4四井水文地质类型划分报告.docx
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4四井水文地质类型划分报告
吉林省煤业集团有限责任公司
辽源矿业（集团）有限责任公司梅河煤矿四井
矿井水文地质类型划分报告
二零一四年八月一日
吉林省煤业集团有限责任公司
辽源矿业（集团）有限责任公司梅河煤矿四井
矿井水文地质类型划分报告
编制单位：
梅河煤矿四井
编制负责人：
张立顺
编制成员：
秦浩然、图腾
井校核人：
张立顺
矿审核人：
张振军
矿审批小组：
李世平、付宝发、巴国臣、王晶辉、刘伟、
满立民、张振军、唐树志、董国强
二零一四年八月一日
关于梅河煤矿四井矿井水文地质类型划分报告审定的请示
集团公司：
根据《煤矿防治水规定》编制的《梅河煤矿四井矿井水文地质类型划分报告》，将梅河煤矿四井矿井水文地质类型划分为中等型矿井，妥否，请领导审定批示。
经矿审查，补充意见如下：
继续做好以下工作，以备及时更新报告内容。
切实做好矿井防治水工作。
1、继续做好资料收集工作，建立健全矿井涌水量与各种相关因素（产量、开采深度、降水量及采空区面积等）的动态关系曲线图，以进一步预测矿井涌水发展趋势，以科学指导生产。
进一步加强对矿井周边小矿井的调查研究。
包括开采、充水、排水的资料及停采原因等情况,以及与相邻矿井的空间关系，以往发生水害的观测研究资料，并收集系统完整的采掘工程平面图及有关资料，为防治老空水害提供更加详实的资料。
2、做好采区水文地质资料分析，采用瞬变电磁等综合手段探明采区水患，保证采区安全回采。
3、水渠或小河下开采煤层时，要预计好采空区“三带”高度，必须按要求留设煤（岩）柱，控制采放高度，防止过度沉陷沟通地表水体。
4、旧采迹下开采煤层时必须进行探放水，做到“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”，不带隐患生产。
5、汛期必须保证及时疏干地面塌陷区积水。
6、要加强对全井职工防治水知识的教育和培训工作，使职工了解和做好防治水工作的基本知识，掌握井下透水征兆的基本常识，定期进行防治水害应急救援预案的演练工作，提高职工防治水工作的技能和抵御水灾的能力。
7、有针对性地做好水文地质补充调查与勘探工作，采取好区域性防治水措施，以满足生产需要。
8、在浅部开采或上部是溃水区时，要制定好安全生产措施，采用综采放顶煤采法时，必须做到多轮次均匀放顶煤，严禁“一点突破”，采用渐进式过渡放煤方式，严防溃泥溃砂事故发生。
辽源矿业（集团）有限责任公司梅河煤矿
2014年日8月8日
矿井水文地质类型划分报告审批小组签字
小组
姓名
职称
职务
签字
组长
李世平
高级工程师
总工程师
组员
付宝发
高级工程师
地测副总
巴国臣
高级工程师
机电副总
王晶辉
高级工程师
通风副总
刘伟
高级工程师
技术部长
满立民
中级工程师
审批工程师
张振军
高级工程师
技术副部长
唐树志
高级工程师
机电工程师
刘朝录
高级工程师
安监处工程师
董国强
中级工程师
通风工程师
前言
据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局2009年9月颁发的《煤矿防治水规定》的要求、辽源矿业（集团）有限责任公司梅河煤矿工作部署，梅河煤矿四井进行了矿井文地质类型划分。
资料截止时间为2014年6月30日。
报告编写人员在认真统计整理地质、水文地质勘探成果的基础上，结合矿井生产中的实际资料进行了综合分析研究，于2014年8月完成了报告的编写工作，提交《辽源矿业（集团）有限责任公司梅河煤矿四井水文地质类型划分报告》。
1、目的任务
编制本报告的目的是：
根据矿井水文地质及相关资料，对井田地质、水文地质条件进一步分析研究，总结水文地质规律。
依据《煤矿防治水规定》，划分矿井水文地质类型，并编制矿井水文地质类型划分报告，以指导矿井防治水工作。
具体任务是：
（1）系统搜集、整理、分析地质、水文地质资料，编制水文地质资料汇总表及图件。
（2）研究井田水文地质条件及矿井充水特征，总结充水规律。
（3）明确矿井主要水害类型，分析水害对开采的影响，评价防治水工作的难易程度。
（4）确定矿井水文地质类型，编写类型划分报告。
2、报告编制依据
编制本报告依据的主要规程、规定和相关资料如下：
（1）国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局《煤矿防治水规定》（2009.9）；
（2）国家煤矿安全监察局《煤矿防治水规定释义》（2009.12）；
（3）中华人民共和国煤炭工业部《矿井地质规程》（试行）（2014）；
（4）中华人民共和国国家安全生产监督管理总局《煤矿安全规程》（2010）；
（5）中华人民共和国国家煤炭工业局《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》（2000.5）；
（6）中华人民共和国能源部《煤矿地质测量图例》（1989）；
（7）中华人民共和国能源部《煤矿地质测量图例实施补充规定》（1992）；
（8）辽源矿业集团有限公司《矿井技术管理规定》（试行）（2005.12）；
（9）煤矿生产矿井地质报告
附图：
1、矿井充水性图
2、综合水文地质图
3、地质及水文地质剖面图
4、地层及水文综合柱状图
5、矿井涌水量与水位相关曲线图
梅河煤矿四井水文地质类型划分报告
第一章矿井及井田概况
第一节矿井及井田基本情况
辽源矿业集团公司梅河矿四井位于吉林省梅河口市红梅镇境内，矿井始建于1974年1月，于1979年10月移交生产，矿井设计能力21万t/a。
吉林省煤炭工业局和吉林煤矿安全监察局于2007年3月9日下发吉煤安监管一字【2007】63号文，批准该井生产能力为78万t/a，2008年10月9日下发吉林省煤炭工业局【2008】1033号文，批准该井生产能力为90万t/a。
现生产水为-300m水平，开采主要煤层为12层煤。
矿井开拓方式为斜井片盘石门分区开拓方式，主井为大倾角皮带运煤，斜长795m，坡度22°。
副井下料、提矸、运送人员，坡度22°，斜长800m。
矿井通风方式为中央式，皮带斜井和副井入风，两个立井回风，立井安装通风机2台，型号为BDK-8-N025，功率为400KW×2，额定风压2210～25880Pa，矿井总入风量3930m3/min，总回风量4019m3/min。
第二节位置及交通
井田走向呈北东－南西向延展，全区走向长3.18km，宽0.61km，面积0.7707km2，准采矿区范围拐点坐标如下：
点号
X坐标
Y坐标
点号
X坐标
Y坐标
1
4700220.00
42470350.00
14
4699698.00
42470178.00
2
4700448.00
42470728.00
15
4699362.00
42469824.00
3
4700550.00
42470645.00
16
4699229.00
42469648.00
4
4700714.00
42470773.00
17
4699316.00
42469704.00
5
4700873.00
42471115.00
18
4699392.00
42469804.00
6
4700844.00
42471304.00
19
4699590.00
42470008.00
7
4700972.00
42471580.00
20
4699672.00
42470018.00
8
4700989.00
42471795.00
21
4699810.00
42470089.00
9
4701167.00
42472168.00
22
4699838.00
42469896.00
10
4701141.00
42472188.00
23
4699873.00
42469900.00
11
4700877.00
42471900.00
24
4699834.00
42470126.00
12
4700580.00
42471462.00
25
4700084.00
42470336.00
13
4700325.00
42471136.00
区域范围中1～25号点，共计25个拐点组成，准采标高由+330m至-500m标高。
矿井地理坐标为：
东经125°37′52.3″～125°39′43.0″，北纬42°25′37.6″～42°26′40.7″。
矿井距矿区本部4.0km,北部矿区专用铁路线与沈吉线黑山头车站相连通，距梅河车站15km，距辽源车站80km。
主要干线公路有两条：
一条是沈梅公路（202国道）；另一条是井田北部的矿区混凝土公路，交通极为方便。
（见交通位置图）
交通位置图
第三节地形地貌
该区地处大柳河南岸的二级阶地上，地表为丘陵地貌，标高为+340m～+370m之间。
其北部为大柳河冲积平原的一级阶地，地势低洼平坦，地面标高为+340m，其南北两岸为低山区地势，标高+400m左右，坡度为30°。
主、副井筒井口标高分别为+344.4ｍ和+344.5m。
工业广场标高为+336.4m～+354.２m，历年来最高洪水位为341.4m。
第四节气象及水文
一、气候概况
年平均气温5.4℃，7月最暖平均气温22.4℃，1月最冷平均气温-16.4℃，极端最高气温36.1℃，极端最低气温-38.4℃。
每年１０月下旬结冻，来年４月解冻，冻层深度１.6m。
每年６～８月是雨量集中季节，年平均降水量701mm，5～9月平均降水量571.1mm，占全年降水量的72%，年湿润系数为1.09，属湿润区。
二、气象资料（1952～2008）
历年年最大降水量1027.6mm，出现在1954年，历年年最少降水量448.5mm，出现在1997年，历年一日最大降水量119.5mm，出现在2001年8月2日，历年年平均气温5.4℃，历年平均最高气温11.8℃，历年平均最低气温0.1℃，历年日最高气温极值36.1℃，出现在1962年6月16日和2000年7月9日，历年日最低气温极值-38.4℃，出现在1956年1月21日。
历年最高洪水位３41.4ｍ，出现在1995年8月18日，海龙水渠沿线多处水面与坝堤面一平，有决堤现象。
矿区段水面距堤面最小距离0.5ｍ。
水深中和段至上游平均2.3ｍ深，中和段至下游平均水深1.9ｍ，矿区段沿途没有水文观测站，无法考证水位标高。
水渠正常春季灌溉时水深平均在1.5ｍ～2.0ｍ之间，均没有超出坝堤。
从地形图上看出矿井井筒口门标高高于海龙水渠坝堤面标高。
第五节地震
矿井所处地区极少发生地震，据记载没有发生过3级以上地震，1975年海城、1976年唐山地震曾波及该地区，但震感不强，对井田及建筑物无影响。
矿井范围内地处地势较平坦地区，不存在发生泥石流、滑坡等自然灾害。
第六节矿井排水设施能力现状
矿井为阶段排水，在+170m水平、+55m水平和-180m水平、-300水平分别设有水仓及水泵房。
第一阶段水仓设在+170m水平，有甲、乙两个水仓，容量分别为744m3和816m3。
泵房内安装200D-43×6型水泵3台（１台使用、１台检修、1台备用），水泵流量288m3/h，扬程258m，功率为300KW，电压660V。
敷设二趟Φ8寸，长度1080m铁管至地面贮水池。
第二段水仓设在+55m水平，有甲、乙两个水仓，容量分别为780m3和612m3。
泵房内安装200D-43×9型水泵三台（1台使用、1台检修、1台备用）。
水泵流量422m3/h，扬程387m,功率为400KW，电压660V。
铺设一趟Φ8寸，长度1280m铁管至地面贮水池。
另设一趟Φ6寸，长度200m铁管接至+170ｍ水平排水管路上。
第三段水仓设在-180m水平，有甲、乙两个水仓，容量分别为1020m3和744m3,泵房内安装MD155-30×10型水泵三台（1台使用、1台检修、1台备用），水泵流量155m3/h，扬程300m,功率为220KW，电压660V。
铺设一趟Φ8寸、一趟Φ6寸，长度932m铁管至+55m水平水仓。
第四段水仓设在-300m水平，有甲、乙两个水仓，容量分别为320m3和544m3,泵房内安装MD155-30×3型水泵三台（1台使用、1台检修、1台备用），水泵流量155m3/h，扬程300m,功率为220KW，电压660V。
铺设两趟6寸，长度370m铁管至-180m水平水仓。
第二章以往地质和水文地质工作评述
第一节以往地质工作
1963～1965年，由吉林省煤田地质物探公司102队施工，共施工钻孔38个，工程量11613.85m，全部为优质工程，计算煤层储量采用勘探电测综合成果，提交《长胜勘探区最终地质报告书》，由（66）吉煤发字第618号吉林煤管局文件批准，提交工业储量2890.8万ｔ。
1979～1993年，由吉林省梅河煤田物探队施工，共施工钻孔30个，工程量12225.4m。
编写了《梅河矿四井生产阶段地质报告书》，计算煤层储量全部采用勘探电测综合成果，不合格点计算煤层储量时未利用，提交保有地质储量2036.74万ｔ、保有工业储量1845.02万ｔ。
没有有关部门的审批意见。
全区共施工钻孔68个，总工程23839.25m，利用钻孔51个，工程量18381.85m，见煤孔30个，工程量11677.99m。
精查、补勘煤层点质量统计表
勘查阶段
煤层号
钻探
测井
采用
优
质
合
格
不合格
小
计
优
质
合
格
不合格
小
计
优
质
合
格
不合格
合
计
74
~
60
59
~
40
＜40
74
~
60
59
~
40
＜40
小
计
精查
12
8
8
8
8
13
7
7
7
7
补勘
12
7
3
1
3
14
4
4
4
6
1
3
4
13
13
4
3
1
1
4
13
3
3
3
6
4
4
13
计
26
6
2
1
7
42
7
7
22
12
1
7
8
42
钻孔煤层点质量评述
全井田煤层储量计算，绝大部分达到了规程设计要求。
最终报告中，12号煤层见煤点8个，优质点8个，达到100%，13号煤层见煤点7个，优质点7个，达到100%。
全部采用钻探、电测综合成果。
补勘报告中，12号煤层见煤点14个，其中优质点7个，合格点3个，不合格点4个。
13号煤层见煤点13个，其中优质点4个，合格点3个，不合格点6个。
全部采用钻探、电测综合成果。
不合格点储量计算时未利用。
井田范围内断距大于30m的断层共有7条（f2、F3、f6、f7、f22、f23、f61），断距在5ｍ～30m之间的断层7条，以北东向断裂为主，其性质以正断层居多，多分布在井田四周，根据该矿以往生产水平揭示，井田内中小断层密集，对煤层开采有一定的影响 ，具体表现有以下几个方面：
1、由于受断层影响，使井田范围缩小。
2、由于大中型断层切割煤层，使采区不能正常划分。
3、由于 小断层对煤层的错动，使部分采区内的煤量不能充分采出。
4、密集的中小断层及裂隙，节理（主要采空区裂隙）发育造成顶板破碎，采区工作面淋水大，瓦斯涌出量增加，给生产技术管理造成困难，作业条件恶化及煤量损失等不利因素。
第二节以往水文地质工作
矿井开采现进入深部阶段，开采１２层煤，属急倾斜特厚煤层，近几年采用综采放顶煤采煤方法。
现采区开采标高-240ｍ～-350ｍ，与地表垂高580ｍ～690ｍ，流砂层标高为+301ｍ～+317ｍ左右，砂层水通过旧采迹渗入采区上方，威胁安全生产。
近几年对砂层水进行了观测及抽排，特别是露天取土坑抽排水后，流砂层水位大大下降，减小了对井下涌水量补给。
采后对地表进行了回填，现地表塌陷区已基本回填完毕，曙光湖拦水坝已修筑完，平均高出水面2．0ｍ，坝宽7.0ｍ～9.0ｍ，保证了湖水不会倒流至采区对应地表上方。
雨季地表塌陷区防治水工程主要是设泵排水，保证采区上方无积水。
在采区开采前对采区进行探放水工程，矿井先后采用了送放水道及打放水钻等方法解除了采区上方的水害隐患问题，在开采过程中继续打探放水钻对上层采迹进行探放水。
第三章地质概况
梅河煤田位于中朝准地台、辽东台隆、铁岭～靖宇台拱、龙岗块段之上叠盆地柳河断凹的西南端。
煤盆地的形态受华夏式构造体系控制，早第三纪含煤沉积于该带的断裂部位，呈N45°E向展布的聚煤盆地，其沉积方向与构造运动的方向一致。
成煤盆地为一向斜构造，但由后期断裂切割，在各个井田或区段内形成不完整向斜或单斜构造，仅在三井的西部保存比较完整，成煤盆地的富煤中心在向斜的轴部（一井、二井），由于基底不均衡沉降的影响，在东西两侧形成沉积厚度大，煤层厚的特点（三、四井）。
第一节地层
本区地层由前震旦系的变质岩、白垩系的赤色岩层、第三系含煤地层及第四系等组成；其中前震旦系在煤田两侧有部分出露，其余全被第四纪地层所覆盖。
本区地层从老到新叙述如下：
一、前震旦系AnZ：
分布于煤田两侧，主要组成的岩石有：
1、绿泥片岩:
暗绿黑色，矿物成份为绿泥石、石英、长石及黑云母，片理发育，风化后呈板片状脱落。
2、角闪片岩：
灰白色,成份为石英、长石、角闪石及黑云母，一般片理不发育，致密坚硬。
3、花岗片麻岩：
灰白色,风化为黄白色，成份为石英、长石、黑云母，有明显片麻状结构。
该地层常见到海西期花岗岩体侵入，与上覆白垩系呈不整合接触。
二、中生界白垩系（K）：
分布于井田区外的南北两侧，厚度不明，根据钻孔资料，分布于南侧的主要为赤紫色、杂色砾岩、泥岩、粉砂岩组成。
分布于北侧的主要由暗紫色或紫褐色的泥岩、上部夹灰绿色的泥岩、粉砂岩、灰白色的砾岩组成。
砾石的成分有花岗岩、火山岩筹,砾径一般10mm～15mm，最大30mm，磨圆度浑圆至半浑圆状，泥质胶结。
泥岩、砂岩一般为赤紫色，有时为灰绿色,含石英、长石，在裂隙中常有方解石充填，其上部为火山喷发物质与砂、泥质成份组成的层凝灰岩。
与上部第三系地层呈不整合接触。
三、新生界下第三系古新统梅河组：
1、底部岩段（E11）：
厚度100m～240m，由褐色、灰绿或赤紫色呈花斑状的泥岩、粉砂岩和灰白色粗中粒砂岩组成。
一般底部颗粒较粗，在西部和南部相变为砾岩，泥质胶结，层理不明显，分选性磨圆度均差。
不整合于白垩系之上。
2、下含煤段（E12）：
厚度40m～90m，由灰黑色、褐灰色泥岩夹薄层灰、浅绿色粉砂岩、灰白色砂岩和煤层组成。
泥岩含铝土质，呈鳞片状或薄片状，砂岩、粉砂岩的成份以石英、长石为主，胶结不好，层理不发育。
该岩段为井田的主含煤地层，含煤两层，即12号、13号煤层，12号煤层为主采煤层，全井可采，13号煤层局部可采。
3、泥岩段（E13）：
厚度40m～60m，由灰褐色、茶褐色的块状泥岩组成，局部夹白色砂岩、砾岩，结构致密，破碎面呈贝壳状、参差状和平坦状断口，层理不发育。
12号煤层顶部3m～10m颜色较深，为含油泥岩，含油率3%，含有大量的植物化石，其中有：
Popubh,sSP,Ginkgoadianoides（Ung）ieer,CercidiphyllureSP,Dvyophyllumef,dewalgueisapmar,QuercnsSP,PhylliuesSP,SeguiaSP.Castaued,Miomolllssimahetc。
还有少量动物化石，是井田地层对比的主要标志层。
4、上含煤段（E14）：
厚度250m-280m，由深灰色、灰黑色泥岩、粉砂岩和灰白色细、中、粗粒砂岩、砾岩和煤组成。
分选性磨圆度均差，层理成波状或缓波状，胶结不良，富含植物化石碎片，含煤5层，即4、5、6、7、8号煤层，分布零星，面积小，局部可采。
5、绿色岩段（E15）：
厚度200m左右，由灰绿色、灰白色的粉砂岩、细中粒砂岩和灰绿色泥岩组成，泥岩呈块状，含粉砂质及少量炭屑，有时夹铝土质泥岩薄层。
砂岩成份以石英、长石为主，含少量绿色矿物，分选较好，岩化程度低，极松散，层理不发育，含植物化石碎片。
6、新生界第四系（Q4）：
厚度20m～35m，上部表土层5m～15m，由腐殖土、黄土和砂质粘土组成。
下部流砂层4m～25m，细～粗粒，底部有砾石，含水丰富。
第二节构造
矿井井田位于梅河煤田的最东部，由于F3断层f2断层的切割，向斜的轴部和南翼都被断失，因此矿井井田是一个倾向140°的单斜构造，地层、煤层倾角大部分在60°～75°之间，属于急倾斜煤层，其具体产状见下表。
地层、煤层产状要素表
标高
36～40
40～32A
32A～30
30～30A
30A～30B
+300～+120
131°∠69°
137°∠65°
131°∠65°
+120～-200
139°∠63°
130°∠62°
151°∠68°
137°∠70°
-200～-400
142°∠70°
136°∠70°
井田范围内断距大于30m的断层共有7条（f2、F3、f6、f7、f22、f23、f61），断距在5m～30m之间的断层7条，以北东向断裂为主，其性质以正断层居多，多分布在井田四周，断层要素见下表。
断层要素表
断层
编号
性质
倾向（°）
走向（°）
倾角（°）
断距
（m）
确定
依据
控制
程度
f1
逆
130
40
25
12
实见
可靠
f2
正
140
50
80
＞30
实见
可靠
F3
逆
320
230
70
＞200
推测
较可靠
f6
正
150
60
70
60
实见
可靠
f7
正
130
40
60
35
实见
可靠
f8
逆
350
260
70
15
实见
可靠
f9
逆
0
90
68
9
实见
可靠
f22
正
150
60
70
＞200
推测
较可靠
f23
正
140
50
75
45
实见
可靠
f35
正
310
220
65
12
实见
可靠
f48
正
15
105
80
15
实见
可靠
f49
逆
20
110
80
5
实见
可靠
f50
正
310
220
85
20
实见
可靠
f61
正
150
60
70
60
实见
可靠
上述断层中F3、f22、f23、f61号断层使向斜东南翼及西北翼（浅部）煤层断失，为井田东南侧及西北侧边界断层，f2、F3、f6、f7、号断层断距大于30m，对煤层破坏较大、对矿山开采有一定影响；而其它7条断距小于30m的断层对煤层破坏较小，对矿山开采影响不大。
根据该井地层岩性、地质构造、岩石风化程度及水文地质特征等条件，将矿区分为三个工程地质岩组。
分述如下：
一、松散岩组
主要为第四系全新统腐殖土、冲积亚粘土、中粗沙、砂砾石厚度20m～35m，分布在河流两侧的阶地、漫滩及沟谷低
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