2023年12月6日發(fā)(作者:初秋唐孟浩然)

貴州水城礦業(yè)(集團)有限責(zé)任公司大灣煤礦
(西井)礦井水文地質(zhì)類型劃分報告
編制單位:大灣煤礦地質(zhì)測量部
編制日期:二○一二年一月
貴州水城礦業(yè)(集團)有限責(zé)任公司大灣煤礦
(西井)礦井水文地質(zhì)類型劃分報告
報告編寫: 審 核: 地測部長: 副總工程師:總工程師:礦 長:
1 目 錄
一、前言................................................................6
二、礦井概況............................................................6
(一) 位臵、交通及范圍..............................................7
(二) 地形地貌.....................................................8
(三) 氣象、水文....................................................9
(四) 地震........................................................11
(五) 礦井開采概況................................................11
(六) 礦井防排水設(shè)施能力現(xiàn)狀......................................12
三、以往地質(zhì)和水文地質(zhì)工作評述..........................................12
(一) 勘探階段地質(zhì)和水文地質(zhì)工作成果評述..........................12
(二) 礦井建設(shè)、生產(chǎn)時期的地質(zhì)和水文地質(zhì)工作成果評述.. ............13
(三) 礦區(qū)地震勘探及其他物探工作評述..............................14
四、礦井地質(zhì)............................................................15
(一) 地層、煤系地層、煤層及儲量... ... .............................15
(二) 構(gòu)造........................................................24
五、區(qū)域水文地質(zhì)........................................................34
六、礦井水文地質(zhì)........................................................34
(一) 大氣降水....................................................34
(二) 地表水體....................................................34
(三) 含水層......................................................36
(四) 隔水層......................................................39
(五) 井田及周邊地區(qū)老空水分布狀況................................39
(六) 礦井涌水通道................................................39(七) 礦井充水狀況...................................................39
七、礦井水文地質(zhì)類型劃分................................................40
(一) 確定礦井水文地質(zhì)類型各分項的類別............................40
(二) 礦井水文地質(zhì)類型確定........................................41
(三) 本次礦井水文地質(zhì)類型的劃分存在問題說明......................41
2 八、對礦井防治水工作的建議.............................................42
附圖:
1、區(qū)域水文地質(zhì)圖
2、礦井綜合水文地質(zhì)圖
3、礦井綜合水文地質(zhì)柱狀圖
4、礦井水文地質(zhì)剖面圖
5、礦井充水性圖
6、礦井涌水量與各種相關(guān)因素動態(tài)曲線圖
附表
1、礦井涌水量統(tǒng)計表
2、礦井涌水相關(guān)因素統(tǒng)計表
3、老窯、小煤礦調(diào)查、實測統(tǒng)計表
附件
1、采礦證(復(fù)印件)
2、有關(guān)報告、圖紙及研究成果審查意見或批文(復(fù)印件)
3、有關(guān)化驗、試驗結(jié)果(復(fù)印件)
4、其他有關(guān)的材料(復(fù)印件)
3 一、前言
(一) 任務(wù)由來、目的和意義
1、任務(wù)由來:
根據(jù)集團公司水礦發(fā)?2010?160號文件,現(xiàn)根據(jù)我礦具體情況,并按照《煤礦防治水規(guī)定》編制礦井水文地質(zhì)類型劃分報告,確定礦井水文地質(zhì)類型。
2、目的:
根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》編制礦井水文地質(zhì)類型劃分報告,確定礦井水文地質(zhì)類型,并依此類型制定防治水措施,為我礦防治水工作提供科學(xué)依據(jù)。
3、意義:
通過編制礦井水文地質(zhì)類型劃分報告,明確礦井水文地質(zhì)類型,為我礦進一步做好防治水工作打下基礎(chǔ)。
(二) 報告編制依據(jù)
1、《煤礦防治水規(guī)定》(總局令第28號,2009.12.1)。
2、《水文地質(zhì)手冊》(地質(zhì)出版社 1978.4)。
3、《大灣井田精查補充地質(zhì)報告》(2008.10.1)
二、礦井概況
(一) 位臵、交通及范圍
大灣煤礦西井位于水城礦區(qū)西北端,隸屬畢節(jié)地區(qū)威寧縣東風(fēng)鎮(zhèn)所管轄。地理坐標(biāo):東經(jīng)104o36/18//至104o39/54//,北緯26o47/6//至26o49/48//,在構(gòu)造單元上位于二塘向斜西北部;大灣煤礦西井礦界范圍由23個拐點
4 坐標(biāo)圈定,開采深度至1450m標(biāo)高。
大灣煤礦西井拐點坐標(biāo)表
點號
X Y 點號 X Y
10 2964511.00 35457995.00 18
11 2964410.00 35457720.00 19
12 2965680.00 35457015.00 20
13 2967400.00 35456750.00 21
14 2967736.00 35456814.00 22
15 2967390.00 35457527.00 23
16 2967486.00 35457446.00 24
17 2967644.00 35457408.00 25
2967572.00 35457578.00
2967322.00 35457784.00
2967183.00 35457815.00
2967058.00 35458011.00
2966898.00 35457949.00
2965993.00 35458498.00
2966030.00 35458740.00
2965153.00 35459868.00
礦區(qū)交通方便,大灣到西井有公路相通,路程平均約5公里。大灣至水城有鐵路相連,在水城西站可與滇黔鐵路接軌,大灣至水城平均約30公里左右。礦區(qū)有威水公路支線通過,西北距威寧縣城45公里,東南距水城50公里。
5 大灣煤礦西井交通位置示意圖
大灣煤礦西井
大灣煤礦東井
(二) 地形地貌
大灣煤礦范圍內(nèi)地形總體上呈近東西向帶狀展布,兩側(cè)形成高山,中間為河谷,地形坡度10-50°,局部地段達60°以上。最高點二塘山(海拔高程2031.6m);最低點為大灣河谷(海拔高程1790左右m),相對高差241.6m,槽谷較平坦寬緩,地勢高處有陡崖,總體地形切割較大。
礦區(qū)屬高原中山地貌,區(qū)域內(nèi)地貌類型主要有谷地、山原丘陵和山地三種地貌類型,山坡主要為三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組砂巖及碎屑巖,總體
6 呈條帶展布,沖溝發(fā)育,因巖層產(chǎn)狀較緩,各巖組分帶不明顯,地形切割較大,植被不發(fā)育,巖石風(fēng)化程度高;山麓由殘坡積物堆積而成平緩略傾斜的坡積地貌,山腳由河流沖積物形成了河床淺灘等局部平緩地貌,在砂巖與碎屑巖接觸地段,常因差異風(fēng)化面形成陡崖。
受構(gòu)造、巖性或侵蝕因素的影響,砂頁巖侵蝕山地發(fā)育,玄武巖往往形成錐狀山地,相對高差300—1100m,其間易產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害有水土流失、滑坡、泥石流等,其中尤以水土流失為突出,地表植被稀疏,斜坡、緩坡臺地槽谷中多開墾種植,均為旱地。
(三) 氣象、水文
礦區(qū)屬北亞熱帶高原山地季風(fēng)氣候區(qū),冬無嚴(yán)寒、夏無酷暑,氣候溫和,雨熱同季。據(jù)水城氣象站統(tǒng)計,水城地區(qū)的無霜期平均為220天,年平均氣溫為12.2℃,最高氣溫集中在七月,平均為19.6℃,極度高溫可達29℃。最低氣溫為1月份,平均2.9℃,其極端值于1977年2月9日達-11.7℃。
近40年以來平均年降雨量1234.7毫米,最多年降雨量1551.8毫米,最低年降雨量844.8毫米,降雨多集中在5—9月,降雨量為938.6毫米,占全年降雨量的77.3%,其中6月份尤為偏高,可占全年雨量的20%,最大極端值達到75.5mm3/d,10月至次年4月降雨量為276毫米,占全年降雨量的22.7%。年最多主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng),頻率25%,平均風(fēng)速2.2米/秒;區(qū)內(nèi)還有春旱、冰雹、倒春寒、秋風(fēng)、霜凍、凝凍等災(zāi)害性氣候,高原氣候特點突出。
全年日照的時間為1541.7h,占全年的35%,其中8月份日照較多,
7 見日時間可達40%,而12月份則僅達27%。
大灣井田內(nèi)河(溪)流發(fā)育,主干河流三岔河發(fā)源于西部香爐山,由陽新灰?guī)r洞穴流出,屬長江水系的烏江支流。該河自井田西部魯章河附近切割煤系進入井田,大致平行向斜軸部,流經(jīng)三疊系飛仙關(guān)組,在二塘附近切割煤系至楊家寨流出區(qū)外,水流終年不斷,河寬28至135米,一般寬40米,深0.8~1.5米左右,由于河曲發(fā)育,形成了250米至300米寬的條帶沖積平地。洪峰出現(xiàn)在每年的6~9月,在進入井田的魯章河附近觀測量為33.286米3/秒~2.645米3/秒;在井田的出口附近觀測流量為54.934米3/秒~3.321米3/秒;另據(jù)威寧農(nóng)水局記載50年一遇的洪流達790米3/秒,沿途受溪流補給、動態(tài)變化大,水量受降水控制。
本區(qū)含水層、隔水層特征:由于上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)煤系地層多為砂巖、泥巖和煤層組成,為弱含水層,富水性弱,煤系地層各層之間在自然狀態(tài)下有弱水聯(lián)系。上覆永寧鎮(zhèn)組含水層與下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)含水層與煤系地層之間均有相對隔水層存在,自然狀況下有弱水力聯(lián)系。
礦井充水條件:調(diào)查區(qū)范圍內(nèi)有斷層多條,由于礦山已揭穿斷層,形成了礦山已有巷道、老采空區(qū)和地表的涌水通道,使礦山已有巷道、老采空區(qū)和地表的水力聯(lián)系更加密切,在暴雨季節(jié)容易形成突水事件。
貴州水城礦業(yè)(集團)有限責(zé)任公司大灣煤礦近3年涌水量表
2009年
最大涌水102m3/h
量
最小涌水58m3/h
量
平均 85m3/h
2010年
最大涌水量
最小涌水量
平均
108m3/h
63m3/h
87m3/h
2011年
最大涌水量
最小涌水量
平均
107m3/h
61m3/h
90m3/h
8 (四) 地震
據(jù)1982年6月云南省地震綜合大隊《對六枝、盤縣、水城、織金、納雍礦區(qū)基本烈度及礦井場地烈度鑒定意見》:水城礦區(qū)存在喜山期活動斷裂,并具第四紀(jì)構(gòu)造盆地。近帶地震活動性弱,威寧、赫章等地震區(qū),地震烈度影響較小,百年內(nèi)可能發(fā)生的最大地震為43/4—51/4級,烈度可達6°,因此水城礦區(qū)基本烈度為6°。大灣礦區(qū)生產(chǎn)場地?zé)o活動斷裂,地震動峰值加速度為0.05g,地震反映譜特征周期為0.35s,場地烈度為7°。
(五) 礦井開采概況
大灣煤礦西井基建工程由水礦集團建業(yè)公司承建,于2007年3月全面開工,設(shè)計井巷工程量:15062.7米,2011年11月底首采工作面形成,實際完成井巷工程量:15062.7米, 2012年3月試生產(chǎn)。西井設(shè)計生產(chǎn)能力為90萬噸/年,901工作面為首采工作面,礦井范圍內(nèi)無采空區(qū)及小煤窯影響。
(六) 礦井防排水設(shè)施能力現(xiàn)狀
1、礦井排水設(shè)施能力現(xiàn)狀
礦井主排水從1450水泵房安設(shè)三趟φ325×10無縫鋼管經(jīng)副斜井排至地面污水處理站。
副斜井井口標(biāo)高:+1801m
1450水泵房標(biāo)高:+1450m
主、付水倉容積:2891M3
排水垂高:351米
礦井正常涌水量90m3/h,最大涌水量150m3/h。主排水設(shè)備選用:
9 MDA450A-60×7型礦用離心式水泵,四臺(正常涌水時一臺工作;最大涌水二臺工作,一臺備用、一臺檢修),兩臺水泵運轉(zhuǎn)排水能力為900 m3/h,三臺水泵運轉(zhuǎn)排水能力為1350 m3/h 。綜上所述,礦井已具有抗災(zāi)能力,并能滿足疏水降壓的要求。
2、礦井防治水工程現(xiàn)狀
(1)井下各巷道和1450軌道石門均按設(shè)計施工了排水水溝,并定期進行修復(fù)及清理,確保排水暢通。
(2)井下各巷道低凹積水處均施工了臨時水倉,安設(shè)了水泵進行抽排水工作,防止積水影響通風(fēng)和生產(chǎn)。
(3)對主、副井、風(fēng)井的防洪溝在雨季前進行了清理。
(4)對井下各主、副水倉在雨季前完成了清理。
(5)隨時對周邊小煤窯進行調(diào)查和監(jiān)控,認(rèn)真分析各個掘進頭與小煤窯的關(guān)系,采取“有疑必探、邊探邊掘”的防治水措施。
三、以往地質(zhì)和水文地質(zhì)工作評述
(一) 勘探階段地質(zhì)和水文地質(zhì)工作成果評述
解放后,對大灣井田在不同范圍內(nèi)先后曾進行過4次勘探。貴州省地質(zhì)局赫威水地質(zhì)大隊于1958年10月至1960年1月曾先后兩次對二塘向斜進行了勘探,提交了《貴州水城煤田二塘礦區(qū)儲量報告》。1965年7月至1966年5月貴州省煤田地質(zhì)勘探公司一五二隊又根據(jù)新的井田劃分,進行了精查補充勘探,提交了《貴州省赫威水煤田二塘礦區(qū)精查補充勘探報告》。1974年1月至11月貴州省煤田地質(zhì)勘探公司一四二隊對大灣井田的11號煤層+1550米等高線以上,F(xiàn)5號斷層至21勘探線之間地段又進行了第四次補充勘探,提交了《赫威水煤田二塘礦區(qū)大灣井田精
10 查補充地質(zhì)勘探報告》。
(二)礦井建設(shè)、生產(chǎn)時期的地質(zhì)和水文地質(zhì)工作成果評述
我礦對礦區(qū)地表河流流量、洪水位、淹沒范圍進行觀測并定期上報;對礦區(qū)降雨量進行觀測,大雨、暴雨的雨量及時上報“三防”領(lǐng)導(dǎo)小組和公司“三防”辦;對礦井涌水量進行及時觀測并上報,做到經(jīng)常觀測、觀察、巡視,預(yù)防泥沙堵塞通道造成事故,并將雨量、涌水量數(shù)據(jù)填到觀測臺帳上;對煤倉周圍水溝暢通情況和巷道低凹地段積水情況進行了日常調(diào)查。
1、按照《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》對礦井水文地質(zhì)進行分析,堅持“有疑必探、先探后掘”的原則,編制了礦井防洪應(yīng)急預(yù)案、水害應(yīng)急預(yù)案及年度、季度、每月的水文地質(zhì)預(yù)報和每周、每月、每旬的水情水害預(yù)報。
2、雨季前對礦區(qū)內(nèi)滑坡、危巖泥石流等地質(zhì)災(zāi)害進行了調(diào)查,對礦區(qū)邊小煤窯開采活動進行了調(diào)查,對危及礦井安全的越界小煤窯積極配合地方政府有關(guān)部門進行處理。
3、堅持開展居住區(qū)滑移觀測,對回采工作面片區(qū)對應(yīng)地表開采造成的塌陷、裂隙進行了及時填充,并定期進行觀測,預(yù)防了大氣降雨灌入井下形成水患。
4、地測部與安全部積極配合,對主、副、風(fēng)井井口及工業(yè)場區(qū)的排水泄洪情況進行調(diào)查,在大雨、暴雨期間進行日常巡視,并在每月進行一次針對井下地測防治水的安全隱患排查,對發(fā)現(xiàn)的問題及時安排進行了處理。
11 5、對井下各出水地點涌水量定期測定和分析。
(三)礦區(qū)地震勘探及其他物探工作評述
中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所(簡稱中科院)與陜西省煤田地質(zhì)局物探測量隊(簡稱物測隊)在2006年3月15日至2007年6月底對大灣礦區(qū)進行了三維地震勘探工作,并編制出了《貴州水城礦業(yè)(集團)有限責(zé)任公司大灣煤礦三維地震勘探報告》,此次三維地震補充勘探面積約為14.6km2,范圍由19個點圈定,物理點的密度69.48%。
物探的主要地質(zhì)和水文地質(zhì)成果有:1、在全區(qū)對2#煤層、11#煤層反射波進行追蹤對比,并形成了2#煤層、11#煤層底板反射波等時平面圖;繪制2煤層、11煤層底板等高線圖;繪制4#煤層、7#煤層、9#煤層底板等高線圖;繪制2#煤層、4#煤層、7#煤層、9#煤層、11#煤層厚度變化圖。
2、按400*400米網(wǎng)格繪制地震地質(zhì)剖面圖:通過對2#、11#煤層解釋為主,根據(jù)性質(zhì)、落差及空間展布規(guī)律,2#煤層共解釋117條新斷層 ,全部為正斷層。其中大于30米10條,大于10米小于30米斷層39條,大于等于5米小于10米45條。依據(jù)國家煤炭工業(yè)局頒發(fā)的《煤炭煤層氣地震勘探規(guī)范》的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及地質(zhì)任務(wù)要求,以2#煤層為主,對區(qū)內(nèi)落差5m以上的94斷層按其可靠程度分別進行了評價,可靠斷層46條,較可靠斷層48條,落差5m以下的23條斷層沒有進行評價。
四、礦井地質(zhì)
(一) 地層、煤系地層、煤層及儲量
1、地層
礦區(qū)范圍內(nèi)出露的地層有:上二迭統(tǒng)的峨眉山玄武巖(P21)、上二迭
12 統(tǒng)龍?zhí)督M(P22)、三迭系下飛仙關(guān)組(T1)、三迭系中統(tǒng)嘉陵江灰?guī)r(T2)及第四系表土層(Q)。現(xiàn)由老至新分述如下:
上二迭統(tǒng)(P2):
(1)峨眉山玄武巖(P21):灰黑色、墨綠色、隱晶、細(xì)晶結(jié)構(gòu),上部具氣孔壯或杏仁壯構(gòu)造。間夾凝灰?guī)r、粉砂巖、泥巖。平行不整合于下二迭統(tǒng)茅口灰?guī)r之上,廣泛出露于井田外圍。
(2)龍?zhí)督M(P22):由淺灰至深灰色細(xì)砂巖、粉砂巖、黑色泥巖、灰黑色砂質(zhì)泥巖及煤層組成,底部為暗紫色鐵質(zhì)泥巖及灰綠色角礫壯凝灰?guī)r,與其下伏峨眉山玄武巖呈假整合接觸關(guān)系,在井田的東側(cè)有出露,厚180~240米,平均厚234.32米,為井田內(nèi)含煤地層。
三迭系(T):
(1)下統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1):由紫、紫灰色,薄至中厚層狀細(xì)砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖組成,以細(xì)砂巖、粉砂巖為主,與下伏龍?zhí)督M呈假整合接觸在井田內(nèi)大面積出露。厚440 ~550米,平均厚495米,據(jù)巖性和顏色不同分為3段,現(xiàn)分述如下:
第一段(T11):由灰綠色粉砂巖、泥巖及細(xì)砂巖組成,以粉砂巖為主,底部為淺灰綠色、薄層狀的鈣質(zhì)泥巖,富產(chǎn)瓣鰓類、腹足類、腕足類等動物化石,厚60~130米,平均厚88米。
第二段(T12):由紫、紫灰色夾黃綠色中厚層狀的細(xì)砂巖、粉砂巖及泥巖組成,以細(xì)砂巖為主,上部夾透鏡狀石灰?guī)r,中部產(chǎn)瓣鰓類等動物化石,下部以含較多的豆?fàn)睢⒀矍驙钼}質(zhì)結(jié)核之紫色粉砂巖或細(xì)砂巖與第一段分界,全段厚250米~340米,平均厚300米。
13 第三段(T13):由紫色、暗灰紫色細(xì)砂巖、粉砂巖組成,以細(xì)砂巖為主,上部常夾透鏡狀石灰?guī)r,一般分布在向斜軸附近。全段厚110米~120米,平均厚116米。
(2)中統(tǒng)嘉陵江灰?guī)r(T21):由淺灰色、青灰色薄至中厚層石灰?guī)r組成,產(chǎn)瓣鰓類、腕足類等動物化石,與下伏飛仙關(guān)組呈整合接觸,零星分布于向斜軸附近,殘留厚約50米。
第四系(Q):
表土層由坡積物、沖積物和腐植土組成,與下伏各時代老地層呈不整合接觸,一般分布在溝谷兩側(cè)、河漫灘及緩坡地帶,厚0~20米,平均厚10米。
2、煤系地層
龍?zhí)督M系本井田含煤地層,由淺灰色至深灰色粉砂巖、灰黑色泥巖、黑灰色砂質(zhì)泥巖、灰色、綠灰色鈣質(zhì)細(xì)砂巖、深灰色細(xì)砂巖及煤層組成。以粉砂巖及泥巖為主,底部為暗紫色鐵質(zhì)泥巖和灰綠色角礫狀玄武凝灰?guī)r。含煤地層巖相以陸相沉積為主,局部表現(xiàn)為海陸交互相特征,產(chǎn)戟貝及大羽羊齒等動、植物化石。
龍?zhí)督M含煤20~29層,一般23~25層,厚14.50米~22米,平均17米。含煤地層厚180~240米,平均厚234.32米,厚度總的變化趨勢由南東向北西變薄,煤層由多到少。
根據(jù)巖性及含煤情況不同,龍?zhí)督M又可分為上、下兩段。
(1)下段(P22—1):由11號煤層底板至玄武巖頂界,巖性上部以淺灰至灰色泥巖、粉砂巖為主,在泥巖中含有鮞狀、團體狀的菱鐵礦,下
14 部以灰色、灰綠色粉砂巖、細(xì)砂巖為主,底部為暗紫色鐵質(zhì)泥巖和灰綠色角礫狀玄武凝灰色。
沉積巖相以陸相少煤或無沉積為明顯特征。含煤線或薄煤層7~15層,一般12層,厚3.30~6.30米,平均厚4.95米,產(chǎn)大羽羊齒、細(xì)羊齒、烏毛蕨等植物化石。本段厚155.07~182.10米,平均厚163.54米。
(2)上段(P22—2):由11號煤層底板至含煤地層頂界,巖性由淺灰至灰黑色粉砂巖、砂巖、灰綠色鈣質(zhì)細(xì)砂巖、泥巖及煤層組成。以粉砂巖及細(xì)砂巖為主顯示出陸相含煤沉積,局部有海陸交互相沉積。
本段含煤12~16層,一般為13層。煤厚11.20~16.20米,平均厚約12米。本段煤層多,可采煤層多,且較穩(wěn)定。含似層狀菱鐵礦,產(chǎn)戟貝、舌形貝、角貝、大羽羊齒及櫛羊齒等動、植物化石、本段厚60.50~95.50米,平均厚70.78米。
15 煤 層 簡 表
厚 度(米)
煤 層 系 數(shù) 最 小—最 大
平 均
第 四 系(Q)
三迭系中統(tǒng)(T2)
三
迭
系
下
統(tǒng)
(T1)
二
迭
系
上
統(tǒng)
(P2)
龍?zhí)督M下段(P221)
—巖 性 特 征
0~20
10
出露約50
110~120
116
250~340
300
60~130
由坡積物、沖積物等各種砂礫和腐植土組成,與下伏地層呈不整合接觸
由淺灰色、蘭灰色薄至中厚層狀石灰?guī)r組成,產(chǎn)瓣鰓類、腕足類動物化石。
由紫色、暗灰色細(xì)砂巖、粉砂巖組成,上部夾透鏡狀石灰?guī)r
第三段(T13)
第二段(T1)
2由中厚層紫灰色黃綠色細(xì)砂巖、粉砂巖及泥巖組成,上部夾不穩(wěn)定薄層夾巖。
第一段(T11)
88
60.50~95.50
由灰綠色粉砂巖及細(xì)砂巖組成,上部夾紫灰色泥巖薄層,底部為薄層狀鈣質(zhì)泥巖,產(chǎn)瓣鰓類、腕足類等動物化石,與下伏巖層呈假整合接觸。
龍?zhí)督M上段(P222)
—
70.78
155.07~182.10
163.54
由淺灰至灰黑色粉砂巖、砂巖、灰綠色鈣質(zhì)細(xì)砂巖、泥巖及煤組成,一般含煤13層,厚12米。可采8層,含似層狀菱鐵礦,產(chǎn)戟貝、大羽羊齒等動植物化石。
由淺灰、灰色泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖及煤組成,底部為暗紫紫色鐵質(zhì)泥巖和灰綠色角礫狀玄武凝灰?guī)r組成,含煤一般12層,厚4.95米,含可采煤1層、產(chǎn)大羽羊齒等化石。
灰黑色、墨綠色、隱晶或細(xì)晶結(jié)構(gòu),具氣孔狀構(gòu)造,間夾紫色、灰綠色凝灰?guī)r。 峨眉山玄武巖組(P21) 出露>400
16 3、可采煤層
上二迭統(tǒng)龍?zhí)督M,系以陸相為主的海陸交互相含煤建造,主要由碎屑巖及煤組成,平均厚度234.32米,含煤20~29層,一般23~25層,厚14.50~22.00米,平均厚17米,含煤系數(shù)為7.3%。
含可采及局部可采煤層9層,即:2、3、4、5、7、8、9、11、12號煤層,總厚9.60~13.15米,平均厚11.99米,可采含煤系數(shù)為5.1%。可采、局部可采煤層多集中在龍?zhí)睹航M上段;在平面上有由南東向北西煤層層數(shù)減少、厚度變薄的趨勢。
下段:含煤7~15層,一般為12層,煤厚3.30~6.30米,平均厚4.95米,含煤系數(shù)為3%,含局部可采煤層1層為12號煤層,厚0~1.81米,平均厚0.78米,占該段總厚的0.5%,12號煤層至11號煤層間距為0.70~9.80米,平均為3.93米,該段含煤層數(shù)少,厚度薄,且不穩(wěn)定。
上段:含煤12~16層,一般為13層,煤厚11.20~16.2米,平均厚約12米,含煤系數(shù)為17%。含可采及局部可采煤層8層即:2、3、4、5、7、8、9、11號煤層,厚8.65~12.30米,平均厚11.21米,可采含煤系數(shù)為15.8%。
本井田賦存可采及局部可采煤層9層,即2、3、4、5、7、8、9、11及12號煤層。現(xiàn)自上而下依次敘述如下:
(1) 2號煤層
黑色,條痕色為褐黑色、粉狀或少見塊狀,線理狀或細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu),玻璃光澤,半暗型煤。位于龍?zhí)督M上段頂部,距T11地層底界0.50~15米,平均7.39米,煤厚0.63~2.62米,平均1.71米;純煤厚0.63至2.24米,平均1.51米,煤層結(jié)構(gòu)較簡單,含夾石0~3層,常為1層,厚0.10~0.20米,巖性為棕灰色或褐灰色高嶺石泥巖,頂板為灰黑色泥巖或深灰色砂質(zhì)泥巖,含黃鐵礦結(jié)核,偶產(chǎn)動物化石;底板通常為深灰
17 色砂質(zhì)泥巖或淺灰色泥巖。平均灰份為25.99%,系6號煤層以上諸煤層中灰份最低的煤層,硫份為1.56%。層位穩(wěn)定,對比可靠,除補10—2號孔附近出現(xiàn)不可采外,全井田均為可采,系全井田主要可采煤層之一,為較穩(wěn)定普遍穩(wěn)定煤層。
(2) 3號煤層
黑色、粉狀,少見塊狀。油脂光澤,線理或細(xì)條帶結(jié)構(gòu),半暗型煤。位于龍?zhí)督M上段頂部,距2號煤層0.60~7.40米,平均3.07米,煤厚0~2.02米,平均0.73米;純煤厚0~1.41米平均0.63米。結(jié)構(gòu)簡單,一般含夾石1層,厚0.05~0.15米,巖性為棕灰色高嶺石泥巖或泥巖。頂板為深灰色砂質(zhì)泥巖或淺灰色泥巖;底板為淺灰色泥巖、深灰色砂質(zhì)泥巖或淺灰色粉砂巖。平均灰份37.03%,系全井田灰份最高的煤層。硫份3.51%,系6號煤層以上硫份最高的煤層。層位穩(wěn)定、標(biāo)志明顯,對比可靠,煤層薄,可采程度低,10線以東不可采,系局部可采煤層。為不穩(wěn)定煤層。
(3) 4號煤層
黑色、塊狀或粉狀,油脂光澤,半暗型煤。位于龍?zhí)督M上段上部,距3號煤層0.40~14.50米,平均厚5.30米,煤厚0~3.87米,平均厚1.25米;純煤厚0~2.91米,平均厚0.99米,一般含1~2層夾石,厚0.10~0.15米,巖性為灰色泥巖、棕灰色高嶺石泥巖,頂板一般為深灰色薄層狀粉砂巖或少見灰色細(xì)砂巖;底板為灰色泥巖或淺灰色粉砂巖,平均灰份33.29%,硫份1.36%。層位不穩(wěn)定,煤厚變化大,在P10—2、P6—4及501鉆孔附近出現(xiàn)尖滅,在6~11線+1600米水平以下至向斜軸部分出現(xiàn)較大面積不可采區(qū),總觀煤厚有向北西漸薄之勢,為不穩(wěn)定煤層。
(4) 5號煤層
18 褐黑色,塊狀或粉狀,油脂光澤或玻璃光澤,細(xì)條帶或線理狀結(jié)構(gòu),半暗型煤。位于龍?zhí)督M上段中上部,距4號煤層0.40~12.90米,平均3.56米,煤厚0~2.31米,平均0.71米;純煤厚0~1.97米,平均0.64米。結(jié)構(gòu)簡單,一般含1層夾石,厚0.05~0.10米,巖性為褐灰色高嶺石泥巖或灰色泥巖。頂板為灰色泥巖或粉砂巖;底板為灰或淺灰色泥巖或灰色粉砂巖,有時為炭質(zhì)泥巖。平均灰份29.49%,硫份0.61%,系全井田硫份最低的煤層。層位較穩(wěn)定,對比可采,煤層薄,501及507號孔附近尖滅20~7線大部、3線以東基本不可采,系局部可采煤層,為不穩(wěn)定煤層。
(5) 7號煤層
黑色或褐黑色,塊狀或粉狀,斷口不平整,線理或細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu)半暗至半亮型煤。位于龍?zhí)督M上段中部,距5號煤層4.40~18米,平均9.60米,煤厚0~3.25米,平均1.20米;純煤厚0~2.35米,平均1.02米,結(jié)構(gòu)較簡單,一般含1層夾石,厚0.05~0.10米,巖性為灰色泥巖或黑色炭質(zhì)泥巖。頂板常為深灰色薄層狀粉砂巖或砂質(zhì)泥巖,常含鈣質(zhì)結(jié)核,少見泥巖或細(xì)砂巖;底板為灰色泥巖或砂質(zhì)泥巖。平均灰份31.69%,硫份0.72%,除5號煤層外,它是硫份最低的一層煤層位穩(wěn)定,標(biāo)志明顯,對比可靠,煤厚變化不大,在17~20線的向斜軸附近出現(xiàn)尖滅和不可采點,系全井田主要可采煤層之一,為較穩(wěn)定煤層。
(6) 8號煤層
黑色、塊狀、油脂光澤或玻璃光澤,斷口不平整,線理或細(xì)條帶結(jié)構(gòu),半暗型煤。位于龍?zhí)督M上段中部,距7號煤層,0.80~18米,平均6.39米,煤厚0~2.70米,平均1.06米;純煤厚0~2.45米,平均0.90米。結(jié)構(gòu)較簡單,一般含1層夾石,厚0.05~0.20米,巖性為灰色泥巖,頂板為灰色泥巖或細(xì)砂巖,底板為淺灰色細(xì)砂巖或泥巖。平均灰份
19 30.91%,硫份0.93米,屬低硫煤。層位不穩(wěn)定;對比可靠性不如上述煤層,煤厚變化較大,P10—5補11—3及P9—5號孔一線以西出現(xiàn)尖滅和大面積不可采,系局部可采煤層。為不穩(wěn)定煤層。
(7) 9號煤層
黑色、粉狀或塊狀,線理或細(xì)條帶結(jié)構(gòu),油脂光澤,斷口不平整為半暗型煤。位于龍?zhí)督M上段下部,距8號煤層1.40~17.90米,平均7.72米,煤厚0~4.65米,平均1.39米;純煤0~4.10米,平均1.16米,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,常含1~2層夾石,厚0.05~0.15米,巖性為灰黑色泥巖,頂板深灰色~黑灰色砂質(zhì)泥巖或粉砂巖,含菱鐵質(zhì)結(jié)核;底板灰~淺灰色泥巖,含菱鐵質(zhì)結(jié)核,產(chǎn)植物化石碎片。灰份29.09%,硫份3.93%,系全井田硫份最高的煤層。層位不穩(wěn)定,厚度變化大,9線以東+1450~+1550米間出現(xiàn)尖滅和大面積不可采,向北東煤厚有變厚趨勢,系局部可采煤層,為不穩(wěn)定煤層。
(8) 11號煤層
黑色或褐黑色,塊狀或粉狀,線理至細(xì)條帶結(jié)構(gòu),斷口不平整,半亮至半暗型,以半亮型為主。煤層位于龍?zhí)督M上段底部,距9號煤層0.80~33.70米,平均16.54米。煤厚0.98~6.44米,平均3.16米;純煤厚0.94~5.65米,平均2.97米,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,常含夾石1~3層,厚0.05~0.20米,巖性為深灰色泥巖或黑灰色炭質(zhì)泥巖。頂板大多為深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖或粉砂巖,含菱鐵質(zhì)結(jié)核或菱鐵礦薄層,產(chǎn)大羽羊齒等植物化石;底板灰色或深灰色泥巖,少見粉砂巖,含菱鐵質(zhì)結(jié)核或鮞粒。平均灰份18.91%,是全井田灰份最低的煤層,硫份1.90%,層位穩(wěn)定、標(biāo)志明顯、對比可靠、煤厚變化不大,全井田可采,系本井田最主要可采煤層,為較穩(wěn)定偏穩(wěn)定煤層。
(9) 12號煤層
20 黑色、粉狀、少見塊狀,線理或細(xì)條帶結(jié)構(gòu),油脂光澤,斷口階梯狀,為半暗型煤。位于龍?zhí)督M下段頂部,距11號煤層0.40~9.80米,平均3.93米,煤厚0~1.81米,平均0.78米;純煤厚0~1.74米,平均0.71米,結(jié)構(gòu)簡單,通常不含夾石或偶含1層夾石,厚0.05至0.10米,巖性為灰色泥巖,頂板為灰色泥巖或粉砂巖,含煤鐵質(zhì)鮞粒;底板為灰色泥巖或砂質(zhì)泥巖。平均灰份28.26%,硫份0.86%,屬低硫煤。煤層層位穩(wěn)定,對比可靠,厚度薄,可采程度低,1802、809號孔及10線以北、6線以東出現(xiàn)尖滅和大面積不可采,系局部可采煤層。為不穩(wěn)定煤層。
4、儲量
根據(jù)《大灣煤礦資源儲量核實報告》統(tǒng)計,本井田內(nèi)獲得煤層資源儲量總量為:21765萬噸,其中采空量854萬噸,保有資源儲量20911萬噸;
基礎(chǔ)儲量(111b):7320萬噸(含鐵路煤柱938萬噸,河流煤柱2921萬噸) 占總儲量的33.6%
基礎(chǔ)儲量(122b):6118萬噸(含鐵路煤柱242萬噸,河流煤柱1680萬噸) 占總儲量的28.1%
資源量(333):7473萬噸(含鐵路煤柱377萬噸,河流煤柱1883萬噸), 占總儲量的34.3%
河流煤柱儲量:6484萬噸, 占總儲量的29.8%
鐵路煤柱儲量:1557萬噸, 占總儲量的7.2%
(二) 構(gòu)造
1、褶曲
二塘向斜在大地構(gòu)造單元上屬于楊子準(zhǔn)地臺(Ⅰ級),上楊子臺褶帶(Ⅱ級),威寧—水城迭陷斷褶帶(Ⅲ級)。二塘向斜NW自拱橋,SE至糧
21 壩子,兩端延出井田,全長約14公里,在本井田內(nèi)延展11公里。核部由T21、T13地層組成,兩翼由T12、T11、P22、P21等地層組成。NE翼寬緩,傾角10o左右,SW翼陡狹,傾角45o左右,軸面傾向SW、傾角約85o左右。軸向N10o~70oW,一般為N50o~65oW,呈似“S”型展布。向斜最深部在7線附近,11號煤此處標(biāo)高約+1350米,其樞紐在NW、SE兩端翹起,中間略具波狀起伏。為一不對稱的短軸向斜。
大灣井田位于二塘向斜的中、深部,是二塘向斜的主體部分。NE翼以2號煤+1700米等高線與木沖溝井田為鄰,SW翼以F2號斷層與頂拉井田相毗連。在井田范圍內(nèi)NE翼傾角一般為8o~10o,平均寬度2.11公里;SW翼傾角一般為3o~5o。東部NE翼淺部及轉(zhuǎn)折端一帶傾角變陡,一般為20o~35o。次一級褶曲不發(fā)育,局部有波狀起伏但波幅一般不超過10米。
2、斷層
井田內(nèi)經(jīng)補勘共發(fā)現(xiàn)大小斷層41條,斷層落差大于30米的有6條,20~30米的2條,20米以下的33條。落差大于30米的有F1、F2、F10、F11、F17、F20號斷層;20~30米有F7、F8號斷層;余下斷層落差均為20米以下,一般為5~15米。延展長度大于1000米的斷層有F2、F5、F5—1、F5—2、FB23、FB25、FB4、F11、F17等9條斷層,余下均小于1000米。
井田內(nèi)斷層除F2、F20、F17為走向正斷層外,余者絕大多數(shù)為NNE向高角度橫向和斜交正斷層。一般為N5o~20oE。與向斜軸交角60o~70o。傾角60o~70o,落差多數(shù)為5~15米,多分布在向斜NE翼淺部及中深部,逆斷層少見,僅有2條且延展不長。落差大于30米斷層均分布在井田邊緣。
現(xiàn)將落差大、延展較長、對煤組有破壞的F2、F5、FB4、FB23、FB25、FB21、F5—1、F5—2、F1等9條斷層敘述如下:
22 F2號斷層:
位于二塘向斜SW翼,是井田邊界斷層,延展長度約11公里,為一走向正斷層。走向N20o~70oW。平行向斜軸,傾向NE,傾角65o~70o,在井田內(nèi)落差15~50米,一般為15~20米,19—7線最大達30~50米。切割T11、T12和P2地層,地表表現(xiàn)兩盤產(chǎn)狀不一至,孔內(nèi)巖煤層亦表現(xiàn)缺失。地表有21個實測點控制深部有9—3、804、7—1、19—6、6—3、5—1、4—2、3—1、CK8、頂補8—2、P4—8、P10—5、P10—4、P11—3、1104等15個鉆孔控制。
F5號斷層:
位于錢家院子~拖羅一線,全長2000米,在井田內(nèi)延伸240米,為一斜交正斷層。走向N15o~20oE,傾向SE。傾角42o~60o,一般為50o左右,落差8~13米。向南西方向延展落差逐漸變小。切割T11、T12和P2地層、地表與孔內(nèi)均表現(xiàn)為巖煤層缺失,有10—1、1002、補6—3等3個鉆孔控制。該斷層橫切大灣井田二塘向斜NE翼淺部,向NE延入木沖溝井田。
FB4斷層:
位于補4—1、補9—1、補2—2、P7—2號孔一線,全長3600米,在井田延伸長度為1750米,為一斜交正斷層。走向N5o~20oE,傾向SE,傾角70o~80o,落差7—15米。井田內(nèi)地表切割T12地層,上下盤呈角度接觸,并有斷層破碎帶;孔內(nèi)切割P22地層;井下見地層被錯斷。孔內(nèi)見有巖煤層缺失。地表有12個實測點控制,木沖溝礦井下有1點控制,深部有補9—1、補2—2、補8—3、Ⅳ—2等4個鉆孔控制。
FB23號斷層:
位于8—補2線之間,延展長度為1150米,為一斜交正斷層。走向N15o~30oE,傾向NW,傾角65o,落差7~17米。切割T12、T11、P2地層,
23 見有斷層破碎帶,孔內(nèi)見有缺失巖煤層。地表有4個實測點控制,深部有補2—3號鉆孔控制。
FB25號斷層:
位于補18—6、P9—3、V—8一線,長1650米,為一斜交正斷層。走向N5oE,傾向SE,傾角65o,落差7米。地表切割T12地層,孔內(nèi)見有地層缺失。地表有2個實測點控制,深部有補18—6、P9—3、V—8等3個鉆孔控制。通過補勘證實,此斷層向深部延展約550米。
FB21號斷層:
位于6號勘探線附近,全長約1880米,在井田內(nèi)延展長度1200米,為一斜交正斷層。走向N38o~55oE,傾向SE,傾角75o,落差10~20米。地表切割T12、T11、T22、T21地層,孔內(nèi)缺失巖煤層。地表有4個實測點控制,深部有補6—4號鉆孔控制。
F5—1號斷層:
位于巖腳寨~9—3號孔一線,全長1680米,為一斜交正斷層。走向N7oE,傾向E,傾角71o,落差8米。在地表切割T13、T12、T11地層及向斜軸,地表有3點控制。孔內(nèi)缺失地層,被903號孔控制。
F5—2號斷層:
位于拖羅河一線,全長1420米,為一斜交正斷層。走向N5o~12oE,傾向SE,傾角42o~60o,落差8~13米。在地表切割T12地層,孔內(nèi)見有地層缺失。被P18—6、18—3、P18—5等3個鉆孔控制。
F1號斷層:
位于向斜南西翼邊緣西北端,長12500米,在本井田內(nèi)延展長度為650米,為一逆斷層(沖斷層),走向N10o~75oW,傾向SW,推斷傾角為70o,落差60~150米,本斷層沿線均可見到明顯的地層缺失和產(chǎn)狀不整合現(xiàn)象。
24 其他斷層因落差小,延展長度短或因落差大,延展長度長但未切割煤組,不再予以一一敘述。
區(qū)內(nèi)大多數(shù)正斷層切割煤組,對煤層開采有一定破壞作用,給建井、開發(fā)均帶來不利因素。
25 斷 層 一 覽 表
斷層
編號
性
位
置
質(zhì)
斜交正斷層
斜交正斷層
橫向正斷層
斜交正斷層
斜交正斷層
產(chǎn) 狀 要 素
走 向
(度)
傾向
傾 角
(度)
落 差
延 伸
長 度
現(xiàn)
地 表
N10E W
70~75
8 1460
缺失
鉆 孔
補8—2號孔在T12地層見斷層
在木沖溝礦二采區(qū)第一、二集中機巷見此斷層。
井下FB4—1斷點見地層錯斷。在本井田延長1750.米。
在木沖溝礦一采區(qū)東南端見此斷層。
控 制 程 度 及 位 移 效 應(yīng)
備 注
(米)
(米)
象
FB2
補8—2東側(cè)
FB4
補4—1、補9—1、補2—2及P7—2一線
補19—2、木沖溝采區(qū)食堂一線
N5~20E
E 75
7~15
3600
有F1、F2、F4、F5、F6、F7、F8、F11、F12、FB16、缺F等斷點控制。見兩失
B17盤呈角度接觸及破碎帶等斷裂跡象。
補9—1號孔缺失2、3號煤層;補2—2號孔缺失8、9號煤層;補8—3號孔缺失部分T1地層;Ⅳ—2號孔缺失部分T11地層。
FB18 N25E NW
70~75 5~15
330
缺失
有FB28、F29、F23、F24、補19—2號孔缺失11號煤FB30、F28等觀測點控層。
制。
有2、4點控制
SN E 70 10 520
缺失
FB20
補19—1西側(cè)
補19—1號孔缺失部分T12地層。
地表點未經(jīng)實測。
FB21
6勘探線附近
N38~55E
SE 75
10~20
1880
缺失
有F92、F93、F94、F95等控制。
補6—4號孔缺失4、5、6、在本井田延長7號煤層。 1200米。
26 FB22
補6—5北
橫向正斷層
斜交正斷層
斜交正斷層
斜交正斷層
性
地表有破碎帶。
N30E SE 200
缺失
FB23
8線—補2線之間
N15~30E
NW 65
7~17
1150
缺失
有F15、F16、F17、F18等控制。
補2—3號孔缺失11號煤層。
有FB11、FB12控制。
N55E SW 65 5 530
缺失
FB24
P9—1號孔東側(cè)
有F90、F91控制。
N5E SE 65 7 1650
缺失
FB25
補18—6、P9—3、Ⅴ—8一線
P9—3號孔井深98米見斷
層;補18—6號孔缺失T11地層;Ⅴ—8號孔缺4、5、6號煤層。
斷 層
編 號
產(chǎn) 狀 要 素
走 向
(度)
N40E
傾向
NW
傾 角
(度)
65
落 差
延 伸
長 度
現(xiàn)
控 制 程 度 及 位 移 效 應(yīng)
地 表
地表有破碎帶。
鉆 孔
備 注 位 置
質(zhì) (米)
(米)
象
5~10
280
缺失
FB26
補6—7孔西側(cè)
向斜西南翼、井田邊界
斜交正斷層
走向正斷層
F2
N20~70W
NE
65~75 15~50
11000
有:3—1、P4—8、4—2、缺有21個地表點控
5—1、6—3、19—6、7—1、失 制。
CK8、9—3、頂補8—2、P10—5、P10—4、P11—3、
27 1104、808等15個鉆孔控制均見有巖煤層缺失。
F4
18勘探線西南端
斜交正斷層
斜交正斷層
斜交正斷層
斜交正斷層
斜交正斷層
斜交正斷層
斜交正斷層
N38E NW 75
10~15
800
缺失
1802、P18—2、CK8鉆孔控制。
1002號孔缺失5、6、7號煤層;10—1號孔缺失2號煤層;補6—3缺失部分T11地層。
F5
錢家院子拖羅一線
N15~20E
SE
42~60 8~13
2000
缺失
在本井田延伸240米。
巖腳寨至9F5—1 —3鉆孔一線
F6
中營腳西
N7E E 71
8
1680
缺903號孔缺失部分T11地有1、4、6點控制。
失 層。
缺有1069點控制。
失
缺失
有1076、1457、1456點控制。
地表點未經(jīng)實測。
N10E E 65
8
570
F7
中營上三角點南
2、3勘探線間
拖羅河一線
N50E NW 70 20 380
F8 N70E E 70 20 450
有1089、1088、缺1090、1459、1460、失
1147點控制。
缺失
P18—6、18—3號孔缺T11地層,P18—5號孔缺16號煤的以下部分的地層。
F5—2
斷N5~12E
SE
42~60 8~13
1420
位 置 性 產(chǎn) 狀 要 素 落 差 延 伸 現(xiàn) 控 制 程 度 及 位 移 效 應(yīng) 備 注
28 層
編號
中營腳東北P82—2號孔南
質(zhì)
走 向
(度)
N50W
轉(zhuǎn)
N80E
N20E
N35
~
60E
N16E轉(zhuǎn)N45W
N40E
傾向
傾 角
(度)
(米)
長 度
(米)
象
地 表 鉆 孔
F8
走向逆斷層
斜交正斷層
橫向正斷層
走向正斷層
斜交正斷層
走向正斷層
斜交正斷層
正斷層
N 40 15 900
地層逆掩現(xiàn)象
有1115、1116、1451—1、1451—2、1453、1454、1455點控制。
P82—2號孔60米處T12地層加厚P82—6號孔重復(fù)11號煤層。
203、F10
201號孔一線
登登上F11
西
大寨至F17
雞場壩河床內(nèi)
登登上F18
東
登登上F20
南
7—8線間,8F21
—1號孔東側(cè)
F01
P20—4號孔北
NW 60 40 600
地層錯斷
有1290、1291、1293、1294、203號孔井深47米處缺1105點控制。 失2—7號煤層。
有1448、1284、1199、1273、1274、1275點及627小窯控制。
NW 70 50 1300
地層錯斷
SE
NE
70
60~80
4600
缺失
大部分覆蓋,斷層兩側(cè)出露巖層產(chǎn)狀,下盤地層平緩,204號(井田外利用孔)。
上盤傾角較陡。
有1257、1259點控制。
NW 60 8 200
6號煤層頂板錯斷
地層缺失和地層走向斜交
N40W SW 70 50 600
有1276、1273、1200、1176、1277、1279點控制。
N25E NW 80 10 1200
缺失 有FB84、FB85點控制。 8—1號孔缺失7號煤。
在本井田延長100米。
盲斷層
缺失
29
P20—4號孔在254米處見斷層。地層斷距4米。
P20—4號孔在254米處見斷層地層斷距4米。東側(cè)
P20—4F02
號孔北東側(cè)
斷層
編號
產(chǎn) 狀 要 素
位 置 性 質(zhì)
走 向
(度)
傾向
傾 角
(度)
落 差
(米)
延 伸
長 度
(米)
現(xiàn) 象
正斷層
缺失
缺失2號煤層。
P20—4號孔在274米處,缺失6、7、8號煤層。地層斷距8米。
盲斷層
控制程度及位移效應(yīng)
備 注
地 表 鉆 孔
補11—3號孔在184米處,缺失2號煤層,地層斷距6米。
F017
補11—3號孔東側(cè)
正斷層
缺失
盲斷層
F1
向斜南西翼邊緣西北端
青沖子—Ⅴ—1號孔一線
缺失,
逆斷層
(沖斷層)
N10~75W
SW 70
60~150
12500
上盤
地層
倒轉(zhuǎn)
有1、5、6點控制,地表有斷層破碎帶。
沿斷層線均能明顯見到斷層現(xiàn)象。
在本井田沿展長度為650米。
F8—1 斜交正斷層
N10E NW 72
<10
750
缺失
未有實測
斷層
編號
位 置 性質(zhì) 現(xiàn)象 控 制 程 度 及 位 移 效 應(yīng) 備 注
30 F03
P4—4號孔西側(cè)
P4—3號孔東側(cè)
P19—4號孔東側(cè)
Ⅴ—10~Ⅴ—6號孔之間
Ⅴ—10~Ⅴ—6號孔之間
P19—9號孔西側(cè)
FB2東側(cè)
正斷
層
正斷
層
正斷
層
正斷
層
正斷
層
逆斷
層
正斷
層
正斷
層
正斷
層
正斷
層
正斷
層
缺失 P4—4號孔在367米處缺失4號煤層。地層斷距5米。 盲斷層
F04
缺失 P4—2號孔在217米處缺失T11部分地層。地層斷距8米。 盲斷層
F05
缺失 P19—3號孔在475米處,缺失煤組下段部分地層。地層斷距10米。
Ⅴ—10號孔在376米處,缺失9—11號煤層間砂巖大部分。地層斷距8~10米。
盲斷層
F06
缺失
Ⅴ—10號孔在307米處見斷層角礫巖;P19—5號孔在292米處見T11地層部分缺失。地層斷距15米。
盲斷層
F07
缺失 盲斷層
F08
重復(fù) P19—9號孔在470米處,重復(fù)13號煤以下鈣質(zhì)砂巖段。地層斷距17米。 盲斷層
F09
缺失 補8—2號孔298米處,缺失4號煤層。地層斷距4米。 盲斷層
F011
FB23西側(cè) 缺失 補2—3號孔350米處,缺失4號煤層。地層斷距4米。 盲斷層
F012
P9—5號孔
補18—7號孔東側(cè)
P10—4號孔附近
缺失 P19—5號孔349米處,缺失12、13、14號煤層。地層斷距7米。 盲斷層
F013
缺失 補18—7號孔在205米處,缺失2號煤層。地層斷距5米。 盲斷層
F016
缺失 P10—4號孔在432米處,缺失7~8號煤層間地層。地層斷距7米。 盲斷層
31 五、區(qū)域水文地質(zhì)
二塘向斜系赫威水弧形褶皺帶之一部分,該向斜為較開闊的、不對稱的短軸向斜構(gòu)造,軸向西北—南東、全長14公里,向斜北東翼地層平緩,傾角8~15°左右,南西翼因受斷層影響,地層傾角變陡,傾角為45o左右,且煤系出露不全,向斜盆地標(biāo)高1760至1900米,四周高山連綿起伏,海拔均在2000米以上,大灣井田則位于該向斜中深部,是二塘向斜的主體部分。本區(qū)地處亞熱帶,氣候濕潤多雨,年降雨量1084.3~1551.8毫米,是地下水的主要補充來源。向斜盆地所處位臵相對較低,以雜色砂泥巖為主,且廣泛分布,地表水系發(fā)育,主干河流~三岔河自北西流向南東,縱貫全區(qū),其余尚有橋拱河、拖羅河、格書河、木沖溝河、二塘河均匯入三岔河,于楊家寨附近流出區(qū)外。
六、礦井水文地質(zhì)
(一) 大氣降水
大灣西井以大氣降水為主要充水水源,直接充水含水層單位涌水量小于0.1升/秒?米,充水途徑多沿開采后形成的塌陷裂隙下滲,是井下雨季期間主要的充水來源。
(二) 地表水體
井田河(溪)流發(fā)育,主干河流,三岔和發(fā)源于西部香爐山,由陽新灰?guī)r洞穴流出,屬長江水系的烏江支流。該河自井田西部魯章附近切割煤系進入井田,大致平行向斜軸部,流經(jīng)三迭系飛仙關(guān)組,在二塘附近切割煤系至楊家寨流出區(qū)外,水流終年不斷,河寬28至135米,一般寬40米,深0.8米左右,由于河曲發(fā)育,形成250至300米寬的條帶沖積平地。洪峰出現(xiàn)在每年的6~9月,在進入井田的魯章河附近觀測量為33.286米3/秒~2.645米3/秒;在井田的出口附近觀測流量為54.934米3/秒~3.321米3/秒;另據(jù)威寧農(nóng)水局記載50年一遇的洪流達790米3/32
秒、沿途受溪流補給、動態(tài)變化大,水量受降水控制。
水質(zhì)為HCO3—SO4—Ca型,礦化度0.135~0.149克/升,PH值7.3~7.9,總硬度6.9~7.02。
該河近年來由于人工和天然改道、改變了原來的河床面貌,故重新進行了洪水位調(diào)查,上游洪水位標(biāo)高1791.50米,下游洪水位標(biāo)高1785.77米,圈定了洪水淹沒范圍。
拱橋河、拖羅河、格書河、木沖溝河、二塘河等常年性水流均匯入三岔河,以上河(溪)流受大氣降水補給,具暴漲暴落特點,動態(tài)變化大。
三岔河及支流流量一覽表
河 流
名 稱
三岔河
(上游)
三岔河
(下游)
拱橋河
流量(米/秒)
最 大
觀測日期
2.645
66、3、1
3.321
66、3、1
0.019
最 小
觀測日期
33.286
65、8、30
54.984
65、8、30
3.23
1965、7、20
1966、3、1
1965、7、20
1966、3、1
1965、7、19
1966、3、1
1965、7、21
1966、3、10
1965、7、21
1966、3、10
1965、7、21
1966、3、10
1965、7、21
1966、3、10
長觀日期
3觀 測
地 點
水 質(zhì) 類 型
魯 章 HCO3—Ca—Na
楊家寨 HCO3—SO4—Ca
66、3、10 65、8、30
0.009 1.831
岔 河 SO4—Ca—Mg—Na
拖羅河
66、3、11 65、9、20
0.009 2.70
巖腳寨 HCO3—SO4—Ca—Mg
格書河
木 沖
溝 河
二塘河
66、2、20 65、8、10
0.007 0.796
小 灣 HCO3—Ca
66、3、10 65、8、19
0.067
66、3、1
14.48
65、8、29
溝 口
二 塘
小 學(xué)
HCO3—SO3—CaSO4—HCO3—Ca
HCO3—Ca—Na
(三) 含水層
第四系(Q):
33 井田內(nèi)主要為沖積層、洪積層、殘積層、坡積層次之。分布于河谷兩岸及較大水溝口,沿三岔河兩岸分布的寬度在250米以上。分布面積4.64平方公里,占井田面積的16.7%。由亞砂土、卵石、礫石組成,一般厚6~7米,最后可達10.55米,含空隙潛水,透水性較強、具穩(wěn)定的地下水面,與河水有密切聯(lián)系,地下水流向與河流一致,洪水淹沒范圍內(nèi)的沖積層、洪積層動態(tài)受其影響,可視為一完整水體。
該地下水埋藏深度淺,一般在2米左右,含水豐富。據(jù)淺井抽水資料:滲透系數(shù)97.5~336.7米/日,單位涌水量一般都大于5升/秒?米、水質(zhì)為HCO3—SO4—Ca型、礦化度0.144至0.176克/升,硬度19.43,PH值6.8。
殘積層、坡積層分布于低山緩坡及平緩山嶺,分布面積2.02平方公里,由基巖碎屑礫石、亞粘土組成,含孔隙潛水,但流量小,0.014~0.155升/秒,為山區(qū)農(nóng)民供水主要來源,該地下水動態(tài)極不穩(wěn)定,受氣侯影響較大,無利用價值。
三迭系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1):
該層在井田內(nèi)廣泛分布,覆蓋于龍?zhí)督M之上,由紫紅色、灰綠色細(xì)砂巖、粉砂巖、鈣質(zhì)砂巖夾薄層泥巖及砂質(zhì)泥巖組成,厚440至550米,平均厚495米。分布處地形切割甚劇,起伏較大,山坡坡度角在20度以上、風(fēng)化裂隙發(fā)育、溝谷密布,并有水流,地面所見地下水露頭以下降泉為主,多沿深切溝谷兩壁或溝頭裂隙流出,一般流量0~0.0391升/秒,最大流量0.186升/秒,為裂隙層間水。
該層鉆孔沖洗液消耗量0.01~2.50米3/時,一般0.1米3/時左右、并隨孔深增大而減小之特點。其地下水埋深受地形影響,高地鉆孔,水位較深、沖洗液消耗量較大,低地鉆孔,水位則較淺,消耗亦小,甚至水位高出井口,如CK802、CK506號鉆孔,其中CK802水位搞出井口11.15
34 米,涌水量0.062升/秒。
據(jù)赫威水隊CK803、CK1108號孔及本次補勘的P19—4號孔抽水資料:T12層段單位涌水量0.00137升/秒?米。T11層段單位涌水量0.0072~0.00329升/秒?米,水質(zhì)類型為HCO3—Na及C1—HCO3—K+Na型,礦化度0.838克/升,硬度5.69~9.68,PH值8.8~9.1。本層淺部水質(zhì)類型為HCO3—Mg型,礦化度0.079~0.144克/升,硬度3.51~5.51,PH值6.7~6.85,與深部有顯著差異,深部地下水Na離子增高,礦化度增大,顯堿性,表明地下水化學(xué)成分的垂直分帶現(xiàn)象。
二迭系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P22):
該組僅在井田東界出露,為砂巖、泥巖、碳質(zhì)泥巖、粘土巖及煤層,厚180~240米,平均厚234.32米。露頭處地形平緩,有較厚第四系松散堆積物覆蓋,地面所見井泉多為風(fēng)化裂隙潛水,而真正基巖地下水露頭在井田內(nèi)未見。
據(jù)1959年赫威水隊CK201、CK508、CK1501等孔抽水試驗資料:單位涌水量0.00055~0.125升/秒。據(jù)1968年及本次補勘11個孔的靜止水位觀測,除8—2外,水位均高出三岔河水面,含列席承壓水。水質(zhì)類型為SO4—HCO3—Ca型,礦化度0.380~0.790克/升,PH值7.9。
鉆孔(煤系)靜止水位觀測表
孔 號
位 置 距河床 靜止水位
35
水位標(biāo)高 附近河水面標(biāo)高 (米)
18—3
8—2
19—5
Ⅴ—3
Ⅴ—9
P3—2
P6—6
巖腳寨
干田壩
大灣
大灣普張海
巖腳寨
大灣彭家寨
木沖溝
200
41
207
35
100
80
10
190
305
35
40
(米)
+3.46
-27.36
+0.99
+2.91
+1.64
+1.93
-0.05
-3.98
+4.05
+2.40
-0.08
(米)
1798.70
1759.24
1785.44
1780.29
1789.27
1779.98
1786.86
1779.42
1794.23
1792.75
1791.02
(米)
1791.00
1781.00
1781.00
1776.00
1787.00
1776.00
1781.00
1771.00
1790.00
1791.00
1785.00
P82—1 阿青底
P10—2 岔河
P18—6 巖腳寨
P6—4
木沖溝、油榨房
2號煤層至三岔河垂直距離表
孔
號
淺 2
P20—1
P20—2
P4—3
Ⅴ—8
Ⅴ—4
2號煤層
至三岔河
床距離
(米)
0
188
242
270
288
292
孔
號
Ⅴ—5
Ⅴ—7
Ⅴ—8
Ⅴ—9
506
P6—1
2號煤層
至三岔河
床距離
(米)
284
290
284
262
276
272
孔
號
P6—5
P19—5
8—2
P19—4
P18—1
P18—6
2號煤層
至三岔河
床距離
(米)
243
318
285
240
280
258
孔
號
P10—2
11—1
P12—1
21—2
補13—3
2號煤層
至三岔河
床距離
(米)
202
205
164
163
140
36 從以上兩表表明,在自然條件下,三岔河水,沖積層水與龍?zhí)督M水力聯(lián)系差,但井田東界該組被三岔河切割,構(gòu)成第四系沖積、洪積層水及三岔河水龍?zhí)督M有直接水力聯(lián)系,給淺部煤層開采帶來威脅。
斷層水:
P18—6號鉆孔對橫切三岔河的F5—2斷層進行了抽水試驗,孔深74米見斷層,破碎帶由紫紅色角礫巖組成,厚6.3米,孔內(nèi)消耗量0.25米3/時,水位無變化,單位涌水量0.00219升/秒米,抽水結(jié)束后,物探測井含水層無判讀值,不能找到含水層位。另據(jù)152對施工的18—3號孔,距河床200米,孔深271.11米見該斷層破碎帶,厚21.52米,孔內(nèi)消耗量為0.01~0.02米3/時,水位變化在2米以內(nèi)。由于斷層兩盤均在粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、破碎帶亦為上述巖性,故透水性、富水性均弱。
(四) 隔水層
由于飛仙關(guān)組地下水受構(gòu)造及地形因素控制,皆向三岔河匯集,該組含水甚微,在自然狀態(tài)下可視為相對隔水層,而龍?zhí)督M與三岔河水,沖積層水水力聯(lián)系差,也可視為相對隔水層。(詳細(xì)描述同上)
(五) 礦井及周邊地區(qū)老空水分布狀況
西井為大灣煤礦技改擴能礦井,礦井范圍內(nèi)無采空區(qū)及小煤窯影響。
(六) 礦井涌水通道
我礦嚴(yán)格按照國家規(guī)定,在采區(qū)布臵留設(shè)河流安全煤柱,采區(qū)與地表垂深在350—500米之間。根據(jù)木沖溝礦多年開采的不系統(tǒng)礦井水文資料反映,礦井的主要涌水來源為大氣降水,涌水途徑多沿開采后形成的地表塌陷裂隙下滲。
貴州省原地質(zhì)局1958年10月至1959年3月進行煤鐵綜合勘探在西井施工18個鉆孔,均未進行封孔,將會成為地表水滲入礦井的通道,但由于鉆孔間距大,分布稀疏,對礦井涌水不會造成威脅。
37 (七)礦井充水狀況
根據(jù)2007年—2012年涌水資料分析,礦井實測涌水量為:60—137m3/h,礦井最大涌水量為:137m3/h,礦井正常涌水量為:90m3/h;歷史最大涌水量為:137m3/h,本礦自建礦以來從未發(fā)生過水害及突水事故。
六、礦井充水主要影響因素有以下幾個方面:
1、弱含水層:本礦井的煤層采用下行開采方式,首采煤層為9#煤,其對應(yīng)地表為v型山谷,地形切割甚劇,起伏較大,風(fēng)化裂隙發(fā)育、溝谷密布,并常伴有水流;由于9#煤埋藏較深,其上覆有8#、7#、6#、5#、4#、3#、2#煤層,屬于相對隔水層,2#煤上覆巖層為紫紅色、灰綠色細(xì)砂巖及粉砂巖,巖層間節(jié)理裂隙較發(fā)育,滲水性較好,對應(yīng)地表有沖溝,河溪的地方其煤層頂板砂巖中常含有層間裂隙水,為弱含水層;因此在9#煤層掘進及回采期間,當(dāng)與節(jié)理裂隙發(fā)育的頂板導(dǎo)通后,工作面常伴有淋水現(xiàn)象,有時呈泉性涌出,一般涌水量約0.5-5m3/h,對工作面的施工有一定影響,但持續(xù)時間不長,預(yù)計15-30天左右水量逐漸減少直至枯竭,對礦井充水影響不是很大,為次要因素。
2、地表塌陷及裂縫:9#煤層開采后在地表形成的塌陷及裂縫是本礦井的主要導(dǎo)水通道,大氣降雨主要通過地表塌陷裂隙滲透到工作面的采空區(qū),是礦井的主要充水因素。
3、導(dǎo)水性斷層:礦井范圍內(nèi)的斷層兩盤均在粉砂巖、砂質(zhì)泥巖中,膠結(jié)性好,故透水性、富水性均較弱;但2#煤層的斷層如與頂板層間裂隙水導(dǎo)通后,易形成涌水通道使裂隙水通過斷層破碎帶涌出,導(dǎo)致斷層帶有淋水現(xiàn)象,涌水量較小,對礦井充水影響不大,
38 為次要因素。
根據(jù)東井歷年統(tǒng)計,礦井涌水量的變化規(guī)律為:雨季期間涌水量明顯增大,而旱季期間涌水量則減少,礦井涌水量隨著大氣降雨量的增多及開采面積的增大而增大,主要充水來源為大氣降水,涌水沿上部煤層開采后形成的地表塌陷裂隙下滲,是井下主要的充水來源。
七、礦井水文地質(zhì)類型劃分
(一) 確定礦井水文地質(zhì)類型各分項的類別
1、受采掘破壞或影響的含水層及水體
(1)、含水層性質(zhì)及補給條件(簡單)
受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙、巖溶含水層,補給條件一般,有一定的補給水源。
(2)、單位涌水量(簡單)
q≤0.1
2、礦井及周邊老空水分布狀況(簡單)
礦井邊界存在少量老空區(qū)積水,位臵,范圍,積水量清楚。
3、礦井涌水量(簡單)
Q1≤180,Q2≤300,
4、突水量(簡單)
無
5、礦井開采受水害影響程度(簡單)
礦井有一定的突水危險,采掘工程局部受水害影響,但不威脅礦井安全。
6、防治水工作難易程度(簡單)
39 防治水工作簡單或易于進行。
(二) 礦井水文地質(zhì)類型確定
根據(jù)上述各分項類別,確定大灣煤礦(西井)礦井水文地質(zhì)類型為簡單類型。
(三) 本次礦井水文地質(zhì)類型的劃分存在問題說明
本次礦井水文地質(zhì)類型的劃分符合《煤礦防治水規(guī)定》的要求,但隨著礦井采掘程度的加大、開拓延伸的進行,礦井水文地質(zhì)的復(fù)雜程度將逐步增大,因此水文地質(zhì)的類型劃分應(yīng)當(dāng)每3年進行重新確定。
八、對礦井防治水工作的建議
當(dāng)前大灣煤礦西井存在的主要水害問題有:在雨季期間,大氣降雨通過地表滲透到主、副、風(fēng)井筒中,以及巷道掘進過程中的層間裂隙水和斷層裂隙水,前者為主要涌水因素,從而導(dǎo)致全礦井的涌水量急劇增大,如排水不及時,容易造成淹面情況。但隨著首采面的不斷進行回采,由采動引起的地裂縫將成為未來雨季礦井涌水的導(dǎo)水因素。
應(yīng)采取的防治水措施有:。
(1)成立井下專職的防治水小分隊,由防治水辦公室領(lǐng)導(dǎo),負(fù)責(zé)清理井下淤泥,保證井下水溝暢通,并把井下涌水情況,及時向礦調(diào)度室和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報。
(2)雨季前,做好上、下山水溝、平巷水溝、井底主、副水倉及吸水小井的清理工作。
(3)建立檢查制度,加強雨季排水工作,隨時掌握礦井涌水量情況,地測部門要對涌水量按規(guī)定測定,向礦調(diào)度室和礦有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)
40 匯報。
(4)雷雨天氣,有關(guān)人員要各行其責(zé),搞好防治水工作,值班礦領(lǐng)導(dǎo)、調(diào)度員要做到心中有數(shù),機電部門要做好安全供電工作,開水泵人員要認(rèn)真負(fù)責(zé),地測部門要注意觀測礦井涌水量變化情況。
(5)要有備用排水設(shè)施,井底水泵房設(shè)備必須保持完好,加強檢查維護,必須做到能隨時投入運行。
(6)采掘工作面生產(chǎn)時,必須進行水文動態(tài)觀測、水害預(yù)測分析,并制定相應(yīng)的“探、防、堵、截、排”等綜合防治措施。
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