浅灰色、灰色中厚层至厚层状细晶石灰岩,产较丰富的腕足及蜓科动物化石。出露于矿区北西面。厚大于100m。
(2)二叠系上统龙潭组(P3l)
灰色、深灰色细砂岩、粉砂岩、泥岩、泥灰岩、煤及石灰岩、菱铁质灰岩等组成,底部为含黄铁矿粘土岩。该层为本区含煤地层,产丰富的蕨类植物化石及腕足类动物化石。厚度约60-70m。与下伏地层呈假整合接触。
(3)二叠系上统长兴组(P3c)
灰色、深灰色中厚层状至厚层状细晶至中晶石灰岩,灰岩内断续见燧石结核、团
块及条带。产较丰富的较大个体海相生物化石,与下伏地层(P3l)为整合接触。厚约38-43m,一般厚约40m。
(4)三叠系下统夜郎组(T1y)
出露不全,仅出露本组的沙堡湾段T1y1和玉龙山段T1y2,简述如下:
沙堡湾段(T1y1):厚约3-8m黄灰、灰色钙质泥岩夹薄层泥质灰岩。与下伏地层(P3c)为整合接触。
玉龙山段(T1y2):灰、浅灰色薄~厚层状石灰岩,隐晶及微细晶结构,局部层间
夹暗紫、深灰色泥质条带,顶部夹生物碎屑灰岩,下部灰岩含泥质较重,厚度约240-280m。
(5)第四系(Q)
主要为残坡积土层。岩性为褐黄色粘土及砂质粘土,断续夹分布不均的碎石及块石,结构松散。厚度0~6m,零星分布于洼地及平缓斜坡地带。与下伏地层为不整合接触。
2.1.3地质构造
位于安底背斜东翼临近北端。地层呈单斜构造,倾向85~100°,倾角6~10°,一般7°。区内断层不发育,据对采煤巷道调查了解,采煤中局部见一些小的断裂,长数0m~数10余m不等,断距0.5~3m,对煤层连续性破坏不大。
参照矿区外围资料成果,结合矿区情况确定地质构造复杂程度属中等。
2.1.4水文地质
1、矿井地层含隔水性
第四系(Q)孔隙含水层:零星分布于洼地及平缓斜坡地带,主要为残坡积土层。岩性为褐黄色粘土及砂质粘土,断续夹分布不均的碎石及块石,结构松散。厚度0~6m,一般厚约3.5m。该层为透水性好、含水性差,富水性较弱。
三叠系下统夜郎组九级滩段(T1y3)隔水层:出露于矿区外围东部,上部为浅紫、紫红、灰色薄层状泥岩,中上部为灰色灰岩。分布于矿区北东侧,出露不完整,厚大于200m。
三叠系下统夜郎组玉龙山段(T1y2)及二叠系上统长兴组(P3c)岩溶裂隙含水层:玉龙山段和长兴组岩性和富水性相近,且二层之间仅有3-8m厚的沙堡湾段(T1y1)隔水层相隔,岩性为浅绿色钙质泥岩。在采空顶板破坏作用下,T1y1易变形破坏,并失去隔水性,所以将玉龙山段和长兴组合并为同一层来研究,把两层统称为“T1y2+P3c”岩溶裂隙含水层。
玉龙山段(T1y2):出露于矿区东部,岩性主要为灰、浅灰色薄~厚层状石灰岩,隐晶及微细晶结构,局部层间夹暗紫、深灰色泥质条带,顶部夹生物碎屑灰岩,厚约240-280m。
二叠系上统长兴组(P3c):灰色、深灰色中厚层状至厚层状细晶至中晶石灰岩,灰岩内断续见燧石结核、团块及条带,厚40m。
“T1y2+P3c”层富水性中等~强,平面上分布于矿区东部大部分地区,节理、裂隙较发育,富水性中等,于矿区西部有4个泉水点,即S1、S2、S3、S4,涌水量分别为1.50、0.53、0.85、1.05l/s。T1y2+P3c为区内主要含水层。届时“T1y2+P3c”层内地下水将通过导水裂隙带及冒落带进入井巷,对矿床充水产生影响。
二叠系上统龙潭组(P3l)裂隙含水层:灰色、深灰色细砂岩、粉砂岩、泥岩、泥灰岩、煤及石灰岩、菱铁质灰岩等组成,厚度约60-70m。区内无泉点出露。该层总体富水性弱,可视为隔水层。含煤岩系总体构成了矿床的直接充水含水层,在未来采掘过程中,地下水可直接进入井巷对矿床充水。
二叠系中统茅口组(P2m)岩溶裂隙含水层
主要为深灰色细晶灰岩,厚度>100m。该层地表岩溶较发育,补给条件好,富水性强,含水极不均匀,未来采掘过程中地下水突破该隔水层进入矿井的可能性大,危害性也大,故在本矿区中将该层定为矿床下部主要直接充水含水层。
2、构造断裂对矿床充水的影响
矿区内断裂构造不发育,矿区地质构造复杂程度属于简单类型,对矿层充水性影响小。
3、地表水及其对矿床充水的影响
区内无大的地表水体,在部分冲沟中发育季节性小溪,发源于矿区内,向南西流出矿区,流向与坡向一致,溪流流量随降雨量的变化而变化。区内泉水流量在0.01~1.75L/S。区内最低侵蚀基准面位于矿区南西角,其标高为+838m。
4、生产巷道及老窑水文地质情况
据现场调查,原鸭溪镇堰坎煤矿至今已开采了4年左右,现开采标高为+950m;原鸭溪镇云丰煤矿已开采了7年左右,现开采标高为+820m,现已关闭;各矿井在该标高范围内已形成较大面积的采空区。矿井一旦重建,废弃原有的开采系统,采空区及原有巷道内将开始积水。按目前调查的矿井正常涌水量25m3/h,矿井最大涌水量:Qmax=60m3/h。老矿井废弃后积存的老窑水是悬在拟开采矿段头上的水患,成为矿井直接突水水源。矿山开采时应引起高度重视。
5、充水因素分析
⑴ 地表冲沟水
根据调查,矿区地表无塘堰和河流,矿区地下水靠大气降水补给。煤层的顶底板均为层状裂隙含水层与层状隔水层相间,地下水补给条件差。矿床充水水源来自层状裂隙含水层,地下水沿裂隙呈浸出状从顶板或底板渗入矿坑。其次,矿山风井位于一较低洼地内,暴雨季节时山洪水可能进入洼地沿风井进行矿井造成矿井充水,影响煤层开采。另外,在矿区范围内沿煤层露头有较多不同深度的老窑,可能存在老窑积水,也可能沿煤层渗入矿井,是矿井充水的因素之一。
⑵ 第四系孔隙水
主要零星分布于冲沟、洼地和坡麓地带,由残坡积粘土、砂土及碎石等混合堆积而成。厚0~20m。蓄水量有限,对煤矿开采影响小。
⑶龙潭组(P3l)层状裂隙弱含水层
该组主要为粘土质粉砂岩夹砂岩、粘土岩和煤层,厚约60~90m。粉砂岩及砂岩含构造裂隙水,粘土岩隔水,为含水层与隔水层相间的含水岩组,富水性极弱,在区域上可似为一相对隔水层,在矿区内可视为层状裂隙弱含水层。也没有补给煤层。
⑷茅口组(P2m)强含水层:
为厚层状生物碎屑灰岩,厚度大于70m。岩溶裂隙及洞隙发育,含岩溶洞隙水和岩溶裂隙水,富水层较强,为强含水层,是区内的主要含水层。矿山在开采M15煤层时茅口组(P2m)地下水可能通过构造破碎带、岩溶裂隙进入矿井,对矿井充水产生影响。
6、水文地质类型
综上所述,矿床水文地质勘查类型:区内主要为P2c、T1y2岩溶裂隙含水层及老窑水对矿床充水。根据现行规范的划分标准,水文地质勘查类型定为第三类第一、二亚类第二亚型,即以岩溶含水层充水为主、顶底板进水为主、水文地质条件中等的岩溶充水矿床。
矿井在建设生产中注意收集有关水文地质资料,对矿井的充水因素,补给条件、涌水量进行分析和测定,以便为矿井的生产提供指导,达到安全生产的目的。矿井在生产过程中必须加强探放水的措施,坚持有掘必探、先探后掘、先探后采的原则。
针对本矿的具体情况留设了各类防隔水保护煤(岩)柱,经计算各类煤(岩)柱留设宽度如下表1-2-1。
表1-2-1 各种煤(岩)柱留设宽度尺寸表
| 序号 | 名称 | M13煤层 尺寸(m) |
M15煤层 尺寸(m) |
备注 |
| 1 | 断层煤(岩)柱 | 20 | 20 | |
| 2 | 矿井、相邻水平或采区边界防水煤(岩)柱 | 20 | 20 | |
| 3 | 老硐、小窑采空区防水煤(岩)柱 | 30 | 30 | |
| 4 | 水淹区(小窑积水区)同一煤层防水煤柱 | 20 | 20 |