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嵩陽三旺（登封）煤業(yè)有限公司14采區(qū)地質說明書 編 制 單 位：地測防治水科編 制：宋偉信審 核：楊振偉科 長：付海文總 工 程 師：李河濤接到通知書時間：2011年1月25日提交說明書時間：2011年2月14日 14采區(qū)地質說明書一、概況位置及范圍水平-100翼雙采區(qū)14系（組）五煤層3東至5 (3799970,38409700) 4 (3800605,38409700) 3 (3801375,38410080)連線南至1（3800370，38405900）6（3800054,38407836）5 (3799970,38409700)連線西至1（3800370，38405900）2 （3801230,38406120）連線北至2 （3801230,38406120）3 (3801375,38410080)連線上限標高+60下限標高-100地面標高430500走向3721傾向長268面積997228鄰區(qū)情況實見地質及水文地質簡述：構造：（本區(qū)位于穎陽蘆店向斜南翼，區(qū)內構造形態(tài)為走向近東西，向北傾斜的單斜構造，地層傾角25-31。區(qū)內發(fā)育斷層兩條，均為正斷層。構造復雜程度屬中等構造。（1）新F6斷層位于88勘探線東部，正斷層，走向15，傾向285，區(qū)內延伸長度420m，落差050m。自采區(qū)向南西延伸出區(qū)外，區(qū)內已控制。（2）新F7斷層位于86勘探線東部，正斷層，走向155，傾向65，延伸長度約350m，落差0-30m，由海眼煙煤礦巷道及采區(qū)揭露，該斷層已控制。水文地質：區(qū)內地層走向近東西，向北傾斜，南部為寒武奧陶系灰?guī)r，北部為二疊系碎屑巖組成的低山丘陵區(qū)，中部為新近系坡、洪積坡地。區(qū)內斷裂構造不甚發(fā)育，僅在88勘探線以東約200m處發(fā)育一傾向正斷層新F6，落差050m，區(qū)內最大落差12m，由淺而深落差逐漸減小，至+350m左右尖滅；在86勘探線以東+250m附近發(fā)育新F7斷層，落差030m。斷層規(guī)模均較小，對地下水的運移影響也較小。地質構造上，本區(qū)屬嵩箕山間向斜構造水文地質單元，礦區(qū)處在向斜蓄水構造南緣西白栗坪告成水文地質亞單元淺部補給區(qū)。14采區(qū)直接充水含水層為頂板砂巖裂隙含水層，巖性為中粒砂巖，一般發(fā)育25層，累計厚度約030m，一般20m左右，巖性完整致密，裂隙不發(fā)育，且部分被方解石脈所充填，僅在淺部風化帶裂隙較為發(fā)育。在勘探階段，未對本區(qū)含水層段進行抽水試驗工作。據(jù)新新勘探區(qū)二疊系砂巖層段鉆孔抽水試驗資料，單位涌水量為0.019 L/sm，滲透系數(shù)為0.061m/d，水化學類型為HCO3-NaMgCa型，礦化度0.442g/L，PH值為6.758.10，說明該含水層富水性較弱。在礦井生產(chǎn)中，該含水層水多以淋水形式，向礦坑充水，周鄰礦井涌水量一般小于200m3/d 水量小，易于疏排。采掘情況：14采區(qū)南翼為已回采完的上水平采區(qū)，該礦西南部有約0.33km2的老窯采空區(qū)，東、北（下）翼為未開采采區(qū)，西翼為正在生產(chǎn)的大金店鎮(zhèn)新新煤礦。 自然災害及其它：登封市三旺煤業(yè)有限公司經(jīng)整合后，范圍包括原登封市海眼煙煤礦和登封市桑樓北溝煙煤礦 地面情況及受生產(chǎn)影響程度地面建筑、設施等：工作面上部300米范圍內無村莊及零星村民居住，不存在搬遷問題。 地形（地貌、植被、地層出露情況等）：本區(qū)區(qū)域上處在登封煤田新新勘探區(qū)內，總的地勢為南北高，中間低，向北傾斜的單斜構造。區(qū)內地層走向近東西，向北傾斜，南部為寒武奧陶系灰?guī)r組成的箕山低山山區(qū)，北部為石炭、二疊系碎屑巖組成的伏牛山低山丘陵區(qū)，中部為新近系沖洪積谷地。 水系及地面積水范圍：本區(qū)屬淮河流域潁河水系，主要地表水體為位于礦區(qū)外西北偶的王堂水庫，為一小型水庫，其庫容不詳，主要用于攔蓄洪水、農(nóng)田灌溉和水產(chǎn)養(yǎng)殖等。礦區(qū)內五3煤層主要充水含水層為其頂板砂巖裂隙含水層，在淺部接受大氣降水的滲入補給，并沿地層走向及傾向向北東部及深部逕流排泄，為低山丘陵地形，地面坡度較大，沖溝發(fā)育，大氣降水逕流排泄條件好，因而無常年性地表水體。 采掘影響及破壞程度：本區(qū)五3煤段上、下煤層均進行過采掘活動，煤層賦存較為穩(wěn)定，頂板為細砂巖，硬度系數(shù)中等，根據(jù)以往開采情況工作面采動后不會大面積塌陷，對地面不會造成影響。 區(qū)內地質勘探情況概述：采區(qū)內及附近有2條勘探線通過，有鉆孔10個，其中其中有 個鉆孔在采區(qū)邊界以內，有 個在采區(qū)邊界附近，具有參考價值?？滋柮簩用旱讟烁撸╩）煤厚（m）終孔層位封孔質量備注8021五3+296.4808202五3-108.260.978502五3+358.630.698604五3-100.880.698702五3+401.510.758803五3+278.080.308902五3+409.170.959002五3+429.820.759003五3+337.590.769102五3+433.430.25二、地層及標志層地層五3煤段上、下地層主要為山西組、下石盒子組、上石盒子組（1）山西組（P1sh）自L9石灰?guī)r頂至砂鍋窯砂巖底，為一套灰深灰色泥巖、砂質泥巖、粉砂巖及中細粒砂巖為主組成的含煤地層，即二煤組。厚74.97110.57m，平均85.35m，與下伏太原組為整合接觸。（2）下石盒子組（P1x）上界止于田家溝砂巖（St）底，由泥巖、砂質泥巖、鋁土質泥巖和砂巖組成。厚280.97314.75m，平均 301.95m。據(jù)其沉積旋廻和煤巖組合特征可分為三、四、五、六4個煤組。其中，五煤組厚50.78109.28m，平均76.71m，底部為淺灰、灰色厚層狀中粗粒巖屑砂巖，稱五煤底板砂巖，厚2.3911.09m，平均5.70m，泥質膠結，局部含泥礫及石英細礫。含煤3層（五3、五4、五5），其中五3煤層為大部可采薄煤層。（3）上石盒子組（P2S）本組可劃分為七、八、九3個煤組，含煤6層，厚度229.75243.93m，平均235.99m。主要標志層由泥巖、砂質泥巖和中細粒砂巖組成，下部為香炭砂巖（Sx），厚1.459.22m，平均5.23m，為中細粒砂巖，局部為粗粒砂巖，為本區(qū)主要標志層之一。三、煤層煤層賦存情況五3煤層位于下石盒子組五煤組中部，走向近東西，向北傾斜的單斜構造，煤層厚度0.251.00m，平均0.65m，傾角2531，平均28；結構簡單，不含夾矸或局部含一薄層炭質泥巖夾矸，區(qū)內大部可采。煤層直接頂板為灰灰黑色砂質泥巖及泥巖，厚度0.3011.85m，其上大部為細粒砂巖，厚09.95m，底板為灰黑、黑色泥巖及砂質泥巖，厚0.888.27m。煤層埋深5.00607.00m，底板標高+520-150m。五3煤層下距二1煤層227.00260.00m，平均254.12m。上距田家溝砂巖102.00123.00m，平均115.36m。綜上所述，五3煤層層位穩(wěn)定，結構簡單，厚度較穩(wěn)定，為大部可采的較穩(wěn)定型薄煤層。特征參數(shù)煤層名稱煤厚（m）傾角（）結構層間距Kmr穩(wěn)定性五30.251.00平均值 2531平均值合層無較穩(wěn)定四、煤質物理特征煤層顏色光澤硬度容重煤巖類型五3黑色玻璃光澤1.49t/m暗型半暗型工業(yè)指標煤層MAVFCSPQY工業(yè)牌號五30.798.6617.07固定碳0.420.00822.1410.2焦煤五、煤層頂?shù)装迕簩宇悇e巖石名稱厚度（m）主要巖性特征（含水性）五3頂板老頂中粒砂巖7.39灰灰黑色砂質泥巖及泥巖直接頂砂質泥巖5.71灰灰黑色砂質泥巖及泥巖，夾細粒砂巖偽頂泥巖及砂質泥巖02.27灰至灰黑色，中間夾約0.2m碳質泥巖底板直接底泥巖3.35灰至灰黑色，中間夾薄層碳質泥巖，含少量植物根部化石老底砂質泥巖5.81灰黑、黑色泥巖及砂質泥巖中粗粒巖屑砂巖泥質膠結，局部含泥礫及石英細礫煤層頂?shù)装遄兓闆r（1）煤層頂板砂巖裂隙含水層系指煤層之上60m范圍內所含砂巖裂隙含水層，巖性為中粒砂巖，一般發(fā)育25層，累計厚度約030m，一般20m左右，巖性完整致密，裂隙不發(fā)育，且部分被方解石脈所充填，僅在淺部風化帶裂隙較為發(fā)育。在勘探階段，未對本區(qū)含水層段進行抽水試驗工作。據(jù)新新勘探區(qū)二疊系砂巖層段鉆孔抽水試驗資料，單位涌水量為0.019 L/sm，滲透系數(shù)為0.061m/d，水化學類型為HCO3-NaMgCa型，礦化度0.442g/L，PH值為6.758.10，說明該含水層富水性較弱。在礦井生產(chǎn)中，該含水層水多以淋水形式，向礦坑充水，周鄰礦井涌水量一般小于200m3/d 水量小，易于疏排。該層為五3煤層頂板直接充水含水層（2）煤層底板砂巖裂隙含水層主要由12層中粒巖屑砂巖組成，厚2.3911.09m，平均5.70m，泥質膠結，局部含泥礫及石英細礫。砂巖致密堅硬，裂隙不發(fā)育，含富水性弱。為五3煤層底板直接充水含水層（3）寒武系灰?guī)r巖溶裂隙含水層六、地質構造（含陷落柱、巖漿巖及古河床沖刷等）本區(qū)位于穎陽蘆店向斜南翼，區(qū)內構造形態(tài)為走向近東西，向北傾斜的單斜構造，地層傾角25-31。區(qū)內發(fā)育斷層兩條，均為正斷層。構造復雜程度屬中等構造。（1）新F6斷層位于88勘探線東部，正斷層，走向15，傾向285，區(qū)內延伸長度420m，落差050m。自采區(qū)向南西延伸出區(qū)外，區(qū)內已控制。（2）新F7斷層位于86勘探線東部，正斷層，走向155，傾向65，延伸長度約350m，落差0-30m，由海眼煙煤礦巷道及采區(qū)揭露，該斷層已控制。采區(qū)內無陷落柱、巖漿巖和河床沖刷。七、水文地質基本特征本區(qū)區(qū)域地層劃分屬華北地層區(qū)嵩箕小區(qū)，主要發(fā)育地層為寒武系、奧陶系中下統(tǒng)、石炭系中上統(tǒng)、二疊系和新近系，其中石炭系和二疊系為主要含煤地層。區(qū)位于嵩山背斜與箕山背斜之間的穎陽蘆店向斜南翼，登封煤田新新勘探區(qū)中部。區(qū)域基本構造形態(tài)為軸向近東西向的復式背斜，且斷裂構造較發(fā)育，主要有近東西向、北西向、北東向三組，以正斷層為主，并伴有少量逆斷層。充水因素及威脅程度本區(qū)主要充水水源為大氣降水、地下水、老窯水、頂?shù)装迳皫r裂隙承壓水、鉆孔水以及與斷層有關的各因素等，礦區(qū)的充水因素主要為含水層富水性及采掘活動因素。充水因素分析大氣降水、地表水及新近系潛水，本區(qū)為低山丘陵地形，地面坡度較大，沖溝發(fā)育，大氣降水逕流排泄條件好，因而無常年性地表水體。加之上部上石盒子組隔水層較厚，故此大氣降水、地表水及新近系潛水對五3煤開采無影響。僅在井筒揭穿層段有少量淋漓水現(xiàn)象。五3煤層頂板砂巖裂隙承壓水：五3煤層頂板砂巖裂隙含水層直接覆蓋于五3煤層之上，生產(chǎn)開采過程中該含水層裂隙承壓水將首先充入礦坑，是礦坑涌水的主要充水水源之一。由于該含水層單層厚度較薄，裂隙不甚發(fā)育，且補給條件差，裂隙水儲存量有限，導、富水性弱，生產(chǎn)中易于疏排。五3煤層底板砂巖裂隙承壓水：該含水層厚度較小，裂隙不甚發(fā)育，且極不均一。補給量不足，故而其富水性相對較弱，一般情況下對開采五3煤層影響不大，以往開采生產(chǎn)過程中也未發(fā)生過充水現(xiàn)象。斷裂構造對礦床充水的影響：本區(qū)發(fā)育的主要斷裂構造位于礦區(qū)淺部的新F6和新F7。老窯老空水：礦區(qū)淺部為五3煤層采空區(qū)，推測會積存有老空老塘水，其淺部采空區(qū)最低標高約+100m左右，是威脅礦井后期生產(chǎn)的潛在危險因素。鉆孔對礦床充水的影響：工作面附近無鉆孔，掘進時不會受到鉆孔水的影響。涌水量預測及依據(jù)據(jù)礦井生產(chǎn)資料，礦井生產(chǎn)中, 礦坑正常涌水量5-10m3/h，最大涌水量50m3/h。礦井充水水源以頂板砂巖裂隙淋水為主，涌水量相對較小，易于疏排，由于本區(qū)無地表水體，且含水層間有隔水層相阻隔，斷裂構造也不發(fā)育，故含水層間無水力聯(lián)系，本礦礦床水文地質類型應為二類一型，即礦坑充水以頂板裂隙水為主的水文地質條件簡單的煤礦床類型。據(jù)上述，區(qū)內五3煤層礦坑正常涌水量一般小于10m3/h，最大涌水量一般小于50m3/h，水量較小，生產(chǎn)中易于疏排，礦床水文地質類型相對較簡單，當前礦井涌水已反映了礦區(qū)水文地質條件特征。防 治 水 建 議 及 措 施（1）礦井生產(chǎn)水文地質概況：本礦現(xiàn)開采五3煤層，最低開采水平為-150m以淺，礦井充水水源以頂板裂隙水滴淋水為主，礦坑正常涌水量為5-10m3/h，最大涌水量為50m3/h，未發(fā)生過突水現(xiàn)象。（2）充水因素分析大氣降水、地表水及新近系潛水，本區(qū)為低山丘陵地形，地面坡度較大，沖溝發(fā)育，大氣降水逕流排泄條件好，因而無常年性地表水體。加之上部上石盒子組隔水層較厚，故此大氣降水、地表水及新近系潛水對五3煤開采無影響。僅在井筒揭穿層段有少量淋漓水現(xiàn)象。五3煤層頂板砂巖裂隙承壓水：五3煤層頂板砂巖裂隙含水層直接覆蓋于五3煤層之上，生產(chǎn)開采過程中該含水層裂隙承壓水將首先充入礦坑，是礦坑涌水的主要充水水源之一。由于該含水層單層厚度較薄，裂隙不甚發(fā)育，且補給條件差，裂隙水儲存量有限，導、富水性弱，生產(chǎn)中易于疏排。五3煤層底板砂巖裂隙承壓水：該含水層厚度較小，裂隙不甚發(fā)育，且極不均一。補給量不足，故而其富水性相對較弱，一般情況下對開采五3煤層影響不大，以往開采生產(chǎn)過程中也未發(fā)生過充水現(xiàn)象。斷裂構造對礦床充水的影響：本區(qū)發(fā)育的主要斷裂構造位于礦區(qū)淺部的新F6和新F7。老窯老空水：礦區(qū)淺部為五3煤層采空區(qū)，推測會積存有老空老塘水，其淺部采空區(qū)最低標高約+100m左右，是威脅礦井后期生產(chǎn)的潛在危險因素。鉆孔對礦床充水的影響：工作面附近無鉆孔，掘進時不會受到鉆孔水的影響。防治措施：礦井水是影響或威脅礦井生產(chǎn)安全的重要因素之一，因此，作好礦井地下水的預防預報和治理工作，具有不可低估的經(jīng)濟和社會效益，根據(jù)以往勘探資料、礦井生產(chǎn)揭露狀況和礦井水文地質特征等，提出以下防治水措施：（1）技術管理：本礦成立有礦井防治水領導小組和管理制度及相應措施，成立了防治水隊伍及相應的探放水設備和與之配套的防排水系統(tǒng)工程。（2）地面防治水：本區(qū)發(fā)育有幾條季節(jié)性沖溝，枯水期干涸無水，僅在雨季可見短暫水流，水量也較小，一般不會對礦井生產(chǎn)造成影響，但在雨季也應防止洪水從井口倒灌井下，平時還應定期巡查礦區(qū)地面有無裂隙和凹陷積水滲漏現(xiàn)象，并加以及時治理；在井下，應留設足夠的防水保安煤柱，防止地表積水滲漏和潰入礦坑，危害礦井生產(chǎn)安全。（3）疏放排水：疏放排水是保證礦井安全生產(chǎn)的防治水基本手段，對煤層頂?shù)装逯苯映渌畬舆M行疏水降壓，以保證掘進、回采的安全，實踐證明，在配置合理完善的防排水設施的情況下，此法是行之有效的。（4）斷層水的防治：斷層一般都破壞了含、隔水層的完整性和連續(xù)性，其導（富）水性的隨機性較強，不能一概而論。在生產(chǎn)中，當井巷開拓接近斷層部位前，應進行超前探、放水工作，必要時可采取施工注漿等預加固措施，采區(qū)巷道或工作面應按規(guī)定預設足夠的防水保安煤柱，尤其在礦區(qū)邊界或斷層下盤回采時，更應該如此。（5）水害調查及建檔對本礦生產(chǎn)存在的主要水患老空水、頂板水及周鄰礦井情況已調查清楚，填寫了相應的圖表和臺帳，并進行了及時歸檔。八、影響生產(chǎn)的其它地質因素瓦斯、煤塵、煤層自燃、地溫、地壓1.瓦斯：本采區(qū)屬于瓦斯風化帶范圍，一般對煤礦生產(chǎn)影響不大，但在采區(qū)生產(chǎn)過程中也應高度重視瓦斯的管理工作，認真執(zhí)行并做好礦井瓦斯的檢測監(jiān)控和預報工作，加強通風管理，以確保礦井的安全生產(chǎn)。2.煤塵：五3煤層煤塵有爆炸危險性，煤層爆炸指數(shù)為20%，應加強防塵工作，生產(chǎn)中各轉載點采掘工作面應加強降塵措施，降低巷道中煤塵含量。3.自燃：區(qū)內五3煤層自燃傾向性為三類，不易自燃。4.地溫：該區(qū)地溫梯度為1.12-2.62/100m,平均為1.65/100m，屬地溫正常區(qū)。5.地壓：隨著開采深度增加，地壓隨之增大。九、資源儲量估算范圍1.采區(qū)邊界以內。2.東至采區(qū)（礦井技術）邊界煤柱，西至新新煤礦確定的薄煤帶，北為井底保護煤柱、南至采區(qū)邊界。估算參數(shù)及方法1.估算方法：采用塊段計算法。2.計算公式：QS.h.secr Q可Q.k其中：Q工業(yè)儲量 S塊段面積 h煤層平均厚度 r 容重 煤層傾角 Q可可采儲量 K設計采區(qū)回采率3.參數(shù)選?。篽值根據(jù)塊段范圍附近鉆孔及實際揭露煤厚內差求得；根據(jù)塊段范圍煤層底板等高線；容重取1.49t/m3；K根據(jù)規(guī)程規(guī)定取采區(qū)設計回采率85%。資源儲量估算基礎及匯總煤層塊段級別編號平面積（m2）傾角斜面積（m2）平均厚度（m）容重（t/m3）資源儲量（萬噸）回收率（%）可采儲量（萬噸）備注五37-(333)674871287642350.771.4987.69238574.53858-(333)675805287653940.731.4983.25198570.7641合計1350676分資源儲量類別合計333333資 源 儲 量 分 析煤柱資源儲量:三下壓煤:無厚薄煤層比例： 五3煤層均為薄煤層帶。十、存