霍洛湾煤矿水文地质条件分类报告.doc

神东天隆公司霍洛湾煤矿神东天隆公司霍洛湾煤矿 水文地质条分类报告水文地质条分类报告 神东天隆煤炭集团公司神东天隆煤炭集团公司 二二一一年八月九日年八月九日 神东天隆煤炭集团霍洛湾煤矿神东天隆煤炭集团霍洛湾煤矿 水文地质条分类报告水文地质条分类报告 编编 制制: :原保才原保才 审审 核：核： 矿总工程师矿总工程师: : 神东天隆煤炭集团公司神东天隆煤炭集团公司 二二一一年八月九日年八月九日 目目录录 一一 矿矿井及井田概况井及井田概况.1 （一） 矿井及井田基本情况.1 （二） 位置、交通1 （三） 地形地貌.2 （四） 气象、水文3 （五） 地震.4 （六） 矿井排水能力状况.4 二二 以往地以往地质质及水文地及水文地质质工作工作评评述述5 （一）以往地质及水文地质工作5 （二）以往地质及水文地质工作成果评述6 三三 地地质质概况概况.8 （一）地层8 （二）可采煤层9 （三）构造11 （四）岩浆岩11 四四 区域水文地区域水文地质质12 五五 矿矿井水文地井水文地质质12 （一）地层含（隔）水层12 （二）矿井充水条件13 （三）井田及周边地区老窑积水分布情况14 （四）矿井充水状况14 六六 矿矿井开采受水害影响程度和防治水工作井开采受水害影响程度和防治水工作难难易程度的易程度的评评价价.16 （一）矿井开采受水害影响程度的评价16 （二）矿井开采受水害影响程度的评价16 七七 矿矿井水文地井水文地质类质类型的划分及防治水工作的建型的划分及防治水工作的建议议17 （一）矿井水文地质类型的划分17 （二）防治水工作的建议18 附附图图： ： 1、霍洛湾煤矿地形地质及水文地质图 1：5000 2、霍洛湾煤矿矿井充水性图 1：5000 3、矿井综合水文地质柱状图 1：2000 1 一 矿井及井田概况 （一）（一） 矿井及井田基本情况矿井及井田基本情况 由西安煤炭设计研究院编制完成的华能精煤公司神府东胜煤田矿区总体设 计（修改）中将霍洛湾井田划归伊金霍洛旗地方开采，该总体设计于 1990 年 6 月经能源部审查同意，据此，杭州煤炭设计研究院于同年 12 月完成霍洛湾煤矿 矿井初步设计，设计该矿生产能力为 30 万 t年，预留发展 60 万 t 的能力。矿井 于 1992 年 5 月开始正式建设，后霍洛湾煤矿又委托杭州煤炭设计研究院编制该 矿由 30 万 t年改扩建为 120 万 t年能力的可行性研究报告，该改扩建可行性 报告由杭州煤矿设计研究院于 1993 年 6 月编制成，并经伊金霍洛旗政府，华能 精煤公司，东胜公司审查同意。据此，矿井进行改扩建，2008 年霍洛湾煤矿改扩 建为 270 万 t年，2009 年通过国家相关部门验收。 矿井采用三条斜井开拓，一个水平单层布置，分为四个盘区：设计为走向长 壁法和倾斜长壁法采煤, 中央并列式通风，以胶带运输为主，辅以绞车提升与矿 车运输。 （二）（二） 位置、交通位置、交通 一、位置 霍洛湾煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗的东南，东胜煤田补 连区之东北部，距伊金霍洛旗约 35km，属布尔台乡所辖。井田北与寸草塔一号井 田相接，南至呼和乌素沟南岸，东邻乌兰木伦河，西以纵坐标 Y=3742310 为界， 井田东西宽约 3.5 km，南北长约 4.1 km，面积约 13 km2，其地理坐标为： 东经：1100427-1100720 北纬：392316-392548 根据内蒙古自治区国土资源厅二 OO 一年九月十日颁发的神华集团神府东 胜煤炭有限责任公司霍洛湾煤矿采矿许可证， （证号：150000140506），煤矿开采范 围由 9 个拐点圈定，标高在 1035-1163m 之间。拐点坐标见表 1-1： 2 矿矿区范区范围围拐点坐拐点坐标标表表 表 1-1 点号XY 1436650037422450 2436668037423420 3436350037423820 4436350037423640 5436225037423075 6436186037423075 7436222037420310 8436584937420310 9436574537421642 坐标系统采用 1954 年北京坐标系，111中央子午线，高斯 3带坐标，1956 年黄海高程系。 包神铁路从霍洛湾煤矿东侧通过，与该矿仅隔一条乌兰木伦河，并在煤矿东 约 1 公里处设有石圪台站，伊金霍洛旗大柳塔一级公路从矿区中部穿过。矿 区北距内蒙包头市 150 公里，南距陕西榆林市 137 公里，皆可直抵，交通堪称方 便。 （三）（三） 地形地貌地形地貌 本区位于鄂尔多斯高原之东部，地形特征为北高南低，最高处位于井田北部 松定霍洛敖包，海拔高程 1323 米，最低处位于井田东南呼和乌素沟底，海拔高 程 1130 米，最大高差 193 米，一般高差 100 米左右。 区内基本呈流水冲蚀地貌，沿乌兰木伦河与呼和乌素沟两岸，支沟发育，地 形起伏变化较大，地表大部分为风积沙所覆。 3 （四）（四） 气象、水文气象、水文 井田位于鄂尔多斯高原之南部，区域性地表分水岭 “东胜梁”的南侧，属黄 土高原地带。井田内地形总体趋势是西北部高、东南部低，沿井田西南部边界的 寸草塔到伊金霍洛旗阿镇公路的山梁部较高,为井田南部的天然地表分水岭。最 高点位于井田西北角的 7 号拐点，海拔标高为 1340m，最低点位于井田东南角的 4 号拐点，海拔标高为 1156m。最大地形相对高差为 184m；一般地形海拔标高在 12001300m 之间，一般地形相对高差为 100m 左右。 井田属高原侵蚀性丘陵地貌，大部分地区为低矮山丘，第四系广泛分布，基 岩(志丹群 K1zh)大面积出露，植被稀疏。由于受毛乌素沙漠的影响，在井田的东 北部多被风积沙覆盖，风积沙呈新月形沙丘，构成风成地貌。 井田水系均属乌兰木伦河流域，乌兰木伦河由北向南流经井田东部，为常 年性地表径流。其水量受大气降水控制，夏秋季大，冬春季小。据黄河水利委员 会所设王道恒塔水文站历年观测结果，该河最大洪流量 9760m3/s（1976 年 8 月 2 日），平水期流量一般为 3.13 m3/s（1986 年 9 月 7 日）。该河水自北向南流经陕 西省汇入窟野河后注入黄河。井田内湾兔沟为乌兰木伦河支流，由西向东流经井 田中部，在井田西南部汇入乌兰木伦河，为季节性溪流，流量随季节而变化，雨 季较大，冬季锐减甚至于干涸。 井田的气候特征为：冬寒时间长，夏热时间短，秋季凉爽多雨，春季风沙较大。 年降雨量少，蒸发量大，霜冻期较长。属干燥的半沙漠高原大陆性气候。 据伊金霍洛旗气象局提供的（19751988 年）气象资料：夏季最高气温达 36.6(1975 年 7 月 16 日)，冬季最低气温达-27.9(1978 年 2 月 15 日)；每年降 雨量多集中在 7、8、9 三个月，降雨量为 194.7531.6mm,平均为 357.3mm (19751988 年)；年蒸发量 2297.42833.7mm,平均为 2457.4mm，是降雨量的 511 倍。结冰期一般为 10 月初至次年 4 月底，冰冻期长达半年之久，最大冻土 深度可达 1.71m (1977 年 23 月)。井田内夏季风小，一般为 23 级；春冬风大， 常在 4 级以上，最大可达 10 级。风向多为西北，最大风速可达 24 m3/s（1979 年 11 月 11 日）。 4 （五）（五） 地震地震 井田位于鄂尔多斯台向斜东北缘，鄂尔多斯台向斜被认为是中国现存最完 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伊金霍洛旗的地震动峰值加速度为 0.05 g，对照烈度为度，属弱震区。据调查，井田内从未发生过较大的破坏性地 震。 （六）（六） 矿井排水能力状况矿井排水能力状况 1、回采工作面涌水及排水系统 22107 综采工作面涌水量约 15m3/h。工作面的涌水通过设在低洼处的 4kw 水泵，经由运输机上安装的 DN50 高压胶管排至两顺槽，再由两顺槽排水设备经 DN108 排水管，转至 22107 运输大巷的 DN159 排水管，汇到尾巷水仓，由尾巷 水仓一台 75KW150TSWAX3 离心泵和 DN219 排水管排至替接水仓，经替接水 仓三台 160KW 的 MDA280-433 水泵和 DN245 排水管排至地面污水处理厂。 2、掘进工作面涌水及排水系统 掘进工作面的的涌水都是通过 4KW 水泵从顺槽低洼处所掘小水仓（水仓容 积 4m）排至 DN108 排水管后，转至南翼辅运大巷的 DN159 排水管，汇到替接水 仓，经替接水仓三台 160KW 的 MDA280-433 水泵和 DN245 排水管排至地面污 水处理厂。 3、霍洛湾矿采空区为 22101、22102、22103、22105、工作面采空区，由一盘 区专用回风巷排至中央水泵房。22106 工作面采空区，由 22101 尾巷排水设备排 出排至替水仓。 4、主斜井、辅平硐涌水及排水系统 5 霍洛湾煤矿主斜井、辅平硐涌水主要为上覆基岩裂隙涌水，分别由主斜井排 水设备及辅运平硐排水设备排至主斜井中央水泵房转排至替接水仓后排至地面 污水处理厂。 5、霍洛湾煤矿中央水仓容量为 1300m3，其中，主水仓容量为 800m3、副水 仓容量为 500m3，选用 75KW150TSWAX3 型耐磨多级离心水泵 4 台，正常涌水 量时，1 台工作，2 台备用，1 台检修；最大涌水量时，2 台工作，敷设两趟 DN245mm 排水管路，一趟工作，一趟备用。水仓容量、水泵能力、管路能力都能 满足矿井排水需要。 6、突发涌水应急排水系统 在回采 22108、22109 及 22110 工作面时波及地表积水时，工作面采至距地 表积水 100m 时，分别在三个工作面的运输顺槽内增设一趟 DN108 排水管路和 两台 37KW 水泵备用（运输顺槽低侧）排水管路由运输顺槽到南翼辅运大巷并与 南翼辅运大巷排水管路衔接，突发涌水时三顺槽三趟排水管同时排水至南翼辅 运大巷 DN159 排水管，汇到替接水仓，经由替接水仓三台 160KW 的 MDA280- 433 水泵和 DN245 排水管排至地面污水处理厂。 二 以往地质及水文地质工作评述 （一）以往地质及水文地质工作（一）以往地质及水文地质工作 自一九八五年来，在整个东胜煤田，先后有石油部、地矿部、煤炭部所属多 个地质勘探队先后进行了不同程度的地质工作，与本井田有关的主要地质工作 有： 11985 年，内蒙地矿局 105 队在本井田东北部进行新庙普查勘探工作，提 交有地质报告。工作中共施工钻孔 16 个，工程量 5221.5m，涉及本井田的钻孔 2 6 个，孔号分别为 ZK1511、ZK1521，工程量 695.71 m，钻孔质量较好，且有测井资 料验证。 2内蒙古煤田地质勘探公司 151 队，于 1985 年在补连勘探区，进行普查勘 探，该勘探区包括本井田。其主要工程量为 1：5 万地质与水文地质测量 334.30km2，施工钻孔 70 个，工程量 18609.91m，并于 1985 年底提交普查地质报 告，并经内蒙古煤田地质勘探公司终审通过。本次工作，在霍洛湾井田内施工钻 孔三个，孔号分别为 b10、b107、b108，工程量 680.66m，钻孔资料齐全，质量较高。 31985-1987 年，内蒙古煤田地质公司 151 队先后在补连地区进行详查工作， 开展 1：1 万航空地质调绘 480 km2，并由煤炭部航测遥感公司成图印刷。本次工 作，施工钻孔 71 个，钻探工程量 20809 m，其中水文兼岩样孔两个，抽水两段， 于 1987 年底提交了东胜煤田补连详查地质报告，并于 1988 年 7 月经内蒙煤 炭厅终审通过。 41988 年，内蒙古煤田地质公司 151 队，在本井田南部进行李家塔井田精 查地质勘探，共施工钻孔 31 个，钻探工程量 5999.97 m，并于 1988 年底提交地质 报告，由内蒙古储量委员会终审通过。 51988 年，内蒙古煤田地质勘探公司 117 队在本井田北侧进行寸草塔一号 井田精查勘探，并提交了地质报告，该报告由内蒙古储量委员会审批通过。这次 工作，涉及到本井田的钻孔 1 个，孔号为 2003，孔深 262.76m，钻孔质量较好，并 有测井资料验证。 61988 年 4 月至 1989 年 6 月，内蒙古煤田地质勘探公司 151 队在本井田进 行精查地质勘探，该次工作，充分收集利用前人工作成果，施工钻孔 19 个，钻探 工作量 3747.95m，其中包括水文兼岩样孔两个，抽水两段，完成 1：1 万航空地质 （包括水文地质）调绘 16 km2，采集各种样品 689 个，于 89 年 5 月中旬完成霍洛 湾井田勘探地质报告的编制，该地质报告经内蒙古储量委员会 1989 年 11 月评 审。并以内蒙储决字（1989）76 号决议书批准通过。 7.霍洛湾煤矿由神华集团接收后，正式开展矿井地质工作，现已完成井巷地 质编录 6000m 左右，收集了各种有关地质资料，由于霍洛湾煤矿因生产区域基本 位于 A 级储量区，故未进行生产补勘工作。 7 （二）（二） 以往地质及水文地质工作成果评述以往地质及水文地质工作成果评述 霍洛湾井田最近一次勘查工程由华能精煤公司委托内蒙古煤田地质勘探公 司 151 队所进行，工程量及质量情况如下： 1.1.测量测量 本次勘查共定测钻孔位 38 个，施测水准路线 2.7km，加密勘控点 22 个，工 程测量方法正确，外业观测精度良好，各项限差符合规范要求。 2.2.地质填图地质填图 工作中完成 1：1 万地质测量 22km2，采用 1/9000-1/18000,航片进行航空地质 及水文地质调绘 16km2，精度满足地质填图规程要求。 3.3.钻探工程钻探工程 利用以往钻孔 22 个，其中 1986 年前施工钻孔 10 个，甲级孔 3 个，乙级孔 7 个，甲级孔率 30，1986 年1988 年施工钻孔 12 个，其中特级孔 1 个，甲级 孔 7 个，乙级孔 4 个，特甲级孔率 73%。共见可采煤层 99 层，优质层 49 层，合 格层 45 层，不合格层 5 层，合率达 95%以上，本次施工钻孔 19 个，工程量 3747.95m， （包括两个水文地质孔计 495.08m）。特级孔 4 个，甲级孔 13 个，特甲级 孔率为 90，见可采煤层 93 层，其中优层 47 层，合格 45 层，不合格 1 层，合格 率 99，钻探工程中，岩芯采取率非煤系地层平均 70，煤系地层平均 85，符 合质量标准与设计要求。 1986 年前施工的钻孔封孔质量差，86 年后，施工的钻孔质量合格，矿区内 有 b104，HL8，HL9，HL12 4 个孔内残留钻具。详见表 2-1 钻钻孔孔遗遗留留钻钻具情况表具情况表 表 2-1 孔号孔内位置（m）长度（m）类 型 b104 147.5-151.37 160.20-162.00 3.8 1.8 108 偏心管 108 偏心管 8 HL8260.56-263.843.2889 偏心管 HL9227.50-232.154.6589 偏心管 HL12221.42-225.123.70108 偏心管 4.4.测井测井 勘查共完成 19 个钻孔测井，实测米数为 3143m，条件米数为 7105m，测斜 点数 106 个，测斜条件米 733m，测井长度为钻探进尺的 84，测井曲线有视电 阻率，密度，自然伽玛，自然电位四条，测井甲级孔 12 个，乙级孔 7 个，甲乙级 孔率 100，选择测井方法正确，资料解释成果可靠。 5.5.水文工程地质水文工程地质 勘查中施工水文地质孔与岩样孔两个，工程量 495.08m，抽水两段，分别为 第四系松散含水层与侏罗系延安组基岩裂隙含水层抽水段总工程量 230.69m，所 有钻孔均作简易水文观测。水文孔质量皆为合格，采集岩样 82 组，390 块，水样 9 个，采集方法正确，送检及时，分析数据准确。 6.6.采样化验采样化验 该次勘查共采集煤芯煤样 132 个，样品采集密度合理，方法正确，化验结果 经复查合格率 92，满足勘探规范要求。 三 地质概况 （一）地层（一）地层 据地表出露和钻孔揭露资料，井田内发育地层自老至新分别为： 1三叠系延长组（T3y） 该组地层为区内含煤地层基底，岩性主要为灰绿色中粒砂岩，次为粗砂岩和 9 细砂岩，多为泥质胶结，层理不明显，局部含植物化石。钻孔揭露厚度在 10 米左 右，全组厚度不详。 2侏罗系延安组（J1-2y） 该组地层岩性主要为灰色、灰白色细砂岩、粉砂岩及深灰色砂质泥岩，次为 灰白色中、粗粒砂岩和黑色泥岩及煤层，含较多植物化石和淡水动物化石，为井 田内含煤地层。厚度在 131.71-201.94m 之间，平均厚度 180m，总体呈西厚东薄， 该组地层可分为五个岩段，自下而上分别为第一段至第五段，每个岩段皆有一个 煤组赋存。自上而下编号分别为 1、2、3、4、5 煤组。本组地层颜色从上到下呈浅 深浅，岩性粒度呈粗细粗的变化趋势，含煤性以中部第四段和第三段最 佳，全区可采的稳定煤层 2-2、3-1两煤层赋存在这两个岩段上，各岩段厚度一般 在 35-40m 左右。 3侏罗系直罗组（J2z） 该组地层为一套杂色的细、中粒砂岩、砂质泥岩与粉砂岩岩系、颜色可见灰 黄、灰绿、灰兰、灰紫等，泥质胶结，较为疏松，含大型植物茎杆化石，一般厚 75m 左右。 4侏罗系白垩系志丹群（J3-k1zh） 该地层分布于井田内地形较高处，岩性主要为厚层状杂色砾岩及含砾粗砂 岩，顶部可见杂色中、细粒砂岩，具大型斜层理和交错斜层理，一般厚 35m 左右。 与下伏地层呈不整合接触。 5第三系上新统（N2） 该地层仅在井田内局部存在，岩性为灰色、桔黄与红色半固结砾岩夹砾石及 砂质粘土组成，厚度较小且变化大，不整合于下伏地层之上。 6第四系（Q） 本地层全井田分布，上部为全新统（Q4），主要为风积沙，其次为河流淤积层 和洪积层，下部为上更新统（Q3）马兰黄土，与下伏地层呈不整合接触。 第三系和第四系地层总厚 2.42-52.42m，平均 20.45m。 （二）（二） 可采煤层可采煤层 区内共赋存煤层 15 层，采矿许可证批准的采矿深度范围内共赋存煤层 8 层， 10 自上而下编号分别为 1-1、1-2 上、1-2、1-2 下、2-2 上、2-2、3-1 上、3-1煤。其中可采煤层 6 层，自上而下分别为 1-1、1-2、2-2 上、2-2、3-1 上、3-1煤，以 2-2 上、2-2、3-1煤层为全区 可采煤层，其余为局部可采煤层。 由于历史原因，先后有多个地质队在本区进行工作，同一煤层在不同井田的 编号不尽相同。神东公司对本区域进行开发后，根据区域地质特征和层位对比， 对矿区的煤层进行了统一编号。本次复核报告采用的煤层编号即是按此统一编 号，并对原地质报告中的煤层编号进行了更改，更改前后编号变化情况见表 3-1。 煤煤层层特征一特征一览览表表 表表 3-1 煤层 厚度（m） 最小-最大 结构层间距（m）岩性稳定性 地质报告 采用编号 现采用 编号 平均类型夹矸层数 最小-最大 平均 顶板 底板 可采 情况 22 上1-1 0.10-2.54 0.89 简单 01 砂质泥岩 粗砂岩 砂质泥岩 不稳定 局部 可采 3.31-16.73 10.21 22 中上1-2 上 0.2-1.7 0.68 简单/ 01 粉砂岩 砂质泥岩 砂质泥岩 极不 稳定 不可采 1.40-15.56 10.00 22 中1-2 0.2-1.56 0.79 简单/ 01 砂质泥岩 中砂岩 砂质泥岩 粉砂岩 不稳定 局部 可采 2.00-10.91 6.46 22 中下1-2 下 0.1-0.51 0.23 简单/0 粉砂岩 泥岩 粉砂岩 砂质泥岩 极不 稳定 不可采 20.57-28.71 25.16 312-2 上 2.10-2.99 2.58 简单/ 01 砂质泥岩 砂质泥岩 粉砂岩 稳定可采 32-2 0.88-6.79 4.95 简单/01 0.80-19.07 8.30 砂质泥岩 粉砂岩 砂质泥岩 泥岩 稳定可采 11 18.62-36.79 30.47 413-1 上 0.75-1.52 1.12 简单/01 砂质泥岩 细砂岩 较稳定 局部 可采 43-1 0.88-4.67 3.86 简单/ 0 0.80-15.5 7.41 砂质泥岩 泥岩 砂质泥岩 泥岩 稳定可采 井田内可采煤层自上而下分述如下： 11-1煤：位于侏罗系延安组第五段（J1-2y5）上部，煤厚 0.10-2.54 m ，平均 0.89 m，含夹矸 0-1 层，其岩性为泥岩，厚 0-0.4 m，平均 0.26 m，呈凸镜状，主要 分布于井田东北角， ，呈条带状，可采面积 2.02km2，向西南变薄，趋于尖灭，属不 稳定煤层，其在井田东部靠近乌兰木伦河处，被完全冲刷，区内 18 个钻孔穿过该 煤层，可采见煤点 6 个，可采性指数 33%。 21-2煤：位于侏罗系延安组第五段（J1-2y5）中部，煤厚 0.20-1.56 m ，平均 0.79 m，厚度变化大，一般无夹矸，仅在井田东北部局部可采，可采面积 2.51km2，属不稳定煤层。区内及邻近处 29 个钻孔穿过该煤层，见煤点 27 个，可 采见煤点 17 个，可采性指数为 59%。 32-2 上煤：位于侏罗系延安组第四段（J1-2y4）顶部，为 2-2煤的上分层，主要 分布于井田北部，厚度 2.10-2.99m ，平均 2.58 m ，局部含夹矸一层，夹矸厚 0- 0.15 m ，区内含煤范围全部可采，含煤面积 2.12km2，结构简单，属稳定煤层。穿 过该煤层的 9 个钻孔全部为可采见煤点，可采性指数 100%。 42-2煤：位于侏罗系延安组第四段（J1-2y4）中上部，煤层厚 0.88-6.79 m，平 均 4.95 m，煤层结构简单，局部含一层夹矸，夹矸最厚 0.58 m，为泥岩或碳质泥 岩，变异系数为 36%，可采性指数 100%，全区可采，属稳定煤层。 53-1 上煤：位于侏罗系延安组第三段（J1-2y3）上部，是 3-1煤的上分层，主要 分布于井田的中西部，厚 0.75-1.52 m，平均 1.12 m，可采面积 1.89km2，局部含一 层夹矸，夹矸最厚 0.07m，结构简单，属较稳定煤层。井田内及井田外邻近处 8 个 钻孔穿过该煤层，可采见煤点 5 个，可采性指数为 63%。 63-1煤：位于侏罗系延安组第三段（J1-2y3）顶部，厚 0.88-4.67 m ，平均 3.86 m，基本不含矸，全区可采，变异系数为 25%，可采性指数 100%，结构简单，厚度 稳定，属稳定煤层。 12 （三）构造（三）构造 井田内呈简单的单斜构造，地层走向基本为 N25W，倾向 S65W，倾角 1- 3，具宽缓的波状起伏，未发现有断层发育。 （四）岩浆岩（四）岩浆岩 本区域没有受到岩浆岩活动影响。 四 区域水文地质 东胜煤田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，地处鄂尔多斯高原东北部。井 田海拔标高一般 12001400m，地形中部较高，向南北两侧逐渐降低。从鄂尔多 斯市呈东西延伸的“东胜”梁海拔标高 14001500 m，构成区域性天然地表分水 岭。煤田内地形受流水的冲刷切割甚剧，具侵蚀性丘陵地貌特征。 本区地下水以孔隙潜水和裂隙承压水两种形式赋存，水文地质条件为简单 中等型。由于区内岩性变化较大，含（隔）水层厚度变化亦大，难以划分稳定的 含（隔）水层，只能划分相对的含隔水层组，以第四系底部砂砾层为孔隙潜水含水 层，基岩各地层组段中、粗砂岩为裂隙潜水含水层和裂隙承压含水层，以第三系 和基岩各地层组段泥岩、砂泥岩等划分为相对隔水层。孔隙潜水含水层由大气降 水补给，补给量的大小由降水量的多少和地形情况控制，基岩裂隙承压含水层， 因各含水层垂直水力联系甚弱，主要以侧向补给为主，大气降水间接补给。潜水 迳流受基岩面起伏和地形影响，从高处向低处迳流，基岩裂隙承压水高水头小水 量，迳流方向与地层倾向基本趋同。潜水在地形低洼处及各大河谷两侧，以泉的 形式排泄，形成溪流，最终排入乌兰木伦河，基岩裂隙承压水沿单斜构造倾斜方 向，以地层的隆起且出露地表部位为排泄区。 13 五 矿井水文地质 （一）（一）地层含（隔）水层地层含（隔）水层 井田内 3-1煤上覆地层中，含（隔）水层可见以下诸层； （1）第四系（Q4）松散潜水含水层：该层厚度变化较大，上部为砂砾层及中细 砂，下部为粗砂与砂砾层，厚度 3.23-21.09m，平均 10.25m，含水部分主要为下部 粗砂及砂砾层，水位埋深 8.16-18.13m，钻孔单位涌水量 0.0496-0.36L/sm，渗透 系数 1.046-5.345m/d，含水性中等弱。为 HCO3Ca+mg 型水，矿化度低。 （2）侏罗系白垩系志丹群（J3-K12h）砂岩裂隙潜水含水层： 该层厚 7.37-185.85m，平均厚 85.86m，中部与下部砂岩与含砾砾岩中裂隙发育并 含水，一般 0.03-1.00L/s 左右，渗透系数 0.026 m/d，含水性弱，为 HCO3Ca 型 水，矿化度低。 （3）侏罗系直罗组裂隙承压含水层：该层主要岩性为中、细砂岩，厚 15.56- 161.85m，平均 96.07m，该层含水微弱，地表有泉出露，流量为 0.014-0.454 L/s。 （4）侏罗系延安组（J1-2y）裂隙承压含水层：岩性主要由中、细砂岩、粉砂岩、泥 岩和煤组成，厚度一般 190 m 左右，钻孔涌水量 0.0039-0.12 L/s，渗透系数 0.00868 m/d，含水性弱，为 Cl+HCO3+Na 型水，低矿化度。含水部位为中粒砂岩 层段，其在各煤组间皆有发育，层厚一般小于 15m。 （5）本区除第四系（Q4）孔隙潜水含水层与基岩裂隙含水层间有第三系（N2） 粘土隔水层外，各基岩地层层段皆有多层粉砂岩、砂质泥岩隔水层阻隔，且隔水 层厚度大于含水层厚度，含水层与隔水层厚度比多在 1：3 左右，隔水性能好，各 含水层间垂向上基本无水力联系。 井田内断裂不发育，生产过程未见断层揭露，因此断裂构造对矿井涌水量影 响不大。 （二）矿井充水条件（二）矿井充水条件 1、根据本区水文地质条件及煤层覆岩结构类型，矿井的充水方式有直接和 14 间接两种。它们分别受大气降水、地表水和地下水等因素的控制，且具有一定的 水力联系，对未来矿井生产有不同程度的影响，井田的主要充水水源是： 大气降水，根据以往地质资料，每年降雨量多集中在 7、8、9 三个月，降 雨量为 194.7531.6mm,平均为 357.3mm (19751988 年)；年蒸发量 2297.42833.7mm,平均为 2457.4mm，是降雨量的 511 倍，蒸发量远大于降雨 量，另外由于本区煤层埋深较大，大气降水渗入井下采空区水量很小。 地表水，井田内地表水体主要为井田西部乌兰木伦河、井田南部考考乌 素沟水体，该河为常年性地表径流，其水量受大气降水控制，夏秋季大，冬春季 小，河水通过风化裂隙等充水通道沟通并补给下部含水层，从而进入井下采空区 内，为井田间接充水水源。 地下水 矿井地下水各含水层富水性弱，隔水层隔水能力较强，各含水层之间水力联 系较弱，由于采煤产生采动裂隙，使得各层水力联系加强，渗入井下，因此地下 水为矿井的直接充水含水层。由于延安组为矿井的含煤地层，直罗组含水层为煤 系地层上覆含水层，这两层含水层为矿井的主要充水含水层。 老空水 矿井现开采 2-2 煤，北部 2-2 上煤于 2010 年 5 月已回采完毕，同时 2-2 上煤 采空区有一定量积水，将来回采 2-2 下煤层时应提前疏放，同时在开采 3-1 下层 煤时，上层煤采空区积水会通过采动裂隙下渗，对下层煤的安全开采产生影响。 2、矿井充水通道 主要包括以下方面； 含水层中基岩裂隙、构造裂隙与采煤裂隙。 贯穿含水层的井巷。 封闭不良钻孔。 15 3、矿井充水强度分析 地形总体呈西北高而东南低，区内沟谷比较发育，较大的河谷有井田南部考 考乌素沟，它们共同构成了矿井地表潜水孔隙含水层的主要充水要素。矿井新生 界孔隙潜水含水层的富水性弱，伊金霍洛组孔隙潜水承压水含水层与中侏罗 统直罗组承压水含水层的富水性弱，煤系内部隔水层的隔水能力较强。如果遇到 采动裂隙或者封闭不良钻孔等，导通充水水源，可能会出现局部涌水现象。 （三）井田及周边地区老窑积水分布情况（三）井田及周边地区老窑积水分布情况 在井田的东南角有一废弃的乌兰小煤矿，开采深度不打，因废弃被堵，水量 不详；当开采 2-2 煤层接近南部边缘时应注意，严防积水进入矿井，造成损失。 （四）矿井充水状况（四）矿井充水状况 (一) 矿井突水点情况 在矿井采掘过程中遇到许多涌水点，并对这些点（处）的涌水量进行了统 计（表 5-1）。 霍洛湾霍洛湾矿矿采掘工程涌水情况采掘工程涌水情况统计统计 表 5-1 涌水点位置涌水量（m3/h）涌水点位置涌水量（m3/h） 2-2 平硐大巷57 22101-22102 采空 区 2540 2-2 煤辅运大巷2522105 采空区33120 2-2 回风大巷3522107 工作面1015 22108 运顺及辅运5 22108 回风顺槽3 22105 外采空区10 22106-22108 采空区2025 原 22105 里采空区1012 主井皮带大巷 57 16 22104 采空区56 (二) 矿井涌水量情况 霍洛湾煤矿缺乏 2008 年以前矿井涌水量资料。2008 年最小涌水量为 84.5m3/h，最大涌水量为 226.1m3/h，平均涌水量 120.5 m3/h，平均复用水量 30m3/h；2009 年最小涌水量为 95.1m3/h，最大涌水量为 280.6m3/h，平均涌水量 215.1m3/h，平均复用水量 30m3/h；截至到 2010 年 7 月底，2010 年矿井最小涌水 量为 119m3/h，最大涌水量为 208.8m3/h，平均涌水量 152.4 m3/h，平均复用水量 25m3/h。通过矿井涌水量资料分析，正常涌水量随着开采面积的增大,还会有所 增大。 霍洛湾煤霍洛湾煤矿历矿历年全年全矿矿井涌水量一井涌水量一览览表表 单位： m3/h 表 5-2 月份 年度 1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月10 月11 月12 月年平均 备 注 2008 年 84.5115.1125.497.4108103901009090216.2226.1120.5 2009 年 254.4234.1252.8280.6201.6214.4217.2212.8152.7108.7105.495.1215.1 2010 年 208.8172.6170.6153.7119122.4120152.4 六 矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度的评价 （一）矿井开采受水害影响程度的评价（一）矿井开采受水害影响程度的评价 霍洛湾井田总体地形西北高东南低，区内沟谷较为发育，井田西部及南部地 形切割较为强烈，井田北部及东部地区多被风积沙覆盖，多为平缓沙地、沙堆、 新月形沙丘，具风成沙漠及半沙漠地貌特征。井田气候属于干旱半干旱的高原 大陆性气候。干旱少雨，蒸发量较大。井田东北部边界发育有乌兰木伦河、中部 发育湾兔沟等径流均为季节性河流，所以大气降水和地表水补给条件较差。新生 界潜水含水层主要来自大气降水补给，补给条件差，水量极弱。基岩裂隙水是矿 17 井的主要充水水源，但井田内含煤岩系各含水层富水性弱，煤系地层隔水层隔水 性较好，因此各含水层之间垂向补给条件差。含水层单位涌水量(q/Ls-1m-1)均 小于 0.1。根据近年来生产情况来看矿井受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙含水层， 补给条件较差。总体来说，矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体类型划分为 简单。 周边有小窑老塘积水，矿井采空区积水位置、范围、积水量比较清楚。近年 来随着矿井采空面积和开采深度的增加。本矿老空积水量将随之增大成为矿井 重要的充水水源，矿井及周边老空水分布状况类型划分为中等。 分析历年来矿井历年涌水量资料，涌水量来随着矿井采空面积和开采深度 的增加而逐年增加，矿井 2010 年平均份涌水量为 152.4m3/h，因此矿井涌水量类 型划分为中等。 矿井偶有突水，采掘工程受水害影响，但不威胁矿井安全，开采受水害影响 程度