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礦井水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告-在線瀏覽

2024-09-12 21:20本頁(yè)面
  

【正文】 資源儲(chǔ)量核查報(bào)告》,未投入鉆探工作量。2005年12月新密市鑫興煤業(yè)有限公司曾由河南省煤田地質(zhì)局一隊(duì)編制了《河南省新密市鑫興煤業(yè)有限公司煤炭資源儲(chǔ)量核查報(bào)告》,但未投入鉆探工作量。并經(jīng)豫國(guó)土資儲(chǔ)備字[2006]75號(hào)評(píng)審備案。新密市鑫興煤業(yè)有限公司由原下莊河煤礦、金星煤礦通過煤炭資源整合而組成。開采二疊系山西組下部的二1煤層,礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力3萬(wàn)噸/年。該礦現(xiàn)有2個(gè)井筒,分別為主井、副井,采用立井單水平上、下山開采,走向長(zhǎng)臂式采煤,中央抽出式機(jī)械通風(fēng),全部垮落管理頂板,井下生產(chǎn)工人采用礦燈照明。據(jù)本礦的開采資料,屬低瓦斯礦井;礦井涌水量較小,正常涌水量30m3/h,最大涌水量100m3/h,以頂板淋水為主,次為底板滲水。開采山西組下部的二1煤層,礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力6萬(wàn)噸/年。開拓方式采用立井單水平上下山開拓,采煤方法為走向長(zhǎng)臂后退式,沿底送巷,采用手鎬落煤,全部垮落管理頂板,中央抽出式機(jī)械通風(fēng)。據(jù)本礦的開采資料,屬低瓦斯礦井。特別是2005年9月參加資源整后停產(chǎn)至今。開采山西組下部的二1煤層,礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力15萬(wàn)噸/年。采用立井單水平上下山開拓,采煤方法為走向長(zhǎng)臂后退式,沿底送巷,采用手鎬落煤,全部垮落管理頂板,抽出式機(jī)械通風(fēng)。礦井涌水量情況不詳。原有2個(gè)立井。礦井涌水量較小,正常涌水量15m3/h,最大涌水量30m3/h,以頂板淋水為主,次為底板滲水。本區(qū)地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)嵩箕小區(qū),區(qū)域地層從老到新發(fā)育有太古界元古界,古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系,中生界三疊系,新生界第四系。區(qū)域內(nèi)以沉積礦產(chǎn)為主,煤炭蘊(yùn)藏量豐富。本礦區(qū)為沉積巖地層,大部為第四系沖積層所覆蓋。以下將本區(qū)地層由老到新分別敘述如下:(一)、奧陶系中統(tǒng)馬家溝組(O2m):以灰色、致密質(zhì)純的灰?guī)r為主,上部為蘭灰色厚層狀石灰?guī)r,致密,下部為灰黃色泥質(zhì)灰?guī)r,本組地層區(qū)域資料顯示,厚約50m左右,與下伏寒武系地層呈平行不整合接觸。(C2b):與下伏奧陶系呈平行不整合接觸,由灰~深灰色鋁土巖組成,具豆?fàn)罨蝓b狀結(jié)構(gòu),致密質(zhì)純具滑感,局部含豐富黃鐵礦晶體。據(jù)鉆孔揭露,本組地層平均厚度80m左右,由一套屬于海陸交互相形成的灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖及煤層組成。下部灰?guī)r段:自一1煤底至L4灰?guī)r頂。L1~L4灰?guī)r分布穩(wěn)定,全區(qū)發(fā)育,常合并為1~2層,含燧石結(jié)核、燧石條帶,并富含海百合莖和假希瓦格蜓化石,可作為本組的重要標(biāo)志層。上部由灰~深灰色中厚層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖和一7煤組成,局部夾有鮞狀泥巖或中、細(xì)粒砂巖,含白云母片及植物化石。下部的L78灰?guī)r呈深灰色,致密堅(jiān)硬,夾燧石條帶,層位穩(wěn)定。頂部的L9灰?guī)r極不穩(wěn)定,~,其頂部即為與上覆山西組的分界面。(三)、二疊系(P)底界為上石炭統(tǒng)太原組L9灰?guī)r頂面,上界止于金斗山砂巖底面,與下伏地層呈連續(xù)沉積,分上、下兩統(tǒng)八個(gè)煤組,各煤段間均以砂巖標(biāo)志層分界。(P1S):本組地層是屬于海退過程中形成的一套濱海相沉積地層,上界止于砂鍋窯砂巖(Ss)底面,平均厚度87m,主要以砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層組成,其顯著特點(diǎn)是:巖層的顏色普遍較深,砂巖發(fā)育,層面上含有較多的白云母片,本組地層富含菱鐵質(zhì)結(jié)核。二1煤層老頂大占砂巖(Sd)也是地層、煤層對(duì)比的良好標(biāo)志層之一,巖層厚度變化大,全區(qū)發(fā)育,有時(shí)為二1煤層直接頂板。(P1X ):本組包括三、四、五、六煤組,下自山西組頂,上界止于田家溝砂巖(St)底面,平均厚度310米。與下伏山西組呈連續(xù)沉積,三煤組附近的砂鍋窯砂巖段,普遍發(fā)育。上二疊統(tǒng)上石盒子組(P2S):下自田家溝砂巖(St)底面,上至石千峰組下段(平頂山砂巖)底界。巖性由淺灰、深灰、灰綠色及紫灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)粒砂巖、中粗粒砂巖、炭質(zhì)泥巖及煤層的互層組成。上二疊統(tǒng)石千峰組(P2Sh):下至平頂山砂巖底界,上至三疊系金斗山砂巖底界,與下伏地層呈整合接觸,厚度大于370米,按巖性組合特征劃分為上、下兩段。上段巖性上部以灰黃色、紫紅色粉砂巖為主,含鐵質(zhì)結(jié)核,具交錯(cuò)、波狀層理。下部以淺灰色、灰白色中厚層狀中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖為主,夾紫紅色、灰綠色砂質(zhì)泥巖,具板狀、契狀層理,厚約310米。下部為紫紅色厚層狀中細(xì)砂巖,鐵質(zhì)、硅質(zhì)膠結(jié),分選中等,具大型板狀交錯(cuò)層理,層位穩(wěn)定,俗稱金斗山砂巖,是良好標(biāo)志層之一,總厚度大于370米。與下伏地層呈角度不整合接觸。150176。240176。24176。茲將本區(qū)主要構(gòu)造分述如下:(1)土橋溝正斷層:位于本礦區(qū)北中部,為北升南降正斷層,斷層面走向110176。傾向200176。傾角70176。(2)滑動(dòng)構(gòu)造(蘆F1):總體走向110176。傾向200176。斷距80260米,沿煤層頂板順層滑動(dòng),向東南延伸至區(qū)外。經(jīng)與區(qū)域資料對(duì)比區(qū)內(nèi)滑動(dòng)構(gòu)造屬區(qū)域性滑動(dòng)構(gòu)造(蘆F1)。%??刹擅簩酉露B統(tǒng)山西組下部的二1煤層,是本礦的開采對(duì)象,在本區(qū)內(nèi)二1煤層全區(qū)發(fā)育,大部可采,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,層位穩(wěn)定。煤層走向100176。傾向190~235176。表現(xiàn)為單斜構(gòu)造。最薄0m,表現(xiàn)為自北東部煤層露頭至西南方向逐漸變薄的規(guī)律,其原因?yàn)槌擅呵俺练e環(huán)境以及后期構(gòu)造的改造作用。 煤層對(duì)比本次煤巖層對(duì)比主要采用了標(biāo)志層、層間距、煤巖組合、煤層煤質(zhì)等對(duì)比方法,本礦區(qū)山西組二1煤層,對(duì)比依據(jù)充分,對(duì)比可靠。化學(xué)性質(zhì)和工藝性能二1煤層原煤水份(Mad)%;灰份(Ad)%;干燥無(wú)灰基揮發(fā)分(Vdaf)%;全硫含量(St,d)%;干燥基低位發(fā)熱量(Qnet ,d)/Kg。結(jié)焦性試驗(yàn):膠質(zhì)層指數(shù)的收縮度(X值)為8,膠質(zhì)層厚度(Y值)為0,焦碴特征CRC為12。該礦二1煤含水份少,灰分低,硫量特低,呈粉狀,屬發(fā)電鍋爐用煤。 氣候、氣象本區(qū)屬半干旱大陸性氣候,夏季炎熱多雨,冬季寒冷干旱,據(jù)密縣氣象站記載:~973mm,降雨多集中在每年的七、八、九三個(gè)月;;℃,℃,℃;最大積雪深度20cm,最大凍土帶深度18cm;最大風(fēng)速為22m/s,夏季多南風(fēng),冬季多西北風(fēng)。主要含水層為第四系沖積層含水層、二疊系砂巖含水層、石炭系灰?guī)r含水層、奧陶系灰?guī)r含水層。受雙洎河及地表降水的影響,第四系沖積含水層富水性也較強(qiáng),為礦井充水的次要水源。該含水層全區(qū)發(fā)育,厚度大、富水性強(qiáng),巖溶發(fā)育規(guī)模不均衡。據(jù)鄰近的米村煤礦抽水試驗(yàn)資料:該含水層最大厚度達(dá)70m以上,為開采二1煤層的間接充水含水層,正常開采期間隔水層足以抵抗其水頭壓力,故不會(huì)補(bǔ)給二1煤生產(chǎn)系統(tǒng),但在較大落差斷層影響下,將對(duì)二1煤開采構(gòu)成較大威脅。但在較大落差斷層影響下,將對(duì)二1煤開采構(gòu)成較大威脅。是二1煤層礦井充水的主要含水層之一,為二1煤層底板含水層,該含水層對(duì)礦井開采產(chǎn)生一定影響。據(jù)王莊煤礦資料:該層一般含水性較弱。第四系沖積層含水層及地表水:主要為第四系砂礫石層組成,屬潛水含水層,主要靠大氣降雨補(bǔ)給,雖然砂礫石層含水性較好,水量豐富,但二1煤層開采形成的冒裂帶較小,不會(huì)通達(dá)地表,因而對(duì)礦井生產(chǎn)影響較小,往往以井筒淋水的形式出現(xiàn)。 礦區(qū)主要隔水層組在含水層之間廣泛分布著隔水巖層或弱透水巖層,它們都具有一定的阻水性能,其阻水能力取決于巖性、巖層結(jié)構(gòu)、厚度及穩(wěn)定性,在后期構(gòu)造作用的破壞下,可大大削弱隔水層的阻水性能,甚至使其起不到隔水作用,從礦井防治水的角度出發(fā),對(duì)本礦區(qū)主要隔水巖層敘述如下:第四系粘土層:區(qū)內(nèi)廣泛分布,主要為粘土、黃土組成,這些粘土層對(duì)阻止降雨下滲和阻隔第四系孔隙水與下伏基巖水的水力聯(lián)系均有較大的實(shí)際意義。二1煤層頂板隔水層:為深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖,間或有細(xì)砂巖,為二1煤直接頂板,厚度較小,隨著煤層的開采會(huì)部分垮落,一般起不到隔水作用。本溪組地層主要由鋁質(zhì)巖,鋁質(zhì)泥巖組成,層位穩(wěn)定,隔水性好,一般情況下可有效阻隔寒武、奧陶系與太原組下段灰?guī)r的水力聯(lián)系。頂板砂巖水:二1煤層頂板砂巖的含水性較弱,但往往造成工作面頂板淋水。第四系沖積層含水層:本區(qū)第四系沖積層含水量較為豐富,往往造成井筒淋水。大氣降雨通過礦井采動(dòng)后形成的地表搬縫向下滲透,主要補(bǔ)給第四系沖積含水層,進(jìn)而補(bǔ)給礦井。、徑流、排泄和動(dòng)態(tài)變化 地下水的補(bǔ)給礦區(qū)地下水的補(bǔ)給主要有:大氣降水的補(bǔ)給、地表徑流的補(bǔ)給、地下徑流補(bǔ)給和老空區(qū)的補(bǔ)給等四種形式。由于本區(qū)為低山丘陵地區(qū),地勢(shì)北低南高,且地表沖溝發(fā)育,地表無(wú)水體,大氣降雨多順沖溝流走,對(duì)地下水的補(bǔ)給較差。地下徑流補(bǔ)給:受各含水層儲(chǔ)水條件(或水壓力狀態(tài))的改變、及隔水層厚度變化和礦區(qū)范圍內(nèi)斷裂構(gòu)造的影響,各主要含水層之間常常發(fā)生水力聯(lián)系,形成含水層之間的補(bǔ)給即地下徑流的補(bǔ)給或“越流”補(bǔ)給。礦區(qū)及井田外存在小窯或老空區(qū),其充水情況不詳,它們的存在對(duì)礦井安全生產(chǎn)是個(gè)隱患,亦構(gòu)成礦井地下水的一個(gè)補(bǔ)給途徑。 地下水的動(dòng)態(tài)變化根據(jù)對(duì)多個(gè)礦井的調(diào)查證實(shí),在開采二1煤層時(shí),雨季礦井涌水量顯著增大,~2倍;礦井井筒在雨季淋水較大,可達(dá)3m179。以上兩方面的情況均說明,區(qū)內(nèi)地下水受大氣降水的影響比較顯著。建議開采煤層時(shí),應(yīng)按煤礦安全生產(chǎn)規(guī)程留設(shè)防水安全煤柱。根據(jù)本礦實(shí)際開采條件,礦區(qū)斷層類型屬于第二類,因此斷層涌水對(duì)礦井的開采影響不大,但為了保證礦井安全生產(chǎn),在巷道接近或穿過斷層帶以及隔水層厚度較薄地區(qū),應(yīng)采取有疑必探、先探后掘的探水前進(jìn)措施,查明前方水害情況,超前距不小于20m;如果探測(cè)前方有突水威脅,應(yīng)超前預(yù)注漿封堵。對(duì)于探測(cè)到的落差大于5m的斷層,應(yīng)根據(jù)水壓、水量大小留設(shè)防水煤柱。L7—8灰?guī)r含水層突水性分析該隔水層系指二1煤底板至L7—8頂板之間的灰-深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖互層,一般起不到隔水作用。二1煤層底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖和細(xì)砂巖,巖石等級(jí)4~6級(jí),普氏系數(shù)7,垂直抗壓強(qiáng)度721 kg/cm2,抗剪強(qiáng)度130~426 kg/cm2,砂質(zhì)泥巖普氏系數(shù)為5,垂直抗壓強(qiáng)度496 kg/cm2,細(xì)砂巖普氏系數(shù)為6~9,垂直抗壓強(qiáng)度643~874 kg/cm2,抗拉強(qiáng)度432~ kg/cm2。經(jīng)計(jì)算,~,即L7—~。但仍不排除在底板隔水層特別薄的地方,因隔水層厚度小,起不到隔水作用,仍會(huì)發(fā)生L7—8灰出水的可能。L13灰、奧
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