xx煤礦井田水文地質(zhì)分類報告(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 部地段含一層炭質(zhì)泥巖夾矸。2煤已采完，為較穩(wěn)定煤層。～。2煤共回采35個工作面，均為正規(guī)工作面回采。3煤：～,。煤層分布北部較差，南部較好，北部L143孔、L73孔附近，變薄，受古河流沖刷出現(xiàn)不可采區(qū)。3煤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，夾矸1～3層，南部補(bǔ)788孔夾矸厚度加大，將3煤分布上下兩分層。3煤在Ⅲ—5孔與L38孔一段有少量巖漿巖侵入煤層上部，對煤質(zhì)有點(diǎn)影響，3煤上下分層已開采完，為局部可采較穩(wěn)定煤層。3煤下距紫色泥巖標(biāo)志層15～30m。3煤上、下分層共回采40個工作面，均為正規(guī)工作面回采。山西組（P11），含煤3層，含煤系數(shù)4%左右，可采煤層為7煤、9煤勘探報告定為不可采煤層，未計算儲量。7煤：7煤表內(nèi)儲量已回采完畢，生產(chǎn)證實與勘探資料基本一致。7煤為較穩(wěn)定煤層，井田范圍內(nèi)絕大部分可采，且連續(xù)分布，～。井田中部Ⅳ—1，補(bǔ)78789孔附近有巖漿巖侵入煤層變薄，煤質(zhì)變?yōu)樘烊唤梗钩善植嫉目刹擅簩又虚g出現(xiàn)了一小塊不可采區(qū)，影響了煤層完整程度。井田南翼L1線附近至0線為古河流沖刷區(qū)，7煤成煤后受沖刷作用，大面積煤層缺失。7煤為沉積較穩(wěn)定的中厚煤層。7煤層結(jié)構(gòu)簡單，僅北部Ⅶ線與中部Ⅲ線部分煤層具有一層夾石，～，巖性以泥巖或炭質(zhì)泥巖為主。7煤下距太原組一灰60～70m，上距下石盒子組分界砂巖75～90m。7煤～9煤間距平均25m。9煤：9煤僅在井田東北部發(fā)育，南部至西部尖滅，煤厚0～，煤層結(jié)構(gòu)簡單，煤層頂?shù)装宥酁榉凵皫r、細(xì)砂巖、條狀帶粉砂巖泥巖等。9煤原定為不可采煤層，經(jīng)過補(bǔ)勘與井下找煤，新增加一部分儲量，～，煤層結(jié)構(gòu)簡單。9煤為局部可采的不穩(wěn)定煤層。太原組（C3） m，含煤11層， m,含煤系數(shù)為4﹪ 。主要可采煤層為20煤、21煤； 20煤：為較穩(wěn)定煤層，全區(qū)見點(diǎn)22個，可采點(diǎn)21個，火侵點(diǎn)2個，位于Ⅲ—4與Ⅴ—2孔附近，全區(qū)無沉缺點(diǎn)，～，，西部僅在Ⅲ—8704和Ⅶ—8711孔附近有小片分布，不可采區(qū)位于北部的Ⅶ—1孔附近。煤層結(jié)構(gòu)簡單，煤層頂板為十灰（蛤蟆頂），底板為粉砂巖，細(xì)砂巖。21煤：為極不穩(wěn)定煤層，全區(qū)見煤點(diǎn)25個，可采點(diǎn)10個，斷缺點(diǎn)1個，無沉缺點(diǎn)，～ ，可采范圍主要分布在Ⅲ線以北的中間條帶中，東北和南部有零星可采點(diǎn)分布。煤層結(jié)構(gòu)簡單，頂板為十二灰?guī)r，底板為粉砂巖和泥巖。二、煤質(zhì)下石盒子組~%，中灰 灰煤，揮發(fā)分大于35%，為高揮發(fā)分煤，發(fā)熱量平均在7000卡/克以上，為高發(fā)熱量煤，含硫小于1%的低硫煤。山西組~%之間為中灰煤，揮發(fā)分大于35%，為高揮發(fā)分煤，發(fā)熱量在6727~7181卡/克之間的高發(fā)熱量煤，含硫小于1%低硫煤。太原組~%之間為低灰煤，~%之間為中揮發(fā)分煤，發(fā)熱量在6247~7435卡/克之間的高發(fā)熱量煤，%~%為高硫煤。3煤為氣煤，9煤為氣肥煤，21煤為氣肥煤、肥煤。第四章 礦井水文地質(zhì)條件第一節(jié) 區(qū)域水文地質(zhì)概況本區(qū)位于魯淮平原閘河煤盆地東北端山前平原地帶，礦區(qū)東部為低山丘陵，為地表水和地下水的天然分水嶺。西、南部為閘河盆地，區(qū)內(nèi)地勢平坦，地面標(biāo)高+～。區(qū)內(nèi)地表水系簡單，僅有東部山前地帶有閘河自北向南流。煤系地層上有第四系沖積層覆蓋，二疊系煤層在區(qū)域侵蝕基準(zhǔn)面以下，屬于以陸相沉積為主的砂巖裂隙充水礦床，水文地質(zhì)條件簡單。下部石碳系上統(tǒng)煤系地層為海陵交互相沉積，發(fā)育有十三層灰?guī)r，為巖溶溶隙充水礦床，水文地質(zhì)條件相對比較復(fù)雜。本區(qū)含水層具有單面充水的特征，從礦區(qū)地下水的補(bǔ)給過流、排泄條件分析，本區(qū)地下水來自第四系沖積層垂直向下滲入補(bǔ)給和受外圍灰?guī)r露頭經(jīng)過風(fēng)氧化帶的側(cè)向越流補(bǔ)給。因此井田東部是補(bǔ)給區(qū)，是進(jìn)水邊界。區(qū)內(nèi)含水層按充水介質(zhì)可分為：第四系孔隙含水層；二疊系砂巖裂隙含水層；石碳系太原組灰?guī)r溶隙含水層；奧陶系灰?guī)r巖溶含水層。潛水接受大氣降水和地表水直接補(bǔ)給，一般和下伏承壓含水層不發(fā)生直接水力聯(lián)系，各基巖含水層之間水力聯(lián)系較差，僅通過導(dǎo)水構(gòu)造或陷落柱發(fā)生水力聯(lián)系。二疊系砂巖含水層以靜儲量為主，其富水部位多在構(gòu)造發(fā)育地帶，太原組灰?guī)r溶隙在200m以上較發(fā)育，向深部逐漸降低，含水性也變小，在露頭外接受沖積層水的緩慢補(bǔ)給是動水主要來源。、老空水、斷層構(gòu)造水、鉆孔水以及9煤層底板太原水，其中威脅礦井生產(chǎn)安全的是相鄰礦井閉坑后停止排水老空區(qū)水位上升越流進(jìn)入xx煤礦，成為防治水工作的重大安全隱患。9. 相鄰礦井老空水進(jìn)入xx煤礦的過水路線已經(jīng)清楚有三條：一條是xx，xx兩礦長達(dá)1050m的井水邊界煤柱，xx井水通過煤層采后的垮落裂隙帶，導(dǎo)水?dāng)鄬酉騲x煤礦滲水，涌水在流入xx煤礦；另外一條是通過xx煤礦222工作巷邊涌入xx礦，經(jīng)過xx再流入xx礦。預(yù)測xx、∕h,到2010年3月實際過水量為70 m3∕h。xx、臥牛兩礦向xx煤礦最大過水量944 m3∕h（∕d），再加xx、 m3∕h， m3∕h；xx煤礦停止向市區(qū)供水時，xx、臥牛兩礦向xx煤礦最大過水量1860 m3∕h； m3∕h；由于過水通邊時間長，“三軟” 煤層頂板冒落后阻水性好過水路線長，預(yù)測的水量不會全部進(jìn)入xx礦，但準(zhǔn)確的數(shù)值不經(jīng)實驗難以確定。現(xiàn)在可以確定xx礦，xx兩礦進(jìn)水量不威脅xx煤礦安全生產(chǎn)。xx、臥牛兩礦水經(jīng)過4個月的觀察，視為兩礦老空水不會流入xx礦內(nèi)，xx礦的3煤老區(qū)與xx礦不透水；xx礦2煤巷邊與xx煤礦也未連通。，80m、160m、370m、水平設(shè)立排水泵房，其安裝不同型號的水泵9臺，按75℅的效率計算，∕h；第二節(jié) 地表水該礦區(qū)位于魯淮豫閘河煤盆地東火端山前沖積平原，礦井東部為寒武奧陶系石灰?guī)r低山丘陵的連續(xù)山體，為地表水和地下水的天然分水嶺。西南部為閘河盆地，區(qū)內(nèi)地?zé)崞教梗乇硭唵危瑑H東部山前地帶有閘河由北向南流，河口寬30~50米，深2~3米，179。/s,最高水位+。該河為泄洪邊，觀在主要用于農(nóng)田水利，區(qū)內(nèi)除采空塌陷積水外，無其他地表水體。第三節(jié) 主要含水層及其富水性主要含水層有第四系砂、礫層、下石盒子組煤層頂?shù)装迳皫r、山西組煤層頂?shù)装迳皫r，太原組一～十三灰?guī)r，本溪組及奧陶系石灰?guī)r。（一）、第四系沖積層孔隙含水層及富水性～，從東部山麓到平原中部沉積逐漸加厚，分上下二個段。上段全新統(tǒng)：巖性為粘土、亞砂土、粉砂土淤泥質(zhì)粘土，為河湖的沖積淤積物，厚約30m。粉砂土結(jié)構(gòu)松散為主要含水層，次為亞砂土，厚6～16m，含水較豐富，為民用水源。抽水資料：g=00087～m K=～水質(zhì)類型為HCO3～CaMg水，～，為弱富水性含水層。下段更新統(tǒng)：巖性以粘土、亞粘土為主，夾亞砂土和砂礫層，厚度15～25m，粘土為較好的隔水層，底部砂姜礫石層，結(jié)構(gòu)松散與含水較豐富的太灰、奧灰風(fēng)化露頭直接接觸，其富水性增強(qiáng)，抽水資料：G=～m k=～水質(zhì)類型為Hco3～Hso3～NaMg水，為弱富水性~中等富水性含水層。下部有較穩(wěn)定的更新統(tǒng)隔水層，隔絕了它與基巖風(fēng)化帶間的水力聯(lián)系，如226工作面超限回采到25m，抽冒后未有大量涌水，只有淋水，工作面能正常生產(chǎn)。但在井田東部煤層露頭線外緣，因更新報統(tǒng)之隔水性能降低，使上部與風(fēng)化帶產(chǎn)生一定的水力聯(lián)系。，正常涌水量30m3/h，最大涌水量40m3/h。（二）、下石盒子組砂巖裂隙含水層及富水性厚度平均224 .95,m，含砂巖6～12層。～,，%。對開采有影響的主要為中組煤頂?shù)装迳皫r含水層約2～4層，一般厚度10～14m，巖性為細(xì)、中粒砂巖，分布較穩(wěn)定，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，富水性差，抽水資料：g=～m k=～M=～1. 57g/L水質(zhì)類型為 Hco3～NaCa水 、靜止水位+～+。為弱富水性含水層。開采3煤時，砂巖含水層水量不大，出水點(diǎn)少，且水量小，砂巖多是滴水、淋水。如3煤運(yùn)輸上山，見長10cm，寬3cm裂隙噴水水柱3m，十分鐘后變?yōu)榱魉?一小時后無水,1煤出水量最大的工作面在南翼，水量8～15m3/h，最大40m3/h。（三）、山西組砂巖裂隙含水層及富水性～。含細(xì)～中粒砂巖6～9層，總厚度40m左右，7煤上下各發(fā)育一層細(xì)砂巖，厚約15m，分布穩(wěn)定，富水性弱。鉆孔抽水資料：g=～m k=～M=～～NaCa、C1Hco3～NaMg為弱富水性含水層。山西組7煤在開采過程中，涌水量不大，如北翼五一采區(qū)預(yù)計涌水量45m3/h，實際為10 m3/h，采掘遇到中小斷層，有時涌出少水量，很快疏干。330m軌道下山迂到7煤頂板砂巖裂隙出水，瞬間出水量約15m3/h，一個小時后疏干。（四）、太原組灰?guī)r溶隙含水層及富水性本組地層發(fā)育十二層灰?guī)r，%。其中十、十二灰?guī)r為開采21煤直接充水含水層，蓁為間接充水含水層，三、四灰?guī)r相對厚度分布穩(wěn)定，富水性較好，為主要間接充水含水層。七、八、九灰發(fā)育不穩(wěn)定，為弱富水性含水層。根據(jù)勘探資料，本井田鉆孔穿過21煤的計有36個孔，所見灰?guī)r厚度、間距，巖溶、裂隙及漏水情況見表5—1太原組各灰?guī)r厚度、巖溶發(fā)育程度不同，含水性也不同。各灰?guī)r之間都有不等厚度的泥質(zhì)巖隔水層，在正常情況下，灰炭各層之間水力聯(lián)系差，四、十、十二灰沉積厚度大，質(zhì)較純，有利于巖溶發(fā)育為儲存地下水創(chuàng)造了條件，為含水中等富水性的含水層。根據(jù)十二層灰?guī)r與煤層開采關(guān)系和灰?guī)r含水層特征，將十二層灰?guī)r分成四個含水層段，分述如下：一～六灰含水層段本段位于太原組中上部，全區(qū)分布穩(wěn)定，占該段地層厚度50%以上。四灰厚度平均超過11m，全區(qū)分布，巖溶裂隙發(fā)育，孔見巖溶率為21%，漏水、率為47%，為本段主要含水層。，巖溶較發(fā)育，孔見巖溶率為21%，%。一、，%，%。，據(jù)Ⅳ—Ⅳ—Ⅶ—一～六灰抽水資料：g=～m M=～～Na～C1Hco3～NaMg型水,靜止水位+～+，為弱富水性中等富水性含水層。太原組375m水平開拓石門四～六灰總水量為680m3/h。，開采20煤導(dǎo)水裂隙帶高度波及不到六灰，正常情況下一～六灰對20煤開采無影響。七～九灰含水層段該含水層段僅在本礦中部發(fā)育，南北兩端均相變?yōu)榧?xì)～中粒砂巖。七灰?guī)r孔見巖溶率為18%，漏水率為33%。八灰、九灰均未見溶洞。據(jù)Ⅳ—Ⅳ—Ⅶ—抽水資料：g=～m。 M=～。 水質(zhì)為HCO3～K+Na～HCO3～CaMg；靜止水位+～+ m，為弱富水性中等富水性含水層。十灰含水層十灰為20煤直接頂板，（蛤蟆頂），全區(qū)分布穩(wěn)定， m，井田南部Ⅳ—Ⅱ—8706孔水蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，見較多的小溶洞。 －375 m水平北一采區(qū)20煤的20102與20103兩個工作面溜子道揭露十灰，見小斷層出水裂隙發(fā)肓處淋水， m3/h(xx礦在－58m水平掘進(jìn)時，多次發(fā)生突水，～ m3/min,屬巖溶裂隙、構(gòu)造裂隙水)。據(jù) Ⅱ—8703孔抽水資料：g= L/sm。 M= g/L。 水質(zhì)為HCO3～Na型水；靜止水位為+ m，為弱富水性含水層。十一～十二灰含水層段 m，全區(qū)分布穩(wěn)定，有33孔揭露3孔漏水，%，%，十二灰為21煤直接頂板，含水層是21煤回采時的直接充水水源。 m，井田南部Ⅱ—870Ⅱ—8702孔見串珠狀小溶洞。有3孔漏水，%。－375 m石門終點(diǎn)見十二灰， m3/h。據(jù)Ⅰ—Ⅳ—3鉆孔抽水資料：g=～ L/sm。 M=～。 水質(zhì)為HCO3～NaCa～HCO3—NaMg型水。井下放水實驗資料：靜止水位－ m, m,g= L/sm。為弱水性~中等富水性含水層。（五）本溪組灰?guī)r巖溶含水層及富水性該組含水層主要為十四灰，～ m, m。井田內(nèi)有12孔揭露，2孔全穿過分布穩(wěn)定。1孔漏水，%，未見小水溶孔，裂隙不發(fā)肓，為含水小的含水層，本組可視為奧陶系與太原組相對隔水層。據(jù)Ⅳ—5孔抽水資料：g= L/sm。水質(zhì)為HCO3～CaMg型水。靜水位為+ m，為弱富水性含水層。（六）奧陶系灰?guī)r巖溶含水層及富水性本系有5孔揭露，東部邊界露頭有3孔，最大深度約100 m，Ⅶ－4孔巖溶發(fā)育，在埋深32～53 m，均見蜂窩狀\串珠狀小溶洞。井田中部深埋區(qū)奧灰?guī)r溶不發(fā)育,放水孔均未見較多溶孔,且抽水量小。 m～ m抽水，靜水位+ m，g= L/sm, m～ m揭露奧灰，不漏水。簡易放太灰與奧灰水資料：g= L/sm ；M=～；水質(zhì)為HCO3—Ca～HCO3—CaMg型水； m，降深333 m。奧陶灰?guī)r含水層整體為強(qiáng)富水性含水層，但有差異性。一般淺部水大，向深度變小。井田東山麓地帶富水性好，施工兩口水源井，單井出水量為800m179。/a，為生活用水水源。奧陶系地層整合于上寒武疏風(fēng)山組地層之上，上部地層與本溪組地層是整合接觸，屬海相沉積，奧陶系灰?guī)r分布在井田煤系地層外緣和煤盒地基底。奧陶系灰?guī)r含水層巖溶裂隙發(fā)育程度極不均勻，含水層的富水性受地形地貌，沉積環(huán)境，埋藏深度、巖性、地質(zhì)構(gòu)造及地下水動力環(huán)境控制。以下奧陶系的馬家溝組，蕭縣組泵層石灰?guī)r巖溶發(fā)育，富水性強(qiáng)水源豐富，水質(zhì)良好，為低礦 ，是xx地區(qū)供水水源層位，奧灰水有充沛的動水補(bǔ)給來源，埋藏的水位高，是測向越流補(bǔ)給礦井水的主要充水水源之一，奧灰頂界距太原組21煤較近，若煤層頂板有隱伏導(dǎo)水?dāng)鄬酉萋渲瑵撛诘貒?yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)。 附太原組含隔水層表31第三節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造對礦井充水的影響一、斷層對礦井充水的影響勘探中穿過四條大斷層（FFFF4）未發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象，天然狀態(tài)下導(dǎo)水性差。生產(chǎn)中揭露的斷層絕大多數(shù)干燥無水（見表5—2），開采過程中個別小斷層在頂板受采動影響使閉合裂隙張開，形成導(dǎo)水通道，如371工作面回采至F7—3逆斷層使該面上8m的253采空區(qū)少量積水潰出。開采太原組煤層時因距奧灰較近，其沿斷裂面導(dǎo)水可能性增加，在構(gòu)造交匯帶張性裂隙發(fā)育可形成導(dǎo)水通道。生產(chǎn)揭露的中型斷層一覽表表4—1斷層編號揭露地點(diǎn)產(chǎn) 狀性質(zhì)延展長度（m）導(dǎo)水情況傾向傾角落差（m）F9—25155溜子道3006020正1000無水F14—