万年矿地面电法勘探设计.doc

某集团有限公司万年矿地面电法勘探设计目 录序 言1第一章 概 况1第一节 勘探区范围及地质任务1一、勘探区范围及勘探面积1二、勘探目的任务3第二节 勘探区位置及自然地理条件4一、位置及交通4二、勘探区自然地理条件4第三节 以往地质工作6第二章 地质概况及地球物理特征7第一节 地质概况7一、地层7二、煤层13三、构造16第二节 水文地质特征22一、区域水文地质概况22二、井田水文地质概况23第三节 勘探区地球物理特征30第三章 施工方法及工程量31第一节 野外施工方案31一、方法选择31二、工作原理31三、施工仪器选择32第二节 试验工作33一、瞬变电磁33二、直流电测深34第三节 工程量及施工质量35一、测网布设及工作量35二、施工质量35第四节 定点定线测量35一、作业依据35二、电法勘探的测量工作36三、测量工作技术要求及措施36第五节 施工组织36一、设备、人员调动及施工流程36二、工期保证措施37三、质量保证体系37四、安全管理措施38五、野外施工组织39第四章 资料处理及解释40第一节 资料处理40一、资料验收40二、资料整理40第二节 资料解释41第五章 成果提交42一、报告编制要求42二、报告提交内容（提供全部成果光盘）42附: 冀中能源峰峰集团有限公司万年矿地面电法勘探工程布置图 冀中能源峰峰集团有限公司万年矿地面电法勘探设计序 言冀中能源峰峰集团有限公司万年矿为探查测区内主要煤层顶板砂岩的富水异常区，断层、陷落柱的含水性，主要灰岩含水层组的赋水性和奥陶系灰岩顶部岩溶发育富水异常区，委托中国煤炭地质总局水文物测队(简称我队)对该勘探区进行地面电法勘探工作，为此我队在认真分析该区地质条件的情况下编制了本施工设计。第一章 概 况第一节 勘探区范围及地质任务一、勘探区范围及勘探面积冀中能源峰峰集团有限公司万年矿地面电法勘探工程，勘探区面积为7.25Km2，勘探范围由以下29个拐点坐标连线圈定： 表1-1地面电法勘探范围点号X坐标Y坐标点号X坐标Y坐标14057252.6038513151.88164049310.0038513803.0024057265.5538513259.40174048420.0038512300.0034057167.1838513567.70184048420.2738512286.0144057066.2338513539.20194049497.5538512297.9054055914.9438514228.06204049500.0038513608.9764055781.6338514115.36214051064.2838513603.3274055113.3638514488.77224051105.0038513985.0084054564.7638514368.23234052965.0038514265.0094053932.6338514724.57244054645.0038513925.00104053869.2438514676.37254054645.0038513220.00114053589.4738514874.59264055500.0038513145.00124052903.9938514558.60274055500.0038512579.80134052083.9738514832.89284055948.3538512709.74144051622.7438514576.32294056326.9538512685.12154050171.8238514563.03图1-1勘探范围示意图二、勘探目的任务本次地面电法勘探的地质任务是：1、探查测区内2#煤层顶板砂岩的富水异常区；2、探查测区内断层、陷落柱的含水性；3、解释测区内野青、伏青、大青灰岩的赋水性；4、探查测区内奥陶系灰岩顶部岩溶发育富水异常区。第二节 勘探区位置及自然地理条件一、位置及交通冀中能源峰峰集团有限公司万年矿位于峰峰矿区北部，隶属武安市伯延、磁山、午汲三个乡镇和峰峰矿区和村镇管辖，北距武安市10km，东南距峰峰集团有限公司驻地（峰峰镇）20km，东距邯郸市35km。区内交通便利，有邯（郸）长（治）及邯郸环行铁路线通过井田西部，磁山车站东距万年矿2km，是两条铁路的枢纽，东通京广线，西通同浦线。并有铁路运煤专线直通本矿。且有公路南通峰峰矿区，北通武安市，东通邯郸市，西通涉县，交通便利，运输方便。详见万年矿交通位置示意图（图12）。图1-2 交通位置示意图二、勘探区自然地理条件1、地形、地貌万年矿井田位于太行山东麓中段，西以磁山为屏，东以鼓山为嶂。属于丘陵地区，地形起伏不大，地表为第四系地层广泛覆盖，仅有零星基岩露头。井田内冲沟发育，多呈“V”字型，有十条冲沟分布在南洺河东岸，鼓山西麓，其走向多为NWW向，切割深度20m30m之间，仅有一条冲沟发育在南洺河西岸，走向EW，切割深度20m左右，区内地面标高在200330m，南高北低。东部地表西倾，西部地表东倾，中间低洼地带为南洺河河床。2、河流水系井田内有季节性河流南洺河横贯全区，其于西南角磁山铁路桥处自西向东进入井田后，折向北北北东向，呈蛇曲流径罗峪、下洛阳、西万年、城二庄出井田。河床标高约为233（西南端）202m（东北端），平均坡度万分之三点五。河床宽200400m，铁路桥处最窄50m。河床切割深度525m。河床沉积物为冲洪积砂砾石，厚033m。铁路桥处出露一段约80m长的奥陶系中统马家沟组石灰岩。南洺河为一季节性河流，平时由于小窑排水和工业废水排放，南洺河铁矿排水10.0m3/min，上游干涸，唯洪水时有短暂表流。3、气象及地震本区属大陆性季风气候区，四季变化显著，历年日最高气温42.6、最低气温-24.3，年平均气温14。历年平均降水量560mm左右，蒸发量1800mm左右，气压0.1Mpa、最大冻土深度42.0cm，年内风向多为南风和西北风，最大风速20m/s。本区位于太平洋地震构造带内，地震活动极为频繁、震级较高。据历史记载，我省超过4.7级地震计23次，邯郸地区首推1830年的彭城大地震，震级7.5级，波及六省140县。本区是国家地震重点监测区，按中国地震烈度区划，该区为地震烈度度区。因此，在矿井建设和开采时应予以重视。第三节 以往地质工作本井田从勘探初期到目前的勘探状况简述如下：1、普查：1957年4月至10月由前峰峰办事处地质队（地面工作及浅孔）及138队进行了普查勘探。同年12月由地质队提交了河北省武安县万年地区地质普查及详查设计。在此之前1956年5月，峰峰办事处水文勘探队（即现在河北省煤田地质局水文地质队）在庄晏周围进行了水源勘探，同年9月提出了鼓山西通顺二号井田庄晏水源普查报告。2、详细勘探：1958年7月1959年3月，邯郸综合队在本井田及北部的店头，上泉地区进一步勘探，并于1959年10月提交了武安煤田万年、店头、上泉矿区详细勘探报告。由于勘探程度不够，质量低劣，河北省储委未批准。3、精查：1968年河北省煤田地质勘探公司第三勘探队提出万年勘探区精查勘探设计，1969年8月1972年12月进行了精查勘探，于1972年12月提交了河北省峰峰煤田万年勘探区精查地质报告，并经河北省煤炭工业厅批准。4、南洺河铁矿勘探：1969年9月1973年3月，冶金工业部华北冶金地质勘探公司518队对杨二庄附近进行了勘探施工，并于1973年第二季度提交了河北省武安县杨二庄铁矿地质勘探总结报告和杨二庄铁矿水文地质勘探总结报告。5、水平（0水平）补勘：1983年11月24日1984年10月31日，由原峰峰矿务局勘探队施工，完工后未有书面报告。6、二水平（-240水平以深）补勘：1990年3月1995年5月，原峰峰矿务局地质勘探工程处对-240水平以下进行勘探施工，1995年6月提交万年矿-240以深补充勘探地质报告。河北省煤炭工业管理局批准文号：冀煤资源字（1996）19号。7、2001年河北省煤田地质局物测队对-240以深南区进行了三维地震勘探，并提交了万年矿-240以深南区三维地震勘探报告8、北四采区补勘：2004年11月24日2005年9月17日，河北省煤田地质局水文地质队对北四采区进行了补充勘探，并于2005年12月提交了峰峰集团有限公司万年矿北四采区补充地质勘探报告，该报告通过了河北省煤田地质局和峰峰集团有限公司评审，获得批准。 9、2006年7月2日2006年11月15日，河北省煤田地质局水文地质队对万年矿南翼深部进行了勘探施工，并提交了峰峰集团有限公司万年矿井田南翼深部补充地质勘探报告。以上资料为本次电法勘探提供了重要的参考依据。第二章 地质概况及地球物理特征第一节 地质概况一、地层1.区域地层区域地层出露有中元古界的长城系常州沟组（相当于旧划分方案的大红峪组）。古生界的寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、中生界的三叠系，新生界的第三系和第四系地层,各时代的地层厚度见图2-1 区域地层综合柱状图。图2-1 区域地层综合柱状图图2.井田地层万年矿井田是太行山东麓煤田中峰峰煤田的一部分，含煤地层为上古生界石炭系中统的本溪组、上统太原组和二叠系下统山西组，属海陆交替相及陆相沉积，井田为半隐蔽煤田，基岩零星出露，主要分布于井田的北部和西南部。井田界内的小煤窑的生产过程中对上古生界的二叠系、石炭系的地层有广泛的揭露。现将井田内发育的地层由老至新叙述如下：中元古界（pt2）长城系常州沟组（Chc）：出露于井田界外东南部仙庄村东山口，顶部为浅红色薄层石英砂岩夹薄层红色粉砂岩，有龟裂现象。中部为浅红色薄层石英砂岩或石英岩，内含铁质及海绿石，底部为灰白色细致坚硬的石英岩，波痕及交错层理发育。本区地层出露厚度平均18m。下古生界（Pz1）寒武系（）下统（1）馒头组（1m）：出露于井田东部界外鼓山底部，岩性为紫红、灰绿页岩，夹数层板状泥灰岩。呈薄片状，层理清晰，含三叶虫化石，一般厚65m。中统（2）毛庄组（2mz）：岩性为紫红粽红色页岩夹泥灰岩及竹叶状灰岩，含馒头褶颊虫化石，一般厚52m。出露于井田东部界外。徐庄阶（2x）：出露于井田东部界外鼓山上，岩性为钙质页岩，夹鲕状石灰岩及泥灰岩。颜色为黄绿，含毕雷氏化石，厚度一般为85m。张夏阶（2z）：岩性为灰色，厚层鲕状石灰岩，下部为结晶灰岩和花斑灰岩，含德氏虫化石，厚度一般为165m。出露于井田东部界外鼓山。上统（3）：出露于井田东部界外鼓山。崮山阶（3g）：岩性为灰色泥质带状石灰岩，致密灰岩夾竹叶状灰岩，含有蝙蝠化石，层厚一般60m。长山阶（3c）：岩性为紫色竹叶状灰岩，浅灰色薄层灰岩及泥质条带灰岩，含满苏虫，庄氏虫化石，厚42m。凤山阶（3f）：岩性为灰色中厚层结晶白云岩，白云质灰岩和藻灰岩，含泰勒氏虫，卡尔文虫化石，厚度82m.奥陶系（O）下统（O1）：出露于井田东南部边界外，双玉泉村一带。冶里组（O1y）：岩性为灰色结晶白云岩及板状白云岩，偶含燧石结核，厚15m.亮甲山组（O1l）：岩性下部为白色，含燧石白云岩及白云质石灰岩。上部为钙质页岩与板状白云岩互层。本组地层厚度一般45m。中统（O2）：出露于井田西南部磁山铁路大桥，井田西北部西万年村西以及井田东部界外鼓山双玉泉村附近。马家沟组（O2m）第一段（O2m1）：岩性为灰色角砾状灰岩，呈薄层团块状，角砾成份以石灰岩块为主，厚度35m。第二段（O2m2）：岩性为灰色纯灰岩，夹有白云质角砾岩和花斑石灰岩，中部深灰色花斑灰岩为浆红色浸染性，明显呈云雾状，俗称云雾灰岩，可作为标志层。顶部深灰色中厚层纯石灰岩中发育有23mm的石膏，石膏假晶称“麻点灰岩”，岩性层厚稳定，含五角石、马氏螺化石，厚度110m。磁县组（O2c）第一段（O2c1）：岩性为棕黄夹灰红色白云质角砾岩，颜色浅而杂，角砾多为白云质，次为石灰质，厚度43m。第二段（O2c2）：岩性为灰色纯石灰岩及灰白、桔黄色团块状花斑石灰岩，层面常发育链状及斑块状硅质小瘤，含珠角石及螺类化石，厚125m。第三段（O2c3）：岩性以纯灰岩和白云质角砾岩为主，上部分布浅肉红色条带状、花斑状和褐红色团块花斑，中部夹土黄色豹皮状、斑状及“层瘤”状构造，下部为巨块状角砾岩和凝块状角砾岩，厚度74m。峰峰组（O2f）第一段（O2f1）：岩性以白云质角砾岩为主，中间呈薄层纯石灰岩，颜色浅多呈黄、灰黄色，成岩性差，发育着丰富而连通的蜂窝状与网状小溶洞，厚度55m。第二段（O2f2）：岩性以花斑灰岩和纯灰岩为主，颜色浅、岩性单一质纯，发育有较多的团块状灰白至浅灰色花斑，其中部用锤击石灰岩有腐鸡蛋臭味，厚度85m。第三段（O2f3）：岩性以白云质角砾岩为主，夹薄层纯灰岩，其上、下部具浅肉红色与暗褐灰色纤维状，水平纹理，称“稿纹”状灰岩或“道袍”灰岩，厚度18m。上古生界（Pz2）石炭系（C）：出露于杨二庄南洺河东岸及上洛阳村，西万年村西，黄路岗东坡一带，均为零星出露。中统（C2）本溪组（C2b）：岩性为灰色粉砂岩、泥岩、细粒砂岩及其鲕状铝质泥岩组成，偶夹薄层石灰岩一层，含薄煤一层，极不稳定。底部为一层浅灰色或紫红色铁质鲕粒铝土泥岩（山西式铁矿）呈结核或透镜状赋存。平行不整合于峰峰组第三段侵蚀面上。一般厚度521m，平均13.30m。常见有植物化石linpteris brongncart,neuroperis sp,calamites sp。上统（C3）太原组（C3t）：以一层相当于“晋祠砂岩”的中细粒砂岩做为底界，整合于本溪组地层之上。全组为海陆交互相沉积，以海相石灰岩、泻湖相粉砂岩、砂质泥岩、砂岩、煤的旋回交替为特征。主要岩性为黑灰、深灰色泥岩、粉砂岩及灰色砂岩，夹48层海相薄层石灰岩，其中稳定的有四层，即野青、伏青、中青、大青灰岩，不稳定的有四层，即一座、山青、小青、下架灰岩。石灰岩含动物化石，以伏青、大青石灰岩为最多，野青石灰岩次之，且种类繁杂，包括有虫筵科、珊瑚、腕足类等，是煤岩层对比的重要标志。全组含薄、厚煤层共九层，即3、4、5、5下、6、6下、7、8、9号煤层，总厚8.20m，其中可采及局部可采煤层五层（4、6、7、8、9号煤），这几层煤除9号煤为较稳定煤层外，4号、6号、7号均为不稳定煤层，8号为极不稳定煤层。根据钻孔资料分析6号煤层局部有古河床冲刷，4号煤层局部有岩浆岩侵入。可采煤层的顶底板含有丰富的柯达木等植物化石。本组地层一般厚度90122m，平均厚度106m。二叠系（P）：地层零星出露于杨二庄村西，南洺河东岸，下洛阳村东，南洺河北岸。下统（P1）山西组（P1s）：岩性以灰、黑色粉砂岩及灰色砂岩为主，上部为灰、绿灰色砂质铝土泥岩及深灰色中粒砂岩，砂质铝土泥岩中多具鲕粒结构，下部以黑色砂质泥岩为主，夹灰色砂岩，含煤36层，其中可采煤层为2号煤层，本煤层为中厚煤层，而且分布比较稳定，是矿井的主要开采煤层。其余煤层为不稳定的薄煤。本组含有丰富的轮木、卢木、羊齿等植物化石，以2号煤层下部灰色厚层中粒砂岩（相当于北岔沟砂岩）底界与太原组的分界。本组地层厚4282m，平均厚62m。下石盒子组（P1x）：主要岩性为灰、深灰、灰绿、紫花斑薄层粉砂岩，细粒和中粒砂岩以及数层铝土质泥岩，具鲕粒结构其底部以一层中粗粒砂岩底面作为山西组的分界，砂岩厚度变化较大，界限不甚明显，本层位上相当于“骆驼脖子砂岩”。顶部有一层28m厚，颜色以肉红、桃红色为特征的页岩，称之为“桃花页岩”。本组一般厚度75m。上统（P2）上石盒子组（P2s）第一段（P2s1）：主要岩性以灰、深灰、灰绿、紫花斑色砂岩泥岩为主，夹有三组1015m厚的浅灰、灰绿色中、粗粒石英砂岩，中下部粉砂岩呈浅灰、紫花斑色，含较多的铝质，并有鲕粒结构。本段一般厚度133m。第二段（P2s2）：岩性以浅灰、灰绿色厚层状中粗粒石英砂岩为主，粗粒砂岩中含燧石砾，砂岩以石英、长石成份为主，多为泥质胶结，也有硅质胶结，砂岩层之间夹有薄层灰紫色砂质泥岩和粉砂岩。本段底部有一层粗粒砂岩，厚度可达10m40m，以本层砂岩的底界作为本段与第一段的分界。本段一般厚度118m。第三段（P2s3）：岩性以暗紫、灰绿、灰黄、灰绿紫斑色泥岩及砂质页岩为主，夹45层极不稳定的浅黄褐色及灰绿色中细粒砂岩，其底部为黄灰、黄绿或浅绿色含砾中粗粒砂岩，以本层作为本段与其下第二段的分界，砂岩占本组砂质泥岩的20左右，厚112m。第四段（P2s4）：颜色以黄紫、暗灰、紫斑、黄绿、暗紫色为主，岩性以砂质泥岩及泥岩为主，期间夹有56层浅黄灰及灰白色含砾粗粒砂岩，多以泥质及硅质胶结，普遍含大量小砾石，以石英、燧石砾、正长石为主，砾径一般小于1.0cm。本段正长石的含量高于其它段砂岩层，正长石含量高为本段的最大特征之一，并以一层3.0m左右的灰色钙质胶结的中粒砂岩与下段分界。厚度一般为130m。石千峰组（P2sh）第一段（P2sh1）：由紫灰、紫、灰绿、紫红色中、细粒砂岩与粉砂岩相间沉积而成，含大量的钙质结核，顶部为厚约十余米的灰绿、浅灰色泥灰岩俗称“淡水灰岩。本段地层厚度124.88175.12m，平均厚度150m。第二段（P2sh2）：由紫红色、紫红带绿斑的粉砂岩、细粒砂岩组成，上部为紫红、浅紫红色细粒砂岩，下部为紫红色粉砂岩及砂质泥岩。该段地层厚度7581m，平均厚度78m。中生界（Mz）三叠系下统刘家沟组（T1l）：由浅紫红色、细粒砂岩及暗紫色泥岩及粉砂岩组成，全层含同生砾石。本组地层厚度50.7144.38m，平均厚度97.54m。新生界（Kz）第三、第四系（Q+R）：广泛覆盖于井田基岩地层之上。岩性以灰绿色砂质粘土、黄绿色、黄色砂质土、黄色中细砂为主，质地松散不胶结，用手一捏就可以粉碎，夹厚层变化较大的砾石层及砾岩层，砾径一般为0.10.5m，胶结物为钙质，砂质粘土有可塑性。厚度0.0m355m，一般为177.5m。见图22。图2-2 万年矿井田地层综合柱状图二、煤层井田内含煤地层为石炭系本溪组、太原组和二叠系山西组，其中本溪组含煤一层（10号煤），太原组含煤九层（3、4、5、5下、6、6下、7、8、9号煤层），山西组含煤四层（1上、1、1下、2），共含煤14层，厚13.81m左右。可采及局部可采煤层六层，即2、4、6、7、8、9号煤层，可采及局部可采总厚度10.05m。2号煤层为稳定煤层，9号煤层为较稳定煤层。其它煤层均为不稳定煤层和极不稳定煤层。井田内的1号煤虽然不可采，但仍有不少分散可采点。1、2号煤（大煤）该煤层为井田的主采煤层，全部可采，可采指数Km=1.0。煤层平均厚度3.61m，煤层变异系数为22.7%，厚度变化一般在1.44m6.28m，根据地质条件分类确定为稳定煤层。以井筒为界，南部含夹矸一层，厚0.05m,岩性为粉砂岩,距煤层顶板0.30m，2号煤下1.70m处有厚0.20m煤线一层(2下煤)，较稳定。2号煤下距4号煤层间距30m，上距1号煤一般为16m，局部为10m左右。北部煤层中含夹矸二层，上层厚0.05m，下层厚0.2m，岩性均为粉砂岩。上部夹矸距煤层顶板0.30m，下夹矸距煤层底板0.60m。2号煤下只在13259工作面见0.20m煤线一层，层间距10m，其余地区均没有2号下煤层。煤层受构造影响变薄现象较为突出如：13227、13254工作面有此种情况。2号煤的顶板以粉砂岩为主，层厚平均3.80m，个别地区相变为中细粒砂岩（如13225、13226、13227工作面，万109孔），底板为砂质泥岩，厚4.03m。2、4号煤层（野青煤）局部可采，厚度0.141.51m，平均厚度1.01m，结构简单，无夹矸，煤层呈无规律性变化，煤层可采性指数km=0.60，变异系数=15.8%，根据矿井地质条件分类确定为不稳定煤层。不可采范围主要分布在北三采区和北四采区之间和岩浆岩侵入体连在一起。井田西部有大面积变薄现象，罗峪村下和东北部变薄范围较大。杨二庄村南侧，变薄范围较小。4号煤层下距6号煤层间距32m。3、6号煤（山青煤）该煤层井田尚未开采，煤厚一般在0.251.53m之间，平均煤厚1.14m，可采性指数km=0.76，变异系数=19.3%，根据矿井地质条件分类确定为不稳定煤层。变薄带在井田内也很普遍，主要分布在井田西北部以及北四采区、北三采区之间分布有大面积不可采范围。本煤层顶板以砂质泥岩为主，局部变为石灰岩，层厚1.55m，底板为粉砂岩，层厚2.80m，间接底板为伏青石灰岩。下距7号煤层间距1422m。4、7号煤层（小青煤）煤厚0.701.69m，平均煤厚1.09m，有夹矸一层0.2m，夹矸距煤层底板0.4m左右，岩性为粉砂岩。煤层顶板为粉砂岩，局部相变石灰岩，层厚1.00m，底板为细粒砂岩和粉砂岩，层厚2.50m。煤层可采性指数km=0.76，变异系数=20.2%，根据矿井地质条件分类确定为不稳定煤层。下距大青煤25m左右。5、8号煤层（大青煤）煤厚一般为0.751.36m之间，平均煤厚0.93m，不含夹矸。煤层顶板为石灰岩，中下部常夹黑色燧石结核，岩石具裂隙，多被方解石充填，个别地段有溶孔，岩石较坚硬。煤层底板为砂质泥岩，含丰富的植物化石，层厚3.50m。煤层厚度在本区变化很大，不可采范围大于可采范围。煤层可采性指数km=0.47，变异系数=15.1%，是本井田最不稳定的一层可采煤层。根据矿井地质条件分类确定为极不稳定煤层。下距9号煤层37m。6、9号煤层（下架煤）是煤系地层中最下部的一层可采煤层，煤厚1.303.16m，平均煤厚2.27m，有0.2m左右的夹矸23层，夹矸不稳定，岩性为粉砂岩。煤层顶板即8号煤底板为砂质泥岩，底板为黑色砂质泥岩。9号煤几乎全部可采，111个煤厚点104个可采，可采性指数km=0.94，变异系数=26.0%，根据矿井地质条件分类确定为较稳定煤层。各煤层特征见表2-1。6层可采煤层的稳定性参数及储量数所占百分比详见表22。 煤 层 特 征 表 表2-1煤层编号煤层名称层间距（m）煤层真厚可采程度稳定性煤层结构顶底板岩性最大最小平均顶底1上顶部小煤50.500.140.35不可采不稳定无夹矸粉砂岩粉砂岩1小煤1.740.140.83局部可采不稳定夹矸一层粉砂岩粉砂岩41下下层小煤0.600.180.50不可采不稳定无夹矸粉砂岩粉砂岩122大煤6.281.443.61全部可采稳定夹矸一至二层粉砂岩砂质泥岩203一座煤0.760.190.56局部可采不稳定无夹矸粉砂岩粉砂岩104野青煤1.510.141.01部分可采不稳定无夹矸石灰岩泥质页岩和中粗粒砂岩115山青小煤1.510.140.63部分可采较稳定局部夹矸一层砂质页岩砂质页岩95下下层小煤0.460.120.24不可采不稳定无夹矸砂质页岩砂质页岩126山青煤1.530.251.14部分可采不稳定局部夹矸一层砂质页岩粉砂岩76下伏青煤0.460.100.30不可采不稳定无夹矸石灰岩细砂岩77小青煤1.690.701.09部分可采不稳定夹矸一层粉砂岩细砂岩和粉砂岩278大青煤1.360.750.93部分可采极不稳定无夹矸大青灰岩砂质泥岩79下架煤3.161.302.27全部可采较稳定夹矸二至三层砂质泥岩砂质泥岩810尽头煤0.170.130.15不可采不稳定无夹矸细砂岩粉砂岩 六层可采煤层稳定性参数统计表 表2-2 煤层名称平均厚度可采指数Km值变异系数r值地质储量（万吨）占全矿稳定程度2号煤3.611.0022.79099.636.2稳定4号煤1.010.6015.81893.17.5不稳定6号煤1.140.7619.32202.28.7不稳定7号煤1.090.7620.23071.812.2不稳定8号煤0.930.4715.11431.05.7极不稳定9号煤2.270.9426.07470.529.7较稳定合计25168.2100第二类三、构造万年井田所处的大地构造单元属“祁、吕、贺”山字型构造体系东翼边缘弧东侧的太行山麓背斜的东翼，区内次一级构造受东部的鼓山断层和西部磁山侵入体所控制，其走向延伸多为NE、NNE向。井田内级构造又受华夏系和新华夏构造体系南北对扭作用的影响，形成新的构造形态，这些构造以断裂构造极为主,褶曲次之。通过地质勘探和矿井生产，说明这一构造特征。另据近几十年来生产实践发现，褶曲构造发育不明显，而且褶曲的翼角以及沿轴向倾伏舒缓。局部发育不完整，影响范围较小，对生产影响不大。由于受磁山侵入体的影响，井田内的煤系地层有岩浆岩侵入现象，使局部煤层受到破坏或吞蚀。现对区域内的构造形态分别叙述如下：1、地层（或煤层）的基本产状区内地层基本是被断裂构造所切割，并受其控制的单斜构造。地层产状虽然受小型褶曲构造影响略有变化，但总的趋势是由南北向转为北西向，倾向由东转向北东，局部有北东走向。该区从整体来看比较平缓，地层倾角一般为1015。通过补充勘探资料分析，北四采区的北部和西北部地层倾角达30左右。北三采区的东部边界一带也出现30倾角。根据以往料分析，西部F1和F2断层之间煤层走向和倾角变化比较大，走向北西，倾向北东，倾角2555。断层附近的煤层倾角一般情况比较大。2、褶曲本区以断裂构造为主，褶曲甚少，东部和西部边缘地带因断裂两侧地层相对扭动，以及局部因断层错动牵引形成一些小褶曲，其范围都不大。上洛阳背斜：是本区内的唯一一条背斜，位于井田的西部，F4和F6号断层之间，其轴向SNN10E，在背斜的最北部上洛阳村一带，其轴向N20W。向北以35倾伏，翼角舒缓，一般在10左右，并被断层多处切割破坏，背斜轴附近就有三条断层与背斜轴平行延伸，并有在煤层中顺层滑动之特点。还有被小断层横切此背斜。所以背斜附近是构造比较发育的地段。上洛阳背斜南北延伸4000m左右，控制程度很高，南部有罗峪村1号，2号小窑和万年矿井+150车场控制，中部有庄晏村小窑，13226、13227工作面实见,北部有上洛阳小窑、磁山镇北小窑、13259工作面控制。背斜的其它部位均有掘进、巷道所证实。根据勘探资料整理分析，南二采区和南下山采区东部有一条向斜构造。但倾角较平缓，轴向北北东向，延伸长度达2000m以上，是井田内最大的一条向斜构造。其次根据生产巷道揭露和资料分析，在万128、万9、万67孔之间存在一条小型向斜构造，但规模不大。轴向不足200m。另外在多年生产过程中也出现了一些小型的褶曲构造，但范围很小，对生产影响不大，不再叙述。3、断裂构造 （1）万年矿井田的断裂构造极为发育，并有一定的规律性。特征是均为正断层,落差较大，最大600m以上。百米以上的大断层12条，20m以上的大、中型断层59条，整理编号的断层达129条。目前编录的大型和中型正断层其走向延伸距离达数公里以上，一般断层延伸到1000m以上的有38条。详见万年矿井田构造纲要图34。（2）断裂构造另一个特点是正断层的倾角一般为高角度，在6075之间，小于60倾角的正断层较少。（3）根据资料整理和统计，井田内的断裂构造走向基本上为北东向和北北东向，是新华夏构造体系的主要组成部分。下面对井田内较大的断层分别叙述如下：F1断层：位于井田西部边界，断层走向SNN40E，倾向ES50E，倾角6575，落差200320m，走向长度达8400m。该断层由钻孔万12、万111、万73、万116均有控制，110线剖面都已控制。另外在南洺河铁矿、磁山镇一号小窑、东孔壁二号小窑、13251工作面井下钻探实测。所以此条断层基本上已探明。参阅图35。F2断层：位于井田西部F1断层的东侧，介于3线7线之间，其走向N5EN5W，倾向N85WS 85W，倾角4070，落差40135m，延展长度1900m。由水6、万48孔及三条剖面线（4、5、6线）基本控制。F3断层：该断层位于井田西部，F2断层的东侧，其走向SN，倾向E，倾角70，落差10180m，延伸长度1950m。由钻孔2109、万48钻孔及三个剖面线控制，基本控制。F4断层：位于井田西部F3断层的东侧，走向N6E，倾向N84W，倾角6070，落差10150m，延伸长度2700m。由钻孔万11、2017及5、6、7线剖面控制。先后在东孔壁一号小窑，上洛阳小窑揭露。尖灭于万62钻孔附近，基本达到控制。F5断层：该断层位于井田的西南部，走向N18E，倾向S72E，倾角7075，落差1020m，延展长度1650m。由钻孔CK水5、万25及1、2、3线剖面控制，并且在13211、13201工作面风道实见，断层已查明。F6断层：该断层位于井田西部F4断层的东侧，走向N313E，倾向S8777E，倾角5570，落差3050m，延伸长度3850m。由钻孔万6、万3及3、4、5、6、7、8线剖面控制，并且在13228风道、13259溜子道、13226溜子道、北一皮带下山及南部小煤窑均有实见，生产实践查明。见图3-6。F7断层：该断层位于井田南部边界北侧，断层走向N7353E，倾向S1773E，倾角6570，落差2030m，走向长度1500m。由万31、CK52钻孔控制，控制程度一般。F8断层：位于井田西部F6断层东侧，断层走向N2027E，倾向N7063W，倾角6570落差1060m，走向长度4500m，由万76、万4钻孔及4、5、6、7、8、9线剖面控制，该断层先后由13223、13225、13221、13228、13228下、13252工作面实见，到北部交于F41断层。此断层多处实见，均已查明。F9断层：位于井田F8断层东侧，断层走向N3374E，倾向S5716E，倾角6570，落差2265m，走向长度3300m。由钻孔万75、万27及4、5、6线剖面控制，煤层开采过程中先后由13223、13231、13236工作面揭露控制，该断层到北部分岔成几条小断层，交于13263工作面尖灭。此断层控制程度较高均已探明。F10断层：位于井田中部4线万82孔西30m处，南部交于F34断层，走向N1545E，倾向S7545E，倾角6570，中段和F40合并，南交于F34到北部交于F12断层。断层落差2265m，其走向长度2100m。由万128孔、万82孔控制，南段13247工作面实见，可信度较高。F11断层：此条断层为井田南部边界断层，走向EWN40E，倾向SS50E，倾角6270，落差400600m，走向长度4800m,西南部交于F1断层，到井田东南部交于F15断层。由钻孔万54、万77、万36控制，此断层为本井田落差最大的一条断层。1、2、3、4剖面控制。位置基本可靠。F12断层：位于井田东部，横跨南北下山采区，南部交于F34断层，北部尖灭于13265工作面中。该断层走向N182E倾向S7288E，倾角6570，落差650m，其走向长度达1800m。由钻孔万42、万67及5、6、7线剖面控制。再经13265工作面以及三水平南翼下山实测，该断层均已探明。F13断层，此断层位于井田东部，F12和F35断层东侧，其走向长度达5130m，走向为SNN45E，倾向N9045W，倾角70，落差95m300m，南部交于F11断层，北部与F49断层汇合。该断层由钻孔万134、万92、万94、万X14，万125及2、3、4、5、6、7、8线剖面所控制。F14断层：位于27线东段万139孔东10m处，西侧为F13断层；南部交于F11大断层；北端交于岩浆岩侵蚀区。断层走向N2040E，倾向N7050W，倾角70，落差95m300m，延伸长度3000m。由万X22孔及2、3、4、5、6、7线剖面所控制。中、北段为井田东部边界断层。控制程度一般。F15断层：该断层位于井田东部边界，虽然井田内走向较短，但其落差较大达500600m，走向N520E，倾向S8570E，倾角5570，局部控制，控制程度一般。地面有露头，界内700m，界外1500m。F18断层：位于井田西部4线西段7207孔以西122m处。走向N25E，倾向S65E，倾角5360，落差10m65m，走向长度1500m，由万78孔及3、4线剖面控制，南段交于F1断层。F19断层：该断层位于万68孔西侧80m处，平面位于庄晏村庄下。走向N4060E，倾向S5060W，倾角6070，落差20m10m，走向长度1400m，控制程度一般。F20断层： 该断层位于北四采区东部。 走向N15E，倾向S75W，倾角7075，落差30m120m，走向长度1300m，由钻孔万118、万114控制。F24断层：位于井田西南部和井田中部，大致沿ck14、2101、2027钻孔、13237工作面东侧及万86孔与13282工作面之间分布。走向N2740E，倾向S6350E，倾角6070，落差8m25m，走向长度3200m。由钻孔2101、ZK41及13216、13217工作面等控制，断层北端尖灭于13282工作面，南端尖灭于13202与13203工作面之间。此断层多处控制，均已查明。F25断层： 位于井田西南部，13204工作面南侧，走向N85E，倾向N5E，倾角67，落差15m25m，走向长度1250m，控制程度一般。F26断层：位于井田南部2线CK41钻孔西侧，走向N12E，倾向S78E，倾角70，落差15m20m，走向长度2700m。被F24断层所切割错开，分成南北两部分。南端交于F25，北端交于F9。此断层由13216、13217工作面已控制，控制程度比较可靠。F31断层：位于7线西段13227工作面风道西侧实见，走向N18E，倾向S72E，倾角60，落差20m，走向长度1000m。控制程度比较可靠。F32断层：位于西部6线西段万49钻孔处。走向N1020E，倾向N8070W，倾角65，落差12m，走向长度700m，由13227工作面实见。探明。F34断层：该断层位于井田中部和南部，4线中段万41和万82钻孔之间，6线万128孔西侧，中间穿越三水平南翼轨道下山。走向N2050E，倾向S7020E，倾角4870，落差8m30m，走向长度2700m。北部被F10断层所切割。由13246、13247工作面控制，探明。F35断层：位于井田东部8线万44孔东侧110m处，走向N90E，倾向N8190W，倾角70，落差25m20m，走向长度2500m，在8剖面北分叉为F351、F352两断层，尖灭于10剖面附近。F40断层：位于井田中部4线中段万40钻孔东侧。 走向N030E，倾向S9060W，倾角5570，落差8m42m，走向长度3750m。向北交于F10断层。由13242、13245、13284、13261、13262等工作面均实见，探明。F41断层：该断层位于10剖面线以北，为北四采区影响最大的一条断层。走向N709E，倾向S2081E，倾角5675，落差40m170m，走向长度达3300m，南端交于F1大断层，北端伸出界外。该断层由钻孔万14、万120、万X4所控制，15剖面线以北分叉为F52-1 、F52-2两条断层，并于F42、F53-1、F53-2组成帚状构造。F44断层：位于北四采区东部井田边界附近。走向N3680E，倾向N5472W，倾角70，落差70m120m，走向长度界内150m，界外2000m，为边界断层。由钻孔万121控制，控制程度较差。F49断层：位于井田东部5线东段万139钻孔东侧。走向N17E，倾向S73E，倾角5070，落差55m80m，走向长度1050m。由钻孔万139、万53、万X22钻孔控制，基本可靠。F53断层：位于北四采区中部，走向N12E，倾向N78E，倾角55，落差30m50m，走向长度1100m。南端交于F41断层。由钻孔万113、万X6、万X4及1214线剖面控制，位置基本可靠。F52-1断层：位于北四采区西北部，走向N12W，倾向S78W，倾角70，落差100m，万X8孔实见，南端和F1相交,东侧为52-2。F54断层： 位于北三采区中部13260工作面溜子道东侧。走向SN，倾向E，倾角6065，落差15m30m，走向长度1280m，由13260溜子道控制。F55断层：位于北三采区中部、9线中段万19钻孔西侧。走向N5E，倾向S85E，倾角60，落差15m，走向长度850m。由13252下工作面溜子道及13256风道揭露查明。F56断层：位于8线西段万70钻孔东侧50m处，万水1钻孔东侧80m处。走向N30EN7W，倾向S60EN83E，倾角70，落差1015m，走向长度1500m。北段由13253（下底）与南13254工作面风道揭露探明。通过对以上34条主干断裂构造的叙述，基本上说明了本井田断裂构造的展布特点及井田的构造形态，对矿井采区的合理划分和生产布局起着主要影响因素。其它断层不再一一论述。4、岩浆岩该井田受燕山运动的影响，岩浆岩活动较为强烈，岩性多为花岗闪长岩、闪长玢岩，侵入奥陶系地层的岩浆岩比较发育。井田西部F1号断层以西有大面积侵入，东界中段有岩浆岩小型侵入体。井田内煤系及非煤系地层中岩浆岩不发育，多呈岩床、岩株侵入。在平面上岩浆岩侵入大致可分为三个地段。（1）井田南部在井田南部杨二庄村周围，有岩浆岩侵入奥陶系地层中，形成了大面积的铁矿床。已有冶金部518队施工的大量钻孔所证实。但对该区煤层尚未造成严重破坏。（2）井田东部此范围包括79剖面线东段井田边界附近。以往勘探和近期补充勘探均有钻孔揭露岩浆岩，如万52、万X20钻孔，岩浆岩体大部分位于界外。（参见2号煤和4号煤层资源储量估算平面图）。（3）北三采区与北四采区之间岩浆岩侵入区该区位于北三采区与北四采区之间，有大面积岩浆岩侵入，共分二块，第一块为-240大巷北段直接揭露，及2108钻孔揭露达500余米。参见-240付巷岩浆岩侵入野青层位素描图（图23）图2-3 -240付巷岩浆岩侵入野青层位素描图另一块位于12线剖面线附近东西长约1880m，南北宽200m500m，平均350m。由万X1、万120、万X2、万123、万X3等5个钻孔揭露。（参见4号煤层资源储量估算平面图）两块之间均为大面积的不可采范围。综上所述，井田内岩浆岩活动较为强烈，对井田的煤层破坏具有一定的影响，以岩株、岩床形式，侵入在局部地段将个别煤层侵蚀或吞蚀。使煤层的变质程度进一步加深。第二节 水文地质特征一、区域水文地质概况万年矿井田位于邯邢水文地质单元百泉泉域西南部。百泉泉域北界由黄庵垴至胡家山，以地表分水岭为界，标高+1773.80+209.10m，西高东低；西界北段由黄庵垴至青岩寨，以太行山地表分水岭为界，标高+1898.701445.20m，南段由列江至磁山附近，以下寒武统区域性隔水层为界，北洺河部分地段以地表分水岭及岩浆岩隔水岩体为单元边界；南界由西苑城地堑组成隔水边界；东界北段以内丘大断裂及邯邢深大断裂为界，南段以鼓山紫山大断裂为界。面积约3823.60km2，其中石灰岩祼露面积369.93km2。依据地层时代、岩性组合特征、地下水的赋存条件、运移规律、其含水层介质的不同，本泉域内的含水层可划分为新生界砂、卵、砾石孔隙含水层组，二叠系砂岩裂隙含水层组，石炭系薄层石灰岩及奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层组。新生界砂、卵、砾石孔隙含水层组，在区域上，地下水的补给、径流、排泄条件明显受地形、地貌、地质构造和岩性等因素的制约。对于新生界孔隙含水层，其地下水的主要补给来源是接受大气降水和河流侧向补给，径流区与补给区基本一致，在冲沟及河流切割含水层之后，形成泉排泄或侧向排泄于河流。二叠系砂岩裂隙含水层补给来源以大气降水补给为主，由于砂岩含水层的出露面积有限，加之含水