大雁一矿井田设计 说明书.docx

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大雁一矿井田设计说明书

第一章矿区概述及井田地质特征

1.1矿区概述

1.1.1地理位置与交通

大雁矿区位于内蒙古呼伦贝尔市境内大兴安岭西麓海拉尔河中游，行政隶属呼伦贝尔市鄂温克旗自制旗管辖。

矿区东接牙克石市，西连海拉尔区，南邻巴彦嵯岗苏木，北隔海拉尔河与陈巴尔虎旗相望。

矿区交通便利，国防公路301线在矿区北部通过，滨洲线铁路在矿区中部穿过。

大雁火车站东距牙克石市18公里，向西至海拉尔区64公里。

向东经牙克石市可达加格达奇、齐齐哈尔、哈尔滨、沈阳、北京以及全国各地。

向西经海拉尔区可到我国边陲重镇满洲里市。

一矿则位于大雁矿区的东部，其地理坐标为东经：

120°30′56″-120°37′18″,北纬49°13′11″-49°15′00″。

1.1.2地形地貌

大雁一矿位于大雁煤田的东部，地表呈丘陵构造，地势为四周高中部低，呈盆地状，海拨标高在640-900米之间，地表植被以草本植物为主，有部分森林，矿区北部及南部有水系和沼泽。

一矿井田内地形比较简单，其地势为东南高而西北低，海拨标高在653.89-716.89米之间，一般在675.00米左右。

1.1.3主要河流

大雁煤田位于大兴安山脉西北麓，属于海拉尔盆地的一部分，煤田的南北两侧由火成岩组成，地表标高一般在+637-900米左右，由于是后期剥蚀（侵蚀）构造的影响构成了现代低山--丘陵地形，大雁煤田内没有主要河流通过，一矿井田位于大雁煤田的东南部，胜利河由东南向西北流经一矿井田的西南部后汇入海拉尔河。

海拉尔河为本地区的主要区域性河流，由东向西流经矿区北侧，其距离井田较远，对井田开发无影响。

胜利河流经本区南部后注入海拉尔河，全长约35公里，汇流面积约97平方公里，该河冬季干涸，夏季畅流，汛期水量聚增，最大流量为3.38m3/s,最小流量为0.067m3/s。

1.1.4勘探情况

矿区钻探工程先后分为五个时期进行施工：

第一个时期：

1957年～1961年间,由内蒙古一四七地质队进行精查勘探，当时在本区内一共打了95个钻孔，共进尺15651.03米，这95个钻孔累计见可采煤层点255个。

钻孔施工完毕后用水泥砂浆封闭的为65个，用黄土封闭的18个，未封闭12个。

第二个时期：

1970年～1973年间，原大雁矿务局地质队进行生产补勘，当时该队在本区一共打了9个钻孔，总进尺2310.20米，累计见可采煤层点52个，这9个钻孔均用黄土封闭。

第三个时期：

1973～1975年间，由一O九地质队进行精查补充勘探，当时该队在本区一共打了79个钻孔，总进尺23044.32米，其中无芯钻进51个钻孔，工程

量14566.38米。

这79个钻孔，累计见可采煤层点244个。

钻孔施工完毕后除5个未见煤孔未予封闭外，其余74个钻孔均用砂浆法予以封闭。

第四个时期：

1976～1998年间，原大雁矿务局地质队进行补充地质勘探，先后共完成钻孔42个，总进尺7684.49米，其中有23个孔进行了测井，有15个钻孔进行了质量评级。

1.2井田地质特征

1.2.1地质构造

一矿位于大雁煤田的东部，根据一O九地质队精查及矿务局补勘成果，区内经钻探、物探实见证实：

共有九条大、中型断层，这些断层分别属于近走向北东东组（F1、F2、F4、F5、F6、F9）和斜交走向北西西组（F3、F7、F8），其力学性质均属张扭性正断层。

其中F2、F5为井田边界断层；F1、F4、F6、F9为井田边界外断层；F3、F7、F8为井田内断层。

1.2.2地层

区内出露地层主要为古生界泥盆系上统大民山组（D2d）的蚀变安山岩、酸性熔岩、薄层凝灰岩、凝灰质砂砾岩；中生界白垩系下统龙江组（K1l）的下部中酸性熔岩段、上部凝灰碎屑岩段，梅勒图组（K1m）的酸性熔岩和碎屑岩、大磨拐河组（K1d）的凝灰碎屑岩、泥岩、砂岩、煤层及伊敏组（K1y）的泥岩、粉砂岩及煤层；新生界第四系（Qh）的松散沉积物如地层一览表1-1。

中央采区东部为未开采的东四采区，西部为西六采区，南部为东二、东三采区，其中：

东二、西六采区构造比较简单，东三采区构造比较复杂。

本区内共有可采、局部不可采、局部可采煤层9层，（25、27、28'、28、29、30、31、32、36号煤层），其地层由老到新依次为：

１）泥盆系上统大岷山组：

本组地层呈北东向条带状分布于矿区北侧海拉尔河北岸。

主要由蚀变安山岩、酸性熔岩、薄层凝灰岩、凝灰质砂岩和泥岩组成，厚度不详。

２）兴安岭群九峰山组：

该组地层出露在大雁煤田第三勘探区南部红旗沟一带，该组地层分为上、中、下三个阶段。

（1）.下部泥岩段：

本段地层由灰－黑色泥岩夹薄层粗、中、细砂岩和薄煤层组成，煤厚仅0.41米，不可采。

地层总厚约为65米，与下伏龙江组呈平行不整合接触。

（2）.中部基性熔岩段：

本段地层由黑色致密的块状玄武岩组成，裂隙发育，地层总厚度约50米，与下伏地层呈整合接触。

３）兴安岭群龙江组：

本组地呈大面积的出露在大雁煤田的南北两侧，呈条带状分布，按其岩性及岩性组合可分为上下两个岩段。

（1）下部中酸性熔岩段：

该段地层主要由灰--灰紫--灰绿色的流纹岩、流纹凝灰岩、熔凝灰角砾岩、酸性凝灰岩等组成。

地层总厚度约500米，与下伏大岷山组地层呈不整合接触。

（2）上部凝灰碎屑岩段：

４）兴安岭群甘河组：

本组地层在煤田内大面积出露，是煤系基底，主要由拉斑玄武岩、气孔杏仁状玄武岩和安山玄武岩夹薄层凝灰岩组成，其厚度在200-260米之间，平行不整合于九峰山组之上，与大磨拐河组呈不整合接触。

５）白垩系下统梅勒图组（K1m）：

本组地层在煤田内大面积出露，是煤系基底，系指广泛发育于大兴安岭各地的以中基性火山岩为主，并含有酸性熔岩和碎屑岩的一套地层，其岩性主要由紫-灰紫色-黑色的拉斑玄武岩，气孔杏仁状玄武岩和安山玄武岩所组成，顶部夹薄层凝灰岩或角砾岩，该地层平行不整合于九峰山组之上，与大磨拐河组呈不整合接触，其厚度在200-260米之间。

６）白垩系下统大磨拐河组（K1d）：

本组地层全区发育，为本区最有经济价值的含煤地层，根据岩性特征，岩石组合及含煤情况，可划分为上、中、下三个岩段。

（1）下部泥岩段：

本段地层主要由河流、湖泊相含砾泥岩、砾质砂岩、湖泊相泥岩、沼泽相砂岩、泥炭沼泽相煤层所组成,含煤性高,共含煤层四层,即：

33、34、35、36号煤层，其中33号煤层为大部分可采；36号煤层为大部分不可采；34、35号煤层为全区不可采。

本含煤段的厚度为24-110米，平均76.6米，其沉积厚度变化较大，系由于沉积基底凸凹不平所致，由下到上分别描述如下：

①底部砾岩层：

厚度不大、分布不普遍，偶见于个别钻孔之中，岩性为灰白-灰绿色，砾石成份以凝灰岩为主，但夹有玄武岩，砾径在0.02-0.06米之间，分选和磨圆度较差，呈棱角或次棱角状，凝灰质胶结的风化壳残积砾岩层，厚度一般在1-2米之间，与下伏甘河组呈不整合接触。

②泥岩砂岩层：

位于本段地层的中下部，含35、36号两个煤层，岩性特征为灰-灰白色，块状，层理不发育，泥质和凝灰质胶结，含植物化石碎片的中砂岩、粉砂岩和泥岩。

厚度一般在35-45米之间。

③含砾粗砂岩层、粉砂岩层：

位于本段地层中上部，含33、34号两个煤层，岩性特征为灰-灰白色，砾石成份为凝灰岩块，分选不好，凝灰质胶结的含砾粗砂岩和含炭化植物的粉砂岩，厚度一般在12米之间。

④含砾泥岩层：

位于本段地层的最上部，与上覆中部含煤岩段为连续沉积，一般多呈灰黑色，灰褐色次之。

砾石成份以凝灰岩为主，粉砂岩和玄武岩次之，分选和磨圆度极差，砾径一般在0.045-0.05米，生产实见砾径大者可达2.00米，含砾量约1%左右，由于该岩层特殊，且岩性稳定，因此可以做为全煤层的对比标志。

（2）中部含煤岩段：

本段地层为一矿现生产揭露最好的含煤段地层，其主要由河流相砂岩、粉砂岩、沼泽相粉砂岩、泥炭沼泽相煤层和薄层河床砾质砂岩、粗砂岩以及湖泊相泥岩所组成，含煤性高，共含煤层18层，其中30号煤层全区可采；25、27、28′、28号煤层为大部分可采；26、31号煤层为大部分不可采；16、17、18、19、20、21、22、23、24、29、32号煤层为全区不可采。

该段是本组地层中最具有经济价值的含煤层段，特别是30号煤层发育较好，厚度大、分布面积广，是该区的主采煤层。

本段地层的厚度为160-335米，平均厚度275米。

（3）上部泥岩段：

本段地层整合接触于中部含煤段之上，是一套深水湖泊相地层，岩性以砂岩为主，夹薄层中、细砂岩。

岩性特征为灰-灰白色，泥质和凝灰质胶结，泥岩呈块状。

在下部细砂岩中具有因碎屑物质的颜色深浅不同而构成的水平层理，局部含碎屑植物化石，风化后松散易落。

因本区构造原因，该地层在走向或倾向上除厚度变化外，其岩性还是相当稳定的，为此可以作为全区地层对比的主要标志。

本段地层的厚度为55-124米，平均厚度100米。

大磨拐河组地层最小厚度239米，最大厚度566米，平均厚度447.54米。

其含可采和不可采煤层22层，煤层平均总厚度43.49米。

大磨拐河组地层含煤系数为9.7%。

7）第四系海拉尔组：

本组地层属未胶结的疏松沉积，由上部腐植土、风成砂、粘土和亚粘土组成，最小厚度6.0米，最大厚度52.0米，平均厚度35.8米，与下伏大磨拐河组呈不整合接触。

1.2.2水文地质条件

本矿区的水文地质条件比较简单，其水文地质特点是：

①、本矿区地下水埋藏较浅，主要以煤层裂隙水为主。

②、煤层中裂隙发育，导水性强。

③、第四系地层有较厚的粘土分布，对大气降水的补给起到一定隔水作用。

④、本矿区地势较高，第四系地层水量不大，且补给条件较差，易于疏干。

矿井充水因素

通过对井上下不同时期、不同地点的矿井涌水量分析发现，矿井地下水补给来源有三个：

①、降水补给

雨季期间，地表降雨除部分蒸发外，剩余部分通过四系层而缓慢渗入煤系地层风化带内，天然条件下，渗入的水量小且缓慢，一般需1.5-3个月时间才能补给地下水。

但由于一矿井下工作面顶板管理采取自然垮落法，而且为多煤层开采，在井下采动工作面的对应地表形成了面积较大，深度达14米的塌陷坑，坑的边缘发育许多环形裂隙，在雨季，雨水除进入环形裂隙外，大量汇集于坑内而形成了季节性积水坑，这样就加快了渗入的速度，增大了渗入的水量，经井下实际观测，在上覆岩层受破坏的情况下，雨水在20天左右就可补给地下水。

②、含水层的渗入补给

由于本区井田地层为单斜构造，煤系内煤层裂隙及孔隙含水层的导水性能较好，煤系中深部含水层可能接受来源于风化裂隙带含水层水的顺层渗入补给。

③、断层导水

本区断层均为张扭性正断层，断层破碎带不宽，而煤系地层岩石松软具可塑性，断层破碎带常被岩石碎屑所充填，并与断盘紧密接触，因此断层的导水与否要视其被切断的两盘岩性而定。

在一矿井田范围内，导水与隔水断层共存而局部导水断层较多，但出水量不大，多为导通砂岩层中的孔隙水。

综合各项因素评价,一矿水文地质类型为:

中等.

井田内矿井涌水量预计

一矿无建井期间的涌水量数据。

据调查，建井期间同时掘进四个井筒，其中一个井筒的最大涌水量达500m3/h。

矿井投产后，由于风化裂隙带含水层的水在建井期间已基本疏干，风化裂隙带下含水层的水量较小，降水补给量远小于矿井排水量，矿井涌水量随矿井开采时间延长先期呈减少的趋势，但又随着矿井的开拓延伸而变化，根据矿井涌水量的观测，最大涌水量为439.5m3/h，最小涌水量为183.9m3/h，平均涌水量为270.6m3/h。

1.3煤层

1.3.1煤层埋藏条件

井田走向较长，最大走向长度为7.55km,走向最小长度5.65km,平均走向长度6.86km；井田倾向较长，最大倾向长度只有9.24km，最小倾向长度3.54km，平均为6.45km，井田大致呈矩形分布。

煤层上部较平缓，近水平分布，下部煤层倾角较小，最小