重庆茶园煤矿扩能技改斜井岩溶发育情况分析.pdf
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1、第 2 6 卷7 期 2 0 1 4年 7月 中国煤炭地质 C0AL GE0L0GY oF CHI NA Vo 1 2 6 No 0 7 J u 1 2 0 1 4 d o i : 1 0 3 9 6 9 6 i s s n 1 6 7 4 1 8 0 3 2 0 1 4 0 7 1 3 文章编号: 1 6 7 4 1 8 0 3 ( 2 0 1 4 ) 0 7 0 0 5 6 0 3 重庆茶园煤矿扩能技改斜井岩溶发育情况分析 张 晓芳 ( 重庆永荣矿业有限公司, 重庆 荣昌 4 0 2 4 6 5 ) 摘 要: 茶园煤矿为水文地质复杂型矿井, 开采二叠系吴家坪组近底部K 煤层。矿井充水水源主
2、要为大气降水, 补 给途径为岩溶裂隙与暗河。该技改扩能明斜井将穿过二叠系嘉陵江组( T 大冶组( T 。d ) 和长兴组( P C ) 三个岩溶 裂隙含水层。从已有采掘工程、 矿区地形地貌、 物探结果 、 接触面岩溶发育情况等方面对这三个含水层进行了分析 对比, 得出了该矿扩能技改斜井井筒在开凿期问遇暗河岩溶水的可能性很小, 但可能会遇到岩溶裂隙水的结论。 并制定相应的防治水措施。实际揭露情况表明, 该斜井掘进期间, 井筒实际涌水量为1 5 m3 h 以内, 与分析结果基本 吻合。证明其分析方法正确 , 结论可靠, 对煤矿水害的防治具有指导意义。 关键词: 水文地质特征; 岩溶水 ; 井简掘进
3、; 充水分析; 探放水; 茶园煤矿 中图分类号 : P 6 4 1 1 3 4 ; T D 7 4 5 2 文献标识码 : A Ca pac i t y Ex pan s i on Re v a m pi ng I nc l i ne Ka r s t De v e l o pm e nt Si t ua t i o n Ana l y s i s i n Ch ay ua n Co a l m i n e ,Cho ng qi ng Zh a n g Xi a o f a n g ( C h o n g q i n g Y o n g r o n g Mi n i n g I n d u s
4、 t r y C o L t d , R o n g c h a n g , C h o n g q i n g 4 0 2 4 6 5 ) Ab s t r a c t : H y d r o g e o l o g i c a l c o n d i t i o n i s c o mp l e x i n t h e C h a y u a n c o a l mi n e ; m i n i n g t a r g e t i s c o a l Kl n e a r b o t t o m o f P e r m i a n Wu j i a p i n g F o r ma t i
5、 o n Ma i n c o a l mi n e wa t e r fi l l i n g s o u r c e i s a t mo s p h e r i c p r e c i p i t a t i o n ,r e c h a r g i n g c h a n n e l s h a v e k a r s t f i s s u r e s a n d s u n k e n s t r e a ms T h e c a p a c i t y e x p a n s i o n r e v a m p i n g o p e n i n c l i n e c u t
6、s t h r o u g h P e r mi a n J i a l i n g j i a n g F o r m a t i o n( T l , D a y e F o r ma t i o n( T l d ) a n d C h a n g x i n g F o r ma t i o n( P 2 c ) k a r s t f i s s u r e a q u i f e r s F r o m a s p e c t s o f e x i s t i n g e x c a v a t i o n e n g i n e e r i n g , mi n e a r e
7、 a r e l i e f a n d t o p o g r a p h y , g e o p h y s i c a l p r o s p e c t i n g d a t a , c o n t a c t z o n e k a r s t d e v e l o p me n t s i t u a t i o n e t c c a r r i e d o u t c o n t r a s t i n g a n a l y s i s f o r t h e s e t h r e e a q u i f e r s , f o u n d o u t t h e i
8、n t e r s e c t i n g p o s s i b i l i t y o f s u n k e n s t r e a m k a r s t w a t e r i s v e r y s ma l l d u r i n g t h e i n c l i n e e x c a v a t i n g , b u t ma y e n c o u n t e r k a r s t fi s s u r e wa t e r Co r r e s p o n d i n g w a t e r c o n t r o l me a s u r e s h a v e
9、b e e n d r a wn u p Ac t u a l r e v e a l e d s t a t u s h a s s h o wn , d u r i n g t h e i n c l i n e e x c a v a t i o n , a c t u a l s h a f t wa t e r i n fl o w i s wi t h i n 1 5 m3 h , b a s i c a l l y t a l l y wi t h a n a l y t i c a l r e s u l t s T h u s p r o v e d t h e a n a
10、l y t i c me t h o d i s c o r r e c t , c o n c l u s i o n r e l i a b l e , h a s g u i d i n g s i g n i fi c a n c e i n c o a l mi n e w a t e r h a z a r d c o n t r o 1 Ke y wo r d s : h y d r o g e o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ; k a r s t w a t e r ; s h a f t e x c a v a t
11、 i o n ; w a t e r fi l l i n g a n a l y s i s ; wa t e r p r o s p e c t i n g a n d d r a i n a g e ; Ch a y u a n c o a l mj n 0 引言 茶园煤矿行政区划属于重庆市石柱土家族 自治 县万朝 乡茶园村 。走 向长 6 9 k in, 倾斜长 0 2 7 k in, 面 积 1 8 9 1 k l n , 开采二叠 系上统吴家坪组近底部的 K 煤层 , 煤层厚度 0 8 0 m。 茶园煤矿 1 2 4 5 万 t a 扩能技改工程明斜井井 口 北距龙洞煤 矿+ 4
12、6 5 m平硐 1 4 0 0 m, 南距茶 园煤矿+ 5 2 0 m主平硐 9 0 0 m, 设计斜长为 1 2 7 0 m, 坡度 1 6 。 。 斜井井口位于嘉陵江组中, 标高为+ 5 1 5 m , 井筒穿过 j叠系下统嘉陵江组、 大冶组和二叠系上统长兴组 = 三 个含水层后 , 在吴家坪组+ 2 0 0 m标高处落平。施 作者简介: 张晓芳( 1 9 8 4 一) , 黑龙江佳木斯人, 女, 助理地质l 程师 从事地质技术作。 收稿日期: 2 0 1 4 0 3 2 6 责任编辑: 樊小舟 工过程中井筒是 否遇暗河 , 是决定本次技改扩能成 功与否的关键 , 因此, 对该斜井井筒围岩
13、岩溶发育程 度的研究尤为重要 。 1 井 田地质 1 1 构造 矿区位于方斗山背斜中段的轴部及东、 西两翼 ( 图 1 ) 。方斗山背斜为狭长紧闭的不对称背斜 , 南 东翼地表倾角4 0 。 6 0 。 , 北西翼7 0 。 8 0 。 , 局部直 立 , 为区内主要的褶皱 , 它控制着 区内地层及含煤地 层 。煤层分布于背斜两翼和 因断层造成 的背斜核 部 。 本区断层较发育 , 断层线与背斜轴部方 向基本 一 致 , 呈南北向平行分布 , 断层倾角一般大于 6 0 。 , 区内共发现两条大的断层 , 分别为 F 、 F 断层。F 、 F 断层将吴家坪组底部 K 煤层切割为三大块 , 为破
14、学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 7 期 张晓芳: 重庆茶园煤矿扩能技改斜井岩溶发育情况分析 5 7 图1茶园煤矿构造纲要图 矿构造。 1 2地层 矿 区内出露地层 由老新 为 : 二叠 系中统的茅 口 组 ( P m) 、 上统吴家坪组( P W) 、 长兴组 ( P , C ) , 三叠系 下统的大冶组( T d ) 、 嘉陵江组( T 1 ) 。煤层赋存于二 叠系上统吴家坪组近底部 , 平行不整合于二叠系下 统茅 口组之上。 1 3主要含( 隔) 水层 三叠系下统 的嘉 陵江组 、 大冶组 、 长兴组和茅 口 组为矿井 的主要 含水层 , 吴家坪 组为相对隔
15、水层 。 矿井 的侵蚀基准标高一般为+ 4 5 0 m。 1 3 1 嘉陵江组 由灰岩 、 角砾状灰岩组成 , 岩层裸露 , 面积分布 广。全层中查出的泉井 1 2 4 个 , 多为喀斯特下降泉, 流 量 大 。 其 中 龙 灯 坝 4 0号 泉 , 流 量 为 1 7 9 7 2 1 0 7 5 L s ; 桃花洞 7 0 泉 , 流量 为 1 0 6 93 4 9 6 0 L s ; 跳角石 1 8 7 号泉 , 流量为 1 2 8 6 2 0 0 0 3 L s 但这些泉 的流量 随季节 而变化 。水质类型多 为重碳 酸一 钙 型 。 本层虽为强含水层 , 但远离煤层 , 故对今后煤层
16、开采影响不大, 仅对明斜井的掘进有充水影响。 1 3 2大 冶 组 在矿区分为三部分 。上部为紫红色泥岩 , 厚 l 0 5 02 4 8 0 m, 为隔水层 。 中部为浅灰色一 灰 色厚层 状灰岩 , 泉井 出露较 多。流量随高程、 季节而变化, 由南向北的泉井赋存 情 况 分 别 为 : 5 5号 泉 , 出露 标 高 +1 0 0 4 m, 流 量 0 0 2 45 4 0 3 L s , 变化 幅度 为 2 2 5 倍 ; 6 1 号泉 , 出露 标 高+ 8 9 5 m, 流量 0 7 41 7 1 1 L s , 变化 幅度 为 2 4 7 倍 ; 坑 2 l号 泉 , 出露 标
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