目 录
绪论 ................................................................................................................................3
目的和任务 ..............................................................................................................3
目的 .......................................................................................................................3
任务 .......................................................................................................................3
煤矿概述 ..................................................................................................................3
2.地质概况 .....................................................................................................................5
地质勘探工程 ..........................................................................................................5
地层 ..........................................................................................................................6
、区域地层 ............................................................................................................6
、区域构造 ............................................................................................................6
、矿区地层 ............................................................................................................6
、含煤地层特征 ....................................................................................................8
地质构造 ................................................................................................................10
煤层 ........................................................................................................................11
水文地质特征 ........................................................................................................13
自然地理 .............................................................................................................13
地形地貌 ..........................................................................................................13
水文气象 ..........................................................................................................13
水系河流 ..........................................................................................................13
含水层 .................................................................................................................14
隔水层 .................................................................................................................16
断层导水性 .........................................................................................................16
矿井充水因素分析 .............................................................................................17
矿井涌水量 .........................................................................................................19
3.水害隐蔽致灾因素普查 ...........................................................................................20
矿井及周边采空区普查 ........................................................................................20
本矿采空区情况 .................................................................................................20
周边矿井采空区情况 .........................................................................................21
矿井及周边采空区普查结论 .............................................................................21
废弃老窖和不良钻孔普查 ....................................................................................22
废弃老窖情况 .....................................................................................................22
井田钻孔情况 .....................................................................................................22
废弃老窖和不良钻孔普查小结 .........................................................................23
断层、裂隙和褶曲普查 ........................................................................................24
断层、裂隙情况 .................................................................................................24
褶曲情况 .............................................................................................................24
断层、裂隙和褶曲普查小结 .............................................................................24
煤矿含水体普查 ....................................................................................................25
主要含水层情况调查 .........................................................................................25
灰岩 ..................................................................................................................25
其他主要含水层 ..............................................................................................27
其他含水体情况调查 .........................................................................................27
煤矿含水体普查小结 ......................................................................................27
防排水意见及水害防范措施 ..........................................................................28
导水裂隙带普查 ....................................................................................................30
导水裂隙带高度计算 .........................................................................................30
导水裂隙带对开采影响 .....................................................................................32
4. 矿井防治水工作 .....................................................................................................32
5.水害隐蔽致灾因素防范措施 ...................................................................................36
水害隐蔽致灾因素 ................................................................................................36
水害隐蔽致灾因素治理计划及防范措施 ............................................................37
绪论
目的和任务
目的
为搞好矿井安全生产工作，金沙县金泰煤矿积极开展隐蔽致灾因素调查工作，
并编制《金沙县金泰煤矿隐蔽致灾因素调查报告》。其目的是调查矿井隐蔽致灾
因素，为我矿在生产过程中制定相应的防治方案提供依据，从而做到有效的预防
和消除矿井安全事故。
任务
1、收集整理矿井现有的与隐蔽致灾因素有关的资料；
2、分析矿井存在的隐蔽致灾因素；
3、提出防治隐蔽致灾因素的措施及建议。
煤矿概述
1、金沙县长坝乡金泰煤矿（即贵州金沙金泰煤矿有限公司）隶属于贵州德
源能投投资有限责任公司，私营企业，为生产矿井。2012 年 7 月 17 日贵州省工
商行政管理局颁发了《企业法人营业执照》，注册号为 520000000056341，营业
期限到 2061 年 3 月 14 日。2013 年 11 月 24 日贵州省国土资源厅换发了新的《采
矿许可证》，证号：C5200002012011120122440，有效期限到 2022 年 1 月。2015
年 6 月 1 日贵州煤矿安全监察局颁发了《安全生产许可证》，编号：（黔)MK
安许证字【1688】，有效期限到 2018 年 5 月 31 日。
2011 年 1 月，贵州大学勘察设计研究院编制完成《金沙县长坝乡金泰煤矿
开采方案设计（变更）》，2011 年 3 月，省能源局以黔能源煤炭[2011]161 号文
件批复同意开采方案设计。2011 年 1 月，贵州大学勘察设计研究院编制完成《金
沙县长坝乡金泰煤矿开采方案设计（变更）安全专篇》，2012 年 2 月，贵州煤
监局毕节分局以黔煤安监毕[2012]015 号文件批复同意安全设施设计。
2、金沙县长坝乡金泰煤矿设计生产规模 30 万吨/年，矿井开拓方式为平硐+暗
斜井，平硐及三条下山均位于 M8 煤层底板，主平硐、副平硐断面一致，净宽 ，净
断 面 ㎡ 。 主 平 硐 井 口 参 数 X80= ， Y80= ，
Z80=+，α=155°14'00"，坡度 3‰，井筒长度 。副平硐井口参
数 X80=，Y80=，Z80=+，α=153°35'26"，坡度
3 ‰ ， 井 筒 长 度 。 风 井 净 宽 ， 净 断 面 ㎡ ， 井 口 参 数
X80=，Y80=，Z80=+，α=167°03'43"，坡度 3
‰，长度 33m。全井田共分两个水平开拓，二个采区开采；设计可采标高
+1200m～+800m，一采区开采+1200m～+1000m 标高，二采区开采+1000m～+800m
标高。采区布置为煤层群联合准备方式（巷道南北走向布置）；采煤方法为走向长壁后退式
采煤法；设计服务年限 年。矿区面积 ,走向长 ，开采标高＋
1325m～＋800m；地质储量 1671 万吨，可采储量 1209 万吨；可采煤层三层，M6、
M8、M12，平均厚度分别为 、、，平均可采总厚 ；矿井正
常涌水量
矿井瓦斯等级鉴定： 2014 年 8 月中介机构已对矿井进行了瓦斯参数测定，
尚未提供报告。《金泰煤矿资源储量核实及勘探报告》中提供的 M6 煤层平均瓦
斯含量为 煤层平均瓦斯含量为 煤层平均瓦斯含
量为
煤与瓦斯突出鉴定：煤炭科学研究总院安全检测中心于 2014 年 9 月 29 日编
制提交了《贵州德源能投投资有限责任公司金沙县长坝乡金泰煤矿 M6 煤层一采
区区域煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》（修订版）。鉴定结论：M6 煤层在鉴定
区域+1096m 标高以上没有煤与瓦斯突出危险性。报告经贵州省矿山安全科学研
究院（贵州省煤炭设计研究院）评审通过并已在省能源局备案。矿井按煤与瓦斯
突出矿井进行管理。
煤尘爆炸性：中煤科工集团重庆研究院 2014 年 6 月出具的金泰煤矿 M6、M8
煤层煤尘爆炸性鉴定报告：M6、M8 煤层煤尘无爆炸危险性。
煤的自燃倾向性：中煤科工集团重庆研究院 2014 年 6 月出具的金泰煤矿
M6、M8 煤层煤炭自燃倾向性鉴定报告：M6、M8 煤层自燃倾向等级为℃类,属不
易自燃煤层。
3、矿井于 2012 年 3 月开工建设至今，金泰煤矿已按照原变更设计基本建设
完毕了主井工业场地和风井工业场地。其中，在工业场地东北部+1190m 标高上
布置储煤场，在西南部+1222m 标高处布置有变电所、配电房，在北部+1190m
标高布置有机修车间、消防材料库、坑木加工房等建（构）筑物。在西南部+1202m
标高有食堂、锅炉房、浴室、更衣室、办公楼、职工宿舍及厕所等。
矿井通风、瓦斯抽放、供电、提升运输，排水系统以及六大避灾系统已完善；
井底车场、主副水仓、水泵房、采区配电所、一区段（+1147)回风、运输石门均
已施工到位；首采面（10601 采面）已布置完善并已推采约 50m，二区段(+1102)
运输石门已掘进百米以上并已形成回风系统；三区段（+1051）运输石门已掘进
30m，正准备完善回风系统；10602 回风巷、10602 运输巷均已掘进 600m 以上。
2.地质概况
地质勘探工程
1、贵州省地矿局一 0 二地质大队于 2004 年 2 月～3 月开展了金泰煤矿拟建
矿区范围内煤矿地质勘查工作，并编制提交了《贵州省金沙县金泰煤矿勘查地质
报告》，并取得了贵州省国土资源厅文件—“关于印发《贵州省金沙县金泰煤矿勘
查地质报告》评审意见的函（黔国土资储函〔2004〕78 号）” 。
2、2009 年 9 月中化地质矿山总局贵州地质勘查院受业主委托，再次对金泰
煤矿矿区范围进行了补勘，并于 2009 年 9 月提交了《贵州省金沙县长坝乡金泰
煤矿补充勘查地质报告》，经核实，矿区范围内各煤层资源量总量为（332+333）
1018 万吨，按资源类别划分为：（332）类 306 万吨，（333）类 712 万吨。
3、2010 年，中化地质矿山总局贵州地质勘查院对矿区范围再次进行勘探工
作，并于 2010 年 4 月提交了《贵州省金沙县长坝乡金泰煤矿资源储量核实及勘
探报告》，并取得了贵州省国土资源厅文件—“关于《贵州省金沙县长坝乡金泰煤
矿资源储量核实及勘探报告》矿产资源储量评审备案证明（黔国土资储备字
〔2010〕208 号）”。此次勘探工作增加了矿区范围内资源总量，提高资源储量级
别。
4、根据辽宁核地地质调查院 2015 年 4 月提供的《贵州德源能投投资有限责
任公司金沙县长坝乡金泰煤矿水文地质补充勘探报告》物探工作成果，金泰煤矿
矿区推测有若干处含有少量积水采空洞异常，有积水采空洞低阻异常区位于矿区
东部老空区范围内。根据现场调查矿井水大部分已被抽干，仅有局部区域在雨季
有少量积水情况，对我矿的安全生产无影响。但我矿在采掘过程中必须加强水害
防治，坚持物探先行、钻探验证，“有掘必探，先探后掘”的探放水原则。
地层
、区域地层
金泰煤矿位于金沙煤矿区，出露的地层从震旦系灯影组至第四系全新统等地
层，除缺失奥陶系中、上统，志留系、泥盆系下统、侏罗系、白垩系及三叠系上
统等地层外其余地层均有分布。老第三系及第四系零星分布。其中以二叠系、三
叠系分布最广，发育最好。晚二叠世早期基性火成岩不发育。
、区域构造
按《贵州省区域地质志》划分意见，金泰煤矿大地构造单元属扬子准地台
（℃级）黔北台隆（℃级）遵义断拱（℃级）毕节北东向构造变形区（℃级）之
化觉背斜北端东翼。
矿区位于化觉背斜北端东翼，所在区域大地构造位置处于扬子准地台，黔北
台隆，遵义断拱，毕节北东向构造变形区南东边部。现今各构造轮廓都定型于燕
山期地壳运动，构造形迹表现主要为北东向褶皱和断裂带。区内主要褶皱为安底
背斜和瓮贡水向斜，两者之间，发育有规模较小，形态不完整的次级褶曲和断裂，
由西向东有：花苗沟向斜、耳海背斜、高坪向斜、化觉背斜等。
、矿区地层
从地质地形图上可以看出，矿区内出露的地层主要为第四系(Q)、三叠系下
统茅草铺组（T1m）、夜郎组（T1y）、二叠系上统长兴组（P3c）、龙潭组（P3l）、
中统茅口组（P2m）。冲沟内被第四系地层不整合覆盖于龙潭组之上，现由上至
下、由新到老将各组、段地层特征简述如下。
1、第四系（Q）
主要为残坡积粘土层，主要岩性为灰黄、褐黄、黄灰色亚粘土及亚砂土，夹
不均匀碎石及块石，结构松散。厚 ～ 米，平均厚 米，主要分布于
洼地及平缓斜坡地带。与下覆各地层呈不整合接触。
2、三叠系下统茅草铺组(T1m)
灰色，局部夹紫灰色薄层～中厚层状微～细晶含白云质灰岩、灰岩，缝合线
发育。与下覆地层夜郎 (T1y)整合接触。出露于矿区东部边界，厚＞100 米。
3、三叠系下统夜郎组 (T1y)
分布矿区中南部大部分区域，可分为三个岩性段，矿区出露中下部的两段，
其特征如下：
九级滩段（T1y3）：暗紫、紫灰、紫色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、显
水平层理，透镜状层理。下部夹一套厚 ～ 米中厚层状微～细晶泥质灰岩、
灰岩，上部常夹灰绿色，风化后呈褐黄色钙质泥岩。产瓣鳃类动物化石。出露于
矿区的东部，厚 ～ 米，平均厚 米。
玉龙山段（T1y2）：上部为深灰、灰色薄层状上部夹中厚层状微晶泥质灰岩、
灰岩，局部夹泥灰岩，缝合线发育。下部层间夹薄层状泥岩，中部发育少量水平
纹理构造。
下部为浅灰、浅白灰色、灰色厚层状细～中晶灰岩，锯齿状缝合线发育，质
纯。上部见少量鲕粒状灰岩，顶部厚 3～5 米为微晶泥灰岩。产菊石、瓣鳃类动
物化石。出露于矿区中部，厚 ～ 米，平均厚 米。
沙堡湾段（T1y1）：深灰色，地表风化后为褐黄灰，黄绿灰色泥岩，夹极薄
层状及透镜状泥质灰岩。泥岩风化后显叶片状结构。产瓣鳃类动物化石。厚 ～
米，平均厚 米。出露于矿区中部,与下覆地层长兴组呈整合接触。
4、二叠系上统长兴组（P3c）
深灰色中厚～厚层状细～中晶灰岩，层间夹薄层状黑灰色炭、泥质物。局部
含燧石结核、团块及条带。产个体完整的腕足类动物化石。出露于矿区中部,厚
～ 米，平均厚 米。与下覆地层(P3l)呈整合接触。
5、二叠系上统龙潭组（P3l）
浅灰、灰、深灰色、泥岩、灰岩、泥质灰岩、细粒砂岩、粉砂岩、粉砂质泥
岩、泥质粉砂岩、炭质泥岩、粘土岩及煤等组成。富产蕨类植物化石及腕足类动
物化石。厚 ～ 米，平均厚 米。出露矿区西部,该组为本井田
含煤地层，是本次工作的主要对象，其岩性组合接触关系。含煤性等详见“含煤
岩系”一节中所述。与下覆地层呈假整合接触。
6、二叠系中统茅口组（P2m）
上部为深灰色薄层夹中厚层状微晶硅质灰岩，夹薄层状微晶～细晶灰岩。含
浸染状、结核状菱铁矿。产腕足类、蜓类动物化石。
下部为浅灰、灰白色厚层状、块状，局部夹中厚层状细～中晶灰岩，缝合线发育，
局部含隧石结核。富产蜒类动物化石。厚＞200 米。
、含煤地层特征
1、矿区内的含煤地层为二叠系上统龙潭组（P3l），为一套海陆交互相多旋
回沉积组成。含煤地层厚 ～ 米，平均厚 米，含煤层及煤线 14
层。其中含全区稳定可采煤层 3 层，不可采薄煤层（线）11 层。在同一煤层沉
积旋回中，各岩性粒度普遍为渐变关系，由粗到细，或由细到粗，垂向上正粒序
层理或逆序层理。煤层顶板多为砂岩或灰岩；粘土岩或泥岩及炭质泥岩一般为煤
层直接底，并产植物茎及叶片化石。现将矿区内的含煤岩系岩性组合特征自上而
下简述如下：
1）深灰色、灰色、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩与薄层状细晶含
泥质灰岩，顶部与 P3c 分界处，为一层厚 ～ 米，灰、灰白色粘土岩。产
动物化石碎屑。厚 ～ 米，平均厚 米。
2）深灰色中厚层状细晶灰岩，局部含黄铁矿薄膜及结核，夹粉砂岩、泥岩
（B1）。产动物化石。厚 ～ 米，平均厚 米。
3）灰、深灰色泥岩，下部砂质增多为泥质粉砂岩、粉砂岩，灰色薄层细晶
灰岩，中部为一层厚 ～ 米，平均厚 米半暗～半亮型细～中条带块
状煤层（M5）。一般厚 ～ 米，平均厚 米。
4）M6 煤：黑色，半金属光泽，线理结构，贝壳状断口，半暗-半光亮型块
煤。煤层厚 ～ 米，平均厚 米。
5）深灰色泥岩、泥质粉砂岩、黑色炭质泥岩，显水平层理，含黄铁矿结核。
中部及下部夹 1～2 层煤线。厚 ～ 米，平均厚 米。
6）M7 煤：半亮型块状煤，阶梯状断口，似金属光泽，含较多黄铁矿细脉。
呈单一煤层产出，一为不可采煤层。厚 ～ 米，平均厚 米。
7）深灰色、灰色泥质粉砂岩、粉砂岩，向下粒度增大，为细砂岩，显水平
及波状层理。厚 ～ 米，平均厚 米。
8）M8 煤（B2）：半亮型中～宽条带状粉煤，黑色，粉粒状，阶梯状断口，
煤层厚 ～ 米，平均厚 米。
9）深灰、灰色泥岩、泥质粉砂岩、泥岩、细砂岩，显水平及波状层理。厚
～，平均 。
10）煤：半亮型，块状，贝壳状断口，厚 ～ 米，平均厚 米，
在整个矿区内较稳定。
11）深灰、灰色泥岩、细砂岩、粉砂质泥岩，局部夹泥灰岩，厚 ～
米，平均厚 米。
12）深灰、灰色薄至中厚层状细晶灰岩（B3），层间夹泥岩、泥质粉砂岩。
见植物化石。厚 ～ 米，平均厚 米。
13）灰色泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩，显水平层理。中间夹一层厚 ～
米，平均厚 米的深灰色中厚层状微～细晶灰岩，局部夹硅质条带，产动物
化石。厚 ～ 米，平均厚 米。
14）M9 煤：黑色半光亮型块煤粉煤，下部含暗煤条带，参差状断口，含少
量黄铁矿结核。层位稳定，在本次施工的 12 个钻孔中 ZK101 钻孔达到可采厚度。
厚 ～ 米，平均厚 米。
15）深灰、灰色泥岩、黑色炭质泥岩、粉砂质泥岩，下部为粉砂岩、泥质粉
砂岩。顶部为一层厚 ～ 米，平均厚度 米灰色、灰白色团块状粘土
岩，中部为 M10 煤，由 1～2 煤线组成，煤层厚 ～ 米平均厚 米，
在整个矿区内都不可采。厚 ～ 米，平均厚 米。
16）灰、深灰色薄～中厚层状细晶灰岩（B4），层间夹薄层状泥岩，局部含
硅质条带，见方解石脉。厚 ～ 米，平均厚 米。
17）深灰色泥岩，贝壳状断口，局部含炭质泥岩。产动物化石。厚 ～
米，平均厚 米。
18）M11 煤：黑色半亮型细～中条带块状煤，参差状断口，含黄铁矿颗粒，
煤层厚 ～ 米，平均厚 米。
19）灰色粉～细粒砂岩，灰色泥岩，见水平层理，见植物化石，中部为一层
灰色薄层细晶灰岩，夹泥岩，厚度 ～ 米，平均 米。厚 ～
米平均 米。
20）深灰色薄层细晶灰岩（B5）：层间偶夹泥岩，局部含黄铁矿结核。产
动物化石。厚 ～ 米平均 米。
21）M12 煤：黑色，半金属光泽，块状，条带结构，半亮型煤。含一层夹
矸，含黄铁矿结核及细脉。煤层厚 ～ 米，平均厚 米。
22）深灰色、灰黑色泥岩，含炭质泥岩，底部为一层厚 ～ 米平均
米灰色团块状粘土岩含黄铁矿呈结核，厚 ～ 米，平均厚 米。与
下覆二叠系中统茅口组第二段（P2m）假整合接触。
2、岩性组合特征：岩性以灰色、浅灰色、深灰色薄～中厚层状细砂岩、粉
砂岩、泥质粉砂岩、灰岩、泥岩为主，夹粘土岩、炭质泥岩、煤层及煤线。砂岩
中见小型交错层理及波状层理；粉砂岩多水平层理；泥质粉砂岩及粉质泥岩多见
砂、泥互层纹理构造。
地质构造
区域范围内在漫长的地质历史时期中，经历了多次构造运动，现今的构造形
迹定型于燕山期，构造线主体为北东-南西向，部分为南北向。
矿区位于化觉背斜北端东翼，岩层总体呈单斜产出，地层倾向 85～115 度，
一般为 95 度；地表倾角 13～28 度，一般为 17 度。在矿区西部边缘发育有一轴
向近南北向的背斜和 F1 断裂构造,使矿区西部边缘矿区地层的产状变化较大。
背斜的东翼地层倾向 85～125 度，一般为 102 度；倾角 6～15 度，一般为 12 度,
背斜的西翼地层倾向 271～320 度，一般为 285 度；地表倾角 14～54 度，一般
为 38 度。 F1 断裂构造的东盘地层倾向 278～295 度，一般为 285 度；倾角 50～
62 度，一般为 55 度, 西盘地层倾向 272～302 度，一般为 298 度；倾角 28～42
度，一般为 35 度。
在矿区的西部边缘发育有一背斜, 近南北向, 西翼岩层倾角 33 ～42°, 西翼
岩层倾角 8 ～12°，由于褶皱构造的影响,在矿区的西部边缘使煤层的空间形态发
生了变化,对煤层的完成性产生了一定的破坏, 但影响范围仅在矿区的西部边缘。
对先期开采地段乃至整个矿区范围内煤层的破坏性不大,本次通过 ZK104 和
ZK205 两个钻孔对背斜进行控制。
矿区断裂构造总体不发育，在矿区的西部边缘发育有为 F1 逆断层；F1 逆断
层为区域性断层, 位于矿西部边缘，由水头上延伸至矿区西部，控制出露长近
3000 米,在地表主要特征为断层两盘地层产状及地层的接触关系发生明显变化,
通过施工 ZK204 和 ZK1+500m03 两个钻孔进行控制, F1 逆断层,倾向 120 度，倾
角 65 度，垂直断距 50～70 米, 对煤层的完整性产生了一定的破坏, 但影响范围
仅在矿区的西部边缘。对先期开采地段乃至整个矿区范围内煤层的破坏性不大。
综上，本矿区主要以南、北向走向逆断层和背斜为主，其次为斜交地层走向
的小型正断层,区内节理、裂隙发育,但对煤层的破坏性较小。F1 断层和背斜位于
矿西部边缘,对煤层完整有一定的破坏,但影响范围仅在矿区的西部边缘。对先期
开采地段乃至整个矿区范围内煤层的破坏性不大。总体本井田主要为褶曲及断裂
构造，无岩浆岩侵入体存在，地层产状仅在矿区西部边缘发生变化，因此按《煤、
泥炭地质勘查规范》（DT/T0215-2002）附录 D，地质构造复杂程度属中等类型。
煤层
金泰煤矿矿区内可采煤层为 M6、M8、M12 号。现就矿山可采煤层由上到
下叙述如下：
M6 号煤层：
(1)、M6 煤层产出位置、厚度及其变化
M6 煤层位于 P3l 上部，上距 P3c 底界平均厚 米，下距 M8 煤(B2)顶界
平均 。煤层厚度 ～，平均 ,标准差为 ，变化系数为
%，层位稳定，呈层状产出，施工的 12 个钻孔共 9 个见煤点，其中可采工
程 7 个，见煤可采率 78 %。
(2)、M6 煤层结构
M6 煤层结构简单不含夹矸单一煤层产出
(3) M6 煤层顶底板特征
M6 顶板岩性以粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。底板为粘土岩，含炭质
泥岩，产植物碎片化石。
M8 号煤层：
(1)、煤层产出位置、厚度及其变化
M8 位于 P3l 上部，上距 M6 底界 ～，平均 ，下距（B3）
顶界 ～ 米，平均 米。煤层厚度 ～，平均 ,标准
差为 ，变化系数为 %，煤层厚度呈层状产出，施工的 12 个钻孔中见煤
点 10 个，其中可采工程 8 个，点状可采率 80%。
(2)、煤层结构
M8 煤层结构简单不含夹矸单一煤层产出。
(3) M8 煤层顶底板特征
M8 顶板为泥质粉砂岩、粉砂岩；底板为泥岩、粘土岩，产植物碎片化石。
M12 号煤层：
(1)、煤层产出位置、厚度及其变化
位于 P3l 下部，上距 M8 底界 ～，平均 ，下距 P3l 底 ～
米，平均 米。煤层厚度 ～，平均 ,标准差为 ，变化
系数为 %，呈层状产出，全区可采，该煤层有 12 个工程揭露，煤层沿走向、
倾斜方向、深部、浅部厚度变化无明显规律。属全区稳定主要可采的中厚煤层。
(2)、煤层结构
施工的 12 个工程中，有 2 个工程含一层厚 ～ 米灰色泥岩夹矸，煤层
结构简单至复杂。
(3)、煤层顶底板特征
顶板为中厚层状细晶灰岩，个别孔为含炭质泥岩或炭质泥岩伪顶板，厚 ～
米，平均厚 米；底板为泥岩、粉砂岩或炭质泥岩及含黄铁矿粘土岩，
厚 ～ 米，平均厚 米。
可采煤层特征表
矿区范围内全区可采煤层 3 层；M6：直接顶、底均为泥岩，抗压强度低，
稳定性差。M8：直接顶为粉砂岩，直接底为泥质粉砂岩，抗压强度较高，稳定
采用厚度 煤层间距
( m) ( m)
极 值 极 值
均 值 均 值
22. 6～25. 97( 上距P3c底界)
～ 24. 83
14. 7～22. 2
～ 17. 49
83. 7～95. 8
～ 90. 34
1. 8～4. 9( 下距P3l 底)
3. 23
M12 可靠 17 全区
较稳
定
煤层
编号
对比可
靠程度
煤层平
均倾角
（° ）
可采
程度
稳
定性
全区M6 可靠 17
较稳
定
表1-3-1 煤层特征表
M8 可靠 17 全区 稳定
性较好。M12：直接顶为灰岩，直接底为粘土岩，顶板抗压强度高，稳定性较好，
底板强度低，稳定性差。泥岩及粘土岩结构较为松散，遇水有泥化及软化现象；
节理裂隙发育，岩体完整性较差的泥灰岩，为不稳定顶板，会发生掉块、垮塌等
现象，需进行支护。
煤层直接顶底板多为半坚硬工程地质岩组、软弱工程地质岩组，力学强度值
较低，抗氧化、抗风化能力较弱，亲水性强，易软化、泥化，易崩解，岩体质量
较差，岩体完整性好，无水时或短时间内具一定的稳定性。
水文地质特征
自然地理
地形地貌
区内地形起伏较强烈，山峦遍布，展布与构造线方向一致，另外在南部发育
乌江河谷，呈“U”形状。地形标高一般在 800～1200m。
区内属中山侵蚀、剥蚀、溶蚀山地地貌，在矿区西部主要发育有水头上冲沟
和野猪杠冲沟，并于东部发育有岩溶洼地。地形总体上呈南高北低，东高西低，
最高标高（甘家大坡），最低标高（野猪杠冲沟），高差
。当地最低侵蚀基准面为井田西侧外约 200m 的木衰衣水库标高为 1160m。
水文气象
区内气候为山原亚热带湿润气候，金沙县多年平均降水量 ，年最
大降水量 ，年最小降水量为 。雨季时节为四月至十月,雨量
达 ,占全年降水量的 %,多年平均气温 ℃。总体上气候宜人，降
雨量丰沛，为区内地下、地表水提供了丰富的补给源。
水系河流
金泰煤矿地处长江流域乌江水系上游花滩河径流、排泄区，花滩河由西向东
流经矿区东北部，流量约 460～3200L/s。矿区内仅有泉点和冲沟，冲沟流量和变
化幅度较大，雨季暴涨，枯季断流，主要受大气降水控制，雨季流量一般
区内无地表河流分布，只在矿区西部约 200m 处分布有人工水库（木衰衣水
库），该水库为当地大气降水主要汇聚处。区内井泉分布在村寨附近，流量受大
气降水控制，枯季可完全干枯，雨季略大，流量一般约
矿区地下水动态与大气降水密切相关，泉水流量的丰枯期与大气降水的丰枯期变
化形态基本相似，泉流量随降雨量动态变化，动态成因属气象型，泉流量年变化
率为 ～ 倍，属不稳定型。
含水层
1、第四系（Q）孔隙含水层：主要为耕植土及粘土，局部地段混风化碎块、
块石及灰岩的崩积块体。一般不含水，具弱透水性。
分布于矿区内的各斜坡、山间洼低及各冲沟的沟底地段，矿区内 12 个钻孔
揭露该层。揭露厚度为 0 ～ m。地表调查中，未见泉点出露。该层多分
布于斜坡地段，厚度普遍小，故其地下水不会对矿床的充水构成威胁。
2、三叠系下统茅草铺组（T1m）岩溶裂隙含水层：主要为浅灰、灰色薄至
中厚层状微细晶灰岩、局部夹生物碎屑灰岩，层间夹泥质薄膜，其富水性强。
在矿区东部及矿区东部外围大面积出露，厚度＞100m。该层未见泉点出露，
调查地表溶洞 1 个，标高为 1118m。根据调查，该层位地面、地下岩溶均发育，
地下水通常以管道水的形式赋存于这些岩溶空间中，分布极不均匀，其下伏地层
为隔水层。为矿区东部的补给边界。矿区 M6 号煤层上距 T1m 地层约 288 米，
对煤层开采影响很小。
3、三叠系下统夜郎组玉龙山段（T1y2）岩溶裂隙含水层：主要为灰色薄～
中厚层状灰岩、泥质灰岩及泥灰岩，从区域地质资料和施工钻孔岩芯分析，该层
富水性中等。
矿区内大面积出露，平均厚度 。其节理裂隙发育, 溶蚀裂隙分布较
广,大气降水通过落水洞，漏斗迅速渗入地下，补给地下水；赋存于该地层中,为
矿区内的主要含水层,调查泉水点 1 个，涌水量为 1255m。调
查地表岩溶点 5 个，出露于上马坪一带，多为落水洞及漏斗，且处于岩溶洼地内，
洞口标高 1189～1305m，在施工的钻孔中有 5 个钻孔揭露了该层。
矿区 M6 号煤层上距 T1y2 地层约 89 米，且与 M6 煤层之间存在厚度为
的三叠系下统沙堡湾段（T1y1）隔水层，T1y2 地层对煤层开采影响小。
4、二叠系上统长兴组（P3c）岩溶裂隙含水层：主要为灰色、深灰色中厚层
状至厚层状石灰岩，夹燧石结核、团块及条带。富水性弱至中等。
分布于矿区的中部，出露于地表的部分形成陡坡或陡崖，平均厚 。
地表调查未见泉点出露，施工的钻孔中有 7 个钻孔中揭露了该层，遇溶蚀裂隙现
象的钻孔有 4 个，占所揭露该层钻孔的比率为 57%。钻进过程中遇溶蚀裂隙的钻
孔中 ZK1+500m02、ZK103 冲洗液消耗量大，其余钻孔中消耗量弱。通过对夜郎
组玉龙山段至二叠系上统长兴组（P3c+T1y2）进行的抽水试验（SW01）,因水量
较小试验未能完成。
该层厚度薄，露头区部分为陡岩，大部分为斜坡，具自然排水条件，地表岩
溶发育较差，地下岩溶较发育。虽然该层具一定储水空间，但补给条件较差，大
气降水补给量较少，含溶隙水，
从空间上看，该层上覆于含煤岩系之上，已构成了矿床之间间接充水含水层。
M6 号煤层上距 P3c 地层约 27 米，当回采后形成的采矿裂隙将该层含水引入矿床，
对煤矿的开采影响大。
5、二叠系上统龙潭组（P3l）裂隙含水层：主要为灰、黑色泥岩、粉砂质泥
岩、泥质粉砂岩、细砂岩、煤及石灰岩等组成，底部为硫铁矿粘土岩。富水性弱。
出露于矿区的西部，该层平均厚 。其中含可采煤层：M6 位于 P3l 上
部，上距 P3c 底界平均厚 米，下距 M8 煤(B2)顶界平均 。煤层厚度
～，平均 。煤层结构简单不含夹矸单一煤层产出。顶板岩性以粉
砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩；底板为粘土岩，含炭质泥岩，产植物碎片化石；
抗压强度低，稳定性差；M8 位于 P3l 上部，上距 M6 底界 ～，平均
，下距（B3）顶界 ～ 米，平均 米。煤层厚度 ～
，平均 。煤层结构简单不含夹矸单一煤层产出。顶板为泥质粉砂岩、
粉砂岩；底板为泥岩、粘土岩，产植物碎片化石；抗压强度较高，稳定性较好。
M12 位于 P3l 下部，上距 M8 底界 ～，平均 ，下距 P3l 底
～ 米，平均 米。煤层厚度 ～，平均 。顶板为中厚
层状细晶灰岩、炭质泥岩或炭质泥岩伪顶板；底板为泥岩、粉砂岩或炭质泥岩及
含黄铁矿粘土岩；顶板抗压强度高，稳定性较好，底板强度低，稳定性差。
各煤层直接顶底板多为半坚硬工程地质岩组、软弱工程地质岩组，力学强度
值较低，抗氧化、抗风化能力较弱，亲水性强，易软化、泥化，易崩解，岩体质
量较差，岩体完整性好，无水时或短时间内具一定的稳定性。
该段调查泉水点 6 个，涌水量 ～ 1145～1260m。其
中 07 号泉点为长期观测点，2009 年 10 月至 2010 年 04 月观测期平均流量为
SW01
抽水试验。根据抽水试验资料计算出渗透系数为 m/d。
综上所述，该层露头区为斜坡，具自然排水条件，补给条件差，含裂隙水，
从空间上看，该层已构成了矿系之直接顶板，为矿床充水的直接充水层。从空间
上看，该层已构成了矿系之直接顶板，为矿床充水的直接充水层，对煤矿的开采
油直接的影响，且影响程度较大。顶板含水层对本矿开采有一定影响，但存在高
承压含水层得可能性小。
隔水层
1、三叠系下统夜郎组九级滩段（T1y3）隔水层
分布于矿区东部,主要岩性为浅紫、紫红色薄层状泥岩、泥质粉砂岩等，中
上部夹有泥灰岩、灰岩、泥质灰岩等，厚度为 ～。平均厚 米。
地表调查泉水点 2 个，流量 ～ 1207～1240m。具当地补给当
地排泄特点。在施工的 12 个钻孔中有 2 个钻孔揭露了该层，在钻进过程中冲洗
液正常循环，消耗量较小。
总体上看，该层补给条件差，泉流量小，富水性弱，可视为相对隔水层，由
于厚度较大，隔水性能良好。
2、三叠系下统沙堡湾段（T1y1）隔水层
该层分布于矿区中部和矿区西北部小岩口一带，呈南北向长条形展布，主要
为浅灰色、浅灰绿色薄层状钙质泥岩、泥岩夹薄层状泥灰岩。厚度为 ～
。平均厚 米。该层厚度薄，隔水性较差。地表调查中未见泉点出露。
矿区内有 6 个钻孔揭露了该层，钻进过程中冲洗液消耗量较小。
综上所述，该层露头区风化而且为斜坡，补给条件差，含上层滞水，富水性
弱，相对而言可视为一隔水层，但由于厚度较薄，在外力的作用下易变形破坏，
届时会失去隔水性。
断层导水性
构造断裂带水文地质特征
矿区位于化觉背斜北端东翼，岩层总体呈单斜产出，地层倾向 85～115 度，
一般为 95 度；地表倾角 13～28 度，一般为 18 度。在矿区西部边缘发育有一轴
向近南北向的背斜和 F1 断裂构造。
F1 逆断层,倾向 120 度，倾角 65 度，垂直断距 50～70 米, 见钙、泥质胶结,
为阻水断层,但在区西部边缘 F1 对 M12 煤层的完成性产生了一定的破坏,沟通顶
底含水层与 M12 煤层直接接触，有导水向矿床充水的可能性。
综上所述，矿区内 F1 断层是向矿床导水的主要影响因素。
矿井充水因素分析
1、地下水
井田内含煤地层上覆长兴组至夜郎组玉龙山段（P3c+T1y2）、永宁镇组
（T1yn），下伏二叠系茅口组二段(P2m2)均为岩溶含水层。为研究上述岩溶含水
层对未来矿坑充水的可能性，根据矿区内主要可采煤层厚度、赋存情况、顶底板
厚度、岩性及物理力学指标，采用《矿区水文地质工程地质勘探规范》
（GB12719-91）中附录估算未来开采中矿坑顶板冒落带、导水裂隙高度，采用
斯列萨列夫公式估算可采煤层隔水地板所能承受的极限水压力值，用以评价未来
矿坑顶、底板岩溶含水层中地下水向矿坑充（突）水的可能性。
矿区以顶板直接充水含水层（T1y2～P3c）为矿床的主要充水水源，矿层底
板间接充水含水层茅口一段（P1m1）整体对矿床充水有一定影响。因此，经分析
认为金泰煤矿是以顶板直接充水含水层（T1y2～P3c）为主的岩溶裂隙水充水矿
床。
2、地表水
矿区内主要地表水体为矿区西部露头一带近由北向南流过的季节性冲沟。当
采空塌陷时响，地表水体将可能成为矿床间接或直接充水源。
3、老窑积水
老窑大多于煤层露头线开口，主要开采 M8、M6 煤层，多数沿煤层走向平
硐开拓，少量沿煤层倾斜方向开采，采掘斜深一般 50 米，沿走向采掘长 50～250
米；小煤窑多为独眼井，所处位置较高，巷道位于地下水位之上，处于季节变化
带以内，坑道内积水主要来自于煤系地下水，由于其富水性弱，目前为止形成的
采空区不大，故积水量均比较小。2003 年 8 月后因关井压产整顿，本矿区内的
小煤窑已全部被炸封或关闭。分析认为未来在生产巷道低于地下水位以下时，坑
道内积水量会逐渐增加。
4、大气降水
大气降水是各含水岩组地下水和地表水体的补给源，矿井涌水量将随大气降
水强度变化，雨季时涌水量增大，枯季时涌水量变小；故地表水体可通过补给地
下水或直接进入井巷成为矿床充水水源。
5、充水通道
℃岩石天然节理裂隙
矿区的龙潭组含煤地层在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙，发育，而深
部则发育成岩石或构造节理、裂隙，它们是地下水活动的良好通道，并沟通上覆
含水层与含煤地层的水力联系。
℃人为采矿冒落裂隙
采煤活动将产生大量的采矿裂隙，会导致地面裂缝，并可能引发矿井及采空
区坍塌，这些裂隙也会沟通上覆含水层及地表水与含煤地层的水力联系，诱发突
水，使其成为地下水活动的良好通道。根据矿区内主要可采煤层厚度、赋存情况、
顶底板厚度、岩性及物理力学指标，采用《矿区水文地质工程地质勘探规范》
（GB12719-91）中附录估算未来开采中矿坑顶板冒落带、导水裂隙高度，采用
斯列萨列夫公式估算可采煤层隔水地板所能承受的极限水压力值，用以评价未来
矿坑顶、底板岩溶含水层中地下水向矿坑充（突）水的可能性。两含水岩组
(T1y2+P3c)上覆于煤系之上，与 M6 煤层之间隔水层厚度为 ，经估算结果，
冒落带最大高度为 ，导水裂隙带高度为 ，采矿顶板影响高度为
；导水裂隙带高度已破坏至顶板岩溶含水层，所以含水层（T1y2+P3c）是
矿床间接充水含水层，主要充水水源。经对底板突水预测，计算底板隔水层厚度
等于 ，小于 M12 底界距 P2m1 顶界的最低厚 。故未来矿山开采条
件下，矿山开采不易引起 P2m1 岩溶水向矿井集中充水。
℃隐伏断层
矿区及附近植被覆盖严重，地表未见断层出露，但不排除地下有隐伏断层发
育。断层破坏了地层的完整性，连续性，降低了岩石的力学强度，且断层破碎带
具有一定的含水性和导水性。在开采过程中一旦连通含煤地层上覆玉龙山段
（T1y2）和长兴组（P3c）等含水层、玉龙山段（T1y2）强含水层及下伏茅口组
（P2m）强含水层，将会使地下水沿断层破碎带进入矿井，造成水害。
6、充水方式
金泰煤矿矿井直接充水含水层富水性弱，充水通道主要以岩石原生节理裂隙
为主，规模一般不大，其次为采动裂隙、老窑采空区、断层破碎带。目前矿井充
水方式主要以顶板渗水、滴水、淋水为主。
按顶底板含水层和矿层之间的空间位置关系以及发生充水的可能性，充水方
式可以分为直接充水和间接充水两种方式。
直接充水：矿层赋存于煤系的上、中、下及底部各个部位，未来井巷必将大
面积破坏该层，地下水可直接方式向矿床充水。
间接充水：玉龙山段（T1y2）和长兴组（P3c）受采空塌陷影响和断裂破坏
后，地下水可通过塌陷带和断裂破碎带等以间接方式向矿床充水。
矿井涌水量
1、根据辽宁核地地质调查院提供的《贵州德源能投投资有限责任公司金沙
县长坝乡金泰煤矿水文地质补充勘探报告》中用比拟法预测矿井正常涌水量
³/h，矿井最大涌水量 ³/h。
金泰煤矿矿井涌水量估算成果表
井巷控制面积
（m2）
地下水位降深
（m）
实测矿井涌水量（m3/h） 预测矿井涌水量（m3/h）
F0 F S0 S
Q0 正
常
Q0 雨季 Q 正常
Q 雨
季
450800 2339200 186 392 10 21
经 2014 年 5 月至 2015 年 7 月实测矿井最大涌水量：
/h），最小涌水量：
2、矿区地形起伏较大，沟谷纵横，地形有利于地表水排泄，地表水排泄条
件良好；矿区附近冲沟较发育，顶底板隔水层隔水效果不甚理想；大气降水为地
表水、地下水主要补给来源；第四系松散覆盖物不连续且薄；采空区尤其是
M6、M8 煤层面积大，老窑众多，积水情况不明；煤系地层随开采深度增加，风
化程度减弱，深部含水微弱，地下水补给条件较差；矿区内绝大部分主要可采煤
层部分位于当地最低侵蚀基准面（+1147m）之下；矿区内断层较发育；矿床直
接充水含水层龙潭组富水性弱；上覆 T1y2-P3c、下伏 P2m 岩溶裂隙水为直接或间
接充水含水层，富水性中等-强，可采煤层距离顶底板岩溶段近；矿区 M6、M8
煤层应属顶板裂隙水直接进水岩溶间接进水的水文地质条件中等的裂隙充水矿
床，M12 煤层应属底板岩溶水直接进水的水文地质条件中等的岩溶充水矿床，
总体水文地质勘探类型属℃类二型。
3.水害隐蔽致灾因素普查
矿井及周边采空区普查
本矿采空区情况
我矿目前先期布置开采煤层顺序为 M6 号、M12 号、M8 号，开采标高为
+1200～1000m，开采范围：沿北走向 540m，沿南走向 850m；但首采面（10601
工作面）因距煤层露头风氧化带较近，且沿北走向约 100m 地段揭露有一小型断
层，导致煤层薄化，局部开采困难，因此该工作面布置走向长 100m，现已推采
50m，暂无积水状况，未发生自燃发火现象，煤的自燃倾向性：中煤科工集团重
庆研究院 2014 年 6 月出具的金泰煤矿 M6、M8 煤层煤炭自燃倾向性鉴定报告：
M6、M8 煤层自燃倾向等级为℃类,属不易自燃煤层。
根据实地调查及相关资料分析，矿井井下及采空区有毒有害气体除了瓦斯外，
还有二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、氨气等，其来源通常
是爆破产生的炮烟、矿物氧化、火灾、爆炸产生的废气等，则在老窑、采空区、
采掘工作面回风巷、反风时的进风巷道、机电硐室、爆破工作面迎头等区域可能
存在有二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮等有毒有害气体。采掘工作面在揭穿或接
近断层、褶曲或构造破碎带时，易发生瓦斯异常涌出，且在这些区域容易发生冒
顶，在冒顶区聚积大量瓦斯；采煤工作面上隅角易出现瓦斯积聚，原因是在上隅
角处风速低，风量不足，同时采空区内逸出高浓度瓦斯、采空区严重漏风或上隅
角形成涡流等问题没有及时处理,容易积存瓦斯而超限。主要形式有工作面上隅
角瓦斯集聚及顶板附近层状瓦斯集聚。但我矿自建设至今未发现有毒有害气体超
标现象。
依据地质勘探报告提供的资料，当各煤层开采至一采区一区段以下时将低于
当地最低侵蚀基准面（标高 1160m）。根据《煤矿防治水规定》和《贵州省金沙
县金泰安全专篇设计》要求，在水淹区或老空积水区下回采时，防水煤(岩)柱的
尺寸不得小于导水裂隙带最大高度与保护带厚度之和，经计算如下表：
我矿北部布置的一采区一区段首采面（10601 工作面）上部煤层露头风氧化
带内存在有 LD04 小窑（标高+），但在开采范围之外，且距二区段采煤
工作面开采垂深大于 95m，因此对开采无影响；南部煤层露头风氧化带内小窑与
一采区一区段采煤工作面垂深均大于 47m，因此对各煤层的开采无大的影响。
周边矿井采空区情况
1、金泰煤矿南邻大运煤矿，其走向北部边界与金泰煤矿走向南界紧邻，设
计一边界线起，各留设 20m 边界煤柱，大运煤矿为 60 万 t/a 矿井，2015 年投产，
该矿巷道布置为南北走向，先期开采南面，根据调查，该矿首采工作面已推采
300m，采空面积 67500㎡，老空水随采面下平巷水沟自然排泄，暂未形成有采空
区积水。
2、金泰煤矿西南为金桥煤矿，位于 F1 断层西翼，30 万 t/a 生产矿井，两矿
最小边界距离大于 500m。风井方位 7°、高程：+；副井方位 252°、高程：
1283m；主井方位 252°、高程：+1283。
3、金泰煤矿西北为长兴煤矿，位于 F1 断层西翼，30 万 t/a 生产矿井，两矿
最小边界距离约 200m。风井方位 302°、高程：+1214m；副井方位 44°、高程：
+1173m；主井方位 232°、高程：+1173m。
4、金泰煤矿北无矿权设置，东为矿区深部至+800 煤层等高线，无矿权设置。
矿井及周边采空区普查结论
本矿开采过程中若探到 M6 号煤层上覆煤层存在采空区且其间距小于
，则必须在 M6 号煤层中留设相应的煤柱或事先疏放上部采空区水或经探
证实无水时，然后才能开采，否则必须留设煤柱。本矿 M8 号煤层距离 M6 号煤
煤层 M( m) H导裂( m) H保( m) H防( m) 备注
M6 1. 94 34. 54 5. 82 40. 36
M8 2. 03 35. 24 6. 09 41. 33
M12 2. 64 39. 34 7. 92 47. 26
层 ，小于上述计算结果，因此在 M6 号煤层采空区下布置 M8 煤层开采时
必须先疏干 M6 号煤层采空区水或经探证实无水时，然后再布置开采，否则必须
留设煤柱。同理，本矿 M12 号煤层距离 M8 号煤层为 ，大于上述计算结
果，所以 M8 煤层中采空区积水对 M12 煤层开采影响小。
废弃老窖和不良钻孔普查
废弃老窖情况
1、矿区煤系露头线一带，老窑较多。根据访问了解，该区采煤历史悠久，
其主要开采 M6、M8 煤层，但由于开采技术条件较落后，规模一般都比较小；
当地百姓于冬季农闲时挖土窑,主要采掘烤火煤为主，很少外运，生产期短；多
数沿煤层走向平硐开拓，少量沿煤层倾斜方向开采，采掘斜深一般 50 米，沿走
向采掘长 50～250 米；煤层采掘巷道架厢或部分架厢支护，用煤油灯、矿灯及电
灯照明，人工运输，多为自然排水，少数用水泵排泄；小煤窑多为独眼井，少数
连通后形成自然通风；现井口已被被炸封或关闭。老窑煤层露头线开口，所处位
置较高，巷道位于地下水位之上，处于季节变化带以内，坑道内积水主要来自于
煤系地下水，由于其富水性弱，目前为止形成的采空区不大，故积水量均比较小。
分析认为未来在生产巷道低于地下水位以下时，坑道内积水量会逐渐增加。
井田范围内煤层露头附近存在部分老窑，2003 年 8 月后因关井压产整顿，
本矿区内的小煤窑已全部封闭，其位置详见采区巷道布置图，积水面积及积水量
建表 4-1。
表 4-1 金泰煤矿老窑统计表
序号 老窑编号 积水面积（m2） 积水量（m3）
1 LD01 440 790
2 LD04 165 290
3 LD06 175 315
4 LD02 550 856
5 LD05 95 169
6 LD07 15 25
7 LD031 61 110
8 LD032 258 460
9 LD041 38 68
井田钻孔情况
本矿于 2004 年 2 月至 2010 年 4 月共计施工 11 个地质勘探钻孔，勘探钻
孔均采用 425#水泥，按 1：2 的比例要求配制水泥浆，按照钻孔封闭设计要求用
泵由下往上灌注封闭。封孔结束后，于孔口埋设永久性预制水泥标志桩，并标明
了钻孔编号，终孔深度，开孔及终孔日期。无封孔不良钻孔。
金泰煤矿煤矿水文地质钻孔台帐
废弃老窖和不良钻孔普查小结
根据地质勘探钻孔无不良钻孔、废弃老窖情况及辽宁核地地质调查院 2015
钻孔坐标
观
测
点
高
程
（m）
观测含水层
终孔
层位
终孔
深度
（m）
穿过含
水层名
称
时间 备注
孔号
钻孔
位置
X Y
名
称
厚度
（m）
ZKSW0
1
上马坪
1258.
224
P3c+T1
y2；
P2m2
；
P2m
P3c、T1y2、
P2m2
水文钻孔；封孔良好
ZK101 上马坪
1181.
517
；P2m2 P2m
P3c、T1y2、
P2m2
简易水文钻孔；封孔良好
ZK102 野猪杠
1173.
251
P3c P2m
P3c、T1y2、
P2m2
简易水文钻孔；封孔良好
ZK103 沙湾
1197.
594
P3c P2m
P3c、T1y2、
P2m2
简易水文钻孔；封孔良好
ZK201
甘家 大
坡
1365.
096
；P2m2 P2m
P3c、T1y2、
P2m2
简易水文钻孔；封孔良好
ZK202 岩角
1224.
679
；P2m2 P2m
P3c、T1y2、
P2m2
简易水文钻孔；封孔良好
ZK203 上马坪
1289.
511
；P2m2 P2m
P3c、T1y2、
P2m2
简易水文钻孔；封孔良好
ZK204 岩角
1229.
216
；P2m2 P2m
P3c、T1y2、
P2m2
简易水文钻孔；封孔良好
zk1+50
01
野猪杠
1258.
224
P3c P2m
P3c、T1y2、
P2m2
简易水文钻孔；封孔良好
zk1+50
02
上马坪
1269.
651
P3c P2m
P3c、T1y2、
P2m2
简易水文钻孔；封孔良好
zk1+50
03
岩角
1221.
855
；P2m2 P2m
P3c、T1y2、
P2m2
简易水文钻孔；封孔良好
年提供的《贵州德源能投投资有限责任公司金沙县长坝乡金泰煤矿水文地质补充
勘探报告》物探工作成果，金泰煤矿矿区推测有若干处含有少量积水采空洞异常，
有积水采空洞低阻异常区位于矿区东部老空区范围内。根据现场调查矿井水大部
分已被抽干，仅有局部区域在雨季有少量积水情况，对我矿的安全生产无影响。
断层、裂隙和褶曲普查
断层、裂隙情况
矿区断裂构造总体不发育，在矿区的西部边缘发育有为 F1 逆断层；F1 逆断
层为区域性断层, 位于矿西部边缘，由水头上延伸至矿区西部，控制出露长近
3000 米,在地表主要特征为断层两盘地层产状及地层的接触关系发生明显变化,
通过施工 ZK204 和 ZK1+500m03 两个钻孔进行控制, F1 逆断层,倾向 120 度，倾
角 65 度，垂直断距 50～70 米, 对煤层的完整性产生了一定的破坏, 但影响范围
仅在矿区的西部边缘。对先期开采地段乃至整个矿区范围内煤层的破坏性不大。
褶曲情况
在矿区的西部边缘发育有一背斜, 近南北向, 西翼岩层倾角 33 ～42°, 西翼
岩层倾角 8 ～12°，由于褶皱构造的影响,在矿区的西部边缘使煤层的空间形态发
生了变化,对煤层的完成性产生了一定的破坏, 但影响范围仅在矿区的西部边缘。
对先期开采地段乃至整个矿区范围内煤层的破坏性不大”。
断层、裂隙和褶曲普查小结
矿区位于化觉背斜北端东翼，岩层总体呈单斜产出，地层倾向 85～115 度，
一般为 95 度；地表倾角 13～28 度，一般为 17 度。在矿区西部边缘发育有一轴
向近南北向的背斜和 F1 断裂构造,使矿区西部边缘矿区地层的产状变化较大。
背斜的东翼地层倾向 85～125 度，一般为 102 度；倾角 6～15 度，一般为 12 度,
背斜的西翼地层倾向 271～320 度，一般为 285 度；地表倾角 14～54 度，一般
为 38 度。 F1 断裂构造的东盘地层倾向 278～295 度，一般为 285 度；倾角 50～
62 度，一般为 55 度, 西盘地层倾向 272～302 度，一般为 298 度；倾角 28～42
度，一般为 35 度。
本矿区主要以南、北向走向逆断层和背斜为主，其次为斜交地层走向的小型
正断层,区内节理、裂隙发育,但对煤层的破坏性较小。F1 断层和背斜位于矿西部
边缘,对煤层完整有一定的破坏,但影响范围仅在矿区的西部边缘。对先期开采地
段乃至整个矿区范围内煤层的破坏性不大。总体本井田主要为褶曲及断裂构造，
地层产状仅在矿区西部边缘发生变化。
煤矿含水体普查
主要含水层情况调查
灰岩
1、第四系（Q）：主要为灰岩的崩积块体。分布于矿区内的各斜坡、山间
洼低及各冲沟的沟底地段。矿区内 12 个钻孔揭露该层。该层多分布于斜坡地段，
厚度普遍小，揭露厚度为 0 ～ m。地表调查中，未见泉点出露。一般不
含水，具弱透水性。故其地下水不会对矿床的充水构成威胁。
2、三叠系下统茅草铺组（T1m）：主要为浅灰、灰色薄至中厚层状微细晶
灰岩、局部夹生物碎屑灰岩，层间夹泥质薄膜，其富水性强。在矿区东部及矿区
东部外围大面积出露，厚度＞100m。该层未见泉点出露，调查地表溶洞 1 个，
标高为 1118m。根据调查，该层位地面、地下岩溶均发育，地下水通常以管道水
的形式赋存于这些岩溶空间中，分布极不均匀，其下伏地层为隔水层。为矿区东
部的补给边界。矿区 M6 号煤层上距 T1m 地层约 288 米，对煤层开采影响很小。
3、三叠系下统夜郎组玉龙山段（T1y2）：主要为灰色薄～中厚层状灰岩、
泥质灰岩及泥灰岩。矿区内大面积出露，平均厚度 。其节理裂隙发育,
溶蚀裂隙分布较广,大气降水通过落水洞，漏斗迅速渗入地下，补给地下水；赋
存于该地层中,为矿区内的主要含水层,调查泉水点 1 个，涌水量为
露标高 1255m。调查地表岩溶点 5 个，出露于上马坪一带，多为落水洞及漏斗，
且处于岩溶洼地内，洞口标高 1189～1305m，在施工的钻孔中有 5 个钻孔揭露了
该层。矿区 M6 号煤层上距 T1y2 地层约 89 米，且与 M6 煤层之间存在厚度为
的三叠系下统沙堡湾段（T1y1）隔水层，T1y2 地层对煤层开采影响小。从区
域地质资料和施工钻孔岩芯分析，该层富水性中等。
4、二叠系上统长兴组（P3c）：主要为灰色、深灰色中厚层状至厚层状石灰
岩，夹燧石结核、团块及条带。分布于矿区的中部，出露于地表的部分形成陡坡
或陡崖，平均厚 。地表调查未见泉点出露，施工的钻孔中有 7 个钻孔中
揭露了该层，遇溶蚀裂隙现象的钻孔有 4 个，占所揭露该层钻孔的比率为 57%。
钻进过程中遇溶蚀裂隙的钻孔中 ZK1+500m02、ZK103 冲洗液消耗量大，其余钻
孔中消耗量弱。通过对夜郎组玉龙山段至二叠系上统长兴组（P3c+T1y2）进行的
抽水试验（SW01）,因水量较小试验未能完成。
该层厚度薄，露头区部分为陡岩，大部分为斜坡，具自然排水条件，地表岩
溶发育较差，地下岩溶较发育，富水性弱至中等。虽然该层具一定储水空间，但
补给条件较差，大气降水补给量较少，含溶隙水，
从空间上看，该层上覆于含煤岩系之上，已构成了矿床之间间接充水含水层。
M6 号煤层上距 P3c 地层约 27 米，当回采后形成的采矿裂隙将该层含水引入矿床，
对煤矿的开采影响大。
5、二叠系上统龙潭组（P3l）：主要为灰、黑色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉
砂岩、细砂岩、煤及石灰岩等组成，底部为硫铁矿粘土岩。出露于矿区的西部，
该层平均厚 。其中含可采煤层：M6 位于 P3l 上部，上距 P3c 底界平均
厚 米，下距 M8 煤(B2)顶界平均 。煤层厚度 ～，平均 。
煤层结构简单不含夹矸单一煤层产出。顶板岩性以粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质
泥岩；底板为粘土岩，含炭质泥岩，产植物碎片化石；抗压强度低，稳定性差；
M8 位于 P3l 上部，上距 M6 底界 ～，平均 ，下距（B3）顶
界 ～ 米，平均 米。煤层厚度 ～，平均 。煤层结
构简单不含夹矸单一煤层产出。顶板为泥质粉砂岩、粉砂岩；底板为泥岩、粘土
岩，产植物碎片化石；抗压强度较高，稳定性较好。
M12 位于 P3l 下部，上距 M8 底界 ～，平均 ，下距 P3l 底
～ 米，平均 米。煤层厚度 ～，平均 。顶板为中厚
层状细晶灰岩、炭质泥岩或炭质泥岩伪顶板；底板为泥岩、粉砂岩或炭质泥岩及
含黄铁矿粘土岩；顶板抗压强度高，稳定性较好，底板强度低，稳定性差。
各煤层直接顶底板多为半坚硬工程地质岩组、软弱工程地质岩组，力学强度
值较低，抗氧化、抗风化能力较弱，亲水性强，易软化、泥化，易崩解，岩体质
量较差，岩体完整性好，无水时或短时间内具一定的稳定性。
该段调查泉水点 6 个，涌水量 ～ 1145～1260m。其
中 07 号泉点为长期观测点，2009 年 10 月至 2010 年 04 月观测期平均流量为
SW01
抽水试验。根据抽水试验资料计算出渗透系数为 m/d。
综上所述，该层露头区为斜坡，具自然排水条件，补给条件差，含裂隙水，
富水性弱。从空间上看，该层已构成了矿系之直接顶板，为矿床充水的直接充水
层。从空间上看，该层已构成了矿系之直接顶板，为矿床充水的直接充水层，对
煤矿的开采油直接的影响，且影响程度较大。顶板含水层对本矿开采有一定影响，
但存在高承压含水层得可能性小。
其他主要含水层
寒武系中上统娄山关组（℃2-3）、奥陶系下统桐梓组与红花园组（O1t+h）、二
叠系中统栖霞组（P2q）、茅口组（P2m）等。该类含水岩组补给条件好，大气降
水一般通过地面岩溶落水洞、漏斗等渗入或灌入补给，含溶隙～溶洞或溶洞～暗
河水，富水性强至极强。但地下水往往赋存于局部集中管道中，富水性极不均匀。
其他含水体情况调查
志留系下统龙马溪组（S1l）、石牛栏组(S1sh）、韩家店组(S1h）、侏罗系中下
统自流井组（J1-2zl）、侏罗系中统下沙溪庙组 J2x、上沙溪庙组 J2s 等，岩性为砂
岩，夹泥岩等。该类含水岩组补给条件较差，大气降水主要以面状渗入的形式补
给地下水，含裂隙水，富水性弱至中等，赋存相对均一。
另外在斜坡下部、河谷及山间坝子等地还零星分布第四系，厚度变化大，补
给条件差，含孔隙水，富水性弱。
煤矿含水体普查小结
1、本矿井水文地质条件类型属中等，采用平硐开拓，一、二采区均为下山
采区，存在着水患威胁，主要是指地层、裂隙水、小煤窑积水（或上部采空区积
水）和雨季渗水。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。
2、矿区内部分矿体位于当地最低侵蚀基准面（标高 1160m)以下，矿床主要
冲水含水层有玉龙山段（T1y2）、长兴组（P3c）、龙潭组（P3l）及茅口组（P2m），
富水性弱至中等，其中煤系对矿床充水的影响较小；茅口组一段（P2m1）顶部
与 M12 煤层底板之间隔水层最薄 ，矿区内发生底板突水的可能性不大，
仅在矿区西部矿区边缘小范围内存在断裂导水向矿床充水的可能性；地表季节性
的冲沟地表水受采空塌陷影响可能对矿床充水；矿床水文地质勘查类型为以顶板
进水为主、底板间接进水的岩溶充水矿床，矿井水对开采有一定影响，但对矿井
安全威胁不大。
3、主平硐、副平硐、回风斜井：为底板穿层布置，处于 P3l 中，该层露头
区为斜坡，具自然排水条件，补给条件差，含裂隙水，富水性弱，因此，三条井
筒受水害影响不大。
4、一采区运输下山、一采区轨道下山、一采区回风下山：均顺层布置在 M8
煤层底板 P3l 中，含水性较弱，因此巷道受淋水威胁性可能性小。
5、区段石门：区段运输石门和区段回风石门均为穿层布置，均位于 P3l 中，
因此巷道受淋水威胁性可能性小。
6、采面运输、回风顺槽沿煤层布置，由于开采的影响巷道围岩裂隙水将可
能进入巷道，引起底板软化，底鼓等，对巷道的维护影响较大，因此巷道的坡度
须满足排水要求，设置排水沟，排水沟断面满足排水要求，并定期清理，保证排
水畅通。
防排水意见及水害防范措施
1、必须密切观察矿井内的淋水、涌水情况，必须坚持“预测预报、有掘必探，
先探后掘、先治后采”的原则，同时必须坚持“有疑必停”的原则。
2、定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下对照
图及采掘工程图上标出其位置、开采范围、积水情况、探水红线等。
3、针对主要含水层(段)建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、
水害预报，并制定相应的“探、防、堵、截、排”综合防治措施。
4、井巷在掘进过程中必须先探后掘，掌握前方水文情况，若发现有水患时，
应及时采取措施，待确认安全后才向前掘进，并将出水点位置标于井上下对照图
及采掘工程图上。井巷揭露的主要出水点或地段，必须进行水温、水量、水质等
地下水动态和松散含水层涌水含砂量综合观测和分析，防止滞后突水。
5、采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、
顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等
突出预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所
有受水威胁地点的人员。
6、井下和地面排水设施保证完好，所设沉淀池、水沟要及时进行清理，每
年雨季前必须清理一次。每年雨季前对矿井防治水工作进行一次全面检查，成立
防洪抢险队伍，并储备足够的防洪抢险物资。
7、对于巷道破碎和淋水段特别加强支护，并采取导水等措施以免淋水直接
淋至电缆上腐蚀电缆，巷道排水沟按规定设置并及时清理，巷道要保证排水坡度，
对于巷道局部地段低洼集水段要设潜水泵或泥浆泵及时排水。
8、以后掘进的开拓、准备巷道应根据井下地层情况选择稳定、淋水小的岩
层，尽量避免穿过断层等构造带。
9、要加强水文地质预测预报工作，提前预测和查清采掘工作面前方“断层、
裂隙、陷落柱等构造导水性”的基本情况，以便提前采取针对性的防治水措施。
10、矿井生产过程中，严禁在各种防隔水煤柱中进行采掘，严禁破坏各种防
隔水煤柱，并加强水文地质观察和资料编录工作。
11、编制矿区水害防治规划、年度水害防治计划和水害应急预案，建立水害
预测预报制度。
12、矿井雨季前必须进行水泵排水联合试运转，并编制联合试运转报告。
13、根据防治水计划及地下水动态观测查明矿区和矿井中的水文地质条件，
编制中长期防治水规划和年度防治水计划，并组织实施。
14、定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑小窑情况，并在井上、下
工程对照图上标出其老窑位置、开采范围、开采年限、积水情况，对本矿的采掘
情况要及时测量和填图。
15、每年雨季前必须对防治水工作进行全面检查。雨季前制定防治水措施，
并组织抢险队伍，储备足够的防洪抢险物资。对排水能力要进行核定，各排水系
统要组织检修。采空区设隔水墙，水沟及时进行清理。
16、采掘工程要有专人测量，准确填图，巷道掘进要按设计的中腰线施工，
防止误穿采空区。
17、采区浅部巷道或采面风巷掘进必须先探后掘，其他巷道做到“预测预报、
有掘必探，先探后掘、先治后采”。
18、探放水必严格按贵州煤矿安全监察局有关规定执行。
导水裂隙带普查
导水裂隙带高度计算
井田区含煤地层上覆长兴组至夜郎组玉龙山段（P3c+T1y2）、永宁镇组
（T1yn），下伏二叠系茅口组二段(P2m2)均为岩溶含水层。为研究上述岩溶含水
层对未来矿坑充水的可能性，根据矿区内主要可采煤层厚度、赋存情况、顶底板
厚 度 、 岩 性 及 物 理 力 学 指 标 ， 采 用 《 矿 区 水 文 地 质 工 程 地 质 勘 探 规 范 》
（GB12719-91）中附录估算未来开采中矿坑顶板冒落带、导水裂隙高度，采用
斯列萨列夫公式估算可采煤层隔水地板所能承受的极限水压力值，用以评价未来
矿坑顶、底板岩溶含水层中地下水向矿坑充（突）水的可能性。
根据勘探钻孔统计资料，M6 及 M12 煤层顶、底板分别距上覆（P3c+T1y2）
和下伏(P2m1)岩溶含水层的铅直厚度统计结果见表。
可采煤层顶底板厚度统计表
T1y2+P3c 底（m） P2m1 顶（m）层位
间距
煤层号
最小
厚度
最大
厚度
平距
厚度
最小
厚度
最大
厚度
平距
厚度
M6
M12
从空间上看，两含水岩组(T1y2+P3c)上覆于煤系之上，与 M6 煤层之间隔水
层厚度为 。根据三层可采煤层厚度，计算
℃顶板充水预测
井田区可采煤层顶板岩石抗压强度 20～40MPa、顶板管理方法采用全部陷
落法、岩性主要为砂泥岩。
冒落带最大高度计算公式：
HC=(3～4)M ……………………………………………(6-1)
导水裂隙带计算公式：
Ht=｛100M/(+)｝+ …………………… (6-2)
式中：
M——累计采厚（m）
n——可采煤层分层数。
视未来开采中为重复、充分采动，因此，对顶板冒落带和裂隙带厚度估算时，
煤层厚度取各煤层的累积采厚度参与计算。
估算结果，冒落带最大高度为 ，导水裂隙带高度为 ，所以采
矿顶板影响高度为 。
℃底板充水预测
矿坑底板突水至今尚无成熟的预测方法。本次勘探对矿区采用半经验公式－
突水系数数值法计算，对底板突水的可能性进行预测。
预测公式：
……………………………(6-3)
式中：Ts：突水系数，MPa/m；
p: 隔水层承受的水压，MPa；
M： 底板隔水层厚度，m。
据矿区施工钻孔的静水位及茅口二段深度的统计
金泰煤矿静水位及茅口组二段深度
钻孔编
号
静止水
位(m)
平均静
水位（m）
P2m2 底板孔
深(m)
P2m2 底板
板平均孔
深(m)
P2m2 底
板板平
之上平
均水深
(m)
作用在
P2m2 底
板上的
压力
（MPa）
备注
ZK101
ZK102
ZK103
ZK104
ZK201
ZK202
ZK203
ZK204
ZK205
Zk1+50
g 取
10
M
p
Ts
01
Zk1+50
02
Zk1+50
03
根据全国实际资料统计，当地板受构造破坏块段突水系数一般不大于 ，
正常块段不大于 ，该矿区受构造破坏影响小，故本矿区突水系数取 。
经计算 M 等于 ，小于 M12 底界距 P2m1 顶界的最低厚 。
导水裂隙带对开采影响
经计算导水裂隙带高度已破坏至顶板岩溶含水层，所以含水层（T1y2+P3c）
是矿床间接充水含水层，主要充水水源，对矿山开采将造成一定影响。底板隔水
层厚度小于 M12 底界距 P2m1 顶界的最低厚度，故未来矿山开采条件下，矿山开
采不易引起 P2m1 岩溶水向矿井集中充水，但在今后开采 M12 煤层时，要重视
P2m1 岩溶水向矿井集中充水的影响。
4.矿井防治水工作
本矿设有防治水领导小组，配备有专职地质及防治水技术人员，成立有专职
探放水队伍，配置有足够的专用探放水钻机及超前物探设备，同时投入大量资金
做了大量的水文地质工作，为矿井制定防治水措施奠定了良好的基础。且矿井涌
水量小，防治水工作相对简单。
巷道开掘前严格执行物探先行、钻探验证、“预测预报、有掘必探、先探后掘、
先治后采”的探放水原则。
1、地表水的防治
℃、制定切实可行的“三防”工作计划和应急预案，补充、备足排水设备和物
资，要做到领导、组织、队伍、预案、物资五落实。
℃、经常检查，特别是暴雨后及时检查矿区范围是有地表塌陷和裂隙，一旦
发现有塌陷、裂隙立即进行排水填充，防止渗入井下。
℃、雨季来临前，组织人员检查矿井区范围的老窑井口是否在洪水经流范围，
凡有明显积汇水条件的低洼地带及老窑采空裂隙等，都必须填充，防止地表洪水
灌入井下。方法是填坑、补凹、整平地表，修筑排洪沟、修筑挡墙等。
℃、严禁将矸石、炉灰、垃圾等杂物堆放在山洪可能冲刷到的地方。
℃、掌握当地历年降水量和最高洪水位资料，建立疏水、防水和排水系统。
井口出现进水时，立即组织现场人员筑坝，并上报矿工程管理部。
℃、完善防治水和雨季三防各类措施、制度，以及灾害性天气预报预警、水
害隐患排查、治理、汛期值班、水害应急预案及演练和防汛物资储备等相关制度。
2、井下水的防治
进入雨季，大气降水增多，降水将经老采空区、地表岩层裂隙、老窑低洼中
心、塌陷点渗入井下，矿井水量将增多。井下水防治主要措施：
℃、雨季前清掏水仓，增加水仓容量，时常保证水仓有足够的容积。
℃、清理各巷道水沟，保证水沟畅通。
℃、机电队完成各种水泵的检修，保证水泵完好，一旦洪水到来时，保证水
泵及时投入使用。检查各密闭墙翻水孔是否畅通，防止翻水孔堵塞积水冲垮密闭
墙。
℃、井下开拓布置在河床历年最低洪水位以下掘进作业前，必须编制掘进防
治水专项措施，并严格执行，坚持 “有掘必探，先探后掘”的探放水原则。
℃、根据矿井地质地形条件，必须掌握矿井开采的详细资料，确定开采过程
中出现的涌水位置及水量、波及范围，并标记在矿井采掘平面图上。
℃、相邻矿井的分界处，必须留设 60m 的防水煤柱；相邻采区必须留设 50m
的防水煤柱；相邻工作面必须留设 20m 的隔水煤柱；为防止断层破碎带突水，
断层两端留设煤柱（根据实际情况而定），由采掘技术员负责设计，并报矿总工
程师审批，确保安全。
℃、严禁在留设的各种防隔水煤柱中采掘，破坏煤柱。
℃、布置开拓、准备巷道的掘进应根据井下地层情况选择稳定、淋水小的岩
层，尽量避免穿过断层等构造带。
℃、加强承压水的调查和防治工作。
℃、在有突水危险的区域，要设置防水闸门或防水闸墙，进行封闭隔离，以
减少危险和涌水量。
℃、对于巷道破碎和淋水段特别加强支护，并采取导水等措施以免淋水直接
淋至电缆上腐蚀电缆，巷道排水沟按规定设置并及时清理，巷道要保证排水坡度，
对于巷道局部地段低洼集水段要设潜水泵或泥浆泵及时排水。
℃、岩帮的涌水地点，必须处理，井壁出水时必须采取导水或堵水等措施。
℃、遇地质条件变化时，及时观察顶、底板及煤壁变化情况，发现有透水预
兆（工作面有挂红、挂汗、空气变冷，出现雾气、水叫、顶板淋水加大，顶板来
压，底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑，有臭味等），必须停止作业，汇
报调度室采取措施进行处理。
℃、井下的顶板水、底板水、老空水造成影响时，必须进行排水，排水应符
合下列要求及规定：
℃、水泵：必须有同能力的备用水泵、检修水泵，水泵工作能力应在 20 小
时内排出矿井 24 小时的正常涌水量，机电科负责水泵的安装调试及正常运转。
℃、管路：必须管径相同的备用管路且畅通无阻，能配合水泵在 20 小时内
排出矿井 24 小时的正常涌水量，专用排水管路由机电科负责，无专用排水管路
时由通风科负责；
℃、配电设备：应同工作、备用水泵及检修水泵相适应，能够同时开动工作、
备用水泵，由机电科负责；
℃、矿井主排水系统必须由双电源双回路由机电科负责；
℃、主要泵房至少有 2 个出口，主水仓的有效容纳 8 小时的正常涌水量，采
区水仓的有效容量应能容纳 4 小时的采区正常涌水量，由矿总工程师与技术科采
掘技术员负责设计；
℃、排水设施（水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路）必须经
常检查和维护，由通风队负责，机电科配合。
℃、井下各个水仓、水沟必须定期由维修防尘队负责清理沉淀池内煤泥，保
证不影响排水。
℃、井下各个水仓的排水由机运队负责，各采掘工作面积水由所辖队组负责
排至主、副平硐大巷水沟，井底车场积水由机运队负责排至主、副平硐大巷水沟
（各队的排水工作必须由专人负责）。
℃、根据矿井水害的危害程度，必须制定相应的防治水管理措施，配备满足
工作需要的防治水专业技术人员，配齐专用探放水设备，建立专门的探放水作业
队伍，设立专门的防治水机构。
3、供电系统
℃、矿井在工业场地建设有高低压配电室，矿井高压变电所一回 10kV 电源
线路引自长坝 110kV 变电站，线路为 LGJ-95，长 ；另一回 10kV 电源引
自高坪 10kV 开关站，线路为 LGJ-150，长约 8km。
℃、地面供电系统：矿井在工业场地高低压配电室设二台 11-800-10/ 动
力变压器向工业场地内及其他负荷供电。风井高低压配电室设二台
KS11-630-10/ 动力变压器向矿井通风机和瓦斯抽放站设备供电。
℃、井下供电系统：采区变电所的两回下井电缆引自矿井在工业场地高低压
10kV 变电所不同母线段。掘进工作面局部通风机采用双电源供电，采区变电所
内选用一台 KBSGF－315-10/ 矿用隔爆型干式变压器为局扇专用变压器，
选用一台 KBSGF－315-10/ 矿用隔爆型干式变压器为局扇备用电源；采区
变电所内选用一台 KBSGF－500-10/ 矿用隔爆型干式变压器为一区段石
门皮带、10602 工作面、10601 运输巷皮带等用电设备供电；主平硐运输皮带、
运输下山皮带、轨道下山 2M 提升机、架空乘人装置和 10602 回风巷的供电由绞
车房配电点供电。水泵的供电由水泵房配电点选用两台 KBSGF－315-10/
矿用隔爆型干式变压器供电。10602 运输巷综掘机的供电由 KBSGZY－
500-10/ 矿用隔爆型移动变电站供给。井下其他负荷供电，电源引自附近
变电所或配电点。
矿井一类负荷均实现了双回路供电。
4、排水系统
℃、采掘工作面淋水通过顺槽或掘进巷（自流）→区段石门（自流）→一采
区轨道下山、运输下山、回风下山（自流）→主、副水仓（水泵房水泵）→管子
道→一采区运输下山→主平硐(自流)→地面(自流) →污水处理池。
℃、矿井在一采区轨道下山与回风下山之间+1000m 标高布置了主排水系统。
设置了主、副水仓，水仓有效容量 1686 m³，其中主水仓容量 1054m³，副水仓容
量 632 m³。副平硐水平涌水经过水沟直接排出地面，矿井其他地点涌水经过水泵
房集中排水系统排到主平硐水沟后排出地面。
水泵房安设 MD85-45×6 型矿用节能型离心式水泵三台，铺设φ159×
无缝钢管排水管路一趟，安装一趟φ200mm 的排水管路。单台水泵排量为 85m³
/h。井下水从水泵房→管子道→运输下山→主平硐→地面→污水处理站，经处理
后进行复用和达标排放。正常涌水量时，一台水泵一趟管路工作，一台水泵一趟
管路备用，一台水泵检修；最大涌水量时，二台水泵二趟管路工作，一台水泵检
修。共安装排水管路总长 1400m。
疏水时排水设备与矿井主排水设备共用，不再另设排水设备。当前排水设施
可以满足《煤矿安全规程》第二百七十八条的要求。
5.水害隐蔽致灾因素防范措施
水害隐蔽致灾因素
1、大气降水是矿床充水的主要因素。一般沿基岩裂隙渗入矿井裂隙发育地
段矿井充水会有所增大；地表水对地下水具有一定的补给作用，煤系岩层含水性
较弱，充水量有限。降水量的变化和煤层的开采时岩层裂隙的增加是矿井涌水量
发生变化的因素。故对矿井威胁最大的均为老空积水，其次为岩溶含水层中的水
沿断裂破碎带、岩溶裂隙带、临界隔水厚度带等外向矿坑产生突水。因此，煤矿
开采受水害影响程度较大。
2、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、采掘工程、矿井安全会受水害的影响，误穿老窑积水区，采空区积水，
造成矿井透水事故、人员伤亡及财产损失。
4、采掘活动沟通含水层，可能会造成突水事故，造成人员伤亡及财产损失。
矿床直接充水含水层为含煤地层龙潭组，该地层主要含裂隙水，其含水性与导水
性差，为矿井直接充水含水层，是矿井充水的主要来源，上覆顶板长兴组在冒落
裂隙带影响范围内，在开采条件下，冒落裂隙易沟通该含水层，使其成为直接充
水含水层。
5、揭穿封闭不良钻孔导水，如果钻孔封孔质量不高，当巷道遇见或接近钻
孔时，会成为沟通顶、底板含水层的通道，造成矿井突水事故、人员伤亡及财产
损失。
水害隐蔽致灾因素治理计划及防范措施
1、在地质部门所做工作的基础上，矿井建设及生产中，应进一步查明采空
区和浅部已关闭的小煤矿的采空区的的分布范围，并留设足够的安全煤柱。准确
掌握井田煤系地层露头处分布的小煤矿已开采范围，保证边界煤柱的宽度；
2、按《煤矿治水规定》留设防水煤柱。对于断层，特别是造成煤系地层与
含水层对盘或接近的断层，留设足够的断层防水煤柱，禁止巷道进入防水煤柱；
3、配备足够数量的探放水、注浆堵水及排水设备；
4、留设井田边界煤柱和采区隔离煤柱；
5、对可疑断层及因采动影响而可能导水的断层留设断层防水煤柱；
6、采掘可能遇到的断层、含水层、溶洞等及接近老窑采空区煤柱时，应当
采用钻探、物探或化探等方法查明水文地质条件，并坚持“预测预报、有掘必探、
先探后掘、先治后采”的探放水原则进行专门探放水设计，长探短掘，不探不掘，
并对探放水效果进行评估，严格探掘管理；
7、对未封闭好的钻孔根据具体情况采取重封、留设防水煤柱、探放钻孔水
等措施；
8、对于影响采掘的老空水采取探放的措施；
9、进行抽水试验，掌握各含水层之间、断层与含水层之间的水力联系；
10、采用电法勘探查明老空区积水情况。
11、留设防（隔）水煤柱：
防（隔）水煤柱的留设根据《煤矿防治水规定》附录三中的第五条规定，该
矿防隔水煤（岩）柱留设如下：
℃、断层防水煤（岩）柱的留设
断层破坏了岩层的完整性，常常成为含水层间的联系通道。断层的某一区段
是否导水，导水性强弱等情况取决于两侧岩层的接触关系、含水层的水压以及采
矿活动对断层的重复破坏作用。因此，在没有掌握断层各区段的导水性时，应把
整个断层作为导水断层对待。煤层直接和富含水层、导水断层接触，顶底板无突
水可能，即煤柱主要是顺层受压时，以下述计算公式计算煤柱宽度：
L＝
式中：L——顺层防水煤柱宽度（m）；
M——煤厚或采高，M6、M8、M12 煤层的平均厚度分别为 、、
；
KP——煤层的抗张强度（kgf/cm2），煤块 60kgf/cm2，考虑裂隙、层理、弱
面等影响，KP 按按煤块的 10%，取 6kgf/cm2。
P——水头压力（kgf/cm2），P＝50kgf/cm2；
K——安全系数，一般取 2～5，本设计取 4。
根据本矿的实际情况，可能存在 10m 以下落差的断层，根据上述计算，并
考虑到该矿断层导水性和富水性差，故开采时，断层两侧煤层时各留 20m 防水
煤柱。
℃、井田边界煤（岩）柱的留设
井田边界煤（岩）柱的留设应根据煤层赋存条件，地质构造、静水压力、开
采后上覆岩层移动角、导水裂隙带高度等因素确定。边界煤柱可用下式计算冒落
上限煤（岩）柱宽度 LY 和顺层边界煤柱宽度 L，且 LY 不得小于 20m。
LY＝(H－Hml)/10Ts
L＝L1+L2+Ly＝Hml/ tgδ1＋Hml/ tgδ2＋（H－Hml）/10Ts(m)
式中：L1、L2—－部分边界煤柱宽度（m）；
Hml—－冒裂带高度（m）, Hml＝28m；
H—－静水位高度（m）,H＝43m；
δ、δ1、δ2—－岩移塌陷边与煤层交角,δ1＝72°,δ2＝75°；
T—－突水系数, T＝。
则：L＝28/ tg72°＋28/ tg75°＋（43－28）/10× ＝
结合该矿的实际情况，设计井田边界留设 30m 的防水煤柱。
℃、煤层露头防水煤（岩）柱
H 防=H 裂+ H 保℃20m
式中：H 防——防水煤（岩）柱高度（m）
PKP /3
H 裂——垂直煤层的导水裂隙带最大高度（m）；
H 保——保护层厚度（m）；
M6 煤层露头防隔水煤柱高度为：:H 防＝H 裂+H 保
＝[100×÷(×+)+]+（3×）
M8 煤层露头防隔水煤柱高度为：:H 防＝H 裂+H 保
＝[100×÷(×+)+]+（3×）
M12 煤层露头防隔水煤柱高度为：:H 防＝H 裂+H 保
＝[100×÷(×+)+]+（3×）
L=H/cosα
式中：L—防水煤柱，m；
H—防水煤柱高度，m；
α—煤层倾角，α＝17°
根据上述计算，并结合实际情况，M6、M8、M12 煤层露头防隔水煤柱取
40m。
℃、采空区防水煤（岩）柱
℃在采空区或老空积水区下掘进时，巷道与水体之间的最小距离不得小于巷
道高度的 10 倍，经计算为：10×＝30m。（巷道最大高度为 ）
℃采空区或老空积水区下同一煤层中进行开采时，若采空区或老空积水区的
界线已基本查明，隔水煤柱的尺寸应按含水或导水断层防隔水煤柱的留设要求留
设。
故采空区防水煤（岩）柱按 35m 留设，计算详见 断层防水煤（岩）柱的留
设。
℃在采空区或老窑积水区下的煤层进行回采时，防水煤（岩）柱的尺寸不得
小于导水裂隙带最大高度与保护带厚度之和。
故采空区防水煤（岩）柱按 35m 留设，计算详见 煤层露头防水煤（岩）柱。
根据上述计算分析，并结合实际情况，采空区边界留设 35m 的防水煤（岩）
柱。
矿井的可采煤层有 M6、M8、M12 三层煤，平均煤厚分别为 、、
，煤层间平均间距分别为 、，煤层平均倾角 17°，根据以上
计算结果，M6、M8 两层煤之间的层间距较小，都不满足安全距离，因此，在采
空区或积水区下部作业时，必须对积水进行疏放处理；M8 与 M12 煤层之间的层
间距较大，满足计算的安全距离，但在采空区或积水区下部作业时，必须对采空
区或积水区进行调查，考查隔水岩柱的可靠性。
℃、水平及采区边界煤（岩）柱
L＝
式中：L——顺层防水煤柱宽度（m）；
M——煤厚或采高，M6、M8、M12 煤层的平均厚度分别为 、、
；
KP——煤的抗张强度（kgf/cm2），KP 取 6kgf/cm2；
P——水头压力（kgf/cm2），P＝50kgf/cm2；
K——安全系数，一般取 2～5，本设计取 4。
根据上述计算，并结合实际情况，水平及采区边界煤（岩）柱按 35m 留设。
℃、井筒及井下主要巷道隔水煤柱
结合该矿的实际情况，设计井筒及井下主要巷道两侧各留设 20m 防水煤柱，
各煤层按σ=δ=55°、β=65°的岩层移动角推算至所采煤层连线形成的区域，即为井
筒及井下主要巷道保护煤柱。
1）、井筒煤柱留设方法
本矿三条井筒均为顶底穿层布置，因此三条井筒两侧各 15m 后按 65°移动角
投影到煤层的宽度。
2）、其余巷道煤柱
其留设计算方法与井田边界煤柱相同，但安全系数 A 取 ，经计算若 A
取 2 则计算结果如下:
井巷煤柱留设见下表：
序号 巷道 布置方式
岩
性
煤柱宽度或留设方法
1 主平硐、副平硐、回风 底板穿层 岩 M12：两侧各 15m 后按 65°移动角
PKP /3
煤层 M( m) A( 1～2. 5) P( kgf / cm
2
) KP( kgf / cm
2
) L( m) 设计留设宽度( m) 备注
M6 1. 94 2. 5 49 10 18. 60 20
M8 2. 03 2. 5 49 10 19. 46 20
M12 2. 64 2. 5 49 10 25. 30 30
井
2 一采区下山
顺层，M8 煤层底板
下 23m
岩
M6、M8 煤层：两侧各 20m 停采线
煤柱
12 煤层：两侧各 15m 后按 65°移动角
℃、钻孔防水煤（岩）柱
该矿在勘探及采掘过程中打有钻孔，可能存在封闭不良钻孔及突水可能钻孔。
若存在封闭不良或质量可疑、有突水可能的钻孔，则必须按下述要求计算并留设
隔离煤柱。
当导水钻孔的位置比较确切，有测斜资料可以定位，但地面启封和井下探查
处理都有困难时，按下述公式留设防水煤柱：
L＝
式中：L——防水煤柱宽度（m）；
B——巷道的跨度（宽或高取其大者）（m）；
KP——煤的抗张强度（MPa）；
P——水头压力（MPa）；
K——安全系数，一般取 2～5。
用上式计算后，再用下式计算结果进行校正。取其大值为半径，以钻孔中心
点为圆心，所得圆面积即为导水钻孔的防水煤柱。
L＝Hcosα+F
式中：L——导水钻孔防水煤柱厚度（m）；
H——导水裂隙带高度（m）；
α——岩层塌陷角（°）；
F——钻孔偏离系数。
因本矿井目前尚未明确是否存在不良导水钻孔，且未获得钻孔偏离系数 F 等
计算参数，因此暂无法计算具体留设煤柱宽度，建议业主对本矿区钻孔做进一步
调查分析并获取相关计算参数，若为不良导水钻孔则按照上述公式计算后留设煤
柱。
℃、地面水体保护煤柱
矿区范围内无地表水体的存在，因此，无需留设保护煤柱。
各种煤（岩）柱尺寸见表 6－1。
PKP /3
表 6－1 各种煤（岩）柱尺寸表
序号 名 称 煤（岩）柱尺寸
1 断层防水煤（岩）柱 20m
2 井田边界煤（岩）柱 35m
3 煤层露头防水煤（岩）柱 40m
4 采空区防水煤（岩）柱 35m
5 水平及采区边界煤（岩）柱 35m
6 井筒及井下主要巷道 20m
7 钻孔防水煤柱 20m
8 地表水体防水煤柱 无
矿井生产过程中，严禁在各种防隔水煤柱中进行采掘，严禁破坏各种防隔水
煤柱。
