瓦斯地质图编制说明书.docx

习水县民化乡龙宝煤矿矿井瓦斯地质图编制说明书（生产规模： 15 万 t/a ）习水县民化乡龙宝煤矿矿井瓦斯地质图编制说明书生产规模： 15 万 t/a )设 计：审 核：项目负责：目录0 前言 10.1 项目来源 10.2 编制的目的和意义 10.3 编制依据 21 矿井概况 31.1 交通位置及隶属关系 31.2 井型、开拓方式及生产能力 51.3 瓦斯 61.4 煤层 61.5 煤质特性 71.6 岩浆岩 81.7 水文地质特征 82 地质构造及工程控制特征研究 202.1 矿区地质构造演化及分布特征 202.2 井田地质构造及分布特征 202.3 构造煤发育及分布特征 202.4 地质构造对瓦斯赋存的控制 213 矿井瓦斯地质规律研究 . 223.1 断层、褶皱构造对瓦斯赋存的影响 223.2 顶、底板岩性对瓦斯赋存的影响 163.3 岩浆岩分布对瓦斯赋存的影响 163.4 煤层埋深及上覆基岩厚度对瓦斯赋存的影响 173.5 岩溶陷落柱对瓦斯赋存的影响 173.6 瓦斯含量分布及预测研究 174矿井瓦斯涌出量预测 . 284.1 矿井瓦斯涌出资料统计及分析 284.2 矿井瓦斯抽资料统计及分析 284.3 矿井回采工作面瓦斯涌出量预测 285 煤与瓦斯区域突出危险性预测 315.1 煤与瓦斯突出危险性参数测定及统计 315.2 煤与瓦斯突出危险性影响因素分析 315.3 煤与瓦斯区域突出危险性预测 326 煤层气资源量计算 . 266.1 资源量计算方法 266.2 资源量计算及参数的确定 276.2 资源量计算结果及评价 287 矿井瓦斯地质图编制 . 377.1 编图资料 377.2 编图内容和表示方法 378 结论和建议 398.1 结论 398.2 建议 39亠、八0 前言0.1 项目来源根据黔发改能源 2009931 文件关于转发国家能源局 关于组织开展全国 煤矿瓦斯地质图编制工作的通知 的通知、黔发改能源 2010555 号文件关于 加快组织开展贵州省煤矿瓦斯地质图编制工作的通知及各地方管理部门的要 求，习水县民化乡龙宝煤矿于 2010年 6 月特委托我公司编制该矿首采煤层（ C5 煤层）的矿井瓦斯地质图。0.2 编制的目的和意义煤炭是我国当前和今后相当长一段时期的主要能源， 瓦斯是煤矿安全生产的 主要灾害威胁， 煤矿瓦斯防治工作是涉及面广和难度大的系统工程。 矿井瓦斯地 质图，是以矿井煤层底板等高线图和采掘工程平面图作为地理底图， 在系统收集、 整理建矿以来采、 掘工程揭露和测试的瓦斯资料和地质资料， 查清矿井瓦斯地质 规律，进行瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯（煤层气）资源量 评价和构造煤的发育特征等基础上， 将矿井瓦斯赋存规律按照瓦斯地质图编制标 准图例绘制成图。矿井瓦斯地质图能高度集中反映煤层采掘揭露和地质勘探等手 段测试的瓦斯地质信息， 可准确反映矿井瓦斯赋存规律和涌出规律， 准确预测瓦 斯涌出量、瓦斯含量、煤与瓦斯突出危险性，准确评价瓦斯（煤层气）资源量及 开发技术条件，为下一步矿井瓦斯治理及利用提供参考。矿井瓦斯地质图是煤矿瓦斯地质资料最好的档案， 既是多年来瓦斯预测、 灾 害防治、瓦斯抽采实践的高度集中， 又是指导今后准确预测瓦斯资源量、 涌出量、 突出危险性的重要理论依据。 编制矿井瓦斯地质图， 高度概括多年积累的瓦斯地 质信息，把地质活动对瓦斯赋存的影响搞清楚， 把无形的规律形象地反应在图纸 上，把瓦斯治理的难点、重点搞清楚，瓦斯预测和治理才能有的放矢。大量的实 践证明，瓦斯地质图是瓦斯治理研究、交流、决策的重要平台，是治理瓦斯、防 治瓦斯事故的基础。瓦斯预测意义重大， 是研究矿井瓦斯防治技术的基础。 瓦斯地质图主要功能 即是准确预测瓦斯涌出量和煤与瓦斯突出危险性；预测瓦斯含量和瓦斯资源量。随着开采深度的增加、 地质构造复杂程度的变化和回采工艺的不同， 瓦斯地质规 律都在发生着变化。“搞开采有个采掘工程平面图，搞地质有个煤层底板等高线 图，搞通风有个通风系统图，搞瓦斯必须编制瓦斯地质图” 。瓦斯地质图是各级 领导和煤矿企业进行安全生产管理和瓦斯治理研究的依据。另外，编制矿井瓦斯地质图， 有助于实现煤炭与煤层气资源的协调开发。 通 过瓦斯地质图评估矿井瓦斯 （煤层气） 资源，有利于合理安排煤炭资源开采与煤 层气资源开发之间的衔接， 为实现煤炭与煤层气资源协调开发、 实现煤、 气共采 提供技术支撑。0.3 编制依据1、煤矿矿区、矿井、采掘工作面三级瓦斯地质图编制标准2、贵州省煤矿瓦斯地质图编制工作大纲3、煤矿安全规程（2010版）4、防治煤与瓦斯突出规定 （国家安全生产监督管理总局令 第 19 号）5、矿井瓦斯涌出量预测方法 （AQ1018-2006）；6、煤与瓦斯突出矿井鉴定规范 （AQ1024-2006）；7、煤层气资源/储量规范（DZ/T0216-2002）;8、龙宝煤矿现采煤层采掘工程平面图、井上下对照图；9、龙宝煤矿开采方案设计;10、龙宝煤矿安全专篇;11 、贵州省习水县龙宝煤矿普查地质报告;12、龙宝煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告的批复（ 2009 年度）;13、贵州省安全生产监督管理局、 贵州省煤矿安全监察局、 贵州省煤炭管理局文件“黔安监管办字 2007345 号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治 工作的意见”。14、技术人员现场收集的矿井其它资料。0.4 主要研究内容通过对区域地质演化、 矿区构造演化、 矿井构造分布特征， 以及矿区构造对 井田构造的控制、 对构造复杂区的控制、 对构造煤发育规律的控制， 构造逐级控 制的研究， 查清构造对煤层瓦斯生成、 保存和赋存分布特征的控制规律， 查清矿 区、矿井瓦斯（煤层气）地质规律。0.5 完成情况本项目结合矿井生产中揭露和井下测试、 观测的瓦斯地质资料， 研究龙宝煤 矿 C5 煤层瓦斯地质规律，预测煤层瓦斯含量、涌出量和煤与瓦斯区域突出危险 性，评价了龙宝煤矿 C5 煤层煤层气资源量，编制了矿井彩色瓦斯地质图。该专题研究的主要内容：（1）研究龙宝煤矿 C5 煤层瓦斯地质规律；（2）在研究矿井瓦斯地质规律，分析瓦斯赋存主控因素的基础上，进行了 龙宝煤矿 C5 煤层瓦斯含量、压力、瓦斯涌出量和煤与瓦斯突出区域突出危险性 预测，编制矿井彩色瓦斯地质图；（3）依据矿井瓦斯地质图，对龙宝煤矿 C5 煤层气资源进行评价。1矿井概况1.1交通位置及隶属关系1、矿井交通位置习水县民化乡龙宝煤矿位于习水县民化乡新庄村境内，习水县新县城西南10°，直线距离约23km井田地理坐标为；东经106° 08' 38106° 09' 15 北纬 28° 16' 3428° 17' 02。习水县城至四川省古蔺县城的 S302省道公路从矿区北部通过，习水县城至 仁怀县城的S209省道公路从矿区东北部通过，矿区距习水县城8km,距民化乡10km,（见交通位置图1-1 ）。2、隶属关系习水县龙宝煤矿企业性质为私营，行政区划属习水县民化乡所辖，行业管理隶属习水县煤炭局管辖。3、矿界范围根据贵州省国土资源厅于2008年5月颁发了习水县民化乡龙宝煤矿采矿 许可证，证号：5200000820352矿区范围由以下8个拐点圈定，其井界范围 南部和北部分别与盛发、新民两煤矿相邻。井界范围呈扇形，南北方向长约 1616m东西方向宽819m面积1.3309km2。矿井范围拐点坐标如下：表1-1龙宝煤矿矿区范围拐点坐标表拐点编号XY0313131035612430131318903561280023131760356131903313132035613500431307003561354053130150356133806313052035612610开采深度：+1185+900米XISHUi XIAN HAOTONG TUi ； 47ir Him三_4?-ua耒>坯+?层K*-*<V0出£jR*lcSrlIE区金IM-G1vfas»制»«玄75FK永5貶兼K 7隼主Br_二图1-1交通位置图1.2井型、开拓方式及生产能力1、井型本矿井为技改矿井，生产能力15万t/a。2、井田开拓方式本矿采用平硐开拓方式，布置三个井筒。1、主平硐：采用锚喷支护，铺设胶带运输机，担负进风、煤炭运输等任务。2、回风平硐：采用锚喷支护，不铺设任何设备，担负矿井专用回风任务。3、副平硐：采用锚喷支护，铺设18kg轨道，水泥轨枕，担负矿井进风、辅 助运输、铺设管线任务。井筒特征见下表：表1-2井筒位置及特征表井筒名称井口坐标井口标高(米)方位角倾角井筒长度(m)断面(m2)掘净XY主平硐313107035612607+ 1115305 °3 %4207.76.5副平硐313103335612606+ 1115305 °3 %3907.76.5回风平硐313081035612696+ 11552580 °3 %2007.76.5本矿井的三条平硐都按3%。坡度，从煤层组底板岩层穿层至 C12煤层底板； 在距离C12煤层垂距15m处的底板内，平行煤层布置采区运输下山、轨道下山、 回风下山。三条下山落底点均在 990m水平，通过井底联巷连接，构成矿井开拓 系统。矿井设计一个下山采区，水平标高 +1115m形成矿井开拓系统后，三下山 通过区段石门联合开采 C5 C8 C12三层煤。设计首采工作面布置在 C5煤层中，为10501采面，同时掘进10502采面运 输、回风巷。本矿井采煤方法为走向长壁采煤法，后退式开采。放炮落煤方式，全部垮 落法管理顶板。通风方式为中央并列抽出式通风。3、生产能力本矿井以一个炮采工作面，两个掘进头满足15万吨/年设计能力，工作面平 均倾斜长度80m首采C5煤层，平均厚1.65m。年推进度800m年生产能力为：Q=LX DaX mK 丫心=80X 800X 1.65 X 1.43 X 0.95 = 14.4 万 t/a 。式中：Q工作面年生产能力，t/aL 工作面长度 mDa工作面年推进度mm 煤层平均采高m丫煤的容重t/m3C工作面回采率掘进煤量按采面的 10%计算为 1.4 万 t/a ，则矿井年生产能力 15.8 万 t/a 。 满足矿井生产能力要求。1.3 瓦斯1 、瓦斯等级鉴定情况根据贵州省能源局文件黔能源发 2009306 号关于对遵义市煤炭管理局 关 于呈报 2009 年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的报告的批复，龙宝煤矿矿井绝对瓦 斯涌出量5.59m3/min，相对瓦斯涌出量53.57m3/t ;绝对CO涌出量1.11m3/min， 相对CO涌出量10.66m3/t，属高瓦斯矿井。2、煤与瓦斯突出危险性鉴定情况 龙宝煤矿未做煤与瓦斯突出危险性鉴定，根据贵州省安全生产监督管理局、 贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局黔安监管办字2007345 号文“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”及国家煤矿安全监察局煤 安监监察 200654 号的要求，本矿井区域为突出区域，应按照煤与瓦斯突出矿 井进行管理。1.4 煤层龙潭组（P31 ）为矿井唯一的含煤地层，属滨海沼泽相沉积。龙潭组含煤8-12 层，含可采煤层3层，其中C5 C8 C12煤层全区可采，可采煤层总厚度4.98m, 可采含煤率大于 6%。下面对各可采煤层特征分述如下：1、C5煤层产于龙潭组上部，距长兴组底界的岩层厚度13.9016.63m。呈层状产出，产状与围岩一致。倾向由北往南从3400逐渐转至55°，倾角1218°，平均倾角 16°，煤层顶板为黄灰色中厚层粉砂岩、粉砂质页岩，局部有一层含炭质 泥岩伪顶，厚度1036cm底板为灰、深灰色炭质泥岩，顶、底板岩性较稳定。 煤层为双层结构，一般在煤层中部夹0.20.5m的炭质泥岩，局部夹矸消失。C5 煤层尚未开采，仅在C8煤巷中施工有2个探煤巷道揭露C5煤层，本次调查煤层 厚度控制点6个，煤层厚度在1.501.80m之间变化,平均厚度1.65m。煤层的 可采性指数（Kn）为1 ,煤层厚度变异系数（丫）为6.35%，煤层稳定性属稳定煤 层。2、C8煤层产于龙潭组中下部，距 C5煤层底24.9926.02m。呈层状产出，产状与围 岩一致 , 倾向由北往南从 340°逐渐转至 55°，倾角 1218°，平均倾角 16°。 煤层顶、底板均为粉砂质页岩，岩性稳定；目前C8煤层南部1136-1070m标高，北部1140-1060m标高已基本采空，共消耗 C8煤层资源量：42.63万吨。本次调 查煤层厚度控制点20个，C8煤层有南部较薄，北部较厚的特点，矿界中部煤层 结构为两层结构的复煤层， 其中部夹一层炭质泥岩或粘土岩矸石， 矸石一般厚度 为0.100.30m； 上层煤层厚度0.550.80m,以块煤为主，且在煤层中不均匀 的夹有泥质条带；下层煤层厚度 0.600.80m,以粉煤为主。全区煤层剔除矸石 后的平均厚度1.55m。煤层的可采性指数（Km）为1,煤层厚度变异系数（丫）为 9.36%，煤层稳定性属稳定煤层。总体上煤层的厚度及顶、底板岩性稳定，变化 小。3、C12煤层产于龙潭组近底部,煤层上距C8煤层底界的厚度27.0428.11m,距离下 伏茅口组地层顶界的厚度为 2.289.86（ 本矿井实测资料 ）m。 呈层状产出，产 状与围岩一致。煤层顶板为深灰、黄灰色粉砂质页岩，底板为灰、浅灰色厚层状 含黄铁矿铝土质泥岩,岩性稳定，厚度较稳定。C12煤层中南部1125-1070m标 高已基本采空，共消耗煤炭资源量： 25.32 万吨。本次调查煤层厚度控制点 15 个，煤层有深部较厚，浅部较薄的特点；煤层结构为两层结构的复煤层，中部夹 一层粘土岩矸石，矸石一般厚度为 0.100.40m;上煤层厚度0.500.90m,下 煤层厚度0.601.20m,全区煤层剔除矸石后的平均厚度 1.71m。煤层的可采性 指数（Km）为1 ,煤层厚度变异系数（丫）为15.59%，煤层稳定性属稳定煤层, 变化较小。矿井可米煤层特征见表1 3。表1-3 可米煤层特征表序 号煤层名 称煤层厚度（m）煤层 间距夹矸 数平均倾 角（度）稳定性顶底板岩性最小最大平均顶板底板1C51.501.801.652528116较稳定粉砂岩、粉 砂质页岩炭质泥岩2C81.151.601.55116较稳定粉砂质页岩粉砂质页岩3C121.102.101.71116较稳定粉砂质页岩含黄铁矿 铝土质泥岩1.5煤质特性1、煤质1）C5煤层：黑色，粉状，玻璃光泽，层状构造；细条带中条带结构；质松。节理裂隙发育，含星散状黄铁矿；具贝壳状及参差状断口；半暗型半亮型。 煤变质程度属无烟煤阶段。2）C8煤层：黑色，块状-粉状、油脂光泽；层状构造；细中条带（局部宽 条带）结构；较坚硬。外生节理发育；具贝壳状及参差状断口；光亮半亮型。 煤变质程度属无烟煤阶段。3）C12煤层：黑色、块状为主，玻璃光泽；层状构造，细一一中条带状结 构；较坚硬，节理较发育，含星散状、结核状黄铁矿；具参差状断口，半暗型。 煤变质程度属无烟煤阶段。2、化学性质及有害成分据以往地质资料，结合本次地质工作采样分析，习水县龙宝煤矿原煤化验指 标如下：表1-4煤层煤质分析结果表煤层项目水份(Mad%)灰份(Ad%)挥发份(Vdaf%)硫份(Std%)发热量(QrDW)(MJ/kg)备 注C5极值3.29 3.6729.87 32.298.89 10.051.21 1.6722.42 23.01平均3.4631.499.541.4022.72C8极值2.16 2.7123.78 26.315.97 6.342.43 2.6724.68 26.12平均2.3825.306.162.5425.29C12极值2.57 2.8324.61 29.376.85 8.132.19 2.6723.64 25.05平均2.6927.677.652.4424.34指标分析：使用灰分、硫分、发热量和变质程度来综合分级，C5煤层为高灰（HA中硫（MS中热值（MQ无烟煤，总代码为（HA - MS - MQ）WY C8 为中灰（MA中高硫（MH$中热值（MQ无烟煤，总代码为（MA - MHS - MQ） WY C12为中灰（MA中高硫（MH$中热值（MQ无烟煤，总代码为（MA MHS -MQ）WY可用于民用及发电用煤。1.6岩浆岩本矿井无岩浆岩相应资料。1.7水文地质特征1、区域水文地质概况龙宝煤矿所在区域位于云贵高原北东部。 属长江上游的赤水河流域，区内为 三叠系、煤系地层，岩性多为灰岩、泥岩、粉砂质泥岩，泥质砂岩，有一定的隔 水性，大气降水不易渗入地下，地表水系不发育，矿井地表水大多为“V'型冲沟水。冲沟流程短，流量受季节性控制明显，大多在雨季时增大，旱季时减小甚 至干涸。一般小于21/s。区内地下水主要分为碳酸盐岩溶水、 裂隙水、部分为滑坡水。碳酸盐岩溶水 分布于裸露及半裸露岩溶山区，泉水流量大；裂隙水为大气降水渗入风化裂隙、 构造裂隙而形成，泉水流量小。2、矿井充水条件1）地表水系区内地表水系不发育。仅在矿井中部有一条由西向东流的小溪， 枯季流量较 小，雨季暴涨。因此，在上述地表水体下米煤应注意地表水溃入。大气降水是主要的充水水源。含煤地层裸露，直接接受大气降水补给，其充 水强度和降水的强度及持续时间有着密切联系。2 ）含水层与隔水层矿井内出露的地层有第四系（Q、三叠系下统夜郎组九级滩段（T1y3）、黄村 坝段（T1y2）、沙堡湾段（T1y）、二迭系上统长兴组（Rc ）、龙潭组（Pd ）、二迭系 中统茅口组（P2m ；其中Q为松散堆积裂水含水层，T1y2、P3C、P2m的灰岩为碳 酸岩溶水含水层，T1y3、T1y1> RI的碎屑岩及煤层为区内的相对隔水层。（1）含水层及特征 第四系含水层（Q） 为孔隙性含水层，零星分布于地势低缓地带，以残坡积物为主，最大厚度5m富水性差，动态变化极不稳定，多数为农田及旱地。 三叠系下统夜郎组黄村坝段含水层 （T1y2）主要出露于矿井中部， 为浅灰、 灰色中至厚层块细泥质灰岩、 泥质泥晶灰岩 夹泥质条带。厚一般在161m左右。该组地层岩溶较发育，为碳酸盐岩溶水含水 层，富水性强。 二迭系上统长兴组含水层（P3C）在矿井西部呈带状分布， 浅灰至灰黑色中至厚层状粉晶灰岩及燧石灰岩， 夹沥青质灰岩。厚度在7679m为碳酸盐岩溶水含水层，富水性中等。 二迭系中统茅口组含水层（P2R） 分布于矿井内大佛山、凤明台至兴隆埂一线以西。岩性为浅灰、深灰厚层至块状粉晶灰岩，含少量燧石结核。厚度大于 200m （未见底）。该地层中上部岩 溶发育，有较多的溶洞、 岩溶洼地。 地表水易枯竭， 但地下水较丰富， 富水性强。（ 2）隔水层及特征 三叠系下统夜郎组九级滩段（Tiy3） 呈带状分布于矿井东部，地貌上呈负地形。为黄绿色、灰绿色、灰黄色粉砂 质页岩、钙质泥岩及灰绿、紫红色细砂岩、粉砂岩夹泥岩组成。含风化裂隙水， 富水性弱，为隔水层。经调查无泉水出露。 三叠系下统夜郎组沙堡湾段 （T 1y1）呈带状分布于矿井西部， 为浅黄、灰绿色薄层粉砂质钙质泥岩和泥灰岩互层。 厚度一般小于23m为隔水层。含风化裂隙水。经调查无泉水出露。富水性弱。 二迭系龙潭组（PJ ）分布于矿井大佛山、 凤明台、兴隆埂至黄家、 塘坎上、半坡之弧型缓坡地带。岩性由灰、灰黄色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩粘土岩、铝土质泥 岩及煤层组成。厚度7578m表层风化，风化厚度为2540米，最厚可达60 米，在风化带中风化裂隙发育，含风化裂隙水，富水性弱，透水性差，在风化带 下面，裂隙不发育，为相对隔水层，几乎不含地下水。3）水力联系本区主要含水层为三叠系下统夜郎组黄村坝段 （T 1y2） 、二迭系上统长兴组（P3C）及二迭系中统茅口组（P2m）0黄村坝段（Tiy2）与长兴组（P3C）之间有三叠 系下统夜郎组沙堡湾段（Tiy1 ）隔水层；长兴组（P3C）与茅口组（Pm）之间有含 煤地层龙潭组（ P3l ）隔水层0区内无切穿含、 隔水层的断裂构造存在， 因此，区内各含水层之间无直接水 力联系04）相邻矿井开采和报废矿井在龙宝煤矿的南北两侧均有矿井 , 北侧为新民煤矿 , 南侧为回龙山煤矿0 两个 矿井目前主要采C12号煤层，两个矿井目前均无越层越界行为。相邻矿井与本矿井之间均有防水安全煤柱， 且均为在产矿井， 采空区内不会 有大量积水存在， 如果相邻矿井资源枯竭或停采以后， 采空区内势必产生大量采 空区积水，此时若与相邻矿井采空区揭穿，矿井受到突水的可能性较大05）矿井内的小井及老窑 区内老窑和小煤矿分布广泛，且开采历史悠久，现被关闭0老窑采空冒落造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积0因此，老窑大多有 积水0开采浅部煤层，应预防老窑水涌入06）地下水位（ 1） 水位地下水总体由东向西流动，本矿井现在探矿巷道最深已达到 1035 米标，主 要是采C8 C12号煤层，现有巷道均处于龙潭隔水层中部，距上、下含水层均较 远，巷道内只有少量采空区渗水0（ 2 ）最低侵蚀基准面根据地质报告描述：区内无泉点出露，地下水出露于矿井西南3.3Km的大田 坝，出露点标高776m矿井最低侵蚀基准面以该点为准。因此本矿井的最低侵 蚀基准面采用 776 米0 本矿井茅口灰岩水情况P2m 为矿井开采的直接底板充水强含水层，其与C12 号煤底板的间距为2.98-9.8m本矿井技改前开采最低标高+1030®其运输下山直接布置在茅口灰岩中，其 它石门曾多次揭穿底板茅口灰岩， 根据揭露情况， 底板茅口灰岩水量较小， 一般 在 1520m3/h ，此标高茅口灰岩水无压力，所以本矿区最低侵蚀基准面在 +776m 相对较可靠。 邻近矿井茅口灰岩水情况在龙宝煤矿的南北两侧均有矿井， 北侧为新民煤矿， 南侧为回龙山煤矿。 两 个矿井目前主要采C12号煤层，根据现场收机资料，回龙山煤矿开采C12煤层，最大开采深度+960m矿井涌水量一般在22-25 m 3/h，矿井水无压力。新民煤 矿开采C12煤层，最大开采深度+1000®矿井涌水量一般在15-25 m3/h，矿井 水无压力。 矿区茅口灰岩水一般特点 根据该矿区茅口水一般特点，茅口组石灰岩与上覆地层接触面为假整合接触，茅口组石灰岩顶界面为卡斯特面， 其与 C 1 2煤层的间距较小， 茅口组含水层 地下水在标高+900m以上无承压含水层性质，可视为自然下降含水层，未来地下 水向矿井的运动为无承压含水层中地下水向集水工程的无压运动。从最低侵蚀基准面往下到 50-60m 范围内，茅口灰岩的岩溶发育， 含水性强， 由于水压大， 极易透水。 从最低侵蚀基准面往上到 40-50m 范围内， 茅口灰岩的 岩溶发育，含水性强，由于水压不大，也可能透水。所以根据以上多年生产中揭露茅口的实际情况，本矿煤赋存范围 +990m 以 上，应位于最低侵蚀基准面 50m以上，受水害威胁小。所以本次设计实际开采（+990. m以上,茅口水威胁小，将上山布置在茅口 灰岩中突水可能小。3、含水层地下水对矿井充水的影响1 ）补给条件各含水层之间一般无水力联系。 含水层水的补给以大气降水为主， 具有季节 性。补给水量与降雨量、受水面积及裂隙发育程度相关。2）充水因素根据区内水文地质条件分析， 结合邻近生产矿井的调查， 本矿井直接充水因 素为煤层顶板裂隙水。（ 1 ）顶板裂隙水主要为煤层间弱含水层水， 在井巷掘进中沿煤层顶板裂隙进入矿井， 是矿井的直接充水因素，水量不大。（2）底板岩溶水茅口灰岩含水层为含煤地层的直接底板， 岩溶管道发育， 地下水丰富， 由于 C12煤层距茅口灰岩顶为2.28m以上的距离；本矿开采最低标高为 900米，区内 最低侵蚀基准面为776米。茅口组富水性强，距离 C2煤较近，开采时要引起注 意。正常情况下导致底板突水的可能性较小。3）充水方式矿井充水通道主要以岩石原生和采矿节理、 裂隙为主， 规模一般不大， 少量 为重力裂隙、老窑巷道，因此本矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主，局 部可能发生突水。（1）直接充水含水层（ P3l ）该层富水性弱，矿山开采过程中，将大面积揭露 P3l 层，该层地下水将直接 进入矿井，而成为矿井充水的直接水源。（2）顶板间接充水含水层（ P3c）该层富水性中等，其底界下距 C5煤层最小13.90 m。导水裂隙带计算是根据 三下采煤规程的经验公式计算；公式为 H=100M/（3.3n+3.1 ）+5.1H为导水裂隙带高度；M为可采煤层累计厚度；n 为可采煤层数。通过计算，导水裂隙带高度为42.87m,导水裂隙带已进入可采煤层，故（P3C） 含水层地下水对矿床充水有较大影响，开采时一定要防大雨季节顶板突水。（3）底板间接充水含水层（ P2m）该层下伏于含煤岩系，富水性强，可采煤层 C12 底界至该层顶界最小距离为 2.28m ，无隔水作用，但本矿开采最低标高为 900 米，区内最低侵蚀基准面为 776 米，地下水在开采最低标高 900 米以上无承压，正常情况下对矿床充水影响 较小。4、矿井涌水量矿井涌水量正常值为 910m3/d ，最大值为 2184m3/d 。即矿井涌水量正常值为 38m3/h ，最大值为 91m3/h 。5、矿井主要水害 据调查，本矿井建矿以来未遭受过水害，但不能证明无水害隐患。 据调查分析，矿井存在水害隐患主要有以下三种类型：1) 老窑透水。矿井露头线附近存在较多老窑，其采空区积水可能构成矿井 充水因素。 因此，矿井采空区在大气降水沿煤层上部的岩石裂隙渗透， 在采空区 内形成老窑积水。2) 大气降水。 由于煤层上覆岩层厚度较薄， 且覆岩厚度小于安全开采深度， 大气降水汇集到地势低洼处，通过采动裂隙直接灌入井道，形成矿井涌水；3) 灰岩岩溶裂隙水。由于煤层顶板厚度较薄，顶板多为不稳定顶板，且顶 板厚度小于顶板安全深度， 当采动裂隙贯穿煤层上覆灰岩岩溶裂隙含水层时， 灰 岩中的地下水通过采动裂隙直接灌入井道，形成矿井涌水。6、矿井水文地质条件分类矿井在大地构造上处于扬子 (Pt) 准地台黔北 (Z-T23) 台隆遵义 (D-C) 断拱毕 节北东向构造变形区和四川台拗古蔺山字形构造前弧东翼北西侧桑木场背斜北 西翼之次级背斜龙宝背斜北东倾伏端。 矿井范围内含水层为二迭系中统茅口 组、上统长兴组、三叠系下统夜郎组黄村坝段，受大气降水补给条件差，水量受 大气降水的影响而呈季节性变化。 本矿井直接充水因素为煤层顶板裂隙水， 主要 充水因素为老窑水，因此，本矿井水文地质条件属复杂类型。2地质构造及工程控制特征研究2.1矿区地质构造演化及分布特征矿井在大地构造上处于扬子（Pt）准地台黔北（Z-T23）台隆遵义（D-C）断拱毕 节北东向构造变形区和四川台拗古蔺山字形构造前弧东翼北西侧桑木场背斜北 西翼之次级背斜一一龙宝背斜北东倾伏端。矿区位于龙宝背斜轴线北东部的倾伏 转折端，其形态为单斜构造，区内无断层褶曲构造，岩层倾向由北往南从340°逐渐转至55°,倾角1218°，平均倾角16° ,矿井褶皱构造属简单类型。2.2井田地质构造及分布特征矿井内断裂构造不发育，地表未发现断裂构造，在采煤巷道中亦未见断层。 矿井断裂构造属简单类型。褶皱构造控制煤层形态，对开采无影响；矿井内无断层，对煤层、煤质和开 采无影响。矿区内为简单的向斜翼部，未发育大的断层及褶皱，总体地质构造简 单。2.3构造煤发育及分布特征煤体结构研究是瓦斯地质学的重要内容，在瓦斯含量和地应力条件具备的前 提下，煤体结构控制着瓦斯的突出。要发生煤与瓦斯突出，就必须具有高瓦斯含 量、高应力（包括地应力、上覆岩层静压力、采矿生产诱导压力）和一定厚度的 软煤分层。根据煤层的结构破坏特征，有机结合“构造煤”的分类标准， 将煤体 结构破坏类型区分为四类：原生结构煤、碎裂煤、碎粒煤和糜棱煤，详见下表2-1。表2-1煤体结构破坏类型划分型 号类型赋存状态 和分层特 占八、光泽和层理煤体破碎程度裂隙、揉皱 发育程度手试强度I原生结构煤层状、似层 状与上下 分层整和 接触煤岩类型 界限清 晰，原生 条带状结 构明显呈现较大保持 棱角状块体， 块体间无相对 位移内外生裂 隙均可辨 认，未见揉 皱镜面捏不动或 呈厘米级 块n碎裂煤构层状、似层 透镜状，与 上下分层 呈整和接 触煤岩类型 界限清 晰，原生 条带结构 断续可见呈现棱角状块 体，但块体间 已有相对位移煤体被多 组互相交 切的裂隙 切割，未见 揉皱镜面可捻搓成 厘米、毫米 级碎粒或 煤粉出碎 粒 煤软造透镜状、团 块状，与上 下分层呈 构造不整 和接触光泽暗 淡、原生 结构遭到 破坏煤被捻搓碎， 主要在1毫米 级以上粒级构造镜面发育易捻搓成 毫米级碎 粒或煤粉IV糜 棱 煤煤煤透镜状、团 块状，与上 下分层呈 构造不整 和接触光泽暗 淡、原生 结构遭到 破坏煤被捻搓碎得 更小，主要在1 毫米级以下粒 级构造、揉皱 镜面发育极易捻搓 成粉末或 粉尘龙宝煤矿煤质黑色，粉状，玻璃光泽，层状构造；细条带中条带结构； 质松。节理裂隙发育，含星散状黄铁矿；具贝壳状及参差状断口；半暗型半亮 型，煤变质程度属无烟煤阶段。从煤的破坏类型判断为川类构造煤， 可能具有突 出危险性。2.4地质构造对瓦斯赋存的控制地质构造既可改变煤层赋存形态及煤体结构，又可改变煤层围岩透气性能。 断裂运动伴随着构造运动而发生，断裂的类型对瓦斯保存有重要影响，断层分为 开放型和封闭型，断层的空间方位对瓦斯的保存、 逸散也有影响。一般走向断层 阻隔了瓦斯沿煤层倾斜方向的逸散，而倾向和斜交断层则把煤层切割成互不联系 的块体。褶曲使煤层在背斜、向斜轴部增厚，翼部变薄，褶曲发育部位多为厚煤 层区段，同时也呈小断裂发育。煤厚发生变化使瓦斯释放运移、 集聚条件相应改 变，褶曲轴部煤层瓦斯含量成倍增长，瓦斯压力增大，瓦斯涌出量增高。煤层的生成条件和保存条件控制了煤层瓦斯含量的大小， 而煤层保存条件对 瓦斯含量的控制更为重要。不同地质时代发生的地层隆起、剥蚀、沉积、凹陷或 岩浆活动，很大程度影响了煤化作用过程（瓦斯生成），也控制了瓦斯的保存或 逸散。不同构造演化阶段的断裂力学性质以及断裂规模控制了煤层中瓦斯的运 移、保存，并决定了煤层如今的瓦斯含量。龙宝煤矿地层为一单斜构造，井田内未见断裂构造，总体构造简单。根据 地质构造推断本矿井瓦斯赋存比较平稳，对瓦斯赋存影响不大。3 矿井瓦斯地质规律研究3.1 断层、褶皱构造对瓦斯赋存的影响 断裂运动伴随着构造运动而发生， 断裂的类型对瓦斯保存有重要影响。 断层 分为开放型和封闭型，主要取决于下列条件：1、断层的性质和力学性质 一般张性正断层属开放型，而压性或压扭性逆断层封闭条件好。2、断层与地面或冲积层的连通情况 规模大且与地表相通或松散冲积层相连的断层一般为开放型。3、断层将煤层断开后，煤层与断层另一盘接触的岩性。若透气性好则利于 瓦斯排放。4、断层带的特型如断层的充填情况、 紧闭程度， 裂隙发育情况不同， 开放、封闭性也有差别。 此外，断层的空间方位对瓦斯的保存、 逸散也有影响。 一般走向断层阻隔了 瓦斯沿煤层倾斜方向的逸散，而倾向和斜交断层则把煤层切割成互不联系的块 体。不同类型的断层，形成了不同的块段的构造边界条件，对瓦斯的保存，排放 有不同的影响。向斜构造的两翼与轴部中和面以上为压应力场， 表现为明显的应力集中， 为 高压区； 轴部中和面和以下处于拉伸张应力场， 而且煤层埋深往往较大， 只产生 少量开放性裂隙， 释放部分应力， 形成相对低压区。 这样向斜的两翼和轴部中和 面以上是利于瓦斯封存和聚集的部位，特别是向斜的轴部是瓦斯含量高异常区。背斜构造的两翼与轴部中和面以下为压应力场， 表现为明显的应力集中， 为 高压区； 轴部中和面和以上处于拉伸张应力场， 而且煤层埋深往往较大， 只产生 少量开放性裂隙， 释放部分应力，形成相对低压区， 两翼的瓦斯也会向轴部运移， 造成煤层的高含气性。构迢 大类类型 类型构造形态图示主要控气特性向 斜 构 造宽缓向斜向斜两翼多发育轴向正断层煤层 含气性往往在翘起端最好，且在轴 部附近往往好于两翼=>U向斜两翼倾角变大并有逆断层发育， 形成较好的构造封闭条件，向斜内 部含气就往往较高不对称向斜u向斜陡轉发育逆断层，导致陡良含 气性相对好于缓翼向斜两翼均发育正断层，其陡翼断 层可能具有反转性质，缓翼含气性 多好于陡翼 背斜 构 造对称背斜区域性背斜轴部张性断裂发商两 翼及倾伏端含气性较好，轴部含气性 往往极差背斜轴部发育逆断层系统，对煤储层 造成封闭，含气性好于上述轴部发育 张性断裂的背斜不对称背斜缓翼发育逆断层而导致缓翼含气件好 于陡翼、