依力煤矿水文地质类型划分报告

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word文档 可自由复制编辑 依力煤矿 水文地质类型划分报告 word文档 可自由复制编辑 依力煤矿水文地质类型划分报告 第一章 矿井井田概况 第一节 井田位置及交通情况 依力矿区依力煤矿在珲春市东南部,隶属于吉林省珲春市马川子乡红星村所辖,矿区范围西起红星村,东止东阿拉南沟;北至东阿拉村,南至依力哈达南沟。南北长约5.5km,东西平均宽5.0km。矿区距珲春市10km,距珲春发电厂20km,珲春市距图们市60km,距延吉市110km。均有铁路、公路相通。红星村至依力村乡路从本区经过并与各村之间有混凝土公路相连,交通方便。

第二节 自然条件 珲春盆地为较大型山间盆地,盆地内大部分为第四系冲击平原,北、东、南三面为古老岩系组成的低山丘陵,西临图们江。珲春河自东北贯穿盆地,流向西南,注入图们江。珲春盆地内平均海拔标高21~80m,丘陵地带80~150m,多被南北流向溪流切割成冲沟和垄岗,山地海拔标高150~514m,呈北东方向展布。

依力矿区内东南高,西北低,主要为丘陵地貌,地形起伏不大,农作物主要为玉米、大豆和水稻等,地面植被主要为针叶、阔叶混交林。

珲春地区属于温带近海型大陆季风气候,由于临近日本海,气候变化受海洋影响十分显著,夏无酷暑,冬无严寒,气候温和、潮湿,多阴寡照,雨量充沛,但分布不均匀,春夏多东南风,秋冬多东北风。年平均气温6℃左右,8月份最热,平均气温25℃,1月份最冷,平均-17.6℃,极端气温最高38℃,最低-32.5℃。最大冻土深度1.54m,多年平均降雨量616.1mm,最大年降雨量1065.8mm,最低年降雨量365.4mm,多年平均蒸发量1262mm,最大蒸发量1535.4mm,无霜期128~166天,多年平均141天。

珲春盆地地下水位较浅,地表水系发育,河流、人工渠道纵横交错,井泉到处可见,珲春河为盆地主流,也是盆地主要泄洪渠道。 word文档 可自由复制编辑

珲春地区处于地震强烈度Ⅵ度带,历史上仅发生两次地震,震中处于珲春市和汪清县交界地带的深源地震,对地面基本无影响。

第三节 地层及构造 一、地层层序

区内地层由老至新为二叠系,侏罗系屯田营组,古进系珲春组,第四系全新统。现叙述如下:

1、二叠系P(P) 主要为黑色板岩、变质砂岩及大理岩,出露于本区南部边缘。 2、侏罗系屯田营组(J3tt) 为一套灰紫色、褐灰色、暗红色、黑绿色中性火山碎屑岩。成分较复杂,由安山岩、安山集块岩、凝灰岩、凝灰集块岩等组成,厚度不详。

3、古近系珲春组(Eh1-6) 1)砾岩段(Eh1) 区内没有出露,岩性以暗灰色砂砾岩、砂岩、粉砂岩为主,夹砂质泥岩及煤层,凝灰质含量较高。所含煤层结构较复杂,灰分较高,多数煤层分布范围较小,仅32号煤层局部可采。该段平均厚度158m。

2)下含煤段(Eh2) 主要分布于中西部,该段位于19号煤层顶板以下,30号煤层底板以上,其平均厚度为181m。岩性以灰~浅灰色含砾砂岩、粗砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩为主,含煤30于层,其中23、26、30煤层发育较好,局部可采。K2

标志层为浅绿色凝灰岩或含凝灰岩块的粗砂岩与细~粉砂岩组成。下含煤段确

定后,寻找确定K2标志层,确定19~23煤层段煤层与基线,然后逐层对比各煤层。

3) 中上含煤段(Eh3-6) word文档 可自由复制编辑

该段分布于区内北、东、南大部分区域,主要为粉砂岩及粉砂质泥岩,夹中粗砂岩,含薄煤20于层,均不可采,其中15号煤层全区发育较好,可作为分层对比辅助标志,该段平均厚度98m。

4)第四系全新统(Q4) 覆盖于全区煤系地层之上,主要为灰色至褐色砂土、亚砂土、砂质黏土、卵石等,平均厚度12.5m。

二、构造 本区位于珲春煤田东南部,地层大致呈北东65°展布,局部地层走向北西。构造变形的主要形式表现为断裂,其次为褶皱。构造具有一定的方向性,主要表现为NE向,NEE及NW向。

1、褶曲 1) 背斜 背斜构造位于本区东部,走向近东西,宽度约1.0km,长度约为3.0km,北翼倾角向东逐渐增大,西部倾角10°,东部倾角增至18°,南翼倾角6°。由于背斜西端煤系基底隆起及断层抬起,造成23层煤层被剥蚀,背斜向东倾没,倾伏角5°。

2)向斜 向斜构造位于本区东部,走向近东西,宽度约2.0km,长度约为3.5km,南翼倾角向东逐渐增大,西部倾角10°,东部倾角增至18°,北翼倾角7°,向东倾没,倾伏角5°。

2、断层 区内共查出断层6条,均为高角度正断层,其中NE向2条,即F1、F3;NEE向1条F2,NW向有3条即F4、F5、F6其中F5将矿区分为东、西两部分,东、西在地层构造方面,均有差别。 word文档 可自由复制编辑

第四节 煤层及煤质 本区主要含煤地层为古近系珲春组下含煤段,本段总厚度0~208.15m,平均181m,单层厚度0~2.86m,平均厚度0.97m。可采含煤系数1.76%,可采煤层分述如下:

1、23号煤层 全区发育,可采范围有两块,一块分布于本区南部,煤层走向南东~近东西,倾向南西~南,倾角一般为5~6°,东西长3.2km,南北平均宽2.0km,面积8.22km2;另一块分布于本区北部,煤层走向65°,倾向155°,倾角7°,东西长1.6km,南北平均宽0.4km,面积0.62km2。23号煤层计量面积8.84km2,煤层厚度0.8~2.73m,平均1.07m。平均灰分34.14%,平均发热量15.28MJ/kg。

2、26号煤层 全区发育,全区可采区域有两块,计量面积9.29km2;煤层厚度0.8~2.86m,平均厚度1.04m,平均灰分35.44%,平均发热量16.20MJ/kg。

3、30号煤层 全区发育,可采区域有三块,计量面积5.98km2,煤层厚度0.8~2.86m,平均0.88m。平均灰分39.1%,平均发热量15.18MJ/kg。

第五节 水文地质 一、矿区水文地质条件

本区大部分位于珲春河最高洪水位之上,西北部为珲春河冲积平原,煤系地层被第四系含水层所掩盖,东南部为丘陵地形,为煤系地层出露部位,区内划分四个含水层组和两个隔水层组。

1、含水层 1)、富水性强的第四系砂砾岩孔隙水层:主要分布在珲春河一级阶地,由冲击、洪积砂砾岩组成,含水层厚度3.15~7.60m,上覆为1~3m粘土、粉 word文档 可自由复制编辑

土。水位埋藏2.65~3.04m,含水层渗透性和导水性良好,渗透系数100~200m/d,单位涌水量3.21~5.58L/s.m。水位年变化幅度1.13m。

2)富水性中等的第四系砂砾岩孔隙含水层:主要分布在珲春河二阶地,砂砾层含泥量较多。含水层厚度5.75~13.95m,上覆0.30~5.75m粘土、粉土,水位埋藏1~7m,渗透系数10~29m/d。

3)富水性中等的古近系碎屑岩风化裂隙含水岩组:该层发育在煤系地层上部,厚度约60m,在本区西北部被第四系覆盖,东南部丘陵地带全部出露,钻孔单位涌水量0.126L/s.m;渗透系数0.402m/d。与第四系含水层有密切的水力联系,且同一水位。本含水岩组在丘陵地带水位埋藏较大,为15~30m,大部分为潜水,局部为承压水,主要补给水源是第四系行水层和丘陵地带大气降水。

4)富水性弱的古近系碎屑岩孔隙裂隙含水岩组:Eh2孔隙裂隙承压含水岩组,为细砂岩、中砂岩、粗砂岩及砾岩组成,成层状展布在泥岩~粉砂岩之中,钻孔单位涌水量2.2×103,渗透系数1.2×103~7.0×103;Eh1空隙裂隙承压含水岩层组,主要由砾岩组成,砾石成分为花岗岩安山岩变质岩,多为凝灰质胶结,少数为泥质胶结,平均厚度20m,富水性极弱。钻孔单位涌水量4×103渗透系数1.46×103;为空隙裂隙承压含水组,是Eh2间接充水含水层。主要由老盘古风化裂隙,构造裂隙含水带以及断层带水补给。 2、隔水层

1)古近系碎屑岩Eh3-6相对隔水组:位于Eh2之上,由泥岩粉砂岩组成,砂岩百分率小于25%。平均厚度76m,遇水膨胀,具有良好的隔水作用。

2)古今系碎屑岩Eh2相对隔水组:主要由泥岩粉砂岩组成,单一隔水层厚度小于20m,分布连续,较稳定。在23号层上,30号层下部及23、26、30层间均有分布。各隔水层组富水性极弱,平均膨胀量大于40%,局部为10%,遇水更加膨胀,具有良好的隔水作用。 word文档 可自由复制编辑

二、矿井涌水量 依据地质报告中单孔涌水量0.1266L/s.m,渗透系数0.402m/d计算,并参照相邻矿井涌水量数据,综合涌水量为50m3/h。

表1-1 矿井水文地质类型对比 分类依据 类 型 受采掘破坏或影响的含水层及水体

含水层性质 及补给条件 简 单 中 等 复 杂 依力煤矿

单位涌水量q/(L·s-1·m-1) q≤0.1 0.1<q≤1.0 1.0<q≤5.0 2.2×10-3L/s·m

矿井及周边老空水分布情况 无老空水 存在少量老孔积水,位置、范围、积水量清楚 存在少量老孔积水,位置、范围、积水量不清楚 无老空水 矿井涌水量/ (m3·h-1) 正常Q1 最大Q2 Q1≤180 Q2≤300 180<Q1≤600 300<Q2≤1200 600<Q1≤2100 1200<Q2≤3000 Q1≤80 Q2≤150 突水量Q3(m3·h-1) 无 Q3≤600 600<Q3≤1800 无

开采受水害影响程度 采掘工程不受水害影响 矿井偶有突水,采掘工程受水害影响,但不威胁矿井安全 矿井时有突水,采掘工程、矿井安全受水害威胁 采掘工程受水害影响,但不威胁矿井安全

防治水工作难易程度 防治水工作中等 防治水工作中等或易于进行 防治水工程量较大,难度较高 防治水工作中等

综上所述,本矿区上部虽被第四系含水层覆盖,裂隙、断层较多,但隔水层隔水作用良好,断层、裂隙导水能力较弱,所以依力煤矿水文地质类型为中等。

第六节 开采自燃条件 瓦斯、煤尘和煤的自燃 (1)瓦斯:据相邻矿井资料,在F5西南煤层埋藏较浅,煤层瓦斯含量为低级,绝对瓦斯涌出量为0.01-0.13m3\min;在F5东北煤层埋藏最大深度460m,瓦斯赋存条件较好,瓦斯含量待进一步证实。