水文地质报告Word格式.docx

1、3757021393855503.337568613.44385721337570540103857105.837568601.45385710037570618113857108.537568957.16385691237570587123857080.437569313煤层允许开采标高+6000m。1.2 编写执行规范及目的任务根据渑池县九六八煤业有限责任公司防治水工作开展情况，结合区内地质条件和煤层特点，确定本次水文地质工作的主要任务如下：1、收集以往地质、水文地质资料；实地调查、核实井上下地质、水文地质情况。2、调查区内出露的各时代地层的分布、岩柱、含水性。调查工作区范围内、外地质构造

2、特征，包括向斜、背斜、断层的性质和导水性。3、调查区内矿井的开采深度、含水层位、涌水量及变化等。4、在对以上资料综合分析的基础上，编制矿井水文地质调查报告及绘制矿井水文地质图。1.3 交通位置和自然地理1.3.1 交通位置矿区位于渑池县坡头乡不召寨村北500m，南距县城12km，有简易简易公路与县城相通，连霍高速公路、310国道、陇海铁路、南闫公路从县城穿过，交通便利。详见交通位置图1.3-1。图1.3-1 交通位置图1.3.2 自然地理1、地形地貌矿区属低山丘陵区，地势北高南低。区内地面最高点海拔为755m，最低点海拔为715m，相对高差40m。地形相对平坦。区内南北向冲沟发育，尤其在扩界区

3、东西两端，冲沟最深处相对高差可达35m，一般15m左右。2、水系矿区属黄河流域，洛河支流，涧河水系。南北向冲沟内暴雨时形成洪水，平时干涸。区内地表无水体。3、气象本区地处北温带，属暖温带季风气候，据渑池县气象站资料，年平均气温12.4，元月份平均气温2；七月份平均气温25.7，年最高气温41.6（1966年6月），最低气温-18.7（1969年1月）。年最大降雨量1013mm（1964年），年最小降雨量371.2mm（1986年），年平均降雨量662mm。降雨量多集中于7、8、9三个月，日最大降雨量138.1mm（1982年7月30日）。降雪一般在11月至来年三月，日最大降雪量为30cm（19

4、63年3月9日）。年最大蒸发量2368.7mm，最小为1583mm，平均1994.7mm。年平均无霜期为216天。年平均结冻期为100天，最大冻土层深度为34cm，一般为1219cm。风速最大为20ms，平均为3.3ms。4、地震据国家地震局武汉地震大队编制出版的河南省地震资料，本区属5级地震区、震中烈度67度，按6度地震烈度设防。1.3.3 以往地质工作评述1957年，河南省煤田地质局104队提交了仁村杜家区普查报告，该报告因质量低劣，1963年中南煤管局复审降为找煤。上世纪90年代，河南省煤田地质局二队在仁村区进行普查，但因工作量未完成而终止，未提交成果。2003年11月，河南省煤田地质局

5、二队对仁村普查区进行了二1煤层资源储量核查，对本区未估算资源储量，但反映了本区及周边钻探情况。2003年12月，河南省为解决渑池县九六八煤业有限责任公司后备资源不足问题，对其深部二1煤层进行详查，提交了九六八煤业有限责任公司外围详查报告，河南省国土资源厅以“豫国土储认字（2003）007号”认定证书资源储量为156.4万吨（不含老矿区）。2004年7月，河南省地质矿产勘查开发局第一地质调查队提交了河南省渑池县九六八煤业有限责任公司外围二1煤层资源储量核查报告，河南省国土资源厅以“豫国土资储备字（2004）98号”备案证明备案保有资源储量1366.8万吨，其中（122b）142.1万吨，（333

6、）1234.7万吨。（122b）为2003年详查区资源储量。2007年由河南省地质矿产勘查开发局第一地质调查队提交了河南省渑池县九六八煤业有限责任公司资源储量核查报告，由北京中矿联咨询中心及其聘请的评审专家提交了河南省渑池县九六八煤业有限责任公司资源储量核查报告评审意见书，河南省国土资源厅以豫国土资储备字【2007】27号文，批复了关于河南省渑池县九六八煤业有限责任公司资源储量核查报告矿产资源储量评审备案证明。全区二1煤层共估算资源储量1438.4万吨，其中累计动用资源储量97.9万吨，保有资源储量1340.5万吨。其中原九六八煤业有限责任公司老采区和原宏源煤矿因以往未提交过资源储量，共新增资

7、源储量123.8万吨。1.4 本次工作情况本次工作包括现场调查、资料收集整理及编写2个阶段，2013年10月16日开始资料的整理、收集工作。绘制了井上下对照图、井下采掘工程平面图，结合渑池县九六八煤业有限责任公司技术改造初步设计修改安全专篇说明书、河南省渑池县九六八煤业有限责任公司资源储量核查报告矿产资源储量评审备案证明等资料，并且落实了资料真实可靠，无编造，伪造现象。同时又在有关单位收集了前人的地质成果，并对上述资料进行比较和分析研究，提高了成果利用的信度。2013年12月4日开始，我矿地质、水文地质技术人员对矿井的地表、井下情况进行认真调查了解，对该矿区煤层赋存情况、构造及水文地质、矿井涌

8、水情况进行了全面调查。2015年1月52016年1月8日，对野外收集到的资料进行整理，编写了渑池县九六八煤业有限责任公司水文地质调查报告和矿井综合水文地质图。2 地质特征2.1 矿区地质2.1.1 地质构造及特征矿区地层属华北地层区（I级）豫西北分区（II级）、渑池一确山（级）。矿区范围内全被第四系覆盖。根据钻探揭露及矿区北部外围出露，矿区范围内地层由老至新依次为奥陶系、石炭系、二叠系、第四系，现由老至新分述如下：（一）、奥陶系中统马家沟组（O2m）由灰色、青灰色厚层状石灰岩组成。上部铁质含量较高，常呈淡红色。夹泥灰岩薄层，局部见角砾状灰岩，平均厚44m，与下伏寒武系上统呈平行不整合接触。（二

9、）、石炭系（C）本系地层平行不整合于中奥陶统马家沟组灰岩之上，缺失下统，保留中上统，平均厚度45.50m。1、石炭系中统本溪组（C2b）自奥陶系中统马家沟组灰岩（O2m）顶至太原组一1煤层底板铝土岩之底。厚6.2023.00m，平均厚度9.50m。底部为透镜状、鸡窝状褐铁矿层（山西式铁矿），下部为浅灰色铝质泥岩，上部为具鲕状或豆状结构的灰色铝质岩（铝土矿层），顶部为灰色泥岩、砂质泥岩。2、石炭系上统太原组（C3t）该组地层与下伏本溪组为连续沉积，平均厚度36m，由生物灰岩、砂岩、砂质泥岩、泥岩夹薄煤层组成，据其岩性特征，可划分为三段。、下部灰岩段下自一1煤层底板铝土岩之底，上至L4灰岩之顶。为

10、灰-深灰色中厚层状生物碎屑灰岩，含有较多的动物化石，局部含隧石结核。灰岩一般有23层，最多为四层，中夹薄煤线4层。以底部的一1煤层发育较好，层位稳定，偶尔可采，本段平均厚13.50m。、中部砂泥岩段下自L4灰岩之顶上至一7煤层之底。岩性为灰色、灰白色细-中粒砂岩，深灰色泥岩，砂质泥岩，中偶夹L6灰岩及薄煤线。本段平均厚12.50m。、上部灰岩段下自一7煤层底，上至二1煤层底板砂岩之底，中下部主要以L7灰岩为主，岩柱为深灰色，厚层状生物灰岩，硅质灰岩，夹薄层状硅质条带，上部灰黑色泥岩夹薄层石灰岩（L8），本段平均厚10m。（三）、二叠系（P）据钻探揭露，本区仅保存下统山西组及下石盒子组中下部，与

11、下伏太原组呈连续沉积。1、二叠系下统山西组（P1sh）本组以二1煤层底板砂岩（Se）之底为界，上至于砂锅窑砂岩（Ssh）之底。为本矿区主要含煤地层。含煤12层，其中二1煤层位于本组的下部，全区发育，全区基本可采，为本矿的开采对象。二5煤位于本组顶部，不可采。本组揭露厚度69.00m88.84m，平均79m。按岩性可分为四段叙述如下：、二1煤层段下自二1煤层底板砂岩之底，上至大占砂岩之底。平均厚度13.5m，由灰、深灰色粉砂岩、泥岩、砂质泥岩和煤层组成。底板砂岩为粉砂岩，夹黑色泥质条带，以层面上有较多的白云母片和与层面斜交的动物潜穴、具良好的脉状层理和透镜状层理为特征。二1煤层即位于本段的顶部。

12、、大占砂岩段下自大占砂岩（Sd）之底，上至香炭砂岩（Sx）之底；平均厚度约24m。下部为大占砂岩（Sd），岩性为中-粗粒长石石英砂岩，局部底部为细砾岩，具正粒序和交错层理，以层面富含白云母片为特征，为一区域良好的对比标志层，中上部为灰黑色泥岩，砂质泥岩，产大量植物化石，夹煤线。、香炭砂岩段下自香炭砂岩（Sx）之底，上至瑶岭砂岩（Sy）底，平均厚22.0m。岩性为中、细粒砂岩、泥岩、砂质泥岩，产植物化石，夹薄层煤线。以砂岩中含有较多的菱铁质假鲕为特征。、小紫泥岩段下自瑶岭砂岩（Sy）底，上至砂锅窑砂岩（Ss）之底，平均厚19.5m，岩性主要为紫灰、浅紫色泥岩、灰黑色泥岩、粉砂岩、细砂岩。其中以紫

13、灰色泥色（俗称小紫泥岩）以富含鲕状菱铁质假鲕为特征：偶夹二5煤层。2、二叠系卡统下石盒子组（P1x）本组按岩性组合共划分为四段（P1x14），本矿区仅揭露下部两段即P1x1、P1x2，分述如下：、下石盒子组三煤段（P1x1）本段底界为砂锅窑砂岩（Ssh）之底，上界止于四底砂岩（Ss）之底，厚70m。岩性特征：底部为浅灰色、灰白色中一粗粒石英砂岩（Ssh）， 具正粒序和大型板状交错层理。下部为紫红色泥岩、砂质泥岩。（俗称大紫泥岩），中上部为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、局部产植物化石夹薄煤线。、下石盒子组四煤段（P1x2）该段底界以四底砂岩之底，上界止于四、五分界砂岩。厚68m，岩性特征：底部

14、为细-中粒长石石英砂岩，具正粒序，中型交错层理，物成熟度低，岩屑较多，下部为紫斑泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，中部为灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、产植物化石，夹薄煤线，上部灰、浅灰色微带绿色细砂岩夹紫斑泥岩等。（四）、第四系以角度不整合于各系地层之上，下部为砾石层夹黄土，砾石成份以砂岩、灰岩为主。中部为红色粘土、亚粘土，夹钙质结核。上部为黄色、褐色、亚砂、土。厚94128.13m。2.1.2 构造本区在大地构造区划中位于华北地台（I级），华熊台缘坳陷（II级），渑池确山陷褶断束（III级）。处于渑池向斜的北翼，为一单斜构造，地层走向270 290，倾向180200，倾角1722。西缓东陡。构造复杂程度

15、属简单类型。根据矿井2012年至今开采及钻探证实，区内构造简单，未发现断层。但在今后开采中，不排除遇到小断层的可能性；开采中应引起注意。矿区内不存在褶曲、陷落柱，也无剥蚀带发育。2.1.3 岩浆岩矿区内无岩浆岩出露，钻孔和矿井也未揭露到岩浆岩。2.2 煤层及煤质2.2.1 可采煤层本区含煤地层为石炭二叠系，含煤地层总厚200m，共计含煤2层，即二1煤层和二5煤层，其中二1煤层较稳定，为矿井开采的对象。二1煤层层厚0.306.03m，平均厚度2.77m，结构简单，没有夹矸。二1煤层属较稳定煤层，其直接顶为大占砂岩，直接底为灰黑色泥岩。2.2.2 煤质二1煤呈黑色，为土状及鳞片状。含黄铁矿结核，镜

16、面及揉褶镜面发育，主要粒度在1毫米以下，属于以糜棱煤为主的构造煤。视密度为1.35t/m3。原煤灰分（Ad）产率10.6531.6，平均20.84，全硫（st，d）含量1.682.87，平均2.45，收到恒基低位发热量（Onet，v，ar）27.1531.10MJkg，平均28.80MJkg：灰熔融性软化温度（ST）1360。浮煤挥发分产率为16.69，胶质层最大厚度（Y值）为12.2mm，粘结指数（G值）72.6。依据中国煤炭国家分类标准（GB5751-86），属焦煤类（JMl5）。综上所述，本矿区二1煤层属低中灰、中高硫、特高热值、高熔融性粉状焦煤（JMl5）。由于硫分偏高，不易单独炼焦，

17、适宜水泥厂及烧石灰使用。如能降低硫含量或可作为工业动力与炼焦配煤。3 矿区水文地质条件3.1 矿区水文地质3.1.1 矿区主要含水层组1、奥陶系灰岩含水层岩性主要为青灰色，厚层块状灰岩，夹泥灰岩及角砾状灰岩，厚44m左右，据煤炭部水源开发队抽水试验资料及历年来我矿钻探揭露，降深12.0920.97m，涌水量6.2813.48L/s，单位涌水量0.3001.115Lsm。该层局部岩溶较发育，含水性、导水性不均一，属岩溶裂隙承压水。该层上距二1煤层约54m。为底板间接充水含水层，正常情况下该层水不会直接进入矿井，如遇断层使该层水涌入矿井，对矿井安全影响极大，需要特别指出的是90年代以后，由于义马市

18、在洪阳、渑池县第二电厂在坻坞大量抽水，致使本层水位大幅度下降，目前水位标高+500m左右。2、石炭系太原组下段灰岩含水层由L1L4灰岩组成，厚7.50m，岩溶裂隙不发育，含水性较弱，为极不均匀的岩溶裂隙承压水。3、石炭系太原组上段灰岩含水层据煤炭部水源开发队资料，该段由L6L8灰岩组成，以L6、L7为主，厚4.50m，最大降深41.54m，涌水量05L/s，单位涌水量0.012Lsm，渗透系数0.0902md。根据钻孔L7灰岩抽水资料，L7灰岩水位为+600m，单位涌水量较小。本层岩溶裂隙发育较差，含水性及导水性极不均匀。属岩溶裂隙承压水，为二1煤层底板直接充水含水层。4、山西组砂岩含水层由中

19、、粗粒砂岩组成，以香炭砂岩和大占砂岩为主要含水层。平均厚15m左右。岩石较完整，裂隙不发育。为二1煤层顶板直接充水含水层，属孔隙-裂隙承压水，含水性弱，导水性差。据水源开发队资料，水位标高为+580m。5、第四系含水层主要由冲积、洪积、坡积成因的砾石层组成，本区厚94128.13m，平均厚100m，上部为黄土层夹钙质结核，底部有砾石13层，农民饮用水井均在此层中，水位受大气降水影响显著，季节性变化大，属孔隙潜水型含水层。由于有多个煤矿井下排水，使水位下降，现民井多己干涸。3.1.2 矿区主要隔水层组1、本溪组隔水层由铝质岩与铝质泥岩组成，厚约9.50m。隔水性能好，一般情况下，能阻隔奥陶系与太

20、原组含水层发生水力联系。但在该层薄弱地带或遇构造破坏将失去隔水作用。2、太原组中段隔水层主要由泥岩、砂质泥岩及细粒砂岩组成。厚约12.5m，正常情况下，具有良好的隔水性能，可以阻止太原组上、下段灰岩含水层发生水力联系。3、二1煤层底板隔水层由太原组灰岩顶界至二1煤层底之间的泥岩、砂质泥岩与细粒砂岩组成。厚20m左右，具有一定隔水性，正常情况下可以阻止山西组砂岩含水层与太原组灰岩含水层发生水力联系。4、二1煤层顶板隔水层由二1煤层以上至砂锅窑砂岩间的泥岩、砂质泥岩、粉砂岩组成。层位稳定，一般可阻止山西组砂岩含水层与其以上砂岩含水层发生水力联系。3.2 地表水、地下水之水力联系井田内无常年性地表水

21、体，矿区地表径流主要为洪流，由于排泄较畅，一般情况不会直接进入矿井。开采二1煤层时进入矿井的地下水，主要来自顶板直接充水含水层。奥陶灰岩水与太原组灰岩水在断层破碎带附近、底板隔水层较薄等地段有可能涌入到矿坑。因此在开采过程中应对底板水引起重视。4 矿井充水因素4.1 矿井充水因素（1）大气降水大气降水是引起矿井充水的主要因素之一。大气降水主要通过补给各含水层使矿井涌水量增大，还可沿断裂、及其断裂带和采矿引起的地表裂隙等直接进入矿井。据生产矿井调查，雨季矿井涌水量要比枯水季节明显增大。因此，雨季应特别加强防水与排疏工作。（2）地表水井田内无常年性地表水体。矿区地表径流主要为雨季产生的洪流，由于排

22、泄较畅，一般情况不会直接进入矿井。（3）地下水依据近年来掘进和钻探资料，开采二1煤层时进入矿井的地下水，主要来自顶板直接充水含水层。奥陶灰岩水与太原组灰岩水在断层破碎带附近、底板隔水层较薄等地段有可能涌入到矿坑，此在开采过程中应对底板水引起重视。（4）断层水通过本次勘查，未见深部有落差大于10m的断层，但不能排除小断层出现的可能性。小断层破碎带即是地下水赋存空间，又是地下水活动的主要通道之一，一般富水性较强，且比较复杂。断层的存在一是沟通上下含水层的水力联系；二是地表水可通过断裂带直接进入矿井。故开采中需特别警惕，以免突水事故的发生。（5）老窑水矿井属于技术改造矿井，之前原九六八煤矿和宏远煤矿

23、均在浅部不同程度的开采过，矿井浅部+500m以上为采空区，采空区内积水已于2012年2月由中国地质总局采用顺便电磁技术查清，但我矿仍在井下采掘中坚持“有掘必探，先探后掘”的探放水原则。4.1.1 二1煤层顶板砂岩裂隙承压水本矿二1煤层顶板直接含水层为山西组砂岩含水层，该含水层属孔隙裂隙承压水，含水性弱，导水性差。易于排疏，生产中以顶板淋水的方式进入矿坑，对矿井安全生产威胁不大（近年生产中证实）。4.1.2 二1煤层底板灰岩岩溶裂隙承压水二1煤层底板直接含水层为石炭系太原组上段灰岩含水层，本层岩溶裂隙发育较差，含水性及导水性极不均匀，属岩溶裂隙承压水。本层含水性弱，二1煤层与下部太原组上段灰岩含

24、水层之间有20m的隔水层相隔，能阻止下部含水层进入到矿井。依据近年来掘进和钻探资料揭露，本层对矿井威胁不大。石炭系太原组下段含水层为二1煤层底板间接含水层，该含水层由L1L4灰岩组成厚7.50m，岩溶裂隙不发育，含水性较弱，为极不均匀的岩溶裂隙承压水。太原组中段隔水层主要由泥岩。砂质泥岩及细粒砂岩组成。因此，正常情况下，石炭系太原组下段灰岩含水层对矿井威胁也不大。二1煤层下部强含水层主要为奥陶系灰岩含水层。该含水层上距二1煤层约54m。为底板间接充水含水层。90年代以后，由于义马市在洪阳、渑池县第二电厂在坻坞大量抽水，致使本层水位大幅度下降，目前水位标高+500m左右。本矿+500m以浅为采空

25、区，开采标高均在+500m以下，故本矿存在带压开采。+500m0m范围内的水头压力为05Mpa。根据国家安全生产监督管理局09年第28号令所公布的煤矿防治水规程附录四中的计算公式：式中：T突水系数。P底板隔水层承受的水头压力，Mpa。M底板隔水岩层厚度，为54m。奥陶系灰岩水上距二1煤层底板约54m，根据煤矿防治水工作条例试行规定，突水系数应根据本区资料确定，一般情况下，在具有构造破坏地区按0.06Mpa/m计算，隔水层完整无断裂构造破坏地区按0.10Mpa/m计算。本矿隔水层比较完整，故突水系数取0.1Mpa/m。P=TM=0.154=5.4Mpa矿井开采+500m0m时，按奥灰水位标高+5

26、00m计算，实际水头压力为05Mpa。故+500m0m开采时，实际水压值小于底板隔水层承受的水头压力，故认为正常情况下可以带压开采。但在断层附近或底板隔水层厚度较薄地段，不排除有突水可能，矿井深部开采时更应加强防范。井田+500m以浅为采空区，采空区内积水情况已探清，在接近采空区附近开采时，矿井在开采上山浅部的回采工作面时，除留设足够的防水煤柱，我们还要加强防水措施，坚持执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，保证安全生产。4.2 矿井涌水量预算根据矿井生产资料，九六八煤业有限责任公司+340m水平以浅矿井正常涌水量为52m3/h，最大涌水量为104m3/h。现预算九六八煤

27、业有限责任公司井田内二1煤层底板标高+340m以深、0m以浅的矿井涌水量，结果如下：预计延深水平涌水量的比拟公式为：Q预算涌水量；Qi比拟矿井的涌水量（+340m水平以浅矿井正常涌水量为52m3/h，最大涌水量为104m3/h）K矿井涌水变化系数（1.91）A预算矿井面积（2351895m2）Ai比拟矿井面积（1538259m2）S预算矿井水位降深（400m）Si比拟矿井水位降深（130m）计算结果得：=521.911.2370.488=60m3/h=104=120m3/h所以全矿井正常涌水量Q=52+60=112m3/h；最大涌水量Q=104+120=224m3/h。4.3 矿井水文地质类型

28、矿区所采二1煤层是底板岩溶裂隙水充水为主的矿床，单位涌水量小于0.1L/s水文地质条件属于简单类型，水文地质勘探类型属三类二亚类一型。5 矿井供、排水系统5.1 供水系统矿井井下正常涌水量为112m3/h，最大涌水量为224m3/h，选用无机陶瓷膜净化设备净化处理井下排水，能够达到国家煤炭工业污染物排放标准（GB20426-2006）要求的污水排放标准。共需矿井井下排水无机陶瓷膜净化设备5套，每套处理能力25m3/h。净化处理后的水可作为储煤场防尘洒水、道路洒水以及矿井井下消防、洒水等用水，其余达标外排。该矿生活用水主要靠抽取地下水。5.2 井下排水系统在主、副井底南面设置内外环形水仓，水仓有

29、效总容量为1376m3，可满足矿井8个小时的正常涌水量。水仓布置采用内、外两条水仓布置形式，水仓巷道间距20m，水仓层位位于二1煤层顶板。当一个水仓清理时，另一个水仓能正常使用。水仓铺底，便于清理。主排水泵房内沿泵房硐室纵向单列布置2台MD155-676型大泵，配套隔爆电动机，功率280kw，电压10kv，转速1480r/min。MD280-658型多级离心泵2台，配套型防爆电动机，功率630kW，电压10kV，三趟1947mm排水管。6 矿井防治水措施及环境保护6.1 矿井防治水措施煤矿防治水工作是多方面，在人员配备、组织机构和规章制度的建立，到资金保障、预测预报、监察管理等方面应予以重视。矿井防治水措施如下：（一）地表防治水措施由于煤层的开采，浅部形成的裂隙可能达到地表，在下沉盆地的边缘，会生产地表裂缝，地表裂缝可能将雨水导入井下。因此，每年雨季前应对防治水工作进行全面检查，雨季每次降大到暴雨时或降雨后，应派专人检查矿区及其地面有无裂缝、老窑陷落和地表塌陷等现象，发现漏水情况应及时处理。并