青崗坪煤礦一采區(qū)地質(zhì)說明書

青崗坪煤礦一采區(qū)地說明書一．文字局部慨況2355m東西寬：3360m，全區(qū)面積：7913200本采區(qū)地表地處陜北黃土高原南部，屬中-低山丘陵區(qū)，區(qū)內(nèi)地形簡單，山高+1659.1m，最低點(diǎn)位于井田東部的西川河谷,標(biāo)高+1279.5m。相對高差最大379.6m。采區(qū)地表屬大陸性半干旱氣侯，年降水量平均為650mm，降水多集中在9℃，36.3℃，最低-24.3℃，1030.59m。21充水通道，以防可能引發(fā)的突水事故。煤層特征含煤地層一采區(qū)主要含煤地層為侏羅系中統(tǒng)延安組，厚度0～77.24m，平均31.92m。含煤性23433434-1、4-14-2煤層。可采煤層4-14-2煤層，各可采煤層特征詳見表，現(xiàn)分述如下：煤層可采狀況煤層可采狀況局部可采厚度(m)最小-最大平均1.05-2.421.881.15-16.3510.26平均層間距(m)煤層構(gòu)造視密度(t/m3)4-111.450.90-4.404-2全區(qū)可采2～31.43(1)4-1煤層4-20.90～4.40m。(2)4-2煤層是一采區(qū)主采煤層，位于延安組第一段第一旋回中上部，厚度1.15～10.26m0～42～30.15～0.95m，0.3～0.4m。為全區(qū)可采的較穩(wěn)定煤層。4-1、4-2 煤屬長焰煤-不粘煤具中高揮發(fā)〔35.02%中低灰%中低硫1.28%，低磷、高發(fā)熱值，煤的硬度1.5～2,容重1.43t/m3。煤層為黑色，粉色為灰褐色及深棕色。弱瀝青光澤，斷口階梯狀、參差狀；呈條帶狀、線理狀構(gòu)造；層狀構(gòu)造。內(nèi)外生裂隙較為發(fā)育，并為方解石及黃鐵礦薄膜充填。另外，煤層中還含有少量黃鐵礦結(jié)核及菱鐵質(zhì)鮞粒等。煤層頂、底板特性4-2號煤層頂板：長石為主，飽和單軸抗壓強(qiáng)度8.60～12.00MPa，平均10.3MPa為脆弱的易冒落頂板。煤層直接頂板以泥巖為主，局部為粉砂巖。細(xì)粒砂巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度30MPa，均屬脆弱的不穩(wěn)定頂板。4-2號煤層底板以泥巖，炭質(zhì)泥巖為主，少量砂質(zhì)泥巖，含豐富的植物根化石，遇水易膨脹。據(jù)巖石力學(xué)試驗(yàn)資料，飽和單軸抗壓強(qiáng)度20.8MPa，為脆弱巖石?？傊徊蓞^(qū)煤層頂、底板巖性均屬脆弱巖層。采區(qū)地層及構(gòu)造地層一采區(qū)位于青崗坪井田中東部，揭露的地層由老到分述如下：三疊系上統(tǒng)胡家村組(Th)3泥巖和灰白色細(xì)砂巖。鉆孔未鉆穿該層。侏羅系下統(tǒng)富縣組(Jf)1地表未見出露，巖性以灰紫、紫紅、灰綠、黃褐等雜色泥巖為主(俗稱花斑泥巖，為標(biāo)志層K1)?；液稚b粒泥巖次之，少量砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部是(C20～30.10m9.81m。侏羅系中統(tǒng)延安組(Jy)21.99～60.70m，25.73m，地層比照，保存了第一段及其次段中、下部，自下而上可分為三個(gè)沉積旋回：第一段(Jy1)即第一旋回。主要由灰色砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖、4-2號煤、4-1號2煤、灰色粉砂巖、細(xì)砂巖及灰黑色泥巖組成。厚度1.99～39.20m，平均18.24m。底部為一厚層狀泥巖。(Jy20～36.81m7.49m。2K230～22.00mK2巖具波狀層理。延安組與下伏富縣組地層呈假整合接觸。侏羅系中統(tǒng)直羅組(Jz)2區(qū)內(nèi)分布廣泛，屬半干旱氣侯下的沖積相沉積物。底部為灰白色長石石英中～0～53.40m，35.03m，與下伏地層呈假整合接觸。白堊系下統(tǒng)宜君組(Ky)1巖性為紫灰、棕紅色礫巖，礫石成份以灰?guī)r為主，少量石英巖或變質(zhì)巖，礫白堊系下統(tǒng)洛河組(Kl)1成份以石英為主，長石次之，分選性良好，泥質(zhì)膠結(jié)，疏松易碎，具大型穿插層分選性差，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，砂質(zhì)充填。全組厚度239.46～373.04m，平均277.31m，與下伏地層整合接觸。白堊系下統(tǒng)華池組(Kh)1128.04m。與下伏地層整合接觸。第四系上更統(tǒng)馬蘭組(Qm)30～4.94m，3.92m。與下伏地層呈不整合接觸。第四系全統(tǒng)(Qal)40～6.51m，3.68m。采區(qū)構(gòu)造3.7km，平4～11o。北翼寬緩，南翼較陡窄，一采區(qū)東部42102回采工作面在掘進(jìn)及回采過程中揭露一走向N60°落差;3～480m落差及影響范圍較小，本采區(qū)總體構(gòu)造簡潔未見巖漿活動(dòng)。水文地質(zhì)地表水西川河流、石洞溝流是本區(qū)二條主要地表水流。西川河為區(qū)內(nèi)最大的河流常年流水從本區(qū)東南部流過屬沮河支流廟河水系。據(jù)勘探期間長期觀測資料，流量 401.82～911.79m3/h，平均流量675.43m3/h，礦井開采期間，由地測組供給2023.9～2023.9期間，西川河流量210～1200m3/h,平均410m3/h。從水質(zhì)化驗(yàn)成果看，水中鐵0.1mg/L，硝酸鹽1.00mg/L，氯3.49mg/L，硫酸鹽26.34mg/L，總硬度13.7325cfu/ml，100ml〔2023。石洞溝位于本區(qū)北部，屬馬欄河水系，常年流水，石洞溝流量 9.66～66.02L/s，平均流量36.44L/s。據(jù)水質(zhì)分析成果知：鐵 0.02mg/L，硝酸鹽0.00mg/L，氯3.98mg/L，硫酸鹽38.69mg/L，總硬度14.99274.00mg/，PH8.12，〔2023。122含(隔)水層水文地質(zhì)特征〔隔〕水層組自上而下依次為:第四系松散層孔隙潛水含水層組〔Q〕3.00～7.00m，5.50m，巖性為砂質(zhì)粘土和砂礫石，構(gòu)造松窄，厚度小，巖性變化大，該層富水性弱～中等。0.60～11.20m巖性為黃～240.027～0.427L/s0.433～0.444g/LHCO-Ca·Mg3白堊系下統(tǒng)華池組砂巖裂隙含水層組〔Kh〕1區(qū)內(nèi)該層廣泛分布，全組厚度0～188.28m，平均77.32m。下部以紫灰色細(xì)粒砂巖夾粉砂巖與泥巖薄層，上部為紫灰色、灰綠色粉砂巖為主，夾同色泥巖、細(xì)粒砂巖。泥巖、粉砂巖具水平紋理、水平層理，易風(fēng)化成板狀或薄片狀，砂巖裂隙發(fā)育，但未切穿泥巖。地下水主要賦存在砂巖裂隙中，順裂隙面運(yùn)移，由于Pk1、、Pk7、Pk10、Pk16、Pk17、LP877.5～18m3/h30.102～0.170L/s0.383g/L，水質(zhì)屬HCO-Ca·Mg3白堊系下統(tǒng)洛河組含水層組〔kl〕1全區(qū)分布，厚度230.20～328.49m，平均277.33m。上部以灰紫色礫巖數(shù)層2～15cm，滾圓度良，分選差，砂質(zhì)充填，22.970～4.978L/s。PK4、PK6、LP12、LP14號孔發(fā)生漏水，漏失量3.50～8.25m3/h，而Pk11、LP17〔孔深48.34～50.20m〕發(fā)生涌1.828(PK11)～2.970〔LP17〕L/s，6.25m，該層水位標(biāo)高+1314.30～+1325.87m，在LP16、Lp17號孔一帶該層自然水力坡度為16.5‰，徑流方向?yàn)橛缮絽^(qū)向河谷處運(yùn)移。據(jù)LP16號孔洛河組抽水試驗(yàn)資料，14.41m，2.715L/〔9.774m3/h0.1884L/s·m，0.07426m/d0.429～0.454g/L，水質(zhì)屬HCO-Ca·Mg3礦井調(diào)查，LP17號涌水鉆孔在施工完成后，由于涌水量大且水頭壓力高，無法進(jìn)展洛河組地層常規(guī)鉆孔封閉。LP17不涌水，水位也漸漸下降，后因影響地面建設(shè)將其封閉。為具體查明洛河組上部礫巖段、下部砂巖段的富水性，井筒檢查時(shí)分別對J1、J3J1巖段抽水試驗(yàn)資料，水位埋深59.53m，水位降深32.12m時(shí)，鉆孔涌水量為0.1401L/s，單位涌水量為0.00436L/s·m，滲透系數(shù)為0.007193m/d，礦化度0.306g/l，水質(zhì)屬HCONa型淡水；下部砂巖段水位埋深62.17m，水位降深313.43m時(shí)，鉆孔涌水量為2.172L/s，單位涌水量為0.1734L/s·m，滲透系數(shù)為0.449g/l，HCO-Na359.80m～68.40m126.40m～236.00m。J3118.83m時(shí)，鉆孔涌水量為0.140L/s，單位涌水量為0.004409L/s·m，滲透系數(shù)為0.003864m/d0.242g/l，水質(zhì)屬HCO·SO-Na·Mg3 4157.63m，14.61m1.142L/s，單位涌水0.07817L/s·m，0.04120m/d，經(jīng)水質(zhì)化驗(yàn)，礦化度0.460g/l，水質(zhì)屬HCO-Na·Mg161.24～226.94m為主要富水3層段，161.24m以上、226.94m～中等。白堊系下統(tǒng)宜君組礫巖相對隔水層組〔Ky〕1該層全區(qū)分布，厚度0.88～36.72m，平均厚度21.76m，巖性為灰紫、棕紅色粗礫巖，礫石成份以灰?guī)r為主，少量石英巖及變質(zhì)巖，礫徑一般5～10cm，大基底式鈣質(zhì)膠結(jié)，致密堅(jiān)硬，裂隙不發(fā)育，可做為上、下含水層的相對隔水層。〔Jz〕與延安組〔Jy〕砂巖裂隙含水層組2 2色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖組成，偶夾中粒砂巖、粗粒砂巖薄層，局部含礫，下部為灰綠、灰紫色斑塊狀砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖及中粗粒砂巖組成，底部為一層砂巖、粗砂巖及3、4號煤層組成，巖性粗細(xì)相間，層理發(fā)育，其次段厚度0～36.81m7.49m1.99～39.20m，18.24m。據(jù)LP16號鉆孔直羅組與延安組復(fù)合含水層組抽水試驗(yàn)資料，水位埋深0.0014L/s，0.000027L/s·m，滲透0.213g/L，HCO-Na·MgPK113孔直羅組與延安組復(fù)合含水層組抽水試驗(yàn)資料，水位埋深5.64m0.00035L/s·m，4.766g/L，水質(zhì)屬SO-NaJ24深86.63m，水位降低48.14m時(shí)，鉆孔涌水量為0.018L/s，單位涌水量為0.000374L/s·m，滲透系數(shù)為0.000273m/d0.379g/LHCO·SO-Na·Ca·Mg3 4綜述直羅組與延安組復(fù)合含水層組富水性極弱。侏羅系下統(tǒng)富縣組相對隔水層組〔Jf〕1全區(qū)分布，厚度0～28.71m，平均9.74m。巖性為灰紫、紫紅、黃褐等雜色下含水層的相對隔水層。三疊系上統(tǒng)胡家村組砂巖裂隙含水層組(Th)3該層全區(qū)分布，為煤田勘探基底，鉆探施工的終孔層位，未鉆穿。據(jù)鉆孔揭灰色黑色頁巖或油頁巖，垂直裂隙發(fā)育，多被方解石充填，，深部不含水。據(jù)J2號鉆孔工程地質(zhì)編錄顯示巖芯裂隙不發(fā)育，該孔抽水試驗(yàn)資料，水位埋深 44.74m，水位標(biāo)高+1262.39m,水位降低81.42m時(shí)，鉆孔涌水量為 0.008L/s，單位涌水量為滲透系數(shù)為0.000338m/d，屬極弱含水巖組。綜上所述，本區(qū)含水層主要以洛河組下部砂巖段為主〔富水性弱～中等，其次為第四系松散層，其他含水層富水性均弱-極弱，宜君組礫巖和富縣組泥巖體呈水頭壓力增高、富水性降低、水化學(xué)類型越簡單的趨勢。地下水的補(bǔ)給、逕流及排泄條件切割猛烈，地形坡降比大，利于大氣降水的排泄，不利于地下水的補(bǔ)給。水補(bǔ)給地表水。式排出地表，補(bǔ)給地表水,一局部向深部運(yùn)移。各主要溝谷是地下水的主要排泄通道。、PK11、J2試驗(yàn)，單位涌水量及滲透系數(shù)均較小，q=0.000027-0.000374L/s·m，礦化度高4.766g/L，SO-Na4水文地質(zhì)勘查類型4-2號煤層，礦井直接充水含水層為直羅組與延安組復(fù)合含水層組，該層補(bǔ)給條件差，富水性弱，鉆孔單位涌水量為0.000027-0.000374L/s·m，遠(yuǎn)小于0.1L/s·m，但導(dǎo)水裂隙帶局部地段已突破0.1884L/s·m，富水性弱～中等，且水頭高度較高，因此水文地質(zhì)類型為以裂隙充水為主的水文地質(zhì)條件簡單型。礦井充水因素1.礦井井巷涌水分析目前青崗坪煤礦主采4-21.2Mt/a,20232023m3/h,42104回順涌水量平均4.0m3/h,一采區(qū)軌道延長涌水量平均3.0m3/h,421014～80m3/h,70m3/h〔目前，42102370m3/h。2.井田范圍內(nèi)無小窯300m3/h90%以上的涌水量來自于洛河組砂巖含水層。3.礦井充水因素分析大氣降水直接或間接關(guān)系。本區(qū)屬大陸性半干旱氣候，年平均降水量為650mm，降水多集7～91387mm，蒸發(fā)量大于降水量，由于地表坡降比大，不化而變化，故大氣降水為礦井充水的間接水源。地表水401.82～911.78m3/h，平均674.85m3/h，河水位標(biāo)高+1305～+1279m，而洛河組地下水水位標(biāo)高為+1314.30～+1325.87m，其水位明顯高于河水，故地表水除接區(qū)中部臥牛石一帶〔即馬欄河與沮河的分水嶺〕，自東向西流入馬欄河，流量36.44L/s，流量相對較小。礦開采42102〔溝〕谷地段煤層時(shí)，導(dǎo)水裂隙帶將影響至這些地表水體，特別是雨季洪床治理等防治水措施。地下水采影響較小。將直接涌入礦坑，但便于疏干，一般對礦井不構(gòu)成威逼。谷區(qū)較高，往往呈涌水狀態(tài)，水頭高度可達(dá)地面以上6.25m，鉆孔單位涌水量0.0412～0.06852m/d，富水性弱～中等。煤層開采時(shí)，開采裂隙導(dǎo)通洛河組含水層，增加礦井涌水量，甚至構(gòu)成威逼。小煤礦〔老窯〕采空區(qū)積水42102重中之重。礦井充水通道30m間接充水含水層的主導(dǎo)因素，與煤層厚度、采高有親熱關(guān)系。充水強(qiáng)度分析采動(dòng)后相對隔水層〔宜君組礫巖〕隔水性能；采煤方式和開采強(qiáng)度。此外與采煤工作面相對于充水含水層富水位置也有關(guān)系。衡后礦井水可趨于穩(wěn)定，故煤礦建設(shè)應(yīng)做好洛河組含水層的防治水工作。180m3/h地質(zhì)類型為簡單類型，故本礦井水文地質(zhì)類型劃分為簡單類型。42023工作面及與本采區(qū)水文地質(zhì)條件一樣的井田相鄰的西川煤礦開采實(shí)踐分析青崗坪煤礦暫無突水的危急性。瓦斯、煤塵及發(fā)火狀況依據(jù)煤炭科學(xué)爭論總院重慶分院2023年105.02m3/t4.27m3/t，揭露煤層后的實(shí)測1.38～7.82m3/t本井田屬低沼氣礦井。但本井田鄰近的陳家山煤礦2023年11月28瓦斯爆炸，造成160計(jì)和治理。