青岗坪煤矿一采区地质说明书

青岗坪煤矿一采区地质说明书降水量平均为650,降水多集中在6-9月;年平均蒸发量1387,年平均气温9℃,℃,最低-℃,霜冻期为当年10月下旬至次年3月中旬,。

本采区内普、详、勘探过程中施工的地质钻孔21个,均按要求进行了封闭,但仅勘探期间对14号钻孔进行封孔质量检查,其余阶段封孔质量未进行检查。

建议矿井生产过程中应预防封闭不良钻孔将洛河含水层与煤层沟通,成为煤层的充水通道,以防可能引发的突水事故。

***组,厚度0~,。

***组为本区含煤地层,厚度0~,,共含煤2组,自上而下依次编号为3号煤组和4号煤组。

3号煤组含煤一层,编号3号煤;4号煤组分为3层,分别编号4-1上、4-1和4-2煤层。

-1和4-2煤层,各可采煤层特征详见表,现分述如下::..各可采煤层特征表厚度视密度煤层可采状况最小-最大平均层间距煤层结构32全区可采含矸2~14-1煤层为4-2煤的分岔煤层,~,,含夹矸1层,4-1煤层为局部可采煤层,与4-~。

24-2煤层是一采区主采煤层,位于***组第一段第一旋回中上部,~,。

含0~4层夹矸,一般为2~3层,岩性为泥岩,~,~。

为全区可采的较稳定煤层。

4-1、4-2煤属长焰煤-不粘煤,具中高挥发分%,中低灰分%,中低硫%,低磷、高发热值,~2,。

煤层为黑色,粉色为灰褐色及深棕色。

弱沥青光泽,断口阶梯状、参差状;呈条带状、线理状结构;层状构造。

内外生裂隙较为发育,并为方解石及黄铁矿薄膜充填。

另外,煤层中还含有少量黄铁矿结核及菱铁质鲕粒等。

、底板特性4-2号煤层顶板:煤层基本顶以细、粉砂岩为主,部分地段相变为泥岩、中砂岩,成份以石英、长石为主,~,。

煤层直接顶板以泥岩为主,部分为粉砂岩。

。

本采区煤层直接顶板饱和单轴抗压强度均小于30,均属脆弱的不稳定顶板。

4-2号煤层底板以泥岩,炭质泥岩为主,少量砂质泥岩,含丰富的植物根化:..石,遇水易膨胀。

据岩石力学试验资料,,为脆弱岩石。

总之,一采区煤层顶、底板岩性均属脆弱岩层。

,揭露的地层由老到新分述如下:1三叠系上统胡家村组3为含煤地层基底,全区分布。

据钻孔揭露主要为灰绿色粉砂岩、深灰色砂质泥岩和灰白色细砂岩。

钻孔未钻穿该层。

2侏罗系下统富县组1地表未见出露,岩性以灰紫、紫红、灰绿、黄褐等杂色泥岩为主俗称花斑泥岩,为标志层1。

灰褐色含鲕粒泥岩次之,少量砂质泥岩、粉砂岩,局部是紫红、灰褐及灰色角砾岩2孔,全组厚0~,。

3侏罗系中统***组2为本区主要含煤地层,广布全区,~,,厚度变化规律是凹陷轴部较厚,南北两翼变薄,且愈向东部有增厚趋势。

与区域地层对比,保存了第一段及其次段中、下部,自下而上可分为三个沉积旋回:第一段1即第一旋回。

主要由灰色砂质泥岩、炭质泥岩、4-2号煤、4-1号2煤、灰色粉砂岩、细砂岩及灰黑色泥岩组成。

~,。

底部为一厚层状泥岩。

其次段2包括其次、三旋回。

厚度0~,。

2其次旋回下部为灰色中、粗粒石英砂岩俗称小街砂岩,即2标志层上部以深灰色粉砂岩为主,夹灰黑色泥岩、砂质泥岩和薄煤即3号煤“小街砂岩”岩性为灰色中、粗粒砂岩为主,局部相变为粉细砂岩,一般是下粗上细,多富集炭屑、云母,发育波状及水平层理。

厚0~。

为2标志层。

第三旋回:区内大部分钻孔缺失第三旋回沉积。

岩性下部为灰白色中、粗粒石英砂岩,上部为灰白色细粒砂岩夹深灰色粉砂岩,自下而上粒度变细,中粒砂:..岩具波状层理。

***组与下伏富县组地层呈假整合接触。

4侏罗系中统直罗组2区内分布广泛,属半干旱气侯下的冲积相沉积物。

底部为灰白色长石石英中~粗粒砂岩,局部相变为含砾粗砂岩。

下部主要由灰绿色粉细砂岩及中粒砂岩组成。

上部由灰紫、紫红及灰绿色细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩组成。

全组厚度0~,,与下伏地层呈假整合接触。

5白垩系下统宜君组1岩性为紫灰、棕红色砾岩,砾石成份以灰岩为主,少量石英岩或变质岩,砾径一般5~10,大者20~50,基底式泥钙质胶结,砂质充填。

全区普遍分布,~,,与下伏地层呈假整合接触。

6白垩系下统洛河组1上部为紫灰色砾岩,一般厚80~90。

中下部为棕红色厚层中粒砂岩。

砂岩:成份以石英为主,长石次之,分选性良好,泥质胶结,疏松易碎,具大型交叉层理。

砾岩:砾石成份以石灰岩为主,偶见石英砾,砾径一般2~15,滚圆度好,分选性差,泥钙质胶结,砂质充填。

~,,与下伏地层整合接触。

7白垩系下统华池组1岩性以灰紫色、灰绿色粉砂岩与细砂岩为主,夹薄层泥岩及粉砂岩,具水平纹理及水平互层层理,~,。

与下伏地层整合接触。

8第四系上更新统马兰组3主要分布在山梁、山坡。

以灰黄色亚粘土、亚砂土为主,中夹多层钙质结核层和古土壤层。

厚度0~,。

与下伏地层呈不整合接触。

9第四系全新统4分布于石窑沟等各大沟谷中,属洪冲积沉积。

下部为砂砾石层,上部为灰褐色亚砂土、砂土。

厚度0~,。

:..,,,起伏高度50左右,两翼倾角4~11。

北翼宽缓,南翼较陡窄,一采区东部42102回采工作面在掘进及回采过程中揭露一走向60落差;3~18,走向长度480的正断层,估计有向西南延展趋势。

采区局部有若干断层,落差及影响范围较小,本采区总体构造简洁未见岩浆活动。

、石洞沟流是本区二条主要地表水流。

西川河为区内最大的河流,常年流水,从本区东南部流过,属沮河支流庙湾河水系。

据勘探期间长期观测资料,~,,矿井开采期间,~,西川河流量210~12003,平均4103。

从水质化验成果看,,***,***,,,,,细菌总数25,大肠菌群100水样中未检出,符合《生活饮用水卫生标准》2023。

石洞沟位于本区北部,属马栏河水系,长年流水,~,。

据水质分析成果知:,***,***,,,,,均符合《生活饮用水卫生标准》2023。

区内其它各沟流一般雨季6~9月份流量较大,其余时间流量较小。

12月底至翌年2月中旬为结冰期。

隔水层水文地质特征区内地层主要由第四系松散层、白垩系、侏罗系、三叠系碎屑岩组成,碎屑岩粗细相间,相互成层。

粗粒地层裂隙相对发育,富水性较强,细粒地层裂隙不发育,富水性弱或不含水。

据水文地质测绘与钻孔资料,区内含隔水层组自上而下依次为::..第四系松散层包括全新统冲洪积层与上更新统黄土,全新统冲洪积层分布于沟谷地带,~,,岩性为砂质粘土和砂砾石,结构松散,孔隙大,透水性强,水位埋藏浅,与地表水水力联系亲密。

由于分布范围狭窄,厚度小,岩性变化大,该层富水性弱~中等。

上更新统马兰黄土主要分布梁坡地带,~,,岩性为黄~黄褐色亚粘土和亚砂土,含钙质结核和古土壤层。

据勘探期水文地质测绘可知,该层出露泉点24个,流量均较小,~,,~,水质属-型淡水,该层富水性弱。

1区内该层广泛分布,全组厚度0~,。

下部以紫灰色细粒砂岩夹粉砂岩与泥岩薄层,上部为紫灰色、灰绿色粉砂岩为主,夹同色泥岩、细粒砂岩。

泥岩、粉砂岩具水平纹理、水平层理,易风化成板状或薄片状,砂岩裂隙发育,但未切穿泥岩。

地下水主要赋存在砂岩裂隙中,顺裂隙面运移,由于埋藏较浅,其补给来源为大气降水,水量随季节变化。

该层钻探施工中,在1、6、7、10、16、17、8共7个钻孔中该层消失漏水,~183。

该层出露泉点3个,~,,水质属-型。

该层组富水性弱。

1全区分布,~,。

上部以灰紫色砾岩数层夹同色中粒砂岩多层,下部以棕红色厚层状中粒砂岩为主,偶夹砾岩条带。

砾岩成分以灰岩为主,偶见石英砾,砾径2~15,滚圆度良,分选差,砂质充填,泥钙质胶结,坚硬。

砂岩成份以石英为主,分选性好,次圆状,泥质胶结,疏松,具大型交叉层理。

砂岩出露泉点2个,~。

以往钻孔施工中,4、6、12、14号孔发生漏水,~,而11、17号孔钻进至砾岩底部时~发生涌水自流,11~17,,该层:..水位标高+~+,在16、‰,径流方向为由山区向河谷处运移。

据16号孔洛河组抽水试验资料,,,,,~,水质属-型淡水。

据3矿井调查,17号涌水钻孔在施工完成后,由于涌水量大且水头压力高,无法进行洛河组地层常规钻孔封闭。

17号钻孔在井筒施工期间涌水量渐渐变小至不涌水,水位也渐渐下降,后因影响地面建设将其封闭。

为具体查明洛河组上部砾岩段、下部砂岩段的富水性,井筒检查时分别对1、3钻孔上部砾岩段、下部砂岩段分别进行了抽水试验。

据1号钻孔上部砾岩段抽水试验资料,,,,,,,水质属-型淡水;,,,,,,水质属-型淡水。

经水文测井发觉存在3两段富水区域,~~。

据3号钻孔上部砾岩段抽水试验资料,,,,,,,水质属-型淡水;,,,,,经水质化验,,水质属-型淡水。

~,、。

综上洛河组上部砾岩段富水性弱,下部砂岩段富水性弱~中等。

1该层全区分布,~,,岩性为灰紫、棕红色粗砾岩,砾石成份以灰岩为主,少量石英岩及变质岩,砾径一般5~10,大者可达20~50,砾石滚圆度好,分选性中等,具叠瓦状排列构造,砂质充填,:..基底式钙质胶结,致密坚硬,裂隙不发育,可做为上、下含水层的相对隔水层。

与***组砂岩裂隙含水层组22直罗组区内广泛分布,~,。

上部由灰绿色粉砂岩、砂质泥岩组成,偶夹中粒砂岩、粗粒砂岩薄层,局部含砾,下部为灰绿、灰紫色斑块状砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩及中粗粒砂岩组成,底部为一层灰白色长石石英粗粒砂岩,局部可过渡为含砾粗砂岩,该层底部富水性相对较好。

***组是本区的含煤地层,地表无出露,因上部患病剥蚀,仅保留底部一、二段地层,岩性由深灰、灰黑、黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粗砂岩及3、4号煤层组成,岩性粗细相间,层理发育,其次段厚度0~,,~,。

据16号钻孔直罗组与***组复合含水层组抽水试验资料,,,,,,,水质属-型。

据11号钻3孔直罗组与***组复合含水层组抽水试验资料,,,,,,水质属-型。

据2号孔直罗组和***组复合含水岩组抽水试验资料,,,,,,,水质属-型淡水。

34综述直罗组与***组复合含水层组富水性极弱。

1全区分布,厚度0~,。

岩性为灰紫、紫红、黄褐等杂色泥岩、砂质泥岩,薄层粉砂岩,泥岩呈团块状,含铁质鲕粒,层位稳定,团块构造,具滑面,不含水,易风化,碎裂呈粉末状,具滑面,遇水膨胀,可做为上、下含水层的相对隔水层。

3该层全区分布,为煤田勘探基底,钻探施工的终孔层位,未钻穿。

据钻孔揭:..露,主要为灰绿色粉砂岩、灰色泥岩、砂质泥岩和灰白色块状细粒砂岩,有时夹灰色黑色页岩或油页岩,垂直裂隙发育,多被方解石充填,据区域地质资料,该层一般浅部含水,深部不含水。

据2号钻孔工程地质编录显示岩芯裂隙不发育,该孔抽水试验资料,,水位标高+,,,,,属极弱含水岩组。

综上所述,本区含水层主要以洛河组下部砂岩段为主富水性弱~中等,其次为第四系松散层,其他含水层富水性均弱-极弱,宜君组砾岩和富县组泥岩可作为较好的相对隔水层。

总的来看,砂岩裂隙含水层层位愈低、深度愈大,总体呈水头压力增高、富水性降低、水化学类型越简单的趋势。

、迳流及排泄条件本区地下水主要接受大气降水的入渗补给,由于本区处于分水岭地带,沟谷切割猛烈,地形坡降比大,利于大气降水的排泄,不利于地下水的补给。

第四系潜水与地表水水力联系亲密,丰水期地表水补给地下水,枯水期地下水补给地表水。

浅层地下水接受补给后,向地势低洼处径流,一部分被沟谷切割,以泉的形式排出地表,补给地表水,一部分向深部运移。

各主要沟谷是地下水的主要排泄通道。

深层地下水由于上覆隔水层的影响,向水头低处运移,水交替循环慢,水量小,矿化度上升,据16、11、2号钻孔直罗组和***组复合含水层组抽水试验,单位涌水量及渗透系数均较小,=-,,水质属-型水。

,主要开采埋藏较深的4-2号煤层,矿井直接充水含水层为直罗组与***组复合含水层组,该层补给条件差,富水性弱,-,,但导水裂隙带局部地段已突破洛河组砂岩,故洛河组砂岩含水层将会成为矿井主要充水含水层,其单位涌水量:..,富水性弱~中等,且水头高度较高,因此水文地质类型为以裂隙充水为主的水文地质条件简单型。

-2煤层,,2023年开头生产,据2023年上半年矿井涌水量观测数据,,,,42104运顺涌水量平均:,,,42101工作面涌水量4~803,平均703目前,42102工作面涌水量平均1203,矿井其他巷道基本没有涌水。

矿井总涌水量比较稳定,平均为:3303。

但随季节有肯定波动,雨季期间矿井涌水量较大,达到3703。

,且90%以上的涌水量来自于洛河组砂岩含水层。

1大气降水大气降水是地下水及地表水的主要补给来源,因此矿床充水与大气降水存在直接或间接关系。

本区属大陆性半干旱气候,年平均降水量为650,降水多集中在7~9月份,年蒸发量1387,蒸发量大于降水量,由于地表坡降比大,不利于大气降水的入渗补给。

但在雨季,地表水位上涨,潜水位抬高,因此,地表水及浅层地下水动态变化明显受大气降水的掌握。

依据青岗坪煤矿涌水量观测资料,矿井涌水量与降水量、降水时段关系亲密,一般滞后几天左右,并随季节变化而变化,故大气降水为矿井充水的间接水源。

2地表水本区地表水主要为西川河及石洞沟沟流。

据勘探期间长观资料,~,,河水位标高+1305~+1279,而洛河组地下水水位标高为+~+,其水位明显高于河水,故地表水除接:..受大气降水直接补给外,同时还接受洛河组地下水的补给。

石洞沟沟流发源于本区中部卧牛石一带即马栏河与沮河的分水岭,自东向西流入马栏河,~,,流量相对较小。

不受开采影响时,西川河及石洞沟沟流水是矿井间接充水水源。

据青岗坪煤矿开采42102工作面实践,间接充水水源的地表水已成为矿井主要充水水源,当开采河沟谷地段煤层时,导水裂隙带将影响至这些地表水体,特殊是雨季洪水期,将使矿井涌水量骤增,为此开采这些地段煤层,需提前进行地表导流,河床治理等防治水措施。

3地下水沟谷区冲洪积层潜水分布范围窄,埋藏浅,厚度小,富水性不均,对矿井开采影响较小。

直罗组和***组砂岩含水层为煤层开采的直接充水含水层。

大量资料证明,其富水性极其微弱,但都具有肯定的静储量和动储量,煤层开采时,这些地下水将直接涌入矿坑,但便于疏干,一般对矿井不构成威逼。

本区富水性较强的地下水为洛河组砂岩裂隙水。

洛河组砂岩裂隙含水层在沟谷区较高,往往呈涌水状态,,~,~,富水性弱~中等。

煤层开采时,开采裂隙导通洛河组含水层,增加矿井涌水量,甚至构成威逼。

4小煤矿老窑采空区积水本区范围内没有其它矿井,也没有发觉老窑采空区,目前有42102老空积水,但随着井型规模的加大,开采速度加快,老空水的防治愈来愈成为防治水工作的重中之重。

5矿井充水通道本区地质构造简洁,据地质调查资料未发觉落差大于30的导水断层。

本区主要充水通道是煤矿开采因素引起的,煤层开采所形成的冒落、导水裂隙带,成为主要的导水通道,其次为煤岩层的裂隙。

导水裂隙带是导通直接充水含水层和间接充水含水层的主导因素,与煤层厚度、采高有亲密关系。

:..6充水强度分析矿井充水强度主要打算于基岩裂隙含水层、松散含水层的富水性;煤层上覆基岩厚度及导水裂隙沟通各含水层的程度;煤岩层裂隙发育程度;大气降水特征;采动后相对隔水层宜君组砾岩隔水性能;采煤方式和开采强度。

此外与采煤工作面相对于充水含水层富水位置也有关系。

导水裂隙带可沟通洛河组砂岩裂隙含水层,对煤矿平安生产威逼较大,矿井稳定涌水量大小受洛河组含水层补给条件制约,当矿井涌水量与洛河组补给量平衡后矿井水可趋于稳定,故煤矿建设应做好洛河组含水层的防治水工作。

,最大涌水量3703。

依据2023年12月施行的《煤矿防治水规定》,西北地区矿井平均涌水量超过1803时,矿井水文地质类型为简单类型,故本矿井水文地质类型划分为简单类型。

综上所述,青岗坪煤矿按目前涌水量大小划分水文地质条件简单,依据已回采完毕的42023工作面及与本采区水文地质条件相同的井田相邻的西川煤矿开采实践分析青岗坪煤矿暂无突水的危急性。

6.***、煤尘及发火状况依据煤炭科学讨论总院重庆分院2023年10约提交的《陕西旬邑青岗坪煤矿4-2煤层***基本参数测定及煤层***可抽性评价讨论报告》,井下共布置两个***实测钻孔,实测***,揭露煤层后的实测***含量较地质报告中***含