水文地质摸底情况报告

山西怀仁中能芦子沟何家堡煤业有限责任公司水文地质摸底情况报告二零一六年四月一日山西怀仁中能芦子沟何家堡煤业有限责任公司水文地质摸底情况报告编写人：审核人：总工程师：矿长：提交时间：二О一六年四月一日1目录前言...............................错误!未定义书签。第一章矿井及井田概况..............................1第一节矿井及井田基本情况..........................1第二节矿井排水设施能力现状........................3第二章以往地质和水文地质工作情况...............4第一节以往地质勘查工作评述........................4第二节矿区地震勘探及其他物探工作评述..............5第三节矿井建设、生产时期的水文地质工作............6第三章地质概况.....................................8第一节地层........................................8第二节构造.......................................11第三节岩浆岩.....................................14第四章区域水文地质...............................14第一节区域水文地质单元.........................14第二节区域含、隔水层组特征......................16第三节区域地下水补给、径流、排泄................18第五章矿井水文地质...............................19第一节井田边界及水力性质.........................19第二节含水层.....................................20第三节隔水层.....................................23第四节矿井充水条件...............................25第五节井田及周边地区老窑水分布状况...............34第六节矿井充水状况...............................411前言一、编制依据1.《煤矿防治水规定》（国家安全生产监督管理总局第28号令）；2.2010年4月山西省煤炭地质115勘查院编制的《山西怀仁中能芦子沟何家堡煤业有限责任公司兼并重组整合矿井地质报告》；3.2012年4月山西地宝能源有限公司编制的《山西怀仁中能芦子沟何家堡煤业有限责任公司矿井水文地质类型划分报告》；4.2012年10月山西省煤炭地质115勘查院在矿区范围内专门进行了采空区及采空区积水调查，并编制了物探报告。5.2014年内蒙古自治区第一水文地质工程地质勘查院编制的《山西怀仁中能芦子沟何家堡煤业有限责任公司矿井水文地质勘查报告》6.2015年内蒙古自治区第一水文地质工程地质勘查院编制的《山西怀仁中能芦子沟何家堡煤业有限责任公司矿井水文地质类型划分报告》7.根据本矿实际掘进过程中揭露煤田水文地质情况和打探水钻探测情况。第一章矿井及井田概况第一节矿井及井田基本情况山西怀仁中能芦子沟何家堡煤业有限责任公司位于朔州市怀仁县西约14km，行政区划属怀仁县管辖。根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发[2009]11号《关于朔州市怀仁县煤矿企业兼并重组整合方案的批复》文件，批准山西怀仁中能芦子沟何家堡煤业有限责任公司为兼并重组整合矿井(由山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司兼并2山西怀仁兴何煤业有限责任公司和山西嘉美盛煤业有限公司重组整合而成)。2009年11月3日山西省国土资源厅颁发采矿许可证证号为C1400002009111220041625，批准开采2号-9号煤层，井田面积5.2882km2，生产规模90×104t/a，净增能力15×104t/a。根据2010年4月山西省煤炭地质115勘查院编制的《山西怀仁中能芦子沟何家堡煤业有限责任公司兼并重组整合矿井地质报告》，井田内5、8、9号煤层保有资源储量6230×104t，其中探明的经济基础储量（111b）3704×104t，控制的经济基础储量（122b）690×104t，推断的内蕴经济资源量（333）1286×104t。矿井服务年限为26.4a。兼并重组整合后矿井工业场地利用原山西怀仁兴何煤业有限责任公司工业场地，位于整合后井田中南部。矿井主采煤层为5、8、9号煤层，采用一个水平（+1070.079m）斜井开拓。井田5号煤层划分为2个采区，即501、502采区；8号煤层划分为2个采区，即801、802采区；9号煤层划分为2个采区，即901、902采区。首采区为5号煤层501采区，布置1个综放工作面保证矿井的设计生产能力。开采顺序按采区编号接替，采区内工作面采用后退式。5号煤层采用走向长壁综合机械化放顶煤采煤方法，全部垮落法管理顶板；8号煤层采用倾斜长壁综合机械化放顶煤采煤方法，全部垮落法管理顶板。矿井副斜井井底设主水泵房及井底水仓，矿井涌水经主水泵房、副斜井井筒敷设的排水管路排至地面水处理站。矿井达产时共布置主斜井、副斜井、回风斜井3个井筒，3个斜井井口均位于原山西怀仁兴何煤业有限责任公司工业场地内。1）主斜井：已有，半圆拱断面，表土段采用料石砌碹，基岩段采用锚喷支护，净宽3.2m，净断面8.82m2，斜长512m至5号煤层底板岩石中，倾角25°，装备带式输送机，担负全矿井的提煤任务，设人行台阶、扶手，3为矿井的进风井和安全出口。2）副斜井：新掘，半圆拱断面，表土段采用钢筋混凝土砌碹，基岩段采用锚喷支护，净宽3.8m，净断面10.99m2，斜长646.5m至5号煤层，倾角9-26°，装备单钩串车，担负全矿井提矸、下料、人员升降等辅助提升任务，为矿井的进风井和安全出口。3）回风斜井：已有，半圆拱断面，表土段、基岩段采用荒料石支护，净宽3.0m，净断面8.93m2，斜长427m至8号煤层（底板），倾角25°，担负全矿井的回风任务，设人行台阶、扶手，作为矿井的安全出口。整合后井筒特征见表1-1。矿井兼并重组整合后，截至报告提交，矿井主要完成了场外道路、办公楼、地面变电所、锅炉房、副井井口房、主井空气加热室、井底煤仓等工程。目前矿井涌水量为165.84m3/d。矿井现有探放水钻机4台，型号为ZYJ－270/170液压回转钻机，设备状态良好。未来三年内，主要开采5号煤层。第二节矿井排水设施能力现状一、矿井现有排水系统该矿目前处于基建阶段，矿井涌水量为165.84m3/d。现有3台水泵，工作水泵型号为MD85-45×9型，备用一台水泵，敷设1趟排水管，管路直径为108mm，水仓容积为700m3。（见表1-3）排水管路沿轨道下山、运输下山→中央水仓→副斜井→地面水处理站调节池。工作面水泵型号为QWY12－100－11。表1-3井下排水系统现状调查表排水系统水仓容量（m3）水泵型号及数量管道直径（mm）排水路线4副斜井中央水仓700MD85-45×9（P）3台108轨道下山、运输下山→中央水仓→副斜井→地面水处理站调节池二、整合后矿井排水系统兼并重组整合后矿井副斜井落底于5号煤层，井底设主水泵房及井底水仓，矿井涌水经主水泵房、副斜井井筒敷设的排水管路排至地面水处理站。目前井底水仓已建设完成，由主仓、副仓组成，长度分别为90m、50m，容积分别为420m3、280m3，水仓有效容积为700m3。排水井筒斜长646.5m，倾角27°，管子道长32m，倾角22°。泵房地板标高为1071m，井口标高为1362m，高山水池标高为1382m。井口至沉淀池平长50m，排水垂深307m。选用3台MD85-45×9（P）型离心水泵，正常涌水时为1台工作，1台备用，1台检修。最大涌水时为2台工作，1台备用。该泵额定流量为85m3/h，一级扬程为45m。选用YB2-2型电机，电压660V，功率160kW，转速1480rpm。排水管选用Φ108×4型，吸水管选用Φ133×4.5型无缝钢管。排水管沿泵房、管子道、副斜井敷设2趟至地面沉淀池。矿井投入生产后，采区涌水经采区水泵房、轨道下山排水管路排至主水泵房。工作面积水由小水泵排至下山，由下山水沟自流至采区水仓。第二章以往地质和水文地质工作情况第一节以往地质勘查工作评述本区位于大同煤炭国家规划矿区中东部边缘，井田南部为小峪精查区，北部为鹅毛口精查区。以往的地质工作主要有：1、1955-1957年，山西省煤炭地质115勘查院对鹅毛口区进行了精查勘探，并提交了精查地质报告，经全国储委审查批准。本井田内有该期钻5孔3个，工程量为1317.85m。井田外利用该期钻孔2个，工程量712.76m。钻探质量较高，可以利用。2、1958年，山西省煤炭地质115勘查院对小峪勘探区进行了精查勘探，施工钻孔22个，勘探面积21km2，提交了《小峪勘探区地质报告》。本井田南部位于小峪勘探区内北部，本井田内有该期钻孔2个，工程量577.83m。井田外利用该期钻孔3个，工程量510.11m。钻探质量较高，可以利用。3、1980-1982年，山西省煤炭地质115勘查院对小峪勘探区进行了精查补充勘探，共施工46个钻孔，勘探面积41km2，并于1982年9月提交《山西省大同煤田小峪勘探区精查勘探（补充）地质报告》。1981年12月山西省煤管局第8210号决议书批准。4、2010年，山西省煤炭地质115勘查院为编制地质报告的需要，在本井田内施工钻孔一个，孔号为H1，工程量487.12m，依据《煤炭地质勘查钻孔质量标准》（MT/T1042-2007）对钻孔进行验收，钻探煤层验收优质3层，合格2层，测井验收优质5层，各煤层均采样送验。钻孔岩芯采取率大于70%，终孔斜度3°，达到设计要求，简易水文观测率达到100%，终孔层位为O2x，钻孔封闭采用水泥按设计要求全孔进行封闭。第二节矿区地震勘探及其他物探工作评述该地区没有做过地震勘探任务。2012年10月，山西怀仁中能芦子沟何家堡煤业有限责任公司委托山西省煤炭地质115勘查院在矿区范围内专门进行了采空区及采空区积水调查，主要工作手段为地面物探，采用瞬变电磁测深法进行，垂直构造线方向，北东-南西向布线，线距40m，点距40m，发送线框边长选用400m×400m和600m×600m两种方式，成果主要有两点：1、基本查明了勘探区内采空6区的积水情况，采空积水异常区三处，其中两处面积较大，主要分布在测区的北部以及断层两侧之间；2、控制了测区内存在一断距较大（50米）的正断层及其富水性，其断层破破带的富水和采空区积水相贯通，富水的大小与采空区的积水有关。2014年5月，内蒙古自治区第一水文地质工程地质勘查院进行了水文地质补充勘查，地面物探工作采用瞬变电磁法，瞬变电磁仪器选用加拿大凤凰公司生产的V8多功能电法仪。依据电法勘探原理及地下人工电场分布特征，当地层沉积分布均匀，未受任何破坏和改变，其视电阻率分层均匀变化；如遇有砂岩裂隙、岩层水等诸多因素影响，相对沉积分布均匀的地层而言，视电阻率值相对变小。针对地面瞬变电磁勘探的地质任务，根据瞬变电磁的视电阻率数据，分析其变化规律，结合区域水文地质资料及已知钻孔资料，进行综合对比分析解释，将所获得资料进行地质分层，从而确定各主要含水岩层的富水异常范围。根据井田地层结构来看，地表大多为第四系中、上更新统及全新统，下部以棕红色亚粘土、亚砂土为主，含钙质结核，广泛分布于井田各处。含煤地层主要岩性为砂岩、泥岩和主要的可采煤层地层，其顶底板岩性大都为砂岩、泥岩、砂质泥岩、中粒砂岩，煤的电阻率较高，若煤层被采空后则阻值更高，若采空积水或采空塌陷被矿物质水充填后则阻值会降低。由于电法资料的多解性，更深入的研究分析存在一定的限制，今后在煤层挖掘中预先引起关注。由于物探方法和技术解释的局限性，地质成果在使用过程中需要关