层位较为稳定，可作为标志层（定为I1）。第三岩性段（P2l3）：该段厚度40-68m，平均厚约50m左右，岩性由浅灰白色粘土质泥岩，泥质粉砂岩，煤层以及钙质细砂岩组成。煤层有C5a、C5b、C6a、C6c、C7、C8，其中C5b为全区可采煤层。C5a、C6a、C6c为局部可采煤层。该段粘土岩、泥岩中普遍分布有鲕粒状菱铁矿，上部细砂岩中含晶状菱铁矿结核。C5b煤层顶部含一层0.01-0.05m厚的紫褐色薄层状水云母泥岩，全区稳定，特征明显，

4、它是鉴别C5b煤层的良好标志层（I3）。（3）上二叠统长兴组（P2c）出露于矿区西南部，为一套海陆交替相沉积，韵律发育较完全。岩性由深灰灰黑色泥质灰岩、薄煤、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，钙质细砂岩交替组成。其中含C1、C2、C3、C4煤层,Cl煤层位于顶部，局部可采，其余都为0.20.3m薄煤层。中下部C4煤层顶板有厚10m左右含蜓科化石的泥质灰岩，可作为标志层。C4煤层底板下部泥质粉砂岩中含大量结核状菱铁矿，可作为辅助标志。该段底部(C5a煤层老顶)有一层13m泥质灰岩，含蜓科化石，全区稳定，定为标志层（I5），该层是钻孔施工时预见C5a煤层的良好标志。该组中产较丰富的动植物化石，厚度相对稳定，

5、厚36.0551.80m，平均厚43.75m。与下伏龙潭组地层整合接触。 （4）三叠系下统卡以头组（T1K）主要出露于矿区西南部，中部有少量出露，该组为一套浅色的滨海相沉积构造。该组厚40-67m，平均厚60m，依据岩性特征可分为两段：下段粒度稍细，上段稍粗。下段：为灰绿色中厚层状粉砂质泥岩，下部夹灰岩薄层或透镜体。厚40m左右。底部为灰色中厚层状结晶灰岩，地表风化后呈褐色泥岩，厚12 m，全区稳定，为标志层（I7），以此层底界划分T1K与P2c。上段：为灰绿色中厚层状泥质粉砂岩，夹钙质细砂岩和生物灰岩 透镜体，厚20m左右。P2c顶部与I7标志层接触处，钻孔和地表所见，有时为粉砂质泥岩，有时

6、为薄层状细砂岩，有时直接为炭质泥岩或煤，证明T1K与P2c为假整合(或局部假整合)接触。（5）三叠系下统飞仙关组(T1f)该组分布面积颇广，主要出露于矿区中东部，并形成高差较大的山峦和悬崖峭壁。中上部为滨海相的紫红色沉积建造。下部为滨海浅海相沉积建造。矿区内出露厚度大于400m。按岩性和化石特征划分为五段。第一段（T1f1）该段厚39.9163.27m，平均49.60m。按其岩性特征可分为两部分下部：为灰紫色中厚层状钙质细砂岩和灰绿色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，细砂岩。顶部夹13层厚度0.300.50m的鲕状灰岩，产大量瓣鳃类化石。上部：为浅灰色中厚层状鲕状灰岩，具缝合线构造，厚度18m左右，全区

7、稳定，定为I8标志层。中下部夹23层厚0.301.00m的灰绿色薄层状钙质细砂岩或粉砂岩。夹层由西向东厚度加大，层数增多至5层。产大量瓣鳃类化石，该层易于识别是区内的良好标志层。以该层顶界划分T1f1与T1f2。该段底部有一组合岩性较为特征以此来划分T1f1与T1K，其结构自下而上为：.灰绿色薄层状粉砂质泥岩，具球状风化或成球状、薄片状剥离，厚度0.901.93m（Tlk）。.灰绿色中厚层状钙质细砂岩，含灰岩透镜体，地表风化后溶蚀成空洞，厚度0.683.50m（T1f1）。.灰绿色薄层状粉砂质泥岩（或变为泥质粉砂岩)，具球状风化或球状薄片剥离是其明显特征，厚度1.503.15m。.灰紫色中厚层

8、状钙质细砂岩，厚度0.702.30m。此一组合特征在区内较为稳定,地表和钻孔中均可见，是划分T1f1与T1K的较好组合标志。第二段（T1f2）该段厚58.6687.03m，平均71.55m，按其岩性特征可划分成两部分。下部：杂色层，厚度40m左右，为黄绿、灰绿色薄中厚层粉砂质泥岩，泥质粉砂岩夹紫红色粉砂岩、细砂岩底部夹37层呈透镜状产出的灰白色薄至中厚层甚至块状的鲕状灰岩和泥灰岩薄层。追层中发现钙质细砂岩沿走向可相变为鲕状灰岩。此层以灰绿色（浅色）与紫红色相间产出和夹多层紫红色钙质细砂岩为特征。上部：厚度30m左右，为紫红色薄中厚层状粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩呈不等厚互层。顶部夹34层薄层状灰

9、绿色粉砂质泥岩、细砂岩，并以此组成I9标志层，以浅色层之顶界来划分T1f3与T1f2。I9标志层自下而上的组合特征是：底板：灰紫色薄至中厚层状粉砂质泥岩或泥质粉砂岩夹细砂岩条带或为薄层，该层中含大量的生物化石，以贵州克氏蛤、放射克氏蛤为主，该层厚度1520m。.黄绿，灰绿色薄层状钙质细砂岩，厚度变化较大0.020.07m，一般厚度0.100.20m。底部一般为0.0l0.03m厚的生物灰岩层，由于含钙较高，易于淋蚀，风化后呈褐色。.黄绿色(风化呈桔黄色)薄层状粉砂质泥岩，个别点为泥质粉砂岩，厚度变化较大0.080.80m，一般0.100.20m。该层颜色鲜艳，一般不含化石是其特征。.灰绿色(风

10、化呈黄绿色)薄层状细砂岩，一股含钙，厚度变化较大0.030.67m,一般0.15m左右。顶板：灰紫色中厚层状含长石细砂岩，厚度1.50m左右。I9标志层厚度及岩性有一定的变化，浅色层数增多，给地表追层填图和钻孔深部对比都带来困难。总归起来，I9标志标志层在区内有如下特征：. I9标志层是指T1f2顶部的一层浅色层。它的上下分层均为灰绿色薄层状钙质细砂岩，中部为灰绿色风化呈桔黄色薄层状粉砂质泥岩。 . I9标志层以上T1f3地层中距I9标志层7.00m左右常见一层厚0.10m左右的灰绿钙质细砂岩，产丰富的瓣鳃类化石。. I9标志层的顶板为灰紫色中厚层状含长石细砂岩，厚1.503.00m。地表呈一

11、小陡坎，风化后有麻灰色小斑点。. I9标志层以下5.007.00m常见23层厚0.050.10m的灰紫色薄层状长石细砂岩，产丰富的瓣鳃类化石，以产云南克氏蛤、放射克氏蛤、贵州克氏蛤为该层特征。. I9标志层以下15.0020.00m常见两层灰绿色薄层状泥质粉砂岩,其中以产波皱克氏蛤为其特征。第三段（T1f3）该段厚109.0l129.32m，平均116.74m。依据其岩性特征大致可分为三部分：下部: 为紫红色中厚层状粉砂质泥岩泥质粉砂岩夹粉砂岩、细砂岩，厚度25m左右。中部：为灰紫色薄中厚层状含硅质细砂岩、粉砂岩夹粉砂质泥岩，具水平层理、斜层理和交错层理。地貌上呈一陡坎或形成悬崖峭壁，厚度60

12、m左右。上部：为紫红色薄中厚层状粉砂质泥岩，泥质粉砂岩夹粉砂岩、细砂岩，偶夹有灰绿色粉砂岩条带，厚度25m左右。该段在5线、6线道槽沟只有lOOm左右，即由西向东有所增厚。第四段（T1f4）该段厚89.1095.77m,平均92.05m。该段为灰紫色薄中厚层状粉砂质泥岩，泥质粉砂岩夹粉砂岩、细砂岩，底部8m左右为灰绿色粉砂质泥岩夹灰紫色钙质细砂岩。此浅色层定为I10标志层，一般由三个分层组成，其岩性特征自下而上为：.黄绿、灰绿色薄层状粉砂质泥岩或泥质粉砂岩为主夹薄层细砂岩、粉砂岩，中下部有时夹灰岩透镜体和黄铁矿结核，厚度5.1077m，一般5.40m左右。以此层底界划分T1f4与T1f3。.灰

13、紫色薄层状钙质细砂岩夹粉砂质泥岩或泥质粉砂岩,厚度1.302.30m，一般1.50m左右。.黄绿、灰绿色薄层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹粉砂岩，细砂岩，厚度1.402.10m，一般1.50m左右。中部出现灰紫色细砂岩12层，这时则浅色层厚度变薄。I10标志层在全区稳定：它具有较大的厚度、鲜艳的颜色（其上下均为紫色层），地表易于识别，是良好可靠的追层标志。第五段（T1f5）该段地层核实区内未出露，地层厚度35m53m，平均45m。下部：为灰绿色、灰紫色薄中厚层状粉砂质泥岩与钙质细砂岩呈不等厚互层，具微波状层理。底部浅色层具明显的组合特征，定为I11标志层，其结构特征自下而上为：底板：灰紫色薄中厚层

14、状泥质粉砂岩夹灰绿色粉砂岩薄层及紫色泥岩条带。.灰绿色薄层状粉砂质泥岩，中部有时夹薄层细砂岩，风化后颜色鲜艳，在该层中偶见植物叶片和根部化石，厚度0.631.80m。以此层底界划分T1f5与T1f4。.灰绿色中厚层状钙质细砂岩，厚度1.30l.80m，层位稳定，地表往往形成一陡坎。.灰绿色薄层状粉砂质泥岩夹细砂岩薄层，厚度1.202.20m，一般1.50m，风化后颜色鲜艳。顶板：灰紫色中厚层状钙质细砂岩，厚度7.00m。上部：为紫红、砖红色薄层状粉砂质泥岩、粉砂岩与细砂岩呈不等厚互层，厚度大于10m。 （6）第四系（Q）区内第四系分布面积较大，主要为滑坡崩积层（Qcd）。经钻探控制，ZK502

15、钻孔揭露的滑坡崩积层最大深度为81.75m。其特征是：岩层层序不清，不同层位岩层混杂产出，岩层松动；有的破碎成大小不等的岩块；粘土岩、泥岩与棱角状岩块混集：煤层被铲刮，有的受挤压成为煤包体：产状急剧变化，时陡时缓，有的甚至直立；厚薄变化不定；钻探施工时出现严重的漏水、漏浆、掉块、垮塌等现象。与下伏岩层是不正常接触。越过此接触面时则恢复正常。本区自燕山运动以来，长期遭受风化剥蚀作用，地貌相差悬殊，形成悬崖峭壁，相对高差较大，节理裂隙发育，地表泥水沿下渗透，成为润滑剂，当岩石风化剥蚀失去安息角时则产生滑坡崩积。滑坡时产生大量的动能，岩石滑动铲刮煤层，造成无煤区。滑坡崩积物有的杂乱无章、结构疏松、含

16、水、增加了坑道施工的难度和危险性。专心-专注-专业二、构造矿区位于镇雄威信多字型构造体系之中，本区在漫长的地质历史时期中，历经多次构造变动，显得较为复杂。但以构造形迹成生的同时性、应力活动的统一性，这些构造形迹的空间展布又是有规律的，具有成生联系。宽缓的向斜、狭窄的背斜和冲断裂带组成的矿区主要构造。矿区内岩层倾角平缓，一般在10以内，对煤层有影响的褶皱2组，断层3条。主要构造统计详见表21至22。表2-1 矿区主要褶皱统计表编号褶皱分类延伸长度(m)幅度(m)轴线走向控制程度S9向斜16001531515B9背斜160015320340S5向斜15004345350ZK612、ZK705B13

17、背斜4200282060ZK704、ZK806表2-2 矿区主要断层统计表编号断层分类断层性质断层产状断裂带长度(m)垂直断距(m)对可采煤层的影响F11北北东向构造张扭至压扭断层南东70310020煤层被错开F3北西向构造张扭性正断层北东6852010煤层被错开F40北东向构造张扭性正断层南东79140015煤层被错开，但范围小除上述表中所列举的对煤层有影响的褶皱和断层外，矿区内还分布有S14和B14、S33和B33两组褶皱和F10、F12、F42、F43、F144、F148、F149、F146、F144和F260共10条断层，因它们的延伸、幅度和断距都很小（断距一般小于5m），对可采煤层影

18、响不大。矿区构造属中等类型。矿区内小断层虽然较为发育，这些小构造对井下煤层的开采也产生一定的影响，在以后井下地质工作中应做好相应的矿井地质资料收集、整理工作，以便煤矿能合理的安全生产。三、 煤层与煤质1、煤层区内含煤地层为二叠系上统长兴组（P2c）及龙潭组（P2l）为一套连续的含煤沉积。长兴组含薄煤4层，由上至下依次编号为C1、C2、C3和C4，除C1煤层局部可采外，其余均不可采。煤层总厚度在0.951.46m之间，平均厚约1.26m，含煤性较差，含煤系数约为2.9。可采煤层厚0.98m，可采含煤系数为2.2%。龙潭组含煤线及煤层1018层，为本区主要煤段，由上至下有编号的煤层为C5a、C5b

19、、C5c、C6a、C6b、C6c、C7、C8、C9和C10共10层，在矿区内均为隐伏煤层。其中，C5b煤层为全区可采煤层；C5a、C6a和C6c煤层为局部可采煤层；其余煤层均不可采。龙潭组煤层累厚7.8510.25m，含煤系数约为5.3-6.9，可采煤层厚4.027.71m，可采煤层含煤系数为2.7-5.2%，含煤性长兴组较好。2、煤质区内各可采煤层多线理状及均一状结构，水平层状结构。宏观煤岩类型，C1煤层为半暗-半亮型煤；C5a及C5b煤层以光亮型与半光亮型为主；C6a则为半亮型夹半暗型；C6c煤层多为半暗型及暗淡型煤。根据对C5a、C5b、C6a、C6c四个煤层的镜下鉴定，煤岩显微组份较简

20、单，常见的有凝胶化组份，丝质和半丝质组份，偶见有胶质层，矿物质主要为泥质和黄铁矿，碳酸盐矿物主要赋存于C6c煤层中。凝胶化组分：主要为无结构凝胶体，少量木质镜煤，除呈基质外，常呈条带状、透镜状和线理状，显微内生裂隙不发育。丝质组：主要为木质镜煤丝炭，少数镜煤丝炭，前者常呈透镜状、条带状，少数呈碎块状，后者主要呈碎块状。弱丝质组：主要为半木质镜煤丝炭，少数半镜煤丝炭，主要呈碎块状，少数呈透镜状、线理状等。角质层：仅在C6c煤层中偶然见到，保存较好。泥质：主要呈浸染状和充填于残存的胞腔中，少数呈条带状、透镜状等。黄铁矿：主要呈星点状、结核状，有的充填于残存的胞腔中。碳酸盐矿物：为方解石，主要呈脉状

21、和充填于胞腔中，在C6c煤层中赋存较多。 各可采煤层可采点主要煤质指标统计表煤层编号C1C5aC5bC6aC6c可采点的可采厚度（m）原煤水分（%）原煤灰分（%）洗煤灰分（%）原煤挥发分（%）原煤全硫（%）洗煤全硫（%）原煤As2O3（10-6）分析基发热量（兆焦耳/千克）可燃基发热量（兆焦耳/千克）备注 1MJ/kg（兆焦耳/千克）=239.14千卡/千克矿区水文地质条件本区域地处云贵高原滇东北高原山区，属乌蒙山系，为长江一级支流赤水河和乌江的上源分水岭地带，区内主要的河流有母享河、以萨河、泼机河。构造上升运动显著，侵蚀切割剧烈，属侵蚀构造高中山地形，区域地形起伏较大，高程一般在170021

22、00m，山体走向主要受地质构造影响，山体与沟谷交替出现，山体多被切割为相对孤立的山峰，山脊狭窄，多呈锯齿状或鱼鳍状，沟谷密布，沟谷均呈“V”型谷，谷坡自然坡角大于30，局部呈陡坎状。区域内最高点位于矿区东部的金竹林山峰，高程2324.9m，最低点位于矿区南部的以萨河底，最低高程1420m，最大相对高差904.9m。区内属亚热带气候，据镇雄县气象局提供的气象资料：多年平均气温11.3，极端最高气温34.8，最低气温7.1。年最小降雨量为688.9mm，年最大降雨量为1427.7mm，年平均降雨量913.4mm，日最大降雨量153.4mm，610月为雨季，降雨量占全年降雨量的80.2%；年平均相对

23、湿度83%。冬季冰冻时间较长，每年11月至次年3月为冰冻期。全年主导风向为西北风，最大风速达14m/s。 1、矿区地形地貌、水文、气象特征矿区位于镇雄县城北东约50方位、平距约6km的乌峰镇境内，区内地形起伏大，总体地形北东高、南西低，山体呈北西南东向展布，属中山构造侵蚀地貌；最高点位于矿区北部山顶，高程为2103.1m；矿区东南角沟谷一带最低高程1710m，矿区内最大相对高差达393.1m（附图05镇雄县周家沟煤矿水文地质、工程地质图）。矿床资源储量估算最低高程1650m，大都位于当地最低侵蚀基准面1710m之下。矿区属长江水系、乌江流域以萨河支流区域，以萨河为六冲河上游，于矿区南部约4公里

24、外围自北向南流过，据调查，其河床最低高程为1420m,平均流量2.30 m3/ s，最大75 m3/ s，最小0.30 m3/ s。勘查期间为雨季，9月份下暴雨时测得其流量为50 m3/ s，平均水深近0.5m。本区垂直冲沟较发育，冲沟流量季节性变化大，雨季流量0.100.50 L/s，旱季则断流、干涸。矿区内以及外侧共发育3条冲沟，走向均近南北向，从西至东编号分别为G1、G2和G3。工作期间对其均作了流量观测，G1为矿区内最大的一条冲沟，发育于矿区西部矿界外侧最近距离约40m处，长近1500m，沟底高程17301864m，落差达134m，沟谷纵坡坡度达13.5，流量为0.50L/s；G2冲沟

25、发育于矿区中部，长近1125m，沟底高程17001843m，落差达143m，沟谷纵坡坡度达15.0，流量0.3L/s。G3冲沟发育于矿区东南部，长近850m，沟底高程17001925m，落差达225m，沟谷纵坡坡度达12.0%，流量0.1L /s。矿区属亚热带气候，据镇雄县气象局提供的气象资料，区内年平均气温为11 .3，极端最高气温34.8，最低气温-7.1, 年最小降雨量为688.9mm，年最大降雨量为1427.7mm，年平均降水量913.4mm，日最大降雨量153.4mm，每年6-10月为雨季，降雨量占全年降雨量的80.2%，年平均相对湿度为83%,冬季冰冻时间较长，每年11月至次年3月

26、为冰冻期；全年主导风向为西北风,最大风速达14m/s。2、矿区含（隔）水层根据矿区内出露的地层岩性及含水介质特征，可将区内含水层分为三类，即孔隙含水层、裂隙含水层和层间岩溶含水层。（附图5云南省镇雄县周家沟煤矿水文地质、工程地质图、附图10镇雄县周家沟煤矿7 勘探线水文地质、工程地质剖面图、及附表1泉水、地表水调查资料综合表）现根据地层顺序从上至下叙述如下：（1）第四系（Qcd）砂砾石孔隙含水层：集中分布于矿区西南部的缓坡、沟谷地带。岩性以残坡积、冲积和崩积物的粘土、砂质粘土及砂砾石堆积为主，厚度081.75m，含水层仅雨季有局部渗水，旱季处于自然疏干状态，属孔隙含水层，其富水性极弱，对矿床开

27、采影响不大。（2）三叠系下统飞仙关组第二至五段（T1f2+5）砂岩裂隙含水层：岩性以泥质粉砂岩、粉砂岩为主夹细砂岩及泥岩，厚度大于300m。矿区内多形成山脊、山坡，该含水层地表风化强裂，风化层厚度达30m，雨季局部地段可含较丰富的风化裂隙水，经本次核实工作调查测定，雨季泉水流量最大0.50L/s，一般多为渗水，如QS3渗流量为0.10L /s，旱季处于自然疏干状态。钻孔于该层钻进过程中，既不露水，也无水位突变，冲洗液均无明显变化，受岩性及地形地貌的制约，属裂隙含水层，含水层富水性弱，对矿床充水基本无直接影响。（3）三叠系下统飞仙关组第一段（T1f1）砂岩、灰岩岩溶隙裂隙含水层：由中厚层状钙质细

28、砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及浅灰深灰色厚层状（细晶）鲕状灰岩组成。全区分布连续，本段含水层厚39.9163.27m，平均厚49.60m。顶部为浅灰深灰色鲕状灰岩夹钙质细砂岩或钙质粉砂岩，其中灰岩总厚2228m，占该层总厚的1/2。本次核实工作在矿区中部地表发现有1个泉水点（QS2）出露，测定其流量为0.3l/s。钻孔揭露该层时普遍露水，冲洗液有一定变化，水位一般在鲕状灰岩中部，说明其有一定的赋水空间，总体富水性中等。该含水层与煤系地层间有卡以头组（T1k）裂隙含水层相隔，但卡以头组内裂隙发育，加上局部可能有断层带的沟通作用，导致飞仙关组第一段岩溶裂隙含水层的部分水直接下渗，因此，认为其对矿床充水

29、将有一定的影响。（4）三叠系下统卡以头组（T1k）砂岩裂隙含水层：岩性以中厚层状含钙质粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩与泥质粉砂岩不等厚互层，局部含星点状黄铁矿及钙质结核，水平层理发育，底部为厚12m中厚层状细晶灰岩。该含水层厚4067m，平均厚60m。灰岩较完整致密，无较大的溶蚀裂隙和溶洞发育，在矿区西部外侧发现有1泉水点（QS1），测定其流量小于0.20l/s。本次利用原详勘报告对该层作了二个孔抽水试验（ZK1003和SK2，分别位于井段西北部和东北部，距本矿矿界均大于3km），试验结果单位涌水量0.00190.00324l/sm，渗透系数0.00730.0083m/d，该含水层属裂隙含水层，其

30、总体富水性弱。但由于该含水层岩石裂隙发育，加上可能有断层带沟通，飞仙关组第一段的岩溶裂隙含水层的部分水沿裂隙及其某些新层带下渗，因此，对矿床充水将有一定影响，特别是对C1煤层开采影响较大。（5）二叠系上统长兴组（P2c）砂岩、灰岩岩溶隙裂隙含水层：出露于矿区北西部，为薄中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、泥岩和泥质灰岩交互组成，含水层厚36.0551.80m，平均厚43.75m。可采煤层C1分布于该组顶部，煤层厚度0.550.98m，平均厚0.76m，直接顶板为粉砂质泥岩，老顶为晶质灰岩，底板为泥岩。上距卡以头组底界仅为1.013.0m。灰岩、泥质灰岩主要分布于中下部和底部，中下部为厚层状深灰色泥质灰

31、岩，厚513m；底部为中厚层状深灰色泥质灰岩，厚24m。灰岩层占该含水层的总厚的50以上，钻孔揭露该层时冲洗液有较明显的变化，本次利用原详勘报告ZK1003和SK2钻孔对该层作了抽水试验，试验结果单位涌水量0.0.106L/sm，渗透系数0.279m/d，该含水层总体富水性弱中等。该含水层底界距可采煤层C5a顶界仅为2.008.25m，平均5.13m，在采动情况下，该含水层地下水对矿床有直接充水影响，属顶板直接充水含水层。（6）二叠系上统龙潭组（P2l）砂泥岩弱裂隙含水层：按岩性组合及含煤的不同分为上、中、下三段：上段（P2l3）岩性总体为薄中厚层状粉砂质泥岩、泥岩、粉细砂岩，本段含水层厚40

32、68m，平均厚50m，经本次核实工作调查仅在矿区西南角有出露，旱季有少量渗水，渗流量小于0.15L/s。可采煤层C5a 、C5b、C6a和C6c均分布于该段中上部；C5a煤层厚度0.341.22m，算量部分平均厚1.85m，直接顶板为0.050.10m黑色钙质泥岩、炭质泥岩，老顶为深灰色泥质灰岩，上距长兴组（P2c）底界2.008.25m，平均5.13m。C5b煤层厚度0.863.34m，平均厚1.433.02m，直接顶板为灰黑、灰褐、黑色薄中厚层状泥岩及粉砂质泥岩，厚1.602.05m，上距长兴组（P2c）底界3.0313.33m，平均7.18m。C6a煤层厚度0.051.97m，算量平均厚

33、1.09m，直接顶板为灰黑、黑色薄层状泥岩及粉砂质泥岩，厚0.202.60m，上距C5b煤层底界2.605.50m，平均4.10m。C6c煤层厚度0.611.18m，算量平均厚度0.90m，直接顶板为粘土质泥岩夹粉砂岩，上距C6a煤层底界0.403.50m。中段（P2l2）岩性总体为薄中厚层状泥质粉砂岩、细砂岩、泥岩，局部夹灰绿色粉砂岩、钙质细砂岩及菱铁岩薄层；本段含水层厚3550m，平均厚40m。下段（P2l1）总体岩性为中厚层状泥质粉砂岩及细砂岩，局部夹菱铁岩薄层。本段含水层厚4266m，平均厚60m。该含水层组成可采煤层直接顶底板，总厚150m，是矿床直接充水含水层，煤层主要赋存于P2l

34、3中上部，其围岩多为泥岩类极弱含水层，而下伏P2l2距可采煤层底界约40m。钻孔于该层中钻进时冲洗液无较大变化，本次利用原详勘报告SK2对该含水层作了单孔抽水试验，试验结果为单位涌水量0.0061L/sm，渗透系数0.023m/d，总体富水性弱极弱。3、构造带水文地质特征矿区位于镇雄威信多字型构造体系之中，地层总体倾向北东，倾角一般210，从总体上看属地质构造中等类型，区内共发现断层9条，以正断层为多数，但以断距510m的小断层较多，断层带不大，破碎带不明显或者胶结很好，根据详勘报告，在断层带作专门抽、注水试验，水量都非常小，说明区内断层带的富水性、导水性不强，对矿床充水影响不大。矿区地层自上

35、而下基本为三叠系下统飞仙关组（T1f）、卡以头组（T1k）；二叠系上统长兴组（P2c）、龙潭组（P2l）、峨眉山玄武岩组（P2），矿床直接充水含水层为龙潭组（P2l）裂隙含水层、长兴组（P2c）层间岩溶含水层，顶板间接充水含水层为飞仙关组第一段（T1f1）岩溶含水层，底板间接充水含水层为峨眉山玄武岩组（P2），受岩性及地形地貌的控制，直接充水含水层（P2c、P2l3）富水性总体弱中等；顶板间接充水含水层（T1f1）富水性弱中等；而底板间接充水含水层（P2）为裂隙含水层，富水性极弱。顶板间接充水含水层间有卡以头组（T1k）弱裂隙含水层阻隔，但由于受裂隙及局部断层的影响，可能会使各含水层之间构成水

36、力联系，因此，认为其对矿床充水会有一定影响；而底板间接充水含水层与矿层间有龙潭组中下段弱含水组阻隔，不会对矿床有直接充水影响。 4、现采坑道及邻近矿区水文地质状况周家沟煤矿设计生产能力为15万吨/年，井口高程1731m，井口岩层为P2c泥灰岩，主井为平硐，在1731.5m高程点处见 C5b煤层后用平硐+暗斜井开采，主要巷道长近1500m，采空区及采掘巷道控制面积F0为m2，周家沟煤矿采掘井巷控制最低高程平均值:1705m，水位降深S0为20m，主要巷道水文地质特征为：0225m，为P2c弱岩溶含水层，硐顶及硐壁局部有滴水或沿硐壁渗水，水量小，顶部的泥灰岩中有1处涌水，流量0.10L/s，该段总

37、流量为0.20L/s。在225m落平处高程为1725m，为主井内的初见水位。2251500m，为P2 l3弱裂隙含水层，粉砂岩层中有滴水和渗水现象，而在675m处粉砂岩、泥岩中沿裂隙有1处涌水，流量达0.25L/s；总涌水量0.45L/s。据访问，旱季流量较小，为雨季的一半左右，出水点形态呈流线状。主井内水仓处高程为1705m，2012年9月15日测得雨季最大Q雨总涌水量580m3/d（6.71L/s），2011年1月13日测得旱季最小Q旱总涌水量350m3/d（4.05L/s），旱、雨季变化系数1.67，其中P2c泥质灰岩层中涌水量占80%以上，矿坑水均从主井靠机械抽水排出地表。本次工作适值

38、雨季，根据我矿资料，矿坑34月期间涌水量较小，涌水量约为雨季的60%。矿区南侧有兴源煤矿，据调查，其矿区内邻近周家沟煤矿一带的煤炭资源已基本采空，并形成了大量采空区，其矿井均为斜井开拓，距离本矿区最近有约10m，与本矿区没有沟通，目前主采C5b煤层，在今后对该带煤层的开采时，要充分考虑到兴源煤矿井巷积水的影响，防止出现突水事故。以萨河于矿区南部自北向南流过，北部距矿区边界最近约4km，河床标高为1420m，对矿床开采没有直接影响。矿区内发育的3条冲沟，均为季节性冲沟，流量变化较大，G1发育于矿区西部外侧，G2则发育于矿区中部，G3分布于矿区东南部，3条冲沟对矿床开采影响不大。5、地下水的补给、

39、径流、排泄条件据前述，矿区所处位置比较高，地形起伏大，冲沟发育，为深切割侵蚀低中山地貌，地形有利于大气降雨径流排泄，对含水层补给不利。孔隙含水层受厚度及分布范围局限，无有利的储水空间，总体富水性弱；裂隙含水层受岩性制约，相邻含水层间有一定水力联系，但多为层间裂隙含水层，整体富水性弱，补给来源主要为大气降雨，径流、排泄受地形地貌控制；岩溶含水层在矿区多呈隐伏状，受分布范围、岩性及岩溶强度的影响，富水性弱-中等，补给来源主要为大气降雨。二叠系上统龙潭组为主要含矿层，为富水性弱极弱的裂隙含水层，主要可采煤层C5a、C5b、C6a和C6c顶板属裂隙弱含水层，其上覆长兴组岩溶含水层，富水性弱中等；底板属

40、炭质泥岩裂隙极弱含水层。矿区长兴组（P2c）岩溶含水层因受厚度及岩性制约，富水性总体为弱中等，主要接受大气降雨或同一含水层的侧向补给，矿区内地下水总体流向为沿地层倾向向南径流。其它裂隙含水层则受岩性的影响补给条件较差，同一含水层地下水位差异较大，为非均质含水层，其径流、排泄多受地形地貌控制。根据储量核实报告，资源储量估算（122b类储量级别以上）最低标高为1650m。冒落带和导水裂隙带我矿可采煤层有5层，即C1、C5a、C5b、C6a和C6c煤层，其中C1煤层位于长兴组顶部，其余4层煤均位于龙潭组上段的上部，故在此仅采用龙潭组上段中的4层煤的厚度来计算冒落带和导水裂隙带高度。C5a厚0.341

41、.22m，平均厚0.85m，C5b厚0.863.34m，平均厚1.433.02m，C6a厚0.051.97m,平均厚1.09m，C6c厚0.611.18m,平均厚0.90m。可采煤层直接顶、底板为泥岩、粉砂质泥岩等软弱岩，煤层缓倾，倾角210，一般倾角25。按矿区水文地质工程地质勘探规范（GB12719-91）附录F推荐的公式：冒落带最大高度Hc（34）M，导水裂隙带最大高度M：煤层累计采厚（m），按煤层最大厚度考虑；n：煤分层层数。若按4倍可采煤层最大厚度计算（1.22+3.34+1.97+1.18=7.71m），煤分层层数按4层考虑，则C5a煤层冒落带最大高度（Hc）30.84m，导水裂隙

42、带最大高度（Hf）50.45m；以C5a煤层顶计，此高度已达到或局部超过P2c充水含水层的顶界。6、矿床充水因素及矿区水文地质类型据前述，该矿床地处侵蚀山地，地表出露的含水层以弱裂隙含水层为主。对矿床有充水影响的水源有地表水，顶板间接充水含水层（T1k），顶板（P2c）直接充水含水层，含矿层裂隙含水层，分述如下： （1）地表水矿区南部4km处以萨河，流经地层主要为P2l，平均流量2.30 m3/ s，最大75m3/ s，最小0.30 m3/ s，河床高程1420.01495.0m，距可采煤层垂深200m以上，而可采煤均位于1650m高程以上，以萨河水不会对矿床产生充水影响。其它冲沟属季节性，对

43、矿床充水影响程度不大，导水裂隙带距各冲沟沟底距离一般大于100m。但在G2冲沟上游底部的煤层因顶板层较薄，导水裂隙带可达地表，但因该冲沟坡降大，沿冲沟均为砂泥岩，仅有小量冲沟水渗漏，因此，本次工作暂不计算其入渗量。（2）小窑水据调查本矿区沿煤层露头线一带有3个老窑分布，老窑形成一定范围的采空区，因坍塌封闭，难以查明其积水状况。经走访老村民、老矿工，初步调查老窑一位于C5a煤层露头线，为沿C5a煤层平硐掘进，出井方位，井口坐标为x=.3，y=.2，z=1732,巷道为矩形，宽1.5米，高2米，巷道长度65米，采空区约600m2，积水基本自流出地面。老窑二位于C5b煤层露头线，为沿C5b煤层平硐掘

44、进，出井方位，井口坐标为x=.6，y=.7，z=1731,巷道为矩形，宽1.5米，高2米，巷道长度44米，采空区约400m2，积水基本自流出地面。老窑三位于C5b煤层露头线，为沿C5b煤层平硐掘进，出井方位，井口坐标为x=，y=.3，z=1731.5,巷道为矩形，宽1.5米，高2米，巷道长度35米，采空区约300m2，积水基本流出地面。矿山在开采时一定注意防范小窑导水。位于矿区南部外侧的兴源煤矿，据调查，其邻近本矿一带的煤炭资源现已基本采空，因而形成了大量的采空区，在今后对该带煤层开采时，一定要注意上述采空区的积水。（3）顶板间接充水含水层（T1k）该含水层富水性总体较弱，仅局部小断层及导水裂

45、隙带进入该层，因此，估计该裂隙含水层对矿床充水有一定影响。本次工作暂不计算该弱裂隙含水层对矿床的充水影响。（4）顶板岩溶含水层（P2c）、含矿层（P2l3）裂隙含水层含矿层裂隙含水层富水性总体较弱，而可采煤层距上覆P2c岩溶含水层距离较近，可采煤层导水裂隙带已达该层上部，P2c岩溶含水层富水性弱中等，经导水裂隙带沟通后对矿床形成直接充水影响。因此顶板直接充水含水层和含矿层裂隙含水层是矿坑充水的主要因素。矿区范围内ZK606和ZK704钻孔主要充水含水层静止水位见表3-1。表3-1 钻孔简易静止水位观测结果表 孔号孔口高程(m)孔深(m)静止水位埋藏深度（m）水位高程(m)备注ZK6061872

46、.56233.3523.00（P2c）1849.56（P2c）混合静止水位ZK7041913.60258.2497.34（P2c）1834.26（P2c）混合静止水位二个钻孔混合静止水位平均高程1841.91m综上所述，区内无大的导水断层破碎带影响，地质构造属中等类型；矿区煤层直接和间接充水含水层的q值大都小于0.1L/s.m；煤层产状平缓，探获资源储量主要位于侵蚀基准面以下。因此，矿区水文地质勘探类型属以弱裂隙含水层充水为主的简单类型。矿井充水因素分析矿井充水水源一、地表水区内地表冲沟发育，冲沟接受雨季较大面积大气降水汇入，水量较大，这些冲沟多位于含煤地层露头地带及上覆地层地带，冲沟附近的网状、脉状裂隙密集，它们与煤层风化、氧化带直接接触，将来沿沟溪一带开采煤层时，冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井，为矿井浅部开采的直接充水水源。二、第四系孔隙水矿山内覆盖的第四系，富水性较弱，加之厚度不大，分布不广，蓄水量有限，对煤矿开