【導(dǎo)讀】鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號井田合并開發(fā)初步設(shè)計

　　

【正文】 阿爾巴斯礦區(qū)二、三號井田位于桌子山煤田東南部，總體地形北部高，南部低，海拔標(biāo)高 ~，區(qū)內(nèi)地形較為平緩，多為低矮山丘，地面植被稀少，具侵蝕性高原荒漠一半荒漠丘陵地貌特征。 區(qū)內(nèi)沒有地表水體，地表水系不發(fā)育，溝谷平緩，均向南流入井田南部邊界以外的棋盤井溝。所有溝谷均無常年地表徑流，為季節(jié)性溝谷，只有在雨季暴雨過后可形成短暫的洪流。 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號井田合并開發(fā)初步設(shè)計 19 礦區(qū)氣候干燥，冬寒夏熱，多風(fēng)少雨，屬于典型的干旱大陸性高原氣候區(qū)。 （二）地下水的 補給、徑流、排泄條件 礦區(qū)松散層潛水主要接受大氣降水的垂直滲入補給，其次接受區(qū)外上游潛水的徑流補給。由于降水量小，所以潛水的補給量也較小。潛水一般沿河流流向徑流，即向南及西南方向徑流。潛水的排泄方式有：沿河流流向徑流排泄、人工挖井開采排泄、強烈的蒸發(fā)排泄以及向深部承壓水的滲入排泄。 礦區(qū)基巖承壓水主要接受區(qū)外地下水的側(cè)向徑流補給，次為上部潛水的滲入補給，承壓水一般沿地層走向向南徑流。承壓水仍以側(cè)向徑流排泄為主，次為人工開采排泄。 （三）含、隔水層水文地層特征 第四系（ Q）松散層潛水含水層：巖性為灰黃色殘坡積 亞砂土、砂及礫石，風(fēng)積砂、沖洪積砂礫石層等，分布較為廣泛。殘坡積物與風(fēng)積砂分布在山坡之上，一般透水而不含水，沖洪積砂礫石主要分布在較大溝谷及階地之上，構(gòu)成松散層潛水的主要含水層。根據(jù)水文地質(zhì)填圖水井調(diào)查資料：含水層厚度 ~ ，地下水位埋深 － ，涌水量Q=~178。 m，水位降深 S=－ ，水溫4~5℃，溶解性總固體 485~437mg/L ， PH 值 =，地下水類型為Na178。 Mg~HCO3178。 SO4178。 C1 及 Ca178。 Na~HCO3178。 SO4型水。據(jù)鄰區(qū)煤礦資料：地下水位埋深 ~，涌水量 Q=~， PH 值 ，水質(zhì)一般較好。含水層的富水性較弱，由于大氣降水的補給量小，所以補給條件較差，潛水含水層與下部承壓水含水層的水力聯(lián)系較小，而與地表短暫的洪水水力聯(lián)系密切。 第三系（ R）半膠結(jié)巖層潛水含水層：巖性以紫紅色砂礫石、砂及亞粘鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號井田合并開發(fā)初步設(shè)計 20 土為主，呈半膠結(jié)狀態(tài)，底部偶夾礫巖層，堅硬，在區(qū)內(nèi)分布較廣，主要分布在礦區(qū)東南部。據(jù) ER0 ER06 號鉆孔資料，含水層厚度 ~，平均 ， 據(jù)水文地質(zhì)測繪成果及鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測成果，含水層富水性極其微弱，補給條件差，與相鄰含水層的水力聯(lián)系微弱。 二疊系 P1x~P2 碎屑巖類承壓水含水層：巖性為雜色中粗粒砂巖、砂質(zhì)泥巖，夾泥巖及粘土巖。全區(qū)賦存，地表僅零星出露。本次沒有進(jìn)行抽水試驗工作，據(jù) ER10 號鉆孔涌水資料，涌水量為 。據(jù)相鄰礦區(qū)資料：含水層厚度 0~。單位涌水量 ~178。 m，滲透系數(shù)~，水質(zhì)較差， PH＞ 12，為堿性水，含水層的富水性弱，局部中等。由水質(zhì)情況分析 ，含水層的徑流條件與補給條件均較差，與相鄰含水層的水力聯(lián)系程度較小。 二疊系（ P1 3）相對隔水層：巖性由灰色、灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖及煤線組成，隔水層的厚度 ~，平均 ，在區(qū)內(nèi)厚度較穩(wěn)定，分布較為連續(xù)、廣泛，因此，隔水層的隔水性能較好。 二疊系（ P2 1s）碎屑巖類承壓水含水層：巖性為褐色、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，灰白色粗、中粒砂巖，全區(qū)賦存，地表無出露，含水層厚度 0~，平均 ，根據(jù) ER05 號鉆孔抽水試驗成果，地下水位埋深 ，水位標(biāo)高 ，水位降深 ，涌水量 ，單位涌水量178。 m，滲透系數(shù) ，水溫 10℃，溶解性總固體 1022mg/L，PH 值為 ，地下水類型為 Na~SO4178。 C1 型水。由此可知，含水層的富水性弱，導(dǎo)水性與透水性差，水質(zhì)也較差，說明地下水的補給條件與徑流條件差。因受 P3 1s隔水層的阻隔，含水層與上伏含水層的水力聯(lián)系較小。該含水層為礦區(qū)的直接充水含水層。 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號井田合并開發(fā)初步設(shè)計 21 二疊系 P1 1s相對隔水層：巖性為深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，夾灰白色中細(xì)粒砂巖，含 10 號煤層。隔水層厚度 0~，平均 ，在區(qū)內(nèi)厚度穩(wěn)定，分布廣泛，連續(xù)性好，因此隔水層的隔水性能較好。 石炭系太原組（ C2t）碎屑巖類承壓水含水層：上部巖性以深灰色砂質(zhì)泥巖及泥巖為主，下部巖性以灰色中、細(xì)粒砂巖為主，夾薄層砂質(zhì)泥巖。全區(qū)賦存，地表無出露，含水層厚度 0~，平均 ，根據(jù) ER06 號鉆孔抽水試驗成果，地下水位埋深 ，水位標(biāo)高 ，水位降深，涌水量 ，單位涌水量 178。 m，滲秀系數(shù) ，水溫 12℃，溶解性總固體 1388mg/L， PH 值為 ，地下水類型為 Na~C1178。 SO4型水。因此，含水層的富水性弱，導(dǎo)水性與透水性差，水質(zhì)較差，說明地下的補給條件與徑流條件均較差。因受 P1 1s隔水層的阻隔，含水層與上伏含水層的水力聯(lián)系不大。該含水層為礦區(qū)的直接與主要充水含水層。 石炭系本溪組（ C2b）相對隔水層：巖性為深灰色、灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及灰白色細(xì)粒砂巖互層，中夾薄層粘土巖，砂巖一般為基底式膠結(jié)致密。隔水層厚 ~， 平均 。厚度較為穩(wěn)定，連續(xù)性較好，因此隔水性能較好。 （四）斷層的導(dǎo)水性及其對礦床充水的影響 本區(qū)斷層發(fā)育，主要斷層有苛素烏逆斷層、 F103 正斷層、 F104 逆斷層，F(xiàn)101 逆斷層、阿爾巴斯逆斷層、 F27 正斷層，詳查中沒有對斷層進(jìn)行專門抽水試驗工作，根據(jù) 鄰區(qū) R06 號鉆孔對阿爾巴斯逆斷層的抽水試驗成果：涌水量 ，單位涌水量 178。 m，證明逆斷層的富水性與導(dǎo)水性較弱，對礦床充水影響較小。詳查施工的南區(qū) ER10 號鉆孔，位于苛素烏逆斷層、 F101 逆斷層、 F27 正斷層的交匯處，在 P1~P2 地層中發(fā)生涌水，涌水鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號井田合并開發(fā)初步設(shè)計 22 量 。由此可知，正斷層或斷層交匯處巖層破碎，富水性與導(dǎo)水性 較強，對礦床充水的影響較大。 （五）地表水、老窯水對礦床充水的影響 井田地表水系不太發(fā)育，大小溝谷均無常年地表徑流，只有在雨季暴雨過后會形成短暫的洪水。地表洪水一般通過井口、封閉不良的鉆孔等通道直接向未來礦井充水，也可通過斷層破碎帶間接地向礦井充水。因此，必須做好井口、鉆孔等人工通道的防洪堵水工作，并在斷層帶附近留斷保煤柱，以防地表水對礦井的充水。 礦區(qū)內(nèi)沒有老窯分布，在本區(qū)南部棋盤井礦區(qū)有棋盤井煤礦、東山聯(lián)營煤礦，生產(chǎn)過程中沒有出現(xiàn)過涌水現(xiàn)象。依據(jù)鄰區(qū)烏蘭煤礦調(diào)查資料，礦井在正常期間涌水量為 70~80m3/d，對礦床充水及煤礦生產(chǎn)影響不大。但值得注意的是，周邊不 少礦井因無計劃亂采或越界開采而溝通了集水老窯，已發(fā)生多起透水事故。因此，老窯水對礦床充水的影響很大，應(yīng)引起高度的重視。 （六）礦井涌水量預(yù)測 礦井第四系與第三系潛水含水層的富水性弱，涌水量較小，非煤系地層基巖承壓水的富水性弱、局部中等，二者均與煤系地層基巖承壓水的水力聯(lián)系較小。可素烏、阿爾巴斯、 F10 F104 逆斷層的富水性與導(dǎo)水性較弱， F27正斷層的富水性與導(dǎo)水性相對較強，但規(guī)模較小。礦床的主要充水因素是煤系地層承壓水。 “煤炭詳查報告”根據(jù)本 區(qū)水文地質(zhì)條件，分析礦床充水因素，選用兩種計算方法，預(yù)測了煤系地層承壓水對礦井的涌水量。預(yù)測結(jié)構(gòu)見表 124。 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號井田合并開發(fā)初步設(shè)計 23 礦井涌水量預(yù)測結(jié)果表 表 124 計算方法 大井法（北區(qū) /南區(qū)） 集水廊道法（北區(qū) /南區(qū)） Q（ m3/d） P2 1s 1936/1312 1708/865 C2t 2231/1873 1888/1235 本次預(yù)測的是整個井田開采時所形成的坑道系統(tǒng)最低開拓水平的涌水量，未來煤礦初期局部開采時，礦井涌水量可能會減小，但當(dāng)巷道溝通導(dǎo)水?dāng)鄬踊蚣细G時，礦井涌水量則會明顯增大， 為此，本初設(shè)選取正常涌水量為 ，最大涌水量為 。 礦區(qū)水文地質(zhì)勘查類型 阿爾巴斯礦區(qū)二、三號井田的直接充水含水層以孔隙含水層為主，裂隙含水層次之，直接充水含水層的富水性弱，補給條件徑流條件均較差，直接充水含水層單位涌水量 q＜ 178。 m，苛素烏、 F10 F104 逆斷層的導(dǎo)水性弱， F103正斷層有一定導(dǎo)水性，但規(guī)模較小。區(qū)內(nèi)無地表水體，水文地質(zhì)較簡單。因此，礦區(qū)水文地質(zhì)勘查類型為第一 ~二類，第一 ~二型孔隙 ~裂隙充水的水文地質(zhì)條件簡單 ~中等的礦床。 八、地質(zhì)勘探程度及 存在問題 （一）地質(zhì)報告為詳查報告，基本按其要求編制。 （二）存在問題及建議 按有關(guān)規(guī)定礦井設(shè)計應(yīng)提交地質(zhì)勘探精查報告，本礦僅依據(jù)詳查報告，礦井建設(shè)存在一定風(fēng)險，現(xiàn)施工主井已見到 9 號煤層應(yīng)及時進(jìn)行煤層參數(shù)分析并對詳查報告進(jìn)行補充。 本井田詳查報告未能提出明確的瓦斯涌出量、煤的自燃發(fā)火期以及鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號井田合并開發(fā)初步設(shè)計 24 涌水量的采用數(shù)值，故需在建井及準(zhǔn)備生產(chǎn)期間補作相應(yīng)工作，以確保安全生產(chǎn)。 礦井應(yīng)加強水文地質(zhì)工作，對落差較大的斷層及邊界斷層進(jìn)行抽水試驗。 所有新舊鉆孔未做封孔檢查，封孔質(zhì)量不清，舊鉆孔因鉆探事故及補斜在 12 個孔內(nèi)（舊 11，新 1）殘留有金屬物件，這些須在生產(chǎn)中特別加以注意。 第二章 井田開拓 第一節(jié) 井田境界及儲量 一、井田境界 二、三號井田合并后的井田范圍由 20 個坐標(biāo)點圈定，詳見表 2— 1— 1。 二、三號井田范圍拐點坐標(biāo)表 表 2— 1－ 1 點號 直角坐標(biāo) 點號 直角坐標(biāo) X Y X Y 3 13 4 5’ 5 4’ 6 3’ 7 14 8 15 9 16 10 17 11 18 12 19 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號井田合并開發(fā)初步設(shè)計 25 井田為一不規(guī)則形 ,南北長 ,東西最寬 ,井田面積為。 二、儲量 （一）資源儲量 二、三號井田由于煤層賦存狀況不一，故參與儲量計算的煤層 也不一樣。二號井田參與儲量計算的煤層為 16－ 2 兩個煤層，煤層容重分別為 ,。 三號井田參與儲量計算的煤層為 1 16－ 16－ 2l 四個煤層，煤層容重分別為 、 、 、 。 二號井田資源儲量見表 2－ 1－ 2，三號井田資源儲量見表 2－ 1－ 3。 二、三號井田合并資源儲量見表 2－ 1－ 4。 二號井田資源儲量表 表 2－ 1－ 2 煤層 控制的 12 2S22 (萬 t) 推斷的 333 （萬 t） 總資源量 （萬 t） 控制的／總資 源量（％） 煤層儲量比例 （％） 9 1889 2198 4087 53． 8 78． 6 16－ 2 256 855 1111 23． 0 21． 4 合計 2145 3053 5198 41． 3 100． 0 三號井田資源儲量表 表 2－ 1－ 3 煤層 控制的 (萬 t) 推斷的 （萬 t） 總資源量 （萬 t） 控制的／總資 源量（％） 煤層儲量比例 （％） 9 739 1452 2191 34 45． 1 12 116 140 256 45 5． 2 16－ 1 150 150 3． 1 16－ 2 776 1486 2262 34 46． 6 合計 1631 3228 4859 34 100． 0 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號井田合并開發(fā)初步設(shè)計 26 二、三號井田資源儲量匯總表 表 2－ 1－ 4 煤層 控制的 (萬 t) 推斷的 （萬 t） 總資源量 （萬 t） 控制的／總資源量（％） 煤層儲量比例 （％） 9 2628 3650 6278 41． 9 62． 4 12 116 140 256 45． 3 2． 6 16－ 1 150 150 1． 5 16－ 2 1032 2341 3373 30． 6 33． 5 合計 3776 6281 10057 37． 5 100． 0 全井田主要可采煤 層為 9 號及 16－ 2 號煤層。占全部煤層資源量的 %，井田總資源量為 10057 萬 t，其中控制儲量 3776 萬 t，占總資源量的 %，滿足“規(guī)范”之要求。 （二）可采儲量 設(shè)計資源量＝控制的資源量＋推斷的資源量179。 ＝ 3776＋ 6281179。=(萬 t) 礦井設(shè)計資源量扣除井田邊界煤柱、井筒及大巷煤柱、斷層煤柱、電線鐵塔煤柱及開采損失后，礦井可采儲量為 萬 t，詳見表 2－ 1－ 5。 三、安全煤柱留設(shè)及礦井開采損失 工業(yè)場地保護(hù)煤柱 工業(yè)場地按Ⅱ級保護(hù)，沖積層積動角 45186。，巖層移動角 70186。 井田邊界煤柱 井田邊界留設(shè) 20m 煤柱。 斷層煤柱 斷層落差小于 30m 時，斷層兩側(cè)各留設(shè) 30m 保護(hù)煤柱，斷層落差大于 30m 時，鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號井田合并開發(fā)初步設(shè)計 27 斷層兩側(cè)