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高平市北诗镇东山煤矿水文地质说明书

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一、工作目地及任务

高平市北诗镇东山煤矿系北诗镇镇办煤矿,该矿始建于年,年正式投产,设计年生产能力为万吨年,实际生产能力为万吨年,主采号煤.为进一步查明矿区地质和水文地质条件,二四年十二月高平市北诗镇东山煤矿委托山西省地质矿产勘查开发局二一二地质队为其编制高平市北诗镇东山煤矿矿井地质和水文地质图.

根据《矿区水文地质工程地质勘探规范》及甲方要求,本次工作地主要任务是:对井田内及周边地井、泉等进行详细调查,对煤矿矿坑涌水量进行调查访问,查明井田地质和水文地质条件,最终编制高平市北诗镇东山煤矿矿井地质和水文地质图及其煤矿水文地质图说明书.资料个人收集整理,勿做商业用途 二、井田位置及交通

高平市北诗镇东山煤矿位于高平市东约处北诗镇秦家庄北,该矿南接山岭山矿,北东接百花山矿,其地理坐标为东经°′″°′″;北纬°′″°′″.据年山西省煤炭资源管理委员会、山西省地质矿产局颁发地采矿许可证字【】,批准开采号煤层,井田面积为,井田范围由以下来个拐点坐标连线圈定(°带):资料个人收集整理,勿做商业用途 点号 坐标 坐标

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资料个人收集整理,勿做商业用途 资料个人收集整理,勿做商业用途 资料个人收集整理,勿做商业用途 资料个人收集整理,勿做商业用途 资料个人收集整理,勿做商业用途 该煤矿主井为斜井,风井为立井,其井口坐标分别为:

坐标 坐标

主井

风井

井田交通较为便利,有简易公路向北约与曲辉路相接.

三、工作概况

本次工作自年月日开始进行资料收集和野外调查,随后转入室内资料整理、图件编制及说明书编写,月日完成最终成果.矿井地质和水文地质填图比例尺为,地形图由甲方提供,填图内容包括:地层划分与分布,地表洪水位线、民井、泉水等调查.共划分出、和三个填图单元,完成填图面积,

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其中井田内填图面积;调查生产矿井个,主要调查其位置、标高、涌(出)水量等.资料个人收集整理,勿做商业用途 最终成图工作由山西省地质矿产勘查开发局二一二地质队计算机成图中心完成.

四、井田地质

(一)、地形地貌

井田地貌类型为低山丘陵区,地势呈东北部高西南低之势,相对高差,沟谷发育.

(二)、地层及构造

、地层

井田东北部山上出露有二叠系上统上石盒子组、二叠系下统下石盒子组地层,其余均被第四系松散层所覆盖,结合地表及区域资料,井田内地层由老至新简述如下:资料个人收集整理,勿做商业用途 ⑴、奥陶系中统峰峰组()

本组为一套浅海相化学碳酸盐沉积地层,其岩性为灰——深灰中厚层状石灰岩夹泥质灰岩、角砾状泥灰岩组成,为煤系地层之基底,井田内未出露.资料个人收集整理,勿做商业用途 ⑵、石炭系中统本溪组()

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主要为一套海陆交互相沉积地铁铝岩段,岩性为灰色砂质泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、铝土质泥岩组成,厚约,具鲕状结构,有滑感,底部常富集成窝子状“山西式铁矿”层,与下伏地层峰峰组呈平行不整合接触,本井田未出露.资料个人收集整理,勿做商业用途 ⑶、石炭系上统太原组()

为本区内主要地含煤地层之一,为一套海陆交互相含煤沉积,厚,主要由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层及石灰岩组成.该组发育层石灰岩,以、、、较稳定,含煤层,自上而下编号为号,可采煤层为号,号为局部可采煤层.资料个人收集整理,勿做商业用途 底部以砂岩与下伏本溪组呈整合接触.

根据沉积旋回及岩性组合,自下而上可分为三个岩性段:

一段():(砂岩底——灰岩底).主要由深灰色——灰黑色泥岩、粉砂岩、砂岩及煤组成,厚,上部号煤为稳定可采煤层.资料个人收集整理,勿做商业用途 二段()(灰岩底——灰岩顶).主要由砂岩、泥岩、煤层及石灰岩组成,厚,含不可采煤层、、号.资料个人收集整理,勿做商业用途 三段()(灰岩顶——砂岩底).主要由砂岩、粉砂岩、泥岩、煤层和石灰岩组成,厚,煤层有、、号,其中号煤层为局部可采煤层,其余均不可采.资料个人收集整理,勿做商业用途 本组地层井田内未出露.

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⑷、二叠系下统山西组()

是矿区主要含煤地层之一,主要由黄色砂岩、黄灰色砂质泥岩、灰色泥岩及煤层组成,上部为灰色、灰黄色砂质泥岩及砂岩互层,局部夹有二层不可采煤层,中部为黄灰色砂岩,砂质泥岩及号可采煤层,下部为灰色砂质泥岩,有时变为黄灰色细砂岩夹黄铁矿层及灰黑色泥岩.本组厚度,平均厚度,底界以砂岩及下伏太原组呈整合接触.井田内未出露.资料个人收集整理,勿做商业用途 ⑸、二叠系下统下石盒子组()

岩性主要为砂岩、泥岩、砂质页岩组成,底部为浅灰色中细粒长石石英砂岩,分选差,泥质胶结,中部以灰绿色,黄绿色砂岩为主,间夹砂质泥岩,顶部为灰色、灰紫色及杂色铝土质泥岩,具铁锰质鲕新诗结构,即“桃花泥岩”,层位稳定,特征明显,为一良好标志层.本组平均厚度左右,底界以砂岩与下伏山西组呈整合接触.在井田东部零星出露.资料个人收集整理,勿做商业用途 ⑹、二叠系上统上石盒子组()

主要岩性为杏黄色、黄绿色砂质泥岩及黄色泥岩互层,其中夹不稳定地黄绿色砂岩,页理发育.底界以砂岩与下伏下石盒子组呈整合接触,本组地层在井田东部出露,井田出露厚度约,资料个人收集整理,勿做商业用途 ⑺、第四系()

为松散覆盖层,不整合于基岩之上,厚,主要为浅红色粘土、灰黄色亚砂土夹砂砾石层组成.在井田西南大面积出露.资料个人收集整理,勿做商业用途 4 / 11

、构造

井田位于太行山块隆西缘,晋获褶断带东侧,总构造线方向为北东,受区域构造影响本井田内发育一向斜,南偏东向,其轴部从井田东北部通过,该井田主要位于向斜西翼,两翼岩层产状较缓,倾角为°.资料个人收集整理,勿做商业用途 五、水文地质条件

(一)、 水文地质概况

本区属黄河流域丹河水系,井田地貌类型为低山丘陵区,地势呈东北部高西南低之势,相对高差,沟谷发育.基岩沿东部山梁出露,沟谷及低洼平缓地带均为第四系松散沉积物,这有利于地表水在沟谷中自然排泄.井田内无常年性流水,无水井,也无泉水出露,地下水主要靠大气降水地入渗补给,受季节性影响较大.资料个人收集整理,勿做商业用途 (二)、井田内主要地含水层

、第四系松散岩类孔隙含水岩组.

含水层岩性主要为灰黄色亚砂土夹砂砾石层,在山坡地带大部分为透水不含水层,在沟谷附近富水性较好.本含水岩组水位埋深浅,大气降水为其主要地补给来源.资料个人收集整理,勿做商业用途 、二叠系上统上石盒子组、二叠系下统下石盒子组及山西组砂岩裂隙含水岩组.

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主要含水层为基岩风化带裂隙含水层,风化带厚度受地形起伏及岩性地影响变化较大.基岩仅在矿区东部沿山梁出露,主要接受大气降水补给和含水层之间地垂向渗透补给以及同一含水层沿地层倾向地横向补给,以泉点形式或向号煤矿坑排泄.地下水地埋藏条件在长期开采号煤疏排矿坑水地影响下,主要以潜水形式赋存,地下水动态随季节变化较大,其富水性主要决定于风化裂隙地发育程度.本含水岩组富水性差异性较大,大气降水为其主要地补给来源.据调查生产矿井资料,风化带涌水量为小于,矿坑涌水量为,季节性变化明显,主要水源为侧向补给,煤层水流方向为西南方向.资料个人收集整理,勿做商业用途 、石炭系太原组砂岩及灰岩裂隙水含水岩组

该含水岩组埋藏较浅,含水层以、、、等几层灰岩为主,呈层分布且被泥岩隔水层分隔,相互之间水力联系较弱,各含水岩组富水性受岩石完整程度、岩溶裂隙发育程度及其补给条件等因素影响较大,故不同地层富水性相差较大.含水层一般接受上部含水层及号煤矿坑水地越流渗透补给.资料个人收集整理,勿做商业用途 、中奥陶统灰岩岩溶含水岩组.

该含水层埋藏深度较大,主要含水岩性为厚层灰岩和泥灰岩,岩溶裂隙发育,富水性较强.据邻近地区资料,本区岩溶地下水位标高低于号煤层底板标高(底板标高为),岩溶地下水尚不具备向号煤层底板充水地可能性.资料个人收集整理,勿做商业用途 (三)、井田内主要隔水层

、本溪组及太原组底部泥岩、铝土质泥岩隔水层

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位于号煤层之下,平均厚度约 ,在正常情况下阻隔或减弱了号煤与奥灰水之间地水力联系.

、石炭系、二叠系泥岩、砂质泥岩隔水层

该隔水层分布于各灰岩、砂岩含水层之间,其单层厚度差别较大,埋藏较深时在含水层之间起到较好地隔水作用,但在煤层开采后形成地导水裂隙带内地泥岩减弱或失去隔水性能.资料个人收集整理,勿做商业用途 (四)、井田水文地质类型

井田内主采煤层为号煤层,一般是以顶板砂岩为直接充水含水层地裂隙充水矿体,其含水层富水性弱.据本次调查资料:主井巷道处雨季有渗水,风化带砂岩裂隙渗水量小于;风井巷道处雨季有渗水,但水量不大;采掘工作面顶板干燥,底板有渗水,顶板有地地方潮湿,有地地方干燥.据本次调查资料:矿坑涌水量为.据邻近地区资料,本区岩溶地下水位标高在之间,远远低于号煤层底板标高(底板标高为),在没有其它导水构造沟通地情况下,岩溶地下水不具备向号煤层底板充水地条件.但随着采空区地增大,采空区范围将逐渐增大,采空区积水将成为矿井生产地隐患,故应注意对采空区积水地探明及疏通,避免突水事故地发生,总地来说,号煤层矿床水文地质条件简单.资料个人收集整理,勿做商业用途 (五)、矿坑充水因素分析

东山煤矿地主采煤层号煤层地直接充水含水层为其顶板砂岩,富水性弱,水文地质条件简单.据本次调查资料:主井和风井一般没有渗水,只是在雨季,局部有渗水,但水量较小;采掘工作面干燥,底板有渗水,顶板一般干燥,局部潮湿,总体上其涌水量都不大,对号煤层充水是微不足道

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地.但在煤层开采后,由于采空区周围地岩石应力集中、释放而产生地导水裂隙有可能沟通上部几层砂岩,并导致号煤层顶板以上地层中形成冒落裂隙带,其冒落裂隙带高度按《矿区水文地质工程地质勘探规范》中提供地“冒落带、导水裂隙带最大高度经验公式”进行估算:号煤层埋深,平均厚度为,经计算采空冒落裂隙带最大高度为.因此采空区冒落裂隙带将导通号煤层以上各含水层之间地水力联系,采空区积水、风化带裂隙水、第四系松散层孔隙水均有可能被沟通并与号煤层采掘巷道发生水力联系,对号煤地安全开采产生不利影响.因此号煤层矿坑充水主要来源为局部采空区地段及古采空区地段地号煤层以上各含水层,同时在该两个地段雨季大气降水也是号煤层矿坑充水主要来源之一.另外奥灰水水位标高远低于号煤层底板标高,不具备向号煤层充水地条件.综合起来,对矿坑充水地因素有以下点:资料个人收集整理,勿做商业用途 、大气降水对矿坑充水地影响

大气降水通过不同成因地基岩裂隙及松散沉积物孔隙在裂隙沟通地情况下进入矿坑,成为矿坑充水地间接但重要地补给来源.矿坑涌水量受降水地季节变化影响,具有明显地动态变化特征.资料个人收集整理,勿做商业用途 、老窑采空区积水对矿坑充水地影响

随着井田范围内采空区面积加大,采空区如同“水仓”一样存蓄地下水,在由于种种原因煤层采掘巷道和老窑采空区积水沟通而产生水力联系,老窑采空区积水就会对采掘巷道构成威胁.资料个人收集整理,勿做商业用途 、井筒水对矿坑充水地影响

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井壁局部段有渗水现象,但渗水量不大,井筒充水对矿坑充水影响不大.

、矿坑充水通道

据井田水文地质条件来看,号煤层矿坑地充水通道主要为矿坑顶板之上地岩石裂隙、冒落导水裂隙带、井筒及开采扰动后地底板岩石裂隙,采掘工作面及巷道大部分顶板干燥均没有渗水现象,底板渗水量不大.资料个人收集整理,勿做商业用途 、奥灰水对矿坑充水地影响

本区岩溶地下水位标高低于号煤层底板标高(底板标高为),号煤底板标高远高于奥灰水位,在没有其它导水构造沟通地情况下,不存在底板突水问题.资料个人收集整理,勿做商业用途 (六)、矿坑涌水量

由调查资料显示,现开采号煤生产矿井水文地质条件简单,矿坑充水主要为顶板砂岩裂隙水、老窑采空区积水及沿煤层巷道横向补给地地下水,矿坑涌水量,受季节变化影响,雨季大、旱季小.资料个人收集整理,勿做商业用途 六、结 论

综上所述,井田地质构造比较简单,号煤层矿床水文地质条件简单;矿坑涌水量,受季节变化影响,雨季大、旱季小.主要充水因素为大气降水,但由于各种涌水通道地存在,在雨季应该做好地表水地排放工作,巷道通过构造破坏区及老窑区时应做好前期调查、抽放工作,严防不良事故地发生.另外,在生产时应该注意煤层顶板地支护与管理工作,谨防由于号煤层开采形成冒落裂隙带导致

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上伏各含水岩层发生水力联系,对巷道系统产生涌水.资料个人收集整理,勿做商业用途 七、主要成果

、高平市北诗镇东山煤矿矿井地质和水文地质图 ∶

、高平市北诗镇东山煤矿水文地质图说明书

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