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鹤岗市煤矿矿井水文地质划分类型报告编制人：新一编制日期：2012年7月21日1第一章矿井及井田概况第一节矿井及井田基本情况鹤岗市煤矿设计生产能力为6万吨/年的斜井，矿井于1994年10月建井，1998年建成投产，矿井开拓方式是斜井片盘式，主要开采煤层7#、8#两煤层。第二节矿井所在井田位置、范围及四邻关系，自然地理鹤岗市煤矿位于黑龙江省鹤岗市北部，鹤岗矿务局兴山煤矿东部2.5km处。行政区隶属于鹤岗市兴山区管辖。本矿区有简易公路直通市区。距鹤岗火车站7km，交通较为方便。见鹤岗矿区交通位置图（图1-1）地理位置：东经130°20′08″北纬47°22′56″。23井田境界：井田境界据2012年在黑龙江省国土资源厅办理的《煤炭采矿许可证》，证号C230000200XXXXXXXXXXX89，采矿权人为鹤岗市煤矿，生产规模6万吨/年，开采方式为地下开采，井田范围由X个国家拐点坐标圈定。（详见表1-1井田范围拐点坐标表）。井田面积为1358平方公里，开采深度由212～-1米标高。表1-1核实范围拐点坐标7#、8#层井田范围表1-1拐点编号坐标拐点编号坐标XYXY162738495310标高从X米至X米第三节地形地貌矿区地形为丘陵地带，区内地形简单，地势东高西低，最高标高为+223.4米，最低标高为+210.4米，相对高差13米。矿的西部坡底有人字形水沟一条，标高为+206.6米，该水沟为季节性水沟，降雨时，有水流过，其它时间沟内无积水。由于地势高差大，流速快，雨季最大降水时，不足二米深的水沟中水深也不过半米，并且雨过数小时后，水沟即断流。矿区范围内地表无积水、无塌陷坑、无裂隙。多为山地，地表生长有次生林与人工林。4最高洪水位根据鹤岗矿务局兴山煤矿资料为+188.147米，本矿井口标高为+211.8米，高于最高洪水位。地貌类型属于构造剥蚀丘陵区。第四节气象、水文矿区属亚寒带大陆性季节气候，冬长夏短，每年雨季在6、7、8三个月，最大月降水量达222.6mm（1947年7月），最大日降水量为80.9mm（1936年7月20日），最大年降水量为852.9mm（1940年），大气降水量较为集中。冬季多风，最大风力（速）可达30－32m/s，风向多为西北风。最高气温+35.8℃，最低气温-39.6℃。主导风向为西北风，每年10月至翌年四月为冻结期，冻结深度1.9～2.5m，最大积雪厚度60cm。历年降雨量见表（1-2）表1-2鹤岗矿区历年降雨量统计表单位：mm年月123456789101112全年200017.40.316.541.593.318.495.4131.034.446.81.96.6503.520016.33.449.320.761.043.7136.391.710.19.83.24.6440.120029.63.24.381.129.2159.187.485.612.5134.66.22.6615.420033.04.24.418.623.639.888.3277.157.351.410.96.3584.920045.720.410.613.6112.553.2254.413028.321.313.414.7678.120054.04.112.8135.971.392287.3110.393.12.33.98.8825.820069.13.627.822.012.0217.7183.870.234.713.99.81.3605.9120075.611.525.122.285.422.935.398.826.732.8012.0378.320080.24.956.515.5140.975.7166.936859.549.22.25.2944.7200910.75.518.713.54.0258.3240.1214.849.64.516.218.2854.1平均5.14.817.427.858.7109.8145.7171.458.234.07.612.3652.8第五节地震鹤岗地震台从1975年投入观测以来所收集到的地震情况，没有发生较大地震，地震裂度四～六度，根据GB50011-2001《建筑抗震5设计规范》，我国主要城镇抗震设防烈度分组标准，矿区抗震设防烈度为Ⅵ度。第六节矿井排水设施能力现状（一）一段排水的泵站标高+28m。水仓容积372立方米，备仓容积147立方米，一段泵站设置水泵三台（一台工作、一台备用、一台检修），水泵型号D25-50×7，扬程350m，流量25m3/h。排水管路两趟，直径75mm，排水至+110m标高二段泵站。（二）二段排水的泵站标高+110m。水仓容积274立方米，备仓容积120立方米，二段泵站设置水泵三台（一台工作、一台备用、一台检修），水泵型号D46-50×5，扬程250m，流量46m3/h。排水管路两趟，直径75mm。排水至地面静压水池和蓄水池。矿井24h最大涌水量288m3/d。按一台D25-50×7，扬程550m，流量25m3/h计算。该水泵一天排水能力为500m3/d。经过计算水泵的排水能力远远大于矿井24h最大涌水量。因此，排水系统完全能够满足排除最大涌水量的要求。第二章以往地质和水文地质工作评述第一节以往地质工作在1955年由原东北煤田地质局普查队，对北大岭区首次进行了全面普查，当时的普查工作，以山地工程、槽探为主并施工了少量机钻和手钻，在1956年提出普查报告，在此基础上，从1956年开始由省煤田第二地质勘探局109队陆续补充了一些手钻工程，1959年4月止提出了包括以、二井的《北大岭北部精查地质报告》。19626年又进行了补充勘查。全区共施工钻孔301个，钻探工程量10555.57m，1980年3月提交了《兴山矿区地质报告》，1995年兴山矿地测科提交了《鹤岗矿务局兴山煤矿矿井地质报告说明书》。1955年所打的钻孔都很浅。已被露天和小井生产所利用。1956年所打钻孔也较浅，大部分在井田西部，经岭北露天开采和二井生产证实，质量较好。1957年至1959年大部分是109队施工的无岩芯判层的钻孔，测井技术又处于初级阶段，物性曲线只用了电法。对煤层的解释满足不了定性、定量的要求。1960年至1967年随着钻井技术的提高，使用了测井电性曲线和放射曲线，取芯资料比较详细。经生产证实钻探技术可靠。1968年至1978年钻井工程质量较差，资料整理不完整，绝大部分是以二井生产区的补充钻孔。以往地质勘探工作都是煤田地质勘探钻孔，水文地质钻孔没有，这就给矿井水文地质工作带来相当大的难度。第二节水文地质一、水文地质工作量及工作方法本区二水平以上的煤层，大矿均已大部分开采，在开采和开拓二水平至一水平之间的过程中，未发现较大的涌水，由于水文地质条件简单，在七、八、九、三个月降雨量较大时，每个月进行两到三次观测，其他月份都进行一次观测（一）、含水层的划分7根据岩性、含水层与地层时代，将本区含水层划分为四个含水岩系：①基底花岗片麻岩含水岩系；②晚侏罗砂岩含水岩系；③白垩纪砾岩含水岩系；④第四纪冲积砂砾岩含水岩系；①基底花岗片麻岩含水岩系：岩性为花岗片麻岩，发育于本区深部，构成煤层基底，无层理，中等裂隙，裂隙中含水量较小。②侏罗系砂岩、页岩煤系含水岩系特征：其岩性为粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、页岩、煤层、砾岩组成，遍及全区，局部直接露出，中等裂隙的含水层，裂隙中充填有泥质、钙质等碎物，此含水岩系中因各层间的岩性不同，断层的发育及断层的性质不同，而其导水性亦不同，一般的含水都很少，所以为弱含水层或微弱含水层，渗透系数0.002—1.9米/昼夜，一般在0.03米/昼夜左右。③白垩系砾岩含水岩系特征：岩性为灰白色细砂岩、粗砂岩及砂岩组成，分布于本区之上，厚度不一，一般风化程度为40米左右，裂隙发育不均，其岩石的渗透系数为0.61米/昼夜，水质为重碳酸钙镁水（MgCaCo3）。④第四纪砂砾岩含水岩性特征：由冲积的松散砂砾石及黄土，腐植土组成，厚度1.04米至10.0米左右，为孔隙渗水，地下水位埋深0.1—1.7米，渗水系数为31.5米/昼夜，主要以重碳酸钙镁型为主（MgCaCo3）。该层是本区丰富的含水层。（二）、含水层的补给及水力联系本区第四纪含水岩系的补给主要靠大气降水。其它含水岩系则以断层、裂隙等为自己的来水通路，补给条件不好。305水沟、五道坝水沟两水沟上游水的流量很小，主要靠降雨的汇集增大流量。由于-20m标高以上的所有煤层都已基本采完，随着各煤层的采动，生产区的地8表都有不同程度的缓慢下降，必须用黄土进行回填、加固、修整露天坑东帮水沟，每到七、八、九月降雨时候，井下涌水量随降雨量的大小而增减，这足以说明，井下的涌水量大小与降雨量呈正比的。井田水文地质虽然以往地质勘探资料很少，但是通过收集以往水文地质资料和水文地质普查工作了解，井田内无流沙含水层，水文地质条件较简单，地面无河流、无井泉。地势是东高西低的构造剥蚀丘陵，大气降水大部分沿地表流向西南流失，一小部分渗入地下。近几年随着矿井延深大气降雨对矿井涌水量也越来越不明显。即矿井涌水量也趋于稳定、水文地质条件也越来越筒单。1、水文地质工作方法：井田水文地质条件简单，井下涌水量不大。近几年随着矿井不断延深，地下涌水方式：淋水、涌水。井下采用浮标法，容积法测水。2、矿井涌水量预计：（1）含水系数法：Q=KP/t式中：Q=延深水平（+26m标高）预计涌水量K=含水系数（采用11年最大值K=1.584）P=设计年产量（采用2002年初步设计6万吨/年）t=与采出量相当的年工作日（按设计规范规定天）计算结果：13.2m³/h。（2）单位涌水量预计：采用公式：Q=g.s9式中：Q=延深水平(+26m标高)预计涌水量g=单位涌水量（采用11年最大涌水量6.8m³/h，除以地表至采水平高差213.4-26=187.4米6.8/187.4=0.037）s=地表至延深水平水仓标高差213.4-26=187.4计算结果：Q=6.934m³/h（3）采用水文地质比拟法进行计算：hmFFSSQQOOO/944.6285031004.1874.1878.63S–生产矿井水位降深：213.4-26=187.4mSO–设计巷道的水位降深：213.4-26=187.4mF–生产开采面积：2850㎡FO–生产设计开采面积：3100㎡QO–生产矿井最大涌水量：6.8m³/hQ–设计矿井最大涌水量：以上计算涌水量方法，未考虑下列因素：（1）开拓用水（2）灌浆用水（3）采煤用水通过上述两种方法计算结果，采用单位涌出量法计算结果合适。第三章地质概况第一节地层1、区域地层简介：鹤岗矿区总体地层为：前古生界、中生界、新生界。前古生界：变质岩系为本矿含煤系地层的基盘，中生界含煤系地10层不整合，覆盖在古生界花岗变质岩的基盘上。中生界：本矿区中生界由侏罗系上统和白垩系下统的东山组组成合石头河子组组成，是本矿区的主要含煤岩系，白垩系下统东山组以火山集块岩和砂岩为主，平行不整合与侏罗系之上。新生界：分为第三系和第四系，第四系主要由粗砂岩松散砾石、亚粘土、粘土及近代沉积的腐殖土组成。呈不整合覆盖在白垩系岩层之上。附：地层年代表（表3-1）地层年代表界系符号统符号组符号段符号地层厚度（m）新生界第四系Q1-80中生界白垩系K下统K1东山组K1dn火山集成岩块段K1dn20–655.0砂页岩段K1dn10–120.0侏罗系J上统J31石头庙子JnL砂页岩段JnSt20–315.0南岭砾岩段JnSt10–350.0JaS上段JnSn90.0中部含煤段JnSt1496.011组北大岭含煤段JnSt1130.0前古生界PL未分段厚度不详2、井田地层井田地层沉积和鹤岗煤田地层一致，但由于各层位在局部发育程度不同，地层厚度、粒度都有变化。现将本井田地层自下而上简述如下：（1）、前古生界变质系由黑云母花岗岩、白云质大理石和黑云母片麻岩等变质岩系组成，是本区最古老的地层，该岩石构成煤系地层的基底。（2）、中生界：包括侏罗系上统和白垩系下统两套地层，主要为粗、细、粉等碎屑物含煤建成，间或有磨拉石建造及火山碎屑岩建造组