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文档简介
新疆巴里坤黑眼泉煤矿矿井水文地质类型
划分报告巴里坤银鑫矿业投资有限公司新疆巴里坤黑眼泉煤矿
矿井水文地质类型划分报告报告编制单位:巴里坤银鑫矿业投资有限公司报告编制单位:巴里坤银鑫矿业投资有限公司黑眼泉煤矿地测科技术负责人:张书瑞报告编写人:葸德伟报告提交单位:巴里坤银鑫矿业投资有限公司总工程师:张春峰参与报告编写人:张管印陈龙康彪陈中锋报告提交日期:2014年11月8日目录第一章 绪论……………1TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一节 目的、任务及依据 1\o"CurrentDocument"第二节 井田位置、范围及交通条件 1第三节 自然地理……… …… 5第四节 矿井开采简况及排水能力……… … 8第二章以往地质及水文地质评述……………9第一节 各阶段勘探工作…………………… 9第二节 矿井水文地质及防治水工作……… 10第三章矿井地质……………… 12第一节 地层………………… 12第二节 含煤地层及资源储量……………… 13第三节 地质构造…………… 14第四节 岩浆岩……………… 21第四章区域水文地质…………22第一节 区域水文地质概况……………… 22第二节 煤田水文地质概况……………… 23第五章矿井水文地质…………24第一节 井田边界水文地质条件…………… 24第二节 含水层……………… 24第三节 隔水层……………… 25第四节 矿井充水条件……… 26第五节 井田及周边地区老空水分布状况………………… 27第六节 矿井充水状况……… 27第六章矿井水害影响程度及防治水工作难易程度评价28第六章矿井水害影响程度及防治水工作难易程度评价28第一节矿井受水害影响程度分析…………28第二节矿井防治水工作难易程度评价……28第七章矿井水文地质类型及防治水工作建议………………29第一节矿井水文地质类型划分………………29第二节防治水工作建议……………………31第一章绪论第一节目的、任务及依据矿井水文地质工作是煤矿生产建设的一项重要技术基础工作。矿井经过一段时间的开拓、生产和补充勘探,积累了大量基础资料,对井田地质构造、煤层稳定程度、水文地质及开采技术条件等主要地质问题的认识有了一定程度的提高。在此基础上,全面整理分析已有地质水文地质资料,及时编制或修编《矿井水文地质类型划分报告》,是指导下一步做好矿井防治水工作的一项重要的技术工作。我矿结合在生产建设中收集的大量水文资料,严格按照《煤矿安全规程》《煤矿防治水规定》《矿井水文地质规程》等相关规程规定中的要求,编制了本报告。本报告全面、系统的阐述了我矿的水文地质情况,并科学的划分了我矿的水文地质条件。第二节井田位置、范围及交通条件黑眼泉煤矿位于新疆巴里坤县煤矿西约30千米处,行政区划属新疆维吾尔自治区巴里坤哈萨克自治县博尔羌吉镇管辖。地理坐标:东经:92°05,30〃一92°09,15〃北纬:44°09,00〃一44°13,00〃中心地理坐标:北纬44°11,00〃,东径92°07,23〃。表1-1矿区范围采矿许可证由以下18个拐点坐标确定JH口点号XY14898384.8016427410.3024898331.4016432405.0034894164.5016432362.2044894167.9016432029.0054890927.0016431995.5064890951.5016429662.0074891877.5016429671.9084891881.1016429338.6094892344.1016429343.50104892347.7016429010.20114892810.7016429015.20124892814.3016428682.00134893740.2016428692.00144893743.9016428358.80154894206.9016428363.90164894214.2016427697.50174896066.1016427717.80184896069.8016427384.70矿区范围东西长约2.3--5千米,南北宽约7.4千米,面积约29.77平方千米。黑眼泉煤矿矿权设置情况该矿于2008年12月16日取得采矿许可证,颁发部门为新疆维吾尔自治区国土资源厅。证号:6500000813201采矿权人:巴里坤银鑫矿业投资有限公司地址:巴里坤县矿山名称:巴里坤银鑫矿业投资有限公司新疆巴里坤黑眼泉煤矿经济类型:有限责任公司开采煤种:煤生产规模:120万吨/年矿区面积:29.7738平方公里有效期:三年2008年12月至2011年12月开采深度:+1600m——+1000m。2012年5月24日,新疆维尔自治区国土资源厅批准巴里坤黑眼泉煤矿采矿权有效期延续至2014年3月。因未取得安全生产许可证,暂不发采矿证,新证号:C650000201021120107460。2014年4月,新疆维尔自治区国土资源厅已受理关于巴里坤黑眼泉煤矿采矿权延续的申请,截至目前正处于评审阶段。
图1-1黑眼泉煤矿采矿许可证矿区范围图从哈密市经巴里坤县城至井田约265千米,博尔羌吉镇石炭窑煤矿区至井田约30千米有沥青公路从井田东边界通过,每天均有班车通行。距巴里坤县城约130千米的范围内已被无线网络覆盖,所以,井田内交通和通讯十分方便,井田内简易公路四通八达。图1-2黑眼泉煤矿周边交通位置图第三节地形地貌一.地形地貌矿区位于天山东段北侧梅钦乌拉山脉北面,为小型山间盆地,属平原型丘陵地形,井田内地形:南西高,北东低,高程+1552.1〜+1699.9m,井田多被第四系洪积、冲积层及戈壁砾石所覆盖。咼程+1552.1〜+1699.9m,相对咼差147.8m。距巴里坤县煤矿西约30km处,从哈密市经巴里坤县城至井田约265km。井田内及周边为无人居住的荒漠戈壁区,山边和局部低洼地段发育一系列泉眼,泉眼周围生长有稀疏的芨芨柴灌木丛。二气候巴里坤地区的分带性比较强,在北部戈壁地区属典型的大陆性气候,夏季酷热、冬季寒冷、降水稀少、蒸发强烈、气候干燥为本区的特点。夏季最高气温可达40°C以上,冬季最低气温达-35°C以下,昼夜温差较大;年平均温度只有1°C,无霜期104天,春季多为风季,以北东、北北东向及北风为主,一般5-8级。井田内植被不发育,没有地表迳流;中部及南部山区气候则潮湿、湿润,冬季漫长,严寒,夏季短暂、凉爽。年平均气温21.5°C;冬季平均最低气温-28°C以下。七月最热,最高气温在29.8C-31C;最低为-35°C°10月初高山区普遍降雪,翌年3月解冻。另据三塘湖气象站(现已撤销)多年资料,年均气温8C,最高气温40.3C,最低气温-28.5C—般温差在30C左右,冬季寒冷,气候干燥,年均降水量14mm,平均蒸发量1716mm,最大积雪深度0.5cm,年均风速5.9m/s,最大风速27m/s,最多风向为西风,频率21,7级以上的大风,年平均为115.5d。光照充足,无霜期短,封冻期由当年的10月上旬至次年的3月底,冻土深度1.5—1.7m。井田内无常年性地表水系。表1-2黑眼泉煤矿历年降雨量统计表单位:mm年月12345678910111220091834311110111220101110111112243424141112102011111211121831363113101110201211121114214142411211108201310101112193435373128272720141617192025354244181112三.地震天山地区是我国西北地区地震强烈活动的地区之一。哈密地区地震的特点是小震多频率高,其烈度区划分为七级烈度区,据哈密地区气象局提供的资料,上世纪八十年代以来,在本地区发生的4级以上的地震达10余次,据1989年出版《新疆地震动峰值加速度区划图》,地震动峰值加速度0.10g。(详见图1-3、表1-3。)图1-3哈密地区地震震中分布图(1:4百万)°:1° 92Q °:1° 92Q %°o 9:X° 940◎°©三道山:u O0哈密市、 也南湖O-O943JJ例市镇断裂勘探区MS2.0-2.9Ms3.0-3.9MS4.0-4.9Ms5.0-5.9Ms6.0-6.9编号地震时间震中位置震级地名北纬东经11842/06/1143°30’93°06’7.5巴里坤21914/08/0443°30’95°30’7.5巴里坤西31936/01/2845°00’91°36’6巴里坤西北41974/07/0545°04’93°47’7.1巴里坤东北51981/09/1242°44’96°18’5.3哈密61981/09/1242°45’96°15’4.6哈密71981/09/2641°24’92°43’4.2哈密81981/09/2842°50’96°16’4.0哈密91984/09/0441°09’93°28’5.0哈密101984/09/0441°21’93°05’4.1哈密111989/12/0243°03’93°57’4.5哈密121993/06/0843°41’94°50’4.0哈密91°9293°94'表--3哈密地区地震统计表90'90'131994/02/2543°24/92°20’4.6哈密141995/05/1941°34/92°43’4.6哈密151996/05/0541°18’93°06’4.5哈密南161996/05/3045°10’96°02’5.0巴里坤东北171998/01/2642°02’91°53’4.6哈密181998/08/0143°20’94°12’4.1哈密191999/01/2642°02’91°53’4.6哈密202001/05/2243°09’94°12’4.1哈密第四节矿井开采简况及排水能力一.矿井开采简况矿井建设规模:本矿井外部建设条件好,煤质优良,开采技术条件较好,开拓系统简单,根据该项目的批复意见,确定矿井的生产规模为120万吨/年。水平设置及采区划分:矿井设两个水平,分别是+1200m水平、+750水平,2个水平均采用上下山开采。全井田共划分为6个采区,每个采区,每个水平布置4个采区,其中两个上山采区、两个下山采区。目前矿井拥有一个回采工作面,预计2014年年底完成回采工作,拥有一个准备工作面。开拓部署:目前矿井已延伸至+1200m水平,完成了主、畐lj、斜井,主、副斜井全长1316m、坡度-17°、开口位于工业广场东部、布置在A1煤层底板,回风斜井全长1328m,布置在A1煤层中,随煤层坡度掘进,开口位于工业广场东部。井底车场设立了中央变电所和中央水泵房等硐室。采用走向长臂后退式综合机械化一次采全高采煤方法,全部垮落法管理顶板。二.排水能力中央水泵房选用4台ZPHD280-65*8型矿用排水泵,流量:280m3/h,扬程520m,电机功率800KW,启动方式为软启动。并配有1台BQZ25-590/15-1600/W-3型隔爆抢险电泵,流量725m3/h,扬程590m。主排水管为2趟①351mm的无缝钢管,抢险管路为一趟①426mm的无缝钢管,单趟管路长1316m。正常涌水期2台工作,2台备用,1台检修。最大涌水期3台工作,2台检修。经测量矿井正常涌水量为33.3m3/h,最大涌水量为120m3/h,矿井排水能力远远满足涌水量。符合《煤矿安全规程》《煤矿防治水规定》中的要求。第二章以往地质及水文地质评述第一节各阶段勘探工作1958-1959年原新疆煤炭工业管理局地质勘探局158队在距本次井田东30千米处的石炭窑煤矿区西段开展了普、详、精查分阶段的勘探工作。并于1959年12月提交了《巴里坤煤田石炭窑区西部精查地质报告》。二.1992年4月-10月,新疆煤田地质局161队,在距本次井田东33千米处的红山煤矿,为该矿井改扩建为年产6万吨生产规模的需要,在收集利用前人地质成果基础上,依托生产矿井,进行地形地质测量和井下巷道测量,辅以井下探煤工程与石门地质编录,调查与观测矿井的排水、瓦斯、煤层顶底板稳固情况,以及补采煤样分析工艺性能等,编制完成了《新疆巴里坤红山煤矿生产地质报告》。三.2006-2008年,新疆煤田地质局156队,对黑眼泉井田进行了预查-普查-详查-勘探工作,并与2008年3月27日将《新疆巴里坤煤田巴里坤县黑眼泉煤矿勘探报告》在新疆维吾尔自治区国土资源厅备案,其文号:新国土资储备字[2008]066号。四.2009年在矿井建设期间对该矿首采区进行三维地质勘探煤炭科学研究总院西安研究院承担了“巴里坤银鑫矿业投资有限公司黑眼泉煤矿首采区三维地震勘探”项目。2009年11月初提交《巴里坤银鑫矿业投资有限公司黑眼泉煤矿首采区三维地震勘探报告》。五.该矿在矿井建设期间在斜风井施工了三个验证孔为了斜风井能够顺利地沿Al煤层开拓,在矿井建设期间在斜风井施工了三个验证孔,共计700.62米。详见表2-1。
表2-1验证孔一览表钻孔号孔口坐标孔口标咼终孔深度开孔日期竣工日期XY验ZK142815448960151616.5130.392009.02.122009.03.06验ZK242846848960141609.4221.232009.03.072009.04.11验ZK342892748959991604.2349.002009.09.202009.10.10第二节矿井水文地质及防治水工作一.矿井水文地质井田范围内无地表迳流及其它水体,区域盆地边缘发育一系列呈线状分布的1号泉眼、2号泉眼、3号泉眼沿山体断裂带由南西向,进入侏罗纪含煤岩系,成为井田地下水主要补给源。井田内钻孔终孔近似稳定水位标高一般1508.58-1613.22米,说明地下水的运移方向是由南边山区向盆地北部运移,钻孔简易水文观测结果:泥浆消耗量在地层浅部消耗较大,常有漏水现象,而在地层深部,由于裂隙不发育,泥浆无明显消耗,可见地层在垂向上,越深径流条件越差,地下水补给微弱,通道不畅,运移迟缓。钻孔稳定水位一览表孔号孔深(m)终孔层位钻孔咼程(m)水位埋深(m)水位标高(m)ZK14-1714.58A号煤底板11560.6152.031508.58ZK14-2366.93A号煤底板11579.3933.381546.01ZK10-1321.30A号煤底板1609.5712.661596.91ZK10-2510.55A号煤底板1596.5330.161566.37ZK10-3650.24A“号煤底板1593.0230.231562.79ZK6-2393.63A号煤底板1629.6216.401613.22ZK10-4766.60A号煤底板 1 11588.4615.801572.66
ZK12-2218.83A号煤底板11604.0612.921591.14ZK12-4682.43A号煤底板1577.734.101573.63ZK12-3403A号煤底板11587.0615.461571.60ZK14-3111.43A号煤底板11606.1218.381587.74ZK14-4202.63A号煤底板1602.8028.491574.29ZK14-5557.56A号煤底板11567.323.301564.02ZK2-2112.84A号煤底板1654.446.501647.94ZK4-1506.37A号煤底板1641.641.601640.34ZK4-2328.27A号煤底板11650.1320.451629.68ZK4-3760.30A号煤底板11630.181.101629.08ZK4-5238.20A号煤底板11653.676.511647.16ZK6-4115.64A号煤底板11636.427.651628.77ZK8-1574.32A号煤底板1607.127.101607.12ZK8-2365.88A号煤底板1613.1816.451596.73ZK8-3211.01A号煤底板 1 1622.745.181617.56综上所述,井田为裂隙充水的矿床,含水层单位涌水量0.017-0.0415升/秒•米。平均渗透系数0.0039—0.0099米/天,直接充含水层水(H2)涌水量0.0017升/秒•米。平均渗透系数0.0003米/天。虽矿床多位于地下水位以下,但结合区域自然地层及特定的水文地质结构,总体补给微弱。二.防治水工作我矿严格落实《煤矿防治水规定》中的各项要求,建立健全了《防治水工作管理制度》,建立了专业的探放水队伍,专门设置了防治水机构,并配备防治水专业技术人员,每月召开防治水专题会议,坚持“预测预报,逢掘必探,先探后掘,先治后采”的探放水规定。第三章矿井地质第一节地层二叠系上统(P)2隐伏于井田深部,为一套湖相沉积建造,岩性上部以黄绿色泥岩,凝灰质硅质岩及凝灰质砂岩为主,局部为灰岩。中部以凝灰砂岩为主,钙质砂岩,泥质粉砂岩夹凝灰岩为主,下部以深灰色、灰黑色砂岩,凝灰岩,凝灰砂岩夹碧玉为主,构成本区含煤盆地基底。中生界自下而上的地层层序是:三叠系中上统一一小泉沟群(T)、下侏罗统八2+3xq道湾组J)、下侏罗统三工河组J)、中侏罗统西山窑组J)、第四系。1b1s2x三叠系(T)中上统——小泉沟群(T)2+3xq椐区域地层,分布于巴里坤矿区,位于二叠系地层之上,地表无出露,岩性为黄绿、灰绿色砾岩、砂岩、砂质泥岩等,仅ZK10-5、ZK10-1钻孔控制,厚度控制厚度9.5—19.5米,未揭穿。与上覆的八道湾组呈平行不整合接触侏罗系J)1•下侏罗统八道湾组J)1b隐伏于井田地表之下,为井田内的主要含煤地层亦是本次工作的主要对象,为一套滨湖、泥炭沼泽相沉积,岩性以灰色粉砂岩、泥岩为主,偶夹砂砾岩层。通过本次工作发现本组地层共含煤1层,分布于八道湾组中上部,煤全层厚度0.23-6.92米,平均3.30米,可采厚度2.16-6.92米,平均3.71米,与上覆的三工河组呈整合接触。钻探控制的4.72-70米,平均50.33米。下侏罗统三工河组J)1s隐伏于井田地表之下,仅在井田西北角呈丘陵低山出露,岩性褐红色、杂色砂砾岩为主,其间夹有薄层状粉砂岩、粗砂岩及泥岩,砾石成分主要为变质岩和花岗岩岩屑,滚圆度较好,直径一般为1-5厘米,泥砂质胶结。是预示见煤的良好标志层,钻探控制的地层厚度205.26-326.20米。平均235.09米,与上覆的地层整合接触。中侏罗统西山窑组J)2x隐伏于井田地表之下,广大地区,为一套河流,河漫滩相碎屑沉积,仅见于钻孔中,岩性为灰色、灰白色、深灰色砾岩、粗粒砂岩、粉砂岩、细砂岩互层夹薄层泥岩,炭质泥岩。未见煤层。钻探控制的地层厚度35.52-494.89米。平均243.45米。与下伏地层整合接触。五•第四系上新统-全新统(Qpi)3-4广泛分布于井田,由第四系亚砂土组成。与下伏地层不整合接触,钻探控制的地层厚度0.40-40.67米,平均12.85米。第二节含煤地层及资源储量一.含煤地层本区含煤地层为下侏罗统八道湾组(Jib)。井田内的主要含煤地层,为一套滨湖、泥炭沼泽相沉积,岩性以灰色粉砂岩、泥岩为主,偶夹砂砾岩层。本组地层共含煤1层,分布于八道湾组中上部,厚度0.23-6.92米,一般3.30米,可采厚度2.16-6.92米,平均3.71米,与上覆的三工河组呈整合接触。八道湾组地层共含煤1层,为A1煤层。A1煤层:发育在八道湾组中上部,是井田内唯一的可采煤层,煤层总厚度0.23-6.92米,平均值为3.30米。钻孔控制最小可采厚度为2.16米,最大为6.92米,平均值为3.71米。全区大部可采煤层,属于较稳定煤层。顶板:灰色粉砂岩,泥质胶结,块状构造,属稳定性较差的顶板。底板:泥岩,灰色,遇水膨胀,属稳定性很差的底板。二.资源储量井田内共获资源量12589.53万吨,其中探明的内蕴经济的资源量(331)6134.95万吨,控制的内蕴经济的资源量(332)1779.05万吨,推断的内蕴经济的资源量(333)4675.53万吨,(331)/(331+332+333)的48.73%,(331+332)/(331+332+333)的62.86%。先期开采地段,(331)+332)+(333)资源量4091.95万吨,其中(331)资源量3663.10万吨,(332)资源量无,(333)资源量428.85万吨。331占先期开采地段(331)+(332)+(333)资源量的89.52%,(331)+(332)占先期开采地段(331)+(332)+(333)资源量的89.52%。符合勘探阶段对各级资源量之要求。第三节地质构造一.单斜构造井田内主要为一单斜构造,构造简单。地层走向由北到南,为北东-南西向,沿走向发育有次一级波状起伏,14线-6线,倾角平缓,倾角10°-13°,6线-4线,倾角20°,4线-2线,倾角25°-35°,2线以南45°,由北向南有逐渐增大趋势。二.断裂构造通过二维地震和施工的31个钻孔验证,对井田内的构造形态基本查明。根据二维地震资料反映,井田内断裂构造不发育,地震测线上只发现一个断点存在。1号断点:正断层,位于本区西南部,倾角 70°,落差为29m,坐标X=4893449.975,Y=430350.176,该断点由于本次施工二维地震测线网度大,周围测线上无断点可组合,无法确定其走向,因此本次把该断点作为孤立断点处理。在今后井采中需进一步查明。详见图3-1。图3-1 1号断点剖面图2009年11月初提交《巴里坤银鑫矿业投资有限公司黑眼泉煤矿首采区三维地震勘探报告》中指出,本次地震勘探共解释组合断层16条。断层分类(1)按照断层性质分类:全部为正断层;(2) 按照落差分类:落差大于10m的1条即DF1;落差大于等于5m小于10m的9条(DF2、DF4、DF7、DF8、DF10、DF11、DF12、DF13、DF16)。小于5m的6条(DF3、DF5、DF6、DF9、DF14、DF15)(3) 按照可靠程度分:可靠断层8条即DF2、DF3、DF8、DF9、DF10、DF11、DF12、DF13;较可靠断层4条即DF1、DF6、DF7、DF16;控制较差断层4条即DF4、DF5、DF14、DF15。断层描述下面对本次勘探解释的断层按其要素加以简单描述。DF1断层:位于勘探区北部边界,断层走向NWW,倾向为SSW,倾角40°〜50°,落差80〜160m,东部大、西部小。区内延展长度约1640m。评级断点20个,其中A级断点6个,B级断点6个,C级断点8个,属较可靠正断层。DF2断层:位于勘探区东南部,断层走向NNW,倾向为SWW,倾角25°〜35°,落差0〜6m。区内延展长度约350m。评级断点19个,其中A级断点14个,B级断点5个,属可靠正断层。DF3断层:位于勘探区东南部,断层走向NNW,倾向为NEE,倾角45°〜55°,落差0〜4m。区内延展长度约45m。评级断点3个,其中A级断点2个,B级断点1个,属可靠正断层。DF4断层:位于勘探区东南部,断层走向NNW,倾向为NEE,倾角40°〜50°,落差0〜5m。区内延展长度约360m。评级断点17个,其中无A级断点,B级断点9个,C级断点8个,属控制较差正断层。DF5断层:位于勘探区中部,断层走向为NNW,倾向为SWW,倾角35°〜45°,落差0〜4m。区内延展长度约77m。评级断点4个,其中无A级断点,B级断点2个,C级断点2个,属控制较差正断层。DF6断层:位于勘探区中西部,断层走向NW,倾向为NE,倾角25。〜35°,落差0〜4m。区内延展长度约60m。评级断点3个,其中A级断点1个,B级断点1个,C级断点1个,属较可靠正断层。DF7断层:位于勘探区中东部,断层走向为NE,倾向为SE,倾角40°〜50°,落差0〜6m。区内延展长度约116m。评级断点6个,其中无A级断点,B级断点4个,C级断点2个,属控制较可靠正断层。DF8断层:位于勘探区中部,断层走向为N,倾向为E,倾角40°〜50°,落差0〜5m。区内延展长度约110m。评级断点6个,其中A级断点2个,B级断点3个,C级断点1个,属控制可靠正断层。DF9断层:位于勘探区中东部,断层走向为NE,倾向为NW,倾角30°〜40°,落差0〜4m。区内延展长度约47m。评级断点3个,其中A级断点2个,B级断点1个,无C级断点,属控制可靠正断层。DF10断层:位于勘探区北部,断层走向为N转NW,倾向为W转SW,倾角50°〜60°,落差0〜6m。区内延展长度约120m。评级断点7个,其中A级断点5个,B级断点2个,无C级断点,属控制可靠正断层。DF11断层:位于勘探区北部,断层走向为N转NEE,倾向为E转SSE,倾角50°〜60°,落差0〜5m。区内延展长度约130m。评级断点6个,其中A级断点5个,B级断点1个,无C级断点,属控制可靠正断层。DF12断层:位于勘探区北部,断层走向为NEE,倾向为NNW,倾角50°〜60°,落差0〜7m。区内延展长度约320m。评级断点4个,其中A级断点2个,B级断点1个,C级断点1个,属控制可靠正断层。DF13断层:位于勘探区北部,断层走向为NE,倾向为SE,倾角40°〜50°,落差0〜5m。区内延展长度约140m。评级断点7个,其中A级断点4个,B级断点3个,无C级断点,属控制可靠正断层。DF14断层:位于勘探区北部,断层走向为NNE,倾向为NWW,倾角40°〜50°,落差0〜4m。区内延展长度约150m。评级断点6个,其中A级断点1个,B级断点2个,C级断点3个,属控制较差正断层。DF15断层:位于勘探区北部,断层走向为N,倾向为E,倾角40°〜50°,落差0〜4m。区内延展长度约106m。评级断点6个,其中A级断点2个,B级断点1个,C级断点3个,属控制较差正断层。DF16断层:位于勘探区中西部,断层走向为E,倾向为S,倾角40°〜50°,落差0〜5m。区内延展长度约120m。评级断点6个,其中A级断点2个,B级断点2个,C级断点2个,属控制较可靠正断层。详见表3-1三维地震断层控制程度一览表。三.褶曲构造勘探区总体构造格局为一单斜构造,走向为N,倾向为E,倾角为8°〜17在此基础上又发育有次级轴向NEE的褶曲,两翼不对称,南翼较缓,倾角为14°19°;北翼较陡,倾角为17°〜31°。表3-1三维地震断层控制程度一览表名称性质落差(m)产状延展(m)控制程度情况对比走向倾向倾角(°)DF1正80—160NWWSWW40—501640较可靠新发现DF2正0—6NNWSWW25—35350可靠新发现DF3正0—4NNWNEE45—5545可靠新发现DF4正0—5NNWNEE40—50360较差新发现DF5正0—4NNWSWW35—4577较差新发现DF6正0—4NWNE25—3560可靠新发现DF7正0—6NESE40—50116较可靠新发现DF8正0—5NE40—50110可靠新发现DF9正0—4NENW30—4047可靠新发现DF10正0—6N—NWW—SW50—60120可靠新发现DF11正0—5N—NEEE-SSE50—60130可靠新发现DF12正0—7NEENNW50—60320可靠新发现DF13正0—5NEENNW50—60140可靠新发现DF14正0—4NNENWW40—50150较差新发现DF15正0—4NE40—50106较差新发现DF16正0—5ES1940—50120较可靠新发现第四节岩浆岩侵入岩均形成于华力西中、晚期。岩性主要为黑云母花岗岩(Y42)、灰色闪长岩(642)、红色钾质花岗岩(Y43)、灰色闪长岩(643)。广泛侵入于泥盆系、石炭系地层中,多呈岩基、岩盆、岩株状产出。由于岩浆侵入活动远在成煤之前,因而中新生代地层中未见岩浆岩侵入。对煤层无影响。第四章区域水文地质第一节区域水文地质概况巴里坤盆地四面环山,盆地与周边山系为不同的水文地质体系。巴里坤盆地位于天山和阿勒泰山东余脉之间、巴里坤山分布山岳冰川,巴里坤山冰川226条,面积180.9平方千米,其水资源量逾65亿立方米,主要赋存构造及风化裂隙水,其冰雪融水及山区大气降水是盆地地下水的主要补给源。矿区位于巴里坤盆地内的次一级山间盆地之中,盆地四周为石炭、二叠系地层,构成沉积盆地的基底,在盆地西南部发育有一系列呈线形分布的泉眼,其延伸方向即为盆地边缘断裂在地表的出露延伸,为地下水的流动提供了通道,地势南西高,北东低,地下水由南向北流动。泉群由南向北分布表4-1泉群名称标咼(米)流量(升/秒)1号泉(库木布拉克)+17800.682号泉(秦大汉)+1698763号泉(托尔特胡拉克)+16902.404号泉(黑眼泉)+169014按构造、岩性和含水性划分有三个含水层,各含水层受盆地四周石英系斑岩、板岩及安山岩为主之裂隙水及盆地边缘断裂带水所补给。盆地内无地表水,缺雨,年平均蒸发量(1716毫米)较之降水量(199毫米)8.6倍。补给区位于盆地东部和南部天山冰雪补给带约近百千米。因而本区各含水层的含水性一般十分微弱,故本区水文地质条件简单,属于干旱一半干旱地区。本次工作区以往仅进行过1:20万区域地质调查工作,工作程度较低,可借鉴的资料较少,现引用距本区东南30千米的石炭窑矿区,区域含水层的划分依据。石炭窑矿区处于侏罗系碎屑岩裂隙--层间裂隙含水层中,该层厚392-709米,分成以下两个含水层:八道湾组下段孔隙裂隙弱含水层:由中细粒砂岩夹五层煤,A煤组A-A12和B煤组B-B煤层构成,水位降深30米,单位涌水量0.000285-0.0075升/秒米,渗透系数为0.00037-0.00209米/天,水位埋深53.39-73.19米。八道湾组中上段孔隙裂隙弱含水层:由中细粒砂岩夹C组煤九层(C-C)和B煤组所构成,含水性由西向东变小,单位涌水量0.0052-0.0027519升/秒•米,渗透系数为0.005-0.00235米/天,经测试两个含水层的最大涌水量不大于0.2升/秒•米,厚度160—270米,水位埋深50.09—74.43米。三工河组孔隙裂隙弱含水层:为下侏罗统八道湾组C煤组顶板40米以上各层段,由中细砂岩夹砾岩所组成,单位涌水量0.00314升/秒•米,渗透系数0.01米/天,水位埋深距地表49.15米。隔水层分布在各个水带之间为泥岩、页岩、砂质页岩和泥质胶结的砂岩,因厚度较大,不遗产生越层补给。第二节煤田水文地质概况井田内地形,南西高,北东低,高程1552.1-1699.9米,井田内地形最高点标高1699.9米,位于井田内西南部,2勘探线附近;最低点标高1552.1米,位于14-1孔的北东部位,可以作为未来建井的矿坑水的自然排泄面标高。井田内的气候,总体表现为降水稀少,属干旱一半干旱。第五章矿井水文地质第一节井田边界水文地质条件井田北界为DF1断层,该断层附近岩体裂隙发育,增强了H2含水层的导水性,对生产影响较大。井田西界为煤层风化带,顶板岩层风化严重,裂隙发育,直接向矿井充水,对生产影响较大。第二节含水层矿井田内地层由松散岩类,沉积碎屑岩类和煤层组成,前人基础性资料较少,本次只将其与地层相对应划分为含水层组。含水层组中的各单个含水层的累计厚度,作为此含水层组中的含水介质厚度,而单个含水层以其岩性特征做为判定依据。侏罗系西山窑组、三工河组、八道湾组的碎屑岩的各类岩石,其单层厚度在走向、倾向变化较大,尤其以砂岩、砂砾岩等粗粒相的岩层更为明显,因此含(隔)水层的划分只能以较大的地层段来划分。根据岩石的粒度及给出水的能力确定含(隔)水层。可将钙泥质胶结,较为疏松的砂岩及砾岩划分为含水层,这类岩石的孔隙度相对较大,裂隙相对发育,透水性、含水性相对较好。而将泥岩、粉砂岩等细粒相岩石视为相对隔水层,饱水带内的此类岩石中水份多以结合水形式存在,持水性强,给出水的能力差。但在工程地质上,此类细粒相岩石有其特有的意义。然后根据钻孔抽水试验资料获得的单位涌水量及渗透系数来判断含水层的富水性等。按上述含(隔)水层的划分依据,含水层的主要结构,裂隙发育性(用RQD说明),井田内共分为(H、H)12下侏罗统三工河组裂隙承压含水层组(H)1该层组隐伏于西山窑组相对隔水层组(G)之下,仅在井田西北角呈丘陵低1山出露,岩性褐红色、杂色砂砾岩为主,其间夹有薄层状粉砂岩及泥岩,砾石成分主要为变质岩和花岗岩岩屑,磨圆度较好,直径一般为1-5厘米,钙质胶结。钻探控制的地层平均厚度235.09米。含水层平均厚度167.35米。据ZK12-4孔抽水试验资料,平均单位涌水量为0.0398升/秒•米,平均渗透系数0.0086米/天,由此可知H含水层组为弱富水性含水层。水化学类型为1SO2-.Cl-Na型。矿化度0.849克/升,为淡水。抽水试验成果见下表4表5-1井田钻孔抽水试验成果孔号含水层编号静止水位标高(m)降深涌水量单位涌水量q(L/S.M)渗透系数含水层厚度咪)S(m)Q(L/S)(米/天)水化学类型ZK6-2H+H121613.2213.480.4740.02540.009867251.32SO2--.Cl--Na4 .型ZK10-3H+H121562.7917.40.3130.01780.003887321.73SO2--.Cl--Na4 .型ZK14-2H+H121579.3939.91.140.02860.007307351.11SO2-.Cl-Na型4ZK12-4H+H121573.637.90.3650.04150.0089276.59SO2-.Cl-Na型4ZK12-4H11573.337.90.03370.03980.0086270.25SO2-.Cl-Na型4含水层组(H2)经ZK12-4孔抽水资料计算q=0.0017升/秒•米,平均渗透系数0.003米/天,I* /1.W. Ti-rlr小*t iTrl水化学类型SU4.Cl—Na型下侏罗统八道湾组含水层组(H)2隐伏于三工河组下部隔水层(G2)之下,上部为一套粗粒相砂岩夹有薄层砂砾岩,位于A号煤层顶板段,含水层平均厚度15.12米,沿倾向变厚。由ZK12-41孔抽水资料计算q=0.0017升/秒•米,平均渗透系数0.003米/天,为弱富水性含水层。水化学类型SO.Cl—Na型。4第三节隔水层中侏罗统西山窑组相对隔水层组(G)1隐伏于上新-全新统(Q)之下,钻孔中,岩性为灰色、灰白色、深灰色、3-4粉砂岩、细砂岩互层夹薄层泥岩,炭质泥岩。夹有粗粒相岩层。钻探控制的地层平均厚度243.45米。隔水层平均厚度242.83米。二•下侏罗统三工河组下部相对隔水层(G)2以一套褐红色泥质胶结、泥岩、粉砂岩为主,平均厚29.19米。沿倾向有薄-厚-薄的规律。为相对隔水层。下侏罗统八道湾组A号煤层底板段隔水层(G3)本层位于A号煤层底板,岩性为灰色粉砂岩,泥质胶结。钻孔揭露平均14.561米。具有隔水作用。第四节矿井充水条件充水水源井田A1号煤层直接充水水源为含水层(H2),由于G2隔水层的阻隔,H1与H2含水层不具水力联系。井田导水裂隙带计算依据《矿区水文地质工程勘探规范》[GB12719-91附表F(参数件)]Hf=39.76-62.14m.位于G2隔水层中,未波及到H1含水层。(详见表5-2)表5-2导水裂隙带最大高度经验公式计算表煤层号钻孔号煤层倾角(°)岩石名称顶板管理方法岩石饱和抗压强度(Mpa)累计采厚(m)煤分层层数导水裂隙带(包括冒落带最大咼度(m)经验公式导水裂隙带(包括冒落带最大高度)(m)A1Zk10—20-54钙质砂岩全部陷落93.571H=100MF(5.1n+5.2)+5.139.76Zk14-20-54钙质砂岩全部陷落42.22.722H=100MF(2.4n+2.1)+11.250.62Zk10-30-54钙质砂岩全部陷落38.83.341H=100MF(3.3n+3.8)+5.152.14Zk6-20-54钙质砂岩全部陷落22.74.051H=100MF(3.3n+3.8)+5.162.14Zk12-40-54钙质砂岩全部陷落2.904.391H=100MF(5.1n+5.2)+5.147.72Zk14-50-54钙质砂岩全部陷落1.904.611H=100MF(5.1n+5.2)+5.149.86Zk12-30-54钙质砂岩全部陷落24.22.951H=100MF(3.3n+3.8)+5.146.65Zk8-10-54钙质砂岩全部陷落1.704.011H=100MF(5.1n+5.2)+5.144.03充水通道井田内以顶板裂隙充水通道为主,导致矿床充水。影响充水的因素1•大气降水通过地表风化裂隙补给地下水,也可通过Hl、H2含水层间接补给地下水。但是由于矿区气候干燥,蒸发强烈,降水稀少,因而对地下水的补给量很微弱。2•井田A1煤层直接冲水水源为含水层(H2),由于G2隔水层的阻隔,H1与H2含水层不具水力联系。目前资料仅发现个别孤立断点,因此断裂构造对水文地质条件的影响很小。4•矿井充水水源为地下水,主要为煤层顶板含水层(H2),以消耗静储量为主,水压一般不大,特点开始揭露涌水量较大,随时间推移涌水量会逐渐减少,随开采深度和开采面积的增加有所增大,但变化幅度不大。第五节井田及周边地区老空水分布状况黑眼泉煤矿是新开采矿井,周围是空白区,无在建或生产矿井,所以周边地区没有老空积水。第六节矿井充水状况目前矿井的涌水量全部构成为顶板裂隙淋水。第六章矿井水害影响程度及防治水工作难易程度评价第一节矿井受水害影响程度分析我矿目前已延伸至+1240m标高,井筒、主要石门及各采掘工作面均布置在煤层中或煤层底板以下,距离最近的含水层最小厚度为8m,含水层受采掘影响不大。存在少量采空区积水,位置、范围、积水量清楚。对矿井不构成威胁。2014年矿井涌水量平均为33.3m3/h。矿井偶有突水,采掘工程受水害影响,但不威胁矿井安全。第二节矿井防治水工作难易程度评价矿井防治水工作
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