鲁新煤矿水文地质补勘竣工总结地质报告

1、鲁新煤矿首采工作面水体下安全开采技术研究鲁新煤矿水文地质补勘竣工总结地质报告新汶矿业集团地质勘探有限责任公司2013年9月编制单位： 新汶矿业集团地质勘探有限责任公司总 经 理： 王恒强总工程师： 赵兰春报告编写： 王心玉 高祥川野外地质： 王心玉 于洪岭制 图: 和小惠 郁艳萍 审 核： 李经海目 录一、概况1二、补充勘探设计主要技术要求2三、工程施工情况4四、地质18五、水文地质24六、结论与建议48附图目录1、补勘水文钻孔工程布置图2、补勘水文钻孔柱状图3、钻孔抽水试验成果图4、煤岩层对比图5、补勘水文地质剖面图附表目录1、钻孔综合确定成果表 2、钻孔孔斜测量成果表3、钻孔地温测量成果表

2、4、钻孔抽水试验成果表附 件1、钻孔水质检测报告一、概况鲁新井田处于锡林郭勒盟高原，位于大兴安岭西坡，为大兴安岭山地和内蒙古高原的衔接部位，地面标高海拔+868+922m。除丘陵山顶局部出露基岩外，均为第四系表土覆盖。井田南北长8.6km，东西宽5.4km，面积46.25km2，其中含煤面积34.53km2。矿井采用立井开拓，于2008年8月31日开工建设，计划2013年12月份完成首采面安装并试生产。矿井设计生产能力5.0Mt/a。2012年12月北京天地科技股份有限公司开采设计事业部提出了鲁新煤矿首采工作面水体下安全开采技术研究-鲁新煤矿水文地质补勘设计（以下简称补勘设计），2013年2月

3、集团公司组织有关专家对补勘设计进行了审查，作为补勘钻孔工程施工的依据。鲁新井田首采区内，6、9、11煤层都存在着直接顶板为砂砾岩含水层的区域，在该区域回采时，存在出水、溃砂威胁。必须采取合理的防治水技术措施，才能实现工作面的安全生产。综合以往水文地质工作取得的成果及存在的问题，结合井田生产建设阶段的要求及有关规范，煤系砂岩地层含水层和新近系含水层均为影响矿井安全生产的重要含水层，而现有资料对煤系地层含水层与新近系含水层的认识程度不足，无法制定安全合理的矿井和工作面防治水技术措施，也就无法保证矿井的生产安全，因此，必须进行水文地质补勘，且将补勘孔留作长期观测孔，长期监测地下水动态，为制定合理的防

4、治水技术措施提供可靠的技术资料，为防治水方案、开采方案的制定提供可靠依据，这是实现首采工作面和后续工作面安全开采的前提和基础。2013年5月20日至2013年8月18日进行了补勘钻孔的野外施工，共完成钻探工程量2659.35m。根据钻探、测井、抽水试验获取的地质、水文地质资料及水样测试等资料编制了本报告。二、补充勘探设计主要技术要求（一）、钻孔布置 1、布孔原则（1）本次补勘的目的是为实现首采工作面的安全开采提供依据，因此本次补勘的重点选择在首采工作面，并尽量兼顾后续工作面，为后续工作面的开采提供依据；（2）为了实现经济合理的原则，钻孔位置尽量布置在采动影响范围之外，距离工作面边界150200

5、m，留做长观孔使用；（3）勘探层位主要为首采面的11、9、6煤层顶板砂岩含水层和新近系含水层。2、钻孔布置 本次补勘共施工11个地面钻孔，其中，11煤层至9煤层顶板砂岩含水层孔暂定为6个（实际施工数目须根据施工过程中实际揭露含水层情况而定）、9煤层至6煤层顶板砂岩含水层孔2个、6煤层顶板砂岩含水层孔1个，新近系含水层孔2个，各孔位置见表1。（二）、钻孔结构及技术要求1 、钻孔结构及施工 （1）孔深：按表1进行；（2）孔斜：按规程要求进行；（3）孔径：抽水孔井管直径建议按133mm考虑，可根据所选抽水设备加以调整；（4）采用合适的过滤器，既要保证施工效果，又要保证抽水效果；（5）止水层位和止水材

6、料要满足止水要求；（6）取芯率按规程要求，并要求做好岩芯摆放，对岩芯进行编号，贴上标签，注明取样日期、深度和岩性，并通知有关部门采取样品，未经委托单位和设计方许可，不能擅自处理；（7）抽水试验结束后，精确测量钻孔坐标；（8）各取芯钻孔全孔进行常规测井；（9）各孔均留做长观孔；（10）施工顺序：每组钻孔按照钻孔深度由浅到深施工，即每组钻孔先施工浅部钻孔，后施工深部钻孔。钻孔布置 表1 钻 孔名 称钻孔位置坐 标孔深（m）取 芯层 位钻 孔 用 途水1X = 20663429.33Y = 5071421.45至基岩新近系取芯新近系含水层，长观水2X = 20663590.20Y = 5071017

7、.82至11煤层基岩取芯11煤层至9煤层间下段含水层，抽水、长观水3X = 20663621.55Y = 5070991.76至11煤层11煤层至9煤层取芯11煤层至9煤层间上段含水层，抽水、长观水4X = 20663424.19Y = 5070461.01至11煤层基岩取芯11煤层至9煤层间下段含水层，抽水、长观水5X = 20663397.97Y = 5070429.70至11煤层11煤层至9煤层取芯11煤层至9煤层间上段含水层，抽水、长观水6X = 20663372.10Y = 5070398.81至9煤层9煤层至6煤层取芯9煤层直接顶板含水层，抽水、长观水7X = 20663063.2

8、3Y = 5070029.91至6煤层无6煤层直接顶板含水层，长观水8X = 20663037.51Y = 5069999.20至11煤层基岩取芯11煤层至9煤层间下段含水层，抽水、长观水9X = 20663011.79Y = 5069968.48至11煤层11煤层至9煤层取芯11煤层至9煤层间上段含水层，抽水、长观水10X= 20662985.41Y = 5069936.97至9煤层9煤层至6煤层取芯9煤层直接顶板含水层，抽水、长观水11X = 20662958.95Y = 5069905.06至基岩新近系取芯新近系含水层，长观2、抽水试验技术要求抽水孔进行抽水试验时，要对已施工钻孔进行同步

9、水位观测。稳定流抽水试验技术要求：（1）抽水前，必须观测天然水位，并且进行洗孔。（2）准确记录抽水开始时间，稳定时间，观测水位时间应与观测孔观测时间相对应；（3）进行三次水位下降，最大降深介于含水层厚度的1/31/2之间。三次降深最好符合：S1=Smax；S2=2/3 Smax；S3=1/3 Smax。（4）稳定延续时间，延续时间必须符合有关规程要求。（5）抽水试验过程中，在试验开始前，观测一次水温，然后每隔4小时观测一次，并同时观测气温。观测水温时，要求温度计在水中浸没1015分钟。（6）抽水试验结束后或抽水试验过程中因故停抽，均要求对抽水孔和其它观测孔进行水位恢复观测，恢复水位的观测频率为

10、1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30min（累积时间），以后每隔30分钟观测一次，直至结束。3、长观孔观测要求抽水试验结束后，对已施工钻孔要进行长期观测。三、工程施工情况新汶矿业集团地质勘探有限责任公司接到施工任务后，安排160号钻机施工，卢广胜负责现场施工，于洪岭、王心玉为现场地质技术负责人，周佳为现场测井负责人，共同完成该补勘项目的野外施工。（一）、钻探工程量本次水文补勘共施工11个钻孔，工程量2659.35m。8个钻孔各进行一次抽水试验。其中，水2、水4、水5、水8、水9孔终孔层位为11煤层底板，水6、水10孔终孔层位为9煤层底板，水1、水11孔终孔层位为进入基岩，水7孔

11、终孔层位为6煤层底板，水3孔终孔层位为进入凝灰岩6.23m。详见下表3。说明：水3号孔原设计终孔层位为11煤层底板，由于钻孔钻进时发现该处地层与预想地层差距较大，层位不易确定，经过跟矿方商议决定，终孔层位改为揭露凝灰岩，以准确判定地层层位。 图1 补勘工程图水文补勘钻探工程量一览表 表2孔号钻孔坐标工程量（m）终孔层位用途XYZ水15071534732872.387109.35基岩新近系含水层长观孔水25071016.96420663588.689872.471149.4111煤层底板11煤层至9煤层下段含水层抽水，长观水35070989.53120663626.39

12、4872.620533.8811煤层底板11煤层至9煤层上段含水层，抽水、长观水45070462.26120663424.149872.367241.6511煤层底板11煤层至9煤层间下段含水层，抽水、长观水55070428.22620663399.887872.417252.8611煤层底板11煤层至9煤层上段含水层，抽水、长观水65070401.38120663373.745872.219215.819煤层底板9煤层直接顶板含水层，抽水、长观水75070045.42420663059.251872.207214.016煤层底板6煤层直接顶板含水层，长观水85069994.528206630

13、38.161873.056292.6411煤层底板11煤层至9煤层间含水层，抽水、长观水95069517.96720662627.492872.117295.9211煤层底板11煤层至9煤层间含水层，抽水、长观水105069933.95720662988.214872.116250.609煤层底板9煤层直接顶板含水层，抽水、长观水115069899.39920662962.678872.244103.22基岩新近系含水层,长观总计2659.35（二）孔位测量补勘钻孔水2、水3、水4、水5、水6、水7、水8、水10、水11复测坐标与设计坐标误差在5m以内，由于水1号孔位于牧户土豆地内，经过与矿方

14、协商，水1孔向北移70m，水9号孔由天地科技股份有限公司开采设计事业部修改，水9孔向西南移500m。（三）施工设备1、钻探设备：配TXB1000A型钻机3台；NBB-250/60型泥浆泵3台；100马力柴油机3台；17米钻塔3部，柴油发电机组一部。2、抽水设备：深井潜水泵6台；测管及配套工具4套，（四）施工工艺1、施工工序钻孔施工时采用分段施工二次成孔方法，即先用小径施工至终孔层位后，进行地球物理测井取得地质资料，然后再进行扩孔、下套管、止水、洗井、抽水试验等工作，取得水文地质资料。2、钻进施工时的机具配置取芯钻进时，松散层中采用108mm短岩芯管或取土器取芯钻进，随着钻孔的延深，改为长岩芯管

15、，进入基岩后，钻具配置为50mm钻杆+65mm加重钻铤+89mm岩芯管+取芯钻头。扩孔时用245mm、219mm、190mm、133mm钻头，配备83mm加重管，确保孔斜达到要求。3、钻孔结构及套管应用水1号孔：首先用89mm取芯钻头钻进至第四系界面以下，然后用219mm钻头扩孔至30.00m；下168mm井口管30.10m，高出地表0.10m。用1吨水泥壁后注浆至孔口返浆，然后用89mm取芯钻头钻进至终孔深度109.35m，用水泥封闭90.00109.35m，再用133mm钻头扩孔至90.00m，于46.1890.00m下89mm花管43.82m，上部接89mm实管46.48m，高出地面0.

16、30m，花管外缠铁丝，外壁焊接钢条使套管位于钻孔中间。用大量的清水反复洗井至水清沙净后，安装YHYC200型水位遥测仪。图2 水1号孔、水2号孔钻孔结构图水2号孔：首先用89mm取芯钻头钻进至第四系界面以下，然后用245mm钻头扩孔至16.43m，下219mm井口管16.63m，高出地表0.20m，用1吨水泥壁后注浆至孔口返浆。用89mm取芯钻头钻进至11煤层底板后，用水泥封闭120.00149.41m，用190mm扩孔钻头扩至104.00m，下146mm套管104.30m，高出地面0.30m，用2t水泥壁后注浆至孔口返浆。用133mm钻头扩孔至120.00m，于孔深99.00120.00m下

17、入89mm花管21.00m，抄手段长5.00m。花管外缠铁丝，外壁焊接钢条使套管位于钻孔中间。用大量清水反复洗井至水清沙净后进行9煤层至11煤层下段含水层抽水试验。抽水完成后观测恢复水位达规范要求后安装YHYC200型水位遥测仪。水3号孔：首先用89mm取芯钻头钻进至第四系界面以下，然后用245mm钻头扩孔至15.71m，下219mm井口管15.80m，高出地表0.09m，用1吨水泥壁后注浆至孔口返浆。用89mm取芯钻头钻进至凝灰岩后，用4t水泥自孔底封至114.65m。用190mm扩孔钻头扩至94.50m，下146mm套管94.80m，高出地面0.30m，用2t水泥壁后注浆至孔口返浆。用13

18、3mm钻头扩孔至114.65m，于孔深88.96114.65m下入89mm花管25.69m，抄手段长5.54m。花管外缠铁丝，外壁焊接钢条使套管位于钻孔中间。用大量清水反复洗井至水清沙净后进行9煤层至11煤层上段含水层抽水试验。抽水完成后观测恢复水位达规范要求后安装YHYC200型水位遥测仪。图3 水3号孔、水4号孔钻孔结构图水4号孔：首先用89mm取芯钻头钻进至第四系界面以下，然后用245mm钻头扩孔至15.17m，下219mm井口管15.26m，高出地表0.09m，用1吨水泥壁后注浆至孔口返浆。用89mm取芯钻头钻进至11煤层底板后，用水泥封闭236.00241.65m，用190mm扩孔钻

19、头扩至212.00m，下146mm套管212.37m，高出地面0.37m，用4t水泥壁后注浆至孔口返浆。用133mm钻头扩孔至236.00m，于孔深207.00236.00m下入89mm花管29.00m，抄手段长5.00m。花管外缠铁丝，外壁焊接钢条使套管位于钻孔中间。用大量清水反复洗井至水清沙净后进行9煤层至11煤层下段含水层抽水试验。抽水完成后观测恢复水位达规范要求后安装YHYC200型水位遥测仪。水5号孔：首先用89mm取芯钻头钻进至第四系界面以下，然后用245mm钻头扩孔至18.81m，下219mm井口管18.98m，高出地表0.17m，用1吨水泥壁后注浆至孔口返浆。用89mm取芯钻头

20、钻进至11煤层底板后，用0.5t水泥自孔底封至218.00m。用190mm扩孔钻头扩至191.00m，下146mm套管191.36m，高出地面0.36m，用3.5t水泥壁后注浆至孔口返浆。用133mm钻头扩孔至218.00m，于孔深186.00218.00m下入89mm花管32.00m，抄手段长5.00m。花管外缠铁丝，外壁焊接钢条使套管位于钻孔中间。用大量清水反复洗井至水清沙净后进行9煤层至11煤层上段含水层抽水试验。抽水完成后观测恢复水位达规范要求后安装YHYC200型水位遥测仪。水6号孔：首先用89mm取芯钻头钻进至第四系界面以下，然后用245mm钻头扩孔至18.84m，下219mm井口

21、管15.04m，高出地表0.20m，用1吨水泥壁后注浆至孔口返浆。用89mm取芯钻头钻进至9煤层底板后, 用水泥封闭197.00215.81m，用190mm扩孔钻头扩至168.00m，下146mm套管168.37m，高出地面0.37m，用3t水泥壁后注浆至孔口返浆。用133mm钻头扩孔至197.00m，于孔深163.00197.00m下入89mm花管34.00m，抄手段长5.00m。花管外缠铁丝，外壁焊接钢条使套管位于钻孔中间。用大量清水反复洗井至水清沙净后进行6煤层至9煤层间含水层抽水试验。抽水完成后观测恢复水位达规范要求后安装YHYC200型水位遥测仪。图4 水5号孔、水6号孔钻孔结构图水

22、7号孔：首先用89mm取芯钻头钻进至第四系界面以下，然后用245mm钻头扩孔至15.81m，下219mm井口管15.92m，高出地表0.11m，用1吨水泥壁后注浆至孔口返浆。用89mm取芯钻头钻进至6煤层底板后, 用水泥封闭201.02214.01m，用190mm扩孔钻头扩至174.00m，下146mm套管174.20m，高出地面0.20m，用4t水泥壁后注浆至孔口返浆。用133mm钻头扩孔至201.02m，于孔深166.48201.02m下入89mm花管34.54m，抄手段长7.52m。花管外缠铁丝，外壁焊接钢条使套管位于钻孔中间。用大量清水反复洗井至水清沙净后安装YHYC200型水位遥测仪

23、。水8号孔：首先用89mm取芯钻头钻进至第四系界面以下，然后用245mm钻头扩孔至16.30m，下219mm井口管16.67m，高出地表0.37m，用1吨水泥壁后注浆至孔口返浆。用89mm取芯钻头钻进至11煤层底板后, 用水泥封闭276.60292.64m，用190mm扩孔钻头扩至244.25m，下146mm套管244.65m，高出地面0.40m，用4.5t水泥壁后注浆至孔口返浆。用133mm钻头扩孔至276.60m，于孔深239.25276.60m下入89mm花管37.35m，抄手段长5.00m。花管外缠铁丝，外壁焊接钢条使套管位于钻孔中间。用大量清水反复洗井至水清沙净后进行9煤层至11煤层

24、间含水层抽水试验。抽水完成后观测恢复水位达规范要求后安装YHYC200型水位遥测仪。图5 水7号孔、水8号孔钻孔结构图水9号孔：首先用89mm取芯钻头钻进至第四系界面以下，然后用245mm钻头扩孔至15.14m，下219mm井口管15.36m，高出地表0.22m，用1吨水泥壁后注浆至孔口返浆。用89mm取芯钻头钻进至11煤层底板后, 用水泥封闭278.00295.92m，用190mm扩孔钻头扩至243.00m，下146mm套管243.30m，高出地面0.30m，用4t水泥壁后注浆至孔口返浆。用133mm钻头扩孔至278.00m，于孔深235.00278.00m下入89mm花管43.00m，抄手

25、段长8.00m。花管外缠铁丝，外壁焊接钢条使套管位于钻孔中间。用大量清水反复洗井至水清沙净后进行9煤层至11煤层间含水层抽水试验。抽水完成后观测恢复水位达规范要求后安装YHYC200型水位遥测仪。图6 水9号孔、水10号孔钻孔结构图水10号孔：首先用89mm取芯钻头钻进至第四系界面以下，然后用245mm钻头扩孔至15.42m，下219mm井口管15.52m，高出地表0.10m，用1吨水泥壁后注浆至孔口返浆。用89mm取芯钻头钻进至9煤层底板后, 用水泥封闭244.55250.60m，用190mm扩孔钻头扩至203.40m，下146mm套管203.70m，高出地面0.30m，用3t水泥壁后注浆至

26、孔口返浆。用133mm钻头扩孔至244.55m，于孔深196.36244.55m下入89mm花管48.19m，抄手段长7.04m。花管外缠铁丝，外壁焊接钢条使套管位于钻孔中间。用大量清水反复洗井至水清沙净后进行6煤层至9煤层间含水层抽水试验。抽水完成后观测恢复水位达规范要求后安装YHYC200型水位遥测仪。水11号孔：首先用89mm取芯钻头钻进至第四系界面以下，然后用219mm钻头扩孔至28.90m；下168mm井口管29.10m，高出地表0.20m。用1吨水泥壁后注浆至孔口返浆，然后用89mm取芯钻头钻进至终孔深度103.22m，再用133mm钻头扩孔至103.22m，于50.72103.2

27、2m下89mm花管52.50m，上部接89mm实管51.12m，高出地面0.40m，花管外缠铁丝，外壁焊接钢条使套管位于钻孔中间。用大量的清水反复洗井至水清沙净后，安装YHYC200型水位遥测仪。图7 水11号孔钻孔结构图4、孔斜本次水文补勘11个钻孔均按设计要求进行了全孔系统测斜。测斜采用JJX3型测斜仪，天顶角误差小于0.5°，由孔底至孔口系统测斜。每20m获取一个天顶角、方位角资料。由于钻孔钻进时采取了有力的防斜措施，本次所施工钻孔偏斜均较轻微，孔斜最小为水11号孔，终孔103.22m，天顶角0.3°；最大水3号孔，终孔533.88m，天顶角为5.1°；孔斜

28、全达到了设计要求。 钻孔孔斜、地温一览表 表3 孔号测井深度（m）孔斜（°）地温（）水1106.500.98.3水2146.671.211.20水3532.005.116.9水4239.001.114.2水5249.902.113.3水6213.201.99.8水7210.431.28.8水8290.003.012.6水9293.003.013.5水10245.501.912.5水11102.000.312.25、钻具全长丈量各孔施工过程中为确保孔深的准确性，均按设计要求在规定的深度或层位丈量了钻具全长，并进行了合理评差。共丈量钻具全长27次，并全部进行了合理评差，丈量次数和质量均达

29、到了设计要求。（五）测井工作 本次补勘施工的所有钻孔均按测井规程要求进行了地球物理测井工作，共获取测井实测米数2628.20m，占钻探总进尺的98.83%。根据2010年颁布的地质矿产行业标准煤炭地球物理测井测井规范，对本次施工的11个钻孔测井质量进行了全孔评级，均为甲级孔，甲级率100%。施工的11个钻孔均分段进行了数字测井，层段之间测井曲线均有重合，衔接良好。测有视电阻率、自然伽玛、密度、声速、井径五条曲线，岩石地层还进行了砂、泥、水体积百分比分析，所测曲线能较好的反映地层物理性质，较好地反映了钻孔的地层特征，测井质量达到甲级标准。测井曲线见补勘钻孔柱状图。 补勘水文钻孔测井深度表 表4孔

30、号钻探深度（m）测井深度（m）测井占钻探的百分比（%）水1109.35106.5097.39水2149.41146.6798.17水3533.88532.0099.65水4241.65239.0098.90水5252.86249.9098.83水6215.81213.2098.79水7214.01210.4398.33水8292.64290.0099.10水9295.92293.0099.01水10250.60245.5097.96水11103.22102.0098.82（六）简易地温测量钻孔达到终孔层位后，对钻孔进行简易地温测量，测温时由孔口至孔底系统测量，每20米测一个点。井温测量结果详见

31、钻孔井温记录表。（七）样品采集化验水文补勘采取了水样9件，每次抽水试验时取样一件，另外牧户水井水样一件，质量全部合格。水样委托山东泰山矿产资源检测研究院、江苏煤田地质勘探研究院化验测试，化验结果数据准确，结论可靠。（八）水文地质工作1、简易水文观测工作本次施工的11个钻孔均按设计要求进行了简易水文工作，共观测回次水位498次、观测冲洗液消耗量962次、观测率全部达到了100%，均达到了优质标准。 回次水位、冲洗液消耗量观测次数一览表 表5孔号水位观测次数消耗量观测次数应测次数实测次数应测次数实测次数水124242323水212123737水39393372372水451515757水54545

32、7979水645454747水741416060水846467878水947478181水1027277171水11676757572、抽水试验本次水文补勘在8个水文钻孔中共进行抽水试验8次，其中对9煤层至11煤层下段2次，9煤层至11煤层上段2次，9煤层至11煤层2次，9煤层顶板2次。每次抽水试验均严格按煤炭资源抽水试验规范进行，抽水前均严格进行止水和用清水冲洗钻孔等工作，然后按规范要求观测静止水位，各项标准达到要求后再进行抽水试验，每次抽水试验结束前，都进行了水样采集。抽水试验结束后均按规范要求进行恢复水位观测。本次水文补勘抽水试验方法正确、操作正规、质量较好。经综合评定抽水试验质量优质3

33、次，合格5次，合格率100%。在抽水试验同时。共采集水样9件(含牧户水井一件)，全部合格。本次补勘的抽水试验工作达到了规范和设计要求。此外在补勘施工过程中加强了水文地质调查和动态观测工作，在附近牧户水井灌溉时对补勘钻孔内的水位进行了较系统的观测，通过上述工作获得了丰富的水文地质资料，对本区的水文地质条件有了更加详细的认识和了解，为井田水文地质条件正确分析评价提供了可靠的基础资料。（九）地质工作及其他1、地质编录按设计要求对所取岩芯进行了较为详实的地质描述，对岩（土）层进行了仔细的分层，确定了岩（土）层的深度、厚度和岩性名称，测定了岩石质量指标（RQD）。分层、定名确切，符合有关规范要求。2、岩

34、芯保管所有岩芯取出后洗净放好，填写了回次岩芯票，按顺序放入岩芯箱中。终孔后所取岩芯均进行了数码拍照留存。3、其他工作各种原始记录及表格均按要求认真填写，记录清楚、齐全，达到了设计要求。（十）钻孔封闭据设计要求，补勘11钻孔均留作长期水文观测孔。钻孔施工结束后，孔口下入水位自记仪后，做好孔口防护，留作长期水文观测孔。（十一）全孔质量各钻孔终孔后首先由鲁新矿、勘探公司进行现场初步验收，然后由监理、鲁新矿和勘探公司、集团公司等有关技术人员对钻孔全孔质量进行系统验收。施工的11个钻孔评为甲级孔，甲级孔率达到100%，钻孔施工质量较高。四、地质（一）井田地质1、地层井田内发育古生界奥陶系、志留系、泥盆系

35、、二叠系地层，中生界侏罗系、白垩系地层，新生界新近系、第四系地层。其中第四系广泛分布，覆盖全区大部分区域，仅丘陵山顶局部出露侏罗系查干诺尔组、道特诺尔组和新近系五岔沟组基岩。井田煤系下伏地层主要有二叠系包尔敖包组、侏罗系查干诺尔组、道特诺尔组、布拉根哈达组，含煤地层为大磨拐河组K1d。各组间均为不整合或假整合接触。煤系上覆地层为新近系 、第四系风成黄土、残坡积物、冲洪积物及沼泽沉积物，各组间均为不整合接触。地层由下至上分述如下：1）上二叠统包尔敖包组：主要岩性为灰绿色中酸性火山熔岩、凝灰岩、集块岩，夹灰黄黑色砂岩、硅质泥岩等碎屑岩，该组地层厚度大于825m。2）上侏罗统查干诺尔组：主要岩性为灰

36、紫灰褐色的中性火山碎屑岩，以安山岩、凝灰岩、集块岩、角砾岩、流纹岩、黑曜岩为主，夹少量砂岩。在本区局部山顶有部分露头，但无钻孔揭露，厚度不确定。3）上侏罗统道特诺尔组：主要岩性为灰紫灰色的安山质、玄武质火山熔岩、片理化安山岩、火山碎屑岩，多分布于山顶，在本区内无露头分布，也无钻孔揭露，厚度不确定。4）上侏罗统布拉根哈达组：主要岩性为灰褐灰黄杂色的火山角砾岩、流纹岩、凝灰岩。该组地层厚度达457m。5）下白垩统大磨拐河组：为一套陆相含煤沉积，煤系地层顶板埋深70.35122.05m，平均98.05m；底板埋深111.55702.98m，平均345.86m；厚度18.75 612.23m，平均24

37、4.45m，在本区内无露头分布。6）新近系：上段主要岩性为半固结的灰色杂色泥岩，底部为灰黄色砂砾岩。底板埋藏深度70.35122.05m，平均98.05m；厚度56.25108.45m，平均83.57m，区内新生界地层厚度变化的趋势非常明显，即四周高、厚度薄。7）第四系：底板埋藏深度1.5056.80m，平均14.77m；厚度1.5056.80m，平均14.77m。主要为松散的冲洪积物粘土层、砂砾层，分布于山间缓坡地带和河流冲沟附近。2、构造井田位置靠近大兴安岭的脊部西坡，在漫长的地质历史中，它受地壳不断上升作用的影响，所产生的断裂都是以张扭性正断层为主。煤系地层产状平缓，倾角一般小于 10&

38、#176;。盆地中部地层产状非常平缓，倾角小于5°，甚至基本为水平，盆地东南边缘倾角稍大。煤系地层主要保留下部，上部已部分遭受剥蚀，保留的层位不一致。由于含煤基底起伏不平，煤系地层发育厚度不均，变化较大；但总体上是盆地中间煤层层数多、厚度大，边缘层数少、厚度小。井田为一个封闭的聚煤盆地，含煤盆地的基底为火成岩，盆地整体近似为北东南西走向的向斜，向斜西北翼较缓，煤层间的超覆现象明显；东南翼较陡，煤系地层与火成岩大角度不整合相交。勘探钻孔均未揭露断层。根据二维地震勘探资料及前期勘探成果，井田内存在9条断层（F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9），均为高角度正断层，而且方向

39、性非常明显，全为NNE或NE向。、F1断层：正断层，位于井田的西南部边界附近，断层走向NE，倾向SE，倾角5070°，落差020m，区内延展长度大于2000m。、F2断层：正断层，位于井田的西北部，断层走向NE，倾向NW，倾角5565°，落差070m，区内延展长度大于5000m。、F3断层：正断层，位于井田的西南部，断层走向NNNE，倾向ESEE，倾角5570°，落差035m，区内延展长度大于2000m。、F4断层：正断层，位于井田的东南部，断层走向NE，倾向NW，倾角5065°，落差013m，区内延展长度大于300m。、F5断层：正断层，位于井田的西南

40、部，断层走向N，倾向E，倾角5060°，落差011m，区内延展长度大于500m。、F6断层：正断层，位于井田的北部，断层走向NE，倾向NW，倾角6075°，落差015m，区内延展长度大于600m。、F7断层：正断层，位于井田的东南部，断层走向NNE，倾向NWW，倾角6075°，落差025m，区内延展长度大于1000m。、F8断层：正断层，位于井田的南部，断层走向NNE，倾向NWW，倾角70-80°，落差018m，区内延展长度大于600m。、F9断层：正断层，位于井田的北部，断层走向NE，倾向NW，倾角6075°，落差010m，区内延展长度大于8

41、00m。3、煤层矿井煤层赋存于下白垩统的大磨拐河组中，为一套内陆山间盆地沼泽相的含煤沉积。矿井可采煤层7层（6、8、9、11、12、13、14煤层），主要可采煤层4层（第6、9、11、13煤层），为较稳定煤层，局部可采煤层（厚度1.5m）煤层3层(8、12、14煤层)为不稳定煤层。6煤层揭露厚度0.6017.95m，平均6.35m；9煤层揭露厚度0.4013.70m，平均6.40m；11煤层揭露厚度0.6032.05m，平均10.94m；13煤层发育于煤系地层下部，揭露厚度1.5534.2m，平均12.47m。（二） 补勘区地质本次水文补探的11个水文长观孔，其所揭露的层位及层位的深度、厚度与

42、以往勘查成果基本吻合，仅局部小范围的个别煤层与预想层位有所差别(如：水4、水5、水6在8煤层的预想边界之外，但揭露了8煤层：水2、水3在9煤的预边界之内，但实际9煤层剥蚀)。1、地层根据钻孔钻探、测井资料综合确定，补勘钻孔揭露地层自上而下依次为第四系、新近系、白垩系、侏罗系，详见表6。第四系：底板埋藏深度12.0（水2号孔）14.90m（水4号孔），平均13.99m；厚度12.014.90m，平均13.99m。主要由上部的松散冲积物沙土和下部的砂砾层组成。上部沙土多为深黄色，疏松多孔，局部含极少量的砾石颗粒，上部手感细腻，向下砂感强烈。下部砾石多为杂色，分选较差，磨圆较差，颗粒多呈次棱角状，成

43、分多为集块岩、凝灰岩、蛋白石等火成岩。新近系：新近系主要由上部的灰色弱胶结砂质泥岩和下部的灰、灰黄、杂色的弱胶结、半固结砂砾岩组成。底板埋藏深度88.20m（水3号孔）99.6m（水8号孔），平均93.03m；厚度73.0185.40m，平均78.08m。上部砂质泥岩均为泥质胶结,砂质含量不均,可塑性不均,局部夹有砂岩薄层。新近系下部砂砾岩厚度最大为48.05m（水7号孔），厚度最小为36.30m（水2号孔），平均厚度为40.55m，砂砾岩多为灰、灰黄、杂色，成份多为火成岩砾石块，泥质胶结，粒径244mm，成分多为凝灰岩、集块岩、蛋白石等火成岩砾石块，砾石磨圆不均，颗粒呈次棱角状到次圆状不等，

44、砾石颗粒上可见丰富的气孔杏仁构造，砂砾岩中局部夹有弱胶结的砂质泥岩薄层，深度、厚度不均。下白垩统大磨拐河组：该组地层仅水3号孔穿透，底板埋藏深度527.65m，厚439.45m。主要岩性为细砂岩、砂质泥岩、砂砾岩、煤层，补勘钻孔揭露6煤层、8煤层、9煤层、11煤层、13煤层等煤层，详细见下表。上侏罗统布拉根哈达组：主要岩性为灰褐灰黄杂色的火山角砾岩、流纹岩、凝灰岩。该组地层仅水3号孔揭露6.23m。从本次所施工的11个钻孔的综合勘查成果看，本区第四系和新近系的深度、厚度变化不大，进入煤系的上部多为砂质泥岩，向下直至6煤层顶板，含多层砂砾岩、含砾砂岩、砂岩段，岩芯破碎，多为泥质胶结，胶结程度较差

45、，分选差，磨圆不均，颗粒形状从棱角状至次圆状，粒径从244mm不等，颗粒多为火成岩砾石块。而该区从6煤层至11煤层层，几乎不含砾石颗粒，仅局部含极少量的粒径较小的火成岩砾石颗粒。该段岩性多为砂质泥岩，泥质含量较高。9煤层至11煤层间含28层砂岩(水4砂岩层数最少为2层，水5砂岩层数最多为8层)，且9煤至11煤上段砂岩含量要大于下段砂岩含量，砂岩多为浅灰、浅灰绿色，泥质胶结，粒度从粗砂岩到细砂岩不等。砂岩之间多为砂质泥岩，产状稳定，岩芯较为完整。砂岩多为互层状，水平层理、交错层理均发育，含较多的泥质纹层和煤线。且该段岩芯多为泥质胶结，泥质含量较高。本次勘查所揭露的煤层主要煤层为6煤层、8煤层、9

46、煤层、11煤层。在本次勘查中，揭露6煤层的钻孔7个，均可采，可采率为100%；揭露8煤层的钻孔7个，均可采，可采率为100%；揭露9煤层的钻孔6个，均可采，可采率100%；揭露11煤层的钻孔有6个，均可采，可采率为100%。6煤层厚度最小为7.33m（水6号孔），最大为11.24m（水10号孔），平均9.68m；8煤层厚度最小为2.05m（水9孔），最大为8.60m（水6号孔），平均6.37m；9煤层厚度最小为10.38m（水9号孔），最大为15.22m（水8号孔），平均12.93m；11煤层厚度最小为9.63m（水4号孔），最大为21.83m（水2号孔），平均12.36m。从煤层结构来看，8

47、煤层、9煤层夹矸普遍较少，6煤层和11煤层普遍较多，6煤层夹矸最少为2层（水4号孔），最多为7层（水8号孔），平均4层，夹矸为砂质泥岩。8煤层除水9号孔无夹矸外，其余均含一层夹矸，夹矸为砂质泥岩；9煤层夹矸最少为0层（水4、水6、水9号孔），最多为3层（水10号孔），平均1层，夹矸为砂质泥岩；11煤层夹矸最少为1层（水3号孔），夹矸最多为6层（水9号孔），平均4层，夹矸多为砂质泥岩，局部为细砂岩。煤层之间间距较为稳定，6煤层与8煤层间距最小为1.65m（水8号孔），间距最大为13.28m（水9号孔），平均为4.91m，其间砂岩含量较少，除水9号孔含有两层细砂岩，其余均不含砂岩；8煤层与9煤层间

48、距最小为10.08m（水5号孔），最大为35.40m（水9号孔），平均17.65m，其间含砂岩层数最少为0层（水10号孔），最多为3层（水5、水9号孔），平均1层；9煤层与11煤层之间间距最小为28.36m（水4号孔），最大为33.99m（水9号孔），平均为31.02m。其间含砂岩层数最少为两层（水4号孔），最多为8层（水5号孔），平均4层。2、构造本次补勘区并未发现断层及褶曲，煤系地层产状平缓，倾角一般小于10°，陆相沉积，岩性变化较大，煤系地层厚度发育不均。3、岩浆岩本次补勘区并未发现岩浆侵入岩。从水3号孔的钻探成果看，煤系基底的凝灰岩比预想的深度要深。50补勘钻孔揭露地层情况一

49、览表 表6 钻孔地层水1水2水3水4水5水6水7水8水9水10水11深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度第四系13.4513.4512.0012.0012.6012.6014.9014.9014.8514.8514.8014.8014.4014.4014.2014.2014.4514.4514.2014.2014.0014.00新近系89.8076.3589.2077.2088.2075.6090.075.1089.8074.9588.7573.9595.5581.1599.6085.4095.5081.0598.6584.4598.2584

50、.25白垩系6煤层未达剥蚀剥蚀161.360.32(0.30)1.13(0.63)5.55167.540.62(0.17)1.16(0.28)5.73173.150.48(0.20)1.05(0.21) 5.39(0.29)0.23200.260.55(0.19)1.22(0.27)5.40(0.22)0.19(0.24)0.34203.651.86(0.42)5.12(0.25)0.20(0.25)0.30(0.35)0.25(0.40)0.30(0.55)0.36(0.24)0.25182.061.88(0.29)4.92(0.48)0.71(0.32)0.35(0.32)0.89200.

51、980.51(0.15)1.40(0.36)5.87(0.18)0.88(0.40)0.30(0.56)0.63未达8煤层剥蚀剥蚀174.095.33（0.35）1.91180.654.92(0.39)3.12184.654.32（0.39）3.89211.103.25(0.31)2.24197.392.05209.102.99(0.27)2.449煤层剥蚀剥蚀197.7212.48203.345.11(0.21)7.29207.4512.32244.250.24(0.35)6.83(3.05)4.75243.1710.38244.557.03(1.42)0.44(0.76)4.0211煤层1

52、40.208.31(0.33)5.81(0.21)7.17140.803.93(0.25)17.08235.972.63(0.34)3.03(0.23)2.23(0.24)0.51(0.42)0.26243.402.53(0.40)3.10(0.29）未达287.352.77(0.38)3.20（0.20）3.13（0.27）0.35（0.20）0.25289.450.57(0.21)1.82(0.26)3.23(0.25)3.01(0.27)0.77(0.37)0.70(0.39)0.44未达13煤层未达235.380.42（0.65）0.25(2.45)0.29(0.11)0.18(0.1

53、9)0.51未达未达未达未达侏罗系不拉根哈达组（凝灰岩）顶板深527.65煤系厚439.45揭露凝灰岩6.23五、水文地质（一） 井田水文地质本区多年平均降雨量342mm，蒸发量1552mm，地表有乌拉盖河流经勘查区南部，煤系地层岩性多为泥质胶结的细、粉砂岩、砾岩。构造形态为一简单的宽缓向斜，断层较少，岩层倾角平缓。煤系地层被90多米厚的新近系和第四系地层所覆盖。1、主要含水层根据不同时代含水层的岩性特征，富水性及其埋藏分布规律，本区的含水层有：第四系砂砾层含水层、新近系砂砾岩含水层、煤系砂岩、砂砾岩含水层，煤系基底火山凝灰岩含水层。（1）第四系砂砾层含水层主要分布在盆地内及其周边沟谷的冲积、洪积和坡积层中，含水层岩性以中细砂、粗砂和砾石为主，局部有细砂和粉砂，上部表土层厚0.507.32m，平均3.38m；下部砂层厚7.0018.10m，平均12.98m。砂层松散，透水性较强。据前期瞬变电磁解释资料，区内第四系含水层分布不均，井田中东部含水层富集区分布范围较大，第