20120529济源七矿矿井地质报告

主编：胡斌汇报人：刘顺喜提交单位：河南省济源煤业有限责任公司编制单位：河南理工大学校办产业总公司时间：2012/05/302技术规程：《矿井地质规程》、《煤、泥炭地质勘查规范》《矿井地质报告》编写提纲《河南省区域地层年代地层单位表》1992《中国区域年代地层表》（2001）技术资料《河南省济源县克井勘探区地质勘探报告书》《河南省济源煤业有限责任公司二1煤层资源储量核实（分割）报告》《河南省济源煤业有限责任公司七矿技术改造初步设计》编写报告依据3(1)本次修编报告依据2008年《河南省地层古生物研究》并参考2001年《中国区域年代地层表》，修订了其中过时的地层划分方案，结果如下：C3t→P1t，P1s→P2s，P1x→P2x，P2s→P3sh，P2sh→P3s成图质量完全能满足精度要求。(2)在全面收集归纳总结勘探、补勘、以及矿井生产建设中地质、水文地质工作基础上，着重对区内构造发育规律、煤层赋存特征、煤质、矿井充水因素、充水水源、补径排条件与开采技术条件、资源开发利用等，进行综合分析研究和评价,完成文字报告九章近3万余字。(3)依据矿井地质图件规范化及信息化管理的要求，编制计算机制图件10幅。完成的工作及取得的主要成果401河南省济源煤业有限责任公司七矿地形地质图1:100002河南省济源煤业有限责任公司七矿综合水文地质图1:100003河南省济源煤业有限责任公司矿区地层综合柱状图1:50004河南省济源煤业有限责任公司矿区综合水文地质柱状图1:50005河南省济源煤业有限责任公司七矿井上下对照图1:100006河南省济源煤业有限责任公司七矿充水性图1:100007河南省济源煤业有限责任公司七矿二1煤层底板等高线及资源储量估算图1:200008河南省济源煤业有限责任公司七矿A-A’剖面矿井地质剖面图1:200009河南省济源煤业有限责任公司19-1钻孔柱状图1:50010河南省济源煤业有限责任公司18-3钻孔柱状图1:500完成的主要图件5位置：济源市克井镇克井村村北200m1997年建井，6万t/a现技改15万t/a,面积0.4942km2。开采煤层为二1煤。地貌单元为山前冲、洪积平原，地势北高南低矿井范围内无常年性河流及湖泊，区内冲沟发育，有利于地表水的排泄。1井田概况1.1井田概况6边界:矿区的东、西、北部均为济源一矿的采空区，南为克井村村庄保护煤柱。河南省济源煤业有限责任公司一矿一矿于1970年建井，开采二1煤层，设计生产能力４５万吨/a，矿井正常涌水量400m3/h，最大涌水量550m3/h。瓦斯相对涌出量0.5m3/t，绝对涌出量0.6m3/min，属瓦斯矿井。煤尘无爆炸危险性，煤层自燃倾向性为Ⅲ类，属不易自燃煤层。1概况1.2周边矿井开采情况7以往地质工作及评述(1)1957年，中南煤田地质局125队对济源煤田克井勘查区进行精查工作。(2)1969年，河南省冶金煤炭厅地质勘探三队进行了加密勘查。(3)2002，2004年，2005年河南省地矿厅第二地质队提交了《河南省济源市克井镇济源煤矿资源储量地质报告》、《河南省济源市克井交地煤矿资源储量报告》和《河南省济源煤业有限责任公司二1煤源储量核查报告》(4)2008年2月，河南省地质矿产勘查开发局第二地质队编写了《河南省济源煤业有限责任公司二1煤层资源储量分割报告》评述：以上工作基本上查清了区内地层、构造发育情况，揭露了勘查区的水文地质条件，查明了各水文地质单元补、径、排条件，为本次报告的编写打下良好的基础。2矿井地质工作83.1地层3矿井地质系统组第四系二叠系上统上石盒子组中统下石盒子组山西组下统太原组石炭系上统本溪组奥陶系中统马家沟组矿井范围内全为第四系覆盖93.2构造矿区位于克井向斜的南部，区内构造不发育，地层总体走向近东西，倾向南、北东，为一单斜构造，煤层产状与地层产状基本一致。按构造复杂程度划分该矿井地质构造应属简单类型。3矿井地质104煤层、煤质4.1含煤地层含煤地层煤层编号煤层厚度（m）煤层结构上石盒子组七1.0—1.50五煤线四煤线山西组二50—0.35二40—5.00简单二30—0.90二20—1.03二10—13.91简单太原组一9煤线一80—0.55一50—1.81简单一20—1.35简单一10—1.69复杂矿区含煤两层：太原组一5，平均厚0.58m，不可采山西组二1煤，4.65m，全区可采矿井：山西组二1煤，平均厚5.41m，属较稳定型厚煤层。济源煤田11二1煤煤层结构较简单，局部可见透镜状夹矸，夹矸厚度0.08～0.20m，由泥岩和炭质泥岩组成。属低灰、低硫、高热值煤无烟煤可作为冶金、动力及化肥、炭素等化工原料，粉煤可作为民用煤。4煤层、煤质4.2煤质125矿井水文地质该矿井区内无河流及其它地表水体。矿区地貌为山前冲、洪积缓倾斜平原，地势北高南低，高差14m，有利于大气降水及地表水的径流和排泄，但因区内第四系较厚，易形成第四系潜水，汛期矿井涌水量有较大变化。矿井其东部沁、蟒河区域分水岭与矿区南北两侧的东西向山脉构成本区完整的地表水流域，地表水对矿床充水以此为边界；雨季，大气降水沿地表岩溶裂隙和构造断裂带下渗补给地下水，以水平方式向矿区方向径流，构成本区地下水的主要来源。二1煤层下部的石炭系灰岩和奥陶系马家沟灰岩的岩溶裂隙含水层是本区地下水的主要含水层。5.1水文地质概况13（1）第四系砂砾石孔隙水含水层矿区内第四系厚11.10～30.12m，其中砂砾石层及底部的砾岩为主要含水层。该含水层累计厚3～8m，泥钙质充填式胶结，孔隙发育，富水性强，为矿井二1煤层顶板的间接充水含水层。5.2含水层5矿井水文地质（2）二叠系砂岩孔（裂）隙水含水层最大厚度为120m，其中二1煤层顶板的大占砂岩厚15～30m，岩石孔（裂）隙不发育，含水微弱，为矿井二1煤层的顶板的直接充水含水层因该矿区的复采煤层，由于顶板的砂岩裂隙含水层的地层结构受到开采时的破坏，含水层中的裂隙水将直接充入矿坑，从而构成矿坑充水的直接充水水源。但该含水层出露面积小，补给条件差，矿坑漏水量微小。14厚2.45～3.50m，上距二1煤层底板20m左右，该含水层岩溶不发育，裂隙细小，且多被方解石脉充填，富水性较差，为矿井二1煤的底板直接充水含水层。由于煤层与含水层之间约20m的泥岩和砂质泥岩的阻隔，该含水层对本井田二1煤开采影响不大。5.2含水层5矿井水文地质（3）二叠系太原组L8灰岩岩溶裂隙含水层厚度大于200m，由厚层状灰岩、花斑状灰岩及白云质灰岩组成。其中上马家沟组中段斑状灰岩、灰岩裂隙率和可溶物含量高，岩溶发育，富水性较强，是该地区地下岩溶水的主要含水层。由于该井田断裂不发育，且奥陶系灰岩含水层上距二1煤层较远，故对该井田二1煤层开采不构成威胁。（4）奥陶系灰岩岩溶水含水层15（1）煤层顶板隔水层为厚约45m的深灰色含云母砂质泥岩夹薄层泥岩及砂岩，岩石结构细腻，裂隙不发育，是煤层顶板水的良好隔水层。5.3隔水层5矿井水文地质（2）煤层底板隔水层煤层底板至L8灰岩含水层之间的泥岩和砂质泥岩，厚20m左右，岩石裂隙不发育，含水微弱，岩层稳定，是本井田煤层底板直接隔水层。16（3）太原组中段隔水层太原组L2灰岩与L8灰岩含水层之间的泥岩和砂质泥岩互层，总厚度约40m左右，能有效隔阻太原组上下段的水力联系。该层是本矿区二1煤层底板间接隔水层。5.3隔水层5矿井水文地质（4）本溪组下部粘土岩隔水层本溪组下部的粘土岩，常见厚度5m左右，是下部奥陶系灰岩含水层与本溪组之间的良好隔水层。17区内地下水的补给途径主要来自于大气降水的渗透补给，次为蟒河水的漏水下渗补给。地下水大部分通过第四系含水层向济源盆地径流排泄，少量向下补给二叠系砂岩水和风化带裂隙水，多沿岩层层面和构造裂隙径流，并通过矿井抽水排泄。5.4地下水的补、径、排条件5矿井水文地质18（1）第四系砂砾石孔隙水和基岩风化带裂隙水该含水层受大气降水补给，其富水性极不均匀，可沿煤层风化带补给山西组砂岩裂隙水或沿采空区裂隙直接渗入矿井。煤层顶板普遍有渗水和滴水现象，局部为串珠状和雨滴式渗水，雨季的矿坑涌水量较平水期有所增加。因此，该含水层是该区的间接充水水源。5.5矿井充水因素5矿井水文地质19（2）煤层顶板大占砂岩裂隙水在开采区内二1煤时，由于顶板的砂岩裂隙含水层的地质结构被破坏，含水层中的裂隙水将直接充入矿坑，从而构成矿坑充水的直接充水水源。但是由于该含水层出露面积小，补给条件差，且裂隙不发育，含水层的导水富水性微弱，因此，矿坑漏水量微小，生产中易于疏排。5.5矿井充水因素5矿井水文地质20（3）太原组上段L8灰岩岩溶水二1煤层底板的直接充水含水层，该含水岩层一般具有小水量高水头的特征。正常情况下，由于煤层底板砂质泥岩和炭质泥岩的相对阻隔，隔绝了L8灰岩岩溶水充水水源的上涌。根据勘探区水文地质资料显示，当巷道工作面宽度大于8m时，底板隔水层厚度均达不到安全隔水层厚度的要求，在开采过程中，由于底板压力大，底鼓现象普遍，在清理底鼓岩石时，有可能引起底板突水。（4）地表水区内煤层采动区的塌陷裂隙相对发育，不仅与上部含水层之间相互沟通，同时也是地表水下渗的通道。根据矿山疏排水资料，雨季排水量比正常排水量有所增加。因此，地表水对矿床的开采有较一定的影响。5.5矿井充水因素5矿井水文地质21一矿生产能力45万吨/年，矿井正常涌水量400m3/h，最大涌水量550m3/h；济煤七矿生产能力15万吨/年。正常涌水量为133m3/h，最大涌水量取值183m3/h。5.6矿井涌水量预计5矿井水文地质PPQPKQP00PPQPKQP00（1）富水系数法225.6矿井涌水量预计5矿井水文地质PPQPKQP00（2）统计分析法矿区涌水量报表统计分析得出，矿井正常涌水量31.3m3/h，矿井涌水量趋势图如下图；根据经验分析，矿井最大涌水量可取58m3/h。本矿井在开采过程中正常涌水量预计82m3/h，最大涌水量预计121m3/h23（1）矿井水害因矿井为复采煤层，本由于顶板的地质结构被破坏，含水层水中裂隙水将直接充入矿坑，同时受大气降水补给影响，汛期水量较大，但易于疏排，对矿井生产一般不构成威胁；二1煤层底板下灰岩含水层，因其含水微弱，且受二1煤层底板泥岩、砂质泥岩的自然隔绝，对开采一般也不构成威胁。而该矿井主要水患类型为老窑及老空积水，一般以突水的方式涌出。（2）矿井水害防治措施按照矿井水防治的十六字方针、要成立防治水专门机构；分水平建立与之水文地质类型相适应的水仓和泵房及防排水配套设备；做好矿井日常水文地质调查、加强地表雨季“三防”。5.7矿井水害及防治5矿井水文地质24依据《煤矿防治水规定》矿井水文地质类型划分办法：（1）矿井主要充水水源是二叠系砂岩裂隙含水层水沿裂隙以雨滴式、急串珠式渗入巷道，矿井有一定的补给水源，补给条件较好。属中等类型。（2）依据矿方提供资料，矿井存在少量老空积水，位置、范围、积水量基本可以划定，矿井水文地质类型分类应为中等。（3）矿井正常涌水量为82m3/h，最大121m3/h，属简单类型。（4）根据矿方提供的资料，矿井无突水事故，矿井水文地质类型分类依据应为简单。（5）采掘工程受采空区水害影响，但在采取相应措施情况下可避免水害威胁矿井安全，属中等类型。（6）防治水工作简单且易于进行，属中等类型。综合以上六种因素，确定该矿井水文地质类型属中等。5.8矿井水文地质类型划分5矿井水文地质256开采技术条件顶底板工程地质条件条件中等稳定型瓦斯瓦斯矿井煤尘二1煤尘无爆炸性煤的自燃III类不易自燃地温未发现地温异常26矿井地质条件类型构造：断层属Ⅰ类（Ⅰa）褶皱属Ⅱ类（Ⅱｂ）岩浆岩属Ⅰ类（Ⅰc）煤层稳定性属Ⅰ类（Ⅰd）其他开采地质条件：煤层顶底板属二类（IIe）煤层倾角属二类（If）其它为Ⅰ类（Ⅰg）矿井地质类型应属：II-Ⅱb，Ⅰd，IIe依据《矿井地质规程》6开采技术条件27本次资源储量估算的范围与采矿许可证划定的矿区范围相同，估算的煤层为山西组二1煤层，资源储量估算的面积0.4942km2。7资源储量估算保有