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文檔簡(jiǎn)介

1、目 錄第一章 礦井及井田概況1第一節(jié) 礦井及井田基本情況1第二節(jié) 位置與交通2第三節(jié) 自然地理3第四節(jié) 礦井排水設(shè)施能力現(xiàn)狀5第二章 以往地質(zhì)和水文地質(zhì)工作評(píng)述7第一節(jié) 勘探工作簡(jiǎn)介7第二節(jié)、礦井地質(zhì)工作8第三節(jié)、礦區(qū)地震勘探工作9第四節(jié)、礦井水文地質(zhì)工作10第三章 地質(zhì)概況12第一節(jié) 區(qū)域地質(zhì)背景12第二節(jié) 調(diào)查區(qū)地質(zhì)特征12第四章 區(qū)域水文地質(zhì)18第一節(jié) 含水層的水文地質(zhì)特征18第二節(jié) 地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件19第五章 礦井水文地質(zhì)21第一節(jié) 井田邊界及水力性質(zhì)21第二節(jié) 含水層與隔水層21第三節(jié) 礦井充水條件24第四節(jié) 礦井充水狀況28第六章 礦井開(kāi)采受水害影響程度和防治水工作難易

2、程度30第一節(jié) 對(duì)礦井開(kāi)采受水害影響程度30第二節(jié) 防治水工作難易程度32第七章 礦井水文地質(zhì)類型劃分及防治水工作建議35第一節(jié) 礦井水文地質(zhì)類型的劃分35第二節(jié) 對(duì)防治水工作的建議38第一章 礦井及井田概況第一節(jié) 礦井及井田基本情況ss煤礦是由原登封電廠集團(tuán)有限公司的ss井田(小井)和玉皇池井田合并而成的,屬登封煤田、箕山井田一部分。ss井田(小井)于1995年勘查完畢后由鄭州煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力15萬(wàn)t/a,經(jīng)河南省煤炭廳批準(zhǔn),2002年5月建井(雙斜井),開(kāi)采二1煤層。后鄭州煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)研究院又在玉皇池井田內(nèi)初步規(guī)劃有一口立井,設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30萬(wàn)t/a。2005年11月,

3、登封電廠集團(tuán)有限公司將ss井田(小井)與玉皇池井田合并為ss集團(tuán)ss煤礦,經(jīng)河南省國(guó)土資源廳批準(zhǔn),生產(chǎn)規(guī)模為45萬(wàn)t/a,限采二1煤層,限采標(biāo)高為+250-400m,現(xiàn)開(kāi)采深度為0-200m。第二節(jié) 位置與交通ss煤礦位于河南省登封市東南25公里處,區(qū)內(nèi)現(xiàn)有交通以公路為主,其中雙向四車道許(昌)洛(陽(yáng))省級(jí)公路從勘查區(qū)東北斜穿而過(guò)。從東南部的鄭莊到礦、勘查區(qū)中南部的徐莊之間有一雙向四車道水泥公路。徐莊往北縱貫本區(qū)的還有一條簡(jiǎn)易路通往教學(xué)三礦,徐莊西往北經(jīng)石門溝通往教學(xué)三礦還有一條柏油路。另外,許(昌)洛(陽(yáng))公路向東南到許昌與107國(guó)道、京廣鐵路、京珠高速路相接,煤炭由此可銷往東南缺煤地區(qū);向

4、北到盧店與鄭(州)洛(陽(yáng))公路相交,由此可通達(dá)鄭州、洛陽(yáng)等城市,也可聯(lián)通隴海、焦枝鐵路及310國(guó)道、連霍高速路等;本區(qū)東北直距約10km到大冶鄉(xiāng)也有公路連通并有由此通往豫東的地方鐵路;正在建設(shè)中橫貫登封、新密連接京廣、焦枝兩鐵路的專線本區(qū)北5km處的告成鎮(zhèn),本區(qū)交通便利。(見(jiàn)交通位置圖1-2-1)。圖1-2-1交通位置圖ss集團(tuán)ss煤礦位于登封市箕山井田玉皇池煤田,根據(jù)該礦采礦許可證,井田面積為10.8674k,限采二1煤層,限采標(biāo)高為+250-400m,共有46個(gè)拐點(diǎn)圈定,各點(diǎn)坐標(biāo)值見(jiàn)表1-1。表1-1 ss集團(tuán)ss煤礦礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)號(hào)緯距(x)經(jīng)距(y)點(diǎn)號(hào)緯距(x)經(jīng)距(y)1380

5、2500.0038425600.00243800115.0038420773.0023802760.0038424935.00253800106.0038421770.0033802310.0038424685.00263801031.0038421778.0043801934.003842393.00273801027.0038422187.0053801930.0038424853.00283801952.0038422195.0063801006.0038424846.00293801939.0038423754.0073801009.0038424462.00303802550.003

6、8423265.0083800084.0038424455.00313803404.0038424246.0093800087.0038424071.00323803469.0038424245.00103799792.0038424071.00333803800.0038424200.00113799792.0038423926.00343803784.0038424020.00123799453.0038423927.00353804000.0038424020.00133799453.0038424064.00363804028.0038424113.00143799163.003842

7、4064.00373804005.0038424102.00153799182.0038423470.00383804005.0038424340.00163799280.0038423475.00393804098.0038424340.00173799248.0038423335.00403804112.0038424363.00183799169.0038423330.00413803885.0038424700.00193799169.0038423297.00423803965.0038424768.00203798245.0038423289.00433803503.0038425

8、304.00213798254.0038422138.00443803060.0038425040.00223799641.0038422150.00453803005.0038425193.00233799652.0038420769.00463802860.0038425600.00第三節(jié) 自然地理一、地形地貌區(qū)內(nèi)地形起伏不平,地勢(shì)西高東低、北高南低,總體西北高、東南低。礦區(qū)內(nèi)最高在西北高坡處為484.9m,最低在東南馬峪川河底,標(biāo)高為260.0m,兩者相對(duì)高差224.9m,平均坡度約為450。本區(qū)地貌成因類型屬構(gòu)造剝蝕地貌,地貌單元為低山丘陵。區(qū)內(nèi)基巖裸露平面積約占核實(shí)區(qū)總面積的50%,

9、其它均為第四系松散堆(沉)積物所掩蓋,因此本區(qū)也可稱為松散層半掩蓋區(qū)。區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育,東南部多u形谷,西北部多v形谷,局部可見(jiàn)懸崖峭壁。二、水文本區(qū)屬淮河流域?;春拥闹饕Я鞣f河從本區(qū)北側(cè)流入白沙水庫(kù)。據(jù)告成水文站資料,穎河多年平均流量為0.9461108m/a,最大洪峰流量5131m/s(1956.6),最小為斷流(1988.6.8,1995.7)。白沙水庫(kù)總庫(kù)容為29500104m,正常蓄水標(biāo)高221m。距本區(qū)最短直距約5km。區(qū)內(nèi)最大河流為南部的馬峪川河,從西南向東北流入東部的白沙水庫(kù)。該河床寬約50m,坡降約1/100,最低侵蝕基準(zhǔn)面約為260m標(biāo)高。該河為一季節(jié)性河流,冬春季節(jié)枯水,夏

10、秋豐水,每年7、8、9三月時(shí)有洪水,最高洪水位線標(biāo)高在293.0m左右,淹及河漫灘兩岸。該洪水來(lái)勢(shì)兇猛,消失也快,一般延續(xù)35天。該河西南上游5km處有一王屯水庫(kù),最大庫(kù)容約12104m,常年靜水面標(biāo)高在300m左右。另外,該河兩側(cè)多發(fā)育有nw和ne向的羽狀泄洪沖溝。三、氣象本區(qū)屬暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。年平均氣溫9.114.6,最高達(dá)44.6,最低為18.2;年降雨量381.31059.6mm,平均606.2mm,降雨多集中在7、8、9三個(gè)月,并常伴有雷電;年蒸發(fā)量9081976.2mm;年平均相對(duì)溫度60-70%;風(fēng)向主要為東南向、西北向和西南向,風(fēng)力在冬春季最大,最大風(fēng)速達(dá)40m/

11、s;最大積雪深度23cm(1964.12.31);最大凍土深20cm(1966.12.30);霜凍期11、12、1、2四個(gè)月。四、地震據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(gb500112001),登封市抗震設(shè)防烈度為6度,總體具有強(qiáng)度小、頻度低的特點(diǎn)。登封地區(qū)地震歷史見(jiàn)表1-2。表1-2 登封地震記錄表發(fā)生時(shí)間發(fā)生地點(diǎn)地震情況資料來(lái)源公歷舊歷1484年明咸化二十年三月登封大旱及地震, 禱中岳登封縣志1695年5月13日清康熙三十四年四月登封四月初六戌時(shí),地震登封縣志1974年5月6日登封震級(jí)2.2級(jí),深度30km河南省地震局1975年11月2日登封震級(jí)2.8級(jí)河南省地震局1992年1月8日登封震級(jí)4.7級(jí)河南

12、省地震局 其它地質(zhì)災(zāi)害如大的滑坡、崩塌、泥石流等未見(jiàn)披露。第四節(jié) 礦井排水設(shè)施能力現(xiàn)狀根據(jù)調(diào)查,目前礦井實(shí)際涌水量90110/,在-160m水平設(shè)置有容量為1900m3主副水倉(cāng),目前井下中央泵房安裝四臺(tái)md300-658型多級(jí)離心泵,功率710kw,單臺(tái)流量300m3/h,揚(yáng)程520m;井筒配備有2趟273mm排水管路。采掘工作面配備bqg-375/0.5礦用氣動(dòng)泵。11采區(qū)水經(jīng)東大巷水溝自流至井底水倉(cāng),在采區(qū)低洼處設(shè)小水泵,排至大巷水溝。采掘工作面配備bqg-375/0.5型氣動(dòng)小水泵2臺(tái),技術(shù)參數(shù)如下:口徑s15,高度寬度深度(mm )548423314,最大流量401l/min,固體處理

13、能力6mm,揚(yáng)程70m 重量24kg。經(jīng)驗(yàn)算,礦井現(xiàn)有的排水系統(tǒng)能滿足礦井生產(chǎn)需求,符合規(guī)定。為確保水泵、排水管路的正常運(yùn)行及水倉(cāng)容積的蓄水量,加強(qiáng)了對(duì)排水設(shè)施的維修、維護(hù)及水倉(cāng)淤泥的清理,具備了抗災(zāi)能力,滿足疏水降壓的要求。第二章 以往地質(zhì)和水文地質(zhì)工作評(píng)述第一節(jié) 勘探工作簡(jiǎn)介一、以往地質(zhì)勘探工作上世紀(jì)五十年代起有多家煤田地質(zhì)單位在此進(jìn)行煤炭資源的初查、精查、補(bǔ)充勘探工作。礦井在開(kāi)采過(guò)程中收集整理地質(zhì)構(gòu)造、煤厚、水文地質(zhì)資料并標(biāo)注采掘工程平面圖上。以往開(kāi)展的工作見(jiàn)下表(歷年勘查工作情況簡(jiǎn)表2-1)二、生產(chǎn)期間補(bǔ)充地質(zhì)勘探工作隨著建井、生產(chǎn)、開(kāi)拓所獲地質(zhì)資料的逐漸增多,對(duì)礦井地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)逐步

14、深入,由于井田內(nèi)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件相對(duì)較復(fù)雜,而且鄰礦開(kāi)采歷史悠久,各礦均存在不同程度的采空區(qū),各采空區(qū)也不同程度地存在老采空區(qū)積水。因此,在礦井生產(chǎn)的近幾年間,為適應(yīng)礦井采、掘生產(chǎn)及改建、擴(kuò)建的需要,礦方對(duì)區(qū)內(nèi)水對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)條件、開(kāi)采煤層及其煤質(zhì)特征、開(kāi)采技術(shù)條件等進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析,對(duì)礦井生產(chǎn)正常生產(chǎn)起到了積極作用。表2-1 歷年勘查工作情況簡(jiǎn)表階段/勘查單位工作量說(shuō) 明鉆探(孔/m)測(cè)井(孔/m)其它登封詳精查/煤田一隊(duì)、煤田四隊(duì)84040.8863764.10煤芯樣9個(gè),其中二1煤5個(gè)。河南省煤炭管理局審查,批準(zhǔn)箕山區(qū)二1煤 b+c+d級(jí)儲(chǔ)量26563.314104t,f4以北為詳查

15、,但f4以南僅達(dá)普查ss詳查/煤田一隊(duì)92868.4692760.95ss水井孔3ch抽水一層次。提交有河南登封電廠ss井田(小井)地質(zhì)勘探總結(jié)報(bào)告。河南省煤炭工業(yè)廳以豫煤基字1996第282號(hào)文審查通過(guò),批準(zhǔn)b+c+d級(jí)儲(chǔ)量1807104t。社會(huì)補(bǔ)鉆/豫中一公司3442.9930玉皇池詳查/煤田一隊(duì)64011.5463946.90二1煤煤芯樣10個(gè)、瓦斯樣10個(gè)/6孔;二1煤煤塵樣、煤燃點(diǎn)樣各3個(gè);二1煤層頂?shù)装鍘r石力學(xué)樣4組20塊;11514孔c2tl7-8抽水一層次。提交有河南省登封市玉皇池井田二1煤層詳查地質(zhì)報(bào)告,經(jīng)河南省礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審中心評(píng)審?fù)ㄟ^(guò),批準(zhǔn)文號(hào)為豫儲(chǔ)評(píng)字2003015號(hào)

16、;后經(jīng)河南省國(guó)土資源廳備案,備案文號(hào)為豫國(guó)土資儲(chǔ)備200315號(hào)ss補(bǔ)鉆/煤田一隊(duì)73696.6573646.40巖石力學(xué)樣20組91塊;風(fēng)井檢查孔c2tl7-8及p1s二1煤頂板各抽水一層次。河南省煤田地質(zhì)局一隊(duì)對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)條件、開(kāi)采煤層及其煤質(zhì)特征、開(kāi)采技術(shù)條件等進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析,核實(shí)了礦區(qū)范圍內(nèi)的二1煤層資源儲(chǔ)量。依據(jù)國(guó)土資源部下發(fā)的固體礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告編寫(xiě)規(guī)定(國(guó)土資發(fā)200726號(hào)),并進(jìn)行了認(rèn)真分析研究。于2007年12月底編制提交了河南省登封市ss煤礦二1煤層資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告。第二節(jié)、礦井地質(zhì)工作一、地質(zhì)編錄與說(shuō)明書(shū)的編制依據(jù)礦井生產(chǎn)地質(zhì)規(guī)程及實(shí)際生產(chǎn)需要,編制了各采區(qū)設(shè)

17、計(jì)說(shuō)明書(shū)、掘進(jìn)巷道和回采工作面說(shuō)明書(shū),并隨生產(chǎn)進(jìn)度,對(duì)巷道、回采工作面進(jìn)行測(cè)量、編錄,做到及時(shí)上圖與建立臺(tái)帳,此項(xiàng)工作,為指導(dǎo)礦井建設(shè)和生產(chǎn)、地質(zhì)條件的分析及制定各項(xiàng)措施奠定了基礎(chǔ)。二、地質(zhì)圖件編制除按礦井生產(chǎn)地質(zhì)工程編制了:地形地質(zhì)圖、煤系地層綜合柱狀圖、煤巖層對(duì)比圖、礦井地質(zhì)剖面圖、煤層底板等高線與資源/儲(chǔ)量估算圖、采掘工程平面圖、巷道剖面圖等,還依據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要,編制了構(gòu)造綱要圖、煤厚等值線圖、礦井涌水量與相關(guān)因素曲線圖,此項(xiàng)工作,不僅為指導(dǎo)礦井生產(chǎn)布局、采區(qū)與采面設(shè)計(jì),以及合理開(kāi)發(fā)、利用煤炭資源提供了基礎(chǔ)依據(jù),同時(shí)為礦井生產(chǎn)規(guī)范化管理奠定了基礎(chǔ)。三、井下探測(cè)為查明煤層賦存特征、厚度變化

18、規(guī)律,準(zhǔn)確確定斷層位置,該礦采用了井下巷探、物探、鉆探等方法和手段,對(duì)礦井進(jìn)行了補(bǔ)勘,該項(xiàng)工作,對(duì)正確指導(dǎo)生產(chǎn)布局、采掘生產(chǎn),避免采掘過(guò)程中產(chǎn)生不必要的損失、提高生產(chǎn)效率和資源回收率及礦井安全生產(chǎn)起到了良好效果。四、礦井地質(zhì)管理建立與完善了圖件、文字、報(bào)表和臺(tái)帳等文獻(xiàn)資料及資源/儲(chǔ)量的規(guī)范化管理,為指導(dǎo)煤炭資源合理開(kāi)發(fā)、利用,保證煤礦穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。第三節(jié)、礦區(qū)勘探工作本核實(shí)區(qū)內(nèi)共建立了iv等三角點(diǎn)2個(gè);完成1/5千地形測(cè)量、地質(zhì)填圖20km2;累計(jì)施工鉆孔33個(gè),均為河南省煤田地質(zhì)局一隊(duì)施工,鉆探工作量15060.52m。共進(jìn)行4層次單孔抽水試驗(yàn);完成物理測(cè)井14118.3

19、5m。詳見(jiàn)表2-2。表2-2 本區(qū)以往勘查工作完成情況一覽表 報(bào)告(階段)/勘查單位工作量鉆探(孔/m)測(cè)井(孔/m)其它登封詳精查/煤田一隊(duì)、煤田四隊(duì)84040.8863764.1煤芯樣9個(gè),其中二1煤5個(gè)。河南省登封電廠ss井田(小井)地質(zhì)勘探總結(jié)報(bào)告(ss詳查)/煤田一隊(duì)92868.46 92760.95 ss水井孔3ch抽水一層次。社會(huì)補(bǔ)鉆/豫中一公司3 442.9900河南省登封市玉皇池井田二1煤層詳查地質(zhì)報(bào)告(玉皇池詳查)/煤田一隊(duì)64011.546 3946.4 二1煤煤芯樣10個(gè)、瓦斯樣10個(gè)/6孔;二1煤煤塵樣、煤燃點(diǎn)樣各3個(gè);二1煤層頂?shù)装鍘r石力學(xué)樣4組20塊;11514孔

20、c2tl7-8抽水一層次。ss補(bǔ)鉆/煤田一隊(duì)、豫中一公司7 3696.6573646.4巖石力學(xué)樣20組91塊;風(fēng)井檢查孔c2tl7-8及p1s二1煤頂板各抽水一層次。合計(jì)3315060.522814118.35第四節(jié)、礦井水文地質(zhì)工作一、水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),礦井生產(chǎn)以來(lái),先后共施工水文地質(zhì)長(zhǎng)期觀測(cè)孔6個(gè),其中2009年至2011年打了1#、2#、3#和8#寒武系灰?guī)r含水層觀測(cè)孔4個(gè)。通過(guò)此項(xiàng)工作,對(duì)查明區(qū)內(nèi)含水層富水性、含水層間的水力聯(lián)系起到了主導(dǎo)作用。二、水文觀測(cè)自礦井生產(chǎn)以來(lái),堅(jiān)持了對(duì)各含水層水文觀測(cè)孔以及地表水體的動(dòng)態(tài)觀測(cè),為分析研究地下水的充水因素、補(bǔ)徑流條件及采取有效的防

21、治措施提供了可靠的依據(jù)。三、水文地質(zhì)條件分析研究通過(guò)研究分析礦區(qū)與礦井水文地質(zhì)特征,確定了3ch和o2m白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r巖溶承壓水含水層、c2t下段灰?guī)r巖溶承壓水含水層、c2t上段灰?guī)r巖溶承壓水含水層之間的水力聯(lián)系、斷層的導(dǎo)水性及地下水的補(bǔ)徑排條件,對(duì)礦井涌水量與變化情況的確定,以及制定礦井水防治措施奠定了良好的基礎(chǔ)。第三章 地質(zhì)概況第一節(jié) 區(qū)域地質(zhì)背景登封煤田位于秦嶺緯向構(gòu)造帶北支東段,處于新華夏系第二沉降帶與第三隆起帶交接部位,本區(qū)屬華北板塊板內(nèi)之嵩箕構(gòu)造區(qū),基本構(gòu)造格架為印支期近ew向構(gòu)造,位于嵩山、箕山兩大區(qū)域性背斜間的,穎陽(yáng)盧店向斜的東端。另外登封煤田還大量發(fā)育有獨(dú)特的面狀構(gòu)造即重力

22、滑動(dòng)構(gòu)造。登封煤田含煤地層為華北地層嵩箕小區(qū),石炭系至二疊系含煤地層,總厚度約600m。其中太原組(c3t)、山西組(p1s)、下石盒子組(p1x)和上石盒子組(p2s)普遍含煤,它們共可劃分為九個(gè)煤段。山西組(p1s)二煤段下部二1煤層為本區(qū)主要可采煤層。本區(qū)大地構(gòu)造位置具體位于嵩山、箕山兩區(qū)域性背斜之間穎陽(yáng)蘆店向斜南翼東段東南邊部。核實(shí)區(qū)主體構(gòu)造形態(tài)為穎陽(yáng)蘆店向斜中次一級(jí)褶曲徐莊向斜。本區(qū)構(gòu)造幾何組合特征主要為一組ewne方向的褶皺和斷裂。褶皺主要是徐莊向斜、旗桿嶺背斜,斷層主要為王屯正斷層(f1)、申家門正斷層(f4)、水峪正斷層(f5)、徐莊正斷層(f17)、f12、f45正斷層等。此

23、外,在王屯正斷層(f1)與申家門正斷層(f4)之間還發(fā)育有兩條滑動(dòng)斷層,分別為f76-1及f76-2。巖漿巖:根據(jù)鉆孔資料,區(qū)內(nèi)無(wú)巖漿巖分布。第二節(jié) 調(diào)查區(qū)地質(zhì)特征一、地層本礦區(qū)丘陵地形,據(jù)區(qū)內(nèi)基巖出露及鉆探工程揭露,地層由老到新依次為寒武系上統(tǒng)長(zhǎng)山組(3ch)、奧陶系中統(tǒng)馬家溝組(o2m)、石炭系上統(tǒng)本溪組(c2b)、上統(tǒng)太原組(c2t)、二疊系下統(tǒng)山西組(p1s)、二疊系下統(tǒng)下石盒子組(p1x)、二疊系上統(tǒng)上石盒子組(p2s)、二疊系上統(tǒng)石千峰組(p2sh)、三疊系下統(tǒng)圈門組(t1q)、第四系(q)?,F(xiàn)分述如下:1、寒武系()主要分布于本區(qū)東部邊緣。巖性以淺灰色、黃灰色白云質(zhì)灰?guī)r為主,局部

24、含泥質(zhì)條帶、鋁質(zhì)泥巖和燧石結(jié)核等。本區(qū)區(qū)域厚109213m,平均161m,區(qū)內(nèi)鉆孔揭露最大厚度32.20m(11513孔)。與下伏地層整合接觸。2、奧陶系(o)中統(tǒng)馬家溝組(o2m),出露于本區(qū)東部外圍及北部地區(qū),總體約在117線東北部有分布,以西尖滅。巖性主要為灰色、深灰色、蘭灰色石灰?guī)r,具溶蝕現(xiàn)象,溶洞中充填有鋁質(zhì)泥巖。產(chǎn)oistodus sp.箭牙形刺、cordylodus sp.腫形牙形刺登化石。區(qū)內(nèi)鉆孔揭露最大厚度35.74m(ss水井孔)與下伏寒武系地層平行不整合接觸。3、石炭系(c)(1)上統(tǒng)本溪組(c2b):巖性主要以淺灰色鋁質(zhì)泥巖為主,具鮞粒結(jié)構(gòu),含黃鐵礦結(jié)核。本組屬古風(fēng)化殼

25、沉積。鉆孔揭露厚1.8610.00m,平均5.48m,與下伏奧陶系或寒武系地層平行不整合接觸。(2)上統(tǒng)太原組(c2t)從本溪組頂至l9灰?guī)r或菱鐵質(zhì)泥巖頂。巖性主要由含生物屑石灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖、粉細(xì)砂巖和煤組成。石灰?guī)r八九層,每層石灰?guī)r下一般均對(duì)應(yīng)一層煤。本組又名一煤段,煤層多集中在下部。按其巖性組合不同,又可細(xì)分為下部灰?guī)r段、中部砂泥巖段和上部灰?guī)r段。 下部灰?guī)r段:從c2b鋁質(zhì)泥巖頂?shù)絣4灰?guī)r頂。厚18.1623.99m,平均18.24m 。巖性主要由四層深灰色含蜓等生物屑石灰?guī)r(l1l4)和四層煤(一1一4)組成,偶夾砂質(zhì)泥巖和泥巖薄層。一1、一3煤較發(fā)育,局部見(jiàn)煤點(diǎn)達(dá)到可采厚度。四層石灰?guī)r

26、發(fā)育穩(wěn)定,每層石灰?guī)r均對(duì)應(yīng)為煤層頂板,其中l(wèi)1-2石灰?guī)r為泥晶生物屑灰?guī)r,生物種類較多,是底部一1煤層對(duì)比的良好標(biāo)志。 中部砂泥巖段:從l7石灰?guī)r或一7煤底面到l4石灰?guī)r頂面,厚17.8722.98m,平均21.87m。以灰、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及細(xì)、中粒砂巖為主,夾l5、l6薄層石灰?guī)r,含煤兩層(一5、一6)。其中l(wèi)6石灰?guī)r較穩(wěn)定,中、細(xì)粒石英砂巖,含較多白云母,分選較好,硅質(zhì)膠結(jié),具波狀層理,俗稱“胡石砂巖”,為煤巖層對(duì)比的輔助標(biāo)志層之一。上部灰?guī)r段:從l9石灰?guī)r或菱鐵質(zhì)泥巖頂面至l7石灰?guī)r底面,厚5.8124.37m,平均厚約13.70m。以深灰色石灰?guī)r(l7l9)為主,間夾黑色泥巖、砂

27、質(zhì)泥巖及粉、細(xì)粒砂巖薄層,后者水平互層層理發(fā)育。泥巖致密,含硅質(zhì)及針狀黃鐵礦,局部夾三層(一7一9)薄煤層、煤線或炭質(zhì)泥巖。l7石灰?guī)r中厚層狀,生物屑泥晶結(jié)構(gòu),含燧石結(jié)核及條帶,層位穩(wěn)定,為一對(duì)比良好標(biāo)志層。l8石灰?guī)r局部泥質(zhì)較高。l9石灰?guī)r極不穩(wěn)定,常相變?yōu)槟噘|(zhì)灰?guī)r或菱鐵質(zhì)泥巖。本組區(qū)內(nèi)鉆孔穿見(jiàn)厚度為47.5654.07m,平均厚約53.81m。與下伏本溪組整合接觸。4、二疊系(p) 下統(tǒng)山西組(p1s)西南外圍天河煤礦附近有少量出露。自l9灰?guī)r或菱鐵質(zhì)泥巖頂至砂鍋窯砂巖底。巖性主要由淺灰、灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖、中粒砂巖及煤層組成,局部含鋁質(zhì)泥巖和炭質(zhì)泥巖。富產(chǎn)羊齒類植物化石

28、。本組又名二煤段,為區(qū)內(nèi)主要含煤地層,共含煤五層,其下部二1煤層為本區(qū)主要可采煤層。按其巖性組合特征不同,本組又可自下而上劃分為:二1煤層段、大占砂巖段、香炭砂巖段和小紫泥巖段。二1煤層段:上止于大占砂巖底面,厚5.7617.14m,平均厚約10.94m。二1煤層底板多為深灰色泥巖砂質(zhì)泥巖、粉(細(xì))砂巖等,具水平、透鏡狀及脈狀層理等潮坪沉積特征,局部含黃鐵礦結(jié)核。二1煤層位于該段中上部,厚0.7614.51m,平均4.24m(28點(diǎn)次)。二12煤位于二1煤之上,厚01.54m,平均0.15m(28點(diǎn)次)。大占砂巖段:上止于香炭砂巖底面,厚11.0737.16m,平均厚約23.61m。巖性主要為

29、灰淺灰色中細(xì)粒砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖等,含不可采薄煤兩層(二2、二3)。下部大占砂巖為灰深灰色中厚層狀細(xì)、中粒長(zhǎng)石巖屑石英砂巖,次棱角次圓狀,分選中等,硅質(zhì)膠結(jié),含菱鐵礦和黃鐵礦結(jié)核,層面富含炭質(zhì)及白云母片,底部局部含泥礫、炭屑,個(gè)別地段夾薄層泥巖、砂質(zhì)泥巖。大占砂巖層位穩(wěn)定,厚0.8522.07m,平均厚約8.44m,富含白云母片,特征明顯,是對(duì)比二1煤層的最主要標(biāo)志層。本段產(chǎn)豐富植物化石。香炭砂巖段:上止于小紫泥巖底面,厚5.1841.02m,平均厚約17.00m。中下部香炭砂巖為灰淺灰色中粒巖屑長(zhǎng)石石英砂巖,厚1.1614.30m,平均厚約5.28m,含菱鐵質(zhì)鮞粒及少量云母,次棱角次圓狀,

30、分選中等,硅質(zhì)膠結(jié),少量鈣質(zhì)膠結(jié),具小型板狀和楔形交錯(cuò)層理。香炭砂巖是二1煤層對(duì)比輔助標(biāo)志層之一。該段夾炭質(zhì)泥巖,含豐富植物化石碎屑,偶含煤線。小紫泥巖段:上止于砂鍋窯砂巖底界,厚5.0735.51m,平均厚約18.69m。巖性主要為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖,含植物化石,偶夾煤線。上部為灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖,局部夾薄層細(xì)粒砂巖,具紫斑和暗斑,含鋁質(zhì)及菱鐵質(zhì)鮞粒,俗稱“小紫泥巖”,為煤巖層對(duì)比的輔助標(biāo)志層之一。本組鉆孔揭露厚61.9183.30m,平均厚約71.44m,與下伏太原組整合接觸。下統(tǒng)下石盒子組(p1x)本組在本區(qū)東部邊緣、西北和西南外圍有少量出露。下自砂鍋窯砂巖底面上至田家溝砂巖底面,含

31、三、四、五、六煤段。巖性主要由灰深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、中-細(xì)粒砂巖和煤組成。三煤段:底部為灰白微顯綠色中、粗粒長(zhǎng)石石英砂巖,俗稱“砂鍋窯砂巖”。該砂巖底部含小礫石及泥質(zhì)團(tuán)塊,全區(qū)穩(wěn)定,厚3.7724.24m,平均13.12m,為本區(qū)煤巖層對(duì)比主要標(biāo)志層之一。其上為灰綠色具紫斑之泥巖,俗稱“大紫泥巖”,厚6.2744.18m,平均20.25 m,全區(qū)普遍發(fā)育,為輔助對(duì)比標(biāo)志層。上部為灰綠色砂質(zhì)泥巖等,局部上部偶見(jiàn)薄煤(三2煤)或炭質(zhì)泥巖薄層。本段厚59.2187.12m,平均厚70.69m。四煤段:巖性由灰色深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及煤層組成,局部為含綠色或紫色斑塊鋁質(zhì)泥巖和砂質(zhì)泥巖

32、。含煤一層(四3)煤,極不穩(wěn)定,局部相變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖。底部的三、四煤分界砂巖為青灰灰綠色中厚層狀中粗粒砂巖,主要成分為石英,次為長(zhǎng)石及巖屑,含菱鐵質(zhì)鮞粒分選性和磨圓度均較差,具波狀層理,硅質(zhì)膠結(jié),有時(shí)相變?yōu)榉凵皫r。厚度2.0321.32m,平均7.97m,為本區(qū)輔助標(biāo)志層之一。本段厚61.8286.75m,平均厚64.86m。五煤段:主要由深灰、灰綠、淺灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、灰色粉砂巖、細(xì)粒砂巖、中粒砂巖組成。其鋁質(zhì)泥巖、泥巖或砂質(zhì)泥巖局部為紫紅色或灰紫色。底部四、五煤分界砂巖為淺灰色中厚厚層狀中、粗粒砂巖,成分以石英為主,次為長(zhǎng)石及巖屑,分選及磨園性均較差,具交錯(cuò)及波狀層理,硅質(zhì)膠結(jié),厚2.65

33、19.33m,平均9.50m。本段中部一般含煤四層(五1、五2、五3、五4),其中五3煤厚02.28m,平均0.57m,普遍發(fā)育,局部可采,其他煤層均不可采。本段厚62.98101.29m,平均厚81.50m。六煤段:底部五、六煤分界砂巖為灰色、灰綠色中、細(xì)粒砂巖,主要成分為石英、長(zhǎng)石及巖屑,具交錯(cuò)及波狀層理,厚4.0927.09m,平均11.82m;中部為灰、灰綠色泥巖及砂質(zhì)泥巖,局部夾炭質(zhì)泥巖薄層;上部為灰黃色粉砂巖夾紫斑泥巖。本段厚62.5984.84m,平均厚72.60m。下石盒子組厚254.85325.80m,平均厚289.65m,與下伏山西組整合接觸。 上統(tǒng)上石盒子組(p2s)在本

34、區(qū)東南邊部及西南外圍均有出露。下自田家溝砂巖底面上至平頂砂巖底面。巖性主要由一套綠灰、青灰及灰色砂質(zhì)泥巖和中、細(xì)粒砂巖組成,中夾煤層(線)。按巖煤性組合可分為七、八、九3個(gè)煤段。七煤段:下自田家溝砂巖底面上至七、八煤分界砂巖底面。巖性主要由青灰色、灰白色中、細(xì)粒砂巖、砂質(zhì)泥巖和煤層組成。底部田家溝砂巖為灰綠灰白色厚層狀中粒砂巖,含黑色燧石巖屑和灰黑色泥質(zhì)包體,為上、下石盒子組地層分界砂巖,也為煤(特別是七2煤)、巖層對(duì)比之主要標(biāo)志層之一,厚1.7913.33m,平均7.60m。中下部發(fā)育1-4層煤(七1七4),其中七2煤厚01.21m,平均0.14m,全區(qū)較發(fā)育,偶而可采,其它均為薄煤層(線)

35、或炭質(zhì)泥巖,不可采。中、上部砂質(zhì)泥巖中往往發(fā)育1-4層薄層灰黑色硅質(zhì)海綿巖,堅(jiān)硬,比重大,特征明顯,普遍發(fā)育,為煤、巖層對(duì)比的輔助標(biāo)志層。本段厚86.27108.95m,平均厚95.77m。八煤段:下自七、八煤分界砂巖底面上至八、九煤分界砂巖底面,巖性主要由青灰色中、細(xì)粒砂巖、砂質(zhì)泥巖等組成。七、八煤分界砂巖為青灰色中、細(xì)長(zhǎng)石石英砂巖,含少量雜基,膠結(jié)程度差,厚1.6524.12m,平均5.60m。下部也常夾1-3層硅質(zhì)海綿巖,亦為煤、巖層對(duì)比輔助標(biāo)志層。中部夾薄煤層(線)。上部砂質(zhì)泥巖常具紫斑并含少量鮞粒。本段厚61.06103.83m,平均厚76.90m。九煤段:下自八、九煤分界砂巖底面上

36、至平頂山砂巖底面。巖性主要為青灰、黃灰色粉細(xì)砂巖和砂質(zhì)泥巖組成。八、九煤分界砂巖又名“大風(fēng)口砂巖“,黃灰色細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑石英砂巖,含雜基,膠結(jié)程度差,厚2.7210.87m,平均5.14m。砂質(zhì)泥巖具紫斑和鮞粒。該煤段因箕山運(yùn)動(dòng)抬升,局部地段剝蝕殆盡,所以本段厚095.73m,平均厚39.62m。本組厚169.60258.47m,平均213.41m,與下伏下石盒子組整合接觸。 上統(tǒng)石千峰組(p2sh)下段(p2sh1):核實(shí)區(qū)東北部、西部大面積出露,東南也有零星出露。黃白、灰白色,厚巨厚層狀中粗粒長(zhǎng)石英砂巖,底部常含礫、泥質(zhì)團(tuán)塊、黃鐵礦風(fēng)化之褐鐵礦等,代表著箕山運(yùn)動(dòng)后一次短暫沉積間斷,具溶蝕小洞

37、,俗稱平頂山砂巖,堅(jiān)硬,地形上常呈單面山,易于識(shí)別,全區(qū)發(fā)育,是劃分煤系地層與非煤系地層的良好分界砂巖,也是煤、巖層對(duì)比的一個(gè)重要標(biāo)志層。本段厚64.8178.19m,平均71.37m。上段(p2sh2):核實(shí)區(qū)中部大面積出露。從平頂山砂巖頂面到金斗山砂巖底面,俗稱“過(guò)渡層”。按上、中、下巖性組合特征分述如下:下部主要為淺灰黃、灰白色中細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖(底部一層俗稱“假平頂山砂巖”)和紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖互層。中部主要為紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾3-4層薄層泥質(zhì)灰?guī)r。上部主要為青灰、灰褐色粉細(xì)砂巖夾1-5層礫屑灰?guī)r,俗稱“同生礫巖”,單層厚0.52.0m。礫屑灰?guī)r中,礫石占70-80%,多為同心圓

38、,直徑7-15mm,易于識(shí)別和對(duì)比。本段揭露不全,最大揭露厚度158m。石千峰組地層因遭剝蝕而厚度不全,厚度大于229.37m,與下伏上石盒子組地層平行不整合接觸。5、三疊系(t)下統(tǒng)圈門組(t1q) 核實(shí)區(qū)內(nèi)僅小面積出露于東南杜溝兩側(cè)的山頭上。巖性以灰紫、紫紅色細(xì)粒砂巖為主,次為中粒石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖及鈣質(zhì)粉砂巖,多夾砂質(zhì)、粉砂巖粘土巖或泥巖,俗稱“紅層”。底部為紫紅色細(xì)-中粒長(zhǎng)石石英砂巖,厚層狀,交錯(cuò)層理,含少量泥礫,硅鐵質(zhì)膠結(jié),特征明顯,俗稱“金斗山砂巖”。本組因遭剝蝕而厚度不全,6、第四系(q)廣泛分布于區(qū)內(nèi)的溝谷中和山坡上。巖性混雜,一般上部為灰黃、褐黃或棕黃色黃土,含粘粒,下部

39、一般含鈣質(zhì)結(jié)核和砂礫石等。多為沖積、洪積、坡積和殘積成因形成。鉆孔揭露厚025.81m,平均7.97m,與下伏各系地層角度不整合接觸。二、構(gòu)造本區(qū)大地構(gòu)造位置具體位于嵩山、箕山兩區(qū)域性背斜之間穎陽(yáng)蘆店向斜南翼東段東南邊部。核實(shí)區(qū)主體構(gòu)造形態(tài)為穎陽(yáng)蘆店向斜中次一級(jí)褶曲徐莊向斜。本區(qū)構(gòu)造幾何組合特征主要為一組ewne方向的褶皺和斷裂。褶皺主要是徐莊向斜、旗桿嶺背斜,斷層主要為王屯正斷層(f1)、申家門正斷層(f4)、水峪正斷層(f5)、徐莊正斷層(f17)、f12、f45正斷層等。此外,在王屯正斷層(f1)與申家門正斷層(f4)之間還發(fā)育有兩條滑動(dòng)斷層,分別為f76-1及f76-2。 褶曲徐莊向斜

40、軸部在徐莊杜溝一線,軸面走向近ew向,傾角在徐莊以西近直立,徐莊以東約65。樞紐為ne、sw兩端揚(yáng)起,中部下凹的曲線,傾角47,近水平。向斜兩翼對(duì)傾。該向斜西北翼較完整,地層傾向se,傾角415,東南和東西兩翼?yè)P(yáng)起端分別被f17、f1斷層破壞。旗桿嶺背斜該背斜軸部主要在本區(qū)南部邊緣東南外圍一線。軸面走向4055,軸面傾向se,傾角約50。樞紐向ne傾伏,傾角 10。兩翼反傾;東南翼傾向se,傾角1430;西北翼傾向nw,傾角33。該背斜長(zhǎng)2000m。該背斜核部地層為3ch。該背斜西北翼多被f1、f33斷層切割破壞;東南翼保存相對(duì)較完整。 斷層王屯正斷層(f1):為一區(qū)域性大斷層。東起吳羊溝,向

41、西南經(jīng)廟莊、六巴灣、官灣、王屯至李樓南插入寒武系地層,區(qū)域延伸長(zhǎng)13km,在區(qū)內(nèi)5.5km。該斷層總體走向4070,傾向nw,傾角50。西北盤(pán)下降,東南盤(pán)上升。斷距5001000m;且東小西大。徐1孔90.07m深見(jiàn)p1x與z2m地層接觸,斷距1000m;12002孔360.14m見(jiàn)p1x與z2m地層接觸,斷距1000m。該斷層地形地質(zhì)特征上反差明顯,填圖和鉆孔控制可靠,研究程度較高,擺動(dòng)幅度不大。因此它又成為本區(qū)賦煤區(qū)與非賦煤區(qū)的自然分界斷層。申家門正斷層(f4):該斷層斜貫礦區(qū)西北部。西起南拐,向東經(jīng)上坡、趙家門、郭家溝、申家門再向東沒(méi)入第四系并與f1相交。區(qū)域上延長(zhǎng)約10km,礦區(qū)內(nèi)西北

42、緣長(zhǎng)度約為4km。斷層走向4060,傾向se,傾角45左右。s和se盤(pán)下降,n和nw盤(pán)上升。區(qū)內(nèi)斷距150250m,在118線斷距最大(近250m),向sw和ne兩端逐漸變小。10905孔160.30m深見(jiàn)p2s與p1x接觸,斷距約100m;11205孔見(jiàn)p1x與p1s中部接觸,斷距約250m;同時(shí)地表在申家門村見(jiàn)p2sh2與p2s接觸??傊?,該斷層由地表追蹤和鉆孔控制基本可靠,但在118、119兩條剖面線上仍有一定擺動(dòng),為本區(qū)西北部一個(gè)自然邊界斷層。徐莊正斷層(f17):東北端在王家門、祥峪溝處與f1正斷層相交,向西南經(jīng)杜溝、徐莊、天河煤礦至吳家門西插入3ch地層,區(qū)域延長(zhǎng)10.5km,在區(qū)

43、內(nèi)地表長(zhǎng)4.3km。該斷層走向3570,傾向nw,傾角6080。nw盤(pán)下降, se盤(pán)上升。斷距西小東大,區(qū)域上100350m,本區(qū)110350m。11302孔397.85m見(jiàn)p1x四煤段頂與三煤段底接觸,斷距110m;11513孔533.48m見(jiàn)p1x四煤段下部與3ch白云質(zhì)灰?guī)r接觸,斷距約210m。黃路溝見(jiàn)p2s與p1x接觸;杜溝、秦家溝見(jiàn)p2sh2與p2s接觸;祥峪溝見(jiàn)p2sh2與p1x接觸。該斷層地表追蹤控制可靠,但鉆孔控制較少,一些產(chǎn)狀要素查明程度還不是很高。斷層在11302孔以東有一定擺動(dòng),但擺動(dòng)幅度不會(huì)很大。三、煤層1、含煤性核實(shí)區(qū)內(nèi)含煤巖系為石炭二疊系,含煤巖組為石炭系太原組和二

44、疊系山西組、下石盒子組與上石盒子組,上石盒子沉積缺失部分九煤段。其中太原組又叫一煤段,山西組叫二煤段,下石盒子組包括三、四、五、六煤段,上石盒子組包括七、八、九煤段,從下到上共九個(gè)含煤段。含煤地層總厚613.07m,見(jiàn)煤24層。煤層平均總厚8.76m,含煤系數(shù)1.43%。24層煤(線)中,其中常見(jiàn)煤層為七2、五3、二1、一3、一1共5層;其中二1煤為全區(qū)可采煤層,五3、一3、一1煤為局部可采煤層。2、主要可采煤層二1煤層賦存于山西組下部大占砂巖之下,下距太原組頂部l9灰?guī)r或菱鐵質(zhì)泥巖1.3013.50m,平均4.98m;上距大占砂巖08.50m,平均2.52m;上距砂鍋窯砂巖平均約為63.12

45、m。核實(shí)區(qū)內(nèi)鉆孔揭露二1煤層底板埋深在159.95(0101孔)736.30m(11811孔)。煤層層位穩(wěn)定,核實(shí)區(qū)內(nèi)煤層厚度變化在0.76(11714孔)14.51m(0302孔),平均4.24m(28點(diǎn)),偶含夾矸12層,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,其上常分叉有 二12煤。其頂板巖性有炭質(zhì)泥巖、泥巖偽頂,多以砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖為主;底板一般均為泥巖或砂質(zhì)泥巖。二1煤為本核實(shí)區(qū)內(nèi)限采煤層。四、巖漿巖井田及相鄰礦井尚未見(jiàn)巖漿巖存在。第四章 區(qū)域水文地質(zhì)第一節(jié) 含水層的水文地質(zhì)特征根據(jù)地層巖性、厚度、含水空間特征及埋藏條件,區(qū)域上將含水巖組主要?jiǎng)澐譃椋禾妓猁}巖類灰?guī)r巖溶裂隙含水巖組、碎屑巖類砂巖孔隙裂隙

46、含水巖組、松散巖類砂/卵礫石孔隙含水巖組。碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水層組主要包括:寒武、石炭系太原組灰?guī)r。寒武系灰?guī)r出露于煤田南、北、西部,厚度大,巖溶裂隙發(fā)育,為地下水的補(bǔ)給區(qū),含水、富水性強(qiáng)而極不均一。 碎屑巖類裂隙含水層組主要包括:三疊系和二疊系砂巖裂隙含水層。三疊系以金斗山砂巖為主要含水層,其厚度大,裂隙發(fā)育,富水性強(qiáng),水壓高。 松散巖類孔隙含水巖組:由第四系不同成因類型的砂、礫石(巖)含水層組成。其發(fā)育規(guī)律自西向東及東南沉積厚度增大的趨勢(shì)。含水層為砂、砂礫石(巖)、卵石多元復(fù)結(jié)構(gòu)孔隙含水巖組,其間夾亞粘土、粘土等隔水層。含水層厚度變化較大,含、富水性也極不均一,當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)生活用水多鑿取

47、于該層段。受區(qū)域構(gòu)造的影響,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,其中f1、f4、f17斷層不僅破壞了各含水層自身的完整性,又使各含水層之間相互接觸而發(fā)生水力聯(lián)系,造成了該區(qū)域相對(duì)復(fù)雜的水文地質(zhì)條件。第二節(jié) 地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件本區(qū)地下水的補(bǔ)給水源主要是大氣降水和地表水的入滲。地表水和含水層之間及其側(cè)向逕流補(bǔ)給,另外還有工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及廢水的滲入補(bǔ)給等,其中降水補(bǔ)給是本區(qū)地下水的主要補(bǔ)給水源。地下水在運(yùn)移過(guò)程中,一部分在地質(zhì)構(gòu)造及地形適宜地段溢出地表,構(gòu)成天然排泄點(diǎn),如翻花泉等;一部分則繼續(xù)向深部逕流排泄;而區(qū)內(nèi)各礦井則為主要的人工排泄點(diǎn)。由于近年來(lái)礦井大量疏排地下水,而造成區(qū)域地下水位呈逐年下降趨勢(shì)。第五章

48、 礦井水文地質(zhì)第一節(jié) 含水層與隔水層根據(jù)周邊生產(chǎn)礦井資料證實(shí),對(duì)二1煤層開(kāi)采影響較大的含水層為3ch和o2白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r巖溶承壓水含水層、c2t上段灰?guī)r巖溶承壓水含水層和p1s砂巖孔隙裂隙承壓水含水層。 一、區(qū)內(nèi)各主要含水層 根據(jù)巖性、巖溶裂隙發(fā)育程度、水力性質(zhì)和富水程度,礦區(qū)地層劃分為四個(gè)含水層,其特征為:1、3ch和o2m白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r巖溶承壓水含水層3ch白云質(zhì)灰?guī)r僅0204、12001、11303和ss水井孔四孔揭露,揭露厚度分別為11.50、5.20、5.00和30.87m,巖性為灰色厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r。0204孔揭穿o2m灰?guī)r,因斷層錯(cuò)動(dòng),厚度僅8.65m。以上白云質(zhì)灰?guī)r和灰?guī)r巖

49、溶發(fā)育,富水性較強(qiáng),二者水力聯(lián)系密切,實(shí)為一個(gè)含水巖組。據(jù)區(qū)內(nèi)ss水井孔和鄰區(qū)鉆孔抽水資料,水位標(biāo)高208.62238.01m,單位涌水量0.0047918.17l/sm,礦化度0.1780.391g/l,ph值7.85,水溫19,水化學(xué)類型為hco3camg。3ch白云質(zhì)灰?guī)r和o2m灰?guī)r頂面均發(fā)育古剝蝕面,其中古巖溶發(fā)育,富水性強(qiáng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),本含水層距二1煤層5060m,是二1煤層底板較富水的間接充水含水層。2、c2t下段灰?guī)r巖溶承壓水含水層由l1-4四層灰?guī)r組成,區(qū)內(nèi)共有0012、12001、11303三個(gè)鉆孔揭穿該含水層,厚度分別為21.17m、14.81m和9.85m。巖性為深灰色含燧石

50、團(tuán)塊灰?guī)r,巖溶發(fā)育,透水性強(qiáng),富水性不均勻。鄰區(qū)11904孔抽水試驗(yàn),靜水位標(biāo)高223.83m,單位涌水量0.347 l/sm,滲透系數(shù)2.8m/d,水質(zhì)類型為hco3k+namg,礦化度0.511g/l。該含水層是二1煤層底板間接充水含水層。3、c2t上段灰?guī)r巖溶承壓水含水層由l6l9四層灰?guī)r組成,其中l(wèi)7、l8灰?guī)r較發(fā)育,區(qū)內(nèi)共有13孔穿過(guò)該層,厚度5.70(11902孔) 25.36m(0010孔),平均厚12.14m。巖性為深灰色含燧石團(tuán)塊灰?guī)r,裂隙發(fā)育。區(qū)內(nèi)11514孔抽水試驗(yàn),單位涌水量小于0.000038 l/sm,靜水位標(biāo)高238.17m,水溫21。礦區(qū)西部鄰區(qū)10202孔抽水

51、試驗(yàn),靜水位標(biāo)高274.05m,單位涌水量0.3021 l/sm滲透系數(shù)2.93m/d,水化學(xué)類型為hco3ca,礦化度0.252g/l,ph值7.70,水溫15。該含水層為二1煤層底板直接充水含水層,勘查階段水位標(biāo)高如前所述,由于受后來(lái)采礦過(guò)程中煤層底板突水的影響,近年來(lái)水位標(biāo)高呈下降趨勢(shì),目前已降至-150m水平。4、p1s砂巖孔隙裂隙承壓水含水層指p1s細(xì)、中、粗粒砂巖,厚3.00(風(fēng)檢孔)36.69m(0201孔),平均厚17.46m。巖性為灰白色長(zhǎng)石石英砂巖,鈣質(zhì)膠結(jié),孔隙裂隙發(fā)育,含水較豐富,據(jù)鄰區(qū)抽水試驗(yàn)資料,靜水位標(biāo)高269.48m,單位涌水量0.034 l/sm滲透系數(shù)0.2

52、81m/d,水化學(xué)類型為hco3camg型,礦化度0.415g/l。該含水層為二1煤層頂板直接充水巖層??辈殡A段水位標(biāo)高如上所述,由于后來(lái)采礦過(guò)程中頂板突水的影響,近年來(lái)水位標(biāo)高呈下降趨勢(shì),目前已降至-150m水平。5、p1x、p2s砂巖孔隙裂隙承壓水含水層巖性主要為灰、灰綠色中、粗粒砂巖,一般48層,巖性多有相變,厚度變化較大,合計(jì)平均厚度20m左右,區(qū)內(nèi)11312孔p2s上部砂巖裂隙漏水,漏失量4.32l/h。近似穩(wěn)定水位標(biāo)高344.50m。教學(xué)三礦抽水試驗(yàn)資料,其靜水位標(biāo)高344.42m,單位涌水量0.009l/sm,滲透系數(shù)0.02877m/d,礦化度0.216g/l,水化學(xué)類型為hc

53、o3ca型。該含水層由于其間有眾多泥質(zhì)巖類的阻隔,致使各砂巖相對(duì)孤立存在,水力聯(lián)系差,補(bǔ)給條件不佳,水量不豐富,對(duì)二1煤層開(kāi)采影響不大。6、p2sh砂巖孔隙裂隙承壓(局部無(wú)壓)水含水層主要指平頂山砂巖,其層位穩(wěn)定,分布廣泛,層厚一般64.8178.19m,巖性主要為粗、中粒長(zhǎng)石石英砂巖,厚巨厚層狀,孔隙裂隙及小溶洞發(fā)育。區(qū)內(nèi)出露下降泉三處,流量0.380.442l/s,水位14。鑿于其中的民井也較多,井水位標(biāo)高多在283.8426.7m之間,11513孔該層涌水,近似穩(wěn)定水位標(biāo)高279.00m,據(jù)教學(xué)三礦井檢孔抽水試驗(yàn),該層風(fēng)氧化帶的靜止水位標(biāo)高341.22m,單位涌水量0.00241 l/s

54、m,滲透系數(shù)0.004453 m/d,礦化度0.3g/l,水化學(xué)類型為hco3mgk+naca型。該含水層富水性中等且較均勻,具有一定的供水意義,因距下部煤層較遠(yuǎn),對(duì)采煤影響不大。7、q孔隙潛水含水層本區(qū)第四系厚025.81m,平均厚7.97m,巖性上部為黃土,下部或底部為砂礫石層,含孔隙潛水,水位標(biāo)高277.7279.4m。該含水層距下部煤層甚遠(yuǎn),對(duì)采煤無(wú)甚影響。二、區(qū)內(nèi)各主要隔水層根據(jù)井田地質(zhì)勘探、水文地質(zhì)勘探揭露及井筒揭露,在含水層之間均有一定厚度的隔水層。其特征分述如下:1、本溪組鋁質(zhì)泥巖隔水層 上覆于寒武、奧陶系灰?guī)r含水層之上,層位穩(wěn)定,厚2.939.58m,平均6.26m。巖性主要

55、為灰白色鋁質(zhì)泥巖,致密,隔水性能良好,有效阻隔下部強(qiáng)含水層巖溶、裂隙承壓水對(duì)一煤組礦床充水的影響,但局部較薄處(11303孔2.93),可誘發(fā)寒武、奧陶系灰?guī)r含水層與太原組下段灰?guī)r含水層之間的水力聯(lián)系。2、太原組中部砂泥巖段隔水層:指l4頂至l7底之間地層。鉆孔揭露厚17.8722.98m,平均20.37m。巖性主要為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖等。該層位穩(wěn)定,正常情況下對(duì)太原組上、下段灰?guī)r含水層有良好隔水作用。3、二1煤層底板隔水層:一般指 l7-8灰?guī)r至二1煤層底板,平均厚度8.08m左右,主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖和少量的粉砂巖組成,在正常情況下,當(dāng)沿二1煤掘進(jìn)時(shí)下伏含水層水頭壓力較小時(shí),能起到一定的隔水作用,當(dāng)下伏含水層水頭壓力較大時(shí),就起不到隔水作用。4、上、下石盒子組細(xì)碎屑巖隔水層指上、下石盒子組中、粗粒砂巖含水層之外的大多數(shù)砂質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖等。它們占該套地層巖類中的大多數(shù),且厚度較大,一般能有效阻隔其中所夾含水層之間及其含水層與p2sh含水層和二1煤頂板砂巖含水層之間的水力聯(lián)系。第三節(jié) 礦井充水條件礦井充水因素主要有以下幾個(gè)方面:地表水、潛水,二1煤頂板水;二1煤底板水主要為l7l8溶巖裂隙水、寒武系灰?guī)r水、斷層水,小窯老空水、鉆孔水、臨界煤礦水等,現(xiàn)分別敘述如下:一、地表

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