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文档简介

1、冀中能源股份有限公司邢台矿地质类型划分报告中国煤炭地质总局水文地质工程地质勘查院O一四年五月冀中能源股份有限公司邢台矿地质类型划分报告项目负责人冀中能源邢台矿:中煤总局水文二队:项目参加人员冀中能源邢台矿:苏刚张全军林红海杨策中煤总局水文二队:韩暖 张文涛卢玲敏苗利伟 黄彬吴力力吝瑞华王占国报告执笔:韩 暖 张文涛 卢玲敏 吝瑞华编 图:黄彬 苗利伟 吴力力 李冬雪审 核:李水祥白喜庆报告完成日期:二。一四年五月 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 1绪论 1 HYPERLINK l bookmark6 o Curren

2、t Document 目的与任务1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 矿井概况2L 3以往地质工作7 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 2地层构造15 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 2.1地层和含煤地层15 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2. 2地质构造19 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2. 3地质构造复杂程度划分28 HYPERLIN

3、K l bookmark20 o Current Document 3煤层、煤质和资源/储量30 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 煤层赋存特征30 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 煤种及煤质变化40煤炭资源/储量估算46煤层稳定程度划分514瓦斯地质554.1煤层瓦斯参数和矿井瓦斯等级554. 2矿井瓦斯赋存规律554. 3矿井瓦斯涌出量预测584煤与瓦斯区域突出危险性预测665矿井瓦斯类型划分665水文地质681含水层和隔水层分布规律和特征682充水因素分析723矿井涌水量75煤矿开采水害

4、影响程度及防治水工作难易程度79煤矿水文地质类型划分826工程地质847其他开采条件857. 1煤层顶底板特征852地层产状要素88陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质灾害危险程度88其他开采地质条件类型划分888煤矿地质类型划分结果891煤矿地质类型划分要素综述892煤矿地质类型综合评定919煤矿地质工作建议92顺序号图号图名比例尺11地形基岩地质图1: 1000022矿区地层综合柱状图1: 50033188,地质剖面1: 200043299,地质剖面1: 20007331010,地质剖面1: 20008341414地质剖面1: 20009351515,地质剖面1: 200010361616,

5、地质剖面1: 2000113717T7走向,地质剖面1: 200012381818,地质剖面1: 2000134地质构造纲要图1: 10000145-12,煤层厚度等值线图1: 5000155-25煤层厚度等值线图1: 500016539“煤层厚度等值线图1: 500017611#煤层底板等高线及资源储量估算图1: 500018622*煤层底板等高线及资源储量估算图1: 500019634;煤层底板等高线及资源储量估算图1: 500020645煤层底板等高线及资源储量估算图1: 500021656煤层底板等高线及资源储量估算图1: 500022667煤层底板等高线及资源储量估算图1: 5000

6、2367铲煤层底板等高线及资源储量估算图1: 500024689#煤层底板等高线及资源储量估算图1: 500025712煤层瓦斯地质图1: 500026725台煤层瓦斯地质图1: 50002781地质及水文地质剖面图1: 2000288222地质及水文地质剖面图1: 2000298333地质及水文地质剖面图1: 2000308444,地质及水文地质剖面图1: 2000318555地质及水文地质剖面图1: 200032866地质及水文地质剖面图1: 2000338777地质及水文地质剖面图1: 20003488AA,水文地质剖面图1: 20003589BB,水文地质剖面图1: 200013681

7、0C 。水文地质剖面图1: 200037811D 。水文地质剖面图1: 200038812EE,水文地质剖面图1: 2000399矿井综合水文地质图1: 2000401012#煤层采掘工程平面图1: 5000411025煤层采掘工程平面图1: 5000421112煤层井上下对照图1: 5000431125m煤层井上下对照图1: 50001绪论1.1目的与任务目的邢台矿隶属于冀中能源股份有限公司,属国有大型煤炭企业。1961年11月 开工建井,1968年10月1 口正式投产,设计生产能力90万吨/年。经过改扩建 和技术改造,核定生产能力195万吨/年,2013年共计动用储量167.0万吨。矿 井

8、开拓方式为中央竖井阶段平巷采区石门方式,开采方法为走向长壁、区内后退、 下行垮落采煤法。回采工艺采用综采、综放、充填三种回采工艺。邢台矿经过多年的生产实践和补充勘探等工作,对煤层、构造等揭露,依据 煤矿地质工作规定(2014年)和冀中能源股份有限公司对所属煤矿生产的管 理要求,需对煤层稳定性、构造复杂程度、瓦斯类型、水文地质类型以及其它开 采地质条件等因素等进行综合的分析评价和类型划分,编制矿井地质类型划分 报告,为采区和工作面的设计、设备选型以及安全开采提供地质依据,服务于 矿井的发展战略与远景规划。112任务在广泛收集邢台矿井m范闱内及周边各种地质资料,包括井田以往地质资 料、补充地质勘探

9、及邢台矿建井及生产期间的各种地质资料,进行综合分析评价, 编制冀中能源股份有限责任公司邢台矿地质类型划分报告。报告主要内容包 括:1)地质构造复杂程度类型划分:2)煤层稳定性程度划分;3)瓦斯地质类型划分;4)水文地质类型划分;5)工程地质条件类型划分:6)其他开采地质条件类型划分:1.1.3编制依据本次报告编制主要依据:1)煤矿地质工作规定(2014)2)煤、泥炭地质勘探规范(DZ/T02152002)3)煤矿防治水规定(2009)4)煤矿安全规程(2011)本次报告编制主要参考资料:1)邢台矿水文地质类型划分报告(2013年)2)邢台矿瓦斯地质图及说明书(2010年)3)邢台矿矿井地质报告

10、(2010年)4)邢台矿煤炭资源储量计算台账(2014年1月1日)5)邢台矿5*煤层采掘工程平面图及其他相关生产地质资料12矿井概况1.2.1位置、交通及四邻关系邢台矿位于河北省邢台市西南部,除南部及东西两侧分别隶属沙河县管辖 外,其余均归邢台市管辖。中心地理坐标为:东经114。2415114。3034,北纬 36。583137。0353。井田范围由29个拐点坐标构成,井田东西长约9km,南北 宽约3km,面积31.9201knf,拐点坐标详见表121。井田范围:邢台井田东部以F2、F、l断层为界,南部以Fn断层为界,西部以 F6、F26断层为界,北部以建筑物保护煤柱线为界。邢台矿周边没有相邻

11、生产矿井,井田范用外分布有5个小煤矿。表1.2-1井田边界拐点坐标一览表点号XY占号XY1409401038537150164103740385445452409448038538833174103540385440803409454038540335184103155385435554409489038540670194101980385421905409540038540985204102280385423706409627538541310214100730385402457409682038541670224099080385389808409773038541920234099205

12、385386009409841538541950244098730385381901040989053854227025409799038537815114099485385428452640970003853721012410106038543340274096330385367501341018803854388528409568538536535144102690385445203240939203853600515410390538545305标高:从87米至-750米矿区内公路四通八达,交通十分方便,邢台矿东距小康庄站和107国道4km,东北距邢台火车站7km,并有煤矿专用铁路线与矿

13、区连通,参见图121。邢台矿周边没有相邻生产矿井,井田范围外分布有5个小煤矿,见图图1.2邢台矿交通位置图1.2-2邢台矿相邻关系示意图1.2.2自然地理1)地形地貌邢台井田属于太行山东麓山前平原地貌类型,地形比较平坦,地势西高东低,地面标高+70+100m o2)气象、水文气候特征本区属半干旱暖温带大陆性季风气候,四季分明,冬季寒冷干燥,夏季炎热 多雨。全年的总体气候特征为:雨量集中,光照充足,无霜期较长,光热资源丰 富,降雨主要集中在每年的79月。依据邢台气象站20032012年气象观测资料: 多年平均降水量479.5mm,年最大降水量649.9mm(2003年),最小降水量323.9mm

14、 (2007年),近十年降雨量见图123;多年平均蒸发量1206.76mm,年最大蒸发量 1671111111 (2007年),年最小蒸发量946.1mm (2003年);最高气温42.4C (2009 年),最低气温-1L6 (2003年),高温主要出现在每年的7月份,低温多出现在 当年的12月份或翌年的1月份。冻结期为11月至次年2月,最大冻结深度为0.44m, 年风向多为西北风,历年最大风速为水系河流井田内地表水系不发育,主要有七里河、沙河,属海河流域。沙河、七里河 由西向东穿过矿区,与浅层顶部砾石层水水利联系密切,呈互补、互排的关系。00350o o o 53 2o o o 52 1o

15、 o o 5 1X(g)算递设 wrlIOrl HS 汁 alorl H6II0rl 二二三8 H2三。 H8 HW28 HN2R HZ f 602 HTbeooc m。: 二*8。一: ?汇。| m 二 woorl H6U90S Hcferso。: M900C H8 HS 出88 nwoorl nrn K23O8 HEbo: Hoc 二。rl f Hoc图1.2-3近十年降水量直方图邢台矿地表水体示意图见图1.23。图1.2-3邢台矿地表水体示意图沙河位于矿井南部边缘,是一常年有水河流,平时流量较小为15m3/s,洪水期流量可达238m3/s (1958年8月)。沙河上游分南、北两支:南支又

16、名渡口 川,发源于沙河县禅房,全长345km,渡口以上常年有水,流量97860.2417、 上游在八里庙附近变为潜流,1975年8月22 口在佐村实测漏失量2.00 n?/s;北 支乂称朱庄川,起源于邢台县白鹿角,全长50km,上游朱庄以上常年有水,流 量83600.068 m3/s,至东坚固附近变为潜流,1975年8月22日实测漏失量4.18 ni7so七里河发源于西部太行山区,曾是一条季节性河流,后经景观改造,常年有 水。全长约68km,宽约300500m,上游黄店以上流量为80000.15 n?/s,在 北会一下变为潜流。1963年时七里河18个最高洪水位点标高为+72.78111+85

17、.45m;沙河的1963 年最高水位点10个,最高洪水位为77.20m+107.20m.七里河、沙河上游修建了东川口水库、朱庄水库和东石岭水库,用于防洪和 灌溉,库容量分别为0.09、4.16、0.68xl08m3o3)地震依据中国地震动参数区划图(GB18306-2001 ),本区地震基本烈度为VII 度,地震动峰值加速度为0.15g,属国家地震重点监测区。因此,在矿井开采时 必须予以高度重视。矿井生产与建设情况1)矿井建设情况邢台矿始建于1961年11月,1968年10月1日正式投产,设计生产能力90 万吨/年,1975年达到设计生产能力之后,进行了第一期挖潜技术改造,开凿了 西风井工程,

18、扩建了井底车场绕道,增设了井下缓冲煤仓,东翼北区改用了皮带 运输等,使矿井生产能力由90万吨/年提高到了 140万吨/年,1980年7月,原 邢台矿务局、邢台煤矿联合组成了矿井生产能力核定小组,对矿井综合生产能力 进行了查定,结果为:在西风井投产后,矿井设计综合能力为120万吨/年,矿 井挖潜能力为140万吨/年。1984年5月开始,邢台矿为实现产量翻番和较长时 期稳定,开始对矿井生产环节进行改造,即调整开拓布置及井下运输系统改造、 疏排水系统的改造和主井提升系统改造等。1985年,邢台矿生产原煤182万吨, 实现了产量按设计能力翻番的目标。2009年,邢台矿原煤产量为195万吨。现 核定生产

19、能力为195万吨,2013年共计动用储量167.0万吨。2)生产系统该矿采用立井开拓,分东西两翼开采,开采水平的布置为阶段岩石集中大巷 和采区石门式,原设计分三个开采水平,其标高分别为320m、450m和550m, 后在1984年环节改造设计中改为两个水平开采(即450m水平为上下山开采,取 消550m水平),水平之间的联系方式为两条暗斜井。320m水平以上划分为12个 采区,即西翼的零(冲试)、一、三、五、七、九、十一、十三8个采区和东翼的 二、四、六、八4个采区;450m水平上山阶段划分为一、二、三3个采区和1个下 山阶段采区。目前生产地区主要分布在东翼六采区、西翼七、九、十一采区和二水平

20、22300 采区,主要开采煤层为丁和5煤。老窑开采情况邢台矿井田内部及周围有5个小煤矿:凰家煤矿、沙河伍仲煤矿、沙河劳武 煤矿、警鑫煤矿、永安一矿(在井田内部)。沙河伍仲煤矿:该矿位于邢台矿西部,河北省国土资源厅于2010年12月 16日颁发了采矿许可证,有效期自2010年12月16 H至2015年3月30日。生 产规模为21万吨/年。开采深度由+96m至100m标高,矿区面积3.3818km,批 准开采煤层为5#煤和9#煤,地下开采,主副井开拓,该矿利用后退式走向短壁 采煤法,单水平上下山开采,全部跨落法管理顶板。沙河劳武煤矿:该矿位于邢台矿西部,生产许可证号:201305030001,生产

21、 能力6万吨/年,矿井正常涌水量约200m3/h,涌水直接排到地面并且流经邢台矿 井山。目前该矿无生产。永安一矿:2003年5月封井后,至今没有进行任何建井、生产等活动。警鑫煤矿:仅取得采矿证无任何建井及开采活动。凰家煤矿:仅取得采矿证无任何建井及开采活动。1.3以往地质工作以往地质工作自1955年开始,先后有多家地质单位对邢台煤矿进行了地质勘探和水文地 质勘探工作,并提交了不同勘探阶段的文字报告、图表及试验数据,积累了大量 的地质和部分水文地质资料,至本次矿井地质报告编制时,邢台矿区共施工钻孔 266个,累计工程量82180.124m,以往地质工作详见表L3T 表1.3-1以往地质工作工作量

22、一览表勘查阶段时间完成单位工作量备注资源勘杳阶段19551956地质部223队1、进行地质测量,施工少量钻孔。2、提交普资报告。认为邢台矿 无煤,与实际 情况出入较 大。1957河北省峰峰办 事处物测队进行了电法勘探。1958.05138队施工12个钻孔,进尺3554m1959139队 水文队邯专561队 勘测队1、施工67个钻孔,进尺20597.5m。2、施测地震剖面5条。3、提交了精查报告,经审核被降为普查报告1959.09139队施工1个钻孔,进尺296.70m。补充勘探阶段1974河北煤田二队施工35个钻孔,进尺11569.58m。1983河北煤田二队施工11个钻孔,进尺3860m.勘

23、查阶段时间完成单位工作量备注1985河北煤田二队 邢台矿务局勘 探队水文十二队施工8个钻孔,进尺3194.13m。1986河北煤田二队施工6个钻孔,进尺4459.13口限1988.07邢台煤矿地测科提交了邢台甲务局邢台煌矿矿井地质报 告。1993.06中国煤田地质 总局地球物理 勘探研究所1、本次地球物理勘探共完成17条测线, 剖面长19.36公里,总计各类物理点2562 个。2、提交了邢台矿务局邢台煤矿下组煤试 采区地球物理勘探报告。2002.11河北省煤田地 质局物测地质 队提交了冀中能源股份有限公司邢台矿十 一采区三维地震勘探报告2004.04河北省煤田地质局物测队1、三维地震勘探共完成

24、物理点1827个, 施工面积2.55knf,电法勘探布设侧线共 28条,完成物理点462个。2、提交了冀中能源股份有限公司邢台矿 7900采区三维地震综合勘探报告。2004 10河北省煤田地 质局物测队1、三维地震勘探共完成物理点1386个, 施工面积2.52km电法勘探完成物理点 511 个。2、提交了冀中能源股份有限公司邢台矿 22300采区三维地震综合勘探报告。2005邢台矿、河南 省煤炭地质勘 察研究院提交了河北金牛能源股份有限公司邢台 ,矿井地质报告2005.12河南省煤炭地 质勘察研究院提交了河北金牛能源股份有限公司邢台 矿2005年度资源储量检测报告勘查阶段时间完成单位工作量备注

25、2006 06中国煤炭地质 总局物测队1、三维地震勘探面积L86km,施工面积 3.82km 1955年1956年,地质部223队在本区进行了地质测量及施工了少数 钻孔,并提交了区域普查报告,报告结论与实际情况出入较大,认为邢台矿无煤。 1957年,河北省峰峰办事处物测队在该矿区进行了电法勘探,初步确 定了区内奥陶系石灰岩埋藏深度。 1958年5月,138队在区内施工12个钻孔,工作量3554m,初步圈定 了含煤范围。 1959年,139队、水文队、邯专561队、勘测队在该区施工67个钻孔 及水文地质孔,完成工作量20597.5m,施测地震剖面5条,进行了地形测量。 提交了精查报告,后该报告经

26、省储委、全国储委复市,认为工程量不足,质量差, 被降为普查报告。(5)1959年9月,139队在该矿区施工钻孔1个(4059孔),工作量296.70m,取二号煤体重样一个。,顺变电磁勘探完成物理点1821 个。2、提交了冀中能源股份有限公司邢台矿 东部边界综合物探报告2009 06河北省煤田地 质局物测地质 队1、三维地震勘探共完成物理点2740个, 施工面积4.55knf,电法勘探完成物理点 2825 个。2、提交了冀中能源股份有限公司邢台矿 51100采区三维地震综合勘探报告2010.04河北省煤田地 质局第二地质 队提交了冀中能源股份有限公司邢台矿矿井地质报告九2010.11-2011.

27、6华盛水文地质 勘察工程公司 第二分公司施工了 1003、1002两个陷落柱探查孔1)资源勘查阶段(19551963年)2)生产补充勘探情况(1963至今)(1)1974年,河北煤田二队在邢台矿进行了矿井扩建补充勘探,提交了邢 台井田扩建地质报告,本次勘探共施工钻孔35个,工程量11569.58m。1983年,河北煤田二队进行了矿区西南区生产补充勘探,施工钻孔11 个,工程量3860m,补充勘探质量较好,查明了该区一些构造的形态特征,提高 了煤层储量级别。1985年,河北煤田二队、邢台矿务局勘探队、水文十二队等单位在该 矿北区进行了生产补充勘探,共施工钻孔8个,完成钻探工程量3194.13m,

28、补 充勘探质量较好,通过补勘,查明修改了该区一些构造的形态特征,提高并增加 了煤层储量及级别。1986年,由河北煤田二队进行了矿区下水平补充勘探,施工钻孔6个, 完成工程量4459.13m,此次勘查进一步控制了 F14断层,提高了勘查区内的煤 炭资源储量级别。1988年7月,邢台煤矿地测科提交了邢台矿务局邢台煤矿矿井地质 报告,该报告较全面地总结了邢台矿第山勘探区自1955年以来30多年的勘查 工程、地质构造、水文地质、矿井开采地质条件、资源储量等变化情况,并于 1988年6月25 口26 口通过了由河北省煤炭工业厅组织的审查。1993年6月,中国煤田地质总局地球物理勘探研究所提交了邢台矿 务

29、局邢台煤矿下组煤试采区地球物理勘探报告,本次地球物理勘探共完成17条 测线,剖面长19.36公里,瞬变电磁物理点756个,重力物理点429个,磁法物 理点1037个,直流电测深点20个,电剖面物理点60个,甚低频法实验点260 个,总计各类物理点2562个。报告查明的断层、奥灰顶界面标高及奥灰顶界面 至九号煤底板间距经钻探验证,满足物探精度要求。2002年11月,河北省煤田地质局物测地质队提交了冀中能源股份 有限公司邢台矿十一采区三维地震勘探报告,该报告为保证邢台矿十一采区的 顺利开拓及采区投产后的正常生产而作。本次三维地震勘探共完成物理点2299 个,其中甲级点1379个,乙级点843个,合

30、格77个。施工面积2.37knf, 一次 覆盖面积L98km2,有效控制面积LlOknf。2004年4月,河北省煤田地质局物测队提交了冀中能源股份有限公 司邢台矿7900采区三维地震综合勘探报告,该报告为保证邢台矿7900采区的10 顺利开拓及采区投产后的正常生产而作。本次三维地震勘探共完成物理点1827 个,其中甲级点1167个,乙级点628个,合格32个。施工面积2.55km) 一次 覆盖面积2.12km2,有效控制面积1.21km,电法勘探布设侧线共28条,完成物 理点462个。2004年10月,河北省煤田地质局物测队提交了冀中能源股价有限 公司邢台矿22300采区三维地震综合勘探报告,

31、该报告为保证邢台矿7900采区 的顺利开拓及采区投产后的正常生产而作。本次三维地震勘探共完成物理点1386 个,其中甲级点918个,乙级点452个,合格16个。施工面积2.52km 一次覆 盖面积1.91knf,有效控制面积0.98km?。电法勘探完成物理点511个,其中甲 级点393个,乙级点104个,实验物理点14个全部合格。2005年,河北金牛能源股份有限公司邢台矿、河南省煤炭地质勘察 研究院提交了河北金牛能源股份有限公司邢台矿矿井地质报告。报告是在矿 井投产三十余年以后,根据之前大量实际揭露资料,结合原精查报告、生产补勘 报告、专门水文报告、大青放水试验报告等资料编制而成的。(11)2

32、005年12月,河南省煤炭地质勘察研究院提交的河北金牛能源股 份有限公司邢台矿2005年度资源储量检测报告,是在原矿井地质报告等基础 上,结合现场实测资料及矿井生产、地质基础资料,对井田内煤炭资源储量进行 检测。2006年6月,中国煤炭地质总局物测队提交了冀中能源股份有限 公司邢台矿东部边界综合物探报告,该报告为查明该区内的煤层赋存形态及地 质构造,保证矿井高产、高效运行而作。本区三维地震勘探面积1.86kin2,施工 面积3.82km2, 一次覆盖面积2.92km满覆盖面积2.21km?。顺变电磁勘探完 成物理点1821个。(13)2009年6月,河北省煤田地质局物测地质队提交了冀中能源股份

33、 有限公司邢台矿51100采区三维地震综合勘探报告,该报告为保证邢台矿51100 采区的顺利开拓及采区投产后的正常生产而作。本次三维地震勘探共完成物理点 2740个。所获资料甲级记录1776张,甲级率65.49%,乙级记录936张,乙级率 34.51%,合格记录28张,合格率100%。施工面积4.55kiir, 一次覆盖面积3.95km2, 满覆盖面积2.34kn,有效控制面积2.169km?。电法勘探完成物理点2825个, 其中甲级点2371个,乙级点440个。实验物理点14个,全部合格。112010年4月,河北省煤田地质局第二地质队提交了冀中能源股份 有限公司邢台矿矿井地质报告。2010年

34、11月2011年6月,华盛水文地质勘察工程公司第二分公司 施工了 1003、1002两个陷落柱探查孔。13.2以往水文地质工作为了实现安全开采,邢台矿在区内先后做了大量的水文地质工作:1)1960年4月,水文队在该区施工钻孔5个,钻探工作量1377.65m,提交 了井筒检查报告。同年,水文队还施工钻孔9个,钻探工作量2483.69m,提交 了水源普查报告。1961年3月,水文队在该区施工钻孔5孔,工作量413.57m,并提交了 生产水源报告。1963年,重新进行了精查勘探,期间又施工了水文孔、水源孔、井筒检 查孔、采大样孔等,合计20孔,工程量4571.71m。139队和水文队合计施工水 文孔

35、14个,岩芯孔41个,完成工程量22389.12m,弥补了前阶段中的不足,为 建井提供了可靠的依据。1989年,煤田地质第一勘探公司一二九队提交了河北省邢台井田下煤 组水文地质报告,该报告针对矿区范围内未进行过专门性的下煤组水文地质勘 探工作的缺陷,考虑下组煤未来开发时,易受大青灰岩和奥陶系灰岩水的威胁, 在充分收集分析1988年以前的临近地区煤、铁矿、供水水源等地质及水文地质 报告的基础上,分析了区域水文地质特征,明确了邢台矿区在区域水文地质流场 中的位置,为今后下组煤的开采及防治水方案的确定提供了宏观决策依据。该报 告于1989年6月14 口通过了由河北省煤炭工业厅组织的评审。1991年1

36、1月,邢台矿务局地质测量处、邢台矿务局邢台煤矿、煤科总 院西安分院水文所提交了邢台矿务局邢台煤戊大青灰岩含水层水文地质勘探试 验报告,本次勘探试验是鉴于大青水的突出对五号煤安全开采带来的危害,并 为六、七号煤的开采制定科学的防治水措施提供依据而进行。本次勘探共施工井 下钻孔33个,工程量6170.32m,其中放水孔6个,计504.72m;大青水观测孔 19个,计1645.43m (含大口径泄水孔1个,计109.45m);地表奥灰水观测孔8 个,工程量4050.17mo本次勘探试验较圆满地完成了设计目的和要求,基本查 明了本矿大青水的水文地质条件。1994年12月,邢台矿务局邢台煤矿、河北煤田地

37、质局第二地质队提交 了邢台矿务局邢台煤矿9500试采区地质及水文地质报告,本次报告共施工钻 孔4个,皆为地质、水文两用孔,工程量1371.31m。钻孔经验收,3孔为特级孔, 1孔为甲级孔。存在主要问题:9303孔的构造解释存在质疑,按陷落柱处理, 但不排除按断层解释的可能。由于奥灰富水性强,抽水试验乂受到施工口径、 抽水设备的限制,致使水位降低不大,依单孔资料所求参数的代表程度较低,加 之目前对突出水量的估计还没有可靠的预测方法,故所求结果有一定误差。2006年9月,中国矿业大学(北京)、冀中能源有限公司邢台矿提交了 冀中能源股份有限公司邢台矿十一采区水文地质条件研究及开采可行性评价 报告,此

38、次报告为查清第四系底砾含水层对十一采区的影响,保证首采工作而 的安全回采。2008年,中国煤炭地质总局一二九勘探队在邢台矿西部施工0801地质 孔及0802水文地质孔,本次勘查工作共完成水文地质钻探深度691.83m,测井 652.00m,抽水试验1次,采取煤层煤样7件,水质全分析样1件。2009年9月,煤炭科学研究总院西安研究院、冀中能源股价有限公司提 交了冀中能源股份有限公司邢台矿下组煤带压开采水文地质条件评价,该项 目对影响下组煤开采的水文地质条件进行了评价。2010年8月河北工程大学提交了冀中能源股份有限公司邢台矿矿井 水文地质类型划分报告,确定邢台矿水文地质类型为中等。11)2011

39、年1月2011年9月,地矿邢台地质工程勘察院施工了 1001、1004、 1005三个补勘水文地质孔。邢台矿严格按照煤矿防治水规定进行口常水文地质工作,定期修正 完善各类防治水图件,建立各种防治水台账。133以往地质及水文地质工作评述经过多年的地质、水文地质勘探工作和水文地质试验,以及综合物探技术的 成功应用,基本查清了区内构造、可采煤层层数、厚度变化、煤层结构、煤质、 岩浆岩分布规律及其对煤层的影响等。做了大量水文地质工作,基本掌握了主要 含水层的埋藏、分布和赋存规律,矿井水文地质条件已基本查明,为邢台矿生产 提供了依据。随着开采深度的增大,地质条件趋于复杂,需进行必要的地质、水文地质补13

40、充勘探工作。142地层构造地层和含煤地层地层邢台矿全部被新生界第四系松散沉积层覆盖,第四系与下伏各地层呈不 整合接触。根据钻孔及矿井开采掘进揭露的地层情况,本区自下而上有奥陶系中统、石 炭系中统、石炭系上统、二叠系下统、二叠系上统、第四系。详见邢台矿地层特 征一览表(表表2.1-1邢台矿地层特征一览表地层单位钻孔揭露 地层厚度 (m)岩性特征界系统组段地层代号新 生 界第 四 系Q189.74以杂色砂土为主,发育卵砾石层。系上统石峰组P,sh 246暗紫、紫红色砂岩、粉砂岩、泥岩,紫红 色泥岩,粉砂岩中含钙质结核。上石 盒子 组P2s8.80159.39主要为灰绿、紫灰色、黄、紫黄色砂岩、 粉

41、砂岩及泥岩。下统F石 盒子 组P1X77.19主要岩性为浅黄、灰黄、土黄色中细粒 砂岩、粉砂岩、泥岩,夹土黄、紫红、花 斑状铝土质泥岩,铝土质泥岩含铁质,具 鳍状结构。山西组Pis60 04主要由深灰、灰、黑色粉砂岩、砂质泥岩, 灰至灰白色砂岩组成。含煤35层,其 中2#煤为本矿主要可采煤层。石 炭 系上统太原组c3t134.35由深灰、灰色泥岩、粉砂岩,灰、灰白色 砂岩及四层灰深灰色石灰岩组成。含煤 314层,其中9#媒是主要可采煤层15中统本溪 组C2b12.98底部为褐灰色、浅紫红色铝土岩及铝土质 泥岩,含菱铁质细粒及结核,其上为1 2层浅灰色中厚层状石灰岩夹薄煤1层, 为10.煤,俗称

42、尽头煤,上部为深灰色粉 砂岩、泥岩,致密,呈水平层理.奥中峰峰0.17主要岩性为厚层状灰黄、深灰、灰色石灰陶统组O,f 岩,局部层段为花斑状、角砾状白云质石系234.5灰岩夹泥质石灰岩。邢台矿钻孔揭露的地层主要是中奥陶统以上地层(见图分述如下:1)奥陶系中统峰峰组(。僮):主要岩性为厚层状灰黄、深灰、灰色石灰岩,忖部层段为花斑状、角砾状白 云质石灰岩夹泥质石灰岩,区域厚度400nl500m,本矿区钻孔揭露厚度0.17 234.5m。峰峰组化石以头足类为主,其次为牙形石。2)石炭系中统本溪组(Gb):底部为褐灰色、浅紫红色铝土岩及铝土质泥岩,含菱铁质新粒及结核,其上 为12层浅灰色中厚层状石灰岩

43、夹薄煤1层,为10“煤,俗称尽头煤。上部为深 灰色粉砂岩、泥岩,致密,呈水平层理,含植物化石。区域厚度20m25m,本 组在矿区内钻孔揭露厚度1.6125.67m,平均12.98m。与下伏奥陶系中统峰峰 组呈平行不整合接触。该组含大量蜓类、小有孔虫及牙形刺化石。3)石炭系上统太原组(C3t):由深灰、灰色泥岩、粉砂岩,灰、灰白色砂岩及四层灰深灰色石灰岩组成, 含煤814层,其中炉煤是主要可采煤层,该组为矿区主要含煤地层。区域厚度 约150m,本矿区钻孔揭露厚度117.50m159.00m,平均厚度134.35m。与下伏 太原组呈整合接触。本组含蜓、小有孔虫、腕足类、牙形刺、珊瑚等动物化石, 在

44、泥岩粉砂岩中含植物化石。4)二叠系下统(PD:本组地层与石炭系上统太原组(C3t)呈“整合”接触,分为山西组(P1S)和 下石盒子组(PlX)o16地层时代耳度(m)柱状岩性描述界系统组190i B I . 以轮色妙I.为h发。算每行层.上统而 千埠 更246啤紫、素包色抄着、(4h沟 岩.章红色诧岩.冷砂去中生色*站&9159 , *WO 4我修、絮发色、黄、紫黄色砂 i,A粕砂力及泥右,底以黄、 火n伫月层状含球和砂门,顶多 以跖紫色松砂春夬什岫*岩772, .一:r.,茜1打”总“7NA x it. ti.H月俄状给也.一 卜ill 两60- -teiha*.版.呆圆砂岩、 抄耍充公.友

45、至友七色吩岩融成.K5T版兵中2号谖为4于-石炭系上纬m134*及、板色处岩.冷砂岩,灰、及沈人仅即成.含恨814席.卬帕也 vt-eprofitrz.迷间力彳 x : c 拿煤城后:中 统木m13口 7大但“*色、色ML及铝 |感工.含*旗戊*於天代愫.t ,力的k, 必归. 为把毒化;400500不H状灰黄,潭灰.次生而灰 W.局部层段为星域状、角砾 次匕殖。及七大线。及若图2.1邢台矿地层综合柱状简图(1)山西组(P1S):主要由深灰、灰、黑色粉砂岩、砂质泥岩,灰至灰白 色砂岩组成,含煤35层,其中2#煤为本矿主要可采煤层。本组为矿区主要含 煤地层。钻孔揭露厚度39.47m84.70m,

46、平均厚60.04m,与下伏太原组呈整合 接触。本组含猫眼鳞木、耳脉羊齿、中国瓣轮叶、星轮叶、芦木、带科达等植物 化石。(2)下石盒子组(Pix):主要岩性为浅黄、灰黄、土黄色中细粒砂岩、 粉砂岩、泥岩,夹土黄、紫红、花斑状铝土质泥岩,铝土质泥岩含铁质,具新状 结构。区域厚度约180m208m,矿区内钻孔揭露厚度42.00m119.80m,平均 77.19m,与下伏山西组呈整合接触。本组含植物化石。5)二叠系上统(P2):本组地层与二叠系下统(P1)呈“整合”接触。分为上石盒子组(P2S)和石干 峰组(P2sh)(1)上石盒子组(P2S):主要为灰绿、紫灰色、黄、紫黄色砂岩、粉砂岩17 及泥岩,

47、底部以黄、灰白色厚层状含砾粗砂岩与下石盒子组分界,顶部以暗紫色 粉砂岩夹硅质泥岩与石峰组分界。区域厚度约128nl388m,本区钻孔不完全 揭露厚度8.80m159.39m。与下伏下石盒子组呈整合接触。本组含植物化石。(2)二叠系上统石厂峰组(Pzsh):主要岩性为暗紫、紫红色砂岩、粉砂岩、 泥岩,紫红色泥岩,粉砂岩中含钙质结核。区域厚度246m,与下伏上石盒子组 呈整合接触。6)第四系(Q):为坡积、洪积冲积物松散沉积,以杂色砂土为主,发育卵砾石层。区域厚度 110m195m,矿区内钻孔揭露厚度12.80m288.50m,平均189.74m。与下伏各 地层呈不整合接触。含煤地层本矿区全部为新

48、生界所覆盖,主要含煤地层为石炭系、二叠系近海型海陆交 互相含煤岩系。现分述如下:1)石炭系中统本溪组(C2b):底部为风化残积的紫红色褐铁矿层和滨海静水湖泊沉积的铁质泥岩、铁质新 状铝土泥岩:往上为12层薄层石灰岩(本溪灰岩),含海百合、纺锤蜓、腕足 类、珊瑚等海生动物化石,为本组明显的标志层。数层灰深灰色泥岩、砂质泥 岩和细粒砂岩,主要层理类型为水平层理,含海豆芽化石及植物碎屑及根部化石, 并含有黄铁矿结核,中上部含一层厚0.3m左右的煤层(俗称尽头煤),此煤层有 时夹在灰岩中,此煤层极不稳定,无开采价值。本组厚20m25m,平行不整合于奥陶系中统峰峰组灰岩之上,沉积在凹凸 不平的古剥蚀面上

49、。2)石炭系上统太原组(Gt)本组由深灰色、黑色泥岩、粉砂岩,灰、灰白色砂岩及四层灰至深灰色石灰 岩,814层煤相间交互组成。泥岩、粉砂岩中常含炭质,部分含有钙质,岩石致密,富含腕足类、海豆芽、 海百合茎等动物化石及猫眼鳞木、卵脉羊齿及镰刀羊楔叶及科达等植物化石,并 含有黄铁矿薄膜、菱铁矿质及硅质结核、砂质包裹体等。砂岩以细、中粒砂岩居多,成分以石英为主,风化长石次之,含有白云母片 等,多为泥质胶结,也有钙质胶结,层理类型丰富,以水平层理、波状层理、斜18层理和交错层理为主,含镜煤透镜体、树干化石及泥质包裹体。灰岩中含有丰富的海生动物化石,大青灰岩中有:长似纺锤蜓(Quasifhsulina

50、Longissinia),柔似纺锤蜓、平常希瓦格蜓、太原网格长身贝和海百合茎等。野青 灰岩中有:长似纺锤蜓、柔似纺锤蜓、大豆柔似纺锤蜓、高尚希瓦格蜓及太原网 格长身贝等,化石保存完整性差。本组为典型的海陆交互相沉积,由浅海相和陆海过渡相组成,标志层多且稳 定。其顶界为北义沟砂岩底,底界为晋祠砂岩底,全组厚度约150m,为本井田 重要的含煤地层。含有六层参与储量计算的煤层,占参与储量计算煤层总数的 80%。本组与下伏地层本溪组呈整合接触。3)二叠系下统山西组(Pis)由深灰色、灰、黑色粉砂岩、砂质泥岩、灰至灰白色砂岩及35层煤交互 组成,岩层中常有硅质结核及包裹体。砂质泥岩、粉砂岩(特别是煤层顶

51、板)中富含植物化石,主要有猫眼鳞木、 耳脉羊齿、中国瓣轮叶、星轮叶、芦木及带科达等,煤层底板含有根化石。砂岩中以中粒砂岩为主,石英、云母为其主要成份,多为泥质、钙质胶结。 多为平行层理、波状层理、斜层理。含炭化或镜煤化的植物树干化石和碎屑化石, 并有泥质包裹体。煤层集中发育在本组下部,本矿目前主采煤层2*煤就在此组。本组顶界为“骆驼脖子”砂岩,底为北叉沟砂岩底,厚约60m左右,本组由 过渡相与陆相组成,与下伏太原组呈整合接触。地质构造邢台矿处于太行山拱断束(块状断层化的复背斜)东翼边缘的断阶上,井田 西侧屈于上升的太行背斜的主体,东侧紧靠下降的华北断拗带的边缘,由于处在 构造上升与下降间的过渡

52、地带,区内构造以剪切断裂为主,褶皱表现轻微。主要 构造线走向分别为NS、EW和NE向三组,其中北东向断层占主导地位。构造 纲要图见图221。褶皱并用内基本构造为一短轴向斜盆地和断层所复杂化了的平缓单斜地层,地层19 产状总的趋势是:走向为N20。5(TE,倾向东南,地层倾伏平缓,倾角一般在5。 25。,局部达40。,在单斜地层上表现的次一级褶皱为短轴向斜和鼻状背斜,分布 在井田的西南部和东部。1)卧庄、洛阳向斜卧庄、洛阳向斜盆地,是井田内的主要褶曲,其盆地部位在卧庄、洛阳之间,该 向斜盆地的南翼、东翼,由于断层的影响,下盘地层上升,煤系地层均被剥蚀, 西翼、北翼地层倾角均比较开阔,西翼断层密集

53、,形成地堑、地垒。该褶曲由4、 5、6、7、8线地质剖面控制,马鞍形背斜,位于东翼六采区,地面位置在悟思 村北,褶曲翼部地层倾角较为平缓、开阔,由于受F13、F2S断层的影响,其形态 不甚明显,但井下资料可显示其形态,如东翼3轨道和4轨道剖面、7601和8603 采面素描图等。2)东翼北区向斜位于东翼8采区,地面位置在七里河下和北部,其轴面的走向与F?断层平 行,为北东向,两翼地层倾角不等,西翼地层倾角平缓,东翼地层倾角较西翼大, 这主要是受F2和F33断层的影响所致,该褶曲由15、17、18线地质剖面控制。3)洛阳西向斜位于洛阳村西部,井下位置为西翼9采区和11采区,该向斜受Fm断层影响 走

54、向近东西,其轴部位于邢12孔和8310孔之间,为本区主要向斜,该向斜两翼 地层基本对称,区内轴长约800m,地层倾角在17。左右,轴部倾角较缓,在11。 左右。该向斜由扩23孔、8303孔、邢12孔、8310孔、扩27孔、8304孔、8309 孔、4033孔控制。4)西风井背斜位于西风井处,其南部靠近洛阳西向斜,轴向基本与第九勘探线一致,为 SE70。,倾向东南,倾角9。左右,为一小型鼻状背斜,该背斜由8、4、10地质 剖面和4017、4025、补19、邢14、补40等14个钻孔控制。20S 2.2-1邢台丁井田构造纲要图212.2.2断层1)大中型断层邢台矿矿区内共查明落差大于20m的断层3

55、3条,平均每平方公里1.03条,平均每 平方公里断层长度为3.5km,均为高角度正断层,断面倾角一般65。至70。现将井田内 规模较大、对煤层开采影响较大的断层描述于下:(1) Fi正断层:北部由邢台钢铁厂起,经东南留,交于F22断层,区内长度5.9公 里。断层走向NE35。,倾向NW305。,倾角70。,断层南端为推测,中段以北位置可靠, 南端伸出勘探区外而消失,北端在百虎村附近消失,整个断层落差变化由30200m,平 均 95nio(2)Fz正断层:包括Jt、Fa1等三条伴牛断层,形成复杂的断裂破碎带,分布南 端起于洛阳村南Fn断层,经西北留延伸至井田外,为井田之东部边界。断层走向总的趋

56、势为NE25。,倾向295。,断面倾角70。,落差200600m。断层南端被Fp断层切割,北 端延出区外,总长度约6km,断层带的下盘(东侧)为奥陶系中统马家沟灰岩,上盘(西 侧)为煤系地层和石盒子组地层。该断层勘探控制程度高,在1线地质剖面上的4062孔、主孔和5线剖面上的补 10、主21、主2等孔属加密孔,孔距100m左右,其它尚有4038、4001、4039、邢5、 水10、水7、邢3、冲30、8509等孔均起到一定控制作用。该断层在1线地质剖面2线地质剖面之间控制程度高,断层带的位置、落差已经查 明,但七里河以北位置和落差情况尚缺乏可靠依据。(3)Fio正断层:南起4027孔南,经补9

57、孔至邢台矿西尖灭,在井下西翼320m大 巷和一石门均见到该断层,向南延伸到二石门附近消失,向北西翼210in大巷和东翼 210m大巷均实见,过补52孔再向北与原F?i断层合二为一,该断层延伸长度1.7km, 走向NE25。40。,倾向115。130。,落差35601n左右,平均42m。(4) Fio-i正断层:走向32。,倾向122。,断面倾角56,断距1532m, 一般22m。 南起邢台矿,经扩5孔、冲10孔、4023孔、胡家营尖灭于邢台市南郊,延伸长度约4.8km。(5)Fn正断层:由区外进入矿区,经洛阳村南向西延伸,再经冲29孔,延至区外, 为矿区南部边界断层,断层走向NE85。,倾向3

58、55。度,断层倾向70。,落差大于200m。 区内长度5.7km,断层下盘为奥陶系中统马家沟组灰岩,上盘为山西组。断层落差大于 200111=该断层是根据冲29、扩10、8312. 8303、8307、8308等钻孔资料分析对比而定, 2002年11月三维地震勘探也控制了该断层,参与评级的断点21个,断层位置基本探明。22(6)Fi3正断层:南起Fi2断层,经西北留、李村,在邢台南部交于F断层,延伸 长度7.5km,走向NE25。60。,倾向115。150。,倾角70。,断距40110m。该断层在 扩10孔、东翼320m大巷、东翼三轨道均实见,断层位置基本控制,2002年11月三维 地震勘探也

59、控制了该断层,参与评级的断点27个。其它断层详见表井田大中型地质构造一览表2.21。2)小断层的发育规律井下小断层的产生与大断层密切相关的,而且由于大断层方向不同,而小断层的特 点也有着明显分区、分带现象,据实见的资料分析,井下小断层的特点可以分为三个区。 东翼地区;本区大断层有、Fi4、F】3和F10等,前两条断层走向为北北东,后两条断层 走向为北东向,大断层之间有关次级小断层,小断层与大断层呈锐角相交,其走向为北 东方向,这组断层很发育,是区内主要的断裂方向,另外一组为西北方向,该组很不发 育,北东向一组断层具有等距斜列雁行排列特点,它与北西向组组成多字型构造。西翼地区(包括1、3、5采区

60、和下水平)本区大断层有F4、Fi5和F10断层,这几条断 层全为北北东向,次级小断层基本与大断层平行,其走向也为北北东方向,此组断层很 发育,也具有等距斜列雁行排列的特点。另外也有走向为北西向和北东向的小断层,但 为数不多,落差比较小。七采区、南区(包括七采区,和沿F12断层一带),根据七采区的情况来看,该区有 F34、F4、F15断层,其走向全为南北向和北北东向,F12断层走向为东西向,本区受到两 组大断层的影响。次级小断层走向与大断层一致也形成两组断裂,一组南北向,另一组 东西向,而且这两组小断层发展程度相当,所以在本区形成了网格状断裂构造。23 22-1 弁田大中atU 他走一 JUl中

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