水文地质类型划分报告.docx

1、水文地质类型划分报告*矿井水文地质类型划分报告*二一七年十月*矿井水文地质类型划分报告编制单位： 天地地质有限责任公司项目负责： 艾鹏永 参加人员： 樊少义 亮 石玉芳 何 平审 核： 郭 亮总工程师： 廷会总 经 理： 王永森编制时间：二一七年十月附图目录顺序号图号图名比例尺11矿井水文地质图1:1000022矿井综合水文地质柱状图1:50033A-A水文地质剖面图1:200044松散层厚度等值线图1:1000055基岩顶面等高线图1:1000066矿井充水性图1:5000前 言 随着我国工业的迅速发展，对煤炭资源的需求量日益剧增，各煤矿加大了煤炭开采的步伐，同时伴随着煤矿水害事故频繁发生，

2、严重危害煤矿的生产与安全。针对这一个时期以来煤矿水害事故接连发生的严峻形势，为了遏制水害事故的发生，加强煤矿防治水工作，保障煤矿职工的生命安全，国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局根据安全生产法、矿山安全法、国务院关于预防煤矿安全事故的特别规定等法律、法规，于2009 年9 月21 日以国家安全监管总局令第28号发布了煤矿防治水规定，要求于2009 年12 月1日起实施。2009 年 11 月 30 日，两局又以安监总煤调2009233号文发布了关于学习贯彻落实煤矿防治水规定的通知，要求各煤矿企业进行矿井水文地质类型划分，并前建立健全有关矿井地质报告、图件和基础台账。 根据煤矿防治水规

3、定(2009年)第二章第十二条规定：矿井应当对本单位的水文地质情况进行研究，编制矿井水文地质类型划分报告，并确定本单位的矿井水文地质类型。因此*于2014年委托天地地质有限责任公司编制了省市*水文地质类型划分报告，将*矿井水文地质类型划分为“中等”类型。煤矿防治水规定(2009年) 第二章第十三条规定，矿井水文地质类型应当每3年进行重新确定，当发生重大突水事故后，矿井应在1年重新确定本单位的水文地质类型。鉴于此，受*委托，天地地质有限责任公司重新编制*水文地质类型划分报告。本次矿井水文地质类型划分工作以煤矿防治水规定(2009年)为准则，以水文地质理论为指导，根据*地质勘探资料和矿井建设、生产

4、过程中揭露的地质资料，系统总结了矿井水文地质资料，详细分析了矿井充水的条件与特征，全面评价了矿井受水害程度，并在此基础上依照煤矿防治水规定(2009年)和国家煤矿安全监察局编发的煤矿防治水规定释义进行的矿井水文地质类型划分和相关图件的编制以及报告的编写，达到为矿井防治水工作服务的目的。根据煤矿防治水规定（国家安全生产监督管理总局，2009年09月21日）及煤矿地质工作规定（国家安全生产监督管理总局，2013年12月31日），确定本次工作的主要任务为：（1）收集*已有地质和水文地质资料的基础上，对矿井水文地质条件进行分析，划分影响矿井充水的含（隔）水层，并对其富水性进行评价；（2）详细调查矿井水

5、文地质情况及生产过程中矿井的充水现状；（3）分析矿井涌水量的构成，主要突水点位置、突水情况及其处理情况；（4）对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度评价；（5）划分矿井水文地质类型；（6）根据矿井水文地质现状，提出矿井防治水建议。本报告编制涉及的主要规、规程及引用、依据、参考资料包括：（1）煤矿安全规程，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，2011年01月25日；（2）煤矿防治水规定，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，2009年12月01日；（3）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01月；（4）矿区水文地质工程地质勘探规（

6、GB12719-91），国家技术监督局，1991年02月04日；（5）煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准（MT/T 10912008）；（6）煤矿地质工作规定，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，2013年12月31日；（7）省*煤矿(整合区)勘探报告，市荣岩地质勘探，2008年12月；（8）省*煤矿地质类型划分报告，天地地质有限责任公司，2014年12月；（9）省*煤矿隐蔽致灾因素普查报告，天地地质有限责任公司，2014年12月；（10）矿井建井、生产期间的地质、水文地质等相关资料；煤矿各项工程进度等台账图件。本项目收集资料截止日期为2017年9月底。第一章 矿井及井田

7、概况第一节 矿井及井田基本情况一、矿井开发概况*(以下简称“*”)位于省陕北侏罗纪煤田神府矿区新民普查区围。*1993年建井并投产，2000年煤矿进行了技术改造，生产能力21万吨/年。2007年，省人民政府以陕政函【2007】167号关于市煤炭资源整合实施方案的批复批准矿井进行资源整合（Z45整合区），即在原*基础上扩大井田围整合而成。省国土资源厅以“陕国土资矿采划2008年91号文”关于划定*矿区围的批复批复了*的围，井田面积7.1883km2，批准开采3-1、4-3和5-1煤层，拟建矿山规模为60万吨/年。 二、矿井主要生产系统1、开拓方式2010年，市榆神煤炭建筑设计完成了矿井初步设计，

8、本煤矿整合后开拓方式为斜井开拓，即重新开凿一主斜井，主井的倾角为9，方位角为262开凿至5-1煤层中；改造利用原主平硐作为整合后矿井的副斜井，副井倾角为6，方位角为350；改造利用原回风平硐，作为整合之后矿井回风斜井，回风井倾角为5，方位角为350。各井筒特征对比见表1-1。表1-1 矿井井筒特征表井 筒名 称井 口 坐 标井 口 标 高 (m)提升方位角井筒倾角()井筒长度(m)井筒宽度(m)断 面 积(m2)净掘 进净掘 进主斜井X=4328740.210Y=37453593.1501022.662629535.56.319.926.0副斜井X=4328723.410Y=37453537.

9、0001020.503506695.56.319.926.0回风斜井X=4328684.200Y=37453483.3001022.003505304.04.614.318.2图1-1 矿井开拓布局示意图在煤矿中部5-1号煤层采空区南侧辅助运输大巷与胶带运输大巷之间布置三条东西大巷连接三条井筒。在井田东部位置沿南北方向布置三条南北大巷。矿井开拓方式参见图1-1。2、盘区及大巷布置本煤矿可采煤层为3-1、4-3、5-1三层煤，3-1煤层只在东北部分布；4-3煤层受后期剥蚀，沿大大板兔川沟谷两侧有出露；可采区主要除整合区的西北部剥蚀外其余地段均有分布；5-1煤层为本矿的主采煤层，全区可采。设计按煤

10、层的赋存特征及井田开拓布置的合理性，将煤层划分为一个水平，水平布置在5-1煤层中，水平标高为+1003m，将4-3煤及3-1煤各布置一个辅助水平，按煤层划分水平。三层煤均通过斜巷进行连接。根据矿井生产能力、通风以及规程、规的要求，并结合矿井开拓布置、煤层厚度、顶底板岩性等因素，设计确定在；4-3煤和5-1煤层分别设置三条大巷，即胶带输送机大巷、辅助运输大巷、回风大巷组成。大巷之间巷道中心线间距为30m，巷道两侧均留30m的保护煤柱。4-3煤大巷中带式输送机中煤炭通过溜煤眼溜至5-1煤大巷带式输送机中，进入主水平煤流中，另外，两层煤的辅助运输及回风通过斜巷的方式进行联络。本矿3-1煤可采区域位于

11、煤矿东南角，3-1煤可采区域煤炭将通过该处4-3煤大巷通过斜巷进入3-1煤，通过布置在3-1煤中的盘区巷进行回采。三、矿井未来三年开采规划根据*产能及接续安排方案，未来三年（20172020）规划开采开采5-1煤层，采区位于煤矿西部51203工作面（详见图1-2）。图1-2 *开采规划示意图第二节 位置、交通一、位置*位于陕北侏罗纪煤田神府矿区新民普查区西部边缘。煤矿北部分别与恒辽矿业有限责任公司煤矿（H7整合区）神木县店塔镇王塔煤矿（H8整合区）相接，东部与神木县店塔镇黑拉畔煤矿相接，南部分别与市伙盘煤矿神木县店塔镇老沟煤矿相接（见图1-3）。*于2010年09月09日依法在省国土资源厅取得

12、了采矿许可证，采矿权人为“*”，矿山名称为“*”。登记的平面围拐点坐标如表1-2所示，登记面积为7.1883km2，开采煤层3-1、4-3、5-1号煤层，开采深度9901100m。登记证号C6100002010091120074808，有效期为六年（2010年09月09日2016年09月09日），设计生产规模为90万吨/年。图1-3 矿权设置及四邻关系示意图表1-2 *点围一览表1954坐标系拐点编号1954坐标系XYXY432724937451960543290003745485043283103745220064327271374554984328670374532107432582037

13、453300432907037454420二、交通*位于省神木县城西北直距约31km处，行政区划隶属神木县店塔镇管辖。府（谷）店（塔）一级公路（S301）和神（木）朔（州）铁路从煤矿南部约15km处通过，向西在店塔镇分别与包（头）神（木）一级公路（S204）及包（头）神（木）铁路相接，南经、可达，北经大柳塔可达、，东经府谷可达（见图1-4）。煤矿向西北距大柳塔镇36km，向南距店塔镇13km，距神木县城35km，向西南距市165km。总之，本区交通便利。图1-4 交通位置图新机场已开通至、航线，、等大城市航班也即将开通。距本区较近的鄂尔多斯机场也开通至、航线。第三节 地形地貌*位于陕北黄土高原

14、北端，毛乌素沙漠东南缘，地貌单元属黄土丘陵地区，全区大部被黄土覆盖。地势总体为东高西低，最高处位于煤矿东部梁峁，标高为1229.2m，最低处位于煤矿西北部小板兔川沟谷，标高为1007.4m，相对最大高差为221.8m。沙丘平地：主要分布在梁峁上，成片状分布。占勘探区面积的30%。物质组成为第四系松散粉沙、细沙和沙质粘土，多呈半固定状态。地表形态以起伏不平的小沙丘为主，沙丘高一般23m不等，多生长有沙蒿、沙柳、柠条和树。黄土梁峁：主要分布在勘探区南部，约占全区面积的70%，组成物主要是粉沙、粉质粘土、粉土，且以粘土为主，表面常有现代风积沙覆盖。由于雨水的冲蚀作用，梁峁坡面冲沟发育，沟谷直立，黄土

15、见垂直节理。沟梁相间，地形支离破碎，水土流失严重。坡面平缓区为耕田，其余主要为林区和草地。沟谷滩地：主沟沿东西向展布，沟谷两侧基岩断续出露，沟底开阔地带形成一级阶地和河床漫滩。河床漫滩主要分布于大沟沟底，高于河床约12m左右，漫滩平缓，与河床以陡坎形式连接，由第四系全新统冲积层组成；一级阶地主要由第四系全新统冲积层组成；河漫滩和一级阶地多经人工平整成梯田，为区农作物主要种植区。第四节 气象、水文一、气象神木县属典型的北温带干旱、半干旱大陆性季风气候，冬季严寒，春季多风，夏季酷热，秋季凉爽，昼夜温差悬殊，四季冷热多变。常年干旱少雨，年蒸发量较大。全年无霜期较短，一般十月初上冻，次年四月初解冻。多

16、年平均气温8.4（19571990），极端最高气温38.9（66年6月21日），极端最低气温-28.4（58年1月16日），多年平均降水量435.7mm(19571991年)，枯水年降水量108.6mm（65年），丰水年降水量918.1mm（67年），多年平均风速2.2m/s(19571989年)，极端最大风速25m/s（70年7月18日），年最多风向NW，年最大冻土深度146cm（68年2月），多年平均气压910毫巴（19741989年），全年降水量分配很不均匀，多以暴雨形式集中在79月份（表1-3，图1-5），约占降水量的68%。不同年份降水量变化明显。多年平均蒸发量为1788.4mm，是

17、降雨量的4倍左右，平均相对湿度为36，平均无霜期179天。表1-3 神木气象站月平均主要气象要素统计表月 份气 温()降水量(mm)蒸发量(mm)相对湿度()风 速(m/s)最大冻土深度(m)1-9.32.5 32.9542.01.292-5.13.4 48.3532.21.5032.611.9 111.0472.61.44411.519.7 245.0413.00.15517.829.1 298.7422.8622.143.6 288.1512.5723.9110.5 233.6632.1821.8113.8 187.6701.9916.055.5 145.6681.7109.423.3 1

18、12.0641.90.14110.57.8 56.5602.00.4912-7.12.1 31.7581.91.03多年平均8.6424.41788.4562.31.5图1-5 神木气象站多年月平均气象要素图1.气温 2.降水量 3.蒸发量 4.相对湿度 5.风速 6.最大冻土深度二、水系本区地表水系主要为小板兔川流域，由东北向西南从煤矿北部流过，年平均流量为3.52m3/s。其次为上石拉沟沟流，由东向西从煤矿中部流过。这些沟流流量严格受降水所控制，夏秋季雨季流量较大，冬春季枯水期流量甚微或断流。第五节 地震本区地壳活动相对微弱，属无震区。根据省工程抗震设防烈度图（1993年10月）的烈度划分

19、，本区地震动峰值加速度Pg0.05g，地震烈度小于度。据记载，公元1448年，地区曾发生过47级地震，1621年在府谷县孤山地区发生过5级地震，烈度6.7度，此后再未发生过4级以上地震，小震也很少。邻省区虽发生过较震，但对本区影响甚微。如1996年5月3日，距本区352km的发生6.4级地震，而本区仅有震感而已。举世瞩目的2008年5月12日汶川8级震，距此约1000km，本区也仅有明显的震感。第六节 矿井排水设施能力现状一、矿井排水系统矿井工业场地排水采用分流制排水系统。工业场地的生产、生活污废水经排水管道进入位于矿井场地的污水处理站进行处理。处理后出水达到GB8978-1996污水综合排放

20、标准中所规定的一级标准。井下排水经管道利用余压进入设于矿井场地的井下排水处理站，根据复用水水质要求进行混凝沉淀及深度处理后回用于井下消防、洒水。室外排水管采用钢筋混凝土排水管,水泥砂浆接口。污水管道起点埋深为地面以下1.5m。主斜井井口至井下水处理站的排水管为DN100的给水聚乙烯管。井下排水从井下水仓用泵排至地面井下水处理站。矿井正常涌水量为72m3/d，最大涌水量为120m3/d，井下水仓位于主平硐井底附近，由主仓和副仓两条独立水仓组成，水仓铺设轨道。各水仓有效容量600m3，能容纳矿井8h的正常涌水量。辐流式沉淀池上设ZXG-5型中心传动的刮泥机，污泥由污泥斗用管道排到污泥池中。经辐流式

21、沉淀池处理后的水流到中转水池1，用潜水泵两台50QW18-15-1.5（Q=18m3/h，H=15m，N=1.5kW）一台工作一台备用。将水经加絮凝剂PAM（聚丙稀酰胺）加到管道混和器，充分混和后送到RWQ15涡凹式高效气浮机（处理量Q=15m3/h），经气浮沉淀处理后，去除大部分悬浮物及乳化液油类，将水送到中转水池2，再用潜水泵（50QW18-15-1.5）送到纤维球过滤器（KQV0.8型，Q=15m3/h）过滤，过滤后的水经二氧化氯消毒剂发生器（HTSC-Y-4型）消毒后送到300m3消防洒水池。沉淀池和气浮机污泥经离心式渣浆泵（25Z-25B型Q=11.5、14.5、17.5m3/h，H

22、=17、16、15.3m，N=3kW），将污泥送到转鼓浓缩带式压滤一体机（GDY08型）中，经压滤后干污泥排出场外。辐流式沉淀池、中转水池、污泥池与所有处理设备及泵房、配电室均放到井下水处理站。见井下水处理站布置示意图1-6。图1-6 井下排水处理工艺流程图二、矿井排水设施能力评价根据煤矿防治水规定要求：工作水泵和工作水管配合应能够在 20h 排出矿井 24h 的正常涌水量，工作和备用水管的总能力应能够在 20h 排出矿井 24h 的最大涌水量，而且须有工作和备用水管，对于新建矿井，正常涌水量在 1000m3/h 以下时，主要水仓的有效容量应能容纳 8h 的矿井正常涌水量。主要水仓容积评价：井

23、下水仓由主仓和副仓两条独立且互不渗漏的巷道组成，当一个水仓清理时，另一个水仓能够正常使用。矿井正常涌水量为3.5m3/h，最大涌水量5m3/h，现有主要水仓的有效容量约600m3，完全能够容纳8h的最大涌水量。水泵与水管的排水能力评价：用潜水泵两台50QW18-15-1.5（Q=18m3/h，H=15m，N=1.5kW）。一台工作水泵的排水能力达到流量18m3/h；一台工作水泵和一台备用水泵同时工作时的排水能力为36m3/h，能在昼夜工作时间排出水量约864m3。工作水管的能力与工作水泵匹配，工作和备用水管的总能力也与工作水泵和备用水泵的能力匹配。综上，按现状矿井涌水量（正常涌水量3.5m3/

24、h、最大涌水量5m3/h）来评价，目前的矿井主排水系统能力满足要求；按照未来三年预测矿井涌水量（正常涌水量75m3/h、最大涌水量113m3/h）来评价，目前主排水系统不能满足排水要求，还需加强建设矿井排水系统。第二章 以往地质及水文地质工作评述1、19801982年，省煤田地质局一八五队提交了陕北侏罗纪煤田榆（林）神（木）府（谷）勘查区找煤地质报告。在本区进行了1：100000的地质及水文地质调查，全面系统地总结了该区的煤田地质成果。2、19851987年，省煤田地质局131队在窟野河、饽牛川以东南开展找煤工作，施工钻孔38个，进尺10375.86m，提交了陕北侏罗纪煤田新民区找煤地质报告。

25、1987年11月经省煤田地质勘探公司以陕煤地发87280号文件审查批准。3、19861991年，省煤田地质局131队进行新民区普查工作，并提交陕北侏罗纪煤田新民区普查总结，施工钻孔85个，进尺23372.73米；地球物理测井22087.83米；采集各类样品448个(组)；获得C+D级资源量767886万吨。煤田地质局于92年6月以陕煤地发(1992)161号文通过。4、2005年，受神木县矿产资源管理办公室委托，省地矿局地质矿产勘查开发院对神木县*进行了煤炭资源储量检测，于2005年12月编写了省*资源储量检测说明书，备案文号为：陕国土资储备2007176号文。检测基准日为2005年6月底，煤

26、矿累计探明资源储量1890.5万吨。动用资源储量90.6万吨；保有资源储量1799.9万吨。其中：控制的经济基础储量（122b）1678.1万吨；控制的边际经济基础储量（2M22）49.5万吨；控制的次边际经济资源量（2S22）72.3万吨。5、2008年12月市荣岩地质勘探，对本井田进行地质勘探，并提交了省*煤矿（整 合 区）勘探报告。6、2014年12月，天地地质有限责任公司编制了省*煤矿地质类型划分报告；7、2014年12月，天地地质有限责任公司编制了省*煤矿隐蔽致灾因素普查报告。8、2014年，天地地质有限责任公司编制了省市*水文地质类型划分报告，将*矿井水文地质类型划分为“中等”类型

27、。上述工作除省地质矿产勘查开发院和市荣岩地质勘探所做工作涉及到整合区外，其余地质工作量基本不涉及本整合区。本矿井田围没进行过水文地质工作。因此，本矿以往地质工作程度总体很低，水文地质工作缺失。第三章 地质概况第一节 地层一、区域地层区域地层属华北地层区，鄂尔多斯地层分区，环县地层小区。*属陕北侏罗纪煤田神府矿区新民普查区西部边缘。区绝大部分被新生界松散半固结沉积物所覆盖，基岩沿河谷两岸出露，出露的地层由老至新依次为中生界三叠系、侏罗系，新生界新近系、第四系。这些地层的主要特征及其之间的接触关系详见表3-1。表3-1 矿 区 地 层 简 表地层单位及接触关系地层厚度（m）特征岩性分布围界系统组新

28、生界Kz第四系Q全新统Q4050风成沙，坡积物，冲积物。风积沙分布于梁峁，冲积层分布于沟谷中上更新统Q2+3萨拉乌组Q3s020黄色灰褐色亚粘土，为粉沙及细沙，底部有砾石，可见层理，含腹足类和脊椎动物化石。零星出露组Q2l2560浅褐色沙质亚沙土夹浅棕红亚粘土，多含钙质结核，垂直节理发育，含脊椎动物化石。大面积出露于塬峁丘地。新近系R上新统N2静乐组N2l090棕红色亚粘土与钙质结核层互层，底部常有半固结状砾石层，含大量动物化石。各沟谷沟脑。中生界Mz侏罗系J中统组J2y25316.95浅灰色粗粒砂岩、细粒砂岩、灰深灰色粉砂岩、泥岩及众多煤层及煤线，底部为灰白色石英砂岩。为区含煤地层，含丰富植

29、物化石。区各沟谷均有出露。下统J1富县组J1f0142紫杂色泥岩夹灰白色，灰绿色中粗粒砂岩、细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及煤线。孤山、野芦沟、店塔、永兴一带三迭系T上统T3永坪组T3y不详巨厚状灰绿色中细粒砂岩，夹有薄煤线，含植物化石。孤山、野芦沟、牛川、哈镇一带二、煤矿地层根据煤矿以往各阶段地质勘查钻孔揭露和地质填图资料，煤矿围地层从老到新依次为：三叠系上统永坪组（T3y）、侏罗系中统组（J2y）、新近系上新统静乐组（N2j）、第四系中更新统组（Q2l）、第四系全新统风积砂（Q4eol）、冲积层（Q4al），从老至新分述如下：1、三叠系上统永坪组（T3y）该组地层为本区侏罗系含煤地层的沉积基底，区未见出露，仅在部分钻孔中见到其顶部地层。根据矿区地层资料及部分钻孔资料，其岩性为一套灰绿色、巨厚层状中细粒长石石英砂岩，夹有灰绿、灰黑色泥岩及薄煤线，砂岩中含有较多的黑云母片、绿泥石等，局部含泥质包体及黄铁矿结核，泥钙质胶结