富宏煤矿水文地质类型划分.doc
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1、黑河市富宏煤矿水文地质类型划分报告二O一一年九月黑河市富宏煤矿水文地质类型划分报告为了煤矿安全生产,有针对性地做好矿井防治水工作,按照防止水规定,通过系统整理、综合分析矿床勘探、矿井建设生产各阶段所获得的水文地质资料,编制本矿井水文地质类型划分报告,确定矿井水文地质类型。以根据水文地质类型制订防治水规划、措施。来更好地指导生产。一、矿井及井田概况(一)矿井及井田基本情况。(1)矿井的生产历史和现状富宏煤矿始建于20世纪90年代初期。矿井为斜井开拓,运输为皮带运输,通风为中央并列式。开采煤层为2上1煤层。矿井历年煤炭产量10吨以下。2011年,该矿申请扩界的地质报告获省国土资源厅批准,矿区面积由
2、原来的0.9181平方公里扩大到4.18平方公里。2011年,该矿委托黑龙江省煤田地质局地质队编制扩界地质报告。该报告已获黑龙江矿业开发技术咨询有限公司评审通过。进行了矿井开发利用方案设计。矿井设计能力由15万吨/年,提到60万吨/年。(2)矿井生产规模和储量根据黑市煤行管字200693号文核准富宏煤矿2006年生产能力核定报告,核查结果为:可采储量290.89万t,核定矿井生产能力为15万t/a。(3)矿井主要生产系统简介开拓方式:矿井采用斜井开拓方式。 通风系统:矿井通风系统为中央并列。排水系统:二段排水系统。提升、运输系统:斜井带式输送机提升,地面和井下大巷人力推车运输。供电系统:矿井为
3、高压6KV、35KV双回路供电,0.66KV下井。 (二)位置、交通。地理位置、交通和气候条件富宏煤矿位于黑龙江省黑河市西168公里处,有通往黑河市公路,西距黑宝山煤矿28公里,黑宝山至嫩江县153公里,有公路和铁路相连,自嫩江站和黑河站可通往全国各地,交通较为方便(见交通位置图),其行政区划隶属于黑河市罕达气镇管辖根据2006年6月19日黑龙江省国土资源厅颁发的采矿许可证的规定,矿井面积0.9181km2,开采深度由+398.90m标高,井田境界见以下8个拐点坐标(见表1)。根据煤炭生产许可证规定,该矿开采 。表1 矿区范围拐点坐标表点号XY点号XY1.00.005.00.002.00.00
4、6.00.003.00.007.00.004.00.008.00.00(三)地形地貌。气象、水文本区位于黑宝山-木耳气断陷带的东部,为一半封闭的中生界蓄水盆地,构造侵蚀丘陵和山间河谷冲积平原为基本地貌形态,裸河、根里河、泥鳅河由北、北东和东部流经区域内,汇合于区域西南部,在本区形成了开阔的冲积平原,河谷平原内的第四系砂砾含水层一般厚度1.5-5米,盆地海拔标高一般为400-500米,井田位于煤盆地的东部,地面标高约440-510米。地理气候:本矿区位于小兴安岭西坡,居黑宝山-木耳气煤田中部,属丘陵山区,海拔高度385.9米 -434.8米,一般标高389米左右,地势北高南低。矿区内有两条河流由
5、北向南贯穿井田北部,流入南部的泥秋河。本矿区属寒温带大陆季节性气候、冬季严寒干燥、夏季凉爽多雨,年降雨量500-700毫米,年蒸发量869-990毫米,无霜期125天,年平均风速3.2米/秒,主导风向西北风,冻结期每年10月至次年4月,冻结深度2.6米。该矿区的水文地质条件与区域各个水文地质分区的特征基本一致,含水层主要为第四系砂砾石含水层和煤系地层裂隙含水层。主要为现代河流、洪水堆积层,厚度1.5-5米,成份为砂和砾石,含少量粘土透镜体,砾石含量10-30%,地下水类型在枯水期表现为潜水,在丰水期表现为承压水。煤系地层裂隙含水层(1)风化裂隙含水层:为沉积岩风化裂隙带与第四系接通,接受大气降
6、水是未来矿井涌水的主要来源。(2)构造裂隙含水层:主要存在于断层破碎中,一般为承压水,与风化裂隙有密切水力联系。矿井涌水量从本区勘查工作中水文地质资料及矿井涌水量调查资料来看,东部强风化裂隙含水层单位涌水量为0.801-1.026L/s.m,弱风化裂隙含水层单位涌水量为0.0036-0.013L/s.m,为中等富水区。富宏煤矿经生产揭露矿井正常涌水量为10立方米/小时,随着采掘巷道的推进和雨季的来临,排水量会有所加大,预测矿井最大用水量为20立方米/小时,其充水水源为大气降水及地表水体(根里河在矿区北部流过)。(四)地震。本矿区所处区域为非地震区域。历史上很少发生过地震。最近发生的一次地震为1
7、984年10月份,其地震强度为里氏3级。(五)矿井排水设施能力现状。井下主排水泵房设150D30110-220KW型水泵三台,一台使用,一台备用。同时有一台检修,排水流量为155/,扬程为297。管路采用两条4寸钢管直通地面,矿井实际涌水量45m3/min,最大涌水量66m3/min。中央集中甲乙分离式水仓设在280m水平,水仓容量2160 m3,各水平水仓的容量能容下该水平8小时的正常涌水量,各水平的工作水泵20小时能排出矿井24小时的正常涌水量,各水平的工作水泵加备用水泵20小时能排出矿井24小时的最大涌水量,矿井最大排水能力具备本矿井的抗灾能力,满足疏水降压的要求。(六)以往地质和水文地
8、质工作评述1958年1959年,黑龙江省地质局黑河专署局第三、四区测队在包括该区在内的广大地区进行了1:20万地质测量,大致圈定出九峰山组含煤岩系范围。1972年1974年,黑龙江省区域地质调查所在本区开展了1:20万区域地质调查工作,并提交了M-51-卧都河幅区域地质调查报告,并对九峰山组含煤地层分布进行了重新圈定。1982年1984年省地质矿产局地调二所203、202、211队先后做了1:10万地面电法,钻探和1:5万地质填图等工作,进一步圈定了含煤地层的分布范围,并划分了上、下含煤组,指出工业煤层的存在。1985年由省地质矿产局探矿二公司承担3400米钻探工程量,并由煤田204地质勘探队
9、于1986年3月提交本次工作区西部区的普查报告。1988年,由省煤田地质勘察院在原普查19线至28线间进行了普查工作,完成钻探工程量7258.35米。1989-1991年,由黑龙江省煤田地质勘察院在金水四分场区进行了勘探工作,其范围从19线至21线,并提交了黑龙江省黑河市黑宝山-木耳气煤田金水四分场井田勘探地质报告,获得能利用煤炭资源量为10222万吨。1991-1992年,省煤田地质勘察院在21线至28线间进行了详查工作,完成钻探工程量16444.95米,并由黑龙江省煤田地质勘察院于2006年10月编制完成了黑龙江省黑河市黑宝山-木耳气煤田木耳气区煤炭详查地质报告,2008年5月省国土资源厅
10、以黑国土资储备字【2008】018号文件给予备案,批准煤炭资源量(332+333+334?)23041万吨,其中气煤资源量1020万吨,长焰煤22021万吨。1993年,省煤田地质勘察院在28线至31线间进行了普查工作,施工了9个钻孔,并由黑龙江省煤田地质勘察院于2006年10月编制完成了黑龙江省黑河市黑宝山-木耳气煤田木耳气区煤炭详查地质报告,获得煤炭资源量4264万吨。二O一0年十月二十八日,由本矿组织编写了富宏煤矿矿井水文地质报告。该报告对本矿区的矿井地层、地质构成、地面水文地质情况、地层富水性构造带水情况、钻孔情况、地下水补给,迳流,排泄分别作出了描述。所定矿井水文地质类型为中等类型。
11、结论的内容是:(1)富宏煤矿的矿井水文地质类型属水文地质简单中等类型,矿井涌水量较少。(2)该矿水患类型以老窑水和采空区水为主。(3)+240米水平以上范围内的煤层不宜开采。(4)严禁越界向西和北东开采,高度警惕报废的兴盛煤矿积水,和正在生产的多铜煤矿采空区积水,留好隔水煤柱,以免产生突水淹水事故。兴盛煤矿报废后充水问题,应该继续长期排水,宜疏不宜堵。(七)矿井建设、开拓、采掘、延伸、改扩建时期的水文地质补充勘探、试验、研究资料或专门报告评述。本矿井涌水主要来源为大气降水、老窑水和采空区水,地下水的补给主要是大气降水,一部分大气降水保留在第四系松散层中,通过地下迳流砂岩或其它岩层的裂隙中,通过
12、裂隙渗透到矿井中。该井涌水自然流至本矿+150m水平,经水泵排到地面。二、地质概况区域地层简表界系统组段代号及接触关系厚度(m)新生界第四系全新统现代河流冲积层Q24370河漫滩冲积层Q1435.8上更新统哈尔滨组Q3h2.77.0法别拉河组Q3f1.02.0中更新统大岗组Q2d6.35下更新统罗家窝棚组Q1l12.0第三系中上新统孙吴组N1-2S12.0渐新统渐新统玄武岩E35.0中生界白垩系下 统嫩江组K1n8.0姚家-泉头组K1(y-q)850.0侏罗系上 统九峰山组四段J3j4278.44三段J3j3120203二段J3j280156一段J3j1365.01古生界二叠系上 统星火组P2
13、x200300石炭系下 统小河里河组C1x2288.6C1x1777.7泥盆系上 统大河里河组D3d509.5中 统根里河组D2g488.0566.01德安组D2d424.7518.7下 统霍龙门组D1h121.7184.5金水组D1j200777.1罕达气组D1h1000泥鳅河组D1n89.0389.3西古兰河组D1x52.60志留系上 统古兰河组S2g66.8卧都河组S2w216.2中 统八十里小河组S2b626.0下 统黄花沟组S1h701.57奥陶系上 统爱辉组O3a223.7裸河组O3l284.09中 统多宝山组三段O2d3341.0二段O2d2229.7一段O2d1231.9铜山组
14、三段O2t3207.89二段O2t2271.8一段O2t1321.2下 统西泥鳅河组二段O1x2147.8一段O1x1193.2(一)地层。黑宝山木耳气煤田地处新华夏系第三隆起带之内,为新华夏系次级沉积盆地,而本区位于黑宝山木耳气煤田的中部,煤盆地基底为奥陶系-泥盆系的一套古生代地层,中生代主要沉积了下白垩统九峰山组(K1j)含煤地层、姚家-泉头组(K2y-q)以及上白垩统的嫩江组(K2n)一套陆源碎屑沉积地层;上部为新生界的第四系(Q)冲洪积层。区内含煤地层为下白垩统九峰山组(K1j),为陆相含煤碎屑岩和火山碎屑岩建造,岩相变化大,以粗碎屑岩为主,岩石中碎屑成分复杂,胶结疏松,含煤十余层,其
15、中全区可采一层,局部可采两层,含煤地层厚度大于1000米,根据岩石组合、煤层发育及岩性变化等特征,将九峰山组划分为四段,由下而上为:(1)一段(K1j1):底部砾岩段岩性主要为灰绿色中细砾岩、杂色复成分砾岩、凝灰质砂岩、凝灰岩、凝灰角砾岩,偶见紫红色泥岩,灰绿色泥岩,夹煤线,厚度310-365米,与下伏泥盆系地层为不整合接触。(2)二段(K1j2):下部含煤段岩性以灰-灰黑色粉砂岩,泥质粉砂岩和凝灰质粉砂岩为主,夹凝灰岩,中细砂岩,底部发育厚层凝灰角砾岩,含上、下等煤层,地层厚度为128-160米,与一段为整合接触。(3)三段(K1j3):上部含煤段岩性为粒度较粗的灰白-灰色中、细砂岩,夹透镜
16、状河道砂体砾岩,有厚层灰白色沸石化中、粗粒凝灰质砂岩,下部为含砾粗砂岩,含号煤层,地层厚度160米。(4)四段(K1j4):砂砾岩段岩性为灰绿色砾岩、砂砾岩、粗砂岩夹灰绿色细砂岩和粉砂岩、凝灰质粉砂岩、炭泥岩。本段粗碎屑较多,粒序结构杂乱,旋回性差,夹0号煤层,地层厚度278米。本区整体为一单斜构造,走向北东东,倾向南东,地层倾角一般为15-20度。本区沉积类型属一套陆相火山碎屑岩沉积建造。本区主要为一套下白垩统九峰山组的煤系地层,其围岩主要为一套砂岩、粉砂岩、含砾粗砂岩和炭泥岩以及部分地段侵入的次安山玄武岩等。(二)构造。木耳气矿区为一宽缓向斜构造,轴向NEE,向东倾伏,北翼地层出露,南翼被
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