财源矿矿井地质报告63.docx
《财源矿矿井地质报告63.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《财源矿矿井地质报告63.docx（73页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
财源矿矿井地质报告63
济源鹤济财源煤业有限公司
生产矿井地质报告
报告提交单位：
济源鹤济财源煤业有限公司
报告编制单位：
河南省煤炭地质勘察研究院
报告编制日期：
二O一一年四月
济源鹤济财源煤业有限公司
生产矿井地质报告
报告提交单位：
济源鹤济财源煤业有限公司
法人代表：
王伟德
总工程师：
任卫红
报告编制单位：
河南省煤炭地质勘察研究院
院长：
石建平
总工程师：
牛志刚
主编：
刘炎昊
参加编制人员：
郝珺赵长江张苗刘亢
刘炎昊刘小江陈利张义涵
石志衍
报告提交时间：
二〇一一年四月
Ⅰ、文字
Ⅱ、附图
顺序号
图号
图名
比例尺
1
1
地形地质图
1：
2000
2
2
地层综合柱状图
1：
1000
3
3
地质及水文地质剖面图
1：
1000
4
4
煤岩层对比图
1：
1000
5
5-1
ZK1号钻孔柱状图
1：
500
6
5-2
ZK201号钻孔柱状图
1：
500
7
5-3
邵1号钻孔柱状图
1：
500
8
5-4
邵2号钻孔柱状图
1：
500
9
6
一1煤层充水性图
1：
2000
10
7
二4煤层资源储量估算图
1：
2000
11
8
一1煤层资源储量估算图
1：
2000
12
9
二4煤层井上下对照图
1：
2000
13
10
一1煤层井上下对照图
1：
2000
第一章绪论
第一节修改地质报告的依据、目的和任务
一、修改依据及目的
济源鹤济财源煤业有限公司（以下简称“财源煤业”）属联合技改矿井，由原济源市财源煤矿和原济源市邵原焦化有限公司七号井组成。
省国土资源厅于2010年9月为该矿下发了采矿许可证，证号为C410000************4714，有效期限为2年（2010年9月～2012年9月），生产能力为15万吨/年，开采二4、一1煤层。
本次报告编制矿区范围由采矿许可证确定。
财源煤业所在区域内以往地质工作较丰富：
1971年3月河南省地质矿产勘查开发局第二地质队编制完成了《济源市邵原姜疙瘩煤矿普查评价工作总结》，1999年8月河南省地矿厅第二地质队编制完成了《河南省济源市邵原镇煤窑河煤矿区小煤矿储量地质报告》，2005年12月河南省地质矿产勘查开发局第二地质队编制完成了《河南省济源市财源煤矿资源储量核查报告》，2009年11月河南省地质矿产勘查开发局第二地质队编制完成了《河南省济源市财源煤矿有限公司煤矿生产勘探报告》，该矿井经过数次地质勘探和近几年开采实践所积累的大量地质资料说明，煤矿的地质构造、煤层、水文地质、开采技术条件和煤炭资源储量等与原勘查报告有一定差异，有些变化对今后的煤矿生产将产生一定影响。
另外本矿由两个小煤矿整合而成，需对合并后矿区范围内的构造、煤层、水文、开采技术条件等地质情况进行总结分析。
因此，根据河南省煤炭工业管理局豫煤行［2007］103号《关于加强国有煤矿生产矿井地质报告修编的通知》的精神和《矿井地质规程》、《煤矿防治水规定》的要求，全面收集已有的各种地质资料并进行深入细致的分析研究，对矿井地质报告进行一次全面的修编，以保证采掘工程设计的合理和煤矿生产的安全高效已显得十分必要。
基于该目的，济源鹤济财源煤业有限公司委托河南省煤炭地质勘察研究院（以下简称“我院”），根据已有地质资料，对矿井地质报告进行全面修编。
双方于2010年1月签订了委托报告修编合同。
二、报告修编任务
根据矿井地质报告编制合同，本次报告修编的主要地质任务如下：
（1）根据原报告资料和矿井开拓、开采地质资料，综合分析研究矿井含煤地层、构造、煤层、水文地质及其它开采技术条件，并进行采探对比。
（2）综合分析矿区地质勘探、矿区地质观测及编录等地质资料，重点分析矿区地质构造条件和二4、一1煤层的赋存条件及煤质变化特征。
（3）综合分析矿区二4、一1煤层的开采技术条件，重点分析矿区水文地质特征及矿区充水因素，预测矿井二4、一1煤层正常涌水量和最大涌水量及变化趋势，并依据《煤矿防治水规定》划分水文地质类型。
（4）综合分析矿井二4、一1煤层瓦斯含量、矿井煤层瓦斯涌出资料，分析其主要影响因素，评价矿井瓦斯赋存特征。
（5）按现行《煤、泥炭勘查地质规范》、《矿井地质规程》、《煤矿防治水规定》等规范、规程要求，估算核实矿井二4、一1煤层煤炭资源储量，并提出合理开采利用建议。
为完成上述任务，我院组织各专业技术人员，对已有地质资料进行了认真分析研究。
报告提交过程中，就主要地质问题和矿方技术人员一起，多次商讨，并取得了一致意见，于2011年4月按要求提交了《济源鹤济财源煤业有限公司矿井地质报告》。
第二节井田位置、范围和交通条件
一、位置及范围
财源煤业于济源市邵原镇西南约10km的姜疙瘩村境内，东距市中心约75km，距邵原镇10km；西距山西垣曲75km；北距豫晋S312公路3km；南距小浪底景区5km，行政区划隶属邵原镇管辖。
矿区西起晋豫两省分界线，东到罗坑，南自东岭头，北到上窑头断层，东西长约2.3km，南北长约1.8km，面积3.4390km2。
其地理坐标为东经112°02′43″~112°04′16″，北纬35°05′08″~35°06′07″。
北部与济源鹤济鼎新煤业有限公司相邻，东北部为鹤济富源煤业有限公司。
矿区具体范围由采矿许可证中给定的15个拐点坐标（表1-1）圈定，限采二4和一1煤层，开采标高从180m至-150m。
二、交通条件
矿区所在地以公路交通为主，区内有简易公路、镇政府柏油公路、S312公路相互连接，矿区东北部10km处有长济高速公路通过，东到济源市区与焦枝铁路相接，西达侯马与同蒲铁路相接。
各村庄间均有简易公路相通，交通条件便利。
详见交通位置图1–1。
表1-1财源煤业二4、一1煤层开采范围拐点坐标一览表
点号
X（纬距）
Y（经距）
点号
X（纬距）
Y（经距）
1
3886503
37597320
9
3885350
37595550
2
3886382
37595895
10
3885170
37595900
3
3886336
37595897
11
3884670
37595900
4
3886330
37595819
12
3884672
37597276
5
3886375
37595820
13
3884889
37597273
6
3886340
37595400
14
3884894
37597653
7
3886195
37595323
15
3886280
37597638
8
3885900
37595550
标高：
从180米至-150米
图1–1交通位置图
第三节自然地理
一、地形地貌
矿区属太行山南延余脉低山丘陵地形，境内山峦起伏，沟壑纵横，地势北高南低、东高西低，最高海拔+511.2m，最低+275.2m，相对高差为236m。
区内地形切割中等，地面冲沟较发育，沟谷多为开阔的“V”字形，便于地表水排泄。
矿区内除个别块段有较厚的黄土类亚砂土外，其余地区土层较薄，耕层浅，肥力低，水土流失严重；岩层多裸露地表，植被不发育，多为杂木林和灌木丛。
二、地表水系
矿区属黄河水系，矿区西界外1.0Km为西阳河，现为小浪底水库淹没区，其支流煤窑河从矿区穿过，由北向南流入黄河，煤窑河为季节性河流，平时无水，雨季有流量通过，根据矿井开采实践，河床无漏水现象。
三、气象
本区属半干旱大陆型气候，全年四季分明，历年来极端最高气温43.6℃，极端最低气温-20℃，年平均气温14.3℃，年降水量最少为300~350mm，最大降水量为900mm，年平均降水量641.7mm，多集中在7~9月份，年最大蒸发量为2048mm，最小蒸发量1712mm，平均1913.7mm，年平均风速2.2m/s，风向变化受地形影响较大，盛行风多为南东—北西风。
全年无霜期平均223d，最大冻结深度为30cm。
四、地震
根据济源地区地震资料，1967年以来，本区发生的地震均在2.0~3.5级之间，而相邻地区发震波及本区而造成较大破坏的地震有10次（表1-2）。
由此可知该地区及邻区5级以上地震有多次，对本区的破坏性较大，区域稳定性较差，对矿区安全有一定的影响。
依据中国地震动参数区划图（GB18306~2001），济源地区地震烈度为Ⅶ度。
表1-2区域地震一览表
时间
地点
震级
地震烈度
备注
1303.09.17
山西赵城
8
7
估计济源地震烈度
1502.10.17
河南濮阳
6.5
5
1556.01.24
陕西华县
8
5
1695.05.18
山西临汾
8
6
1814.02.04
河南汤阴
5.25
5
1815.10.23
山西平陆
6.75
5
1965.01.13
山西垣曲
5.5
5
1965.01.15
山西垣曲
5.1
5
第三节生产建设概况
济源鹤济财源煤业有限公司属整合技改矿井，2005年由原济源市财源煤矿和济源市邵原焦化有限公司七号井组成，隶属于济源鹤济公司，开采二叠系山西组的二4煤层和石炭系太原组底部的一1煤层，该矿井技术改造初步设计由义马广宇工程设计咨询有限责任公司于2005年12月编制，生产能力15万t/年，并经河南省煤炭工业局豫煤行[2006]370号文批复。
由于原设计井筒坐标与实际不符，二4煤层剩余储量级别低，且位于地质构造复杂区等原因，对原初步设计进行了修改，修改设计由义马广宇工程设计咨询有限责任公司于2007年9月编制完成，并经济源市煤炭管理局组织专家组评审同意。
原主开二4煤层，技术改造设计先开采一1煤层，后开采二4煤层。
设计生产能力0.15Mt/a，采用走向长壁后退式炮采一次采全厚，渣带充填缓慢下沉法管理顶板。
设计一1煤层开采水平标高定为+42m，单水平上下山开采布置。
矿井采用立、斜井混合开拓方式，其中主井为新建井筒，副井利用原财源煤矿主井改造，斜井利用原财源煤矿副斜井改造。
据该矿资源储量评审备案证明（豫国资储备（小）字[2006]068号），济源市财源煤业有限公司整合后的矿区范围内二4煤层查明（111b）+（121b）+（333）+（334）？
资源储量265.5×104t，开采动用（111b）55.5×104t，保有（121b）+（333）+（334）？
210.0×104t，其中：
（121b）69.2×104t，（333）52.4×104t，（334）？
88.4×104t；一1煤层查明及保有（333）+（334）？
430.1×104t，其中：
（333）105.9×104t，（334）？
324.2×104t。
由于多方原因，自2005年以来，该矿一直处于技改和巷道掘进阶段，目前该矿还未进行正常生产。
第二章矿井地质工作
第一节以往勘探工作简况
根据有关资料，本区主要进行的地质工作有：
（1）1957年，中南煤田地质勘探局125队在济源市西部进行了1：
2.5万的煤炭资源概略调查工作，调查面积250km，施工探槽27条，钻孔27个，提交了《河南省济源西部煤田下冶区概查地质报告书》，共计算该区煤炭资源量C级12227.219万吨。
（2）1956~1957年12月，河南省冶金煤炭厅地质勘探基建公司第三队在125队地质工作基础上，对邵原姜疙瘩地区煤矿开展进一步普查，实测剖面11650m，调查老窑20个，煤质分析6个，填制1/2.5万地形地质图58km2，其范围：
西起龙潭沟，东至花地疙瘩，北起磨石腰荀故坨、大墙疙瘩，南到石板坡、三院后坡，提交了山西省垣曲县窑头矿区普查找煤工作小结及普查勘探工作初步意见报告书，该报告对工作区的地层、构造、煤层、煤质、水文地质都作了详细论述，为以后在这一地区进行煤矿地质工作奠定了基础。
（3）1960年河南省地质局区测队在本区开展了1∶20万区域地质测量。
（4）1971年，河南省地质局地质二队在姜疙瘩一带进行了煤炭资源普查，对本区的地层、构造特征进行了详细研究。
提交了《济源县邵原姜疙瘩煤矿普查评价工作总结》，完成主要工作量：
①1/5千地形地质测量18km2。
②施工钻孔5个半，进尺1543.45m。
③剖面测量5000m。
④获远景储量998万吨，其中一1煤（底煤）724万t，二4煤（二脉煤）274万t。
（5）1985年，为配合全国煤炭资源远景地质调查工作，河南省地矿局地质二队对包括本区内的济源西部进行煤炭资源远景地质调查。
（6）1994～1997年，先后有河南省地矿厅地质二队、省煤田三队和河南省煤矿钻探队焦作分队在该区进行了钻探施工，对区内的二4煤层和一1煤层的厚度、埋深进行了控制。
（7）1999年，河南省地矿厅第二地质队受区内5家煤矿业主的委托，编制了《河南省济源市邵原镇煤窑河煤矿区小煤矿储量地质报告》，查明二4煤层C+D级储量381万吨，一1煤层C+D级储量528万吨，总储量909万吨，保有储量627万吨。
其中：
原财源煤矿和济源市邵原焦化有限责任公司煤矿开采的二4煤层保有储量121万吨。
（8）2005年12月，河南省地质矿产勘查开发局第二地质队受河南省济源市财源煤矿委托，对该煤矿采矿证许可范围内的二4煤和一1煤层资源储量进行了核查，编制了《河南省济源市财源煤矿资源储量核查报告》。
采矿许可证范围内的共查明资源储量695.6×104t，其中动用55.5×104t，保有（121b）+（333）+（334？
）640.1×104t。
分煤层：
二4煤层查明资源储量265.5×104t，其中动用55.5×104t，保有（121b）+（333）+（334？
）210.0×104t；一1煤层查明资源储量430.1×104t，全为保有量（121b）+（333）+（334？
）。
（9）2009年11月河南省地质矿产勘查开发局第二地质队受矿方委托，根据河南省国土资源厅“豫国土资方案备字[2006]188号文”第4条之规定对区内（334）？
资源量地段进行补充勘查的要求，对采矿许可证范围内的二4煤和一1煤进行了生产勘查，编制完成了《河南省济源市财源煤矿有限公司煤矿生产勘查报告》，详细收集了矿山及其周围的各类地质资料，并到掘进工作面进行实地观察记录，对煤层产状、结构、煤层厚度进行了实地调查。
施工3个钻孔（ZK1、ZK2、ZK3），进尺1022.30m；巷道探矿5840m，采集煤厚点资料24个，钻孔煤芯煤样分析5个，巷道煤样分析4个。
收集矿区周围钻孔资料3个。
矿区及其周围的探矿工程间距基本满足探明的和控制的煤矿勘查间距要求。
另外对矿区进行了1：
5000地质图草测和煤层顶底板围岩、井下水文地质、工程地质调查等工作。
以上资料，对本次工作起到了一定的指导作用。
第二节矿井地质与矿井水文地质工作
财源煤业由原小煤矿整合而成，矿井地质工作与矿井水文地质工作环节薄弱，自2005年整合后，于2007年9月，委托义马广宇工程设计咨询有限责任公司编制了《济源市财源煤矿矿井技术改造初步设计说明书》，特别是该矿整合给鹤煤集团后，才从制度管理、机构设置、人员配备上健全起来，依据煤炭工业部颁发的《矿井地质规程》、《矿井水文地质规程》，制定了有关规定及实施细则，逐步实现了规范化管理。
现该矿设计开采一1煤层，所采用的矿井地质及矿井水文地质工作方法和手段主要有：
（1）井下地质工作利用激光定向仪、经纬仪、罗盘等设备，收集整理井下煤层厚度、构造等地质资料，并在汇集采区地质资料的基础上，及时修改煤层底板等高线和断层，总结煤层厚度变化规律，指导生产掘进。
（2）主要运输巷道及井底车场、硐室、水仓、石门采用全仪法实测成图，辅助煤巷及上、下山切眼采用半仪法大致定向成图。
（3）矿井在改造过程中，均按照“有掘必探，先探后掘”的原则进行。
严防断层及老空积水。
（4）留足留够浅部防水煤岩柱、矿区边界煤柱、断层保护煤柱。
（5）该矿主排水系统采用一级排水方式，在主井井筒西北侧附近建立主排水泵房，将矿井涌水沿敷设在主井井筒内的管道直接排到地面。
（6）为了了解矿井涌水与大气降水之关系，建立矿井涌水量观测台帐。
（7）为了掌握煤矿水文地质情况，建立1/5000矿井充水性图和水文地质图。
（8）根据生产进度，按时编制采区地质说明书、回采工作面地质说明书、掘进工作面地质说明书。
（9）及时编制上、下山及水平运输（回风）巷预想剖面图。
（10）每月月底编制下月份的安全生产地质预报及水文地质预报。
第三节对原地质报告的评价
自上世界50年代以来，本区先后编制了《济源县邵原姜疙瘩煤矿普查评价工作总结》、《河南省济源市邵原镇煤窑河煤矿区小煤矿储量地质报告》、《河南省济源市财源煤矿资源储量核查报告》、《河南省济源市财源煤矿有限公司煤矿生产勘探报告》。
上述报告编写单位均为国家正规地勘事业单位，三个报告原始资料真实可靠，报告文字、附图、附表均符合有关规范、规程的要求，均已通过上级有关部门的评审认定，质量可靠，是本次编制矿井地质报告的主要参考资料。
详细叙述如下：
（1）勘探方法选择
根据勘探区地形和地质条件，采用以钻探和测井为主，配合地质填图（包括小窑和生产矿井地质调查）、井巷工程揭露和采样化验进行地质勘探工作是正确的。
（2）勘查类型的确定
①构造复杂程度：
该区位于华北断块之豫皖断块——济源～渑池块拗——王屋山断隆的南翼，总体为一单斜构造，地层倾向NNW—NNE，倾角8°~15°，一般10°左右，区内断裂构造发育，褶皱不发育。
确定本井田构造复杂程度属中等。
符合现行“规范”。
②煤层稳定程度：
一1煤和二4煤层位稳定，煤层结构较复杂，根据工程控制程度，区内二4煤层厚度变化不大，但厚度较小，属大部分可采的薄煤层，可采区煤层厚度0.70~1.46m，应属较稳定煤层类型，一1煤层厚度1.21~1.33m，与区域煤层厚度0.75~1.69m基本吻合，应属较稳定煤层类型。
③勘探工程布置原则：
原勘查工作以不大于500m的工程网度圈定探明的经济基础储量，以不大于1000m的工程网度圈定控制的经济基础储量，以不大于2000m的工程网度圈定推断的内蕴经济资源量。
断层两侧50m圈定推断的内蕴经济资源量。
符合现行“规范”中等构造复杂程度、较稳定煤层的要求。
（3）各勘查工程质量评述
1）测量工作
①控制测量：
原报告测区坐标系统采用1954年北京坐标系3°带，中央子午线为114°，起算点为国家Ⅲ等三角点，控制网图形为大地四边形，精度符合设计要求；矿区共布设导线网10个待定点，采用SET2B全站仪观测，清华三维平差易软件处理导线网平差，结果符合规范要求；高程系统采用1985年国家高程基准，起算点为国家四等三角点高程，沿一级导线网布设光电测距高程导线，精度符合规范要求。
②地形测量：
原报告使用的l∶5000地形图，地物、地貌表示清晰易读，各主要内容较完整，基本反映了实地特征。
③工程测量：
采用全站仪以光电测距极坐标法进行测定，钻孔坐标和巷道施测数据均在误差范围以内，精度可靠，满足规程要求
2）钻探工程布置，工程量及工程质量
①工程布置及工程量
勘查工作共施工钻孔3个，钻探工作量1022.30m（详见表2-2），施工钻孔均为直孔，施工深度均揭露区内含煤岩系。
钻探施工均采用全孔取心法钻探，辅以电测井资料对煤层厚度、深度和煤层结构进行验证。
表2-2钻孔施工情况一览表
孔号
施工日期
终孔深度
（m）
二4煤起至深度（m）
一1煤起至深度（m）
起
止
厚
起
止
厚
ZK1
2008.7.6~8.12
303.62
222.25
220.6
1.65
294.4
296.06
1.62
ZK2
2008.7.15~9.26
348.46
242.95
243.25
0.3
309.9
311.6
1.72
ZK3
2008.5.3~7.2
370.56
272.35
273.5
1.15
342.72
344.57
1.85
②钻探质量评述
区内施工的3个钻孔均可达到可采煤厚，经电测井验证其煤岩心采取情况见表2-3：
表2-3煤岩心采取率及其质量等级一览表
煤心采取
煤层厚度差值
顶板岩心采取情况
底板岩心采取情况
质量评定
采取率
孔数
煤厚
差值
孔数
采取率
孔数
采取率
孔数
等级
孔数
>80
3
0.8~1.84
<0.3
3
>80
3
>80
3
优
3
c、孔斜测量、孔深验证、简易水文观测：
钻孔弯曲度每100m测量一次，终孔时测定一次。
百米弯曲度均小于1度，满足设计要求；孔深验证按照每100m测量一次，误差均小于千分之一，满足要求；钻进过程中，对遇有漏水、坍塌、掉块、溶洞等现象的地段均准确记录了孔深和有关情况，钻孔终孔后均测量了24小时的稳定水位。
d、钻孔封孔工作
所有钻孔均采用P32.5水泥进行全孔封闭，水灰比为0.5：
1，采用泵入法进行封孔，保证了封孔质量。
e、电测井工作质量
测井记录仪器均采用石油部51型改三道组合仪、绞车、井斜仪。
测井方法为视电阻率法（DLW）、人工放射性法（HGG）、天然放射性法（HZG）及自然电位法（DZW）；辅助方法为井径法。
依据上述方法确定的煤厚，经巷道掘进验证，煤层厚度与人工放射性曲线异常的半幅点定厚相吻合，误差值小于0.20m。
测井方法可靠，解译数据基本准确；煤心及其围岩的顶末、底板采取率高的煤层，其解译煤厚与钻探煤厚相吻合，误差小于0.08m。
综上，原报告电测井方法合理，资料可靠，煤层定性、定厚解译数据基本准确。
第四节矿井中及周边小煤窑的开采情况
一、矿区内小煤窑开采情况
济源鹤济财源煤业有限公司属整合技改矿井，2005年由原济源市财源煤矿和济源市邵原焦化有限公司七号井组和而成，各小煤窑开采情况如下：
（1）济源市邵原财源煤矿
位于矿区范围中东部，1995年2月建井，主采山西组的二4煤层。
原设计生产能力2万吨/年，采用竖斜井开拓，巷柱式开采。
2002年，该矿按河南省小煤矿生产规模要求进行了技术改造，核定生产能力为6万吨/年，开采方式为短壁式。
根据矿山开采资料统计，累计采出量30万吨，开采动用储量40.3万吨。
（2）济源市邵原焦化有限责任公司
位于矿区范围西部，1991年11月建井，主采山西组的二4煤层。
采用斜井开拓，巷柱式采煤，设计年生产能力9万吨，核定能力6万吨/年，根据矿山开采资料统计，该矿累计采出量约20万吨，开采动用储量24.3万吨。
二、矿区周边小煤窑开采情况
财源煤业北部紧邻鼎新煤业，东北部为富源煤业，均为2005年资源整合后新成立矿井，其中鼎新煤业由原济源市福源焦化厂（西部）、济源市邵原镇焦化厂、济源市宏达焦化厂组合而成，富源煤业由原济源市福源焦化厂（东部）改造而成。
各小煤矿详细情况如下：
（1）济源市福源焦化厂
位于矿区范围外东北部，1995年2月建井，开采二叠系二4煤，矿山设计规模为年产6万吨，实际年生产能力1万吨。
主井为立井，副井为斜井，用以通风。
该矿范围与宏达焦化厂大部分重合，只是开采煤层不一，本矿为二4煤，宏达焦化厂为其下部的一1煤。
目前，该矿F4断层以西基本采空，沿主井向东主巷道已穿过F4断层。
东部采区正掘进主干巷道，部分已回采。
（2）邵原镇焦化厂
1987年2月建井，开采对象是一1煤，主井为立井，副井为斜井，原生产二4
升级会员 