兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿矿井水文地质类型划分报告兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿兖矿集团东华建设有限公司地矿建设分公司二〇一〇年五月矿井所在地:山东省邹城市矿井名称:兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿报告性质:矿井水文地质类型划分报告编制单位:兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿兖矿集团东华建设有限公司地矿建设分公司单位负责人:兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿贾民兖矿集团东华建设有限公司地矿建设分公司邵士谱技术负责人:兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿刘心广兖矿集团东华建设有限公司地矿建设分公司宋传祥报告编制人员:兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿周广华杨建国程继东兖矿集团东华建设有限公司地矿建设分公司鹿献德孔祥安赵德强杜华目录前言 (1)第一章矿井概况 (3)第一节矿井基本情况 (3)第二节地形、地貌 (6)第三节气象、水文 (6)第四节地震 (7)第五节矿井排水设施能力现状 (8)第二章以往地质和水文地质工作评述 (9)第一节勘探阶段地质和水文地质工作评述 (9)第二节矿井建设阶段的地质和水文地质工作评述 (10)第三节矿井投产以来地震勘探及其它物探工作 (11)第四节矿井投产以来地质和水文地质工作 (16)第三章地质概况 (20)第一节地层 (20)第二节含煤地层及资源储量 (22)第三节构造 (23)第四节岩浆岩 (29)第五节陷落柱 (29)第四章区域水文地质 (30)第一节区域水文地质概况 (30)第二节济宁煤田水文地质概况 (31)第五章矿井水文地质 (35)第一节井田边界及其水力性质 (35)第二节含水层 (35)第三节隔水层 (40)第四节矿井充水条件 (42)第五节井田及周边老窑水分布情况 (44)第六节矿井充水状况 (46)第六章矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度评价 (47)第七章矿井水文地质类型划分及防治水工作建议 (50)附图目录附表目录前言据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局2009年9月颁发的《煤矿防治水规定》的要求、山东省煤炭工业局及兖矿集团有限公司工作部署,济宁二号煤矿进行了矿井文地质类型划分。
资料截止时间为2010年4月31日。
报告编写人员在认真统计整理地质、水文地质勘探成果的基础上,结合矿井生产中的实际资料进行了综合分析研究,于2010年5月完成了报告的编写工作,提交《兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿矿井水文地质类型划分报告》。
1、目的任务编制本报告的目的是:根据矿井水文地质及相关资料,对井田地质、水文地质条件进一步分析研究,总结水文地质规律。
依据《煤矿防治水规定》,划分矿井水文地质类型,并编制矿井水文地质类型划分报告,以指导矿井防治水工作。
具体任务是:(1) 系统搜集、整理、分析地质、水文地质资料,编制水文地质资料汇总表及图件。
(2)研究井田水文地质条件及矿井充水特征,总结充水规律。
(3)明确矿井主要水害类型,分析水害对开采的影响,评价防治水工作的难易程度。
(4)确定矿井水文地质类型,编写类型划分报告。
2、报告编制依据编制本报告依据的主要规程、规定和相关资料如下:(1)国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局《煤矿防治水规定》(2009.9);(2)国家煤矿安全监察局《煤矿防治水规定释义》(2009.12)(3)中华人民共和国煤炭工业部《矿井地质规程》(试行)(1984);(4)中华人民共和国国家安全生产监督管理总局《煤矿安全规程》(2010);(5)中华人民共和国国家煤炭工业局《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》(2000.5);(6)中华人民共和国能源部《煤矿地质测量图例》(1989);(7)中华人民共和国能源部《煤矿地质测量图例实施补充规定》(1992);(8)兖矿集团有限公司《煤矿地质测量图例》(试行)(2005.12);(9)《兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿生产矿井地质报告》(2005.12)。
第一章矿井概况第一节矿井基本情况济宁二号煤矿设计年生产能力400万t,设计服务年限67.5年。
1989年12月24日由原兖州矿务局第七十工程处开工建设,1997年11月8日正式投产,2006年核定年生产能力500万t。
2009年矿井原煤产量359.05万吨。
矿井采用竖井开拓。
目前开采水平-555m及-740m,中央并列抽出式通风,即主、副井进风,中央风井回风。
目前开采3上和3下煤层,采用走向、倾向长壁陷落法,普通综采和综采放顶煤法开采。
一、井田位置、范围济宁二号煤矿位于济东煤田的中部,井田范围地理坐标:东经116°32′35″~116°41′02″,北纬35°19′03″~35°25′28″。
井口地理坐标:东经116°35′,北纬35°22′,所采用的坐标系为新北京54坐标系平移后的矿区坐标系。
主井井口坐标X=3914484.991,Y=20468300.013,Z=+38.00m;副井井口坐标x=3914414.299,y=20468409.770,z=+38m;风井x=3914674.322,y=20468304.761,z=+38m;井田范围为:东起孙氏店断层,西至京杭运河,北以兖新铁路与许厂井田相隔,南至3910000纬线与济宁三号井田相毗邻,东西宽10km,南北长6~11km (图1-1)。
采矿许可证(证号:1000000720081)界定面积87.1072km2。
矿区平面范围由23个拐点圈定(见表1-1),矿井勘探范围与采矿许可证界定范围一致。
允许开采煤层为山西组的3上、3下煤层及太原组的6、10下、15上、16上和17煤层,开采深度为+38m~-1200m。
二、交通条件济宁二号煤矿位于山东省济宁市任城区境内,区内交通方便,铁路、公路及水路运输均较发达,铁路有兖(州)新(乡)铁路,其东端经兖州站接京沪线及兖石线,西端经京九线菏泽站向西与京广线接轨。
公路四通八达,井田内有石桥至济宁公路、邹城至济宁公路纵贯全区,井田北部有兖州至济宁、济宁至菏泽公路通过,京杭运河地处井田西部边界,是水上运输要道。
详见交通位置图(图1-2)。
图1-1济宁二号煤矿范围示意图图1-2 济宁二号煤矿交通位置图图1-3 济宁二号煤矿采区分布示意图表1-1 济宁二号煤矿井田范围拐点坐标表第二节地形、地貌本井田地形平坦,地势北高南低。
地面标高+37m~+33m,地形坡度约0.4‰,为由东北向西南逐渐降低的滨湖冲积平原。
历史最高洪水位+36.95m(1957年,黄楼村)。
工业广场标高为+37m~+38m,主井、副井、风井井口标高+38m,井田内主要河流有洸府河和京杭运河,均系人工河。
第三节气象、水文本区为温带半湿润季风区,属大陆与海洋间过渡性气候,四季分明。
据济宁气象站1959年以来的观测资料,年平均气温13.7℃。
多年平均气温最低月为1月份,平均气温-6.8℃,最高气温为7月份,平均气温31.6℃,最高达41.6℃(1960年6月21日),日最低气温-19.4℃(1964年2月18日)。
年平均降雨量682.0mm,年最小降雨量347.9mm(1988年),最大降雨量1186mm (1963年)。
最大月降雨量506.3mm(1995年8月)。
雨季多集中在7~8月,有时延至9月,其降雨量约占全年降雨量的54%。
年平均蒸发量1833.2mm,最大蒸发量多在4~7月,约占全年蒸发量的45%。
风向频率:春、夏两季多东及东南本区主要气象要素见图1-4。
图1-4 济宁地区主要气象要素图井田内主要有洸府河和京杭运河。
洸府河由北向南经井田中部入南阳湖,区内长10km,为季节性河流,最高水位+39.12m,汛期最大流量400m3/s(1964年9月1日),旱季流量减小乃至干涸。
京杭运河为井田的西部边界,自北向南入南阳湖,最高水位+36.54m,汛期最大流量626m3/s(1964年9月6日),旱季流量减小甚至断流。
第四节地震据中国地震局、建设部震发办〔1992〕160号“关于发布《中国地震烈度区划图(1990)》和《中国地震烈度区划图(1990)使用规定》的通知”,济宁市的地震烈度为7度,设计地震动峰值加速度为0.15g。
据《中国地质资料年表》记载,本区地震活动性不强,但本区无感地震频发。
第五节矿井排水设施能力现状目前井下有-555m中央水仓和中央泵房,南翼-592m1#水泵房及水仓、南翼-645m2#水泵房及水仓、南翼-740m3#水泵房及水仓、六采区-640m泵房及水仓。
有关水泵、管路、水仓等情况见表1-2。
矿井排水系统图地 面-555 m 中 央 水 仓南 翼 1 # 泵房 及 水 仓-592南 翼 2 # 泵房 及 水 仓-645南 翼 3 # 泵房 及 水 仓-740六 采 区 泵房 -640根据目前的矿井涌水量以及对未来矿井涌水量的预计结果,上组煤开采时目前的泵房及排水能力能满足矿井生产需要。
第二章以往地质和水文地质工作评述第一节勘探阶段地质和水文地质工作评述济宁煤田发现于1957年底。
1957~1959年间,原山东省煤炭工业局地质勘探局123队在本区进行了普查工作,施工钻孔9个,工程量3235.30m。
于1959年12月提交《山东省济宁第二煤田综合普查报告》。
1966~1968年间,原华东煤炭基建局第二勘探队在济宁煤田进行了详查地质勘探,施工钻孔36个,工程量27854.64m。
于1968年10月提交《山东省济宁煤田综合详查报告》。
普、详查阶段在济宁二号井田内共施工钻孔45个。
钻探工程量31089.94m,平均钻孔密度0.5个/km2,且分布不均,对井田的主要构造形态、煤层厚度及对比等控制较差;对井田水文地质情况也缺乏了解,仅相当于普查程度。
1978年1月原山东煤田地质公司开始对本井田进行精查勘探,至1979年11月,共施工钻孔184个,工程量144418.34m。
于1979年12月,提交《山东省济宁煤田二井田精查地质报告》。
1980年3月,原煤炭部地质局以“煤地审字第8001号”文批准。
本井田在精查勘探阶段,根据无芯钻探测井解释资料,部分取芯资料和简易水文观测资料,全面了解水文地质特征;并采用简易水文和抽水试验相结合,固定抽水与机动抽水、单孔抽水与群孔抽水相结合的方法,详细探查井田水文地质条件,计算矿井涌水量。
全井田共计抽水22次,其中3煤层顶底板砂岩9次,三灰5次,奥灰4次,断层抽水2次,第四系下组砂层1次,上侏罗统砂岩1次。
精查勘探对井田内地质、水文地质条件基本查明,存在的主要问题是对西部边界济宁断层未能有效控制,对太原组下部含水层和八里铺断层的导水性未做专门工作,缺乏实际抽水数据。
建井前经普、详、精查地质勘探工作,二井田总计施工钻孔229个,钻探工程量175508.28m(表2-1),平均每平方公里2.5个;其中水文孔17个,抽水22次,完成二维地震4449个物理点,地震测线47条,取得4次迭加剖面102km,折射剖面17km,取得以下基本成果:基本查明了井田内的构造形态,井田东部边界断层已控制清楚,井田内主要断层均已查明或基本查明;煤层的厚度、结构、变化规律及其稳定性、开采性已经查明或基本查明;通过取样和分析研究,对煤的工业牌号、煤质稳定性、有益有害组份变化规律、可选性、炼焦性、炼油性、活化性、可磨性等工艺特征做了较全面的了解;井田水文地质条件已基本查明,全区水文地质条件基本上属于简单类型;对煤层的顶、底板、瓦斯、煤尘、自然发火等均取样化验,提出了各可采煤层顶、底板岩石的物理力学数据;获得总储量8.55亿t。