新密市安新煤业有限公司一1煤层水文地质报告编制报告单位:郑州祥隆地质工程有限公司提交报告单位:新密市安新煤业有限公司二〇〇九年七月新密市安新煤业有限公司一1煤层水文地质报告(2009年7月)提交单位:新密市安新煤业有限公司编制单位:郑州祥隆地质工程有限公司编制:唐娜新审核:张保国技术负责:张秋成单位负责:刘丙申目录甲:文字第1章绪论 (1)1.1 目的和任务 (1)1.2 交通位置与自然地理 (1)1.3 矿井概况及周边小煤矿 (3)1.4 本次工作情况 (4)第2章矿区地质特征 (4)2.1 区域地质背景 (4)2.2 矿区地质 (4)2.2.1 地层 (4)2.2.2 构造 (6)2.2.3 岩浆岩 (6)2.2.4 煤层与煤质 (6)2.3 工程地质 (6)第3章水文地质 (7)3.1 区域水文地质概况 (7)3.2 矿井充水条件 (7)3.2.1 含水层 (7)3.2.2 隔水层 (8)3.2.3 充水因素分析 (8)3.2.4 矿井水文地质类型 (10)3.3 矿井涌水量预计 (10)3.2.1 矿井涌水量情况 (10)3.2.2 矿井涌水量预计 (10)3.4 矿井水排放及处理 (11)3.5 矿区水文地质工作 (11)第4章矿井排水系统 (11)4.1 矿井排水系统情况 (11)4.2 矿井排水系统评价 (11)4.3 问题与建议 (12)第5章矿井防治水系统现状及存在问题 (12)5.1 防治水现状 (12)5.1.1 防治水工作情况 (12)5.1.2 矿井水文安全条件分析 (13)5.1.3 矿井水文地质资料 (13)5.2 矿井防治水措施 (13)5.2.1 排水系统 (13)5.2.2 探放水设备 (13)5.2.3 留设防水煤(岩)柱 (14)5.2.4 排水设备、设施检测 (14)5.2.5 地面防治水 (14)第6章安全措施及建议 (14)6.1 防治水安全措施 (14)6.2 防治水系统建议 (15)乙:附图1.新密市安新煤业有限公司综合水文地质图(1:2000)2.新密市安新煤业有限公司一煤层矿井充水性图(1:2000)1丙:附件第1章绪论1.1 目的和任务1.1.1 目的新密市安新煤业有限公司由原新密市苟堂石庙新加来煤矿、原新密市苟堂建安煤矿整合而成,属于新密市资源整合矿井,位于新密市苟堂镇石庙村。
2005年11月30日依法取得了省国土资源厅颁发的采矿许可证,2008年5月19日换发新的采矿许可证,证号为4100000830120,批准开采二叠系太原组一1煤层,设计生产能力15万吨/年。
为了矿井安全生产需要,做好矿井水文地质工作,掌握矿井水文地质规律,研究和解决矿井生产建设中的水文地质问题,防治水害,安新煤业委托郑州祥隆地质工程有限公司对其矿井水文地质条件进行分析,并编制水文地质报告。
1.1.2 任务依据矿方委托书的要求和《矿井水文地质规程》,确定本次完成以下任务:1.收集矿井技改期间的水文地质资料,对矿井生产后水文地质条件进行预分析与评价。
2.对水文地质资料进行分析研究,总结成果,编写水文地质报告。
3.对矿井今后的防治水工作及防治水措施,提出意见和建议。
1.1.3 资料依据编制本报告的过程中大量收集了原矿井地质勘探资料及矿井地质报告。
主要资料来源:1、矿山开采、生产实际资料及煤矿范围内的小煤矿调查资料。
2、矿山实际统计的地质、水文资料。
3、矿井生产主要图件(井田井上下对照图、底板等高线及储量计算图、采掘工程平面图、钻孔柱状图及素描图等)1.2 交通位置与自然地理1.2.1位置、范围安新煤业位于新密市苟堂镇石庙村,行政隶属苟堂镇管辖。
地理坐标为东经113°27′53.34″~113°28′44.90″,北纬34°24′25.08″~34°25′07.29″。
矿区范围为河南省国土资源厅批准的采矿许可证(证号:4100000830120)所确定。
矿区东西长830m,南北宽800m,面积为1.08km2,一1煤层开采标高-160~+205m,拐点坐标如下:矿区范围拐点坐标一览表表1-11.2.2交通本区东距新密市城区约20km,南距苟堂镇约2km,新密~新郑公路从矿区东部500m外通过,至苟堂镇和乡镇各乡村公路相通,北有新密支线,南有地方窄轨铁路,交通运输较为便利(见交通位置示意图1-1)。
图1-1 安新煤业交通位置示意图1.2.3自然地理本矿区地表属丘陵地形,区内地势相对较为平坦,呈西高东低、南高北低,地面标高在188.70m~247.20m之间,最大相对高差58.50m左右。
地表无河流水体,本区属淮河水系。
本区属大陆性半干旱气候,夏季炎热多雨,冬季寒冷干旱。
据新密市气象站资料:该区历年(1963~1997年)降雨量在347.4~1180.8mm,平均654mm,降雨多集中在每年的七、八、九三个月;年蒸发量大于年降雨量,平均年蒸发量为2123.0mm;年平均气温13.7~15℃,最高42℃,最低-15.8℃;最大积雪深度15cm,最大冻土带深度20cm;最大风速为19m/s,夏季多东北风及东风,冬季多西北风及西风。
本区历史上无大的自然灾害,地震烈度为Ⅵ度。
1.3 矿井概况及周边小煤矿1.3.1矿井概况新密市安新煤业有限公司由原新密市苟堂石庙新加来煤矿、原新密市苟堂建安煤矿整合而成。
新密市苟堂石庙新加来煤矿始建于1995年1月,1996年6月投产,开采一1煤层,原设计生产能力1万吨/a,2002年经技改后设计生产能力提高到6万吨/a。
本矿有4个立井,采用立井单水平上山开采,采煤方法为走向长壁式,落煤工艺采用炮采与人工手镐相结合,全部垮落管理顶板,通风方式为机械抽出式通风。
本矿井涌水量相对较小,属低瓦斯矿井,煤尘有爆炸性,属不自燃煤层。
由于资金、市场等原因影响,本矿井一直未正常生产,截止2005年9月,动用储量14.37万吨。
新密市苟堂建安煤矿于1995年动工基建,1996年建成投产,开采二1煤层;矿井设计生产能力3万吨/a,一对立井开拓。
矿井正常涌水量为5 m3/h,属低瓦斯矿井,煤尘有爆炸性,属自燃煤层。
2001年参加乡镇煤矿整顿。
截止2005年9月,动用储量25.84万吨。
新密市安新煤业有限公司现采用主副风3个立井开拓全井田,开采水平标高+60m,限采开采一1煤层,设计生产能力为15万吨/年。
矿井为抽出式通风方式,沿主井筒敷设排水管路。
改扩建情况为:在井田上部新建主立井和副立井两个井筒,利用原新加来煤矿副井作为风井;采用前进式开采方法,分别布置工作面跳采和沿空送巷开采,主要开拓巷道布置在一1煤层中。
1.3.2相邻矿井及小煤矿矿井四周无直接相邻煤矿。
1.4 本次工作情况本次工作在收集、分析和研究以往勘查成果和矿井开拓、开采所揭露资料的基础上,结合本次资源整合后技术改造揭露的水文地质资料,对本区水文地质资料进行分析、论证,对原有水文地质报告进行补充、修改。
第2章矿区地质特征2.1 区域地质背景该矿所处井田位于昆仑-秦岭纬向构造带北亚带的东延部分,嵩山背斜与凤后岭背斜之间,区域地质构造展布呈东西向,以高角度正断层为主,次为褶皱。
本区地层划为华北地层区豫西分区嵩萁小区,区域内主要发育地层为寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系和第四系,其中石炭系和二叠系为主要含煤地层。
区域矿产主要是煤、粘土和铝土矿。
区域煤系地层以上未发现岩浆岩。
2.2 矿区地质2.2.1 地层本区全部为第四系所覆盖,据钻孔和矿井工程揭露资料,地质由老至新发育有:中奥陶统马家沟组、中石炭统本溪组和上石炭统太原组,下二叠统山西组和下石盒子组、上石盒子组和第四系。
现由老至新分述于下:1.奥陶系中统马家沟组(O2m)以灰色、致密质纯的灰岩为主,下部为豹皮状灰岩,底部有一层黄色角砾状泥质白云岩,顶部为一层浅灰色或灰黄色薄层泥质灰岩,与下伏寒武系地层呈平行不整合接触。
2.石炭系(C)仅发育有上统本溪组和太原组地层,与下伏奥陶系地层为平行不整合接触。
(1)上统本溪组(C2b)厚度4.50~12.00m,平均10.58m,厚度变化大,为浅灰-青灰色铝土岩,呈豆状或鲕状结构,粒径1.5~2.0mm,含黄铁矿结核和黄铁矿晶粒,具滑面,与下伏地层呈平行不整合接触。
(2)上统太原组(C2t)本组地层厚度50.0~90.00m,平均70.34m。
为—套海陆交互相含煤沉积的灰岩、泥岩、砂质泥岩、砂岩及煤层组成。
据岩性组合特征可分为三段:下部灰岩段、中部砂泥岩段及上部灰岩段。
含灰岩9层(L7-L9),其中L1~L4和L7~L8全区发育,其它灰岩厚度变化大。
灰岩内含蜓类及蜿足类化石。
本组地层含煤9层,其中一1煤层层位稳定,厚度2.0~3.0m。
本区开采范围内一1煤层大部可采,其它煤层均不可采。
3.二叠系(P)本区主要保留有下统的山西组和下石盒子组及少量上统的上石盒子组地层,上部地层因剥蚀缺失。
(1)山西组(P1s)厚度48.00~91.50m,平均68.00m。
主要由砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层、煤线组成。
其中含煤2~4层。
其中二1煤层全区发育,层位稳定。
下部岩层的颜色普遍较深,砂岩发育,层面上含有较多的白云母片。
煤层顶板大占砂岩多为中粒砂岩,灰-灰白色,具水平层理,偶有斜层发育,硅质胶结,层面含大量白云母片和炭质面,为煤层顶板标志层。
底板部含菱铁质颗粒,含泥质团块或泥岩包括体,岩层厚度变化大,有时为砂质泥互层、粉砂岩、砂质泥岩所代替,有时为二1煤层直接顶板。
上部地层颜色以灰色、灰白色为主,富含植物化石,泥岩中铝质含量较高,含细小的鲕粒及紫斑。
与下伏石炭系太原组地层整合接触。
(2)下统下石盒子组(P l x)以浅灰、灰白色为主,由中粒砂岩、砂质泥岩、泥岩组成,本组平均厚度167.53m。
底部砂岩为砂锅窑砂岩,中粗粒结构,含黑色矿物,节理发育,为硅质胶结,下部粗而向上逐渐变细,分选及磨园度中等,厚层状构造,具大型斜层理及交错层理,底部具冲涮面,含砾石。
厚度8m左右,层位稳定,与山西组呈整合接触。
(3)上统下石盒子组(P2sh)地层总厚77.00~263.00m,平均厚150.26m。
含六个煤段。
主要由砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤线组成,砂岩颜色多为灰白色,中至粗粒,硅质胶结,厚层状构造,节理发育,含暗色矿物;砂质泥岩、泥岩多含紫斑,多具鲕状结构,含植物化石碎片。
4.第四系(Q)与下伏地层呈角度不整合接触。
厚40m左右,主要为疏松黄土层、红土和砾石等组成。
矿区内广泛分布。
2.2.2 构造本区总体构造形态为一单斜构造,地层走向大致65°,倾向155°,倾角9~11°。
区内断层不发育,仅在中南部发育有关口断层、邵沟断层。
本区地质构造简单。