鹤岗市煤矿矿井水文地质划分类型报告.doc

1、鹤 岗 市 煤 矿矿井水文地质划分类型报告编 制 人：新 一编制日期：2012 年 7 月 21 日1第一章 矿井及井田概况第一节 矿井及井田基本情况鹤岗市煤矿设计生产能力为 6 万吨/年的斜井，矿井于 1994 年10 月建井，1998 年建成投产，矿井开拓方式是斜井片盘式，主要开采煤层 7#、8#两煤层。第二节 矿井所在井田位置、范围及四邻关系，自然地理鹤岗市煤矿位于黑龙江省鹤岗市北部，鹤岗矿务局兴山煤矿东部 2.5km 处。行政区隶属于鹤岗市兴山区管辖。本矿区有简易公路直通市区。距鹤岗火车站 7km，交通较为方便。见鹤岗矿区交通位置图（图 1-1）地理位置：东经 1302008北纬 47

2、2256。23井田境界：井田境界据 2012 年在黑龙江省国土资源厅办理的煤炭采矿许可证 ，证号 C230000200XXXXXXXXXXX89，采矿权人为鹤岗市煤矿，生产规模 6 万吨/年，开采方式为地下开采，井田范围由 X 个国家拐点坐标圈定。 （详见表 1-1 井田范围拐点坐标表） 。井田面积为 1358平方公里，开采深度由 212-1 米标高。 表 1-1 核实范围拐点坐标7#、8#层井田范围 表 1 - 1坐 标 坐 标拐点编号 X Y拐点编号 X Y1 62 73 84 95 3 10标 高 从 X 米至 X 米第三节 地形地貌矿区地形为丘陵地带，区内地形简单，地势东高西低，最高标

3、高为+223.4 米，最低标高为+210.4 米，相对高差 13 米。矿的西部坡底有人字形水沟一条，标高为+206.6 米，该水沟为季节性水沟，降雨时，有水流过，其它时间沟内无积水。由于地势高差大，流速快，雨季最大降水时，不足二米深的水沟中水深也不过半米，并且雨过数小时后，水沟即断流。矿区范围内地表无积水、无塌陷坑、无裂隙。多为山地，地表生长有次生林与人工林。4最高洪水位根据鹤岗矿务局兴山煤矿资料为+188.147 米，本矿井口标高为+211.8 米，高于最高洪水位。地貌类型属于构造剥蚀丘陵区。第四节 气象、水文矿区属亚寒带大陆性季节气候，冬长夏短，每年雨季在6、7、8 三个月，最大月降水量达

4、 222.6mm（1947 年 7 月） ，最大日降水量为 80.9mm（1936 年 7 月 20 日） ，最大年降水量为852.9mm（1940 年） ，大气降水量较为集中。冬季多风，最大风力（速）可达 3032m/s，风向多为西北风。最高气温+35.8，最低气温-39.6。主导风向为西北风，每年 10 月至翌年四月为冻结期，冻结深度 1.92.5m，最大积雪厚度 60cm。历年降雨量见表（1-2）表 1-2 鹤岗矿区历年降雨量统计表 单位：mm年月 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年2000 17.4 0.3 16.5 41.5 93.3 18.4 95.4 13

5、1.0 34.4 46.8 1.9 6.6 503.52001 6.3 3.4 49.3 20.7 61.0 43.7 136.3 91.7 10.1 9.8 3.2 4.6 440.12002 9.6 3.2 4.3 81.1 29.2 159.1 87.4 85.6 12.5 134.6 6.2 2.6 615.42003 3.0 4.2 4.4 18.6 23.6 39.8 88.3 277.1 57.3 51.4 10.9 6.3 584.92004 5.7 20.4 10.6 13.6 112.5 53.2 254.4 130 28.3 21.3 13.4 14.7 678.1200

6、5 4.0 4.1 12.8 135.9 71.3 92 287.3 110.3 93.1 2.3 3.9 8.8 825.82006 9.1 3.6 27.8 22.0 12.0 217.7 183.8 70.2 34.7 13.9 9.8 1.3 605.912007 5.6 11.5 25.1 22.2 85.4 22.9 35.3 98.8 26.7 32.8 0 12.0 378.32008 0.2 4.9 56.5 15.5 140.9 75.7 166.9 368 59.5 49.2 2.2 5.2 944.72009 10.7 5.5 18.7 13.5 4.0 258.3 2

7、40.1 214.8 49.6 4.5 16.2 18.2 854.1平均 5.1 4.8 17.4 27.8 58.7 109.8 145.7 171.4 58.2 34.0 7.6 12.3 652.8第五节 地震鹤岗地震台从 1975 年投入观测以来所收集到的地震情况，没有发生较大地震，地震裂度四六度，根据 GB50011-2001建筑抗震5设计规范 ，我国主要城镇抗震设防烈度分组标准，矿区抗震设防烈度为度。第六节 矿井排水设施能力现状（一）一段排水的泵站标高+28m 。水仓容积 372 立方米，备仓容积 147 立方米，一段泵站设置水泵三台（一台工作、一台备用、一台检修） ，水泵型号

8、D25-507，扬程 350m，流量 25m3/h。排水管路两趟，直径 75mm，排水至+110m 标高二段泵站。（二）二段排水的泵站标高+110m 。水仓容积 274 立方米，备仓容积 120 立方米，二段泵站设置水泵三台（一台工作、一台备用、一台检修） ，水泵型号 D46-505，扬程 250m，流量 46m3/h。排水管路两趟，直径 75mm。排水至地面静压水池和蓄水池。矿井 24h 最大涌水量 288 m3/d。按一台 D25-507，扬程 550m，流量 25m3/h 计算。该水泵一天排水能力为 500 m3/d。经过计算水泵的排水能力远远大于矿井 24h 最大涌水量。因此，排水系统

9、完全能够满足排除最大涌水量的要求。第二章 以往地质和水文地质工作评述第一节 以往地质工作在 1955 年由原东北煤田地质局普查队，对北大岭区首次进行了全面普查，当时的普查工作，以山地工程、槽探为主并施工了少量机钻和手钻，在 1956 年提出普查报告，在此基础上，从 1956 年开始由省煤田第二地质勘探局 109 队陆续补充了一些手钻工程，1959 年 4 月止提出了包括以、二井的北大岭北部精查地质报告 。61962 年又进行了补充勘查。全区共施工钻孔 301 个，钻探工程量10555.57m，1980 年 3 月提交了兴山矿区地质报告 ，1995 年兴山矿地测科提交了鹤岗矿务局兴山煤矿矿井地质

10、报告说明书 。1955 年所打的钻孔都很浅。已被露天和小井生产所利用。1956年所打钻孔也较浅，大部分在井田西部，经岭北露天开采和二井生产证实，质量较好。1957 年至 1959 年大部分是 109 队施工的无岩芯判层的钻孔，测井技术又处于初级阶段，物性曲线只用了电法。对煤层的解释满足不了定性、定量的要求。1960 年至 1967 年随着钻井技术的提高，使用了测井电性曲线和放射曲线，取芯资料比较详细。经生产证实钻探技术可靠。1968 年至 1978 年钻井工程质量较差，资料整理不完整，绝大部分是以二井生产区的补充钻孔。以往地质勘探工作都是煤田地质勘探钻孔，水文地质钻孔没有，这就给矿井水文地质工

11、作带来相当大的难度。 第 2 节 水文地质一、 水文地质工作量及工作方法本区二水平以上的煤层，大矿均已大部分开采，在开采和开拓二水平至一水平之间的过程中，未发现较大的涌水，由于水文地质条件简单，在七、八、九、三个月降雨量较大时，每个月进行两到三次观测，其他月份都进行一次观测（一） 、含水层的划分7根据岩性、含水层与地层时代，将本区含水层划分为四个含水岩系：基底花岗片麻岩含水岩系；晚侏罗砂岩含水岩系；白垩纪砾岩含水岩系；第四纪冲积砂砾岩含水岩系； 基底花岗片麻岩含水岩系：岩性为花岗片麻岩，发育于本区深部，构成煤层基底，无层理，中等裂隙，裂隙中含水量较小。 侏罗系砂岩、页岩煤系含水岩系特征：其岩性

12、为粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、页岩、煤层、砾岩组成，遍及全区，局部直接露出，中等裂隙的含水层，裂隙中充填有泥质、钙质等碎物，此含水岩系中因各层间的岩性不同，断层的发育及断层的性质不同，而其导水性亦不同，一般的含水都很少，所以为弱含水层或微弱含水层，渗透系数 0.0021.9 米/昼夜，一般在 0.03 米/昼夜左右。白垩系砾岩含水岩系特征：岩性为灰白色细砂岩、粗砂岩及砂岩组成，分布于本区之上，厚度不一，一般风化程度为 40 米左右，裂隙发育不均，其岩石的渗透系数为 0. 61 米/昼夜，水质为重碳酸钙镁水（MgCaCo 3） 。第四纪砂砾岩含水岩性特征：由冲积的松散砂砾石及黄土，腐植土组成

13、，厚度 1.04 米至 10.0 米左右，为 孔隙渗水，地下水位埋深 0.11.7 米，渗水系数为 31.5 米/昼夜，主要以重碳酸钙镁型为主（MgCaCo 3） 。该层是本区丰富的含水层。（二） 、含水层的补给及水力联系本区第四纪含水岩系的补给主要靠大气降水。其它含水岩系则以断层、裂隙等为自己的来水通路，补给条件不好。305 水沟、五道坝水沟两水沟上游水的流量很小，主要靠降雨的汇集增大流量。由于-20m 标高以上的所有煤层都已基本采完，随着各煤层的采动，生8产区的地表都有不同程度的缓慢下降，必须用黄土进行回填、加固、修整露天坑东帮水沟，每到七、八、九月降雨时候，井下涌水量随降雨量的大小而增减

14、，这足以说明，井下的涌水量大小与降雨量呈正比的。井田水文地质虽然以往地质勘探资料很少，但是通过收集以往水文地质资料和水文地质普查工作了解，井田内无流沙含水层，水文地质条件较简单，地面无河流、无井泉。地势是东高西低的构造剥蚀丘陵，大气降水大部分沿地表流向西南流失，一小部分渗入地下。近几年随着矿井延深大气降雨对矿井涌水量也越来越不明显。即矿井涌水量也趋于稳定、水文地质条件也越来越筒单。1、水文地质工作方法：井田水文地质条件简单，井下涌水量不大。近几年随着矿井不断延深，地下涌水方式：淋水、涌水。井下采用浮标法，容积法测水。2、矿井涌水量预计：（1）含水系数法：Q=KP/t式中：Q=延深水平（+26m

15、 标高）预计涌水量K=含水系数（采用 11 年最大值 K=1.584）P=设计年产量（采用 2002 年初步设计 6 万吨/年）t=与采出量相当的年工作日（按设计规范规定天）计算结果：13.2m/h。（2）单位涌水量预计：9采用公式：Q=g.s式中：Q=延深水平(+26m 标高)预计涌水量g=单位涌水量（采用 11 年最大涌水量 6.8m/h，除以地表至采水平高差 213.4-26=187.4 米 6.8/187.4=0.037）s=地表至延深水平水仓标高差 213.4-26=187.4计算结果：Q=6.934m/h（3）采用水文地质比拟法进行计算： hmFSQO /94.62850314.7.63S 生产矿井水位降深：213.4-26=187.4mSO 设计巷道的水位降深：213.4-26=187.4mF 生产开采面积：2850FO 生产设计开采面积：3100QO 生产矿井最大涌水量：6.8m/hQ 设计矿井最大涌水量：以上计算涌水量方法，未考虑下列因素：（1）开拓用水 （2）灌浆用水 （3）采煤用水通过上述两种方法计算结果，采用单位涌出量法计算结果合适。第三章 地质概况第一节 地层1、区域地层简介：