礦井水文地質條件分析及防治水工作情況匯報

2021-03-04 09:31:15 字數 5262 閱讀 1304

科右中旗躍勝煤炭有限責任公司

二0一四年三月

礦井水文地質條件分析及防治水

工作報告

1.礦井概況

一、位置與交通

礦區位於興安盟突泉縣突泉鎮東南40km,科右中旗白音胡碩鎮東北60km,牤牛海煤田1區115~100勘探線之間(在礦區東部資源儲量核實區的103~106勘探線之間),行政隸屬科右中旗准太本蘇木。其地理座標如下:東經:

121°54′30″—121°57′00″,北緯: 45°11′45″— 45°12′55″

礦區西北距突泉縣城40km,有公路相通。從突泉縣向北沿111國道距烏蘭浩特140km;向南距通~霍鐵路白音胡碩火車站60km。交通方便。見交通位置圖 (圖1-1-1)。

井田對應地表為草原丘陵地帶,無建築物。

二、自然地理與區域經濟

1、地形地貌

核實區地處牤牛海泡子南3km草原丘陵地帶,海拔標高185m~190m,相對高差為5m左右

2、水系

牤牛海泡子(魚場)與核實區之間有一丘陵相隔,兩者之間無水力聯絡。

3、氣象

本區屬大陸性寒溫帶季風氣候區,冬春乾旱寒冷,夏季炎熱,氣溫變化大,年最高氣溫+40.4℃,年最低氣溫-30.2℃,年平均降水量440mm,多集中在7~9月份,年蒸發量1820mm。

常年刮四至五級以上的西北風,大風日為38天,最大風速17m/s;霜凍期6~7個月,無霜期146天,最大凍

土深度2.0m。

4、**

依據《中國**引數區劃圖》(gb18306-2001),本區**動峰值加速度為0.05,對照《中國**裂度區劃圖》(1900),**裂度為ⅵ度,為弱震區,近年來未發生過破壞性**。

5、區域經濟

區內以牧業為主,農業為輔,草原區適宜發展牧業生產,礦區東南5km為準太本蘇木殿吉嘎查。礦區附近工業較發達,西10km有突泉縣吉誠煤礦和三星煤礦,西北20km有慶業煤礦,西80km有孟恩套勒蓋銀鉛礦,西南70km有布敦化銅礦,北60km有蓮花山銅礦。

6、礦區開發史

本礦井範圍內先後有原鉿敏煤礦、原泰山煤礦、原振興煤礦、原興山煤礦。躍勝煤業公司煤礦既由上述四個煤礦整合而成,原各礦井開發建設情況如下:

7、礦井電源

礦井雙回電源分別引自高力板變電站及代欽塔拉變電站,線路電壓等級均為10kv,導線均採用lgj-70型鋼芯鋁絞線,線路長度分別為15km及13km。一回工作,一回備用。當一回故障時,另一回可擔負礦井所有用電負荷的用電要求。

8、供水水源

設計新建深井作為生活用水水源,同時在礦區設有一座400m3高位水池進行水量調節。

9、建設材料

礦井建設所用的砂、石、水泥、坑木、鋼材等建設材料,除砂、石可在本地就地取材外,其它均需外購,本區靠近烏蘭浩特及白城等工業城市,建設材料貨源充足,採購方便。

礦區地質特徵

(一)地層

根據礦區地質圖及鑽孔揭露,躍勝煤礦礦區及附近一帶出露地層基本和區域地層一致,出露地層由老至新為:二疊系(p)淺變質岩系,侏羅系中~下統(j1-2)含煤岩係、侏羅系中統付家窪子組(j2f)中性火山岩及第四系(q)。詳見區域地層表:

表1-2-1。

核實區位於萬寶~牤牛海坳陷帶內,其走向北西,東北側為鎮西~大泡子隆起,南側為瓦力營子隆起,西側被馬鞍山~六戶鎮構造岩漿帶所切割。東北部邊緣分布有中、下侏羅統團結、紅旗、萬寶、裕民、興安堡、長春嶺、黑頂山等煤礦,南緣為牤牛海煤田。

(二)構造

根據鑽探和物探資料,本區巖煤層總體產狀西側近東西走向,向北傾斜,傾角20°;東側近南北走向,向東傾斜,傾角20°~30°,沿走向和傾向上均有不同程度波狀起伏;103-106線間,地層產狀比較穩定,115線與107線附近推測有走向為北北東斷裂構造,它使斷層東側地層急劇抬公升,致使基底地層出露,產狀急變,上部煤系沉積終斷。核實區東端煤系地層見有滑動構造及破碎帶。層間滑動可能造成煤層產狀區域性複雜,對煤田開發有一定影響。

據鑽孔資料破碎帶多見於無煤段,對煤層影響較小。

(三)岩漿巖

區內酸性~超基性岩漿巖均有出露。

1. 燕山早期侵入岩體:主要有純橄巖~斜輝輝橄巖岩體與閃長岩體(δ52)及斜長花崗岩體(γο52)。

純橄巖~斜輝輝橄巖岩體:太本站至索金布勒格分布有7個岩體,侵入於上~中下侏羅統地層,面積均<1.5 km2,岩體分異較差,部分岩體含鉻鐵礦,但規模較小。

閃長岩體(δ52):僅見有3個形狀不規則的岩體,分布於西北部及中部,出露面積0.45~3km2,侵入於中侏羅統付家窪子組及中~下侏羅統含煤地層。

斜長花崗岩體(γο52):呈橢圓形分布於東南部,面積約0.15 km2。其可能與鑽探揭露的深部岩體相關,岩體侵入侏羅系中~下統含煤段,上覆地層不清。

2. 燕山晚期脈巖類

主要有花崗斑巖、閃長岩、閃長玢巖、輝綠岩和安山玢巖等,呈脈狀侵入侏羅系地層。沿北西西向、北北東,近南北方向展布,脈巖間相互關係不清,其形成先後難以確定。

(四)含煤地層及含煤性

牤牛海煤田1區含煤地層為中、下侏羅統,按岩性組合分為下部礫岩段(核實區內缺失礫岩段)及上部含煤段;上部含煤段以湖沼相沉積為主,含可採煤層。

含煤段:厚度大於300m,共含煤層6層,平均總厚度 9.45m,含煤係數1.

9%;含可採煤層3層,平均總厚度 4.85m,可採含煤係數 1.6%。

其可採煤層編號為2-3①、2-3②、3-1煤層穩定程度為不穩定型別;煤層(核實區東部)總體走向近南北,傾向東,傾角20°~30°。

二、煤層與煤質

(一)煤層

根據牤牛海煤田1區初步勘探報告的巖煤層鑽孔資料的分析研究及礦井多年的開採實踐證實,確定區內具有工業開採價值的煤層共3層,編號為3-1、2-3②和2-3①。

3-1煤層:主要發育於103-106勘探線間,總體走向北北西,傾向北東東,傾角20~30°;煤層資源儲量利用厚度0.75~2.

87m,平均1.70m;煤層頂底板岩性主要為泥岩、炭質泥岩及粉砂岩,煤層發育較穩定。

2-3②煤層:分布於103-106勘探線間,總體走向北北西,傾向北東東,傾角20~30°;煤層資源儲量利用0.65~2.

97m,平均1.50m,屬薄煤層,煤層頂底板岩性以泥岩、炭質泥岩及粉砂岩為主,102zk1煤層底板和104mc1煤層頂板均為閃長玢巖,接觸帶附近對煤層的破壞較大,並使煤層焦化。

2-3①煤層:分布於103-106勘探線間,總體走向北北西,傾向北東東,傾角20~30°;煤層資源儲量利用厚度0.52~3.

00m,平均1.63m,煤層頂底板岩性主要為泥岩、炭質泥岩及粉砂岩,區域性為細砂岩。

(二)煤質

1、煤的物理性質及煤巖特徵

1)煤的物理性質:核實區煤的顏色為黑色,條痕褐色,條帶狀及線理狀結構,巨集觀煤巖型別多為半光亮型及光亮型,半暗型及暗淡型較少。煤巖成分以鏡煤為主,絲炭不常見,鏡煤多呈均一狀,具瀝青~蠟狀~玻璃光澤,貝殼狀、參差狀斷口、脆性強,內生裂隙較發育,其物理特徵為密度值較低,電阻率值較高;屬低~中變質弱粘煤。

2)煤巖特徵:煤巖組分中主要為鏡質組(含量48.20~73.

50%)、半鏡質組(含量0.22~7.76%)、絲質組(含量0.

30~31.15%)。無機顯微組分主要為粘土組、硫化物組成分,個別有氧化物組和碳酸鹽組成分。

顯微煤巖型別多屬亮型和暗亮型煤,鏡煤最大反射率為7.9~8.5%,屬微鏡煤和微鏡惰煤。

變質階段屬ⅱ,相當弱粘煤階段。

2、化學性質、工藝效能及煤類

1)化學性質:本次煤炭資源儲量核實,共利用了煤芯煤樣測試成果43個,各可採煤層煤芯煤樣測試結果如下:

3-1煤層為中灰(ma)、特低硫(sls)、中揮發分(hv)不粘煤;2-3②煤層為中灰(ma)、特低硫(sls)、中揮發分(hv) 不粘煤;2-3①為中灰(ma)、特低硫(sls)、中高揮發分(mhv)弱粘煤,煤層灰分無明顯規律。

各煤層煤類煤質牌號以不粘煤為主,其次為弱粘煤,本次資源儲量核實基於煤礦開採現狀,同時根據礦方提供,由內蒙古自治區煤田地質局科研所進行了測試,,其分析結果見表1-2-2。

表1-2-2 躍勝煤礦可採煤層煤芯煤樣測試結果一覽表

由表1-2-2可知,該區煤浮煤乾燥基揮發份vdaf >37%,粘結指數gr.i為0~1.09,個別為29,pm為73~82%,煤質牌號以不粘煤為主,少量弱粘煤;其用途可作為民用煤及工業用煤。

2)工藝效能:本區煤的乾燥基揮發分一般>30%,多為38~43%,為中高揮發分(mhv)及高揮發分(hv)煤;粘結性(焦碴特徵)2~5,空氣乾燥基彈筒發熱量(qb,ad)18.45~26.

73mj/kg;原煤乾基全硫(st,d)0.08~0.23%,平均值均<0.

14%,各煤層均為特低硫分(sls)煤;原煤乾燥基磷分(pd)0.008~0.26%,平均0.

017%,屬低磷分煤; 煤灰成分sio2 51.05~64.85%。

煤的焦油產率(tg):3.30~5.02%,為低油煤;

灰熔點t1 1315~>1500℃,一般>1380℃;t2 l350~>l500℃,一般>1400℃;t3 1390~>1500℃,一般>1500℃。

(三)煤的可選性評價:報告未進行煤的可選性試驗與評價。

(四)煤的風化和氧化:報告僅依據探礦工程資料說明風氧化帶情況。本區原煤水分在不同深度基本近似,數值多在1.

5~5%之間,屬高水成分;精煤水分、粘結性、焦油率統計,整個礦區均基本相似。經分析認為本區煤風氧化程度不明顯。僅深度20m以上略受影響,但對煤質影響並不大,風氧化作用不明顯的原因,主要是潛水面較高,煤層被封閉,而使其得到保護。

(五)工業用途

根據煤質特徵、工藝特性,本區煤適合動力用煤和民用煤。

三、開採技術條件

(一)水文地質

1、區域水文地質概述

本區含水層可概括為基岩裂隙含水層和鬆散岩類孔隙含水層兩大類。前者又可分為層狀岩類裂隙含水層和塊狀岩類裂隙含水層。中部及北部的玄武岩,屬透水而不含水的岩層。

1)基岩裂隙含水層(i)

a.層狀岩類裂隙含水層(ia)

分布於煤田的北部和中部。標高在180~250m之間。含水層主要為上侏羅統寶石組酸性火山岩和中侏羅統付家窪子組中性火山岩及二疊系變質砂岩、中下侏羅統礫岩及泥質岩石。

該含水層富水性不均勻,因岩性、裂隙發育程度不同而異。一般風化裂隙帶較為富水,湧水量(民井)一般為0.1~0.

2l/s。滲透係數為1.5~16.

6m/d。個別地段(mj60)由於構造破碎的影響,民井湧水量5.28l/s,滲透係數96.

7m/d。地下水礦化度為0.2~lg/l。

ph值7.7~8.5。

f含量1.4~7.5mg/l。

水化學型別:酸性火山岩內na含量較高,為hcoa-na型或hco3-na-ca型;中性火山岩區ca、mg含量較高,為hcoa-ca-mg型或hco3-na-ca-mg型。地下水位標高180~220m,埋深隨地形而異,低處一般為0.

5~3.0m,高處可達10m,水位變化幅度1m左右,多為潛水。該含水層主要接受大氣降水和鄰區含水層補給。

地下水總流向與地形吻合,自西北流向東南。

大埋深複雜水文地質條件防治水技術的研究

摘要 作為干擾我國煤炭資源安全開採的嚴重危害之一,煤層底板突水會隨著開採深度的增加變得更為複雜。因此,對大埋深複雜水文地質條件防治水開採技術進行研究對於進行煤炭的安全開採具有重大而深刻的現實意義,以及巨大的推廣價值。本文主要分析了大埋深複雜水文地質條件防治水技術的背景,進而對開採難題和造成突水的因素...

礦井水文地質型別劃分及基礎

2.1.1 為了有針對性地做好煤礦防治水工作,從礦區水文地質條件和井巷充水特徵出發,根據礦井及其周邊是否存在老空積水 礦井受採掘破壞或影響的含水層性質和富水性及補給條件 礦井湧水和突水分布規律及水量大小 煤礦開採受水害威脅程度以及防治水工作難易程度等,把礦井水文地質劃分為簡單 中等 複雜 極複雜四種...

39110工作面水文地質條件及充水因素分析

摘要 在介紹朔州某礦39110工作面地質概況和水文地質條件實測資料的基礎上,分析了該礦39110工作面的充水因素,為工作面的開採提供依據。中圖分類號 td741 0 引言 39110採區,分布在水補 6一帶,長度300m,寬度150m,該區即使風氧化煤區,也是煤層不穩定區,煤厚從0 5.3m 14....