新泰市莲花山矿业矿井水文地质类型划分报告

新泰市莲花山矿业有限公司矿井水文地质类型划分报告（2013年） 新泰市莲花山矿业有限公司二〇一三年五月报告名称：矿井水文地质类型划分报告编制单位：山东信力安全技术有限公司技术负责人：陈沛报告编制人员：王启海杨道明冯臣亮王勇提交单位：新泰市莲花山矿业有限公司技术负责人：王善村参与报告编制人员：张延龙王教水吕长亮肖夫翔提交时间：2013年5月目录TOC\o"1-4"\h\z\u第一章绪论 1第一节目的、任务及依据 1第二节井田位置、范围及交通条件 2第三节自然地理 7第四节矿井开采简况及排水能力 8第二章以往地质和水文地质工作评述 10第一节各阶段勘探工作 10第二节矿井物探工作 13第三节矿井水文地质及防治水工作 14第三章矿井地质 15第一节地层 15第二节含煤地层及资源储量 17第三节地质构造 21第四节岩浆岩 27第四章区域水文地质 28第一节区域水文地质概况 28第二节煤田水文地质概况 29第五章矿井水文地质 30第一节井田边界水文地质条件 30第二节含水层 31第三节隔水层 34第四节矿井充水条件 35第五节老空水分布状况 37第六节矿井充水状况 40第六章矿井水害影响程度及防治水工作难易程度评价 42第一节矿井受水害影响程度分析 42第二节矿井防治水工作难易程度评价 43第七章矿井水文地质类型划分及防治水工作建议 44第一节矿井水文地质类型划分 44第二节防治水工作建议 48

附图目录序号图名比例尺12、4、11煤层矿井充水性图1：20002矿井水文地质剖面图1：20003矿井综合水文地质图1：50004矿井综合水文地质柱状图1：5005矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图附表目录序号附表名称1表1气象资料表2表2矿井突水点统计表3表3矿井分区涌水量表4表4抽（注）水试验成果表5表5水文观测孔观测成果表附件目录序号附件名称1附件1矿井“五证一照”2附件22010年矿井水文地质类型划分报告审查意见3附件3矿井水文地质类型划分报告审查表第一章绪论莲花山矿业有限公司（以下简称莲花山煤矿）位于新泰市泉沟镇，1987年9月开工建设，1998年9月投产，设计生产能力为15万t/a。2006年山东省煤炭工业局鲁煤发规[2006]157号文件公布矿井生产能力核定为18万t/a。走向长壁后退式采煤方法，全部垮落法管理顶板，通风方式方法为中央并列抽出式，主井进风，副井回风。根据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局2009年9月颁发的《煤矿防治水规定》要求，矿井需编制水文地质类型划分报告，确定水文地质类型，每3年重新确定矿井水文地质类型。莲花山煤矿于2010年4月编制了矿井水文地质类型划分报告，2013年5月需重新确定矿井水文地质类型。莲花山煤矿与山东信力安全技术有限公司合作，对矿井文地质类型进行了重新划分，使用的资料截止时间为2013年4月30日。报告编写人员在认真统计整理地质、水文地质勘探成果的基础上，结合矿井生产中的实际资料进行了综合分析研究，并根据《煤矿防治水规定释义》和《山东省煤矿矿井水文地质类型划分报告编制提纲》（山东省煤炭工业局【2013】36号）要求进行了编写。经共同讨论，多次修改，与2013年5月完成了报告的编写工作，提交了《新泰市莲花山煤矿矿井水文地质类型划分报告》。第一节目的、任务及依据一、编制目的根据矿井水文地质及相关资料，对井田地质、水文地质条件进一步分析研究，总结水文地质规律。依据《煤矿防治水规定》，重新划分矿井水文地质类型，编制矿井水文地质类型划分报告，以指导矿井防治水工作，通过有效的防治水措施，确保煤矿安全生产。二、具体任务1.系统搜集、整理、分析地质、水文地质资料，编制水文地质资料汇总表。2.研究井田水文地质条件及矿井充水特征，总结充水规律。3.明确矿井主要水害类型，分析水害影响，评价防治水工作难易程度。4.重新确定矿井水文地质类型，编写类型划分报告。三、编制报告依据1.国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局《煤矿防治水规定》（2009.9）。2.国家煤矿安全监察局《煤矿防治水规定释义》（2009.12）。3.中华人民共和国煤炭工业部《矿井地质规程》（试行）（1984）。4.中华人民共和国国家安全生产监督管理总局《煤矿安全规程》（2011）。5.中华人民共和国国家煤炭工业局《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》（2000.5）。6山东科技大学和莲花山煤矿编制的《山东省新汶煤田莲花山煤矿生产矿井地质报告》（2011.05）；7.新泰市莲花山煤矿和山东祥泰安全科技有限公司编制的《矿井水文地质类型划分报告》（2010.4）；8.山东省煤田地质局第三勘探队和新泰市莲花山煤矿编制的《山东省新汶煤田莲花山煤矿主要储量核实及扩层扩界储量报告》（2012.8）；9.《山东省煤矿矿井水文地质类型划分报告编制提纲》（山东省煤炭工业局【2013】36号）。10.新泰市莲花山煤矿采掘工程揭露的地质、水文地质及相关资料。第二节井田位置、范围及交通条件一、位置、交通矿区位于新泰市市区的西北方向，新泰市泉沟镇境内。行政区划隶属新泰市泉沟镇管辖。矿井东南距新泰市区约18km，西距泰安市区约70km。京沪铁路磁莱支线、磁莱公路、泰新公路、京沪高速公路从矿区附近通过，矿区南距S103道3km，南距磁莱铁路9km，西距京沪高速公路果都出口14km，交通便利（见图1-1）。矿区位置矿区位置图1-1交通位置图二、井田范围莲花山煤矿现持有效采矿许可证是山东省国土资源厅于2011年1月6日核发的，编号为C37120011593，采矿权人及矿山名称均为新泰市莲花山煤矿，矿区边界共有10个地面拐点闭合圈定，采矿许可证矿区范围为：东经117°39′18.38″—117°40′23.21″，北纬35°57′52.83″—35°58′47.89″，面积1.4806km2，开采煤层为2、4、6、11、13、15煤层(表1-1)。上下限标高-280～-685m，有效期限自2011年1月6日至2016年1月6日，生产规模为15.00万t/年。2011年9月5日，山东省煤炭工业局颁发煤炭生产许可证，证号：2，核实生产能力18万t/a。主、副井井口及工业广场位于矿区边界以外，其中：井口坐标主井为：X=3984278.00、Y=39559477.00，副井为：X=3984205.00、Y=39559562.00，主井孔口标高为+202.0m。表1-1莲花山煤矿现持采矿证矿区范围拐点坐标一览表(1980年西安坐标系)拐点编号直角坐标极值地理坐标X坐标Y坐标北纬东经13983409.9139559029.8935°58′43.51″117°39′18.38″23983552.9439560065.8835°58′47.89″117°40′0.21″33982897.9439560249.9035°58′26.64″117°40′06.96″43982491.9539560658.9135°58′13.37″117°40′23.21″53981868.9439560198.9335°57′53.25″117°40′04.67″63981899.9439560129.9335°57′54.28″117°40′01.92″73981855.9439560051.9335°57′52.83″117°39′58.82″83982266.9339559633.9235°58′06.27″117°39′42.18″93982673.9239559439.9135°58′19.51″117°39′34.56″103982665.9239559319.9135°58′19.28″117°39′29.75″为合理开发利用矿产资源,延长矿井服务年限,提高经济效益,莲花山煤矿向国土资源主管部门申请在原矿区平面坐标范围内扩采8、14、16煤层，扩大北部边界断层外移范围0.17km2。2012年4月泰安市国土资源局由泰国土资字[2012]111号《关于转报新泰市国土资源局关于新泰市莲花山煤矿拟扩层扩界的请示》致函山东省国土资源厅。山东省国土资源厅以鲁国土资字[2012]574号文《关于委托做好新泰市莲花山煤矿采矿权扩界前期工作的函》于2012年6月12日给于批复，委托泰安市国土资源局依法组织新泰市莲花山煤矿采矿权扩界前期工作，做好资源储量核实、采矿权价款评估等相关工作。扩界后矿区范围坐标由13个拐点圈定（表1-2、图1-2），极值地理坐标范围：东经117°39′18.38″～117°40′23.21″，北纬35°57′52.83″～35°58′54.99″，面积约1.6506km2，开采深度由-280m至-685m标高。原矿区和扩界区的位置关系如图1-2所示。扩界区范围由1、A、B、C这四个拐点圈定，极值地理坐标：东经117°39′21.36″—117°39′44.85″，北纬35°58′43.51″—35°58′54.99″，面积约0.17km2，开采深度由-280m至-685m标高。表1-2扩界后矿区范围拐点坐标一览表（1980年西安坐标系）拐点编号直角坐标地理坐标X坐标Y坐标北纬东经13983409.9139559029.8935°58′43.51″117°39′18.38″A3983694.7539559156.7935°58′51.29″117°39′21.36″B3983811.4239559517.3235°58′54.99″117°39′35.78″C3983508.9239559747.0235°58′45.15″117°39′44.85″23983552.9439560065.8835°58′47.89″117°40′0.21″33982897.9439560249.9035°58′26.64″117°40′06.96″43982491.9539560658.9135°58′13.37″117°40′23.21″53981868.9439560198.9335°57′53.25″117°40′04.67″63981899.9439560129.9335°57′54.28″117°40′01.92″73981855.9439560051.9335°57′52.83″117°39′58.82″83982266.9339559633.9235°58′06.27″117°39′42.18″93982673.9239559439.9135°58′19.51″117°39′34.56″103982665.9239559319.9135°58′19.28″117°39′29.75″图1-2扩界后矿区范围图

第三节自然地理一、地形地貌1）地形新汶煤田位于莲花山和蒙山之间，属丘陵地貌区，区内丘陵、冲沟呈东西走向相间排列，地形总体为东高西低，南、北高而中间低，从山间河谷(柴汶河)向南、北两侧可依次分为三个明显的河谷阶地。莲花山煤矿位于柴汶河以北，属于山前冲积、洪积堆积半缓阶丘陵地形，总体趋势是西北、东南略高，中间略低，地面自然坡度2～5°莲花山煤矿位于新汶煤田的北部最北端，莲花山分水岭南侧，地表为丘陵山坡地带，井田边界北以莲花山大断层为界，地形西高东低，地面标高+202m～184m，井口标高+202.0m。2）河流矿区内地表水系为迈莱河（又称崖头河），发源于莲花山东北部，自东北向西南径流贯穿于整个矿区，向南流入柴汶河，河床宽度50～90m，平均70m。一般冬春季节干枯断流，雨季平常水深不超过0.50m，水面宽约十余米，仅当出现连日下雨时，才会水满河床，流速增大，但在雨后1～2天内，流量即可迅速减小。迈莱河属季节性河流，本区域历史最高洪水位+186m。二、气象、水文本区位于鲁中山区，属暖温带半湿润大陆性季风型气候。据新泰市气象局统计资料，本区历年最高气温42.5℃（1958年8月11日），历年最低气温-21.6℃（1957年1月27日），历年年平均气温15.2℃，每年一月气温最低，最低月均温度-3.3℃，每年七月气温最高，最高月均温度26.2℃。历年最大降水量为1395.40mm(1964年)，历年最小降水量为212.05mm(2002年)，历年年平均降水量为779.40mm，降水多集中在每年的7～9月份。历年最大降水量为222.5mm(1983年8月31日)。年总蒸发量1213.00～1378.64mm。降雪一般出现在11月至来年的1月，结冰期为11月至来年的3月，初始冰冻日期一般在10月下旬，冻结深度为0.45～0.80m。全年主要风向为东风及东南风，北风相对较少，年平均风速为2.4m/s，最高风速为14.3m/s。三、地震根据国家地震局，建设部震发办(1992)160号文“关于发布《中国地震烈度区划图(1990)》和《中国地震烈度区划图(1990)使用规定》的通知”，新泰市属地震烈度Ⅶ度区。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)，本区所属地震动峰值加速度分区为0.10g。第四节矿井开采简况及排水能力一、矿井开采简况新泰市莲花山煤矿为有限责任公司（法人独资），隶属于泰丰矿业集团有限公司。新泰市莲花山煤矿于1986年7月开始筹建，1987年9月1日破土动工，1997年8月试生产，1998年8月正式投产。矿井由原枣庄市煤炭规划设计院设计，设计生产能力15万t/a。2006年山东省煤炭工业局核定其年生产能力为18万t(鲁煤规发[2006]157号文)。根据2012年山东省煤炭工业局颁发的煤炭生产许可证，生产能力：18万t/a。矿井开拓方式为一对斜井二个水平（-290m标高和-510m标高）分区式开拓，中央并列抽出式通风。矿井设计二个水平分别为-290m、-510m，共划分3个采区。现生产水平为-290m水平，-510m水平。生产水平：-290m水平，有生产采区1个，为2煤层3221-Ⅱ工作面；-510m水平，有生产采区1个，为13煤层31306工作面。莲花山煤矿有2个采煤工区，负责全矿的回采生产任务，还有2个掘进工区负责全矿的开拓掘进工作，其中2个掘进队在分别施工-510临时避难硐室和-430永久避难硐室；2个掘进队在4煤层扩采区施工3420-Ⅱ进风巷和3420-Ⅱ切眼。二、矿井排水能力1）排水能力现状矿井采用两级排水方式，分别在-290m中央泵房，-510m水平泵房。-290m中央泵房矿井水沿敷设在副斜井的管路直接排至地面，-510m水平采区泵房矿井水通过管路排到-290m中央泵房。-290m中央泵房，内、外环水仓有效容积2140m3，安装3台水泵，型号为D155-67×9，生产厂家为长沙水泵厂，额定流量155m3/h，配用电机功率450kW，经二趟管路沿副斜井排至地面。其中一趟为Φ273mm型，另一趟为Φ159mm型。-510m采区泵房,内、外环水仓有效容积582m3,安装3台水泵，生产厂家为葫芦岛泵业有限公司，额定流量85m3/h，配用电机功率132kW，经二趟Φ159型管路沿十五层副下山排至中央泵房水仓。泵房供电电源均由变电所直接供电（均为双回路），无任何分接负荷，两级排水全部实现远程集控。表1-3矿井排水设备基础表泵房水泵排水管排水高差名称排水范围及标高(m)型号台数铭牌配用电机直径趟数壁厚扬程(m)流量(m3/h)功率（kW）效率（%）(mm)（路）(mm)(m)-290中央泵房全矿井地面+202D155-67×9260315545095.22731592126492-290中央泵房全矿井地面+202MD155-67×9160315545095.22731592126492-510水平泵房-510m水平-290中央泵房-290D85-45×833608513295.4159262202010年至2012年实测矿井最大涌水量33.8m3/h，正常涌水量23.8m3/h，中央泵房排水能力评价如下：1.矿井8小时正常涌水量为23.8m3/h8h=190.4m3，中央水仓有效容积2140m3，满足规定中的水仓有效容积应能容纳8小时的正常涌水量的要求。2.矿井24小时正常涌水量为23.8m3/h24h=571.2m3，要在20h内排出，工作水泵有效排水能力为155m3/h×20h×=3100m3/h，满足规定中20h内排出矿井24h正常涌水量的要求。3.矿井24h最大涌水量为33.8m3/h24h=811m3，要在20小时内排出，工作和备用水泵排水能力为155m3/h×2×20h×=6200m3/h，满足规定中20h内排出矿井24h最大涌水量的要求。4.矿井工作、备用、检修水泵有效排水能力均为155m3/h，满足规定中备用水泵排水能力不小于工作水泵能力的70%的要求，检修水泵排水能力不小于工作水泵能力的25%的要求。根据目前矿井涌水量以及开采时未来矿井涌水量的预计成果，莲花山煤矿-290m中央泵房、-510m水平泵房的排水能力符合《煤矿防治水规定》的要求。第二章以往地质和水文地质工作评述第一节各阶段勘探工作一、原矿区以往地质工作莲花山煤矿是新汶煤田的一部分，新汶煤田的煤层很早就被发现和利用，建国前煤田浅部即建有多处小煤窑，建国后在新汶煤田内进行了大量的地质勘探工作。1）1957～1959年，原煤炭工业部华东煤田地质勘探局122队实施了地质钻探，于1959年4月提交了《山东省新泰、莱芜煤田综合地质报告》，分布在现莲花山矿区范围内的钻孔有1个，钻探工程量564.43m。2）1967～1969年，山东省煤田地质勘探队，对泉沟二井田、羊村井田、翟镇井田实施了普查、详查、精查地质工作，于1969年9月提交了《山东省新汶煤田泉沟勘探区二井田精查地质报告书》；此次工作分布在现矿区范围内的钻孔有5个，钻探工程量3223.98m。3）1986年，原新汶矿务局地质队实施了补充地质勘探，于1987年2月提交了《新泰市高崖头煤矿补充勘探地质资料》，此次工作分布在现矿区范围内的钻孔有7个，钻探工程量5014.99m。1987年以后，进一步补充勘探地质工作，分布在现矿区范围内的钻孔有3个，钻探工程量1793.36m。4）为探明徐灰、草灰、奥灰各含水层的水文情况，防止水害事故发生，2008年1月新泰市莲山煤矿在13煤层钻机硐室内施工钻孔一个，-510探奥灰水孔共钻进131.5m。5）2011年6月，山东华坤地质工程有限公司在三采区十三层联络巷施工奥灰观测孔1个。钻进进尺119.93m。6）2012年8月莲花山矿在三采区、31303回风巷中部施工钻孔一个，钻进进尺13.06m。截止2011年12月31日，以上各阶段的施工落入本矿区内钻孔：地面施工钻孔16个，井下施工钻孔2个，共计18个，累计钻探工程量10848.19m。2012年8月施工井下探煤孔1个，钻探工程量13.06m，至此，截止2012年8月31日，落入本矿区内钻孔总计19个，累计钻探工程量10861.25m（见表2-1）。表2-1莲花山煤矿扩界后阶段地质勘查钻探工程量一览表勘查阶段施工单位孔数工程量(m)提交地质报告名称资源勘查找煤原华东地质局122队1564.43新汶地区电法勘探初步小结普详精山东省煤田地质勘探队53223.98《山东省新汶煤田泉沟勘探区二井田精查地质报告书》生产补充原新汶矿务局地质队75014.99《新泰市高崖头煤矿补充勘探地质资料》原新汶矿务局地质队31793.36井下施工钻孔新泰市莲山煤矿1131.50山东华坤地质工程有限公司1119.93截止2011年12月小计1810848.19生产补充新泰市莲山矿业有限公司113.06合计1910861.25二、扩层区以往地质工作本次扩层煤层为8、14、16煤层，各煤层钻孔穿过及巷道揭露情况如下表2-2所示表2-2扩层煤层钻孔穿过及巷道揭露情况一览表煤层钻孔穿过点（个）巷道揭露点（个）合计（个）可采点数不可采点数断缺点数合计可采点数不可采点数合计可采点数不可采点数断缺点数合计812582232510146614511011169(包括3个井下孔)1109110三、扩界区以往地质工作1）扩界的主要依据1.原矿区边界F16断层位置新泰市莲花山煤矿的前身是新泰市莲花山煤矿，属泉沟镇办企业，1986年首次取得山东省地质矿产厅颁发的采矿许可证，采矿权人为新泰市莲花山煤矿。同年7月9日泰安市煤炭工业公司（86）泰煤字第106号批复：泉沟镇开采范围，南以F22号断层、西以F18号断层、东以F12号断层、北以F16断层为界，各煤层的井田边界具体位置均以储量图上的断层位置为准，若今后实际断层有变化，按原断层位置坐标为准。1988年12月经新泰市政府核定矿井地面拐点坐标9个（拐1、2、C、3、B、4、5、6、7），井田面积1.345km2。这样作为井田北部边界F16断层有两个拐点坐标控制，分别是：（北京54系）：1#、3983454.0020559084.00，2#、3983597.00120560120.00。（西安80系）：1#、3983409.9139559029.89；2#、3983552.9439560065.88）。2.F16断层现推断位置依据相邻矿井相关资料及本井田的生产揭露情况，推断F16断层现在位置是在原井田边界F16断层向北偏移约265m。资料依据如下：①根据周边矿井地质钻孔勘探成果资料及矿井生产地质报告《红旗煤矿生产矿井地质报告（鲁煤规发字[2009]103号批复，羊泉煤矿生产矿井地质报告（鲁煤规发字[2011]140号批复）》可知：位于红旗煤矿井田北部边界附近的155号钻和23号钻孔分别揭露F16断层，断层性质为正断层，走向NE、倾向NW、倾角70°、落差200m。红旗煤矿与羊泉煤矿井田边界均以F16断层相隔。②泰安市红旗煤矿2005～2006年开采的11煤层工作面位于井田北部、距离井田边界30m（边界保护煤柱）未揭露F16断层，只揭露个别小型构造，开采深度在-214.67～-246.76m之间。③1996年9月份在本井田北部二采区四煤层中施工的2401探煤巷进入原F16断层下盘断煤交线3m，煤层正常未揭露原F16断层，这更进一步证明了原F16断层实际位置在边界以北的可能性。依以上资料推断现F16断层比原井田边界F16断层位置向北偏移约265m。3.拟扩界范围的圈定根据以上综合分析推断，莲花山矿业井田北部F16断层（∠70°H=70～200m）实际位置距离矿井北部边界约265m（该断层下盘位于羊泉煤矿井田以内）。块段范围北以羊泉煤矿边界为邻，西以红旗煤矿边界为邻，东以莲花山断层为界，分别有四个拐点坐标圈定（拐1、A、B、C），拐点坐标见表2-3。表2-3拟扩界范围拐点坐标一览表（西安80坐标系）拐点编号纬距（X）经距（Y）13983409.9139559029.89A3983694.7539559156.79B3983811.4239559517.32C3983508.9239559747.022）扩界区可利用的工程量1.本矿区北部二采区四煤层中施工的2401探煤巷进入原F16断层下盘断煤交线3m，煤层正常未揭露F16断层。2401探煤巷详细情况如下：2401探煤巷于1996年7月份施工，沿中线顺4煤层掘进，煤层厚度1.8～1.85m之间，巷道净高×净宽=1.8×2.0m。巷道施工66m进入原F16断层下盘断煤交线（从采工图中推出），再往前掘进3m巷道停止，巷道施工总长度为69.0m。此处煤层正常、赋存稳定，煤层顶板为灰白色中砂岩夹黑色泥质包裹体，性质稳定，致密坚硬，底板为灰色粉砂岩互层，交错层理，富含植物根茎化石，遇水易底鼓膨胀。2.羊泉煤矿在施工4202探煤巷接近F16断层上盘断煤交线处，已揭露性质基本相同的小断层。4202探煤巷详细情况如下：羊泉矿四采区位于莲花山断层和羊泉矿F12断层之间，4202面进回风巷在2010年6月份开始掘进，在掘进500m时，揭露羊泉矿F12-1断层，落差17m，2、4煤层对接，从4煤层进入2煤层。掘进655m时，揭露上抬正断层，落差1.8m，再向前掘进14m又揭露一条上抬正断层，落差2.5m且岩石较破碎，经矿技术部门研究分析已接近边界保护煤柱线，巷道停止掘进。第二节矿井物探工作莲花山煤矿15层主、副下山过F24断层后延-500m标高掘平巷，其中导10至导17点段巷道基本是延13煤层布置，导17至导19点段巷道则位于13煤层顶板，巷道长度在200m左右，莲花山煤矿针对该区域徐灰、草灰及奥灰含水层水压高、富水性不明、矿井水文地质条件趋于复杂化的特点，给予了极大关注，于2007年10月，与山东科技大学合作，利用-510m水平13煤层顺层平巷对底板石灰岩含水层开展了高密度电法测量（高密度电阻率层析成像）工作，累计测线长度200m。获得以下地质成果及建议：1）导19至导17点之间，长度约100m左右，巷道下伏浅部四灰电阻率呈低阻闭合圈串珠状异常，横向电性差异较大，局部岩溶裂隙较发育，富水性稍好。2）导17点附近小断层较发育，断层下盘深度0至20m，长度约15m区段范围内存在一个低阻异常区，富水性较强，切可与深部低阻异常带沟通。3）中深部（相当于徐灰、草灰层位）电阻率值总体相对较高，等值线呈层状分布，岩层相对完整，富水性不强。4）中深部（相当于徐灰、草灰层位）在导19点后方约75m位置，存在一宽度约12m左右的低阻异常区，富水性较强，是防治水的重点地段。5）建议在导19点后方约70m位置，按天顶角10度，施工一个探放水钻孔，进一步量化，丰富有关水文地质参数。6）矿井水文地质工作是一项长期工作，由于岩溶裂隙发育程度不均匀性及岩溶裂隙水的溶洞管道流特征，富水性差异程度较大，建议在有施工条件的巷道内进一步开展电法探测工作。第三节矿井水文地质及防治水工作严格按照《煤矿防治水规定》的要求，进行矿井水文地质工作。初步建立了井下涌水量长期观测站，对于新揭露的出水点，在涌水量未稳定或尚未掌握其变化规律之前，坚持每天观测1次；对流量已达稳定的出水点则坚持每月观测1～2次。对采动作用下矿井充水水源、涌水通道及补给途经、各含水层之间的水力联系及疏降现状、矿井水文地质条件等作了初步分析和总结。针对该区域徐灰、草灰及奥灰含水层水压高、富水性不明、矿井水文地质条件趋于复杂化的特点，给予了极大关注，于2007年10月，与山东科技大学合作，利用-510m水平13煤层顺层平巷对底板石灰岩含水层开展了高密度电法测量（高密度电阻率层析成像）工作，累计测线长度200m。获得相应的地质成果。2008年1月，施工1个井下钻孔，钻探工程量131.25m，孔口坐标X=3982317.916、Y=39559983.356、Z=-511.25。钻孔揭露徐灰厚度2.65m、草灰厚度1.60m，均无水，共揭露（孔径76mm）奥灰31.26m，揭露奥灰段孔径76mm，实测孔口涌水量2.37m3/h，孔口压力3.7MPa（相当于静止水位-141.25m），目前观测孔口压力2.6MPa（相当于静止水位-251.25m），丰富了矿井水文地质资料。2010年6月，配合山东祥泰安全科技有限公司完成《新泰市莲花山煤矿矿井水文地质类型划分报告》。第三章矿井地质第一节地层本井田位于新汶煤田的北翼，地表多被第四系覆盖，仅在井田的西北角、东南和东部有少量古近系出露。井田内经钻孔揭露的地层由老到新依次有奥陶纪、石炭纪、二叠纪、古近纪和第四纪(表3-1)。一、奥陶系马家沟组（Om）总厚度约800m，棕灰、灰及浅灰色厚层块状，质纯致密，底部为白云质石灰岩，顶部裂隙、溶洞较发育，产珠角石及其他头足类化石，在井田内无出露，矿区外东北部有出露。井田内补8号钻孔揭露奥灰36.70m，-510m水平井下钻孔揭露奥灰31.26m。二、石炭～二叠系1）石炭纪月门沟群本溪组（CyB）平均厚度50.00m，底部发育一层杂色，铁含量较高的铁铝质岩，富含菱铁矿鲕粒，与区域性山西式铁矿层及G层铝土岩层位相当，可作为本组地层底部的重要标志层；中上部由泥岩组成。2）石炭二叠纪月门沟群太原组(C-PyT)平均厚度178.93m，以一灰顶界与山西组分界。本组主要由由灰色、深灰色、灰黑色泥岩、粘土岩、粉砂岩和灰绿、灰白色中细粒砂岩及煤层组成。共含煤11层（7～17煤层），其中可采或局部可采者6层（即8、11、13、14、15、16煤层），夹五层石灰岩（一灰、二灰、四灰、徐灰、草灰），除二灰不稳定外，其余四层全区稳定，为本区主要标志层。3）二叠纪月门沟群山西组(Py)平均厚度118.68m，以1煤层上部的一层厚的粗、中砂岩与下石盒子组分界，本组主要有灰、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩和灰白、灰黄、黄绿色中细砂岩组成。共含煤6层（1～6层），其中可采者3层（2、4、6煤层）。4）二叠纪石盒子组(P)井田内仅保留下石盒子组，残厚11.95～39.70m，平均25.83m。呈南北向条带状残留于井田西部的181、补1、补2、186、159号孔一线。主要由浅灰、灰绿色砂岩及杂色泥岩、粉砂岩组成，系河湖相碎屑岩沉积。三、古近纪官庄群(Eg)厚度346.18～636.57m，平均475.10m。由砖红色细砂岩、粉砂岩及杂色砾岩组成，砂岩颗粒以石英为主，砖红色粘土胶结，质较疏松，砾石成分以灰岩为主，次为砂岩及变质岩类，砾石大小不一，分选极差，砾石厚度及层数变化较大，最多可达十几层，最厚一层可达20m，砂质及粉砂质胶结，坚硬。四、第四纪（Q）厚度0～10.35m，平均厚度5.59m。为古河床及河漫滩相沉积的土黄色砂质粘土层，迈莱河两岸均有流砂层，一般厚2～4m左右。表3-1莲花山井田地层简表地层系统厚度(m)岩性描述第四纪0～10.35/5.59主要为古河床及河漫滩相沉积的土黄色砂质粘土层。古近纪官庄群346.18～636.57/475.10主要由砖红色细砂岩、粉砂岩及杂色砾岩组成，砂岩颗粒以石英为主，砖红色粘土胶结，质较疏松，砾石成分以灰岩为主，次为砂岩及变质岩类，砾石大小不一，分选极差，砾石厚度及层数变化较大，最多可达十几层，砂质及粉砂质胶结，坚硬。二叠纪下石盒子组11.95～39.70/25.83主要由浅灰、灰绿色砂岩及杂色泥岩、粉砂岩组成，系河湖相碎屑岩沉积。石炭～二叠纪山西组118.68主要有灰、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩和灰白、灰黄、黄绿色中细砂岩组成。共含煤6层（1～6煤层），其中可采者3层（2、4、6煤层）。太原组178.93主要由灰色、深灰色、灰黑色泥岩、粘土岩、粉砂岩和灰绿、灰白色中细粒砂岩及煤层组成。共含煤11层（7～17煤层），其中可采或局部可采者6层（即8、11、13、14、15、16煤层），夹五层石灰岩（一灰、二灰、四灰、徐灰、草灰）。本溪组50.00底部发育一层杂色，铁含量较高的铁铝质岩，富含菱铁矿鲕粒；中上部由泥岩组成。奥陶纪约800主要由灰色厚层状石灰岩，豹皮状灰岩及白云质灰岩组成，并夹有较多的泥质灰岩及白云岩，含头足、腕足及腹足类等化石。第二节含煤地层及资源储量一、含煤地层莲花山井田的含煤地层为山西组和太原组，平均厚度291.70m，共含煤17层，煤层累计厚度8.87m，含煤系数为3.04%。其中可采煤层累计平均厚度为8.09m，可采含煤系数为2.77%。其中：山西组平均厚度112.77m，共含煤4层，其中2、4煤层为可采煤层，累计平均厚度3.91m，可采含煤系数3.47%。太原组平均厚度178.93m左右，共含煤13层，其中6、11、13、15煤层为可采煤层，累计平均厚度4.18m，可采含煤系数2.34%1）太原组平均厚度178.93m，主要由由灰色、深灰色、灰黑色泥岩、粘土岩、粉砂岩和灰绿、灰白色中细粒砂岩及煤层组成。共含煤13层（5～17煤层），其中可采或局部可采者4层（即6、8、11、13、15、16煤层），夹三层石灰岩（一灰、二灰、四灰），除二灰不稳定外，其余两层全区稳定，为本区主要标志层。一灰厚度1.60～2.52m，平均1.90m。浅灰色富含动物化石碎片，四灰厚度4.60～7.67m，平均5.81m。灰至深灰色，上部多呈泥灰岩状，中下部含燧石结核及动物化石，层厚稳定。11煤层上部有一厚层的含细砾粗砂岩，层位稳定，可作为辅助标志层。本组旋回结构及粒度韵律最为清晰，为典型的海陆交互相沉积，含大量羊齿类植物化石和腕足类、蜓科及海百合茎等动物化石。各煤层简述如下：1.6煤层位于山西组下部，下距一灰3.49～17.84m，平均8.64m；下距8煤层13.02～42.33平均28.62m。厚度0.50～1.16m，平均0.90m。可采性指数Km=0.83，煤厚变异系数r=22.02%，为较稳定大部可采薄煤层。钻孔及井巷见煤点均不含夹矸，煤层结构简单。顶板以灰色粉砂岩为主，局部为细砂岩或泥岩；底板以灰色粉砂岩为主，局部为细砂岩、粉砂岩互层。2.8煤层位于太原组的上部，下距11煤层28.56～85.87m，平均57.92m。厚度0.25～1.10m，平均0.75m。井田内共有3个钻孔揭露8煤层，只有一个煤厚大于0.70m。另外巷道实际揭露8煤层情况如下：2007年在井田南部三采区-430m六层进风巷施工过程中揭露8煤层，厚度在0.7～1.10m之间，平均厚度0.90m。可采范围内厚度为0.70～1.10m，平均厚度0.89m，未见夹矸，煤层简单。8煤层厚度变化大，可采面积约占全区总面积的17%，可采性指数Km=0.60，可采范围内煤厚变异系数r=19.46%，8煤在可采范围内为结构简单的不稳定型煤层。3.11煤层位于太原组的中部，下距13煤层12.15～42.99,平均37.75m、下距四灰平均31.24m。厚度1.01～2.41m，平均1.63m。采用厚度0.63～1.78m，平均1.28m。可采性指数Km=0.86，煤厚变异系数r=28.78%，为较稳定型大部可采薄煤层。在7个钻孔见煤点中，均可见到1～3层泥岩夹矸，上层夹矸一般多含黄铁矿结核，厚度不稳定，分布不连续；下层夹矸多为铝质泥岩，厚度0.05～0.15m，煤层结构较简单。顶板以灰色粉砂岩为主，裂隙发育，常为方解石脉所充填；底板以粉砂岩为主，局部为砂泥岩互层。4.13煤层位于太原组下部，下距14煤层0.50～1.47m，平均0.94m，厚度0.94～2.95m，平均1.30m。采用厚度0.94～2.90m，平均1.09m。可采性指数Km=1.00，煤厚变异系数r=6.90%，为稳定型大部可采薄煤层。在7个钻孔见煤点中，有6个点见有1～3层泥岩或炭质泥岩夹矸，夹矸厚度在0.20m左右，煤层结构较简单。顶板为石灰岩(四灰)，底板为灰色粉砂岩或泥岩。5.14煤层位于太原组下部，下距15煤层4.46～6.98m，平均5.86m。厚度0.20～0.70m，平均0.54m。采用厚度0.20～0.70m，平均0.54m，未见夹矸，煤层结构简单。14煤层6个见煤孔及4处巷道揭露中只有一个煤厚大于等于0.70m的，但在0.6-0.69m煤厚范围内有一定的赋存面积，占全区面积的40%。煤层赋存底板标高范围-400～-650m。6.15煤层位于太原组下部，下距16煤层0.72～4.33m，平均2.06m。下距徐灰30.63～42.65m，平均36.64m。厚度0.46～1.86m，平均厚度1.10m。采用厚度0.46～1.68m，平均0.94m。可采性指数Km=0.82，煤厚变异系数r=37.22%，为较稳定型大部可采薄煤层。在8个钻孔见煤点中，有5个点见有1层泥岩或炭质泥岩夹矸，夹矸厚度在0.20m左右，煤层结构简单。顶板以硬度较大，厚度0.30m左右的泥灰岩为主，局部相变为粉砂岩，底板为灰色粉砂岩或泥岩。7.16煤层位于太原组下部，厚度0.20～1.00m，平均厚度0.77m。采用厚度0.20～1.00m，平均0.77m。其中有10个钻孔(包括3个井下施工钻孔)揭露16煤层，煤厚大于0.70m的钻孔有9个（包括3个井下施工钻孔）。可采性指数Km=0.90，煤厚变异系数r=26.49%，为较稳定型大部可采薄煤层。未见夹矸，煤层简单。顶板为深灰色粉砂岩、局部泥岩，较破碎。底板为细粉细砂岩。2）山西组平均厚度112.77m，主要由灰、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩和灰白、灰黄、黄绿色中细砂岩组成，是以三角洲相为主的过渡相沉积。共含煤4层（1～4层），其中可采者2层（2、4煤层），构成2、4煤层顶板的浅灰色至灰白色中细粒长石石英砂岩为正粒序结构，层位和厚度较为稳定，可以作为煤层对比的辅助标志。山西组砂岩成熟度高，层理类型多，煤层厚度大。2、4煤层平均层间距在27.34m左右。含大量科达木、羊齿类、石松根座植物化石。各煤层简述如下：1.2煤层位于山西组中下部，下距4煤层21.40～33.79m，平均27.34m。厚度1.15～3.08m，平均2.02m。采用厚度1.00～3.08m，平均1.99m。可采性指数Km=1.00，煤厚变异系数r=33.19%，为较稳定大部可采中厚煤层。在15个钻孔见煤点中，有3个点见1层夹矸；矿井生产常见1～3层夹矸，上层夹矸为粉砂岩，厚度一般在0.25m左右；中层夹矸为黄色细砂岩，厚度一般在0.02m左右；下层夹矸为泥岩或炭质泥岩，厚度不稳定，分布不连续。煤层结构较简单。顶板岩性变化较大，可见泥岩、粉砂岩、细砂岩及中砂岩，底板以粉砂岩为主，局部为粉、细砂岩互层。2.4煤层位于山西组中下部，下距6煤层26.27～40.66m，平均37.25m。厚度1.35～2.40m，平均2.00m。可采性指数Km=1，煤厚变异系数r=27.43%，为较稳定大部可采中厚煤层。钻孔及井巷见煤点均不含夹矸，煤层结构简单。顶板岩性变化较大，以中砂岩、细砂岩为主，硬度大，底板以泥岩、粉砂岩为主。二、资源储量截止2012年底剩余矿产资源储量1447.9万t，其中：储量261.1万t（111：216.6万t，122：44.5万t），基础储量383.4万t（111b：307.8万t，122b：75.6万t）。资源量1064.5万t(331：144.0万t，332:56.6万t，333：863.9万t)。各煤层资源储量分别为：二煤层资源储量237.4万t，储量33.3万t；基础储量58.5万t；资源量178.9万t。四煤层资源储量198.2万t，储量33.6万t；基础储量50.0万t；资源量148.2万t。六煤层资源储量125.2万t，储量47.5万t；基础储量56.6万tt；资源量68.6万t。八煤层资源储量31.4万t，资源量，31.4万t。十一煤层资源储量256.4万t，储量65.9万t；基础储量87.4万t；资源量169.0万t。十三煤层资源储量202.8万t，储量46.4万t；基础储量68.6万t；资源量134.2万t。十四煤层资源储量64.0万t，资源量64.0万t。十五煤层资源储量190.9万t，储量34.4万t；基础储量62.3万t；资源量128.6万t。十六煤层资源储量141.6万t，资源量141.6万t。第三节地质构造本井田位于新汶煤田(向斜)北翼东部。总体构造形态为一向南倾伏的宽缓型向斜(三级)。地层走向变化较大，向斜东翼以走向NNW、倾向SW为主、西翼则以走向近SN、倾向E为主，倾角一般在12～15°左右，局部偶达18°。井田内断裂构造较发育，截止目前，已发现落差大于等于10m的断层31条，均为正断层，其中落差≥100m的5条、50＜落差＜100m的2条、20≤落差≤50m的10条、10≤落差＜20m的14条。现将各断层特征分述如下(图3-1、表3-2)。1）F16正断层，为北部边界断层。走向近EW，倾向N，倾角70°，落差70～200m。扩界区内延展长度450m。位于红旗煤矿井田北部边界附近的155号钻孔和23号钻孔分别揭露F16断层。155号钻孔穿过断层面，断点深度481.41m，孔内2、6煤层及一灰断失，属基本查明断层。2）F12正断层，为东部边界断层。走向NNW，倾向SWW，倾角70°，落差70～200m。井田内延展长度900m。补8与补9对孔控制，孔距258m，属基本查明断层。3）F22正断层，为南部边界断层。走向NE，倾向SE，倾角70°左右，落差120m。井田内延展长度1000m。补7与152孔对孔控制，孔距379m。2005年2月，北段由南邻王家寨煤矿三维地震勘探查明，南段由南邻王家寨煤矿5206工作面探煤巷道揭露，属查明断层。4）F18-2正断层，为西南部边界断层。走向NW，倾向NE，倾角70°，落差100m。井田内延展长度300m。莲花山煤矿3217、崖头煤矿23206工作面相对控制，工作面最小距离120m，属查明断层。5）F6正断层，走向近EW，倾向S，倾角70°，落差20～50m，断层上、下盘分支支断层(F6-1、F6-2、F6-3、F6-4)较发育。井田内延展长度900m。补1号钻孔穿过断层面，断点深度518.00m，断层破碎带厚度4.80m，4煤层与6煤层之间砂岩断失，4、6煤层的层间距由正常的40m左右，缩减至20m。补4号孔穿过断层面，断点深度675.70m，断层破碎带厚度30.40m，孔内二灰、11煤层断失；一采区主、副下山及1401、2405、2205工作面巷道多处实见揭露，属查明断层。6）F6-1正断层，为F6断层下盘的分支支断层，走向NE，倾向SE，倾角70°，落差20～50m，延展长度450m，2202、2204工作面准备巷道揭露，属查明断层。7）F6-2正断层，为F6断层下盘的分支支断层，走向近EW，倾向S，倾角70°，落差20～50m，延展长度230m，1201、2204工作面准备巷道揭露，属查明断层。8）F6-3正断层，为F6断层上盘的分支支断层，走向近NE，倾向NW，倾角70°，落差15m，延展长度420m，1202、1201工作面准备巷道揭露，属查明断层。9）F6-4正断层，为F6断层下盘的分支支断层，走向近EW，倾向S，倾角70°，落差20m，延展长度300m。红旗煤矿七采区轨道下山揭露，属查明断层。10）F8正断层，走向NE，倾向NW，倾角70°，落差20m。井田内延展长度700m。156号钻孔穿过断层面，断点深度574.87m，断层破碎带厚度0.80m，孔内11煤层断失；2402、2404、2203工作面开拓巷道多处揭露，属查明断层。11）F8-1正断层，走向NNE，倾向SEE，倾角70°，落差0～50m，延展长度400m。156号钻孔穿过断层面，断点深度478.12m，断层破碎带厚度4.38m，孔内2、4煤层断失，属基本查明断层。12）F7正断层，仅在4煤层发育，走向NE，倾向NW，倾角70°，落差0～10m。延展长度240m，2401、2402、2404工作面准备巷道揭露，属查明断层。13）F11正断层，走向NE，倾向SE，倾角70°，落差75m。井田内延展长度350m。补2号孔穿过断层面，断点深度614.50m，断层破碎带厚度35.00m，孔内6煤层及一灰断失。F11被F25-1切错、被F26所限制，断层东段已有1403、1205工作面开拓巷道多处揭露，属查明断层。14）F12-1正断层，为东部边界F12断层下盘的分支断层，井田內延展长度约700m，走向NNW，倾向SWW，倾角70°，与F12及莲花山支断层构成断层带，落差不易确定，属基本查明断层。15）F12-2正断层，走向近EW，倾向S，倾角70°，落差0～20m，西小东大，东端与F12断层相交，西端在一采区下山附近尖灭，延展长度550m左右，4205、4208工作面开拓巷道多处揭露，属查明断层。16）F13正断层，走向近SN，倾向E，倾角70°，落差40～60m，延展长度1200m。补6与补9孔对孔控制，孔距296m；-290m井底车场及1204、1206、1404、1406工作面开拓巷道多处揭露。走向长度550m左右，南被F26断层所截，属查明断层。17）F18正断层，位于井田西南部。走向NWW，倾向NNE，倾角70°，落差10～100m。井田内延展长度450m。位于上盘的3208、3211工作面与位于下盘的3215、3217工作面相对控制，工作面最小距离20m，属查明断层。18）F18-1正断层，为F18断层上盘的分支断层，F18-1在井田西部边界附近从F18上盘分叉向东进入3208工作面后尖灭，走向近EW，倾向N，倾角70°，落差0～10m。井田内延展长度240m。3208工作面巷道多处揭露，属查明断层。19）F24正断层，走向近EW，倾向N，倾角70°，落差10～50m。井田内延展长度650m。1401、1412、1414工作面巷道及三采区有关开拓巷道多处揭露，属查明断层。20）F24-1正断层，为F24断层下盘的分支断层，走向近NW，倾向NE，倾角50°，落差10m。延展长度300m左右，三采区6层回风巷等多处揭露，属查明断层。21）F24-2正断层，为F24断层上盘的分支断层，走向NW，倾向NE，倾角70°，落差6-10m。延展长度260m左右，3211、3212工作面多处揭露，属查明断层。22）F24-4正断层，为F24断层下盘的分支断层，走向SN，倾向E，倾角70°，落差15m。延展长度340m左右，3211工作面及2煤层三采区二层进风上山和二层轨道上山揭露,属查明断层。23）F25正断层，走向近EW，倾向N，倾角70°，落差10～20m。井田内延展长度650m。补6号钻孔穿过断层面，断点深度610.80m，断层破碎带厚度10.40m，孔内4、6煤层层间距被缩小；186号钻孔穿过断层面，断点深度734.81m，断层破碎带厚度1.03m，孔内11煤层断失。1408、1406工作面及3222回风巷等多处揭露，属查明断层。24）F25-1正断层，走向近SN，倾向近E，倾角70°，落差25m，延展长度300m。186号钻孔穿过断层面，断点深度660.00m，断层破碎带厚度1.60m，孔内6煤层及一灰断失。1213、3213工作面及三采区4层运输石门等巷道多处揭露，属查明断层。25）F25-2正断层，为F25断层东段上盘分支断层，延展近EW，倾向S，倾角70°，落差20～50m，走向长度200m。。3211、3212、3222工作面巷道多处揭露，属查明断层。26）F25-3正断层，走向近SN，倾向E，倾角70°，北段落差0～20m、南段落差10～30m，延展长度350m。1202、4201、1206、4205工作面巷道多处揭露，属查明断层。27）F25-4正断层，走向近EW，倾向S，倾角70°，落差10～15m，延展长度500m。3222工作面、4208工作面巷道揭露，属查明断层。28）F26正断层，走向近EW，倾向N，倾角70°，落差25～50m。井田内延展长度800m。东段由一采区主、副下山揭露，西段由红旗煤矿多条巷道控制，属查明断层。29）F26-1正断层，为F26断层西段的分支断层，走向近EW，倾向N，倾角70°，落差10m，延展长度130m。向西进入红旗煤矿部分由红旗煤矿37203工作面巷道多处揭露，属查明断层。30）F18-3正断层，走向近EW，倾向NE，倾角70°，落差18m，延展长度300m。3215工作面巷道揭露，属查明断层。31）F28：正断层，走向近NW，倾向SW，倾角70°，落差40m。补6号钻孔穿过断层面，断点深度666.10m，断层破碎带厚度16.10m，孔内煤6与煤11间距被断至60m左右。本断层性质、产状、落差、位置已基本查明。表3-2莲花山煤矿主要断层控制程度一览表序号断层名称产状落差(m)井田内走向长度(m)钻孔或巷道揭露控制基本情况控制程度走向倾向倾角1F16EWN70°70～20045023孔与155孔穿过断层面。基本查明2F12NNWSWW70°70～200900补8与补9孔对孔控制，孔距258m。基本查明3F22NESE70°1201000补7与152孔对孔控制，孔距379m。王家寨5206面探煤巷揭露。查明4F18-2NWNE70°100300莲3217、崖23206工作面对面控制查明5F6EWS70°20～50900补1、补4孔穿过断层面；一采主、副下山及1401、2405、2205面1401、2405、2205面巷道揭露。查明6F6-1NESE70°20～504502202、2204面巷道揭露。查明7F6-2EWS70°20～502301201、2204面巷道揭露。查明8F6-3NENW70°154201202、1201面巷道揭露。查明9F6-4EWS70°20红旗煤矿七采区轨道下山揭露。查明10F8NENW70°20700156孔穿过断层面；2402、2404、2203面巷道揭露。查明11F8-1NNESEE70°0～50400156孔穿过断层面。基本查明12F7NENW70°0～102402401、2402、2404面巷道揭露。查明13F11NESE70°75350补2孔穿过断层面；1403、1205面巷道揭露。查明14F12-1NNWSWW70°700与F12构成断层带，落差未定。基本查明15F12-2EWS70°0～205504207、4208面巷道揭露。查明16F13SNE70°40～601200补6与补9孔对孔控制，孔距296m；-290m井底车场及1204、1206、1404、1406面巷道揭露。查明17F18NWWNNE70°10～1004503208、3211面与3215、3217面对面控制。查明18F18-1EWN70°0～102403208面巷道揭露。查明19F24EWN70°10～50650三采区开拓巷道及1401、1412、1414面巷道揭露。查明20F24-1NWNE50°10300三采区6层回风巷揭露。查明21F24-2NWNE70°6-102603211、3212面巷道揭露。查明22F25EWN70°10～20650补6、186孔穿过断层面；1408、1406、3222面巷道揭露。查明23F24-4SNE70°153403211工作面及2煤层三采区二层进风上山和二层轨道上山揭露查明24F25-1SNE70°25300186孔穿过断层面；三采区4层运输石门及1213、3213面巷道揭露。查明25F25-2EWS70°20～502003211、3212、3222面巷道揭露。查明26F25-3SNE70°北段0～202001202、4201、1206、4205面巷道揭露。查明南段10～3015027F25-4EWS70°10～153222面、4208面巷道揭露。查明28F26EWN70°25～50800东段有一采主、副下山揭露，西段红旗煤矿多条巷道控制。查明29F26-1EWN70°10130红旗煤矿37203面巷道揭露。查明30F18-3EWNE70°182803215面巷道揭露查明31F28NWSE70°40600补6号钻孔穿过断层面基本查明图3-1莲花山煤矿构造纲要及2煤层底板等高线图第四节岩浆岩井田内未发现岩浆岩。第四章区域水文地质第一节区域水文地质概况新汶煤田位于莲花山及蒙山山脉两大分水岭之间的山间凹地内。地表地形为较平缓的丘陵地，煤系地层大部分被第四系黄土层所掩盖。煤田南面地势相对较高，出露岩溶裂隙发育的奥陶系、寒武系石灰岩露头；北面地势也相较高，出露太古界花岗片麻岩。地表均为丘陵山坡地带，迳流条件好。柴汶河及其支流构成本区主要地表水系。柴汶河自东而西横贯煤田南部，河床宽约300～600m，两岸为古河床所沉积的宽约1000～2000m的含水砂砾层，地表迳流泄水条件良好。区内地质构造为中等或复杂类型，主要含水层自上而下有：第四系含水砂砾层；古近系砾岩；山西组2、4煤层顶板砂岩层；太原组第一、第四层石灰岩；本溪组徐家庄、草埠沟石灰岩及奥陶系石灰岩，构成煤田多层结构地下水类型，属北方型多含水层岩溶裂隙充水矿床。根据地质构造、地形地貌，地下水补给循环条件，含水层赋存状态诸因素，可将区内各井田的水文地质条件大致分为两种类型。一、中等或复杂的南区煤系地层露头直接位于柴汶河现代河床或古河床砂砾层之下，煤系内各主要含水层的补给及迳流条件良好，岩溶裂隙发育，下伏徐、草灰及奥灰地面出露广，接受大气降水和第四系潜水补给强烈，富水性强，动水量大。加上地质构造影响，各含水层水力联系密切，致使各矿井充水条件复杂，矿井涌水量较大（240～1500m3/h）。属补给循环条件良好、富水性较强、水文地质条件中等或复杂的类型。位于新汶向斜南翼的汶南煤矿、孙村煤矿、良庄煤矿、汶河煤矿、建新煤矿、协庄煤矿等则属于这一类型。二、中等或简单的北区煤系地层之上为厚度数百米的侏罗系、第三系红色粘土质粉砂岩，地表为丘陵地形，地表迳流排泄条件好，煤系内各主要含水层无地表水补给或补给微弱，富水性弱至中等，下伏徐、草灰无地表出露，奥灰仅有零星露头接受大气降水或第四系潜水补给较差，岩溶裂隙不发育，富水性弱至中等，地下水以静水量为主。只是由于地质构造的影响而使各含水层之间有一定水力联系，因此矿井充水条件较差，矿井涌水量较小(小于240m3/h)，属补给循环条件不良，富水性弱至中等，水文地质条件比较简单的矿床类型。位于新汶向斜北翼的翟镇煤矿、王家寨煤矿、红旗煤矿、小港煤矿、西周煤矿等则属于这一类型。第二节煤田水文地质概况新泰煤田自上而下主要含水层有：第四系砂砾石含水层；古近系砾岩含水层；2、4煤层顶板砂岩含水层；太原组一灰含水层、四灰含水层；本溪组徐家庄灰岩含水层、草埠沟灰岩含水层及奥陶系石灰岩含水层。它们构成北方型多含水层结构岩溶裂隙充水矿床。由于受地质构造、地形地貌、地下水循环条件、含水层赋存及其组合特征等多方面的控制和影响，煤田内各井田的水文地质条件复杂程度不尽相同。莲花山煤矿位于新汶煤田(向斜)北翼东部，属裂隙岩溶、孔隙弱～中等富水地段，其水文地质条件总体为中等。第五章矿井水文地质第一节井田边界水文地质条件矿井东部以2、3、4号拐点联线(相当于莲花山支断层F12位置)为界；东南部以4、5、6、7号拐点联线(相当于F22断层)为界与新泰市王家寨煤矿为邻；西南部以7、8、9、10号拐点联线(相当于F18-2断层)为界与崖头煤矿为邻；西部以1、10号拐点联线为界与泰安市红旗煤矿为邻；北部以1、2号拐点联线(相当于F16断层)为界。东部边界：莲花山煤矿位于F12正断层的上盘，上盘煤系地层与下盘老地层相对口，F12正断层是区域性莲花山大断层的分支构造。F12正断层仅有补8与补9对孔控制，孔距258m，属基本查明断层，其导水性有待进一步查明。东南部边界：莲花山煤矿位于F22正断层的下盘。F22正断层有补7与152孔对孔控制，孔距379m。北段由王家寨煤矿三维地震勘探查明，南段由王家寨煤矿5206工作面探煤巷道揭露，揭露点未见淋水现象，属查明断层。F22正断层王家寨煤矿一侧2煤层留有50m煤柱，其它煤层未开采。据王家寨煤矿5206工作面探煤巷道揭露点资料分析，F22正断层是基本不导水的。西南部边界：莲花山煤矿西南部以7、8、9、10号拐点联线(相当于F18-2断层)为界，其外侧为崖头煤矿，崖头煤矿是以B、C、D号拐点联线为界，实际上两矿并不完全相邻，之间有30m宽的公共煤柱。两矿各煤层又以边界为准留有30m煤柱，两矿之间实际留有宽度90m的隔离煤柱，可实现有效隔离。西部边界：莲花山煤矿西部以1、10号拐点联线为界与泰安市红旗煤矿为邻，由于是人为技术边界，边界煤柱的留设原则有泰安市国土资源局泰国土资发[2002]第59号文批准，莲花山煤矿各煤层留50m煤柱；红旗煤矿各煤层留10m煤柱。两矿之间实际至少留有宽度60m的隔离煤柱，可实现有效隔离。北部边界：莲花山煤矿北部以1、2号拐点联线(相当于F16断层)为界。莲花山煤矿位于F16正断层的下盘，下盘煤系地层与上盘红层相对口，2煤层留有80m煤柱，4煤层留有60m煤柱，其它煤层未动用。第二节含水层矿井开采2、4、6、11煤层的直接充水含水层为煤层顶板砂岩、开采13、15煤层的直接充水含水层为顶板四灰岩溶裂隙含水层，间接充水含水层为第四系砂砾石层，古近系砂砾岩含水层，本溪组徐灰、草灰及奥陶系石灰岩含水层。一、第四系砂砾石层厚度1.00～10.35m，平均5.59m，其厚度与地面标高呈反比，主要分布在迈莱河沿岸及冲沟附近，主要由河流相、河漫滩相未胶结的冲积、坡积次生性黄土和含水流砂层组成，含水砂层多分布在迈莱河以西之古河床范围内，具多层结构，下部主要为中细砂，底部多为中粗砂及砂砾石，上部主要为砂土、亚砂土及亚粘土。含水流砂层厚度0.30～7.30m，水位埋藏深度在0.50～2.80m左右，季节性变化大，年变化幅度在0.70～1.00m左右。翟镇煤矿钻孔抽水试验单位涌水量q=2.48～4.92L/s.m，渗透性系数k=55.29～183.59m/d，影响半径R=187.4～358.0m，为一富水性强的孔隙型潜水含水层。本含水层主要接受大气降水补给，与地表冲沟积水及古近系钙质胶结砾岩含水层的水力联系密切，与煤系地层内砂岩、薄层石灰岩含水层基本无水力联系。总矿化度0.26～0.41L/g，PH值7.4～7.8，总硬度8～15德国度，为HCO3-CaMg型中软淡水。二、古近系砂砾岩含水层厚度346.18～636.57m，平均475.10m。由砖红色细砂岩、粉砂岩及杂色砾岩组成，砂岩颗粒以石英为主，砖红色粘土胶结，质较疏松，砾石成分以灰岩为主，次为砂岩及变质岩类，砾石大小不一，分选极差，砾石厚度及层数变化较大，最多可达十几层，最厚一层可达20m，砂质及粉砂质胶结，坚硬。在莲花山山前附近，中上部多为钙质胶结砾岩，下部多为粘土质胶结砾岩。补4号钻孔在孔深27m位置砾岩全漏水，王家寨煤矿47号钻孔9.10～79.57m段砾岩全漏水，55号钻孔孔深19.97m以下砾岩全漏水、109钻孔21.30～26.29m段砾岩全漏水。莲花山煤矿建井期间，于1988年7月当副斜井穿越砾岩段时(斜长205～450m、垂深90～200m)，发生砾岩含水层突水，最大突水量300m3/h。前后经过近4年的注浆堵水工作，最终于1992年堵水成功，恢复矿建。目前该突水点的涌水量仍保持在18m3/h左右，其涌水量与同期大气降水量变化关系密切，最大涌水量一般多出现在雨后的10～15天，最大涌水量为正常涌水量的1.5倍左右。一般认为古近系官庄群上部250m以上段富水性较强，下部富水性则相对较弱。翟镇煤矿9号孔古近系砂砾岩含水层抽水试验资料：抽水试验段距为237.23m(孔深10.58～247.81m)，内有砾岩三层，埋深依次为27.6～28.5m、31.70～34.10m及37.60～40.50m,砾石层累计厚度7.10m，其原始静止水位标高为+171.13m，单位涌水量q=0.00067L/s.m，富水性弱。三、煤系内部砂岩含水层矿井开采2、4、6、11煤层时的直接充水含水层为煤层顶板砂岩。其中：2、4煤层顶板砂岩由3～4层中粒长石砂岩组成，砂岩单层厚度2～7m，累计厚度12～70m，平均在40m左右。其中2煤层顶板砂岩厚约25m左右，4煤层顶板砂岩厚约15m左右，一般多为浅灰色、灰黄色，钙质或泥质胶结，较为坚硬，裂隙较发育，但多被方解石脉所充填。钻孔抽水试验资料，静止水位标高+170.10m，单位涌水量q=0.0281L/s·m，渗透系数K=0.168m/d，影响半径R=148.77m，属富水性弱的构造裂隙型承压含水层。目前2、4煤层已基本回采完毕，多数采空区和回采面比较干燥，未见有较大淋水现象。莲花山煤矿6煤层3601、3603、3605、3607、3609、3611工作面已开采，累计动用面积约0.13km2，开采区域煤层底板标高-350～-400m左右，实测顶板砂岩涌水量在0.15m3/h左右。莲花山煤矿11煤层31102、31103、31104、31106工作面已开采，累计动用面积约0.09km2，开采区域煤层底板标高-475m左右，实测顶板砂岩涌水量在0.8m3/h左右。四、煤系内部石灰岩含水层一灰厚度1.60～2.52m，平均1.90m，灰色至深灰色泥晶生物碎屑灰岩，表面粗糙，质不纯，多含泥质，具缝合线构造。岩溶裂隙不发育，结构致密，仅局部具有少量细小线状方解石脉，在断层附近具稍宽一些的裂隙及轻微溶蚀现象，钻孔岩芯线裂隙率为3～8.4%，井田内未见钻孔漏水现象。井田内一灰埋藏深度较大，多位于-300m标高以下。因此，岩溶裂隙发育程度及其富水性已明显地减弱，为富水性极弱的岩溶裂隙承压含水层。四灰为13煤层直接顶板，厚度4.60～7.67m，平均5.81m。岩性横向变化不大，为灰白至深灰色，具缝合线，细晶结构的泥质细晶生物碎屑灰岩，富含各类海相动物化石，顶部含泥质较多，中部质较纯，底部多含隧石结核。结构致密，岩溶裂隙不发育，且多为方解石所充填，钻孔岩芯线裂隙率为5～11.2%，井田内未见钻孔漏水现象。由于井田内四灰埋藏深度较大，多位于-425m标高以下。因此，岩溶裂隙发育程度及其富水性已明显地减弱，为富水性弱的岩溶裂隙承压含水层。原二井田详查地质报告提供四灰钻孔抽水试验资料：q=0.0013～0.1276L/Sm，属中弱含水层，水位标高+174m。崖头煤矿随着13煤层的开采，其四灰水位已降至-303m。莲花山煤矿13煤层31301、31302工作面已开采，累计动用面积约0.03km2，开采区域煤层底板标高-475～-500m左右，实测涌水量小于2m3/h。五、本溪组徐灰、草灰含水层徐灰厚度2.65～8.60m，平均5.63m。灰色至灰黑色泥晶生物碎屑灰岩，局部夹薄层粘土岩，石灰岩中生物化石较为丰富，结构较致密，岩溶裂隙不甚发育。草灰厚度1.60～1.81（未透）m。黑灰色，质较纯，结构较致密，生物化石较为丰富。徐草灰间距5.45～17.00m，平均11.23m，2008年1月-510m水平井下钻孔揭露徐灰、草灰均无涌水。原二井田详查钻孔抽水试验，草灰水位标高+176.41m，单位涌水量q=0.038～0.283L/s.m，为富水性弱至中等的岩溶承压含水层。崖头煤矿42号钻孔徐灰抽水试验单位涌水量q=0.273L/s.m，为富水性中等的岩溶裂隙承压含水层。2002年9月八采区井下探徐灰水孔，孔口标高-300m，实测孔口压力0.8MPa（相当于静水位-220.00m），初始涌水量6m3/h，稳定涌水量4m3/h。2005年11月九采区井下探徐灰水孔，孔口标高-290.80m、工程量43m，实测孔口压力0.5MPa（相当于静水位-240.80m），初始涌水量2.2m3/h，稳定涌水量0.5m3/h。2010年5月十采区井下探草灰水孔，孔口标高-368m、工程量85m，实测孔口压力0.9MPa（相当于静水位-278.0m），初始涌水量0.96m3/h，稳定涌水量0.9m3/h。。小港煤矿分别在-250、-300、-375、-420m等水平，先后十次采用钻孔探查徐、草灰岩水。其中有7孔放徐灰水（穿徐灰1～2.5m），1孔未达徐灰即实现出水，1孔穿过草灰,岩石致密而无水。出水的8个钻孔初见水位标高-115m，含水层原始导高大于4m。综上所述，本区徐、草灰埋藏深度较大，多位于-475m标高以下，岩溶裂隙发育程度及其富水性已明显地减弱，为富水性弱的岩溶裂隙承压含水层。徐、草灰岩水易疏放，水位已大幅下降。六、奥灰含水层井田内奥灰无露头，埋藏深度较大，多位于-500m标高以下。在井田东部莲花山大断层带的下盘局部残留保存，在黑山子、榆山东一带零星出露，但与本井田关系不大，奥灰补给条件相对较差，但是新汶煤田南翼，奥灰大面积裸露，溶沟、岩溶极其发育，大量接受大气降水补给，含水极其丰富，通过断层破碎带和顺层裂隙对本区奥灰有一定的渗透补给。补8钻孔揭露奥灰36.70m，2008年1月-510m水平井下钻孔揭露奥灰31.26m，揭露奥灰段孔径76mm，实测孔口涌水量2.37m3/h，孔口压力3.7MPa（相当于静止水位-141.25m），2010年6月实测孔口压力2.6MPa（相当于静止水位-251.25m）。本矿井未对奥灰进行抽水试验，根据原二井田详查报告，350号孔（位于现王家寨煤矿）抽水试验，水位标高+158.88m，单位涌水量q=0.4444L/s.m，渗透系数K=43.03m/d，影响半径R=51.43m。属弱～强富水岩溶裂隙承压含水层。红旗煤矿1974年10月17日在掘进中遇F5断层对盘奥灰发生突水事故，突水点标高-70m，初期涌水量180