滨湖煤矿水文地质类型划分报告.docx
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滨湖煤矿水文地质类型划分报告
山东省滕县煤田（北部）滨湖煤矿
水文地质类型划分报告
山东省滕县煤田（北部）滨湖煤矿
水文地质类型划分报告
提交单位：
枣庄矿业（集团）有限责任公司滨湖煤矿
单位负责人：
技术负责人：
编写单位：
山东省煤田地质局第一勘探队
单位负责人：
段启国
技术负责人：
王士路
项目负责：
孔凡杜
编写人员：
孔凡杜 亓宏兵
审查人员：
王显民
提交时间：
二○一三年四月
目 录
附 图 目 次
顺序号
图 号
图 名
比例尺
1
1
矿井充水性图
1：
5000
第一章 绪论
第一节 目的、任务及依据
一、任务来源
为加强煤矿的防治水工作，防止和减少水害事故，保障煤矿职工生命安全，国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局组织有关人员编定了《煤矿防治水规定》，2009年8月17日经国家安全生产监督管理总局局长办公会议通过，自2009年12月1日起施行。
2010年4月，枣庄矿业（集团）有限责任公司滨湖煤矿提交了《滨湖煤矿水文地质类型划分报告》。
根据《煤矿防治水规定》的要求，矿井水文地质类型应当每3年进行重新确定，为此，2013年4月，枣庄矿业（集团）有限责任公司滨湖煤矿委托山东省煤田地质局第一勘探队对原报告进行修编。
二、目的任务
为了落实《煤矿防治水规定》的有关要求，根据过去3年矿井掘进、开采过程中所发生的实际水文地质问题，对矿井防治水工作进行总结分析，在先前水文地质类型划分的基础上进行重新确定，并编制《山东省滕县煤田（北部）滨湖煤矿水文地质类型划分报告》。
三、报告编制依据
1．规程及标准
（1）《矿井地质规程（试行）》（煤炭工业部 1984年）；
（2）《煤矿防治水规定》（国家安全生产监督管理总局 2009年）；
（3）《煤矿安全规程》（国家安全生产监督管理总局 2011年）；
（4）《煤、泥炭地质勘查规范》DZ/T0215-2002（国土资源部 2002年）；
（5）《<煤、泥炭地质勘查规范>实施指导意见》（国土资发【2007】40号）；
（6）《固体矿产资源/储量分类》GB/T17766-1999（1999年）；
（7）《中国矿业权评估师协会矿业权评估准则——指导意见CMV13051—2007固体矿产资源储量类型的确定》（2007年）；
（8）《中国煤炭分类》GB5751-2009（中国国家标准化管理委员会 2009年）
（9）《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》（国家煤炭工业局 2000年）；
（10）《山东省煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法（试行）》（山东省煤炭工业局 2010年）；
（11）《山东省煤炭工业局关于认真做好全省煤矿水文地质类型划分工作的通知》（鲁煤发明电【2013】36号）；
（12）煤矿地质、测量图例及有关现行图例、图式等。
2．资料依据
（1）2006年1月山东省煤田地质局第一勘探队编制的《山东省滕县煤田（北部）滨湖煤矿建井地质报告》；
（2）2010年2月枣庄矿业（集团）有限责任公司滨湖煤矿编制的《滨湖煤矿水文地质类型划分报告》；
（3）2010年4月山东省鲁南地质工程勘察院编制的《山东省滕县煤田（北部）滨湖煤矿资源储量核实报告（核实基准日：
2009年12月31日）》；
（4）矿井井下开拓过程中所获得的地质、水文地质等有关的实际揭露资料。
第二节 井田位置、范围及交通条件
一、井田位置、范围
滨湖煤矿位于滕北矿区的中西部，地处滕州市滨湖镇境内，东距滕州市约20km。
井田地理座标为：
东经116°48′35″～116°55′29″
北纬35°01′11″～35°05′28″
滨湖煤矿采矿权首次设立时间为2005年5月10日，采矿许可证由山东省国土资源厅颁发，证号3700000510089，采矿权人为枣庄矿业（集团）有限责任公司，矿山名称为枣庄矿业（集团）有限责任公司滨湖煤矿，有效期限为2005年5月至2015年5月，矿区范围有19个拐点坐标圈定，开采方式为地下开采，生产规模45.00万吨/年，面积44.018km2，开采深度由-400m至-1500m标高。
2010年9月，滨湖煤矿对采矿证进行了54坐标系与80坐标系的转换，2010年12月30日由山东省国土资源厅换发了采矿证，其采矿许可证内容如下：
采矿许可证证号：
C370000************9711；采矿权人：
枣庄矿业（集团）有限责任公司；地址：
山东省枣庄市薛城区；矿山名称：
枣庄矿业（集团）有限责任公司滨湖煤矿；经济类型：
国有企业；开采矿种：
煤；开采方式：
地下开采；生产规模：
110.00万吨/年；矿区面积：
44.019平方公里；有效期限：
伍年，自2010年12月30日到2015年12月30日；开采标高：
由-400米至-1500米标高；批准的采矿许可证由19拐点圈定，见表1-1-1。
滨湖煤矿拐点坐标一览表（西安80坐标） 表1-1-1
点号
X（m）
Y（m）
点号
X（m）
Y（m）
1
3882027.94
39482843.03
11
3879014.07
39491416.13
2
3882027.97
39486063.42
12
3879613.35
39490026.64
3
3882254.08
39486521.02
13
3878896.55
39489196.33
4
3883644.13
39489316.05
14
3878336.49
39487273.65
5
3884721.17
39491203.24
15
3877749.17
39486499.81
6
3883587.15
39491206.09
16
3877153.19
39485659.53
7
3880689.11
39492825.21
17
3876809.17
39483581.02
8
3880624.11
39492766.13
18
3878583.99
39482577.98
9
3879884.10
39492426.14
19
3878587.53
39482836.59
10
3879744.10
39493086.15
二、交通
本矿井位于滕北矿区中部，水陆交通均很便利。
公路四通八达，纵横交错。
济（宁）～微（山）公路从井田以东穿过，附近还有留庄经级索至滕州和济宁至滕州等公路。
京沪铁路从矿区的东部通过，滕州站距本矿井约20km。
本矿井西、南为南四湖，位于独山湖以东，京杭运河续建工程的留庄港和滕州港年吞吐量均为200万吨。
本矿井距留庄港约8km，与滕州港相邻。
交通位置见图1-2-1。
图1-2-1 交通位置图
第三节 自然地理
一、地形地貌
滨湖煤矿位于滕县煤田北部，区内湖区和陆地地势平坦，东部陆地部分地面标高最高+36.35m，向西南方向湖区缓慢下降，湖区湖底标高+32m左右，地面坡度为0.7%。
主、副井标高为+38m，工业广场采用台阶式布置，地面自然标高+34.7m，设计场地标高为+35.5m。
二、地表水系
滨湖煤矿矿区处于南四湖的上级湖，也是组成南四湖之一的昭阳湖，上级湖承受来水流域面积为28116km2，占南四湖总流域面积的88％。
昭阳湖的湖东堤坝，堤顶高程+37.19～+39.89m，堤宽2～5m，一般都在4m左右。
矿井南有中心河，由东向西流入独山湖，属季节性小河道。
据123队对煤田南部的滨湖至微山、沿湖一带调查表明，1957年的湖水淹没界限，最高洪水位标高在+36.48m。
滨湖煤矿工广地面标高为+35.5m，主、副井井口标高为+38m，主、副井井口标高均高于历史最高洪水位，满足矿井防洪设计标准要求。
另外矿井于雨季来临前均备齐防洪物资，确保矿井安全生产。
三、气象、水文
本井田气象属华北类黄河南区，为季风型过渡性气候。
据滕州市气象局近年来的资料，结合以往的气象资料叙述如下：
（一）气温
近年来最高气温38.9℃（1988年7月7日），最低气温-15.2℃（1990年2月1日），平均气温14.0℃。
1、2月份气温最低，7月份气温最高。
历年最高气温40.4℃（1966年7月中旬），最低气温-21.8℃（1957年1月中旬）。
（二）降水
历年雨季一般始于6月下旬，9月中旬结束，以7、8月份雨量最多。
近年来年最大降水量991.1mm（1993年），年最小降水量415.3mm（1988年），平均年降水量707.3mm，日最大降水量220.2mm，其中官桥镇最大日降水量达到410.0mm，超过历年最高日降水量。
往年年最大降水量1245.8mm（1964年），年最小降水量388.9mm（1981年），日最大降水量230.3mm（1958年6月30日）。
（三）湿度
近年来平均相对湿度69％，最小相对湿度4％（1988年1月22日）。
往年最小相对湿度1％（1962年3月23日）。
（四）蒸发量
近年来年平均蒸发量1554.0mm，年最大蒸发量1731.2mm（1998年），年最小蒸发量1388.0mm（1991年）。
（五）气压
近年来平均气压1009.7毫巴，最高气压1036.3毫巴（1993年12月17日），最低气压984.8毫巴（1993年4月23日）。
（六）风
地处季风带，四季风向变化较大，全年以东南风为多，其次是南东南风、南风和东风。
春、夏、秋三季以东南风为主，冬季以北风、西北风、北西北风较多。
4月份和夏季大风较多。
近几年平均风速1.8m/s，最大风速14.3m/s（1988年1月22日）。
往年最大风速29m/s（1969年7月22日）。
（七）积雪
近年来平均积雪2.5cm，最大积雪6cm（1990年1月31日），最小积雪1cm（1988年12月）。
（八）冻土
近年来最大冻土深度14cm（1988年12月17日），最小冻土深度5cm（1992年）。
往年最大冻土深度30cm（1963年2月5日），最早冻结日期10月28日（1966年），最晚冻结日期3月25日（1970年）。
（九）地温
近年来平均地温16.3℃，极端最高值65.4℃（1988年7月8日），极端最低值-18.7℃（1991年12月29日）。
往年极端最高值68.5℃（1958年6月27日），极端最低值-21.4℃（1964年2月17日）。
三、地震
根据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》，本区所属地震动峰值加速度分区为0.10～0.15g。
据中国科学出版社1956年12月出版的“中国地震资料表”记载，山东省有记载的地震30余次，其中较大的有两次，一次发生于公元1668年7月25日，震中在莒县、郯城，震级8.5级，震中烈度Ⅻ度，本区地震烈度Ⅷ度；另一次发生于1937年8月1日，震中在菏泽，震级7级，震中烈度Ⅸ度，地震波及本区。
第四节 矿井开采简况及排水能力
一、矿井开采简况
滨湖煤矿为枣庄矿业（集团）有限责任公司自建国有企业，划定矿区范围已经国土资源部批复，位于滕县煤田（北部）五号井田北部，是五号井田的一部分。
五号井田于1992年经原能源部以“能源计[1992]1044号文”批准划归枣庄矿业（集团）有限责任公司开采，面积84.5km2。
为加快煤炭资源开发，将五号井田分为南井和北井，南井为新安煤矿，北井为新源煤矿。
2000年，又将北井一分为二，南为新源煤矿，北部新设立为滨湖煤矿，2002年新源煤矿划归新安煤矿，称为新安煤矿新源井。
2004年10月22日国土资源部以《国土资矿划字[2004]024号》文批复划定了该矿矿区范围。
滨湖煤矿于2003年11月26日开工建设，2005年5月26日建成并试投产，设计矿井年生产能力为45万吨，服务年限为52.8年。
2009年12月经山东省煤炭工业局审核批准，矿井生产能力核定为110万吨/年。
矿井采用一对立井多水平上、下山开拓，第一水平设在-465m水平，一水平的辅助水平设在-540m水平，采用上下山开采方式开采西一采区和南二采区；第二水平设在-750m水平，利用-950m辅助水平下山辅助水平开拓本井田，开拓开采F25-10与孟口断层之间块段，为西四采区。
矿井井筒及工业广场位置布置在矿井东北部，矿井井底水平设置在-465m。
矿井通风方式为中央并列式通风。
主采煤层为12下、16煤层。
二、排水能力
矿井在-465m水平井底车场设中央排水系统：
内外环水仓有效容量为2842m3；泵房内安装MD280-65×9型耐磨多级离心泵5台，额定扬程585m，每台实际排水能力280m3/h，配用YKK5001-4型，6kV、1480r/min，800kW电动机，排水高度559m，正常涌水时，2台工作，2台备用，1台检修；副井井筒中敷设两趟排水管路，正常排水时，一趟工作，一趟备用，最大涌水时二趟管路工作，排水管采用D325×13mm无缝钢管，每条排水能力690m3/h。
121采区排水系统：
水仓外环长度90m，内环54m，水仓总容积1126m3；安设有工作水泵3台，水泵型号MD155-30×7，每台排水量155m3/h；排水管路为一路8英寸排水管，排水能力468m3/h。
161采区排水系统：
水仓外环长度99m，内环35m，水仓总容积991m3；安设有工作水泵3台，水泵型号MD155-30×7，每台排水量155m3/h；排水管路为一路8英寸排水管，排水能力468m3/h。
矿井每年都要进行一次水泵联合试运行，并有试运行记录、排水记录。
水泵按要求进行测试，并有水泵性能测试报告。
第二章 以往地质及水文地质评述
第一节 各阶段勘查工作
滨湖煤矿位于五号井田的北部，五号井田自1957年10月发现以来，共进行了四个阶段的勘探工作，分别提交了相应的地质报告。
一、资源勘探阶段
（一）预查阶段
1957年山东省煤炭工业局地质勘探局123队对滕县煤田进行了综合勘探，在五号井田内施工钻孔1个。
1967年华东煤炭工业基本建设公司第二勘探队施工钻孔2个，于1968年4月提交了《山东省滕县煤田滕北中间地质报告》。
五号井田该阶段共完成钻孔3个，工程量1662.81m，3个钻孔均在滨湖煤矿区。
（二）普查阶段
1979年10月至1981年12月，山东省煤田地质勘探公司第一勘探队在滕北勘探区进行了普查勘探，于1982年6月提交了《山东省滕县煤田滕北勘探区普查地质报告》，同年12月由山东省煤田地质勘探公司以（82）鲁煤地地字第253号文批准。
在五号井田内施工钻孔21个，工程量10762.04m，其中，滨湖煤矿区施工钻孔12个，工程量6841.08m。
（三）详查阶段
1983年6月至1985年12月，山东省煤田地质勘探公司第一、二勘探队在滕北勘探区进行了详查勘探，于1985年12月提交了《山东省滕县煤田（北部）总体详查地质报告》，1986年3月由山东省矿产储量委员会以（86）鲁矿字第4号文批准，在五号井田内施工钻孔44个，工程量26980.78m，其中，滨湖煤矿区施工钻孔12个，工程量8365.69m。
（四）勘探阶段
自1985年10月起，由山东省煤田地质局第一勘探队在滕北矿区总体详查基础上进行勘探。
山东省煤田地质局第一勘探队和物测队于1998年2月完成了野外施工，共完成钻孔217个，工程量116515.51m，水文钻孔22个，计7457.15m，滨湖煤矿区钻孔30个，工程量17956.95m。
1998年4月中旬由山东省煤田地质局山东煤炭地质工程勘察研究院提交了《山东省滕县煤田（北部）五号井田勘探（精查）地质报告》。
查明全区A+B+C级储量36588万吨。
其中南井A+B+C级12600万吨，A级502万吨，A+B级3861万吨。
该报告于1998年5月26日由国土资源部以国土资发[1998]26号文批准。
（五）矿井建设阶段及生产阶段补充勘探
滨湖煤矿在建井期间，施工了井筒检查孔，包括主、副井井筒检查孔各一个，施工日期2003年2月15日～2003年3月29日，施工单位枣庄矿业集团第五工程处，工程量为597.60m；另外2004年～2009年，由枣庄矿业集团第五工程处陆续施工了钻孔12个，包括2003年施工的主井和副井井筒检查钻孔总计14个，工程量共计7842.31m，所有施工钻孔均进行了测井和煤层采样测试等。
补充勘探使滨湖煤矿初采区钻孔间距达到500×500m、500×1000m，整个井田经找矿—普查—详查—精查及补充勘探各阶段工作，已施工钻孔71个，工程量总计43214.1m。
详见附表2-1-1。
全矿区资源勘探阶段完成主要工作量统计表 表2-1-1
勘查阶段
施工时间（年）
钻孔数（个）
工程量（m）
预查
1958～1967
3
1662.81
普查
1980～1981
12
6841.08
详查
1983～1985
12
8365.69
勘探
1986～1998
30
17956.95
建井及生产阶段
2003～2009
14
8387.57
合计
71
43214.1
第二节 矿井物探工作
2010年11月，受枣庄矿业（集团）有限责任公司滨湖煤矿的委托中国矿业大学在12下煤层12215工作面进行了瞬变电磁探测工作，布置测线1条，测线长度390m，测点40个。
通过本次探测工作，查明了工作区范围12下煤层顶底板富水情况，发现相对富水区域2处，为矿井防治水工作提供了依据。
第三节 矿井水文地质工作
矿井在井下设立了5个涌水量观测站，每月定期对其水量进行观测。
在地面施工奥灰水文长观孔2个，其中水观2004-1号孔目前已报废，仅剩长观2007-1号孔，每月定期对其水位进行观测。
矿井建立了161采区防水闸门，并建立了水闸墙在线监测系统，可对水闸墙进行24小时实时监测。
第三章 地质概况
第一节 地层
本井田为隐蔽式石炭二叠纪含煤地层，井田内地层据钻孔揭露，由老至新有：
奥陶纪马家沟组（OM）、石炭纪月门沟群本溪组（CyB）、石炭—二叠纪月门沟群太原组（C-PyT）、二叠纪月门沟群山西组（PyŜ）、侏罗纪淄博群三台组（JzS）和第四系（Q）。
现将井田内地层由老到新分述如下（见图3-1-1）：
（一）奥陶纪马家沟组（OM）
井田内钻孔揭露最大厚度107.80m（38-10）。
岩性以浅灰、棕灰色厚层状结晶石灰岩为主，夹豹皮状石灰岩及白云质灰岩，局部夹灰色泥岩。
据邻区33-2号孔石灰岩样品分析，CaO含量54.25％，MgO含量0.30％，不溶残渣1.05％。
岩性特征可与邹县地区中奥陶统第六段对比，相当于区域地层中的八陡组。
该层段测井曲线反映为高电阻率、高密度、低自然伽玛异常。
全段在厚层的高电阻率中间夹低阻薄层，在自然伽玛曲线上有三个稳定的薄层高异常，可视为特殊标志。
（二）石炭纪月门沟群本溪组（CyB）
全井田保存完整，本组是一套海陆交互相沉积，为一层浅灰色夹紫红色的铁铝质泥岩（相当于G层铝土岩和山西式铁矿）与奥陶系分界，假整合于奥陶系地层之上。
底部的Ｇ层铝铁质泥岩或铝土质泥岩反映为中低电阻率、高自然伽玛强度异常。
它是与下伏奥陶系地层分界的可靠标志（见图3-1-5）。
图3-1-1 交通位置图
（三）石炭-二叠纪月门沟群太原组（C-PyT）
本组地层全井田均有分布，由于后期剥蚀，西北部保存不完整，是主要含煤地层之一，井田内地层厚89.8～187.93m，平均159.13m。
整合于本溪组之上。
由深灰、灰黑色泥岩、粉砂岩，灰色中、细粒砂岩，灰、浅灰色粘土泥岩、浅绿色铝质泥岩，石灰岩及煤层组成。
属典型的海陆交互相沉积。
本组共含十五层石灰岩。
由上至下为一、二、三、四、五、六、七上、七下、八、九、十上、十下、十一灰、十二灰、十四灰，其中以三、五、九、十下灰、十二灰、十四灰最为稳定，除剥蚀区外，均有分布，是地层对比的重要标志层；七上、八、十一灰较为稳定，大部分地区有分布，可做为地层对比的辅助标志层。
石灰岩大多位于泥岩之下，构成煤层顶板。
本组共含18层薄煤层。
由上至下为4、5、6、7上、7下、9、10、11、12上、12上′、12下、14、15上、15下、16、17、18上、18下煤层，其中12下、16为主要可采煤层。
本组测井曲线形态特征明显，组合关系稳定，规律性强。
主要标志层有三灰、五灰、八灰、12下煤层、十下灰、16煤层、十一灰、17煤层，其他石灰岩和煤层可作辅助标志层。
石灰岩的物性特征为高电阻率、高密度、低自然伽玛强度、高声速。
煤层的物性特征为高电阻率、低密度、低自然伽玛强度、低声速。
按其物性组合关系，可分为四个物性段：
三灰段：
视电阻率值450Ωm以上，由曲线形式单一的三灰为中心，上、下对称分布着高电阻率的二灰、五灰，形态似“笔架峰”，伽玛伽玛和自然伽玛曲线均有相应反映，组合形态稳定。
图3-1-2 三灰标志段物性特征示意图
（见图3-1-2）
八灰段：
八灰顶板为12下煤层，底板为14煤层。
它们的电阻率均较高，但煤层低于灰岩。
视电阻率曲线组合“山”字形。
由于煤层为低密度、高伽玛伽玛异常，石灰岩则反之，故伽玛伽玛曲线形态组合“U”字形。
14煤层伪顶多有一层较薄的泥岩，放射性物质含量较高，故在自然伽玛曲线上相应出现一个高自然伽玛强度的高异常，呈“鼠尾状”，是重要的物性标志。
本段全区较稳定，曲线形态易于识别（见图3-1-3）。
图3-1-3 八灰标志段物性特征示意图
十灰段：
十上、十下灰间夹一薄层低阻泥岩。
十下灰上部多数孔有一低阻层位出现，十下灰下压高阻16煤，16煤层在多数孔尚有一低阻伪顶，所以在视电阻率曲线上形成“四高三低”的较稳定的组合形态。
下有十一灰和17煤，与其上16煤层间距稳定，自然伽玛和伽玛伽玛曲线在各层位均有明显反映。
本段曲线组合形态全区基本一致（见图3-1-4）。
图3-1-4 十灰标志段物性特征示意图
十二灰、十四灰段：
太原组底部为十二灰、十四灰，十二灰薄厚不一，底部十四灰较厚，其测井曲线均为高电阻率、高密度、低伽玛值、低中子孔隙度。
视电阻率曲线在十四灰的中、下部一般有规律地出现3～4个低阻层位，自然伽玛和伽玛伽玛曲线均有相应反映。
十四灰的物性曲线形态全区基本一致，为本组良好物性标志层。
（见图3-1-5）。
本组底部以十四灰底界与本溪组分界，整合于本溪组地层之上。
本组产化石有：
FusulinaQuasicyindricaLee似筒形纺锤蜓。
OuasifusulinaPhaselusLee似筒形纺锤蜓
Triticitesminutus（Lee）麦蜓
DictyoclostusSp.网格长身贝未定种
NeuropterisovataHoffm卵脉羊齿
LepidodendronSp.鳞木未定种
SphenophyllumSp.楔叶未定种
图3-1-5 十四灰、G层铝土质泥岩物性特征图
（四）二叠纪月门沟群山西组（PyŜ）
本井田山西组地层遭受后期剥蚀，保留不完整，为主要含煤地层之一。
钻孔揭露最大残厚为47.10m。
岩性主要由浅灰、灰白色粉砂岩、细、中粒砂岩及部分砂质泥岩、泥岩和煤层组成。
底部以具浑浊层理与底栖动物通道的薄层细粒砂岩与太原组分界，与下伏太原组呈整合接触。
属滨海波浪带、沼泽、泥炭沼泽相沉积。
（五）侏罗纪淄博群三台组（JzS）
全井田均有分布，最大残厚大于804.75m（49-10号孔），是一套陆相碎屑岩建造，不整合于山西组或太
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