宜宾县繁荣煤矿矿井水患现状调查报告

宜宾县繁荣煤矿矿井水患现状调查报告内容摘要：

～ 30 F3 走向逆断层 贾村背斜轴部及东侧 38～ 40 SE 70 T1f、 P2x P2β 2～ 20 F13 走向逆断层 贾村背斜轴部及 东侧 38～ 48 SE 74～ 75 T1f、 P2x 10～ 20 从 表 21可知， 区域内 主要断层的发育有如下六点基本特征。 一是都顺背斜轴线发育，为走向断层；二是多集中在背斜轴部附近；三是都为高角度逆冲断层；四是断面多倾向南东，仅 F2 F24倾向北西；五是地层垂直断距较大，最大可达 650m；六是多切割破坏了 P2x2中的采掘煤层，仅F20断层在 +200m水平以上尚未切割采掘煤层。 在 区域内 ，受背斜构造控制及断层破坏，煤岩层倾角变化较大。 总体而言，背斜轴部附近较缓（一般倾角 10～ 30176。 ），背斜南东翼稍陡（一四川省宜宾 市蜀丰建材有限责任公司 繁荣煤矿矿井水患现状调查报告 四川省安全科学技术研究院 11 般倾角 40～ 65176。 ），背斜北西翼很陡（一般倾角 60～ 75176。 ）。 区域水文地质 区域内 所出露的二叠系下统茅口组（ P1m）至三叠系上统须家河组（ T3xj）的地层厚度达 2105m。 它们以碎屑岩为主，碳酸盐岩、火山岩次之。 经对岩石的水理性质、地下水露头、矿井采掘揭露的出水状态等的综合分析后，划为含水层的有：裂隙富水性中等的 T3xj T3xj T3xj2，岩溶富水性较强的 T2l、 T1j，裂隙、岩溶富水性较弱～中等的 T1f4，裂隙富水性较弱的 T1f T1f2，裂隙富水性较弱～中等的 T1f1，岩溶富水性强的P1m；视为相对隔水层的有： T3xj T3xj T3xj P2x、 P2β。 凤仪矿段地层岩性及含、隔水层的划分详见表 22。 由表 22可知， 区域 内的含煤岩系 P2x2为相对隔水层，煤层下伏 P2x P2β为相对隔水层，煤层上覆 500～ 580m内为 T1f1～ T1f4富水性较弱的（ T1f1为较弱～中等）裂隙含水层，而富水性较强的 T1j、 T2l和富水性强的 P1m岩溶含水层远离煤层，在无断层切割沟通时，岩溶水一般不会构成矿井充水的主要水源。 在天然状态下，降水补给地表水及地下水，降水、地表水补给地下水，地下水沿岩体裂隙、岩溶空隙运移并于斜坡及坡脚、沟谷处出露成泉，形成地下水 补、迳、排的天然流场。 煤矿硐室系统是一个良好的集水廊道，它不断地改造着原地下水天然流场，形成在硐室采动条件下的矿井水人工流场。 降水及地表水补给的砂岩裂隙水、岩溶水，在井巷降压作用的驱动下，地下水的运动速度增快并不断向硐室系统汇集，汇集后的矿井水经抽排及平硐水沟自流重新回到地面。 随着采动范围的延伸（深），所形成的地下水疏干范围将逐 四川省宜宾 市蜀丰建材有限责任公司 繁荣煤矿矿井水患现状调查报告 2 四川省安全科学技术研究院 四川省宜宾 市蜀丰建材有限责任公司 繁荣煤矿矿井水患现状调查报告 四川省安全科学技术研究院 13 渐 扩大，矿井涌水量会不断增大；受降水状态、强度及随季节的变化控制，矿井水在同一年份中会出现枯水期～平水期～丰水期不同大小的涌水量。 区内气候温暖潮湿，降水量较丰富，植被覆盖率较 高、降水补给地下水的调节能力较强，地下水接受降水补给条件较好。 区内构造挤压作用强烈，岩体节理裂隙、特别是层间、纵张、横张裂隙较发育，利于地下水接受降水、地表水的渗流补给和地下水的储存运移。 凤仪矿段内各矿井疏干、汇集地下水所形成的矿井水的补、迳、排条件较好。 区域及场地稳定性 据《中国地震动参数区划图》 (DB183062020)，本区域地震动峰值加速度为 ，对应的地震基本烈度为Ⅵ度，地震动反应谱特征周期为。 据记载，本区主要受邻近区地震影响，以小震为主，无破坏性地震。 据历次地质工作成 果，区内未发现活动性断裂。 煤矿区区域稳定性尚好。 3 煤矿区地质 地形地貌 煤矿区地势总体显示南高北低。 矿区中部顺走向形成北东 ～南西向绵延不断的纵向岭脊，纵向岭脊向东、西两侧地势逐渐降低至西侧的许焰槽沟和东侧的高笕槽沟。 最低点 (500m)位于矿区北西侧许焰槽沟北段 ，最高点 ()位于繁荣煤矿矿权 9号拐点北东向约 132m处，相对高差约。 其中，含煤岩系露头 (P2x2)海拔标高 725m(9号拐点以东 )～750m(最高点 )，相对高差达 25m。 煤矿区山高谷深，总体显示背斜山地貌，属中等切割 的低山区。 四川省宜宾 市蜀丰建材有限责任公司 繁荣煤矿矿井水患现状调查报告 2 四川省安全科学技术研究院 矿区构造 煤矿区位于贾村背斜南段的背斜轴部附近。 在 矿区 范围之内，该背斜轴走向 N40～ 70176。 E，枢纽由南西向北东倾斜，倾斜角约 10～ 20176。 ，南部出露最老地层为宣威组二段 (P2x)。 在煤矿区南段，受 F F23走向逆断层的破坏，贾村背斜轴部已不完整，见 1717＇和 1818＇水文地质剖面图。 矿井开采过程中还揭露了多条小型隐伏断层。 受断层切割，煤层不连续产出；受背斜构造控制，煤岩层产状变化较大。 较为复杂的地质构造，使岩体构造裂隙较为发育，较发育的构造裂隙成为地下水主要的储存空隙和运移通道。 在矿区范围及附近地面见 4条走向逆断层，编号为 F F F2 F24。 F20走向逆断层位于矿区西侧贾村背斜西翼，断层走向 40～ 50176。 ，倾向 SE，倾角 72176。 ，纵观整个矿区，东盘为上升盘，切割 T1f地层，最大地层垂直断距约 210m。 F1走向逆断层位于矿界东侧 15m处 9号拐点附近，向北规模逐渐变小，在矿权 4号拐点附近尖灭。 断层走向 40～ 45176。 ，倾向 SE，倾角约 75176。 ，走向长约 ，切割 T1f、 P2x、 P2β地层，最大地层垂直断距约 145m，切割错断 C9等煤层的标高带为 500～ 650m。 F23走向逆 断层位于矿区中部，由南向北纵贯整个矿区。 断层走向 38～52176。 ，倾向 NW，倾角约 70176。 ，切割 T1f、 P2x、 P2β及地层，最大地层垂直断距约 215m，切割错断 C9等煤层的标高带为 420～ 630m。 F24走向逆断层位于矿区北端。 断层走向 50～ 60176。 ，倾向 NW，走向 1Km，切割 T1f地层。 四川省宜宾 市蜀丰建材有限责任公司 繁荣煤矿矿井水患现状调查报告 四川省安全科学技术研究院 15 本次调查时见到，井巷揭露 F23断层的部位有涌水现象，井巷揭露的隐伏小断层较多，一般地层垂直断距 2～ 20m，水平断距 3～ 5m。 同时，受构造挤压，煤层厚度在走向及倾向上变化较大。 矿区地层岩性和开采煤层 矿区出露地层由 新而老依次有第四系、三叠系、二叠系。 现简述于下。 第四系 (Q)：一般厚度 1～ 8m，最大可达 10～ 20m。 岩性以冲洪积含块碎石粉质粘土、粉土、砂土，崩坡积、坡残积块碎石粉土为主，主要分布于矿区西侧许焰槽沟北段及矿区北部局部地方的坡脚、山间凹地中。 三叠系上统须家河组 (T3xj)：厚度约 500～ 540m，一般 520m。 分布于贾村背斜两翼矿区北西及北东向外侧。 可分为二、四、六灰色细、中粒砂岩段和一、三、五灰、深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩夹薄层状、透镜状煤层段。 三叠系中统雷口坡组 (T2L)：厚度约 190～ 220m，一般厚度约 205m。 由灰、浅灰色中厚层泥质白云岩、白云质灰岩夹泥岩、砂质泥岩、钙质泥岩组成，底部为翠绿色水云母粘土岩 (俗称“绿豆岩” )。 分布于贾村背斜两翼矿区西北及东北向外侧。 三叠系下统嘉陵江组 (T1j)：厚度约 230～ 252m，一般厚度约 250m。 可分上下两个岩性段。 上段 (T1j2)厚约 180m，由灰、深灰色中～厚层泥质灰岩夹白云质灰岩及砂质、钙质泥岩薄层组成；下段 (T1j1)厚约 70m，其上部为灰绿色、紫灰色薄～中层状粉砂岩、砂质泥岩，下部为灰、深灰色薄层状泥质灰岩夹灰绿色粉砂岩，底部有一层厚度 1～ 2m 的中层状灰岩。 嘉陵江组在背斜东翼出露良好，岩性清楚，背斜西翼因 F20 断层四川省宜宾 市蜀丰建材有限责任公司 繁荣煤矿矿井水患现状调查报告 2 四川省安全科学技术研究院 破坏及 第四系掩盖，未出露。 三叠系下统飞仙关组 (T1f)：厚度约 500～ 580m，一般厚度 550m。 该组大面积出露于背斜轴部及其两侧，可分为四个岩性段。 四段 (T1f4)厚约140m，为紫色薄～中厚层状泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩互层，夹数十层扁豆状泥质灰岩及灰岩，由老至新泥质灰岩及灰岩逐渐增多，岩层层面平整。 三段 (T1f3)厚约 90m，由紫红、暗紫色薄、中至厚层砂质泥岩、泥岩夹粉砂岩组成。 二段 (T1f2)厚约 225m，由紫红、 暗紫色薄、中至厚层状砂质泥岩组成，其上部含粉砂岩，中部夹细粒长石石英砂岩，下 部夹薄层状粉砂岩。 一段 (T1f1)厚约 95m，由灰绿色薄至中厚层状泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩不等厚互层组成，含较多钙质组份，构造裂隙发育。 二叠系上统宣威组二段 (P2x2)：为矿区主要含煤地层 ,厚约 32～ 38m，一般厚度约 35m。 岩性为灰、深灰色薄至中厚层状砂质泥岩、粉砂岩夹泥岩、粘土质泥岩，含煤线、局部可采及可采煤层近十层。 其中，局部可采煤层 C7(腰荒炭 )厚约 ～ ，下距 C8(臭炭 )约 4～ 7m； C8(臭炭 )厚约 ～ ，下距 C9(正炭 )～ ； C9(正炭 )厚约 ～ ，位于 P2x2底部，见表 31。 C C C9煤层埋藏于贾村背斜轴部及翼部。 受F F13 等断层的切割，各煤层在空间上不连续产出；因贾村背斜向北逐渐倾伏，仅在矿区南段 1717＇剖面附近、 F1断层 上盘见 C9煤层露头。 二叠系上统宣威组一段 (P2x1)：是矿区地面出露最老地层，厚约 92～98m，一般厚约 95m。 岩性以灰、浅灰色粘土岩、砂质泥岩为主，次为泥质粉砂岩、细砂岩，含菱铁质粘土岩，向下砂岩增多，夹透镜状菱铁矿，上部含 2～ 4 层 煤线。 因贾村背斜向北逐渐倾伏，仅在矿区南段 1717＇四川省宜宾 市蜀丰建材有限责任公司 繁荣煤矿矿井水患现状调查报告 四川省安全科学技术研究院 17 剖面附近、 F1断层 上盘见 P2x1露头。 二叠系上统峨眉山玄武岩组 (P2β )：厚约 210～ 230m，一般厚度约220m。 岩性为灰、深灰色块状、气孔状、杏仁状玄武岩，顶部偶夹泥灰岩薄层。 该组埋藏于贾村背斜核部，在矿区内未出露。 二叠系下统茅口组 (P1m)：厚度＞ 230m，由灰、深灰色中厚～厚层状石灰岩组成。 该组埋藏于贾村背斜核部，在矿区内未出露。 四川省宜宾 市蜀丰建材有限责任公司 繁荣煤矿矿井水患现状调查报告 2 四川省安全科学技术研究院 繁荣煤矿宣威组煤层厚度、层间距统计表 表 31 地 层 煤 层 厚 度 (m) 层间距 (m) 岩 性 编号 名称 T1f1 80～ 102 灰绿色薄至中厚层状泥岩，砂质泥岩夹粉砂岩。 含较多钙质组分。 裂隙发育。 ～ 泥岩、砂质泥岩 P2x2 (40～ 46) 越南炭 ～ 8～ 9 泥岩、砂质泥岩 白灰炭 ～ 7～ 8 泥岩、砂质泥岩 白马炭 ～ 9～ 10 泥岩、粘土质泥岩、细砂岩 C 腰荒炭 ～ 4～ 7 泥岩、粉砂岩 C7 臭炭 ～ ～ 浅灰色粘土质泥岩、粘土岩 C8 正炭 ～ P2x1 (92～ 100) ～ 浅灰色粘土岩、泥岩、粉砂岩 铁哑巴炭 ～ ～ 泥岩、砂质泥岩、粉砂岩 独连子炭 ～ ～ 灰、浅灰色砂质泥岩、粘土岩为主，次为泥质粉砂岩、细砂岩，含菱铁质粘土岩，向下砂岩增多，夹透镜状菱铁矿 P2β 灰、深灰色块状、气孔状、杏仁状玄武岩。 四川省宜宾 市蜀丰建材有限责任公司 繁荣煤矿矿井水患现状调查报告 四川省安全科学技术研究院 19 4 煤矿区水文地质 地表水 在矿区内，顺贾村背斜轴部南东侧、沿 T1f2— T1f3岩层走向形成背斜山地表分水岭。 在分水岭两侧分别发育纵向许焰槽沟、高笕槽沟。 (1)许焰槽沟 许焰槽沟位于贾村背斜北西翼顺 T1f、 T2l 岩层走向发育的岩溶槽谷之中，是背斜山北西翼地表主干长流溪沟。 它纵贯 整个矿区 ，可分北段、。