赫章县结构一矿勘探设计

1、贵州省赫章县结构一矿煤矿勘探地质设计贵州省赫章县结构乡永丰煤炭开发有限公司二O一 O年三月贵州省赫章县结构一矿煤矿勘探地质设计编写单位：湖北煤炭地质勘查院编 写：姜国栋审 核：韩传伟总工程师：吴先文院 长：彭国勤设计编写单位：湖北煤炭地质勘查院设计提交单位：贵州省赫章县结构乡永丰煤炭开发有限公司设计提交日期：二一年三月目录第一章 概 况1第一节 勘探目的和任务1第二节位置、范围及交通2第二节 自然地理5第四节 生产矿井及老窑5第五节 以往地质工作程度6第六节 前期地质工作6第二章 区域地质及井田地质6第一节 区域地质特征6第二节 井田地质特征8第三节 含煤地层10第三章 水文地质16第一节 区

2、域水文地质概况16第二节 矿区水文地质条件16第三节 矿井充水因素分析19第四节 矿井涌水量预算21第四章 工程地质及其它开采技术条件22第一节 工程地质条件22第二节 环境地质特征23第三节、其它开采技术条件26第五章 地质任务与勘探方法27第一节 地质任务27第二节 勘探方法27第六章 勘探工程布置29第一节 地质勘探工作29第二节 水文、工程、环境地质工作31第三节 其它设计33第四节 采样工作33第七章 资源量估算37第一节 资源量估算范围及工业指标37第二节 资源量估算方法和参数37第三节 资源量估算结果38第八章 经费预算39第一节 预算编制说明39第二节 预算结果40第九章 组织

3、与技术管理措施42附 图 目 录图号顺序号图 名比 例 尺11贵州省赫章县结构一矿煤矿地形地质及工程部署图11000022贵州省赫章县结构一矿煤矿设计勘探线剖面图1-1´、2-2´、3-3´、4-4´、5-5´、6-6´、7-7´、8-8´、A-A´、B-B´1500033贵州省赫章县结构一矿煤矿M13煤层底板等高线及资源量估算平面图11000044贵州省赫章县结构一矿煤矿M18煤层底板等高线及资源量估算平面图110000附 件 目 录附件1 委托书附件2 黔国土资矿管函2009790号附件3

4、勘查资质证第一章 概 况第一节 勘探目的和任务贵州省赫章县为了解决当地群众的生活用煤，于2007年设立了贵州省赫章县结构一矿，贵州省国土资源厅于2007年10月9日下发了关于解决毕节地区煤矿资源合理配置、调整部分煤矿矿区范围的批复文件（黔国土资矿管涵<2007>1598号）。2009年，毕节地区行政公署向贵州省国土资源厅上报了关于转报赫章县结构一矿煤矿采矿权办理有关问题请示的函（毕署函【2009】85号）。贵州省国土资源厅于2009年11月5日下发了关于赫章县结构一矿采矿权办理有关问题的复函（黔国土资矿管函【2009】790号）：“同意该矿按有关规定资料申请变更采矿许可证”。为了提

5、高勘探区的地质勘探程度，获得可靠的地质资料，在开发矿区内煤炭资源中，减少开发风险，贵州省赫章县结构一矿业主：贵州省赫章县结构乡永丰煤炭开发有限公司委托湖北煤炭地质勘查院对结构一矿矿区范围内的煤炭资源地质勘探进行设计。主要目的就是通过勘探为矿井建设和可行性研究提供详实可靠的地质资料。湖北煤炭地质勘查院在收集以往地质资料的基础上开展了野外地质工作，并编写了阶段地质报告，在此基础上，编制贵州省赫章县结构一矿煤炭勘探地质设计，本次设计工作量见表1-1。主要任务是：1、查明含煤地层层序、含煤地层时代，详细划分含煤地层；2、查明可采煤层层位及厚度变化，确定可采煤层的连续性，控制各可采煤层的可采范围；3、查

6、明可采煤层的煤类、煤质特征及变化，着重研究与煤的开采、可选、运输、销售和环境保护等有关的煤质特征和工艺性能，并作出相应评价；4、查明井田水文地质条件，评价矿井充水因素，预算首采地段涌水量，预测开采过程中发生突水的可能性及地段，评述开采后水文地质、工程地质和环境地质条件的可能变化，评价矿井水利用的可能性；5、查明首采地段主要可采煤层的顶底板工程地质特征、煤层瓦斯、煤的自燃趋势、煤尘爆炸危险性及地温变化等开采技术条件，并作出相应评价；6、调查生产矿井的涌水量、水质及动态变化，分析其充水原因；7、基本查明其它有益矿产的赋存情况；8、估算各可采煤层的探明的、控制的、推断的资源储量，在先期开采地段（17

7、50m开采标高以上）范围内探明的和控制的资源量要大于本地段范围内主要可采煤层资源量的40。表1-1 结构一矿勘探设计的主要工程量表项 目数 量项 目数 量地质钻探7702m/20孔简易水文观测20孔水文地质钻探1108m/3孔工程测量20点抽水试验4层测井7702m各种采样90个地质填图8.5km2第二节位置、范围及交通一、位置和范围贵州省赫章县结构一矿煤矿区位于赫章县城北西方向，行政区划属赫章县可乐乡、结构乡管辖。地理坐标：东经104°2740104°2825；北纬27°161427°1751。平面上呈“梯型”，南北最长约3150米，东西宽约2520米

8、，面积约7.1645平方公里，矿区范围由6个拐点坐标圈定；拐点坐标由贵州省国土资源厅下发的关于解决毕节地区煤矿资源合理配置、调整部分煤矿矿区范围的批复文件给定。见表1-2： 矿区拐点坐标统计表 表1-2拐点直角坐标地理坐标1X：3021850Y：35445170X：27°1826Y：104°26462X：3021850Y：35446400X：27°1826Y：104°27313X：3018700Y：35446760X：27°1644Y：104°27444X：3018700Y：35444000X：27°2604Y：104

9、76;16445X：3021020Y：35444000X：27°1759Y：104°26036X：3021020Y：35445170X：27°1759Y：104°2646二、交通煤矿区位于赫章可乐县道东侧，矿区南部有简易公路与之相通，由结构一矿至赫章县城约65km，交通条件较为便利（见交通位置图）。第二节 自然地理一、 地形地貌结构一矿位于云贵高原乌蒙山区，地形切割强烈，属高原中高山侵蚀地貌。最高点位于矿区南西侧山顶，海拔标高2340米，最低点位于矿区东北部冲沟，海拔标高1880米，相对高差460米。本矿区最低侵蚀基准面位于矿区北东角的下坝子附近，海拔标

10、高为1880米二、 地表水矿区在水系上属珠江水系处处沟流域，水流流向由南向北,流经矿区东侧的季节性溪沟，水量随季节变化而变化。矿区范围内冲沟发育。三、 气象本区属中亚热带季风气候区，年平均气温为13.3，最高37.1，最低-10.6；年平均降雨量851.6mm，年最大降雨量1260mm，最大降雨量月份为7月，最小降雨量月份为1月，降雨量多集中在68月，此段时间内降雨量累计可达670700mm；无霜期日数275天；年日照时间1249小时；平均风速为2.8m/s，最高风速为26.0m/s。第四节 生产矿井及老窑区内无正规煤矿井，南侧原有一对民用矿井，已于2004年停产关闭，主井深100米左右，刚刚

11、构成通风系统，尚未形成采空区。矿区北部煤层露头附近煤炭开采历史悠久，多有小窑分布。小窑基本上沿煤层露头线分布，开采方法多为斜井或平硐，沿煤层掘进，多为“独眼井”，手镐落煤，人力搬运，自然或半机械通风。巷道支护差，一般为顶板滴、淋水，水量0.0030.10Ls。所有调查老窑瓦斯含量均较低，未发生过人员伤亡事故，多因顶板垮塌、排水或通风困难而停采。第五节 以往地质工作程度一、1973年贵州省地矿局区调队开展了威宁幅的1:20万区域地质调查，对区内的地层、构造、火成岩及煤矿等方面有了初步的了解，并提交1:20万威宁幅地质矿产图及说明书（贵州省地矿局108队编，19731979年）。二、贵州省地质矿产

12、局一一三地质大队1986年4月1990年6月对贵州省毕节煤田进行煤炭资源远景调查时，曾在该区进行煤炭资源调查工作，并于1990年6月提交贵州省毕节煤田煤炭资源远景调查报告。该报告由贵州省地质矿产局组织专家评审，通过专家评审，下发了关于<贵州省毕节煤田资源远景调查报告>评审意见的通知（黔地发（1990）304号），并在贵州省国土资源厅储量处备案。这次远景调查范围，完全包括结构一矿矿区范围。第六节 前期地质工作湖北煤炭地质勘查院接受委托后，组织有关地质人员，开展了部份地质工作，工作量大致为：地质填图、钻孔施工：5个、老硐调查等，提交了贵州省赫章县结构一矿阶段性地质工作报告，工作程度大约

13、达到普查，对矿区地层、构造、煤层、煤质、资源量等进行了概略性研究。本次编制勘探设计以阶段性地质工作报告为基础，结合收集的资料进行编写。 第二章 区域地质及井田地质第一节 区域地质特征一、区域地层 区域内出露的地层由老至新有：寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系及第四系。缺失志留系、泥盆系、白垩系、第三系，其中，以二叠系、三叠系地层分布较广。二、区域构造按贵州省区域地质志的划分意见，赫章县结构一矿矿区位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱毕节北东向构造变形区可乐向斜次生构造麻腮向斜东北段端。结构一矿区域地质图第二节 井田地质特征一、井田地层勘探区内出露的地层由老至新有二叠系中统茅口组（P2m）

14、、上统峨眉山玄武岩组（P3em）、威宁组（P3xn）、三叠系下统飞仙关组（T1f）及上覆于上述地层之上的第四系（Q），二叠纪上统威宁组为井田含煤地层。详见表2-1。井 田 地 层 简 表 地 层 系 统代号厚度（m）岩 性 简 要 特 征第 四 系Q020现代残、坡积层为主的砂土层三叠系下统T1320600灰岩、泥(页)岩二叠系上统威宁组P3xn130180灰岩、钙质砂岩、硅质泥岩、砂页岩夹煤层峨眉山玄武岩组P3em100200致密块状玄武岩中统茅口组P2m未见底灰岩 表21各组段地层岩性特征从老至新描述如下：（一）、二叠系中统茅口组（P2m）出露于矿区北东部。为一套浅灰、灰色厚层状至块状灰岩

15、、生物碎屑灰岩，夹少量白云质灰岩。未见底，出露厚度大于100m。（二）、二叠系上统1、峨眉山玄武岩组（P3em）：灰褐、暗绿色杏仁玄武岩、拉斑玄武岩。与上覆威宁组（P3xn）呈假整合接触。 厚100200米2、威宁组（P3xn）：按其岩性及含煤特征又可分为四段（P3xn4、P3xn3、P3xn2、P3xn1）：1）、威宁组第一段（P3xn1）：灰黄色中厚层状泥岩夹泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及少量的粉砂岩、细砂岩，局部含结核状、似层状菱铁矿，产植物化石碎片，底部为紫红色粘土化凝灰岩。 厚40米2）、威宁组第二段（P3xn2）：灰灰黄色中厚层状泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩夹细砂岩、泥岩及粘土岩，局部

16、含结核状、似层状菱铁矿，产植物化石碎片，共含煤35层，厚度较小，均不可采。底部为浅灰色灰绿色中厚层状含玄武质岩屑粉砂岩，厚38米，斜层理发育，全区稳定，为第一段与第二段的分界线。 厚36米3）、威宁组第三段（P3xn3）：灰灰黄色薄中厚层状泥质粉砂岩夹粉砂岩、泥岩、粘土岩及煤层，局部含结核状、似层状菱铁矿，产植物化石碎片，共含煤711层，其中M18全区可采，其余煤层厚度较小，均不可采。顶部M18煤层层位稳定，特征明显，其顶为第三段与第四段的分界线。底部中厚层状细砂岩，厚310米，全区稳定，地表风化后呈小陡坎突出，是第二段与第三段的分界线。 厚44米4）、威宁组第四段（P3xn4）：灰灰黄色薄中

17、厚层状粉砂岩，泥质粉砂岩互层，夹细砂岩、泥岩、粘土及煤层，具有明显的韵律结构，局部含结核状、似层状菱铁矿，产植物化石碎片，共含煤310层，其中M10、M13全区可采，其余煤层厚度较小，均不可采。 厚42米（三）、三叠系下统飞仙关组（T1f）：灰绿色薄层状泥质粉砂岩、紫红色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩夹薄层粘土岩。产瓣鳃类化石。 厚500米（四）、第四系（Q） 为残坡积层、冲沟堆积物，由亚粘土、砂砾石及转石组成。不整合于各组地层之上。 厚015米二、井田构造1、总体构造形态结构一矿矿区位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱毕节北东向构造变形区可乐向斜次生构造麻腮向斜东北端，地层倾向南西-北西，倾角10&#

18、176;左右，地层产状有一定的起伏变化，总体呈单斜构造。在矿区外北东侧发育一条北西南东向的断层（F1），F1断层为水平滑动断层，对区内煤层破坏不大；在矿区中北部发育一条北东南西向的断层（F2），F2断层为逆断层，对区内煤层破坏较大，断距150米左右，断层北部上盘地层倾向155°-180°，一般170°，倾角30°-65°，一般40°；断层南部下盘地层倾向245°-315°，倾角5°-13°，一般10°左右，矿区构造形态以断层为主。2、断层矿区范围内及矿区外东部1km左右发育二条断层F1

19、、F2，规模都较大，对煤层的破坏程度较大；F1为一平移断层，平移距离约430m，F2为一逆断层，断距约150m；F1断层被F2断层切穿经过。 F1断层：F1断层走向NNW-SSE，倾向NEE，在地面延展4.5km，断距不详，为一平移断层，断层两边的地层不能对接，平移距离约430m，向南南东方向逐渐尖灭，北东方向延展2.5km左右。F2断层：F2断层走向北东东-南西西，倾向北西，断距约150m，断层两边的地层在矿区范围内都是三叠系下统飞仙关组第二段紫红色砂泥岩，破碎带两边的地层产状发生明显变化，北部地层倾角一般40°左右，南部地层倾角一般9°左右，地面延展6km，矿区内延展3

20、.3km，东部出矿界后延展2km左右，西部出矿界后逐渐尖灭。第三节 含煤地层一、含煤地层特征矿区内的含煤地层为二叠系上统宣武组（P3xn），主要由灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粘土岩及煤层组成的韵律层，偶夹薄层灰岩。总厚度130180米，含煤718层，煤层总厚10.46米，含煤系数6.75，可采煤层2层，可采总厚度3.75米，可采煤层含煤率为2. 41。按该煤系岩性特征及含煤情况可将其分为四段：第四段（P3xn4）由飞仙关组第一段（T1f1）底至M18（B1）标志层顶，平均厚42米，含可采煤层1层，编号为M13；第三段（P3xn3）由M18（B1）标志层顶至B2标志层底，此段平均厚44m，含

21、可采煤层1层，编号为M18；第二段（P3xn2）由B2标志层顶至B3标志层底，此段厚36m，不含可采煤层；第一段（P3xn1）由B3标志层底至玄武岩顶，此段厚40m，不含可采煤层。二、含煤地层的岩相及沉积特征宣武组地层主要由泥炭沼泽相、分流河道相、前三角洲、三角洲前缘相及沼泽相组成。垂相上，主要分为四种岩性组合，分四段：第一段为煤系底界及凝灰质泥岩顶部至标三（B3）标志层底，厚约40m，为前三角洲相和三角洲前缘相组成，不含可采煤层；第二段为B2标志层顶至B3标志层底，此段厚36m,由前三角洲相、分流河道相及沼泽相组成；第三段为M18(BI)标志层顶至B2标志层底，厚约44m，由泥炭沼泽相、分流

22、河道相及沼泽相组成；第四段为B1顶至飞仙关底界，此段平均厚42m，由泥炭沼泽相、分流河道相、沼泽相及废弃三角洲平原相组成。三、含煤地层的划分威宁组顶界：以飞仙关组第一段灰绿色砂泥岩底界为界；底界：以峨眉山玄武岩顶部紫红色凝灰质泥岩为界。四、煤岩对比根据区域地质资料和对比结构一矿煤矿资料，区内确定如下四个标志层，现将各标志层分述如下：B1标志层：即M18煤层，位于威宁组第三段（P3xn3）顶部，上距煤系顶界3662米，宏观煤岩类型为半暗光亮型，煤层顶板为一套含结核状、似层状菱铁矿的泥质粉砂岩或粉砂岩，地表风化后，菱铁矿多呈排骨状产出，因而俗称“排骨层”，极易识别。本标志层即可直接准确地对此，确定

23、M18。B2标志层：位于威宁组第三段（P3xn3）底部，为灰灰绿色中厚层状细砂岩，厚310米，全区稳定，在煤系地层中相对耐风化，地表风化后呈小陡坎突出地貌，由于颜色特殊，极易识别。B3标志层：位于威宁组第二段（P3xn2）底部，为浅灰色灰绿色中厚层状含玄武质岩屑粉砂岩，厚38米，斜层理发育，其特征与B2标志层类似，在全区稳定分布。主要作为划分威宁组第一段与第二段的直接标志层。B4标志层：位于威宁组第一段（P3xn1）底部，为一层紫红色粘土化凝灰岩，由于其不耐风化，颜色特殊，地表极易识别。五、可采煤层矿区内含煤地层为二叠系上统威宁组（P3xn），可采煤层为二层，编号为M13、M18。现对各主要可

24、采煤层特征叙述如下：M13煤层：黑色，粉末、碎块状，由半暗半亮型煤条带组成，结构较复杂，一般含0-2层夹矸，夹矸一般为泥岩，煤层厚0.851.00米，一般厚0.90米，顶板为灰色泥质粉砂岩，底板为灰色粘土岩。上距煤系顶部3662米，下距M18（B1）1318米。M18煤层：黑色，条带状构造，为半亮型煤条带相间组成，煤层结构较复杂，一般含0-1层夹矸，煤层厚1.301.60m，一般厚1.55m。顶板灰色泥质粉砂岩，含菱铁矿（“排骨层”），底板为灰色粘土岩。可采煤层及标志层情况见表2-2可采煤层及标志层情况统计表 表22 煤层及标志层编号间距（m）全层厚度（m）平均厚度（m）可采性对比可靠程度结构

25、复杂程度稳定程度M1310-150.85-1.000.90全区可采简单较稳定M18（B1）13-181.30-1.601.55全区可采可靠简单较稳定B249-543-10可靠简单较稳定B340-433-8可靠简单较稳定B444-48可靠简单较稳定六、煤质（一）物理特性各可采煤层外观均呈黑色，半亮型煤及半暗型煤条带相间构造。由于未作显微煤岩测试，故微观煤岩类型、显微硬度及各煤岩组份、反射率等指标均未得知。（二）化学性质根据贵州省毕节煤田煤炭资源远景调查报告中可乐向斜有关各煤层样品原煤的分析结果，有关煤质指标见表23。 结构一矿可采煤层主要煤质情况表 表 23煤层编号分 析 结 果煤样类别Mad(

26、)Ad()Vdaf()St·d()Qnet·v·ar(MJ/kg)备注M18原煤1.261.171.2318.1718.1018.147.277.207.241.261.191.2325.2625.1925.23精煤1.151.081.1212.3812.3112.357.267.187.230.900.830.8730.8530.7830.82M13原煤1.371.301.3422.1822.1122.157.237.207.221.681.611.6523.2123.1423.18精煤1.281.211.2516.2616.1716.237.186.977.1

27、31.161.091.1328.4528.3828.42七、煤质及其工业用途评价（三）煤类的确定按中国煤炭分类国家标准（GB575186），本区煤类应属无烟煤。15（一）、煤质分级按GB/T15224·194、GB/T15224·294 、GB/T15224·394对普查区内各主要可采煤层的灰分、硫分进行分级评价见表24。 勘探区煤层灰分、硫分热值分级情况表 表24煤层编号煤样类别Ad（%）平均值灰分等级St·d（%）平均值硫分等级Qnet.ar平均值(MJ/kg)热值级别M18原煤18.14中灰煤1.23中硫分煤25.23高热值煤精煤12.35低灰分煤

28、0.87低硫分煤30.82高热值煤M13原煤22.18中灰分煤1.65中高硫煤23.18高热值煤精煤16.23中灰分煤1.13中硫煤28.42高热值煤（二）、用途评价从表24可以看出，本区煤层均为中灰分煤(其中M18、M10煤层经洗选后可成为低灰份煤)、中硫份(其中M18煤层经洗选后可成为低硫份)、高热值煤，所有煤层无论作发电用煤或作民用煤均是适宜的。第三章 水文地质第一节 区域水文地质概况区内地表水系属珠江水系处处沟流域，区域内出露岩层主要为碳酸盐岩和碎屑岩两类，地下水类型主要为岩溶裂隙水和基岩裂隙水。碳酸盐岩中富含岩溶裂隙水，主要含水地层为二叠系中统茅口组。由于碳酸盐岩分布面积广，分布区多

29、属裸露及半裸露的基岩山区，地表岩溶洼地、落水洞、溶斗、岩溶潭、岩溶大泉等较发育，地下局部发育溶洞、暗河，大气降水容易通过地表负地形渗入岩溶裂隙、管道、暗河之中，岩层中赋存着丰富的地下水,这些地下水长途径流，最后以岩溶大泉、岩溶泉群或暗河等形式集中排泄于邻区河谷中,富水性强。碎屑岩中含基岩裂隙水，所在地层为二叠系上统威宁组、三叠系下统飞仙关组。由于碎屑岩靠近地表时风化作用较强烈，风化裂隙较发育，含风化裂隙水，深部发育构造裂隙地段，以含构造裂隙水为主，碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性、构造控制，主要依靠大气降水补给，受地势影响，一般为近源补给、就近排泄,富水性总体较弱。第二节 矿区水文地质条件

30、一、水文地质条件概况矿区属中高山地形，以侵蚀切割地貌为主，区内无大的河流,主要发育呈树枝状的沟溪,均为雨源性溪沟，雨季暴涨，最低侵蚀基准面位于矿区北东角的下坝子附近，海拔标高为1880米。矿区内地表大部分为第四系覆盖，大气降水通过基岩风化裂隙、构造裂隙及孔隙补给地下水，沿裂隙、孔隙呈脉状、网状及分散状径流，以侵蚀下降泉方式排泄于冲沟洼地，地下水、地表水的流向主要受地形和地质构造控制。矿区北部以外地表则由碳酸盐岩覆盖，以岩溶地貌为主,大气降水通过溶隙、落水洞、岩溶漏斗等形式迅速补给地下水，以裂隙流及管道流的形式径流，以岩溶大泉或泉群的形式排泄于深切冲沟中，地表水、地下水流向主要受岩性和区域最低侵

31、蚀基准面的控制。二、地表水特征矿区内无大的河流，沟溪发育，其流程一般0.51.5km，流量受大气降水控制，流量一般较小；雨季山洪飞瀑，沟溪水暴涨，枯季流量较小或干涸。三、地下水特征（一）岩层富水性特征本区出露的地层由新至老分别为第四系（Q）、下三叠统飞仙关组（T1f）、二叠纪上统威宁组（P3xn）、峨眉山玄武岩组（P3em）、中二叠统茅口组（P2m）。现将各地层的富水性分述如下：1第四系（Q）由残积、坡积物组成，岩性主要为黄色、黄褐色粘土砂土、砂粘土及碎石土等。一般厚015m，平均10m。主要分布于矿区地势较平缓的地带及冲沟附近,其特点是孔隙度大，透水性好，受降雨补给明显，为浅层孔隙潜水。由于

32、面积、厚度均不大，富水性弱,为弱含水层。2三叠系下统飞仙关组第一、二段（T1f 1+2）呈条带状出露于矿区中南部，。岩性为砂岩夹薄层状灰岩、泥灰岩。厚度320600m，平均厚500m，富水性弱。3二叠系上统威宁组（P3xn）弱含水层出露于矿区中部及北部，岩性为砂质泥岩、泥质粉砂岩、煤、泥岩、石灰岩等，段厚130180m，平均厚162m。调查泉点4个，流量0.060.54l/s，一般流量在0.15l/s 该组上部因含泥岩、粉砂质泥岩较多，砂岩、灰岩等刚性岩石较少，露头风化带透水性差，接受降雨补给能力很差，仅含较弱裂隙水；下段因含多层砂岩、灰岩等刚性岩石，露头风化带透水性稍好，接受降雨补给能力稍好

33、。综上所述该层为基岩层间裂隙溶隙水，接受降雨补给能力稍好，总体该组富水性弱。4、二叠系上统峨眉山玄武岩组（P3em）出露于矿区北部,岩段厚100200m，平均厚140m,岩性为玄武岩，顶部为深灰色、浅灰绿色凝灰岩，厚度不详。含基岩裂隙水。据钻孔揭露，未发现有涌、漏水现象。该组富水性弱，为区内相对隔水层。5、二叠系中统茅口组（P2m）区内北部外围广泛分布，岩性为中-厚层状石灰岩，厚度不详，含岩溶裂隙水，富水性强。（二）断层富水特征在矿区外北东发育一条北西南东向的断层（F1），F1断层为水平滑动断层，对区内煤层破坏不大；矿区中北部发育一条北东南西向的断层（F2），F2断层为逆断层，对区内煤系地层破

34、坏较大，断距约为150米左右。断层破碎带富水性目前尚不清楚，有待下一步工作布置工程揭露。第三节 矿井充水因素分析一、充水水源（一）地表水本区内地形陡峻，沟谷纵横，地表水可沿沟谷、溪流较快排泄，切割含煤地层的溪沟，当地下水遭受强烈抽汲时，地表水可能逆向补给地下水；当拟建矿井采煤过程中的防护措施不力时，地表水可能溃入矿井坑道。大气降水是区内地表水主要补给来源。（二）地下水1、飞仙关组（T1f）: 飞仙关组第一、二段的砂岩隔水层阻隔与含煤地层水力联系较弱，在自然状态下不会对矿井充水。只有在煤矿开采过程中，顶板的垮塌、岩层采矿冒落裂隙带波及到威宁组含煤地层时，产生大量的张裂隙，可能形成地下水的良好通道

35、时才会对矿井充水。2、威宁组（P3xn）：威宁组地层本身含有风化、构造裂隙水，含水性、导水性弱，一般浅部水量较大，深部水量逐渐变小，但地层厚度大，也不容忽视，是矿井充水的主要补给来源。3、峨眉山玄武岩组（P3em）：出露于矿区北部，本组浅部含少量基岩裂隙水，富水性弱。由于位于威宁组之下，相对下伏茅口组灰岩强含水层是较好的隔水层。4、茅口组（P2m）岩溶裂隙、管道水：该层在区内北部少量出露，茅口组灰岩含水层下伏于峨眉山玄武岩组，自然状态下，由于受厚度巨大的峨眉山玄武岩组岩石隔离，茅口组岩溶水与含煤岩层水力联系弱。5、小煤矿及老窑积水：小煤矿及老窑主要在矿区北部有分布，多有积水，煤矿开采过程中，贯

36、通小煤矿及老窑巷道时，小煤矿及老窑积水就会进入矿井，成为矿井的直接充水水源。（三）断裂带导水性本区从地表发现的F2断层切割煤系地层，当开采煤层浅部时，F2断层破碎带将成为矿井充水的直接或间接通道。（四）小煤矿及老窑巷道矿区北部的老窑巷道积水与煤层连通，成为这些积水向矿井充水的主要通道，甚至还将部分地表水引入矿井。二、充水方式直接充水含水层富水性、导水性不太强，未来矿井出水方式主要以渗水、滴水、淋水为主，但在开采过程中，加强矿区浅部老窑及相邻矿界的管理，防止发生突水事故。三、水文地质类型综上所述，由于矿区内主要含煤地层威宁组上覆飞仙关组碎屑岩地层隔水性较好，对煤矿床开采影响较小；威宁组下伏峨眉山

37、玄武岩组火山岩地层的隔水性较好，威宁组下部煤层与下伏的茅囗组强含水层之间有厚度巨大的玄武岩相隔，水力联系弱，岩溶裂隙水对煤矿床开采影响较小。本矿床属第二类二型，即充水水源以含煤层基岩裂隙充水为主，充水方式以顶板孔隙、基岩裂隙充水为主，水文地质条件为中等的煤矿床。第四节 矿井涌水量预算矿井涌水量具有动态变化特征，其涌水量除与当地地形、地貌、岩性、构造、降雨、岩石的透水性、富水性、补给径流排泄条件有直接的关系外，还与井筒巷道布置方式、掘进方法、采煤方法、采空区面积、顶板管理等有一定的关系。井田先期开采地段涌水量预算是在正常情况下计算得出，未考虑以上因素及今后开采岩石裂隙的扩张与上覆含水层、降雨极值

38、等引起的流量变化。由于上述因素的存在，矿井疏排水设计时应充分考虑上述因素的影响及对异常情况进行分析和研究，并在今后生产中及时修正涌水量值，合理选择排水设备。使其更符合开采区水文地质条件，从而保障矿井安全生产。第四章 工程地质及其它开采技术条件第一节 工程地质条件一、矿区工程地质岩组划分矿区的工程地质岩组可划分为四个工程地质岩组，即硬质岩组、软硬相间岩组、软质岩组及松散岩组。1、硬质岩组主要为峨眉山玄武岩组（P3em）及茅口组（P2m）地层，其岩性主要为玄武岩、灰岩。岩石坚硬，力学强度高。岩石质量极劣中等，岩体破碎中等完整。2、软硬相间岩组主要为三叠系下统飞仙关组(T1f)与二叠统威宁组（P3x

39、n），其岩性主要为砂岩，细砂岩。岩石较坚硬，力学强度一般。3、软质岩组主要为三叠系下统飞仙关组(T1f)与二叠统威宁组（P3xn），其岩性主要为粘土岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质粘土岩及煤层等，其岩石强度低，遇水易软化，抗风化能力差。岩石质量中等，岩体中等完整。4、松散岩组包括残坡积物、人工堆积物与强风化带的风化物。矿区碎屑岩表层风化甚强，地表大都覆盖有残坡积物（由粘土、岩块及砂组成，厚015m），人工堆积物为坑采煤矿围岩及煤矸石，结构松散。二、工程地质勘探类型划分根据矿区地形条件及煤层分布特征，开拓井巷建设过程中，可能穿过松散岩组及软质岩组以及F2断层破碎带。硐口施工时，松散岩组和断层破碎带

40、易产生坍塌。井巷穿过威宁组软质岩组时，其围岩稳固性差，易产生片帮等不良工程地质问题，井巷施工中应注意采取有效的支护处理措施。总之，矿区M10、M13、M18可采，煤层顶板为粘土岩、粉砂岩及少量灰岩，底板为粘土岩、炭质粘土岩及砂岩等，均为软质岩组。采煤过程中易产生坑道冒顶、崩塌、片帮、底鼓等工程地质问题，井下开采应注意采取有效的支护措施和合理的采矿方法。因此矿区工程地质条件为复杂类型。第二节 环境地质特征本区矿体埋深较浅，矿山开发建设会对煤矿所在区域产生一定的影响，其影响可分为自然环境影响和社会环境影响两部分。对自然环境的影响主要表现为：废水、废气、固体废弃物对环境的污染以及采煤引起的地表沉陷、

41、地裂缝、崩塌及地面塌陷。煤中有害元素主要为硫、磷、砷、氟、氯等元素对地下水资源等产生的一系列不利影响，矿井将考虑全面的污染防治措施及生态保护规划，可将不利影响降至最小程度。由于本区煤中硫含量较高，开采时，将导致煤中硫外泄，产生对环境保护的压力。对社会环境的影响主要表现为：矿区建设对区域经济、交通、文化教育、医疗卫生、农业生产的发展与改善等方面的有利影响。一、 地 震区内无地震资料记载，近年来也未发生地震灾害。根据中国地震动参数区划图（GB183062001，1：400万），本区地震烈度为度，地震峰值加速度小于0.05g。据建筑抗震设计规范（GB500112001），抗震设防烈度为度。本区及邻近

42、区域近年来无地震活动，区域稳定性较好。二、 地质灾害矿区北部断层附近由于老窑开采严重，地表局部出现少量塌陷现象，塌陷坑形似圆形。当未来矿井开采面积的扩大、地下水的疏干，可能会形成更为严重的地裂缝及地面塌陷，加之煤系上覆地层飞仙关组地层地势陡峭，有可能会诱发崩塌，影响村寨安全，建议将来采矿时留设必要的村寨保安煤柱及设立观测点。另外，区内部分冲沟第四系堆积层较厚，两侧地形较陡，植被破坏严重，暴雨季节易引发泥石流，将对人们的生命和财产安全造成一定的影响。三、 矿区水环境1、地下水疏干区内沟溪发育，目前有泉点出露。当未来矿井在煤层浅埋区或断层破碎带附近采煤时，由于煤层顶板冒落裂隙带可能扩展到地面，或者

43、地应力场、地下水流场的改变使断层破碎带导水性增强，使地表水、地下水与矿坑沟通，引起地下水水位的下降，出现沟溪断流、井泉干涸等，尤其在矿区西部、西南部滑坡和第四系发育强烈地带更易发生。2、地表水、地下水污染由于区内含煤地层岩石及煤层中夹有散星状、瘤状、薄层状黄铁矿以及其它有害元素，矿井开采时它们易氧化、溶滤在矿坑水中或随煤层及矸石排出地表，对地下水、下游地表水造成污染，造成农业减产和破坏生态环境。勘探区区域稳定性良好，局部有不良地质现象，煤窑分布地带局部出现采矿地面沉降现象，还对当地地表水、地下水有轻度污染，区内无大中型工矿企业，其水质较好，未来矿井开采可能引起局部地下水位下降，使地面井泉干枯，

44、甚至疏干地表沟溪水，产生山体开裂、崩塌，造成局部地面开裂、沉降和塌陷，矿井水疏排不当时会引起地下水污染，煤及其矸石随意堆放时会产生放射性元素、有害气体及其他有害元素，也会对环境造成污染。因此，勘查区地质环境质量中等。矿床开采后应针对各种环境地质问题采取相应的各种有效措施加以预防和治理。首先井田开拓应选择科学合理的开拓方式和施工方案。如：采煤应尽量采用机械化，少用炮采等震动性强的方法，采空区应回填，支撑等；矿区内各种污水、污物、废弃物等均应处理，做到合理堆放和排放。对矿区内不稳定的危岩、边坡、斜坡、第四系松散覆盖层、岩溶发育带、裂隙破碎带等均应清除或进行加固稳定等处理；地表出现裂缝均应堵塞、修建

45、排水沟等，以免雨水、山洪、地表水溃入井下。第三节、其它开采技术条件一、瓦斯据矿区东面赫章县结构二矿矿井瓦斯等级鉴定报告：矿井绝对瓦斯涌出量为5.223，相对瓦斯涌出量为65.153；二氧化碳绝对涌出量0.603，相对涌出量为7.493。根据煤矿安全规程(2004年版)第133条规定，本区矿井瓦斯含量高，属于高瓦斯矿井。井下开采易发生瓦斯爆炸事故，对生产及人身安全构成威胁，矿山井下开采必须采取切实有效的通风及监控措施。另外，随着煤矿开采深度的增加，煤层瓦斯含量有增加的可能性，煤与瓦斯突出的可能性也会增大。二、煤尘爆炸及煤的自燃倾向从访问当地小窑矿工得知，个别煤井曾发生过煤尘爆炸伤人事件，煤的自燃

46、现象尚未发生过，因此应做煤尘爆炸及煤的自燃倾向的鉴定。第五章 地质任务与勘探方法第一节 地质任务区内煤层产于麻腮向斜北东端的二叠系威宁组中，分布较为稳定。故本次工作在利用原有资料的基础上，深部钻探工程揭露控制煤层为主要勘探手段，配合地质测量，水文地质及工程地质测绘，工程测量、物探测井及样品采集测试等手段开展煤矿地质勘探工作，确定先期开采地段探明的（331）及控制的（332）资源量情况。第二节 勘探方法本区属中高山地貌，地形复杂，落差较大，沟谷纵横发育，施工条件复杂。一、手段的选择深部钻探工程揭露控制煤层为主要勘探手段，配合地质测量，水文地质及工程地质测绘，工程测量、物探测井及样品采集测试等手段

47、开展煤矿地质勘探工作。二、 勘探工程布置原则根据煤炭资源地质勘探规范和煤、泥炭地质勘探规范的规定（见表4-1、表4-2），综合井田的构造、煤层的稳定性、以及地形、交通条件等因素考虑，井田南部煤层较稳定，构造相对较简单，且交通便利，今后作为井口布置和首采工作面布置地段。故将此作为本次勘探的重点地段。构造复杂程度类型钻探工程基本线距表 表4-1构造复杂程度各种查明程度对构造控制的基本线距探明的控制的简单500-10001000-2000中等250-500500-1000复杂250-500煤层稳定程度类型钻探工程基本线距表 表4-2构造复杂程度各种查明程度对构造控制的基本线距探明的控制的稳定500-

48、10001000-2000较稳定250-500500-1000不稳定375 250三、钻探工程基本线距的选择根据已有资料分析，断层以逆断层为主，且位于井田北部边界，局部有小型褶曲，井田构造复杂程度为中等（即第二类），煤层稳定程度属较稳定（即第二型），按照井田构造复杂程度、煤层稳定程度定为二类二型，本次勘探选择500米的钻探工程基本线距布置勘探线，来控制煤层和构造。第六章 勘探工程布置第一节 地质勘探工作一、钻探工程区内按500m内的线距沿29°方向布置勘探线10条，在1勘探线施工2个钻孔，2勘探线施工3个钻孔，3勘探线施工3个钻孔，4勘探线施工4个钻孔，5勘探线施工3个钻孔，6勘探线

49、施工1个钻孔，7勘探线施工1个钻孔，8勘探线施工1个钻孔，A勘探线施工1个钻孔，B勘探线施工1个钻孔，共20个钻孔。用于控制M10、M13、 M18煤层的变化和延伸情况，探求（331+332+333）资源量。勘探类型为类型，探求（331）资源量的工程网度按规范为500×500m，探求（332）资源量的工程网度按规范为1000×1000m，探求（333）资源量为工程网度2000×2000m计算。设计钻探工作量7539m（见表51）。二、测井施工的全部钻孔，均应作测井，要求进行电性、电阻率、密度测量，要求取得r-r、电性测试参数数据。在测井的同时必须进行孔斜测量，设计

50、20孔，工作量7702m。三、测量工作（1）控制测量：采用GPS点（E级）作为控制点，控制测量面积约15km2，GPS点约20个。（2）工程测量：施工钻孔孔口坐标的定测、水文长期动态观测点和重要的已关闭小煤矿（老窑）井口的测量，直接采用GPS仪测定或通过全站仪施测，设计工作量约20点（处）。（3）勘探线剖面地质测量10条，计划工作量26.9km。 设计钻探工作量表 表51勘探区名称勘探线钻孔编号设计孔深（m）施 工目 的开孔层 位终孔层 位施工顺序结构一矿煤矿4线ZK402442揭穿全煤系T1fP3em14线ZK403455控制M18煤层T1fP3xn25线ZK501372控制M18煤层T1f

51、P3xn35线ZK502520揭穿全煤系T1fP3em43线ZK301468揭穿全煤系T1fP3em53线ZK302496揭穿全煤系T1fP3em63线ZK303460 控制M18煤层T1fP3xn73线ZK305262揭穿全煤系T1fP3em82线ZK203178控制M18煤层T1fP3xn92线ZK204196揭穿全煤系T1fP3em102线ZK205301揭穿全煤系T1fP3em112线ZK206386揭穿全煤系T1fP3em121线ZK102464揭穿全煤系T1fP3em131线ZK103346揭穿全煤系T1fP3em141线ZK104268揭穿全煤系T1fP3em151线ZK1053

52、32揭穿全煤系T1fP3em164线ZK404422揭穿全煤系T1fP3em174线ZK405326揭穿18煤层T1fP3em185线ZK503465揭穿全煤系T1fP3em195线ZK505380揭穿全煤系T1fP3em20合计7539第二节 水文、工程、环境地质工作一、水文地质工作（1）区域水文地质调查:应包括一个完整的水文地质单元，以查明区域地下水的补、径、排条件为重点，主要引用普查和区域调查资料。（2）矿区水文地质测绘:包括矿床疏干可能影响的范围及补给边界，以查明矿床充水因素及矿区水文地质边界为重点。比例尺为15000。调查范围以探矿权范围为准。调查面积约9km2。（3）钻孔简易水文地

53、质观测与编录:对全部施工钻孔均进行观测与编录。内容主要包括：a、观测和详细记录钻进中涌（漏）水、掉块、塌孔、缩径、掉钻等现象发生的层位和深度；观测钻进中的动水位和冲洗液消耗量的变化。b、描述岩芯的岩性、结构构造、裂隙性质、密度、岩石的风化程度和深度以及岩溶形态、大小、充填情况和发育深度。c、进行裂隙率、岩溶率的统计。d、测量终T1fP3xn的安定水位。（4）水文地质钻探初步拟定ZK205、ZK301、ZK502三个钻孔作抽水试验。抽水试验孔试验段孔径以满足设计的抽水量和安装抽水设备为原则，一般不小于110mm。钻孔施工宜采用清水钻进，当由于地层破碎、煤层垮塌不能用清水钻进，必须采用泥浆钻进时，应采取有效地洗孔措施。钻孔深度以揭穿煤系地层底板为原则。 （5）抽水试验在飞仙关组和宣威地层中进行稳定流抽水试验。进行三次水位降深，稳定时段延续时间不少于8小时。