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新玉煤矿水文地质类型划分报告新玉煤矿水文地质类型划分报告 目 录 第一章 矿井及井田概况...................................................................... 1 第一节 矿井及井田基本情况 ........................................................ 1 第二节 位置与交通 .........................................................................

新玉煤矿水文地质类型划分报告
新玉煤矿水文地质类型划分 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 目 录 第一章 矿井及井田概况...................................................................... 1 第一节 矿井及井田基本情况 ........................................................ 1 第二节 位置与交通 ........................................................................ 1 第三节 自然地理............................................................................ 2 第四节 矿井排水设施能力现状 .................................................... 5第二章 以往地质和水文地质工作评述 .............................................. 7 第一节 勘探工作简介 .................................................................... 7 第二节、矿井地质工作 .................................................................... 8 第三节、矿区地震勘探工作 .......................................................... 10 第四节、矿井水文地质工作 .......................................................... 10 第三章 地质概况 ............................................................................... 12 第一节 区域地质背景 .................................................................. 12 第二节 调查区地质特征 .............................................................. 12 第四章 区域水文地质 ....................................................................... 25 第一节 含水层的水文地质特征 .................................................. 25 第二节 地下水的补给、径流、排泄条件 ................................... 25 第五章 矿井水文地质 ....................................................................... 27 第一节 井田边界及水力性质 ................... 错误~未定义书签。21 第二节 含水层与隔水层 .............................................................. 27 第三节 矿井充水条件 .................................................................. 30 第四节 矿井充水状况 .................................................................. 31 第六章 矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度 ............. 38 第一节 对矿井开采受水害影响程度 .......................................... 38 第二节 防治水工作难易程度 ...................................................... 40 第七章 矿井水文地质类型划分及防治水工作建议 ......................... 42 第一节 矿井水文地质类型的划分 .............................................. 42 第二节 对防治水工作的建议 ...................................................... 45 2 第一章 矿井及井田概况 第一节 矿井及井田基本情况 登电集团新玉煤矿是由原登封电厂集团有限公司的新玉井田(小井)和玉皇池井田合并而成的,属登封煤田、箕山井田一部分。新玉井田(小井)于1995年勘查完毕后由郑州煤炭工业设计研究院设计,设计生产能力15万t/a,经河南省煤炭厅批准,2002年5月建井(双斜井),开采二煤层。后郑州煤炭工业设计研究院又在玉皇池井田1 2005年11月,登内初步规划有一口立井,设计生产能力30万t/a。 封电厂集团有限公司将新玉井田(小井)与玉皇池井田合并为登电集团新玉煤矿,经河南省国土资源厅批准,生产规模为45万t/a,限采二煤层,限采标高为+250,-400m,现开采深度为?0,-200m。 1 第二节 位置与交通 新玉煤矿位于河南省登封市东南25公里处,区内现有交通以公路为主,其中双向四车道许(昌),洛(阳)省级公路从勘查区东北斜穿而过。从东南部的郑庄到矿、勘查区中南部的徐庄之间有一双向四车道水泥公路。徐庄往北纵贯本区的还有一条简易路通往教学三矿,徐庄西往北经石门沟通往教学三矿还有一条柏油路。 另外,许(昌),洛(阳)公路向东南到许昌与107国道、京广铁路、京珠高速路相接,煤炭由此可销往东南缺煤地区;向北到卢店与郑(州),洛(阳)公路相交,由此可通达郑州、洛阳等城市,也 1 可联通陇海、焦枝铁路及310国道、连霍高速路等;本区东北直距约10km到大冶乡也有公路连通并有由此通往豫东的地方铁路;正在建设中横贯登封、新密连接京广、焦枝两铁路的专线本区北5km处的告成镇,本区交通便利。(见交通位置图1-2-1)。 图1-2-1交通位置图 登电集团新玉煤矿位于登封市箕山井田玉皇池煤田,根据该矿采矿许可证,井田面积为10.8674k?,限采二煤层,限采标高为+250,1 -400m,共有46个拐点圈定,各点坐标值见表1-1。 2 表1-1 登电集团新玉煤矿矿区范围拐点坐标 点号 纬距(X) 经距(Y) 点号 纬距(X) 经距(Y) 1 3802500.00 38425600.00 24 3800115.00 38420773.00 2 3802760.00 38424935.00 25 3800106.00 38421770.00 3 3802310.00 38424685.00 26 3801031.00 38421778.00 4 3801934.00 3842393.00 27 3801027.00 38422187.00 5 3801930.00 38424853.00 28 3801952.00 38422195.00 6 3801006.00 38424846.00 29 3801939.00 38423754.00 7 3801009.00 38424462.00 30 3802550.00 38423265.00 8 3800084.00 38424455.00 31 3803404.00 38424246.00 9 3800087.00 38424071.00 32 3803469.00 38424245.00 10 3799792.00 38424071.00 33 3803800.00 38424200.00 11 3799792.00 38423926.00 34 3803784.00 38424020.00 12 3799453.00 38423927.00 35 3804000.00 38424020.00 13 3799453.00 38424064.00 36 3804028.00 38424113.00 14 3799163.00 38424064.00 37 3804005.00 38424102.00 15 3799182.00 38423470.00 38 3804005.00 38424340.00 16 3799280.00 38423475.00 39 3804098.00 38424340.00 17 3799248.00 38423335.00 40 3804112.00 38424363.00 18 3799169.00 38423330.00 41 3803885.00 38424700.00 19 3799169.00 38423297.00 42 3803965.00 38424768.00 20 3798245.00 38423289.00 43 3803503.00 38425304.00 21 3798254.00 38422138.00 44 3803060.00 38425040.00 22 3799641.00 38422150.00 45 3803005.00 38425193.00 23 3799652.00 38420769.00 46 3802860.00 38425600.00 第三节 自然地理 一、地形地貌 区内地形起伏不平,地势西高东低、北高南低,总体西北高、东南低。矿区内最高在西北高坡处为484.9m,最低在东南马峪川河底,标高为260.0m,两者相对高差224.9m,平均坡度约为4?50′。 本区地貌成因类型属构造剥蚀地貌,地貌单元为低山丘陵。区内基岩裸露平面积约占核实区总面积的50%,其它均为第四系松散堆(沉)积物所掩盖,因此本区也可称为松散层半掩盖区。区内沟谷发育,东南部多U形谷,西北部多V形谷,局部可见悬崖峭壁。 3 二、水文 本区属淮河流域。淮河的主要支流颖河从本区北侧流入白沙水库。据告成水文站资料,颖河多年平均流量为0.9461×108m?/a,最大洪峰流量5131m?/s(1956.6),最小为断流(1988.6.8,1995.7)。 4白沙水库总库容为29500×10m?,正常蓄水标高221m。距本区最短直距约5km。 区内最大河流为南部的马峪川河,从西南向东北流入东部的白沙水库。该河床宽约50m,坡降约1/100,最低侵蚀基准面约为260m标高。该河为一季节性河流,冬春季节枯水,夏秋丰水,每年7、8、9三月时有洪水,最高洪水位线标高在293.0m左右,淹及河漫滩两岸。该洪水来势凶猛,消失也快,一般延续3,5天。 该河西南上游5km处有一王屯水库,最大库容约12×104m?,常年静水面标高在300m左右。 另外,该河两侧多发育有NW和NE向的羽状泄洪冲沟。 三、气象 本区属暖温带半干旱大陆性季风气候区。年平均气温9.1,14.6?,最高达44.6?,最低为–18.2?;年降雨量381.3,1059.6mm,平均606.2mm,降雨多集中在7、8、9三个月,并常伴有雷电;年蒸发量908,1976.2mm;年平均相对温度60-70%;风向主要为东南向、西北向和西南向,风力在冬春季最大,最大风速达40m/s;最大积雪深度23cm(1964.12.31);最大冻土深20cm(1966.12.30);霜冻期11、12、1、2四个月。 四、地震 4 据《建筑抗震设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》(GB50011,2001),登封市抗震设防烈度为6度,总体具有强度小、频度低的特点。登封地区地震历史见表1-2。 表1-2 登封地震记录表 发生时间 发生 地震情况 资料来源 地点 公历 旧历 大旱及地震, 祷1484年 明?咸化二十年三月 登封 登封县志 中岳 四月初六戌时,1695年5月13日 清?康熙三十四年四月 登封 登封县志 地震 震级2.2级,深度1974年5月6日 登封 河南省地震局 30km 1975年11月2日 登封 震级2.8级 河南省地震局 1992年1月8日 登封 震级4.7级 河南省地震局 其它地质灾害如大的滑坡、崩塌、泥石流等未见披露。 第四节 矿井排水设施能力现状 ,根据调查,目前矿井实际涌水量90~110,/,,在-160m水平设 3置有容量为1900m主副水仓,目前井下中央泵房安装四台 3MD300-65×8型多级离心泵,功率710kw,单台流量300m/h,扬程520m;井筒配备有2趟Φ273mm排水管路。采掘工作面配备BQG-375/0.5矿用气动泵。11采区水经东大巷水沟自流至井底水仓,在采区低洼处设小水泵,排至大巷水沟。 采掘工作面配备BQG-375/0.5型气动小水泵2台,技术参数如下:口径S15,高度×宽度×深度(mm )548×423×314,最大流量401L/Min,固体处理能力6mm,扬程70m 重量24kg。 经验算,矿井现有的排水系统能满足矿井生产需求,符合规定。为确保水泵、排水管路的正常运行及水仓容积的蓄水量,加强了对 5 排水设施的维修、维护及水仓淤泥的清理,具备了抗灾能力,满足 疏水降压的要求。 6 第二章 以往地质和水文地质工作评述 第一节 勘探工作简介 一、以往地质勘探工作 上世纪五十年代起有多家煤田地质单位在此进行煤炭资源的初查、精查、补充勘探工作。矿井在开采过程中收集整理地质构造、煤厚、水文地质资料并标注采掘工程平面图上。以往开展的工作见下表(历年勘查工作情况简表2-1) 二、生产期间补充地质勘探工作 随着建井、生产、开拓所获地质资料的逐渐增多,对矿井地质条件的认识逐步深入,由于井田内构造、水文地质条件相对较复杂,而且邻矿开采历史悠久,各矿均存在不同程度的采空区,各采空区也不同程度地存在老采空区积水。因此,在矿井生产的近几年间,为适应矿井采、掘生产及改建、扩建的需要,矿方对区内水对矿区的地质条件、开采煤层及其煤质特征、开采技术条件等进行了较为详细的分析,对矿井生产正常生产起到了积极作用。 7 表2-1 历年勘查工作情况简表 工作量 阶段/勘查说 明 钻探 测井 单位 其它 (孔/m) (孔/m) 登封详精河南省煤炭管理局审查,批准箕 8 6 查/煤田一煤芯样9个,其中二山区二1煤 B+C+D级储量队、煤田1煤5个。 26563.314×104t,F4以北为详4040.88 3764.10 四队 查,但F4以南仅达普查 提交有《河南登封电厂新玉井田 (小井)地质勘探总结报告》。9 9 新玉详查/新玉水井孔?3ch抽河南省煤炭工业厅以豫煤基字煤田一队 水一层次。 2868.46 2760.95 [1996]第282号文审查通过,批 准B+C+D级储量1807×104t。 社会补钻/3 3 豫中一公 442.99 0 司 二1煤煤芯样10个、提交有《河南省登封市玉皇池井 瓦斯样10个/6孔;二田二1煤层详查地质报告》,经玉皇池详1煤煤尘样、煤燃点河南省矿产资源储量评审中心6 6 查/煤田一样各3个;二1煤层评审通过,批准文号为豫储评字4011.54 3946.90 队 顶底板岩石力学样4〔2003〕015号;后经河南省国 组20块;11514孔土资源厅备案,备案文号为豫国 C2tL7-8抽水一层次。 土资储备〔2003〕15号 岩石力学样20组91 块;风井检查孔7 7 新玉补钻/C2tL7-8及P1s二1 煤田一队 3696.65 3646.40 煤顶板各抽水一层 次。 对矿区的地质条件、依据国土资源部下发的《固体矿开采煤层及其煤质特产资源储量核实报告编写规定》征、开采技术条件等河南省煤(国土资发[2007]26号),并进进行了较为详细的分 田地质局行了认真分析研究。于2007年析,核实了矿区范围一队 12月底编制提交了《河南省登内的二1煤层资源储封市新玉煤矿二1煤层资源储量。 量核实报告》。 第二节、矿井地质工作 一、地质编录与说明书的编制 依据《矿井生产地质规程》及实际生产需要,编制了各采区设计 8 说明书、掘进巷道和回采工作面说明书,并随生产进度,对巷道、回采工作面进行测量、编录,做到及时上图与建立台帐,此项工作,为指导矿井建设和生产、地质条件的分析及制定各项措施奠定了基础。 二、地质图件编制 除按《矿井生产地质工程》编制了:地形地质图、煤系地层综合柱状图、煤岩层对比图、矿井地质剖面图、煤层底板等高线与资源/储量估算图、采掘工程平面图、巷道剖面图等,还依据生产实际需要,编制了构造纲要图、煤厚等值线图、矿井涌水量与相关因素曲线图,此项工作,不仅为指导矿井生产布局、采区与采面设计,以及合理开发、利用煤炭资源提供了基础依据,同时为矿井生产规范化管理奠定了基础。 三、井下探测 为查明煤层赋存特征、厚度变化规律,准确确定断层位置,该矿采用了井下巷探、物探、钻探等方法和手段,对矿井进行了补勘,该项工作,对正确指导生产布局、采掘生产,避免采掘过程中产生不必要的损失、提高生产效率和资源回收率及矿井安全生产起到了良好效果。 四、矿井地质管理 建立与完善了图件、文字、报表和台帐等文献资料及资源/储量的规范化管理,为指导煤炭资源合理开发、利用,保证煤矿稳产、高产持续发展起到了积极作用。 9 第三节、矿区勘探工作 本核实区内共建立了IV等三角点2个;完成1/5千地形 2测量、地质填图20km;累计施工钻孔33个,均为河南省煤田地质局一队施工,钻探工作量15060.52m。共进行4层次单孔抽水试验;完成物理测井14118.35m。详见表2-2。 表2-2 本区以往勘查工作完成情况一览表 工作量 报告(阶段)/勘查单钻探 测井 其它 位 (孔/m) (孔/m) 8 6 登封详精查/煤田一煤芯样9个,其中二煤5个。 1队、煤田四队 4040.88 3764.1 《河南省登封电厂新 9 9 玉井田(小井)地质勘新玉水井孔?ch抽水一层次。 3探总结报告》(新玉详2868.46 2760.95 查)/煤田一队 3 0 社会补钻/豫中一公司 442.99 0 《河南省登封市玉皇煤煤芯样10个、瓦斯样10个/6孔;二二11 6 6 池井田二煤层详查地煤煤尘样、煤燃点样各3个;二煤层顶底板11质报告》(玉皇池详查)岩石力学样4组20块;11514孔CtL抽水4011.54 3946.4 27-8 /煤田一队 一层次。 7 7 新玉补钻/煤田一队、岩石力学样20组91块;风井检查孔CtL27-8 豫中一公司 及Ps二煤顶板各抽水一层次。 3696.65 3646.4 11 33 28 合计 15060.52 14118.35 第四节、矿井水文地质工作 一、水文地质补充勘探 据不完全统计,矿井生产以来,先后共施工水文地质长期观测孔6个,其中2009年至2011年打了1#、2#、3#和8#寒武系灰岩含水层观测孔4个。通过此项工作,对查明区内含水层富水性、含水层间 10 的水力联系起到了主导作用。 二、水文观测 自矿井生产以来,坚持了对各含水层水文观测孔以及地表水体的动态观测,为分析研究地下水的充水因素、补径流条件及采取有效的防治措施提供了可靠的依据。 三、水文地质条件分析研究 通过研究分析矿区与矿井水文地质特征,确定了?ch和Om白32云质灰岩、灰岩岩溶承压水含水层、Ct下段灰岩岩溶承压水含水层、2 Ct上段灰岩岩溶承压水含水层之间的水力联系、断层的导水性及地2 下水的补径排条件,对矿井涌水量与变化情况的确定,以及制定矿井水防治措施奠定了良好的基础。 11 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 第三章 地质概况 第一节 区域地质背景 登封煤田位于秦岭纬向构造带北支东段,处于新华夏系第二沉降带与第三隆起带交接部位,本区属华北板块板内之嵩箕构造区,基本构造格架为印支期近EW向构造,位于嵩山、箕山两大区域性背斜间的,颖阳,卢店向斜的东端。另外登封煤田还大量发育有独特的面状构造即重力滑动构造。 登封煤田含煤地层为华北地层嵩箕小区,石炭系至二叠系含煤地层,总厚度约600m。其中太原组(Ct)、山西组(Ps)、下石盒子组31 (Px)和上石盒子组(Ps)普遍含煤,它们共可划分为九个煤段。12 山西组(Ps)二煤段下部二煤层为本区主要可采煤层。 11 本区大地构造位置具体位于嵩山、箕山两区域性背斜之间颖阳,芦店向斜南翼东段东南边部。核实区主体构造形态为颖阳,芦店向斜中次一级褶曲——徐庄向斜。本区构造几何组合特征主要为一组EW,NE方向的褶皱和断裂。褶皱主要是徐庄向斜、旗杆岭背斜,断层主要为王屯正断层(F)、申家门正断层(F)、水峪正断层(F)、145徐庄正断层(F)、F、F正断层等。此外,在王屯正断层(F)与1712451申家门正断层(F)之间还发育有两条滑动断层,分别为F及F。476-176-2岩浆岩:根据钻孔资料,区内无岩浆岩分布。 第二节 调查区地质特征 12河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 一、地层 本矿区丘陵地形,据区内基岩出露及钻探工程揭露,地层由老到新依次为寒武系上统长山组(?)、奥陶系中统马家沟组(O)、石3ch2m炭系上统本溪组(C)、上统太原组(C)、二叠系下统山西组(P)、2b2t1s二叠系下统下石盒子组(P)、二叠系上统上石盒子组(P)、二叠1x2s系上统石千峰组(P)、三叠系下统圈门组(T)、第四系(Q)。现2sh1q 分述如下: 1、寒武系(?) 主要分布于本区东部边缘。岩性以浅灰色、黄灰色白云质灰岩为主,局部含泥质条带、铝质泥岩和燧石结核等。 本区区域厚109,213m,平均161m,区内钻孔揭露最大厚度32.20m(11513孔)。与下伏地层整合接触。 2、奥陶系(O) 中统马家沟组(O),出露于本区东部外围及北部地区,总体约在2m 117线东北部有分布,以西尖灭。岩性主要为灰色、深灰色、兰灰色石灰岩,具溶蚀现象,溶洞中充填有铝质泥岩。产Oistodus SP.箭牙形刺、Cordylodus SP.肿形牙形刺登化石。 区内钻孔揭露最大厚度35.74m(新玉水井孔)与下伏寒武系地层平行不整合接触。 3、石炭系(C) (1)上统本溪组(C):岩性主要以浅灰色铝质泥岩为主,具鲕粒2b 结构,含黄铁矿结核。本组属古风化壳沉积。 13河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 钻孔揭露厚1.86,10.00m,平均5.48m,与下伏奥陶系或寒武系地层平行不整合接触。 (2)上统太原组(C) 2t 从本溪组顶至L灰岩或菱铁质泥岩顶。岩性主要由含生物屑石灰9 岩、砂质泥岩、粉细砂岩和煤组成。石灰岩八,九层,每层石灰岩下一般均对应一层煤。本组又名一煤段,煤层多集中在下部。按其岩性组合不同,又可细分为下部灰岩段、中部砂泥岩段和上部灰岩段。 ? 下部灰岩段:从C铝质泥岩顶到L灰岩顶。厚18.16,23.99m,2b4 平均18.24m 。岩性主要由四层深灰色含蜓等生物屑石灰岩(L,L)14和四层煤(一,一)组成,偶夹砂质泥岩和泥岩薄层。一、一1413煤较发育,局部见煤点达到可采厚度。四层石灰岩发育稳定,每层石灰岩均对应为煤层顶板,其中L石灰岩为泥晶生物屑灰岩,生物种1-2 类较多,是底部一煤层对比的良好标志。 1 ? 中部砂泥岩段:从L石灰岩或一煤底面到L石灰岩顶面,厚774 17.87,22.98m,平均21.87m。以灰、深灰色泥岩、砂质泥岩及细、中粒砂岩为主,夹L、L薄层石灰岩,含煤两层(一、一)。其中5656L石灰岩较稳定,中、细粒石英砂岩,含较多白云母,分选较好,硅6 质胶结,具波状层理,俗称―胡石砂岩‖,为煤岩层对比的辅助标志层之一。 ?上部灰岩段:从L石灰岩或菱铁质泥岩顶面至L石灰岩底面,97 厚5.81,24.37m,平均厚约13.70m。以深灰色石灰岩(L,L)为79主,间夹黑色泥岩、砂质泥岩及粉、细粒砂岩薄层,后者水平互层层 14河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 理发育。泥岩致密,含硅质及针状黄铁矿,局部夹三层(一,一)79薄煤层、煤线或炭质泥岩。L石灰岩中厚层状,生物屑泥晶结构,含7 燧石结核及条带,层位稳定,为一对比良好标志层。L石灰岩局部泥8 质较高。L石灰岩极不稳定,常相变为泥质灰岩或菱铁质泥岩。 9 本组区内钻孔穿见厚度为47.56,54.07m,平均厚约53.81m。与下伏本溪组整合接触。 4、二叠系(P) ? 下统山西组(P) 1s 西南外围天河煤矿附近有少量出露。自L灰岩或菱铁质泥岩顶至砂9 锅窑砂岩底。岩性主要由浅灰、灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩及煤层组成,局部含铝质泥岩和炭质泥岩。富产羊齿类植物化石。本组又名二煤段,为区内主要含煤地层,共含煤五层,其下部二煤层为本区主要可采煤层。按其岩性组合特征不同,本组1 又可自下而上划分为:二煤层段、大占砂岩段、香炭砂岩段和小紫泥1 岩段。 ?二煤层段:上止于大占砂岩底面,厚5.76,17.14m,平均厚约1 10.94m。二煤层底板多为深灰色泥岩砂质泥岩、粉(细)砂岩等,1 具水平、透镜状及脉状层理等潮坪沉积特征,局部含黄铁矿结核。二1煤层位于该段中上部,厚0.76,14.51m,平均4.24m(28点次)。二煤位于二煤之上,厚0,1.54m,平均0.15m(28点次)。 121 ?大占砂岩段:上止于香炭砂岩底面,厚11.07,37.16m,平均厚约23.61m。岩性主要为灰,浅灰色中细粒砂岩、泥岩、砂质泥岩等, 15河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 含不可采薄煤两层(二、二)。下部大占砂岩为灰,深灰色中厚层23 状细、中粒长石岩屑石英砂岩,次棱角,次圆状,分选中等,硅质胶结,含菱铁矿和黄铁矿结核,层面富含炭质及白云母片,底部局部含泥砾、炭屑,个别地段夹薄层泥岩、砂质泥岩。大占砂岩层位稳定,厚0.85,22.07m,平均厚约8.44m,富含白云母片,特征明显,是对比二煤层的最主要标志层。本段产丰富植物化石。 1 ?香炭砂岩段:上止于小紫泥岩底面,厚5.18,41.02m,平均厚约17.00m。中下部香炭砂岩为灰,浅灰色中粒岩屑长石石英砂岩,厚1.16,14.30m,平均厚约5.28m,含菱铁质鲕粒及少量云母,次棱角,次圆状,分选中等,硅质胶结,少量钙质胶结,具小型板状和楔形交错层理。香炭砂岩是二煤层对比辅助标志层之一。该段夹炭质泥岩,1 含丰富植物化石碎屑,偶含煤线。 ?小紫泥岩段:上止于砂锅窑砂岩底界,厚5.07,35.51m,平均厚约18.69m。岩性主要为深灰色泥岩、砂质泥岩,含植物化石,偶夹煤线。上部为灰绿色泥岩、砂质泥岩,局部夹薄层细粒砂岩,具紫斑和暗斑,含铝质及菱铁质鲕粒,俗称―小紫泥岩‖,为煤岩层对比的辅助标志层之一。 本组钻孔揭露厚61.91,83.30m,平均厚约71.44m,与下伏太原组整合接触。 ?下统下石盒子组(P) 1x 本组在本区东部边缘、西北和西南外围有少量出露。下自砂锅窑砂岩底面上至田家沟砂岩底面,含三、四、五、六煤段。岩性主要由灰, 16河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中-细粒砂岩和煤组成。 ?三煤段:底部为灰白微显绿色中、粗粒长石石英砂岩,俗称―砂锅窑砂岩‖。该砂岩底部含小砾石及泥质团块,全区稳定,厚3.77,24.24m,平均13.12m,为本区煤岩层对比主要标志层之一。其上为灰绿色具紫斑之泥岩,俗称―大紫泥岩‖,厚6.27,44.18m,平均20.25 m,全区普遍发育,为辅助对比标志层。上部为灰绿色砂质泥岩等,局部上部偶见薄煤(三煤)或炭质泥岩薄层。 2 本段厚59.21,87.12m,平均厚70.69m。 ?四煤段:岩性由灰色,深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及煤层组成,局部为含绿色或紫色斑块铝质泥岩和砂质泥岩。含煤一层(四)3煤,极不稳定,局部相变为炭质泥岩。底部的三、四煤分界砂岩为青灰,灰绿色中厚层状中,粗粒砂岩,主要成分为石英,次为长石及岩屑,含菱铁质鲕粒分选性和磨圆度均较差,具波状层理,硅质胶结,有时相变为粉砂岩。厚度2.03,21.32m,平均7.97m,为本区辅助标志层之一。 本段厚61.82,86.75m,平均厚64.86m。 ?五煤段:主要由深灰、灰绿、浅灰色泥岩、砂质泥岩、灰色粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩组成。其铝质泥岩、泥岩或砂质泥岩局部为紫红色或灰紫色。底部四、五煤分界砂岩为浅灰色中厚,厚层状中、粗粒砂岩,成分以石英为主,次为长石及岩屑,分选及磨园性均较差,具交错及波状层理,硅质胶结,厚2.65,19.33m,平均9.50m。本段中部一般含煤四层(五、五、五、五),其中五煤厚0,2.28m,12343 17河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 平均0.57m,普遍发育,局部可采,其他煤层均不可采。 本段厚62.98,101.29m,平均厚81.50m。 ?六煤段:底部五、六煤分界砂岩为灰色、灰绿色中、细粒砂岩,主要成分为石英、长石及岩屑,具交错及波状层理,厚4.09,27.09m,平均11.82m;中部为灰、灰绿色泥岩及砂质泥岩,局部夹炭质泥岩薄层;上部为灰黄色粉砂岩夹紫斑泥岩。 本段厚62.59,84.84m,平均厚72.60m。 下石盒子组厚254.85,325.80m,平均厚289.65m,与下伏山西组整合接触。 ? 上统上石盒子组(P) 2s 在本区东南边部及西南外围均有出露。下自田家沟砂岩底面上至平顶砂岩底面。岩性主要由一套绿灰、青灰及灰色砂质泥岩和中、细粒砂岩组成,中夹煤层(线)。按岩煤性组合可分为七、八、九3个煤段。 ?七煤段:下自田家沟砂岩底面上至七、八煤分界砂岩底面。岩性主要由青灰色、灰白色中、细粒砂岩、砂质泥岩和煤层组成。底部田家沟砂岩为灰绿,灰白色厚层状中粒砂岩,含黑色燧石岩屑和灰黑色泥质包体,为上、下石盒子组地层分界砂岩,也为煤(特别是七煤)、2岩层对比之主要标志层之一,厚1.79,13.33m,平均7.60m。中下部发育1-4层煤(七,七),其中七2煤厚0,1.21m,平均0.14m,全区14 较发育,偶而可采,其它均为薄煤层(线)或炭质泥岩,不可采。中、上部砂质泥岩中往往发育1-4层薄层灰黑色硅质海绵岩,坚硬,比重 18河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 大,特征明显,普遍发育,为煤、岩层对比的辅助标志层。 本段厚86.27,108.95m,平均厚95.77m。 ?八煤段:下自七、八煤分界砂岩底面上至八、九煤分界砂岩底面,岩性主要由青灰色中、细粒砂岩、砂质泥岩等组成。七、八煤分界砂岩为青灰色中、细长石石英砂岩,含少量杂基,胶结程度差,厚1.65,24.12m,平均5.60m。下部也常夹1-3层硅质海绵岩,亦为煤、岩层对比辅助标志层。中部夹薄煤层(线)。上部砂质泥岩常具紫斑并含少量鲕粒。 本段厚61.06,103.83m,平均厚76.90m。 ?九煤段:下自八、九煤分界砂岩底面上至平顶山砂岩底面。岩性主要为青灰、黄灰色粉细砂岩和砂质泥岩组成。八、九煤分界砂岩又名―大风口砂岩―,黄灰色细粒长石岩屑石英砂岩,含杂基,胶结程度差,厚2.72,10.87m,平均5.14m。砂质泥岩具紫斑和鲕粒。 该煤段因箕山运动抬升,局部地段剥蚀殆尽,所以本段厚0,95.73m,平均厚39.62m。 本组厚169.60,258.47m,平均213.41m,与下伏下石盒子组整合接触。 ? 上统石千峰组(P) 2sh ?下段(P):核实区东北部、西部大面积出露,东南也有零星出2sh1 露。黄白、灰白色,厚,巨厚层状中粗粒长石英砂岩,底部常含砾、泥质团块、黄铁矿风化之褐铁矿等,代表着箕山运动后一次短暂沉积间断,具溶蚀小洞,俗称平顶山砂岩,坚硬,地形上常呈单面山,易 19河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 于识别,全区发育,是划分煤系地层与非煤系地层的良好分界砂岩,也是煤、岩层对比的一个重要标志层。本段厚64.81,78.19m,平均71.37m。 ?上段(P):核实区中部大面积出露。从平顶山砂岩顶面到金斗2sh2 山砂岩底面,俗称―过渡层‖。按上、中、下岩性组合特征分述如下:下部主要为浅灰黄、灰白色中细粒长石石英砂岩(底部一层俗称―假平顶山砂岩‖)和紫红色泥岩、砂质泥岩互层。中部主要为紫红色泥岩、砂质泥岩夹3-4层薄层泥质灰岩。上部主要为青灰、灰褐色粉细砂岩夹1-5层砾屑灰岩,俗称―同生砾岩‖,单层厚0.5,2.0m。砾屑灰岩中,砾石占70-80%,多为同心圆,直径7-15mm,易于识别和对比。 本段揭露不全,最大揭露厚度158m。 石千峰组地层因遭剥蚀而厚度不全,厚度大于229.37m,与下伏上石盒子组地层平行不整合接触。 5、三叠系(T) 下统圈门组(T) 核实区内仅小面积出露于东南杜沟两侧的山头1q 上。岩性以灰紫、紫红色细粒砂岩为主,次为中粒石英砂岩、长石石英砂岩及钙质粉砂岩,多夹砂质、粉砂岩粘土岩或泥岩,俗称―红层‖。底部为紫红色细-中粒长石石英砂岩,厚层状,交错层理,含少量泥砾,硅铁质胶结,特征明显,俗称―金斗山砂岩‖。 本组因遭剥蚀而厚度不全, 6、第四系(Q) 20河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 广泛分布于区内的沟谷中和山坡上。岩性混杂,一般上部为灰黄、褐黄或棕黄色黄土,含粘粒,下部一般含钙质结核和砂砾石等。多为冲积、洪积、坡积和残积成因形成。 钻孔揭露厚0,25.81m,平均7.97m,与下伏各系地层角度不整合接触。 二、构造 本区大地构造位置具体位于嵩山、箕山两区域性背斜之间颖阳,芦店向斜南翼东段东南边部。核实区主体构造形态为颖阳,芦店向斜中次一级褶曲——徐庄向斜。本区构造几何组合特征主要为一组EW,NE方向的褶皱和断裂。褶皱主要是徐庄向斜、旗杆岭背斜,断层主要为王屯正断层(F)、申家门正断层(F)、14水峪正断层(F)、徐庄正断层(F)、F、F正断层等。此外,5171245 在王屯正断层(F)与申家门正断层(F)之间还发育有两条滑14 动断层,分别为F及F。 76-176-2 ? 褶曲 ?徐庄向斜轴部在徐庄,杜沟一线,轴面走向近EW向,倾角在徐庄以西近直立,徐庄以东约65?。枢纽为NE、SW两端扬起,中部下凹的曲线,倾角4,7?,近水平。向斜两翼对倾。该向斜西北翼较完整,地层倾向SE,倾角4,15?,东南和东西两翼扬起端分别被F、F断层破坏。 171 ?旗杆岭背斜该背斜轴部主要在本区南部边缘,东南外围一线。轴面走向40,55?,轴面倾向SE,倾角约50?。枢纽向NE倾 21河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 伏,倾角, 10?。两翼反倾;东南翼倾向SE,倾角14,30?;西北翼倾向NW,倾角33?。该背斜长2000m。该背斜核部地层为?。该背斜西北翼多被F、F断层切割破坏;东南翼保存相3ch133 对较完整。 ? 断层 ?王屯正断层(F):为一区域性大断层。东起吴羊沟,向西南1 经庙庄、六巴湾、官湾、王屯至李楼南插入寒武系地层,区域延伸长13km,在区内5.5km。该断层总体走向40,70?,倾向NW,倾角50?。西北盘下降,东南盘上升。断距500,1000m;且东小西大。徐1孔90.07m深见Px与Z地层接触,断距,1000m;12m 12002孔360.14m见P与Z地层接触,断距,1000m。 1x2m 该断层地形地质特征上反差明显,填图和钻孔控制可靠,研究程度较高,摆动幅度不大。因此它又成为本区赋煤区与非赋煤区的自然分界断层。 ?申家门正断层(F):该断层斜贯矿区西北部。西起南拐,向4 东经上坡、赵家门、郭家沟、申家门再向东没入第四系并与F1相交。区域上延长约10km,矿区内西北缘长度约为4km。断层走向40,60?,倾向SE,倾角45?左右。S和SE盘下降,N和NW盘上升。区内断距150,250m,在118线断距最大(近250m),向SW和NE两端逐渐变小。10905孔160.30m深见P与P接2s1x触,断距约100m;11205孔见P与P中部接触,断距约250m;1x1s 同时地表在申家门村见P与P接触。 2sh22s 22河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 总之,该断层由地表追踪和钻孔控制基本可靠,但在118、119两条剖面线上仍有一定摆动,为本区西北部一个自然边界断层。 ?徐庄正断层(F):东北端在王家门、祥峪沟处与F正断层171相交,向西南经杜沟、徐庄、天河煤矿至吴家门西插入?地层,3ch区域延长10.5km,在区内地表长4.3km。该断层走向35,70?,倾向NW,倾角60,80?。NW盘下降, SE盘上升。断距西小东大,区域上100,350m,本区110,350m。11302孔397.85m见P四煤段顶与三煤段底接触,断距110m;11513孔533.48m见1x P四煤段下部与?白云质灰岩接触,断距约210m。黄路沟见1x3ch P与P接触;杜沟、秦家沟见P与P接触;祥峪沟见P2s1x2sh22s2sh2与P接触。 1x 该断层地表追踪控制可靠,但钻孔控制较少,一些产状要素查明程度还不是很高。断层在11302孔以东有一定摆动,但摆动幅度不会很大。 三、煤层 1、含煤性 核实区内含煤岩系为石炭,二叠系,含煤岩组为石炭系太原组和二叠系山西组、下石盒子组与上石盒子组,上石盒子沉积缺失部分九煤段。其中太原组又叫一煤段,山西组叫二煤段,下石盒子组包括三、四、五、六煤段,上石盒子组包括七、八、九煤段,从下到上共九个含煤段。含煤地层总厚613.07m,见煤24层。煤层平均总厚8.76m,含煤系数1.43%。24层煤(线)中,其中常见煤层为七、五、二、231 23河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 一、一共5层;其中二煤为全区可采煤层,五、一、31133一煤为局部可采煤层。 1 2、主要可采煤层 二煤层赋存于山西组下部大占砂岩之下,下距太原组1 顶部L9灰岩或菱铁质泥岩1.30,13.50m,平均4.98m;上距大占砂岩0,8.50m,平均2.52m;上距砂锅窑砂岩平均约为63.12m。核实区内钻孔揭露二煤层底板埋深在159.95(01011 孔),736.30m(11811孔)。煤层层位稳定,核实区内煤层厚度变化在0.76(11714孔),14.51m(0302孔),平均4.24m(28点),偶含夹矸1,2层,结构较简单,其上常分叉有 2二煤。其顶板岩性有炭质泥岩、泥岩伪顶,多以砂质泥岩、1 粉砂岩、细粒砂岩为主;底板一般均为泥岩或砂质泥岩。二煤为本核实区内限采煤层。 1 四、岩浆岩 井田及相邻矿井尚未见岩浆岩存在。 24河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 第四章 区域水文地质 第一节 含水层的水文地质特征 根据地层岩性、厚度、含水空间特征及埋藏条件,区域上将含水岩组主要划分为:碳酸盐岩类灰岩岩溶裂隙含水岩组、碎屑岩类砂岩孔隙裂隙含水岩组、松散岩类砂/卵砾石孔隙含水岩组。 碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层组主要包括:寒武、石炭系太原组灰岩。寒武系灰岩出露于煤田南、北、西部,厚度大,岩溶裂隙发育,为地下水的补给区,含水、富水性强而极不均一。 碎屑岩类裂隙含水层组主要包括:三叠系和二叠系砂岩裂隙含水层。三叠系以金斗山砂岩为主要含水层,其厚度大,裂隙发育,富水性强,水压高。 松散岩类孔隙含水岩组:由第四系不同成因类型的砂、砾石(岩)含水层组成。其发育规律自西向东及东南沉积厚度增大的趋势。含水层为砂、砂砾石(岩)、卵石多元复结构孔隙含水岩组,其间夹亚粘土、粘土等隔水层。含水层厚度变化较大,含、富水性也极不均一,当地居民生产生活用水多凿取于该层段。 受区域构造的影响,区内断裂构造发育,其中F、F、F1417断层不仅破坏了各含水层自身的完整性,又使各含水层之间相互接触而发生水力联系,造成了该区域相对复杂的水文地质条件。 第二节 地下水的补给、径流、排泄条件 25河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 本区地下水的补给水源主要是大气降水和地表水的入渗。地表水和含水层之间及其侧向迳流补给,另外还有工农业生产及废水的渗入补给等,其中降水补给是本区地下水的主要补给水源。地下水在运移过程中,一部分在地质构造及地形适宜地段溢出地表,构成天然排泄点,如翻花泉等;一部分则继续向深部迳流排泄;而区内各矿井则为主要的人工排泄点。由于近年来矿井大量疏排地下水,而造成区域地下水位呈逐年下降趋势。 26河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 第五章 矿井水文地质 第一节 含水层与隔水层 根据周边生产矿井资料证实,对二煤层开采影响较大1 的含水层为?和O白云质灰岩、灰岩岩溶承压水含水层、3ch2 C上段灰岩岩溶承压水含水层和P砂岩孔隙裂隙承压水含2t1s 水层。 一、区内各主要含水层 根据岩性、岩溶裂隙发育程度、水力性质和富水程度,矿区地层划分为四个含水层,其特征为: 1、?和O白云质灰岩、灰岩岩溶承压水含水层 3ch2m ?白云质灰岩仅0204、12001、11303和新玉水井孔四孔揭露,3ch 揭露厚度分别为11.50、5.20、5.00和30.87m,岩性为灰色厚层状白云质灰岩。0204孔揭穿O灰岩,因断层错动,厚度仅8.65m。以上2m 白云质灰岩和灰岩岩溶发育,富水性较强,二者水力联系密切,实为一个含水岩组。据区内新玉水井孔和邻区钻孔抽水资料,水位标高208.62,238.01m,单位涌水量0.00479,18.17L/S?m,矿化度0.178,0.391g/L,PH值7.85,水温19?,水化学类型为HCO3—Ca?Mg。 ?白云质灰岩和O灰岩顶面均发育古剥蚀面,其中古岩溶发3ch2m 育,富水性强。据统计,本含水层距二1煤层50,60m,是二1煤层底板较富水的间接充水含水层。 2、C下段灰岩岩溶承压水含水层 2t 27河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 由L四层灰岩组成,区内共有0012、12001、11303三个钻孔1-4 揭穿该含水层,厚度分别为21.17m、14.81m和9.85m。岩性为深灰色含燧石团块灰岩,岩溶发育,透水性强,富水性不均匀。邻区11904孔抽水试验,静水位标高223.83m,单位涌水量0.347 L/S?m,渗透系数2.8m/d,水质类型为HCO3—K+Na?Mg,矿化度0.511g/L。该含水层是二煤层底板间接充水含水层。 1 3、C上段灰岩岩溶承压水含水层 2t 由L,L四层灰岩组成,其中L、L灰岩较发育,区内共有136978 孔穿过该层,厚度5.70(11902孔) ,25.36m(0010孔),平均厚12.14m。岩性为深灰色含燧石团块灰岩,裂隙发育。区内11514孔抽水试验,单位涌水量小于0.000038 L/S?m,静水位标高238.17m,水温21?。矿区西部邻区10202孔抽水试验,静水位标高274.05m,单位涌水量0.3021 L/S?m渗透系数2.93m/d,水化学类型为HCO3—Ca,矿化度0.252g/L,PH值7.70,水温15?。 该含水层为二煤层底板直接充水含水层,勘查阶段水位标高如1 前所述,由于受后来采矿过程中煤层底板突水的影响,近年来水位标高呈下降趋势,目前已降至-150m水平。 4、P砂岩孔隙裂隙承压水含水层 1s 指P细、中、粗粒砂岩,厚3.00(风检孔),36.69m(0201孔),1s 平均厚17.46m。岩性为灰白色长石石英砂岩,钙质胶结,孔隙裂隙发育,含水较丰富,据邻区抽水试验资料,静水位标高269.48m,单位涌水量0.034 L/S?m渗透系数0.281m/d,水化学类型为 28河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 HCO3—Ca?Mg型,矿化度0.415g/L。该含水层为二煤层顶板直接1 充水岩层。勘查阶段水位标高如上所述,由于后来采矿过程中顶板突水的影响,近年来水位标高呈下降趋势,目前已降至-150m水平。 5、P、P砂岩孔隙裂隙承压水含水层 1x2s 岩性主要为灰、灰绿色中、粗粒砂岩,一般4,8层,岩性多有相变,厚度变化较大,合计平均厚度20m左右,区内11312孔P上2s部砂岩裂隙漏水,漏失量4.32L/h。近似稳定水位标高344.50m。教学三矿抽水试验资料,其静水位标高344.42m,单位涌水量0.009L/s?m,渗透系数0.02877m/d,矿化度0.216g/L,水化学类型为HCO3—Ca型。 该含水层由于其间有众多泥质岩类的阻隔,致使各砂岩相对孤立存在,水力联系差,补给条件不佳,水量不丰富,对二煤层开采影1响不大。 6、P砂岩孔隙裂隙承压(局部无压)水含水层 2sh 主要指平顶山砂岩,其层位稳定,分布广泛,层厚一般64.81,78.19m,岩性主要为粗、中粒长石石英砂岩,厚—巨厚层状,孔隙裂隙及小溶洞发育。区内出露下降泉三处,流量0.38,0.442L/S,水位14?。凿于其中的民井也较多,井水位标高多在283.8,426.7m之间,11513孔该层涌水,近似稳定水位标高279.00m,据教学三矿井检孔抽水试验,该层风氧化带的静止水位标高341.22m,单位涌水量0.00241 L/s?m,渗透系数0.004453 m/d,矿化度0.3g/L,水化学类型为HCO3—Mg?K+Na?Ca型。 29河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 该含水层富水性中等且较均匀,具有一定的供水意义,因距下部煤层较远,对采煤影响不大。 7、Q孔隙潜水含水层 本区第四系厚0,25.81m,平均厚7.97m,岩性上部为黄土,下部或底部为砂砾石层,含孔隙潜水,水位标高277.7,279.4m。该含水层距下部煤层甚远,对采煤无甚影响。 二、区内各主要隔水层 根据井田地质勘探、水文地质勘探揭露及井筒揭露,在含水层之间均有一定厚度的隔水层。其特征分述如下: 1、本溪组铝质泥岩隔水层 上覆于寒武、奥陶系灰岩含水层之上,层位稳定,厚2.93,9.58m,平均6.26m。岩性主要为灰白色铝质泥岩,致密,隔水性能良好,有效阻隔下部强含水层岩溶、裂隙承压水对一煤组矿床充水的影响,但局部较薄处(11303孔2.93),可诱发寒武、奥陶系灰岩含水层与太原组下段灰岩含水层之间的水力联系。 2、太原组中部砂泥岩段隔水层: 指L顶至L底之间地层。钻孔揭露厚17.87,22.98m,47 平均20.37m。岩性主要为砂质泥岩、粉砂岩等。该层位稳定,正常情况下对太原组上、下段灰岩含水层有良好隔水作用。 3、二煤层底板隔水层: 1 一般指 L灰岩至二煤层底板,平均厚度8.08m左右,7-81 主要为泥岩、砂质泥岩和少量的粉砂岩组成,在正常情况下,当沿二煤掘进时下伏含水层水头压力较小时,能起到一定1 30河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 的隔水作用,当下伏含水层水头压力较大时,就起不到隔水作用。 4、上、下石盒子组细碎屑岩隔水层 指上、下石盒子组中、粗粒砂岩含水层之外的大多数砂质泥岩、泥岩、粉砂岩等。它们占该套地层岩类中的大多数,且厚度较大,一般能有效阻隔其中所夹含水层之间及其含水层与P含水层和二煤顶板砂岩含水层之间的水力联系。 2sh1 第三节 矿井充水条件 矿井充水因素主要有以下几个方面:地表水、潜水,二煤顶板水;二煤底板水主要为L,L溶岩裂隙水、寒武系1178 灰岩水、断层水,小窑老空水、钻孔水、临界煤矿水等,现分别叙述如下: 一、地表水:地表水主要是河流、湖泊、水库和雨季降水,本矿区范围内无河流湖泊,但是有白沙水库,白沙水库 8库容为2.95×10m?,正常水位标高221m,距本矿最短直距5km,故对本矿无影响;该地区年降雨量381.3,1059.6mm,平均606.2mm,降雨多在7、8、9三个月,本区地势西北高,东南低,山高坡陡,雨季山涝来势凶猛,但径流时间短,消失快,一般不会影响二的开采。 1 二、潜水:潜水也称冲积层水,一般埋藏在地表以下10,20m处的河沙、河石之中,即隔水层以上的重力水。其主要特征:1、直接接受大气降水的补给,补给和分布一致;2、潜水为自然水位,不承受静水压力,称无承压水;3、潜水在重力作用下,由高水位向低水位流动为潜水;4、潜水的 31河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 水量受季节影响,埋藏浅,水量不大时对矿井井下开采无影响。 三、二煤顶板水: 1 1、从岩性分析,二煤顶板以上为二叠系山西组,岩性1 主要为中细粒砂岩、泥岩、砂质泥岩,平均后71.44m,下石盒子组(P)厚254,325m,主要为泥岩、砂质泥岩,粉砂1x 岩、中细粒砂岩;上石盒子组(P)平均厚213m,主要岩2s 性为泥岩、中细粒砂岩组成;上统石千峰组(P厚)158m,2sh主要为中粒石英砂岩,泥岩。以上四大组岩层厚600m以上,主要岩性为砂质泥岩、中细粒砂岩为含水层,泥岩为隔水层。 2、隔水层,在以上600多米的岩层中,隔水层占70%,所以二煤顶板水只有少量滴水和淋水,一般不会影响开采。 1 3、从采动影响分析:采用冒落法开采时根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》,采用全部冒落法开采时,冒落带和导水裂缝带最大高度计算如下: (1)冒落带最大高度Hm 100M,H2.2,,m4.7M19,, 式中,ΣM——煤层累计采厚,4.27m。 1004.27,H2.213.13,,,m4.74.2719,, (2)导水裂缝带高度HL 100M,H5.6m,,L1.6M3.6,, 式中,ΣM——煤层累计采厚,4.27m。 1004.27× H5.646.5=+=mL1.64.273.6? 32河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 即二煤层开采后,导水裂缝带最大高度为46.5m,冒落1 带高度最大为13.13m。本井田二煤下部埋深653m(00111 孔),上部最浅埋深为321m,故二煤回采不会受采动影响1 而出水更影响不到地面塌陷。 四、二煤底板水: 1 1、七层灰岩水(L):L灰岩厚4.5,12.5m,熔岩裂隙77 发育,但分布不均,距二煤底板3.94,14.20m,平均8.08m,1 岩性主要为泥岩、砂质泥岩和粉砂岩等,正常情况下具一定隔水能力,但厚度最小处只有3.94m,不可能抵抗住水的压力,在遇到构造情况下容易引起底板出水,因此L灰岩是本7矿二煤底板出水的主要水源之一。 1 2、寒武、奥陶系含水层:寒武系中含水层区域内平均436m,井田北边11704孔揭露奥陶系厚32.89m,奥陶系岩性为深灰色石灰岩,致密质纯,岩溶裂隙发育。寒武系中上统含水层岩性主要为灰白色白云质灰岩和灰色鲕状石灰岩,岩溶裂隙发育;充填铝质泥岩,根据井下放水孔揭露,该含水层顶部存在剥蚀面,溶洞裂隙发育,含水不均。总体为井田内岩溶裂隙承压强含水层,是二煤底板主要出水水源,1 该矿在工作面回采中二煤底板出水,2004年12月31号1 22041二煤采空区底板出水,工作面推进到30m处,采空1 区底板涌水量30 m?/h,后逐渐增大到200 m?/h,且采空区水流呈散流状态,无固定地点,水质由浑变清,最后涌水量稳定在110 m?/h。其原因是因为二1煤采过之后,降低了底板板岩层的抗压强度,寒武系岩溶水通过底板裂隙涌水,故该含水层对矿井生产有一定威胁。 33河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 五、断层水:断层裂隙是主要出水通道,断层涌水一般涌水量大,稳定时间短,对矿井生产影响大,结合本区实际情况说明断层出水情况。 1、王屯正断层(F):位于区内西南、东北一带,总体1 走向40,70?,倾向NW,倾角50?,断距500,1000m,为一张性正断层,此断层极易出水。该矿1997年5月施工的副斜井筒至180m处,揭露F断层,发生突水,突水量达1 300m?/h。同时各含水层静止水位标高最低208.62m。 2、徐庄正断层(F):位于本区西南、南、东北一带,17 二煤层底板等高线图上在115与117线间与F相交,地面11在东北王家门、祥峪沟处与F相交。走向35,70?,倾向N,1 NW,倾角60,80?,断距110,350m。2006年11月9号11091采空区出水70 m?/h;2008年5月3号11091巷底板出水80 m?/h。两次出水均与徐庄断层有关,该断层在11091工作面东侧呈弧形绕过。断层受扭曲断裂,会产生大量裂隙和分支断层,导致11091采空区及底板绕巷大量出水。 3、从这次对这次水文地质报告作的A—B剖面看,徐庄断层落差275m,二煤直接和下盘寒武系灰岩对接,在此处1 采煤有淹井的危险,考虑到断层的位置摆动,为安全期间,断层的保护煤柱应留设60m,即便如此,在断层保护煤柱以外开采,因寒武系裂隙发育,联通处也有出水可能。 六、小窑老空水 小窑老空水出水危险性大,经常淹井,发生伤亡事故,出水特点是来势凶猛,势不可挡,但虎头蛇尾,持续时间不长。因该矿层是为开发的全新矿区,无小煤窑回采,不受小 34河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 煤窑老空水的威胁,但决不能掉以轻心,防止小煤窑及废弃井筒导水而淹没矿井 七、钻孔水 本矿有六个探煤钻孔,三个底板防水钻孔,这些钻孔因封孔质量不好,在回采过程中有可能造成出水,应采取预防措施。 第四节 矿井充水状况 矿井开采初期,涌水量随开采面积、开拓长度的递增不断增大的趋势,使得各含水层水位标高下降,近两年涌水量呈逐渐下降趋势,见表5-1。 由于井田位于山坡丘陵下,上覆岩层大于450m,矿区地表水的补给条件差,矿井涌水量受季节性影响轻微。 表5-1 2011年1-10月份矿井排水量统计表 一二三四五六七八九十平月份 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 均 涌水量 92 90 95 98 96 100 105 106 110 103 99.5 3m/h 第五节 矿井涌水量预算 据矿方近期规划,开拓、采掘布置均在井田119勘探线(井田边界坐标点20~30点)以东,徐庄断层以北的井田东部范围,确定为本 2次涌水量预算的区域。该区域面积为2.54km,开采二煤层,煤层1厚度为0.76~14.51m,平均4.24m。本区开采的二煤层,煤层底板等1 高线最深为-360m。 35河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 据调查,矿井涌水量主要来源于二煤层底板L灰岩含水层,岩17 容裂隙发育,距二煤底板3.94~14.2m,平均8.08m,受采动应力影1 响,容易引起底板出水,煤层顶板大占砂岩裂隙含水层,含水量较小,采掘工作面以顶板滴水或淋水现象为主。二煤层顶、底板含水层水1 位标高已降至-150m。目前矿井实际涌水量为99.5m?/h,见表5-1。 2已开采面积为1.03km,已开采水平标高为-260m,最深开采标高为-360m。 考虑到预测区二煤层最深开采水平标高与现开采水平标高相1 近,其它地质水文条件相似,故采用“比拟法”对预测区进行涌水量预算。 采用“比拟法”预算公式: FSmnQ,,Q1FS11 式中: 3Q——预算预测区涌水量(m/h); 2F——预算开采面积(2.54km); S——预算下山水位降深(210m); 3Q——现水平实际涌水量(99.5m/h); 1 2F——矿井已开采面积(1.03km); 1 S——现有水平水位降深(110m); 1 m——指数(m=4,1/m=0.25); n——指数(n=2,1/n=0. 5); 36河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 在开采最深二煤层底板标高-360m时,预计预测区的正常涌水1 量如下: 2.54210 4Q=99.5××=172.28m?/h ,取172m?/h1.03110 3所以,Q=172m/h 最大涌水量为正常涌水量的2.0倍。 3Q=172×2.0=344m/h max 见预算成果. 表4-5-4。 涌水量预算成果表 表4-6-4 矿井涌水量开采范水平标高开采面积水位降低3/h) (m含水层 2围 (m) (km) (m) 正常 最大 原开采二煤层顶底板直1-260 1.03 110 99.5 层 接充水层 预算全二煤层顶底板直1-360 2.54 210 172 344 矿井 接充水层 注:表中最大涌水量为正常涌水量的2.0倍。 综上所述,采用“比拟法”预算预测区涌水量,均不包括断层水、寒武系灰岩水和老空区突水量。建议矿方和设计部门采用“比拟法”预算水量作为矿井构建排水设施的依据。 37河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 第六章 矿井开采受水害影响程度和防治水工作难 易程度 第一节 对矿井开采受水害影响程度 一、二煤层突水统计 1 经对矿井开采的二煤层突水和涌水量及其变化分析,矿井开采1 的二煤层,直接突水与充水水源主要以煤层顶板砂岩水和底板太原1 组灰岩水为主,次为老空水。据矿方提供资料,该矿二煤层突水共1有三次,现分述如下: 1、2004年12月31号,22041二煤采空区底板出水,1 工作面推进到30m处,采空区底板涌水量30 m?/h,后逐渐增大到200 m?/h,且采空区水流呈散流状态,无固定地点,水质由浑变清,最后涌水量稳定在110 m?/h。矿方采取的措施:采取在副井底管子巷向出水点底板30m上方送巷布置钻场,共打钻孔6个,平均孔深120m,钻孔倾角60?至65?,终孔在煤层底板下80m寒灰处,共注入水泥累计2560吨; 2、2006年11月9日,11091采空区内出水,涌水由采空区底板裂隙涌出,涌水量70~80m?/h,水质呈间歇性时浑时清,味微甜,有时伴有微小颗粒,水流过后,水沟底部有乳白色沉淀。矿方采取的措施:采取沿煤层底板送巷在09采面中间布置钻场保留20m采空区煤柱,布置钻孔3个,终孔在煤层底板下80m处寒灰中,平均孔深112m,孔倾角 38河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 63?~71?,累计注入水泥2200吨,钻孔涌水压力在2.8MPa,水柱高度0.06m; 3、2010年7月12日,22061工作面出水,涌水由采空区底板裂隙涌出,水质呈间歇性时浑时清,味微甜,有时伴有微小颗粒,涌水量最后稳定在5m?/h。 二、二煤层突水特征 1 1、煤层顶板砂岩水: 在初期采面和巷道中,一般以砂岩孔隙渗水和局部裂隙带淋水为主,回采后形成导水冒裂带,导致砂岩导水性增强,造成导水裂隙带集中淋水; 2、煤层底板石炭系太原组上部灰岩水: (1)突水水源主要为太原组L灰岩水,其中巷道突水约占85.0,2 左右。 (2)充水通道一般为巷道掘进、放炮揭露灰岩岩溶裂隙, (3)突水初始水量小、压力大,而后水量递增出现最大涌水量; 3(4)涌水量较稳定,5.20,15m/h。 (5)突水持续时间长,一般为4,8年,部分突水点可持续10年以上,随着开采深度的增加和强力疏排,上部突水点水量减小至干枯。 综上所述,矿井偶有突水,采掘工程、矿井安全受水害威胁,但随着矿井长期以来的疏水降压及综合防治水技术的运用实践,且矿井目前均为复采工作面,石炭系灰岩为敞开型,出水点已基本全部揭露, 39河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 寒武系灰岩为封闭型,只是少量钻孔揭露。而灰岩地下水位及矿井涌水量呈逐年下降趋势,矿井开采受水害影响程度在逐步降低,依照矿井水文地质类型划分内容,现应属中等型水文地质矿井。 第二节 防治水工作难易程度 一、技术评价 1、注浆堵水技术 矿井现主采的二煤层,煤层底板直接与间接含水层分别为石炭1 系太原组L灰岩和寒武系灰岩,由于灰岩含水层岩溶裂隙发育,尤7 其井田浅部,两含水层存在一定的水力联系,构成对二煤层底板突1水威胁,因此,在巷道揭露的构造破碎带、裂隙密集带、溶洞等,进行了注浆加固堵漏,不仅达到了截流堵水的目的,而且增强了煤层底板抗击寒武系灰岩的突水能力。将二煤层下部的补给量堵截在该巷1 以下,以确保矿井安全生产。 2、钻孔疏放水技术 矿井现开采的二煤层,直接底板充水含水层为L灰岩含水层。17为减少水害对回采工作面的影响,在布置回采巷道时,布置专用疏放水钻孔。 4、工作面设计防排水系统技术 根据矿井的水文地质条件分析,近年来在开发二煤层工作面掘1进和回采中,工作面都会发生不同程度的出水现象。因此,在施工中首先考虑的是工作面建立和完善防排水系统,包括矿井排水系统及工 40河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 作面掘进过程临时排水系统,确保所有工作面能够安全施工。 二、经济评价 1、安全生产方面:杜绝了矿井突水事故发生,大大提高了矿井防突能力,减轻了一线职工对突水威胁的心理压力,稳定了职工队伍。近几年来,新玉矿虽然水文地质条件中等,矿井涌水量有所减小,但是矿领导一直重视水害的防治工作,实现了安全生产。 从矿井涌水量变化特征来看,在同等条件下2、涌水量方面: 综合防治水治理后,矿井涌水量逐渐下降。而最近几年矿井正常涌水 3量稳定在100m/h左右。另外从矿井涌水量对降水和马峪川河河水的反映时间由原来的1,2天,滞后至3,5天,井下最大涌水量峰值消减。 3、排水费用方面:由于矿井涌水量的减少,矿井在井下的排水费用上也随之减少。新玉矿在枯水期与丰水期,基本上井下每天可减少一台水泵的运行时间,每月可节省电费数万元,大大的减轻了企业的负担。 由于新玉矿自开采初期至今,水害一直影响着矿井的安全生产,为此在防治水工作上下了很大功夫,投入了大量防治水安全资金,积极与多个高校和科研院所合作开展技术攻关和技术交流,取得了一批科研成果,解决了一些防治水技术难 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,使矿井防水灾抗水灾能力得到了进一步增强,在今后防治水工程中逐步积累了一些好的经验和做法,防治水难度大大的降低。 综合对以上防治水工作的难易程度的评述,按照水文地质类型 41河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 划分应定为中等类型。 第七章 矿井水文地质类型划分及防治水工作建议 第一节 矿井水文地质类型的划分 根据《煤矿防治水规定》中的矿井水文地质类型划分表格(表7-1-1),按照其分类依据,对该矿水文地质类型划分主要为以下内容。 矿井水文地质类型 表7-1-1 类别 分类依据 简单 中等 复杂 极复杂 受采掘破坏或影受采掘破坏或影受采掘破坏或受采掘破坏或响的岩溶含水响的岩溶含水含水层影响的孔隙、影响的孔隙、层、厚层砂砾石层、厚层砂砾石性质及裂隙、岩溶含裂隙、岩溶含受采掘含水层、老空水、含水层、地表水,补给条水层,补给条水层,补给条破坏或地表水,其补给其补给来源及其件 件差,补给来件一般,有一影响的条件好,补给水充沛,地表泄水源少或极少 定的补给水源 含水层源充沛 条件差 及水体 单位涌 水量q?0.1 0.1,q?1.0 1.0,q?5.0 5.0,q L/s.m 存在少量老空存在少量老空积存在大量老空积矿井及周边老空水积水,位置、无老空积水 水,位置、范围、水,位置、范围、分布状况 范围、积水量积水量不清楚 积水量不清楚 清楚 矿井涌?180 ?600 ?2100 Q180,Q600,Q2100,Q1111 正常Q 1水量Q?300 300,Q?1200 1200,Q?3000 3000,Q 2222最大Q 2(m?/h) 突水量Q(m?/h) 无 Q?600 600,Q?1800 1800,Q 3333 矿井偶有突矿井突水频繁,水,采掘工程矿井时有突水,开采受水害影响程采掘工程不受采掘工程、矿井受水害影响,采掘工程、矿井度 水害影响 安全受水害严重但不威胁矿井安全受水害威胁 威胁 安全 防治水工作难易程防治水工作简防治水工作简防治水工程量较防治水工作量 度 单 单或易于进行 大,难度较高 大,难度高 注:1、单位涌水量以及井田主要充水含水层中有代表性的为准 2、在大你问涌水量q,矿井涌水量Q、Q和矿井突水量Q中,以最大值作为分类依123 据。 3、同一井田煤层较多,且水文地质条件变化较大时,应当分煤层进行矿井水文地质类 42河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 型划分。 4、按分类依据就高不就低的原则,确定矿井水文地质类型。 1、新玉矿受采掘破坏或影响主要是岩溶含水层、二叠系二煤1层顶板砂岩裂隙含水层、地表水。岩溶含水层主要为石炭系和?ch3白云质灰岩和Om灰岩含水层,中统马家沟组(O)出露于本22m区东部外围及北部地区,总体约在117线东北部有分布,以西尖灭,在基岩出露部分可直接和间接接受大气降水与地表水体的补给,由于寒武系浅部灰岩含水层与第四系松散潜水层,在风化裂隙、构造裂隙及地下水的影响下,岩溶裂隙较发育,构成地下水补给的主要通道。因此按照分类依据此项该矿水文地质类型属于中等型。 2、由于该矿现主要开采二煤层,不受水害影响的还是以顶板1 山西组砂岩含水层和底板太原组上段灰岩含水层,矿井目前大部分涌水为底板水,底板灰岩水由于附近大矿的长期疏排,目前水位标高已下降,因此矿井受底板含水层的影响较小,主要影响二煤层开采的1为山西组砂岩含水层。因此采用的单位涌水量依据为河南省煤田地质局一队编写的《登电集团新玉煤矿煤炭资源储量核查报告》中,山西组砂岩含水层的单位涌水量为0.034 L/S?m,渗透系数0.281m/d,太原组上段灰岩岩溶承压水含水层由L,L四层灰岩组成,其中L、697L灰岩较发育,单位涌水量0.3021 L/S?m渗透系数2.93m/d,而在分8 类依据中单位涌水量为1.0?q,0.1,因此矿井水文地质类型属于中等类型。 3、本矿开采二煤层,矿区内采空区面积较大,同时该矿二11煤层工作面多为伪倾斜采煤,工作面出水能自流,在物探勘探可能存 43河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 在老空水附近留设保护煤柱,做到有掘必探,确保矿井安全生产。为此该矿老空水对开采影响较小。因此按照分类依据此项该矿水文地质类型属于中等型。 4、矿井涌水量和突水量。如前面所述(表5-4-1 2009,2010年矿井实测涌水量)的数据,该矿的实际最大矿井涌水量120m?/h与矿井水文地质类型划分指标(Q?180m?/h)对照,因此按照分类依据此项矿井水文地质类型属于简单型。 5、受水害影响程度及防治水工作难易程度。该矿虽然水文地质条件中等,矿井偶有发生突水情况,但突水量较小,持续时间较短,且该矿在防治水工作上,一直认真贯彻―预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采‖的防治水原则,严格落实―查、堵、截、疏、排、探、防、躲‖的综合防治水技术措施,又通过几年来对防治水工程的实施,对今后的防治水工作难度大大的降低。 6、根据矿井水文地质类型划分依据,在同一井田煤层较多水文地质条件变化较大时,应当分煤层进行矿井水文地质类型划分。新玉煤矿现在以开采二煤层为主,其它煤层为辅,因此在进行矿井水文1 地质类型划分时重点考虑是以二煤层为主要划分矿井水文地质类型1 为依据。 综合以上对新玉煤矿矿井水文地质条件因素分析,且同时按照《煤矿防治水规定》中矿井水文地质类型划分内容得出结论,该矿水文地质类型应定为水文地质中等型矿井。 44河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 第二节 对防治水工作的建议 新玉煤矿现在的主要采区是11采区,面临的主要水害问题是二煤层顶底板在开采过程中山西组砂岩含水层和太原组上段灰岩含水1 层水害的防治,存在以下主要问题以及采取的防治水对策: 1、深部开采防治水问题 随着11采区的扩展及延深,灰岩水压可能会增高,会造成底板隔水层稳定性减弱。深部开采水压增大,灰岩水突破底板的危险加大。需要随着矿井向深部水平的延深进行以底板灰岩水的疏放为主的防治水对策,保障矿井安全。 2、掘进煤巷回采带压问题 二煤层距太原组灰岩的最近距离约为10m,在构造及岩溶裂隙1 发育地段,可能沟通与煤层底板间接?和O白云质灰岩、灰岩岩3ch2m 溶承压水含水层的水力联系,但该矿区内二煤层底板隔水层较稳定,1 加之太原组灰岩含水性弱,一般可阻止以下含水层中的水进入矿井。因此,在施工前以测压孔为依据,有带压开采地段,进行疏水降压,将水压降至安全开采范围。在掘进时,要严格坚持―有掘必探、先探后掘‖的防治水原则,重点做好超前探放水工作。 3、地下水位动态观测孔少的问题 目前井下的现有观测孔不能满足针对采区的地下水径流条件分析,需要对深部的地下水加以控制,按照集团公司巷道每降低50m标高建立新的水文观测系统,因此补勘测压孔,以实现对地下水位的 45河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 动态观测,为防治水工作提供可靠详实的基础资料。 4、下部采区的矿井排水能力问题 下山工程掘进至设计位置后,要先建立和完善防排水系统,排水系统未形成,不得进行其它采掘作业。水仓容量、排水水泵及管路必须符合《规程》要求,定期对排水设施进行检修、维护、使其处在完好状态。 5、下部采区巷道疏水问题 根据采掘工程布置,需要在较低的水平进行疏水巷道的施工以满足矿井疏水降压的需要,疏水巷道的位置需要根据下山巷道掘进过程中掘进的探查及疏放效果制定,尽量布置在矿井较深水平。 6、要加强物探技术的应用 对即将进行回采的二煤层工作面,应按照集团公司的要求,1 坚持执行―物探先行、钻探验证‖的综合防治水措施,采用高分辨电法仪对回采工作面底板构造异常带和富水性进行探测,对探测结果认真分析研究,如果确实存在富水区,应积极采取措施进行疏降或底板注浆加固,保证工作面的安全回采。 7、加大雨季防排水工作 大气降水和地表水是矿井水的主要补给水源,水压是引发矿井水害的最重要因素,而防排水是重点。因此,雨季应该是矿井防治水的重要时期,必须严密监测水情的变化,制定切实可行的防治水 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。同时对全矿井的防排水设施进行全面检查与维修,保证排水设备完好、可靠,排水能力必须满足安全生产的需要。 46河南理工大学 登电集团新玉煤矿矿井水文地质类型划分报告 8、加强防治水安全监督检查和业务保安工作 经常组织有关科室人员不定期的进行防治水专项检查,在排查不安全隐患的同时,帮助、指导基层单位防治水工作,查除不安全隐患,监督落实各项防治水技术措施,同时要对重点水害隐患进行跟踪督导。 每月根据矿生产计划,逐头逐面进行水情水害隐患排查 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 ,针对有水害威胁工作面进行研究分析,根据排查内容,对有水害工作面及时发放水情水害预报通知书,制定相应防治措施,指导生产单位安全生产。 47河南理工大学
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