1、矿井水文地质类型划分报告郑宏中鑫（新密）煤业有限公司二 0 一一年元月2矿井水文地质类型划分报告1、矿井所在位置、范围及四邻关系，自然地理等情况1.1 矿井所在位置、范围及四邻关系新密市中鑫煤业有限公司是由原新密市岳村振中煤矿、新密市岳村鸿兴煤矿和新密市岳村新发煤矿经资源整合而成的一个矿井，位于新密市岳村镇境内，矿井设计生产能力为 15 万 t/a，批准开采二 1 煤和一 1 煤层，服务年限 4.15 年。采矿许可证证号：4100000730457。矿区东西宽约 385m，东西长 875m，面积 0.22km2。矿区范围由以下10 个坐标点的联机构成，具体拐点坐标如下表 1-1-1：表 1-1
2、 矿区拐点坐标表点号 X Y 点号 X Y1 3824935 38451685 6 3824820 384525602 3824997 38451800 7 3824712 384522903 3825031 38452474 8 3824810 384522504 3824950 38452474 9 3824644 384518135 3824958 38452524 10 3824786 38451752开采标高从+160m 至+10m1.2 交通位置新密市中鑫有限公司位于新密市东部，行政区隶属新密市岳村镇管辖，西距新密市 15km，东北距郑州市约 30km，矿区内有柏油马路向西可与郑（
3、州）登（封）公路相接，可至新密、郑州、新郑、许昌等地，交通较为便利。详见交通位置图 1-2-1。3图 1-2-1 交通位置图1.3 自然地理本矿区地表属丘陵地形，区内地势西高东低，冲沟发育。煤系地层被第四系冲积层所覆盖。地表海拔标高在 269.30260.50m 之间，最大相对高差 8.80m。本区地处淮河水系春马河流域，自西北向东南汇入双烯河，在经颖河最终注入淮河，春马河属季节性河流，据数据记载，其流量为0.021896m/s，最高洪水为+183 +185 之间。地面冲沟几乎常年干枯，只在下雨时有短暂水流，雨后即干。夏秋雨季，稍有灰水对矿区开采影响不大。本区属典型的大陆性半干旱气候。降雨主要
4、受季风影响，夏秋季节炎热雨多，冬春季节低温干旱。本区降水多集中在七、八、九三个月，约占年降水量的 50%。最大年降雨量 1102.9mm，最小年降雨量4416.5mm，一般为 614.6765.73mm。年平均蒸发量 2086.3mm，冬季以西、西北风和东、东北风为主，夏季多东南风，风力在冬春季最大，最大风速 2840m/s。近三十年，年平均气温 14.6，七月最热，最高气温可达 41.3，元月最冷，最低气温可达-17.8。最大积雪深度 20cm，最大冻土深度 20cm。2、以往地质和水文地质工作评述新密煤田的地质勘查工作始于五十年代，先后有多家地勘单位开展过不同程度的煤矿勘查工作；其中河南省
5、地质局密县地质队于 1958 年12 月提交了河南省密县煤田岳村矿区地质勘探报告 ，后由郑州矿务局地测处及钻探队在芦沟井田进行生产补勘，于 1988 年提交有芦沟矿补充勘探地质报告 。历次勘探先后在本矿区内及周边共施工了 5 个钻孔，总 过程量 1099.55m，其中揭露二 1 煤层 5 孔次，揭露一 1 煤层 2孔次。1996 年 9 月，原新密市岳村振中煤矿委托郑州市矿业协会芦沟矿业服务处编写了新密市岳村振中煤矿矿产储量报告 。计算二 1 煤层 A级储量 19.2 万吨，全部为保有储量。新密市国土资源局审查后报河南省矿产储量委员会，河南省矿产储量委员会以“豫储字（1996）070 号”储量
6、批准证书批准。2002 年 1 月，原新密市岳村鸿兴煤矿委托河南省煤炭地质勘察研究院编写了河南省新密市岳村镇岳村矿区鸿兴煤矿储量报告 。计算二 1煤层总储量 44.9 万吨，其中 A 级储量 22.5 万吨，B 级储量 22.4 万吨。保有 A 级储量 18.5 万吨，B 级储量 22.4 万吨。经郑州市国土资源局审5查并报告河南省国土资源厅，河南省国土资源厅以“豫国土资储认证字（2002）134 号”储量评审认定证书认定。2003 年 11 月，原新密市岳村新发煤矿委托郑州矿务局地质勘探工程公司编写了河南省新密市岳村新发煤矿资源储量核查报告 。该报告估算了二 1 煤层探明的经济基础储量（11
7、1b）39.2 万吨，其中动用（111b）8.4 万吨（含芦沟矿动用 2.6 万吨） ，保有（111b）30.8 万吨。经河南省矿产资源储量评审中心评审并报河南省国土资源厅，河南省国土资源厅以豫国土资储备（小）字2003072 号予以备案。以上报告提供了较真实、可靠的地质成果，详细查明了矿区煤系地层分布、构造形态和断层展布；详细查明了矿区可采煤层的层数、层位、厚度、结构和可采范围；详细查明了二 1 煤层的煤质特征、煤类和煤的工业利用方向；查明了直接充水含水层的岩性、厚度、埋藏条件、含水层的空间发育和分布情况；研究了开采技术条件，为矿山建设开发提供了可靠的地质数据。3、井田水文地质条件及含水层和
8、隔水层分布规律区域地质特征3.1 矿区主要含水层组区内主要含水层有寒武系奥陶系石灰岩含水层、石炭系上统太原组下段石灰岩含水层、石炭系上统太原组上段石灰岩含水层、二叠系山西组二 1 煤顶板砂岩含水层、上、下石盒子组砂岩含水层。(1)、寒武系 奥陶系石灰岩含水层主要是指寒武系上统长山组和奥陶系中统马家沟（O 2m）组地层，6岩性主要由白云质灰岩和角砾状石灰岩组成。据区域资料，该含水层最厚 48.5m，一般 1030m 岩性为灰色厚层状砾灰岩，岩溶裂隙发育，富水性和导水性较强，但含水均匀。为其岩岩溶裂隙承压含水层。该含水层距一 1 煤层底只有 10.47m，为一 1 煤层底板直接充水强含水层。该含水
9、层距二 1 煤层底约 80m，为二 1 煤层底板间接充水强含水层。(2)、太原组下段石灰岩含水层一般上 L14 石灰岩组成，其中 L1 和 L4 石灰岩相对稳定，分布连续，含岩溶裂隙承压水，含水不均，富水性、导水性较强。钻孔揭露厚1820m。据区域钻孔抽、放水资料，静水标高 110.0m，单位涌水量q=1.171.651L/sm，渗透系数 K=5.8026.35m/d，水化学类型为HCO3SO4CaMgKNa 型，矿化度 0.2380.283g/L，PH 值7.57.7，水温 16.517。该含水层直接压一 1 煤层，为一 1 煤层顶板直接充水含水层，距二 1煤层底一般 4060m，为二 1
10、煤层底板间接充水含水层。(3)、太原组上段石灰含水层由 L7L8 两层灰岩组成。岩性为深灰色含生物屑泥晶灰岩，含燧石团块，具裂隙和溶蚀现象，含岩深裂承压水，含水不均，富水性、导水性较强，钻孔揭露厚 714.02m，平均 10.83m，据区域钻孔抽、放水资料，静水位标高 198.46m，单位涌水量 q=0.108L/sm，渗透系数K=0.895m/d，水化学类型为 HCO3CaMg 型，矿化度0.2380.312g/L，PH 值 7.37.5。7该含水层距二 1 煤层底平均为 10.08m，为二 1 煤层底板直接充水落石出层，对开采二 1 煤层有直接影响，是矿井水疏排的首要对象。(4)、二 1
11、煤顶板砂岩含水层二 1 煤层直接顶板多为砂质泥岩，而老顶多为浅灰、灰白色中粗粒长石石英砂岩，厚 3.9512.50m，平均 6.18m，含孔隙裂隙承压水，含水、富水性弱，透水性差。据生产矿井调查资料表明该含水层富水性普遍较弱，矿井充水形式以淋水、渗透为主，矿井涌水量多在 520m/h。据生产矿井资料，静水位标高 196.55m，单位涌水量 q=0.0026L/sm，渗透系数 K=0.0008m/d，化学类型为 HCO3（K+Na）Ca 型，水温 16，矿化度 1.87g/L，PH 值 6.57。该含水层下距二 1 煤顶 08.50m，平均 3.52m，为二 1 煤层顶板直接充水含水层，但其含水
12、、富水性弱，透水性差，对开采二 1 煤层影响不大。(5)、上、下石盒子砂岩含水层一般由 610 层浅灰、灰绿色中 粗粒砂岩组成，平均厚度约 30m，岩性、岩相变化大，裂隙不甚发育，含微弱的孔隙裂隙承压水，富水性普遍较弱，区内缺乏该含水层的阻隔，正常情况下对开采二 1 煤层影响很小。3.2 矿区主要隔水层组(1)、本溪组隔水层由鲕状铝土岩和铝土质泥岩组成，沉积连续，层位稳定，厚度平均8.50m。岩石致密，节理、裂隙不发育。正常情况下，可阻隔寒武系石8灰岩水和太原组下段石灰岩水的联系，但遇到厚度较薄地段或采动、构造破坏严重时，隔水能力会降低，甚至不起隔水作用。(2)、太原组中段隔水层系指 L4 和
13、 L6 石灰岩之间的泥岩、砂质泥岩和细粒砂岩，平均厚度16.28m。全区分布，层位稳定。正常情况下，可阻隔太原组上、下段石灰岩水的联系。(3)、二 1 煤层底板隔水层该层赋存于太原组上段石灰岩与二 1 煤层之间，岩性主要为泥岩。平均厚度 10.52m，正常情况下，可阻止太原组上段灰岩水进入二 1 煤矿床，但遇厚度较薄地段或受构造破坏较严重时，隔水能力将会降低，甚至不起隔水作用。(4)、上石盒子组上段隔水层主要由泥岩、砂质泥岩和粉砂岩组成，由于厚度较大和岩石的不透水性，所以隔水条件 3 矿区水文地质条件4、矿井充水因素分析,井田及周边老空区分布状况4.1 二 1 煤层底板灰岩岩溶裂隙承压水(1)
14、、奥陶系灰岩水为底板承压水，目前水位标高+110m，对一 1 煤层开采有较大的影响，但对二 1 煤层生产系统无影响。(2)、L 1-3 灰岩水该层和下部的奥陶系灰岩水水力联系密切，同样为底板承压水，但由于距二 1煤层较远，中间有一定的隔水层的存在，对二 1煤层开采无直9接影响。该含水层是一 1煤层的直接顶板，为开采一 1煤层的主要充水含水层。(3)、L 7-8 灰岩水该层含水层经长期疏放，水位已下降至-60m 标高以下，水位较低，对二 1 煤层生产系统构不呈威胁。4.2二 1煤层顶板砂岩裂隙承压水为二 1 煤层顶板主要充水含水层，该层厚度大，裂隙发育，但富水性差，径流慢，接受补给水源不组，一般
15、水量不大，是开采二 1 煤层疏排对象。4.3 大气降雨与地表水(1)、大气降水本矿附近无常年性地表水，雨季降水汇入沟谷中形成的临时性地表水，通过地面裂隙、断层破碎带进入地下或直接渗入地下补给矿床，为矿床充水的主要水源。(2)、地表水本区位于马春河流域，春马河位于本区的西部、西南部，周边矿井的排水汇入春马河形成一条小溪，流量不大，且距离本区较远，不易进入矿床。4.4 断裂构造水本矿区位于新密煤田芦沟井田西北部，属新密复式向斜的东翼东端，从煤层底板等高线及矿区地质剖面图上可以看出，本矿区是一个向东南10向倾斜的单斜构造，地层走向 6075，倾向 150165，倾角 1320。本矿在送巷过程中没有遇
16、见断层。从上述资料可以看出矿区内构造简单，因此断裂构造水对矿床开采无太大影响。4.5 老窑、老空水本矿浅部为大面积的老空区，可能积存有老空水，在接近这些区域进行采掘活动时，必须进行探放水措施，防止老空水溃出。4.6 井筒淋漓水由于井筒揭露并沟通了煤层顶板各含水层，使之相互间产生了水力联系，构成了未来矿井开采对矿井充水的人为通道。井筒虽都进行过泥浆护壁，但在生产中，当回采落顶后冒落破裂与井筒沟通时，井筒即将为泄水通道向矿坑涌水。故本矿在生产中，井筒将会是二 1 煤层充水通道之一，特别是原小矿的报废井筒在开采过程中要时时观测。 5、矿井涌水量构成分析,主要突水点位置、突水量及处理情况5.1 预算方法及公式及基本参数的选取根据矿井地质储量核查报告资料：开采二 1 煤层矿井涌水量计算据前述本矿水文地质条件与现生产矿井条件相似，故矿井涌水量预算采用比拟法较为合适。 4000QFSS=217335 设计矿井开采面积S0=130815 生产矿井开采面积
