湖南省辰溪县小龙门乡煤矿水文地质调查报告二O一O年五月目录第一章前言 (1)一、任务由来及目的任务 (1)二、交通位置及开发概况 (1)(一)交通位置 (1)(二)开发概况 (2)三、前人地质和水文地质工作评述 (4)四、本次工作主要内容 (5)(一)现场调查了解的资料 (5)(二)本次调查收集利用的成果资料主要有: (6)第二章矿山地质环境概况 (7)一、自然地理 (7)(一)地形地貌 (7)(二)气象及水文 (8)二、地质条件 (8)(一)地层岩性 (9)(二)地质构造 (11)(三)新构造运动及地震 (12)三、水文地质条件 (13)(一)含隔水层特征及地下水类型 (13)(二)构造带含水及导水性 (14)(三)地下水补给、径流、排泄特征 (14)(四)老窑水 (15)第三章矿井水文地质条件 (15)一、矿井水文地质现状及涌水量构成分析 (15)二、矿井开采充水因素分析 (16)三、矿井水文地质类型分析 (17)第四章矿井开采受水害影响程度及防治水工作难易程度(预测评估) (18)一、矿井开采受水害影响程度预测 (18)二、防治水工作难易程度 (18)第五章对今后防治水工作的建议 (19)结束语 (21)湖南省辰溪县小龙门乡煤矿水文地质调查报告第一章前言一、任务由来及目的任务辰溪县为湖南省重点产煤县,辰溪县政府根据湖南省人民政府办公厅湘政办明电[2010]6号《湖南省人民政府办公厅关于有效预防和坚决遏制煤矿重特大事故发生的紧急通知》的要求,需“在2010年6月底以前完成煤矿水文地质调查工作。
要详细查明每个煤矿水患威胁情况,并在采掘工程平面图上标注危险区域,确定探水范围”。
成立了由副县长梁芊任组长的煤矿水文地质调查工作领导小组,展开该项工作。
本次调查基本查清了小龙门乡煤矿的水患,给该矿防治水提供水文地质资料,并结合《煤矿防治水规定》,编制“水文地质调查报告”。
二、交通位置及开发概况(一)交通位置小龙门乡煤矿位于辰溪县城以南方向,直距约25km,行政区划隶属辰溪县小龙门乡小龙门村管辖。
矿山地理坐标为东径110°10′06″~110°10′41″,北伟27°47′24″~27°47′54″。
矿山有3.0km简易公路至西北小龙门村,并与S223公路及湘黔铁路小龙门火车站相接,小龙门乡、村至辰溪县城29km,至怀化市区41km,交通较为方便(见交通位置图)。
(二)开发概况早在解放前,区内就有老窑开采,老窑多分布于煤层露头处,多以平硐或斜井开拓,开采垂深一般30m左右,最深可达50m,沿走向开采一般200m左右,日产量5-10t左右,主要开采小江口组4上、4下煤层,常因农忙或资金不足等原因而停产关闭,多为间歇性开采。
解放后,小煤窑开采条件有较大改善,开采垂深达50m-70m。
原小龙门乡煤矿始建于1988年1月,1989年3月投产,生产规模3万t/a,实际生产能力2万t/a,平硐斜井混合开拓,抽出式通风方式,分列式通风系统,井筒特征见下表。
矿井开采4上煤层至+250m标高,采空区水平投影面积为166560m2;4下煤开采至+250m标高,采空区水平投影面积为148330m2。
共动用(4上+4下煤)储量:27.4万t,采出量23.29万t。
矿井正常涌水量10m3/h,最大涌水量20m3/h,矿井从2005年-2007年处于安全整顿,为半停产状态。
矿山有排矸场一个,现有矸石量1.1万m3,占用荒草地约1500m2,最大堆高8m。
原小龙门乡凉水井煤矿始建于2002年8月,2003年投产,生产能力为1万t/a,矿井为斜井开拓。
投出通风方式,并列式通风系统,井筒特征如下表。
原凉水井煤矿井筒特征表4上煤层开采至+200m标高,采空区水平投影面积为18630m2,采损量1.48万t/a。
矿井涌水量5m3/n,最大涌水量20m3/n,矿井自2005年列为整改矿山,一直未生产。
矸石堆方量约800m3,占用荒草地180m2,最大堆高6m。
2007年12月,原小龙门乡煤矿与原小龙门乡凉水井煤矿进行资源整合,整合后的煤矿名称为小龙门乡煤矿,仍利用原小龙门乡煤矿主井及风井,维持平硐斜井开拓,并调整了矿山范围,开采煤层深度由+375m-+50m标高,矿井实际正常涌水量10m3/h,最大涌水量20m3/h,矿井设计为一级排水,设计井底车场拟建80m3水仓二个,采用D25-50×5型水泵排水,矿井开采排矸场仍利用原小龙门乡煤矿排矸场。
三、前人地质和水文地质工作评述1957年,原中南煤管局129队在湘西填有1:10万地质图1400km2。
1960年,原湖南省煤管局地质勘探公司166队填写有1:5万地质图1194km2,并提交了包括本区在内的中伙铺区60km2找矿报告。
1972年8月至12月,湖南省煤田地质勘探公司第四队进行了1:5千地质测量工作。
1973年3月,该队在小龙门区进行勘探普查,于1973年11月提交了《湖南省辰溪县小龙门勘探区煤炭地质勘探普查报告(最终)》,1974年1月,湖南省煤田地质勘探公司以[74]湘煤勘革字014号文批准。
上述地质工作基本查明了矿区地层、构造、矿床特征、工程地质及水文地质条件,初步查明了矿山地质特征,但由于小龙门勘探区早在解放前,就有老窑开采,老窑分布于煤层露头处,以平硐或斜井开拓,开采垂深一般30m左右,最深可达50m,沿走向开采一般200m左右,日产在50-10t左右,开采小江口组4、4下煤层,常因农忙、资金不足等原因而停产关闭。
解放后,上小煤窑开采条件有较大改善,开采垂深达50m-70m左右。
但由于小龙门勘探区面积较大,加之勘探程序为普查(最终),所以该矿山水文地质工作尚达不到建井生产的要求。
四、本次工作主要内容调查组接受任务后,即派有关技术人员于2010年4月18日至5月18日赴现场进行现场调查,在县煤炭局、县煤炭协会以及矿方大力支持下,对该矿及周围煤矿进行了调查,了解和搜集有关情况。
随后根据该矿的实际情况收集了有关的资料。
(一)现场调查了解的资料1、初步查明该矿浅部已知老窑采区情况,并把采空区边界标注在井巷工程平面图之上。
2、对相邻被整合矿井的采掘工程平面图进行了收集,并与该矿的采掘工程平面图进行统一绘制,为该矿今后确定防水保安煤柱尺寸,确定探防水线及工程布置提供参考。
3、收集井下采掘工程中已揭露构造情况等,为分析该井主要充水因素及确定该矿水文地质类型提供依据。
(二)本次调查收集利用的成果资料主要有:1、1973年3月,湘勘四队在小龙门区进行勘探普查,于1973年11月提交了《湖南省辰溪县小龙门勘探区煤炭地质勘探普查报告(最终)》。
1974年1月,湖南省煤田地质勘探公司以[74]湘煤勘革字014号文批准。
2、2004年11月湖南省煤田地质局第一勘探队编制了《湖南省辰溪县五一煤矿区小龙门井田小龙门乡煤矿资源储量报告》,湘国土资储小矿备字[2005]461号备案证明。
3、2004年11月,湖南省煤田地质局第一勘探队编制了《湖南省辰溪县五一煤矿区小龙门井田凉水井煤矿资源储量报告》·湘国土资储小矿备字[2005]459号备案证明。
4、2006年1月,湖南省地质研究所编制了《湖南省辰溪县小龙门乡煤矿矿山地质环境影响评估报告》·湘国土资地环[2006]认定。
5、2006年1月,湖南省地质研究所编制了《湖南省辰溪县小龙门乡凉水井煤矿矿山地质环境影响评估报告》·湘国土资地环[2006]认字。
6、2006年8月,湖南省地质勘查开发局407队编制了《湖南省辰溪县五一煤矿矿区小龙门井田小龙门乡煤矿资源储量检测报告》·2007年12月·湖南省国土资源厅以湘国土资储年报备字[2007]64号文件批准。
7、2008年8月,湖南中大勘测设计研究院编制了《湖南省辰溪县五一煤矿区小龙门井田小龙门乡煤矿资源储量核实报告》·湘国土资储小矿备字[2008]216号备案。
8、2009年2月,湖南华中矿业有限公司编制了《湖南省辰溪县小龙门乡煤矿矿山地质环境影响评估报告》·湘国土资地环[2009]认定。
第二章矿山地质环境概况一、自然地理(一)地形地貌本区属碳酸盐及碎屑岩构造及溶蚀剥蚀堆积沟谷地貌。
地势总体为东高西低。
最高点位于矿区东侧丘顶,海拔标高450m;最低点位于矿区西部沟谷,海拔标高180m。
区内一般相对高差50-150m,地形坡度14-25°,一般约20°,灰岩区有较多陡崖,陡崖长度可达300-600m,高度可达25m。
有少量采石场边坡稳定,未发生较大型崩塌,但局部有危岩体坠落现象。
地层倾向与地形坡向同向坡及反向坡均有,地层倾角大于地形坡角。
丘脊方向为北东-西南方面,与构造线方向近于一致,横断面呈开阔的弧状;丘顶多呈深园状。
丘岗植被较发育,残坡积层薄。
沟谷位于矿区西部,主要呈北东向,为次一级冲沟,呈V形谷。
碳酸盐地层发育有石芽、溶沟、溶槽及落水洞等微地貌特征,地形条件总体中等。
(二)气象及水文1、气象本区属温暖潮湿大陆性季风气候,夏热冬冷,阳光充足,雨量充沛,四季分明。
据辰溪县气象局1970年~2006年气象资料,主要气象资料如下:年平均气温16.8℃最高气温40.2℃(2005.8.4)最低气温-11.9℃(1972.2.9)年平均降雨量1458.7mm年最大降雨量2205mm(1997年)年最小降雨量960.7mm(1971年)月最大降雨量515.6mm(1982年7月)日最大降雨量182.8mm(2003年7月16日)年平均蒸发量1484.2mm冬季多西北风,夏季多东南风,平均风速1.8m/s。
2、水文区内无常年性水流,仅矿区北部有一条季节性小溪沟,流量0-5L/S。
区内一口水塘,无水库及其他地表水体,农田有极少量梯田。
水文条件简单,对矿山开采影响不大。
二、地质条件依据1973年湖南省煤田地质勘探公司四队提交的《湖南省辰溪县小龙门勘探区煤炭地质勘探普查报告(最终)》及2004年湖南省煤炭地质局一队提交的《湖南省辰溪县五一煤矿小龙门井田小龙门乡煤矿煤炭资源储量报告》。
2009年湖南华中矿业有限公司编制的《湖南省辰溪县小龙门乡煤矿矿山地质环境影响评估报告》的地质资料,对该矿地质条件概述如下:(一)地层岩性1、地层1)第四系(Q)为残坡积物,及少量洪坡积物。
黄红色、黄褐色,为粉质粘土,含碎石粘土及碎石上,厚0~6m,一般厚3m左右,分布于基岩表层,与下伏地层呈角度不整合接触。
2)侏罗系中上统(J2+3)上部为暗紫色中~薄层状砂质泥岩,粉砂岩夹泥岩;中部为棕红色、灰绿色中厚层状细砂岩夹泥岩;下部为紫红色砂质泥岩与粉砂岩互层;底部为灰色厚层状砂砾层。