内蒙古自治区准格尔煤田唐家会煤矿井筒检查钻孔地质报告.doc

内蒙古自治区准格尔煤田唐家会煤矿井筒检查钻孔地质报告鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司唐家会煤矿2011年1月20日内蒙古自治区准格尔煤田唐家会煤矿井筒检查钻孔地质报告报告提交单位：鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司唐家会煤矿法定代表人：技 术 负 责：报告编制单位：内蒙古自治区煤田地质局117勘探队法定代表人：王利峰总 工 程 师：范国强 地质技术部长：郭林旺 杜向明 报 告 主 编: 马亚军报告编制人员：马亚军 包永杰 报告编制日期：2011年1月20日文 字 目 录1绪 论11.1目的和任务11.2位置、交通61.3自然地理72 勘查工程112.1勘查工程及质量评述112.2勘查主要依据173 井筒地质193.1 井筒地层193.2 井筒构造234 井筒水文地质244.1含隔水层水文地质特征244.2 地下水的补给、径流、排泄条件294.3 断层的导水性及其对矿床充水的影响304.4 地表水、老窑水对矿床充水的影响304.5井筒涌水量预测304.6 井筒水文地质勘查类型325 井筒工程地质335.1 岩石工程地质特征335.2井筒岩石工程地质条件评价345.3井筒工程地质勘查类型356 煤质366.1 煤质特征366.2 瓦斯、煤尘、煤的自燃367 结论及建议387.1结论387.2建议38附 图 目 录顺序号 图号 图 名 比例尺1 1 主检1号钻孔抽水试验综合成果图 1:5002 2 主检1号钻孔综合柱状图 1:2003 3 主检2号钻孔综合柱状图 1:2004 4 主检3号钻孔综合柱状图 1:2005 5 副立井钻孔综合柱状图 1:506 6 主检2号钻孔煤层结构综合柱状图 1:507 7 主检3号钻孔煤层结构综合柱状图 1:508 8 副立井钻孔煤层结构综合柱状图 1:509 9 地质剖面图 1:2000附 表 目 录（附文字后）附表一：钻孔测量成果表 40附表二：煤层质量综合成果表 4144附表三：钻孔抽水试验综合成果表 45附表四：水质分析成果表 46附表五：岩石物理力学性质试验成果表 47631绪 论1.1目的和任务1.1.1目的鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司拟在唐家会煤矿建设大型矿井，矿井采用斜井开拓方式，设计开凿3个井筒，分别为主斜井、副立井、回风立井。为了确定井筒施工方案和工艺，确定井筒施工的支护方式，确定井筒落底标高等，鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司委托内蒙古自治区煤田地质局117勘探队在唐家会煤矿井筒附近施工3个井筒检查钻孔，并编制内蒙古自治区准格尔煤田唐家会煤矿井筒检查钻孔地质报告，其目的是查明井筒附近的水文地质与工程地质条件，为井筒的设计和施工提供可靠的地质资料。1.1.2任务唐家会煤矿井筒检查孔施工技术要求(鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司唐家会煤矿,2010年9月12日)与鄂尔多斯市华兴能源唐家会煤矿井筒检查孔施工质量保证措施（内蒙古自治区煤田地质局117勘探队，2010年9月25日）中已经确定了井筒检查钻孔的具体任务：(1)井筒位置井筒位置见表1.1.2-1。表1.1.2-1 井筒位置 单位: m井筒名称纬距（x）经距（y）井口标高（z）主井4423377.00037518533.000副立井4423418.11437518645.959回风立井4423494.19037518499.376(2)井筒检查孔位置主斜井穿过表土采用普通法凿井，在其东侧布置3个井筒检查孔，分别为主检1孔、主检2孔、主检3孔。副立井布置一个井筒检查孔，井筒检查孔坐标如表1.1.2-2。(3)检查孔深度 根据矿井设计主斜井水平标高为+775.0m，井筒深度暂定为547m，主井检查孔位处新地层厚度约为 50m左右，风化带厚度约为20m。设计拟定检查孔深度见表1.1.2-2。要求检查孔每钻进2030m进行一次测斜，并根据测斜结果及时进行纠偏处理。钻孔偏斜率应小于1.5%，并保证终孔位置与设计的井壁距离不得小于5m。表1.1.2-2 检查孔位置及深度（以井口的绝对标高为准） 单位：m钻孔名称纬距（x）经距（y）钻孔设计深度(m)主检1孔4423188.55437518463.884181主检2孔4423007.29237518379.360560主检3孔4422545.07537518163.825560副立井4423435.02837518639.803630（注：副立井井筒检查孔考虑钻至奥陶系灰岩，探明奥陶系灰岩的水文地质情况，深度暂定630m。）(4)质量要求井筒检查钻孔施工应严格执行矿山井巷工程施工及验收规范（gbj 213-90）有关条款的规定。检查钻孔应全孔取芯，并采用物探测井法核定层位。开孔孔径不小于108mm。回次进尺在松散层及破碎带中不大于2m，在基岩中不大于5m。其采取率在冲积层和基岩中，不宜小于75%；在矿层破碎带、软弱夹层中，不宜小于60%，煤层采取率不小于90%，钻孔的终孔直径不小于89mm，松散地层的抽水过滤器的直径不应小于127mm。岩芯必须编号，装箱保存。在检查钻孔穿过的岩层中，每层应至少采取一个样品，进行物理力学性能测定。当岩层成份变化大,层厚超过5m时，每10m采样一组，每组6块。对于可采煤层，其顶板和底板应单独取样，每组采取9块，每块长度不小于120mm，直径不小于90mm。钻孔通过的各类岩层，应根据施工需要进行物理力学性能试验。其试验测定的项目，宜符合下列规定：砂层：颗粒成份、湿度、容重、比重、孔隙度、渗透系数、内摩擦角。土层：容重、密度、湿度、孔隙度、可塑性、内摩擦角、内聚力、抗压强度、膨胀性。岩层：容重、抗压强度、抗剪强度、抗拉强度、内摩擦角、泊松比。对检查钻孔中各主要含水层，应分层进行抽水试验。主检1孔：设计抽181m以上基岩水1次；主检2孔：设计抽4煤顶板至孔底水1次；主检3孔：设计抽181m至4煤顶板水1次；副立井孔：设计抽4煤以上基岩水1次，抽全孔基岩混合水1次（包括奥陶系石灰岩）。抽水试验中，水位降低不宜少于3次，稳定时间不得少于8h，每次降距宜相等。当条件困难时，每次降距不应小于1m，每层抽水的最后一次水位降低时，应采取水质分析样，同时测定水温和气温。检查钻孔钻进结束后，除施工过程中尚需利用的钻孔外，应采用水泥砂浆严密封堵，其抗压强度不应低于10mpa。封孔前应清除孔壁和孔底的岩粉，并根据钻孔内的水质和水温选择封孔材料，封孔后应设立永久性标志。并提交封孔报告。（5）根据唐家会矿井具体情况还应着重查明以下资料：唐家会矿井井筒各检查孔要查明新生界松散表土层深度、基岩及风化带深度、层位、厚度及岩性。应切实做好水文地质观测工作，检查钻孔须查明各基岩含水层（包括风化带），尤其是可能遇见富水性强的含水层和导水断层。各含水层应分层进行抽水试验，以确定各含水层厚度，层位水压，岩石渗透系数，岩石孔隙度，以及各含水层的预计井筒涌水量。唐家会矿井主检2孔垂深从90m至140m、470m至560m岩层需加密取样进行岩石物理力学性质测试。主检3孔垂深从230m至400m、470m至540m岩层需加密取样进行岩石物理力学性质测试。副立井井筒需在775m处设置车厂和有关巷道，为此，副立井井筒检查孔垂深从420m至550m岩层需加密取样进行岩石物理力学性质测试。（加密取样指每5m取样一组，每组6块）。查明井筒穿过的层段内有无断层、陷落柱及其它地质构造。并查明断层的产状、落差等有关参数。查明可采煤层的瓦斯含量、成分、压力及煤质情况，测定各可采煤层的物理力学性质（抗压强度、硬度等），并检测煤与瓦斯突出的危险性。对所有的岩芯进行详细的描述，要测定裂隙的发育程度及特征，采用点载荷仪测定抗压强度，做浸水试验，进行rqd质统计，同时还要求测试出岩石的碎胀系数，为工程地质评价提供基础。（6）根据检查钻孔施工成果，提交检查钻孔地质报告和测井资料：主检1孔、主检2孔、主检3孔、副立井检查孔完整的地质柱状图,比例为1：200、钻孔结构图比例为1：50。提供主检1孔、主检2孔和主检3孔连线的-地质剖面图。抽水成果图。井筒通过的岩（土）层的厚度、物理力学性质、岩性、埋藏条件和断层破碎带，老空溶洞、裂隙的特征，以及松散层典型土层状态下的力学性能试验资料。水文地质条件，包括含水层埋藏条件、静水位和水头高度、涌水量、渗透系数、水质、水温、含水层间与地表水的水力联系等。应特别说明是否存在底部含水层及该含水层与其他含水层的水力联系。基岩风化带的起止标高及导水情况、裂隙发育程度等。煤芯煤样瓦斯含量，煤的自燃性资料，煤层爆炸性资料。井筒穿过煤层时的有害气体涌出资料。检查钻孔测斜资料。检查钻孔封孔资料。附表：抽水试验成果、水样、岩样、煤样等分析化验成果表。1.2位置、交通1.2.1位置唐家会井田位于内蒙古自治区准格尔煤田东孔兑普查区的西南部，行政区划隶属准格尔旗薛家湾镇管辖，具体位于准格尔旗人民政府所在地薛家湾镇西北约4km处，其地理坐标为：东经：11110271111434北纬： 395245 395722勘查许可证批准的井田范围由10个拐点圈定，各拐点坐标见表1.2.1-1。表1.2.1-1 井田范围拐点坐标表点号直角坐标地理坐标xy经度纬度14424751.4037516282.90111112639572224422664.9037520751.00111143439561434421491.6037520279.30111141439553644420071.0037519594.30111134539545054420068.4037518525.50111130039545064417600.9037518531.50111130039533074417598.4037517462.30111121539533084416210.5037517465.50111121539524594417131.2037515325.001111045395315104420060.4037514891.601111027395450井田位于准格尔旗薛家湾镇西北约4km处，井田为一不规则多边形,南北最长约8.5km,东西最宽约5.1km,面积约28.58km2。井田内可采煤层埋深357.00576.03m,赋煤标高860730 m。经与探矿权人协商，井田先期开采地段位于井田北部，先期开采地段拐点坐标见表1.2.1-2。先期开采地段东西长约3.4 km，南北宽约2.0 km，面积约6.3856 km2。表1.2.1-2 先期开采地段拐点坐标表点号直角坐标点号直角坐标xyxy14422400.1237520644.55t164422121.1937517063.9224421491.6037520279.30t084422564.2237517209.0134420508.7537519805.38t034422993.4437517212.07t354420618.6937519341.51t044422952.7837517715.50t344420727.7737518881.28t054422904.1737518201.19t334420803.2337518405.81t064422744.6737518717.11t324420952.6637517828.765554422693.9737519222.76t304421074.6237516931.82t074422591.4637519718.76t224421594.7137517017.981.2.2交通井田位于准格尔旗薛家湾镇西北约4km处，有乡间土路与之相通。薛家湾镇为鄂尔多斯市东部之交通枢纽，g109国道（北京拉萨）、“准-东”铁路(准格尔旗东胜)、“大-准”铁路(大同准格尔旗)均在此交汇，故井田交通条件极为便利。为煤炭外运及其它建设物资的运输提供了方便条件，（见图1.2.1-1：交通位置图）。1.3自然地理1.3.1 地形地貌及水系唐家会井田位于准格尔煤田中部，地形总体为北高南低，最高点位于井田东北部，海拔标高为1356.87m,最低点位于井田南部邦郎色太沟沟底,海拔标高1161.30m，最大海拔标高差195.57m,一般海拔标高为1220-1300m,一般相对海拔标高差80m左右。井田为鄂尔多斯高原的一部分，黄土分布广泛，厚度大，其地貌景观受流水等地质营力的作用，已变得较为复杂，沟谷发育呈树枝状，原始黄土高原地貌被肢解得支离破碎。 图1.2.1-1 交 通 位 置 图井田内无常年地表径流，区内沟谷纵横，均为龙王沟的支沟，较大沟谷有邦郎色太沟、乌兰苏木兔沟。这些沟谷内无常年地表径流，雨季山洪暴发，形成短暂洪流，向南汇入井田外的龙王沟后，向东径流，最终注入黄河。1.3.2 气象鄂尔多斯地区气候特点是春季干旱多风，夏季昼炎热、夜温凉，日温差较大，秋季凉爽，冬季严寒，全年降水量小，蒸发量大，霜冻期长。属于半干旱温带高原大陆性气候。据鄂尔多斯市气象局提供的气象资料：准格尔旗历年最高气温38.3，最低气温-30.9。年降水量277.7mm544.1mm,平均401.6mm，且多集中于7、8、9月份。年蒸发量1749.7mm2458.3mm,平均2108.2mm。区内风多而大,平均风速2.3m/s,最大风速20m/s,主要集中在45月和1011月,多为西北风。无霜期短，一般165天。霜冻、冰冻期长，约为195天，一般为当年11月结冰，至次年4月份解冻，最大冻土深度为1.50m。1.3.3 地震及地质灾害井田处于鄂尔多斯台向斜东北部，鄂尔多斯市台向斜被认为是目前中国现存最完整、最稳定的构造单元。根据中华人民共和国国家标准中国地震动参数区划图（gb-18306-2001）：井田所在地鄂尔多斯市准格尔旗的地震动峰值加速度为 0.10 g，对照地震烈度为度。据调查，井田内从未发生过较大的破坏性地震。井田内尚未发生过较大的滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害，只在雨季由于洪水冲刷而形成小规模的黄土坍塌。1.3.4 经济状况井田以南约4km的薛家湾镇，是准格尔旗政治、经济、文化、通讯中心，镇内经济随着准格尔煤田的开发，煤炭资源的加工利用及坑口电厂等一系列项目的建成而高速发展。随着坑口电厂的扩建，可满足矿区开发的电力供应。井田及周边水资源匮乏，未来矿井开发，可考虑在井田内的较大沟谷（如邦郎色太沟）中采用截伏流工程来解决井田供水问题。鄂尔多斯市及薛家湾镇的下岗职工及当地农村富余劳动力均可成为井田开发的劳动力来源。2 勘查工程2.1勘查工程及质量评述2.1.1勘查工程2010年9月12日，鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司唐家会煤矿给内蒙古自治区煤田地质局117勘探队下达的唐家会煤矿井筒检查孔施工技术要求中已经确定了井筒检查钻孔的具体位置，为主斜井、副立井的井筒检查孔，根据矿山井巷工程施工及验收规范（gbj213-90）中“关于井筒检查孔”施工及相关规定，井筒检查钻孔均布置在主斜井、副立井井筒附近。鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司唐家会煤矿委托内蒙古自治区煤田地质局117勘探队编制唐家会煤矿井筒检查主检1孔施工设计书、唐家会煤矿井筒检查主检2孔施工设计书、唐家会煤矿井筒检查主检3孔施工设计书、唐家会煤矿井筒检查副立井施工设计书。设计完成后，经鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司唐家会煤矿审查批准后实施。于是117勘探队于2010年9月23日开始井筒检查钻孔的野外施工工作，在施工过程中，唐家会煤矿对施工设计书进行了多次调整，至2011年1月8日野外施工结束，共施工井筒检查钻孔4个，主要工程量详见表2.1.1-1。13表2.1.1-1 唐家会煤矿井筒检钻孔工程量及质量表孔号开孔日期终孔日期开孔层位终孔层位钻探孔深(m)测井孔深(m)终孔斜度灰样（个）顶底矸样（个）瓦斯样（个）岩土样（个）可采煤层煤层级别土层采取率（%）非煤系采取率（%）煤系采取率（%）抽水试验（次）水样（组）钻孔级别主检12010年10月4日2010年10月31日q3mp2sh189.65185.0040无无无284无无7876无11甲主检22010年10月4日2010年12月31日q3mc2t603.26594.004513935172优7689871甲主检32010年9月25日2010年12月16日q3mc2t561.66558.0011012835342优8480801甲副立井2010年9月23日2011年1月8日q3mc2t562.00558.50210111234383优7581841甲合计1916.571895.5362991773741通过对各种原始地质、水文地质资料以及化验成果的分析与研究，117勘探队于2011年1月20日编制了内蒙古自治区准格尔煤田唐家会煤矿井筒检查钻孔地质报告，最终成果包括文字1本，附表1册（附文字后），附图9张）。2.1.2质量评述本次井筒检查钻孔的施工与验收按照矿山井巷工程施工及验收规范（gbj213-90）、煤炭地质勘查钻孔质量标准（mt/t1042-2007）以及其它相关规程和设计要求进行，施工的钻孔各项技术指标均达到了标准的要求。1、钻孔质量地质钻探工程是本次勘查的主要手段，本次勘查共施工4个钻孔（钻孔编号为主检1、主检2、主检3、副立井），总工程量1916.57m。钻探单项评定4个钻孔的级别均为甲级孔，甲级孔率100%。测井单项评定4个钻孔的级别均为甲级孔，测井单项甲级孔率为100%。综合评定4个钻孔均为甲级孔，甲级孔率100%。由此可见钻孔质量均较高，钻探所提供的基础地质资料准确、可靠，可满足报告编制需要。2、孔斜本次勘查施工的钻孔均进行了系统的孔斜测量，采用上海地质仪器厂生产的jjx3型测斜仪施测。本次施工钻孔孔深均小于700m，经施测孔斜度最大值为210，均达到煤炭地质勘查钻孔质量标准（mt/t1042-2007）的甲级孔标准，但没有达到矿山井巷工程施工及验收规范（gbj213-90）的要求，因此，井筒施工过程中应考虑孔斜对井筒底板标高的影响。3、封孔本次勘查施工的4个钻孔均按封孔设计要求进行了封闭，封闭前用清水对钻孔进行洗孔。设计要求是全孔用1:2水泥砂浆封闭，水泥标号425以上。封孔方法为人工漏斗正循环法，将水泥砂浆注入孔内。所有钻孔孔口均埋设永久性标石，标石高出地表0.20m，做为钻孔位置识别标志。 由于本次勘查没有进行封孔质量的透孔检查工作，虽然施工钻孔已按设计要求进行了封闭，但封孔质量无法评价。希望有关部门在设计、开采过程中引起高度重视。4、终孔层位及孔内遗留钻具情况由于唐家会煤矿在施工现场调整设计，终孔层位没按原设计执行，主检1号孔的终孔层位为p2sh，主检2、主检3、副立井的终孔层位均为c2t。由于施工钻孔质量较高，均为一次性成孔，故本次施工的4个钻孔孔内均无遗留物。5、钻探班报质量及岩煤芯管理工作本次勘查加强了钻探班报的日常管理工作，每两台钻机配备一名专职大班记录员负责对班报进行日常检查与指导，因此各钻孔班报质量较高，甲、乙级班报率为100%。岩煤芯的日常管理工作由大班记录员负责，岩煤芯冲洗后按回次统一编号并摆放整齐，覆盖塑料薄膜以防风化。经测井验证后，就地埋藏保存。6、水文地质、工程地质勘查工程及质量评述（1）钻孔简易水文地质观测及质量评述本次勘查共施工钻孔4个，按设计要求全部钻孔均进行钻孔简易水文地质观测。据所施工的4个钻孔统计，消耗量观测均为100%。水位观测均为100%。观测质量达到煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准(mt/t1091-2008)的规定及煤炭地质勘查钻孔质量标准(mt/t1042-2007)的甲级要求。钻进中使用的冲洗液种类为泥浆。（2）钻孔工程地质编录及质量评述本次勘查4个钻孔均进行了钻孔工程地质编录工作，不但详细描述了岩性特征，而且测定了岩石的质量指标（rqd值），编录质量达到了设计及矿区水文地质工程地质勘查规范（gb1271991）的要求。（3）钻孔抽水试验及质量评述由于唐家会煤矿在施工现场调整设计，抽水试验层位及次数没按原设计执行。主检1号孔抽k1zhp2sh含水层水1次，抽水工具为水泵，主检2号孔抽4煤顶c2t含水层水1次，主检3号孔抽p2s4煤顶含水层水1次，副立井抽p1sc2t含水层水1次，主检2、主检3、副立井均用提筒抽水。共对4个含水层进行了4次单孔稳定流抽水试验。抽水试验按煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准（mt/t1091-2008）的要求进行。经验收主检1号钻孔抽水试验质量达到了煤炭地质勘查钻孔质量标准（mt/t1042-2007）的合格要求，主检2、主检3、副立井的涌水量很小，无法按规范进行连续抽水，经煤矿技术负责同意，都进行了钻孔简易抽水试验，资料仅供参考。7、测井工作及质量评述（1）测井工作的的主要目的及任务根据物性规律作全孔岩性解释，划分测井钻孔地质剖面，提供煤、岩层的物性参数；确定区内煤层的深度、厚度及结构；测量钻孔的顶角及方位角；用自然伽玛测井法检查放射性元素赋存情况；根据曲线的物理特征进行煤层对比。（2）测井工作量及质量评述本次勘查共施测钻孔4个，钻探进尺1916.57m，测井实测米数为1895.50m，测井占钻探总进尺的99%。4个钻孔全部进行了数字测井。测井单项评定甲级孔4个,甲级孔率100%。测斜4个钻孔，钻孔孔斜度均在甲级孔标准以上。解释0.80m以上可采煤层7层,其中优质煤层7层,优质合格率100%。本次施测钻孔工程质量均按dz/t0080-2010煤炭地球物理测井规范要求进行验收，故本次施测钻孔所取得的测井资料优良，可满足报告编制的要求。见表2.1.2-1表2.1.2.-1 本次施工钻孔测井可采煤层质量统计表钻孔测井质量可采煤层质量（综合级别）级别数量甲级孔率级别层数优质合格率甲4100%优质7100%乙0合格0丙0不合格0合计4合计78、水样、岩石物理力学性质试验样的采样、测试及质量评述本次勘查在主检1号抽水试验钻孔中采取水样1组2个，每个水样采取2.5l，作水质全分析及侵蚀性co2分析。采样方法与质量要求完全达到了煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准(mt/t1091-2008)的要求。水质分析成果见附表。本次勘查在主检1、主检2、主检3、副立井工程地质孔中采取岩石物理力学性试验样1773个。按不同岩性进行了系统的分层采样，采样方法与质量均达到了设计及矿区水文地质工程地质勘探规范（gb1271991）以及煤、泥炭地质勘查规范（dz/t02152002）的要求。水样与岩样均由内蒙古自治区煤田地质局科研所化验与测试，测试成果可靠，达到了设计及有关化验与测试规程标准（gb/t50266-99），测试成果可以满足本次井检报告的编制。总之，本次井筒检查钻孔的施工质量较高，所获各项成果可靠，能够满足井筒检查报告编制的要求。2.2勘查主要依据2.2.1矿山井巷工程施工及验收规范（gbj213-90）；2.2.2煤炭地质勘查钻孔质量标准（mt/t1042-2007）；2.2.3矿区水文地质工程地质勘探规范（gb12719-91）；2.2.4 煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准（mt/t1091-2008）；2.2.5唐家会煤矿井筒检查孔施工技术要求（鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司唐家会煤矿 ，2010年9月12日）；2.2.6 鄂尔多斯市华兴能源唐家会煤矿井筒检查孔施工质量保证措施（内蒙古自治区煤田地质局117勘探队，2010年9月25日）；2.2.7煤、泥炭地质勘查规范（dz/t0215-2002）；2.2.8 固体矿产地质勘查规范总则（gb/t13908-2002）;2.2.9 唐家会煤矿井筒检查主检1孔施工设计书（鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司唐家会煤矿，2010年9月28日）;2.2.10唐家会煤矿井筒检查主检2孔施工设计书（鄂尔多斯市华兴能源有限责任唐家会煤矿，2010年9月28日）；2.2.11唐家会煤矿井筒检查主检3孔施工设计书（鄂尔多斯市华兴能源有限责任唐家会煤矿，2010年9月28日）；2.2.12唐家会煤矿井筒检查副立井施工设计书（鄂尔多斯市华兴能源有限责任唐家会煤矿，2010年9月28日）；3 井筒地质3.1 井筒地层根据唐家会井田煤炭勘探报告成果以及本次井筒检查钻孔揭露资料：井田地层由老至新有：奥陶系中统马家沟组（o2m）、石炭系上统太原组（c2t）、二迭系下统山西组（p1s）、下石盒子组（p1x）、上统上石盒子组（p2s）、石千峰组（p2sh）、白垩系下统志丹群（k1zh）、第三系（n2）、第四系（q）。现将井田内各地层发育特征叙述如下：3.1.1 奥陶系中统马家沟组（o2m）井田内钻孔均未揭露该组地层，本次井筒检查钻孔也没有揭露该组地层。据区域地层资料，岩性为浅灰色厚层状灰岩、白云质灰岩，微晶质结构，见小溶洞和裂隙，且常为方解石充填。据区域地层资料，该组厚度60100m。3.1.2 石炭系上统太原组（c2t）为海陆交互相陆相沉积，是本区主要含煤地层，含可采煤层3层，为6、9上、9下煤层。底部岩性为浅灰、暗紫色粘土岩、铝土质粘土岩、块状构造，相当于华北g层铝土矿，但厚度不大且不稳定，常相变为砂质泥岩、泥岩。下部岩性为灰黑色砂质泥岩、泥岩、灰白色细粗粒石英砂岩，夹透镜状灰岩、泥灰岩，黑色泥岩中常含黄铁矿结核。灰岩中含海相动物化石及生物碎屑。中部岩性以灰黑色、深灰色泥岩、砂质泥岩、粘土岩夹多层砂岩为主。含次要可采煤层2层，为9上、9下煤层。上部岩性以6号煤及其顶底板粘土岩、砂质泥岩为主，夹灰色透镜状砂岩。含主要可采煤层1层即6号煤层。本组下部的灰岩或泥灰岩中，含丰富的动物化石，主要有腕足类、珊瑚、蜓类、苔藓虫、腹足类及双壳类等。中、上部的细碎屑岩夹层中，含植物化石，以鳞木为主，其次为楔叶目，真蕨纲和种子蕨纲，还有科达纲的代表。6号煤层顶板及夹矸粘土岩中，含极为丰富的植物化石。以真蕨纲和种子蕨纲为主体，次为节蕨纲、石松纲、瓢叶纲和科达纲。本组地层厚度40.01129.30m，平均76.91m。与下伏马家沟组（o2m）呈平行不整合接触。本次勘探施工的主检2、主检3、副立井3个井筒检查钻孔揭露该组地层厚度为31.2154.84m，平均39.35m。3.1.3 二迭系下统山西组（p1s）为陆相碎屑岩沉积，亦为本区主要含煤地层，含可采煤层2层，为4、5号煤层。下部岩性以灰白色黄褐色粗粒长石、石英砂岩为主，含砾局部为砂砾岩，具大型斜层理，磨圆度较好，分选较差，砾径一般510mm，最大达30mm左右，含炭屑或煤线，泥质、粘土质胶结，坚硬致密。该层砂岩全区较稳定，局部地段与6号煤层呈冲刷接触。砂岩中上部夹深灰、灰黑色砂质泥岩、泥岩及5号煤层。中部岩性由灰白色、灰黑色中、细粒砂岩、砂质泥岩、粘土岩、泥岩组成，含4号煤层。砂岩坚硬致密含菱铁矿结核，泥岩、粘土岩含大量植物化石。上部岩性为深灰、灰白色中粗粒砂岩夹粘土岩、泥岩、粉砂岩，砂岩致密坚硬，含小砾石及云母片、菱铁矿结核，风化后见铁质晕圈。顶部发育一层粘土岩或砂质粘土岩、深灰杂色、具鲕状结构。本组地层厚度34.77162.56m，平均83.78m。与下伏太原组（c2t）呈整合接触。本次勘探施工的主检2、主检3、副立井3个井筒检查钻孔揭露该组地层厚度为100.00126.94m，平均113.62m。3.1.4 二迭系下统下石盒子组（p1x）为陆相碎屑岩沉积，下部岩性为黄褐色砂岩与紫色、杂色粘土岩、泥岩互层，粘土岩具鲕状结构，含菱铁矿结核，品位不高。底部为含砾粗砂岩，厚层状，斜层理发育，胶结中等。上部岩性以紫色、黄绿色泥岩、砂质泥岩为主，夹中厚层状砂岩。本组地层厚度61.23152.80m，平均109.02m。与下伏山西组（p1s）呈整合接触。本次勘探施工的主检2、主检3、副立井3个井筒检查钻孔揭露该组地层厚度为85.9897.50m，平均92.81m。3.1.5 二迭系上统上石盒子组（p2s）为陆相碎屑岩沉积，下部岩性以黄绿色中粗粒砂岩为主，夹暗紫色泥岩、砂质泥岩，含铁质结核。上部岩性为绛紫色泥岩、粘土岩、粉砂岩，与黄绿色砂岩、砂砾岩互层。本组地层井田内无出露，厚度59.30199.19m，平均119.14m。与下伏下石盒子组（p1x）呈整合接触。本次勘探施工的主检2、主检3、副立井3个井筒检查钻孔揭露该组地层厚度为87.3998.45m，平均92.01m。3.1.6 二迭系上统石千峰组（p2sh）为陆相碎屑岩沉积，上部岩性以砖红色粉砂质泥岩和泥岩为主，夹灰色，灰绿色砂岩，分选磨园较好，胶结疏松。下部岩性以黄绿、灰绿色中粗砂岩和含砾砂岩为主，夹棕红色粉砂岩、砂质泥岩。具大型斜层理，泥岩中常见灰绿色斑点，砂岩中夹紫红色，灰绿色泥质团块。本组地层在井田内沟谷两侧及沟掌出露，厚度为11.35226.01m，平均88.89m。与下伏上石盒子组（p2s）呈整合接触。本次勘探施工的主检1、主检2、主检3、副立井4个井筒检查钻孔揭露该组地层厚度为46.36122.64m，平均97.52m。3.1.7 白垩系下统志丹群（k1zh）为陆相碎屑岩沉积，下部岩性为浅红色、砖红色含砾粗粒砂岩、砂砾岩，砾石成分复杂，为花岗岩、花岗斑岩、片麻岩、石英岩等，砾径250mm，泥质、粉砂质填隙，胶结疏松。上部岩性为浅红色各种粒级的砂岩、粉砂岩组成，中夹棕红色砂质泥岩。本地层在井田北部沟掌部位出露，厚度为20.02104.02m，平均60.42m。与下伏石千峰组（p2sh）呈不整合接触。本次勘探施工的主检1、主检2、主检3、副立井4个井筒检查钻孔揭露该组地层厚度为72.9689.75m，平均80.52m。3.1.8 第三系（n2）红色、棕红色砂质粘土层，含似层状钙质结核，层理较明显。出露于井田北部沟掌一带，厚度小于15m，不整合于其它老地层之上。本次勘探施工的主检1、主检2、主检3、副立井4个井筒检查钻孔均没见到该地层。3.1.9 第四系（q）上更新统马兰组（q3m）：淡黄色、黄褐色粉砂质黄土，夹粘土层，粒度均匀，垂直节理发育，含钙质结核。全区分布，厚8.7567.55m，平均32.11m，不整合于其它老地层之上。本次勘探施工的主检1、主检2、主检3、副立井4个井筒检查钻孔揭露该组地层厚度为31.0060.41m，平均47.76m。全新统（q4）为冲洪积、残坡积之松散砂、泥砂及风积砂。厚度不一，一般小于10m。不整合于其它老地层之上。3.2 井筒构造井田位于窑沟背斜的西翼，其构造形态与区域构造特征基本一致，地层走向nne，倾向nww，为倾角10，一般在5左右的单斜构造。在井田北部发育有次一级的波状起伏，波幅最大30m，走向基本呈东西向稍偏南。井田内未发现断层及岩浆岩侵入，井田构造属简单型。本次勘探施工的主检1、主检2、主检3、副立井4个井筒检查钻孔均没有见到断层、褶皱及岩浆岩侵入，因此井筒构造属简单类型。4 井筒水文地质4.1含隔水层水文地质特征4.1.1 第四系（q）松散层潜水含水层岩性为上更新统马兰组（q3m）黄土、全新统冲洪积（q4al+pl）砂砾石，残坡积（q4）砂土及风积（q4eol）砂等，全区分布广泛，多为透水不含水层，只有沟谷中的冲洪积（q4al+pl）砂砾石层构成松散层潜水的主要含水层。本次井筒检查没有对该含水层进行抽水试验工作。根据唐家会井田勘探报告水文地质填图水井调查资料：含水层厚度为3.003.50m。地下水位埋深h=2.002.50m,涌水量q=0.18029.630l/s,水温13，据邻区准格尔煤田南部详查报告资料：含水层厚度为35m，地下水位埋深h=12m，水位标高h=11371160m，涌水量q=0.010.7l/s，单位涌水量q=0.1l/sm，ph=7.3，溶解性总固体小于1000mg/l，水质较好。含水层富水性弱，局部富水性较强，由于大气降水的补给量小，所以补给条件差，潜水含水层与下部承压水含水层的水力联系较小，而与地表短暂的洪水水力联系密切。该含水层为矿床的间接充水含水层。4.1.2 第三系（n2）半胶结岩层隔水层岩性为红色、棕红色砂质粘土，即红土层，含丰富呈层状分布的钙质结核，呈半胶结状态，出露于井田北部沟掌一带，厚度小于15m，该隔水层的透水性微弱，但在井田内分布不太连续，只能起局部隔水作用，隔水性能相对较差。本次井筒检查钻孔没有见到该隔水层。4.1.3 白垩系下统志丹群（k1zh）孔隙、裂隙承压水含水层岩性为浅红色、砖红色含砾粗粒砂岩、砂砾岩及砾岩，夹砂质泥岩，在井田内地表零星出露，主要分布在沟掌陡峭沟谷两侧与冲沟之中。本次井筒检查揭露该地层厚度72.9689.75m，平均80.52m。根据本次井筒检查施工的主检1号钻孔对k1zhp2sh含水层的抽水试验成果：地下水位埋深46.80m，水位标高1261.71m，含水层厚度123.14m，钻孔涌水量q=1.300l/s，单位涌水量q=0.112l/sm，渗透系数k=0.100m/d，水温10，溶解性总固体138mg/l，ph值7.9，硝酸盐no3含量7.08mg/l，f含量2.14mg/l，as含量0.000mg/l，地下水化学类型为hco3camg型水，水质较好，基本达到了类水质标准。由此可知，含水层的富水性中等，地下水的径流条件较差。含水层与上部潜水含水层有一定水力联系，与下部承压水含水层的水力联系较小。该含水层为矿床的间接充水含水层。4.1.4 石炭系（c）二叠系（p）碎屑岩类承压水含水层（1）二叠系上统石千峰组（p2sh）：岩性主要为砖红色砂质泥岩、灰绿色砂岩，含砾粗粒砂岩等。根据本次井筒检查施工的主检1号钻孔对k1zhp2sh含水层的抽水试验成果：钻孔单位涌水量q=0.112l/sm，据邻区资料，泉流量q=0.11l/s，含水层的富水性中等，含裂隙孔隙承压水，在井田沟谷两侧及沟掌均有出露，为矿床的间接充水含水层。（2）二叠系上统上石盒子组（p2s）：岩性为紫色泥岩、粉砂岩，黄绿色、灰白色中粗粒砂岩、砂砾岩，据邻区资料，泉流量q=0.013.5l/s，单位涌水量q0.01l/sm，水质为hco3camg型水，ph=7.48.0，溶解性总固体m=100mg/l。含水层的富水性弱，为矿床的间接充水含水层。（3）二叠系下统下石盒子组（p1x）：岩性为紫色、黄绿色泥岩、砂质泥岩，黄褐色砂岩，杂色泥岩，含砾粗粒砂岩。据邻区资料：泉流量q=0.011.18l/s，钻孔涌水量q=0.794l/s，单位涌水量q=0.303l/sm，水位标高993.50m，水质为hco3camg型水，ph=7.6，溶解性总固体m=200mg/l，含水层的富水性弱中等，含裂隙孔隙承压水。根据本次施工的井筒检查主检3号钻孔对p2s4煤顶（p2sp1x）承压水含水层简易抽水试验成果：含水层厚度86.10m，地下水位埋深123.00m，钻孔涌水量q=0.013l/s，单位涌水量q=0.00236l/sm。根据原唐家会井田t18号钻孔成果：水温11，溶解性总固体363mg/l，ph值7.5，no3含量13.28mg/l，as含量0.010mg/l，f含量0.44mg/l，地下水化学类型为hco3camg型水，水质良好，达到了类水质标准。因此，含水层的富水性弱，与上部含水层有一定的水力联系，与下部含水层的水力联系较小。该含水层为矿床的间接充水含水层。p1x底部隔水层：岩性为砂质泥岩、泥岩、粉砂岩等，隔水层的厚度为18.5933.58m，平均26.08m。在井田内分布连续，厚度较稳定，隔水性能较好。（4）二叠系下统山西组（p1s）：岩性上部为深灰、灰白色中粗粒砂岩夹粘土岩、泥岩、粉砂岩；中部为灰白色、灰黑色中细粒砂岩、砂质泥岩、粘土岩、泥岩，含2、3、4号煤层；下部为灰白色、黄褐色粗粒砂岩、含砾粗粒砂岩及砂砾岩，含5号煤层。分布广泛，全区赋存。根据本次井筒检查施工的副立井对p1sc2t含水层的简易抽水资料：含水层厚度57.63m，地下水位埋深302.90m，钻孔涌水量q=0.00321l/s，单位涌水量q=0.0014l/sm。根据邻区酸刺沟井田y11、y12号钻孔抽水试验成果：含水层厚度30.4031.31m,平均30.86m,地下水位埋深53.5058.35m,水位标高1068.001078.35m，涌水量q=0.04170.0715l/s，单位涌水量q=0.001050.00256l/sm，渗透系数k=0.003280.00631m/d，水温1213，溶解性总固体370956mg/l，ph=7.37.4，地下水类型为hco3camg及hco3so4clcana型水。由此可知，含水层的富水性微弱，透水性与导水性能较差，水质较好，地下水的补给条件与径流条件差。由于受p1x下部隔水层的阻隔，该含水层与上部含水层的水力联系较小。该含水层为矿床的直接与主要充水含水层。（5）石炭系上统太原组（c2t）：上部岩性为砂质泥岩、粘土岩，含6号煤层，下部岩性为深灰色泥岩、砂质泥岩，灰白色中粗粒砂岩，含8、9、10号煤层，底部为灰白色细粗粒石英砂岩，分布广泛，全区赋存。根据本次井筒检查施工的主检2号钻孔对4煤顶c2t含水层的简易抽水资料：含水层厚度66.05m，地下水位埋深384.32m，钻孔涌水量q=0.00607l/s，单位涌水量q=0.00255l/sm。根据邻区酸刺沟井田y11、y12号钻孔抽水试验成果：含水层厚度53.2362.51m，平均57.87m，地下水位埋深115.18127.80m，水位标高998.551016.67m，涌水量q=0.07840.125l/s，单位涌水量q=0.004770.00602l/sm，渗透系数k=0.007380.00845m/d，水温1113，溶解性总固体376660mg/l，ph=7.37.5，地下水类型为hco3camg及hco3canamg型水。因此，含水层的富水性微弱，透水性较差，水质良好，地下水的补给与径流条件均较差。该含水层为矿床的直接与主要充水含水层。根据原唐家会井田勘探报告本次施工的t18、t21号钻孔对p1sc2t承压水含水层抽水试验成果：含水层厚度61.8828.45m，平均45.16m，地下水位埋深85.1378.22m，水位标高1246.131249.22m，涌水量q=0.4400.558l/sm，单位涌水量q=0.004570.00550l/sm，渗透系数k=0.007230.0204m/d，溶解性总固体358354mg/l，ph值7.77.5，no3含量17.710.35mg/l，as含量0.010mg/l，f含量0.50.54mg/l，地下水化学类型为hco3camg型水，水质良好，达到了类水质标准。因此，含水层的富水性弱，透水性能差，地下水的补给与径流条件差。该含水层为矿床的直接与主要充水含水层。c2t底部隔水层：岩性以砂质泥岩、泥岩为主，隔水层厚度6.8017.18m，平均1