矿井水文地质勘探报告.doc

矿井水文地质勘探报告

二○一三年二月

正文目录
第一章 前 言 1
第一节 矿井水文地质补充勘探的目的 1
第二节 矿井水文地质补充勘探的任务 1
第三节 矿井水文地质补充勘探的依据 2
第二章 矿井概况 3
第一节 矿界范围及位置交通 3
第二节 自然地理 4
第三节 矿山开采历史与现状 6
第四节 以往水文地质勘探情况 7
第三章 矿井地质及水文地质 8
第一节 矿井地质 8
第二节 矿井水文地质 15
第三节 矿井水患评价及防治水主要问题 20
第四节 矿区水文地质复杂程度及类型 25
第四章 水文地质补充勘探工作 25
第五章 DUK-2A高密度点法 27
第一节 工作方法及特点 27
第二节 工程地球物理条件 31
第三节 异常特征与成果分析 32
第六章 矿坑涌水量预测 38
第七章 矿井防治水工作的思路与方法 40
第八章 结论及建议 43
第一节 结 论 43
第二节 建 议 44

第一章 前 言
第一节 矿井水文地质补充勘探的目的
为加强煤矿防治水基础工作，排查整治水害隐患，推广先进适用的技术、工艺和设备，督促煤矿企业落实水害防治主体责任，有效防范和坚决遏制重特大水害事故的发生，结合《贵州省煤矿安全监管监察“三位一体”执法办法（试行）》，由于原水文地质调查报告勘探工程量不足，水文地质条件尚未查清，受盘县淤泥大河煤矿的委托，我公司对其矿区进行水文地质补充勘探工作，在DUK-2A高密度点法及简易抽水试验的基础上编制本报告。
通过矿井水文地质补充勘探工作，结合DUK-2A高密度点法报告，基本查明井田内水文地质条件，井田主要水害类型、分布、易发地段及危害程度，并进行综合分析评价；对矿井充水因素进行分析，预测矿井涌水量，提出有效的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施及建议，以利于煤矿企业预防和减少水害，并对矿区范围内地表和地下水资源的利用前景做出初步评价。
第二节 矿井水文地质补充勘探的任务
1、初步查明矿区水文地质条件及矿床充水因素、充水形式，预测矿区开采地段矿坑涌水量，预测开采过程中发生突水的可能性及突水形式；
2、收集调查相邻矿井及井田内废弃老窑的分布、采空范围、开采深度、积水等情况；
3、收集矿坑涌水量记录，同时研究区域降雨分布、强度及入渗条件，分析涌水量与年降水量、雨季集中降水量、单位时间的降水量、一次连续降水量之间关系，以确定和掌握其统计规律性；
4、评价开采条件下对含水层和相对隔水层的破坏形式；
5、对矿区的主要水文地质问题及主要水患，进行矿井水害分析，提出相应有效地“探、防、堵、截、排”综合防治措施及建议；
6、提出矿井防治水工作年度计划和中长期规划的建议；
7、提交《盘县淤泥大河煤矿矿井水文地质补充勘探报告书》。
第三节 矿井水文地质补充勘探的依据
《煤矿防治水规定》（国家安全监管总局令第28号）、《煤矿安全规程》、《关于开展煤矿防治水专项治理的通知》（安监总煤调〔2012〕29号）、《贵州省煤矿防治水专项治理工作方案》（黔安监煤矿[2012]67号）、《贵州省煤矿水害防治规定》、《矿井水文地质规程》、《煤矿防治水工作条例》、《矿井水害防治技术》、《矿区水文地质、工程地质勘探规范》、《贵州省煤矿安全监管监察“三位一体”执法办法（试行）》、《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002）、《煤田电法勘探规范》(MT/T 898-2000)及业主委托书。

第二章 矿井概况
第一节 矿界范围及位置交通
大河煤矿位于盘县城北东的淤泥乡，矿区距淤泥乡政府4.5km，距盘县城关镇28km，盘县至淤泥乡公路从矿区西侧通过，矿区距松河火车站20km，交通方便（详见交通位置图）。矿区地理坐标：东经104°44′25.3″～104°45′27.9″；北纬25°58′13.6″～25°58′41.7″。

大河煤矿

图1-1 大河煤矿交通位置图
盘县淤泥大河煤矿为整合矿井，根据《省人民政府关于六盘水市六枝特区等四县（区）煤矿整合和调整布局方案的批复》（黔府函【2006】205号），大河煤矿由原“大河煤矿”、“说么备二煤矿”和“树香木煤矿（说么备煤矿）”整合而成。采矿权人为盘县淤泥大河煤矿（柳光怀）；地址：盘县淤泥乡；经济类型为：私营合伙企业；开采矿种为：煤；生产规模：45万吨/年；矿区面积0.9115km2，开采深度： 1700m-1050m；采矿许可证证号：C5200002010011120054131；有效期2010年3月至2030年3月。
表1-1 矿区范围拐点坐标（西安80坐标系）
拐点编号
X坐标
Y坐标
0
2874441.55
35474570.45
1
2874437.55
35474820.45
2
2874241.55
35475220.45
3
2874201.55
35475662.45
4
2873575.55
35475320.45
5
2873665.55
35474812.45
6
2873671.55
35474420.45
7
2873816.55
35473920.45
矿区位置

第二节 自然地理
2.2.1 地形地貌
矿区属构造剥蚀低中山山地地貌，地势总体中高四低，飞仙关地层分布地段地形较陡，煤系地层分布地段地形较缓。矿区海拔最高为1965m，最低1625m，相对高差约340m。矿区冲沟发育，山脊与沟谷交替展布，植被不发育，岩石风化程度高。矿区西、北部的淤泥河最低海拔高1625m，为矿区最低侵蚀基准面。
2.2.2 气象水文
矿区内气候属亚热带温凉季风气候，气候温和，降水丰富，湿度大，年相对湿度为78％，日照少，东南风多，并有冰雹、暴雨等灾害天气。
根据盘县气象局观测资料，区内年平均降水量为1382.9mm，每年降水分 布不均，6～9月为雨季，月平均降水量在150mm以上，雨季降水量占全年降水量的77％：11月～次年3月为枯水季节，月平均降水量小于40mm，枯水季节降水量仅占年降水量的10％。年平均降大雨至暴雨12～15天， 日最大降水量达148.8毫米，时最大降水量66．4毫米。最高气温30℃，最低气温-5℃，冰冻期为每年12月、元月。年平均蒸发量为1083.6mm。灾害性天气主要有春旱、倒春寒、冰雹、夏旱、夏暴雨、秋绵雨等。
矿区位于珠江流域北盘江水系淤泥河支流，矿区外围西、北部有淤泥河自南西向北东流经矿区外围。淤泥河为山区雨源型河流，流量变化幅度大，雨季暴涨，枯季流量较小，根据以往资料，该河流最大流量68.1m3/s，最小流量0.119m3/s，河水主要受大气降水控制。
2.2.3 地震
根据国家质量技术监督局2001年颁布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）的有关规定，矿区地震动峰值加速度值为0.10g，相应的地震基本烈度属Ⅵ度区。根据野外调查，矿区无新构造活动迹象。综合分析认为矿区属较稳定区域。
2.2.4 主要自然灾害
矿区主要自然灾害有顶、底板、瓦斯、粉尘、火灾、水害、冰雹、地表崩塌、滑坡、泥石流等。
《贵州省盘县大河煤矿地质灾害危险性评估说明书》对评估区内的工程建设可能引发、遭受的地质灾害危险性进行了分析和评估。并评估建设工程地质灾害危险性为三级。
该矿目前未发生过地质灾害，但随着开采范围的增大，在地下开采活动的影响下，将加速冒裂带范围内的崩塌和剥落。井田范围内坡积物等松散地层较多，且植被不发育，雨季受洪水冲刷有形成泥石流的可能。本矿必须严格按地质灾害评估报告结论和建议实施。
第三节 矿山开采历史与现状
2.3.1矿山开采历史
整合前，原大河煤矿设计生产规模为3万吨／年，采用斜井开拓，有一条主斜井（沿12煤层布置）、两条回风井，已开采了部分10、12、17、182煤层；其中1、3、63煤层浅部资源大部分被当地原有的小窑采乱，对其小窑采乱部分已边角煤的形式进行回收。
树香木煤矿（原说么备煤矿）生产能力6万吨/年，采用斜井开拓，已开采了部分17、182号煤层，生产能力6万t/a。说么备二煤矿采用斜井开拓，现已关闭。
二十世纪八十年代开始，特别是九十年代，小煤矿滥采乱挖现象较普遍。经近几年的清理、整顿，关停了部分不具备生产条件的小煤矿，情况有所好转。
2.3.2矿山开采现状
该矿自取得变更设计开采方案项目核准及备案登记证明以来,矿方已经完成工业广场征地工作,并取得部分井筒施工进度。但因矿方建设成为45万吨/年的手续不全，现已停止施工。
在工业场地1655m标高沿182煤层底板、290°方位角新建一条主斜井担负矿井煤炭的运输，兼矿井进风等任务（井口坐标为：X=2874385、Y=35474513，井筒方位角290°，倾角-9°）；沿182煤层底板1643m标高、290°方位角新建一条副平硐，担负矿井的材料、设备和矸石的运输，兼矿井进风、运送人员（井口坐标为：X=2874412、Y=35474541，井筒方位角290°）；沿182煤层底板1673m标高、290°方位角新建一条回风平硐作矿井的专用回风井（井口坐标为：X=2874370、Y=35474590，井筒方位角290°）。当主斜井在1572m标高落平掘进总运输石门贯通运输上山、副平硐掘进480m后贯通轨道上山、回风平硐掘380m后掘回风暗斜井贯通回风上山。回风上山、轨道上山、运输上山布置在182煤层底板，并在1400m标高落平，布置水泵房和水仓，形成矿井的通风系统、排水系统。
第四节 以往水文地质勘探情况
1960年2月—1965年5月，贵州省煤田地质局159队在土城向斜北翼进行普查勘探完成了1：5000地形地质图草测及10个钻孔的工作，提交了《盘县煤田土城向斜北翼西段普查报告》，本次储量核实时未收集到该报告；
1964年12月—1966年1月，原西南煤矿建设指挥部煤田地质勘探公司129队在土城三井田进行精查勘探，于1966年10月提交了《盘县煤田土城三井田地质勘探最终报告》（精查）；
20世纪70年代初，贵州省地质局一〇八队在进行1：20万盘县幅区域地质调查、矿产调查，对区内地层、构造、矿产进行了较系统的调查了解，并编制了盘县幅区域地质、矿产调查报告；
1979年4月—1982年6月，贵州省煤田地质局159队在松河井田进行补充勘探，于1982年10月提交了《贵州省盘县特区盘江矿区松河井田精查补充勘探地质报告》（贵州省六盘水地区革命委员会生产领导小组文件，六盘水生（69）148号）；
2008年8月贵州省煤矿设计研究院提交的《贵州省盘县淤泥乡大河煤矿资源/储量核实报告》；
2013年1月提供的《盘县淤泥大河煤矿富水区电法探测报告》；
以上地质工作对该区详细划分了区内地层，描述了地质构造和矿产，基本查明了矿区含煤岩系为峨眉山玄武岩组和宣威组，主要含煤岩组为宣威含煤岩组，全厚360～380米，平均377米。含煤50余层，可采及局部可采煤层11层（1、3、63、10、12、151、16、17、182、272、292煤层）。峨眉山玄武岩组区内含可采煤层一层（32煤层）。
第三章 矿井地质及水文地质
第一节 矿井地质
3.1.1 区域地层
本煤矿位于土城三井田东，区域出露地层石炭系、二叠系、三叠系及第四系，其中二叠系、三叠系地层分布较广，缺失寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、侏罗系、白垩系、古新系，晚二叠世早期发育有基性火成岩，详见区域地层见简表。
3.1.2 勘探区地层
矿区内出露的地层至下而上有二叠系上统峨眉山玄武岩组（P3β）和宣威（P3xn）煤组、三叠系下统飞仙关组（T1f）及第四系（Q）。
二叠系上统峨眉山玄武岩组（P3β）：厚度大，区内出露不全，根据岩性分为二段。
下段（P3β1）：灰黑～灰绿色致密坚硬的玄武岩，顶部间有1～2层不甚稳定的灰褐色砂质泥岩，区内出露不全，厚度大于300米。
上段（P3β2）：上部为灰紫、灰绿色凝灰岩，具杏仁状结构，下部为深灰色粉砂岩、砂质泥岩夹煤层二层（31、32），31煤层区内厚度小不可采，32煤层厚1.17～2.92米，平均1.22米。该段厚45米。
二叠系上统宣威组（P3xn）：与下伏地层为假整合接触，分布于矿区北部，出露较完整，全厚360～380米，平均377米。含煤50余层，可采及局部可采煤层12层。根据岩性和含煤情况分为三段：
第一段（P3xn1）:以24煤层为上界，厚80～110米，平均98米，岩性以深灰～灰黑色砂质泥岩、粉砂岩为主。多凝灰质成分，含黄铁矿结核及瘤状菱铁质结核，常见较完整的大羽羊齿、楔羊齿等类植物化石。动物化石仅分布于25号煤层顶板及30号煤层的底板两个层位中，以腕足类的戟贝、舌形贝为主。含煤14～18层，区内可采272及292两层，可采煤层分布于中下段，上部及底部的煤层多薄而不稳定。底部为灰色铝土质泥岩厚0～1米，致密性脆，具鲕状结构，沉积极不稳定。
第二段（P3xn2）:以12煤层为顶界，厚160～180米，平均167米。下部以中厚层状中～细粒砂岩为主，在全区比较稳定，厚61米。上部岩性变化较大，以灰～浅灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥质细砂岩为主，常相互递变。本段含有中等量的大羽羊齿、芦木、鳞木等植物化石及似层状菱铁质结核，上部地层含黄铁矿极少。动物化石仅分布在下部的22、24号煤层顶板，以腕足类为主，不稳定。共含煤24～26层，12、151、16、17、182等可采煤层集中于上部，为本区主要含煤段。
第三段（P3xn3）：以1号煤层顶板含动物化石的砂质泥岩为上界，厚100～120米，平均112米。本段岩性在全区比较稳定，以灰～灰绿色中厚层状、中细粒砂岩为主，夹坚脆的砂质泥岩。动物化石分布于全段岩层之中，以腕足类为主，腹足类、瓣鳃类次之。完整的植物化石仅分布在中、下部个别岩层中。本段共含煤14～16层，可采煤层1、3、63等煤层均分布在本段，亦为本区主要含煤段。
三叠系下统飞仙关组（T1）：与下伏地层为整合接触，区内出露不全，按岩性可分为上、下两段：
下段(Tp):俗称绿色砂岩。上部以灰绿色厚层致密坚硬细砂岩为主，下部为粉砂岩和砂质泥岩。含较多的腕足类化石，以舌形贝为主。顶部含方解石小蠕虫状体，常出现紫、绿两色岩性的交替，厚130米。
上段（T1f）：按岩性分为五小段，区内出露一到三段：
第一段（T1f1）：紫红色砂质泥岩，粉砂岩，上部间有一、二层砂岩。厚120米。
第二段（T1f2）：紫灰～暗紫色中厚层细砂岩，斜层理发育，间夹砂质泥岩。含瓣鳃类和舌形贝化石。厚50米。
第三段（T1f3）：暗紫色薄层状砂岩、砂质泥岩互层，偶夹薄凸镜状的灰岩。区内出露不全，厚度180米。
第四系（Q）：主要为坡残积粘性土，局部见坡洪积土，区内大部分地段均有分布，厚度小于0～20米，一般为3米，与下伏地层为不整合接触。
3.1.3 区域构造
大地构造单元属扬子准地台（Ⅰ级）黔北台隆（Ⅱ级）六盘水断陷（Ⅲ级）普安旋扭构造变形区（Ⅳ级）之土城向斜的北翼中段，区内褶皱及断裂构造较发育。

表3-1 区域地层简表
系
统
组
段
岩性
厚度，m
第四系

坡、残积亚粘土
0-41
三叠系（T）
上统
二桥组（T3e）

灰岩
166
中统
法郎组（T2f）
下段（T2f1）
浅灰白色中厚层至块状灰岩，下部含少量燧石结核
299
关岭组（T2g）
上段（T2g3）
浅灰、灰白色薄至中厚层微至细晶白云岩，下部夹灰质白云岩
>100
中段（T2g2）
灰、深灰色薄至中厚层状灰岩
192-352
下段（T2g1）
紫、紫红、蓝灰、黄绿等杂色薄层泥岩、砂质泥岩、粉砂岩与黄色白云岩、泥灰岩互层
118-182
下统
永宁镇组（T1yn）
第四段（T1yn4）
浅灰色中厚层状白云岩、岩溶角砾岩
57-203
第三段（T1yn3）
浅灰色薄至中厚层状白云岩夹泥岩
88-325
第二段（T1yn2）
浅灰色中厚层状灰岩
135-160
第一段（T1yn1）
薄层砂岩、泥岩、粉砂岩
101-211
飞仙关组（T1f）
上段（T1f2）
薄至中厚层状碎屑砂岩与粉砂岩互层
354-590
下段（T1f1）
黄绿、灰绿色碎屑岩、粉砂岩夹泥岩
97-190
二叠系（P）
上统
宣威群（P3x）
飞仙关组（P3c）
粉砂岩、砂质泥岩砂岩夹泥岩和菱铁矿
60-150
宣威组（P3l）
粉砂岩、砂质泥岩砂岩
185-465
峨眉山玄武岩组（P3 β）

火山角砾岩、凝灰岩、玄武岩
200-732
中统
茅口组（P2m）
上段（P2m2）
灰至深灰色中至厚层含燧石团块及白云质团块灰岩
74-285
下段（P2m1）
灰至浅灰色厚层至块状含白云质条带灰岩
270-600
栖霞组（P2q）

灰、深灰色中至厚层状灰岩、燧石团块灰岩
70-237
下统
梁山组（P1l）

灰黑色泥岩、炭质页岩及石英砂岩
30-122
C-P过渡层

深灰色中厚层状灰岩夹黄褐色泥岩
53-55
石炭系（C）
上统
马平组（C2m）

浅灰、灰白色厚层至块状灰岩
170-270
达拉组（C2d）

灰岩
121-130
滑石板组（C2hs）

灰岩
35-545
下统
摆佐组（C1b）

浅灰、浅灰白色厚层至块状白云质灰岩
283-529
大塘组（C1d）

深灰色中厚层状白云岩、白云质灰岩
219-416
岩关组（C1y）

灰、深灰色中厚层泥岩夹白云质灰岩
91-203
3.1.4 勘探区构造
矿山位于土城向斜北翼东段，区内构造复杂，矿区总体为单斜地层，因构造而略成S状，岩层产状较为稳定，走向东南105°左右，倾向南西185°左右，倾角为26°左右。
断层：
大寨倾向逆断层（10）：位于矿区东～东南～南，区内出露长2400余米。走向北东60°，断层在飞仙关地层一带出露明显，在地貌上侵蚀成较大的深沟，破碎带较大，一般在3～5米，两盘岩层由于岩层性质及受力不均，部分地段在50米内均有揉褶现象，伴生小断层多，地面断层倾角不一，由64°～85°，断距25～35米。由于位于矿界外，对本矿煤层开采影响小。
博嘎寨倾向正断层（12）：由北东～南西斜切过矿区中部，区内出露长约2700米，走向北东55°，倾向南东，断层迹象在地面出露极为明显，破碎带宽窄不一，从0.5米～5米，断层倾角45°～77°，断层落差由北至南逐渐增大，6001号钻孔断层落差40米，6003钻孔断层落差增加至60米深部则加大至130米。
由于断层较大，地面所见在其旁侧百米内形成较多的平行附生小断裂，组成了一个宽200米构造带，地层走向在这里也出现急剧变化。钻孔所见更甚，6001孔、6003孔均在其下部见有一规模较大的隐伏伴生正断层（24），24正断层与本断层倾向相反而组成一个小地垒，夹于中间凸起上抬部分的煤层及地层均遭受严重构造破坏，而少开采价值。本断层经地面和钻孔严密控制，勘探程度较高。切断矿区内所有煤层，对矿区内煤层开采影响大。
倾向正断层（14）：位于矿区西部，出露长约300米，断层走向近北，倾向近西，倾角64°断距5～10米，对矿区内煤层开采有一定影响。
茨嘎斜交正断层（15）：位于矿区西、西北部，区内出露长约1300米，走向上略成S形弯曲，倾向南西，基本沿地层走向分布断距10～25米。地面出露明显，破碎带较窄在1米左右，断面较平整，两盘岩层整齐无挤压现象。切断矿区内部分可采煤层，对矿区内煤层开采影响较大。
3.1.5 含煤地层及可采煤层特征
矿区含煤岩系为峨眉山玄武岩组和宣威组，主要含煤岩组为宣威含煤岩组，宣威组分布于矿区北部，出露较完整，全厚360～380米，平均377米。含煤50余层，可采及局部可采煤层11层（1、3、63、10、12、151、16、17、182、272、292煤层）。峨眉山玄武岩组区内含可采煤层一层（32煤层）。
1煤层：位于宣威组第三段顶部，为宣威组与飞仙关组分界标志层。煤层总体倾向南西，倾角平均25°，为缓倾斜。煤层厚1.29～1.72米，平均厚1.48m，厚度稳定，煤层中部含二层夹矸。属稳定型煤层。
3煤层：位于宣威组第三段上部，上距1煤层13.2米。煤层总体倾向南西，倾角平均27°，为倾斜煤层。煤层厚0.60～1.37米，平均厚1.03m，厚度较稳定，无夹矸。属较稳定型煤层。
63煤层：位于宣威组第三段中部，上距3煤层37米。煤层总体倾向南西，倾角平均27°，为倾斜煤层。煤层厚0.80～5.46米，平均厚1.70m，厚度较稳定，煤层中部含一层夹矸。属稳定型煤层。
10煤层：位于宣威组第三段下部，上距63煤层32.65米。煤层总体倾向南西，倾角平均26°，为倾斜煤层。煤层厚1.35～2.55米，平均厚1.65m，厚度稳定，煤层中部含一至二层夹矸。属稳定型煤层。
12煤层：位于宣威组第三段底部，上距10煤层20.36米，为宣威组第二段与第三段分层标志层。煤层总体倾向南西，倾角平均28°，为倾斜煤层。煤层厚1.26～2.50米，平均厚1.55m，厚度稳定，局部煤层中部含一至四层夹矸。属稳定型煤层。
151煤层：位于宣威组第二段上部，上距12煤层31.36米。煤层总体倾向南西，倾角平均26°，为倾斜煤层。煤层厚0.79～3.51米，平均厚2.36m，厚度较稳定，通常煤层下部含一层夹矸，上部含一至三层夹矸。属稳定型煤层。
16煤层：位于宣威组第二段中上部，上距151煤层6.7米。煤层总体倾向南西，倾角平均26°，为缓倾斜煤层。煤层厚0.66～1.61米，平均厚1.15m，厚度较稳定，无夹矸。属稳定型煤层。
17煤层：位于宣威组第二段中上部，上距151煤层13.3米。煤层总体倾向南西，倾角平均26°，为缓倾斜层。煤层厚1.70～3.43米，平均厚2.76m，厚度较稳定，煤层中部含一至三层夹矸。属稳定型煤层。
182煤层：位于宣威组第二段中部，上距17煤层11.02米，下距宣威组第二段底界110米。煤层总体倾向南西，倾角平均27°，为倾斜煤层。煤层厚2.19～5.99米，平均厚2.86m，厚度较稳定，煤层含一至五层夹矸。属稳定型煤层。
272煤层：位于宣威组第一段中下部，上距宣威组第二段顶界50米。煤层总体倾向南西，倾角平均23°，为缓倾斜煤层。煤层厚0.55～1.36米，平均厚1.00m，厚度较稳定，煤层含一至三层夹矸。属较稳定型煤层。
292煤层：位于宣威组第一段下部，上距272煤层15米，下距宣威组第一段底界32米。煤层总体倾向南西，倾角平均23°，为缓倾斜煤层。煤层厚1.03～3.85米，平均厚2.10m，厚度较稳定，煤层含一至四层夹矸。属稳定型煤层。
32煤层：位于峨眉山玄武岩组第二段底部，上距272煤层52.65米,宣威组底界40米。煤层总体倾向南西，倾角平均23°，为缓倾斜煤层。煤层厚1.17～2.92米，平均厚1.22m，厚度较稳定，煤层含一至四层夹矸。属较稳定型煤层。
第二节 矿井水文地质
3.2.1地下水类型
地下水赋存于岩溶裂隙及基岩风化裂隙、构造裂隙中，按地层岩性及含水介质组合特征、水动力条件，区域地下水类型分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类基岩裂隙水和碳酸盐岩岩溶水三类，沿岩层走向或倾向径流，在地势低洼及压力减少处以泉点形式排泄。
（1）松散岩类孔隙水：赋存于第四系（Q）残坡积、冲积、洪积层孔隙内，不整合覆于各地层之上，区域厚度不均。
含水微弱，透水性强，受大气降雨影响，季节变化大。富水性贫乏—中等。
（2）碎屑岩类基岩裂隙水：分布于二叠系上统宣威组及三叠系下统飞仙关组的粉砂岩、粘土岩、炭质页岩及碎屑砂岩，碎屑岩靠近地表时风化作用较强烈，风化裂隙较发育，含风化裂隙水，深部裂隙构造发育地段，含构造裂隙水为主，碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性、构造控制，富水性总体较弱，主要依靠大气降水补给，受地势影响，一般为近源补给、就近排泄。
强风化层厚度较大，节理裂隙发育，岩体破碎，含风化裂隙水、基岩裂隙水。富水性贫乏—中等。
（3）碳酸盐岩岩溶水：分布于二叠系中统栖霞茅口组、三叠系下统飞仙关组上段、三叠系下统永宁镇组灰岩、燧石灰岩中，分布区多属裸露及半裸露的基岩山区，大气降水容易通过地表大量的负地形渗入岩溶裂隙之中，岩层中赋存着丰富的岩溶水，富水性强，这些岩溶水长途径流，最后以岩溶泉、岩溶泉群等形式集中在矿区北部的淤泥河河谷中。淤泥河谷为当地最低侵蚀基准面，最低侵蚀基准面标高+1625m。
碳酸盐岩抗风化能力较强，地表地势陡峻，不利于大气降水补给，排泄条件也较差，大气降水通过垂直岩溶裂隙补给含水层，并通过岩溶裂隙、溶洞汇集、径流、排泄，节理裂隙发育，岩体破碎，含岩溶水。富水性中等—丰富。
3.2.2 地下水补、径、排条件
1、各含水层之间水力联系
由于矿区内地形起伏较大，有利于大气降水排泄，各冲沟流量差异明显。
煤系地层上覆飞仙关组地下水、地表水二者之间水力联系极为密切。飞仙关组露头区灰岩遭受风化作用和岩溶作用较强烈，岩溶裂隙较发育，含较丰富的岩溶裂隙水，为中等含水层。在煤层采动条件下，上覆地层将产生采动裂隙，飞仙关组岩溶水将通过这些裂隙带与宣威组地下水发生水力联系。
煤系地层下伏峨眉山玄武岩组，区内呈隐伏状产出，与上覆宣威组呈假整合接触。深部岩体完整，地表柱状节理一般较发育，含节理裂隙水。该段具有良好的相对隔水性能，使煤系地层与二叠系中统茅口组强含水层不发生水力联系。
宣威组煤系地层，出露于矿区大部，岩性以细碎屑岩为主，其中细砂岩、粉砂岩是煤系的主要含水层，泉水流量较小，煤层未采动前，各含水小分层之间的水力联系较差。
2、地下水补给、径流、排泄条件
①.补给
区内地下水来源主要由大气降水补给，降水量及降水强度对地下水资源的补给起主要作用，含隔水层的岩性，厚度和分布及地形地貌、岩层的节理裂隙发育程度、风化溶蚀强度、植被等影响着大气降水对地下水的补给。地表水是区域内地下水的补给来源之一。
②.径流
由于岩性的差异及断层裂隙的控制作用，区内地下水的径流也存在着明显的差异性。非可溶岩地段，地下水主要赋存于基岩裂隙及孔隙中，并沿地形自然斜坡作用渗流运动于侵蚀沟谷排出地表。
③.排泄
区内地下水的排泄，主要为可溶岩与非可溶岩，较强含水层与隔水层接触带排泄。可溶岩中的地下水在运移中受非可溶岩的阻隔以泉的形式排泄。地下水的流向受岩性、构造的控制，其总体流向为西、北向。
3、断层含、导水特征
由于矿区内无大的落差断层，一般不会造成强含水层与煤层拉近或对接而造成矿井突水；在煤矿生产中发现有断距小于5m的断层，小断层仅具有较弱的含水、导水性能，对矿井充水影响较小。但是当井巷穿越地下浅部发育的小断层时，由于周围岩层的风化节理裂隙较发育，有利于大气降水的渗入，井巷可能发生渗水、淋水和涌水现象。
3.2.3矿井充水条件
（1）充水水源
1）大气降水：矿井最主要充水水源，一般沿地表风化裂隙、构造裂隙渗入矿井。
2）宣威组碎屑岩基岩裂隙水：矿井直接充水水源，以渗、滴形式出现，裂隙发育地段矿井充水有所增加，但也有可能采动条件下，形成的采动裂隙沟通了强含水层的联系，从而造成了含水层及相对隔水层的破坏，加大含水层的渗透系数。
3）老空积水：重要充水因素之一，在煤层露头线浅部，历史上造成的乱采烂挖留下的老窑均有不同程度的积水，当煤矿开采上山煤层接近露头附近地带，同时在采动影响情况下，老窑水也会沿采动裂隙进入矿井。巷道如果揭穿老窑，老窑水会溃入矿井，对开采产生影响。
4）上覆地层岩溶水及地表溪沟水：在采动条件下，上覆地层将产生采动裂隙，地表溪沟水、飞仙关组、飞仙关组灰岩段等上覆地层岩溶水将通过这些裂隙带与宣威组地下水发生水力联系，有可能通过采动裂隙及断层破碎带渗入或突入矿井，对开采产生影响。
综上所述，矿井充水水源主要为大气降水、老空积水、地表溪沟水、煤系及上覆地层岩溶水。
（2）充水途径
矿井充水途径主要为岩石原生和采矿节理、裂隙，还有老窑、采空区巷道、构造裂隙导水。另外，煤矿开采形成的采动裂隙，特别是上覆地层厚度小于安全厚度的情况下，覆岩移动变形形成的裂隙都将成为重要导水途径。现阶段矿井充水形式主要以顶板渗水、滴水、淋水为主，停采后多有积水，雨季局部淋水，枯水季节仅见滴水，水量一般＜0.10L/S。
根据巷道揭露情况，矿区隐伏断层及节理裂隙不甚发育，天然条件下这些构造破碎带成为矿区内地下水集中径流带，并成为未来开采条件，直接充水层中地下水向矿井充水的天然通道。
未来开采条件下，导致煤层上覆含水层中地下水和地表水向矿井的人工途径则为矿坑顶板冒落带、导水裂隙带、塌陷带等。
对矿区地下水流场，主要充水水源及充水途径进行综合分析，可以得出如下结论：未来矿区开采中，292号煤层+1600m标高以浅至煤层露头线一带是矿床主要充水部位，是未来开采设计和开采中应高度重视和注意的部位。
（3）未来矿区水文地质条件变化趋势预测
结合矿区地质构造、地表水系、矿井充水水源及充水途径等综合分析，在未来开采活动下，矿区水文地质条件将会产生变化如下：
随着矿井的不断抽排水，矿区地下水水位将明显下降，水力坡度增加，进一步加速地下水的渗流速度。特别是矿床疏干范围的扩大可能造成地表井泉的枯竭，影响当地用水及造成地下水补给、径流、排泄条件的变化。另外，矿床的疏干排水也可进一步增大各含水层间的渗透系数，有可能导致地表溪沟水溃入深部矿床，从而使原有地下水补给河溪水的现象逐渐转变为大气降水、上覆各含水层地下水及地表溪沟水都补给矿坑水的情况。
3.2.4 矿井充水情况
（1）老窑积水情况调查
引用矿方2012年老窑水文调查情况,2013年1月复核，部分老窑垮塌，不能进行编录。老窑主要分布在矿区中北部地区。
（2）邻近矿井采空区积水情况调查
盘县淤泥乡昌兴煤矿，位于大河煤矿南东，与大河煤矿沿地层走向平行布置，地下水大致沿走向由南东向北西径流，采空区距离大河煤矿近，其采煤活动对大河煤矿有一定影响。
综上所述，目前矿区内的老窑开采年限较长，开采凌乱，老窑积水情况不明，给矿井开采带来很大威胁；整合前矿井开采规模较大，开采煤层较多，采空区分布范围较广，积水量较大，给矿井开采带来很大威胁；邻近矿井距离大河煤矿近，其采煤活动对大河煤矿有一定影响。矿山应作好探、排水工作，避免透水事故发生。
3.2.5 矿井涌水情况
本次勘探工作采用井底水仓进行简易抽（放水）试验，主要在矿井内水仓处测试矿井实际涌水量，结合矿方提供的2012年涌水量观测台账数据分析，矿井内涌水量最大29.7m3/h、正常18.5m3/h，主要是深部巷道顶板淋水量和浅部老空区来水量，矿井工作面无涌水量，涌水量大小与大气降水关系密切。
3.2.6 地表水影响分析
主要地表水源为矿区北部淤泥河，切割地层为宣威组煤系地层。河流弯曲多呈“U”型，平均坡降9.81‰，流量变化幅度68.1～0.119m3/s。区内发育有若干条季节性溪沟，由于距离煤层垂高较大，对煤矿开采影响不大。
矿区大部分主要可采煤层位于其最低河床标高（1625m）以下，由于矿区离河流有一定距离，西部最小距离68m，北部最小距离75m，加之边界煤柱，在开采过程中，淤泥河对矿井进行充水的可能性较小。
3.2.7 现有矿井排水系统及排水能力
该矿井选用MD85—45×7离心泵3台，水泵流量85m3/h，扬程315m，防爆电机功率为132kw。正常涌水量时1台工作，1台备用，1台检修；最大涌水量时2台同时工作，1台备用，满足排水要求。
第三节 矿井水患评价及防治水主要问题
3.3.1矿井水患类型
通过矿井充水因素、充水途径及矿井涌水量等综合分析，矿区范围内存在的水患类型主要为：
1）老空区透水造成的矿井充水。位于煤层浅埋区采煤时，采动裂隙有可能与老窑积水区沟通，造成老窑积水溃入坑道。老窑、采空区、邻近矿井积水是矿山主要水害。
2）地表水通过构造破碎带、构造裂隙通道对矿井进行充水。
3）大气降水充水。在雨季由于地表积水较多，沿风化裂隙渗入井下的水量较大，在枯雨季节由于地表积水较少，沿风化裂隙渗入井下的水量较小，因此，雨季时水患对矿井的威胁程度较大，枯季时水患对矿井的威胁程度较小。
4）随着开采深度的增加及开采扰动，上覆地层岩溶水及地表溪沟水有可能通过断层破碎带及采动裂隙渗入矿井。
5）断层水及陷落柱水
矿区内其它隐伏断层造成强含水层与煤层拉近或对接而造成矿井突水的可能性较大，对矿井充水影响较大，当井巷穿越或接近断层时，由于周围岩层的风化节理裂隙较发育，有利于大气降水的渗入，井巷可能发生渗水、淋水和涌水现象，应采取切实有效的过断防治措施。
6）顶板裂隙水造成的顶板充水。

、
3.3.2矿井水患威胁程度
表3-2 水患威胁程度分析表
水患类型
特征
威胁程度
备注
小窑水、老空水
浅部小窑和老空，采空客观存在
突水
主要水患
地表水
井口位于缓斜坡上，地面排泄条件较好
通过贯通裂隙进入井下充水，增加涌水量
主要水患
强含水层水
煤系地层为相对隔水层，上覆飞仙关组岩溶裂隙含水层(T1f)其底界至1号煤层顶界的厚度较厚，下伏中二叠统茅口组（P2m）强含水层与煤系地层间隔有二叠系上统峨眉山玄武岩组（P3β）隔水层，P3β厚＞345m。
强含水层距采煤层较远，与矿床充水不密切
次要水患
顶底板裂隙水
煤系地层为相对隔水层，顶板存在基岩裂隙水含水层
通过采动裂隙贯通上下含水层充水
主要水患
断层水
区内隐伏断层对煤层破坏较大，对矿井充水有重要影响。
隐伏断层可能切穿顶板含水层而导致工作面及巷道充水
主要水患
采空区积水
矿井生产后，采空客观存在，通过采动裂隙形成采空积水。
突水
主要水患
河流、冲沟水
淤泥河最低侵蚀基准面高于矿井最低准采标高
通过贯通裂隙进入井下充水，增加涌水量
次要水患
综上所述，老窑水、采空区积水、顶底板裂隙水、断层构造水、地表河溪水是该矿井主要水患，矿井防治水仍是该矿井灾害防治重点，必须引起高度重视，切不可大意。
3.3.3矿井突水淹井危险性分析
矿井突水水源是飞仙关组岩溶水和老窑积水、断层水构造，飞仙关组岩溶水以顶板突水方式进入井下淹井，老窑以巷道穿透采空区方式进入井下淹井，断层通过切穿上下含水层而导致淹井。
1）煤层底板含水层突水淹井危险性分析
矿区开采煤层大部分位于淤泥河最低侵蚀基准面+1625m标高以下，茅口组（P2m）与上覆含煤地层宣威组（P3xn）之间有345m厚的相对隔水层峨眉山玄武岩组（P3β），故矿井无茅口组底板突水水患威胁。
2）煤层顶板含水层突水淹井危险性分析
（1）矿区内第四系（Q）孔隙含水层
厚0～20m。主要为砂粘土夹碎石，大部分较密实，少部分结构松散，含少量孔隙水。矿区内未见泉水点，该层厚度不稳定，富水性弱，局部具隔水作用，对矿坑充水无影响。
（2）飞仙关组（T1f）岩溶裂隙含水层
分布于矿区南部，该含水岩组总体为岩溶裂隙含水层，主要含岩溶裂隙管道水，富水性中等，但不均一。浅部（露头区）为潜水区，顺走向地下水由潜水转为承压水。属碳酸钙型水，可作为饮用水。。由于下伏隔水层的阻隔，该含水层对矿坑充水无直接影响。与主要可采煤层无导水断层沟通，采动前对矿坑充水影响较小。为矿区间接充水含水层。
综上所述，该矿煤层顶板岩性富水性弱，煤层顶板不存在高承压含水层，发